TW201335918A - 寫入波形沿重疊 - Google Patents

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Abstract

本發明提供包含編碼於電腦儲存媒體上之電腦程式之用於將資料寫入至具有一顯示元件陣列之一顯示器之系統、方法及設備。用於在將資料寫入至該顯示元件陣列期間減少錯誤之延遲可在時間上彼此重疊以改良該顯示器之圖框率。

Description

寫入波形沿重疊
此揭示內容係關於用於減少將資料寫入至一機電顯示器時的線時間之方法及系統。
機電系統包含具有電及機械元件、致動器、傳感器、感測器、光學組件(例如，鏡)以及電子器件之裝置。機電系統可以各種尺度來製造，包含但不限於微尺度及奈米尺度。舉例而言，微機電系統(MEMS)裝置可包含具有介於自約一微米至數百微米或數百微米以上之範圍之大小之結構。奈米機電系統(NEMS)裝置可包含具有小於一微米之大小(舉例而言，小於幾百奈米之大小)之結構。機電元件可使用沈積、蝕刻、微影及/或蝕除基板及/或所沈積材料層之若干部分或添加若干層以形成電裝置及機電裝置之其他微機械加工製程來形成。
一種類型之機電系統裝置稱作一干涉調變器(IMOD)。如本文中所用，術語干涉調變器或干涉光調變器係指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光之一裝置。在某些實施方案中，一干涉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完全或部分透明的及/或反射的，且能夠在施加一適當電信號時相對運動。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，而另一個板可包含以一空氣間隙與該固定層分離之一反射膜。一個板相對於另一個板之位置可改變入射於該干涉調變器上 之光的光學干涉。干涉調變器裝置具有寬廣範圍之應用，且預期用於改良現有產品並形成新的產品，尤其是具有顯示能力之彼等產品。
干涉調變器可藉由將資料順序地寫入至顯示元件之線之一行及分段驅動器來驅動。大體而言，該顯示器之一圖框率隨用於將資料寫入至顯示器之寫入波形線時間而變。寫入波形線時間之一增加會減少可顯示影像之速度。因此，減少將資料寫入至顯示器所需之線時間係所期望的。
本發明之系統、方法及裝置各自具有數項發明態樣，該數項發明態樣中無一者單獨決定本文中所揭示之所期望屬性。
本發明中所闡述之標的物之一個創新性態樣可實施於一種驅動包含共同線及分段線之一顯示器之方法中。該方法包含：在一第一時間處沿一第一方向轉變用於一第一組分段線之驅動信號，在一第二時間處沿一第二方向轉變用於一第二組分段線之驅動信號，該第一方向不同於該第二方向，且該第一時間係自該第二時間移位，且藉助至少一個共同線上之一單個共同寫入信號寫入對應於該等經轉變驅動信號之資料。
在本發明中闡述之標的物之另一發明性態樣可實施於一種用於驅動包含複數個共同線及複數個分段線之一顯示器之系統中。該系統包含經組態以驅動該複數個分段線之一分段驅動器。該分段驅動器經組態以：沿一第一方向轉變 用於一第一組分段線之驅動信號，及沿一第二方向轉變用於一第二組分段線之驅動信號，該第一方向不同於該第二方向，且沿該第一方向之該等轉變係自沿該第二方向之轉變移位。該系統進一步包含經組態以驅動該複數個共同線之一共同驅動器。藉助至少一個共同線上之一單個寫入信號寫入對應於該等經轉變驅動信號之資料。
在本發明中闡述之標的物之另一發明性態樣可實施於一種用於驅動包含複數個共同線及分段線之一顯示器之系統中。該系統包含：用於驅動該複數個分段線之構件，用於沿一第一方向轉變用於一第一組分段線之驅動信號之構件，用於沿一第二方向轉變用於一第二組分段線之驅動信號之構件，該第一方向不同於該第二方向，且沿該第一方向之該等轉變係自沿該第二方向之該等轉變移位。該系統進一步包含用於驅動該複數個共同線之構件。藉助至少一個共同線上之一單個寫入信號寫入對應於該經轉變驅動信號之資料。
在本發明中闡述之標的物之另一發明性態樣可實施於一種用於處理針對經組態以驅動包含複數個共同線及分段線之一顯示器之一程式之資料之電腦程式產品中。該電腦程式產品包含一非暫時性電腦可讀媒體，其上儲存有用於致使顯示驅動器電路執行以下操作之程式碼：在一第一時間處沿一第一方向轉變用於一第一組分段線之驅動信號，在一第二時間處沿一第二方向轉變用於一第二組分段線之驅動信號，該第一方向不同於該第二方向，且該第一時間係 自該第二時間移位。藉助在至少一個共同線上之一單個共同寫入信號寫入對應於經轉變驅動信號之資料。
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。
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發明性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)還是固定影像(例如，靜態影像)，且無論是文字影像、圖形影像還是圖片影像)之任何裝置中。更特定而言，本發明預計該等實施方案可實施於以下各種電子裝置中或與其相關聯：諸如但不限於行動電話、具有多媒體網際網路能力之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線裝置、智慧電話、Bluetooth®裝置、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、平板電腦、印表機、影印機、掃描機、傳真裝置、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放器、攝錄影機、遊戲控制台、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(例如，里程表顯示器等等)、駕駛艙控制器件及/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、清洗機、乾燥機、清洗機/乾燥機、停車計時器、封裝(例如，MEMS及非MEMS)、美學結構(例如，一件珠寶上之影像顯示器)及多種機電系統裝置。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裝置、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測裝置、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、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、製造製程及電子測試設備。因此，該等教示並非意欲限制於僅在圖中繪示之實施方案，而是具有廣泛應用性，如熟習此項技術者將易於明瞭。
本文中所闡述之標的物之特定實施方案包含用於將資料寫入至一顯示器中之顯示元件之一減少的寫入波形線時間，藉此減少顯示器之圖框率。在某些態樣中，用於減少在將資料寫入至一陣列中之顯示元件時的錯誤可能性之延遲彼此重疊，以使得減少一線時間之總延遲分量。舉例而言，在某些例項中，在顯示元件之一當前線之一線時間開始時之延遲可與在顯示元件之前一線之一線時間結束處之一延遲重疊。
可實施本發明中所闡述之標的物之特定實施方案以實現以下潛在優點中之一或多者。可藉由減少用於將資料寫入 至顯示元件之每一線之線時間量來減少將資料寫入至一顯示器之總圖框率。結果，該顯示器可更好地回應於經更新之影像資訊，諸如視訊資料。
所闡述實施方案可應用於之一適合MEMS裝置之一實例係一反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可併入干涉調變器(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界定於該吸收體與該反射體之間的一光學共振腔。該反射體可移動至可改變該光學共振腔之大小且藉此影響該干涉調變器之反射比之兩個或兩個以上不同位置。IMOD之反射比光譜可形成可跨越可見波長移位以產生不同色彩之相當光闊之光譜帶。可藉由改變該光學共振腔之厚度(亦即，藉由改變該反射體之位置)來調整該光譜帶之位置。
