TW201307891A - 用於使用像素器件電容的可變性之主動矩陣顯示器之電壓降低的方法及器件 - Google Patents

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Abstract

本文闡述用於降低更新具有可變電容之一顯示元件陣列所需之電壓之方法及器件。在一項實施方案中，該方法包含使用一重設驅動線將一顯示元件驅動至一第一狀態。該方法進一步包含使用一行驅動線將該顯示元件驅動至一第二狀態。該顯示元件之該電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高。

Description

用於使用像素器件電容的可變性之主動矩陣顯示器之電壓降低的方法及器件
本發明係關於降低一主動矩陣定址方式之能量消耗。
機電系統包含具有電氣及機械元件、致動器、變換器、感測器、光學組件(例如，鏡)及電子器件之器件。機電系統可以多種規模來製造，包含但不限於微米級及奈米級。舉例而言，微機電系統(MEMS)器件可包含具有介於自約一微米至數百微米或更大之範圍內之大小之結構。奈米機電系統(NEMS)器件可包含具有小於一微米之大小(舉例而言，小於數百奈米之大小)之結構。可使用沈積、蝕刻、微影及/或蝕刻掉基板及/或所沈積材料層之部分或添加若干層以形成電及機電器件之其他微機械加工製程來形成機電元件。
一種類型之機電系統器件稱為一干涉式調變器(IMOD)。如本文中所使用，術語干涉式調變器或干涉式光調變器係指一種使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光之器件。在某些實施方案中，一干涉式調變器可包含一對導電板，該對導電板中之一者或兩者可係全部或部分透明及/或反射且在施加一適當電信號時能夠相對運動。在一實施方案中，一個板可包含沈積於一基板上之一固定層，而另一板可包含以一空氣間隙與該固定層分離之一反射膜。一個板相對於另一板之位置可改變入射於該干涉式調變器上之光之光學干涉。干涉式調變器器件具有一 寬廣範圍之應用，且預期用於改良現有產品及形成新產品，尤其是具有顯示能力之彼等產品。
本發明之系統、方法及器件各自具有數項發明態樣，該等發明態樣中之任何單項態樣皆不單獨決定本文中所揭示之所期望屬性。
此揭示內容中闡述之標的物之一項發明態樣可在一種裝置中實施，該裝置包含具有複數種狀態之至少一個顯示元件，該等狀態中之每一者對應於施加至該至少一個顯示元件之複數個電荷位準中之一者。該複數種狀態包含一第一狀態及一第二狀態，其中該顯示元件之電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高。該裝置進一步包含一驅動切換器，該驅動切換器在由一驅動位址線定址時將該至少一個顯示元件耦合至一驅動電壓線。該裝置進一步包含一重設切換器，該重設切換器在由一重設位址線定址時將該至少一個顯示元件耦合至一重設電壓線。該重設電壓線經組態以在耦合至該至少一個顯示元件時將該至少一個顯示元件設定至該第一狀態。
在另一發明態樣中，提供一種更新包含至少一個顯示元件之一陣列之方法。該方法包含將該至少一個顯示元件耦合至一重設電壓線，該至少一個顯示元件具有至少一第一狀態及一第二狀態，其中該至少一個顯示元件之電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高。該方法進一步包含將該至少一個顯示元件設定至該第一狀態。該方法進一步包含 將該至少一個顯示元件自該重設電壓線解除耦合。該方法進一步包含將該至少一個顯示元件耦合至一驅動電壓線。該方法進一步包含將該至少一個顯示元件驅動至該第二狀態。
在另一發明態樣中，提供一種更新包含至少一個顯示元件列之一陣列之方法。該方法包含藉助一重設電壓來預充電至少一個顯示元件列，該至少一個列之該等顯示元件具有至少一第一狀態及一第二狀態，其中該至少一個列之該等顯示元件之電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高。該方法進一步包含等待該至少一個顯示元件列中之該等顯示元件中之至少某些顯示元件達到第一狀態。該方法進一步包含藉助一驅動電壓充電該至少一個顯示元件列。該方法進一步包含等待該至少一個顯示元件列中之該等顯示元件中之至少某些顯示元件達到第二狀態。
在另一發明態樣中，提供一種裝置。該裝置包含具有複數種狀態之至少一個顯示元件，該等狀態中之每一者對應於施加至該至少一個顯示元件之複數個電荷位準中之一者，該複數種狀態包含至少一第一狀態及一第二狀態，其中該顯示元件之電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高。該裝置進一步包含用於在由一驅動位址線定址時將該至少一個顯示元件耦合至一驅動電壓線之構件。該裝置進一步包含用於將該至少一個顯示元件耦合至一重設電壓線之構件。該方法進一步包含用於將該至少一個顯示元件設定至該第一狀態之構件。
在隨附圖式及下文說明中陳述本說明書中所闡述之標的物之一或多項實施方案之細節。依據說明、圖式及申請專利範圍，其他特徵、態樣及優點將變得顯而易見。注意，以下圖式之相對尺寸可能未按比例繪製。
【實施方式】
在各圖式中，相同元件符號及名稱指示相同元件。
以下詳細說明係出於闡述該等發明態樣之目的而針對某些實施方案。然而，本文中之教示可以多種不同方式應用。所闡述之實施方案可實施於經組態以顯示一影像(無論是運動影像(例如，視訊)還是靜止影像(例如，靜態影像)，且無論是文字影像、圖形影像還是圖片影像)之任何器件中。更特定而言，預期該等實施方案可實施於多種電子器件中或與其相關聯，該等電子器件諸如但不限於：行動電話、具有多媒體網際網路功能之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧電話、藍芽器件、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或可攜式電腦、小筆電、筆記型電腦、智慧筆電、印表機、影印機、掃描機、傳真器件、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放器、攝錄影機、遊戲機、手錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀器件(例如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(例如，里程表顯示器等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、攝影機景物顯示器(例如，一車輛中之一後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子告示牌或標牌、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡式記 錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電、可攜式記憶體晶片、洗衣機、乾衣機、洗衣機/乾衣機、停車計時器、封裝(例如，機電系統(EMS)、MEMS及非MEMS)、美學結構(例如，關於一件珠寶之影像之顯示器)及多種機電系統器件。本文中之教示亦可用於非顯示應用中，諸如但不限於電子切換器件、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測器件、磁力計、用於消費型電子器件之慣性組件、消費型電子器件產品之部件、可變電抗器、液晶器件、電泳器件、驅動方式、製造製程及電子測試設備。因此，該等教示並非意欲限於僅在圖中繪示之實施方案，而是具有如熟習此項技術者將易於瞭解之廣泛應用性。
