KR20150052147A - 아날로그 간섭 변조기를 구동시키기 위한 시스템들, 디바이스들, 및 방법들 - Google Patents

아날로그 간섭 변조기를 구동시키기 위한 시스템들, 디바이스들, 및 방법들 Download PDF

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알록 고빌
밍-하우 퉁
루셀 에이. 마틴
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퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크.
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Abstract

디스플레이 어레이의 디스플레이 엘리먼트들은 적어도 하나의 고정 층 및 이동가능 층을 포함한다. 이동가능 층은 이동가능 층 상에 전하를 위치시킴으롱써 그리고 적어도 하나의 고정 층에 전압을 인가함으로써 적어도 하나의 고정 층에 대하여 포지셔닝된다. 적어도 하나의 고정 층은 이동가능 층의 둘 중 하나의 측면 상에 포지셔닝된 2개의 층들일 수 있다. 이동가능 층은, 리셋 스테이지, 충전 스테이지, 및 바이어스 스테이지를 실행함으로써 디스플레이 엘리먼트들의 어레이를 구동할 때 원하는 포지션에 포지셔닝될 수 있다.

Description

아날로그 간섭 변조기를 구동시키기 위한 시스템들, 디바이스들, 및 방법들{SYSTEMS, DEVICES, AND METHODS FOR DRIVING AN ANALOG INTERFEROMETRIC MODULATOR}
[0001] 본 개시물은, 아날로그 간섭 변조기들 및 다른 디스플레이 시스템들에 대한 디바이스들 및 구동 방식들에 관한 것이다.
[0002] EMS(Electromechanical system)들은 전기 및 기계 엘리먼트들, 액추에이터들, 트랜스듀서들, 센서들, 광학 컴포넌트들(예를 들어, 미러들 및 광학 필름들) 및 전자기기들을 가지는 디바이스들을 포함한다. EMS 디바이스들 또는 엘리먼트들은 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.
[0003] 전기기계 시스템 디바이스의 한가지 타입은 간섭계 변조기(IMOD: interferometric modulator)로 명명된다. 용어 IMOD 또는 간섭계 광 변조기는 광학적 간섭의 원리들을 사용하여 광을 선택적으로 흡수 및/또는 반사하는 디바이스를 지칭한다. 일부 구현들에서, IMOD 디스플레이 엘리먼트는 한 쌍의 도전성 플레이트들을 포함할 수 있는데, 도전성 플레이트들 중 하나 또는 둘 모두는 완전히 또는 부분적으로 투명하고 그리고/또는 반사성일 수 있으며, 적절한 전기 신호의 인가 시에 상대 운동(motion)을 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 플레이트는 기판 상에 증착되거나 또는 기판에 의해 지지된 정지층을 포함할 수 있고, 다른 플레이트는 에어 갭에 의해 정지층으로부터 분리된 반사성 멤브레인(membrane)을 포함할 수 있다. 하나의 플레이트에 대한 다른 플레이트의 포지션(position)은 IMOD 디스플레이 엘리먼트 상에 입사하는 광의 광학적 간섭을 변경시킬 수 있다. IMOD-기반 디스플레이 디바이스들은 광범위한 응용들을 가지며, 기존의 제품들을 개선하고, 새로운 제품들, 특히, 디스플레이 능력들을 가지는 제품들을 생성할 시에 사용될 것으로 예상된다.
[0004] 본 개시물의 시스템들, 방법들 및 디바이스들 각각은 몇몇 혁신적인 양상들을 가지며, 그 중 어떠한 단일의 양상도 본원에 개시된 바람직한 속성들을 단독으로 담당하지 않는다.
[0005] 본 개시물에 설명된 요지의 하나의 혁신적인 양상은, 전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치(place)시키기 위해 이미지 데이터를 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법으로 구현될 수 있다. 디스플레이 엘리먼트는, 적어도 하나의 정지 전극 및 이동가능 전극을 포함할 수 있다. 이 방법은, 리셋 기간 동안 적어도 하나의 정지 전극에 제 1 전압을 인가하는 단계, 리셋 기간 이후의 충전 기간 동안 적어도 하나의 정지 전극에 제 2 전압을 인가하는 단계, 충전 기간 동안 이동가능 전극에 제 3 전압을 인가하여 제 3 전압에 의해 적어도 부분적으로 정의된 전하 Q로 이동가능 전극을 충전하는 단계, 충전 기간 이후의 바이어스 기간 동안 적어도 하나의 정지 전극에 제 2 전압과는 상이한 제 4 전압을 인가하는 단계; 및 바이어스 기간 동안 이동가능 전극을 전기적으로 절연하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 구현들 중 일부에서, 전기기계 디스플레이 엘리먼트는 제 1 정지 전극 및 제 2 정지 전극을 포함하고, 이동가능 전극은 제 1 정지 전극과 제 2 정지 전극 사이에 포지셔닝된다. 이러한 구현들에서, 제 1 전압, 제 2 전압, 및 제 4 전압은, 제 1 정지 전극 및 제 2 정지 전극 양단에 인가된 제 1 전압 차분, 제 2 전압 차분, 및 제 4 전압 차분일 수 있다.
[0006] 본 개시물에 설명된 요지의 다른 혁신적인 양상은 디스플레이 장치에서 구현될 수 있다. 디스플레이 장치는 전기기계 디스플레이 엘리먼트들의 어레이를 포함할 수 있고, 전기기계 디스플레이 엘리먼트들 각각은 적어도 하나의 정지 전극 및 이동가능 전극을 포함한다. 드라이버 회로가, 어레이에 커플링될 수 있고, 그리고 리셋 기간 동안 적어도 하나의 정지 전극에 제 1 전압을 인가하고, 리셋 기간 이후의 충전 기간 동안 적어도 하나의 정지 전극에 제 2 전압을 인가하고, 충전 기간 동안 이동가능 전극에 제 3 전압을 인가하여 제 3 전압에 의해 적어도 부분적으로 정의된 전하 Q로 이동가능 전극을 충전하고, 충전 기간 이후의 바이어스 기간 동안 적어도 하나의 정지 전극에 제 2 전압과 상이한 제 4 전압을 인가하고, 그리고 바이어스 기간 동안 이동가능 전극을 전기적으로 절연하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 제 1 정지 전극 및 제 2 정지 전극은 드라이버 회로에 접속된 도전성 물질의 평행 스트립들로서 형성된다. 일부 구현들에서, 이동가능 전극은, 기판에 부착된 도전성 지지 암(support arm)들 상의 도전성 물질의 평행 스트립들 사이에 지지된다. 일부 구현들에서, 지지 암들은 드라이브 트랜지스터들과 이동가능 전극 사이에 도전성 접속을 제공할 수 있다.
[0007] 본 개시물에 설명된 요지의 다른 혁신적인 양상은 또한 디스플레이 장치에서 구현될 수 있다. 디스플레이 장치는 전기기계 디스플레이 엘리먼트들의 어레이를 포함할 수 있고, 전기기계 디스플레이 엘리먼트 각각은 적어도 하나의 정지 전극 및 이동가능 전극을 포함한다. 디스플레이 장치는 또한, 어레이의 디스플레이 엘리먼트들을 리셋하기 위해 적어도 하나의 정지 전극에 적어도 리셋 전압들을 인가하기 위한 수단, 어레이의 디스플레이 엘리먼트들의 이동가능 전극들을 충전하기 위해 적어도 하나의 정지 전극 및 이동가능 전극에 충전 전압들을 인가하기 위한 수단, 및 어레이의 디스플레이 엘리먼트들을 정의된 디스플레이 상태로 세팅하기 위해 적어도 하나의 정지 전극에 인가된 충전 전압들과는 상이한 적어도 하나의 정지 전극에 적어도 바이어싱 전압들을 인가하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
[0008] 본 개시물에 설명된 요지의 하나 또는 그 초과의 구현들의 세부사항들은 첨부된 도면들 및 하기의 상세한 설명에서 제시된다. 비록 본 개시물에 제공된 예들이 EMS 및 MEMS-기반 디스플레이들 측면에서 주로 설명되지만, 본 명세서에 제공된 개념들은, 액정 디스플레이들, 유기 발광 다이오드("OLED") 디스플레이들, 및 필드 방사 디스플레이들과 같은 다른 타입들의 디스플레이들에 적용될 수 있다. 다른 특징들, 양상들, 및 장점들은, 상세한 설명, 도면들 및 청구항들로부터 명백하게 될 것이다. 이하의 도면들의 상대적 치수들은 실척대로 도시되지 않을 수 있다는 점에 유의한다.
도 1a 및 도 1b는, 간섭계 변조기(IMOD) 디스플레이 디바이스의 픽셀을 2개의 상이한 상태들로 도시하는 등각 투영도들의 예들을 도시한다.
도 2는, 광학 MEMS 디스플레이 디바이스에 대한 구동 회로 어레이를 예시하는 개략적 회로도의 예를 도시한다.
도 3은, 2개의 고정 층들 및 이동가능 제 3 층을 갖는 아날로그 간섭 변조기의 구현의 단면도를 도시한다.
도 4는, 도 3의 구조를 갖는 디스플레이 디바이스에 대한 구동 회로 어레이를 예시하는 개략적 회로도의 예를 도시한다.
도 5는, 일 구현에 따라 간섭 변조기들의 어레이의 2개의 로우들의 등각도를 도시한다.
도 6은, 도 5의 전극들에 커플링된 구동 회로 어레이를 도시한다.
도 7a는, 간섭 변조기들의 레이아웃, 블랙 마스크, 스캔 라인들, 데이터 라인들, 및 출력 비아들의 위치들을 평면도로 예시하는 디스플레이 엘리먼트 어레이의 예를 도시한다.
도 7b는, 디스플레이 엘리먼트 어레이에 사용하기 위한 간섭 변조기 및 포스트들의 오버헤드 및 등각도를 도시한다.
도 8은, 간섭 변조기들의 어레이에 대한 구동 회로를 예시하는 개략적 회로도의 예를 도시한다.
도 9a는, 간섭 변조기들의 어레이에 대한 구동 회로를 예시하는 개략적 회로도의 예를 도시한다.
도 9b는, 도 9a의 구현에 따른 블랙 마스크 로우의 단면을 도시한다.
도 10a 및 도 10b는, 도 9a의 구현에서 디스플레이 엘리먼트들에 데이터를 기입하는데 이용될 수 있는 데이터 라인 신호들과 스캔 라인 신호들 및 최상부 전극 전압과 최하부 전극 전압을 예시하는 타이밍 도면들이다.
도 10c는, 도 6 및 도 8의 구현에서 디스플레이 엘리먼트들에 데이터를 기입하는데 이용될 수 있는 데이터 라인 신호들과 스캔 라인 신호들 및 최상부 전극 전압과 최하부 전극 전압을 예시하는 타이밍 도면이다.
도 11a 및 도 11b는, 복수의 IMOD 디스플레이 엘리먼트들을 포함하는 디스플레이 디바이스를 예시하는 시스템 블록도들이다.
다양한 도면들에서 동일한 참조 부호들 및 표시들은 동일한 엘리먼트들을 표시한다.
[0024] 아래의 상세한 설명은 본 개시물의 혁신적인 양상들을 설명하기 위한 특정한 구현들에 관한 것이다. 그러나 당업자는 본원의 교시들이 다수의 상이한 방식들로 적용될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 설명된 구현들은, 동화상(이를테면, 비디오) 또는 정지 화상(이를테면, 스틸 이미지들)이든지 간에, 그리고 텍스트, 그래픽 또는 그림이든지 간에, 이미지를 디스플레이하도록 구성될 수 있는 임의의 디바이스, 장치 또는 시스템에서 구현될 수 있다. 더 구체적으로, 설명된 구현들이, 모바일 전화들, 멀티미디어 인터넷 인에이블 셀룰러 전화들, 모바일 텔레비전 수신기들, 무선 디바이스들, 스마트폰들, 블루투스
Figure pct00001
디바이스들, 휴대 보조 단말기(PDA)들, 무선 전자 메일 수신기들, 핸드-헬드 또는 휴대용 컴퓨터들, 넷북들, 노트북들, 스마트북들, 태블릿들, 프린터들, 복사기들, 스캐너들, 팩시밀리 디바이스들, GPS(global positioning system) 수신기들/네비게이터들, 카메라들, 디지털 미디어 플레이어들(이를테면, MP3 플레이어들), 캠코더들, 게임 콘솔들, 손목 시계들, 시계들, 계산기들, 텔레비전 모니터들, 플랫 패널 디스플레이들, 전자 판독 디바이스들(예를 들어, e-리더들), 컴퓨터 모니터들, 오토 디스플레이들(주행기록계 및 속도계 디스플레이들 등을 포함함), 조종석 컨트롤들 및/또는 디스플레이들, 카메라 뷰 디스플레이들(예컨대, 차량의 후방 뷰 카메라의 디스플레이), 전자 사진들, 전자 게시판들 또는 간판(sign)들, 프로젝터들, 건축(architectural) 구조들, 마이크로파들, 냉장고들, 스테레오 시스템들, 카세트 레코더들 또는 플레이어들, DVD 플레이어들, CD 플레이어들, VCR들, 라디오들, 휴대용 메모리 칩들, 세탁기들, 건조기들, 세탁기/건조기들, 주차요금 징수기들(parking meters), (이를테면, 비-전자기계 시스템(EMS) 애플리케이션들은 물론, 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 애플리케이션들을 비롯한 전자기계 시스템(EMS) 애플리케이션들에서의) 패키징, 심미적 구조들(이를테면, 한점의 보석 또는 의류 상의 이미지들의 디스플레이) 및 다양한 EMS 디바이스들과 같은, (그러나, 이들에 제한되지 않음) 다양한 전자 디바이스들에 포함되거나 또는 이들과 연관될 수 있다는 점이 참작된다. 본원에서의 교시들은 또한, 전자 스위칭 디바이스들, 무선 주파수 필터들, 센서들, 가속도계들, 자이로스코프들, 움직임-감지 디바이스들, 자력계들, 가전제품에 대한 관성 컴포넌트들, 가전제품 물건들의 부품들, 버랙터들, 액정 디바이스들, 전기영동 디바이스들, 구동 방식들, 제조 프로세스들, 및 전자 테스트 장비와 같은 (그러나, 이들에 제한되지 않음) 비-디스플레이 애플리케이션들에서 사용될 수 있다. 따라서, 교시들은 도면들에 단독으로 도시한 구현들로 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 대신에, 당업자에게 쉽게 명백할 바와 같이, 넓은 응용가능성을 가진다.