圖1展示繪示一干涉調變器(IMOD)顯示裝置之一系列像素中之兩個毗鄰像素之一等角視圖之一實例。該IMOD顯示裝置包含一或多個干涉MEMS顯示器元件。在此等裝置中，MEMS顯示器元件之像素可處於一亮狀態或暗狀態下。在亮(「經鬆弛」、「開啟」或「接通」)狀態下，顯示元件將入射可見光之一大部分反射(例如)至一使用者。相反地，在暗(「經致動」、「閉合」或「關斷」)狀態下，顯示器元件反射極少的入射可見光。在某些實施方案中，可顛倒接通狀態及關斷狀態之光反射比性質。MEMS像素可經組態以主要在特定波長下反射，從而除黑色及白 色以外亦允許一彩色顯示。
IMOD顯示裝置可包含一列/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(亦稱作一光學間隙或腔)。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，該可移動反射層可較接近於該部分反射層定位。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可在不被致動時在一反射狀態下，從而反射在可見光譜內之光，且可在被致動時在一暗狀態下，從而反射在可見範圍以外的光(例如，紅外光)。然而，在某些其他實施方案中，一IMOD可在不被致動時在一暗狀態下且在被致動時在一反射狀態下。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1中所繪示之像素陣列之部分包含兩個毗鄰干涉調變器12。在左側之IMOD 12(如所圖解說明)中，將一可移動反射層14圖解說明為處於距一光學堆疊16一預定距離處之一經鬆弛位置中，光學堆疊16包含一部分反射層。跨越左側之IMOD 12施加之電壓V0不足以致使可移動反射層14之 致動。在右側之IMOD 12中，將可移動反射層14圖解說明為在接近或毗鄰光學堆疊16之一經致動位置中。跨越右側之IMOD 12施加之電壓Vbias足以將可移動反射層14維持在經致動位置中。
在圖1中，用指示入射於像素12上之光13及自左側之像素12反射之光15之箭頭大體圖解說明像素12之反射性質。儘管未詳細地圖解說明，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，且一部分將向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處朝向(且穿過)透明基板20向回反射。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。該電極層可由各種材料形成，諸如各種金屬(舉例而言，氧化銦錫(ITO))。該部分反射層可由部分反射之各種材料(諸如，(例如)鉻(Cr)、半導體及介電質之各種金屬)形成。該局部反射層可由一或多個材料層形成，且該等層中之每一者皆可由一單個材料 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之其他結構之)不同的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，可將光學堆疊16之該(等)層圖案化成若干平行條帶，且可如下文進一步闡述在一顯示裝置中形成列電極。如熟習此項技術者應理解，術語「經圖案化」在本文中用於指代遮罩以及蝕刻製程。在某些實施方案中，可針對可移動反射層14使用一高度導電及反射材料(諸如鋁(Al))，且此等條帶可形成一顯示裝置中之行電極。可移動反射層14可形成為一或多個經沈積金屬層之一系列平行條帶(正交於光學堆疊16之列電極)以形成沈積於柱18之頂部上之行及沈積於柱18之間的一介入犧牲材料。當蝕刻掉該犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一經界定間隙19或光學腔。在某些實施方案中，柱18之間的間距可係大約1 μm至1000 μm，而間隙19可係大約<10,000埃(Å)。
在某些實施方案中，該IMOD之每一像素(無論在經致動狀態下還是在經鬆弛狀態下)基本上係由該等固定及移動反射層形成之一電容器。當不施加電壓時，可移動反射層14保持在一經機械鬆弛狀態下，如圖1中左側上之像素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，當將一電位差(例如，電壓)施加至一選定列及行中之至少一者時，形成於對應像素處之列電極與行電極之交叉處之電容器變得帶電，且靜電力將該等電極拉到一起。若所施加之電壓超過一臨限值，則可移動反射層14可變形且移動接近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊16內之一介電層(未展示)可防止短路且控制層14與層16之間的分離距離，如圖1中在右側上之經致動像素12所圖解說明。不管所施加電位差之極性如何，行為皆相同。儘管在某些例項中可將一陣列中之一系列像素稱為「列」或「行」，但熟習此項技術者將易於理解，將一個方向稱為一「列」且將另一方向稱為一「行」係任意的。重申地，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，儘管將顯示器稱為包含一「陣列」或「馬賽克」，但在任何例項中，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。
圖2展示圖解說明併入有一3×3干涉調變器顯示器之一電子裝置之一系統方塊圖之一實例。該電子裝置包含可經組態以執行一或多個軟體模組之一處理器21。除執行一作業系統之外，處理器21亦可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包含一web瀏覽器、一電話應用程式、一電子郵件 程式或任一其他軟體應用程式。
處理器21可經組態以與一陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供至(例如)一顯示器陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器電路26。藉由圖2中之線1-1展示圖1中所圖解說明之IMOD顯示裝置之剖面圖。儘管出於清晰起見，圖2圖解說明一3×3 IMOD陣列，但顯示器陣列30可含有極大數目個IMOD且可在列中具有與在行中不同數目個IMOD，且反之亦然。
圖3展示圖解說明圖1之干涉調變器之可移動反射層位置對所施加電壓之一圖式之一實例。對於MEMS干涉調變器，列/行(亦即，共同/分段)寫入程序可利用如圖3中所圖解說明之此等裝置之一滯後性質。一干涉調變器可需要(舉例而言)約一10伏特電位差以致使可移動反射層(或鏡)自經鬆弛狀態改變為經致動狀態。當電壓自彼值減小時，該可移動反射層在電壓降回至低於(例如)10伏特時維持其狀態，然而，該可移動反射層在該電壓降至低於2伏特之前不完全鬆弛。因此，如圖3中所展示，存在大約3伏特至7伏特之一電壓範圍，在該電壓範圍內存在一所施加電壓窗，在該窗內該裝置穩定在經鬆弛狀態或經致動狀態下。在本文中將此稱為「滯後窗」或「穩定窗」。對於具有圖3之滯後特性之一顯示器陣列30，列/行寫入程序可經設計以一次定址一或多個列，以使得在一既定列之定址期間，經定址列中之待致動之像素曝露至約10伏特之一電壓差，且待鬆弛之像素曝露至接近零伏特之一電壓差。在定址之 後，該等像素曝露至大約5伏特之一穩定狀態或偏壓電壓差，以使得其保持在先前選通狀態下。在此實例中，在經定址之後，每一像素經受在約3伏特至7特伏之「穩定窗」內之一電位差。此滯後性質特徵使得(例如)圖1中所圖解說明之像素設計能夠在相同所施加電壓條件下保持穩定在一經致動狀態或經鬆弛預先存在狀態下。由於每一IMOD像素(無論是在經致動狀態下還是在經鬆弛狀態下)基本上係由該等固定及移動反射層形成之一電容器，因此可在該滯後窗內之一穩定電壓下保持此穩定狀態而實質上不消耗或損失電力。此外，若所施加電壓電位保持實質上固定，則基本上極小或無電流流動至該IMOD像素中。
