KR20140019797A - 다중-컬러 디스플레이들을 튜닝하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20140019797A
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쿠로쉬 아플라투니
타오 유
코트 에이. 아르닝
파르나즈 파르하미
나타니엘 알. 베네트
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퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

이 개시내용은 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한, 컴퓨터-판독가능한 저장 매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램들을 포함하는, 시스템들, 방법들 및 장치를 제공한다. 일 양상에서, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법은 하나 이상의 어레이 전압들을 결정하는 단계, 및 결정된 어레이 전압들에 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압들을 결정하는 단계를 포함한다. 결정된 구동 방식 전압들은, 예를 들어, 어레이의 모든 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 단일 세그먼트 전압, 및 어레이의 디스플레이 엘리먼트들의 다수의 서브세트들에 인가되는 다수의 공통 전압들을 포함할 수 있다.

Description

다중-컬러 디스플레이들을 튜닝하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TUNING MULTI-COLOR DISPLAYS}
이 개시내용은 디스플레이를 구동하기 위한 구동 방식 전압들을 선택하는 것에 관한 것이다.
전자기계 시스템들은 전기 및 기계 엘리먼트들, 액츄에이터들, 트랜스듀서들, 센서들, 광학 컴포넌트들(예를 들어, 거울들) 및 전자기기를 가지는 디바이스들을 포함한다. 전자기계 시스템들은 마이크로스케일들 및 나노스케일들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 스케일들로 제조될 수 있다. 예를 들어, 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 디바이스들은 약 수 마이크론 내지 수백 마이크론 또는 그 이상을 범위로 하는 사이즈들을 가지는 구조들을 포함할 수 있다. 나노전자기계 시스템(NEMS) 디바이스들은 예를 들어, 수백 나노미터보다 더 작은 사이즈들을 포함하는 마이크론보다 더 작은 사이즈들을 가지는 구조들을 포함할 수 있다. 전자기계 엘리먼트들은 증착, 에칭, 리소그래피, 및/또는 기판들 및/또는 증착된 물질층들의 일부분들을 에칭하거나 또는 전기 및 전자기계 디바이스들을 형성하기 위해 층들을 추가하는 다른 마이크로머신 프로세스들을 사용하여 생성될 수 있다.
전자기계 시스템들 디바이스의 한가지 타입은 간섭측정 변조기(IMOD)로 명명된다. 여기서 사용되는 바와 같이, 용어 간섭측정 변조기 또는 간섭측정 광 변조기는 광학적 간섭의 원리들을 사용하여 광을 선택적으로 흡수하고 그리고/또는 반사하는 디바이스를 참조한다. 일부 구현예들에서, 간섭측정 변조기는 한 쌍의 도전성 플레이트들을 포함할 수 있으며, 이 중 하나 또는 둘 모두는 전체적으로 또는 부분적으로 투명하고 그리고/또는 반사적일 수 있으며, 적절한 전기 신호의 인가 시에 상대적 모션이 가능하다. 일 구현예에서, 하나의 플레이트는 기판 상에 증착된 고정층을 포함할 수 있고, 다른 플레이트는 에어 갭만큼 고정층으로부터 분리된 반사막을 포함할 수 있다. 하나의 플레이트의 또다른 플레이트에 대한 위치는 간섭측정 변조기 상에서 입사하는 광의 광학적 간섭을 변경시킬 수 있다. 간섭측정 변조기 디바이스는 광범위한 애플리케이션들을 가지며, 기존의 제품들을 향상시키고, 새로운 제품들, 특히 디스플레이 능력들을 가지는 제품들을 생성할 시에, 사용되도록 예상된다.
본 개시내용의 시스템들, 방법들 및 디바이스들 각각은 몇몇 혁신적인 양상들을 가지며, 그 중 어떠한 단일 양상도 여기서 개시된 바람직한 속성들을 단독으로 담당하지 않는다.
이 개시내용에서 설명된 발명 대상의 한가지 혁신적인 양상은 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법에서 구현될 수 있다. 방법은 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제1 컬러와 연관될 수 있다. 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제2 컬러와 연관될 수 있다. 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제3 컬러와 연관될 수 있다. 방법은, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은, 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 세그먼트 전압을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 방법은 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압들을 선택하는 단계를 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 방법은 구동 방식에서 사용하기 위해 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들 중 적어도 하나를 수정하는 단계를 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 방법은 구동 방식에 따라 디스플레이에 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2, 제3 유지 전압들을 인가하는 단계, 및 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적합한지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일부 구현예들에서, 방법은, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 실질적으로 모든 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 세그먼트 전압을 선택하는 것은 각각 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여, 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압을 결정하는 것, 및 선택된 세그먼트 전압으로서 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하는 것을 포함한다. 일부 구현예들에서, 가장 낮은 크기를 가지는 포텐셜 세그먼트 전압이 선택된다. 일부 다른 구현예들에서, 가장 작은 영역을 가지는 솔루션 공간과 연관된 복수의 디스플레이 엘리먼트와 연관된 포텐셜 세그먼트 전압이 선택된다.
이 개시내용에서 설명된 발명 대상의 또다른 혁신적 양상은 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템에서 구현될 수 있다. 디스플레이는 제1 컬러의 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들, 제2 컬러의 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들, 및 제3 컬러의 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 시스템은 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 전압을 인가하도록 구성되는 어레이 드라이버 및 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서는 (1) 어레이 드라이버를 제어하고, (2) 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하고, (3) 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하고, (4) 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 디스플레이 엘리먼트들의 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하고, (5) 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 세그먼트 전압을 선택하고, (6) 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 선택하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 프로세서는 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압을 선택하도록 구성된다. 일부 구현예들에서, 프로세서는 구동 방식에서 사용하기 위해 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들 중 적어도 하나를 수정하도록 구성된다. 일부 구현예들에서, 프로세서는 구동 방식에 따라 디스플레이에 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 인가하고, 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적합한지의 여부를 결정하기 위해 어레이 드라이버를 제어하도록 구성된다.
일부 구현예들에서, 프로세서는 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 모든 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하도록 구성된다.
일부 구현예들에서, 프로세서는 각각 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압을 결정하고, 선택된 세그먼트 전압으로서 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택함으로써 세그먼트 전압을 선택한다. 일부 구현예들에서, 가장 낮은 크기를 가지는 포텐셜 세그먼트 전압이 선택된다. 일부 구현예들에서, 가장 작은 영역을 가지는 솔루션 공간과 연관된 복수의 디스플레이 엘리먼트와 연관된 포텐셜 세그먼트 전압이 선택된다.
이 개시내용에서 설명된 발명 대상의 또다른 혁신적인 양상은 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템에서 구현될 수 있다. 디스플레이는 제1 컬러의 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들, 제2 컬러의 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들, 및 제3 컬러의 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들을 포함할 수 있다.
시스템은, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 시스템은 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 시스템은 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 디스플레이 엘리먼트들의 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 시스템은 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 세그먼트 전압을 선택하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 시스템은 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 선택하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 시스템은 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압들을 선택하기 위한 수단을 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 시스템은 구동 방식에서 사용하기 위해 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들 중 적어도 하나를 수정하기 위한 수단을 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 시스템은 구동 방식에 따라 디스플레이에 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 인가하기 위한 수단, 및 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절한지의 여부를 결정하기 위한 수단을 더 포함한다.
일부 구현예들에서, 시스템은, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 실질적으로 모든 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하기 위한 수단을 더 포함한다.
일부 구현예들에서, 세그먼트 전압을 선택하기 위한 수단은 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 개별적으로 기초하여 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압을 결정하기 위한 수단, 및 선택된 세그먼트 전압으로서 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하기 위한 수단을 포함한다.
이 개시내용에서 설명된 발명 대상의 또다른 혁신적인 양상은 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법을 수행하기 위한 인코딩된 컴퓨터-실행가능한 명령들을 가지는 컴퓨터-판독가능한 저장 매체에서 구현될 수 있다. 디스플레이는 제1 컬러의 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들, 제2 컬러의 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들, 및 제3 컬러의 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 인코딩된 방법은, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 세그먼트 전압을 선택하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 인코딩된 방법은 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압들을 선택하는 단계를 포함한다. 일부 구현예들에서, 인코딩된 방법은 구동 방식에서 사용하기 위해 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들 중 적어도 하나를 수정하는 단계를 더 포함한다. 일부 구현예들에서, 인코딩된 방법은 구동 방식에 따라 디스플레이에 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 인가하는 단계, 및 선택된 세그먼트 전압 및 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절한지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함한다.
일부 구현예들에서, 인코딩된 방법은 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하는 단계를 더 포함한다.
일부 구현예들에서, 세그먼트 전압을 선택하는 것은 각각 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압을 결정하는 것, 및 선택된 세그먼트 전압으로서 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하는 것을 포함한다.
이 명세서에서 설명된 발명 대상의 하나 이상의 구현예들의 상세항목들은 첨부 도면들 및 하기 설명에서 설명된다. 다른 특징들, 양상들 및 장점들은 상세한 설명, 도면들 및 청구항들로부터 명백해질 것이다. 후속적인 도면들의 상대적 디멘젼들이 축척에 맞게 그려지지 않을 수 있다는 점에 유의한다.
도 1은 간섭측정 변조기(IMOD) 디스플레이 디바이스의 일련의 디스플레이 엘리먼트들에서 2개의 인접한 디스플레이 엘리먼트들을 도시하는 등각투상(isometric) 뷰의 예를 도시한다.
도 2는 3x3 간섭측정 변조기 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스를 예시하는 시스템 블록도의 예를 도시한다.
도 3은 이동가능한 반사층 위치 대 도 1의 간섭측정 변조기에 인가된 전압을 예시하는 다이어그램의 예를 도시한다.
도 4는 다양한 공통 및 세그먼트 전압들이 인가되는 경우 간섭측정 변조기의 다양한 상태들을 예시하는 표의 예를 도시한다.
도 5a는 도 2의 3x3 간섭측정 변조기 디스플레이 내의 디스플레이 데이터의 프레임을 예시하는 다이어그램의 예를 도시한다.
도 5b는 도 5a에 예시된 디스플레이 데이터의 프레임을 기록하기 위해 사용될 수 있는 공통 및 세그먼트 신호들에 대한 타이밍도의 예를 도시한다.
도 6a는 도 1의 간섭측정 변조기 디스플레이의 부분적 횡단면의 예를 도시한다.
도 6b-6e는 간섭측정 변조기들의 가변적 구현예들의 횡단면들의 예들을 도시한다.
도 7은 간섭측정 변조기에 대한 제조 프로세스를 예시하는 흐름도의 예를 도시한다.
도 8a-8e는 간섭측정 변조기를 제조하는 방법에서 다양한 스테이지들의 횡단면 개략적 예시들의 예들을 도시한다.
도 9는 이동가능한 반사 거울 위치 대 다수의 상이한 간섭측정 변조기들에 인가된 전압을 예시하는 다이어그램의 예를 도시한다.
도 10은 구동 방식 전압들을 선택할 시에 사용될 수 있는 부등식들을 예시하는 그래프의 예를 도시한다.
도 11은 다수의 컬러들에 대한 구동 방식 전압들을 선택할 시에 사용될 수 있는 부등식들을 예시하는 그래프의 예를 도시한다.
도 12는 구동 방식 전압들을 선택하는 방법을 예시하는 흐름도의 예를 도시한다.
도 13은 어레이를 구동하는 방법을 예시하는 흐름도의 예를 도시한다.
도 14는 예시적인 테스트 고정물의 시스템 블록도를 도시한다.
도 15a 및 15b는 복수의 간섭측정 변조기들을 포함하는 디스플레이 디바이스를 예시하는 시스템 블록도들의 예들을 도시한다.
다양한 도면들에서의 동일한 참조 번호들 및 표기들은 동일한 엘리먼트들을 표시한다.
후속하는 상세한 설명은 혁신적인 양상들을 설명할 목적의 특정 구현예들에 관한 것이다. 그러나, 여기서의 교시들은 다수의 상이한 방식들로 적용될 수 있다. 설명된 구현예들은 모션(예를 들어, 비디오) 또는 고정(예를 들어, 스틸 이미지)이든 간에, 및 텍스트, 그래픽 또는 사진 이미지이든 간에, 이미지를 디스플레이하도록 구성되는 임의의 디바이스에서 구현될 수 있다. 더 특정적으로, 구현예들이 모바일 전화들, 멀티미디어 인터넷 인에이블 셀룰러 전화들, 모바일 텔레비젼 수신기들, 무선 디바이스들, 스마트폰들, 블루투스 디바이스들, 개인 데이터 보조 단말(PDA)들, 무선 전자 메일 수신기들, 핸드헬드 또는 휴대용 컴퓨터들, 넷북들, 노트북들, 스마트북들, 태블릿들, 프린터들, 복사기들, 스캐너들, 팩시밀리 디바이스들, GPS 수신기들/내비게이터들, 카메라들, MP3 플레이어들, 캠코더들, 게임 콘솔들, 손목 시계들, 시계들, 계산기들, 텔레비젼 모니터들, 평판 디스플레이들, 전자 판독 디바이스들(예를 들어, e-판독기들), 컴퓨터 모니터들, 자동차 디스플레이들(예를 들어, 오도미터 디스플레이 등), 조종실 제어 및/또는 디스플레이들, 카메라 뷰 디스플레이들(예를 들어, 차량에서의 후방 뷰 카메라의 디스플레이), 전자 사진들, 전자 게시판들 또는 사인들, 프로젝터들, 아키텍쳐 구조들, 마이크로파들, 냉장고들, 스테레오 시스템들, 카세트 레코더들 또는 플레이어들, DVD 플레이어들, CD 플레이어들, VCR들, 라디오들, 휴대용 메모리 칩들, 워셔들, 드라이어들, 워셔/드라이어들, 주차계들, 패키징(예를 들어, 전자 기계 시스템(EMS)들, MEMS 및 비-MEMS), 심미적 구조들(예를 들어, 보석의 조각에 대한 이미지들의 디스플레이) 및 다양한 전자기계 시스템 디바이스들과 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 다양한 전기 디바이스들에서 구현되거나 또는 이들과 연관될 수 있다는 점이 참작된다. 여기서의 교시들은 또한 전자 스위칭 디바이스들, 라디오 주파수 필터들, 센서들, 가속계들, 자이로스코프들, 모션 감지 디바이스들, 자력계들, 가전 제품들에 대한 관성 컴포넌트들, 가전 제품들의 일부분, 버랙터들, 액정 디바이스들, 전기영동 디바이스들, 구동 방식들, 제조 프로세스들, 및 전자 테스트 장비와 같은, 그러나 이에 제한되지 않는, 비-디스플레이 애플리케이션들에서 사용될 수 있다. 따라서, 교시들은 도면들에서 단독으로 도시된 구현예들에 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 대신 당업자에게 수월하게 자명할 바와 같이 넓은 응용가능성을 가진다.
구동 방식 전압들을 결정하는 것과 관련된 디바이스들 및 방법들이 여기에 설명된다. 디바이스들 및 방법들의 구성들은 광학적 EMS 및 MEMS 디바이스들, 특히 간섭측정 변조기 디스플레이 디바이스들에 대해 설명된다. 그러나, 당업자는 유사한 디바이스들 및 방법들이 다른 적절한 디스플레이 기술들과 함께 사용될 수 있다는 점을 인지할 것이다.
일반적으로, 디스플레이 어레이들은 물리적 픽셀들의 어레이들로서 형성된다. 많은 디스플레이 어레이들, 특히 그레이 스케일 및 컬러 디스플레이 어레이들에 대해, 각각의 물리적 픽셀은 디스플레이 엘리먼트들의 그룹으로 구성되고, 각각의 디스플레이 엘리먼트는 상이한 시각적으로 인지가능한 출력들을 가지는 2개 이상의 상태들로 선택적으로 배치될 수 있다. 수치 입력 이미지 데이터의 픽셀들은 디스플레이 어레이의 물리적 픽셀들로 매핑되고, 그룹의 디스플레이 엘리먼트들은 입력 이미지 데이터의 시각적으로 인지가능한 표현을, 스스로, 또는 디스플레이 어레이의 다른 이웃 픽셀들과 함께 집합적으로 생성하는 상태들로 배치된다. 일부 디스플레이 기술들에 대해, 디스플레이 엘리먼트는 엘리먼트가 상태를 변경시키는 전압들을 특징으로 할 수 있다. 그러나, 엘리먼트들의 어레이에서, 완벽한 균일성이 존재하지 않을 수 있으며, 상이한 엘리먼트들은 약간 다른 전압들에서 상이한 상태들로 트랜지션할 수 있다. 이러한 비-균일성은, 예를 들어, 제조 프로세스에서 불가피하게 발생하는 어레이의 상이한 부분들에서의 물질 두께들 또는 다른 특징들에서의 약간의 차이들로부터 발생할 수 있다. 따라서, 특정 실시예들에 대해 적절한 구동 방식 전압들은 다른 엘리먼트들에 대해 부적합할 수 있다. 여기서 설명된 일부 구현예들에서, 구동 방식 전압들은 가변 전압을 인가하고 전체 어레이에 걸쳐 디스플레이 엘리먼트들을 관측함으로써 결정되는 전압 레벨들에 기초하여 결정된다. 전압 레벨들은 디스플레이 엘리먼트들이 막 액츄에이트하기 시작하는 그러한 전압 레벨들, 및 모든 또는 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들이 액츄에이트하는 것을 초래하는 그러한 전압 레벨들로서 관측될 수 있다. 이들 관측된 전압 레벨들을 사용하여, 모든 또는 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들에 대해 작용하는 어레이에 대한 적절한 구동 방식 전압들이 유도될 수 있다.
