KR20140089376A - 디스플레이에서 에너지를 복원하기 위한 방법들 및 시스템들 - Google Patents

디스플레이에서 에너지를 복원하기 위한 방법들 및 시스템들 Download PDF

Info

Publication number
KR20140089376A
KR20140089376A KR1020147012789A KR20147012789A KR20140089376A KR 20140089376 A KR20140089376 A KR 20140089376A KR 1020147012789 A KR1020147012789 A KR 1020147012789A KR 20147012789 A KR20147012789 A KR 20147012789A KR 20140089376 A KR20140089376 A KR 20140089376A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
segment
inductor
voltage
segment line
circuit
Prior art date
Application number
KR1020147012789A
Other languages
English (en)
Inventor
와이헬무스 조한네스 로버투스 반 리에르
Original Assignee
퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크. filed Critical 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크.
Publication of KR20140089376A publication Critical patent/KR20140089376A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/3466—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on interferometric effect
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0254—Control of polarity reversal in general, other than for liquid crystal displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0267—Details of drivers for scan electrodes, other than drivers for liquid crystal, plasma or OLED displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G09G2330/023—Power management, e.g. power saving using energy recovery or conservation
    • G09G2330/024—Power management, e.g. power saving using energy recovery or conservation with inductors, other than in the electrode driving circuitry of plasma displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/028—Generation of voltages supplied to electrode drivers in a matrix display other than LCD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

컴퓨터 저장 매체상에서 인코딩된 컴퓨터 프로그램들을 포함하는 시스템들, 방법들 및 장치들은 디스플레이를 구동시키기 위하여 사용된다. 일 양상에서, 방법은 제 1전압에 제 1 세그먼트 라인을 연결하는 단계, 제 2 전압에 제 2 세그먼트 라인을 연결하는 단계, 및 적어도 제 1 세그먼트 라인을 적어도 하나의 인덕터를 통해 제 2 세그먼트 라인에 연결하는 단계를 포함한다. 따라서, 세그먼트 라인 전압들의 극성들은 시스템에서 에너지를 재사용함으로써 스위칭될 수 있다.