[0025] 액티브 매트릭스 디스플레이 장치는, 디스플레이 어레이의 각각의 픽셀에 있는 디스플레이 엘리먼트에 더해 스위치 회로를 포함할 수 있다. 본원에 설명된 구현들에서, 스위치 설계들 및 레이아웃들은 간섭계 변조기들을 이용하는 디스플레이 어레이에 대한 액티브 매트릭스 시스템을 구현할 수 있다. 레이아웃은, 충전율에 대한 임팩트를 감소시키기 위해 각각의 엘리먼트 어레이에 회로를 조밀하게 위치시킬 수 있다. 각각의 디스플레이 엘리먼트에서 회로의 시각적 검출을 차단하기 위해 블랙 마스크가 이용될 수 있다.
[0026] 본 개시물에 설명된 요지의 특정 구현들은 하나 또는 그 초과의 아래의 잠재적인 장점들을 실현하도록 구현될 수 있다. 본원에 설명된 구현들은, 디스플레이 엘리먼트들로/로부터 비교적 빠른 전하 전달을 이용하는 전기기계 디스플레이 엘리먼트들의 정확한 아날로그 제어를 위한 드라이브 방식들을 제공한다. 더 빠른 이미지 프레임 기입은 전압 제어 드라이브 방식보다는 이러한 전하 제어 드라이브 방식을 통해서 가능한데, 이는 디스플레이 엘리먼트의 기계적 안정을 위해 어떠한 대기시간도 필요하지 않기 때문이다. 구현들은 디스플레이 엘리먼트들의 거의 선형적인 응답을 증착된 전하에 생성할 수 있으면서, 전하 트랜스퍼 동안 디스플레이 엘리먼트 포지션에 있어서의 불확실성들과 같은, 전극 배치에 있어서의 공통 소스들의 에러의 임팩트를 감소시킬 수 있다. 이러한 에러 감소는, 알려진 커패시턴스를 갖는 알려진 상태로 디스플레이 엘리먼트를 리셋함으로써 달성될 수 있다. 드라이브 방식 구현들은 또한, 적은 수의 드라이브 트랜지스터들의 이용을 허용하는데, 수많은 구현들에서 디스플레이 엘리먼트들 마다 오직 하나 또는 두 개의 드라이브 트랜지스터들이면 충분하다. 일부 구현들에서, 디스플레이 엘리먼트들을 높은 커패시턴스 포지션으로 리셋하는 것은, 전하를 트랜스퍼하기 위해 드라이브 전압들을 낮춤으로써 전력 소모를 감소시킨다. 게다가, 고정 전하들이 디스플레이 엘리먼트 상에서 트랩(trap)될 때, 디스플레이 엘리먼트들의 부분들 사이에 정전기 반발력(electrostatic repelling force)을 생성함으로써 정지마찰(stiction) 제어가 구현될 수 있다.
[0027] 설명된 구현들이 적용될 수 있는 적합한 EMS들 또는 MEMS 디바이스 또는 장치의 예는 반사성 디스플레이 디바이스이다. 반사성 디스플레이 디바이스들은 광학 간섭의 원리들을 사용하여 자신에 입사되는 광을 선택적으로 흡수하고 그리고/또는 반사하도록 구현될 수 있는 간섭계 변조기(IMOD) 디스플레이 엘리먼트들을 포함할 수 있다. IMOD 디스플레이 엘리먼트들은 부분적인 광학 흡수기, 흡수기에 대해 이동가능한 반사기, 및 흡수기와 반사기 사이에 정의되는 광학 공진 공동(cavity)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 반사기는 2개 또는 그 초과의 상이한 포지션들로 이동될 수 있는데, 이는 광학 공진 공동의 크기를 변경시키고 이에 의해 IMOD의 반사율에 영향을 줄 수 있다. IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 반사 스펙트럼(reflectance spectrum)들은 상이한 색들을 생성하기 위해 가시 파장들에 걸쳐 시프트될 수 있는 다소 넓은 스펙트럼 대역들을 생성할 수 있다. 스펙트럼 대역의 포지션은 광학 공진 공동의 두께를 변경시킴으로써 조절될 수 있다. 광학 공진 공동을 변경시키는 하나의 방법은, 반사기의 포지션을 흡수기에 대하여 변경시킴에 의한 것이다.
[0028] 도 1a 및 도 1b는, 2개의 상이한 상태들의 간섭계 변조기(IMOD) 디스플레이 디바이스의 픽셀(pixel)을 도시하는 등각도들의 예들을 도시한다. IMOD 디스플레이 디바이스는 하나 또는 그 초과의 간섭계 MEMS 디스플레이 엘리먼트들을 포함한다. 이들 디바이스들에서, MEMS 디스플레이 엘리먼트들의 픽셀들은 밝은 또는 어두운 상태일 수 있다. 밝은("릴렉스(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 상태 및 오프 상태의 광 반사율 특성들은 서로 뒤바뀔 수 있다. MEMS 픽셀들은 흑백 뿐만 아니라 컬러 디스플레이를 가능하게 하는 특정 파장들에서 대부분 반사하도록 구성될 수 있다.
[0029] IMOD 디스플레이 디바이스는 IMOD들의 로우/컬럼 어레이를 포함할 수 있다. 각각의 IMOD는 에어 갭(또한, 광학 갭 또는 공동으로서 지칭됨)을 형성하기 위해 서로로부터 가변적이고 제어가능한 거리에 포지셔닝된 한 쌍의 반사 층들, 즉 이동가능 반사 층 및 고정형의 부분적 반사 층을 포함할 수 있다. 이동가능 반사 층은 적어도 2개의 포지션들 사이에서 이동될 수 있다. 제 1 포지션, 즉 릴렉스 포지션에서, 이동가능 반사 층은 고정형의 부분적 반사 층으로부터 상대적으로 먼 거리에 포지셔닝될 수 있다. 제 2 포지션, 즉 작동 포지션에서, 이동가능 반사 층은 부분적 반사 층에 더 가깝게 포지셔닝될 수 있다. 2개의 층들로부터 반사하는 입사광은 이동가능 반사 층의 포지션에 따라 보강적으로(constructively) 또는 상쇄적으로(destructively) 간섭하여, 각각의 픽셀에 대해 전반사(overall reflective) 또는 무반사(non-reflective) 상태를 초래할 수 있다. 일부 구현들에서, IMOD는 비작동될 때 가시 스펙트럼 내의 광을 반사하는 반사 상태에 있을 수 있고, 그리고 작동될 때 가시 범위 외부로 광을 반사시키는(예를 들어, 적외 광) 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, 인가된 전압의 도입은 픽셀들을 구동하여 상태들을 변경시킬 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 인가된 전하는 픽셀들을 구동하여 상태들을 변경시킬 수 있다.
[0030] 도 1a 및 도 1b에 도시된 픽셀들은 IMOD(12)의 2개의 상이한 상태들을 도시한다. 도 1a의 IMOD(12)에서, 이동가능 반사 층(14)은 부분적 반사 층을 포함하는 광학 스택(16)으로부터 미리결정된(예를 들어, 설계된) 거리에 있는 릴렉스 포지션에 예시되어 있다. 도 1a의 IMOD(12)에 걸쳐 전압이 인가되지 않기 때문에, 이동가능 반사 층(14)은 릴렉스 또는 비작동 상태로 남는다. 도 1b의 IMOD(12)에서, 이동가능 반사 층(14)은 광학 스택(16)에 인접한, 또는 거의 인접한, 작동 포지션에 예시되어 있다. 도 1b의 IMOD(12) 양단에 인가된 전압 Vactuate는 이동가능 반사 층(14)을 작동 포지션으로 작동시키기에 충분하다.
[0031] 도 1a 및 1b에서, 픽셀들(12)의 반사 특성들은 픽셀들(12) 상에 입사하는 광과 좌측의 픽셀(12)로부터 반사하는 광(15)을 표시하는 화살표들(13)을 사용하여 일반적으로 예시된다. 상세하게 예시되지 않지만, 당업자는 픽셀들(12) 상에 입사하는 광(13)의 대부분이 투명 기판(20)을 통해 광학 스택(16)을 향해 투과될 것임을 용이하게 인식할 것이다. 광학 스택(16) 상에 입사하는 광의 일부는 광학 스택(16)의 부분적 반사 층을 통해 투과될 것이고, 일부는 투명 기판(20)을 통해 다시 반사될 것이다. 광학 스택(16)을 통해 투과되는 광(13)의 일부는 다시 투명 기판(20)을 향해(그리고 투명 기판(20)을 통해), 이동가능 반사 층(14)에서 반사될 것이다. 광학 스택(16)의 부분적 반사 층으로부터 반사된 광과 이동가능 반사 층(14)으로부터 반사된 광 사이의 (보강적 또는 상쇄적) 간섭이 픽셀들(12)로부터 반사된 광(15)의 파장(들)을 결정할 것이다.
[0032] 광학 스택(16)은 단일 층 또는 여러 층들을 포함할 수 있다. 층(들)은 전극 층, 부분적 반사 및 부분적 투과층, 및 투명 유전체 층 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 광학 스택(16)은 전기적으로 도전성이고, 부분적으로 투명하고 부분적으로 반사성이며, 예를 들어, 위의 층들 중 하나 이상을 투명 기판(20) 상에 증착함으로써 제조될 수 있다. 전극 층은 다양한 금속들, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 다양한 물질들로 형성될 수 있다. 부분적 반사 층은 다양한 금속들, 예를 들어 크롬(Cr), 반도체들 및 유전체들과 같이 부분적으로 반사성인 다양한 물질들로 형성될 수 있다. 부분적 반사 층은 물질들의 하나 또는 그 초과의 물질들의 층들로 형성될 수 있고, 층들 각각은 단일 물질 또는 물질들의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 광학 스택(16)은 흡광기 및 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 더 도전성인 층들 또는 부분들은 IMOD 픽셀들 사이에 신호들을 버싱(bus)하는 역할을 할 수 있다. 광학 스택(16)은 또한 하나 또는 그 초과의 도전성 층들 또는 도전성/흡수성 층을 커버하는 하나 또는 그 초과의 절연 또는 유전체 층들을 포함할 수 있다.
[0033] 일부 구현들에서, 알루미늄(Al)과 같은 고도전성 및 고반사성 물질은 이동가능 반사 층(14)을 위해 사용될 수 있다. 이동가능 반사 층(14)은 포스트(post)들(18)의 최상부에 증착된 금속 층 또는 층들 및 포스트들(18) 사이에 증착된 중간 희생 물질로서 형성될 수 있다. 희생 물질이 에칭될 때, 정의된 갭(19) 또는 광학 공동은 이동가능 반사 층(14)과 광학 스택(16) 사이에 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 포스트들(18) 사이의 이격은 대략 1-1000㎛일 수 있는 반면, 갭(19)은 대략 10,000 옹스트롬(Å) 미만일 수 있다.
[0034] 일부 구현들에서, 작동 상태이든 또는 릴렉스 상태이든 간에, IMOD의 각각의 픽셀은 본질적으로, 고정된 그리고 이동 반사 층들에 의해 형성된 커패시터이다. 전압이 인가되지 않을 때, 이동가능 반사 층(14a)은, 도 1a의 픽셀(12)에 의해 예시된 바와 같이, 이동가능 반사 층(14)과 광학 스택(16) 사이의 갭(19)을 가지고, 기계적으로 릴렉스 상태로 유지된다. 그러나, 전위차, 예를 들어 전압이 이동가능 반사 층(14) 및 광학 스택(16) 중 적어도 하나에 인가될 때, 대응하는 픽셀에 형성된 커패시터는 충전되게 되고, 정전기력(electrostatic force)은 전극들이 서로를 끌어당기도록 한다. 인가된 전압이 임계치를 초과하는 경우, 이동가능 반사 층(14)은 변형되어 광학 스택(16) 근처로 또는 광학 스택(16)에 맞닿게 이동할 수 있다. 도 1b의 작동된 픽셀(12)에 의해 예시된 바와 같이, 광학 스택(16) 내의 유전체 층(도시안됨)은 층들(14 및 16) 간의 단락을 방지하고 층들(14 및 16)간의 분리 거리를 제어할 수 있다. 이러한 동작은, 인가된 전위차의 극성과는 무관하게 동일하다. 어레이 내의 일련의 픽셀들이 일부 경우들에서 "로우들" 또는 "컬럼들"로서 지칭될 수 있지만, 당업자는 한 방향을 "로우"로 그리고 다른 방향을 "컬럼"으로 지칭하는 것이 임의적이라는 것을 쉽게 이해할 것이다. 다시 언급하자면, 일부 배향들에서, 컬럼들은 로우들로 고려될 수 있고, 로우들은 컬럼들로 고려될 수 있다. 또한, 디스플레이 엘리먼트들은 직교하는 로우들 및 컬럼들("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 없으나, 비대칭적 형상들 및 불균일하게 분포된 엘리먼트들을 가지는 배열들을 포함할 수 있다.