이 개시내용에서 설명된 발명 대상의 특정 구현예들은 후속하는 잠재적 장점들 중 하나 이상을 실현하도록 구현될 수 있다. 전체 어레이의 관측에 기초하여 구동 방식 전압들을 결정함으로써, 구동 방식은 우연한 액츄에이션 또는 우연한 릴리즈 없이 모든 또는 적어도 거의 모든 디스플레이 엘리먼트들 상에서 성공적으로 동작할 수 있다. 이는, 디스플레이 엘리먼트들이 이들이 액츄에이트되어야 할 때 릴리즈되거나 이들이 릴리즈되어야 할 때 액츄에이트되는 경우, 디스플레이의 시각적 외관이 입력 이미지 데이터에 기초한 의도된 외관과는 차이가 날 것이므로, 디스플레이 성능을 개선시킨다.
설명된 구현예들이 적용될 수 있는 적절한 전자기계 시스템들(EMS) 또는 MEMS 디바이스의 예는 반사형 디스플레이 디바이스이다. 반사형 디스플레이 디바이스들은 광학 간섭의 원리들을 사용하여 자신에 입사하는 광을 선택적으로 흡수하고 그리고/또는 반사하기 위한 간섭측정 변조기(IMOD)들을 포함할 수 있다. IMOD들은 흡수기, 흡수기에 대해 이동가능한 반사기, 및 흡수기 및 반사기 사이에서 정의되는 광학적 공진 공동을 포함할 수 있다. 반사기는 2개 이상의 상이한 위치들로 이동될 수 있는데, 이는 광학적 공진 공동의 사이즈를 변경시키고 이에 의해 간섭측정 변조기의 반사도에 영향을 줄 수 있다. IMOD들의 반사도 스펙트럼들은 상이한 컬러들을 생성하기 위해 가시적 파장들에 걸쳐 시프트될 수 있는 다소 넓은 스펙트럼 대역들을 생성할 수 있다. 스펙트럼 대역의 위치는 광학적 공진 공동의 두께를 변경함으로써, 즉, 반사기의 위치를 변경시킴으로써 조정될 수 있다.
도 1은 간섭측정 변조기(IMOD) 디스플레이 디바이스의 일련의 디스플레이 엘리먼트들 내의 2개의 인접하는 디스플레이 엘리먼트들을 도시하는 등각투상 뷰의 예를 도시한다. IMOD 디스플레이 디바이스는 하나 이상의 간섭측정 MEMS 디스플레이 엘리먼트들을 포함한다. 이들 디바이스들에서, MEMS 디스플레이 엘리먼트들은 밝은 또는 어두운 상태일 수 있다. 밝은("이완된", "개방된" 또는 "온") 상태에서, 디스플레이 엘리먼트들은 예를 들어, 사용자에게, 입사 가시광의 많은 부분을 반사시킨다. 반면, 어두운("액츄에이트된", "폐쇄된" 또는 "오프") 상태에서, 디스플레이 엘리먼트는 입사 가시광을 거의 반사하지 않는다. 일부 구현예들에서, 온 및 오프 상태들의 광 반사도 특징들은 역전될 수 있다. MEMS 디스플레이 엘리먼트들은 흑백에 추가하여 컬러 디스플레이를 위해 허용하는 특정 파장들에서 우세하게 반사하도록 구성될 수 있다.
IMOD 디스플레이 디바이스는 IMOD들의 행/열 어레이를 포함할 수 있다. 각각의 IMOD는 에어 갭(또한 광학적 갭 또는 공동으로서 참조됨)을 형성하기 위해 서로 가변적이고 제어가능한 거리에 위치되는 한 쌍의 반사층들, 즉, 이동가능한 반사층 및 고정된 부분적 반사층을 포함할 수 있다. 이동가능한 반사층은 적어도 2개의 위치들 사이에서 이동될 수 있다. 제1 위치, 즉, 이완된 위치에서, 이동가능한 반사층은 고정된 부분적 반사층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치될 수 있다. 제2 위치, 즉 액츄에이트된 위치에서, 이동가능한 반사층은 부분적 반사층에 더 가깝게 위치될 수 있다. 2개 층들로부터 반사하는 입사광은 이동가능한 반사층의 위치에 따라 건설적으로 또는 파괴적으로 간섭하여, 각각의 디스플레이 엘리먼트에 대해 전체 반사적인 또는 비 반사적인 상태를 생성할 수 있다. 일부 구현예들에서, IMOD는 액츄에이트되지 않은 경우 가시적 스펙트럼 내에서 광을 반사하는 반사 상태일 수 있고, 액츄에이트되지 않은 경우, 가시적 범위 외부의 광(예를 들어, 적외선광)을 반사하는 어두운 상태일 수 있다. 그러나, 일부 다른 구현예들에서, IMOD는 액츄에이트되지 않은 경우 어두운 상태에, 그리고 액츄에이트된 경우 반사 상태에 있을 수 있다. 일부 구현예들에서, 인가된 전압의 도입은 상태들을 변경시키기 위해 디스플레이 엘리먼트들을 구동할 수 있다. 일부 다른 구현예들에서, 인가된 전하는 상태들을 변경시키기 위해 디스플레이 엘리먼트들을 구동할 수 있다.
도 1의 디스플레이 엘리먼트 어레이의 도시된 부분은 2개의 인접한 간섭측정 변조기들(12)을 포함한다. (예시된 바와 같이) 좌측의 IMOD(12)에서, 이동가능한 반사층(14)은 부분적 반사층을 포함하는 광학적 스택(16)으로부터 미리 결정된 거리에 있는 이완된 위치에서 예시된다. 좌측의 IMOD(12)에 걸쳐 인가된 전압 Vo는 이동가능한 반사층(14)의 액츄에이션을 야기시키기에 충분하지 않다. 우측의 IMOD(12)에서, 이동가능한 반사층(14)은 광학적 스택(16) 근처에 또는 광학적 스택(16)에 인접한 액츄에이트된 위치에 예시된다. 우측의 IMOD(12)에 걸쳐 인가된 전압 Vbias는 액츄에이트된 위치에서 이동가능한 반사층(14)을 유지하기에 충분하다.
도 1에서, 디스플레이 엘리먼트들(12)의 반사적 특징들은 일반적으로 디스플레이 엘리먼트들(12) 상에서 입사하는 광, 및 좌측의 디스플레이 엘리먼트(12)로부터 반사하는 광(15)을 표시하는 화살표(13)들을 이용하여 예시된다. 상세하게 예시되지는 않았지만, 디스플레이 엘리먼트들(12) 상에 입사하는 광(13)의 대부분이 광학적 스택(16)에 대해 투명 기판(20)을 통해 투과될 것임이 당업자에 의해 이해될 것이다. 광학적 스택(16) 상에 입사하는 광의 일부분은 광학적 스택(16)의 부분적 반사층을 통해 투과될 것이며, 일부분은 투명한 기판(20)을 통해 역으로 반사될 것이다. 광학적 스택(16)을 통해 투과되는 광(13)의 일부분은 투명한 기판(20)을 향해 역으로(그리고, 이를 통해) 이동가능한 반사층(14)에서 반사될 것이다. 광학적 스택(16)의 부분적 반사층으로부터 반사된 광 및 이동가능한 반사층(14)으로부터 반사된 광 사이의 간섭(건설적 또는 파괴적)은 디스플레이 엘리먼트(12)로부터 반사되는 광(15)의 파장(들)을 결정할 것이다.
광학적 스택(16)은 단일층 또는 몇몇 층들을 포함할 수 있다. 층(들)은 전극층, 부분적 반사 및 부분적 투과층, 및 투명 유전층 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학적 스택(16)은 전기적으로 도전적이고, 부분적으로 투명하고, 부분적으로 반사적이며, 예를 들어, 위의 층들 중 하나 이상을 투명 기판(20)에 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 전극층은 예를 들어, 다양한 금속들과 같은 다양한 물질들, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO)로부터 형성될 수 있다. 부분적 반사층은 다양한 금속들과 같은 부분적으로 반사적인 다양한 물질들, 예를 들어 크롬(Cr), 반도체들, 및 유전체들로 형성될 수 있다. 부분적 반사층은 하나 이상의 물질층들로 형성될 수 있고, 층들 각각은 단일 물질 또는 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 광학적 스택(16)은 광학적 흡수기 및 도전체 모두로서의 역할을 하는 반도체 또는 금속의 단일 반투명 두께를 포함할 수 있는 반면, (예를 들어, 광학적 스택(16)의 또는 IMOD의 다른 구조들의) 상이한 더욱 도전적인 층들 또는 부분들은 IMOD 디스플레이 엘리먼트들 사이에 버스 신호들을 위해 제공될 수 있다. 광학적 스택(16)은 또한 하나 이상의 도전층들 또는 도전/흡수층을 커버하는 하나 이상의 절연 또는 유전층들을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 광학적 스택(16)의 층(들)은 평행 스트립들로 패터닝될 수 있고, 하기에 추가로 설명된 바와 같이 디스플레이 디바이스 내의 행 전극들을 형성할 수 있다. 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 용어 "패터닝되는"은 마스킹 뿐만 아니라 에칭 프로세스들을 참조하도록 여기서 사용된다. 일부 구현예들에서, 알루미늄(Al)과 같은 매우 도전적이고 반사적인 물질이 이동가능한 반사층(14)에 대해 사용될 수 있고, 이들 스트립들은 디스플레이 디바이스 내에 열 전극들을 형성할 수 있다. 이동가능한 반사층(14)은 포스트들(18) 사이에 증착된 중재 희생 물질 및 포스트들(18)의 최상부에 증착된 열들을 형성하기 위한 (광학적 스택(16)의 행 전극들에 직교하는) 증착된 금속층 또는 층들의 일련의 평행 스트립들로 형성될 수 있다. 희생 물질이 에칭되는 경우, 정의된 갭(19) 또는 광학적 공동은 이동가능한 반사층(14) 및 광학적 스택(16) 사이에 형성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 포스트들(18) 사이의 이격은 대략 1-1000㎛일 수 있는 반면, 갭(19)은 10,000 옹스트롬(
Figure pct00001
) 미만일 수 있다.
일부 구현예들에서, 액츄에이트된 상태 또는 이완된 상태에 있든 간에, IMOD의 각각의 디스플레이 엘리먼트는 본질적으로 고정 반사층 및 이동 반사층에 의해 형성되는 커패시터이다. 어떠한 전압도 인가되지 않는 경우, 이동가능한 반사층(14)은, 이동가능한 반사층(14) 및 광학적 스택(16) 사이의 갭(19)을 가지고, 도 1의 좌측의 디스플레이 엘리먼트(12)에 의해 예시되는 바와 같은, 기계적으로 이완된 상태를 유지한다. 그러나, 전위차, 예를 들어, 전압이 선택된 행 및 열 중 적어도 하나에 인가되는 경우, 대응하는 디스플레이 엘리먼트에서의 행 및 열 전극들의 교차에서 형성되는 커패시터는 충전되고, 정전기력은 전극들을 함께 끌어당긴다. 인가된 전압이 임계를 초과하는 경우, 이동가능한 반사층(14)은 광학적 스택(16) 근처에서, 또는 광학적 스택(16)에 대해 변형되고 이동할 수 있다. 광학적 스택(16) 내의 유전층(미도시됨)은 도 1의 우측의 액츄에이트된 디스플레이 엘리먼트(12)에 의해 예시된 바와 같이, 층들(14 및 16) 사이의 분리 거리를 단축시키는 것을 방지하고 이를 제어할 수 있다. 동작은 인가된 전위차의 극성과는 무관하게 동일하다. 어레이 내의 일련의 디스플레이 엘리먼트들이 일부 경우들에서 "행들" 또는 "열들"로서 참조될 수 있지만, 당업자는 한 방향을 "행"으로서 그리고 또다른 방향을 "열"로서 참조하는 것이 임의적이라는 점을 용이하게 이해할 것이다. 다시 언급하는 바와 같이, 일부 배향들에서, 행들은 열들로서 간주될 수 있고, 열들은 행들로서 간주될 수 있다. 또한, 디스플레이 엘리먼트들은 직교 행들 및 열들("어레이")로 균일하게 배열되거나, 또는, 예를 들어, 서로에 대해 특정한 위치상 오프셋들을 가지는 비선형적 구성들("모자이크")로 배열될 수 있다. 용어들 "어레이" 및 "모자이크"는 어느 한 구성을 참조할 수 있다. 따라서, 디스플레이가 "어레이" 또는 "모자이크"를 포함하는 것으로 참조됨에도 불구하고, 엘리먼트들 자체는 어느 경우든, 서로 직교로 배열되거나, 또는 균일한 분포로 배치될 필요는 없지만, 비대칭적인 형상들 및 불균일하게 분포된 엘리먼트들을 가지는 배열들을 포함할 수 있다.
도 2는 3x3 간섭측정 변조기 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스를 예시하는 시스템 블록도의 예를 도시한다. 전자 디바이스는 하나 이상의 소프트웨어 모듈들을 실행하도록 구성될 수 있는 프로세서(21)를 포함한다. 운영 체제를 실행하는 것에 추가하여, 프로세서(21)는 웹브라우저, 전화 애플리케이션, 이메일 프로그램 또는 임의의 다른 소프트웨어 애플리케이션을 포함하는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들을 실행하도록 구성될 수 있다.
프로세서(21)는 어레이 드라이버(22)와 통신하도록 구성될 수 있다. 어레이 드라이버(22)는 예를 들어, 디스플레이 어레이 또는 패널(30)에 신호들을 제공하는 행 드라이버 회로(24) 및 열 드라이버 회로(26)를 포함할 수 있다. 도 1에 예시된 IMOD 디스플레이 디바이스의 횡단부가 도 2의 라인들 1-1에 의해 도시된다. 도 2가 명료함을 위해 IMOD들의 3x3 어레이를 예시하지만, 디스플레이 어레이(30)는 매우 많은 수의 IMOD들을 포함할 수 있고, 행들에서 열들에서와는 상이한 개수의 IMOD들을 가질 수 있고, 그 역도 성립한다.
도 3은 이동가능한 반사층 위치 대 도 1의 간섭측정 변조기에 인가된 전압을 예시하는 다이어그램의 예를 도시한다. MEMS 간섭측정 변조기들에 대해, 행/열(즉, 공통/세그먼트) 기록 프로시져는 도 3에 예시된 바와 같은 이들 디바이스들의 히스테리시스 특징을 사용할 수 있다. 간섭측정 변조기는, 예를 들어, 이동가능한 반사층 또는 거울로 하여금 이완된 상태로부터 액츄에이트된 상태로의 변경을 야기하게 하기 위해 약 10볼트 전위차를 요구할 수 있다. 전압이 해당 값으로부터 감소되는 경우, 이동가능한 반사층은 전압이 다시 예를 들어, 10볼트 미만으로 강하함에 따라 그것의 상태를 유지하지만, 전압이 2볼트 미만으로 강하할 때까지 이동가능한 반사층은 완전히 이완하지 않는다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 3 내지 7 볼트의 전압의 범위가 존재하며, 여기서, 디바이스가 이완된 또는 액츄에이트된 상태에서 안정적인 인가된 전압의 윈도우가 존재한다. 이것은 "히스테리시스 윈도우" 또는 "안정성 윈도우"로서 여기서 참조된다. 도 3의 히스테리시스 특성들을 가지는 디스플레이 어레이(30)에 대해, 행/열 기록 프로시져는 한번에 하나 이상의 행들을 어드레스지정하도록 설계될 수 있고, 따라서, 주어진 행의 어드레스지정 동안, 액츄에이트될 어드레스지정된 행 내의 디스플레이 엘리먼트들은 약 10볼트의 전압차에 노출되며, 이완될 디스플레이 엘리먼트들은 거의 제로 볼트의 전압차에 노출된다. 어드레스지정 이후에, 디스플레이 엘리먼트들은 대략 5볼트의 안정 상태 또는 바이어스 전압차에 노출되며, 따라서, 이들은 이전의 스트로빙 상태에서 유지한다. 이 예에서, 어드레스지정된 이후, 각각의 디스플레이 엘리먼트는 약 3-7볼트의 "안정성 윈도우" 내의 전압차를 알게 된다. 이러한 히스테리시스 특징 특성은, 예를 들어 도 1에 예시된 디스플레이 엘리먼트 설계로 하여금 동일한 인가된 전압 조건들 하에서 액츄에이트된 또는 이완된 기존 상태에서 안정상태를 유지하게 한다. 액츄에이트된 또는 이완된 상태인 각각의 IMOD 디스플레이 엘리먼트가 본질적으로 고정된 또는 이동 반사층들에 의해 형성되는 커패시터이므로, 이러한 안정 상태는 실질적으로 전력을 소모하거나 유실하지 않고 히스테리시스 윈도우 내의 고정 전압에서 유지될 수 있다. 또한, 인가된 전압 포텐셜이 실질적으로 고정된 채 유지되는 경우, IMOD 디스플레이 엘리먼트 내로 본질적으로 전류가 거의 흐르지 않거나 전혀 흐르지 않는다.