Description

디스플레이에서 에너지를 복원하기 위한 방법들 및 시스템들{METHODS AND SYSTEMS FOR ENERGY RECOVERY IN A DISPLAY}
본 개시내용은 간섭측정 변조기들과 같은 전기기계 시스템들을 구동시키기 위한 방법들 및 시스템들에 관한 것이다.
전기기계 시스템들은 전기 및 기계 엘리먼트들, 액추에이터들, 트랜스듀서들, 센서들, 광학 컴포넌트들(예를들어, 미러들 및 광학 필름 층들) 및 전자 기기들을 가지는 디바이스들을 포함한다. 전기기계 시스템들은 마이크로스케일(microscale) 및 나노스케일(nanoscale)을 포함하는 (그러나, 이에 제한되지 않음) 다양한 스케일들로 제조될 수 있다. 예를 들어, 마이크로전기기계 시스템(MEMS: microelectromechanical system) 디바이스들은 약 1마이크론 내지 수백마이크론 또는 그 초과의 범위의 크기들을 가지는 구조물들을 포함할 수 있다. 나노전기기계 시스템(NEMS: nanoelectromechanical system) 디바이스들은, 예를 들어, 수백 나노미터들보다 더 작은 크기들을 포함하는, 1 마이크론보다 더 작은 크기들을 가지는 구조물들을 포함할 수 있다. 전기기계 엘리먼트들은 증착, 에칭, 리소그래피, 및/또는 증착된 물질층들 및/또는 기판들의 일부들을 에칭하거나, 또는 층들을 추가하여 전기 및 전기기계 디바이스들을 형성하는 다른 마이크로머시닝 프로세스들을 사용하여 생성될 수 있다.
전기기계 시스템 디바이스의 한가지 타입은 간섭측정 변조기(IMOD: interferometric modulator)로 명명된다. 여기에서 사용된 바와 같이, 용어 간섭측정 변조기 또는 간섭측정 광 변조기는 광학적 간섭의 원리들을 사용하여 광을 선택적으로 흡수 및/또는 반사하는 디바이스를 지칭한다. 일부 구현들에서, 간섭측정 변조기는 한 쌍의 전도성 플레이트들을 포함할 수 있는데, 전도성 플레이트들 중 하나 또는 둘 모두는 완전히 또는 부분적으로 투명하고 그리고/또는 반사성일 수 있으며, 적절한 전기 신호의 인가 시에 상대적 모션(motion)이 가능할 수 있다. 일 구현에서, 하나의 플레이트는 기판 상에 증착된 고정층을 포함할 수 있고, 다른 플레이트는 에어 갭에 의해 고정층으로부터 분리된 반사성 막(membrane)을 포함할 수 있다. 하나의 플레이트에 대한 다른 플레이트의 위치(position)은 간섭측정 변조기 상에 입사하는 광의 광학적 간섭을 변경시킬 수 있다. 간섭측정 변조기 디바이스들은 광범위한 응용들을 가지며, 기존의 제품들을 개선하고, 새로운 제품들, 특히, 디스플레이 능력들을 가지는 물건들을 생성할 시에 사용될 것으로 예상된다.
개시내용의 시스템들, 방법들 및 디바이스들 각각은 여러 혁신적인 양상들을 가지며, 그 중 어떠한 단일의 양상도 본원에 개시된 바람직한 속성들을 단독으로 담당하지 않는다.
본 개시내용에 설명된 요지의 하나의 혁신적인 양상은 복수의 세그먼트 라인들을 포함하는 디스플레이를 구동시키기 위한 방법으로 구현될 수 있다. 방법은 적어도 하나의 인덕터를 통해 세그먼트 라인들 사이에서 전하를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 양상들에 따르면, 복수의 세그먼트 라인들을 포함하는 디스플레이를 구동하기 위한 회로가 개시된다. 회로는 전원, 제 1 세그먼트 라인 및 제 2 세그먼트 라인을 포함한다. 회로는 적어도 하나의 인덕터, 적어도 하나의 인덕터 및 전원 중 하나에 제 1 세그먼트 라인을 선택적으로 연결하도록 구성되는 제 1 스위칭 회로 및 적어도 하나의 인덕터 및 전원 중 하나에 제 2 세그먼트 라인을 선택적으로 연결하도록 구성된 제 2 스위칭 회로를 더 포함한다.
일부 양상들에 따르면, 복수의 세그먼트 라인들을 포함하는 디스플레이를 구동하기 위한 회로가 개시된다. 회로는 복수의 세그먼트 라인들에 선택적으로 커플링되는 전력 소스 및 적어도 하나의 인덕터를 통해 세그먼트 라인들 사이에서 전하를 전달하기 위한 수단을 포함한다.
일부 양상들에 따르면, 복수의 세그먼트 라인들을 포함하는 디스플레이를 구동시키도록 구성된 프로그램을 위한 데이터를 프로세싱하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건이 개시된다. 컴퓨터 프로그램 물건은 코드를 저장한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며, 코드는, 컴퓨터로 하여금, 적어도 하나의 인덕터를 통해 세그먼트 라인들 사이에서 전하를 전달하도록 한다.
본 명세서에서 설명된 요지의 하나 이상의 구현들의 세부사항들은 하기의 설명 및 첨부 도면들에서 제시된다. 다른 특징들, 양상들 및 장점들은 상세한 설명, 도면들 및 청구항들로부터 명백해질 것이다. 하기의 도면들의 상대적 치수들이 실제대로 도시되지 않을 수 있다는 점에 유의한다.
도 1은 간섭측정 변조기(IMOD) 디스플레이 디바이스의 일련의 픽셀들 내의 2개의 인접한 픽셀들을 도시하는 사시도의 예를 도시한다.
도 2는 3x3 간섭측정 변조기 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스를 예시하는 시스템 블록도의 예를 도시한다.
도 3은 도 1의 간섭측정 변조기에 대한 이동가능 반사층 위치 대 인가된 전압을 예시하는 다이어그램의 예를 도시한다.
도 4는 다양한 공통 및 세그먼트 전압들이 인가될 때 간섭측정 변조기의 다양한 상태들을 예시하는 표의 예를 도시한다.
도 5a는 도 2의 3x3 간섭측정 변조기 디스플레이의 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 다양한 구현들의 횡단면들의 예들을 도시한다.
도 7은 간섭측정 변조기에 대한 제조 프로세스를 예시하는 흐름도의 예를 도시한다.
도 8a-8e는 간섭측정 변조기를 만드는 방법에서의 다양한 스테이지들의 횡단면의 개략적 예시들의 예들을 도시한다.
도 9는 일부 구현들에 따라 디스플레이 디바이스를 구동시키기 위한 회로를 도시한다.
도 10a는 일부 구현들에 따라 도 9의 회로의 스위치들(S1-S18)의 동작을 위한 타이밍 다이어그램을 도시한다.
도 10b는 일부 구현들에 따라 도 9의 구동 회로를 동작시키기 위한 상이한 위상들에서 각각의 세그먼트 라인의 연결들의 간략화된 뷰를 도시한다.
도 10c는 일부 구현들에 따라, 각각의 세그먼트 라인의 전압들과 인덕터를 통한 전류를 예시하는 그래프들을 도시한다.
도 11은 일부 구현들에 따라, 도 9의 구동 회로를 동작시키는 상이한 위상들에서 각각의 세그먼트 라인에 대한 연결의 간략화된 뷰를 도시한다.
도 12는 일부 구현들에 따라 디스플레이 디바이스를 구동시키기 위한 회로를 도시한다.
도 13은 일부 구현들에 따라 도 12의 구동 회로를 동작시키기 위한 상이한 위상들에서 각각의 세그먼트 라인에 대한 연결들의 간략화된 뷰를 도시한다.
도 14는 일부 구현들에 따라 디스플레이를 구동시키기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.
도 15는 일부 구현들에 따른 컴퓨터 프로그램 물건의 블록도를 도시한다.
도 16a 및 도 16b는 복수의 간섭측정 변조기들을 포함하는 디스플레이 디바이스를 예시하는 시스템 블록도들의 예들을 도시한다.
다양한 도면들 내의 동일한 참조 부호들 및 표기들은 동일한 엘리먼트들을 표시한다.
후속하는 상세한 설명은 본 개시내용의 혁신적 양상들을 설명할 목적들의 특정 구현들에 관한 것이다. 그러나 당업자는 여기의 교시들이 다수의 상이한 방식들에 적용될 수 있다는 것을 용이학 인식할 것이다. 설명된 구현들은 움직이는지(예를 들어, 비디오) 또는 정지해 있는지(예를 들어, 스틸 이미지)간에 그리고 텍스트, 그래프 또는 그림으로 표시하던지 간에 이미지를 디스플레이하도록 구성될 수 있는 임의의 디바이스 또는 시스템에서 구현될 수 있다. 더 구체적으로, 설명된 구현들이 모바일 전화들, 멀티미디어 인터넷 인에이블 셀룰러 전화들, 모바일 텔레비전 수신기들, 무선 디바이스들, 스마트폰들, Bluetooth® 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, 텔레비전 모니터들, 평판 디스플레이들, 전자 판독 디바이스들(즉, e-리더기들), 컴퓨터 모니터들, 자동차 디스플레이들(주행기록계 및 속도계 디스플레이들 등), 조종석 제어들 및/또는 디스플레이들, 카메라 뷰 디스플레이들(예를 들어, 차량의 후방 뷰 카메라의 디스플레이), 전자 사진들, 전자 게시판들 또는 간판(sign)들, 프로젝터들, 아키텍쳐 구조들, 마이크로파들, 냉장고들, 스테레오 시스템들, 카세트 레코더들 또는 플레이어들, DVD 플레이어들, CD 플레이어들, VCR들, 라디오들, 휴대용 메모리 칩들, 세척기들, 건조기들, 세척기/건조기들, 주차 계측기들, 패키징(예를 들어, 전자기계 시스템들(EMS), 마이크로전기기계 시스템(MEMS)들 및 비-MEMS 애플리케이션들에서), 심미적 구조들(보석 위의 이미지들의 디스플레이) 및 다양한 EMS 디바이스들과 같은 (그러나, 이들에 제한되지 않음) 다양한 전자 디바이스들 내에 포함되거나 이들과 연관될 수 있다는 점이 참작된다. 여기의 교시들은 또한 전자 스위칭 디바이스들, 라디오 주파수 필터들, 센서들, 가속계들, 자이로스코프들, 모션 감지 디바이스들, 자력계들, 가전제품들에 대한 관성 컴포넌트들, 가전제품들의 부품들, 버랙터들, 액정 디바이스들, 전기영동 디바이스들, 구동 방식들, 제조 프로세스들 및 전자 시험 장비와 같은 (그러나, 이들에 제한되지 않음) 비-디스플레이 애플리케이션들에서 사용될 수 있다. 따라서, 교시들은 도면들에 단독으로 도시된 구현들로 제한되는 것으로 의도되지 않고 대신, 당업자에게 쉽게 명백할 바와 같이, 넓은 응용가능성을 가진다.
일부 구현들에 따르면, 스위칭 회로는 양의 전압 VS+, 음 VS-, 제 1 스위칭 레일 및 제 2 스위칭 레일에 간섭측정 변조기 컴포넌트를 선택적으로 연결하기 위하여 제공된다. 제 1 및 제 2 스위칭 레일들 각각은 스위치를 통해 인덕터에 연결된다. 구동 전압의 극성은 간섭측정 변조기 컴포넌트에서의 전하의 빌드업(build up)을 감소시키기 위하여 스위칭된다. 극성이 스위칭될때, 간섭측정 변조기 컴포넌트는 연관된 스위치들을 폐쇄시킴으로써 스위칭 레일을 통해 인덕터에 연결된다. 이 때문에, 컴포넌트는 스위칭 레일 및 연결된 인덕터를 통해 방전된다. 반대 극성으로 스위칭되는 컴포넌트는 또한 제 2 스위칭 레일을 통해 인덕터에 연결되며, 따라서, 컴포넌트는 인덕터를 통해 충전된다. 이러한 프로세스를 사용하여, 하나의 세그먼트의 방전된 전압은 다른 세그먼트의 전압을 충전시키기 위하여 사용될 수 있으며, 따라서 시스템에서의 전력 소비량을 감소시킬 수 있다.
일부 구현들에 따르면, 각각의 스위칭 레일은 개별 인덕터에 연결될 수 있으며, 따라서 회로에 적어도 2개의 인덕터들이 존재한다. 2개의 인덕터들을 가진 회로에서, 양 전압으로부터 음 전압으로 스위칭되는 컴포넌트들의 수는 음 전압으로부터 양 전압으로 스위칭되는 컴포넌트들의 수와 동일하지 않을 수 있다. 각각의 인덕터를 통하는 충전 전류는 극성 스위치를 격는 임의의 수의 컴포넌트들을 충전시키기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 프로세스를 사용하면, 임의의 수의 제 1 컴포넌트들의 방전된 전압은 임의의 수의 제 2 컴포넌트들을 충전시키기 위하여 사용될 수 있어서 시스템에서의 전력 소비량을 감소시킬 수 있다.
본 개시내용에 설명된 요지의 특정 컴포넌트는 이하의 잠재적인 장점들 중 하나의 장점을 달성하도록 구현될 수 있다. 디스플레이 디바이스를 구동시킬때 소비되는 에너지량은 시스템의 에너지를 재사용함으로써 감소될 수 있다. 에너지 소비는 또한 극성 스위칭 동작이 비-시스템적일때 조차 감소될 수 있다. 소비되는 에너지는 종래의 세그먼트 스위칭 동작들에 비해 75%까지 감소될 수 있다.
설명된 구현들이 적용될 수 있는 적절한 EMS들 또는 MEMS 디바이스의 예는 반사성 디스플레이 디바이스이다. 반사성 디스플레이 디바이스들은 광학 간섭의 원리들을 사용하여 자신에 입사되는 광을 선택적으로 흡수하고 그리고/또는 반사하는 간섭측정 변조기(IMOD)들을 포함할 수 있다. IMOD들은 흡수기, 흡수기에 대해 이동가능 반사기, 및 흡수기와 반사기 사이에 정의되는 광학 공진 공동을 포함할 수 있다. 반사기는 2개 이상의 상이한 위치들로 이동될 수 있는데, 이는 광학 공진 공동의 크기를 변경시키고 이에 의해 간섭측정 변조기의 반사성에 영향을 줄 수 있다. IMOD들의 반사율 스펙트럼들은 상이한 컬러들을 생성하기 위해 가시 파장들에 걸쳐 시프트될 수 있는 다소 넓은 스펙트럼 대역들을 생성할 수 있다. 스펙트럼 대역의 위치는 광학 공진 공동의 두께를 변경시킴으로써 조절될 수 있다. 즉 광학 공진 공동을 변경하기 위한 한 방법은 반사기의 위치를 변경시키는 것이다.
도 1은 간섭측정 변조기(IMOD) 디스플레이 디바이스의 일련의 픽셀(pixel)들 내의 2개의 인접한 픽셀들을 도시하는 사시도의 예를 도시한다. IMOD 디스플레이 디바이스는 하나 이상의 간섭측정 MEMS 디스플레이 엘리먼트들을 포함한다. 이들 디바이스들에서, MEMS 디스플레이 엘리먼트들의 픽셀들은 밝은 또는 어두운 상태일 수 있다. 밝은("릴랙스(relax)된", "개방된(open)" 또는 "온(on)") 상태에서, 디스플레이 엘리먼트는 입사 가시광의 많은 부분을 예를 들어, 사용자에게 반사한다. 역으로, 어두운("작동된(actuated)", "폐쇄된(closed)" 또는 "오프(off)") 상태에서, 디스플레이 엘리먼트는 입사 가시광을 거의 반사하지 않는다. 일부 구현들에서, 온 및 오프 상태들의 광 반사율 특성들은 서로 뒤바뀔 수 있다. MEMS 픽셀들은 흑백 뿐만 아니라 컬러 디스플레이를 허용하는 특정 파장들에서 우세하게 반사하도록 구성될 수 있다.
IMOD 디스플레이 디바이스는 IMOD들의 행/열 어레이를 포함할 수 있다. 각각의 IMOD는 에어 갭(또한, 광학 갭 또는 공동으로서 지칭됨)을 형성하기 위해 서로로부터 가변적이고 제어가능한 거리에 위치된 한 쌍의 반사층들, 즉 이동가능 반사층 및 고정된 부분적 반사층을 포함할 수 있다. 이동가능 반사층은 적어도 2개의 위치들 사이에서 이동될 수 있다. 제 1 위치, 즉 릴랙스된 위치에서, 이동가능 반사층은 고정된 부분적 반사층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치될 수 있다. 제 2 위치, 즉 작동 위치에서, 이동가능 반사층은 부분적 반사층에 더 가깝게 위치될 수 있다. 2개의 층들로부터 반사하는 입사광은 이동가능 반사층의 위치에 따라 건설적으로(constructively) 또는 파괴적으로(destructively) 간섭하여, 각각의 픽셀에 대한 전체 반사적 또는 비-반사적 상태를 산출할 수 있다. 일부 구현들에서, IMOD는 비작동될 때, 가시 스펙트럼 내의 광을 반사하는 반사 상태에 있을 수 있고, 비작동될 때, 가시 범위 내의 광을 흡수하고 그리고/또는 파괴적으로 간섭하는 어두운 상태에 있을 수 있다. 그러나, 일부 다른 구현들에서, IMOD는 비작동될 때 어두운 상태에 있을 수 있고, 작동될 때 반사 상태에 있을 수 있다. 일부 구현들에서, 전압의 인가는 픽셀들을 구동하여 상태들을 변경시킬 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 인가된 전하가 픽셀들을 구동하여 상태들을 변경시킬 수 있다.
도 1의 픽셀 어레이의 도시된 부분은 2개의 인접한 간섭측정 변조기들(12)을 포함한다. (예시된 바와 같이) 좌측의 IMOD(12)에서, 이동가능 반사층(14)은, 부분적 반사층을 포함하는 광학 스택(16)으로부터 미리 결정된 거리에서 릴랙스된 위치에 예시되어 있다. 좌측의 IMOD(12)에 걸쳐 인가된 전압 VO는 이동가능 반사층(14)의 작동을 야기하기에는 불충분하다. 우측의 IMOD(12)에서, 이동가능 반사층(14)은 광학 스택(16) 근처의 또는 광학 스택(16)에 인접한 작동 위치에 예시되어 있다. 우측의 IMOD(12)에 걸쳐 인가된 전압 Vbias는 작동 위치에서 이동가능 반사층(14)을 유지하기에 충분하다.
도 1에서, 픽셀들(12)의 반사 특성들은 픽셀들(12) 상에 입사하는 광을 표시하는 화살표들(13), 및 좌측의 픽셀(12)로부터 반사하는 광(15)을 통해 일반적으로 예시된다. 상세히 예시되지는 않았지만, 픽셀들(12) 상에 입사하는 광(13)의 대부분이 투명 기판(20)을 통해 광학 스택(16)을 향해 전송될 것임이 당업자에 의해 이해될 것이다. 광학 스택(16)상에 입사하는 광의 일부는 광학 스택(16)의 부분적 반사층을 통해 전송될 것이고, 일부는 투명 기판(20)을 통해 다시 반사될 것이다. 광학 스택(16)을 통해 전송되는 광(13)의 일부는 다시 투명 기판(20)을 향해(그리고 이를 통해), 이동가능 반사층(14)에서 반사될 것이다. 광학 스택(16)의 부분적 반사층으로부터 반사된 광 및 이동가능 반사층(14)으로부터 반사된 광 사이의 간섭(건설적 또는 파괴적)이 픽셀(12)로부터 반사된 광(15)의 파장(들)을 결정할 것이다.
광학 스택(16)은 단일 층 또는 여러 층들을 포함할 수 있다. 층(들)은 전극층, 부분적 반사 및 부분적 투과층, 및 투명 유전체층 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 광학 스택(16)은 전기적으로 전도성이고, 부분적으로 투명하고 부분적으로 반사성이며, 예를 들어, 위의 층들 중 하나 이상을 투명 기판(20) 상에 증착함으로써 제조될 수 있다. 전극층은 다양한 금속들, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 다양한 물질들로 형성될 수 있다. 부분적 반사층은 다양한 금속들과 같이 부분적으로 반사성인 다양한 물질들, 예를 들어, 크롬(Cr), 반도체들 및 유전체들로 형성될 수 있다. 부분적 반사층은 물질들의 하나 이상의 층들로 형성될 수 있고, 층들 각각은 단일 물질 또는 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 광학 스택(16)은 흡광기 및 전기 전도체 모두로서 역할을 하는 금속 또는 반도체의 단일 반-투명 두께를 가질 수 있는 반면, (예를 들어, 광학 스택(16)의 또는 IMOD의 다른 구조물들의) 상이한, 전기적으로 더욱 전도성인 층들 또는 부분들은 IMOD 픽셀들 사이에 신호들을 버싱(bus)하는 역할을 할 수 있다. 광학 스택(16)은 또한 하나 이상의 전도성 층들 또는 전기적 전도성/광학적 흡수층을 커버하는 하나 이상의 절연 또는 유전체층들을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 광학 스택(16)의 층(들)은 평행한 스트립(strip)들로 패터닝될 수 있고, 하기에 추가로 설명될 바와 같이, 디스플레이 디바이스 내에 행 전극들을 형성할 수 있다. 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 용어 "패터닝된"은 마스킹 및 에칭 프로세스들을 지칭하도록 여기에서 사용된다. 일부 구현들에서, 알루미늄(Al)과 같은 높은 전도성 및 반사성 물질은 이동가능 반사층(14)에 대해 사용될 수 있고, 이들 스트립들은 디스플레이 디바이스 내의 열 전극들을 형성할 수 있다. 이동가능 반사층(14)은 증착된 금속층 또는 층들의 일련의 평행한 스트립들(광학 스택(16)의 행 전극들에 수직함)로서 형성되어, 포스트들(18)의 최상부에 증착된 열들 및 포스트들(18) 사이에 증착된 중간 희생물질을 형성할 수 있다. 희생물질이 에칭될 때, 정의된 갭(19) 또는 광학 공동은 이동가능 반사층(14) 및 광학 스택(16) 사이에 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 포스트들(18) 사이의 이격은 대략 1-1000 um일 수 있는 반면, 갭(19)은 10,000 옹스트롬(Å) 미만일 수 있다.