[0035] IMOD들의 시리즈 또는 어레이에서와 같은 일부 구현들에서, 광학 스택(16)은 IMOD들(12)의 일 측에 공통 전압을 제공하는 공통 전극으로서 역할을 할 수 있다. 이동가능 반사 층들(14)은, 예를 들어, 매트릭스 형태로 배열된 별도의 플레이트들의 어레이로서 형성될 수 있다. 별도의 플레이트들에는 IMOD들(12)을 구동하기 위한 전압 신호들이 공급될 수 있다.
[0036] 도 1a 및 도 1b에 도시된 것들과 같은 구현들에서, IMOD들은, 이미지들이 투명 기판(20)의 전방 측, 즉 변조기가 배열되는 측의 반대측으로부터 보여지는, 다이렉트 뷰(direct-view) 디바이스들로서 기능한다. 이들 구현들에서, 디바이스의 후방 부분들은, 디스플레이 디바이스의 이미지 품질에 영향을 끼치거나(impact) 부정적으로 영향을 주지 않게 구성되고 동작될 수 있는데, 왜냐하면, 반사 층(14)이 디바이스의 해당 부분들을 광학적으로 차폐하기 때문이다.
[0037] 도 2는 광학적 MEMS 디스플레이 디바이스를 위한 구동 회로(200)를 예시하는 개략적 회로도의 예를 도시한다. 구동 회로 어레이(200)는 디스플레이 어레이 어셈블리의 디스플레이 엘리먼트들(D11-Dmn)에 이미지 데이터를 제공하기 위한 액티브 매트릭스 어드레싱 방식을 구현하기 위해 사용될 수 있다.
[0038] 구동 회로(200)는 컬럼 드라이버(210), 로우 드라이버(220), 제 1 내지 제 m 데이터 라인들(D1-Dm), 제 1 내지 제 n 스캔 라인들(S1-Sn) 및 스위치들 또는 스위칭 회로들(S11-Smn)의 어레이를 포함한다. 데이터 라인들(D1-Dm) 각각은 컬럼 드라이버(210)로부터 연장되며, 스위치들(S11-S1n, S21-S2n,...,Sm1-Smn)의 개별적인 컬럼에 전기적으로 연결된다. 스캔 라인들(S1-Sn) 각각은 로우 드라이버(220)로부터 연장되며, 스위치들(S11-Sm1, S12-Sm2,...,S1n-Smn)의 개별적인 로우에 전기적으로 연결된다. 스위치들(S11-Smn)은 데이터 라인들(DL1-DLm) 중 하나와 디스플레이 엘리먼트들(D11-Dmn)의 개별적인 엘리먼트 사이에 전기적으로 커플링되며, 스캔 라인들(S1-Sn) 중 하나의 라인을 통해 로우 드라이버(220)로부터 스위칭 제어 신호를 수신한다.
[0039] 컬럼 드라이버(210)는 디스플레이의 외부로부터 이미지 데이터를 수신할 수 있으며, 데이터 라인들(D1-Dm)을 통해 스위치들(S11-Smn)에 전압 신호들의 형태로 로우 단위(on a row by row basis)로 이미지 데이터를 제공할 수 있다. 게이트 드라이버(220)는 디스플레이 엘리먼트들(D11-Dm1, D12-Dm2,...,D1n-Dmn)의 선택된 로우와 연관된 스위치들(S11-Sm1, S12-Sm2,...,S1n-Smn)을 턴 온함으로써 디스플레이 엘리먼트들(D11-Dm1, D12-Dm2,...,D1n-Dmn)의 특정 로우를 선택할 수 있다. 선택된 로우의 스위치들(S11-Sm1, S12-Sm2,...,S1n-Smn)이 턴 온될 때, 컬럼 드라이버(210)로부터의 이미지 데이터는 디스플레이 엘리먼트들(D11-Dm1, D12-Dm2,...,D1n-Dmn)의 선택된 로우로 패스(pass)된다.
[0040] 동작 동안, 로우 드라이버(220)는, 스캔 라인들(S1-Sn) 중 하나를 통해, 선택된 로우의 스위치들(S11-Smn)의 게이트들에 전압 신호를 제공하여, 스위치들(S11-Smn)을 턴 온시킬 수 있다. 컬럼 드라이버(210)가 데이터 라인들(D1-Dm) 모두에 이미지 데이터를 제공한 이후에, 선택된 컬럼의 스위치들(S11-Smn)은 디스플레이 엘리먼트들(D11-Dm1, D12-Dm2,...,D1n-Dmn)의 선택된 로우에 이미지 데이터를 제공하기 위하여 턴 온되어 이미지의 일부분이 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 로우에서 작동될 디스플레이 엘리먼트들과 연관되는 데이터 라인들은, 예를 들어, ±10볼트(양 또는 음일 수 있음)로 세팅될 수 있으며, 로우에서 릴리스될 픽셀들과 연관되는 데이터 라인들은 예를 들어 0볼트로 세팅될 수 있다. 이후, 주어진 로우에 대한 스캔 라인은 어서트(assert)되어, 그 로우의 스위치들을 턴 온시키고 그 로우의 각각의 디스플레이 엘리먼트에 선택된 데이터 라인 전압을 인가한다. 이는 ±10볼트가 인가된 픽셀들을 충전하고 작동시키며 0볼트가 인가된 픽셀들을 방전시키고 릴리스한다. 이후, 스위치들(S11-Smn)은 턴 오프될 수 있다. 디스플레이 엘리먼트들(D11-Dm1, D12-Dm2,...,D1n-Dmn)은, 절연체들을 통한 일부 누설과 오프 상태 스위치를 제외하고, 스위치들이 오프될 때 작동 픽셀들 상에 전하가 유지될 것이기 때문에 이미지 데이터를 홀딩할 수 있다. 일반적으로, 이러한 누설은 데이터의 다른 세트가 로우에 기록될 때까지 디스플레이 엘리먼트들 상에 이미지 데이터를 유지하기에 충분히 낮다. 이들 단계들은 로우들의 모두가 선택되고 이미지 데이터가 이에 제공될 때까지 각각의 연속 로우에 대해 반복될 수 있다. 도 2의 구현에서, 다른 전압 레벨들이 광학 스택(16) 상에서 활용될 수 있음에도 불구하고, 하부 전극(16)은 각각의 픽셀에 접지된다. 일부 구현들에서, 이는 기판상에 연속 광학 스택(16)을 증착하고 증착된 층들의 주변에 전체 시트를 접지시킴으로써 (또는 그 전체 시트를 일부 다른 전압 레벨에 구속시킴으로써) 달성될 수 있다.
[0041] 도 3은 2개의 고정 층들 및 이동가능 제 3 층을 갖는 간섭계 변조기의 구현의 단면을 도시한다. 구체적으로, 도 3은 고정 제 1 층(802)(대안적으로, 정지 전극, 고정 도전성 층, 또는 최상부 전극으로 지칭됨), 고정 제 2 층(804)(대안적으로, 정지 전극, 고정 도전성 층, 또는 최하부 전극으로 지칭됨), 및 고정 제 1 층(802)과 고정 제 2 층(804) 사이에 포지셔닝된 이동가능 제 3층(806)(대안적으로, 이미지 입력 전극, 이동가능 도전성 층, 또는 이동가능 전극으로 지칭됨)을 갖는 아날로그 간섭계 변조기의 구현을 도시한다. 각각의 층들(802, 804 및 806)은 전극 또는 다른 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 고정 제 1 층(802)은 금속으로 만들어진 플레이트를 포함할 수 있다. 각각의 층들(802, 804 및 806)은 개별 층상에 형성되거나 또는 개별 층상에 증착된 보강층(stiffening layer)을 사용하여 보강될 수 있다. 일 구현에서, 보강층은 유전체를 포함한다. 보강층은 자신이 부착된 층을 단단하게(rigid) 그리고 실질적으로 평탄하게 유지하기 위하여 사용될 수 있다. 간섭계 변조기의 일부 구현들은 3-단자 간섭계 변조기로서 지칭될 수 있다. 본원에 설명된 구현들 중 특정 구현들은, 최상부 전극 또는 최하부 전극(예를 들어, 고정 제 1 층(802) 또는 고정 제 2 층(804)) 중 하나를 생략함으로써 구현될 수 있다.
[0042] 도 3의 구현에서, 3개의 층들(802, 804 및 806)은 절연 포스트들(810)에 의해 전기적으로 절연된다. 이동가능 제 3층(806)은 절연 포스트들(810)로부터 현수된다. 이동가능 제 3층(806)은, 이동가능 제 3층(806)이 고정 제 1 층(802) 쪽으로 일반적으로 상향 방향으로 변위될 수 있거나 또는 고정 제 2 층(804) 쪽으로 일반적으로 하향 방향으로 변위될 수 있도록, 변형될 수 있게 구성된다. 일부 구현들에서, 고정 제 1 층(802)은 또한 최상부 층 또는 최상부 전극으로서 지칭될 수 있다. 일부 구현들에서, 고정 제 2 층(804)은 또한 최하부 층 또는 최하부 전극으로서 지칭될 수 있다. 간섭계 변조기(800)는 기판(820)에 의해 지지될 수 있다.
[0043] 도 3에서, 이동가능 제 3 층(806)은 실선들로 평형 포지션(equilibrium position)에 있는 것으로 예시된다. 평형 포지션은, 이동가능 층 상에 어떠한 전하도 없고 최상부 전극 및 최하부 전극에 어떠한 전압도 인가되지 않을 때, 이동가능 층이 휴지하기 위해 놓이는 포지션이다. 도 3에 예시된 특정 구현에서, 중간 층의 평형 포지션은 근본적으로 최상부 전극과 최하부 전극 사이에 중심을 두지만, 이는 반드시 그러한 경우는 아니다. 이후, 도 3에 예시된 바와 같이, d0는 평형 상태에서 각각의 고정 층(802, 804)과 이동가능 제 3 층(806) 사이의 공칭 거리에 해당한다. 고정 제 1 층(802)과 고정 제 2 층(806) 사이의 평형 포지션으로부터의 이동가능 제 3 층(806)의 포지션은 값 x으로 표시될 수 있고, 여기서 x의 포지티브 값은 고정 제 1 층(802)에 더 가까운 포지션에 해당하고, x의 네거티브 값은 고정 제 1 층(802)으로부터 더 멀리 있는 거리에 해당한다. 고정 제 1 층(802)과 고정 제 2 층(804) 사이에서 실질적인 중앙지점에 포지셔닝될 때, 이동가능 제 3 층(806)의 포지션은 공칭 포지션 x0에 해당한다. 일부 구현들에서, 디바이스는, 정전기력들이 평형 포지션으로부터 멀리 전극(806)을 끌어당기고 그리고 기계적 복원력들이 평형 포지션 쪽으로 전극(806)을 끌어당기게 되도록, 구성될 수 있다. 중심 층(806)의 포지션 x는, 언제든 이러한 힘들의 밸런스에 의해 결정될 것이다.
[0044] 도 3에 예시된 바와 같이, 고정 제 1 층(802)과 고정 제 2 층(804) 사이에 전압차(voltage difference)가 인가될 수 있다. 도 3의 구현에서, V0의 전압차가 고정 층들 양단에 인가되는데, 일 특정 예시에서, 고정 제 1 층(802)에는 -V0/2의 전압이 인가되고 그리고 고정 제 2 층(804)에는 전압 +V0/2이 인가될 수 있다. 고정 전하 Q가 이동가능 제 3 층(806) 상에 존재하는 경우, 그 전하 Q가 네거티브이면, 이동가능 제 3 층(806)은 고정 제 2 층(804) 쪽으로 정전기적으로 끌어당겨질 것이다. 그 전하 Q가 포지티브이면, 이동가능 제 3 층(806)은 고정 제 1 층(802) 쪽으로 정전기적으로 끌어당겨질 것이다. 전하 Q가 0이면, 이동가능 층(806)은 V0의 크기(magnitude)에 상관없이 평형 포지션으로 이동할 것이다. 전하 Q가 "임계 전하(critical charge)" Qcr보다 크면, 이동가능 층(806)은 불안정하게 될 것이고 V0의 크기와는 상관없이 +d0 또는 -d0, 심지어는 0볼트로 이동하게 될 것이다. 임계 전하 Qcr은, 디바이스의 구성 파라미터들에 의존하고, 각각의 고정 층으로부터 등거리의 평형 포지션을 갖는 이동가능 층에 대해 2C0(d0)2k의 제곱근과 동일하며, 여기서 C0는 이동가능 층이 평형 포지션에 있을 때 이동가능 층(806) 및 고정 층들(802, 804) 중 하나에 의해 정의된 커패시터의 커패시턴스이고, k는 기계적 복원력의 스프링 상수(spring constant)이다. 고정 제 1 층(802) 및 고정 제 2 층(804) 상의 전압들 사이에 있는 가변 전하를 이동가능 제 3 층(806)에 인가함으로써, 이동가능 제 3 층(806)은 고정 제 1 층(802) 및 고정 제 2 층(804) 사이의 원하는 위치에 포지셔닝될 수 있어서, 원하는 광학적 응답을 산출할 수 있다. Qcr 미만의 전하들에 대해, 이동가능 층(806)의 포지션 x은:
[0045]
Figure pct00002
방정식 1
[0046] 디바이스가 Qcr 보다 훨씬 미만의 전하들 Q로 구동되면, 이동가능 층(806)의 편향(deflection) x는 고정 전압 V0에 대해 전하 Q와 필수적으로 선형일 것이다. V0의 크기가 충분히 크다면, 0으로부터 ±d0까지의 전체 편향은 Qcr 보다 현저하게 작은 전하 레벨들 ±Q로 획득될 수 있다. 이는, 이동가능 층(806)의 움직임의 전체 범위에 걸쳐 잘 제어된 편향을 생성한다. 방정식 1에서 또한 알 수 있는 바와 같이, Q가 Qcr 미만인 경우, 심지어는 이동가능 층 상의 전하 Q의 존재시에도, V0가 0으로 취해진다면 이동가능 층은 평형 포지션으로 이동할 것이다.