일부 구현예들에서, 이미지의 프레임은 주어진 행 내에서 디스플레이 엘리먼트들의 상태로의 (존재하는 경우) 원하는 변경에 따라, 열 전극들의 세트를 따라 "세그먼트" 전압들의 형태로 데이터 신호들을 인가함으로써 생성될 수 있다. 어레이의 각각의 행은, 프레임이 한번에 하나의 행에 기록되도록, 차례로 어드레스지정될 수 있다. 제1 행 내의 디스플레이 엘리먼트들에 원하는 데이터를 기록하기 위해, 제1 행 내의 디스플레이 엘리먼트들의 원하는 상태에 대응하는 세그먼트 전압들은 열 전극 상에 인가될 수 있고, 특정 "공통" 전압 또는 신호의 형태인 제1 행 펄스는 제1 행 전극에 인가될 수 있다. 세그먼트 전압들의 세트는 이후 제2 행 내의 디스플레이 엘리먼트들의 상태로의 (존재하는 경우) 원하는 변경에 대응하도록 변경될 수 있고, 제2 공통 전압은 제2 행 전극에 인가될 수 있다. 일부 구현예들에서, 제1 행 내의 디스플레이 엘리먼트들은 행 전극들에 따라 인가된 세그먼트 전압들에서의 변경에 의해 영향을 받지 않으며, 이들이 제1 공통 전압 행 펄스 동안 세팅된 상태에서 유지한다. 이러한 프로세스는 이미지 프레임을 생성하기 위해 순차적 방식으로, 전체 일련의 행들, 또는 대안적으로 열들에 대해 반복될 수 있다. 프레임들은 초당 일부 원하는 개수의 프레임들에서 이러한 프로세스를 연속적으로 반복함으로써 새로운 이미지 데이터를 가지고 리프레시 및/또는 업데이트될 수 있다.
각각의 디스플레이 엘리먼트들에 걸쳐 인가된 세그먼트 및 공통 신호들의 조합(즉, 각각의 디스플레이 엘리먼트에 걸친 전위차)은 각각의 디스플레이 엘리먼트의 결과적인 상태를 결정한다. 도 4는 다양한 공통 및 세그먼트 전압들이 인가되는 경우 간섭측정 변조기의 다양한 상태들을 예시하는 표의 예를 도시한다. 당업자에 의해 용이하게 이해될 바와 같이, "세그먼트" 전압들은 열 전극들 또는 행 전극들 중 어느 하나에 인가될 수 있고, "공통" 전압들은 열 전극들 또는 행 전극들 중 다른 것에 인가될 수 있다.
도 4에(뿐만 아니라 도 5b에 도시된 타이밍 도에) 예시된 바와 같이, 릴리즈 전압 VCREL이 공통 라인을 따라 인가되는 경우, 공통 라인에 따른 모든 간섭측정 변조기 엘리먼트들은, 세그먼트 라인들을 따라 인가되는 전압, 즉 높은 세그먼트 전압 VSH 및 낮은 세그먼트 전압 VSL과는 무관하게, 대안적으로는 릴리즈된 또는 액츄에이트되지 않은 상태로서 참조되는, 이완된 상태로 배치될 것이다. 특히, 릴리즈 전압 VCREL이 공통 라인을 따라 인가되는 경우, 변조기에 걸친 포텐셜 전압(대안적으로 디스플레이 엘리먼트 전압으로서 참조됨)은, 높은 세그먼트 전압 VSH 및 낮은 세그먼트 전압 VSL이 모두 해당 디스플레이 엘리먼트에 대한 대응하는 세그먼트 라인을 따라 인가되는 경우, 이완 윈도우(또한 릴리즈 윈도우로서 참조됨, 도 3을 보라) 내에 있다.
높은 유지 전압 VCHOLD_H 또는 낮은 유지 전압 VCHOLD_L과 같은 유지 전압이 공통 라인 상에 인가되는 경우, 간섭측정 변조기의 상태가 일정하게 유지될 것이다. 예를 들어, 이완된 IMOD는 이완된 위치에서 유지될 것이며, 액츄에이트된 IMOD는 액츄에이트된 위치에서 유지될 것이다. 유지 전압들은, 높은 세그먼트 전압 VSH 및 낮은 세그먼트 전압 VSL이 모두 대응하는 세그먼트 라인에 따라 인가되는 경우 디스플레이 엘리먼트 전압이 안정성 윈도우 내에서 유지하도록 선택될 수 있다. 따라서, 세그먼트 전압 스윙, 즉, 높은 VSH 및 낮은 세그먼트 전압 VSL 사이의 차이는 양의 또는 음의 안정성 윈도우의 폭보다 더 작다.
높은 어드레스지정 전압 VCADD _H 또는 낮은 어드레스지정 전압 VCADD _L과 같은 어드레스지정, 또는 액츄에이션 전압이 공통 라인에 인가되는 경우, 데이터는 개별적인 세그먼트 라인들을 따라 세그먼트 전압들의 인가에 의해 해당 라인을 따라 변조기들에 선택적으로 기록될 수 있다. 세그먼트 전압들은 액츄에이션이 인가된 세그먼트 전압에 의존하도록 선택될 수 있다. 어드레스지정 전압이 공통 라인을 따라 인가되는 경우, 하나의 세그먼트 전압의 인가는, 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트되지 않은 채 유지하게 하는, 안정성 윈도우 내의 디스플레이 엘리먼트 전압을 초래할 것이다. 반면, 다른 세그먼트 전압의 인가는, 디스플레이 엘리먼트의 액츄에이션을 초래하는, 안정성 윈도우를 넘는 디스플레이 엘리먼트 전압을 초래할 것이다. 액츄에이션을 야기하는 특정 세그먼트 전압은 어느 어드레스지정 전압이 사용되는지에 따라 달라질 수 있다. 일부 구현예들에서, 높은 어드레스지정 전압 VCADD_H이 공통 라인을 따라 인가되는 경우, 높은 세그먼트 전압 VSH의 인가는 변조기로 하여금 자신의 현재 위치에서 유지하게 할 수 있는 반면, 낮은 세그먼트 전압 VSL의 인가는 변조기의 액츄에이션을 야기할 수 있다. 결과로서, 세그먼트 전압들의 영향은 낮은 어드레스지정 전압 VCADD _L이 인가되는 경우 반대일 수 있으며, 높은 세그먼트 전압 VSH은 변조기의 액츄에이션을 야기하고, 낮은 세그먼트 전압 VSL은 변조기의 상태에 대한 어떠한 영향도 가지지 않는다(즉, 안정상태로 유지한다).
일부 구현예들에서, 변조기들에 걸쳐 동일한 극성의 전위차를 항상 생성하는 유지 전압들, 어드레스 전압들 및 세그먼트 전압들이 사용될 수 있다. 일부 다른 구현예들에서, 변조기들의 전위차의 극성을 교번시키는 신호들이 사용될 수 있다. 변조기들에 걸친 극성의 교번(즉, 기록 프로시져들의 극성의 교번)은 단일 극성의 반복된 기록 동작들 이후에 발생할 수 있는 전하 누적을 감소하거나 억제할 수 있다.
도 5a는 도 2의 3x3 간섭측정 변조기 디스플레이 내의 디스플레이 데이터의 프레임을 예시하는 다이어그램의 예를 도시한다. 도 5b는 도 5a에 예시된 디스플레이 데이터의 프레임을 기록하기 위해 사용될 수 있는 공통 및 세그먼트 신호들에 대한 타이밍도의 예를 도시한다. 신호들은 예를 들어, 도 2의 3x3 어레이에 인가될 수 있는데, 이는 궁극적으로 도 5a에 예시된 라인 시간(60e) 디스플레이 배열을 초래할 것이다. 도 5a 내의 액츄에이트된 변조기들은 어두운 상태에 있는데, 즉, 여기서, 반사된 광의 상당 부분은 예를 들어, 뷰어에 대해 어두운 외관을 초래하도록 가시적 스펙트럼의 외부에 있다. 도 5a에 예시된 프레임을 기록하기 전에, 디스플레이 엘리먼트들은 임의의 상태에 있을 수 있지만, 도 5b의 타이밍도에 예시된 기록 프로시져는 각각의 변조기가 릴리즈되었고, 제1 라인 시간(60a) 이전에 액츄에이트되지 않은 상태에 있다고 가정한다.
제1 라인 시간(60a) 동안, 릴리즈 전압(70)은 공통 라인 1에 인가되고, 공통 라인 2에 인가되는 전압은 높은 유지 전압(72)에서 시작하고, 릴리즈 전압(70)으로 이동하며; 낮은 유지 전압(76)은 공통 라인(3)을 따라 인가된다. 따라서, 공통 라인 1을 따른 변조기들(공통 1, 세그먼트 1)(1,2) 및 (1,3)은 제1 라인 시간(60a)의 듀레이션 동안 이완된, 또는 액츄에이트되지 않은 상태로 유지하고, 공통 라인(2)을 따르는 변조기들(2,1), (2,2) 및 (2,3)은 이완된 상태로 이동할 것이고, 공통 라인(3)을 따르는 변조기들(3,1), (3,2) 및 (3,3)은 이들의 이전 상태로 유지할 것이다. 도 4를 참조하면, 세그먼트 라인들(1, 2 및 3)을 따라 인가되는 세그먼트 전압들은, 공통 라인들(1, 2 또는 3) 중 어느 것도 라인 시간(60a) 동안 액츄에이션을 야기하는 전압 레벨들(즉, VCREL - 이완 및 VCHOLD _L - 안정)에 노출되지 않음에 따라, 간섭측정 변조기들의 상태에 대한 어떠한 영향도 미치지 않을 것이다.
제2 라인 시간(60b) 동안, 공통 라인 1 상의 전압은 높은 유지 전압(72)으로 이동하고, 공통 라인 1을 따른 모든 변조기들은, 어떠한 어드레스 지정 또는 액츄에이션 전압도 공통 라인 1에 인가되지 않았으므로, 인가된 세그먼트 전압과는 무관하게 이완된 상태에서 유지된다. 공통 라인 2를 따르는 변조기들은 릴리즈 전압(70)의 인가로 인해 이완된 상태에서 유지하고, 공통 라인 3을 따르는 전압이 릴리즈 전압(70)으로 이동하는 경우 공통 라인 3에 따른 변조기들(3,1), (3,2) 및 (3,3)은 이완할 것이다.
제3 라인 시간(60c) 동안, 공통 라인 1은 공통 라인 1에 높은 어드레스 전압(74)을 인가함으로써 어드레스지정된다. 낮은 세그먼트 전압(64)이 이러한 어드레스 전압의 인가 동안 세그먼트 라인들(1 및 2)을 따라 인가되므로, 변조기들(1,1) 및 (1,2)에 걸친 디스플레이 엘리먼트 전압은 변조기들의 양의 안정성 윈도우의 높은 종단(즉, 미리 정의된 임계를 초과하는 전압차)보다 더 크고, 변조기들(1,1) 및 (1,2)은 액츄에이트된다. 반면, 높은 세그먼트 전압(62)이 세그먼트 라인(3)을 따라 인가되므로, 변조기(1, 3)에 걸친 디스플레이 엘리먼트 전압은 변조기들(1,1) 및 (1,2)의 전압보다 더 작고, 변조기의 양의 안정성 윈도우 내에서 유지되며; 따라서, 변조기(1, 3)는 이완된 채 유지된다. 또한, 라인 시간(60c) 동안, 공통 라인(2)에 따르는 전압은 낮은 유지 전압(76)으로 감소하고, 공통 라인(3)에 따른 전압은 릴리즈 전압(70)에서 유지되어, 공통 라인들(2 및 3)을 따르는 변조기들을 이완된 위치에 둔다.
제4 라인 시간(60d) 동안, 공통 라인(1) 상의 전압은 높은 유지 전압(72)으로 돌아가서, 공통 라인(1)을 따르는 변조기들을 이들의 개별 어드레스지정된 상태에 둔다. 공통 라인(2) 상의 전압은 낮은 어드레스 전압(78)으로 감소된다. 높은 세그먼트 전압(62)이 세그먼트 라인(2)을 따라 인가되므로, 변조기(2,2)에 걸친 디스플레이 엘리먼트 전압은 변조기의 음의 안정성 윈도우의 더 낮은 종단 미만이고, 변조기(2,2)를 액츄에이트하게 한다. 반면, 낮은 세그먼트 전압(64)이 세그먼트 라인들(1 및 3)을 따라 인가되므로, 변조기들(2,1) 및 (2,3)은 이완된 위치에서 유지된다. 공통 라인(3) 상의 전압은 높은 유지 전압(72)으로 증가하여, 공통 라인(3)에 따른 변조기들을 이완된 상태로 둔다. 이후, 공통 라인(2) 상의 전압은 낮은 유지 전압(76)으로 다시 트랜지션한다.
마지막으로, 제5 라인 시간(60e) 동안, 공통 라인(1) 상의 전압은 높은 유지 전압(72)에서 유지되고, 공통 라인(2) 상의 전압은 낮은 유지 전압(76)에서 유지되어, 공통 라인들(1 및 2)에 따른 변조기들을 이들의 개별 어드레스지정된 상태들에 둔다. 공통 라인(3) 상의 전압은 공통 라인(3)에 따른 변조기들을 어드레스지정하기 위해 높은 어드레스 전압(74)으로 증가한다. 낮은 세그먼트 전압(64)이 세그먼트 라인들(2 및 3)에 인가됨에 따라, 변조기들(3,2) 및 (3,3)은 액츄에이트하는 반면, 세그먼트 라인 1에 따라 인가되는 높은 세그먼트 전압(62)은 변조기(3,1)로 하여금 이완된 위치에서 유지되게 한다. 따라서, 제5 라인 시간(60e)의 종단에서, 3x3 디스플레이 엘리먼트 어레이는 도 5a에 도시된 상태에 있고, 다른 공통 라인들(미도시)에 따른 변조기들이 어드레스지정되는 경우 발생할 수 있는 세그먼트 전압에서의 변경들과는 무관하게, 유지 전압들이 공통 라인들을 따라 인가되는 한 해당 상태에서 유지할 것이다.
도 5b의 타이밍도에서, 주어진 기록 프로시져(즉, 라인 시간들(60a-60e))는 높은 유지 및 어드레스 전압들, 또는 낮은 유지 및 어드레스 전압들의 사용을 포함할 수 있다. 기록 프로시져가 주어진 공통 라인에 대해 완료되면(그리고, 공통 전압이 액츄에이션 전압과 동일한 극성을 가지는 유지 전압으로 세팅되면), 디스플레이 엘리먼트 전압은 주어진 안정성 윈도우 내에서 유지하고, 릴리즈 전압이 해당 공통 라인에 인가될 때까지 이완 윈도우를 통과하지 않는다. 또한, 각각의 변조기가 변조기를 어드레스지정하기 전에 기록 프로시져의 일부분으로서 릴리즈됨에 따라, 릴리즈 시간이 아닌 변조기의 액츄에이션 시간은 필요한 라인 시간을 결정할 수 있다. 구체적으로, 변조기의 릴리즈 시간이 액츄에이션 시간보다 더 큰 구현예들에서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 릴리즈 전압은 단일 라인 시간보다 더 긴 시간 동안 인가될 수 있다. 일부 다른 구현예들에서, 공통 라인들 또는 세그먼트 라인들을 따라 인가되는 전압들은, 상이한 컬러들의 변조기들과 같은 상이한 변조기들의 액츄에이션 및 릴리즈 전압들에서의 변경들을 고려하기 위해 달라질 수 있다.