일부 구현들에서, 작동 상태이든 또는 릴랙스 상태이든 간에, IMOD의 각각의 픽셀은 본질적으로, 고정된 그리고 움직이는 반사층들에 의해 형성된 커패시터이다. 전압이 인가되지 않을 때, 이동가능 반사층(14)은, 도 1의 좌측의 픽셀(12)에 의해 예시된 바와 같이, 이동가능 반사층(14) 및 광학 스택(16) 사이의 갭(19)을 가지고, 기계적으로 릴랙스된 상태로 유지된다. 그러나, 전위차, 예를 들어, 전압이 선택된 행 및 열 중 적어도 하나에 인가될 때, 대응하는 픽셀에서의 행 및 열 전극들의 교차점에 형성된 커패시터가 충전되고, 정전기력이 전극들을 함께 끌어당긴다. 인가된 전압이 임계치를 초과하는 경우, 이동가능 반사층(14)은 변형되어 광학 스택(16) 근처로 또는 광학 스택(16)의 반대로 이동할 수 있다. 도 1의 우측의 작동된 픽셀(12)에 의해 예시된 바와 같이, 광학 스택(16) 내의 유전체층(도시안됨)은 층들(14 및 16) 사이의 분리 거리를 단축(short)시키는 것을 방지하고 또한 이러한 분리 거리를 제어할 수 있다. 동작은, 인가된 전위차의 극성과는 무관하게 동일하다. 어레이 내의 일련의 픽셀들이 일부 경우들에서 "행들" 또는 "열들"로서 지칭될 수 있지만, 당업자는 한 방향을 "행"으로 그리고 또 다른 방향을 "열"로 지칭하는 것이 임의적인 이라는 것을 쉽게 이해할 것이다. 재언급하자면, 일부 배향들에서, 행들은 열들로 간주될 수 있고, 열들은 행들로 간주될 수 있다. 또한, 디스플레이 엘리먼트들은 직교하는 행들 및 열들("어레이")로 균일하게 배열되거나, 또는 예를 들어, 서로에 대해 특정한 위치적 오프셋들을 가지는 비-선형 구성들("모자이크(mosaic)")로 배열될 수 있다. 용어들 "어레이" 및 "모자이크"는 어느 한 구성을 지칭할 수 있다. 따라서, 디스플레이가 "어레이" 또는 "모자이크"를 포함하는 것으로서 지칭됨에도 불구하고, 엘리먼트들 자체는 임의의 경우, 서로 직교적으로 배열되거나, 또는 균일한 분포로 배치될 필요가 없고, 비대칭적 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 체제의 실행에 더하여, 프로세서(21)는, 웹 브라우저, 전화 애플리케이션, 이메일 프로그램을 포함하는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들, 또는 다른 소프트웨어 애플리케이션을 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 횡단면이 도 2의 라인 1-1에 의해 도시된다. 도 2가 명료함을 위해 IMOD들의 3x3 어레이를 예시하지만, 디스플레이 어레이(30)는 매우 많은 수의 IMOD들을 포함할 수 있고, 열들 내의 IMOD들과는 상이한 개수의 행들 내의 IMOD들을 가질 수 있고, 그 역도 성립한다.
도 3은 도 1의 간섭측정 변조기에 대한 이동가능 반사층 위치 대 인가된 전압을 예시하는 다이어그램의 예를 도시한다. MEMS 간섭측정 변조기들에 대해, 행/열(즉, 공통/세그먼트) 기록 프로시저는 도 3에 예시된 바와 같이 이들 디바이스들의 히스테리시스 특성의 장점을 취할 수 있다. 간섭측정 변조기는, 하나의 예시적인 구현에서, 이동가능 반사층, 또는 미러로 하여금 릴랙스된 상태에서 작동 상태로 변경하도록 하기 위해 약 10볼트의 전위차를 사용할 수 있다. 이러한 예에서, 전압이 그 값으로부터 감소될 때, 이동가능 반사층은 전압을 다시 10볼트 미만으로 강하시킴에 따라 자신의 상태를 유지하지만, 이동가능 반사층은 전압이 2볼트 미만으로 떨어질때까지 완전히 릴랙스하지 않는다. 따라서, 이러한 예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 3 내지 7볼트의 전압 범위가 존재하는데, 여기서, 디바이스가 릴랙스되거나 또는 작동된 상태 중 어느 하나에서 안정적인 인가 전압의 윈도우가 존재한다. 이는 "히스테리시스 윈도우(hysteresis window)" 또는 "안정성 윈도우(stability window)"로서 여기에서 지칭된다. 도 3의 히스테리시스 특성들을 가지는 디스플레이 어레이(30)에 대해, 행/열 기록 프로시저는 한번에 하나 이상의 행들을 어드레싱하도록 설계될 수 있고, 따라서, 주어진 행의 어드레싱동안, 작동될 어드레싱된 행들 내의 픽셀들은 약 10볼트의 전압차에 노출되고, 릴랙스될 픽셀들은 거의 0 볼트의 전압차에 노출된다. 이러한 예에서, 어드레싱 이후, 픽셀들은, 이들이 이전 스트로빙(strobing) 상태를 유지하도록, 대략 5볼트의 정상 상태 또는 바이어스 전압차에 노출될 수 있다. 이러한 예에서, 어드레싱된 이후, 각각의 픽셀은 약 3-7볼트의 "안정성 윈도우" 내의 전위차를 겪는다. 이러한 히스테리시스 특성 특징(feature)은 도 1에 예시된 것과 같은 픽셀 설계가, 동일한 인가 전압 조건들 하에서 작동된 또는 릴랙스된 기존 상태 중 어느 하나에서 안정적으로 유지되도록 한다. 작동된 상태에 있는지 또는 릴랙스된 상태에 있든 간에 각각의 IMOD 픽셀이 본질적으로 고정된 그리고 움직이는 반사층들에 의해 형성된 커패시터이기 때문에, 이러한 안정 상태는, 실질적으로 전력의 소모 또는 손실 없이 히스테리시스 윈도우 내의 정상 전압에서 유지될 수 있다. 또한, 인가된 전압차가 실질적으로 고정되어 유지되는 경우, 본질적으로 IMOD 픽셀 내로 전류가 거의 흐르지 않거나 전혀 흐르지 않는다.
일부 구현들에서, 주어진 행 내의 픽셀들의 상태에 대한 (존재하는 경우) 원하는 변경에 따라, 이미지의 프레임은 열 전극들의 세트를 따라 "세그먼트" 전압들의 형태로 데이터 신호들을 인가함으로써 생성될 수 있다. 어레이의 각각의 행이 차례로 어드레싱될 수 있고, 따라서, 프레임은 한번에 하나의 행씩 기록된다. 원하는 데이터를 제 1 행 내의 픽셀들에 기록하기 위해, 제 1 행 내의 픽셀들의 원하는 상태에 대응하는 세그먼트 전압들이 열 전극들 상에 인가될 수 있고, 특정 "공통" 전압 또는 신호의 형태의 제 1 행 펄스가 제 1 행 전극에 인가될 수 있다. 이후, 세그먼트 전압들의 세트는 제 2 행 내의 픽셀들의 상태에 대한 (존재하는 경우) 원하는 변경에 대응하도록 변경될 수 있고, 제 2 공통 전압은 제 2 행 전극에 인가될 수 있다. 일부 구현들에서, 제 1 행 내의 픽셀들은 열 전극들을 따라 인가되는 세그먼트 전압들의 변경에 의해 영향을 받지 않으며, 픽셀들이 제 1 공통 전압 행 펄스 동안 세팅되었던 상태로 유지된다. 이 프로세스는 이미지 프레임을 산출하기 위해 순차적 방식으로, 행들 또는 대안적으로 열들의 전체 시리즈들에 대해 반복될 수 있다. 프레임들은 초당 일부 원하는 수의 프레임들에서 이 프로세스를 계속 반복함으로써 새로운 이미지 데이터로 리프레시 및/또는 업데이트될 수 있다.
각각의 픽셀에 걸쳐 인가된 세그먼트 및 공통 신호들의 조합(즉, 각각의 픽셀에 걸친 전위차)은 각각의 픽셀에 대한 결과 상태를 결정한다. 도 4는 다양한 공통 및 세그먼트 전압들이 인가될 때 간섭측정 변조기의 다양한 상태들을 예시하는 표의 예를 도시한다. 당업자에 의해 쉽게 이해되는 바와 같이, "세그먼트" 전압들은 열 전극들 또는 행 전극들 중 어느 하나에 인가될 수 있고, "공통" 전압들은 열 전극들 또는 행 전극들 중 다른 하나에 인가될 수 있다.
도 4에(뿐만 아니라 도 5b에 도시된 타이밍도에) 예시된 바와 같이, 릴리스 전압 VCREL이 공통 라인을 따라 인가될 때, 공통 라인을 따르는 모든 간섭측정 변조기 엘리먼트들은, 세그먼트 라인들을 따라 인가되는 전압들, 즉 높은 세그먼트 전압 VSH 및 낮은 세그먼트 전압 VSL과는 무관하게, 대안적으로 릴리스된 또는 비작동된 상태로서 지칭되는, 릴랙스된 상태에 놓일 것이다. 특히, 릴리스 전압 VCREL이 공통 라인을 따라 인가될 때, 변조기 픽셀들에 걸린 전위 전압(대안적으로, 픽셀 전압으로서 지칭됨)은, 높은 세그먼트 전압 VSH 및 낮은 세그먼트 전압 VSL 모두가 그 픽셀에 대한 대응하는 세그먼트 라인을 따라 인가될 때 릴랙스 윈도우(도 3을 참조, 또한 릴리스 윈도우로서 지칭됨) 내에 있다.
높은 유지 전압 VCHOLD_H 또는 낮은 유지 전압 VCHOLD_L과 같은 유지 전압이 공통 라인에 인가될 때, 간섭측정 변조기의 상태는 일정하게 유지될 것이다. 예를 들어, 릴랙스된 IMOD는 릴랙스된 위치에 유지될 것이고, 작동된 IMOD는 작동된 위치에서 유지될 것이다. 유지 전압들은, 높은 세그먼트 전압 VSH 및 낮은 세그먼트 전압 VSL 모두가 대응하는 세그먼트 라인을 따라 인가될 때 픽셀 전압이 안정성 윈도우 내에서 유지되도록 선택될 수 있다. 따라서, 세그먼트 전압 스윙(segment voltage swing), 즉 높은 VSH와 낮은 세그먼트 전압 VSL 사이의 차이는 양의 또는 음의 안정성 윈도우 중 어느 하나의 폭보다 더 적다.
높은 어드레싱 전압 VCADD_H 또는 낮은 어드레싱 전압 VCADD_L과 같은 어드레싱 또는 작동 전압이 공통 라인에 인가될 때, 데이터는 개별 세그먼트 라인들을 따른 세그먼트 전압들의 인가에 의해 그 라인을 따라 변조기들에 선택적으로 기록될 수 있다. 세그먼트 전압들은 작동이 인가된 세그먼트 전압에 따르도록 선택될 수 있다. 어드레싱 전압이 공통 라인을 따라 인가될 때, 하나의 세그먼트 전압의 인가는 안정성 윈도우 내의 픽셀 전압을 초래하여, 픽셀이 비작동상태로 유지하도록 할 것이다. 대조적으로, 다른 세그먼트 전압의 인가는 안정성 윈도우를 넘는 픽셀 전압을 초래하여, 픽셀의 작동을 초래할 것이다. 작동을 야기하는 특정 세그먼트 전압은 어느 어드레싱 전압이 사용되는지에 따라 달라질 수 있다. 일부 구현들에서, 높은 어드레싱 전압 VCADD_H이 공통 라인을 따라 인가될 때, 높은 세그먼트 전압 VSH의 인가는 변조기로 하여금 자신의 현재 위치를 유지하도록 할 수 있는 반면, 낮은 세그먼트 전압 VSL의 인가는 변조기의 작동을 야기할 수 있다. 결과적으로, 낮은 어드레싱 전압 VCADD_L이 인가될 때 세그먼트 전압들의 효과는 반대가 될 수 있는데, 따라서 높은 세그먼트 전압 VSH은 변조기의 작동을 야기하며, 낮은 세그먼트 전압 VSL은 변조기의 상태에 대한 어떠한 영향도 가지지 않는다(즉, 안정상태를 유지).
일부 구현들에서, 변조기들에 걸린 동일한 극성의 전위차를 산출하는 유지 전압들, 어드레스 전압들 및 세그먼트 전압들이 사용될 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 변조기들의 전위차의 극성을 교번시키는 신호들이 사용될 수 있다. 변조기들에 걸친 극성의 대안(즉, 기록 프로시저들의 극성의 대안)은 단일 극성의 반복되는 기록 동작들 이후에 발생할 수 있는 전하 누적을 감소시키거나 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. 신호들이 도 2의 에러이와 유사한 3x3 어레이에 인가될 수 있는데, 이는 궁극적으로 도 5a에 예시된 라인 시간(60e) 디스플레이 어레인지먼트(arrangement)를 초래할 것이다. 도 5a의 작동된 변조기들은 어두운-상태에, 즉 반사된 광의 상당 부분이 가시 스펙트럼의 외부에 있어서 예를 들어, 뷰어에게 어두운 외관을 초래하는 상태에 있다. 도 5a에 예시된 프레임을 기록하기 전에, 픽셀들은 임의의 상태에 있을 수 있지만, 도 5b의 타이밍도에 예시된 기록 프로시저는 각각의 변조기가 릴리스되었으며 제 1 라인 시간(60a) 이전에 비작동된 상태에 있다고 가정한다.
제 1 라인 시간(60a) 동안, 릴리스 전압(70)이 공통 라인 1에 인가되고; 공통 라인 2에 인가된 전압은 높은 유지 전압(72)에서 시작하여 릴리스 전압(70)으로 이동하고; 낮은 유지 전압(76)이 공통 라인 3을 따라 인가된다. 따라서, 공통 라인 1을 따르는 변조기들(공통 1, 세그먼트 1)(1,2) 및 (1,3)은 제 1 라인 시간(60a)의 듀레이션 동안 릴랙스된 또는 비작동 상태를 유지하며, 공통 라인 2을 따르는 변조기들(2,1), (2,2) 및 (2,3)은 릴랙스된 상태로 이동할 것이며, 공통 라인 3을 따르는 변조기들(3,1), (3,2) 및 (3,3)은 자신의 이전 상태를 유지할 것이다. 도 4를 참조하면, 세그먼트 라인들(1, 2 및 3)을 따라 인가된 세그먼트 전압들은, 공통 라인들(1, 2 또는 3) 중 어느 것도 라인 시간(60a)동안 작동을 야기하는 전압 레벨들(즉, VCREL - 릴랙스 및 VCHOLD_L - 안정)에 노출되지 않음에 따라, 간섭측정 변조기들의 상태에 대한 어떠한 영향도 가지지 않을 것이다.
제 2 라인 시간(60b) 동안, 공통 라인 1 상의 전압은 높은 유지 전압(72)으로 이동하고, 공통 라인 1을 따르는 모든 변조기들은, 어드레싱 또는 작동 전압이 공통 라인 1에 인가되지 않았기 때문에, 인가된 세그먼트 전압과는 무관하게 릴랙스된 상태로 유지된다. 공통 라인 2을 따르는 변조기들은 릴리스 전압(70)의 인가로 인해 릴랙스된 상태로 유지되고, 공통 라인 3을 따르는 변조기들 (3,1), (3,2) 및 (3,3)은 공통 라인 3을 따르는 전압이 릴리스 전압(70)으로 이동할 때 릴랙스할 것이다.
제 3 라인 시간(60c) 동안, 공통 라인 1은 공통 라인 1 상에 높은 어드레스 전압(74)을 인가함으로써 어드레싱된다. 낮은 세그먼트 전압(64)이 이 어드레스 전압의 인가 동안 세그먼트 라인들(1 및 2)을 따라 인가되기 때문에, 변조기들(1,1) 및 (1,2)에 걸린 픽셀 전압은 변조기들의 양의 안정성 윈도우의 높은 하이 엔드(high end)보다 더 크고(즉, 전압차가 미리 정의된 임계치를 초과함), 변조기들(1,1) 및 (1,2)은 작동된다. 역으로, 높은 세그먼트 전압(62)이 세그먼트 라인 3을 따라 인가되기 때문에, 변조기(1,3)에 걸친 픽셀 전압은 변조기들(1,1) 및 (1,2)의 전압보다 더 작으며, 변조기의 양의 안정성 윈도우 내에서 유지되고; 따라서 변조기(1,3)는 릴랙스 상태로 유지된다. 또한, 라인 시간(60c) 동안, 공통 라인 2를 따르는 전압은 낮은 유지 전압(76)으로 감소하고, 공통 라인 3을 따르는 전압은 릴리스 전압(70)으로 유지되어, 공통 라인들 2 및 3을 따르는 변조기들을 릴랙스된 위치에 남겨둔다.
제 4 라인 시간(60d) 동안, 공통 라인 1 상의 전압은 높은 유지 전압(72)으로 돌아와서, 공통 라인 1을 따르는 변조기들이 자신들의 개별 어드레싱된 상태들로 되게 한다. 공통 라인 2 상의 전압은 낮은 어드레스 전압(78)으로 감소된다. 높은 세그먼트 전압(62)이 세그먼트 라인 2을 따라 인가되기 때문에, 변조기(2,2)에 걸린 픽셀 전압은 변조기의 음의 안정성 윈도우의 하위 로우 엔드(lower end) 미만이기 때문에, 변조기(2,2)가 작동되도록 한다. 역으로, 낮은 세그먼트 전압(64)이 세그먼트 라인들 1 및 3을 따라 인가되기 때문에, 변조기들(2,1) 및 (2,3)은 릴랙스된 위치에 유지된다. 공통 라인 3 상의 전압은 높은 유지 전압(72)으로 증가하여, 공통 라인 3을 따르는 변조기들이 릴랙스된 상태로 되게 한다.
마지막으로, 제 5 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 2를 따르는 변조기들이 자신들의 개별 어드레싱된 상태들이 되게 한다. 공통 라인 3 상의 전압은 공통 라인 3을 따르는 변조기들을 어드레싱하기 위해 높은 어드레스 전압(74)으로 증가한다. 낮은 세그먼트 전압(64)이 세그먼트 라인들 2 및 3 상에 인가됨에 따라, 변조기들 (3,2) 및 (3,3)은 작동되는 반면, 세그먼트 라인 1을 따라 인가되는 높은 세그먼트 전압(62)은 변조기(3,1)로 하여금 릴랙스된 위치에서 유지되도록 한다. 따라서, 제 5 라인 시간(60e)의 끝에서, 3x3 픽셀 어레이는 도 5a에 도시된 상태에 있으며, 다른 공통 라인들(도시안됨)을 따르는 변조기들이 어드레싱될 때 발생할 수 있는 세그먼트 전압의 변경들과는 무관하게, 유지 전압들이 공통 라인들을 따라 인가되는 한 그 상태로 유지될 것이다.
도 5b의 타이밍도에서, 주어진 기록 프로시저(즉, 라인 시간들(60a-60e))는 높은 유지 및 어드레스 전압들, 또는 낮은 유지 및 어드레스 전압들의 사용을 포함할 수 있다. 일단 기록 프로시저가 주어진 공통 라인에 대해 완료되면(그리고, 공통 전압이 작동 전압과 동일한 극성을 가지는 유지 전압으로 세팅되면), 픽셀 전압은 주어진 안정성 윈도우 내에서 유지되며, 릴리스 전압이 그 공통 라인에 인가될 때까지 릴랙스 윈도우를 통과하지 않는다. 게다가, 각각의 변조기가 변조기를 어드레싱하기 전에 기록 프로시저의 일부분으로서 릴리스됨에 따라, 변조기의 릴리스시간이 아닌 작동 시간이 라인 시간을 결정할 수 있다. 구체적으로, 변조기의 릴리스 시간이 작동 시간보다 더 큰 구현들에서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 릴리스 전압은 단일 라인 시간보다 더 오래 인가될 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 공통 라인들 또는 세그먼트 라인들을 따라 인가된 전압들은 상이한 컬러들의 변조기들과 같은 상이한 변조기들의 작동 및 릴리스 전압들의 변경들을 고려하도록 변경될 수 있다.