本文闡述之器件及方法係關於在將所期望資料寫入至該顯示元件之前被重設至一高電容狀態之顯示元件。顯示器之電力耗散通常以驅動資料線所需之電力為主，而用於驅動列線上之閘極之電力少得多。此情形之主要原因在於驅動資料線之電力包含列數之一附加倍增因子。下文闡述之顯示器件及相關聯方法藉由在驅動資料線之前將顯示元件之狀態設定至一高電容狀態來減少驅動資料線所需之電力。此招致列驅動過程所耗散之額外電力之一代價。然而，對於效率之一總改良而言，所增加之列耗散比資料線耗散之減少要少得多。
在圖1中圖解說明包含一干涉式MEMS顯示元件之一項干涉式調變器顯示器實施方案。在此等器件中，像素係呈 一亮狀態或暗狀態。在亮(「經鬆弛」或「開通」)狀態中，顯示元件將入射可見光之一大部分反射至一使用者。當在暗(「經致動」或「閉合」)狀態中時，顯示元件幾乎不將任何入射可見光反射至該使用者。相依於實施方案，可顛倒「接通」狀態及「關斷」狀態之光反射性質。MEMS像素可經組態以主要按選定色彩反射，從而除黑色及白色之外亦允許一彩色顯示。
所闡述實施方案可適用之一適合MEMS器件之一實例係一反射式顯示器件。反射式顯示器件可併入有干涉式調變器(IMOD)以使用光學干涉原理來選擇性地吸收及/或反射入射於其上之光。IMOD可包含一吸收體、可相對於該吸收體移動之一反射體及定義於該吸收體與該反射體之間的一光學諧振腔。該反射體可移動至可改變該光學諧振腔之大小且藉此影響該干涉式調變器之反射比之兩個或兩個以上不同位置。IMOD之反射光譜可形成可跨越可見波長移位以產生不同色彩之相當寬闊光譜帶。可藉由改變該光學諧振腔之厚度(亦即，藉由改變該反射體之位置)來調整該光譜帶之位置。
圖1A及圖1B展示繪示呈兩個不同狀態之一干涉式調變器(IMOD)顯示器件之一像素之等角視圖之實例。該IMOD顯示器件包含一或多個干涉式MEMS顯示元件。在此等器件中，MEMS顯示元件之像素可呈一亮狀態或暗狀態。在亮(「經鬆弛」、「開通」或「接通」)狀態中，顯示元件將入射可見光之一大部分反射(例如)至一使用者。相反，在 暗(「經致動」、「閉合」或「關斷」)狀態中，該顯示元件幾乎不反射入射可見光。在某些實施方案中，可顛倒接通狀態及關斷狀態之光反射性質。MEMS像素可經組態以主要按特定波長反射，從而除黑色及白色之外亦允許一彩色顯示。
IMOD顯示器件可包含一列/行IMOD陣列。每一IMOD可包含一對反射層，亦即，一可移動反射層及一固定部分反射層，該等層定位於彼此相距一可變化且可控制距離處以形成一空氣間隙(亦稱為一光學間隙或腔)。該可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。在一第一位置(亦即，一經鬆弛位置)中，該可移動反射層可定位於距該固定部分反射層一相對大距離處。在一第二位置(亦即，一經致動位置)中，該可移動反射層可定位於較接近於該部分反射層處。自兩個層反射之入射光可取決於該可移動反射層之位置而相長地或相消地干涉，從而針對每一像素產生一全反射或不反射狀態。在某些實施方案中，IMOD可在未經致動時在一反射狀態中，從而反射在可見光譜內之光，且可在經致動時在一暗狀態中，從而反射在可見範圍之外的光(例如，紅外光)。然而，在某些其他實施方案中，一IMOD可在未經致動時在一暗狀態中且在經致動時在一反射狀態中。在某些實施方案中，引入一所施加電壓可驅動像素改變狀態。在某些其他實施方案中，一所施加電荷可驅動像素改變狀態。
圖1A及圖1B中之所繪示像素繪示一IMOD 12之兩個不同 狀態。在圖1A中之IMOD 12中，圖解說明在距一光學堆疊16一預定(例如，經設計)距離處之一經鬆弛位置中之一可移動反射層14，其包含一部分反射層。由於在圖1A中未跨越IMOD 12施加任何電壓，因此可移動反射層14保持在一經鬆弛狀態或未經致動狀態中。在圖1B中之IMOD 12中，圖解說明在一經致動位置中且毗鄰於或幾乎毗鄰於光學堆疊16之可移動反射層14。在圖1B中跨越IMOD 12施加之電壓Vactuate足以將可移動反射層14致動至一經致動位置。
在圖1A及圖1B中，大體上在左側用指示入射於像素12上之光的箭頭13及自像素12反射之光15圖解說明像素12之反射性質。雖然未詳細地圖解說明，但熟習此項技術者將理解，入射於像素12上之光13之大部分將透射穿過透明基板20朝向光學堆疊16。入射於光學堆疊16上之光之一部分將透射穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將往回反射穿過透明基板20。光13之透射穿過光學堆疊16之部分將在可移動反射層14處往回反射朝向(且穿過)透明基板20。自光學堆疊16之部分反射層反射之光與自可移動反射層14反射之光之間的干涉(相長性的或相消性的)將判定自像素12反射之光15之波長。
光學堆疊16可包含一單個層或數個層。該(等)層可包含一電極層、一部分反射且部分透射層及一透明介電層中之一或多者。在某些實施方案中，光學堆疊16導電、部分透明且部分反射，且可(舉例而言)藉由將上述層中之一或多者沈積至一透明基板20上來製作。該電極層可由多種材料 形成，諸如各種金屬(舉例而言，氧化銦錫(ITO))。該部分反射層可由多種材料形成，該等材料係部分反射的，諸如各種金屬(例如，鉻(Cr))、半導體及電介質。該部分反射層可由一或多個材料層形成，且該等層中之每一者可由一單個材料或一材料組合形成。在某些實施方案中，光學堆疊16可包含充當一光學吸收體及導體兩者之一單個半透明厚度之金屬或半導體，同時(例如，光學堆疊16或IMOD其他結構之)不同更多導電層或部分可用於在IMOD像素之間用匯流排傳送信號。光學堆疊16亦可包含覆蓋一或多個導電層或一導電/吸收層之一或多個絕緣或介電層。
在某些實施方案中，光學堆疊16或下部電極在每一像素處接地。在某些實施方案中，此可藉由將一連續光學堆疊16沈積至基板20上並將所沈積層之周邊處之連續光學堆疊16之至少一部分接地而達成。在某些實施方案中，可針對可移動反射層14使用一高導電及高反射材料，諸如鋁(Al)。可移動反射層14可形成為沈積於柱18之頂部上之一或多個金屬層及沈積於柱18之間的一介入犧牲材料。在蝕刻掉該犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一經定義間隙19或光學腔。在某些實施方案中，柱18之間的間距可係大致1 μm至1000 μm，而間隙19可係小於或等於大致10,000埃(Å)。
在某些實施方案中，該IMOD之每一像素(無論是在經致動狀態中還是經鬆弛狀態中)基本上係由該等固定反射層及移動反射層形成之一電容器。在不施加電壓時，可移動 反射層14a仍在一經機械鬆弛狀態中，如圖1A中之像素12所圖解說明，其中間隙19在可移動反射層14與光學堆疊16之間。然而，在將一電位差(例如，電壓)施加至可移動反射層14與光學堆疊16中之至少一者時，在對應像素處形成之電容器變得被充電，且靜電力將電極拉到一起。若所施加電壓超過一臨限值，則可移動反射層14可變形且接近光學堆疊16或逆著光學堆疊16移動。光學堆疊16內之一介電層(未展示)可防止變短且控制層14與16之間的分離距離，如圖1B中之經致動像素12所圖解說明。無論所施加電位差之極性如何，行為皆相同。雖然在某些例項中可將一陣列中之一系列像素稱為「列」或「行」，但熟習此項技術者應易於理解，將一個方向稱為一「列」且將另一方向稱為一「行」係任意的。重申，在某些定向中，可將列視為行，且將行視為列。此外，該等顯示元件可均勻地配置成正交之列與行(一「陣列」)，或配置成非線性組態，舉例而言，相對於彼此具有一定位置偏移(一「馬賽克(mosaic)」)。術語「陣列」及「馬賽克」可係指任一組態。因此，雖然將顯示器稱為包含一「陣列」或「馬賽克」，但在任一例項中，元件本身無需彼此正交地配置或安置成一均勻分佈，而是可包含具有不對稱形狀及不均勻分佈式元件之配置。