위에서 설명된 원리들에 따라 동작하는 간섭측정 변조기들의 구조의 상세항목들은 널리 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 6a-6e는, 이동가능한 반사층(14) 및 그것의 지지 구조들을 포함하는, 간섭측정 변조기들의 가변적인 구현예들의 횡단면들의 예들을 도시한다. 도 6a는 도 1의 간섭측정 변조기 디스플레이의 부분적 횡단면의 예를 도시하며, 여기서, 금속 물질의 스트립, 즉, 이동가능한 반사층(14)은 기판(20)으로부터 직교하여 확장하는 지지대들(18) 상에 증착된다. 도 6b에서, 각각의 IMOD의 이동가능한 반사층(14)은 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 형상이며, 테더들(32) 상의 코너들에서 또는 코너들 근처에서 지지대들에 부착된다. 도 6c에서, 이동가능한 반사층(14)은 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 형상이며, 플렉시블한 금속을 포함할 수 있는 변형가능 층(34)으로부터 걸려 있다. 변형가능 층(34)은, 직접적으로 또는 간접적으로, 이동가능한 반사층(14)의 둘레 주위에서 기판(20)에 접속할 수 있다. 이들 접속들은 지지 포스트들로서 여기서 참조된다. 도 6c에 도시된 구현예는, 변형가능층(34)에 의해 수행되는 그것의 기계적 기능들로부터 이동가능한 반사층(14)의 광학 기능들의 디커플링으로부터 유도되는 추가적인 이점들을 가진다. 이러한 디커플링은 반사층(14)에 대해 사용되는 구조적 설계 및 물질들, 및 변형가능 층(34)에 대해 사용되는 구조적 설계 및 물질들이 서로 독립적으로 최적화되도록 한다.
도 6d는 IMOD의 또다른 예를 도시하며, 여기서 이동가능한 반사층(14)은 반사 서브층(14a)을 포함한다. 이동가능한 반사층(14)은 지지 포스트들(18)과 같은 지지 구조 상에서 받쳐진다. 지지 포스트들(18)은 더 낮은 고정 전극(즉, 예시된 IMOD의 광학적 스택(16)의 부분)으로부터 이동가능한 반사층(14)의 분리를 제공하고, 따라서, 갭(19)은, 예를 들어, 이동가능한 반사층(14)이 이완된 위치에 있는 경우, 이동가능한 반사층(14) 및 광학적 스택(16) 사이에 형성된다. 이동가능한 반사층(14)은 또한, 전극으로서 역할을 하도록 구성될 수 있는 도전층(14c) 및 지지층(14b)을 포함할 수 있다. 이 예에서, 도전층(14c)은 기판(20)으로부터 먼 지지층(14b)의 하나의 측 상에 배치되고, 반사 서브층(14a)은 기판(20)에 근접한, 지지층(14b)의 다른 측 상에 배치된다. 일부 구현예들에서, 반사적 서브층(14a)은 도전성일 수 있고, 지지층(14b) 및 광학적 스택(16) 사이에 배치될 수 있다. 지지층(14b)은 유전 물질, 예를 들어, 실리콘 산화질화물(SiON) 또는 실리콘 이산화물(Si02)의 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 지지층(14b)은, 예를 들어, Si02/SiON/Si02 삼중층 스택과 같은, 층들의 스택일 수 있다. 반사 서브층(14a) 및 도전층(14c) 중 어느 하나 또는 둘 모두는, 예를 들어, 약 0.5% 구리(Cu)와의 알루미늄(Al) 합금, 또는 또다른 반사성 금속 물질을 포함할 수 있다. 유전성 지지층(14b) 위 및 아래에 도전층들(14a, 14c)을 사용하는 것은 스트레스들을 밸런싱하고 향상된 도전성을 제공할 수 있다. 일부 구현예들에서, 반사성 서브층(14a) 및 도전층(14c)은 다양한 설계 목적들로, 예를 들어, 이동가능한 반사층(14) 내에서 특정 스트레스 프로파일들을 달성하기 위해 상이한 물질들로 형성될 수 있다.
도 6d에서 예시된 바와 같이, 일부 구현예들은 또한 블랙 마스크 구조(23)를 포함할 수 있다. 블랙 마스크 구조(23)는 주변광 또는 미광을 흡수하기 위해 광학적으로 비활성인 영역들에(예를 들어, 디스플레이 엘리먼트들 사이에서 또는 포스트들(18) 하에) 형성될 수 있다. 블랙 마스크 구조(23)는 또한 광이 디스플레이의 비활성 부분으로부터 반사되거나 디스플레이의 비활성 부분을 통해 투과되는 것을 억제하고, 이에 의해 콘트라스트 비를 증가시킴으로써 디스플레이 디바이스의 광학적 특징들을 개선할 수 있다. 추가적으로, 블랙 마스크 구조(23)는 도전성이며, 전기 버스층으로서 기능하도록 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 행 전극들은 접속된 행 전극의 저항을 감소시키기 위해 블랙 마스크 구조(23)에 접속될 수 있다. 블랙 마스크 구조(23)는 증착 및 패터닝 기법들을 포함하는, 다양한 방법들을 사용하여 형성될 수 있다. 블랙 마스크 구조(23)는 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 블랙 마스크 구조(23)는, 각각 약 30-80
Figure pct00002
, 500-1000
Figure pct00003
, 및 500-6000
Figure pct00004
의 범위 내의 두께를 가지는, 광학적 흡수기로서 역할을 하는 몰리브덴-크롬(MoCr) 층, Si02 층, 및 반사기 및 버스층으로서 역할을 하는 알루미늄 합금을 포함한다. 하나 이상의 층들은, 예를 들어, MoCr 및 Si02 층들에 대한 카본 테트라플루오르메탄(CF4) 및/또는 산소(02), 및/또는 알루미늄 합금층에 대한 염소(Cl2) 및/또는 삼염화붕소(BC13)를 포함하는, 포토리소그래피 및 건식 에칭을 포함하는, 다양한 기법들을 사용하여 패터닝될 수 있다. 일부 구현예들에서, 블랙 마스크(23)는 에탈론 또는 간섭측정 스택 구조일 수 있다. 이러한 간섭측정 스택 블랙 마스크 구조들(23)에서, 도전성 흡수기들은 각각의 행 또는 열의 광학적 스택(16)에서 하부의 고정식 전극들 사이에서 신호들을 전송하거나 버스접속(bus) 시키기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예들에서, 스페이서층(35)은 일반적으로 블랙 마스크(23) 내의 도전층들로부터 흡수층(16a)을 전기적으로 분리하는 역할을 할 수 있다.
도 6e는 IMOD의 또다른 예를 도시하며, 여기서 이동가능한 반사층(14)은 자체 지지된다. 도 6d에 비해, 도 6e의 구현예는 지지 포스트들(18)을 포함하지 않는다. 대신, 이동가능한 반사층(14)은 다수의 위치들에서 기반 광학적 스택(16)에 접촉하며, 이동가능한 반사층(14)의 곡률은, 간섭측정 변조기에 걸친 전압이 액츄에이션을 야기하기에 불충분한 경우 이동가능한 반사층(14)이 도 6e의 액츄에이트되지 않은 위치로 돌아가는 충분한 지지대를 제공한다. 복수의 몇몇 상이한 층들을 포함할 수 있는 광학적 스택(16)은 명료함을 위해, 광학적 흡수기(16a), 및 유전체(16b)를 포함하는 것으로 여기서 도시된다. 일부 구현예들에서, 광학 흡수기(16a)는 고정된 전극 그리고 부분적 반사층 모두로서 역할을 할 수 있다.
도 6a-6e에 도시된 것과 같은 구현예들에서, IMOD들은 직시형 디바이스들로서 기능하며, 여기서, 이미지들은 투명 기판(20)의 전방측, 즉, 변조기가 배열되는 것과 반대인 측으로부터 보여진다. 이들 구현예들에서, 디바이스의 후방 부분들(즉, 예를 들어, 도 6c에 예시된 변형가능 층(34)을 포함하는, 이동가능한 반사층(14) 뒤의 디스플레이 디바이스의 임의의 부분)은 디스플레이 디바이스의 이미지 품질에 부정적으로 영향을 주거나 충돌하지 않고 구성되고 동작될 수 있는데, 왜냐하면, 반사층(14)은 디바이스의 해당 부분들을 광학적으로 차폐하기 때문이다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 버스 구조(미도시)는, 전압 어드레스지정 및 이러한 어드레스 지정으로부터 초래되는 움직임들과 같은, 변조기의 전자기계 특징들로부터 변조기의 광학적 특징들을 분리하기 위한 능력을 제공하는 이동가능한 반사층(14) 뒤에 포함될 수 있다. 추가적으로, 도 6a-6e의 구현예들은 예를 들어, 패터닝과 같은 프로세싱을 간략화할 수 있다.
도 7은 간섭측정 변조기에 대한 제조 프로세스(80)를 예시하는 흐름도의 예를 도시하고, 도 8a-8e는 이러한 제조 프로세스(80)의 대응하는 스테이지들의 횡단면 개략적 예시의 예들을 도시한다. 일부 구현예들에서, 제조 프로세스(80)는 도 7에 도시되지 않은 다른 블록들에 추가하여, 예를 들어 도 1 및 6에 예시된 일반적 타입의 간섭측정 변조기들을 제조하도록 구현될 수 있다. 도 1, 6 및 7을 참조하여, 프로세스(80)는 기판(20) 위에 광학적 스택(16)을 형성하는 블록(82)에서 시작한다. 도 8a는 기판(20) 위에 형성된 이러한 광학적 스택(16)을 예시한다. 기판(20)은 유리 또는 플라스틱과 같은 투명 기판일 수 있고, 이는 플랙시블하거나 또는 상대적으로 뻣뻣하거나 구부러지지 않을 수 있고, 광학적 스택(16)의 효율적인 형성을 용이하게 하기 위해 이전의 준비 프로세스들, 예를 들어, 클리닝을 받았을 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 광학적 스택(16)은 전기적으로 도전성이고, 부분적으로 투명하고, 부분적으로 반사성일 수 있고, 예를 들어, 투명 기판(20) 상으로 원하는 특징들을 가지는 하나 이상의 층들을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 도 8a에서, 광학적 스택(16)은 서브층들(16a 및 16b)을 가지는 다중층 구조를 포함하지만, 더 많거나 더 적은 서브층들이 일부 다른 구현예들에서 포함될 수 있다. 일부 구현예들에서, 서브층들(16a, 16b) 중 하나는 결합된 도전체/흡수기 서브층(16a)과 같은 광학적 흡수 및 도전 특징들 모두를 가지고 구성될 수 있다. 추가적으로, 서브층들(16a, 16b) 중 하나 이상은 평행 스트립들로 패터닝될 수 있고, 디스플레이 디바이스 내의 행 전극들을 형성할 수 있다. 이러한 패터닝은 마스킹 및 에칭 프로세스 또는 당해 기술분야에 공지된 또다른 적절한 프로세스에 의해 수행될 수 있다. 일부 구현예들에서, 서브층들(16a, 16b) 중 하나는, 하나 이상의 금속층들(예를 들어, 하나 이상의 반사 및/또는 도전층들) 위에 증착되는 서브층(16b)과 같은 절연 또는 유전층일 수 있다. 추가적으로, 광학적 스택(16)은 디스플레이의 행들을 형성하는 개별적 및 평행 스트립들로 패터닝될 수 있다.
프로세스(80)는 광학적 스택(16) 위에 희생층(25)을 형성하는 블록(84)에서 계속한다. 희생층(25)은 공동(19)을 형성하기 위해 추후에 제거되고(예를 들어, 블록(90)에서), 따라서, 희생층(25)은 도 1에 예시된 결과적인 간섭측정 변조기들(12)에 도시되지 않는다. 도 8b는 광학적 스택(16) 위에 형성되는 희생층(25)을 포함하는 부분적으로 제조된 디바이스를 예시한다. 광학적 스택(16) 위에 희생층(25)을 형성하는 것은, 후속적인 제거 이후에, 원하는 설계 사이즈를 가지는 갭 또는 공동(19)(또한 도 1 및 8e를 참조하라)을 제공하도록 선택된 두께로, 몰리드덴(Mo) 또는 비정질 실리콘(Si)과 같은 제논 디플루오르화물(XeF2)-에칭가능한 물질의 증착을 포함할 수 있다. 희생 물질의 증착은 물리적 기상 증착(PVD, 예를 들어, 스퍼터링), 플라즈마-개선 화학적 기상 증착(PECVD), 열화학 기상 증착(열적 CVD), 또는 스핀 코팅과 같은 증착 기법들을 사용하여 수행될 수 있다.
프로세스(80)는 지지 구조, 예를 들어 도 1, 6 및 8c에 예시된 바와 같은 포스트(18)를 형성하는 블록(86)에서 계속한다. 포스트(18)의 형성은 지지 구조 어퍼처를 형성하기 위해 희생층(25)을 패터닝하는 것, 및 이후 PVD, PECVD, 열적 CVD, 또는 스핀-코팅과 같은 증착 방법을 사용하여 포스트(18)를 형성하기 위해 어퍼처 내로 물질(예를 들어, 폴리머 또는 무기 물질, 예를 들어, 실리콘 산화물)을 증착시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 희생층에 형성된 지지 구조 어퍼쳐는 기반 기판(20)으로 희생층(25) 및 광학적 스택(16) 모두를 통해 연장할 수 있고, 따라서, 포스트(18)의 하부 종단은 도 6a에 예시된 바와 같이 기판(20)에 접촉한다. 대안적으로, 도 8c에 도시된 바와 같이, 희생층(25)에 형성된 어퍼쳐는 광학적 스택(16)을 통해서가 아니라 희생층(25)을 통해 연장할 수 있다. 예를 들어, 도 8e는 광학적 스택(16)의 상부 표면과 접촉하는 지지 포스트들(18)의 하부 종단들을 예시한다. 포스트(18) 또는 다른 지지 구조들은 희생층(25) 내의 어퍼쳐들로부터 멀리 위치되는 지지 구조 물질의 일부분들을 제거하기 위해 희생층(25) 위에 지지 구조 물질의 층을 증착시키고 패터닝시킴으로써 형성될 수 있다. 지지 구조들은 도 8c에 예시된 바와 같이 어퍼쳐들 내에 위치될 수 있지만, 또한 희생층(25)의 일부분 위에 적어도 부분적으로 확장할 수 있다. 위에서 주지된 바와 같이, 희생층(25) 및/또는 지지 포스트들(18)의 패터닝은 패터닝 및 에칭 프로세스에 의해 수행될 수 있지만, 또한 대안적인 에칭 방법들에 의해 수행될 수 있다.
프로세스(80)는 도 1, 6 및 8d에 예시된 이동가능한 반사층(14)과 같은 이동가능한 반사층 또는 막을 형성하는 블록(88)에서 계속한다. 이동가능한 반사층(14)은, 하나 이상의 패터닝, 마스킹 및/또는 에칭 단계들과 함께, 하나 이상의 증착 단계들, 예를 들어, 반사층(예를 들어, 알루미늄, 알루미늄 합금) 증착을 사용함으로써 형성될 수 있다. 이동가능한 반사층(14)은 전기적으로 도전성일 수 있고, 전기적 도전층으로서 참조될 수 있다. 일부 구현예들에서, 이동가능한 반사층(14)은 도 8d에 도시된 바와 같이 복수의 서브층들(14a, 14b, 14c)을 포함할 수 있다. 일부 구현예들에서, 서브층들, 예를 들어, 서브층들(14a, 14c) 중 하나 이상은 이들의 광학적 특징들에 대해 선택되는 매우 반사적인 서브층들을 포함할 수 있고, 또다른 서브층(14b)은 그것의 기계적 특징들에 대해 선택되는 기계적 서브층을 포함할 수 있다. 희생층(25)이 블록(88)에서 형성되는 부분적으로 제조된 간섭측정 변조기 내에 여전히 존재하므로, 이동가능한 반사층(14)은 이 스테이지에서 통상적으로 이동가능하지 않다. 희생층(25)을 포함하는 부분적으로 제조된 IMOD는 또한 여기서 "릴리즈되지 않은" IMOD로서 참조될 수 있다. 도 1에 관련하여 전술된 바와 같이, 이동가능한 반사층(14)은 디스플레이의 열들을 형성하는 개별적인 및 평행 스트립들로 패터닝될 수 있다.
프로세스(80)는 공동, 예를 들어, 도 1, 6 및 8e에 예시된 바와 같은 공동(19)을 형성하는 블록(90)에서 계속된다. 공동(19)은 (블록 84에서 증착된) 희생물(25)을 에천트에 노출시킴으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, Mo 또는 비정질 Si와 같은 에칭가능한 희생 물질은 건식 화학 에칭에 의해, 예를 들어, 공동(19)을 둘러싸는 구조들에 대해 통상적으로 선택적으로 제거되는, 물질의 원하는 양을 제거하기에 효과적인 시간 기간 동안 고체 XeF2로부터 유도되는 증기들과 같은, 기체 또는 증기 에천트에 희생층(25)을 노출시킴으로써 제거될 수 있다. 다른 에칭 방법들, 예를 들어, 습식 에칭 및/또는 플라즈마 에칭이 또한 사용될 수 있다. 희생층(25)이 블록(90) 동안 제거되므로, 이동가능한 반사층(14)은 통상적으로 이 스테이지 이후에 이동가능하다. 희생 물질(25)의 제거 이후, 결과적인 완전히 또는 부분적으로 제조된 IMOD는 "릴리즈된" IMOD로서 여기서 참조될 수 있다.