위에서 제시된 원리들에 따라 동작하는 간섭측정 변조기들의 구조물의 세부사항들은 폭넓게 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 6a-6e는, 이동가능 반사층(14) 및 이의 지지 구조물들을 포함한, 간섭측정 변조기들의 여러 구현들의 횡단면들의 예들을 도시한다. 도 6a는 도 1의 간섭측정 변조기 디스플레이의 부분적 횡단면의 예를 도시하고, 여기서, 금속 물질의 스트립, 즉 이동가능 반사층(14)이 기판(20)으로부터 직교하여 연장하는 지지부들(18) 상에 증착된다. 도 6b에서, 각각의 IMOD의 이동가능 반사층(14)은 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 형상이며, 테더(tether)들(32)상의 코너들에 있는 또는 코너들 근처의 지지부들에 부착된다. 도 6c에서, 이동가능 반사층(14)은 일반적으로, 정사각형 또는 직사각형 형상이며, 플렉시블 금속(flexible metal)을 포함할 수 있는 변형가능 층(34)으로부터 현수될 수 있다. 변형가능 층(34)은, 직접적으로 또는 간접적으로, 이동가능 반사층(14)의 주변 둘레의 기판(20)에 연결될 수 있다. 이들 연결들은 여기에서 지지 포스트들로서 지칭된다. 도 6c에 도시된 구현들은 이동가능 반사층(14)의 광학적 기능들을 이동가능 반사층(14)의 기계적 기능들로부터 디커플링(decoupling)함으로써 유도하는 추가적인 이점들을 가지며, 이러한 디커플링은 변형가능 층(34)에 의해 수행된다. 이러한 디커플링은 반사층(14)에 대해 사용되는 구조물 설계 및 물질들 및 변형가능 층(34)에 대해 사용되는 구조물 설계 및 물질들이 서로 독립적으로 최적화되도록 한다.
도 6d는 IMOD의 또 다른 예를 도시하며, 여기서 이동가능 반사층(14)은 반사 서브-층(sub-layer)(14a)을 포함한다. 이동가능 반사층(14)은 지지 포스트들(18)과 같은 지지 구조물 상에 존재한다. 지지 포스트들(18)은 하부 고정 전극(즉, 예시된 IMOD 내의 광학 스택(16)의 일부)로부터의 이동가능 반사층(14)의 분리를 제공하고, 따라서, 예를 들어, 이동가능 반사층(14)이 릴랙스된 위치에 있을 때, 갭(19)이 이동가능 반사층(14) 및 광학 스택(16) 사이에 형성된다. 이동가능 반사층(14)은 또한 전극으로서 역할을 하도록 구성될 수 있는 전도성 층(14c), 및 지지층(14b)을 포함할 수 있다. 이 예에서, 전도성 층(14c)은 기판(20)으로부터 떨어져 있는 지지층(14b)의 한 측면 상에 배치되고, 반사 서브-층(14a)은 기판(20)에 가까운 지지층(14b)의 다른 측면 상에 배치된다. 일부 구현들에서, 반사 서브-층(14a)은 전도성일 수 있고, 지지층(14b) 및 광학 스택(16) 사이에 배치될 수 있다. 지지층(14b)은 유전체 물질, 예를 들어, 실리콘 옥시나이트라이드(SiON) 또는 이산화 실리콘(SiO2)의 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 지지층(14b)은 예를 들어, Si02/SiON/Si02 삼중층(tri-layer) 스택과 같은 층들의 스택일 수 있다. 반사 서브-층(14a) 및 전도성 층(14c) 중 어느 하나 또는 둘 모두는, 예를 들어, 약 0.5% 구리(Cu)와의 알루미늄(Al) 합금, 또는 또 다른 반사성 금속 물질을 포함할 수 있다. 유전체 지지층(14b) 위 아래에 전도성 층들(14a 및 14c)을 사용하는 것은 응력들의 균형을 맞추고, 향상된 전도성을 제공할 수 있다. 일부 구현들에서, 반사 서브-층(14a) 및 전도성 층(14c)은 이동가능 반사층(14) 내의 특정 응력 프로파일들을 달성하는 것과 같은 다양한 설계 목적들을 위해 상이한 물질들로 형성될 수 있다.
도 6d에 예시된 바와 같이, 일부 구현들은 또한 블랙 마스크 구조물(23)을 포함할 수 있다. 블랙 마스크 구조물(23)은 주변광 또는 미광을 흡수하기 위해 (예를 들어, 픽셀들 사이의 또는 포스트들(18) 아래의) 광학적으로 비활성 영역들에 형성될 수 있다. 블랙 마스크 구조물(23)은 또한 광이 디스플레이의 비활성 부분들로부터 반사되거나 디스플레이의 비활성 부분들을 통해 투과되지 않도록 함으로써 디스플레이 디바이스의 광학 특성들을 개선하고, 이에 의해 콘트라스트 비를 증가시킬 수 있다. 부가적으로, 블랙 마스크 구조물(23)은 전도성이며, 전기적 버싱층(electrical bussing layer)으로서 기능하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 행 전극들은 연결된 행 전극들의 저항을 감소시키기 위해 블랙 마스크 구조물(23)에 연결될 수 있다. 블랙 마스크 구조물(23)은 증착 및 패터닝 기술들을 포함하는 다양한 방법들을 사용하여 형성될 수 있다. 블랙 마스크 구조물(23)은 하나 이상의 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 블랙 마스크 구조물(23)은, 각각 약 30-80Å, 500-1000Å, 및 500-6000Å의 범위의 두께를 가지는, 흡광기로서 역할을 하는 몰리브덴-크롬(MoCr)층, Si02층, 및 반사기 및 버스층으로서 역할을 하는 알루미늄 합금을 포함한다. 하나 이상의 층들은, 예를 들어, MoCr 및 Si02층들을 위한 탄소 테트라플루오르메탄(CF4) 및/또는 산소(O2), 및 알루미늄 합금층을 위한 염소(Cl2) 및/또는 붕소 트리클로라이드(BCl3)을 포함하는, 포토리소그래피 및 건식 에칭을 포함하는 다양한 기술들을 사용하여 패터닝될 수 있다. 일부 구현들에서, 블랙 마스크(23)는 에탈론 또는 간섭측정 스택 구조물일 수 있다. 이러한 간섭측정 스택 블랙 마스크 구조물들(23)에서, 전도성 흡수기들은 각각의 행 또는 열의 광학 스택(16) 내의 하부의 고정 전극들 사이에서 신호들을 전송하거나 버싱(bus)하기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현들에서, 스페이서층(35)은 일반적으로, 블랙 마스크(23) 내의 전도성 층들로부터 흡수층(16a)을 전기적으로 격리하는 역할을 할 수 있다.
도 6e는 IMOD의 또 다른 예를 도시하며, 여기서, 이동가능 반사층(14)은 자가-지지적이다. 도 6d와 대조적으로, 도 6e의 구현은 지지 포스트들(18)을 포함하지 않는다. 대신, 이동가능 반사층(14)은 다수의 위치들에서의 기반(underlying) 광학 스택(16)에 접촉하고, 이동가능 반사층(14)의 곡률(curvature)은, 간섭측정 변조기에 걸린 전압이 작동을 야기하기에는 불충분할 때 이동가능 반사층(14)이 도 6e의 비작동된 위치로 돌아가기에 충분한 지지부를 제공한다. 복수의 여러 상이한 층들을 포함할 수 있는 광학 스택(16)은 명료함을 위해 흡광기(16a) 및 유전체(16b)를 포함하는 것으로 여기에 도시된다. 일부 구현들에서, 흡광기(16a)는 고정 전극 및 부분적 반사층 둘 모두로서 역할을 할 수 있다. 일부 구현들에서, 흡광기(16a)는 이동가능 반사층(14)보다 더 얇은 치수 정도(10배 또는 그 초과)이다. 일부 구현들에서, 흡광기(16a)는 반사 서브-층(14a)보다 더 얇다.
도 6a-6e에 도시된 것과 같은 구현들에서, IMOD들은, 이미지들이 투명 기판(20)의 전방 측면, 즉 변조기가 배열되는 측의 반대측으로부터 보여지는, 다이렉트 뷰(direct-view) 디바이스로서 기능한다. 이들 구현들에서, 디바이스의 후방 부분들(즉, 예를 들어, 도 6c에 예시된 변형가능층(34)을 포함하는 이동가능 반사층(14) 뒤의 디스플레이 디바이스의 임의의 부분)이 구성되며, 디스플레이 디바이스의 이미지 품질에 영향을 끼치거나(impact) 부정적으로 영향을 주지 않고 동작될 수 있는데, 왜냐하면, 반사층(14)이 디바이스의 해당 부분들을 광학적으로 차폐하기 때문이다. 예를 들어, 일부 구현들에서, 이동가능 반사층(14) 뒤에 버스 구조물(예시되지 않음)이 포함될 수 있으며, 이는 전압 어드레싱 및 이러한 어드레싱으로부터 초래되는 움직임들과 같은, 변조기의 전기기계적 특성들로부터 변조기의 광학적 특성들을 분리하기 위한 능력을 제공한다. 부가적으로, 도 6a-6e의 구현들은 예를 들어, 패터닝과 같은 프로세싱을 단순화할 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 횡단면의 개략적 예시들의 예들을 도시한다. 일부 구현들에서, 제조 프로세스(80)는 도 1 및 도 6에 예시된 일반적 타입의 간섭측정 변조기들과 같은 전기기계 시스템 디바이스를 제조하도록 구현될 수 있다. 전기기계 시스템 디바이스의 제조는 도 7에 도시되지 않은 다른 블록들을 또한 포함할 수 있다. 도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 프로세스(80)는 블록(82)에서 기판(20) 위에 광학 스택(16)을 형성하는 것으로 시작한다. 도 8a는 기판(20) 위에 형성된 이러한 광학 스택(16)을 예시한다. 기판(20)은 유리 또는 플라스틱과 같은 투명 기판일 수 있고, 이는 유연하거나 또는 비교적 딱딱하여 구부러지지 않을 수 있으며, 광학 스택(16)의 효율적 형성을 용이하게 하기 위한 사전 준비 프로세스들, 예를 들어, 세정을 받았을 수 있다. 위에서 논의된 바와 같이, 광학 스택(16)은 전기적으로 전도성이고, 부분적으로 투명하고 부분적으로 반사성일 수 있으며, 예를 들어, 투명 기판(20) 상에 원하는 특징들을 가지는 하나 이상의 층들을 증착시킴으로써 제조될 수 있다. 도 8a에서, 광학 스택(16)은 서브-층들(16a 및 16b)을 가지는 다층 구조물을 포함하지만, 일부 다른 구현들에서 더 많거나 더 적은 서브-층들이 포함될 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-층들(16a 및 16b) 중 하나는 결합된 전도체/흡수기 서브-층(16a)과 같은 광학적 흡수성 및 전기 전도성 특성들 모두를 가지도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 서브-층들(16a, 16b) 중 하나 이상은 평행한 스트립들로 패터닝될 수 있고, 디스플레이 디바이스 내에 행 전극들을 형성할 수 있다. 이러한 패터닝은 마스킹 및 에칭 프로세스 또는 당해 기술분야에 공지된 또 다른 적절한 프로세스에 의해 수행될 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-층들(16a 및 16b) 중 하나는 하나 이상의 금속층들(예를 들어, 하나 이상의 반사 및/또는 전도성 층들) 위에 증착되는 서브-층(16b)과 같은 절연 또는 유전체층일 수 있다. 더욱이, 광학 스택(16)은 디스플레이의 행들을 형성하는 개별 및 평행한 스트립들로 패터닝될 수 있다. 도 8a-도8e가 실제대로 도시되지 않을 수 있다는 것에 유의해야 한다. 예를들어, 일부 구현들에서, 광학 스택의 서브-층들 중 하나, 즉 흡광층은 비록 서브-층들(16a 및 16b)이 도 8a-8e에서 약간 두껍게 도시될지라도 매우 얇을 수 있다.
프로세스(80)는 블록(84)에서 광학 스택(16) 위에 희생층(25)을 형성하는 것으로 계속한다. 희생층(25)은 공동(19)을 형성하기 위해 (블록 90 참조) 추후 제거되고, 따라서, 희생층(25)은 도 1에 예시된 결과적인 간섭측정 변조기들(12)에는 도시되지 않는다. 도 8b는 광학 스택(16) 위에 형성된 희생층(25)을 포함하는 부분적으로 제조된 디바이스를 예시한다. 광학 스택(16) 위에 희생층(25)을 형성하는 것은, 후속적 제거 이후에 원하는 설계 크기를 가지는 갭 또는 공동(19)(또한 도 1 및 8e를 참조)을 제공하기 위해 선택된 두께로, 몰리브덴(Mo) 또는 비정질 실리콘(Si)과 같은 제논 다이플루오라이드(XeF2)-에칭가능 물질의 증착을 포함할 수 있다. 희생 물질의 증착은 물리 기상 증착(스퍼터링과 같은 많은 상이한 기술들을 포함하는 PVD), 플라즈마-강화 화학 기상 증착(PECVD), 열적 화학 기상 증착(열 CVD), 또는 스핀 코팅과 같은 증착 기술들을 사용하여 수행될 수 있다.
프로세스(80)는 블록(86)에서 지지 구조물, 예를 들어, 도 1, 도 6 및 도 8c에 예시된 포스트(18)의 형성으로 계속한다. 포스트(18)의 형성은 지지 구조물 어퍼처를 형성하기 위해 희생층(25)을 패터닝하는 것, 및 이후 포스트(18)를 형성하기 위해, PVD, PECVD, 열적 CVD 또는 스핀-코팅과 같은 증착 방법을 사용하여, 어퍼처 내로 물질(예를 들어, 폴리머 또는 무기 물질, 예를 들어, 실리콘 산화물)을 증착시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 희생층에 형성된 지지 구조물 어퍼처는 희생층(25) 및 광학 스택(16) 모두를 통해 기반 기판(20)으로 확장될 수 있고, 따라서, 포스트(18)의 하부 단부는 도 6a에 예시된 바와 같이 기판(20)에 접촉한다. 대안적으로, 도 8c에 도시된 바와 같이, 희생층(25)에 형성된 어퍼처는 광학 스택(16)을 통해서가 아니라 희생층(25)을 통해 확장할 수 있다. 예를 들어, 도 8e는 광학 스택(16)의 상부 표면과 접촉하는 지지 포스트들(18)의 하부 단부들을 예시한다. 포스트(18) 또는 다른 지지 구조물들은 희생층(25) 위에 지지 구조물 물질의 층을 증착시키고, 희생층(25) 내의 어퍼처들로부터 떨어져 위치된 지지 구조물 물질의 일부분들을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 지지 구조물들은 도 8c에 예시된 바와 같이 어퍼처들 내에 위치될 수 있을 뿐만 아니라, 또한 적어도 부분적으로 희생층(25)의 일부분 위에 확장할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 희생층(25) 및/또는 지지 포스트들(18)의 패터닝은 패터닝 및 에칭 프로세스에 의해 수행될 뿐만 아니라, 대안적인 에칭 방법들에 의해 수행될 수 있다.
프로세스(80)는 블록(88)에서 도 1, 6 및 8d에 예시된 이동가능 반사층(14)과 같은 이동가능 반사층 또는 막의 형성으로 계속한다. 이동가능 반사층(14)은 하나 이상의 패터닝, 마스킹 및/또는 에칭 프로세스들과 함께, 예를들어 반사층(예를 들어, 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 다른 반사층) 증착을 포함하는 하나 이상의 증착 단계들을 사용함으로써 형성될 수 있다. 이동가능 반사층(14)은 전기적으로 전도성일 수 있고, 전기적 전도성 층으로서 지칭될 수 있다. 일부 구현들에서, 이동가능 반사층(14)은 도 8d에 도시된 바와 같은 복수의 서브-층들(14a, 14b 및 14c)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-층들(14a, 14c)과 같은 서브-층들 중 하나 이상은 이들의 광학 특성들에 대해 선택된 높은 반사성의 서브-층들을 포함할 수 있고, 또 다른 서브-층(14b)은 자신의 기계적 특성들에 대해 선택된 기계적 서브-층을 포함할 수 있다. 희생층(25)이 블록(88)에서 형성된 부분적으로 제조된 간섭 측정 변조기에 여전히 존재하기 때문에, 이동가능 반사층(14)은 통상적으로 이 스테이지에서 이동가능하지 않다. 희생층(25)을 포함하는 부분적으로 제조된 IMOD는 또한 "릴리스되지 않은" IMOD로서 여기에서 지칭될 수 있다. 도 1과 관련하여 전술된 바와 같이, 이동가능 반사층(14)은 디스플레이의 열들을 형성하는 개별적인 그리고 평행한 스트립들로 패터닝될 수 있다.
프로세스(80)는 블록(90)에서 공동, 예를 들어, 도 1, 6 및 8e에 예시된 공동(19)의 형성으로 계속된다. 공동(19)은 (블록(84)에서 증착된) 희생 물질(25)을 에천트에 노출시킴으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, Mo 또는 비정질 Si와 같은 에칭가능한 희생 물질은 건식 화학 에칭에 의해, 즉 원하는 양의 물질을 제거하기에 효과적인 시간 기간 동안 고체 XeF2로부터 유도된 증기들과 같은, 기체 또는 기상 에천트에 희생층(25)을 노출시킴으로써 제거될 수 있다. 희생 물질은 통상적으로 공동(19)을 둘러싸는 구조물들에 대해 선택적으로 제거된다. 습식 에칭 및/또는 플라즈마 에칭과 같은 다른 에칭 방법들이 또한 사용될 수 있다. 희생층(25)이 블록(90) 동안 제거되기 때문에, 이동가능 반사층(14)은 통상적으로 이 스테이지 이후에 이동가능하다. 희생 물질(25)의 제거 이후, 결과적인 완전히 또는 부분적으로 제조된 IMOD는 "릴리스된" IMOD로서 여기에서 지칭될 수 있다.
디스플레이, 예를들어 앞서 논의된 IMOD 디스플레이들과 유사한 패시브 매트릭스 디스플레이 또는 다른 패시브 매트릭스 디스플레이들을 구동시키기 위한 구동 회로의 하나의 구현이 도 9를 참조로 하여 지금 더 상세히 설명될 것이다. 도 9는 일부 구현들에 따라 디스플레이 디바이스를 구동시키기 위한 회로를 도시한다. 이전에 논의된 바와같이, 회로는 공통 드라이버(24) 및 세그먼트 드라이버(26)를 포함한다. 세그먼트 드라이버(26)는 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)을 구동시키도록 구성된다. 공통 드라이버(24)는 디스플레이의 행들(200, 202, 204 및 206)을 구동시키도록 구성된다. 세그먼트 드라이버(26)는 전원(54)으로부터 전력을 수신한다. 전원(54)은 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)을 구동시키기 위하여 양 전압 VS+ 및 음 전압 VS-를 제공하도록 구성된다. 세그먼트 드라이버(26)는 또한 제 1 스위칭 레일(310) 및 제 2 스위칭 레일(312)을 포함한다.
세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106) 각각은 각각 스위칭 회로(314, 316, 318 및 320)에 각각 연결된다. 스위칭 회로들(314, 316, 318 및 320) 각각은 양 전압 VS+, 음 전압 VS-, 제 1 스위칭 레일(310) 및 제 2 스위칭 레일(312)에 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)을 선택적으로 연결시키기 위한 4개의 스위치들을 포함한다. 예를들어, 스위칭 회로(314)는 스위치들(S1-S4)을 포함한다. 마찬가지로, 스위칭 회로(316)는 스위치들(S5-S8)을 포함하며, 스위칭 회로(318)는 스위치들(S9-S12)을 포함하며, 스위칭 회로(320)는 스위치들(S13-S16)을 포함한다.