在某些實施方案中，諸如在一系列IMOD或一IMOD陣列中，光學堆疊16可用作一共同電極，其將一共同電壓提供至IMOD 12之一側。可移動反射層14可形成為配置成(舉例 而言)一矩陣形式之一單獨板陣列。該等單獨板可供應有用於驅動IMOD 12之電壓信號。
根據上述原理操作之干涉式調變器之結構之細節可廣泛地變化。舉例而言，每一IMOD 12之可移動反射層14可附接至僅拐角處(例如，繋栓上)之支撐件。如圖3中展示，可自一可變形層34(其可由一撓性金屬形成)懸吊一扁平、相對剛性可移動反射層14。此架構允許選擇針對調變器之機電態樣及光學態樣使用之結構設計及材料，且使其彼此獨立地起作用。因此，針對可移動反射層14使用之結構設計及材料可關於光學性質而最佳化，且針對可變形層34使用之結構設計及材料可關於所期望機械性質而最佳化。舉例而言，可移動反射層14部分可係鋁，且可變形層34部分可係鎳。可變形層34可繞可變形層34之周邊直接或間接地連接至基板20。此等連接可形成支撐柱18。
在諸如圖1A及圖1B中所展示之彼等實施方案之實施方案中，IMOD用作直視式器件，其中自透明基板20之前側(亦即，與其上配置有調變器之彼側相對之側)觀看影像。在此等實施方案中，可對該器件之背部部分(亦即，該顯示器件之在可移動反射層14後面之任一部分，包含(舉例而言)圖3中所圖解說明之可變形層34)進行組態及操作而不對顯示器件之影像品質造成衝擊或負面影響，此乃因反射層14光學遮蔽該器件之彼等部分。舉例而言，在某些實施方案中，可在可移動反射層14後面包含一匯流排結構(未圖解說明)，該匯流排結構提供將調變器之光學性質與調 變器之機電性質(諸如電壓定址及由此定址導致之移動)分離之能力。
圖2展示圖解說明一光學MEMS顯示器件之一驅動電路陣列200之一示意性電路圖之一實例。驅動電路陣列200可用於實施一主動矩陣定址方式，用於將影像資料提供至一顯示陣列總成之顯示元件D11至Dmn。
驅動電路陣列200包含一資料驅動器210、一閘極驅動器220、第一至第m個資料線DL1至DLm、第一至第n個閘極線GL1至GLn以及切換器或切換電路S11至Smn之一陣列。資料線DL1至DLm中之每一者自資料驅動器210延伸，且電連接至一各別切換器行S11至S1n、S21至S2n、...、Sm1至Smn。閘極線GL1至GLn中之每一者自閘極驅動器220延伸，且電連接至一各別切換器列S11至Sm1、S12至Sm2、...、S1n至Smn。切換器S11至Smn在資料線DL1至DLm中之一者與顯示元件D11至Dmn中之各別一者之間電耦合，且經由閘極線GL1至GLn中之一者自閘極驅動器220接收一切換控制信號。切換器S11至Smn係圖解說明為單個FET電晶體，但亦可採取各種形式，諸如兩個電晶體傳輸閘極(用於沿兩個方向之電流流動)或甚至機械MEMS切換器。
資料驅動器210可自顯示器之外接收影像資料，且可將影像資料以一電壓信號形式經由資料線DL1至DLm基於列地提供至切換器S11至Smn。閘極驅動器220可藉由接通與一特定顯示元件列D11至Dm1、D12至Dm2、...、D1n至Dmn相關聯之切換器S11至Sm1、S12至Sm2、...、S1n至Smn來選擇該選 定顯示元件列D11至Dm1、D12至Dm2、...、D1n至Dmn。在接通該選定列中之切換器S11至Sm1、S12至Sm2、...、S1n至Smn時，將來自資料驅動器210之影像資料傳送至該選定顯示元件列D11至Dm1、D12至Dm2、...、D1n至Dmn。
在操作期間，閘極驅動器220可經由閘極線GL1至GLn中之一者將一電壓信號提供至一選定列中之切換器S11至Smn之閘極，藉此接通切換器S11至Smn。在資料驅動器210將影像資料提供至所有資料線DL1至DLm之後，可接通選定列之切換器S11至Smn以將影像資料提供至選定顯示元件列D11至Dm1、D12至Dm2、...、D1n至Dmn，藉此顯示一影像之一部分。舉例而言，可將與該列中將被致動之像素相關聯之資料線DL設定至(例如)10伏特(可係正的或負的)，且可將與該列中將被釋放之像素相關聯之資料線DL設定至(例如)0伏特。然後，確證該既定列之閘極線GL，接通彼列中之切換器，且將所選擇之資料線電壓施加至彼列之每一像素。此充電及致動已施加有10伏特之像素，且放電及釋放已施加有0伏特之像素。然後，可關斷切換器S11至Smn。顯示元件D11至Dm1、D12至Dm2、...、D1n至Dmn可保持該影像資料，此乃因在關斷切換器時經致動像素上之電荷將被存留，但透過絕緣體及關斷狀態切換器之某種漏電除外。大體而言，此漏電足夠低以將影像資料存留於像素上，直至將另一組資料寫入至該列為止。可對每一隨後列重複此等步驟，直至已選擇所有該等列且已將影像資料提供至其為止。在圖2之實施方案中，光學堆疊16在每一像素處接 地。在某些實施方案中，此可藉由將一連續光學堆疊16沈積至基板上並在所沈積層之周邊處將整個薄板接地而達成。
圖3係圖解說明圖2之驅動電流及相關聯顯示元件之結構之一項實施方案之一示意性部分剖面之一實例。驅動電路陣列200之一部分201包含在第二行及第二列處之切換器S22以及相關聯顯示元件D22。在所圖解說明之實施方案中，切換器S22包含一電晶體80。驅動電路陣列200中之其他切換器可具有與切換器S22相同的組態，或可(舉例而言)藉由改變結構、極性或材料而不同地組態。
圖3亦包含一顯示陣列總成110之一部分，以及一背板120之一部分。顯示陣列總成110之該部分包含圖2之顯示元件D22。顯示元件D22包含一前基板20之一部分、形成於前基板20上之一光學堆疊16之一部分、形成於光學堆疊16上之支撐件18、由支撐件18支撐之一可移動反射層14(或連接至一可變形層34之一可移動電極)及將可移動反射層14電連接至背板120之一或多個組件之一互連件126。
背板120之該部分包含圖2之第二資料線DL2及切換器S22，其係嵌入背板120中。背板120之該部分亦包含至少部分地嵌入其中之一第一互連件128及一第二互連件124。第二資料線DL2實質上水平地延伸穿過背板120。切換器S22包含一電晶體80，其具有一源極82、一汲極84、在源極82與汲極84之間的一通道86以及上覆於通道86上之一閘極88。電晶體80可係(例如)一薄膜電晶體(TFT)或金屬氧化 物半導體場效應電晶體(MOSFET)。電晶體80之閘極可由垂直於資料線DL2延伸穿過背板120之閘極線GL2形成。第一互連件128將第二資料線DL2電耦合至電晶體80之源極82。
電晶體80透過穿過背板120之一或多個導通體160耦合至顯示元件D22。導通體160填充有導電材料以提供顯示陣列總成110之組件(舉例而言，顯示元件D22)與背板120之組件之間的電連接。在所圖解說明之實施方案中，第二互連件124係透過導通體160形成，且將電晶體80之汲極84電耦合至顯示陣列總成110。背板120亦可包含電絕緣驅動電路陣列200之前述組件之一或多個絕緣層129。
圖3之光學堆疊16係圖解說明為三個層：上文所闡述之一頂部介電層、上文亦闡述之一中間部分反射層(諸如鉻)及包含一透明導體(諸如氧化銦錫(ITO))之一下部層。共同電極由ITO層形成且可在顯示器之周邊處耦合至接地。在某些實施方案中，光學堆疊16可包含更多或更少個層。舉例而言，在某些實施方案中，光學堆疊16可包含覆蓋一或多個導電層或一組合式導電/吸收層之一或多個絕緣或介電層。