위에서 설명된 바와 같이, 도 3은 간섭측정 변조기의 히스테리시스 특성들의 예를 도시한다. 도 2에 예시된 어레이와 같은 간섭측정 변조기들의 어레이에서, 각각의 간섭측정 변조기는 약간 상이한 히스테리시스 특성들을 가질 수 있다.
도 9는 이동가능한 반사 거울 위치 대 간섭측정 변조기들의 어레이의 몇몇 부재들에 대해 인가된 전압을 예시하는 다이어그램의 예를 도시한다. 이러한 예시된 구현예에서, 따라서, 디스플레이 엘리먼트들은 전술된 바와 같은 특성들을 가지는 간섭측정 변조기들이다. 하기에 추가로 설명되는 원리들은 또한 다른 디스플레이 엘리먼트 구현예들에 적용가능할 수 있다. 도 9는 도 3과 유사하지만, 어레이 내의 상이한 변조기들 사이의 히스테리시스 곡선들에서의 변형들을 예시한다. (도 9에서 VCENT로 표기된) 중심 전압을 초과하는 높은 액츄에이션 전압에서, 그리고 중심 전압 미만의 낮은 액츄에이션 전압에서, 각각의 간섭측정 변조기는 릴리즈된 상태에서 액츄에이트된 상태로 변경한다. 높은 그리고 낮은 액츄에이션 전압들은 도 9에서 VA 값들로서 표기된다. 중심 전압은 양의 히스테리시스 윈도우 및 음의 히스테리시스 윈도우 사이의 중간 포인트이다. 이는 다양한 방식들, 예를 들어, 외부 에지들 사이의 중간, 내부 에지들 사이의 중간, 또는 2개의 윈도우들의 중간포인트들 사이의 중간에서 정의될 수 있다. 변조기들의 어레이에 대해, 중심 전압은 어레이의 상이한 변조기들에 대한 평균 중심 전압으로서 정의될 수 있거나, 또는 모든 변조기들에 대한 히스테리시스 윈도우들의 극값들 사이의 중간으로서 정의될 수 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 중심 전압은 높은 액츄에이션 전압 및 낮은 액츄에이션 전압 사이의 중간으로서 정의될 수 있는데, 예를 들어, 중심 전압은 (VAMAX _H + VAMAX_L)/2로서 정의될 수 있다. 실현적 문제로서, 이러한 값이 어떻게 결정되는지는 특별히 중요하지는 않은데, 왜냐하면, 간섭측정 변조기에 대한 중심 전압은 통상적으로 제로에 가깝기 때문이며, 심지어 이러한 이유가 아니더라도, 히스테리 시스 윈도우들 사이의 중간 포인트를 계산하는 다양한 방법들은 실질적으로 동일한 값에 도달할 것이다. 중심 전압이 제로로부터 오프셋되는 그러한 구현예들에서, 이러한 편차는 전압 오프셋으로서 참조될 수 있다. 유사하게, 중심 전압을 초과하는 높은 릴리즈 전압에서, 그리고 중심 전압 미만의 낮은 릴리즈 전압에서, 간섭측정 변조기는 액츄에이트된 상태로부터 릴리즈된 상태로 변경된다. 높은 그리고 낮은 릴리즈 전압들은 도 9에서 VR 값들로서 표기된다. 각각의 간섭측정 변조기가 일반적으로 히스테리시스를 보이지만, 히스테리시스 윈도우의 에지들은 어레이의 모든 변조기들에 대해 동일한 전압들에 있지 않다. 따라서, 액츄에이션 전압들 및 릴리즈 전압들은 어레이에서 상이한 간섭측정 변조기들에 대해 상이할 수 있다. 이는 도 4에 대해 전술된 구동 방식과 같은 구동 방식에서 사용될 전압들을 결정하는 것을 어렵게 할 수 있다.
간섭측정 변조기들의 어레이는 도 9에 예시된 다수의 상이한 전압 레벨들을 특징으로 할 수 있다. 간략함을 위해, 단색 어레이에 대한 전압 레벨들은, 도 11에 대한 컬러 어레이의 논의에 선행하여, 도 9 및 10에 대해 먼저 논의된다. 어레이는 간섭측정 변조기들 중 적어도 하나가 릴리즈된 상태로부터 액츄에이트된 상태로 변경되는 중심 전압을 초과하는 가장 낮은 전압인 높은 최소 액츄에이션 전압(VAMIN _H)을 가질 수 있다. 어레이는 모든 간섭측정 변조기들이 릴리즈된 상태로부터 액츄에이트된 상태로 변경하는 중심 전압을 초과하는 가장 낮은 전압인 높은 최대 액츄에이션 전압(VAMAX _H)을 가질 수 있다. 어레이는 간섭측정 변조기들 중 적어도 하나가 액츄에이트된 상태로부터 릴리즈된 상태로 변경하는 중심 전압을 초과하는 가장 높은 전압인 높은 최대 릴리즈 전압(VRMAX _H)을 가질 수 있다. 어레이는 모든 간섭측정 변조기들이 액츄에이트된 상태로부터 릴리즈된 상태로 변경하는 중심 전압을 초과하는 가장 높은 전압인 높은 최소 릴리즈 전압(VRMIN _H)을 가질 수 있다.
높은 어레이 전압들로서 또한 참조되는 이러한 어레이 전압들은, 실질적으로 동시에 디스플레이의 간섭측정 변조기들의 서브세트 또는 모두에 증가하는 또는 감소하는 전압을 인가함으로써, 그리고 언제 간섭측정 변조기들 중 하나 또는 오직 몇몇만이 상태들을 변경했는지를 또는 모든 또는 실질적으로 모든 간섭측정 변조기들이 상태들을 변경했는지를 관측함으로써 결정될 수 있다. 전압은, 관측자로 하여금, 간섭측정 변조기들 중 하나 또는 오직 몇몇만이 상태들을 변경한 경우, 또는 언제 모든 또는 실질적으로 모든 간섭측정 변조기들이 상태들을 변경한 경우 전압의 값을 인지하게 하기에 충분히 느리게 증가하거나 감소할 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, 용어 관측자는 사람 관측자 또는 자동 관측 시스템 모두를 포함한다. 자동 관측 시스템은, 예를 들어 특히, 카메라, 디지털 이미지 프로세서, 중앙 처리 장치 및 제어 및 프로세싱 소프트웨어를 포함할 수 있다. 따라서, VAMIN _H는 관측자 또는 관측 시스템이 오직 하나의 또는 몇몇 간섭관측 변조기들이 릴리즈된 상태로부터 액츄에이트된 상태로 변경함을 검출하는 중심 전압을 초과하는 가장 낮은 전압일 수 있고, VAMAX_H는 실질적으로 모든 간섭측정 변조기들이 릴리즈된 상태로부터 액츄에이트된 상태로 변경한 중심 전압을 초과하는 가장 낮은 전압일 수 있고, VRMAX _H는 관측자 또는 관측 시스템이 오직 하나 또는 몇몇 간섭측정 변조기들이 인가된 전압이 다시 램프다운되는 경우 액츄에이트된 상태로부터 릴리즈된 상태로 변경함을 검출하는 중심 전압을 초과하는 가장 높은 전압일 수 있고, VRMIN _H는 모든 또는 실질적으로 모든 간섭측정 변조기들이 인가된 전압이 다시 램프다운되는 경우 액츄에이트된 상태로부터 릴리즈된 상태로 변경하는 중심 전압을 초과하는 가장 높은 전압일 수 있다.
전술된 어레이 전압들이 양의 전압 히스테리시스 윈도우, 예를 들어, 중심 전압을 초과하는 히스테리시스 윈도우에 대해 설명되지만, 어레이는 추가적으로 음의 전압 히스테리시스 윈도우에 대해 설명된 유사한 전압들을 특징으로 할 수 있다. 예를 들어, 어레이는 간섭측정 변조기들 중 적어도 하나가 릴리즈된 상태로부터 액츄에이트된 상태로 변경하는 중심 전압 미만의 가장 높은 전압인 낮은 최소 액츄에이션 전압(VAMIN _L)을 가질 수 있다. 어레이는 모든 간섭측정 변조기들이 릴리즈된 상태로부터 액츄에이트된 상태로 변경하는 중심 전압 미만의 가장 높은 전압인 낮은 최소 액츄에이션 전압(VAMAX _L)을 가질 수 있다. 어레이는 간섭측정 변조기들 중 적어도 하나가 액츄에이트된 상태로부터 릴리즈된 상태로 변경하는 중심 전압 미만의 가장 낮은 전압인 낮은 최대 릴리즈 전압(VRMAX _L)을 가질 수 있다. 어레이는 모든 간섭측정 변조기들이 액츄에이트된 상태로부터 릴리즈된 상태로 변경하는 중심 전압 미만의 가장 낮은 전압인 낮은 최소 릴리즈 전압(VRMIN _L)을 가질 수 있다. VAMIN _L, VAMAX _L, VRMAX_L, 및 VRMIN _L은 집합적으로 낮은 어레이 전압들로서 참조될 수 있다.
낮은 어레이 전압들은 높은 어레이 전압들에 대해 전술된 것과 유사한 방식으로 결정될 수 있다. 예를 들어, 낮은 어레이 전압들은 증가하는 또는 감소하는 전압의 인가 시에 상태의 변경들을 주지하는 관측자 또는 관측 시스템에 의해 결정될 수 있다.
도 4에 대해 전술된 구동 방식 특성들은 구동 방식이 우연한 액츄에이션 또는 릴리즈 없이 모든 간섭측정 변조기 상에서 동작하도록 하기 위해 이들 높은 및 낮은 어레이 전압들에 대한 다수의 부등식들을 정의하기 위해 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, VCADD _H 및 VSH이 간섭측정 변조기에 인가되는 경우, 간섭측정 변조기는 상태를 변경시키지 않는다. 이것이 어레이 내의 각각의 간섭측정에 대해 참이도록 하기 위해, 일부 구현예들에서 도 4의 VCADD _H 및 VSH 사이의 차이는, 수학식(1)에 의해 제시되는 바와 같이, 도 9의 VAMIN _H보다 더 작고 VRMAX_H보다 더 클 수 있다.
Figure pct00005
VCADD _H 및 VSL가 간섭측정 변조기에 인가되는 경우, 간섭측정 변조기가 액츄에이트한다. 이것이 어레이 내의 각각의 간섭측정 변조기에 대해 참이도록 하기 위해, 일부 구현예들에서 VCADD _H 및 VSL 사이의 차이는 수학식(2)에 제시된 바와 같이 VAMAX _H보다 더 클 수 있다.
Figure pct00006
VCHOLD _H, 및 VSH 또는 VSL 중 어느 하나가 간섭측정 변조기에 인가되는 경우, 간섭측정 변조기는 상태를 변경시키지 않는다. 이것이 어레이 내의 각각의 간섭측정 변조기에 대해 참이도록 하기 위해, 일부 구현예들에서 VCHOLD _H 및 VSH 또는 VSL 사이의 차이는 수학식(3) 및 (4)에서 제시된 바와 같이, VAMIN _H보다 더 작고 VRMAX _H보다 더 클 수 있다.
Figure pct00007
Figure pct00008
VCREL 및 VSH 또는 VSL 중 어느 하나가 간섭측정 변조기에 인가되는 경우, 간섭측정 변조기는 릴리즈한다. 이것이 일부 구현예들에서 어레이 내의 각각의 간섭측정 변조기에 대해 참이도록 하기 위해, VCREL 및 VSH 또는 VSL 사이의 차이는 수학식(5) 및 (6)에서 제시된 바와 같이, VRMIN _L보다 더 크고 VRMIN _H보다 더 작을 수 있다.
Figure pct00009
Figure pct00010
VCHOLD _L 및 VSH 또는 VSL 중 어느 하나가 간섭측정 변조기에 인가되는 경우, 간섭측정 변조기는 상태를 변경시키지 않는다. 이것이 일부 구현예들에서 어레이 내의 각각의 간섭측정 변조기들에 대해 참이도록 하기 위해, VCHOLD _L 및 VSH 또는 VSL 사이의 차이는 수학식(7) 및 (8)에서 제시된 바와 같이, VAMIN _L보다 더 크고 VRMAX_L보다 더 작을 수 있다.
Figure pct00011
Figure pct00012
VCADD _L 및 VSH가 간섭측정 변조기에 인가되는 경우, 간섭측정 변조기는 액츄에이트할 수 있다. 이것이 일부 구현예들에서 어레이 내의 각각의 간섭측정 변조기에 대해 참이도록 하기 위해, VCADD _L 및 VSH 사이의 차이는 수학식 9에서 제시된 바와 같이 VAMAX _L보다 더 작을 수 있다.
Figure pct00013
VCADD _L 및 VSL가 간섭측정 변조기에 인가되는 경우, 간섭측정 변조기는 상태를 변경시키지 않는다. 이것이 어레이 내의 각각의 간섭측정에 대해 참이도록 하기 위해, 일부 구현예들에서 VCADD _L 및 VSL 사이의 차이는 수학식(10)에 제시된 바와 같이 VAMIN _L보다 더 크고 VRMAX _L보다 더 작을 수 있다.
Figure pct00014
수학식(1)-(10)에 따라 구동 방식 전압들을 선택함으로써, 간섭측정 변조기들의 우연한 액츄에이션 및 릴리즈가 감소할 수 있다. 따라서, 일부 구현예들에서, 디스플레이를 튜닝하는 방법은 VAMAX _H, VAMIN _H, VRMAX _H, VRMIN _H, VAMAX _L, VAMIN _L, VRMAX_L, VRMIN _L와 같은 하나 이상의 어레이 전압들을 결정하는 단계, 및 결정된 어레이 전압들에 기초하여, VSH, VSL, VCADD _H, VCHOLD _H, VCREL, VCHOLD _L, 및 VCADD _L와 같은 하나 이상의 구동 방식 전압들을 결정하는 단계를 포함한다. 결정된 구동 방식 전압들은 수학식(1)-(10)의 부등식들 중 하나 이상이 만족되도록 선택될 수 있다. 일부 구현예들에서, 결정된 구동 방식 전압들은 수학식(1)-(10)의 모든 부등식들이 만족되도록 선택될 수 있다.
구동 방식 전압들의 결정은 다수의 가정들을 통해 간략화될 수 있다. 일부 구현예들에서, 대응하는 높은 및 낮은 구동 방식 전압들은 서로의 덧셈 역원들로서 선택될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, VSH는 VS로서 선택되고, VSL은 -VS로서 선택되고, VCADD _H는 VCADD로서 선택되고, VCADD _L는 -VCADD로서 선택되고, VCHOLD_H는 VCHOLD로서 선택되고, VCHOLD _L는 -VCHOLD로서 선택된다. 따라서, 7개의 변수들보다는, 구동 방식 전압들은 오직 4개의 상이한 변수들, 소위 VS, VCADD, VCHOLD, 및 VREL에 의해 표현될 수 있다.
구동 방식 전압들의 결정은 대응하는 높은 및 낮은 어레이 전압들이 중심 전압 주위에서 대칭인 것을 가정함으로써 추가로 간략화될 수 있다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, VAMAX _H는 VAMAX인 것으로 가정되고, VAMAX _L는 -VAMAX + VOFFSET인 것으로 가정되고, VAMIN _H는 VAMIN인 것으로 가정되고, VAMIN _L는 -VAMIN + VOFFSET인 것으로 가정되고, VRMAX_H는 VRMAX인 것으로 가정되고, VRMAX _L는 -VRMAX + VOFFSET인 것으로 가정되고, VRMIN _H는 VRMIN인 것으로 가정되고, VRMIN _L는 -VRMIN + VOFFSET인 것으로 가정된다. 일부 구현예들에서, 중심 전압은 제로인 것으로 가정된다(VOFFSET = 0). 따라서, 일부 구현예들에서, VAMAX _H는 VAMAX인 것으로 가정되고, VAMAX _L는 -VAMAX인 것으로 가정되고, VAMIN _H는 VAMIN인 것으로 가정되고, VAMIN _L는 -VAMIN인 것으로 가정되고, VRMAX _H는 VRMAX인 것으로 가정되고, VRMAX _L는 -VRMAX인 것으로 가정되고, VRMIN _H는 VRMIN인 것으로 가정되고, VRMIN _L는 -VRMIN인 것으로 가정된다.
이들 간략화들은 부등식들의 수를 10개(수학식들(1)-(10)에서 위에 제시됨)에서 4개(수학식들(11)-(14)에서 하기에 제시됨)로 감소시킨다.
먼저, 수학식들(5) 및 (6)에 의해 내포되는 바와 같이, 릴리즈 전압 VREL 및 세그먼트 전압 VS의 합산은, 수학식(11)에 제시된 바와 같이, 어레이 내의 실질적으로 모든 간섭측정 변조기들의 릴리즈를 보장하기 위해 VRMIN보다 더 작을 수 있다.