제 1 스위칭 레일(310)은 또한 스위치(S17)를 통해 인덕터(300)의 제 1 단부에 연결된다. 유사하게, 제 2 스위칭 레일(312)은 스위치(S18)를 통해 인덕터(300)의 제 2 단부에 연결된다. 인덕터(300)는 대략 10μH의 인덕턴스를 가질 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예를들어, 인덕터(300)는 약 5 μH 내지 약 15 μH의 범위내의 인덕턴스를 가질 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 스위치들(S1-S18) 각각은 단극 스위치로서 제공될 수 있으며, 트랜지스터 구현 스위치 등으로서 제공될 수 있다. 트랜지스터는 박막 트랜지스터(TFT) 또는 금속-산화물-반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET)일 수 있다. 스위치들(S1-S18)은 대략 1Ω의 유효 레지스턴스를 가질 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예를들어, 스위치들(S1-S18)은 약 0.5Ω 내지 약 3Ω의 유효 레지스턴스를 가질 수 있다.
비록 스위칭 회로들(314, 316, 318 및 320) 및 스위치들(S17 및 S18)이 개별 스위칭 엘리먼트들로서 예시될지라도, 당업자는 구성이 이에 제한되지 않음을 인식할 것이다. 예를들어, 스위치들(S1-S18) 각각은 도 9에 예시된 바와같이 스위치들(S1-S18)을 제공하도록 구성되는 단일 스위칭 회로로 제공될 수 있다. 게다가, 세그먼트 라인들, 스위치들 및 행들의 수는 예시된 것들로 제한되지 않는다. 오히려, 당업자는 도 9의 회로가 수백 또는 수천개의 세그먼트 라인들 및 공통 라인들― 이들의 각각의 교차점에는 디스플레이 엘리먼트가 존재함―을 가질 수 있는 디스플레이 구동 회로의 간략화된 구성을 나타낸다는 것을 인식할 것이다.
도 9에 예시된 구동 회로의 동작은 도 10a-도 10c를 참조로 하여 지금 더 상세히 설명될 것이다. 도 10a는 일부 구현들에 따라 도 9의 회로의 스위치들(S1-S18)의 동작을 위한 타이밍 다이어그램을 도시한다. 도 10a에서, 스위치들(S1-S18)의 하이(high) 상태는 대응 스위치의 폐쇄 위치에 대응하는 반면에, 스위치들(S1-S18)의 로우(low) 상태는 대응 스위치의 개방 위치에 대응한다. 도 10b는 일부 구현들에 따라 도 9의 구동 회로를 동작시키는 상이한 위상들에서 각각의 세그먼트 라인에 대한 연결들의 간략화된 뷰를 도시한다. 도 10c는 일부 구현들에 따라 각각의 세그먼트의 전압들 및 인덕터를 통한 전류를 예시하는 그래프들을 도시한다.
도 10a - 도 10c는 2개의 세그먼트 라인들이 VS+로부터 VS-로 스위칭되며 다른 2개의 세그먼트 라인들이 VS-로부터 VS+로 스위칭되는 예의 경우 도 9의 회로의 다양한 스위치들 및 컴포넌트들의 동작을 도시한다. 예를들어, 도 10b를 참조하면, 세그먼트들을 구동시키는 위상 1은 세그먼트 라인들(102 및 104)이 음 전압 VS-에 연결되는 동안 세그먼트 라인들(100 및 106)을 양 전압 VS+에 연결하는 것을 포함한다. 도 10a에 예시된 바와같이, 스위치들(S1, S6, S10 및 S13)은 전원(54)에 의해 제공되는 개별 전압들에 세그먼트 라인들을 연결하기 위하여 (예를들어, 트랜지스터들을 스위치 온시킴으로써) 폐쇄 위치로 세팅된다. 도 9를 다시 참조하면, 스위치들(S1 및 S3)은 전원(54)의 양 전압 단자 VS+에 세그먼트 라인들(100 및 106)을 연결하도록 구성된다. 스위치들(S6 및 S10)은 전원(54)의 음 전압 단자 VS-에 세그먼트 라인들(102 및 104)을 연결하도록 구성된다.
제 1 시간 T1에서, 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)의 극성들은 세그먼트 드라이버(26)에 의해 스위칭되도록 트리거된다. 극성 스위치는 앞서 설명된 바와같이 디스플레이의 컴포넌트들에서의 전하의 빌드업을 감소시키기 위하여 개시될 수 있다. 도 10a를 참조하면, T1에서, 스위치들(S1, S6, S10 및 S13)은 (예를들어, 트랜지스터들을 스위치 오프시킴으로써) 개방 위치로 세팅되어 세그먼트 라인들을 개별 전원 단자들로부터 분리한다. 동시에, 스위치들(S3, S8, S12 및 S15)은 폐쇄 위치로 세팅되어 제 1 또는 제 2 스위칭 레일에 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)을 연결한다. 도 9에 예시된 바와같이, 스위치들(S3 및 S15)은 세그먼트 라인들(100 및 106)을 제 1 스위칭 레일(310)에 각각 연결하도록 구성된다. 스위치들(S18 및 S12)은 제 2 스위칭 레일(312)에 세그먼트 라인들(102 및 104)을 각각 연결하도록 구성된다.
T1에서의 동작 이후에, 세그먼트 드라이버(26)는 극성 스위칭 동작의 제 2 위상, 즉 위상 2 동안 스위칭 레일들(310 및 312)을 인덕터(300)에 연결하도록 구성된다. 도 10a에 예시된 바와같이, 스위치들 S17 및 S18은 T2에서 폐쇄 위치에 세팅된다. T2는 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)을 스위칭 레일들(310 및 312)에 처음으로 연결하기에 충분한 시간을 제공하기 위하여 T1으로부터 미리 결정된 지연 시간 TD에 제공될 수 있다. 예를들어, TD는 대략 1μs의 시간으로 세팅될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 예를들어, 지연 시간 TD는 약 0.5μs 내지 약 1.5μs의 값을 가진 시간에 대응하나 이에 제한되지 않는다. 지연 시간 TD는 회로의 스위치들 S1-S18)의 스위칭 응답 속도에 대응할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 위상 2에서 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106) 및 인덕터(300)의 유휴 연결들이 예시된다. 도 10b에 예시된 바와같이, 세그먼트 라인들(100 및 106)은 인덕터(300)의 제 1 단부에 연결된다. 세그먼트 라인들(102 및 104)은 인덕터(300)의 제 2 단부에 연결된다. 결과로서, 전류 I는 인덕터(300)를 통해 흐른다. 도 10c를 참조하면, 시간 T2에서, 인덕터의 제 1 단부에서의 전압은 초기에 VS+에 대응하며, 인덕터의 제 2 단부에서의 전압은 초기에 VS-에 대응한다. 인덕터를 통한 전류 IL은 시간 T2로부터 시간 T3로 증가하는 반면에, 세그먼트 라인들(100 및 104)의 전압은 세그먼트 라인들(102 및 106)에 대한 전압 보다 높다. 전류 IL의 변화율은 인덕터(300)에 걸린 전압차와 동일하다. 세그먼트 라인들(100 및 106)로부터의 전하가 세그먼트 라인들(102 및 104)로 이동함에 따라, 이러한 전압차는 시간 T3에서 모든 4개의 세그먼트 라인들에 대한 전압이 0일때까지 강하한다.
T3 이후에, 전류가 인덕터를 통해 계속해서 흐르기 때문에, 세그먼트 라인들(100 및 106)에 대한 전압은 음으로 진행하며 세그먼트 라인들(102 및 104)에 대한 전압은 양으로 진행한다. 인덕터에 걸린 전압 극성의 이러한 전환은 전하가 세그먼트 라인들(100 및 106)로부터 세그먼트 라인들(102 및 104)로 계속해서 전달되면서 인덕터를 통한 전류가 시간 T3 이후에 감소하도록 한다.
시간 T4에서 인덕터를 통한 전류가 0에 도달함에 따라 (또는 실질적으로 0에 도달함에 따라, 예를들어 인덕터에서의 초과 전압 스파이크를 방지하기 위하여 0에 충분히 근접하여 인덕터를 통해 순방향에서 전하가 거의 최대로 전달되도록 함에 따라), 세그먼트 라인들(100 및 106)에 대한 전압(초기에 VS+임)은 VS-에 접근하며, 세그먼트 라인들(102 및 104)에 대한 전압(초기에 VS-임)은 VS+에 접근한다. 이 시점에, 세그먼트 드라이버(26)는 인덕터(300)로부터 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)을 분리하도록 구성된다. 예를들어, 회로는 인덕터(300)를 통한 전류를 감지하기 위한 전류 센서(도시안됨)를 포함할 수 있다. 인덕터를 통한 전류가 0 또는 실질적으로 0에 도달할때, 전류 센서는 세그먼트 드라이버(26)에 신호를 송신하도록 구성될 수 있다. 이에 응답하여, 세그먼트 드라이버는 인덕터로부터 세그먼트 라인들을 분리시키고 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)을 새로운 개별 전력 소스 전압 단자들에 연결하여 극성 스위칭 동작을 계속하도록 구성된다.
예를들어, 도 10a를 참조하면, 시간 T4에서, 세그먼트 드라이버(26)는 인덕터(300)로부터 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106))을 분리하기 위하여 스위치들(S17 및 S18)을 개방하도록 구성된다. 시간 지연 TD 이후에, 세그먼트 드라이버(26)는 시간 T4에서 스위치들(S2, S5, S9 및 S14)을 폐쇄하도록 구성된다. 도 9를 참조하면, 스위치들 S2 및 S14는 세그먼트 라인들(100 및 106)을 전압 단자 VS-에 각각 연결하도록 구성된다. 스위치들 S5 및 S9는 세그먼트 라인들(102 및 104)을 전압 단자 VS+에 각각 연결하도록 구성된다. 결과로서, 세그먼트 라인들(100, 102, 104 및 106)은 극성 스위치 이후에 개별 전압들에 충분히 도달할 수 있다. 이러한 시간에서 유효 연결들 또는 극성 스위칭 동작의 위상 3는 도 10b에 예시된다. 예시된 바와같이, 세그먼트 라인들(100 및 106)은 전압 VS+에 연결되는 반면에, 세그먼트 라인들(102 및 104)은 전압 VS-에 연결된다.
이러한 극성 스위칭 동작의 결과로서, 제 1 극성으로부터 제 2 극성으로 스위칭되는 세그먼트 라인의 전하는 제 2 극성으로부터 제 1 극성으로 스위칭되는 세그먼트 라인을 충전시키기 위하여 사용될 수 있다. 도 10c를 참조하면, 시간들 T3-T4 사이의 충전 동작은 디스플레이의 세그먼트 라인들에 저장되는 에너지를 재사용한다. 결과로서, 극성 스위칭 동작을 수행하기 위하여 도입되는 새로운 에너지는 기간 T5-T6에 대응하며, 이 기간에 세그먼트 라인들은 전원(54)에 연결된다. 이러한 에너지는 극성 스위치가 발생할 때 다양한 시스템 컴포넌트들에서의 에너지 손실량에 대응한다.
앞서 설명된 예에서, 양 전압 VS+에 초기에 연결되는 세그먼트 라인들, 즉 세그먼트 라인들(100 및 106)은 제 1 스위칭 레일(310)로 스위칭되는 반면에, 음 전압 VS-에 초기에 연결되는 세그먼트 라인들, 즉 세그먼트 라인들(102 및 104)은 제 2 스위칭 레일(312)로 스위칭된다. 그러나, 세그먼트 드라이버(26)의 동작은 이러한 예에 제한되지 않는다. 대안적으로, 양 전압 VS+에 연결되는 세그먼트 라인들은 제 2 스위칭 레일(312)로 스위칭될 수 있으며, 음 전압 VS-에 연결되는 세그먼트 라인들은 대응 스위치들의 동작에 의해 제 1 스위칭 레일(310)로 스위칭될 수 있다. 일부 구현들에서, 세그먼트 드라이버(26)는 스위치들이 시간 T1에서 폐쇄될 때 상이한 극성 세그먼트 라인들에 대하여 스위칭 레일의 사용을 교번하도록 구성될 수 있다. 제 1 동작에서, 시간 T1에서, 스위칭 레일 S17은 양 세그먼트 라인들에 연결될 수 있으며 스위칭 레일 S18은 양 세그먼트 라인들에 연결될 수 있다. 다음 동작에서, 시간 T1에서, 스위칭 레일 S17은 음 세그먼트 라인들에 연결될 수 있으며 스위칭 레일 S18은 양 세그먼트 라인들에 연결될 수 있다. 게다가, 세그먼트 드라이버는 스위칭 레일들(310 및 312)에서의 전하의 빌드업을 감소시키기 위하여 스위칭 레일들(310 및 312) 각각에 연결되는 세그먼트 라인의 전압을 양 또는 음으로 주기적으로 스위칭하도록 구성될 수 있다.
도 10a - 도 10b를 참조로 하여 설명된 예는 대칭적 또는 밸런싱된 극성 스위칭 동작에 대응한다. 즉, 2개의 세그먼트 라인들(100 및 106)은 양 전압 VS+로부터 음 전압 VS-로 스위칭되는 반면에, 2개의 세그먼트 라인들(100 및 102)은 음 전압 VS-로부터 양 전압 VS+로 스위칭된다. 그러나, 디스플레이 다바이스의 복수의 세그먼트 라인들의 경우에, 극성 스위칭 동작은 항상 대칭적이 아닐 수 있다.
비-대칭적 극성 스위칭 동작에서 세그먼트 드라이버(266)의 일 구현의 동작은 도 1를 참조로 하여 설명될 것이다. 도 11은 일부 구현들에서 도 9의 구동 회로를 동작시키는 상이한 위상들에서 각각의 세그먼트 라인에 대한 연결의 간략화된 뷰를 도시한다. 도 11에 예시된 바와같이, 세그먼트 라인들(100, 102 및 104)은 극성 스위칭 동작의 위상 1에서 전압 VS+에 초기에 연결된다. 세그먼트 라인(106)은 위상 1에서 전압 VS-에 초기에 연결된다. 이들 연결들은 도 9에 예시된 회로의 스위치들 S1, S5, S9 및 S14를 폐쇄시킴으로써 설정될 수 있다.
위상 2에서, 세그먼트 라인들(100, 102 및 104) 중 단지 하나만이 인덕터(300)의 제 1 단부에 연결된다. 예를들어, 세그먼트 라인(104)은 스위치들 S11 및 S17을 폐쇄하고 스위치 S9를 개방시킴으로써 인덕터(300)의 제 1 단부에 연결된다. 세그먼트 라인(106)은 스위치들 S16 및 S18를 폐쇄하고 스위치 S14를 개방시킴으로써 인덕터(300)의 다른 단부에 연결된다. 세그먼트 라인들(100 및 102)은 스위치들 S2 및 S6을 폐쇄시키고 스위치들 S1 및 S5를 개방시킴으로써 VS-에 직접 연결된다. 극성 스위칭 동작의 위상 3에서, 스위치들 S17 및 S18은 제 1 스위칭 레일(310) 및 제 2 스위칭 레일(312)이 인덕터(300)로부터 분리되도록 개방 위치에 세팅된다. 다음으로, 세그먼트 라인(104)은 스위치 S10를 폐쇄하고 스위치 S11을 개방시킴으로써 전압 VS-에 연결되는 반면에, 세그먼트 라인(106)은 스위치 S13을 폐쇄하고 스위치 S16을 개방시킴으로써 전압 VS+에 연결된다. 결과로서, 단지 세그먼트 라인들(104 및 106)만이 극성 스위칭 동작 동안 에너지를 재사용하도록 구성되는 반면에, 세그먼트 라인들(100 및 102)은 전원(54)에 직접 연결시킴으로써 충전된다.
대안적으로, 세그먼트 드라이버(26)는 스위칭되는 세그먼트 라인들이 대칭적이지 않을때 조차 효율적인 극성 스위칭 동작을 제공하기 위하여 2개의 인덕터들로 구성될 수 있다. 도 12은 일부 구현들에 따라 디스플레이 디바이스를 구동시키기 위한 회로를 도시한다. 도 12의 엘리먼트들은 도 9를 참조로 하여 이전에 설명된 것들과 유사하며, 따라서 유사한 엘리먼트들의 설명은 생략될 것이다. 도 12의 회로는 제 1 및 제 2 스위칭 레일들(310 및 312)에 연결된 제 1 인덕터(302) 및 제 2 인덕터(304)를 포함한다. 제 1 인덕터(302)의 제 1 단부는 스위치 S17를 통해 제 1 스위칭 레일(310)에 연결된다. 제 1 인덕터(302)의 제 2 단부는 접지에 연결된다. 제 2 인덕터(304)는 스위치 S18을 통해 제 2 스위칭 레일(312)에 연결된 제 1 단부 및 접지에 연결된 제 2 단부를 가진다.
도 12의 회로의 동작은 도 13를 참조로 하여 더 상세히 설명될 것이다. 도 13은 일부 구현들에 따라 도 12의 구동 회로를 동작시키는 상이한 위상들에서 각각의 세그먼트 라인에 대한 연결들의 간략화된 뷰를 도시한다. 도 13에 예시된 바와같이, 극성 스위칭 동작의 위상 1은 전압 VS+에 연결된 세그먼트 라인들(100, 102 및 104)을 포함한다. 세그먼트 라인(106)은 VS-에 초기에 연결된다. 이들 연결들은 도 12에 예시된 회로의 스위치들 S1, S5, S9 및 S14를 폐쇄함으로써 설정될 수 있다.
위상 2에서, 세그먼트 라인들(100, 102 및 104) 각각은 제 1 인덕터(302)의 제 1 단부에 연결된다. 이들 연결들은 스위치들 S3, S7, S11 및 S17를 폐쇄하고 스위치들 S1, S5 및 S13를 폐쇄시킴으로써 설정될 수 있다. 세그먼트 라인(106)은 스위치들 S16 및 S18을 폐쇄하고 스위치 S14를 개방함으로써 제 2 인덕터(304)의 제 2 단부에 연결된다. 결과로서, 전류 I1은 제 1 인덕터(302)를 통해 흐르며, 전류 I2는 제 2 인덕터(304)를 통해 흐른다. 도 13의 구성이 양 전압 VS+로부터 방전되는 3개의 세그먼트 라인들을 포함하기 때문에, 음 전압 VS-로부터 양 전압 VS+로 스위칭되는 세그먼트 라인, 즉 세그먼트 라인(106)은 시스템에서 에너지를 재사용함으로써 전체적으로 충전될 수 있다. 반면에, 제 1 인덕터(302)를 통해 흐르는 초과 전류는 접지 단자로 흐른다.
극성 스위칭 동작의 위상 3에서, 스위치들 S17 및 S18은 제 1 스위칭 레일(310) 및 제 2 스위칭 레일(312)이 제 1 인덕터(302) 및 제 2 인덕터(304)로부터 분리되도록 개방 위치로 세팅된다. 다음으로, 세그먼트 라인들(100, 102 및 104)은 스위치들 S2, S6 및 S10를 폐쇄하고 스위치들 S3, S7 및 S11를 개방함으로써 전압 VS-에 연결된다. 세그먼트 라인들(100, 102 및 104)은 전원(54)의 음 전압 VS-에 연결함으로써 충전된다. 완전히 충전되는 세그먼트 라인(106)은 스위치 S13를 폐쇄하고 스위치 S16을 개방함으로써 전압 VS+에 연결된다. 결과로서, 세그먼트 라인들(100, 102 및 104)의 전하는 세그먼트 라인(106)을 충전시키기 위하여 효율적으로 사용될 수 있으며, 극성 스위치 동안 시스템에서 사용되는 총 에너지는 예를들어 인덕터들을 사용함으로써 극성을 스위칭할때 디스플레이에서 에너지를 복원하지 않는 시스템과 비교하여 감소될 수 있다.
인덕터들(300, 302 및 304)에 대응하는 결합된 인덕턴스를 획득하기 위하여 회로에 임의의 수의 인덕터들이 제공될 수 있다. 예를들어, 결합된 인덕턴스 값을 제공하기 위하여 복수의 인덕터들이 직렬로 제공될 수 있다. 인덕터들은 또한 극성 스위칭 동작 동안 회로의 요건들에 기초하여 인덕턴스를 변경 또는 제어하기 위하여 스위칭 회로들을 통해 병렬로 제공될 수 있다.
극성 스위치 동안 디스플레이를 구동하는 방법은 도 14를 참조로 하여 지금 설명될 것이다. 도 14는 일부 구현들에 따라 디스플레이를 구동시키는 방법의 흐름도를 도시한다. 블록(1402)에서, 방법은 제 1 세그먼트를 제 1 전압에 연결하는 것으로부터 시작한다. 동작은 제 2 세그먼트가 제 2 전압에 연결되는 블록(1404)으로 진행한다. 블록들(1402 및 1404)이 동시에 수행될 수 있거나 또는 블록(1404)이 블록(1402) 전에 수행될 수 있다는 것이 이해된다. 제 1 전압은 제 1 극성에 대응할 수 있는 반면에, 제 2 전압은 제 2 극성에 대응할 수 있다. 블록(1406)에서, 제 1 세그먼트는 인덕터를 통해 제 2 세그먼트에 연결된다. 인덕터는 인덕터를 통해 흐르는 전류에 대응하는, 인덕터에 걸린 전압을 유도함으로써 세그먼트 라인을 충전하기 위하여 앞서 설명된 것과 같이 적어도 하나의 인덕터를 포함할 수 있다. 결과로서, 방법은 극성 스위치 동작 동안 시스템에서 에너지를 재사용할 수 있다.