圖4係一光學MEMS顯示器件30之一示意性部分分解透視圖之一實例，該光學MEMS顯示器件具有一干涉式調變器陣列及具有嵌入電路之一背板。顯示器件30包含一顯示陣列總成110及一背板120。在某些實施方案中，顯示陣列總成110及背板120可在附接到一起之前單獨地預成形。在 某些其他實施方案中，顯示器件30可以任一適合方式製造，諸如藉由透過沈積而在顯示陣列總成110上方形成背板120之組件。
顯示陣列總成110可包含一前基板20、一光學堆疊16、支撐件18、一可移動反射層14及互連件126。背板120可包含至少部分地嵌入其中之背板組件122，及一或多個背板互連件124。
顯示陣列總成110之光學堆疊16可係覆蓋前基板20之至少陣列區之一實質上連續層。光學堆疊16可包含電連接至接地之一實質上透明導電層。反射層14可彼此分離且可具有(例如)一方形或矩形形狀。可移動反射層14可配置成一矩陣形式以使得可移動反射層14中之每一者可形成一顯示元件之部分。在圖4中圖解說明之實施方案中，可移動反射層14由四個拐角處之支撐件18支撐。
顯示陣列總成110之互連件126中之每一者用於將可移動反射層14中之各別一者電耦合至一或多個背板組件122(例如，電晶體S及/或其他電路元件)。在所圖解說明之實施方案中，顯示陣列總成110之互連件126自可移動反射層14延伸且經定位以接觸背板互連件124。在另一實施方案中，顯示陣列總成110之互連件126可至少部分地嵌入支撐件18中，同時穿過支撐件18之頂表面曝露。在此一實施方案中，背板互連件124可經定位以接觸顯示陣列總成110之互連件126之曝露部分。在又一實施方案中，背板互連件124可自背板120朝向可移動反射層14延伸以接觸可移動反射 層14且藉此電連接至可移動反射層14。
上文所闡述之干涉式調變器已闡釋為具有至少第一狀態及第二狀態之雙穩態元件，其在此等實施方案中包含一經鬆弛狀態及一經致動狀態。然而，以上及下列闡述亦可與具有一系列狀態之類比干涉式調變器一起使用。舉例而言，一類比干涉式調變器可具有一紅色狀態、一綠色狀態、一藍色狀態、一黑色狀態及一白色狀態以及其他色彩狀態。相應地，一單個干涉式調變器可經組態以具有多種狀態，該多種狀態在一寬廣範圍之光譜上具有不同光反射性質。
對於上文所闡述之雙穩態顯示元件而言，顯示元件之狀態取決於器件上之電荷。此外，器件之電容並不恆定，而是可相依於器件之狀態而改變5倍或更多、有時10倍或更多，(舉例而言)自數個微微法拉至數十個微微法拉，此乃因兩個電極在不同狀態處改變其相對分離。由於Q=CV，因此當器件在一高電容狀態下時可藉助一較低輸入電壓將一既定電荷放置於顯示元件上。下文所闡述之實施方案在藉助資料線寫入至顯示元件之前在待使用列線寫入之顯示元件上放置某種電荷以使該等元件處於相對於至少一種其他狀態具有一較高電容之一狀態(其可稱為一「高電容狀態」)。
圖5之流程圖圖解說明此過程，其中圖5係根據一項實施方案定址一干涉式調變器陣列之一過程之一流程圖。現在參照圖5，在方塊820處，將一重設電壓施加至一列中之每 一顯示元件以將該列中之每一顯示元件設定至一高電容狀態。在方塊822處，將影像資料寫入至彼列。在方塊824處，將一重設電壓施加至一後續列中之每一顯示元件以將該後續列中之每一顯示元件設定至一高電容狀態。在方塊826處，將影像資料寫入至該後續列。如方塊828處展示，此過程繼續直至寫入圖框中之所有所期望列為止。如下文進一步闡釋，方塊822及824可在時間上重疊。
應瞭解，在將顯示元件置於一高電容狀態中之後發生之資料寫入過程可將其狀態自高電容狀態改變至一較低電容狀態。為達成電力節省，在將電荷添加至顯示元件或自顯示元件移除之多數或所有資料寫入週期期間，顯示元件可保持在一相對高電容狀態中。針對諸如上文所闡述之彼等機電顯示元件之機電顯示元件，將同樣如此，此乃因此等元件之機械回應時間可通常比在資料寫入期間的電荷傳送所需之時間慢得多。
圖6A至圖6D中之每一者係圖解說明耦合至驅動電路之一顯示元件之實例之一替代電路圖。此等電路可實施如圖5中所展示之一過程之一項實例。圖6A係圖解說明耦合至驅動電路之一顯示元件之一實例之一代表性電路圖。如圖6A中所展示，顯示元件805之一第二端子910耦合至接地。進一步地，第一端子807藉由切換器811選擇性地耦合至行線815。如上文關於圖2所論述，切換器811可由在列線813上發送之一信號控制。相應地，在確證列線813時，顯示元件805可由當其耦合至行線815時在行線815上發送之一 電壓驅動。
行線815之第一端子807亦可藉由切換器909選擇性地耦合至一重設電壓。切換器909可由(舉例而言)開通及閉合切換器909之一重設信號控制。重設信號可沿著一重設線819發送。該重設信號可由(舉例而言)圖2之閘極驅動器220發送。相應地，當閉合切換器909時，顯示元件805可接收一電壓Vreset。此可用於將顯示元件805之狀態重設至一高電容狀態。在一項實施方案中，重設電壓輸入線817對於同一陣列中之所有顯示元件805係共同的。在下文進一步闡述之某些其他實施方案中，重設電壓輸入線817對於同一列中之所有顯示元件805係共同的。
圖6B係圖解說明耦合至驅動電路之一顯示元件之一替代電路圖。圖6B類似於圖6A。然而，替代切換器909將第一端子807選擇性地耦合至Vreset，切換器909將第一端子807選擇性地耦合至接地。相應地，當閉合切換器909時，顯示元件805可接收接地電壓。此可用於在其中藉由將兩側接地而將顯示元件放置於一高電容狀態中之彼等情形中將顯示元件之狀態重設至一高電容狀態。此並非上文詳細闡述之干涉式調變器設計之情形，但對於具有狀態相依電容之其他顯示元件設計為真。
亦可能藉由控制連接至線910之顯示元件之另一側上之電壓而將顯示元件重設至一高電容狀態。圖6C係圖解說明耦合至驅動電路之一顯示元件之一替代電路圖。如圖6C中所展示，第一端子807藉由切換器811選擇性地耦合至行線 815。切換器811可由在列線813上發送之一信號控制。進一步地，顯示元件805之第二端子910藉由切換器909選擇性地耦合至一重設電壓線。在一項實施方案中，重設電壓線對於與顯示元件805在同一列中之所有顯示元件805係共同的。相應地，當閉合切換器811、909時，顯示元件805可接收行線電壓與重設電壓之間的差之一電壓。此可用於將顯示元件805之狀態重設至一高電容狀態。在資料寫入與保持週期期間，耦合至線910之干涉式調變器之側可透過切換器920繋連至一適當的寫入與保持電壓。
圖6D係圖解說明耦合至驅動電路之另一顯示元件之一替代電路圖。如圖6D中所展示，顯示元件805之第一端子807藉由切換器811選擇性地耦合至行線815。如上文關於圖2所論述，切換器811可由在列線813上發送之一信號控制。進一步地，顯示元件805之第二端子910耦合至一重設電壓線，該重設電壓線對於每一列可係特定的且藉由一閘極驅動器(例如，圖2之220)選擇性地施加。相應地，當閉合切換器811且將重設電壓施加至線910時，顯示元件805可接收行線電壓與重設電壓之間的差之一電壓。在資料寫入與保持週期期間，施加至線910之電壓可轉變成一適當的寫入與保持電壓。
