RU2445661C2 - Method and apparatus for controlling colour on display - Google Patents

Method and apparatus for controlling colour on display Download PDF

Info

Publication number
RU2445661C2
RU2445661C2 RU2007115885/28A RU2007115885A RU2445661C2 RU 2445661 C2 RU2445661 C2 RU 2445661C2 RU 2007115885/28 A RU2007115885/28 A RU 2007115885/28A RU 2007115885 A RU2007115885 A RU 2007115885A RU 2445661 C2 RU2445661 C2 RU 2445661C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
display
output
white
interference
Prior art date
Application number
RU2007115885/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007115885A (en
Inventor
Брайан Дж. ГАЛЛИ (US)
Брайан Дж. ГАЛЛИ
Уилльям Дж. КАММИНГЗ (US)
Уилльям Дж. КАММИНГЗ
Original Assignee
Квэлкомм Мемс Текнолоджиз, Инк.
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
Priority claimed from US11/118,605 external-priority patent/US8362987B2/en
Priority claimed from US11/156,335 external-priority patent/US7508571B2/en
Application filed by Квэлкомм Мемс Текнолоджиз, Инк. filed Critical Квэлкомм Мемс Текнолоджиз, Инк.
Publication of RU2007115885A publication Critical patent/RU2007115885A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2445661C2 publication Critical patent/RU2445661C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: display has a plurality of pixels containing image elements, each having a reflecting surface which can be placed at a distance from a partially reflecting surface. The plurality of image elements contains at least one of said plurality of image elements which is capable of emitting colour light, and at least one of said plurality of image elements which is capable of interference emission of white light. The plurality of image elements capable of emitting colour light are together capable of forming white light in one way, and one of the plurality of image elements which is capable of interference emission of white light is capable of forming white light in a different way.
EFFECT: improved colour characteristics of displays.
47 cl, 21 dwg

Description

ОписаниеDescription

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Область техники изобретения относится к микроэлектромеханическим системам (MEMS).The technical field of the invention relates to microelectromechanical systems (MEMS).

Уровень техникиState of the art

Микроэлектромеханические системы (MEMS) содержат микромеханические элементы, исполнительные механизмы и электронику. Микромеханические элементы могут быть созданы с применением осаждения, травления и/или других способов микрообработки, с помощью которых вытравливают части подложек и/или слоев осажденного материала, или с помощью которых добавляют слои для формирования электрических и электромеханических устройств. Один тип MEMS-устройства называется интерференционным модулятором. Для целей настоящего описания термин интерференционный модулятор или интерференционный светомодулятор относится к устройству, которое селективно поглощает и/или отражает свет с использованием принципов оптической интерференции. В некоторых вариантах осуществления интерференционный модулятор может содержать пару проводящих пластин, одна из которых или обе могут быть прозрачными и/или отражающими в целом или частично и способными к относительному перемещению при подаче соответствующего электрического сигнала. В конкретном варианте осуществления одна пластина может содержать неподвижный слой, осажденный на подложку, и другая пластина может содержать металлическую мембрану, отделенную от неподвижного слоя воздушным зазором. Как подробно изложено в настоящем описании, расположение одной пластины относительно другой пластины может изменять оптическую интерференцию света, падающего на интерференционный модулятор. Подобные устройства имеют широкую область применения, и в технике полезно использовать и/или модифицировать характеристики устройств такого типа, чтобы их свойства можно было применить для совершенствования существующих изделий и создания новых изделий, которые еще не разрабатывались.Microelectromechanical systems (MEMS) contain micromechanical elements, actuators and electronics. Micromechanical elements can be created using deposition, etching, and / or other microprocessing methods, by which parts of the substrates and / or layers of the deposited material are etched, or by which layers are added to form electrical and electromechanical devices. One type of MEMS device is called an interference modulator. For the purposes of the present description, the term interference modulator or interference light modulator refers to a device that selectively absorbs and / or reflects light using the principles of optical interference. In some embodiments, the implementation of the interference modulator may contain a pair of conductive plates, one of which or both can be transparent and / or reflecting in whole or in part and capable of relative movement when a corresponding electrical signal is applied. In a specific embodiment, one plate may comprise a fixed layer deposited on a substrate, and another plate may comprise a metal membrane separated from the fixed layer by an air gap. As described in detail in the present description, the location of one wafer relative to another wafer may alter the optical interference of light incident on an interference modulator. Such devices have a wide scope, and it is useful in the technique to use and / or modify the characteristics of devices of this type so that their properties can be used to improve existing products and create new products that have not yet been developed.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Система, способ и устройства в соответствии с изобретением, обладают, в каждом случае, своими индивидуальными особенностями, ни одна из которых, в отдельности, не отвечает за соответствующие искомые признаки. Ниже, без ограничения объема настоящего изобретения кратко изложены его наиболее заметные характерные черты. После изучения настоящего изложения и, в частности, после прочтения раздела «Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления» станет понятно, каким образом характерные черты настоящего изобретения обеспечивают преимущества над другими устройствами отображения.The system, method and devices in accordance with the invention, in each case, have their own individual characteristics, none of which, individually, is not responsible for the corresponding desired features. Below, without limiting the scope of the present invention, its most salient features are summarized. After studying the present discussion and, in particular, after reading the “Detailed Description of Preferred Embodiments” section, it will become clear how the features of the present invention provide advantages over other display devices.

Один вариант осуществления включает в себя дисплей. Дисплей содержит множество пикселей. Каждый из пикселей содержит, по меньшей мере, один красный суб-пиксель, содержащий, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода красного света, по меньшей мере, один зеленый суб-пиксель, содержащий, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода зеленого света, по меньшей мере, один синий суб-пиксель, содержащий, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода синего света, и, по меньшей мере, один белый суб-пиксель, содержащий, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода окрашенного света.One embodiment includes a display. The display contains many pixels. Each of the pixels contains at least one red sub-pixel containing at least one interference modulator configured to output red light, at least one green sub-pixel containing at least one interference a modulator configured to output green light, at least one blue sub-pixel containing at least one interference modulator configured to output blue light, and at least one white sub-pixel containing at least one interference modulator configured to output colored light.

Еще один вариант осуществления включает в себя дисплей. Дисплей содержит множество интерференционных модуляторов. Множество интерференционных модуляторов содержит, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода красного света, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода зеленого света, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода синего света, и, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода белого света. По меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода белого света, выводит белый свет, имеющий стандартизованную точку белого.Another embodiment includes a display. The display contains many interference modulators. A plurality of interference modulators comprises at least one interference modulator configured to output red light, at least one interference modulator configured to output green light, at least one interference modulator configured to output blue light, and at least one interference modulator configured to output white light. At least one interference modulator configured to output white light, outputs white light having a standardized white point.

Еще один вариант осуществления включает в себя дисплей. Дисплей содержит множество элементов отображения. Каждый из элементов отображения содержит отражающую поверхность, выполненную с возможностью расположения на расстоянии от частично отражающей поверхности. Множество элементов отображения содержит, по меньшей мере, один из множества элементов отображения, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, и, по меньшей мере, один из множества элементов отображения, выполненный с возможностью интерференционного вывода белого света.Another embodiment includes a display. The display contains many display elements. Each of the display elements comprises a reflective surface configured to be located at a distance from the partially reflective surface. The plurality of display elements comprises at least one of a plurality of display elements configured to output colored light, and at least one of a plurality of display elements configured to interferentially output white light.

Еще один вариант осуществления включает в себя способ изготовления дисплея. Способ заключается в том, что формируют множество элементов отображения. Каждый из множества элементов отображения содержит отражающую поверхность, выполненную с возможностью расположения на расстоянии от частично отражающей поверхности. Каждое из соответствующих расстояний подбирают так, чтобы, по меньшей мере, один из множества элементов отображения был выполнен с возможностью вывода окрашенного света, и, по меньшей мере, один другой из множества элементов отображения был выполнен с возможностью интерференционного вывода белого света.Another embodiment includes a method of manufacturing a display. The method consists in forming a plurality of display elements. Each of the plurality of display elements comprises a reflective surface configured to be located at a distance from the partially reflective surface. Each of the respective distances is selected so that at least one of the plurality of display elements is configured to output colored light, and at least one other of the plurality of display elements is configured to interferentially output white light.

Еще один вариант осуществления включает в себя дисплей, содержащий средство для отображения изображения. Средство отображения содержит средство для отражения света и средство для частичного отражения света. Отражающее средство выполнено с возможностью расположения на расстоянии от частично отражающего средства. Средство отображения содержит первое средство для вывода окрашенного света и второе средство для интерференционного вывода белого света.Another embodiment includes a display comprising means for displaying an image. The display means comprises means for reflecting light and means for partially reflecting light. The reflective means is arranged to be located at a distance from the partially reflective means. The display means comprises first means for outputting colored light and second means for interfering outputting white light.

Еще один вариант осуществления включает в себя дисплей. Дисплей содержит множество пикселей, из которых каждый содержит красный, зеленый и синий интерференционные модуляторы, которые выполнены с возможностью вывода красного, зеленого и синего света соответственно. Каждый из пикселей выполнен с возможностью вывода более высокой интенсивности зеленого света, чем красного света, и выполнен с возможностью вывода более высокой интенсивности зеленого света, чем синего света, когда каждый из интерференционных модуляторов настроен на вывод красного, зеленого и синего света.Another embodiment includes a display. The display contains many pixels, each of which contains red, green and blue interference modulators, which are configured to output red, green and blue light, respectively. Each of the pixels is configured to output a higher intensity of green light than red light, and is configured to output a higher intensity of green light than blue light when each of the interference modulators is configured to output red, green, and blue light.

Еще один вариант осуществления включает в себя способ изготовления дисплея. Способ заключается в том, что формируют множество пикселей. Формирование множества пикселей заключается в том, что формируют интерференционные модуляторы, выполненные с возможностью вывода красного света, формируют интерференционные модуляторы, выполненные с возможностью вывода зеленого света, и формируют интерференционные модуляторы, выполненные с возможностью вывода синего света. Каждый из пикселей выполняют с возможностью вывода более высокой интенсивности зеленого света, чем красного света, и выполняют с возможностью вывода более высокой интенсивности зеленого света, чем синего света, когда каждый из интерференционных модуляторов настроен на вывод красного, зеленого и синего света.Another embodiment includes a method of manufacturing a display. The method consists in forming a plurality of pixels. The formation of a plurality of pixels is that interference modulators configured to output red light are formed, interference modulators configured to output green light are formed, and interference modulators configured to output blue light are formed. Each of the pixels is configured to output a higher intensity of green light than red light, and is configured to output a higher intensity of green light than blue light when each of the interference modulators is configured to output red, green, and blue light.

Еще один вариант осуществления включает в себя дисплей. Дисплей содержит множество пикселей. Каждый из пикселей содержит красный, зеленый и синий интерференционные модуляторы, которые выполнены с возможностью вывода красного, зеленого и синего света, соответственно. Каждый из пикселей выполнен с возможностью вывода более высокой интенсивности зеленого света, чем красного света, и выполнен с возможностью вывода более высокой интенсивности зеленого света, чем синего света. По меньшей мере, один из интерференционных модуляторов, выполненных с возможностью вывода красного света, и интерференционных модуляторов, выполненных с возможностью вывода синего света, выполнен с возможностью вывода света, имеющего длину волны, выбранную для компенсации более высокой интенсивности зеленого света.Another embodiment includes a display. The display contains many pixels. Each of the pixels contains red, green, and blue interference modulators, which are configured to output red, green, and blue light, respectively. Each of the pixels is configured to output a higher intensity of green light than red light, and is configured to output a higher intensity of green light than blue light. At least one of the interference modulators configured to output red light, and the interference modulators configured to output blue light, is configured to output light having a wavelength selected to compensate for a higher intensity of green light.

Еще один вариант осуществления включает в себя дисплей, содержащий множество средств для вывода красного света, множество средств для вывода зеленого света и множество средств для вывода синего света. Средства вывода красного, зеленого и синего образуют средство для отображения пикселя изображения. Каждое из средств отображения пикселя выполнено с возможностью вывода более высокой интенсивности зеленого света, чем синего света, когда средства вывода красного, зеленого и синего настроены на вывод красного, зеленого и синего света.Another embodiment includes a display comprising a plurality of means for outputting red light, a plurality of means for outputting green light, and a plurality of means for outputting blue light. The output means of red, green, and blue form a means for displaying an image pixel. Each of the pixel display means is configured to output a higher intensity of green light than blue light when the output means of red, green, and blue are configured to output red, green, and blue light.

Еще один вариант осуществления включает в себя дисплей, содержащий множество элементов отображения. Множество элементов отображения содержит, по меньшей мере, один цветной элемент отображения, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, и, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода белого света. По меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода белого света, выводит белый свет, имеющий стандартизованную точку белого.Another embodiment includes a display comprising a plurality of display elements. The plurality of display elements includes at least one color display element configured to output colored light, and at least one display element configured to output white light. At least one display element configured to output white light outputs white light having a standardized white point.

Еще один вариант осуществления включает в себя дисплей, содержащий средство для отображения изображения. Средство отображения содержит средство для вывода окрашенного света и средство для вывода белого света. Средство для вывода белого света выводит белый свет, имеющий стандартизованную точку белого.Another embodiment includes a display comprising means for displaying an image. The display means comprises means for outputting colored light and means for outputting white light. The white light output means outputs white light having a standardized white point.

Еще один вариант осуществления включает в себя способ изготовления дисплея, заключающийся в том, что формируют множество элементов отображения, содержащее, по меньшей мере, один цветной элемент отображения, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, и, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода белого света. По меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода белого света, предназначен для вывода белого света, имеющего стандартизованную точку белого.Another embodiment includes a method of manufacturing a display, which consists in forming a plurality of display elements comprising at least one color display element configured to output colored light, and at least one display element made with the ability to output white light. At least one display element configured to output white light is intended to output white light having a standardized white point.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг. 1 представлен вид в изометрии участка одного варианта осуществления интерференционно-модуляторного дисплея, в котором подвижный отражающий слой первого интерференционного модулятора находится в релаксированном положении, и подвижный отражающий слой второго интерференционного модулятора находится в активном положении.In FIG. 1 is an isometric view of a portion of one embodiment of an interference modulator display in which the movable reflective layer of the first interference modulator is in a relaxed position and the movable reflective layer of the second interference modulator is in the active position.

На фиг. 2 изображена блок-схема системы, представляющая один вариант осуществления электронного устройства, включающего в себя 3x3 интерференционно-модуляторный дисплей.In FIG. 2 is a block diagram of a system representing one embodiment of an electronic device including a 3x3 interference modulator display.

На фиг. 3 представлена диаграмма положения подвижного зеркала в зависимости от приложенного напряжения для одного примерного варианта осуществления интерференционного модулятора, показанного на фиг. 1.In FIG. 3 is a positional diagram of a moving mirror versus applied voltage for one exemplary embodiment of the interference modulator shown in FIG. one.

На фиг. 4 представлена комбинация напряжений строк и столбцов, которую можно применить для управления интерференционно-модуляторным дисплеем.In FIG. Figure 4 shows a combination of row and column voltages that can be used to control an interference modulator display.

На фиг. 5A изображен один примерный кадр отображаемых данных на 3x3 интерференционно-модуляторном дисплее, показанном на фиг. 2.In FIG. 5A shows one exemplary frame of displayed data on the 3x3 interference modulator display shown in FIG. 2.

На фиг. 5B представлена одна примерная временная диаграмма для строчных и столбцовых сигналов, которые можно применять для записи кадра, показанного на фиг. 5A.In FIG. 5B shows one exemplary timing diagram for row and column signals that can be used to record the frame shown in FIG. 5A.

На фиг. 6A и 6B представлены блок-схемы системы, изображающие вариант осуществления устройства визуального отображения, содержащего множество интерференционных модуляторов.In FIG. 6A and 6B are system block diagrams showing an embodiment of a visual display device comprising a plurality of interference modulators.

На фиг. 7A представлено сечение устройства, показанного на фиг. 1.In FIG. 7A is a sectional view of the device shown in FIG. one.

На фиг. 7B представлено сечение альтернативного варианта осуществления интерференционного модулятора.In FIG. 7B is a sectional view of an alternative embodiment of an interference modulator.

На фиг. 7C представлено сечение еще одного альтернативного варианта осуществления интерференционного модулятора.In FIG. 7C is a sectional view of yet another alternative embodiment of an interference modulator.

На фиг. 7D представлено сечение еще одного другого альтернативного варианта осуществления интерференционного модулятора.In FIG. 7D is a sectional view of yet another alternative embodiment of an interference modulator.

На фиг. 7E представлено сечение дополнительного альтернативного варианта осуществления интерференционного модулятора.In FIG. 7E is a cross-sectional view of a further alternative embodiment of an interference modulator.

На фиг. 8 представлен вид сбоку в сечении примерного интерференционного модулятора, с пояснением спектральных характеристик света на выходе путем установки подвижного зеркала в ряд положений.In FIG. 8 is a side cross-sectional view of an exemplary interference modulator, with an explanation of the spectral characteristics of the light at the output by installing a movable mirror in a number of positions.

На фиг. 9 приведена графическая схема, демонстрирующая спектральную характеристику одного варианта осуществления, который содержит голубой и желтый интерференционные модуляторы для синтеза белого света.In FIG. 9 is a graphical diagram showing a spectral characteristic of one embodiment, which contains blue and yellow interference modulators for synthesizing white light.

На фиг. 10 представлен вид сбоку в сечении интерференционного модулятора, с изображением разных оптических путей сквозь модулятор, которые приводят в результате к отражению света разного цвета.In FIG. 10 is a side cross-sectional view of an interference modulator, showing different optical paths through the modulator, which result in the reflection of light of different colors.

На фиг. 11 представлен вид сбоку в сечении интерференционного модулятора, содержащего слой материала для селективного пропускания света конкретного цвета.In FIG. 11 is a side cross-sectional view of an interference modulator containing a layer of material for selectively transmitting light of a particular color.

На фиг. 12 приведена графическая схема, демонстрирующая спектральную характеристику одного варианта осуществления, который содержит зеленые интерференционные модуляторы и слой «пурпурного» фильтра для синтеза белого света.In FIG. 12 is a graphical diagram showing a spectral characteristic of one embodiment, which contains green interference modulators and a purple filter layer for white light synthesis.

На фиг. 13 приведена графическая схема, демонстрирующая два пикселя примерной матрицы 30 пикселей. Строки 1-4 и столбцы 1-4 образуют один пиксель 120a.In FIG. 13 is a graphical diagram showing two pixels of an exemplary matrix of 30 pixels. Rows 1-4 and columns 1-4 form one pixel 120a.

На фиг. 14A представлен график цветностей, с демонстрацией цветов, которые могут быть синтезированы примерным цветным дисплеем, который содержит красный, зеленый и синий элементы отображения.In FIG. 14A is a color chart, showing colors that can be synthesized by an exemplary color display that contains red, green, and blue display elements.