Figure pct00015
둘째, 수학식들 (2) 및 (9)에 의해 내포되는 바와 같이, 어드레스 전압 VCADD 및 세그먼트 전압 VS의 합산은, 수학식(12)에 제시된 바와 같이, 어레이 내의 실질적으로 모든 간섭측정 변조기들의 액츄에이션을 보장하기 위해 VAMAX보다 더 클 수 있다.
Figure pct00016
셋째, 수학식들(1) 및 (10)에 의해 내포되는 바와 같이, 어드레스 전압 VCADD 및 세그먼트 전압 VS 사이의 차이는, 수학식(13)에 의해 제시되는 바와 같이, 어레이 내의 간섭측정 변조기들의 우연한 액츄에이션을 감소시키기 위해 VAMIN보다 더 작을 수 있다.
Figure pct00017
넷째, 수학식들(3) 및 (8)에 의해 내포되는 바와 같이, 유지 전압 VS 및 세그먼트 전압 VS 사이의 차이는, 수학식(14)에 제시된 바와 같이, 어레이 내의 간섭측정 변조기들의 우연한 릴리즈를 감소시키기 위해 VRMAX보다 더 클 수 있다.
Figure pct00018
수학식들(11)-(14)가 만족되고 VCADD가 VCHOLD보다 더 큰 경우, 수학식들(1)-(10)에 기초한 다른 부등식들이 또한 만족된다. 따라서, 전술된 간략화들은 결정될 구동 방식 전압들의 수를 4개의 부등식들 및 4개의 미지수들의 수학식들의 해결가능한 시스템으로 감소시킨다. 시스템에 대한 솔루션은 4차원 공간 내의 영역이며, 이러한 솔루션에 기초한 특정 전압들의 선택은 어려울 수 있다.
구동 방식 전압들의 선택을 간략화하기 위해, VREL은 전압 오프셋 VOFFSET로서 선택될 수 있다. 전압 오프셋은 대응하는 높은 및 낮은 어레이 전압들의 평균에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 구현예들에서, VOFFSET은 제로인 것으로 가정된다. 따라서, 일부 구현예들에서, VREL은 제로로서 선택된다.
일부 구현예들에서, 이용가능한 하드웨어 전압 공급기에 의해 결정되는 바와 같이, VADD는 유지 전압 VCHOLD 및 세그먼트 전압의 두배인 2VS의 합산으로서 수학식 (15)에 따라 선택된다.
Figure pct00019
이들 구현예들에서, 수학식들(11)-(14)은, 수학식들(16)-(19)에서 하기에 제시되는 바와 같이, 4개의 부등식들 및 2개의 미지수들의 수학식들의 시스템으로 감소할 수 있다.
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
이 시스템 및 "솔루션 공간"은 2차원 그래프에서 예시될 수 있다.
도 10은 구동 방식 전압들을 선택할 시에 사용될 수 있는 부등식들을 예시하는 그래프의 예를 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 라인 E17, 라인 E18, 및 라인 E19에 의해 예시된 수학식들(17)-(19)은 축들 VS-VCHOLD을 가지는 2차원 공간에서 삼각형을 형성하기 위해 교차한다. 삼각형 영역은 P1, P2 및 P3으로 표기된 3개의 포인트들에 의해 정의된다. 포인트들은 하기 수학식(20)-(22)에 의해 결정될 수 있다.
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
VRMIN이 (VAMAX - VRMAX)/4보다 더 큰 경우, 수학식(16)은 P3의 우측에, 라인 E16a에 의해 예시될 수 있고, 부등식은 솔루션 세트에 영향을 주지 않는다. 따라서, 솔루션 세트는 P1, P2, 및 P3에 의해 정의된 삼각형이다. 그러나, VRMIN가 (VAMAX - VRMAX)/4보다는 작지만 (VAMIN + VRMIN)/2보다 더 큰 경우, 수학식(16)은 P2 및 P3 사이에서 라인 E16b에 의해 예시될 수 있으며, 부등식은 솔루션 세트를 감소시킨다. 이러한 경우, 솔루션 세트는 P1, P2, P4b 및 P5b에 의해 정의되는 사각형이다. P4b 및 P5b는 하기의 수학식들(23) 및 (24)에 의해 결정될 수 있다.
Figure pct00027
Figure pct00028
VRMIN이 (VAMIN + VRMIN)/2보다 더 작지만 (VAMAX-VAMIN)/2보다 더 큰 경우, 수학식(16)은 P1 및 P2 사이에서 라인 E16c에 의해 예시될 수 있고, 부등식은 솔루션 세트를 감소시킨다. 이 경우, 솔루션 세트는 P1, P4c 및 P5c에 의해 정의되는 삼각형이다. P4c 및 P5c는 하기의 수학식들 (25) 및 (26)에 의해 결정될 수 있다.
Figure pct00029
Figure pct00030
VRMIN이 (VAMAX-VAMIN)/2보다 더 작은 경우, 솔루션 세트가 존재하지 않는다. 통상적으로, VRMIN는 (VAMAX - VRMAX)/4보다 더 크고, 수학식(16)은 솔루션 세트에 영향을 주지 않는다. 따라서, 하기에서 수행되는 바와 같이, 구동 방식 전압들을 결정하는 것은 VRMIN이 (VAMAX - VRMAX)/4보다 더 크다고 가정하고, 수학식(16)을 무시함으로써 추가적으로 간략화될 수 있다.
일부 구현예들에서, VS 및 VCHOLD는 솔루션 공간의 중간에서의 또는 중간 근처의 포인트에 대응하는 그러한 전압들로서 결정될 수 있다. 일부 구현예들에서, 선택된 VS는 솔루션 공간 내의 가장 큰 VS 및 솔루션 공간 내의 최소 VS 사이의 VS 중간으로서 결정될 수 있다. VCHOLD는 이 VS에서의 가장 큰 VCHOLD 및 이 VS에서의 가장 작은 VCHOLD 사이에 VCHOLD 중간으로서 결정될 수 있다. 따라서, 일부 구현예들에서, VS는 하기의 수학식(27)에 따라 VS0로서 결정된다. VCHOLD는 이 결과에 기초하여 결정될 수 있다. 따라서, 일부 구현예들에서, VCHOLD는 하기의 수학식(28)에 따라 VCHOLD_O로서 결정된다.
Figure pct00031
Figure pct00032
위에서 설명된 구동 방식 전압 결정들은, 단일 VS 및 VCHOLD가 전체 어레이의 모든 디스플레이 엘리먼트들에 대해 사용될 경우 사용될 수 있다. 그러나, 일부 디스플레이 어레이들에 대해, 다수의 VCHOLD 전압들이 어레이의 상이한 부분들에 대해 유도될 수 있다. 이는 컬러 디스플레이들에 대해 유용할 수 있으며, 여기서 EMS 디스플레이는 컬러 디스플레이를 제조하기 위해 반사 상태인 경우 바람직하게는 상이한 컬러들을 반사하도록 구성되는 디스플레이 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 이들 구현예들에서, 컬러 재생 능력들을 가지는 상이한 컬러 디스플레이 엘리먼트들의 그룹들로부터 픽셀들을 형성하기 위해, 일부 디스플레이 엘리먼트는 레드를 반사할 수 있고, 일부는 블루를 반사할 수 있고, 일부는 그린, 또는 이들 컬러들의 임의의 조합을 반사할 수 있다. 당업자는 레드, 그린 및 블루가 구현될 수 있는 원색 조합의 단지 하나의 선택이라는 점을 이해할 것이다. 원색들의 다른 조합은 다른 구현예들에서 사용될 수 있다. 상이한 컬러 디스플레이 엘리먼트들은 상이한 갭 사이즈들과 같은 상이한 물리적 특성들을 가질 수 있다. 따라서, 상이한 컬러들의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 히스테리시스 곡선들에서의 상대적인 넓은 변경들, 및 동일한 컬러의 디스플레이 엘리먼트들 사이의 히스테리시스 곡선들의 더 많은 균일성이 존재한다. 일부 구현예들에서, 특정 공통 라인에서의 각각의 디스플레이 엘리먼트는 동일한 컬러와 연관된다. 통상적으로, 공통 라인들은 디스플레이 어레이의 아래에서 레드 행, 그린 행, 블루 행, 레드 행, 그린 행, 블루 행 등과 같이 컬러들을 교번시킨다. 이러한 구현예들에서, 공통 라인 드라이버 회로는 상이한 컬러 공통 라인들에 상이한 VCHOLD 전압들을 인가하도록 구성될 수 있다.
따라서, 열 드라이버 회로에 의해 각각의 열에 인가되는 세그먼트 전압들이 모든 컬러들의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 반면, 행 드라이버 회로에 의해 각각의 행에 인가되는 공통 전압들은 오직 단일 컬러의 디스플레이 엘리먼트들에만 인가된다. 이들 구현예들에서, 구동 방식은, 각각 레드 디스플레이 엘리먼트들, 그린 디스플레이 엘리먼트들 및 블루 디스플레이 엘리먼트들에 대한 VCHOLD _R, VCHOLD _G, 및 VCHOLD _B를 포함하는, 각각의 컬러에 대한 상이한 유지 전압들, 및 모든 컬러들에 인가된 단일 세그먼트 전압 VS를 포함할 수 있다.
따라서, 일부 구현예들에서, 멀티-컬러 디스플레이를 튜닝하는 방법은 다수의 컬러들 각각에 대해 별도로 전술된 바와 같이 하나 이상의 어레이 전압들을 결정하는 단계, 및 각각의 컬러에 대한 결정된 어레이 전압들에 기초하여, 하나 이상의 구동 방식 전압들을 결정하는 단계를 포함한다. 결정된 어레이 전압들은, 예를 들어, 어레이 내의 상이한 컬러 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 세트에 대한 VAMAX, VAMIN, VRMAX, 및 VRMIN에 대한 값들을 결정하는 것을 포함할 수 있다. 상이한 컬러들과 연관된 상이한 어레이 전압들은 첨자에 R, G, 또는 B를 첨부함으로써 표기된다. 예를 들어, VAMAX _R는 실질적으로 모든 레드 디스플레이 엘리먼트들이 릴리즈된 상태로부터 액츄에이트된 상태로 변경하는 가장 낮은 전압일 수 있다. 또다른 예로서, VRMAX _G는 그린 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나가 액츄에이트된 상태로부터 릴리즈된 상태로 변경하는 가장 높은 전압일 수 있다.
도 11은 다수의 컬러들에 대한 구동 방식 전압들을 선택할 시에 사용될 수 있는 부등식들을 예시하는 그래프의 예를 도시한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 어레이의 단지 레드 디스플레이 엘리먼트들과 연관된 어레이 값들에 적용되는 바와 같은 수학식들(17)-(19)은 라인들 E17r, E18r, 및 E19r에 의해 예시된다. 유사하게, 어레이의 단지 그린 디스플레이 엘리먼트들과 연관된 어레이 값들에 적용되는 바와 같은 수학식들(17)-(19)은 라인들 E17g, E18g, 및 E19g에 의해 예시되고, 어레이의 단지 블루 디스플레이 엘리먼트들과 연관된 어레이 값들에 적용되는 바와 같은 수학식들(17)-(19)은 라인들 E17b, E18b, 및 E19b에 의해 예시된다. 부등식들의 3개의 세트들은 3개의 솔루션 공간들을 정의한다.
이들 솔루션 공간들에 기초하여, 전체 어레이에 대한 세그먼트 전압 VS 및 각각의 컬러에 대한 유지 전압들 VCHOLD _R, VCHOLD _G 및 VCHOLD _B이 결정될 수 있다. 일부 구현예들에서, 세그먼트 전압은 먼저, 각각의 솔루션 공간이 선택된 세그먼트 전압에 오버랩하도록 선택된다. 일부 구현예들에서, 각각의 컬러에 대한 세그먼트 전압, 즉, VSR, VSG, 및 VSB은 위의 수학식(27) 내에 별도로 각각의 컬러에 대한 VAMAX, VRMAX, 및 VAMIN에 대한 측정된 값들을 치환함으로써 결정된다. 글로벌 VS는 이들 컬러 특정적 세그먼트 전압들에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 구현예들에서, 전체 어레이에 대한 VS0는 위에서 각각 결정된 VSR, VSG 또는 VSB 중 하나의 선택으로서 결정된다. 일부 구현예들에서, VS0는 VSR, VSG 또는 VSB 중 가장 낮은 것으로서 결정될 수 있다. 일부 다른 구현예들에서, VS0는 가장 작은 영역을 가지는 솔루션 공간을 가지는 컬러와 연관된 세그먼트 전압으로서 결정될 수 있다. 이는 VSB가 글로벌 VS로서 사용되는 도 11에 예시된다. VSR, VSG 및 VSB의 평균은 또한 어레이 세그먼트 전압 VS0로서 선택될 수 있다.
VS0가 선택되면, VCHOLD _R, VCHOLD _G, 및 VCHOLD _B는 아래의 수학식들 (29) 및 (30)에서 선택된 글로벌 VS0 및 각각의 컬러에 대한 VAMAX, VRMAX, 및 VAMIN에 대한 값들을 사용함으로써 각각의 별도의 컬러에 대해 독립적으로 결정될 수 있다.
Figure pct00033
Figure pct00034
도 12는 구동 방식 전압들을 선택하는 방법을 예시하는 흐름도의 예를 도시한다. 일부 구현예들에서, 방법(1200)은 2개 이상의 복수의 디스플레이 엘리먼트들을 포함하는 어레이, 예를 들어, 상이한 컬러 디스플레이 엘리먼트들을 가지는 어레이에 대한 구동 방식 전압들을 선택하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 어레이는 3개의 복수의 디스플레이 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 여기서, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 레드 디스플레이 엘리먼트들이고, 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 그린 디스플레이 엘리먼트들이고, 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 블루 디스플레이 엘리먼트들이다.
방법(1200)은, 블록(1210)에서, 2개 이상의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대한 어레이 전압들을 결정하는 것으로 시작한다. 일부 구현예들에서, 특정 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 어레이 전압들은, 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 경우 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나로 하여금 액츄에이트하게 하는 중심 전압을 초과하는 가장 낮은 전압인 제1 전압; 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 경우 실질적으로 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 중심 전압을 초과하는 가장 낮은 전압인 제2 전압; 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 경우 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나로 하여금 릴리즈하게 하는 중심 전압을 초과하는 가장 높은 전압인 제3 전압; 및 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 경우 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 중심 전압을 초과하는 가장 높은 전압인 제4 전압을 포함할 수 있다.
일부 구현예들에서, 어레이 전압들은 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 가변 전압을 인가하는 반면 다른 복수의 디스플레이 엘리먼트들을 접지시킴으로써 결정된다. 예를 들어, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 어레이 전압들을 결정하기 위해, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가된 전압은 약 1볼트일 수 있는 반면, 다른 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가된 전압은 약 제로 볼트일 수 있다. 이후, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가된 전압은 이후, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나가 액츄에이트할 때까지 증가한다. 이것이 발생하는 전압은 제1 전압으로서 레코딩될 수 있다. 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가된 전압은 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들이 액츄에이트할 때까지 추가로 증가한다. 이것이 발생하는 전압은 제2 전압으로서 레코딩될 수 있다. 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 전압은 이후, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나가 릴리즈될 때까지 감소한다. 이것이 발생하는 전압은 제3 전압으로서 레코딩될 수 있다. 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 전압은 이후, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들이 릴리즈할 때까지 추가로 감소한다. 이것이 발생하는 전압은 제4 전압으로서 레코딩될 수 있다. 이러한 프로세스는 나머지 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해 반복될 수 있다.
위에서 설명되는 바와 같이, 일부 구현예들에서, 높은 그리고 낮은 어레이 전압들은 중심 전압 주위에서 대칭이다. 통상적으로 중심 전압은 제로에 가깝다. 그러나, 일부 구현예들에서, 중심 전압은 전압 오프셋으로서 참조되는 양만큼 제로로부터 오프셋된다. 일부 구현예들에서, 전압 오프셋은 제로인 것으로 가정된다. 그러나, 일부 다른 구현예들에서, 방법(1200)은 전압 오프셋을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 방법(1200)은 높은 및 낮은 어레이 전압들을 결정하는 단계를 별도로 포함할 수 있다.
블록(1220)에서, 결정된 어레이 전압들에 기초하는 세그먼트 전압이 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 선택된다. 일부 구현예들에서, 복수의 특정적 세그먼트 전압이 각각의 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 결정되고, 세그먼트 전압은 이들 복수의 특정적 세그먼트 전압들에 기초하여 결정된다. 일부 구현예들에서, 복수의 특정적 세그먼트 전압들은 위의 수학식(27)을 사용하여 결정된다. 일부 구현예들에서, 세그먼트 전압은 복수의 특정적 세그먼트 전압들 중 하나로서 선택된다. 일부 구현예들에서, 세그먼트 전압은 복수의 특정적 세그먼트 전압들 중 가장 작은 것으로서 선택된다. 일부 구현예들에서, 세그먼트 전압은 에러의 가장 작은 마진을 가지는 복수의 디스플레이 엘리먼트들과 연관된 복수의 특정적 세그먼트 전압, 예를 들어, 가장 작은 솔루션 공간을 가지는 복수의 디스플레이 엘리먼트들과 연관되는 복수의 특정적 세그먼트 전압으로서 선택된다.