[0047] 고정 제 1 층(802)과 고정 제 2 층(804) 사이의 전압차 V0는, 디바이스의 구성 및 물질들에 따라 광범위하게 변화할 수 있으며, 많은 구현들에서 약 5-20볼트의 범위에 있을 수 있다. 도 1a 및 도 1b를 참조하여 앞서 설명된 2개 층 디바이스와 마찬가지로, 이동가능 제 3 층(806)은 기판(820)을 통해 간섭계 변조기로 진입하는 광을 반사시키기 위한 미러를 포함할 수 있다. 미러는 금속 물질을 포함할 수 있다. 고정 제 2 층(804)은, 고정 제 2 층(804)이 흡수층으로서 작용하도록 부분적으로 흡수 물질을 포함할 수 있다. 이동가능 제 3 층(806)으로부터 반사된 광이 기판(820)의 면으로부터 보여질 때, 뷰어는 반사된 광을 특정 색상으로 인식할 수 있다. 이동가능 제 3 층(806)의 포지션을 조절함으로써, 광의 특정 파장들은 선택적으로 반사될 수 있다.
[0048] 도 4는, 도 3의 구조를 갖는 디스플레이 디바이스에 대한 구동 회로 어레이를 예시하는 개략적 회로도의 예를 도시한다. 전체 장치는 도 2의 구조와 많은 유사성들을 공유한다. 그러나, 도 4에 도시된 바와 같이, 고정 제 1 층(802)에 대응하는 추가 상부 층이 각각의 디스플레이 엘리먼트에 대하여 제공된다. 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 고정 제 1 층(802)은 백플레이트의 밑면(underside)에 증착될 수 있으며, 전압 +V0/2가 그 백플레이트에 인가되게 할 수 있다. 고정 제 2 층(804)은, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이 전압 -V0/2가 인가되게 할 수 있다. 이들 구현들은, 데이터 라인들(D1-Dn)상에 제공된 전압들이 단지 2개의 상이한 전압들 중 하나에서보다 오히려, 가변 전하 Q를 생성하기 위한 전압들의 범위에 놓일 수 있다는 점을 제외하고, 도 2를 참조로 하여 앞서 설명된 것과 유사한 방식으로 구동될 수 있다. 이러한 방식에서, 로우를 따르는 디스플레이 엘리먼트들의 이동가능 제 3층(806)들 각각은, 그 특정 로우에 대한 스캔 라인을 어써트함으로써 로우가 기록될 때, 상부 층과 하부 층(예를 들어, 고정 제 1 층(802) 및 고정 제 2 층(804)) 사이의 임의의 특정한 원하는 포지션에 독립적으로 위치될 수 있다. 어레이의 각각의 이동가능 층으로 원하는 전하 Q를 신뢰가능하게 위치시키기 위한 다양한 드라이브 방식들이 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 이하에 추가로 설명된다.
[0049] 도 5는 일 구현에 따른 간섭계 변조기들의 어레이의 2개의 로우들의 등각도를 도시한다. 도 5를 따른 구현들에서, 최상부 전극(802) 및 최하부 전극(804)은, 드라이버 회로의 출력에 각각 커플링된 전기적으로 도전성 스트립들로서 각각의 로우를 따라 형성될 수 있다. 이러한 구현들에서, 로우를 따른 최상부 및 최하부 전극들(802 및 804)에 인가되는 전압들은 이동가능 전극(806)에 인가되는 전압과 함께 드라이버에 의해 제어될 수 있다.
[0050] 도 6은 도 5의 전극들에 커플링된 구동 회로 어레이를 도시한다. 도 6은 단일 드라이브 트랜지스터를 갖는 구현이다. 도 6은 디스플레이 어레이 내의 4 개의 디스플레이 엘리먼트들을 도시한다. 각각의 디스플레이 엘리먼트는 2개의 (예시의 명확성을 위해 절단된) 정지 전극들, 예를 들어, 최상부 전극(802)과 최하부 전극(804) 및 이동가능 전극(806)을 포함한다. 최상부 전극은 드라이버 회로와 통신중일 수 있고, 여기서 통신은 회로 내에서 TE1로 또는 TE2로의 전기적 연결로 표현된다. 최하부 전극은 드라이버 회로와 통신할 수 있다. 최하부 전극은 드라이버 회로와 통신중일 수 있고, 여기서 통신은 회로 내에서 BE1로 또는 BE2로의 전기적 연결로 나타난다. N개의 로우들의 어레이의 경우, TE1 내지 TEN 및 BE1 내지 BEN이 존재할 것이다. 이러한 드라이브 라인들은, 각각의 로우에 대해 개별적으로 최상부 전극(802) 및 최하부 전극(804)에 인가된 전압을 제어하는데 이용될 수 있다.
[0051] 각각의 디스플레이 엘리먼트는 연관된 드라이브 트랜지스터를 더 포함한다. 드라이브 트랜지스터의 소스 전극은, 데이터 라인, 예를 들어, D1 또는 D2에 연결될 수 있다. 드라이브 트랜지스터의 게이트 전극은 스캔 라인(대안적으로 게이트 라인으로 지칭됨), 예를 들어, S1 또는 S2에 연결될 수 있다. 드레인 전극은 이동가능 전극(806)에 연결될 수 있다.
[0052] 도 6의 디스플레이 어레이는 다양한 방식들로 구성될 수 있다. 일 구현에서, 데이터 라인들, 스캔 라인들, 및 드라이브 트랜지스터들은 물질 스택의 상이한 층들 상의 (예를 들어, 도 1에서 20으로 지정된) 투명 기판상에 증착된다. 일부 구현들에서, 리셋 라인들과 같은 추가 라인들 및 하나 초과의 트랜지스터가, 도 9a의 회로가 활용될 때와 같이 유사하게 증착될 수 있다. 최하부 전극(804)은 이들의 최상부 상에 증착될 수 있다. 이동가능 층(806) 및 최상부 전극(802)은, 이후에 이동가능 전극(806)과 최상부 및 최하부 전극들(802, 804) 사이에 에어 갭들을 형성하기 위해 에칭되는, 전극들 사이에서 희생 물질을 갖는 추가 층들에 증착될 수 있다. 일부 구현들에서, 최상부 전극은 기판상에서 디스플레이 엘리먼트들의 로우들과 정렬되고 그들 사이의 에어 갭을 유지하는 방식으로 이동가능 전극들(806)을 갖는 제조된 기판 위에 위치된 백플레이트 상에 증착된다. 디스플레이 어레이를 생성할 때, 디스플레이 엘리먼트들의 광학적 부분들을 위해 기판의 표면 영역 만큼을 활용하는 것이 바람직하다. 액티브 매트릭스 디스플레이에서, 드라이브 라인들 및 드라이브 트랜지스터들은 상당량의 공간을 소모할 수 있고 기판을 통해 사용자에게 가시적일 수 있다. 도 7a에 예시된 바와 같이, 디스플레이 엘리먼트와 통합된 드라이브 회로들의 사용자 가시성을 방해하기 위해 블랙 마스크 패턴이 또한 기판상에 증착될 수 있다. 이러한 블랙 마스크 패턴은 가능한 한 작은 면적을 갖는 것이 바람직하며, 이에 따라 디스플레이 엘리먼트들의 광학적 부분들에 대해 대량의 기판 표면을 활용하도록 드라이브 회로들의 풋프린트를 최소화하기 위해 드라이브 회로들에 대한 레이아웃들이 아래 제시된다.
[0053] 도 7a는, 간섭계 변조기들의 레이아웃, 블랙 마스크, 스캔 라인들, 데이터 라인들, 및 출력 바이어스들의 위치들을 평면도로 예시하는 디스플레이 엘리먼트 어레이의 예를 도시한다. 도 7a에 예시된 바와 같이, 블랙 마스크 그리드(830)가 기판(820) 상에 증착될 수 있다. 이 그리드는 뷰잉 영역들(834)을 정의한다. 블랙 마스크는 로우 라인들 및 직교 컬럼 라인들을 갖는 그리드에 증착될 수 있다. 다른 구현들에서, 로우 라인과 컬럼 라인은 실질적으로 직교할 수 있거나 또는 직교하지 않을 수 있는데, 예를 들어, 컬럼 라인들은 로우 라인들로부터 일정 각도에, 예를 들어, 수직으로부터 30도에 있을 수 있다. 블랙 마스크는, 얇은 유전체에 의해 분리된, 얇은 부분 반사 금속층 및 더 두꺼운 전체 반사 층으로 형성될 수 있다. 이는, 도 1b를 참조하여 앞서 설명된 동일한 원리들에 따라, 반사된 광의 상쇄적 간섭을 생성하여, 블랙 마스크가 증착된, 기판을 뷰잉할 때 어두운 가시 영역을 초래할 수 있다. 이러한 블랙 마스크(830)는 절연체, 및 블랙 마스크(830)의 최상부 상에 증착된 데이터 라인들 및 스캔 라인들로 커버될 수 있다. 각각의 디스플레이 엘리먼트의 중심 층(806)에 연결하는 출력 비아(840)들을 가질 수 있는 구동 트랜지스터들(이하 추가로 예시됨)이 블랙 마스크(830)의 최상부 상에 또한 존재한다. 최하부 전극들(804)은, 뷰잉 영역들(834)의 로우를 따라 스트라립들로 블랙 마스크(830), 데이터 라인들, 스캔 라인들, 및 박막 트랜지스터들 위에 증착될 수 있다.
[0054] 도 7b는 디스플레이 엘리먼트 어레이에 사용하기 위한 간섭계 변조기 및 포스트들의 오버헤드 및 등각도를 도시한다. 이동가능 전극(806)은 암들(844) 상에서 정지 전극 및 기판(820) 위에 기계적으로 현수될(suspended) 수 있다. 이동가능 전극(806)은, 1개 초과의 암, 예를 들어, 도 7b에 도시된 바와 같이 4개의 암들에 커플링될 수 있다. 4개의 암들(844) 또는 암들(844)의 대칭적 레이아웃을 이용하는 기계적 현수는, 이동가능 전극(806)의 안정성을 증가시킬 수 있다. 도 7b의 구현에서, 암들은 블랙 마스크(830)의 로우 라인과 컬럼 라인 사이의 인터섹션에서 또는 인터섹션 가까이에서 블랙 마스크(830) 위의 출력 비아(840)에 연결된다. 암들(844)은 z-축을 따른 출력 비아(840) 바로 위에 있지 않은 위치에서 이동가능 전극(806)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 암들(844)은 기판(820)의 평면과 z-축 사이의 일정 각도로 있을 수 있다.
[0055] 도 7a 및 도 7b에 따른 구현에서, 암들(844) 및 비아들(840)은 뷰잉 영역들(834)의 코너들에서 연결될 수 있다. 상이한 디스플레이 엘리먼트들의 중심 층들(806)에 연결된 다수의 암들(844)이 주어진 출력 비아(840)에서 모두 기계적으로 커플링될 수 있지만, 암들 중 오직 하나만이 각각의 출력 비아(840)에 전기적으로 연결될 것이다. 최상부 전극 물질(802)의 스트립들(도시안됨)은 기판상에 증착된 최하부 전극들(804)과 유사한 로우들을 따라 연장하고 그리고 최하부 전극들(804)과 정렬된 중심 전극 층들(806) 상부의 포스트들(이 또한 도시안됨)에 현수될 수 있으나, 최상부 전극들이 최하부 전극들(802)과 같이 부분적으로 반사성일 필요는 없으며 대신에 더 두꺼운 금속층의 알루미늄 또는 다른 금속으로 만들어질 수 있음이 인식될 것이다.
[0056] 도 7a의 어레이들에서, 블랙 마스크가 기판상에 먼저 증착되고, 그후 드라이브 라인들 및 트랜지스터들, 그후 MEMS 디스플레이 엘리먼트 층들이 증착된다. 블랙 마스크(830)는, 블랙 또는 불투명 코팅일 수 있고, 증착, 에칭, 리소그래피, 및/또는 다른 마이크로머시닝 프로세스들에 의해 도포될 수 있다. 블랙 마스크(830) 층은 특정 방향들에서 모든 광을 차단하거나 또는 광의 특정 파장들을 차단하도록 형성 또는 패터닝될 수 있다. 블랙 마스크 및 회로 층들을 형성하기 위한 다른 구현들도 가능하다. 예를 들어, MEMS 디스플레이 엘리먼트 층들의 최상부에 박막 트랜지스터들 및 드라이브 라인들이 마지막으로 증착될 수 있다. 다른 구현에서, 박막 트랜지스터들이 MEMS 디스플레이 엘리먼트 층들 위에 포지셔닝된 백플레이트의 밑면에 증착될 수 있다. 또 다른 대안적인 구현에서, 박막 트랜지스터들 및 드라이브 라인들이 먼저 기판상에, 블랙 마스크 및 MEMS 디스플레이 엘리먼트들 아래에 형성될 수 있고, 디바이스는 증착된 MEMS 디스플레이 엘리먼트 층들 위에 제공된 투명 백플레이트를 통해서 뷰잉될 수 있다.