На фиг. 14B представлен график цветностей, с демонстрацией цветов, которые могут быть синтезированы примерным цветным дисплеем, который содержит красный, зеленый, синий и белый элементы отображения.In FIG. 14B is a color chart, showing colors that can be synthesized by an example color display that includes red, green, blue, and white display elements.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Нижеследующее подробное описание относится к некоторым конкретным вариантам осуществления изобретения. Однако изобретение можно осуществить множеством разных способов. В настоящем описании даны ссылки на чертежи, на которых сходные части везде обозначены одинаковыми числовыми позициями. Как очевидно из нижеследующего описания, варианты осуществления можно реализовать в любом устройстве, которое выполнено с возможностью отображения любого изображения, движущегося (например, видео) или неподвижного (например, стоп-кадра) и текстового или изобразительного. В частности, предполагается, что варианты осуществления могут быть реализованы в виде или во взаимосвязи с множеством таких разнообразных электронных устройств, как, например, хотя и без ограничения, мобильные телефоны, беспроводные устройства, персональные электронные помощники (PDA), карманные или портативные компьютеры, приемники/навигаторы GPS (системы глобального позиционирования), камеры, MP3-плейеры, записывающие видеокамеры, пульты-приставки для видеоигр, наручные часы, часы, калькуляторы, телемониторы, плоские дисплеи, компьютерные мониторы, автомобильные дисплеи (например, дисплей счетчика пробега и т.д.), средства управления и/или устройства отображения информации в кабине экипажа, дисплей полей зрения съемочных камер (например, дисплей камеры заднего вида в транспортном средстве), электронные фотографии, электронные рекламные щиты или плакаты, проекторы, архитектурные конструкции, упаковка и художественные конструкции (например, дисплей изображений на ювелирном изделии). MEMS-устройства, конструктивно аналогичные устройствам, описанным в настоящей заявке, можно также применить в недисплейной аппаратуре, например электронных коммутирующих устройствах.The following detailed description relates to certain specific embodiments of the invention. However, the invention can be implemented in many different ways. In the present description, reference is made to the drawings, in which similar parts are everywhere denoted by the same numeric positions. As is apparent from the following description, embodiments may be implemented in any device that is capable of displaying any image that is moving (e.g., video) or still (e.g., still image) and text or image. In particular, it is contemplated that embodiments may be implemented in or in conjunction with a variety of such diverse electronic devices as, for example, although without limitation, mobile phones, wireless devices, personal electronic assistants (PDAs), handheld or laptop computers, GPS receivers / navigators (global positioning systems), cameras, MP3 players, recording video cameras, video game consoles, watches, clocks, calculators, television monitors, flat panel displays, computer monitors, car displays (for example, mileage display, etc.), controls and / or information display devices in the cockpit, display of field of view of filming cameras (for example, rear-view camera display in a vehicle), electronic photographs, electronic billboards or posters, projectors, architectural structures, packaging and artwork (for example, displaying images on jewelry). MEMS devices that are structurally similar to the devices described in this application can also be used in non-display equipment, such as electronic switching devices.

Один вариант осуществления представляет собой дисплей, в котором каждый из пикселей содержит набор элементов отображения, каждый из которых может содержать, по меньшей мере, один интерференционный модулятор. Набор элементов отображения содержит элементы отображения, выполненные с возможностью вывода красного, зеленого, синего и белого света. В одном варианте осуществления элемент отображения «белого света» выводит белый свет, имеющий более широкую спектральную характеристику с более высокой интенсивностью, чем комбинированная спектральная характеристика «красного», «зеленого» и «синего» элементов отображения. В одном варианте осуществления дисплей содержит задающую схему, выполненную с возможностью включения элемента отображения «белого света», когда поступают данные на возбуждение пикселя. Кроме того, варианты осуществления включают в себя цветные дисплеи, выполненные с возможностью обеспечения большей части интенсивности светового выхода на зеленых участках видимого спектра для повышения воспринимаемой яркости дисплея.One embodiment is a display in which each of the pixels comprises a set of display elements, each of which may contain at least one interference modulator. The set of display elements comprises display elements configured to output red, green, blue, and white light. In one embodiment, the “white light” display element outputs white light having a wider spectral characteristic with a higher intensity than the combined spectral characteristic of “red”, “green” and “blue” display elements. In one embodiment, the display comprises a driver circuit configured to turn on a “white light” display element when data for driving a pixel is received. In addition, embodiments include color displays configured to provide most of the light output intensity in the green portions of the visible spectrum to increase the perceived brightness of the display.

Один вариант осуществления интерференционно-модуляторного дисплея, содержащего интерференционный MEMS-элемент отображения, изображен на фиг. 1. В таких устройствах пиксели находятся либо в светлом либо в темном состоянии. В светлом («включенном» или «открытом») состоянии элемент отображения отражает большую часть падающего видимого света к пользователю. В темном («выключенном» или «закрытом») состоянии элемент отображения отражает мало падающего видимого света к пользователю. В зависимости от варианта осуществления светоотражательные характеристики во «включенном» и «выключенном» состояниях могут обращаться. MEMS-пиксели могут быть выполнены с возможностью отражения, преимущественно в выбранных цветах, что обеспечивает возможность цветного отображения дополнительно к черно-белому.One embodiment of an interference modulator display comprising an MEMS interference display element is shown in FIG. 1. In such devices, the pixels are either in a light or dark state. In the light (“on” or “open”) state, the display element reflects most of the incident visible light to the user. In the dark (“off” or “closed”) state, the display element reflects little incident light visible to the user. Depending on the embodiment, the retro-reflective characteristics in the “on” and “off” states may be reversed. MEMS pixels can be made with the possibility of reflection, mainly in selected colors, which allows color display in addition to black and white.

На фиг. 1 представлен вид в изометрии двух смежных пикселей в последовательности пикселей дисплея, при этом каждый пиксель содержит интерференционный MEMS-модулятор. В некоторых вариантах осуществления интерференционно-модуляторный дисплей содержит строчно-столбцовую матрицу из упомянутых интерференционных модуляторов. Каждый интерференционный модулятор содержит пару отражающих слоев, расположенных на переменном и управляемом расстоянии один от другого для формирования оптического резонатора с, по меньшей мере, одним переменным линейным размером. В одном варианте осуществления один из отражающих слоев можно перемещать между двумя положениями. В первом положении, именуемом в настоящем описании релаксированным положением, подвижный отражающий слой расположен на относительно большом расстоянии от неподвижного частично отражающего слоя. Во втором положении, именуемом в настоящем описании активным положением, подвижный отражающий слой расположен значительно ближе к частично отражающему слою. Падающий свет, который отражается от двух слоев, интерферирует конструктивно или деструктивно, в зависимости от положения подвижного отражающего слоя, с созданием либо полностью отражающего, либо неотражающего состояния каждого пикселя.In FIG. 1 is an isometric view of two adjacent pixels in a sequence of display pixels, each pixel comprising an MEMS interference modulator. In some embodiments, the implementation of the interference modulator display comprises a row-column matrix of said interference modulators. Each interference modulator contains a pair of reflective layers located at a variable and controlled distance from one another to form an optical resonator with at least one variable linear size. In one embodiment, one of the reflective layers can be moved between two positions. In the first position, referred to herein as the relaxed position, the movable reflective layer is located at a relatively large distance from the stationary partially reflective layer. In the second position, referred to herein as the active position, the movable reflective layer is located much closer to the partially reflective layer. Incident light that is reflected from two layers interferes constructively or destructively, depending on the position of the moving reflective layer, with the creation of either a fully reflective or non-reflective state of each pixel.

Изображенный участок матрицы пикселей на фиг. 1 содержит два смежных интерференционных модулятора 12a и 12b. В интерференционном модуляторе 12a слева подвижный отражающий слой 14a показан в релаксированном состоянии на заданном расстоянии от оптической стопы 16a, которая содержит частично отражающий слой. В интерференционном модуляторе 12b справа подвижный отражающий слой 14b показан в активном состоянии с прилеганием к оптической стопе 16b.The depicted pixel matrix portion in FIG. 1 contains two adjacent interference modulators 12a and 12b. In the interference modulator 12a on the left, the movable reflective layer 14a is shown in a relaxed state at a predetermined distance from the optical stack 16a, which contains a partially reflective layer. In the interference modulator 12b to the right, the movable reflective layer 14b is shown in the active state, adjacent to the optical stack 16b.

Оптические стопы 16a и 16b (совокупно именуемые оптической стопой 16), как указано в настоящем описании, обычно состоят из нескольких сплавленных слоев, которые могут содержать электродный слой, например оксид индия и олова (ITO), частично отражающий слой, например хром, и прозрачный диэлектрик. Таким образом, оптическая стопа 16 является токопроводящей, частично прозрачной и частично отражающей и может быть изготовлена, например, осаждением, по меньшей мере, одного из вышеупомянутых слоев на прозрачную подложку 20. В некоторых вариантах осуществления слои выполнены в виде узора из параллельных полосок и могут формировать строчные электроды в устройстве отображения, как дополнительно поясняется ниже. Подвижные отражающие слои 14a, 14b могут быть выполнены в виде последовательности параллельных полосок осажденного металлического слоя или слоев (ортогональных строчным электродам 16a, 16b), осажденных поверх стоек 18, и промежуточного удаляемого материала, осажденного между стойками 18. Когда удаляемый материал вытравлен, подвижные отражающие слои 14a, 14b отделены от оптических стоп 16a, 16b определенным зазором 19. Для отражательных слоев 14 можно воспользоваться высокопроводящим и отражающим материалом типа алюминия, и упомянутые полоски могут формировать столбцовые электроды в устройстве отображения.Optical stacks 16a and 16b (collectively referred to as optical stack 16), as described herein, typically consist of several fused layers that may contain an electrode layer, such as indium and tin oxide (ITO), a partially reflective layer, such as chromium, and a transparent dielectric. Thus, the optical stack 16 is conductive, partially transparent and partially reflective and can be made, for example, by depositing at least one of the aforementioned layers on a transparent substrate 20. In some embodiments, the layers are made in the form of a parallel strip pattern and can form lowercase electrodes in the display device, as further explained below. The movable reflective layers 14a, 14b can be made in the form of a sequence of parallel strips of deposited metal layer or layers (orthogonal to the line electrodes 16a, 16b) deposited on top of the uprights 18, and an intermediate removable material deposited between the uprights 18. When the material to be removed is etched, the movable reflective the layers 14a, 14b are separated from the optical feet 16a, 16b by a certain gap 19. For the reflective layers 14, a highly conductive and reflective material such as aluminum can be used, and the said strips can form column electrodes in the display device.

В отсутствие прикладываемого напряжения, между подвижным отражающим слоем 14a и оптической стопой 16a остается полость 19 с подвижным отражающим слоем 14a в механически релаксированном состоянии, как показано для пикселя 12a слева на фиг. 1. Однако когда на назначенные строку и столбец подается разность потенциалов, конденсатор, образованный в месте пересечения строчного и столбцового электродов на соответствующем пикселе, становится заряженным, и электростатические силы притягиваются один к другому. Если напряжение достаточно велико, то подвижный отражающий слой 14 деформируется и прижимается к оптической стопе 16. Диэлектрический слой (не показанный на рассматриваемой фигуре) в оптической стопе 16 может предотвращать замыкание накоротко и регулировать зазор между слоями 14 и 16, как показано для пикселя 12b справа на фиг. 1. Характер изменения является одинаковым, независимо от полярности подводимой разности потенциалов. При этом активизация строки/столбца, которая дает возможность управления отражающим или неотражающим состояниями пикселей, во многом аналогична активизации, применяемой в традиционных LCD (жидкокристаллических дисплеях) и технологиях других дисплеев.In the absence of applied voltage, a cavity 19 remains with the movable reflective layer 14a in the mechanically relaxed state between the movable reflective layer 14a and the optical stack 16a, as shown for the pixel 12a on the left of FIG. 1. However, when a potential difference is applied to the assigned row and column, the capacitor formed at the intersection of the row and column electrodes at the corresponding pixel becomes charged, and the electrostatic forces are attracted to each other. If the voltage is high enough, then the movable reflective layer 14 is deformed and pressed against the optical stack 16. The dielectric layer (not shown in the figure) in the optical stack 16 can prevent short-circuiting and adjust the gap between the layers 14 and 16, as shown for the pixel 12b on the right in FIG. 1. The nature of the change is the same, regardless of the polarity of the input potential difference. Moreover, the activation of a row / column, which makes it possible to control the reflective or non-reflective states of pixels, is in many respects similar to the activation used in traditional LCDs (liquid crystal displays) and other display technologies.

На фиг. 2-5B представлены один примерный способ и система для использования матрицы интерференционных модуляторов в применении к отображению.In FIG. 2-5B show one example method and system for using an array of interference modulators as applied to a mapping.

На фиг. 2 представлена блок-схема системы, с изображением одного варианта осуществления электронного устройства, которое может обладать особенностями изобретения. В примерном варианте осуществления электронное устройство содержит процессор 21, которым может быть любой универсальный одно- или многокристалльный микропроцессор, например ARM, Pentium®, Pentium II®, Pentium III®, Pentium IV®, Pentium® Pro, 8051, MIPS®, Power PC®, ALPHA® или любой специализированный микропроцессор, например цифровой сигнальный процессор, микроконтроллер или программируемая логическая матрица. Как принято в данной области техники, процессор 21 может быть выполнен с возможностью исполнения, по меньшей мере, одного программного модуля. В дополнение к исполнению операционной системы процессор может быть выполнен с возможностью исполнения, по меньшей мере, одного приложения, включая web-браузер, приложение телефонии, программу электронной почты или любое другое приложение.In FIG. 2 is a system block diagram depicting one embodiment of an electronic device that may have features of the invention. In an exemplary embodiment, the electronic device comprises a processor 21, which can be any universal single or multi-crystal microprocessor, for example ARM, Pentium ® , Pentium II ® , Pentium III ® , Pentium IV ® , Pentium ® Pro, 8051, MIPS ® , Power PC ® , ALPHA ® or any specialized microprocessor such as a digital signal processor, microcontroller or programmable logic array. As is customary in the art, processor 21 may be configured to execute at least one software module. In addition to executing the operating system, the processor may be configured to execute at least one application, including a web browser, a telephony application, an email program, or any other application.

В одном варианте осуществления процессор 21 выполнен также с возможностью связи с формирователем 22 матрицы. В одном варианте осуществления формирователь 22 матрицы содержит задающую схему 24 строки и задающую схему 26 столбца, которые обеспечивают сигналы для дисплейной матрицы или панели 30. Сечение матрицы, показанное на фиг. 1, взято по линиям 1-1 на фиг. 2. В случае интерференционного MEMS-модулятора протокол активизации строки/столбца может использовать гистерезисные свойства рассматриваемых устройств, изображенные на фиг. 3. При этом чтобы вызвать деформацию подвижного слоя из релаксированного состояния в активное состояние, может потребоваться разность потенциалов, например 10 В. Однако когда напряжение снижается от упомянутого значения, подвижный слой сохраняет свое состояние по мере того как напряжение снова падает ниже 10 В. В примерном варианте осуществления на фиг. 3 подвижный слой не релаксирует полностью, пока напряжение не упадет ниже 2 В. Таким образом, в примере, показанном на фиг. 3, имеет место изменение напряжения в пределах, приблизительно от 3 до 7 В, в которых существует окно прилагаемого напряжения, внутри которого устройство устойчиво находится либо в релаксированном либо а активном состоянии. Упомянутое окно именуется в настоящем описании «окном гистерезиса» или «окном устойчивости». Протокол активизации строки/столбца для дисплейной матрицы с гистерезисными характеристиками, изображенными на фиг. 3, может быть составлен так, что во время стробирования строки к пикселям в стробируемой строке, которые подлежат активизации, прикладывается разность потенциалов около 10 В, и к пикселям, которые подлежат релаксации, прикладывается разность потенциалов, близкая к 0 В. После стробирования к пикселям прикладывается установившаяся разность потенциалов около 5 В, поэтому пиксели остаются в любом состоянии, в которое строб-импульс строки устанавливает упомянутые пиксели. После записи каждый пиксель находится под разностью потенциалов в пределах «окна стабильности» 3-7 В в настоящем примере. Описанная особенность делает конструкцию пикселя, показанную на фиг. 1, устойчивой в том же режиме приложенного напряжения, либо в активном либо в релаксированном предшествующем состоянии. Поскольку каждый пиксель интерференционного модулятора, будь то в активном или релаксированном состоянии, по существу, является конденсатором, образованным неподвижным и подвижным отражающими слоями, упомянутое устойчивое состояние может сохраняться при напряжении в пределах окна гистерезиса фактически в отсутствии рассеивания мощности. По существу, в пиксель не протекает никакого тока, если приложенный потенциал является постоянным.In one embodiment, processor 21 is also configured to communicate with matrix former 22. In one embodiment, the matrix driver 22 comprises a row driving circuit 24 and a column driving circuit 26 that provide signals for the display matrix or panel 30. The cross section of the matrix shown in FIG. 1 taken along lines 1-1 in FIG. 2. In the case of an interference MEMS modulator, the row / column activation protocol can use the hysteresis properties of the devices in question, shown in FIG. 3. In this case, in order to cause the deformation of the moving layer from the relaxed state to the active state, a potential difference may be required, for example, 10 V. However, when the voltage decreases from the mentioned value, the mobile layer retains its state as the voltage again drops below 10 V. the exemplary embodiment of FIG. 3, the moving layer does not completely relax until the voltage drops below 2 V. Thus, in the example shown in FIG. 3, there is a change in voltage in the range from about 3 to 7 V, in which there is a window of applied voltage, inside which the device is stably in either a relaxed or an active state. Said window is referred to herein as a “hysteresis window” or “stability window”. The row / column activation protocol for a display matrix with hysteresis characteristics shown in FIG. 3 can be designed so that during gating of the row, a potential difference of about 10 V is applied to the pixels in the gated row that are to be activated, and a potential difference close to 0 V is applied to the pixels that are to be relaxed. After gating, the pixels a steady-state potential difference of about 5 V is applied, so the pixels remain in any state in which the strobe pulse of the line sets the mentioned pixels. After recording, each pixel is under the potential difference within the "stability window" of 3-7 V in the present example. The described feature makes the pixel construction shown in FIG. 1, stable in the same mode of applied voltage, either in an active or in a relaxed previous state. Since each pixel of the interference modulator, whether in the active or relaxed state, is essentially a capacitor formed by the fixed and movable reflective layers, the aforementioned stable state can be maintained at a voltage within the hysteresis window in the absence of power dissipation. Essentially, no current flows into the pixel if the applied potential is constant.