방법은 프로세서에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있다. 도 15는 일부 구현들에 따른 컴퓨터 프로그램 물건의 블록도들 도시한다. 컴퓨터 프로그램 물건은 프로세서(1502) 및 프로세서(1502)에 커플링된 컴퓨터-판독가능 매체(1504)를 포함한다. 컴퓨터-판독가능 매체(1504)는 제 1 전압에 제 1 세그먼트를 연결하기 위한 코드(1506), 제 2 전압(1508)에 제 2 세그먼트를 연결하기 위한 코드(1508) 및 제 1 세그먼트를 인덕터를 통해 제 2 세그먼트에 연결하기 위한 코드(1510)를 포함한다. 프로세서는 컴퓨터-판독가능 매체(1504)에 저장되는 코드 세그먼트들(1506, 1508 및 1510)을 실행하도록 구성될 수 있다.
도 16a 및 16b는 복수의 간섭측정 변조기들을 포함하는 디스플레이 디바이스(40)를 예시하는 시스템 블록도들의 예들을 도시한다. 디스플레이 디바이스(40)는, 예를들어 스마트 폰, 셀룰러 또는 모바일 전화일 수 있다. 그러나, 디스플레이 디바이스(40)의 동일한 컴포넌트들 또는 이들의 약간의 변형들이 또한 텔레비전들, 태블릿들, e-리더기들, 핸드-헬드 디바이스들 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, 사출 성형 및 진공 성형을 포함하는 다양한 제조 프로세스들 중 임의의 프로세스로부터 형성될 수 있다. 추가로, 하우징(41)은 플라스틱, 금속, 유리, 고무 및 세라믹, 또는 이들의 조합을 포함하는 (그러나, 이들에 제한되지 않음) 다양한 물질들 중 임의의 물질로 만들어질 수 있다. 하우징(41)은 상이한 컬러의 다른 제거가능한 부분들과 상호교환될 수 있거나, 또는 상이한 로고들, 그림들 또는 심볼들을 포함하는 제거가능한 부분들(도시안됨)을 포함할 수 있다.
디스플레이(30)는, 여기에 설명된 바와 같이, 쌍안정 또는 아날로그 디스플레이를 포함하는 다양한 디스플레이들 중 임의의 디스플레이일 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. 더욱이, 여기에 설명된 바와 같이, 디스플레이(30)는 간섭측정 변조기 디스플레이를 포함할 수 있다.
디스플레이 디바이스(40)의 컴포넌트들은 도 16b에 개략적으로 예시된다. 디스플레이 디바이스(40)는 하우징(41)을 포함하고, 하우징 내에 적어도 부분적으로 넣어진(enclosed) 추가 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스(40)는 트랜시버(47)에 커플링된 안테나(43)를 포함하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함한다. 트랜시버(47)는 컨디셔닝 하드웨어(52)에 연결되는 프로세서(21)에 연결된다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 신호를 필터링)하도록 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(45) 및 마이크로폰(46)에 연결된다. 프로세서(21)는 또한 입력 디바이스(48) 및 드라이버 제어기(29)에 연결된다. 드라이버 제어기(29)는 프레임 버퍼(28)에, 그리고 어레이 드라이버(22)에 커플링되며, 어레이 드라이버(22)는 차례로 디스플레이 어레이(30)에 커플링된다. 일부 구현들에서, 전원(50)은 특정 디스플레이 디바이스(40) 설계에서 실질적으로 모든 컴포넌트들에 전력을 제공할 수 있다.
네트워크 인터페이스(27)는 안테나(43) 및 트랜시버(47)를 포함하고, 따라서 디스플레이 디바이스(40)가 네트워크를 통해 하나 이상의 디바이스들과 통신할 수 있다. 네트워크 인터페이스(27)는 또한 예를 들어, 프로세서(21)의 데이터 프로세싱 요건들을 완화시키기 위한 일부 프로세싱 능력들을 가질 수 있다. 안테나(43)는 신호들을 전송 및 수신할 수 있다. 일부 구현들에서, 안테나(43)는 IEEE 16.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하는 IEEE 16.11 표준, 또는 IEEE 802.11a, b, g, n 및 이의 추가 구현들을 포함하는 IEEE 802.11 표준에 따라 RF 신호들을 전송 및 수신한다. 일부 다른 구현들에서, 안테나(43)는 블루투스 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 통신들을 위한 글로벌 시스템(GSM), GSM/범용 패킷 라디오 서비스(GPRS), 향상된 데이터 GSM 환경(EDGE), TETRA(Terrestrial Trunked Radio), 광대역-CDMA(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+), 롱 텀 에벌루션(LTE), AMPS, 또는 3G 또는 4G 기술을 활용하는 시스템과 같은 무선 네트워크 내에서 통신하기 위해 사용되는 다른 공지된 신호들을 수신하도록 설계된다. 트랜시버(47)는 안테나(43)로부터 수신되는 신호들을 사전-프로세싱할 수 있고, 따라서, 신호들은 프로세서(21)에 의해 수신되어 추가로 조작될 수 있다. 트랜시버(47)는 또한 프로세서(21)로부터 수신되는 신호들을 프로세싱할 수 있고, 따라서, 신호들은 디스플레이 디바이스(40)로부터 안테나(43)를 통해 전송될 수 있다.
일부 구현들에서, 트랜시버(47)는 수신기에 의해 대체될 수 있다. 더욱이, 일부 구현들에서, 네트워크 인터페이스(27)는, 프로세서(21)에 송신될 이미지 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는, 이미지 소스에 의해 대체될 수 있다. 프로세서(21)는 디스플레이 디바이스(40)의 전체 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(21)는, 네트워크 인터페이스(27) 또는 이미지 소스로부터 압축된 이미지 데이터와 같은 데이터를 수신하고, 데이터를 미가공(raw) 이미지 데이터로 또는 미가공 이미지 데이터로 용이하게 프로세싱될 포맷으로 프로세싱한다. 프로세서(21)는 프로세싱된 데이터를 드라이버 제어기(29)에 또는 저장을 위해 프레임 버퍼(28)에 송신할 수 있다. 미가공 데이터는 통상적으로, 이미지 내의 각각의 위치에서의 이미지 특징들을 식별하는 정보를 지칭한다. 예를 들어, 이러한 이미지 특징들은, 색상(color), 채도(saturation) 및 그레이-스케일(gray-scale) 레벨을 포함할 수 있다.
프로세서(21)는 디스플레이 디바이스(40)의 동작을 제어하기 위하여 마이크로제어기, CPU, 또는 논리 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 통합될 수 있다.
드라이버 제어기(29)는 직접 프로세서(21)로부터 또는 프레임 버퍼(28)로부터 프로세서(21)에 의해 생성된 미가공 이미지 데이터를 취할 수 있고, 어레이 드라이버(22)로의 고속 전송을 위해 미가공 이미지 데이터를 적절하게 재포맷할 수 있다. 일부 구현들에서, 드라이버 제어기(29)는 미가공 이미지 데이터를 래스터-형 포맷을 가지는 데이터 흐름으로 재포맷할 수 있는데, 따라서, 이는 디스플레이 어레이(30)에 걸쳐 스캐닝하기에 적절한 시간 순서를 가진다. 이후, 드라이버 제어기(29)는 포맷된 정보를 어레이 드라이버(22)로 송신한다. 비록 LCD 제어기와 같은 드라이버 제어기(29)가 종종 독립형 집적 회로(IC)로서 시스템 프로세서(21)와 연관될지라도, 이러한 제어기들은 다수의 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어기들은 하드웨어로서 프로세서(21)에 내장되고, 소프트웨어로서 프로세서(21)에 내장되거나, 또는 어레이 드라이버(22)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수 있다.
어레이 드라이버(22)는 포맷팅된 정보를 드라이버 제어기(29)로부터 수신할 수 있고, 디스플레이의 x-y 픽셀들의 행렬로부터 오는 수백 개들, 및 가끔은 수천 개들(또는 그 초과)의 리드(lead)들에 초당 여러 번 인가되는 파형들의 병렬 세트로 비디오 데이터를 재포맷팅할 수 있다.
일부 구현들에서, 드라이버 제어기(29), 어레이 드라이버(22) 및 디스플레이 어레이(30)는 여기에서 설명된 디스플레이들의 타입들 중 임의의 타입에 대해 적합하다. 예를 들어, 드라이버 제어기(29)는 종래의 디스플레이 제어기 또는 쌍안정 디스플레이 제어기(예를 들어, IMOD 제어기)일 수 있다. 부가적으로, 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 구현들에서, 드라이버 제어기(29)는 어레이 드라이버(22)와 통합될 수 있다. 이러한 구현은 고집적 시스템들, 예를 들어, 모바일 폰들, 휴대용 전자 디바이스들, 시계들 또는 작은-영역 디스플레이들에서 유용할 수 있다.
일부 구현들에서, 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, 디스플레이 어레이(30)와 통합된 터치-감지 스크린 또는 압력- 또는 열-감지막을 포함할 수 있다. 마이크로폰(46)은 디스플레이 디바이스(40)에 대한 입력 디바이스로서 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 마이크로폰(46)을 통한 음성 커맨드들이 디스플레이 디바이스(40)의 동작들을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
전원(50)은 다양한 에너지 저장 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원(50)은 니켈-카드뮴 배터리 또는 리튬-이온 배터리와 같은 재충전가능한 배터리일 수 있다. 재충전가능 배터리를 사용하는 구현들에서, 재충전가능 배터리는 예를들어 벽 소켓 또는 광전지 디바이스 또는 어레이로부터 나오는 전력을 사용하여 충전가능할 수 있다. 대안적으로, 재충전가능 배터리는 무선으로 충전가능할 수 있다. 전원(50)은 또한, 재생 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지 또는 태양 전지 페인트를 포함하는 태양 전지일 수 있다. 전원(50)은 또한 벽 콘센트로부터 전력을 수신하도록 구성될 수 있다.
일부 구현들에서, 제어 프로그램가능성(control programmability)이 전자 디스플레이 시스템 내의 몇몇 장소들에 위치될 수 있는 드라이버 제어기(29)에 상주한다. 일부 다른 구현들에서, 제어 프로그램가능성은 어레이 드라이버(22)에 상주한다. 전술된 최적화는 임의의 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트들로 그리고 다양한 구성들로 구현될 수 있다.
여기에서 개시된 구현들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 로직들, 로직 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 둘의 조합들로서 구현될 수 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호 교환 가능성은 일반적으로 기능성의 측면에서 설명되어 있고, 위에서 설명된 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들로 예시되어 있다. 이러한 기능성이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 의존한다.
여기에서 개시된 양상들에 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 로직 블록들, 모듈들, 및 회로들을 구현하는데 사용되는 하드웨어 및 데이터 프로세싱 장치는 범용 단일-칩 또는 다중-칩 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서 또는, 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 협력하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다. 일부 구현들에서, 특정한 단계들 및 방법들이 주어진 기능에 대해 특정한 회로에 의하여 수행될 수 있다.
하나 이상의 양상들에서, 설명된 기능들은 본 명세서에서 개시된 구조들 및 이 개시된 구조들과의 구조적 균등물들을 포함한 하드웨어, 디지털 전자 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어로, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 요지의 구현들은 또한, 데이터 프로세싱 장치에 의한 실행을 위해, 또는 그 장치의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터 저장 매체들 상에 인코딩된, 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들, 즉, 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 이상의 모듈들로서 구현될 수 있다.
소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 이들을 통해 전송될 수 있다. 여기에 개시된 알고리즘 또는 방법의 단계들은 컴퓨터-판독가능 매체상에 상주할 수 있는 프로세서-실행가능 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 및 컴퓨터 저장 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능 매체일 수 있다. 제한이 아닌 예시로서, 이러한 컴퓨터-판독가능 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 코드 수단을 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 연결 수단은 컴퓨터-판독가능 매체로 적절하게 지칭될 수 있다. 여기에서 사용되는 디스크(disk 및 disc)는 컴팩트 디스크(disc)(CD), 레이저 디스크(disc), 광 디스크(disc), 디지털 다기능 디스크(disc)(DVD), 플로피 디스크(disk), 및 블루-레이 디스크(disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 보통 자기적으로 데이터를 재생하는 반면에, 디스크(disc)들은 레이저들을 사용하여 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기한 것의 조합들 또한 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다. 부가적으로, 알고리즘들 또는 방법의 동작들은 컴퓨터 프로그램 물건 내에 통합될 수 있는 머신 판독가능 매체 및 컴퓨터-판독가능 매체상에 코드들 및 명령들 중 하나 또는 임의의 조합 또는 세트로서 상주할 수 있다.
본 개시내용에서 설명된 구현들에 대한 다양한 수정들은 당업자에게 용이하게 명백할 것이고, 여기에서 정의된 일반적인 원리들은 본 개시내용의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 구현들에 적용될 수 있다. 따라서, 청구항들은 여기에서 도시된 구현들로 제한되도록 의도되지 않고, 여기에서 개시된 이러한 개시내용, 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위에 따른다. 용어 "예시적인(exemplary)"은 "일 예, 실례, 또는 예시로서 역할을 하는"을 의미하도록 여기에서 배타적으로 이용된다. 여기에서 "예시적인" 것으로 설명된 임의의 구현은 반드시 다른 가능성들 또는 구현들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되지는 않는다. 부가적으로, 당업자는 용어들 "상부" 및 "하부" 가 때때로 도면들의 설명을 용이하게 하기 위해 이용되며, 적합하게 배향된 페이지 상의 도면의 배향에 대응하는 상대적인 위치들을 표시하고, 구현된 바와 같은 IMOD의 적합한 배향을 반영하지 않을 수 있다는 것을 용이하게 이해할 것이다.
개별적인 구현들의 맥락에서 이 명세서에서 설명되는 특정 특징들은 또한 결합되어 단일 구현으로 구현될 수 있다. 반대로, 단일 구현의 맥락에서 설명되는 다양한 특징들은 또한 개별적으로 다수의 구현들로 또는 임의의 적절한 서브-조합으로 구현될 수 있다. 아울러, 특징들이 특정한 조합들로 동작하는 것으로 앞서 설명되거나 심지어 초기에 이와 같이 청구될지라도, 몇몇 경우들에서, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 그 조합으로부터 제거될 수 있고, 청구된 조합은 서브-조합 또는 서브-조합의 변화에 관련될 수 있다.
유사하게, 동작들은 도면들에서 특정한 순서로 도시되지만, 당업자는 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 이러한 동작들이 도시된 특정한 순서 또는 순차적 순서로 수행될 필요가 없거나 또는 모든 예시된 동작들이 수행될 필요가 없다는 것을 용이하게 인식할 것이다. 추가로, 도면들은 하나 이상의 예시적인 프로세스들을 흐름도의 형태로 개략적으로 도시할 수 있다. 그러나, 도시되지 않은 다른 동작들이, 개략적으로 예시된 예시적인 프로세스들에 통합될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 추가적인 동작들이, 예시된 동작들 중 임의의 동작 이전에, 이후에, 동시에, 또는 그들 사이에서 수행될 수 있다. 특정한 환경들에서, 멀티태스킹 및 병렬적 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 앞서 설명된 구현들에서 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리는 모든 구현들에서 이러한 분리를 요구하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들이 일반적으로 단일 소프트웨어 물건으로 함께 통합되거나 또는 다수의 소프트웨어 물건들로 패키징될 수 있음이 이해되어야 한다. 추가적으로, 다른 구현들은 하기 청구항들의 범위 내에 있다. 일부의 경우들에서, 청구항들에서 나열되는 동작들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 바람직한 결과들을 여전히 달성할 수 있다.