在某些實施方案中，可藉由根據一既定列中之像素之狀態之所期望改變(若存在)沿該組行電極以「分段」電壓之形式施加資料信號來形成一影像之一圖框。可依次定址該陣列之每一列，以使得一次一列地寫入該圖框。為將所期望資料寫入至一第一列中之像素，可將對應於該第一列中之像素之所期望狀態之分段電壓施加於行電極上，且可將呈一特定「共同」電壓或信號形式之一第一列脈衝施加至第一列電極。然後該組分段電壓可經改變以對應於第二列中之像素狀態之所期望改變(若存在)，且可將一第二共同電壓施加至第二列電極。在某些實施方案中，第一列中之像素不受沿行電極施加之分段電壓之改變影響，且在第一共同電壓列脈衝期間保持處於其已被設定至之狀態下。可以一順序方式對整個列系列或(另一選擇係)整個行系列重 複此處理程序以產生影像圖框。可藉由以某一所期望數目個圖框/秒之速度連續地重複此處理程序以用新影像資料再新及/或更新該等圖框。
跨越每一像素施加之分段信號及共同信號之組合(亦即，跨越每一像素之電位差)判定每一像素之所得狀態。圖4展示圖解說明當施加各種共同電壓及分段電壓時一干涉調變器之各種狀態之一表之一實例。如熟習此項技術者將易於理解，可將「分段」電壓施加至行電極或列電極，且可將「共同」電壓施加至行電極或列電極中之另一者。
如圖4中(以及圖5B中所展示之時序圖中)所圖解說明，當沿一共同線施加一釋放電壓VCREL時，不管沿分段線施加之電壓(亦即，高分段電壓VSH及低分段電壓VSL)如何，沿該共同線之所有干涉調變器元件皆將被置於一經鬆弛狀態(另一選擇係，稱作一經釋放或不被致動狀態)下。特定而言，當沿一共同線施加釋放電壓VCREL時，在沿彼像素之對應分段線施加高分段電壓VSH及低分段電壓VSL兩者時，跨越該調變器之電位電壓(另一選擇係，稱作一像素電壓)皆在鬆弛窗(參照圖3，亦稱作一釋放窗)內。
當將一保持電壓(諸如，一高保持電壓VCHOLD_H或一低保持電壓VCHOLD_L)施加於一共同線上時，干涉調變器之狀態將保持恆定。舉例而言，一經鬆弛IMOD將保持在一經鬆弛位置中，且一經致動IMOD將保持在一經致動位置中。該等保持電壓可經選擇以使得在沿對應分段線施加高分段電壓VSH及低分段電壓VSL兩者時，該像素電壓皆將 保持在一穩定窗內。因此，分段電壓擺動(亦即，高VSH與低分段電壓VSL之間的差)小於正穩定窗或負穩定窗之寬度。
當將一定址電壓或致動電壓(諸如，一高定址電壓VCADD_H或一低定址電壓VCADD_L)施加於一共同線上時，可藉由沿各別分段線施加分段電壓而將資料選擇性地寫入至沿彼線之調變器。該等分段電壓可經選擇以使得致動取決於所施加之分段電壓。當沿一共同線施加一定址電壓時，施加一個分段電壓將導致一像素電壓在一穩定窗內，從而致使該像素保持不被致動。相比而言，施加另一分段電壓將導致一像素電壓超出該穩定窗，從而導致該像素之致動。致使致動之特定分段電壓可取決於使用哪一定址電壓而變化。在某些實施方案中，當沿共同線施加高定址電壓VCADD_H時，高分段電壓VSH之施加可致使一調變器保持在其當前位置中，而低分段電壓VSL之施加可致使該調變器致動。作為一推論，當施加一低定址電壓VCADD_L時，分段電壓之效應可係相反的，其中高分段電壓VSH致使該調變器之致動且低分段電壓VSL對該調變器之狀態無影響(亦即，保持穩定)。
在某些實施方案中，可使用跨越該等調變器始終產生相同極性電位差之保持電壓、定址電壓及分段電壓。在某些其他實施方案中，可使用使調變器之電位差之極性交替之信號。跨越調變器之極性交替(亦即，寫入程序之極性交替)可減少或抑制在一單個極性之重複寫入操作之後可發 生之電荷累積。
圖5A展示圖解說明在圖2之3×3干涉調變器顯示器中之一顯示資料圖框之一圖式之一實例。圖5B展示可用於寫入圖5A中所圖解說明之顯示資料圖框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。可將該等信號施加至(例如)圖2之3×3陣列，此將最終導致圖5A中所圖解說明之線時間60e顯示配置。圖5A中之經致動調變器係在一暗狀態下，亦即，其中所反射光之一大部分係在可見光譜之外，從而導致呈現給(例如)一觀看者一暗外觀。雖然在寫入圖5A中所圖解說明之圖框之前，像素可係在任一狀態下，但圖5B之時序圖中所圖解說明之寫入程序假定在第一線時間60a之前每一調變器已被釋放且駐留於一不被致動狀態下。
在第一線時間60a期間：將一釋放電壓70施加於共同線1上；施加於共同線2上之電壓以一高保持電壓72開始且移動至一釋放電壓70；且沿共同線3施加一低保持電壓76。因此，沿共同線1之調變器(共同1,分段1)、(1,2)及(1,3)保持在一經鬆弛或不被致動狀態下達第一線時間60a之持續時間，沿共同線2之調變器(2,1)、(2,2)及(2,3)將移動至一經鬆弛狀態，且沿共同線3之調變器(3,1)、(3,2)及(3,3)將保持在其先前狀態下。參照圖4，沿分段線1、2及3施加之分段電壓將對該等干涉調變器之狀態無影響，此乃因在線時間60a期間共同線1、2或3皆不曝露於致使致動之電壓位準(亦即，VCREL-鬆弛與VCHOLD_L-穩定)。
在第二線時間60b期間，共同線1上之電壓移動至一高保 持電壓72，且由於無定址電壓或致動電壓施加於共同線1上，因此不管所施加之分段電壓如何，沿共同線1之所有調變器皆保持在一經鬆弛狀態下。沿共同線2之調變器由於施加釋放電壓70而保持在一經鬆弛狀態下，且沿共同線3之調變器(3,1)、(3,2)及(3,3)將在沿共同線3之電壓移動至一釋放電壓70時鬆弛。
在第三線時間60c期間，藉由將一高定址電壓74施加於共同線1上來定址共同線1。由於在施加此定址電壓期間沿分段線1及2施加一低分段電壓64，因此跨越調變器(1,1)及(1,2)之像素電壓大於調變器之正穩定窗之高端(亦即，電壓差超過一預定義臨限值)，且致動調變器(1,1)及(1,2)。相反地，由於沿分段線3施加一高分段電壓62，因此跨越調變器(1,3)之像素電壓小於調變器(1,1)及(1,2)之像素電壓，且保持在調變器之正穩定窗內；調變器(1,3)因此保持經鬆弛。亦在線時間60c期間，沿共同線2之電壓減少至一低保持電壓76，且沿共同線3之電壓保持在一釋放電壓70處，從而使沿共同線2及3之調變器在一經鬆弛位置中。
在第四線時間60d期間，共同線1上之電壓返回至一高保持電壓72，從而使沿共同線1之調變器在其各別經定址狀態下。共同線2上之電壓減少至一低定址電壓78。由於沿分段線2施加一高分段電壓62，因此跨越調變器(2,2)之像素電壓低於該調變器之負穩定窗之下端，從而致使調變器(2,2)致動。相反地，由於沿分段線1及3施加一低分段電壓64，因此調變器(2,1)及(2,3)保持在一經鬆弛位置中。共同 線3上之電壓增加至一高保持電壓72，從而使沿共同線3之調變器在一經鬆弛狀態下。
最終，在第五線時間60e期間，共同線1上之電壓保持在高保持電壓72處，且共同線2上之電壓保持在一低保持電壓76處，從而使沿共同線1及2之調變器在其各別經定址狀態下。共同線3上之電壓增加至一高定址電壓74以定址沿共同線3之調變器。當在分段線2及3上施加一低分段電壓64時，調變器(3,2)及(3,3)致動，而沿分段線1施加之高分段電壓62致使調變器(3,1)保持在一經鬆弛位置中。因此，在第五線時間60e結束時，3×3像素陣列係在圖5A中所展示之狀態下，且只要沿該等共同線施加保持電壓，該像素陣列即將保持在彼狀態下，而不管在正定址沿其他共同線(未展示)之調變器時可發生之分段電壓之變化如何。
在圖5B之時序圖中，一既定寫入程序(亦即，線時間60a至60e)可包含對高保持電壓及定址電壓或低保持電壓及定址電壓之使用。一旦已針對一既定共同線完成該寫入程序(且將該共同電壓設定至具有與致動電壓相同之極性之保持電壓)，該像素電壓即保持在一既定穩定窗內，而不穿過鬆弛窗直至將一釋放電壓施加於彼共同線上為止。此外，由於作為該寫入程序之在定址調變器之前的一部分而釋放每一調變器，因此一調變器之致動時間而非釋放時間可判定必需的線時間。具體而言，在其中一調變器之釋放時間大於致動時間之實施方案中，可施加該釋放電壓達長於一單個線時間，如圖5B中所繪示。在某些其他實施方案 中，沿共同線或分段線施加之電壓可變化以計及不同調變器(諸如不同色彩之調變器)之致動及釋放電壓之變化。