В типичных практических случаях кадр изображения может быть создан назначением комбинации столбцовых электродов в соответствии с искомой комбинацией активных пикселей в первой строке. Затем на электрод строки 1 подается строчный импульс, активизирующий пиксели, соответствующие назначенным столбцовым проводникам. Затем назначенная комбинация столбцовых электродов изменяется в соответствии с искомой комбинацией активных пикселей во второй строке. Затем на электрод строки 2 подается импульс, активизирующий надлежащие пиксели в строке 2, в соответствии с назначенными столбцовыми проводниками. Пиксели строки 1 не подвергаются воздействиям импульса строки 2 и остаются в состоянии, в которое они были установлены во время импульса строки 1. Описанный процесс может повторяться для всего набора строк последовательным образом для создания кадра. В общем, кадры обновляются и/или модифицируются новыми отображаемыми данными при непрерывном повторении описанного процесса при некотором искомом числе кадров в секунду. Множество различных протоколов для управления строчными и столбцовыми электродами матрицы пикселей с созданием кадров изображения также широко известно и применимо в связи с настоящим изобретением.In typical practical cases, an image frame can be created by assigning a combination of column electrodes in accordance with the desired combination of active pixels in the first row. Then, a line pulse is applied to the electrode of line 1, activating the pixels corresponding to the assigned column conductors. Then, the assigned combination of column electrodes is changed in accordance with the desired combination of active pixels in the second row. Then, a pulse is applied to the electrode of row 2, activating the appropriate pixels in row 2, in accordance with the assigned column conductors. The pixels of line 1 are not affected by the pulse of line 2 and remain in the state in which they were set during the pulse of line 1. The described process can be repeated for the entire set of lines in a sequential way to create a frame. In general, frames are updated and / or modified with new displayed data during continuous repetition of the described process at a certain desired number of frames per second. Many different protocols for controlling the row and column electrodes of a pixel matrix to create image frames are also well known and applicable in connection with the present invention.

На фиг. 4, 5A и 5B представлен один возможный протокол активизации для создания кадра изображения на 3x3-матрице, показанной на фиг. 2. На фиг. 4 представлена возможная комбинация уровней напряжения столбца и строки, которые можно использовать для пикселей, обладающих характеристиками гистерезиса, представленными кривыми на фиг. 3. В варианте осуществления на фиг. 4 активизирование пикселя предусматривает установку в соответствующем столбце напряжения -Vbias и в соответствующей строке напряжения +ΔV, которое может соответствовать -5 В и +5 В соответственно. Релаксация пикселя осуществляется установкой +Vbias в соответствующем столбце и такого же +ΔV в соответствующей строке, с созданием на пикселе разности потенциалов, равной 0 В. В тех строках, в которых напряжение строки выдерживается равным 0 В, пиксели устойчиво находятся в любом состоянии, в котором они находились первоначально, независимо от того, находится ли столбец под напряжением +Vbias или -Vbias. Как также показано на фиг. 4, следует понимать, что можно применять напряжения с полярностью, противоположной вышеописанным напряжениям, например активизация пикселя может предполагать установку +Vbias в соответствующем столбце и -ΔV в соответствующей строке. В таком варианте осуществления релаксация пикселя осуществляется установкой -Vbias в соответствующем столбце и -ΔV в соответствующей строке, с созданием на пикселе разности потенциалов, равной 0 В.In FIG. 4, 5A and 5B show one possible activation protocol for creating an image frame on the 3x3 matrix shown in FIG. 2. In FIG. 4 shows a possible combination of column and row voltage levels that can be used for pixels having hysteresis characteristics represented by the curves in FIG. 3. In the embodiment of FIG. 4, activating a pixel involves setting the voltage -V bias and the voltage line + ΔV in the corresponding column, which can correspond to -5 V and +5 V, respectively. The relaxation of the pixel is carried out by setting + V bias in the corresponding column and the same + ΔV in the corresponding row, with the creation of a potential difference on the pixel equal to 0 V. In those rows in which the voltage of the line is maintained equal to 0 V, the pixels are stably in any state, in which they were originally located, regardless of whether the column is under voltage + V bias or -V bias . As also shown in FIG. 4, it should be understood that it is possible to apply voltages with a polarity opposite to the voltages described above, for example, activating a pixel may involve setting + V bias in the corresponding column and -ΔV in the corresponding row. In such an embodiment, the pixel is relaxed by setting -V bias in the corresponding column and -ΔV in the corresponding row, creating a potential difference of 0 V.

На фиг. 5B представлена временная диаграмма, показывающая последовательных строчных и столбцовых сигналов, подаваемых на 3x3-матрицу, показанную на фиг. 2, что дает в результате схему отображения, показанную на фиг. 5A, где активные пиксели являются неотражающими. Перед записью кадра, изображенного на фиг. 5A, пиксели могут быть в любом состоянии, и в приведенном примере на все строки подано 0 В, и на все столбцы подано +5 В. При приложении таких напряжений все пиксели устойчиво пребывают в их существующих активных или релаксированных состояниях.In FIG. 5B is a timing chart showing consecutive row and column signals supplied to the 3x3 matrix shown in FIG. 2, which results in the display circuit shown in FIG. 5A, where active pixels are non-reflective. Before recording the frame shown in FIG. 5A, the pixels can be in any state, and in the above example, 0 V is applied to all rows, and + 5 V is applied to all columns. When such voltages are applied, all pixels are stably in their existing active or relaxed states.

В кадре на фиг. 5A пиксели (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) и (3,3) являются активными. Для достижения упомянутых состояний, в продолжении «длительности строки» для строки 1, в столбцах 1 и 2 установлено -5 В, и в столбце 3 установлено +5 В. Это не изменяет состояния ни одного пикселя, поскольку все пиксели остаются внутри 3-7-вольтового окна стабильности. Затем строка 1 стробируется импульсом, который переходит от 0 до 5 В и обратно в нуль. Это активизирует пиксели (1,1) и (1,2) и релаксирует пиксель (1,3). Никакие другие пиксели в матрице не изменяются. Для искомой установки строки 2 столбец 2 устанавливают на -5 В, и столбцы 1 и 3 устанавливают на +5 В. Затем аналогичный строб-импульс, поданный в строку 2, активизирует пиксель (2,2) и релаксирует пиксели (2,1) и (2,3). И вновь не изменяются никакие другие пиксели матрицы. Аналогично строку 3 устанавливают установкой -5 В в столбцах 2 и 3 и +5 В в столбце 1. Строб-импульс строки 3 устанавливает пиксели строки 3, как показано на фиг. 5A. После записи кадра потенциалы строк равны нулю, и потенциалы столбцов могут оставаться либо +5 либо -5 В, и тогда дисплей устойчиво сохраняет схему, показанную на фиг. 5A. Очевидно, что аналогичную процедуру можно использовать для матриц из десятков или сотен строк и столбцов. Следует понимать, что распределение временных интервалов, последовательность и уровни напряжений, применяемых для осуществления активизации строк и столбцов, могут широко изменяться в рамках вышеизложенных общих принципов, и вышеприведенный пример является только иллюстративным, и возможно применение любого способа приложения напряжения активизации в системах и способам, предлагаемых в настоящей заявке.In the frame of FIG. 5A, the pixels (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) and (3,3) are active. To achieve the mentioned states, in continuation of the “line duration” for row 1, -5 V is set in columns 1 and 2, and +5 V is set in column 3. This does not change the state of any pixel, since all pixels remain inside 3-7 -volt window stability. Then line 1 is gated by a pulse, which goes from 0 to 5 V and back to zero. This activates the pixels (1,1) and (1,2) and relaxes the pixel (1,3). No other pixels in the matrix are changed. For the desired setting of row 2, column 2 is set to -5 V, and columns 1 and 3 are set to +5 V. Then, the same strobe pulse applied to line 2 activates the pixel (2,2) and relaxes the pixels (2,1) and (2.3). And again, no other pixels of the matrix are changed. Similarly, line 3 is set by setting -5 V in columns 2 and 3 and +5 V in column 1. The strobe pulse of line 3 sets the pixels of line 3, as shown in FIG. 5A. After recording the frame, the row potentials are zero, and the column potentials can remain either +5 or -5 V, and then the display stably stores the circuit shown in FIG. 5A. Obviously, a similar procedure can be used for matrices of tens or hundreds of rows and columns. It should be understood that the distribution of time intervals, the sequence and voltage levels used to implement the activation of rows and columns can vary widely within the framework of the above general principles, and the above example is only illustrative, and it is possible to use any method of applying activation voltage in systems and methods, proposed in this application.

На фиг. 6A и 6B представлены блок-схемы системы, изображающие вариант осуществления устройства 40 отображения. Устройство 40 отображения может представлять собой, например, сотовый или мобильный телефон. Однако аналогичные компоненты устройства 40 отображения или их слабоотличающиеся варианты являются характерными также для устройств отображения разнообразных типов, например телевизоров и портативных медиа-плейеров.In FIG. 6A and 6B are system block diagrams illustrating an embodiment of a display device 40. The display device 40 may be, for example, a cell or mobile phone. However, similar components of the display device 40 or their slightly different variants are also characteristic of various types of display devices, for example, televisions and portable media players.

Устройство 40 отображения содержит корпус 41, дисплей 30, антенну 43, динамик 44, входное устройство 48 и микрофон 46. Корпус 41 обычно выполнен по любой из множества различных технологий изготовления, которые широко известны специалистам в данной области техники, включая литье под давлением и вакуумную формовку. Кроме того, корпус 41 может быть изготовлен из любого из многочисленных материалов, включая, но без ограничения, пластик, металл, стекло, резину и керамику или их комбинации. В одном варианте осуществления корпус 41 содержит съемные участки (не показанные), которые можно заменять другими съемными участками отличающегося цвета, или содержащими разные логотипы, рисунки или символы.The display device 40 includes a housing 41, a display 30, an antenna 43, a speaker 44, an input device 48, and a microphone 46. The housing 41 is typically made using any of a variety of different manufacturing techniques that are well known to those skilled in the art, including injection molding and vacuum molding. In addition, the housing 41 may be made of any of a variety of materials, including, but not limited to, plastic, metal, glass, rubber, and ceramics, or combinations thereof. In one embodiment, the housing 41 comprises removable portions (not shown) that can be replaced with other removable portions of a different color, or containing different logos, patterns, or symbols.

Дисплей 30 примерного устройства 40 отображения может быть любым из множества разных дисплеев, включая бистабильный дисплей типа описанного в настоящей заявке. В других вариантах осуществления дисплей 30 содержит плоский дисплей, например плазменный EL (электролюминесцентный), OLED (на органических светодиодах), STN LCD (цветной ЖК-дисплей с матрицей пассивных суперскрученных нематических элементов) или TFT LCD (ЖК-дисплей на тонкопленочных транзисторах) вышеописанного типа, или неплоский дисплей, например, на ЭЛТ или устройство на другой трубке, которые широко известны специалистам в данной области техники. Однако для описания настоящего варианта осуществления дисплей 30 содержит интерференционно-модуляторный дисплей, такой же, как описан в настоящей заявке.The display 30 of an exemplary display device 40 may be any of a variety of different displays, including a bistable display of the type described herein. In other embodiments, the display 30 comprises a flat panel display, such as a plasma EL (electroluminescent), OLED (organic light emitting diode), STN LCD (color LCD with a matrix of passive supercoiled nematic elements) or TFT LCD (LCD on thin film transistors) of the above type, or non-flat display, for example, on a CRT or device on another tube, which are widely known to specialists in this field of technology. However, to describe the present embodiment, the display 30 comprises an interference modulator display, the same as that described in this application.

Компоненты одного варианта осуществления примерного устройства 40 отображения схематично изображены на фиг. 6B. Изображенное примерное устройство 40 отображения содержит корпус 41 и может содержать дополнительные компоненты, по меньшей мере, частично заключенные в упомянутый корпус. Например, в одном варианте осуществления примерное устройство 40 отображения содержит сетевой интерфейс 27, который содержит антенну 43, которая сопряжена с приемопередающим устройством 47. Приемопередающее устройство 47 подключено к процессору 21, который подключен к аппаратуре 52 предварительного формирования сигнала. Аппаратура 52 предварительного формирования сигнала может быть выполнена с возможностью преобразования сигнала (например, фильтрации сигнала). Аппаратура 52 предварительного формирования сигнала подключена к динамику 45 и микрофону 46. Процессор 21 подключен также к устройству 48 ввода и задающему контроллеру 29. Задающий контроллер 29 связан с кадровым буфером 28 и формирователем 22 матрицы, который, в свою очередь, связан с дисплейной матрицей 30. Источник 50 питания обеспечивает питание всех компонентов в соответствии с требованиями конкретной конструкции примерного устройства 40 отображения.The components of one embodiment of an exemplary display device 40 are depicted schematically in FIG. 6B. The depicted exemplary display device 40 comprises a housing 41 and may comprise additional components at least partially enclosed in the housing. For example, in one embodiment, an example display device 40 includes a network interface 27 that includes an antenna 43 that is coupled to a transceiver 47. The transceiver 47 is connected to a processor 21 that is coupled to a signal conditioning apparatus 52. The signal conditioning apparatus 52 may be configured to convert a signal (e.g., filter a signal). The preliminary signal conditioning apparatus 52 is connected to the speaker 45 and the microphone 46. The processor 21 is also connected to the input device 48 and the master controller 29. The master controller 29 is connected to the frame buffer 28 and the matrix driver 22, which, in turn, is connected to the display matrix 30 The power supply 50 provides power to all components in accordance with the specific design requirements of an exemplary display device 40.

Сетевой интерфейс 27 содержит антенну 43 и приемопередающее устройство 47, так что примерное устройство 40 отображения может обмениваться данными с, по меньшей мере, одним устройством в сети. В одном варианте осуществления сетевой интерфейс 27 может также содержать какие-нибудь средства обработки для ослабления требований к процессору 21. Антенна 43 представляет собой любую антенну, известную специалистам в данной области техники, для передачи и приема сигналов. В одном варианте осуществления антенна передает и принимает радиочастотные (RF) сигналы в стандарте IEEE 802.11, включая IEEE 802.11(a), (b) или (g). В другом варианте осуществления антенна передает и принимает RF-сигналы в стандарте BLUETOOTH. В случае сотового телефона антенна предназначена для приема сигналов CDMA (многостанционного доступа с кодовым разделением каналов), GSM (глобальной системы связи с подвижными объектами), AMPS (развитой мобильной телефонной службы) или других известных сигналов, которые применяют для обмена данными в беспроводной сотовой телефонной сети. Приемопередающее устройство 47 предварительно обрабатывает сигналы, полученные из антенны 43, так что они могут быть приняты и дополнительно обработаны процессором 21. Приемопередающее устройство 47 обрабатывает также сигналы, получаемые из процессора 21, так что их можно передавать из примерного устройства 40 отображения через антенну 43.The network interface 27 includes an antenna 43 and a transceiver 47, so that an example display device 40 can communicate with at least one device on the network. In one embodiment, the network interface 27 may also include some processing means to ease the requirements of the processor 21. Antenna 43 is any antenna known to those skilled in the art for transmitting and receiving signals. In one embodiment, the antenna transmits and receives radio frequency (RF) signals in the IEEE 802.11 standard, including IEEE 802.11 (a), (b) or (g). In another embodiment, the antenna transmits and receives RF signals in the BLUETOOTH standard. In the case of a cell phone, the antenna is designed to receive CDMA (Code Division Multiple Access), GSM (Global System for Moving Objects), AMPS (advanced mobile phone service), or other known signals that are used to exchange data in a wireless cellular telephone network. The transceiver 47 pre-processes the signals received from the antenna 43, so that they can be received and further processed by the processor 21. The transceiver 47 also processes the signals received from the processor 21, so that they can be transmitted from the exemplary display device 40 through the antenna 43.

В альтернативном варианте осуществления приемопередающее устройство 47 может быть заменено приемником. В еще одном альтернативном варианте осуществления сетевой интерфейс 27 может быть заменен источником изображения, который может хранить или формировать данные изображений, подлежащие передаче в процессор 21. Например, источник изображения может представлять собой цифровой видеодиск (DVD) или накопитель на жестких дисках, который содержит данные изображения, или программный модуль, который формирует данные изображения.In an alternative embodiment, the transceiver 47 may be replaced by a receiver. In yet another alternative embodiment, the network interface 27 may be replaced by an image source that can store or generate image data to be transmitted to the processor 21. For example, the image source may be a digital video disc (DVD) or hard disk drive that contains data image, or a software module that generates image data.

Процессор 21 обычно управляет всей работой примерного устройства 40 отображения. Процессор 21 принимает данные, например сжатые данные изображения из сетевого интерфейса 27 или источника изображения, и обрабатывает данные с превращением в исходные данные изображения или в формат, который легко обрабатывается с превращением в исходные данные изображения. Затем процессор 21 пересылает обработанные данные в задающий контроллер 29 или кадровый буфер 28 для хранения. Исходными данными обычно именуется информация, которая идентифицирует характеристики изображения в каждом месте в пределах изображения. Например, упомянутые характеристики изображения могут включать в себя цвет, насыщенность и уровень яркости.The processor 21 typically controls the entire operation of the exemplary display device 40. The processor 21 receives data, for example, compressed image data from a network interface 27 or an image source, and processes the data into a raw image data or into a format that is easily processed into a raw image data. The processor 21 then sends the processed data to the master controller 29 or the frame buffer 28 for storage. The source data is usually referred to as information that identifies the characteristics of the image at each place within the image. For example, said image characteristics may include color, saturation, and brightness level.

В одном варианте осуществления процессор 21 содержит микроконтроллер, CPU (центральный процессор) или логический блок для управления работой примерного устройства 40 отображения. Аппаратура 52 предварительного формирования сигнала обычно содержит усилители и фильтры для передачи сигналов в динамик 45 и для приема сигналов из микрофона 46. Аппаратура 52 предварительного формирования сигнала может быть представлена отдельными компонентами в составе примерного устройства 40 отображения или может входить в состав процессора 21 или другие компоненты.In one embodiment, the processor 21 comprises a microcontroller, a CPU (central processing unit), or a logic unit for controlling the operation of an exemplary display device 40. The pre-signal conditioning apparatus 52 typically includes amplifiers and filters for transmitting signals to the speaker 45 and for receiving signals from the microphone 46. The pre-signal conditioning apparatus 52 may be represented by individual components as part of an exemplary display device 40 or may be part of a processor 21 or other components .

Задающий контроллер 29 получает исходные данные изображения, сформированные процессором 21 либо непосредственно из процессора 21 либо из кадрового буфера 28, и переформатирует исходные данные изображения подходящим образом для высокоскоростной передачи в формирователь 22 матрицы. В частности, задающий контроллер 29 переформатирует исходные данные изображения в поток данных, имеющий подобный растру формат, так что упомянутый поток упорядочен во времени подходящим образом для сканирования по дисплейной матрице 30. Затем задающий контроллер 29 пересылает форматированную информацию в формирователь 22 матрицы. Хотя задающий контроллер 29, например контроллер ЖК-дисплея, часто связан с системным процессором 21 в виде автономной интегральной схемы (IC), такие контроллеры можно реализовать множеством способов. Их можно встраивать в процессор 21 в виде аппаратного средства, встраивать в процессор 21 в виде программного средства или полностью объединять в аппаратуре с формирователем 22 матрицы.The master controller 29 receives the original image data generated by the processor 21 either directly from the processor 21 or from the frame buffer 28, and reformats the original image data in an appropriate manner for high-speed transmission to the matrix former 22. In particular, the master controller 29 reformats the original image data into a data stream having a raster-like format, so that the stream is arranged in time in a suitable manner for scanning on the display matrix 30. Then, the master controller 29 sends the formatted information to the matrix former 22. Although the master controller 29, such as an LCD controller, is often connected to the system processor 21 in the form of a stand-alone integrated circuit (IC), such controllers can be implemented in many ways. They can be embedded in the processor 21 in the form of hardware, embedded in the processor 21 in the form of software, or fully integrated in the hardware with the matrix driver 22.