圖7、圖8及圖9係分別展示圖6A/圖6B、圖6C及圖6D之個別電路之電路圖，該等個別電路併入至一顯示元件(在此等圖中，其係如上文詳細闡述之干涉式調變器)陣列中。為類比電路元件提供相同設計。圖7係展示在一干涉 式調變器陣列中使用之圖6A及圖6B之電路之一代表性電路圖。在圖7之實施方案中，切換器909之一側耦合至線817上之一電壓供應Vreset，而切換器909之另一側耦合至線807。電壓Vreset可不被切換，且可係連續施加至所有列中之切換器909之一恆定電壓。切換器909之閘極係由連同資料寫入閘極驅動線GL1A、813一起連接至列驅動器(例如，圖2之電路220)之一重設閘極驅動GL1B、819驅動。電晶體909與額外電壓及驅動線可與主寫入電晶體811一起併入至如上文所述之背板中。在操作中，藉由將重設電壓施加至顯示元件805且將彼列中之所有顯示元件設定至一高電容狀態，可首先確證閘極線GL1B。然後，可將閘極線GL1B解除確證，將彼列之資料線置於針對彼列之影像資料之適當狀態中，且可藉由確證閘極線GL1A而寫入該資料。由於顯示元件已在一高電容狀態中，因此施加至資料線DL1至DLN之資料電壓可比原本可能的資料電壓低得多，導致顯著電力節省。如上文關於圖6A及圖6B所提及，電壓Vreset可係針對所涉及之顯示元件之任一適合電壓，包含在適合於顯示元件之本質時之接地電壓。
圖8係展示用於一干涉式調變器陣列中之圖6C之電路之一代表性電路圖。於此實施方案中，將重設電壓Vreset施加至線910而非顯示元件之另一側上之線807。使用一第二切換器920以在寫入操作期間且亦可能在於資料保持週期期間將該列寫入之後將適當電壓(例如，接地電壓)施加至線910。於此實施方案中，藉由閉合切換器811及909兩者(通 常在寫入前一列或前幾列之同一時間處)來施加重設電壓，如下文進一步闡述。雖然於此週期期間可改變資料線DL1至DLN上之電壓，但重設電壓可經選擇以甚至在顯示元件之另一側上藉助此電位變化來重設顯示元件。舉例而言，若該干涉式調變器在10伏特或更高處致動，且在2伏特或更低處釋放，則施加至DL1(線815)之資料電壓可相依於在寫入之後的所期望狀態而係0或+10 V，在寫入週期期間自線819施加至調變器之另一側之寫入電壓可係0伏特，且線817上之重設電壓可被設定至-10 V。於此情形中，無論在前一列之一同時資料寫入週期期間DL1之狀態如何，正被重設之後續列中之干涉式調變器將在該重設週期期間被致動至一高電容狀態，此乃因跨越正被設定之列之調變器之電壓將係10伏特或20伏特。對於上文詳細闡述之顯示元件而言，舉例而言，電晶體920及909可同樣併入至背板中，且可將線910佈線至前面板在支撐柱18中或上。另一選擇係，此電路可直接沈積至前面板之適當區域上。
圖9係展示用於一干涉式調變器陣列中之圖6D之電路之一代表性電路圖。於此實施方案中，省去圖8之電晶體909及920，且一列線GL1B可在列驅動器電路處(例如，圖2之閘極驅動器220)經切換以針對該列在重設週期期間輸出重設電壓及在寫入與保持週期處輸出寫入與保持電壓。
圖10係用於根據圖5中展示之過程來定址在圖7中展示之一干涉式調變器陣列之一時序圖。在圖10之實施方案中， 在第一時間段1302期間將干涉式調變器805中之每一者設定至一所期望高電容重設狀態。如所展示，藉由針對足以基於列地設定干涉式調變器805之狀態之第一時間段1302(例如，機械回應時間)確證GL1B、GL2B、GL3B等而將一列中之每一干涉式調變器805設定至此狀態。在此之後，針對該列設定行線DL1至DLN上之資料，且藉由針對一時間段1303確證閘極線GL1A、GL2A、GL3A等來閉合寫入切換器以將各別列中之每一干涉式調變器805設定至一所期望資料狀態。由於與在寫入過程期間設定最終充電狀態所需之時間相比用於重設之機械回應時間通常係長的，因此時間段1302可比時間段1303長。相應地，其間將重設電壓施加至每一列之時間段可針對若干個先前列(例如，2個或3個列)與寫入週期重疊。此允許重設與寫入週期之一「管線化」，其中在寫入列N時，列N+1及/或N+2及/或N+3等可正經受重設過程。與若在繼續至重設及寫入下一列之前首先重設且然後寫入每一列將係之情形相比，此允許較快的圖框更新。
圖11A及圖11B展示圖解說明包含複數個干涉式調變器之一顯示器件40之系統方塊圖之實例。顯示器件40可係(舉例而言)一蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示器件40之相同組件或其稍微變化形式亦圖解說明諸如電視機、電子閱讀器及可攜式媒體播放器等各種類型之顯示器件。
顯示器件40包含一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入器件48及一麥克風46。外殼41可由多種 製造製程(包含射出模製及真空成形)中之任一者形成。另外，外殼41可由多種材料中之任一者製成，該等材料包含但不限於塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其一組合。外殼41可包含可移除部分(未展示)，該等可移除部分可與具有不同色彩或含有不同標誌、圖片或符號之其他可移除部分互換。
顯示器30可係多種顯示器中之任一者，包含一雙穩態顯示器或類比顯示器，如本文中所闡述。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如，電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器(諸如，一CRT或其他電子管器件)。另外，顯示器30可包含一干涉式調變器顯示器，如本文中所闡述。
在圖11B中示意性地圖解說明顯示器件40之組件。顯示器件40包含一外殼41且可包含至少部分地包封於其中之額外組件。舉例而言，顯示器件40包含一網路介面27，該網路介面包含耦合至一收發器47之一天線43。收發器47連接至一處理器21，該處理器連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(例如，過濾一信號)。調節硬體52連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦連接至一輸入器件48及一驅動器控制器29。驅動器控制器29耦合至一圖框緩衝器28且耦合至一陣列驅動器22，該陣列驅動器又耦合至一顯示陣列30。一電源供應器50可按照特定顯示器件40設計之需要將電力提供至所有組件。
網路介面27包含天線43及收發器47，以便顯示器件40可 經由一網路與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有某些處理能力以減輕(例如)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在某些實施方案中，天線43根據IEEE 16.11標準(包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包含IEEE 802.11a、b、g或n)來傳輸及接收RF信號。在某些其他實施方案中，天線43根據藍芽標準來傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情形中，天線43經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、地面中繼式無線電(TETRA)、寬頻-CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修訂版A、EV-DO修訂版B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進式高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用於在一無線網路(諸如，利用3G或4G技術之一系統)內傳遞之其他已知信號。收發器47可預處理自天線43接收之信號，以使得其可由處理器21接收並由其進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號，以使得可經由天線43自顯示器件40傳輸該等信號。