按照上述原理運作之干涉調變器之結構之細節可千變萬化。舉例而言，圖6A至圖6E展示包含可移動反射層14及其支撐結構之干涉調變器之不同實施方案之剖面圖之實例。圖6A展示圖1之干涉調變器顯示器之一部分剖面圖之一實例，其中一金屬材料條帶(亦即，可移動反射層14)沈積於自基板20正交延伸之支撐件18上。在圖6B中，每一IMOD之可移動反射層14在形狀上大體係方形或矩形且在拐角處或接近拐角處在繫鏈32上附接至支撐件。在圖6C中，可移動反射層14在形狀上大體係方形或矩形且懸掛在一可變形層34上，可變形層34可包含一撓性金屬。可變形層34可在可移動反射層14之周邊周圍直接或間接連接至基板20。此等連接在本文中稱作支撐柱。圖6C中所展示之實施方案具有根據可移動反射層14之光學功能與其機械功能(其由可變形層34實施)之解耦導出之額外益處。此解耦允許用於反射層14之結構設計及材料與用於可變形層34之彼等結構設計及材料彼此獨立地最佳化。
圖6D展示一IMOD之另一實例，其中可移動反射層14包含一反射子層14a。可移動反射層14擱置於一支撐結構(諸如，支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下部固定電極(亦即，所圖解說明IMOD中之光學堆疊16之部分)之分離，以使得(舉例而言)當可移動反射層14係在一經鬆弛位置中時在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一 間隙19。可移動反射層14亦可包含可經組態以充當一電極之一導電層14c及一支撐層14b。在此實例中，導電層14c安置於支撐層14b之遠離基板20之一側上，且反射子層14a安置於支撐層14b之緊鄰於基板20之另一側上。在某些實施方案中，反射子層14a可導電且可安置於支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含一介電材料(舉例而言，氧氮化矽(SiON)或二氧化矽(SiO2))之一或多個層。在某些實施方案中，支撐層14b可係一層堆疊，諸如(舉例而言)一SiO2/SiON/SiO2三層堆疊。反射子層14a及導電層14c中之任一者或兩者可包含(例如)具有約0.5%銅(Cu)之一鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在介電支撐層14b上方及下方採用導電層14a、14c可平衡應力且提供增強之導電性。在某些實施方案中，反射子層14a及導電層14c可出於各種設計目的(諸如，達成可移動反射層14內之特定應力分佈曲線)而由不同材料形成。
如圖6D中所圖解說明，某些實施方案亦可包含一黑色遮罩結構23。黑色遮罩結構23可形成於光學非作用區域(例如，在像素之間或在柱18下方)中以吸收周圍光或雜散光。黑色遮罩結構23亦可藉由抑制光自一顯示裝置之非作用部分反射或透射穿過該顯示裝置之非作用部分來改良該顯示裝置之光學性質，從而增加對比度比率。另外，黑色遮罩結構23可導電且經組態以用作一電匯流排層。在某些實施方案中，該等列電極可連接至黑色遮罩結構23以減小所連接之列電極之電阻。黑色遮罩結構23可使用各種方法 (包含沈積及圖案化技術)來形成。黑色遮罩結構23可包含一或多個層。舉例而言，在某些實施方案中，黑色遮罩結構23包含充當一光學吸收體之一鉻-鉬(MoCr)層、一SiO2層及充當一反射體及一匯流排層之一鋁合金，其分別具有介於約30 Å至80 Å、500 Å至1000 Å及500 Å至6000 Å之範圍內之一厚度。可使用各種各樣的技術來圖案化該一或多個層，包含光微影及乾式蝕刻，包含(舉例而言)用於MoCr及SiO2層之四氟化碳(CF4)及/或氧(O2)，及用於鋁合金層之氯(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。在某些實施方案中，黑色遮罩23可係一標準具或干涉堆疊結構。在此干涉堆疊黑色遮罩結構23中，可使用導電吸收體以在每一列或行之光學堆疊16中之下部固定電極之間傳輸或用匯流排傳送信號。在某些實施方案中，一間隔物層35可用於大體電隔離吸收體層16a與黑色遮罩23中之導電層。
圖6E展示一IMOD之另一實例，其中可移動反射層14係自支撐的。與圖6D相比，圖6E之實施方案不包含支撐柱18。而是，可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16，且可移動反射層14之曲率提供當跨越該干涉調變器之電壓不足以致使致動時使可移動反射層14返回至圖6E之不被致動位置之足夠支撐。為清楚起見，此處展示可含有複數個數種不同層之光學堆疊16，其包含一光學吸收體16a及一介電質16b。在某些實施方案中，光學吸收體16a既可充當一固定電極且亦可充當一部分反射層。
在諸如圖6A至圖6E中所展示之彼等實施方案之實施方 案中，該等IMOD用作直觀裝置，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，可組態及操作該裝置之後部分(亦即，在可移動反射層14後面之該顯示裝置之任一部分，包含(舉例而言)圖6C中所圖解說明之可變形層34)而不對顯示裝置之影像品質造成衝擊或負面影響，此乃因反射層14以光學方式屏蔽該裝置之彼等部分。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。另外，圖6A至圖6E之實施方案可簡化諸如(例如)圖案化之處理。
圖7展示圖解說明用於一干涉調變器之一製造製程80之一流程圖之一實例，且圖8A至圖8E展示此一製造製程80之對應階段之剖面示意性圖解說明之實例。在某些實施方案中，除圖7中未展示之其他方塊以外，製造製程80亦可經實施以製造(例如)圖1及圖6中所圖解說明之一般類型之干涉調變器。參照圖1、圖6及圖7，製程80在方塊82處開始以在基板20上方形成光學堆疊16。圖8A圖解說明在基板20上方形成之此一光學堆疊16。基板20可係一透明基板(諸如，玻璃或塑膠)，其可係撓性的或相對堅硬且不易彎曲的，且可已經受先前製備製程(例如，清潔)以促進光學堆疊16之有效形成。如上文所論述，光學堆疊16可導電、部分透明及部分反射且可(舉例而言)藉由將具有所期望性 質之一或多個層沈積至透明基板20上來製作。在圖8A中，光學堆疊16包含具有子層16a及16b之一多層結構，但在某些其他實施方案中可包含更多或更少個子層。在某些實施方案中，子層16a、16b中之一者可組態有光學吸收性質及導電性質兩者，諸如經組合導體/吸收體子層16a。另外，子層16a、16b中之一或多者可圖案化成平行條帶，且可形成一顯示裝置中之列電極。此圖案化可藉由一遮罩及蝕刻製程或此項技術中已知之另一合適製程來執行。在某些實施方案中，子層16a、16b中之一者可係一絕緣或介電層，諸如沈積於一或多個金屬層(例如，一或多個反射層及/或導電層)上方之子層16b。另外，可將光學堆疊16圖案化成形成該顯示器之列之個別且平行條帶。
製程80在方塊84處繼續在光學堆疊16上方形成一犧牲層25。稍後移除犧牲層25(例如，在方塊90處)以形成腔19且因此在圖1中所圖解說明之所得干涉調變器12中不展示犧牲層25。圖8B圖解說明包含形成於光學堆疊16上方之一犧牲層25之一經部分製作之裝置。在光學堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經選擇以在後續移除之後提供具有一所期望設計大小之一間隙或腔19(亦見圖1及圖8E)之一厚度沈積一種二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料(諸如，鉬(Mo)或非晶矽(a-Si))。可使用諸如物理汽相沈積(PVD，例如，濺鍍)、電漿增強型化學汽相沈積(PECVD)、熱化學汽相沈積(熱CVD)或旋塗等沈積技術來實施犧牲材料之沈積。