Формирователь 22 матрицы обычно получает форматированную информацию из задающего контроллера 29 и переформатирует видеоданные в параллельную группу сигналов, которые подаются множество раз в секунду в сотни и иногда тысячи проводников, выходящих из двухкоординатной (x-y) матрицы пикселей дисплея.Matrix shaper 22 usually receives formatted information from the master controller 29 and reformats the video data into a parallel group of signals that are fed many times per second to hundreds and sometimes thousands of conductors coming out of the two-coordinate (x-y) matrix of display pixels.

В одном варианте осуществления задающий контроллер 29, формирователь 22 матрицы и дисплейная матрица 30 подходят для любого типа дисплеев, описанных в настоящей заявке. Например, в одном варианте осуществления задающий контроллер 29 представляет собой обычный дисплейный контроллер или бистабильный дисплейный контроллер (например, контроллер интерференционного модулятора). В другом варианте осуществления формирователь 22 матрицы представляет собой обычное задающее устройство или устройство управления бистабильным дисплеем (например, интерференционно-модуляторным дисплеем). В одном варианте осуществления задающий контроллер 29 объединен с формирователем 22 матрицы. Такой вариант осуществления распространен в системах с высокой степенью интеграции, например сотовых телефонах, часах и других дисплеях с малой площадью. В еще одном варианте осуществления дисплейная матрица 30 является типовой дисплейной матрицей или бистабильной дисплейной матрицей (например, дисплеем, содержащим матрицу интерференционных модуляторов).In one embodiment, the driver controller 29, the matrix driver 22, and the display matrix 30 are suitable for any type of displays described herein. For example, in one embodiment, the driver controller 29 is a conventional display controller or a bistable display controller (eg, an interference modulator controller). In another embodiment, the matrix driver 22 is a conventional driver or control device for a bistable display (e.g., an interference modulator display). In one embodiment, the master controller 29 is integrated with the matrix driver 22. Such an embodiment is common in highly integrated systems such as cell phones, watches, and other small-area displays. In yet another embodiment, the display matrix 30 is a typical display matrix or bistable display matrix (eg, a display comprising an interference modulator matrix).

Устройство 48 ввода позволяет пользователю управлять работой примерного устройства 40 отображения. В одном варианте осуществления устройство 48 ввода содержит клавиатуру, например клавиатуру QWERTY (стандартную англоязычную клавиатуру) или телефонную клавиатуру, кнопку, переключатель, сенсорный экран, мембрану, чувствительную к давлению или температуре. В одном варианте осуществления устройством ввода для примерного устройства 40 отображения служит микрофон 46. Когда для ввода данных в устройство применяется микрофон 46, то пользователем могут подаваться речевые команды для управления работой примерного устройства 40 отображения.The input device 48 allows the user to control the operation of an exemplary display device 40. In one embodiment, the input device 48 comprises a keyboard, such as a QWERTY (standard English-language keyboard) or telephone keypad, button, switch, touch screen, pressure or temperature sensitive membrane. In one embodiment, the input device for the sample display device 40 is a microphone 46. When a microphone 46 is used to input data into the device, voice commands can be issued by the user to control the operation of the sample display device 40.

Источник 50 питания может содержать множество разных устройств аккумулирования энергии, которые широко известны в технике. Например, в одном варианте осуществления источник 50 питания представляет собой перезаряжаемую батарею например, батарею никель-кадмиевых аккумуляторов или ионную литиевую батарею. В другом варианте осуществления источник 50 питания представляет собой возобновляемый источник энергии, конденсатор или солнечный элемент, включая солнечный элемент из пластика, и фоточувствительную краску. В другом варианте осуществления источник 50 питания выполнен с возможностью получения питания от настенной розетки.The power supply 50 may include many different energy storage devices that are widely known in the art. For example, in one embodiment, the power supply 50 is a rechargeable battery, for example, a nickel-cadmium battery or a lithium ion battery. In another embodiment, the power supply 50 is a renewable energy source, a capacitor, or a solar cell, including a plastic solar cell and photosensitive paint. In another embodiment, the power supply 50 is configured to receive power from a wall outlet.

В некоторых случаях осуществления возможность программирования управления встроена, как поясняется выше, в задающий контроллер, который может находиться в нескольких местах электронной схемы дисплея. В некоторых случаях возможность программирования управления встроена в формирователь 22 матрицы. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что вышеописанную оптимизацию можно осуществить в любом числе аппаратных и/или программных компонентов и в разнообразных конфигурациях.In some implementation cases, the ability to program the control is integrated, as explained above, into a master controller, which may be located in several places on the display electronic circuit. In some cases, the ability to program control is built into the matrix driver 22. Specialists in the art should understand that the above optimization can be performed in any number of hardware and / or software components and in a variety of configurations.

Элементы конструкции интерференционных модуляторов, которые работают в соответствии с вышеизложенными принципами, могут изменяться в широких пределах. Например, на фиг. 7A-7E представлены пять различных вариантов осуществления подвижного отражающего слоя 14 и его опорных конструкций. На фиг. 7A представлено сечение варианта осуществления, изображенного на фиг. 1, в котором полоска металлического материала 14 нанесена осаждением на ортогонально продолжающиеся опорные конструкции 18. На фиг. 7B подвижный отражающий слой 14 присоединен к опорным конструкциям только в углах на креплениях 32. На фиг. 7C подвижный отражающий слой 14 подвешен к деформируемому слою 34, который может содержать гибкий металл. Деформируемый слой 34 соединяется прямо или косвенно с подложкой 20 по периметру деформируемого слоя 34. Упомянутые соединения именуются в настоящем описании опорными столбиками. В варианте осуществления, изображенном на фиг. 7D, имеются опорные штырьки 42, на которые опирается деформируемый слой 34. Подвижный отражающий слой 14 остается подвешенным над полостью, как на фиг. 7A-7C, но деформируемый слой 34 не образует опорные столбики заполнением отверстий между деформируемым слоем 34 и оптической стопой 16. Вместо этого опорные столбики сформированы из выравнивающего материала, который применяется для формирования опорных штырьков 42. Вариант осуществления, изображенный на фиг. 7E, основывается на варианте осуществления, изображенном на фиг. 7D, но может быть также выполнен с возможностью работы с любым из вариантов осуществления, показанных на фиг. 7A-7C, а также с дополнительными непоказанными вариантами осуществления. В варианте осуществления, показанном на фиг. 7E, применен добавочный слой металла или другого проводящего материала для формирования шинной конструкции 44. Это позволяет направлять сигнал по обратной стороне интерференционных модуляторов, что исключает множество электродов, которые в ином случае пришлось бы формировать на подложке 20.Structural elements of interference modulators that operate in accordance with the above principles can vary widely. For example, in FIG. 7A-7E show five different embodiments of the movable reflective layer 14 and its supporting structures. In FIG. 7A is a sectional view of the embodiment of FIG. 1, in which a strip of metallic material 14 is deposited on orthogonally extending support structures 18. FIG. 7B, the movable reflective layer 14 is attached to the supporting structures only at the corners of the mounts 32. In FIG. 7C, the movable reflective layer 14 is suspended from a deformable layer 34, which may contain flexible metal. The deformable layer 34 is connected directly or indirectly to the substrate 20 along the perimeter of the deformable layer 34. The compounds are referred to herein as support columns. In the embodiment of FIG. 7D, there are support pins 42 on which the deformable layer 34 rests. The movable reflective layer 14 remains suspended above the cavity, as in FIG. 7A-7C, but the deformable layer 34 does not form support columns by filling holes between the deformable layer 34 and the optical stack 16. Instead, the support columns are formed of a leveling material that is used to form the support pins 42. The embodiment shown in FIG. 7E is based on the embodiment of FIG. 7D, but can also be configured to work with any of the embodiments shown in FIG. 7A-7C, as well as with additional embodiments not shown. In the embodiment shown in FIG. 7E, an additional layer of metal or other conductive material is used to form the busbar structure 44. This allows the signal to be directed along the back of interference modulators, which eliminates the plurality of electrodes that would otherwise have to be formed on the substrate 20.

В таких вариантах осуществления, как варианты на фиг. 7, интерференционные модуляторы функционируют как устройства прямого наблюдения, в которых изображения наблюдают с передней стороны прозрачной подложки 20, т.е. со стороны, противоположной стороне, на которой расположен модулятор. В упомянутых вариантах осуществления отражающий слой 14 оптически экранирует участки интерференционного модулятора на стороне отражающего слоя, противоположного подложке 20, включая деформируемый слой 34 и шинную конструкцию 44. Это дает возможность выполнять и воздействовать на экранируемые участки без отрицательного воздействия на качество изображения. Описанная раздельная архитектура модулятора допускает взаимно независимый выбор и функционирование элементов конструкций и материалов, используемых для решения электромеханических задач и оптических задач. Кроме того, варианты осуществления, показанные на фиг. 7C-7E, обладают дополнительными преимуществами, обусловленными разделением оптических характеристик отражающего слоя 14 и его механических свойств, которые реализуются деформируемым слоем 34. Это дает возможность оптимизировать элементы конструкций и материалы, используемые для отражающего слоя 14, с точки зрения оптических свойств, и элементы конструкций и материалы, используемые для деформируемого слоя 34, с точки зрения искомых механических свойств.In embodiments such as those of FIG. 7, interference modulators function as direct observation devices in which images are observed from the front of the transparent substrate 20, i.e. from the side opposite to the side on which the modulator is located. In the aforementioned embodiments, the reflection layer 14 optically shields the areas of the interference modulator on the side of the reflection layer opposite the substrate 20, including the deformable layer 34 and the busbar structure 44. This makes it possible to perform and act on the shielded areas without adversely affecting image quality. The described separate architecture of the modulator allows mutually independent selection and functioning of structural elements and materials used to solve electromechanical problems and optical problems. In addition, the embodiments shown in FIG. 7C-7E, have additional advantages due to the separation of the optical characteristics of the reflective layer 14 and its mechanical properties, which are realized by the deformable layer 34. This makes it possible to optimize the structural elements and materials used for the reflective layer 14, in terms of optical properties, and structural elements and materials used for the deformable layer 34, in terms of the desired mechanical properties.

Как изложено выше со ссылкой на фиг. 1, модулятор 12 (т.е. оба модулятора 12a и 12b) содержат оптический резонатор, сформированный между зеркалами 14 (т.е. зеркалами 14a и 14b) и 16 (зеркалами 16a и 16b соответственно). Характеристическое расстояние или эффективная оптическая длина пути, d, оптического резонатора определяет резонансные длины волн, λ, оптического резонатора и, следовательно, интерференционного модулятора 12. Длина волны резонансного максимума в видимом свете, λ, интерференционного модулятора 12, в общем, соответствует воспринимаемому цвету света, отраженного модулятором 12. С математической точки зрения оптическая длина d пути равна S N λ, где N является целым числом. Таким образом, данная резонансная длина волны, λ, отражается интерференционным модулятором 12 с оптическими длинами d пути, равными S λ (N=1), λ (N=2), 3/2 λ (N=3) и т.п. Целое число N можно назвать порядком интерференции отраженного света. Для целей настоящего описания порядок модулятора 12 называют также порядком N света, отраженного модулятором 12, когда зеркало 14 находится, по меньшей мере, в одном положении. Например, красный интерференционный модулятор 12 первого порядка может иметь оптическую длину d пути около 325 нм, соответствующую длине волны λ около 650 нм. Соответственно красный интерференционный модулятор 12 второго порядка может иметь оптическую длину d пути около 650 нм. В общем, модуляторы 12 более высоких порядков отражают свет в более узком диапазоне длин волн, например обладают более высоким значение «Q» (добротности), и, следовательно, выдают окрашенный свет, который является более насыщенным. Насыщенность модуляторов 12, которые содержат цветной пиксель, влияет на такие свойства дисплея, как цветовая гамма и точка белого на дисплее. Например, чтобы дисплей, использующий модулятор 12 второго порядка, характеризовался такой же точкой белого или цветовым балансом, как дисплей, который содержит модулятор первого порядка, отражающий главный цвет света, модулятор 12 второго порядка можно выбрать с другой длиной волны света в центральном максимуме.As described above with reference to FIG. 1, a modulator 12 (i.e., both modulators 12a and 12b) comprise an optical resonator formed between mirrors 14 (i.e., mirrors 14a and 14b) and 16 (mirrors 16a and 16b, respectively). The characteristic distance or effective optical path length, d, of the optical resonator determines the resonant wavelengths, λ, of the optical resonator, and therefore of the interference modulator 12. The wavelength of the resonant maximum in visible light, λ, of the interference modulator 12 generally corresponds to the perceived color of the light reflected by modulator 12. From a mathematical point of view, the optical path length d is equal to SN λ, where N is an integer. Thus, this resonant wavelength, λ, is reflected by the interference modulator 12 with optical path lengths d equal to S λ (N = 1), λ (N = 2), 3/2 λ (N = 3), etc. The integer N can be called the order of interference of the reflected light. For the purposes of the present description, the order of the modulator 12 is also called the order N of the light reflected by the modulator 12 when the mirror 14 is in at least one position. For example, a red first-order interference modulator 12 may have an optical path length d of about 325 nm, corresponding to a wavelength λ of about 650 nm. Accordingly, the red second-order interference modulator 12 may have an optical path length d of about 650 nm. In general, higher order modulators 12 reflect light in a narrower wavelength range, for example, have a higher “Q” (Q) value, and therefore produce colored light that is more saturated. The saturation of modulators 12 that contain a color pixel affects display properties such as color gamut and white point on the display. For example, in order for a display using a second-order modulator 12 to have the same white point or color balance as a display that contains a first-order modulator that reflects the main color of light, a second-order modulator 12 can be selected with a different light wavelength at a central maximum.

На фиг. 8 представлен вид сбоку в сечении примерного интерференционного модулятора 12, с изображением спектральных характеристик света, который выводился бы установкой подвижного зеркала 14 в диапазоне позиций 61-65. Примерный модулятор содержит проводящий слой 52 оксида индия и олова (ITO), выполняющего функцию столбцового электрода. В примерном модуляторе подвижное зеркало 14 содержит строчный проводник.In FIG. 8 is a side cross-sectional view of an exemplary interference modulator 12, depicting the spectral characteristics of light that would be output by installing a movable mirror 14 in the range of positions 61-65. An exemplary modulator comprises a conductive layer 52 of indium tin oxide (ITO) serving as a column electrode. In an exemplary modulator, the movable mirror 14 comprises a line conductor.

Каждая из конкретной группы позиций 61-65 подвижного зеркала 14 указана стрелкой, продолжающейся от неподвижного зеркала 16. Острие каждой стрелки указывает одну частную позицию из позиций 61-65 подвижного зеркала. Цвет света, отраженного от интерференционного модулятора, определяется оптической длиной пути, d, между подвижным и неподвижным зеркалами 14 и 16. Расстояния 61-65 выбирают так, чтобы учитывать толщину и показатель преломления диэлектрического слоя 54 в оптической длине пути, d. Соответственно подвижное зеркало 14, расположенное в другой позиции из позиций 61-65, соответствующей, в каждом случае, другому расстоянию d, дает в результате модулятор 12, который выдает в позицию 51 наблюдения свет с отличающейся спектральной характеристикой, которая соответствует различным цветам падающего света, отраженным модулятором 12. Кроме того, в позиции 61 подвижное зеркало 14 расположено достаточно близко к неподвижному зеркалу 16, так что эффекты интерференции почти отсутствуют, и модулятор 12 действует как зеркало, которое отражает, по существу, все цвета падающего видимого света, по существу, одинаково, например, в виде белого света. Эффект широкополосного зеркала обусловлен тем, что небольшое расстояние d слишком мало для оптического резонанса в видимом диапазоне. Таким образом, зеркало 14 действует просто как отражающая поверхность по отношению к видимому свету.Each of a particular group of positions 61-65 of the movable mirror 14 is indicated by an arrow extending from the fixed mirror 16. The tip of each arrow indicates one particular position from the positions 61-65 of the movable mirror. The color of light reflected from the interference modulator is determined by the optical path length, d, between the movable and fixed mirrors 14 and 16. The distances 61-65 are chosen so as to take into account the thickness and refractive index of the dielectric layer 54 in the optical path length, d. Accordingly, the movable mirror 14, located in a different position from positions 61-65, corresponding, in each case, to a different distance d, results in a modulator 12, which produces light at the observation position 51 with a different spectral characteristic that corresponds to different colors of the incident light, reflected modulator 12. In addition, at position 61, the movable mirror 14 is located close enough to the fixed mirror 16, so that interference effects are almost absent, and the modulator 12 acts like a mirror that reflects, essentially all the colors of the incident visible light are essentially the same, for example, in the form of white light. The effect of a broadband mirror is due to the fact that the small distance d is too small for optical resonance in the visible range. Thus, the mirror 14 acts simply as a reflective surface with respect to visible light.

При установке зеркала 14 в позицию 62 модулятор 12 дает оттенок серого, так как увеличение ширины зазора между зеркалами 14 и 16 снижает коэффициент отражения зеркала 14. В позиции 63 расстояние d является таким, что полость функционирует как интерферометр, но, по существу, не отражает длин волн видимого света, так как резонансная длина волны находится за пределами видимого диапазона.When the mirror 14 is installed at position 62, the modulator 12 gives a shade of gray, since increasing the width of the gap between the mirrors 14 and 16 reduces the reflection coefficient of the mirror 14. At position 63, the distance d is such that the cavity functions as an interferometer, but essentially does not reflect wavelengths of visible light, since the resonant wavelength is outside the visible range.

По мере того как расстояние d увеличивается дальше, максимум спектральной характеристики модулятора 12 перемещается в видимую область длин волн. Следовательно, когда подвижное зеркало 14 находится в позиции 64, модулятор 12 отражает синий свет. Когда подвижное зеркало 14 находится в позиции 65, модулятор 12 отражает зеленый свет. Когда подвижное зеркало 14 находится в позиции 66 без отклонения, модулятор 12 отражает красный свет.As the distance d increases further, the maximum spectral characteristic of the modulator 12 moves to the visible wavelength region. Therefore, when the movable mirror 14 is at position 64, the modulator 12 reflects blue light. When the movable mirror 14 is at position 65, the modulator 12 reflects green light. When the movable mirror 14 is at position 66 without deviation, the modulator 12 reflects red light.