Claims (32)

  1. 복수의 세그먼트 라인들을 포함하는 디스플레이를 구동시키기 위한 방법으로서,
    적어도 하나의 인덕터를 통해 세그먼트 라인들 사이에서 전하를 전달하는 단계를 포함하는, 디스플레이를 구동시키기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 제 1 전압에 제 1 세그먼트 라인을 연결하는 단계;
    제 2 전압에 제 2 세그먼트 라인을 연결하는 단계;
    상기 제 1 세그먼트 라인을 적어도 하나의 인덕터를 통해 상기 제 2 세그먼트 라인에 연결하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이를 구동시키기 위한 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 제 1 전압에 제 1의 복수의 세그먼트 라인들을 연결하는 단계;
    제 2 전압에 제 2의 복수의 세그먼트 라인들을 연결하는 단계;
    상기 제 1의 복수의 세그먼트 라인들을 상기 적어도 하나의 인덕터를 통해 상기 제 2의 복수의 세그먼트 라인들에 연결하는 단계를 포함하는, 디스플레이를 구동시키기 위한 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인덕터의 전류가 상승하고 이후 실질적으로 0으로 강하한 이후에 상기 적어도 하나의 인덕터로부터 상기 제 1 세그먼트 라인 및 상기 제 2 세그먼트 라인을 분리하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이를 구동시키기 위한 방법.
  5. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 전압은 제 1 극성에 대응하며, 상기 제 2 전압은 제 2 극성에 대응하는, 디스플레이를 구동시키기 위한 방법.
  6. 제 2항에 있어서, 후속적으로, 상기 제 2 전압에 상기 제 1 세그먼트 라인을 연결하고 상기 제 1전압에 상기 제 2 세그먼트 라인을 연결하는 단계를 더 포함하는, 디스플레이를 구동시키기 위한 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 세그먼트 라인들 중 적어도 하나의 제 1 세그먼트 라인을 상기 적어도 하나의 인덕터를 통해 상기 복수의 세그먼트 라인들 중 적어도 하나의 제 2 세그먼트 라인에 전하를 전달하는 단계를 포함하는, 디스플레이를 구동시키기 위한 방법.
  8. 디스플레이를 구동하기 위한 회로로서,
    전원;
    제 1 세그먼트 라인;
    제 2 세그먼트 라인;
    적어도 하나의 인덕터;
    상기 적어도 하나의 인덕터 및 상기 전원 중 하나에 상기 제 1 세그먼트 라인을 선택적으로 연결하도록 구성되는 제 1 스위칭 회로; 및
    상기 적어도 하나의 인덕터 및 상기 전원 중 하나에 상기 제 2 세그먼트 라인을 선택적으로 연결하도록 구성된 제 2 스위칭 회로를 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 전원은 제 1 극성에 대응하는 제 1 전압 및 제 2 극성에 대응하는 제 2 전압을 출력하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인덕터는 제 1 및 제 2 인덕터를 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제 1 인덕터는 제 1 스위칭 레일을 통해 상기 제 1 세그먼트 라인에 연결가능하며, 상기 제 2 인덕터는 제 2 스위칭 레일을 통해 상기 제 2 세그먼트 라인에 연결가능한, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 인덕터들 각각의 단부는 접지에 연결되는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인덕터를 통하는 전류를 감지하도록 구성된 전류 센서를 더 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  14. 제 8항에 있어서, 단일 인덕터를 포함하며, 상기 단일 인덕터의 제 1 단부는 제 1 스위칭 레일(rail)을 통해 상기 제 1 세그먼트 라인에 연결가능하며, 상기 단일 인덕터의 제 2 단부는 제 2 스위칭 레일을 통해 상기 제 2 세그먼트 라인에 연결가능한, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  15. 제 8항에 있어서, 제 1 전원 출력에 상기 제 1 세그먼트 라인을 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 제 1 스위치;
    제 2 전원 출력에 상기 제 1 세그먼트 라인을 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 제 2 스위치;
    제 1 스위칭 레일에 상기 제 1 세그먼트 라인을 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 제 3 스위치;
    제 2 스위칭 레일에 상기 제 1 세그먼트 라인을 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 제 4 스위치;
    인덕터에 상기 제 1 스위칭 레일을 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 제 5 스위치; 및
    인덕터에 상기 제 2 스위칭 레일을 연결하도록 구성되는 적어도 하나의 제 6 스위치를 더 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  16. 제 8항에 있어서, 상기 디스플레이와 통신하도록 구성되며, 이미지 데이터를 프로세싱하도록 구성되는 프로세서; 및
    상기 프로세서와 통신하도록 구성되는 메모리 디바이스를 더 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  17. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 회로 및 상기 제 2 스위칭 회로를 포함하는 세그먼트 드라이버 회로를 더 포함하며, 상기 세그먼트 드라이버 회로는 적어도 하나의 신호를 상기 디스플레이에 송신하도록 구성되는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 드라이버 회로에 상기 이미지 데이터의 적어도 일부분을 송신하도록 구성되는 제어기를 더 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  19. 제 16항에 있어서, 상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 송신하도록 구성되는 이미지 소스 모듈을 더 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  20. 제 17항에 있어서, 상기 이미지 소스 모듈은 수신기, 트랜시버 및 송신기 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  21. 제 16항에 있어서, 입력 데이터를 수신하며 상기 프로세서에 상기 입력 데이터를 통신하도록 구성되는 입력 디바이스를 더 포함하는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  22. 제 8항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 회로는 상기 적어도 하나의 인덕터 및 상기 전원 중 하나에 상기 복수의 세그먼트 라인들 중 적어도 하나의 세그먼트 라인을 선택적으로 연결하도록 구성되며, 상기 제 2 스위칭 회로는 상기 적어도 하나의 인덕터 및 상기 전원 중 하나에 상기 복수의 세그먼트 라인들 중 적어도 하나의 세그먼트 라인을 선택적으로 연결하도록 구성되는, 디스플레이를 구동하기 위한 회로.
  23. 복수의 세그먼트 라인들을 포함하는 디스플레이에서 MEMS 디바이스를 구동시키기 위한 회로로서,
    상기 복수의 세그먼트 라인들에 선택적으로 커플링된 전원;
    상기 적어도 하나의 인덕터를 통해 세그먼트 라인들 사이에서 전하를 전달하기 위한 수단을 포함하는, MEMS 디바이스를 구동시키기 위한 회로.
  24. 제 23항에 있어서, 제 1 전압에 제 1 세그먼트 라인을 연결하기 위한 수단;
    제 2 전압에 제 2 세그먼트 라인을 연결하기 위한 수단;
    상기 제 1 세그먼트 라인을 적어도 하나의 인덕터를 통해 상기 제 2 세그먼트 라인에 연결하기 위한 수단을 더 포함하는, MEMS 디바이스를 구동시키기 위한 회로.
  25. 제 24항에 있어서, 제 1 전압에 제 1 세그먼트 라인을 연결하기 위한 상기 수단은 적어도 하나의 제 1 스위치를 포함하며, 제 2 전압에 제 2 세그먼트 라인을 연결하기 위한 상기 수단은 적어도 하나의 제 2 스위치를 포함하며, 그리고 상기 제 1 세그먼트 라인을 적어도 하나의 인덕터를 통해 상기 제 2 세그먼트 라인에 연결하기 위한 상기 수단은 적어도 하나의 제 3 스위치를 포함하는, MEMS 디바이스를 구동시키기 위한 회로.
  26. 제 23항에 있어서, 상기 적어도 하나의 인덕터를 통해 전류를 감지하기 위한 수단을 더 포함하는, MEMS 디바이스를 구동시키기 위한 회로.
  27. 제 23항에 있어서, 상기 복수의 세그먼트 라인들 중 적어도 하나의 세그먼트 라인으로부터 상기 복수의 세그먼트 라인들 중 적어도 하나의 세그먼트 라인으로 전하를 전달하기 위한 수단을 더 포함하는, MEMS 디바이스를 구동시키기 위한 회로.
  28. 복수의 세그먼트 라인들을 포함하는 디스플레이를 구동시키도록 구성된 프로그램을 위한 데이터를 프로세싱하기 위한 컴퓨터 프로그램 물건으로서,
    상기 컴퓨터 프로그램 물건은 코드를 저장한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체를 포함하며,
    상기 코드는, 컴퓨터로 하여금, 적어도 하나의 인덕터를 통해 세그먼트 라인들 사이에서 전하를 전달하도록 하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  29. 제 28항에 있어서, 컴퓨터로 하여금,
    제 1 전압에 제 1 세그먼트 라인을 연결하며;
    제 2 전압에 제 2 세그먼트 라인을 연결하며; 그리고
    상기 제 1 세그먼트 라인을 적어도 하나의 인덕터를 통해 상기 제 2 세그먼트 라인에 연결하도록 하는 코드들을 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  30. 제 29항에 있어서, 컴퓨터로 하여금, 상기 적어도 하나의 인덕터의 전류가 실질적으로 0일때 상기 적어도 하나의 인덕터로부터 상기 제 1 세그먼트 라인 및 상기 제 2 세그먼트 라인을 분리하도록 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  31. 제 29항에 있어서, 컴퓨터로 하여금, 후속적으로, 상기 제 2 전압에 상기 제 1 세그먼트 라인을 그리고 상기 제 1 전압에 상기 제 2 세그먼트 라인을 연결하도록 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
  32. 제 28항에 있어서, 컴퓨터로 하여금, 상기 복수의 세그먼트 라인들 중 적어도 하나의 제 1 세그먼트 라인으로부터 상기 복수의 세그먼트 라인들 중 적어도 하나의 제 2 세그먼트 라인으로 전하를 전달하도록 하기 위한 코드를 더 포함하는, 컴퓨터 프로그램 물건.
KR1020147012789A 2011-10-13 2012-10-04 디스플레이에서 에너지를 복원하기 위한 방법들 및 시스템들 KR20140089376A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/273,030 2011-10-13
US13/273,030 US8786592B2 (en) 2011-10-13 2011-10-13 Methods and systems for energy recovery in a display
PCT/US2012/058622 WO2013055559A1 (en) 2011-10-13 2012-10-04 Methods and systems for energy recovery in a display