製程80在方塊86處繼續以形成一支撐結構，例如，如圖 1、圖6及圖8C中所圖解說明之一柱18。形成柱18可包含以下操作：圖案化犧牲層25以形成一支撐結構孔隙，然後使用諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋塗之一沈積方法將一材料(例如，一聚合物或一無機材料，例如，氧化矽)沈積至該孔隙中以形成柱18。在某些實施方案中，形成於該犧牲層中之支撐結構孔隙可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊16兩者至下伏基板20，以使得柱18之下端接觸基板20，如圖6A中所圖解說明。另一選擇係，如圖8C中所繪示，形成於犧牲層25中之孔隙可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學堆疊16。舉例而言，圖8E圖解說明與光學堆疊16之上表面接觸之支撐柱18之下端。可藉由將一支撐結構材料層沈積於犧牲層25上方且圖案化位於遠離犧牲層25中之孔隙處之支撐結構材料之部分來形成柱18或其他支撐結構。該等支撐結構可位於該等孔隙內(如圖8C中所圖解說明)，但亦可至少部分地延伸於犧牲層25之一部分上方。如上文所提及，犧牲層25及/或支撐柱18之圖案化可藉由一圖案化及蝕刻製程來執行，但亦可藉由替代蝕刻方法來執行。
製程80在方塊88處繼續以形成一可移動反射層或膜片，諸如圖1、圖6及圖8D中所圖解說明之可移動反射層14。可藉由採用(例如)反射層(例如，鋁、鋁合金)沈積之一或多個沈積步驟連同一或多個圖案化、遮罩及/或蝕刻步驟一起來形成可移動反射層14。可移動反射層14可導電，且稱作一導電層。在某些實施方案中，可移動反射層14可包含如圖8D中所展示之複數個子層14a、14b、14c。在某些實 施方案中，諸如子層14a、14c之子層中之一或多者可包含針對其光學性質選擇之高度反射子層，且另一子層14b可包含針對其機械性質選擇之一機械子層。由於犧牲層25仍存在於方塊88處所形成之經部分製作之干涉調變器中，因此可移動反射層14在此階段通常不可移動。含有一犧牲層25之一經部分製作之IMOD在本文中亦可稱為一「未經釋放」IMOD。如上文與圖1一起闡述，可將可移動反射層14圖案化成形成該顯示器之行之個別且平行條帶。
製程80在方塊90處繼續以形成一腔，例如，如圖1、圖6及圖8E中所圖解說明之腔19。可藉由將犧牲材料25(在方塊84處沈積)曝露至一蝕刻劑來形成腔19。舉例而言，可藉由乾式化學蝕刻(例如，藉由將犧牲層25曝露至一氣態或汽相蝕刻劑(諸如，自固態XeF2獲得之蒸汽)達有效地移除所期望材料量之一段時間)來移除一可蝕刻犧牲材料(諸如，Mo或非晶Si)，通常係相對於環繞腔19之結構而選擇性地移除。亦可使用其他蝕刻方法，例如濕式蝕刻及/或電漿蝕刻。由於在方塊90期間移除犧牲層25，因此可移動反射層14通常在此階段之後可移動。在移除犧牲材料25之後，所得之經完全或部分製作之IMOD在本文中可稱作一「經釋放」IMOD。
如上文參照圖5A及圖5B所論述，可透過一共同線驅動信號及一分段線驅動信號之變化形式來將資料寫入至一顯示器。圖9展示可用於寫入一顯示資料圖框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。如圖9中所圖解說明，陣 列中之每一顯示元件最初可藉由施加具有一釋放電壓70之一清除脈衝100而被驅動至一未經致動狀態。在清除脈衝100之後，可將一共同線轉變至一保持電壓位準，舉例而言如圖9中所圖解說明之一高保持電壓72。為將資料寫入至顯示元件之一線，將該共同線自高保持電壓72轉變至一高定址電壓74且向回轉變至高保持電壓72。在寫入資料之處理程序期間存在三個時間週期，如圖9中所圖解說明，其可統稱為一線時間110。
一線時間110包含一前沿102、一寫入脈衝104及一後沿106。一前沿102可定義為在起始分段線轉變之後且在寫入脈衝104之前的一延遲時間，以便避免在沿共同線將資料寫入至一顯示元件時的錯誤。在一寫入脈衝104期間，如圖9中所圖解說明來施加對應於一定址電壓(舉例而言，一高定址電壓74)之一電壓位準。一後沿106可定義為在寫入脈衝104之後且在起始分段線轉變之前的一延遲時間，以便避免在將資料寫入至連接至該共同線之一顯示元件時的錯誤。前沿102及後沿106可補償在一定址電壓(諸如高定址電壓74)與一保持電壓(諸如高保持電壓72)之間的一轉變期間的一延遲。
如上文參照圖5B所闡述，該等分段轉變包含一低分段電壓64及一高分段電壓62，以使得針對一正極性寫入波形，當施加一高定址電壓74之一寫入脈衝104且對應分段線係在一低分段電壓64處時致動該顯示元件。前沿102及後沿106可經提供以引入一延遲，以使得當一共同線電壓與分段 線電壓重疊時其可達到預期之電壓位準。該延遲可係由於電路組件之內部電容值所致的失真或諸如此類之一結果。
一前沿102可經設定以提供足夠時間使得在一分段線轉變之後且在施加寫入脈衝104之前所有分段線皆穩定至其新狀態。類似地，可提供一後沿106以使得在一後續分段線轉變之前一寫入脈衝104可穩定至一保持狀態。寫入脈衝104之持續時間提供足夠時間以達成在分段線上之顯示元件之致動，其係藉由寫入脈衝104來致動。
在圖9中所圖解說明之實例中，採用一正極性來驅動顯示器以使得前沿102及後沿106對應於一高保持電壓72(但圖9將後沿106圖解說明為自高定址電壓74轉變至高保持電壓72)且寫入脈衝104對應於一高定址電壓74(但圖9將寫入脈衝104圖解說明為自高保持電壓72轉變至高定址電壓74)。如圖5B中所展示，該波形亦可具有一負極性。針對一負極性波形，一前沿102及後沿106對應於一低保持電壓76，且寫入脈衝104對應於一低定址電壓78(如圖5B中所展示)。
下表1展示在用於驅動具有1,152個共同線之一顯示器之一項實施方案中對應於不同圖框率之一前沿102時間、一寫入脈衝104時間及一後沿106時間之實例。
如表1中所展示，針對15 Hz之一圖框率，對於56 μs之一總線時間110，一前沿102可被設定至8 μs，一寫入脈衝104可被設定至40 μs，且一後沿106可被設定至8 μs。另一選擇係，針對6.7 Hz之一圖框率，對於129 μs之一總線時間，一前沿102可被設定至12 μs，一寫入脈衝104可被設定至70 μs，且一後沿可被設定至47 μs。
圖10展示針對可用於寫入顯示資料之共同線及分段線驅動信號之一時序圖之一實例。圖10包含三個正共同線寫入波形(COM1、COM2、COM3，統稱為COM)。亦圖解說明三個分段線波形(SEG1、SEG2及SEG3，統稱為SEG)。熟習此項技術者將認識到，經組態以驅動該顯示元件陣列之共同線及分段線之數目係基於顯示器之類型及/或用於驅動該顯示器之驅動方案。
如圖10中所圖解說明，COM1之一寫入脈衝104a之結束與COM2之一寫入脈衝104b之開始之間的時間等於(COM1之線時間之)後沿106a與(COM2之線時間之)前沿102b之總和。類似地，COM2之一寫入脈衝104b之結束至COM3之一寫入脈衝104c之開始之間的時間等於(COM2之線時間之)後沿106b與(COM3之線時間之)前沿102c之總和。分段SEG1、SEG2及SEG3上之分段線轉變發生於實質上彼此相同的時間處，且在寫入脈衝104a、104b及104c之間中。在一15 Hz圖框率之實例中，一前沿102與一後沿106之總和等於16 μs。根據圖10之驅動方案，減少在將資料寫入至顯示元件時之錯誤，此乃因給了COM及SEG時間以在「沿」 時間週期期間穩定下來。
如上文所論述，顯示器之圖框率與線時間110成反比例，因此當線時間110增加時，圖框率減小。由於線時間110包含一前沿102、寫入脈衝104及後沿106之組合時間，因此前沿102及/或後沿106中之一減少或消除將導致該顯示器之一較快圖框率。
藉由分析一顯示元件之致動或釋放中之錯誤之可能性，可基於分段線之轉變方向來消除前沿102及後沿104中之一者。在某些實施方案中，可將一清除脈衝(在圖5B中展示為70)施加至顯示元件之線以使得在將資料寫入至顯示器之前該等顯示元件轉變至一未經致動或經釋放狀態。在該清除脈衝之後，一顯示元件可在將資料寫入至顯示器時採取兩個可能動作中之一者。一顯示元件可：1)係在一未經致動狀態下且保持在該未經致動狀態下，或2)自一未經致動或經釋放狀態轉變至一經致動狀態。如上文所論述，藉由改變連接至該顯示元件之一分段線電壓且藉由透過連接至該顯示元件之一共同線施加一對應定址電壓而將資料寫入至顯示元件來實施此等轉變。將參照下文圖11更詳細地闡述當可減少或消除一前沿102或一後沿106時之轉變或上述情形1及2。