При проектировании дисплея, использующего интерференционные модуляторы 12, модуляторы 12 можно создавать из расчета повышения насыщенности цвета в отраженном свете. Насыщенностью именуют интенсивность цветового тона окрашенного света. Высоконасыщенный цветовой тон имеет живой интенсивный цвет, тогда как менее насыщенный цветовой тон представляется более приглушенным и серым. Например, лазер, который генерирует в очень узком диапазоне длин волн, генерирует высоконасыщенный свет. Напротив, типичная лампа накаливания вырабатывает белый свет, который может содержать ненасыщенный красный или синий цвет. В одном варианте осуществления модулятор 12 выполнен с расстоянием d, соответствующим более высокому порядку интерференции, например 2-му или 3-му порядку, для повышения насыщенности отраженного окрашенного света.When designing a display using interference modulators 12, modulators 12 can be designed to increase color saturation in reflected light. Saturation refers to the intensity of the color tone of the colored light. A highly saturated color tone has a vibrant, intense color, while a less saturated color tone appears more muted and gray. For example, a laser that generates in a very narrow wavelength range generates highly saturated light. In contrast, a typical incandescent lamp produces white light that may contain unsaturated red or blue. In one embodiment, the modulator 12 is configured with a distance d corresponding to a higher order of interference, for example, 2nd or 3rd order, to increase the saturation of the reflected colored light.

Примерный цветной дисплей содержит красный, зеленый и синий элементы отображения. В упомянутом дисплее другие цвета создаются изменением относительной интенсивности света, производимого красным, зеленым и синим элементами. Такие смеси первичных цветов, например красного, зеленого и синего, воспринимаются человеческим глазом как другие цвета. Относительные значения красного, зеленого и синего в упомянутой колориметрической системе могут именоваться координатами цвета применительно к возбуждению красных, зеленых и синих светочувствительных участков человеческого глаза. В общем, чем более насыщены первичные цвета, тем шире шкала цветов, которые могут быть созданы дисплеем. В других вариантах осуществления дисплей может содержать модуляторы 12, обладающие набором цветов, которые образуют другие колориметрические системы с точки зрения наборов первичных цветов, иных, чем красный, зеленый и синий.A sample color display contains red, green, and blue display elements. In the said display, other colors are created by changing the relative intensity of the light produced by the red, green, and blue elements. Such mixtures of primary colors, such as red, green and blue, are perceived by the human eye as other colors. The relative values of red, green, and blue in the aforementioned colorimetric system can be referred to as color coordinates in relation to the excitation of red, green, and blue photosensitive portions of the human eye. In general, the more saturated the primary colors, the wider the scale of colors that can be created by the display. In other embodiments, the display may include modulators 12 having a set of colors that form other colorimetric systems in terms of sets of primary colors other than red, green, and blue.

Другим фактором, учитываемым при проектировании дисплеев, содержащих интерференционные модуляторы 12, является синтез белого света. «Белым» светом обычно называют свет, который воспринимается человеческим глазом как свет, не имеющий никакого конкретного цвета, т.е. белому свету не соответствует оттенок. Тогда как под черным понимается отсутствие цвета (или света), белым называется свет, который содержит настолько широкий спектральный диапазон, что не воспринимается никакого конкретного света. Под белым светом можно понимать свет, содержащий видимый свет в широком спектральном диапазоне с приблизительно равномерной спектральной интенсивностью. Однако так как человеческий глаз обладает чувствительностью к некоторым длинам волн красного, зеленого и синего света, то белый можно создать смешением известных интенсивностей окрашенного света для получения света, который содержит, по меньшей мере, один спектральный максимум и который воспринимается глазом как «белый». Цветовой гаммой дисплея является шкала цветов, которые способно воспроизводить устройство, например, смешением красного, зеленого и синего света.Another factor that is considered when designing displays containing interference modulators 12 is the synthesis of white light. “White” light is usually called light that is perceived by the human eye as light that does not have any particular color, i.e. white light does not match the tint. Whereas black means the absence of color (or light), white means light that contains such a wide spectral range that no specific light is perceived. Under white light, we can mean light containing visible light in a wide spectral range with approximately uniform spectral intensity. However, since the human eye is sensitive to certain wavelengths of red, green, and blue light, white can be created by mixing known intensities of colored light to produce light that contains at least one spectral maximum and which is perceived by the eye as “white”. The color scheme of the display is the color scale that the device is capable of reproducing, for example, by mixing red, green and blue light.

В отражательном дисплее белый свет, получаемый с использованием интерференционных модуляторов на уровне насыщения, характеризуется сравнительно низкой наблюдаемой интенсивностью вследствие того, что из падающих длин волн с относительно высокими интенсивностями отражается только малый диапазон для синтеза белого света. Напротив, зеркало, отражающее широкополосный белый свет, например, по существу, все падающие длины волн, характеризуется более высокой интенсивностью вследствие того, что отражается более широкий диапазон падающих длин волн. Следовательно, проектирование отражательных дисплеев, использующих комбинации первичных цветов для получения белого света, обычно приводит к компромиссу между насыщенностью цвета и цветовой гаммой и яркостью белого света, синтезируемого дисплеем.In the reflective display, white light obtained using interference modulators at the saturation level is characterized by a relatively low observed intensity due to the fact that from the incident wavelengths with relatively high intensities, only a small range for the synthesis of white light is reflected. On the contrary, a mirror reflecting broadband white light, for example, substantially all incident wavelengths, is characterized by a higher intensity due to the fact that a wider range of incident wavelengths is reflected. Therefore, designing reflective displays using combinations of primary colors to produce white light usually leads to a trade-off between color saturation and color gamut and the brightness of white light synthesized by the display.

В одном варианте осуществления подвижное зеркало 14 расположено так, что в первой позиции модулятор 12 не отражает видимый свет (например, в позиции 63 на фиг. 8), и во второй позиции расстояние между подвижным зеркалом 14 и неподвижным зеркалом 16 является слишком малым для интерференционного модулирования падающего видимого света, так что зеркало 14 отражает широкополосный белый (например, в позиции 61 на фиг. 8). В таком варианте осуществления подвижное зеркало 14 отражает падающий свет с широкой, относительно равномерной спектральной характеристикой по всему видимому спектру. Если падающий свет содержит белый свет, то свет, отраженный модулятором 12 во второй позиции, может быть, по существу, аналогичным белым светом. Спектральная характеристика такого «белого» отражающего состояния модулятора 12 может быть, в основном, равномерной по всему видимому спектру. В одном варианте осуществления спектральная характеристика подстраивается подбором материалов модулятора. Например, можно использовать разные материалы, например алюминий или медь, для отражающей поверхности подвижного зеркала 14, чтобы подстраивать спектральную характеристику модулятора 12 при нахождении в состоянии отражения белого. В другом варианте осуществления можно использовать фильтр для селективного поглощения некоторых длин волн отраженного или падающего света, чтобы влиять на выходной сигнал модулятора с таким широкополосным белым.In one embodiment, the movable mirror 14 is positioned so that in the first position the modulator 12 does not reflect visible light (for example, at 63 in FIG. 8), and in the second position, the distance between the movable mirror 14 and the fixed mirror 16 is too small for interference modulating incident visible light so that the mirror 14 reflects broadband white (for example, at position 61 in FIG. 8). In such an embodiment, the movable mirror 14 reflects incident light with a broad, relatively uniform spectral characteristic over the entire visible spectrum. If the incident light contains white light, then the light reflected by the modulator 12 in the second position may be substantially the same as white light. The spectral characteristic of such a “white” reflecting state of the modulator 12 can be basically uniform over the entire visible spectrum. In one embodiment, the spectral response is tuned by the selection of modulator materials. For example, you can use different materials, such as aluminum or copper, for the reflective surface of the movable mirror 14, to adjust the spectral characteristics of the modulator 12 when in a state of reflection of white. In another embodiment, a filter may be used to selectively absorb certain wavelengths of reflected or incident light in order to influence the output signal of a modulator with such broadband white.

В одном варианте осуществления матрицы 30 пикселей каждый пиксель содержит, по меньшей мере, один цветовой модулятор 12, например модулятор, выполненный с возможностью отражения красного, зеленого и синего света, и, по меньшей мере, один «белый» модулятор 12, выполненный с возможностью отражения белого света. В таком варианте осуществления свет от красного, зеленого и/или синего модуляторов 12 в их отражающих состояниях суммируется с выдачей окрашенного света. Свет от белых модуляторов 12 можно использовать для вывода белого или серого света. Использование белого в комбинации с цветом может повысить яркость или интенсивность пикселей.In one embodiment of the matrix of pixels 30, each pixel contains at least one color modulator 12, for example, a modulator configured to reflect red, green, and blue light, and at least one “white” modulator 12 configured to white light reflections. In such an embodiment, the light from the red, green, and / or blue modulators 12 in their reflective states is added to the output of colored light. Light from white modulators 12 can be used to output white or gray light. Using white in combination with color can increase the brightness or intensity of pixels.

Точка белого на дисплее представляет собой оттенок, который считается, в общем, нейтральным (серым или ахроматическим). Точку белого устройства отображения можно охарактеризовать на основании сравнения белого света, синтезируемого устройством со спектральным составом света, излучаемым абсолютно черным телом при специфической температуре («излучение абсолютно черного тела»). Абсолютно черный излучатель представляет собой теоретический объект, который поглощает весь свет, падающий на объект, и который переизлучает свет со спектральной характеристикой, зависящей от температуры абсолютно черного тела. Например, спектральную характеристику абсолютно черного тела при 6500K можно отнести к белому свету с цветовой температурой 6500K. Упомянутые цветовые температуры или точки белого при приблизительно 5000-100000K обычно отождествляются с дневным светом.The white point on the display is a hue that is considered generally neutral (gray or achromatic). The point of the white display device can be characterized by comparing the white light synthesized by the device with the spectral composition of the light emitted by a completely black body at a specific temperature (“absolutely black body radiation”). A completely black emitter is a theoretical object that absorbs all the light incident on the object and which re-emits light with a spectral characteristic that depends on the temperature of a completely black body. For example, the spectral characteristic of an absolutely black body at 6500K can be attributed to white light with a color temperature of 6500K. Mentioned color temperatures or white dots at approximately 5000-100000K are usually identified with daylight.

Международная комиссия по освещению (МКО) публикует стандартизованные точки белого для источников света. Например, обозначения «d» источников света относятся к дневному свету. В частности, стандартные точки белого D55, D65 и D75, которые соотносятся с цветовыми температурами 5500K, 6500K и 7500K, являются стандартными точками белого для дневного света.The International Lighting Commission (CIE) publishes standardized white dots for light sources. For example, the designation “d” of light sources refers to daylight. In particular, the standard white dots D 55 , D 65 and D 75 , which correlate with the color temperatures 5500K, 6500K and 7500K, are the standard white dots for daylight.

Устройство отображения можно охарактеризовать точкой белого для белого света, синтезируемого дисплеем. Как и в случае с белым светом от других источников света, восприятие человеком дисплея, по меньшей мере, частично определяется восприятием белого света от дисплея. Например, дисплей или источник света, имеющий точку белого с низким значением, например D55, может создавать у наблюдателя ощущение желтого тона. Дисплей с более высокой температурой точки белого, например D75 может создавать у пользователя ощущение «более холодного» или более синего тона. Пользователи обычно более расположены к дисплеям, обладающим более высокотемпературными точками белого. Следовательно, управление точкой белого для дисплея обеспечивает некоторое подходящее управление реакцией наблюдателя на дисплей. Варианты осуществления матрицы 30 интерференционного модулятора могут быть выполнены с возможностью синтеза белого света, в котором точку белого назначают для приведения в соответствие со стандартизованной точкой белого, по меньшей мере, в одних предполагаемых условиях освещенности.The display device can be characterized by a white dot for the white light synthesized by the display. As with white light from other light sources, a person’s perception of the display is at least partially determined by the perception of white light from the display. For example, a display or a light source having a white point with a low value, such as D 55 , may give the observer a yellow sensation. A display with a higher white point temperature, such as D 75, may give the user a feeling of a “colder” or bluer tone. Users are usually more disposed towards displays with higher-temperature white dots. Therefore, controlling the white point of the display provides some suitable control of the observer's response to the display. Embodiments of the interference modulator matrix 30 may be configured to synthesize white light, at which a white point is assigned to align with a standardized white point, at least in one presumed illumination condition.

Белый свет можно синтезировать матрицей 30 пикселей при содержании, по меньшей мере, одного интерференционного модулятора 12 в каждом пикселе. Например, в одном варианте осуществления матрица 30 пикселей содержит пиксели группы из красного, зеленого и синего интерференционных модуляторов 12. Как пояснялось выше, цвета интерференционных модуляторов 12 можно выбирать назначением оптической длины d пути с использованием зависимости d=SNλ. Кроме того, баланс или соотношение цветов, синтезируемых каждым пикселем в матрице 30 пикселей, может дополнительно зависеть от соотношения площадей отражающих участков каждого из интерференционных модуляторов 12, например красного, зеленого и синего интерференционных модуляторов 12. Кроме того, так как модуляторы 12 селективно отражают падающий свет, то точка белого света, отраженного от матрицы 30 пикселей из интерференционных модуляторов 12, обычно зависит от спектральных характеристик падающего света. В одном варианте осуществления точку белого отраженного света можно настроить так, чтобы она отличалась от точки белого падающего света. Например, в одном варианте осуществления матрица 30 пикселей может быть выполнена с возможностью отражения света D75 при применении в солнечном свете D65.White light can be synthesized by a matrix of 30 pixels with the content of at least one interference modulator 12 in each pixel. For example, in one embodiment, the pixel matrix 30 contains pixels of a group of red, green, and blue interference modulators 12. As explained above, the colors of interference modulators 12 can be selected by assigning the optical path length d using the dependence d = SNλ. In addition, the balance or ratio of colors synthesized by each pixel in the matrix of 30 pixels may additionally depend on the ratio of the areas of the reflecting sections of each of the interference modulators 12, for example, red, green and blue interference modulators 12. In addition, since the modulators 12 selectively reflect the incident light, the point of white light reflected from the matrix of 30 pixels from the interference modulators 12, usually depends on the spectral characteristics of the incident light. In one embodiment, the point of white reflected light can be adjusted so that it differs from the point of white incident light. For example, in one embodiment, the pixel matrix 30 may be configured to reflect light D 75 when applied to sunlight D 65 .

В одном варианте осуществления расстояния d и площади интерференционных модуляторов 12 в матрице 30 пикселей подбирают так, чтобы белый свет, синтезируемый матрицей 30 пикселей, соответствовал конкретной стандартизованной точке белого в ожидаемых условиях освещения, например в солнечном свете, в свете люминесцентной лампы или в свете источника, установленного спереди для подсветки матрицы 30 пикселей. Например, для матрицы 30 пикселей можно назначать точку белого D55, D65 или D75 в конкретных условиях освещения. Кроме того, свет, отраженный матрицей 30 пикселей, может иметь иную точку белого, чем свет предполагаемого или настроенного источника света. Например, конкретная матрица 30 пикселей может быть выполнена с возможностью отражения света D75 при наблюдении в солнечном свете D65. В более общем случае точку белого для дисплея можно подбирать с учетом источника подсветки, включенного в конфигурацию дисплея, например лобового осветителя, или с учетом конкретных условий наблюдения. Например, дисплей может быть выполнен с возможностью получения выбранной точки белого, например D55, D65 или D75, при наблюдении с подсветкой от предполагаемых или типичных источников, например накальных, люминесцентных или естественных источников света. В более конкретном случае, например, дисплей для использования в ручном устройстве может быть выполнен с возможностью получения выбранной точки белого при наблюдении в условиях освещения солнечным светом. В альтернативном варианте дисплей для использования в офисном помещении может быть выполнен с возможностью получения выбранной точки белого, например D75, при подсветке типичными офисными люминесцентными светильниками. В различных вариантах осуществления разные расстояния d и площади модуляторов 12 могут быть подобраны с возможностью создания других стандартизованных параметров точки белого для отличающихся условий наблюдения. Кроме того, управление красным, зеленым и синим модуляторами 12 может быть также таким, чтобы они пребывали в отражающем или неотражающем состояниях в течение разных временных промежутков для дополнительного изменения относительного баланса отраженного красного, зеленого и синего света, и, следовательно, точки белого отраженного света. В одном варианте осуществления отношение площадей отражающих участков каждого из цветных модуляторов 12 может быть подобрано с тем, чтобы управлять точкой белого в различных условиях наблюдения. В одном варианте осуществления оптическая длина d пути может быть подобрана так, чтобы соответствовать общему кратному, по меньшей мере, двух видимых резонансных длин волн, например максимумам первого, второго или третьего порядка в красном, зеленом и синем, так что интерференционный модулятор 12 отражает белый свет с тремя заметными характерными максимумами на его спектральной характеристике. В таком варианте осуществления оптическая длина d пути может быть подобрана так, что синтезируемый белый свет соответствует стандартизованной точке белого.In one embodiment, the distances d and the area of the interference modulators 12 in the pixel array 30 are selected so that the white light synthesized by the pixel array 30 corresponds to a particular standardized white point under the expected lighting conditions, for example in sunlight, in the light of a fluorescent lamp or in the light of a source mounted in front to illuminate a 30 pixel matrix. For example, for a matrix of 30 pixels, a white point D 55 , D 65, or D 75 can be assigned in specific lighting conditions. In addition, the light reflected by a matrix of 30 pixels may have a different white point than the light of the intended or tuned light source. For example, a specific pixel matrix 30 may be configured to reflect light D 75 when observed in sunlight D 65 . In a more general case, the white point for the display can be selected taking into account the backlight source included in the display configuration, for example a frontal illuminator, or taking into account specific viewing conditions. For example, the display may be configured to produce a selected white point, for example, D 55 , D 65, or D 75 , when observed backlit from suspected or typical sources, such as incandescent, fluorescent, or natural light sources. In a more specific case, for example, a display for use in a hand-held device may be configured to produce a selected white point when observed under sunlight. Alternatively, a display for use in an office space may be configured to produce a selected white point, such as D 75 , when illuminated with typical office fluorescent lights. In various embodiments, different distances d and areas of modulators 12 can be selected to create other standardized white point parameters for differing viewing conditions. In addition, the control of the red, green, and blue modulators 12 can also be such that they remain in reflective or non-reflective states for different time intervals to further change the relative balance of the reflected red, green, and blue light, and therefore the point of white reflected light . In one embodiment, the ratio of the areas of the reflective sections of each of the color modulators 12 can be selected so as to control the white point in different viewing conditions. In one embodiment, the optical path length d can be selected to correspond to a common multiple of at least two visible resonant wavelengths, for example, first, second, or third order maxima in red, green, and blue, so that interference modulator 12 reflects white light with three noticeable characteristic maxima on its spectral characteristic. In such an embodiment, the optical path length d can be adjusted so that the synthesized white light corresponds to a standardized white point.