在某些實施方案中，可用一接收器替換收發器47。另外，可用一影像源替換網路介面27，該影像源可儲存或產生欲發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示器件40之總操作。處理器21自網路介面27或一影像源接收資 料(諸如，經壓縮影像資料)，並將該資料處理成原始影像資料或處理成容易被處理成原始影像資料之一格式。處理器21可將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常係指識別一影像內之每一位置處之影像特性之資訊。舉例而言，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰度階。
處理器21可包含一微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示器件40之操作。調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可係顯示器件40內之離散組件，或可併入於處理器21或其他組件內。
驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲取由處理器21產生之原始影像資料，且可適當地將原始影像資料重新格式化以供高速傳輸至陣列驅動器22。在某些實施方案中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化成具有一光柵狀格式之一資料流，以使得其具有適合於跨越顯示陣列30進行掃描之一時間次序。然後，驅動器控制器29將經格式化資訊發送至陣列驅動器22。雖然一驅動器控制器29(諸如，一LCD控制器)常常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以諸多方式實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中或以硬體形式與陣列驅動器22完全整合在一起。
陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化資訊且 可將視訊資料重新格式化成一組平行波形，該組平行波形每秒多次地施加至來自顯示器之x-y像素矩陣之數百條且有時數千條(或更多)引線。
在某些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適用於本文中所闡述之顯示器類型中之任一者。舉例而言，驅動器控制器29可係一習用顯示器控制器或一雙穩態顯示器控制器(例如，一IMOD控制器)。另外，陣列驅動器22可係一習用驅動器或一雙穩態顯示器驅動器(例如，一IMOD顯示器驅動器)。此外，顯示陣列30可係一習用顯示陣列或一雙穩態顯示陣列(例如，包含一IMOD陣列之一顯示器)。在某些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合在一起。此一實施方案在諸如蜂巢式電話、手錶及其他小面積顯示器等高度整合系統中係常見的。
在某些實施方案中，輸入器件48可經組態以允許(例如)一使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包含一小鍵盤(諸如，一QWERTY鍵盤或一電話小鍵盤)、一按鈕、一切換器、一搖桿、一觸敏螢幕或一壓敏或熱敏膜。麥克風46可組態為顯示器件40之一輸入器件。在某些實施方案中，可使用透過麥克風46之語音命令來控制顯示器件40之操作。
電源供應器50可包含此項技術中習知之多種能量儲存器件。舉例而言，電源供應器50可係一可再充電式蓄電池，諸如，一鎳-鎘蓄電池或一鋰離子蓄電池。電源供應器50 亦可係一可再生能源、一電容器或一太陽能電池，包含一塑膠太陽能電池或太陽能電池塗料。電源供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。
在某些實施方案中，控制可程式化性駐留於驅動器控制器29中，該驅動器控制器可位於電子顯示器系統中之數個地方中。在某些其他實施方案中，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。上文所闡述之最佳化可以任何數目個硬體及/或軟體組件實施且可以各種組態實施。
圖12係根據一項實施方案之圖11A及圖11B之電子器件40之一示意性分解透視圖之一實例。所圖解說明之電子器件40包含一外殼41，該外殼具有用於一顯示陣列30之一凹部41a。電子器件40亦包含在外殼41之凹部41a之底部上之一處理器21。處理器21可包含用於與顯示陣列30之資料通信之一連接器21a。電子器件40亦可包含其他組件，其至少一部分係在外殼41內。其他組件可包含(但不限於)一網路連接介面、一驅動器控制器、一輸入器件、一電源供應器、調節硬體、一圖框緩衝器、一揚聲器及一麥克風，如先前結合圖11B所闡述。
顯示陣列30可包含一顯示陣列總成110、一背板120及一撓性電纜130。顯示陣列總成110及背板120可使用(舉例而言)一密封劑彼此附接。
顯示陣列總成110可包含一顯示區101及一周邊區102。在自顯示陣列總成110上方觀看時，周邊區102圍繞顯示區101。顯示陣列總成110亦包含經定位及定向以透過顯示區 101顯示影像之一顯示元件陣列。顯示元件可配置成一矩陣形式。在某些實施方案中，該等顯示元件中之每一者可係一干涉式調變器。而且，在某些實施方案中，術語「顯示元件」可係指一「像素」。
背板120可覆蓋顯示陣列總成110之實質上整個背表面。背板120可由(舉例而言)玻璃、一聚合材料、一金屬材料、一陶瓷材料、一半導體材料或前述材料中之兩個或兩個以上材料之一組合，以及其他類似材料。背板120可包含相同材料或不同材料之一或多個層。背板120亦可包含至少部分地嵌入其中或安裝於其上之各種組件。此等組件之實例包含(但不限於)一驅動器控制器、陣列驅動器(舉例而言，一資料驅動器及一掃描驅動器)、佈線線(舉例而言，資料線及閘極線)、切換電路、處理器(舉例而言，一影像資料處理處理器)及互連件。
撓性電纜130用於在顯示陣列30與電子器件40之其他組件(舉例而言，處理器21)之間提供資料通信通道。撓性電纜130可自顯示陣列總成110之一或多個組件或自背板120延伸。撓性電纜130可包含彼此平行地延伸之複數個導線，及可連接至處理器21之連接器21a或電子器件40之任一其他組件之一連接器130a。
與本文中所揭示之實施方案一起闡述之各種例示性邏輯件、邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。已就功能性大體闡述了硬體與軟體之可互換性且在上文所闡述之各種例示性組件、區 塊、模組、電路及步驟中圖解說明瞭硬體與軟體之可互換性。此功能性是以硬體還是軟體來實施取決於特定應用及強加於總體系統之設計約束。