[0057] 도 8은, 도 4 및 도 6에 예시된 것과 동일한 회로인, 간섭계 변조기들의 어레이에 대한 구동 회로들을 예시하는 개략적 회로도의 예를 도시한다. 디스플레이 엘리먼트는 2개의 정지 전극들, 예를 들어, 최상부 전극(802)과 최하부 전극(804) 및 이동가능 전극(806)을 포함한다. 최상부 전극은 로우 드라이버 회로(812)와 통신중일 수 있고, 여기서 통신은 회로 내에서 TE로의 전기적 연결로 나타난다. 최하부 전극은 로우 드라이버 회로(812)와 통신중일 수 있고, 여기서 통신은 회로 내에서 BE로의 전기적 연결로 나타난다. 최하부 전극은 로우 드라이버 회로(812)와 통신중일 수 있고, 여기서 통신은 회로 내에서 BE로의 전기적 연결로 나타난다. 드라이브 트랜지스터의 소스 전극은 컬럼 드라이버(816)에 의해 구동된 데이터 라인 D1에 연결될 수 있다. 드라이브 트랜지스터의 게이트 전극은 로우 드라이버(812)에 의해 구동된 스캔 라인 S1에 연결될 수 있다. 드레인 전극은 이동가능 전극(806)에 연결될 수 있다. 드라이브 트랜지스터(838)는 스캔 라인 S1이 기입 스테이지 동안 어써트될 때 데이터 라인 D1에 인가된 데이터 기입 전압을 중심 전극(806)에 연결하도록 이용될 수 있다. 기입 데이터 전압은 이 전극(806)에 가변 전하 Q를 인가할 수 있다. 도 8은 디스플레이 어레이 내의 하나의 디스플레이 엘리먼트를 도시하지만, 데이터 라인 D1이 디스플레이 엘리먼트들의 컬럼 내의 각각의 디스플레이 엘리먼트와 연관된 트랜지스터의 각각의 소스 전극에 연결되고 그리고 스캔 라인 S1이 디스플레이 엘리먼트들의 로우 내의 각각의 디스플레이 엘리먼트와 연관된 각각의 트랜지스터의 게이트에 연결된다는 것이 인식될 것이다. 이는, 이하 설명되는 다른 도면들에 예시된 어레이의 개별 디스플레이 엘리먼트들의 개략적인 회로들에 대해서도 유사하게 적용된다.
[0058] 도 9a는, 간섭계 변조기들의 어레이에 대한 구동 회로를 예시하는 개략적인 회로도의 예를 도시한다. 도 9a의 회로는 디스플레이 엘리먼트 마다 2개의 트랜지스터들을 포함한다. 도 9a는 디스플레이 어레이 내의 일 디스플레이 엘리먼트를 도시한다. 디스플레이 엘리먼트는 2개의 정지 전극들(예를 들어, 최상부 전극(802) 및 최하부 전극(804)) 및 이미지 입력 전극(예를 들어, 이동가능 전극(806))을 포함한다. 최상부 전극(802)은 로우 드라이버 회로(820)와 통신중일 수 있고, 여기서 통신은 회로 내에서 TE1으로의 전기적 연결로 나타난다. 최하부 전극(804)은 로우 드라이버 회로(820)와 통신중일 수 있고, 여기서 통신은 회로 내에서 BE1으로의 전기적 연결로 나타난다. 이러한 구현에서의 디스플레이 엘리먼트는 2개의 연관된 드라이브 트랜지스터들을 더 포함한다. 제 1 드라이브 트랜지스터(838) 또는 기입 드라이브 트랜지스터의 소스 전극은 컬럼 드라이버(824)에 의해 구동된 데이터 라인 D1에 연결될 수 있다. 제 1 드라이브 트랜지스터(838)의 게이트 전극은 로우 드라이버(820)에 의해 구동된 스캔 라인 SD1에 연결될 수 있다. 제 1 드라이브 트랜지스터(838)의 드레인 전극은 이동가능 전극(806)에 연결될 수 있다. 제 2 드라이브 트랜지스터(839) 또는 리셋 드라이브 트랜지스터의 소스 전극은 컬럼 드라이버(824)에 의해 구동된 리셋 라인 R1에 연결될 수 있다. 제 2 드라이브 트랜지스터(839)의 게이트 전극은 로우 드라이버(820)에 의해 구동된 스캔 리셋 라인 SR1에 연결될 수 있다. 제 2 드라이브 트랜지스터(839)의 드레인 전극은 이동가능 전극(806)에 연결될 수 있다.
[0059] 드라이브 트랜지스터(838)는, 스캔 라인 SD1이 기입 스테이지 동안 어써트될 때 데이터 라인 D1에 인가된 데이터 기입 전압을 이동가능 전극(806)에 연결하도록 이용될 수 있다. 기입 데이터 전압은 가변 전하 Q를 이동가능 전극(806)에 인가할 수 있다. 드라이브 트랜지스터(839)는, 스캔 라인 SR1이 리셋 스테이지 동안 어써트될 때 리셋 라인 R1에 인가된 리셋 전극을 중심 전극(806)에 연결하도록 이용될 수 있다. 일부 구현들에서, 어레이의 모든 컬럼들에 대한 리셋 라인들은 접지 또는 다른 적합한 전압 레벨에 함께 뭉쳐지고(ganged together) 이에 구속될 수 있다. 전압 V0은 바이어스 스테이지 동안 최상부 전극(802)과 최하부 전극(804) 사이에 인가될 수 있다.
[0060] 도 9b는, 트랜지스터들(838 및 839)의 컴포넌트들을 예시하는, 도 9a의 디스플레이 어레이의 일부분의 단면을 도시한다. 이는, 최상부-게이트 폴리실리콘 박막 트랜지스터들로 구현된 디스플레이 어레이의 일례이다. 도 9b의 구현에서, 2개의 데이터 라인들(D1 및 R1)은 일 방향으로 (도 9b의 페이지로) 구동하고, 2개의 스캔 라인들(SD1 및 SR1)은 이들에 직교하여 구동한다. 선형 폴리실리콘 스트립(846)은 스캔 라인들 사이에서 이에 평행하게 구동한다. 이 스트립(846)은 드라이브 트랜지스터들(838 및 839) 모두에 대한 채널들을 형성한다. 데이터 라인 D1은 그 일 단부, 예를 들어, 기입 드라이브 트랜지스터(838)의 소스 전극 가까이에 있는 폴리실리콘 채널(846)에 D1을 커플링하는 비아(860)에 연결된다. 데이터 라인 R1은 그 다른 단부, 예를 들어, 리셋 드라이브 트랜지스터(839)의 소스 전극 가까이에 있는 폴리실리콘 채널(846)에 D1을 커플링하는 비아(862)에 연결된다. 출력 비아(840)는 폴리실리콘 스트립(846)의 중심 가까이에 있는 디스플레이 엘리먼트의 측에 포지셔닝된다. 스캔 라인 SD1은, 출력 비아(840)와 비아(860) 사이에 폴리실리콘 층(846)을 오버레이하기 위해 SD1로부터 연장하는 스캔 라인 SD1의 짧은 직교 연장부들에 의해 게이트들(850a 및 850b)에 연결된다. 스캔 라인 SR1은, 비아(840)와 비아(862) 사이에 폴리실리콘 층(846)을 오버레이하기 위해 SR1으로부터 연장하는 스캔 라인 SR1의 짧은 직교 연장부들에 의해 게이트들(852a 및 852b)에 연결된다. 출력 비아(840)는 이미지 입력 전극의 입력부, 예를 들어, 이동가능 전극(806)의 암(844)에 연결될 수 있다. (공통 입력 신호에 연결된 게이트들을 둘 다 갖는) 이러한 2개의 게이트 구조는, 몇몇 경우들에서 누설 전류 감소 이점들을 갖는 박막 트랜지스터 구성의 일례이다.
[0061] 도 10a 및 도 10b는, 도 9a의 2개의 트랜지스터 구현에서 데이터를 디스플레이 엘리먼트들에 기입하는데 이용될 수 있는 데이터 및 신호 라인 신호들 그리고 최상부 및 최하부 전극 전압들을 예시하는 타이밍 도면들이다.
[0062] 도 10a를 이제 참조하면, 이러한 구현들에서, 디스플레이 엘리먼트들의 로우에 이미지 데이터를 기입하는 프로세스는 3개의 기본적인 단계(phase)들을 포함할 수 있다. "리셋 스테이지" 동안, 리셋 라인 R1(라인 R1은 모든 스테이지들에서 접지될 수 있음)에 접지 전압(또는 다른 적합한 전압 레벨)이 인가될 수 있고, 리셋 드라이브 트랜지스터(839)를 스위치 온하기 위해 시간 기간(1120)에 스캔 라인 SR에 전압이 인가될 수 있다. 접지 전압은 이동가능 전극(806)에 인가될 수 있다. 이러한 리셋 단계의 시작시에, 최상부 전극(802) 및 최하부 전극(804) 상의 전압들은 또한 접지로 가져올 수 있다. 이는 로우를 따른 디스플레이 엘리먼트들의 전극들 모두로부터의 전체 전하를 제거하고, 그후 로우를 따른 이동가능 전극들(806)은 최상부 전극(802)과 최하부 전극(804) 사이에 중심을 둔 평형 상태로 리셋될 수 있다. 그후, 스캔 라인 SR 상의 전압은,리셋 드라이브 트랜지스터(839)를 스위칭 오프하는, 접지 전압일 수 있는 게이트 오프 전압으로 리턴될 수 있다.
[0063] 충전 스테이지 시간 기간(1130) 동안, 데이터 라인 D1에 이미지 데이터 전압이 인가될 수 있고, 기입 드라이브 트랜지스터(838)를 스위치 온 하기 위해 스캔 라인 S1에 전압이 인가될 수 있다. 이미지 데이터 전압은 이동가능 전극(806)에 인가될 수 있어서, 이동가능 전극(806) 상에 전하 Q가 축적되도록 야기한다. 로우를 따른 각각의 디스플레이 엘리먼트에 대한 전하 Q는, 기입 절차가 완료된 후 이동가능 전극(806)의 원하는 최종 상태에 기초하여 선택된다. 데이터 라인 D1에 인가된 전압은 이러한 전하를 이동가능 전극 상에 위치시키기 위해 공식 VD1=Q/2C0에 따라 선택될 수 있는데. 이는 VD1이 인가될 때 이동가능 전극(806)과 접지된 전극들 TE/BE 사이에 연결된 알려진 커패시턴스 C0의 2개의 커패시터들일 존재하기 때문이다. 이러한 충전 상태는, 이러한 충전 시간이 제한된 경우에 이러한 전하가 인가됨에 따라서 이동가능 전극(806)에 대한 임의의 포지션 변화들이 또한 제한될 수 있도록, 이동가능 층(806)의 기계 응답 시간과 비교하여 상대적으로 빠를 수 있다. 게다가, 앞서 언급된 바와 같이, 인가된 전하 Q가 Qcr 미만인 한, 최상부 전극(802) 및 최하부 전극(804) 상에 0 볼트가 존재하면서, 기계적 복원력이 중심 포지션에서 이동가능 전극을 유지할 것이다. 이는, 그들의 바이어스 전압들에서 이러한 전극들을 통한 충전을 수행하는 것보다는, 0볼트에서 최상부 전극과 최하부 전극이 홀딩되는 동안 충전 상태를 수행하는 것에 대한 하나의 이점이다. 전하 Q가 인가된 후, 스캔 라인 S1 상의 전압은 드라이브 트랜지스터(838)를 스위칭 오프하는 게이트 오프 전압으로 리턴할 수 있다.
[0064] 바이어스 스테이지 시간 기간(1140) 동안, 최상부 전극 라인 TE 및 최하부 전극 라인 BE에 걸쳐 전압 V0가 인가될 수 있다. 도 10a의 파형들에서, 이는 최상부 전극(802)에 -V0/2를 인가하고 그리고 최하부 전극(804)에 +V0/2를 인가함으로써 행해진다. 앞서 언급된 바와 같이, 충전 스테이지 동안 이동가능 전극(806)의 임의의 조숙한 움직임(premature motion)을 최소화하기 위해 충전 스테이지가 완료된 후에 이 전압을 인가하는 것이 유리하다. 충전 스테이지 동안 최상부 및 최하부 전극들을 바이어스 전압으로 유지하는 것보다 이 최상부 및 최하부 전극들을 0 전압으로 유지하는 것에 대한 다른 이점은, (예를 들어, +V0/2에 있는 그리고 +V0/2에 있는) 더 높은 상대 전압에 있게 되는 정지 전극을 교번할 때 0을 통해 단계식 천이(stepwise transition)를 제공한다는 것이다. 도 10a에 예시된 것과 같은 기입 사이클들 사이에서의 이러한 극성 스위칭은, 디바이스들 상에서의 전하 축적(charge buildup)을 감소시키기 위해 유리하다. 충전 스테이지 기간(1130) 동안 이동가능 전극 상에 위치되는 전하 Q에 따라, 디스플레이 엘리먼트는 그 다음에 방정식 1의 공식에 따라서 최종 포지션 x로 이동할 것이고 이미지 정보에 따라 광학 응답을 생성할 것이다.