圖11展示針對可用於寫入顯示資料之共同線及分段線驅動信號之一時序圖之一實例。在上文針對自一致動位準至一釋放位準之一SEG信號轉變之情形1中，一前沿102可係必需的，以便允許分段線電壓在至寫入位準74之下一共同 線轉變之前穩定下來。若不提供一前沿102，則一顯示元件可不利地致動且回應於寫入脈衝104而不保持於經釋放狀態下。參照圖11之COM2及SEG2來圖解說明此實例。如所圖解說明，若在自低分段電壓64至高分段電壓62之SEG2轉變之後且在施加寫入脈衝104b之前不提供前沿102，則可存在不利地致動一顯示元件之一危害。此危害在圖11中標識為虛線箭頭1101。
若SEG信號自一致動位準轉變至一釋放位準，則一後沿106可係並非必需的，此乃因在前一列中致動之顯示元件將在此一分段轉變期間及之後保持經致動，即使在前一列之共同線電壓尚未穩定至保持電壓時亦如此。舉例而言，參照圖11，在COM1之寫入脈衝104a之後的一後沿106並非必需，此乃因甚至在COM1之共同線電壓尚未在SEG轉變之前穩定下來時沿COM1之顯示元件仍將保持經致動。此實例係由圖11之實線1102標識。
在自一釋放位準至一致動位準之一SEG轉變(或如上文在情形2中之一顯示元件轉變)期間，可使用一後沿106以確保在一分段線轉變之前來自前一列之一共同線可穩定至保持電壓。在不使用一後沿106之事件中，以下情形係可能的：在前一列中且在一經釋放狀態下之一顯示元件可被錯誤地致動。此潛在危害圖解說明為虛線箭頭1103。舉例而言，參照圖11，COM1波形包含在寫入脈衝104a之後且在自高分段電壓62至低分段電壓64之SEG1分段轉變之前的一後沿106。後沿106經提供以允許在將分段線SEG1轉變 至低分段電壓64之前COM1之共同線電壓穩定下來。
針對自一經釋放狀態至一經致動狀態之一SEG轉變，一前沿可並非必需的，此乃因無論何時發生SEG轉變，一顯示元件皆將在寫入脈衝之施加期間轉變至經致動狀態。舉例而言，參照圖11，可減少或消除在自一高分段電壓62至一低分段電壓64之SEG1轉變之後且在一寫入脈衝之施加之前的一延遲。此實例在圖11中圖解說明為實線箭頭1104。
該等轉變之間的區別係：當將一SEG信號自一釋放位準轉變至一致動位準時，一後沿可減少錯誤風險以允許在分段線轉變之前一先前共同線轉變穩定下來，且當將一SEG信號自一致動位準轉變至一釋放位準時，一前沿可藉由允許在下一共同線轉變之前一分段線轉變穩定下來而減少錯誤風險。針對一組既定分段線轉變，一組轉變可提供有一後沿106，且另一組轉變可提供有一前沿102。此等沿可經設定以在時間上重疊，因此可在同一時間窗內提供一前沿102及一後沿106兩者。
為重疊針對正極性COM波形之分段線轉變，可在時間上提前自一高分段電壓62至一低分段電壓64之分段線轉變。舉例而言，自致動位準移動以保持經釋放位準之彼等SEG轉變可經提前以使得此等分段線轉變實質上與至保持電壓之先前共同線轉變一致，如(舉例而言)藉由圖11中之實線1102所圖解說明。進一步地，自一低分段電壓64至一高分段電壓62之分段線轉變可經延遲以便與至一寫入電壓之一 當前共同線轉變實質上一致。舉例而言，此係藉由圖11中之實線1104圖解說明。
因此，在結束一第一寫入脈衝(諸如寫入脈衝104a)且開始一第二寫入脈衝(諸如寫入脈衝104b)之共同線轉變之間的週期1110用於針對其中一前沿102將減少錯誤之彼等轉變提供一前沿102(圖10)，且亦用於針對其中一後沿106將減少錯誤之彼等轉變提供一後沿106(圖10)。針對分段線之時間移位值可經設定為等於所施加之前沿102及所施加之後沿106中之最大值。此係在圖11中標識為Max(102b或106a)。
作為如上文所論述在適當時重疊所需之前沿與後沿之一結果，可減少一寫入時間，此乃因每一線之線時間可減少等於通常之前沿或後沿時間中之較小者之一量。因此，可自圖10中所展示之顯示裝置之一圖框率加以改良，但仍可避免在將資料寫入至顯示器時之錯誤。
圖12圖解說明針對一種將資料寫入至一顯示器之方法之一流程圖。圖12之方法可經實施以產生上文參照圖11所闡述之波形。該方法包含：在一第一時間T1處轉變一第一組分段線，如方塊1201所表示。舉例而言，在返回參照圖11時，該方法可包含在一第一時間T1處轉變一分段線SEG2。如圖12之方塊1202中所圖解說明，該方法包含在一第二時間T2處轉變一第二組分段線。舉例而言，參照圖11，該方法可包含在一第二時間T2處轉變一分段線SEG1及一分段線SEG3。如圖12之方塊1203中所圖解說明，藉 助一單個共同線寫入信號將資料寫入至該等顯示元件。舉例而言，可使用一單個寫入脈衝104將資料寫入至連接至同一共同線之若干顯示元件，同時避免在將假資料寫入至該共同線上之顯示元件時的錯誤。此實例可係如上文參照圖11所闡述，其中沿COM 2使用一單個共同線寫入脈衝104b將資料寫入至該顯示元件陣列中連接至共同線COM 2及分段線SEG 1、SEG 2及SEG 3之顯示元件。
當然，若待寫入之一線係SEG線上無任何轉變發生之一線，舉例而言若待寫入與前一COM線一致的資料，則可消除前沿及後沿兩者，進一步加速此等線之寫入處理程序。此外，可注意到，在圖10及圖11中圖解說明之寫入脈衝系列皆係為同一極性。若以與緊鄰之前一寫入線相反之極性寫入一COM線，則應維持前沿及後沿兩者而無上文所闡述之重疊，此乃因沿該等方向中之一者之SEG轉變將要求此兩個沿。於此情形中，COM線應使用習用時序，有時可期望以不同極性寫入一圖框之不同COM線。於此等情形中，欲以相同極性寫入之COM線群組可依序寫入，利用上文所闡述之重疊。當針對一新群組切換極性時，可以習用較長時序寫入第一線，且可藉助重疊的前沿與後沿以利用圖11之較快時序寫入其餘線。
圖13A及圖13B展示圖解說明包含複數個干涉調變器之一顯示裝置40之系統方塊圖之實例。舉例而言，顯示裝置40可係蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示裝置40之相同組件或其稍微變化形式亦說明諸如電視機、電子閱讀器及 可攜式媒體播放器等各種類型之顯示裝置。
顯示裝置40包含一殼體41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入裝置48及一麥克風46。殼體41可由各種製造製程(包含注入模製及真空成型)中之任一者形成。另外，殼體41可由各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。殼體41可包含可移除部分(未展示)，該等可移除部分可與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可係各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，電漿顯示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器(諸如，一CRT或其他電子管裝置)。另外，顯示器30可包含一干涉調變器顯示器，如本文中所闡述。
在圖13B中示意性地圖解說明顯示裝置40之組件。顯示裝置40包含一殼體41且可包含至少部分地包封於其中之額外組件。舉例而言，顯示裝置40包含一網路介面27，網路介面27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，處理器21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亦連接至一輸入裝置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 耦合至一顯示器陣列30。一電力供應器50可如特定顯示裝置40設計所需而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，以便顯示裝置40可經由一網路與一或多個裝置連通。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根據包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g)之IEEE 16.11標準或包含IEEE 802.11a、b、g或n之IEEE 802.11標準來傳輸及接收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)內通信之其他已知信號。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自顯示裝置40傳輸該等信號。