블록(1230)에서, 유지 전압이 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해 선택된다. 일부 구현예들에서, 특정한 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 유지 전압은 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 공통적인 세그먼트 전압, 및 특정한 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 결정되는 어레이 전압들에 기초한다. 일부 구현예들에서, 유지 전압들은 위의 수학식 (28)을 사용하여 결정된다.
블록(1240)에서, 선택된 세그먼트 전압 및 유지 전압들은 구동 방식에 따라 이들을 어레이에 인가함으로써 테스트된다. 블록(1250)에서, 선택된 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절한지의 여부가 결정된다. 일부 구현예들에서, 선택된 전압들이 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들의 액츄에이션 및 릴리즈를 이것이 예상될 때 실행하고, 의도치 않은 액츄에이션 또는 릴리즈를 초래하지 않는 경우, 선택된 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절하다고 결정될 수 있다. 이는 디스플레이 상에 테스트 패턴들을 디스플레이함으로써 사람에 의해, 또는 자동화된 시스템을 이용하여 시각적으로 테스트될 수 있다. 테스트 패턴들은 부정확하게 액츄에이트되거나 액츄에이트되지 않은 디스플레이 엘리먼트들의 외관을 강조하도록 설계될 수 있다.
블록(1250)에서, 선택된 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절하다고 결정되는 경우, 방법(1200)은 선택된 전압들이 동작시 어레이를 구동하기 위해 사용될 때 블록(1270)으로 계속된다. 대안적으로, 블록(1250)에서, 선택된 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절하지 않다고 결정되는 경우, 방법(1200)은 블록(1260)으로 계속되고, 여기서, 선택된 전압들 중 적어도 하나가 수정된다. 선택된 전압들은, 일부 구현예들에서, 대략 100 mV 또는 200 mV만큼, 또는 액츄에이트된 디스플레이 엘리먼트들의 수에서의 현저한 변경을 생성하는 가장 작은 전압 변경에 가까운 임의의 적절한 값만큼, 선택된 전압들 중 하나 이상을 증가시키거나 감소시킴으로써 수정될 수 있다. 방법(1200)은 이후, 구동 방식에서 사용하기에 적절한 전압들이 선택될 때까지 블록들(1240, 1250 및 1260)을 반복한다.
도 13은 어레이를 구동하는 방법을 예시하는 흐름도의 예를 도시한다. 일부 구현예들에서, 방법(1300)은 제1 컬러의 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들, 제2 컬러의 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들, 및 제3 컬러의 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들을 포함하는 어레이를 구동하도록 수행될 수 있다. 전술된 바와 같이, 일부 구현예들에서, 높은 그리고 낮은 어레이 전압들은 중심 전압 주위에서 대칭이다. 통상적으로, 중심 전압은 제로에 가깝다. 그러나, 일부 구현예들에서, 중심 전압은 전압 오프셋으로 참조되는 양만큼 제로로부터 오프셋된다. 일부 구현예들에서, 전압 오프셋은 제로인 것으로 가정된다. 하기에 설명된 테스트 프로시져는 음의 히스테리시스 윈도우 또는 양의 히스테리시스 윈도우를 참조하여 수행될 수 있다. 따라서, 여기서 사용되는 용어들 "가장 낮은 전압" 및 "가장 높은 전압"은 테스트 중인 히스테리시스 윈도우의 극성에 대해 적절한 극성인 중심 전압에 대한 전압의 극성을 가지는 가장 작은 절대값 전압 및 가장 큰 절대값 전압을 참조한다.
방법(1300)은, 블록(1310)에서, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 경우 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하는 것으로 시작한다.
방법(1300)은, 블록(1320)에서, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 인가되는 경우 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하는 것으로 계속된다. 방법(1300)은, 블록(1330)에서, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하는 것으로 계속된다.
일부 구현예들에서, 제1, 제2 및 제3 전압들은 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 가변 전압을 인가하는 반면 다른 복수의 디스플레이 엘리먼트들을 접지시킴으로써 결정된다. 예를 들어, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 제1, 제2 및 제3 전압들을 결정하기 위해, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 전압은 대략 1볼트인 반면, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 전압은 약 제로 볼트이다. 이후, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 전압은, 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나가 액츄에이트할 때까지 증가한다. 이것이 발생하는 전압은 제1 전압으로서 레코딩될 수 있다. 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 전압은 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들이 액츄에이트할 때까지 추가로 증가한다. 이것이 발생하는 전압은 제2 전압으로서 레코딩될 수 있다. 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 전압은 이후 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나가 릴리즈할 때까지 감소한다. 이것이 발생하는 전압은 제3 전압으로서 레코딩될 수 있다. 이러한 프로세스는 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 반복될 수 있다.
일부 구현예들에서, 방법(1300)은, 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 인가되는 경우, 실질적으로 모든 복수의 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 위에서 결정된, 제1, 제2, 및 제3 전압들, 및 선택적으로는 제4 전압은 집합적으로 어레이 전압들로서 참조될 수 있다.
블록(1340)에서, 결정된 어레이 전압들에 기초한 세그먼트 전압은 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 모두에 대해 선택된다. 일부 구현예들에서, 복수의 특정적 세그먼트 전압은 각각의 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 결정되고, 세그먼트 전압은 이들 복수의 특정적 세그먼트 전압들에 기초하여 결정된다. 일부 구현예들에서, 복수의 특정적 세그먼트 전압들은 위의 수학식 (27)을 사용하여 결정된다. 일부 구현예들에서, 세그먼트 전압은 복수의 특정적 세그먼트 전압들 중 하나로서 선택된다. 일부 구현예들에서, 세그먼트 전압은 복수의 특정적 세그먼트 전압들 중 가장 작은 전압으로서 선택된다. 일부 구현예들에서, 전체 어레이에 대한 세그먼트 전압은 에러의 가장 작은 마진을 가지는 복수의 디스플레이 엘리먼트들과 연관된 복수의 특정적 세그먼트 전압, 예를 들어, 가장 작은 솔루션 공간을 가지는 복수의 디스플레이 엘리먼트들과 연관된 복수의 특정적 세그먼트 전압으로서 선택된다.
블록(1350)에서, 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이, 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 선택된다. 일부 구현예들에서, 특정한 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 유지 전압이 특정한 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대해 결정되는 어레이 전압들 및 세그먼트 전압에 기초한다. 일부 구현예들에서, 유지 전압들은 위의 수학식(28)을 사용하여 결정된다.
블록(1360)에서, 선택된 세그먼트 전압 및 유지 전압들은 구동 방식에 따라 이들을 어레이에 인가함으로써 테스트된다. 블록(1370)에서, 선택된 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절한지의 여부가 결정된다. 일부 구현예들에서, 선택된 전압들이 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들의 액츄에이션 및 릴리즈를 이것이 예상될 때 실행하며 의도치 않은 액츄에이션 또는 릴리즈를 초래하지 않는 경우, 선택된 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절하다고 결정될 수 있다.
블록(1370)에서, 선택된 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절하다고 결정되는 경우, 방법(1300)은 선택된 전압들이 동작 시에 어레이를 구동하도록 사용되는 블록(1390)으로 계속된다. 대안적으로, 블록(1370)에서, 선택된 전압들이 구동 방식에서 사용하기에 적절하지 않다고 결정되는 경우, 방법(1300)은, 선택된 전압들 중 적어도 하나가 수정되는 블록(1380)으로 계속된다. 선택된 전압들은, 일부 구현예들에서, 대략 100 mV 또는 200 mV와 같은 전체 액츄에이션 및 릴리즈 전압 범위에 대해 작은 증분들만큼 선택된 전압들을 증가시키거나 감소시킴으로써 수정될 수 있다. 방법(1300)은 이후, 구동 방식에서 사용하기에 적절한 선택된 전압들이 결정될 때까지 블록들(1360, 1370, 및 1380)을 반복한다.
전술된 방법들은 디스플레이 엘리먼트들에 테스트 전압들을 인가하고 테스트 전압들에 대한 디스플레이 엘리먼트들의 액츄에이션 응답을 검출하기 위해 디스플레이를 제어하도록 구성되는 프로세싱 회로를 가지는 전체적으로 또는 부분적으로 자동화된 테스트 고정물 상에서 수행될 수 있다. 이러한 구현예에서, 어레이에 대한 세그먼트 전극들은, 가변 전압이 어레이의 특정한 컬러와 연관된 공통 라인들에 인가됨에 따라, 고정물에 의해 약 제로 볼트로 유지될 수 있다. 디스플레이 엘리먼트 액츄에이션의 시작, 및 디스플레이 엘리먼트 액츄에이션의 완료는 시각적으로(수동적으로 또는 자동화를 가지는 광학 센서들을 사용하는 기계 비젼에 의해), 또는 라인 커패시턴스 측정(즉, 자기-캘리브레이션)에 의해 검출될 수 있다. 인가된 전압을 변경하고 응답을 검출함으로써, 컬러에 대한 VAMAX, VRMAX, 및 VAMIN이 결정될 수 있다. 이는 모든 컬러들에 대해 반복될 수 있고, 수학식들(27) 및 (28)은, 테스트 중인 어레이에 대해, 전술된 세그먼트 전압 및 유지 전압들을 포함하는, 구동 전압들의 세트를 유도하기 위해 전술된 바와 같이 사용될 수 있다.
도 14는 이러한 테스트 고정물을 예시하는 시스템 블록도의 예를 도시한다. 테스트 고정물은 또한 테스트 중인 디바이스로서 참조되는 어레이(1401)에 커플링된다. 어레이는, 예를 들어, 도 2의 어레이(30)에 대해 전술된 바와 같은 간섭측정 변조기들의 어레이일 수 있다. 어레이(1401)는 행 드라이버 회로(1424) 및 열 드라이버 회로(1426)를 포함하는 어레이 드라이버(1422)를 이용하여 구동된다. 어레이 드라이버(1422)는 도 2의 어레이 드라이버(22)에 대해 전술된 원리들을 따라 동작할 수 있다. 어레이 드라이버(1424)는 프로세서(1410)와 통신 중이다. 프로세서는 적어도 도 2의 프로세서(21)에 대해 전술된 원리들에 따라 동작할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1410)는 어레이(1401)에 인가될 전압들에 관한 정보를 어레이 드라이버(1422)에 제공할 수 있다. 프로세서(1410)는 도 12 및 13의 방법들(1200 및 1300)의 적어도 일부를 수행하도록 추가로 동작할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1410)는 언제 어레이(1401)의 디스플레이 엘리먼트들 중 하나 또는 단지 몇몇만이 상태들을 변경했는지 또는 언제 어레이(1401)의 모든 또는 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들이 상태들을 변경했는지를 결정하기 위해 광학 센서(1430)와 통신중일 수 있다. 광학 센서(1430)는, 예를 들어, 카메라, 비젼 시스템, 카메라, 센서, 렌즈, 레이저 진동계 시스템 등을 포함할 수 있다. 프로세서(1410)는 또한 광학 센서(1430)를 사용하지 않고 그러나 이러한 목적으로 특수하게 구성된 드라이버를 사용하는 커패시턴스 감지 방법을 사용하여 디스플레이 엘리먼트 액츄에이션을 검출함으로써, 언제 어레이(1401)의 디스플레이 엘리먼트들 중 하나 또는 오직 몇몇만이 상태들을 변경했는지, 또는 언제 어레이(1401)의 모든 또는 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들이 상태들을 변경했는지를 결정하도록 구성될 수 있다. 이러한 구현예를 통해, 드라이버 회로는 상이한 인가된 전압들 하에서 액츄에이트된 상태 및 액츄에이트되지 않은 상태들 사이에서 디스플레이 엘리먼트들의 커패시턴스 변경을 검출하는 전하 또는 전압 센서들을 포함한다.
도 15a 및 15b는 복수의 간섭측정 변조기들을 포함하는 디스플레이 디바이스(40)를 예시하는 시스템 블록도들의 예들을 도시한다. 디스플레이 디바이스(40)는, 예를 들어, 셀룰러 또는 모바일 전화일 수 있다. 그러나, 디스플레이 디바이스(40)의 동일한 컴포넌트들 또는 이들의 약간의 변경들은 또한, 텔레비젼들, e-판독기들 및 휴대용 미디어 플레이어들과 같은 다양한 타입들의 디스플레이 디바이스들을 예시한다.
디스플레이 디바이스(40)는 하우징(41), 디스플레이(30), 안테나(43), 스피커(45), 입력 디바이스(48) 및 마이크로폰(46)을 포함한다. 하우징(41)은 몰딩 주입 및 진공 형성을 포함하는, 다양한 제조 프로세스들 중 임의의 것으로부터 형성될 수 있다. 추가로, 하우징(41)은 플라스틱, 금속, 유리, 고무 및 세라믹, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않은 다양한 물질들 중 임의의 것으로 만들어질 수 있다. 하우징(41)은 상이한 컬러의 다른 삭제가능한 부분들과 교환될 수 있는, 또는 상이한 로고들, 그림들 또는 심볼들을 포함하는, 삭제가능한 부분들(미도시)을 포함할 수 있다.
디스플레이(30)는, 여기서 설명된 바와 같은, 쌍안정 또는 아날로그 디스플레이를 포함하는 다양한 디스플레이들 중 임의의 것일 수 있다. 디스플레이(30)는 또한 플라즈마, EL, OLED, STN LCD 또는 TFT LCD와 같은 평판 디스플레이, 또는 CRT 또는 다른 튜브 디바이스와 같은 비-평판 디스플레이를 포함하도록 구성될 수 있다. 추가로, 디스플레이(30)는 여기서 설명된 바와 같이, 간섭측정 변조기 디스플레이를 포함할 수 있다.
디스플레이 디바이스(40)의 컴포넌트들은 도 15b에 개략적으로 예시된다. 디스플레이 디바이스(40)는 하우징(41)을 포함하고, 거기에 적어도 부분적으로 동봉된 추가적인 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스(40)는 트랜시버(47)에 커플링되는 안테나(43)를 포함하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함한다. 트랜시버(47)는 컨디셔닝 하드웨어(52)에 접속되는 프로세서(21)에 접속된다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 신호를 컨디셔닝하도록(예를 들어, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(45) 및 마이크로폰(46)에 접속된다. 프로세서(21)는 또한 입력 디바이스(48) 및 드라이버 제어기(29)에 접속된다. 드라이버 제어기(29)는 프레임 버퍼(28)에, 그리고 차례로 디스플레이 어레이(30)에 커플링되는 어레이 드라이버(22)에 커플링된다. 전원(50)은 특정 디스플레이 디바이스(40) 설계에 의해 요구됨에 따라 모든 컴포넌트들에 전력을 제공할 수 있다.
네트워크 인터페이스(27)는 디스플레이 디바이스(40)가 네트워크를 통해 하나 이상의 디바이스들과 통신할 수 있도록 안테나(43) 및 트랜시버(47)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(27)는 또한, 예를 들어, 프로세서(21)의 데이터 프로세싱 요건들을 완화하기 위한 일부 프로세싱 능력들을 가질 수 있다. 안테나(43)는 신호들을 전송 및 수신할 수 있다. 일부 구현예들에서, 안테나(43)는 IEEE 16.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하는 IEEE 16.11 표준, 또는 IEEE 802.11a, b, g 또는 n을 포함하는 IEEE 802.11 표준에 따라 RF 신호들을 전송 및 수신한다. 일부 다른 구현예들에서, 안테나(43)는 BLUETOOTH 표준에 따라 RF 신호들을 전송 및 수신한다. 셀룰러 전화의 경우, 안테나(43)는 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 주파수 분할 다중 액세스(FDMA), 시분할 다중 액세스(TDMA), 모바일 통신용 글로벌 시스템(GSM), GSM/범용 패킷 라디오 서비스(GPRS), 보강된 데이터 GSM 환경(EDGE), TETRA(Terrestrial Trunked Radio), 광대역-CMDA(W-CDMA), EV-DO(Evolution Data Optimized), 1xEV-DO, EV-DO Rev A, EV-DO Rev B, 고속 패킷 액세스(HSPA), 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA), 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA), 이벌브드 고속 패킷 액세스(HSPA+), 롱텀 에볼루션(LTE), AMPS, 또는 3G 또는 4G 기술을 이용하는 시스템과 같은 무선 네트워크 내에서 통신하기 위해 사용되는 다른 공지된 신호들을 수신하도록 설계된다. 트랜시버(47)는 안테나(43)로부터 수신된 신호들을 사전-프로세싱할 수 있고, 따라서, 이들은 프로세서(21)에 의해 수신되고, 추가로 조작될 수 있다. 트랜시버(47)는 또한 프로세서(21)로부터 수신된 신호들을 프로세싱할 수 있고, 따라서, 이들은 안테나(43)를 통해 디스플레이 디바이스(40)로부터 전송될 수 있다.