可藉助一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或經設計以執行本文中所闡述之功能之其任一組合來實施或執行用於實施與本文中所揭示之態樣一起闡述之各種例示性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理器件。一通用處理器可係一微處理器或任一習用處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實施為計算器件之一組合，例如，一DSP與一微處理器、複數個微處理器、一或多個微處理器連同一DSP核心一起或任何其他此組態之一組合。在某些實施方案中，可藉由一既定功能所特有之電路來執行特定步驟及方法。
在一或多項態樣中，可以硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物)或其任一組合來實施所闡述之功能。亦可將本說明書中所闡述之標的物之實施方案實施為一或多個電腦程式，亦即，編碼於一電腦儲存媒體上以供資料處理器件執行或用以控制資料處理器件之操作之一或多個電腦程式指令模組。
若以軟體實施，則該等功能可儲存於一電腦可讀媒體上或作為一計算機可讀媒體上之一或多個指令或碼進行傳 輸。可在可駐留於一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中實施本文所揭示之一種方法或演算法之步驟。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體兩者，包含可經啟用以將一電腦程式自一個地方傳遞至另一地方之任何媒體。一儲存媒體可係可由一電腦存取之任何可用媒體。藉由舉例之方式，且並非加以限制，此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件，或可用於以指令或資料結構之形式儲存所期望程式碼且可由一電腦存取之任何其他媒體。而且，可將任何連接適當地稱為一電腦可讀媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包含緊致光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟磁碟及blu-ray光碟，其中磁碟通常以磁性方式複製資料而光碟藉助雷射以光學方式複製資料。上文之組合亦應包含於電腦可讀媒體之範疇內。另外，一方法或演算法之操作可作為碼及指令之一個或任何組合或集合駐留於可併入至一電腦程式產品中之一機器可讀媒體且電腦可讀媒體上。
熟習此項技術者可易於明瞭對本發明中所闡述之實施方案之各種修改，且本文中所定義之一般原理可適用於其他實施方案而不背離本發明之精神或範疇。因此，本揭示內容並不意欲限於本文中所展示之實施方案，而是被授予與本發明、本文中所揭示之原理及新穎特徵相一致之最寬廣範疇。相應地，熟習此項技術者應易於瞭解，術語「上部」及「下部」有時係出於易於闡述該等圖之目的而使 用，且指示對應於該圖在一適當定向之頁面上之定向之相對位置，且可不反映如所實施之IMOD之正確定向。
亦可將本說明書中在單獨實施方案之背景下闡述之某些特徵以組合形式實施於一單個實施方案中。相反地，亦可將在一單個實施方案之背景下闡述之各種特徵單獨地或以任一適合子組合之形式實施於多個實施方案中。此外，雖然上文可將特徵闡述為以某些組合之形式起作用，且甚至最初係如此主張的，但在某些情形中，可自一所主張組合去除來自該組合之一或多個特徵，且所主張之組合可關於一子組合或一子組合之變化形式。
類似地，雖然在該等圖式中以一特定次序繪示操作，但不應將此理解為需要以所展示之特定次序或以順序次序執行此等操作或執行所有所圖解說明之操作以達成所期望結果。進一步地，該等圖式可以一流程圖之形式示意性地繪示一或多個實例性製程。然而，可將未繪示之其他操作併入示意性地圖解說明之實例性製程中。舉例而言，可在所圖解說明操作中之任一者之前、之後、同時或之間執行一或多個額外操作。在某些情況下，多任務及平行處理可係有利的。此外，上文所闡述之實施方案中之各種系統組件之分離不應被理解為需要在所有實施方案中進行此分離，而應理解為所闡述之程式組件及系統通常可一起整合於一單個軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施方案亦在以下申請專利範圍之範疇內。在某些情形下，申請專利範圍中所陳述之動作可以一不同次序執行且仍達 成所期望結果。
12‧‧‧干涉式調變器/像素/經致動像素
13‧‧‧入射於像素上之光
14‧‧‧可移動反射層/層/反射層
15‧‧‧自干涉調變器反射之光
16‧‧‧光學堆疊/層
18‧‧‧柱/支撐件/支撐柱
19‧‧‧經定義間隙/間隙
20‧‧‧透明基板/基板/前基板
21‧‧‧處理器/系統處理器
21a‧‧‧連接器
22‧‧‧陣列驅動器
27‧‧‧網路介面
28‧‧‧圖框緩衝器
29‧‧‧驅動器控制器
30‧‧‧光學微機電系統顯示器件/顯示器件/顯示器
34‧‧‧可變形層
40‧‧‧顯示器件
41‧‧‧外殼
41a‧‧‧凹部
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入器件
50‧‧‧電源供應器
52‧‧‧調節硬體
101‧‧‧顯示區
102‧‧‧周邊區
110‧‧‧顯示陣列總成
120‧‧‧背板
122‧‧‧背板組件
124‧‧‧第二互連件/背板互連件
126‧‧‧互連件
128‧‧‧第一互連件
129‧‧‧絕緣層
130‧‧‧撓性電纜
130a‧‧‧連接器
160‧‧‧導通體
200‧‧‧驅動電路陣列
201‧‧‧部分
210‧‧‧資料驅動器
220‧‧‧閘極驅動器/列驅動器
805‧‧‧顯示元件/干涉式調變器
807‧‧‧第一端子/線
811‧‧‧切換器/主寫入電晶體
813‧‧‧列線/資料寫入閘極驅動線
815‧‧‧行線/線
817‧‧‧重設電壓輸入線/線
819‧‧‧重設線/重設閘極驅動/線
909‧‧‧切換器/電晶體
910‧‧‧第二端子/線
920‧‧‧切換器/第二切換器/電晶體
1302‧‧‧第一時間段/機械回應時間/時間段
1303‧‧‧時間段
D11‧‧‧顯示元件
D12‧‧‧顯示元件
D13‧‧‧顯示元件
D21‧‧‧顯示元件
D22‧‧‧顯示元件
D23‧‧‧顯示元件
D31‧‧‧顯示元件
D32‧‧‧顯示元件
D33‧‧‧顯示元件
DL1‧‧‧資料線
DL2‧‧‧資料線
DL3‧‧‧資料線
GL1‧‧‧閘極線
GL1A‧‧‧閘極驅動線/資料寫入閘極驅動線/閘極線
GL1B‧‧‧重設閘極驅動/閘極線/列線
GL2‧‧‧閘極線
GL2A‧‧‧閘極線
GL3‧‧‧閘極線
GL3A‧‧‧閘極線
S‧‧‧電晶體
S11‧‧‧切換器
S12‧‧‧切換器
S13‧‧‧切換器
S21‧‧‧切換器
S22‧‧‧切換器
S23‧‧‧切換器
S31‧‧‧切換器
S32‧‧‧切換器
S33‧‧‧切換器
Vactuate‧‧‧電壓
VRESET‧‧‧電壓/電壓供應/重設電壓
圖1A及圖1B展示繪示呈兩個不同狀態之一干涉式調變器(IMOD)顯示器件之一像素之等角視圖之實例。
圖2展示圖解說明一光學MEMS顯示器件之一驅動電路陣列之一示意性電路圖之一實例。
圖3係圖解說明圖2之驅動電路及相關聯顯示元件之結構之一項實施方案之一示意性部分剖面之一實例。
圖4係一光學MEMS顯示器件之一示意性部分分解透視圖之一實例，該光學MEMS顯示器件具有一干涉式調變器陣列及具有嵌入電路之一背板。
圖5係根據一項實施方案定址一干涉式調變器陣列之一流程圖。
圖6A係圖解說明耦合至驅動電路之一顯示元件之一代表性電路圖。
圖6B係圖解說明耦合至驅動電路之一顯示元件之一替代電路圖。
圖6C係圖解說明耦合至驅動電路之一顯示元件之一替代電路圖。
圖6D係圖解說明耦合至驅動電路之一顯示元件之一替代電路圖。