В дополнение к группе из красного, зеленого и синего интерференционных модуляторов 12 в матрице 30 пикселей другие варианты осуществления включают в себя другие способы синтеза белого света. Например, один вариант осуществления матрицы 30 пикселей содержит голубой и желтый интерференционные модуляторы 12, например интерференционные модуляторы 12, которые обладают соответствующими разделительными расстояниями d для получения голубого и желтого света. Суммарная спектральная характеристика голубого и желтого интерференционных модуляторов 12 обеспечивает свет с широкой спектральной характеристикой, который воспринимается как «белый». Голубой и желтый модуляторы располагаются очень близко, так что наблюдатель воспринимает упомянутую суммарную характеристику. Например, в одном варианте осуществления голубые модуляторы и желтые модуляторы расположены в смежных строках матрицы 30 пикселей. В другом варианте осуществления голубые модуляторы и желтые модуляторы расположены в смежных столбцах матрицы 30 пикселей.In addition to the group of red, green, and blue interference modulators 12 in the pixel array 30, other embodiments include other methods for synthesizing white light. For example, one embodiment of the pixel matrix 30 comprises cyan and yellow interference modulators 12, for example interference modulators 12, which have respective separation distances d to produce blue and yellow light. The total spectral characteristic of the blue and yellow interference modulators 12 provides light with a wide spectral characteristic, which is perceived as “white”. The blue and yellow modulators are very close together, so that the observer perceives the said summarized characteristic. For example, in one embodiment, the blue modulators and the yellow modulators are located in adjacent rows of the pixel matrix 30. In another embodiment, blue modulators and yellow modulators are located in adjacent columns of a pixel array 30.

На фиг. 9 приведена графическая схема, демонстрирующая спектральную характеристику одного варианта осуществления, который содержит голубой и желтый интерференционные модуляторы 12 для синтеза белого света. На горизонтальной оси представлена длина волны отраженного света. На вертикальной оси представлен коэффициент отражение света, падающего на модуляторы 12. Кривая 80 представляет характеристику голубого модулятора, которая составляет единственный максимум, сосредоточенный в пределах голубого участка спектра, например, между синим и зеленым. Кривая 82 представляет характеристику желтого модулятора, которая составляет единственный максимум, сосредоточенный в пределах желтого участка спектра, например, между красным и зеленым. Кривая 84 представляет суммарную спектральную характеристику пары из голубого и желтого модуляторов 12. Кривая 84 содержит два максимума на голубых и желтых длинах волн, но является достаточно равномерной в пределах всего видимого спектра, так что свет, отраженный такими модуляторами 12, воспринимается как белый.In FIG. 9 is a graphical diagram showing a spectral characteristic of one embodiment, which comprises blue and yellow interference modulators 12 for synthesizing white light. The horizontal axis represents the wavelength of reflected light. The vertical axis represents the reflection coefficient of the light incident on the modulators 12. Curve 80 represents the characteristic of the blue modulator, which is the only maximum concentrated within the blue part of the spectrum, for example, between blue and green. Curve 82 represents the characteristic of the yellow modulator, which is the only maximum concentrated within the yellow portion of the spectrum, for example, between red and green. Curve 84 represents the total spectral characteristic of a pair of blue and yellow modulators 12. Curve 84 contains two peaks at blue and yellow wavelengths, but is fairly uniform throughout the entire visible spectrum, so that the light reflected by such modulators 12 is perceived as white.

В общем, цвет света, отраженного интерференционным модулятором 12, сдвигается когда модулятор 12 наблюдают под разными углами. На фиг. 10 представлен вид сбоку в сечении интерференционного модулятора 12, с изображением разных оптических путей сквозь модулятор 12. Цвет света, отраженного от интерференционного модулятора 12, может изменяться для разных углов падения (и отражения) относительно оси AA, как показано на фиг. 10. Например, в случае интерференционного модулятора 12, показанного на фиг. 10, когда свет проходит по внеосевому пути A1, свет падает на интерференционный модулятор под первым углом, отражается от интерференционного модулятора и проходит к наблюдателю. Наблюдатель воспринимает первый цвет, когда свет достигает наблюдателя в результате оптической интерференции на паре зеркал в интерференционном модуляторе 12. Когда наблюдатель перемещается или изменяет свое местоположение и, следовательно, угол наблюдения, свет, воспринимаемый наблюдателем, проходит по другому внеосевому пути A2, соответствующему второму отличающемуся углу падения (и отражения). Оптическая интерференция в интерференционном модуляторе 12 зависит от оптической длины d пути света, прошедшего в модуляторе. Поэтому разные оптические длины пути для разных оптических путей A1 и A2 вызывают разные выходные сигналы от интерференционного модулятора 12. С увеличением угла наблюдения эффективный оптический путь интерференционного модулятора сокращается в соответствии с зависимостью 2d cosβ = Nλ, где β означает угол наблюдения (угол между нормалью к дисплею и падающим светом). С увеличением угла наблюдения длина волны резонансного максимума отраженного света уменьшается. Поэтому пользователь воспринимает разные цвета в зависимости от угла наблюдения. Как описано выше, такое явление называется «цветовым сдвигом». Упомянутый цветовой сдвиг обычно определяют относительно цвета, создаваемого интерференционным модулятором 12, при наблюдении по оси AA.In general, the color of the light reflected by the interference modulator 12 is shifted when the modulator 12 is observed at different angles. In FIG. 10 is a side cross-sectional view of interference modulator 12, showing different optical paths through modulator 12. The color of light reflected from interference modulator 12 can vary for different angles of incidence (and reflection) relative to axis AA, as shown in FIG. 10. For example, in the case of interference modulator 12 shown in FIG. 10, when the light passes along an off-axis path A 1 , the light falls on the interference modulator at a first angle, is reflected from the interference modulator, and passes to the observer. The observer perceives the first color when the light reaches the observer as a result of optical interference on a pair of mirrors in the interference modulator 12. When the observer moves or changes his position and, therefore, the viewing angle, the light perceived by the observer passes through another off-axis path A 2 corresponding to the second different angle of incidence (and reflection). Optical interference in the interference modulator 12 depends on the optical path length d of the light transmitted in the modulator. Therefore, different optical path lengths for different optical paths A 1 and A 2 cause different output signals from the interference modulator 12. With increasing viewing angle, the effective optical path of the interference modulator decreases in accordance with the dependence 2d cosβ = Nλ, where β means the viewing angle (angle between normal to the display and incident light). With an increase in the observation angle, the wavelength of the resonant maximum of the reflected light decreases. Therefore, the user perceives different colors depending on the viewing angle. As described above, this phenomenon is called a “color shift”. Mentioned color shift is usually determined relative to the color created by the interference modulator 12, when observed along the axis AA.

В одном варианте осуществления матрица 30 пикселей содержит желтый интерференционный модулятор первого порядка и голубой интерференционный модулятор второго порядка. Когда такую матрицу 30 пикселей наблюдают под возрастающими углами отклонения от оси, свет, отраженный желтым модулятором первого порядка, сдвигается к синему концу спектра, например модулятор под некоторым углом характеризуется эффективным d, равным соответствующей величине для голубого первого порядка. Одновременно свет, отраженный голубым модулятором второго порядка, сдвигается к соответствующему свету от желтого модулятора первого порядка. Следовательно, общая суммарная спектральная характеристика является широкой и относительно равномерной по всему видимому спектру, даже когда сдвигаются относительные спектральные максимумы. Таким образом, описанная матрица 30 пикселей синтезирует белый свет в относительно широком диапазоне углов наблюдения.In one embodiment, the pixel matrix 30 comprises a yellow first order interference modulator and a blue second order interference modulator. When such a matrix of 30 pixels is observed at increasing angles of deviation from the axis, the light reflected by the yellow first-order modulator is shifted to the blue end of the spectrum, for example, the modulator at some angle is characterized by an effective d equal to the corresponding value for the blue first order. At the same time, the light reflected by the blue second-order modulator is shifted to the corresponding light from the yellow first-order modulator. Consequently, the total aggregate spectral characteristic is wide and relatively uniform over the entire visible spectrum, even when relative spectral maxima are shifted. Thus, the described pixel matrix 30 synthesizes white light in a relatively wide range of viewing angles.

В одном варианте осуществления дисплей, содержащий голубой и желтый модуляторы, может быть выполнен с возможностью синтеза белого света, имеющего стандартизованную точку белого, по меньшей мере, в одних условиях наблюдения. Например, спектральная характеристика голубого модулятора и желтого модулятора может быть подобрана так, что отраженный свет имеет точку белого D55, D65, D75 или любую другую подходящую точку белого в выбранных условиях освещения, которые включают в себя свет D55, D65 или D75, например солнечный свет для дисплея, подходящего для наружного использования. В одном варианте осуществления модуляторы могут быть выполнены с возможностью отражения света, который имеет иную точку белого, чем падающий свет в ожидаемых или выбранных условиях наблюдения.In one embodiment, a display comprising cyan and yellow modulators may be capable of synthesizing white light having a standardized white point in at least one viewing condition. For example, the spectral response of a blue modulator and a yellow modulator may be selected such that the reflected light has a white point D 55 , D 65 , D 75 or any other suitable white point in selected lighting conditions that include light D 55 , D 65 or D 75 , for example, sunlight for a display suitable for outdoor use. In one embodiment, the modulators may be configured to reflect light that has a different white point than the incident light under the expected or selected viewing conditions.

На фиг. 11 представлен вид сбоку в сечении интерференционного модулятора 12, содержащего слой 102 материала для селективного пропускания света конкретного цвета. В примерном варианте осуществления слой 102 находится на стороне подложки 20, противоположной от модулятора 12. В одном варианте осуществления слой 102 материала содержит пурпурный фильтр, сквозь который наблюдаются зеленые интерференционные модуляторы 12. В одном варианте осуществления слой 102 материала является окрашенным материалом. В одном таком варианте осуществления материал представляет собой окрашенный фоторезист. В одном варианте осуществления зеленые интерференционные модуляторы 12 являются зелеными интерференционными модуляторами первого порядка. Слой фильтра 102 выполнен с возможностью пропускания пурпурного света при подсветке белым светом, равномерным в широком диапазоне. В примерном варианте осуществления свет падает на слой 20, от которого отфильтрованный свет пропускается к модулятору 12. Модулятор 12 отражает отфильтрованный свет обратно сквозь слой 102. В подобном варианте осуществления свет проходит сквозь слой 102 дважды. В подобном варианте осуществления толщину слоя 102 материала можно подбирать для компенсации и использования упомянутой двойной фильтрации. В другом варианте осуществления конструкция лобового осветителя может располагаться между слоем 102 и модулятором 12. В подобном варианте осуществления слой 102 материала действует только на свет, отражаемый модулятором 12. В подобных вариантах осуществления слой 102 подбирают соответствующим образом.In FIG. 11 is a side cross-sectional view of an interference modulator 12 comprising a material layer 102 for selectively transmitting light of a particular color. In an exemplary embodiment, layer 102 is on the side of the substrate 20 opposite from modulator 12. In one embodiment, material layer 102 comprises a magenta filter through which green interference modulators 12 are observed. In one embodiment, material layer 102 is a colored material. In one such embodiment, the material is a colored photoresist. In one embodiment, the green interference modulators 12 are first-order green interference modulators. The filter layer 102 is configured to transmit purple light when illuminated with white light, uniform over a wide range. In an exemplary embodiment, light is incident on a layer 20, from which filtered light is transmitted to a modulator 12. Modulator 12 reflects the filtered light back through the layer 102. In a similar embodiment, the light passes through the layer 102 twice. In such an embodiment, the thickness of the material layer 102 can be selected to compensate for and use said double filtration. In another embodiment, the design of the frontal illuminator may be located between the layer 102 and the modulator 12. In a similar embodiment, the material layer 102 acts only on the light reflected by the modulator 12. In such embodiments, the layer 102 is suitably selected.

На фиг. 12 приведена графическая схема, демонстрирующая спектральную характеристику одного варианта осуществления, который содержит зеленые интерференционные модуляторы 12 и слой 102 «пурпурного» фильтра. На горизонтальной оси представлена длина волны отраженного света. На вертикальной оси представлена относительная спектральная характеристика света, падающего на зеленый модулятор 12 и слой 102 фильтра, во всем видимом спектральном диапазоне. Кривая 110 представляет характеристику зеленого модулятора 12, которая составляет единственный максимум, сосредоточенный в пределах зеленого участка спектра, например, вблизи центра видимого спектра. Кривая 112 представляет характеристику пурпурного фильтра, образованного слоем материала 102. Кривая 112 содержит два сравнительно плоских участка с каждой стороны центрального подковообразного минимума. Следовательно, кривая 112 представляет характеристику пурпурного фильтра, который селективно пропускает, по существу, весь красный и синий свет и при этом отфильтровывает свет зеленого участка спектра. Кривая 114 представляет суммарную спектральную характеристику зеленого модулятора 12 в паре со слоем 102 фильтра. Кривая 114 показывает, что спектральная характеристика комбинации находится на уровне меньшего коэффициента отражения, чем в случае зеленого модулятора 12, вследствие фильтрации света слоем 102 фильтра. Однако спектральная характеристика является сравнительно равномерной по всему видимому участку спектра, так что фильтрованный отраженный свет от зеленого модулятора 12 и слоя 102 пурпурного фильтра воспринимается как белый.In FIG. 12 is a graphical diagram showing a spectral characteristic of one embodiment, which comprises green interference modulators 12 and a magenta filter layer 102. The horizontal axis represents the wavelength of reflected light. The vertical axis represents the relative spectral characteristic of the light incident on the green modulator 12 and the filter layer 102 in the entire visible spectral range. Curve 110 represents the characteristic of the green modulator 12, which is the only maximum concentrated within the green part of the spectrum, for example, near the center of the visible spectrum. Curve 112 is a characteristic of the magenta filter formed by the layer of material 102. Curve 112 contains two relatively flat portions on each side of the central horseshoe-shaped minimum. Therefore, curve 112 represents the characteristic of the magenta filter, which selectively transmits essentially all of the red and blue light, while filtering out the light from the green portion of the spectrum. Curve 114 represents the total spectral response of the green modulator 12 paired with the filter layer 102. Curve 114 shows that the spectral characteristic of the combination is at a level of a lower reflection coefficient than in the case of the green modulator 12, due to the filtering of light by the filter layer 102. However, the spectral characteristic is relatively uniform across the visible portion of the spectrum, so that the filtered reflected light from the green modulator 12 and the magenta filter layer 102 is perceived as white.

В одном варианте осуществления дисплей, содержащий зеленый модулятор 12 со слоем 102 пурпурного фильтра, может быть выполнен с возможностью синтеза белого света, имеющего подобранную стандартизованную точку белого, по меньшей мере, в одних условиях наблюдения. Например, спектральную характеристику зеленого модулятора 12 и слоя 102 пурпурного фильтра можно подобрать так, что отраженный свет имеет точку белого D55, D65, D75 или любую другую подходящую точку белого в выбранных условиях подсветки, которая содержит свет типа D55, D65 или D75, например солнечный свет, для дисплея, пригодного для наружного применения. В одном варианте осуществления модулятор 12 и слой 102 фильтра могут быть выполнены с возможностью отражения света, который имеет иную точку белого, чем падающий свет в ожидаемых или выбранных условиях наблюдения.In one embodiment, a display comprising a green modulator 12 with a magenta filter layer 102 may be configured to synthesize white light having a matched standardized white point in at least one viewing condition. For example, the spectral characteristic of the green modulator 12 and the magenta filter layer 102 can be selected so that the reflected light has a white point D 55 , D 65 , D 75 or any other suitable white point in the selected backlight conditions, which contains light such as D 55 , D 65 or D 75 , for example sunlight, for a display suitable for outdoor use. In one embodiment, the modulator 12 and the filter layer 102 may be configured to reflect light that has a different white point than the incident light under the expected or selected observation conditions.

На фиг. 13 приведена графическая схема, демонстрирующая два пикселя примерной матрицы 30 пикселей. Строки 1-4 и столбцы 1-4 образуют один пиксель 120a. Строки 5-8 и столбцы 1-4 образуют второй пиксель 120b. Каждый пиксель 120a и 120b содержит, по меньшей мере, один модулятор 12, выполненный с возможностью отражения красного (столбец 1), зеленого, (столбец 2), синего (столбец 3) и белого (столбец 4) света. Каждый пиксель примерной матрицы 30 пикселей содержит 4 элемента отображения каждого цвета - красного, зеленого, синего и белого, для образования дисплея с «4 битами» на цвет, который может выдать 24=16 оттенков каждого из красного, зеленого, синего или белого/серого, всего 216 оттенков цвета.In FIG. 13 is a graphical diagram showing two pixels of an exemplary matrix of 30 pixels. Rows 1-4 and columns 1-4 form one pixel 120a. Rows 5-8 and columns 1-4 form a second pixel 120b. Each pixel 120a and 120b contains at least one modulator 12 configured to reflect red (column 1), green (column 2), blue (column 3) and white (column 4) light. Each pixel of an exemplary matrix of 30 pixels contains 4 display elements of each color — red, green, blue, and white — to form a display with “4 bits” per color, which can produce 2 4 = 16 shades of each of red, green, blue, or white / gray, only 2 16 shades of color.

На фиг. 14A представлен график цветностей, который показывает цвета, которые могут быть синтезированы примерным цветным дисплеем, который содержит красные, зеленые и синие элементы отображения. Цвета на широкой шкале синтезируются в описанном дисплее изменением относительной интенсивности света, синтезируемого красными, зелеными и синими элементами отображения. График цветностей показывает как дисплеем можно управлять для создания таких смесей первичных цветов, например красного, зеленого и синего, которые воспринимаются человеческим глазом как другие цвета. Горизонтальная и вертикальная оси на фиг. 14 образуют координатную систему цветности, в которой можно описать координаты цвета. В частности, точки 130 изображают цвет света, отраженного примерным красным, зеленым и синим интерференционными модуляторами. Треугольная кривая 133 охватывает область 134, которая соответствует шкале цветов, которые можно синтезировать смешением света, получаемого в точках 130. Упомянутая шкала цветов может называться цветовой гаммой дисплея. Во время работы каждым из красных, зеленых и синих элементов отображения в пикселе можно управлять для синтеза разных смесей красного, зеленого и синего света, которые суммируются для образования каждого цвета в гамме цветов.In FIG. 14A is a color chart that shows colors that can be synthesized by an exemplary color display that contains red, green, and blue display elements. Colors on a wide scale are synthesized in the described display by changing the relative intensity of the light synthesized by the red, green, and blue display elements. The color chart shows how the display can be controlled to create such mixtures of primary colors, for example red, green and blue, which are perceived by the human eye as other colors. The horizontal and vertical axes in FIG. 14 form a coordinate chromaticity system in which color coordinates can be described. In particular, dots 130 depict the color of light reflected by exemplary red, green, and blue interference modulators. The triangular curve 133 spans an area 134 that corresponds to a color scale that can be synthesized by mixing the light received at points 130. The color scale mentioned may be called the color gamut of the display. During operation, each of the red, green, and blue pixel display elements can be controlled to synthesize different mixtures of red, green, and blue light, which are added together to form each color in a gamut of colors.

Как показано на фиг. 13, в одном варианте осуществления примерный дисплей 30 содержит пиксели, содержащие суб-пиксели красного, зеленого, синего и белого. Один вариант осуществления схемы для управления таким дисплеем задает каждый цвет, подлежащий отображению пикселем, в виде комбинаций координат цветности (i) красного, зеленого и белого, (ii) красного, синего и белого, и (iii) синего, зеленого и белого, которые определяют три разные цветовые гаммы. В процессе работы упомянутого варианта осуществления, когда контроллер дисплея определяет, что в конкретном пикселе следует установить координату цвета, выраженную в значениях красного, зеленого и синего, контроллер дисплея преобразует координату цвета в величину, выраженную в значениях одной из комбинаций (i) красного, зеленого и белого; (ii) красного, синего и белого и (iii) синего, зеленого и белого.As shown in FIG. 13, in one embodiment, an example display 30 comprises pixels containing sub-pixels of red, green, blue, and white. One embodiment of a circuit for controlling such a display defines each color to be displayed by a pixel as combinations of the color coordinates (i) red, green and white, (ii) red, blue and white, and (iii) blue, green and white, which define three different color schemes. During the operation of the above-mentioned embodiment, when the display controller determines that a color coordinate expressed in red, green and blue values should be set in a particular pixel, the display controller converts the color coordinate into a value expressed in the values of one of the combinations (i) of red, green and white; (ii) red, blue, and white; and (iii) blue, green, and white.