在某些實施方案中，可由一接收器替換收發器47。另 外，可由一影像源來替換網路介面27，該影像源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示裝置40之總體操作。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)，且將該資料處理成原始影像資料或處理成易於被處理成原始影像資料之一格式。處理器21可將經處理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裝置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可係顯示裝置40內之離散組件，或可併入處理器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，且可將原始影像資料適當地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器陣列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。儘管一驅動器控制器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及顯示器陣列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，顯示器陣列30可係一習用顯示器陣列或一雙穩態顯示器陣列(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，輸入裝置48可經組態以允許(例如)一使用者控制顯示裝置40之操作。輸入裝置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片。麥克風46可組態為顯示裝置40之一輸入裝置。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裝置40之操作。
電力供應器50可包含此項技術中習知之各種能量儲存裝置。舉例而言，電力供應器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。電力供應器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。電力供應器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若干個地方中。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。
結合本文中所揭示之實施方案一起闡述之各種說明性邏輯、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說明性組件、區塊、模組、電路及步驟中圖解說明了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系統之設計約束。
用於實施結合本文中所揭示之態樣一起闡述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理設備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裝置、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。一通用處理器可係一微處理器或任何習用處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實施為計算裝置之一組合，例如，一DSP與一微處理器之一組合、複數個微處理器之一組合、一個或多個微處理器與一DSP核心之聯合、或任一其他此類組態。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)或以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設備執行或用以控制資料處理設備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電腦可讀媒體上之一或多個指令或程式碼進行傳輸。可以可駐存於一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組實施本文中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，包含可使得能夠將一電腦程式自一個地方傳送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或其他光磁碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置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作一電腦可讀媒體。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)、軟磁碟及藍光光碟，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。以上各項之組合亦應包括在電腦可讀媒體之範疇內。另外，一種方法或演算法之操作可作為一個或任何程式碼及指令組合或集合駐存於可併入至一電腦程式產品中之一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上。
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，申請專利範圍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。措辭「例示性」在本文中用於排他地意指「用作一實例、例項或圖解」。在本文中闡述為「例示性」之任何實施方案未必視為比其他實施方案更佳或更有利。另外，熟習此項技術者應易於瞭解，術語「上部」及「下部」有時係出於便於闡述該等圖之目的來使用，且指示對應於該圖在一經適當定向之頁上之定向之相對位置，且可不反映如所實施之IMOD之適當定向。
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項實施方案中。相反地，亦可將在一單項實施方案之上下文中闡述之各種特徵單獨地或 以任一適合子組合實施於多項實施方案中。此外，儘管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，且所主張之組合可係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。此外，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於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。在某些情形下，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可期望結果。
12‧‧‧干涉調變器/像素
13‧‧‧入射於像素上之光/光
14‧‧‧可移動反射層/層
14a‧‧‧反射子層/子層/導電層
14b‧‧‧支撐層/子層/介電支撐層
14c‧‧‧導電層/子層
15‧‧‧自左側像素反射之光
16‧‧‧光學堆疊/層
16a‧‧‧吸收體層/光學吸收體/子層/經組合導體/吸收體 子層
16b‧‧‧介電質/子層
18‧‧‧柱/支撐件/支撐柱
19‧‧‧間隙/腔
20‧‧‧透明基板/基板/下伏基板
21‧‧‧處理器/系統處理器
22‧‧‧陣列驅動器
23‧‧‧黑色遮罩結構/黑色遮罩
24‧‧‧列驅動器電路
25‧‧‧犧牲層/犧牲材料
26‧‧‧行驅動器電路
27‧‧‧網路介面
28‧‧‧圖框緩衝器
29‧‧‧驅動器控制器
30‧‧‧顯示器陣列或面板/顯示器
32‧‧‧繫鏈
34‧‧‧可變形層
35‧‧‧間隔物層
40‧‧‧顯示裝置
41‧‧‧殼體