일부 구현예들에서, 트랜시버(47)는 수신기에 의해 교체될 수 있다. 추가로, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)에 송신될 이미지 데이터를 저장 또는 생성할 수 있는 이미지 소스에 의해 교체될 수 있다. 프로세서(21)는 디스플레이 디바이스(40)의 전체 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(21)는 네트워크 인터페이스(27) 또는 이미지 소스로부터의 압축된 이미지 데이터와 같은 데이터를 수신하고, 데이터를 미가공 이미지 데이터로, 또는 미가공 이미지 데이터로 용이하게 프로세싱되는 포맷으로 프로세싱한다. 프로세서(21)는 저장을 위해 프레임 버퍼(28)에 또는 드라이버 제어기(29)에 프로세싱된 데이터를 송신할 수 있다. 미가공 데이터는 통상적으로, 이미지 내의 각각의 위치에서의 이미지 특성들을 식별하는 정보를 참조한다. 예를 들어, 이러한 이미지 특성들은 색상, 채도 및 그레이 스케일 레벨을 포함할 수 있다.
프로세서(21)는 마이크로제어기, CPU, 또는 디스플레이 디바이스(40)의 동작을 제어하기 위한 로직 유닛을 포함할 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(45)에 신호들을 전송하기 위한, 그리고 마이크로폰(46)으로부터 신호들을 수신하기 위한 증폭기들 및 필터들을 포함할 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 디스플레이 디바이스(40) 내의 이산 컴포넌트들일 수 있거나, 또는 프로세서(21) 또는 다른 컴포넌트들 내에 포함될 수 있다.
드라이버 제어기(29)는 프로세서(21)로부터 또는 프레임 버퍼(28)로부터 직접 프로세서(21)에 의해 생성된 미가공 이미지 데이터를 취할 수 있고, 어레이 드라이버(22)로의 고속 전송을 위해 적절하게 미가공 이미지 데이터를 재포맷할 수 있다. 일부 구현예들에서, 드라이버 제어기(29)는 래스터형 포맷을 가지는 데이터 흐름으로 미가공 이미지 데이터를 재포맷할 수 있고, 따라서, 이는 디스플레이 어레이(30)에 걸친 스캐닝을 위해 적절한 시간 순서를 가진다. 이후, 드라이버 제어기(29)는 어레이 드라이버(22)에 포맷된 정보를 송신한다. LCD 제어기와 같은 드라이버 제어기(29)가 종종 독립형 집적 회로(IC)로서 시스템 프로세서(21)와 연관되지만, 이러한 제어기들은 다수의 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어기들은 하드웨어로서 프로세서(21)에 내장되거나, 소프트웨어로서 프로세서(21)에 내장되거나, 또는 어레이 드라이버(22)를 가지는 하드웨어 내에 완전히 통합될 수 있다.
어레이 드라이버(22)는 드라이버 제어기(29)로부터 포맷된 정보를 수신할 수 있고, 디스플레이 엘리먼트들의 디스플레이의 x-y 행렬로부터 오는 리드들의 초당 다수번 내지 수백번 및 때때로 수천번(또는 그 이상) 인가되는 파형들의 병렬 세트로 비디오 데이터를 재포맷할 수 있다.
일부 구현예들에서, 드라이버 제어기(29), 어레이 드라이버(22), 및 디스플레이 어레이(30)는 여기서 설명된 디스플레이들의 타입들 중 임의의 것에 대해 적절하다. 예를 들어, 드라이버 제어기(29)는 종래의 디스플레이 제어기 또는 쌍안정 디스플레이 제어기(예를 들어, IMOD 제어기)일 수 있다. 추가적으로, 어레이 드라이버(22)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예를 들어, IMOD 디스플레이 드라이버)일 수 있다. 또한, 디스플레이 어레이(30)는 종래의 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예를 들어, IMOD들의 어레이를 포함하는 디스플레이)일 수 있다. 일부 구현예들에서, 드라이버 제어기(29)는 어레이 드라이버(22)와 통합될 수 있다. 이러한 구현예는 셀룰러 폰들, 시계들, 및 다른 작은 영역 디스플레이들과 같은 고도 집적 시스템들에서 공통적이다.
일부 구현예들에서, 입력 디바이스(48)는 예를 들어, 사용자로 하여금 디스플레이 디바이스(40)의 동작을 제어하게 하도록 구성될 수 있다. 입력 디바이스(48)는 키패드, 예를 들어, QWERTY 키보드 또는 전화 키패드, 버튼, 스위치, 락커, 터치 감지 스크린, 또는 압력- 또는 열-감지 막을 포함할 수 있다. 마이크로폰(46)은 디스플레이 디바이스(40)에 대한 입력 디바이스로서 구성될 수 있다. 일부 구현예들에서, 마이크로폰(46)을 통한 음성 커맨드들은 디스플레이 디바이스(40)의 동작들을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
전원(50)은 당해 기술분야에 널리 공지된 바와 같은 다양한 에너지 저장 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원(50)은 니켈-카드뮴 배터리 또는 리튬-이온 배터리와 같은 재충전가능한 배터리일 수 있다. 전원(50)은 또한 재생가능 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지 또는 태양전지 페인트를 포함하는 태양 전지일 수 있다. 전원(50)은 또한 벽 콘센트로부터 전력을 수신하도록 구성될 수 있다.
일부 구현예들에서, 제어 프로그램가능성은 전자 디스플레이 시스템 내의 몇몇 장소들에 위치될 수 있는 드라이버 제어기(29)에 상주한다. 일부 다른 구현예들에서, 제어 프로그램가능성은 어레이 드라이버(22)에 상주한다. 전술된 최적화는 임의의 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트들에서 그리고 다양한 구성들에서 구현될 수 있다.
여기서 개시된 구현예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 모두의 조합들로서 구현될 수 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환가능성은, 일반적으로 기능성의 견지에서 설명되고, 전술된 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들에서 예시된다. 이러한 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어에서 구현되는지의 여부는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약들에 의존한다.
여기서 개시된 양상들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들 및 회로들을 구현하기 위해 사용되는 하드웨어 및 데이터 프로세싱 장치는 범용 단일 또는 다중 칩 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램가능 논리 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 이용하여 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나, 또는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 공조하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다. 일부 구현예들에서, 특정 단계들 및 방법들은 주어진 기능에 특정적인 회로에 의해 수행될 수 있다.
하나 이상의 양상들에서, 설명된 기능들은, 이 명세서에서 개시된 구조들 및 그것의 구조적 등가물들을 포함하는, 하드웨어, 디지털 전자 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어에서, 또는 이들의 임의의 조합에서 구현될 수 있다. 이 명세서에서 설명된 발명 대상의 구현예들은 또한, 데이터 프로세싱 장치에 의한 실행을 위한, 또는 데이터 프로세싱 장치의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터 저장 매체 상에서 인코딩되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 즉, 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수 있다.
소프트웨어에서 구현되는 경우, 기능들은 컴퓨터-판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 여기서 개시된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 컴퓨터-판독가능한 매체 상에 상주할 수 있는 프로세서-실행가능한 소프트웨어 모듈에서 구현될 수 있다. 컴퓨터-판독가능한 매체는 한 장소에서 또다른 장소로 컴퓨터 프로그램을 전달하도록 인에이블될 수 있는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예시로서, 이러한 컴퓨터-판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속수단이 적절하게 컴퓨터-판독가능한 매체로 명명될 수 있다. disk 및 disc는, 여기서 사용된 바와 같이, 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc, 광학 disc, 디지털 다목적 disc(DVD), 플로피 disk, 및 블루레이 disc를 포함하며, 여기서, disk들은 일반적으로 자기적으로 데이터를 재생하는 반면, disc들은 레이저들을 사용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 항목들의 조합들이 또한 컴퓨터-판독가능한 매체의 범위 내에 포함되어야 한다. 추가로, 방법 또는 알고리즘의 동작들은 컴퓨터 프로그램 물건 내로 포함될 수 있는 기계 판독가능한 매체 및 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 코드들 및 명령 중 하나 또는 이들의 임의의 조합 또는 세트로서 상주할 수 있다.
이 개시내용에서 설명된 구현예들에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 수월하게 자명할 수 있고, 여기서 정의된 포괄적 원리들은 본 개시내용의 사상 또는 범위로부터의 이탈 없이 다른 구현예들에 적용될 수 있다. 따라서, 청구항들은 여기서 제시된 구현예들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 이 개시내용에 부합하는 가장 넓은 범위, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들에 따라야 한다. 추가적으로, 당업자는 용어들 "상부" 및 "하부"가 때때로 도면들의 기재를 용이하게 하기 위해 사용되며, 적절하게 배향된 페이지 상에서 도면의 배향에 대응하는 상대적 위치들을 표시하며, 구현에 따라 IMOD의 적절한 배향을 반영하지 않을 수도 있다는 점을 용이하게 이해할 것이다.
별도의 구현예들의 상황에서 이 명세서에 설명된 특정한 특징들은 또한 단일 구현예들과 조합하여 구현될 수 있다. 반면, 단일 구현예의 상황에서 설명된 다양한 특징들은 또한 별도로 다수의 구현예들에서 또는 임의의 적절한 서브조합에서 구현될 수 있다. 또한, 특징들이 특정 조합들에서 동작하는 것으로 전술되고, 심지어 초기에 이와 같이 청구될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우들에서 조합으로부터 삭제될 수 있고, 청구된 조합은 서브조합 또는 서브조합의 변형에 관한 것일 수 있다.
유사하게, 동작들이 특정 순서로 도면들에 도시되지만, 이는, 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 이러한 동작들이 도시된 특정 순서로 또는 순차적 순서로 수행되어야 하거나 또는 모든 예시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로서 이해되지 않아야 한다. 또한, 도면들은 흐름도의 형태로 하나 이상의 예시적인 프로세스들을 개략적으로 도시할 수 있다. 그러나, 도시되지 않은 다른 동작들은 개략적으로 예시된 예시적인 프로세스들에 포함될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 추가적인 동작들은 예시된 동작들 중 임의의 동작 이전에, 이후에, 동시에 또는 그 사이에 수행될 수 있다. 특정 환경들에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 전술된 구현예들에서의 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리가 모든 구현예들에서 이러한 분리를 요구하는 것으로서 이해되지 않아야 하며, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들이 일반적으로 단일 소프트웨어 물건 내에 함께 통합되거나 또는 다수의 소프트웨어 물건들로 패키징될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 추가로, 다른 구현예들이 후속하는 청구항들의 범위 내에 있다. 일부 경우들에서, 청구항들에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 여전히 바람직한 결과들을 달성할 수 있다.

Claims (28)

  1. 디스플레이를 캘리브레이팅(calibrating)하는 방법으로서,
    상기 디스플레이의 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해 ― 상기 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제1 컬러와 연관되고, 상기 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제2 컬러와 연관되고, 상기 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제3 컬러와 연관됨 ―, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하는 단계;
    상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하는 단계;
    상기 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하는 단계;
    상기 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 세그먼트 전압을 선택하는 단계; 및
    상기 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 제1, 제2 및 제3 유지(hold) 전압들을 선택하는 단계를 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압들을 선택하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    구동 방식에서 사용하기 위해 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들 중 적어도 하나를 수정하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    구동 방식에 따라 상기 디스플레이에 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 인가하는 단계; 및
    상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이 상기 구동 방식에서 사용하기에 적절한지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    세그먼트 전압을 선택하는 단계는:
    각각 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압을 결정하는 단계; 및
    상기 선택된 세그먼트 전압으로서 상기 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하는 단계를 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하는 단계는 가장 낮은 크기를 가지는 포텐셜 세그먼트 전압을 선택하는 단계를 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각은 솔루션 공간과 연관되고, 상기 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하는 단계는 가장 작은 영역을 가지는 솔루션 공간과 연관된 복수의 디스플레이 엘리먼트들과 연관된 포텐셜 세그먼트 전압을 선택하는 단계를 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법.
  9. 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템으로서,
    상기 디스플레이의 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 전압을 인가하도록 구성되는 어레이 드라이버 ― 상기 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제1 컬러와 연관되고, 상기 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제2 컬러와 연관되고, 상기 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제3 컬러와 연관됨 ― ; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는:
    상기 어레이 드라이버를 제어하고;
    제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하고;
    상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하고;
    상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하고;
    상기 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 세그먼트 전압을 선택하고; 그리고
    상기 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 선택하도록 구성되는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압들을 선택하도록 추가로 구성되는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는 구동 방식에서 사용하기 위해 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들 중 적어도 하나를 수정하도록 추가로 구성되는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는, 구동 방식에 따라 상기 디스플레이에 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 인가하고, 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이 상기 구동 방식에서 사용하기에 적절한지의 여부를 결정하기 위해 어레이 드라이버를 제어하도록 구성되는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하도록 추가로 구성되는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    각각 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 결정된 제1 , 제2 및 제3 전압들에 기초하여 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압을 결정하고; 그리고
    상기 선택된 세그먼트 전압으로서 상기 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택함으로써,
    세그먼트 전압을 선택하도록 구성되는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세서는 가장 낮은 크기를 가지는 포텐셜 세그먼트 전압을 선택함으로써 상기 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하도록 구성되는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각은 솔루션 공간과 연관되고, 상기 프로세서는 가장 작은 영역을 가지는 솔루션 공간과 연관된 복수의 디스플레이 엘리먼트들과 연관된 포텐셜 세그먼트 전압을 선택함으로써 상기 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하도록 구성되는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  17. 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템으로서,
    제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해 ― 상기 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제1 컬러와 연관되고, 상기 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제2 컬러와 연관되고, 상기 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제3 컬러와 연관됨 ―, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하기 위한 수단;
    상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하기 위한 수단;
    상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하기 위한 수단;
    상기 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 세그먼트 전압을 선택하기 위한 수단; 및
    상기 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 선택하기 위한 수단을 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압들을 선택하기 위한 수단을 더 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    구동 방식에서 사용하기 위해 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들 중 적어도 하나를 수정하기 위한 수단을 더 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  20. 제17항에 있어서,
    구동 방식에 따라 상기 디스플레이에 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 인가하기 위한 수단; 및
    상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이 상기 구동 방식에서 사용하기에 적절한지의 여부를 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하기 위한 수단을 더 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  22. 제17항에 있어서,
    세그먼트 전압을 선택하기 위한 수단은:
    각각 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압을 결정하기 위한 수단; 및
    상기 선택된 세그먼트 전압으로서 상기 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하기 위한 수단을 포함하는, 디스플레이를 캘리브레이팅하기 위한 시스템.
  23. 디스플레이를 캘리브레이팅하는 방법을 수행하기 위해 인코딩된 컴퓨터-실행가능한 명령들을 가지는 컴퓨터-판독가능한 저장 매체로서, 상기 방법은:
    제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해 ― 상기 제1 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제1 컬러와 연관되고, 상기 제2 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제2 컬러와 연관되고, 상기 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들은 제3 컬러와 연관됨 ―, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제1 전압을 결정하는 단계;
    상기 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 액츄에이트하게 하는 가장 낮은 전압인 제2 전압을 결정하는 단계;
    상기 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우 상기 디스플레이 엘리먼트들 중 적어도 하나의 디스플레이 엘리먼트로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 전압인 제3 전압을 결정하는 단계;
    상기 결정된 제1 전압, 제2 전압 및 제3 전압에 기초하여 세그먼트 전압을 선택하는 단계; 및
    상기 세그먼트 전압에 적어도 부분적으로 기초하여, 개별적으로, 상기 제1, 제2 및 제3 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 선택하는 단계를 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 방법은 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들에 적어도 부분적으로 기초하여 하나 이상의 구동 방식 전압들을 선택하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 방법은 구동 방식에서 사용하기 위해 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 전압들 중 적어도 하나를 수정하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 방법은:
    구동 방식에 따라 상기 디스플레이에 상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들을 인가하는 단계; 및
    상기 선택된 세그먼트 전압 및 상기 제1, 제2 및 제3 유지 전압들이 상기 구동 방식에서 사용하기에 적절한지의 여부를 결정하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 방법은 상기 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들 각각에 대해, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 인가되는 경우, 상기 개별적인 복수의 디스플레이 엘리먼트들 내의 실질적으로 모든 디스플레이 엘리먼트들로 하여금 릴리즈하게 하는 가장 높은 양의 전압인 제4 전압을 결정하는 단계를 더 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
  28. 제23항에 있어서,
    세그먼트 전압을 선택하는 단계는:
    각각 제1, 제2 및 제3의 복수의 디스플레이 엘리먼트들에 대한 결정된 제1, 제2 및 제3 전압들에 기초하여 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압을 결정하는 것; 및
    상기 선택된 세그먼트 전압으로서 상기 제1, 제2 및 제3 포텐셜 세그먼트 전압들 중 하나를 선택하는 것을 포함하는, 컴퓨터-판독가능한 저장 매체.
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