[0065] 현재 예시에서 리셋 스테이지 기간(1120)은 기입 기간(1130)보다 더 길다는 점에 주목할 수 있다. 디스플레이 엘리먼트의 전기적 응답은 빠르긴 하지만, 더 긴 시간 기간의 리셋 스테이지는 디스플레이 엘리먼트가 (이전 프레임으로부터의 이미지 데이터에 따라 여기에 설정된) 자신의 이전 포지션으로부터 리셋 평형 포지션으로 기계적으로 이동하도록 허용하는데, 이는 전극들에 인가된 전압들로부터 초래되는 실제 전하 트랜스퍼보다 더 긴 시간을 취한다. 이 구현에서, 임의의 주어진 로우에 대한 리셋 단계는, 하나의 로우가 리셋되고 있을 때 다른 로우들은 충전되고 바이어싱될 수 있도록, 다른 로우들의 충전 및 바이어스 스테이지들과 파이프라이닝될(pipeline) 수 있다.
[0066] 도 10b는, 이동가능 전극(806)이 중심 평형 상태 이외의 상태로 리셋되는 대안적인 구현을 예시하는 타이밍 도면이다. 이 구현에서, 리셋 스테이지 동안, 데이터 라인 R1에 접지 전압이 인가될 수 있고, 리셋 드라이브 트랜지스터(839)를 스위치 온 하기 위해 스캔 라인 SR에 전압이 인가될 수 있다. 따라서, R1 상의 접지 전압은 이동가능 전극(806)에 인가될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 데이터 라인 D1에 인가된 전압은, 기입 드라이브 트랜지스터(838)를 스위치 온하기에 충분한 어떠한 전압도 스캔 라인 S1에 인가되지 않는 경우에 전하가 이미지 입력 전극으로 전달되도록 야기하지 않고 리셋 스테이지 동안 (예를 들어, 디스플레이 어레이의 다른 로우들을 충전하기 위한) 0이 아닌 전압으로 변할 수 있다. 이에 더해, 최하부 전극에 접지 전압이 인가될 수 있고, 최상부 전극에 0이 아닌 전압이 인가될 수 있는데, 이는 이동가능 전극(806)이 최상부 전극(802) 쪽으로(toward) 그리고 그 반대쪽으로(against) 당겨지도록 야기한다(임의의 단락 회로를 방지하기 위해 그 사이에 절연층이 제공된다).
[0067] 충전 스테이지 동안, 최상부 전극(802) 상의 전압은 0으로 리턴되고, 앞서 설명된 이미지 데이터 전압은 데이터 라인 D1으로 인가될 수 있으며, 기입 드라이브 트랜지스터(838)를 스위치 온 하기 위해 스캔 라인 SD1에 전압이 인가될 수 있다. 이미지 전압은 이동가능 전극(806)에 인가될 수 있고, 이는 전하 Q가 이미지 입력 전극 상에 축적되는 것을 야기한다. 전하 Q가 인가된 후, 스캔 라인 SD1 상의 전압은 드라이브 트랜지스터를 스위칭 오프하는 접지 전압으로 리턴될 수 있다. 이 경우, 인가된 전압 VD1은 VD1=Q(C1+C2)에 따라 계산될 수 있고, 여기서 C1은 이동가능 전극(806) 및 최상부 전극(802)에 의해 형성된 커패시터의 커패시턴스이고, C2는 이동가능 전극(806) 및 최하부 전극(804)에 의해 형성된 커패시터의 커패시턴스이며, 이들 둘 다 디스플레이 엘리먼트의 공지된 구조 및 치수들로부터 알려진다. 이동가능 전극(806)이 최상부 전극(802) 또는 최하부 전극(804)으로 떠밀려질 때, C1+C2의 값은 일반적으로 2C0보다 훨씬 클 것이며, 이는 중심 평형 포지션에서 리셋 상태에 대하여 동일한 전하 Q를 인가하기 위해 더 낮은 데이터 전압들 VD1이 이용되도록 허용한다.
[0068] 바이어스 스테이지 동안, 전압 V0은 최상부 전극 라인 TE 및 최하부 전극 라인 BE에 걸쳐 인가될 수 있다. 도 10b의 파형들에서, 이는, 최상부 전극에 -V0/2의 전압을 인가하고 그리고 최하부 전극에 +V0/2의 전압을 인가함으로써 행해진다. 전술한 바와 같이, 시간(1130) 동안의 충전 스테이지 동안 이동가능 전극 상에 위치되는 전하 Q에 따라, 디스플레이 엘리먼트는 방정식 1의 공식에 따라 최종 포지션 x로 이동할 것이고, 이미지 정보에 따라 광학 응답을 생성할 것이다.
[0069] 도 10c는, 도 6 및 도 8의 단일 드라이브 트랜지스터 구현에서 디스플레이 엘리먼트들에 데이터를 기입하는데 이용될 수 있는, 데이터 및 스캔 라인 신호들 그리고 최상부 및 최하부 전극 전압들을 예시하는 타이밍 도면이다. 도 10c의 구현에서, 로우의 디스플레이 엘리먼트들은 이동가능 전극(806)에 리셋 전압을 인가하지 않고 평형 상태로 리셋된다. 이 구현에서, 리셋 스테이지 동안, 접지 전압들이 리셋 시간 기간(1220) 동안 최상부 전극(802) 및 최하부 전극(804)에 인가될 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 디스플레이 엘리먼트가 Qcr 미만의 전하들 Q를 이용하여 포지셔닝되는 경우, 이전 프레임에 대한 데이터로부터 디스플레이 엘리먼트 상에 남겨진 임의의 전하 Q가 여기에 남겨질 수 있으며, 최상부 전극과 최하부 전극 사이에서 어떠한 전압 차분을 제거하는 것은 여전히 기계적 복원력의 영향 하에서 이동가능 전극(806)이 중심 평형 포지션으로 이동하도록 야기할 것이다. 이러한 리셋 기간(1220) 동안, 접지 전압은 드라이브 트랜지스터(838)의 스위치가 오프된 상태로 유지하기 위해 스캔 라인 SD1에 인가될 수 있다. 전술한 구현들에서와 같이, 이 로우에 대한 이 릴리즈 스테이지는 , 이 로우에 대한 트랜지스터들(838)이 오프 상태이기 때문에 다른 로우들에 대한 기입 스테이지들과 파이프라이닝될 수 있다. 시간 기간(1230)에서 충전 스테이지 동안, 최상부 전극(802)과 최하부 전극(804)이 0볼트에서 여전히 유지된 채로, 이미지 데이터 전압이 데이터 라인 D1에 인가될 수 있고, 드라이브 트랜지스터(838)를 스위치 온 하기 위해 스캔 라인 SD1에 전압이 인가될 수 있다. 그후, 이미지 데이터 전압이 이동가능 전극(806)으로 인가되고 이는 전하 Q가 여기에서 축적되는 것을 야기한다. 전하 Q가 인가된 후, 스캔 라인 S1 상의 전압은 드라이브 트랜지스터(838)를 스위치 오프하는 접지 전압으로 리턴될 수 있다.
[0070] 시간 기간(1240)에서의 바이어스 스테이지는 앞서 설명된 것과 동일하며, 여기서 전압 V0은 최상부 전극 라인 TE 및 최하부 전극 라인 BE에 걸쳐 인가될 수 있고, 로우를 따라 디스플레이 엘리먼트들이 원하는 포지션들로 이동한다.
[0071] 요구되는 경우 도 6 및 도 8에서와 같이 하나의 트랜지스터(838)를 통해, 도 10a 및 도 10b에 도시된 것과 본질적으로 동일한 리셋 스테이지를 구현하는 것이 가능하다. 하나의 이러한 구현에서, 각각의 로우에 대해, 데이터 라인 D1은 초기 리셋 단계 동안 리셋 전압(예를 들어, 접지)으로 진행할 수 있고, 그후 디스플레이 엘리먼트들이 원하는 포지션(예를 들어, 도 10a에서와 같이 중심 평형 포지션 또는 도 10b의 변위된 포지션)으로 리셋되자마자, 원하는 전하 Q를 설치하도록 요구되는 전압으로 D1의 전압이 천이하는 충전 단계가 후속된다. 그러나, 이는, 기록되는 모든 각각의 로우에서, 리셋 포지션으로의 기계적 움직임에 대한 긴 대기 시간이 발생되는 것과 같은, 결점들을 갖는다. 이러한 페널티는, 다양한 방식들로 감소될 수 있다. 예를 들어, D1 전압 출력은 짧은 지속기간 사이에서 리셋 전압들과 기입 전압들을 교번할 수 있고, 여기서 각각의 지속기간은 기계적 응답 시간 보다는 디스플레이 엘리먼트들의 전기적 응답 시간에 기초한다. 이 구현에서, 리셋 전압이 D1에 인가될 때 하나 또는 그 초과의 횟수들 동안, 기록되고 있는 현재의 라인 앞에 있는 몇몇 로우들인 로우는 자신의 트랜지스터들이 턴 온될 수 있고 그리고 자신의 최상부 전극 및 최하부 전극은 0볼트로 취해질 수 있다. 이는, 이러한 로우를 따라 이동가능 전극들(806)로부터 전하를 제거할 것이고, 이러한 로우에 대한 트랜지스터들은 빠르게 턴 오프될 것이다. 다음으로, 데이터 라인 D1 상의 전압들은 현재 로우를 충전하는데 이용될 수 있다. 프레임 기입 절차가 이전에 충전되지 않았던 로우에 도달할 때가 되면, 이는 원하는 리셋 상태로 이동하게 될 것이고, 충전 사이클이 그 로우에 인가될 수 있다. 이에 따라, 리셋 사이클들은 충전 사이클들 이전에 어레이를 하향 이동시킨다. 리셋 전압과 충전 전압 사이에서 교번하는 D1 이외의 다른 구현에서, D1은 주기적으로, 예를 들어, 매 5 또는 매 10 충전 사이클들 이후에 리셋 전압으로 진행할 수 있다. 이러한 리셋 사이클들 각각 동안, 현재 기록되고 있는 로우 이전의 몇몇 로우들인 일 그룹의 로우의 이동가능 전극들(806)은, 리셋 전압에 의해 동시에 충전되지 않을 수 있고, 프레임 기입 절차가 이러한 로우들에 도달할 때 순차적으로 충전하기 위해 준비될 것이다.
[0072] 도 11a 및 도 11b는, 복수의 IMOD 디스플레이 엘리먼트들을 포함하는 디스플레이 디바이스(40)를 예시하는 시스템 블록도들이다. 디스플레이 디바이스(40)는, 예를 들어, 스마트 폰, 셀룰러 또는 모바일 전화일 수 있다. 그러나, 디스플레이 디바이스(40)의 동일한 컴포넌트들 또는 이들의 약간의 변형들이 또한 텔레비전들, 컴퓨터들, 태블릿들, e-리더기들 및 핸드-헬드 디바이스들 및 휴대용 미디어 디바이스들과 같은 다양한 타입들의 디스플레이 디바이스들을 예시한다.
[0073] 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. 더욱이, 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 색의 다른 제거가능한 부분들과 상호교환될 수 있거나, 또는 상이한 로고들, 그림들 또는 심볼들을 포함하는 제거가능한 부분들(도시안됨)을 포함할 수 있다.
[0074] 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 IMOD-기반 디스플레이를 포함할 수 있다.
[0075] 디스플레이 디바이스(40)의 컴포넌트들은 도 11a에 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 커플링될 수 있는 안테나(43)를 포함하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(27)는 디스플레이 디바이스(40) 상에 디스플레이될 수 있는 이미지 데이터에 대한 소스일 수 있다. 이에 따라, 네트워크 인터페이스(27)는 이미지 소스 모듈의 일례이지만, 프로세서(21) 및 입력 디바이스(48)는 또한 이미지 소스 모듈로서 기능할 수 있다. 트랜시버(47)는 컨디셔닝 하드웨어(52)에 연결되는 프로세서(21)에 연결된다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 신호를 컨디셔닝(예를 들어, 신호를 필터링 또는 그렇지 않으면 신호를 조작)하도록 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(45) 및 마이크로폰(46)에 연결될 수 있다. 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 커플링될 수 있으며, 어레이 드라이버(22)는 차례로 디스플레이 어레이(30)에 커플링될 수 있다. 도 11a에 구체적으로 도시되지 않은 엘리먼트들을 포함하는, 디스플레이 디바이스(40) 내의 하나 또는 그 초과의 엘리먼트들은, 메모리 디바이스로서 기능하도록 구성될 수 있고 그리고 프로세서(21)와 통신하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 전원(50)은 특정 디스플레이 디바이스(40) 설계의 실질적으로 모든 컴포넌트들에 전력을 제공할 수 있다.
[0076] 네트워크 인터페이스(27)는 안테나(43) 및 트랜시버(47)를 포함하고, 따라서 디스플레이 디바이스(40)가 네트워크를 통해 하나 또는 그 초과의 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 송신 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, 또는 n을 포함하는 IEEE 802.11 표준, 및 그 추가적인 구현들에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신한다. 일부 다른 구현들에서, 안테나(43)는 블루투스® 표준에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신한다. 셀룰러 전화기의 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), 강화된 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, 4G 또는 5G 기술을 활용하는 시스템과 같은 무선 네트워크 내에서 통신하기 위해 사용되는 다른 공지된 신호들을 수신하도록 설계될 수 있다. 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 송신될 수 있다.