圖7係展示在一干涉式調變器陣列中使用之圖6A及圖6B之電路之一代表性電路圖。
圖8係展示用於一干涉式調變器陣列中之圖6C之電路之 一代表性電路圖。
圖9係展示用於一干涉式調變器陣列中之圖6D之電路之一代表性電路圖。
圖10係用於根據圖5中展示之過程來定址圖7中展示之干涉式調變器陣列之一時序圖。
圖11A及圖11B展示圖解說明包含複數個干涉式調變器之一顯示器件之系統方塊圖之實例。
圖12係具有一光學MEMS顯示器之一電子器件之一示意性分解透視圖之一實例。
805‧‧‧顯示元件/干涉式調變器
807‧‧‧第一端子/線
811‧‧‧切換器/主寫入電晶體
813‧‧‧列線/資料寫入閘極驅動線
815‧‧‧行線/線
817‧‧‧重設電壓輸入線/線
819‧‧‧重設線/重設閘極驅動/線
909‧‧‧切換器/電晶體
910‧‧‧第二端子/線
VRESET‧‧‧電壓/電壓供應/重設電壓

Claims (32)

  1. 一種裝置，其包括：至少一個顯示元件，其具有複數種狀態，該等狀態中之每一者對應於施加至該至少一個顯示元件之複數個電荷位準中之一者，該複數種狀態包含至少一第一狀態及一第二狀態，其中該顯示元件之電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高；一驅動切換器，其在藉由一驅動位址線定址時將該至少一個顯示元件耦合至一驅動電壓線；及一重設切換器，其在藉由一重設位址線定址時將該至少一個顯示元件耦合至一重設電壓線；其中該重設電壓線經組態以在耦合至該至少一個顯示元件時將該至少一個顯示元件設定至該第一狀態。
  2. 如請求項1之裝置，其中該驅動電壓線耦合至一或多個顯示元件行。
  3. 如請求項2之裝置，其中該驅動電壓線耦合至一或多個顯示元件列。
  4. 如請求項3之裝置，其進一步包含選擇性地耦合至該驅動位址線及該重設位址線中之一者或兩者之一位址線驅動器。
  5. 如請求項4之裝置，其中該至少一個顯示元件包含一雙穩態顯示元件。
  6. 如請求項5之裝置，其中該雙穩態顯示元件包含一干涉式調變器。
  7. 如請求項1之裝置，其中該第一狀態具有為該第二狀態之電容五倍或更多倍之一電容。
  8. 如請求項1之裝置，其中該第一狀態具有為該第二狀態之電容十倍或更多倍之一電容。
  9. 一種更新包含至少一個顯示元件之一陣列之方法，該方法包括：將該至少一個顯示元件耦合至一重設電壓線，該至少一個顯示元件具有至少一第一狀態及一第二狀態，其中該至少一個顯示元件之電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高；將該至少一個顯示元件設定至該第一狀態；將該至少一個顯示元件自該重設電壓線解除耦合；將該至少一個顯示元件耦合至一驅動電壓線；及將該至少一個顯示元件驅動至該第二狀態。
  10. 如請求項9之方法，其中該陣列包含一或多個顯示元件列及一或多個顯示元件行，其中該一或多個顯示元件行中之每一者與一各別驅動電壓線相關聯，且其中該一或多個顯示元件列中之每一者中之每一顯示元件藉由一各別驅動位址線選擇性地耦合至其各別驅動電壓線。
  11. 如請求項10之方法，其中該一或多個顯示元件列中之每一者與一各別重設電壓線相關聯，且其中該一或多個顯示元件列中之每一者中之每一顯示元件藉由一各別重設位址線選擇性地耦合至其各別重設電壓線。
  12. 如請求項11之方法，其中將該至少一個顯示元件耦合至 該驅動電壓線包含：一次僅將一個列之該等顯示元件耦合至其各別驅動電壓線。
  13. 如請求項12之方法，其中將該至少一個顯示元件耦合至一重設電壓線包含：將一第一列之該等顯示元件耦合至其各別重設電壓線，同時將一第二列之該等顯示元件耦合至其各別驅動電壓線。
  14. 如請求項9之方法，其中該至少一個顯示元件包含一雙穩態顯示元件。
  15. 如請求項14之方法，其中該雙穩態顯示元件包含一干涉式調變器。
  16. 一種更新包含至少一個顯示元件列之一陣列之方法，該方法包括：用一重設電壓來預充電至少一個顯示元件列，該至少一個列之該等顯示元件具有至少一第一狀態及一第二狀態，其中該至少一個列之該等顯示元件之電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高；等待該至少一個顯示元件列中之該等顯示元件中之至少某些顯示元件達到該第一狀態；用一驅動電壓充電該至少一個顯示元件列；及等待該至少一個顯示元件列中之該等顯示元件中之至少某些顯示元件達到該第二狀態。
  17. 如請求項16之裝置，其中該至少一個顯示元件列包含一或多個雙穩態顯示元件。
  18. 如請求項17之裝置，其中該一或多個雙穩態顯示元件包 含干涉式調變器。
  19. 一種裝置，其包括：至少一個顯示元件，其具有複數種狀態，該等狀態中之每一者對應於施加至該至少一個顯示元件之複數個電荷位準中之一者，該複數種狀態包含至少一第一狀態及一第二狀態，其中該顯示元件之電容在該第一狀態中比在該第二狀態中高；用於在藉由一驅動位址線定址時將該至少一個顯示元件耦合至一驅動電壓線之構件；用於將該至少一個顯示元件耦合至一重設電壓線之構件；及用於將該至少一個顯示元件設定至該第一狀態之構件。
  20. 如請求項19之裝置，其中該裝置包含一或多個顯示元件列及一或多個顯示元件行之一陣列，其中該一或多個顯示元件行中之每一者與一各別驅動電壓線相關聯，且其中該一或多個顯示元件列中之每一者中之每一顯示元件藉由一各別驅動位址線選擇性地耦合至其各別驅動電壓線。
  21. 如請求項20之裝置，其中該一或多個顯示元件列中之每一者與一各別重設電壓線相關聯，且其中該一或多個顯示元件列中之每一者中之每一顯示元件藉由一各別重設位址線選擇性地耦合至其各別重設電壓線。
  22. 如請求項21之裝置，其中該用於將該至少一個顯示元件 耦合至該驅動電壓線之構件包含：用於一次僅將一個列之該等顯示元件耦合至其各別驅動電壓線之構件。
  23. 如請求項22之裝置，其中該用於將該至少一個顯示元件耦合至一重設電壓線之構件包含：用於將一第一列之該等顯示元件耦合至其各別重設電壓線同時將一第二列之該等顯示元件耦合至其各別驅動電壓線之構件。
  24. 如請求項19之裝置，其中該至少一個顯示元件包含一雙穩態顯示元件。
  25. 如請求項24之裝置，其中該雙穩態顯示元件包含一干涉式調變器。
  26. 如請求項19之裝置，其進一步包括：一顯示器；一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體器件，其經組態以與該處理器通信。
  27. 如請求項26之裝置，其進一步包括：一驅動器電路，其經組態以將至少一個信號發送至該顯示器；及一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
  28. 如請求項26之裝置，其進一步包括：一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器。
  29. 如請求項28之裝置，其中該影像源模組包含一接收器、 收發器及傳輸器中之至少一者。
  30. 如請求項26之裝置，其進一步包括：一輸入器件，其經組態以接收輸入資料及將該輸入資料傳遞至該處理器。
  31. 如請求項19之裝置，其中該第一狀態具有為該第二狀態之電容五倍或更多倍之一電容。
  32. 如請求項19之裝置，其中該第一狀態具有為該第二狀態之電容十倍或更多倍之一電容。
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