На фиг. 14B представлен график цветностей, который показывает цвета, которые могут быть синтезированы подобным цветным дисплеем. Общая цветовая гамма дисплея определяется областью, ограниченной кривой 140, которая соединяет каждую из точек 130, соответствующих цветности первичных цветов дисплея, красного, зеленого и синего. Кроме того, точка 130a соответствует цветности света, испускаемого белым суб-пикселем. Упомянутая точка 130a может находиться в других местах, в зависимости от белого, синтезируемого белым суб-пикселем. Кривые 144a, 144b и 144c соединяют точку 130a, соответствующую белому суб-пикселю, с каждой из точек 130, соответствующих красному, синему и зеленому соответственно. Вместе с кривой 140 кривые 144a, 144b и 144c ограничивают три области 146a, 146b и 146c в границах цветовой гаммы дисплея, соответствующие цветам, которые могут быть синтезированы (i) красными, зелеными и белыми, (ii) красными, синими и белыми и (iii) синими, зелеными и белыми элементами отображения соответственно. Следовательно, в принципе, один вариант осуществления схемы управления подобным дисплеем состоит в определении, в пределах которой из трех областей 146a, 146b или 146c находится искомый цвет, подлежащий отображению. Затем входной цвет, представленный значениями красного, зеленого и синего, можно преобразовать в новую цветность. Такая координата цветности будет находиться в пределах одной из трех установленных областей 146a, 146b или 146c. Затем новые выходные значения можно использовать для управления каждым из трех установленных элементов отображения, ограничивающих область, в пределах которой находится искомая координата цветности, а именно (i) красного, зеленого и белого, (ii) красного, синего и белого или (iii) синего, зеленого и белого элементов отображения, пикселя для вывода искомого цвета света.In FIG. 14B is a color chart that shows colors that can be synthesized by such a color display. The total color gamut of the display is determined by the area bounded by the curve 140, which connects each of the points 130 corresponding to the color of the primary colors of the display, red, green and blue. In addition, the point 130a corresponds to the color of the light emitted by the white sub-pixel. Mentioned point 130a may be in other places, depending on the white synthesized by the white sub-pixel. Curves 144a, 144b, and 144c connect a point 130a corresponding to a white sub-pixel with each of the points 130 corresponding to red, blue, and green, respectively. Together with curve 140, curves 144a, 144b, and 144c define three regions 146a, 146b, and 146c within the boundaries of the display color gamut that correspond to colors that can be synthesized (i) red, green, and white, (ii) red, blue, and white, and ( iii) blue, green and white display elements, respectively. Therefore, in principle, one embodiment of a control circuit for such a display is to determine within which of the three areas 146a, 146b or 146c is the desired color to be displayed. Then, the input color, represented by the values of red, green, and blue, can be converted to a new color. Such a chromaticity coordinate will be within one of the three established areas 146a, 146b or 146c. Then, the new output values can be used to control each of the three set display elements, bounding the area within which the desired color coordinate is located, namely (i) red, green and white, (ii) red, blue and white, or (iii) blue , green and white display elements, a pixel for displaying the desired color of light.

В одном варианте осуществления, когда координата цветности находится в пределах выбранного расстояния (например, на графике цветности) от точки 130a белого элемента отображения, как цветные, так и белый элементы отображения включаются так, чтобы синтезировать более высокую яркость на выходе пикселя для подобных цветов.In one embodiment, when the chromaticity coordinate is within a selected distance (for example, on the color plot) from the point 130a of the white display element, both color and white display elements are turned on so as to synthesize a higher brightness at the pixel output for similar colors.

В другом варианте осуществления для управления подобной матрицей пикселей, когда суммарный оттенок данных пикселя находится ниже порогового значения, например данные пикселя являются серым или, по существу, серым цветом, задающая схема устанавливает белые модуляторы в столбце 4 в соответствующее отражающее состояние. В одном варианте осуществления красный, зеленый и синий модуляторы также могут находиться в своих отражающих состояниях. Когда суммарный оттенок для данных пикселя находится выше порогового значения, например данные пикселя не являются, по существу, серым цветом, задающая схема устанавливает белые модуляторы в столбце 4 в их неотражающее состояние, и цветные модуляторы в столбцах 1-3 устанавливаются в отражающие состояния.In another embodiment, to control a similar matrix of pixels, when the total tint of the pixel data is below a threshold value, for example, the pixel data is gray or essentially gray, the driver circuit sets the white modulators in column 4 to the corresponding reflective state. In one embodiment, the red, green, and blue modulators may also be in their reflective states. When the total hue for the pixel data is above a threshold value, for example, the pixel data is not essentially gray, the driver circuit sets the white modulators in column 4 to their non-reflective state, and the color modulators in columns 1-3 are set to reflective states.

В некоторых вариантах осуществления белые элементы отображения могут включаться в комбинации с цветными элементами отображения для привнесения дополнительных яркостей. Например, если пиксель предназначен для вывода красного света, то можно включить все красные элементы отображения в пикселе. Кроме того, можно также включать, по меньшей мере, один из белых элементов отображения для синтеза других цветовых комбинаций.In some embodiments, white display elements may be included in combination with color display elements to add additional brightness. For example, if a pixel is designed to output red light, then you can turn on all the red display elements in the pixel. In addition, you can also include at least one of the white display elements for the synthesis of other color combinations.

В некоторых вариантах осуществления задающая схема может корректировать входные данные для компенсации дополнительной площади поверхности белого, так что подобный дисплей создает изображения с цветовыми балансами, которые, по существу, не изменяются при изменении отражающих площадей белого (хотя относительная яркость дисплея повышается).In some embodiments, the driver circuitry can correct the input to compensate for the additional white surface area, so that such a display creates images with color balances that essentially do not change when the reflective white areas change (although the relative brightness of the display increases).

В одном варианте осуществления белые интерференционные модуляторы сгруппированы с другими белыми интерференционными модуляторами, например, в дополнительном столбце, как показано на фиг. 13. В другом варианте осуществления белые интерференционные модуляторы равномерно распределены по пикселю, например, с чередованием между красными, зелеными и синими элементами отображения. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления количество белых элементов отображения в каждом пикселе отличается от количества, например, красных, зеленых или синих элементов.In one embodiment, white interference modulators are grouped with other white interference modulators, for example, in an additional column, as shown in FIG. 13. In another embodiment, the white interference modulators are uniformly distributed across the pixel, for example, alternating between red, green, and blue display elements. In addition, in some embodiments, the number of white display elements in each pixel is different from the number of, for example, red, green, or blue elements.

Кроме использования дополнительных интерференционных модуляторов, выполненных с возможностью отражения белого света для повышения интенсивности отраженного белого света, возможно осуществление вариантов матрицы 30 пикселей, в которых общая субъективная яркость системы повышается другими средствами. Например, человеческий глаз более чувствителен к зеленому свету, чем к другим оттенкам. Следовательно, в одном варианте осуществления субъективную яркость системы интерференционных модуляторов повышают путем использования дополнительного зеленого интерференционного модулятора в каждом пикселе. Например, в некоторых вариантах осуществления присутствует равное количество зеленых, красных и синих интерференционных модуляторов на пиксель. В одном варианте осуществления, аналогичном варианту, изображенному на фиг. 13, можно также включить второй столбец зеленых интерференционных модуляторов. В другом варианте осуществления матрица 30 пикселей может содержать 4-й столбец, например, показанный на фиг. 13, в котором некоторые из элементов отображения отражают белый свет и некоторые отражают зеленый свет.In addition to using additional interference modulators that are capable of reflecting white light to increase the intensity of reflected white light, it is possible to implement variants of a matrix of 30 pixels in which the overall subjective brightness of the system is increased by other means. For example, the human eye is more sensitive to green light than to other shades. Therefore, in one embodiment, the subjective brightness of the interference modulator system is increased by using an additional green interference modulator in each pixel. For example, in some embodiments, an equal number of green, red, and blue interference modulators per pixel is present. In one embodiment similar to the embodiment of FIG. 13, a second column of green interference modulators can also be included. In another embodiment, the pixel matrix 30 may comprise a 4th column, for example, shown in FIG. 13, in which some of the display elements reflect white light and some reflect green light.

В одном варианте осуществления дополнительные зеленые интерференционные модуляторы могут быть сгруппированы с другими зелеными интерференционными модуляторами, например, в дополнительном столбце, как показано на фиг. 13. В других вариантах осуществления дополнительные зеленые интерференционные модуляторы могут равномерно распределяться по пикселю, например, с чередованием между красными, зелеными и синими элементами отображения. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления количество дополнительных зеленых элементов отображения в каждом пикселе может отличаться от количеств, например, красных, зеленых или синих элементов отображения. В одном варианте осуществления элементы отображения являются интерференционными модуляторами, в которых оптические длины пути, d, красных и синих модуляторов подобраны для компенсации дополнительных зеленых пикселей в цветовом балансе дисплея. Кроме того, в одном варианте осуществления оптические длины пути, d, каких-то одних или тех и других из красных и синих элементов отображения можно подбирать для синтеза более насыщенного цвета. В одном подобном варианте осуществления оптические длины пути, d, красных или синих элементов отображения могут быть подобраны для получения отраженного света более высокого порядка (2-го или более высокого порядка). Второй порядок соответствует оптической длине пути, d, равной 1 × λ. Поскольку интерференционные модуляторы с более насыщенной характеристикой отражают меньшую долю поступающего света, подобные модуляторы обладают меньшей интенсивностью (более тусклы) на выходе. Но при увеличении относительной интенсивности отраженного зеленого света подобный дисплей можно выполнить с возможностью обеспечения более высокой субъективной яркости для наблюдателя. В одном варианте осуществления отношение площадей красного к синему равно один к одному, а отношение площадей зеленого к красному (или синему) превышает один к одному. Например, в одном варианте осуществления, с выражением в процентах от суммарной отражающей площади каждого пикселя зеленый составляет 33-50% от пикселя. В одном варианте осуществления зеленый составляет 38-44% от пикселя.In one embodiment, additional green interference modulators may be grouped with other green interference modulators, for example, in an additional column, as shown in FIG. 13. In other embodiments, the implementation of additional green interference modulators can be evenly distributed across the pixel, for example, alternating between red, green and blue display elements. In addition, in some embodiments, the number of additional green display elements in each pixel may differ from the amounts of, for example, red, green, or blue display elements. In one embodiment, the display elements are interference modulators in which the optical path lengths, d, red and blue modulators are selected to compensate for additional green pixels in the color balance of the display. In addition, in one embodiment, the optical path lengths, d, of one or both of the red and blue display elements can be selected to synthesize a more saturated color. In one such embodiment, the optical path lengths, d, of the red or blue display elements can be matched to produce higher order reflected light (2nd or higher order). The second order corresponds to the optical path length, d, equal to 1 × λ. Since interference modulators with a more saturated characteristic reflect a smaller fraction of the incoming light, such modulators have lower intensity (more dim) at the output. But with an increase in the relative intensity of the reflected green light, such a display can be made with the possibility of providing a higher subjective brightness for the observer. In one embodiment, the ratio of the areas of red to blue is one to one, and the ratio of the areas of green to red (or blue) is greater than one to one. For example, in one embodiment, with an expression as a percentage of the total reflective area of each pixel, green is 33-50% of the pixel. In one embodiment, green is 38-44% of the pixel.

В одном варианте осуществления отношение площади поверхности зеленых интерференционных модуляторов к суммарной отражающей площади поверхности пикселя может быть больше, чем отношение площади поверхности красных и синих интерференционных модуляторов, для повышения субъективно воспринимаемой яркости. В другом варианте осуществления отрезок времени, в течение которого зеленые интерференционные модуляторы находятся в отражающем состоянии, увеличивают для усиления зеленого цвета в сравнении с отрезком времени для интерференционных модуляторов, генерирующих другие цвета. В одном варианте осуществления синие и красные интерференционные модуляторы подстраивают в сторону зеленой спектральной характеристики для усиления зрительного восприятия зеленого и, следовательно, для усиления субъективно воспринимаемой яркости в системе. Как очевидно специалисту в данной области техники, задающая схема может корректировать входные данные для компенсации дополнительных площадей поверхности зеленого так, что подобный дисплей создает изображения с цветовыми балансами, которые, по существу, не изменяются дополнительными отражающими площадями зеленого (но при повышении относительной яркости дисплея). В одном варианте осуществления дополнительные зеленые элементы отображения служат в режимах дисплея, когда яркость важнее, чем точность воспроизведения цвета, например, в текстовом дисплее.In one embodiment, the ratio of the surface area of the green interference modulators to the total reflective surface area of the pixel may be greater than the ratio of the surface area of the red and blue interference modulators to increase the subjectively perceived brightness. In another embodiment, the length of time during which the green interference modulators are in a reflective state is increased to enhance green compared to the length of time for interference modulators generating other colors. In one embodiment, the blue and red interference modulators are tuned towards the green spectral response to enhance the visual perception of green and, therefore, to enhance the subjectively perceived brightness in the system. As is obvious to a person skilled in the art, the driver circuitry can correct the input data to compensate for additional green surface areas so that such a display creates images with color balances that essentially do not change with additional green reflective areas (but with an increase in the relative brightness of the display) . In one embodiment, additional green display elements serve in display modes when brightness is more important than color fidelity, for example, in a text display.

Хотя в вышеприведенном подробном описании показаны, описаны и выделены новые признаки изобретения в применении к различным вариантам осуществления, следует понимать, что специалистами в данной области техники могут быть осуществлены различные исключения, замены и изменения в форме и деталях представленных устройства или способа, без выхода за пределы существа изобретения. Очевидно, что осуществление настоящего изобретения возможно в форме, которая не обеспечивает все признаки и преимущества, изложенные в настоящем описании, поскольку некоторые признаки можно использовать или практически реализовать отдельно от других. Объем изобретения обозначен прилагаемой формулой изобретения, а не вышеприведенным описанием. Все изменения, которые находятся в рамках смысла и области равнозначности формулы изобретения, входят в объем прилагаемой формулы изобретения.Although the above detailed description shows, describes and highlights the new features of the invention as applied to various embodiments, it should be understood that various exceptions, replacements and changes in the form and details of the device or method can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. Obviously, the implementation of the present invention is possible in a form that does not provide all the features and advantages set forth in the present description, since some features can be used or practically implemented separately from others. The scope of the invention is indicated by the attached claims, and not by the above description. All changes that are within the meaning and scope of equivalence of the claims are included in the scope of the attached claims.

Claims (47)