[0077] 일부 구현들에서, 트랜시버(47)는 수신기에 의해 대체될 수 있다. 또한, 일부 구현들에서, 네트워크 인터페이스(27)는, 프로세서(21)에 전송될 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 소스로부터의 압축된 이미지 데이터와 같은 데이터를 수신하고, 데이터를 미가공(raw) 이미지 데이터로 또는 미가공 이미지 데이터로 용이하게 프로세싱될 수 있는 포맷으로 프로세싱한다. 프로세서(21)는 프로세싱된 데이터를 드라이버 제어기(29)에 또는 저장을 위한 프레임 버퍼(28)에 전송할 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.
[0078] 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 송신하기 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.
[0079] 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 송신을 위해 미가공 이미지 데이터를 적절하게 재포맷팅할 수 있다. 일부 구현들에서, 드라이버 제어기(29)는 미가공 이미지 데이터를 래스터-형 포맷을 가지는 데이터 흐름으로 재포맷팅할 수 있는데, 따라서, 이는 디스플레이 어레이(30)에 걸쳐 스캐닝하기에 적절한 시간 순서를 가진다. 이후, 드라이버 제어기(29)는 포맷팅된 정보를 어레이 드라이버(22)로 전송한다. 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 내장되거나, 소프트웨어로서 프로세서(21)에 내장되거나, 또는 어레이 드라이버(22)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수 있다.
[0080] 어레이 드라이버(22)는 포맷팅된 정보를 드라이버 제어기(29)로부터 수신할 수 있고, 디스플레이 엘리먼트들의 디스플레이의 x-y 매트릭스로부터 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.
[0081] 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 디스플레이 엘리먼트 제어기)일 수 있다. 부가적으로, 어레이 드라이버(22)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예를 들어, IMOD 디스플레이 엘리먼트 드라이버)일 수 있다. 또한, 디스플레이 어레이(30)는 종래의 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예를 들어, IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 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.
[0082] 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-감지 멤브레인을 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.
[0083] 전원(50)은 당업계에 잘 알려진 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. 재충전가능한 배터리를 이용하는 구현들에서, 재충전가능한 배터리는, 예를 들어, 벽 소켓 또는 광전지 디바이스 또는 어레이로부터 오는 전력을 이용하여 충전가능할 수 있다. 대안적으로, 재충전가능한 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.
[0084] 일부 구현들에서, 제어 프로그래머빌리티(control programmability)은 전자 디스플레이 시스템의 몇몇 장소들에 위치될 수 있는 드라이버 제어기(29)에 상주한다. 일부 다른 구현들에서, 제어 프로그래머빌리티는 어레이 드라이버(22)에 상주한다. 전술된 최적화는 임의의 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트들로 그리고 다양한 구성들로 구현될 수 있다.
[0085] 본원에 이용된 바와 같이, 아이템들의 리스트 중 "적어도 하나(at least one of)"를 지칭하는 문구는 단일의 부재들을 포함하는 이들 아이템들의 임의의 조합을 지칭한다. 예로서, "a, b 또는 c 중 적어도 하나"는 a, b, c, a-b, a-c, b-c, 및a-b-c를 커버하도록 의도된다.
[0086] 여기에서 개시된 구현들과 관련하여 설명되는 다양한 예시적인 로직들, 논리 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 설명되었으며, 위에서 설명된 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들로 예시되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 의존한다.
[0087] 여기에서 개시된 양상들에 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 논리 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 결합된 하나 또는 그 초과의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다. 일부 구현들에서, 특정한 단계들 및 방법들이 주어진 기능에 대해 특정한 회로에 의하여 수행될 수 있다.
[0088] 하나 또는 그 초과의 양상들에서, 설명된 기능들은 본 명세서에서 개시된 구조들 및 이 개시된 구조들의 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 또는 그 초과의 컴퓨터 프로그램들, 즉, 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 또는 그 초과의 모듈들로서 구현될 수 있다.
[0089] 본 개시물에 설명된 구현들에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이고, 여기에서 정의된 일반적인 원리들은 본 개시물의 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 "예, 실례, 또는 예시로서 역할을 하는"을 의미하도록 여기에서 배타적으로 이용된다. 여기에서 "예시적인" 것으로 설명된 임의의 구현은 반드시 다른 구현들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 해석되지는 않는다. 부가적으로, 당업자는 용어들 "상부" 및 "하부" 가 때때로 도면들의 설명을 용이하게 하기 위해 이용되며, 적절하게 배향된 페이지 상의 도면의 배향에 대응하는 상대적인 위치들을 표시하고, 구현된 바와 같은, 예를 들어, IMOD 디스플레이 엘리먼트의 적확한 배향을 반영하지 않을 수 있다는 것을 용이하게 인식할 것이다.
[0090] 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 작용하는 것으로 앞서 설명되고 심지어 초기에 이와 같이 청구될지라도, 일부 경우들에서, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 그 조합으로부터 제거될 수 있고, 청구된 조합은 서브-조합 또는 서브-조합의 변화에 관련될 수 있다.
[0091] 유사하게, 동작들이 도면들에서 특정한 순서로 도시되지만, 당업자는 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 이러한 동작들이 도시된 특정한 순서 또는 순차적 순서로 수행되거나 또는 모든 예시된 동작들이 수행될 필요는 없는 것으로 쉽게 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, 임의의 동작 이후에, 임의의 동작과 동시에, 또는 임의의 동작들 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 인용되는 동작들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 그럼에도 불구하고 바람직한 결과들을 달성할 수 있다.

Claims (27)

  1. 전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치(place)시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법으로서,
    상기 디스플레이 엘리먼트는 적어도 하나의 정지 전극 및 이동가능 전극을 포함하고,
    상기 방법은:
    리셋 기간 동안 상기 적어도 하나의 정지 전극에 제 1 전압을 인가하는 단계;
    상기 리셋 기간 이후의 충전 기간 동안 상기 적어도 하나의 정지 전극에 제 2 전압을 인가하는 단계;
    상기 충전 기간 동안 상기 이동가능 전극에 제 3 전압을 인가하여 상기 제 3 전압에 의해 적어도 부분적으로 정의된 전하 Q로 상기 이동가능 전극을 충전시키는 단계;
    상기 충전 기간 이후의 바이어스 기간 동안 상기 적어도 하나의 정지 전극에 상기 제 2 전압과는 상이한 제 4 전압을 인가하는 단계; 및
    상기 바이어스 기간 동안 상기 이동가능 전극을 전기적으로 절연시키는 단계를 포함하는,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 전압은 실질적으로 0이고,
    상기 제 4 전압은 0이 아닌,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 리셋 기간의 적어도 일부 동안 상기 이동가능 전극에 제 5 전극을 인가하는 단계를 더 포함하는,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 전압은 실질적으로 0인,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 5 전압은 실질적으로 0인,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 전압, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 5 전압은 실질적으로 0이고,
    상기 제 3 전압 및 상기 제 4 전압은 0이 아닌,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기기계 디스플레이 엘리먼트는 제 1 정지 전극 및 제 2 정지 전극을 포함하고,
    상기 이동가능 전극은 상기 제 1 정지 전극과 상기 제 2 정지 전극 사이에 위치되고,
    상기 제 1 전압, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 4 전압은, 상기 제 1 정지 전극 및 상기 제 2 정지 전극 양단에 인가되는 제 1 전압 차분, 제 2 전압 차분, 및 제 4 전압 차분인,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 전압 차분은 실질적으로 0인,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 리셋 기간의 적어도 일부 동안 상기 이동가능 전극에 제 5 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 5 전압은 실질적으로 0인,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 이동가능 전극은 상기 리셋 기간 동안 전기적으로 절연되는,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 리셋 기간 동안, 상기 전기기계 디스플레이 엘리먼트는, 상기 제 1 정지 전극과 상기 제 2 정지 전극 사이의 대략 중심에 위치된 리셋 상태에 놓이는,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 리셋 기간 동안, 상기 전기기계 디스플레이 엘리먼트는, 상기 제 1 정지 전극과 상기 제 2 정지 전극 사이의 대략 중심에 위치된 리셋 상태에 놓이는,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 전압 차분은 0이 아닌,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 리셋 기간 동안, 상기 전기기계 디스플레이 엘리먼트는, 상기 제 2 정지 전극 보다 상기 제 1 정지 전극에 더 가까운 리셋 포지션에 위치되는,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 충전 기간 이후에 그리고 상기 제 2 전압 차분이 상기 제 1 정지 전극 및 상기 제 2 정지 전극에 인가되는 상기 바이어스 기간 이전에 홀드(hold) 기간 동안 상기 이동가능 전극을 전기적으로 절연하는 단계를 더 포함하는,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트를 정의된 디스플레이 상태로 위치시키기 위해 이미지 데이터를 상기 전기기계식 디스플레이 엘리먼트에 기입하는 방법.
  17. 디스플레이 장치로서,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트들의 어레이 ― 각각의 전기기계 디스플레이 엘리먼트는, 적어도 하나의 정지 전극 및 이동가능 전극을 포함함 ―;
    상기 어레이에 커플링된 드라이버 회로를 포함하고,
    상기 드라이버 회로는:
    리셋 기간 동안 상기 적어도 하나의 정지 전극에 제 1 전압을 인가하고;
    상기 리셋 기간 이후의 충전 기간 동안 상기 적어도 하나의 정지 전극에 제 2 전압을 인가하고;
    상기 충전 기간 동안 상기 이동가능 전극에 제 3 전압을 인가하여 상기 제 3 전압에 의해 적어도 부분적으로 정의된 전하 Q로 상기 이동가능 전극을 충전시키고;
    상기 충전 기간 이후의 바이어스 기간 동안 상기 적어도 하나의 정지 전극에 상기 제 2 전압과는 상이한 제 4 전압을 인가하고; 그리고
    상기 바이어스 기간 동안 상기 이동가능 전극을 전기적으로 절연시키도록 구성되는,
    디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 전기기계 디스플레이 엘리먼트는 제 1 정지 전극 및 제 2 정지 전극을 포함하고,
    상기 이동가능 전극은 상기 제 1 정지 전극과 상기 제 2 정지 전극 사이에 포지셔닝되고,
    상기 제 1 전압, 상기 제 2 전압, 및 상기 제 4 전압은, 상기 제 1 정지 전극과 상기 제 2 정지 전극 양단의 제 1 전압 차분, 제 2 전압 차분, 및 제 4 전압 차분인,
    디스플레이 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 1 정지 전극 및 상기 제 2 정지 전극은, 상기 드라이버 회로에 연결된 도전성 물질의 평행 스트립들로서 형성되는,
    디스플레이 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 이동가능 전극은, 기판에 부착된 도전성 지지 암들 상의 도전성 물질들의 상기 평행 스트립들 사이에서 지지되는,
    디스플레이 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 지지 암들은, 하나 또는 그 초과의 드라이브 트랜지스터들과 상기 이동가능 전극 사이에 도전성 연결을 제공하는,
    디스플레이 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 드라이버 회로와 통신하도록 구성된 프로세서 ― 상기 프로세서는 이미지 데이터를 프로세싱하도록 구성됨 ―; 및
    상기 프로세서와 통신하도록 구성된 메모리 디바이스를 더 포함하는,
    디스플레이 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 드라이버 회로에 전송하도록 구성된 제어기를 더 포함하는,
    디스플레이 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 이미지 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하고,
    상기 이미지 소스 모듈은, 수신기, 트랜시버, 및 송신기 중 적어도 하나를 포함하는,
    디스플레이 장치.
  25. 제 22 항에 있어서,
    입력 데이터를 수신하고 그리고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 통신하도록 구성된 입력 디바이스를 더 포함하는,
    디스플레이 장치.
  26. 디스플레이 장치로서,
    전기기계 디스플레이 엘리먼트들의 어레이 ― 각각의 전기기계 디스플레이 엘리먼트는, 적어도 하나의 정지 전극 및 이동가능 전극을 포함함 ―;
    상기 어레이의 디스플레이 엘리먼트들을 리셋하기 위해 적어도 상기 적어도 하나의 정지 전극에 리셋 전압들을 인가하기 위한 수단;
    상기 어레이의 상기 디스플레이 엘리먼트들의 상기 이동가능 전극들을 충전하기 위해 상기 적어도 하나의 정지 전극 및 상기 이동가능 전극에 충전 전압들을 인가하기 위한 수단;
    상기 어레이의 디스플레이 엘리먼트들을 정의된 디스플레이 상태로 설정하기 위해 상기 적어도 하나의 정지 전극에 인가된 상기 충전 전압들과는 상이한 바이어싱 전압들을 적어도 상기 적어도 하나의 정지 전극에 인가하기 위한 수단을 포함하는,
    디스플레이 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 리셋 전압들, 상기 충전 전압들, 상기 바이어싱 전압들을 인가하기 위한 수단은, 드라이버 회로를 포함하는,
    디스플레이 장치.