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140089376A true KR20140089376A (ko) 2014-07-14

Family

ID=47146665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147012789A KR20140089376A (ko) 2011-10-13 2012-10-04 디스플레이에서 에너지를 복원하기 위한 방법들 및 시스템들

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8786592B2 (ko)
JP (1) JP5745702B2 (ko)
KR (1) KR20140089376A (ko)
CN (1) CN103975383B (ko)
TW (1) TWI476750B (ko)
WO (1) WO2013055559A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014187652A1 (en) * 2013-05-23 2014-11-27 Sony Corporation Surveillance apparatus having an optical camera and a radar sensor
KR102393790B1 (ko) * 2015-07-29 2022-05-03 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4954789A (en) 1989-09-28 1990-09-04 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator
US5233459A (en) 1991-03-06 1993-08-03 Massachusetts Institute Of Technology Electric display device
US6674562B1 (en) 1994-05-05 2004-01-06 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US7123216B1 (en) 1994-05-05 2006-10-17 Idc, Llc Photonic MEMS and structures
US6680792B2 (en) 1994-05-05 2004-01-20 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US6040937A (en) 1994-05-05 2000-03-21 Etalon, Inc. Interferometric modulation
WO1996026514A1 (en) 1995-02-23 1996-08-29 Philips Electronics N.V. Picture display device
JPH10319902A (ja) * 1997-05-23 1998-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd プラズマディスプレイ駆動回路およびプラズマディスプレイ装置
JPH10319893A (ja) * 1997-05-23 1998-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 容量性負荷表示パネルの駆動回路
KR100277300B1 (ko) 1997-12-31 2001-01-15 황기웅 교류형플라즈마방전표시기의전력회수구동회로
JP4032539B2 (ja) * 1998-12-01 2008-01-16 三菱電機株式会社 マトリックスディスプレイのデータライン駆動回路
US6574033B1 (en) 2002-02-27 2003-06-03 Iridigm Display Corporation Microelectromechanical systems device and method for fabricating same
JP4268390B2 (ja) 2002-02-28 2009-05-27 パイオニア株式会社 表示パネルの駆動装置
AU2003262013A1 (en) 2002-10-02 2004-04-23 Fujitsu Hitachi Plasma Display Limited Drive circuit and drive method
US7446750B2 (en) * 2003-05-23 2008-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Inverter and liquid crystal display including inverter
EP1678817A1 (en) 2003-10-21 2006-07-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Voltage converter
US7560299B2 (en) 2004-08-27 2009-07-14 Idc, Llc Systems and methods of actuating MEMS display elements
US7889163B2 (en) 2004-08-27 2011-02-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Drive method for MEMS devices
US7327510B2 (en) 2004-09-27 2008-02-05 Idc, Llc Process for modifying offset voltage characteristics of an interferometric modulator
US7349136B2 (en) * 2004-09-27 2008-03-25 Idc, Llc Method and device for a display having transparent components integrated therein
JP2006337961A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Nec Electronics Corp 液晶パネルの駆動回路、表示装置及び液晶パネルの駆動方法
JP4550696B2 (ja) * 2005-08-31 2010-09-22 株式会社東芝 液晶表示制御装置および液晶表示制御方法
US7821480B2 (en) 2005-12-29 2010-10-26 Stmicroelectronics Sa Charge transfer circuit and method for an LCD screen
US7636151B2 (en) * 2006-01-06 2009-12-22 Qualcomm Mems Technologies, Inc. System and method for providing residual stress test structures
US7916980B2 (en) 2006-01-13 2011-03-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interconnect structure for MEMS device
US7777715B2 (en) * 2006-06-29 2010-08-17 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Passive circuits for de-multiplexing display inputs
FR2907959B1 (fr) 2006-10-30 2009-02-13 Commissariat Energie Atomique Procede de commande d'un dispositif de visualisation matriciel a source d'electrons a consommation capacitive reduite
EP1933296A3 (en) 2006-12-12 2009-09-16 LG Electronics Inc. Plasma display apparatus
US8405649B2 (en) 2009-03-27 2013-03-26 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Low voltage driver scheme for interferometric modulators
US8736590B2 (en) 2009-03-27 2014-05-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Low voltage driver scheme for interferometric modulators
US7990604B2 (en) 2009-06-15 2011-08-02 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Analog interferometric modulator
CN102207793B (zh) * 2011-06-29 2013-01-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 触摸显示装置及其显示屏

Also Published As

Publication number Publication date
JP5745702B2 (ja) 2015-07-08
TWI476750B (zh) 2015-03-11
CN103975383A (zh) 2014-08-06
JP2014534466A (ja) 2014-12-18
TW201327535A (zh) 2013-07-01
WO2013055559A1 (en) 2013-04-18
US8786592B2 (en) 2014-07-22
CN103975383B (zh) 2015-11-25
US20130093744A1 (en) 2013-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5696216B2 (ja) Ｉｍｏｄディスプレイのための誘電性の向上したミラー
KR20150052147A (ko) 아날로그 간섭 변조기를 구동시키기 위한 시스템들, 디바이스들, 및 방법들
TWI484218B (zh) 用於機電系統反射顯示器件之匹配層薄膜
KR20130130756A (ko) 전기기계식 간섭 변조기 디바이스
KR20150038425A (ko) 개선된 원색들을 갖는 간섭계 변조기
KR20140105840A (ko) 디스플레이 디바이스들용 각진 패싯들
US20150035839A1 (en) System and method for providing positive and negative voltages with a single inductor
KR20130097190A (ko) 간섭 디스플레이 장치에서의 전하 중성 전극의 작동 및 교정
KR20140097514A (ko) 듀얼 흡수층들을 가진 간섭측정 변조기
KR20140091588A (ko) 디스플레이들에 대한 시프트된 쿼드 픽셀 및 다른 픽셀 모자이크들
JP2013545117A (ja) 干渉ディスプレイデバイス
KR20140096353A (ko) 디스플레이를 구동하기 위한 시스템들, 디바이스들, 및 방법들
KR20140068167A (ko) 간섭측정 변조기들을 위한 기계적 층 및 이를 만들기 위한 방법들
KR20140130493A (ko) 전기기계 시스템 디바이스
KR20130091763A (ko) 간섭 디스플레이 장치에서의 전하 중성 전극의 작동 및 교정
KR20140100494A (ko) 전도성 라인들을 따른 측벽 스페이서들
KR20140038386A (ko) 라인 시간 감소를 위한 방법 및 장치
KR20140027324A (ko) 기계층 및 기계층을 제조하는 방법들
KR20140026407A (ko) 비활성 더미 화소들
KR20140089376A (ko) 디스플레이에서 에너지를 복원하기 위한 방법들 및 시스템들
KR20140083042A (ko) 수직 통합용 스택형 비아들
KR20140146644A (ko) Rgb 흡수체들을 가진 멀티-상태 imod
US20130135184A1 (en) Encapsulated arrays of electromechanical systems devices
US20130100065A1 (en) Electromechanical systems variable capacitance device
JP2015502571A (ja) 書込み波形のポーチ重複

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right