1. Дисплей, содержащий
множество пикселей, причем, по меньшей мере, один пиксель содержит множество элементов отображения, при этом каждый элемент отображения содержит отражающую поверхность, выполненную с возможностью расположения на расстоянии от частично отражающей поверхности, причем упомянутое множество элементов отображения содержит, по меньшей мере, один из упомянутого множества элементов отображения, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, и, по меньшей мере, один из упомянутого множества элементов отображения, выполненный с возможностью интерференционного вывода белого света, причем упомянутый, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, включен в множество элементов отображения, выполненных с возможностью вывода окрашенного света, которые совместно выполнены с возможностью создания белого света одним образом, а упомянутый, по меньшей мере, один из упомянутого множества элементов отображения, выполненный с возможностью интерференционного вывода белого света, выполнен с возможностью создания белого света другим образом.
1. The display containing
a plurality of pixels, wherein at least one pixel contains a plurality of display elements, each display element comprising a reflective surface configured to be spaced apart from a partially reflective surface, said plural display elements comprising at least one of said a plurality of display elements, configured to output colored light, and at least one of said plurality of display elements, configured to a white light interference output, wherein said at least one display element configured to output colored light is included in a plurality of display elements configured to output colored light, which together are configured to create white light in one way, and said at least one of the plurality of display elements configured to interferentially output white light is configured to create white light to another way.
2. Дисплей по п.1, в котором белый свет, выводимый дисплеем, характеризуется стандартизованной точкой белого.2. The display of claim 1, wherein the white light output from the display is characterized by a standardized white dot. 3. Дисплей по п.2, в котором упомянутая стандартизованная точка белого является одной из D55, D65 или D75.3. The display of claim 2, wherein said standardized white dot is one of D 55 , D 65, or D 75 . 4. Дисплей по п.1, дополнительно содержащий источник подсветки для множества элементов отображения.4. The display of claim 1, further comprising a backlight for a plurality of display elements. 5. Дисплей по п.4, в котором источник подсветки имеет иную точку белого, чем свет, отраженный упомянутым дисплеем.5. The display according to claim 4, in which the backlight has a different white point than the light reflected by said display. 6. Дисплей по п.1, в котором упомянутое множество элементов отображения содержит, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода красного света, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода зеленого света, и, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода синего света.6. The display of claim 1, wherein said plurality of display elements includes at least one display element configured to output red light, at least one display element configured to output green light, and at least at least one display element configured to output blue light. 7. Дисплей по п.1, дополнительно содержащий, по меньшей мере, один фильтр, связанный с, по меньшей мере, одним из упомянутого множества элементов отображения, и при этом упомянутый фильтр выполнен с возможностью селективного пропускания определенных длин волн видимого света и, по существу, фильтрации других длин волн видимого света, при подсветке белым светом.7. The display of claim 1, further comprising at least one filter associated with at least one of the plurality of display elements, and wherein said filter is configured to selectively transmit certain wavelengths of visible light and, according to essentially filtering other wavelengths of visible light when illuminated with white light. 8. Дисплей по п.1, в котором, по меньшей мере, один из упомянутого множества элементов отображения, выполненных с возможностью вывода белого света, содержит, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода голубого света, и, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода желтого света.8. The display according to claim 1, in which at least one of said plurality of display elements configured to output white light, comprises at least one interference modulator configured to output blue light, and at least at least one interference modulator configured to output yellow light. 9. Дисплей по п.1, в котором упомянутое множество элементов отображения содержит множество интерференционных модуляторов.9. The display of claim 1, wherein said plurality of display elements comprises a plurality of interference modulators. 10. Дисплей по п.1, дополнительно содержащий процессор, который электрически связан с упомянутым множеством элементов отображения, при этом упомянутый процессор выполнен с возможностью обработки данных изображения;
запоминающее устройство, электрически связанное с упомянутым процессором.
10. The display of claim 1, further comprising a processor that is electrically coupled to said plurality of display elements, wherein said processor is configured to process image data;
a storage device electrically coupled to said processor.
11. Дисплей по п.10, дополнительно содержащий задающую схему, выполненную с возможностью пересылки, по меньшей мере, одного сигнала в упомянутое множество элементов отображения.11. The display of claim 10, further comprising a driver circuit configured to send at least one signal to said plurality of display elements. 12. Дисплей по п.11, дополнительно содержащий контроллер, выполненный с возможностью пересылки, по меньшей мере, части упомянутых данных изображения в упомянутую задающую схему.12. The display of claim 11, further comprising a controller configured to send at least a portion of said image data to said driving circuit. 13. Дисплей по п.10, дополнительно содержащий модуль источника изображения, выполненный с возможностью пересылки упомянутых данных изображения в упомянутый процессор.13. The display of claim 10, further comprising an image source module configured to send said image data to said processor. 14. Дисплей по п.13, в котором упомянутый модуль источника изображения содержит, по меньшей мере, один из приемника, приемопередатчика и передатчика.14. The display of claim 13, wherein said image source module comprises at least one of a receiver, a transceiver, and a transmitter. 15. Дисплей по п.10, дополнительно содержащий устройство ввода, выполненное с возможностью получения вводимых данных и передачи упомянутых вводимых данных в упомянутый процессор.15. The display of claim 10, further comprising an input device configured to receive input data and transmit said input data to said processor. 16. Способ изготовления дисплея, содержащий этап, на котором формируют множество пикселей, причем этап формирования множества пикселей содержит этап, на котором формируют, по меньшей мере, один пиксель, причем этап формирования, по меньшей мере, одного пикселя содержит этап, на котором формируют множество элементов отображения, при этом каждый из упомянутого множества элементов отображения содержит отражающую поверхность, выполненную с возможностью расположения на расстоянии от частично отражающей поверхности, при этом каждое из упомянутых соответствующих расстояний подбирают так, чтобы, по меньшей мере, один из множества элементов отображения был выполнен с возможностью вывода окрашенного света, и, по меньшей мере, один другой из упомянутого множества элементов отображения был выполнен с возможностью интерференционного вывода белого света, причем упомянутый, по меньшей мере, один из множества элементов отображения, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, включен в множество элементов отображения, выполненных с возможностью вывода окрашенного света, которые совместно выполнены с возможностью создания белого света одним образом, а упомянутый, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью интерференционного вывода белого света, выполнен с возможностью создания белого света другим образом.16. A method of manufacturing a display comprising the step of forming a plurality of pixels, the step of generating a plurality of pixels comprising a step of forming at least one pixel, the step of generating at least one pixel comprising a step of forming a plurality of display elements, wherein each of said plurality of display elements comprises a reflective surface configured to be located at a distance from the partially reflective surface, each of which is mentioned The corresponding respective distances are selected so that at least one of the plurality of display elements is configured to output colored light, and at least one other of the plurality of display elements is configured to interfere with the output of white light, said at least one of a plurality of display elements configured to output colored light is included in a plurality of display elements configured to output colored light to orye together are configured to create white light in one way, and said at least one display element configured to output white light interference, is arranged to generate white light in another way. 17. Способ по п.16, в котором упомянутые соответствующие расстояния подбирают так, чтобы белый свет, выводимый дисплеем, характеризовался стандартизованной точкой белого.17. The method according to clause 16, in which said respective distances are selected so that the white light displayed by the display is characterized by a standardized white point. 18. Способ по п.17, в котором упомянутые соответствующие расстояния подбирают так, чтобы свет, отраженный упомянутым дисплеем, имел иную точку белого, чем свет, подсвечивающий упомянутый дисплей.18. The method of claim 17, wherein said respective distances are selected so that the light reflected by said display has a different white point than the light illuminating said display. 19. Способ по п.17, в котором упомянутые соответствующие расстояния подбирают так, чтобы упомянутая точка белого была одной из D55, D65 или D75.19. The method according to 17, in which said corresponding distances are selected so that said white point is one of D 55 , D 65 or D 75 . 20. Способ по п.16, в котором формирование упомянутого множества элементов отображения, выполненных с возможностью интерференционного вывода белого света, заключается в том, что формируют, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода окрашенного света.20. The method according to clause 16, in which the formation of the aforementioned set of display elements configured to interfere with the output of white light, is that form at least one display element configured to output colored light. 21. Способ по п.16, в котором формирование упомянутого, по меньшей мере, одного из упомянутого множества элементов отображения, выполненных с возможностью вывода окрашенного света, заключается в том, что формируют, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода красного света, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода зеленого света, и, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода синего света.21. The method according to clause 16, in which the formation of the said at least one of the aforementioned set of display elements configured to output colored light, is that form at least one display element configured to output red light, at least one display element configured to output green light, and at least one display element configured to output blue light. 22. Способ по п.20, в котором формирование упомянутого, по меньшей мере, одного из упомянутого множества элементов отображения, выполненных с возможностью вывода белого света, заключается в том, что формируют, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода голубого света, и, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода желтого света.22. The method according to claim 20, in which the formation of the at least one of the aforementioned set of display elements configured to output white light, is that form at least one display element configured to output blue light, and at least one display element configured to output yellow light. 23. Способ по п.16, в котором формирование упомянутого множества элементов отображения, выполненных с возможностью интерференционного вывода белого света, заключается в том, что формируют, по меньшей мере, один элемент отображения, выполненный с возможностью вывода зеленого света.23. The method according to clause 16, in which the formation of the aforementioned set of display elements configured to interfere with the output of white light, is that form at least one display element configured to output green light. 24. Дисплей, изготовленный способом по любому из пп.16-23.24. A display made by the method of any one of claims 16-23. 25. Дисплей, содержащий множество пикселей, причем, по меньшей мере, один пиксель содержит:
средства для отображения изображения, при этом упомянутые средства отображения содержат первое средство для вывода окрашенного света и второе средство для интерференционного вывода белого света, причем первое и второе средства содержат средство для отражения света и средство для частичного отражения света, причем упомянутое отражающее средство выполнено с возможностью расположения на расстоянии от упомянутого частично отражающего средства, причем упомянутое первое средство для вывода окрашенного света включено в множество других средств для вывода окрашенного света, которые совместно выполнены с возможностью создания белого света одним образом, а упомянутое второе средство для интерференционного вывода белого света выполнено с возможностью создания белого света другим образом.
25. A display comprising a plurality of pixels, wherein at least one pixel comprises:
means for displaying an image, said display means comprising first means for outputting colored light and second means for interfering outputting white light, the first and second means comprising means for reflecting light and means for partially reflecting light, said reflecting means being configured to location away from said partially reflective means, said first means for outputting colored light being included in many other redstv to output colored light, which together are arranged to generate white light in one way, and said second means to output the interference of white light is arranged to generate white light in another way.
26. Дисплей по п.25, в котором упомянутое средство отображения содержит множество элементов отображения, и упомянутые отражающее средство и частично отражающее средство содержат отражающую поверхность и частично отражающую поверхность, при этом упомянутая отражающая поверхность выполнена с возможностью расположения на расстоянии от упомянутой частично отражающей поверхности.26. The display of claim 25, wherein said display means comprises a plurality of display elements, and said reflective means and partially reflective means comprise a reflective surface and a partially reflective surface, wherein said reflective surface is arranged to be spaced apart from said partially reflective surface . 27. Дисплей по п.25, дополнительно содержащий средство для селективного пропускания определенных длин волн видимого света и, по существу, фильтрации других длин волн видимого света.27. The display of claim 25, further comprising means for selectively transmitting certain wavelengths of visible light and essentially filtering other wavelengths of visible light. 28. Дисплей по п.27, в котором средство для селективного пропускания содержит фильтр.28. The display according to item 27, in which the means for selective transmission contains a filter. 29. Дисплей по п.25, в котором упомянутое средство вывода белого света содержит средство для вывода белого света, имеющего стандартизованную точку белого.29. The display of claim 25, wherein said white light output means comprises white light output means having a standardized white point. 30. Дисплей по п.29, в котором упомянутая стандартизованная точка белого является одной из D55, D65 или D75.30. The display of claim 29, wherein said standardized white dot is one of D 55 , D 65, or D 75 . 31. Дисплей по п.25, дополнительно содержащий средство для подсветки, имеющее иную точку белого, чем упомянутый белый свет, синтезированный упомянутыми первым и вторым средствами вывода света.31. The display of claim 25, further comprising illumination means having a different white point than said white light synthesized by said first and second light output means. 32. Дисплей по п.31, в котором упомянутое средство подсветки содержит источник подсветки.32. The display of claim 31, wherein said backlight means comprises a backlight. 33. Дисплей, содержащий множество пикселей, при этом каждый из пикселей содержит
по меньшей мере, один красный суб-пиксель, содержащий, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода красного света;
по меньшей мере, один зеленый суб-пиксель, содержащий, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода зеленого света;
по меньшей мере, один синий суб-пиксель, содержащий, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода синего света; и
по меньшей мере, один белый суб-пиксель, содержащий, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, причем упомянутые красный, зеленый и синий субпиксели выполнены с возможностью создания белого света одним образом, а упомянутый, по меньшей мере, один белый субпиксель выполнен с возможностью создания белого света другим образом.
33. A display comprising a plurality of pixels, wherein each of the pixels contains
at least one red sub-pixel, containing at least one interference modulator configured to output red light;
at least one green sub-pixel, comprising at least one interference modulator configured to output green light;
at least one blue sub-pixel, containing at least one interference modulator configured to output blue light; and
at least one white sub-pixel containing at least one interference modulator configured to output colored light, said red, green and blue subpixels being configured to create white light in one way, and said at least , one white subpixel is configured to create white light in another way.
34. Дисплей по п.33, в котором упомянутый дисплей выполнен с возможностью вывода белого света, имеющего стандартизованную точку белого.34. The display of claim 33, wherein said display is configured to output white light having a standardized white point. 35. Дисплей по п.34, в котором упомянутая стандартизованная точка белого является одной из D55, D65 или D75.35. The display of claim 34, wherein said standardized white dot is one of D 55 , D 65, or D 75 . 36. Дисплей по п.33, в котором упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, содержит, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода голубого света, и, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода желтого света, при этом упомянутый голубой свет и упомянутый желтый свет суммируются для синтеза упомянутого белого света.36. The display of claim 33, wherein said at least one interference modulator configured to output colored light comprises at least one interference modulator configured to output blue light, and at least one interference modulator configured to output yellow light, wherein said blue light and said yellow light are added together to synthesize said white light. 37. Дисплей по п.33, дополнительно содержащий по меньшей мере, один фильтр, связанный с упомянутым, по меньшей мере, одним интерференционным модулятором, выполненным с возможностью вывода окрашенного света, при этом, по меньшей мере, один фильтр выполнен с возможностью селективного пропускания длин волн видимого света, относящихся к пурпурному свету, и, по существу, фильтрации других длин волн видимого света, при подсветке белым светом; и
при этом упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода окрашенного света, содержит, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью селективного отражения зеленого света, падающего на него.
37. The display of claim 33, further comprising at least one filter coupled to said at least one interference modulator configured to output colored light, wherein at least one filter is configured to selectively transmit wavelengths of visible light related to purple light, and essentially filtering other wavelengths of visible light when illuminated with white light; and
wherein said at least one interference modulator configured to output colored light comprises at least one interference modulator configured to selectively reflect green light incident on it.
38. Дисплей по п.37, в котором упомянутый фильтр содержит поглощающий фильтр.38. The display of claim 37, wherein said filter comprises an absorbing filter. 39. Дисплей, содержащий
множество пикселей, причем, по меньшей мере, один пиксель содержит:
средство для отображения изображения, при этом упомянутое средство отображения содержит
средство для интерференционного вывода красного света;
средство для интерференционного вывода синего света;
средство для интерференционного вывода зеленого света; и
средство для интерференционного вывода белого света, причем упомянутые средства для вывода красного, зеленого и синего света выполнены с возможностью создания белого света одним образом, а упомянутое средство для интерференционного вывода белого света выполнено с возможностью создания белого света другим образом.
39. A display comprising
many pixels, and at least one pixel contains:
means for displaying an image, wherein said display means comprises
means for the interference output of red light;
means for interference output of blue light;
means for interference output of green light; and
means for interfering output of white light, wherein said means for outputting red, green and blue light are configured to create white light in one way, and said means for interfering output of white light is configured to create white light in another way.
40. Дисплей по п.39, в котором упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода белого света, выводит белый свет, имеющий стандартизованную точку белого.40. The display of claim 39, wherein said at least one interference modulator configured to output white light outputs white light having a standardized white point. 41. Дисплей, содержащий
множество интерференционных модуляторов, при этом упомянутое множество интерференционных модуляторов содержит
по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода красного света;
по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода зеленого света;
по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода синего света; и
по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода белого света,
при этом упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода белого света, выводит белый свет, имеющий стандартизованную точку белого.
41. A display comprising
a plurality of interference modulators, wherein said plurality of interference modulators comprises
at least one interference modulator configured to output red light;
at least one interference modulator configured to output green light;
at least one interference modulator configured to output blue light; and
at least one interference modulator configured to output white light,
wherein said at least one interference modulator configured to output white light outputs white light having a standardized white point.
42. Дисплей по п.41, в котором упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода красного света, упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода зеленого света, упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода синего света, выполнены с возможностью вывода света, который суммируется для синтеза белого света, имеющего вторую стандартизованную точку белого.42. The display according to paragraph 41, wherein said at least one interference modulator configured to output red light, said at least one interference modulator configured to output green light, said at least one interference modulator configured to output blue light, configured to output light that is added to synthesize white light having a second standardized white point. 43. Дисплей по п.42, в котором упомянутая стандартизованная точка белого упомянутого, по меньшей мере, одного интерференционного модулятора, выполненного с возможностью вывода белого света, по существу, соответствует упомянутой второй стандартизованной точке белого.43. The display of claim 42, wherein said standardized white point of said at least one interference modulator configured to output white light substantially corresponds to said second standardized white point. 44. Дисплей по п.41, в котором упомянутая стандартизованная точка белого является одной из D55, D65 или D75.44. The display of claim 41, wherein said standardized white dot is one of D 55 , D 65, or D 75 . 45. Дисплей по п.41, дополнительно содержащий источник подсветки для упомянутого множества интерференционных модуляторов, при этом упомянутый источник подсветки имеет иную точку белого, чем упомянутый синтезированный белый свет, имеющий упомянутую стандартизованную точку белого.45. The display of claim 41, further comprising a backlight for said plurality of interference modulators, said backlight having a different white point than said synthesized white light having said standardized white point. 46. Дисплей по п.41, в котором упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода белого света, содержит, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода голубого света, и, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода желтого света, при этом упомянутый голубой свет и упомянутый желтый свет суммируются для синтеза упомянутого белого света.46. The display according to paragraph 41, in which said at least one interference modulator configured to output white light, contains at least one interference modulator configured to output blue light, and at least one interference modulator configured to output yellow light, wherein said blue light and said yellow light are added together to synthesize said white light. 47. Дисплей по п.41, в котором упомянутый, по меньшей мере, один интерференционный модулятор, выполненный с возможностью вывода белого света, содержит широкополосный отражатель. 47. The display of paragraph 41, wherein said at least one interference modulator configured to output white light comprises a broadband reflector.
RU2007115885/28A 2004-09-27 2005-09-14 Method and apparatus for controlling colour on display RU2445661C2 (en)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US61353504P 2004-09-27 2004-09-27
US61349104P 2004-09-27 2004-09-27
US60/613,535 2004-09-27
US60/613,491 2004-09-27
US60/623,072 2004-10-28
US11/118,605 2005-04-29
US11/118,110 2005-04-29
US11/118,605 US8362987B2 (en) 2004-09-27 2005-04-29 Method and device for manipulating color in a display
US11/156,335 US7508571B2 (en) 2004-09-27 2005-06-17 Optical films for controlling angular characteristics of displays
US11/156,335 2005-06-17
US11/178,211 2005-07-08

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012103493/28A Division RU2507549C2 (en) 2004-09-27 2005-09-14 Method and apparatus for controlling colour on display

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007115885A RU2007115885A (en) 2008-11-10
RU2445661C2 true RU2445661C2 (en) 2012-03-20

Family

ID=46030317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007115885/28A RU2445661C2 (en) 2004-09-27 2005-09-14 Method and apparatus for controlling colour on display

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2445661C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656702C1 (en) * 2014-07-17 2018-06-06 Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд. Liquid crystal display device, four-color converter and method of rgb data conversion to rgbw data
RU2656700C1 (en) * 2014-07-17 2018-06-06 Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд. Liquid crystal display device and method of control method thereof
RU2665271C1 (en) * 2014-10-03 2018-08-28 ЭЙДЗО Корпорейшн Method of configuring color temperature of a display device, display system, program for setting the color temperature of a display and a method of determining the color temperature of a display
RU2667043C1 (en) * 2015-03-27 2018-09-13 Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд. Method of transformation and a system of transforming three-color data into four-color data

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6137904A (en) * 1997-04-04 2000-10-24 Sarnoff Corporation Method and apparatus for assessing the visibility of differences between two signal sequences
US6229916B1 (en) * 1997-09-30 2001-05-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Color transformation look-up table
US6421054B1 (en) * 1998-10-07 2002-07-16 Microsoft Corporation Methods and apparatus for performing grid fitting and hinting operations
US6680792B2 (en) * 1994-05-05 2004-01-20 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6680792B2 (en) * 1994-05-05 2004-01-20 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US6137904A (en) * 1997-04-04 2000-10-24 Sarnoff Corporation Method and apparatus for assessing the visibility of differences between two signal sequences
US6229916B1 (en) * 1997-09-30 2001-05-08 Fuji Photo Film Co., Ltd. Color transformation look-up table
US6421054B1 (en) * 1998-10-07 2002-07-16 Microsoft Corporation Methods and apparatus for performing grid fitting and hinting operations

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2656702C1 (en) * 2014-07-17 2018-06-06 Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд. Liquid crystal display device, four-color converter and method of rgb data conversion to rgbw data
RU2656700C1 (en) * 2014-07-17 2018-06-06 Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд. Liquid crystal display device and method of control method thereof
RU2665271C1 (en) * 2014-10-03 2018-08-28 ЭЙДЗО Корпорейшн Method of configuring color temperature of a display device, display system, program for setting the color temperature of a display and a method of determining the color temperature of a display
RU2667043C1 (en) * 2015-03-27 2018-09-13 Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд. Method of transformation and a system of transforming three-color data into four-color data

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007115885A (en) 2008-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2507549C2 (en) Method and apparatus for controlling colour on display
TWI386681B (en) Method and device for manipulating color in a display
JP4501005B2 (en) Method and apparatus for manipulating colors in a display
US8031133B2 (en) Method and device for manipulating color in a display
TWI391706B (en) Method and device for manipulating color in a display
US7525730B2 (en) Method and device for generating white in an interferometric modulator display
KR101227071B1 (en) Method and device for manipulating color in a display
KR20110004396A (en) Electromechanical device with spacing layer
KR20100049027A (en) Infrared and dual mode displays
RU2445661C2 (en) Method and apparatus for controlling colour on display
CN101027595A (en) Method and device for manipulating color in a display

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20100323

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20100420

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150915