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Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11229472B2 (en) 2001-06-12 2022-01-25 Cilag Gmbh International Modular battery powered handheld surgical instrument with multiple magnetic position sensors
US9089360B2 (en) 2008-08-06 2015-07-28 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Devices and techniques for cutting and coagulating tissue
US8663220B2 (en) 2009-07-15 2014-03-04 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic surgical instruments
US9060776B2 (en) 2009-10-09 2015-06-23 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
US11090104B2 (en) 2009-10-09 2021-08-17 Cilag Gmbh International Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
US10441345B2 (en) 2009-10-09 2019-10-15 Ethicon Llc Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
US8469981B2 (en) 2010-02-11 2013-06-25 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Rotatable cutting implement arrangements for ultrasonic surgical instruments
US8795327B2 (en) 2010-07-22 2014-08-05 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrosurgical instrument with separate closure and cutting members
US9192431B2 (en) 2010-07-23 2015-11-24 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrosurgical cutting and sealing instrument
US9259265B2 (en) 2011-07-22 2016-02-16 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical instruments for tensioning tissue
EP2811932B1 (en) 2012-02-10 2019-06-26 Ethicon LLC Robotically controlled surgical instrument
US9439668B2 (en) 2012-04-09 2016-09-13 Ethicon Endo-Surgery, Llc Switch arrangements for ultrasonic surgical instruments
US20140005705A1 (en) 2012-06-29 2014-01-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instruments with articulating shafts
US9408622B2 (en) 2012-06-29 2016-08-09 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical instruments with articulating shafts
US9326788B2 (en) 2012-06-29 2016-05-03 Ethicon Endo-Surgery, Llc Lockout mechanism for use with robotic electrosurgical device
US9393037B2 (en) 2012-06-29 2016-07-19 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical instruments with articulating shafts
US9198714B2 (en) 2012-06-29 2015-12-01 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Haptic feedback devices for surgical robot
US20140005702A1 (en) 2012-06-29 2014-01-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic surgical instruments with distally positioned transducers
US9351754B2 (en) 2012-06-29 2016-05-31 Ethicon Endo-Surgery, Llc Ultrasonic surgical instruments with distally positioned jaw assemblies
US9226767B2 (en) 2012-06-29 2016-01-05 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Closed feedback control for electrosurgical device
IN2015DN02432A (ko) 2012-09-28 2015-09-04 Ethicon Endo Surgery Inc
US9095367B2 (en) 2012-10-22 2015-08-04 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Flexible harmonic waveguides/blades for surgical instruments
US20140135804A1 (en) 2012-11-15 2014-05-15 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic and electrosurgical devices
US9814514B2 (en) 2013-09-13 2017-11-14 Ethicon Llc Electrosurgical (RF) medical instruments for cutting and coagulating tissue
US9265926B2 (en) 2013-11-08 2016-02-23 Ethicon Endo-Surgery, Llc Electrosurgical devices
GB2521228A (en) 2013-12-16 2015-06-17 Ethicon Endo Surgery Inc Medical device
US9795436B2 (en) 2014-01-07 2017-10-24 Ethicon Llc Harvesting energy from a surgical generator
US9554854B2 (en) 2014-03-18 2017-01-31 Ethicon Endo-Surgery, Llc Detecting short circuits in electrosurgical medical devices
US10463421B2 (en) 2014-03-27 2019-11-05 Ethicon Llc Two stage trigger, clamp and cut bipolar vessel sealer
US10092310B2 (en) 2014-03-27 2018-10-09 Ethicon Llc Electrosurgical devices
US9737355B2 (en) 2014-03-31 2017-08-22 Ethicon Llc Controlling impedance rise in electrosurgical medical devices
US9913680B2 (en) 2014-04-15 2018-03-13 Ethicon Llc Software algorithms for electrosurgical instruments
US9604842B2 (en) * 2014-05-27 2017-03-28 Stmicroelectronics S.R.L. System for driving an array of MEMS structures and corresponding driving method
US20150348473A1 (en) * 2014-05-30 2015-12-03 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for driving an analog interferometric modulator utilizing dc common with reset
US10285724B2 (en) 2014-07-31 2019-05-14 Ethicon Llc Actuation mechanisms and load adjustment assemblies for surgical instruments
US10639092B2 (en) 2014-12-08 2020-05-05 Ethicon Llc Electrode configurations for surgical instruments
US10245095B2 (en) 2015-02-06 2019-04-02 Ethicon Llc Electrosurgical instrument with rotation and articulation mechanisms
US10342602B2 (en) 2015-03-17 2019-07-09 Ethicon Llc Managing tissue treatment
US10321950B2 (en) 2015-03-17 2019-06-18 Ethicon Llc Managing tissue treatment
US10595929B2 (en) 2015-03-24 2020-03-24 Ethicon Llc Surgical instruments with firing system overload protection mechanisms
US10192892B2 (en) * 2015-05-29 2019-01-29 Palo Alto Research Center Incorporated Active matrix backplane formed using thin film optocouplers
US10898256B2 (en) 2015-06-30 2021-01-26 Ethicon Llc Surgical system with user adaptable techniques based on tissue impedance
US11051873B2 (en) 2015-06-30 2021-07-06 Cilag Gmbh International Surgical system with user adaptable techniques employing multiple energy modalities based on tissue parameters
US10034704B2 (en) 2015-06-30 2018-07-31 Ethicon Llc Surgical instrument with user adaptable algorithms
US11141213B2 (en) 2015-06-30 2021-10-12 Cilag Gmbh International Surgical instrument with user adaptable techniques
US11129669B2 (en) 2015-06-30 2021-09-28 Cilag Gmbh International Surgical system with user adaptable techniques based on tissue type
US10751108B2 (en) 2015-09-30 2020-08-25 Ethicon Llc Protection techniques for generator for digitally generating electrosurgical and ultrasonic electrical signal waveforms
US10595930B2 (en) 2015-10-16 2020-03-24 Ethicon Llc Electrode wiping surgical device
US10179022B2 (en) 2015-12-30 2019-01-15 Ethicon Llc Jaw position impedance limiter for electrosurgical instrument
US10575892B2 (en) 2015-12-31 2020-03-03 Ethicon Llc Adapter for electrical surgical instruments
US10537351B2 (en) * 2016-01-15 2020-01-21 Ethicon Llc Modular battery powered handheld surgical instrument with variable motor control limits
US11229471B2 (en) 2016-01-15 2022-01-25 Cilag Gmbh International Modular battery powered handheld surgical instrument with selective application of energy based on tissue characterization
US10716615B2 (en) 2016-01-15 2020-07-21 Ethicon Llc Modular battery powered handheld surgical instrument with curved end effectors having asymmetric engagement between jaw and blade
US11129670B2 (en) 2016-01-15 2021-09-28 Cilag Gmbh International Modular battery powered handheld surgical instrument with selective application of energy based on button displacement, intensity, or local tissue characterization
US10555769B2 (en) 2016-02-22 2020-02-11 Ethicon Llc Flexible circuits for electrosurgical instrument
US10646269B2 (en) 2016-04-29 2020-05-12 Ethicon Llc Non-linear jaw gap for electrosurgical instruments
US10702329B2 (en) 2016-04-29 2020-07-07 Ethicon Llc Jaw structure with distal post for electrosurgical instruments
US10485607B2 (en) 2016-04-29 2019-11-26 Ethicon Llc Jaw structure with distal closure for electrosurgical instruments
US10456193B2 (en) 2016-05-03 2019-10-29 Ethicon Llc Medical device with a bilateral jaw configuration for nerve stimulation
US10376305B2 (en) 2016-08-05 2019-08-13 Ethicon Llc Methods and systems for advanced harmonic energy
US11266430B2 (en) 2016-11-29 2022-03-08 Cilag Gmbh International End effector control and calibration
US9984269B1 (en) * 2017-03-08 2018-05-29 Tower Semiconductor Ltd. Fingerprint sensor with direct recording to non-volatile memory
US10095909B2 (en) 2017-03-08 2018-10-09 Tower Semiconductor Ltd. Hybrid MEMs-floating gate device
US11452525B2 (en) 2019-12-30 2022-09-27 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an adjustment system
US12114912B2 (en) 2019-12-30 2024-10-15 Cilag Gmbh International Non-biased deflectable electrode to minimize contact between ultrasonic blade and electrode
US12053224B2 (en) 2019-12-30 2024-08-06 Cilag Gmbh International Variation in electrode parameters and deflectable electrode to modify energy density and tissue interaction
US11786294B2 (en) 2019-12-30 2023-10-17 Cilag Gmbh International Control program for modular combination energy device
US11937863B2 (en) 2019-12-30 2024-03-26 Cilag Gmbh International Deflectable electrode with variable compression bias along the length of the deflectable electrode
US11974801B2 (en) 2019-12-30 2024-05-07 Cilag Gmbh International Electrosurgical instrument with flexible wiring assemblies
US11660089B2 (en) 2019-12-30 2023-05-30 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a sensing system
US20210196361A1 (en) 2019-12-30 2021-07-01 Ethicon Llc Electrosurgical instrument with monopolar and bipolar energy capabilities
US11911063B2 (en) 2019-12-30 2024-02-27 Cilag Gmbh International Techniques for detecting ultrasonic blade to electrode contact and reducing power to ultrasonic blade
US11937866B2 (en) 2019-12-30 2024-03-26 Cilag Gmbh International Method for an electrosurgical procedure
US11786291B2 (en) 2019-12-30 2023-10-17 Cilag Gmbh International Deflectable support of RF energy electrode with respect to opposing ultrasonic blade
US11950797B2 (en) 2019-12-30 2024-04-09 Cilag Gmbh International Deflectable electrode with higher distal bias relative to proximal bias
US12076006B2 (en) 2019-12-30 2024-09-03 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an orientation detection system
US11812957B2 (en) 2019-12-30 2023-11-14 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a signal interference resolution system
US11986201B2 (en) 2019-12-30 2024-05-21 Cilag Gmbh International Method for operating a surgical instrument
US12082808B2 (en) 2019-12-30 2024-09-10 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a control system responsive to software configurations
US11696776B2 (en) 2019-12-30 2023-07-11 Cilag Gmbh International Articulatable surgical instrument
US12023086B2 (en) 2019-12-30 2024-07-02 Cilag Gmbh International Electrosurgical instrument for delivering blended energy modalities to tissue
US11779387B2 (en) 2019-12-30 2023-10-10 Cilag Gmbh International Clamp arm jaw to minimize tissue sticking and improve tissue control
US12064109B2 (en) 2019-12-30 2024-08-20 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a feedback control circuit
US11684412B2 (en) 2019-12-30 2023-06-27 Cilag Gmbh International Surgical instrument with rotatable and articulatable surgical end effector
US11944366B2 (en) 2019-12-30 2024-04-02 Cilag Gmbh International Asymmetric segmented ultrasonic support pad for cooperative engagement with a movable RF electrode
US11779329B2 (en) 2019-12-30 2023-10-10 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a flex circuit including a sensor system

Family Cites Families (39)

* 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
US5231559A (en) 1992-05-22 1993-07-27 Kalt Charles G Full color light modulating capacitor
US6674562B1 (en) 1994-05-05 2004-01-06 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US6680792B2 (en) 1994-05-05 2004-01-20 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US7123216B1 (en) 1994-05-05 2006-10-17 Idc, Llc Photonic MEMS and structures
US6040937A (en) 1994-05-05 2000-03-21 Etalon, Inc. Interferometric modulation
JP2001272201A (ja) 2000-03-27 2001-10-05 Sony Precision Technology Inc 位置検出装置
US6791735B2 (en) * 2002-01-09 2004-09-14 The Regents Of The University Of California Differentially-driven MEMS spatial light modulator
US6574033B1 (en) 2002-02-27 2003-06-03 Iridigm Display Corporation Microelectromechanical systems device and method for fabricating same
US7072093B2 (en) 2003-04-30 2006-07-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical interference pixel display with charge control
US7447891B2 (en) * 2003-04-30 2008-11-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Light modulator with concentric control-electrode structure
US6829132B2 (en) * 2003-04-30 2004-12-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Charge control of micro-electromechanical device
US6987601B2 (en) 2003-05-20 2006-01-17 Texas Instruments Incorporated Damped control of a micromechanical device
US7245285B2 (en) 2004-04-28 2007-07-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Pixel device
US7256922B2 (en) 2004-07-02 2007-08-14 Idc, Llc Interferometric modulators with thin film transistors
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
US7630119B2 (en) 2004-09-27 2009-12-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Apparatus and method for reducing slippage between structures in an interferometric modulator
US7161730B2 (en) 2004-09-27 2007-01-09 Idc, Llc System and method for providing thermal compensation for an interferometric modulator display
TW200628833A (en) * 2004-09-27 2006-08-16 Idc Llc Method and device for multistate interferometric light modulation
US7327510B2 (en) 2004-09-27 2008-02-05 Idc, Llc Process for modifying offset voltage characteristics of an interferometric modulator
US7463403B1 (en) * 2005-04-22 2008-12-09 Silicon Light Machines Corporation High impedance drive circuit for a micro-electromechanical system device
US7834829B2 (en) * 2005-10-03 2010-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Control circuit for overcoming stiction
US7844149B2 (en) 2007-01-12 2010-11-30 Jds Uniphase Corporation Humidity tolerant electro-optic device
US7719752B2 (en) 2007-05-11 2010-05-18 Qualcomm Mems Technologies, Inc. MEMS structures, methods of fabricating MEMS components on separate substrates and assembly of same
EP2232569A2 (en) 2007-12-17 2010-09-29 QUALCOMM MEMS Technologies, Inc. Photovoltaics with interferometric back side masks
US8023167B2 (en) 2008-06-25 2011-09-20 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Backlight displays
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
JP5537180B2 (ja) * 2010-02-16 2014-07-02 株式会社東芝 静電型アクチュエータ装置
US20110261088A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Digital control of analog display elements
US20110316832A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Pixel drive scheme having improved release characteristics
CN103109315A (zh) 2010-08-17 2013-05-15 高通Mems科技公司 对干涉式显示装置中的电荷中性电极的激活和校准
US20120056855A1 (en) * 2010-09-03 2012-03-08 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Interferometric display device
US20120188215A1 (en) 2011-01-24 2012-07-26 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Electromechanical devices with variable mechanical layers
US20130135325A1 (en) 2011-11-29 2013-05-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Systems, devices, and methods for driving an analog interferometric modulator
US9035934B2 (en) 2012-05-02 2015-05-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Voltage biased pull analog interferometric modulator with charge injection control

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