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入裝置
50‧‧‧電力供應器
52‧‧‧調節硬體
62‧‧‧高分段電壓
64‧‧‧低分段電壓
70‧‧‧釋放電壓
72‧‧‧高保持電壓
74‧‧‧高定址電壓/寫入位準
76‧‧‧低保持電壓
100‧‧‧清除脈衝
102‧‧‧前沿
104‧‧‧寫入脈衝
106‧‧‧後沿
102b‧‧‧(COM2之線時間之)前沿
102c‧‧‧(COM3之線時間之)前沿
104a‧‧‧COM1之寫入脈衝
104b‧‧‧COM2之寫入脈衝
104c‧‧‧COM3之寫入脈衝
106a‧‧‧(COM1之線時間之)後沿
106b‧‧‧(COM2之線時間之)後沿
1101‧‧‧不利地致動一顯示元件之一危害/虛線箭頭
1102‧‧‧實線
1103‧‧‧潛在危害/虛線箭頭
1104‧‧‧實線箭頭/實線
1110‧‧‧週期
COM‧‧‧正共同線寫入波形
SEG‧‧‧分段線波形
圖1展示繪示一干涉調變器(IMOD)顯示裝置之一系列像素中之兩個毗鄰像素之一等角視圖之一實例。
圖2展示圖解說明併入有一3×3干涉調變器顯示器之一電 子裝置之一系統方塊圖之一實例。
圖3展示圖解說明圖1之干涉調變器之可移動反射層位置對所施加電壓之一圖式之一實例。
圖4展示圖解說明當施加各種共同電壓及分段電壓時一干涉調變器之各種狀態之一表之一實例。
圖5A展示圖解說明在圖2之3×3干涉調變器顯示器中之一顯示資料圖框之一圖式之一實例。
圖5B展示可用於寫入圖5A中所圖解說明之顯示資料圖框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。
圖6A展示圖1之干涉調變器顯示器之一部分剖面圖之一實例。
圖6B至圖6E展示干涉調變器之不同實施方案之剖面圖之實例。
圖7展示圖解說明一干涉調變器之一製造製程之一流程圖之一實例。
圖8A至圖8E展示一種製作一干涉調變器之方法中之各個階段之剖面示意性圖解之實例。
圖9展示可用於寫入一顯示資料圖框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。
圖10展示可用於寫入顯示資料之共同線及分段線驅動信號之一時序圖之一實例。
圖11展示可用於寫入顯示資料之共同線及分段線驅動信號之一時序圖之一實例。
圖12圖解說明用於一種將資料寫入至一顯示器之方法之 一流程圖。
圖13A及圖13B展示圖解說明包含複數個干涉調變器之一顯示裝置之系統方塊圖之實例。
62‧‧‧高分段電壓
64‧‧‧低分段電壓
72‧‧‧高保持電壓
74‧‧‧高定址電壓/寫入位準
102b‧‧‧(COM2之線時間之)前沿
102c‧‧‧(COM3之線時間之)前沿
104a‧‧‧COM1之寫入脈衝
104b‧‧‧COM2之寫入脈衝
106a‧‧‧(COM1之線時間之)後沿
1101‧‧‧不利地致動一顯示元件之一危害/虛線箭頭
1102‧‧‧實線
1103‧‧‧潛在危害/虛線箭頭
1104‧‧‧實線箭頭/實線
1110‧‧‧週期
COM‧‧‧正共同線寫入波形
SEG‧‧‧分段線波形

Claims (24)

  1. 一種驅動包含共同線及分段線之一顯示器之方法，該方法包括：在一第一時間處沿一第一方向轉變用於一第一組分段線之驅動信號；在一第二時間處沿一第二方向轉變用於一第二組分段線之驅動信號，其中該第一方向不同於該第二方向，且其中該第一時間係自該第二時間移位；及藉助至少一個共同線上之一單個共同寫入信號寫入對應於該等經轉變驅動信號之資料。
  2. 如請求項1之方法，其中該第一時間與該第二時間之間的一時間移位大致等於一前沿與一後沿中之一者之一最大所需值。
  3. 如請求項2之方法，其中該第一組分段線之該前沿及該第二組分段線之該後沿在時間上重疊。
  4. 如請求項1之方法，其包括針對每一分段轉變消除一前沿或一後沿中之一者。
  5. 一種用於驅動包含複數個共同線及複數個分段線之一顯示器之系統，該系統包括：一分段驅動器，其經組態以驅動該複數個分段線，且進一步經組態以：沿一第一方向轉變用於一第一組分段線之驅動信號；及沿一第二方向轉變用於一第二組分段線之驅動信 號，其中該第一方向不同於該第二方向，且其中沿該第一方向之該等轉變係自沿該第二方向之轉變移位；及一共同驅動器，其經組態以驅動該複數個共同線，其中對應於該等經轉變驅動信號之資料係藉助至少一個共同線上之一單個寫入信號寫入的。
  6. 如請求項5之系統，其中沿該第一方向之該轉變與沿該第二方向之該轉變之間的一時間移位大致等於一前沿與一後沿中之一最大所需值中之一者。
  7. 如請求項6之系統，其中該第一組分段線之該前沿及該第二組分段線之該後沿在時間上重疊。
  8. 如請求項7之系統，其中該前沿及該後沿在長度上係介於6 μs至10 μs之範圍內，且其中該寫入信號在長度上係介於35 μs至45 μs之範圍內。
  9. 如請求項5之系統，其中該分段線驅動器經組態以針對每一分段轉變消除一前沿或一後沿中之一者。
  10. 如請求項5之系統，其中該複數個分段線及該複數個共同線組態為用於驅動一陣列中之複數個調變器元件之一矩陣。
  11. 如請求項5之系統，其中該系統執行一順序共同線掃描。
  12. 如請求項5之系統，其進一步包括：一處理器，其經組態以與該顯示器連通，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器連通。
  13. 如請求項12之系統，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。
  14. 如請求項13之系統，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。
  15. 如請求項12之系統，其進一步包括：一輸入裝置，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳遞至該處理器。
  16. 如請求項12之系統，其進一步包括：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共同驅動器。
  17. 一種用於驅動包含複數個共同線及分段線之一顯示器之系統，該系統包括：用於驅動該複數個分段線之構件；用於沿一第一方向轉變用於一第一組分段線之驅動信號之構件；用於沿一第二方向轉變用於一第二組分段線之驅動信號之構件，其中該第一方向不同於該第二方向，且其中沿該第一方向之該等轉變係自沿該第二方向之轉變移位；及用於驅動該複數個共同線之構件，其中對應於該等經轉變驅動信號之資料係藉助至少一個共同線上之一單個寫入信號寫入的。
  18. 如請求項17之系統，其中該用於驅動該複數個分段線之 構件、該用於轉變該第一組分段線之該等驅動信號之構件及該用於轉變該第二組分段線之該等驅動信號之構件包括一分段驅動器，且其中該用於驅動該複數個共同線之構件包括一共同驅動器。
  19. 如請求項17之系統，其中沿該第一方向之該轉變與沿該第二方向之該轉變之間的一時間移位大致等於一前沿與一後沿之一最大所需值。
  20. 如請求項19之系統，其中該第一組分段線之該前沿及該第二組分段線之該後沿在時間上重疊。
  21. 一種用於處理針對經組態以驅動包含複數個共同線及分段線之一顯示器之一程式之資料之電腦程式產品，該電腦程式產品包括：一非暫時性電腦可讀媒體，其上儲存有用於致使顯示驅動器電路執行以下各項之程式碼：在一第一時間處沿一第一方向轉變用於一第一組分段線之驅動信號；在一第二時間處沿一第二方向轉變用於一第二組分段線之驅動信號，其中該第一方向不同於該第二方向，且其中該第一時間係自該第二時間移位；及藉助至少一個共同線上之一單個共同寫入信號寫入對應於該等經轉變驅動信號之資料。
  22. 如請求項21之電腦程式產品，其中該第一時間與該第二時間之間的一時間移位大致等於一前沿與一後沿之一最大所需值。
  23. 如請求項21之電腦程式產品，其中該第一組分段線之該前沿及該第二組分段線之該後沿在時間上重疊。
  24. 如請求項21之電腦程式產品，其包括針對每一分段轉變消除一前沿或一後沿中之一者。
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