TW201428722A - 用於場序型數位顯示裝置之子訊框控制電路及方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於改良由一顯示裝置顯示之影像之影像品質的系統，方法及裝置，其等包含編碼於電腦儲存媒體上的電腦程式。在一態樣中，用於顯示影像之一裝置包含複數個像素，該等像素具有經組態以受控於一共同資料信號之至少兩個顯示元件。該裝置亦包含一控制矩陣，其具有經組態以為各像素提供一資料電壓之一單一資料互連件。針對一組像素，該控制矩陣包含一區域調變控制邏輯，用於選擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之包含於該組像素之各像素中之一數量的顯示元件。該控制矩陣亦包含至少一區域調變控制互連件，用於控制該區域調變控制邏輯。

Description

用於場序型數位顯示裝置之子訊框控制電路及方法 [相關申請案]

本專利申請案主張2012年11月13日申請之名為「Subframe Controlling Circuits and Methods for Field Sequential Type Digital Display Apparatus」之美國專利申請案第13/675,756號之優先權，該案讓渡給本案受讓人且據此以參考的方式詳細併入本文中。

本發明係關於機電系統(EMS)領域。特定言之，本發明係關於用於控制一場序型數位顯示裝置之一EMS顯示元件陣列之電路。

為了產生一影像，顯示裝置可利用某些影像形成程序，其等產生人類視覺系統(HVS)混合在一起以形成一單一影像訊框之亦稱作「子訊框」之一分開子場影像序列。此等子訊框可與不同權重關聯以提供一編碼灰階程序。此容許可利用減少數量之額外子訊框產生之色彩數量上之增加。當依賴於子訊框持續時間以實施權重時，鑑於一特定訊框速率(例如，針對60Hz訊框速率，16.6ms)，可能分配至一單一影像訊框之固定時間週期內顯示之子訊框之數量受顯示元件之致動速度及與對顯示器中之各顯示元件定址關聯之時間限制。但是，可藉由增加用於顯示一單一影像訊框之子訊框數量改良影像品質。

本發明之系統、方法及器件各具有若干創新態樣，該等態樣之任一者不能獨自代表本文揭示之期望屬性。

本發明中描述之標的之一創新態樣可實施於一裝置中，該裝置包含一組像素，該等像素包含至少兩個顯示元件，該等顯示元件經組態以受控於一共同資料電壓。該裝置亦包含一控制矩陣，其具有一單一資料互連件，該單一資料互連件經組態以為各像素提供資料電壓。該控制矩陣亦包含區域調變控制邏輯，其用於回應於由該資料互連件提供之對應資料電壓來選擇包含於該組像素之各像素中之一數量的顯示元件。該控制矩陣亦包含至少一區域調變控制互連件，其用於控制該區域調變控制邏輯。

在一些實施方案中，區域調變控制邏輯經組態以針對一第一子訊框將該對應資料電壓提供至該至少兩個顯示元件之一者且針對一第二子訊框將該資料電壓提供至該至少兩個顯示元件之兩者。

在一些實施方案中，該區域調變控制邏輯包含一第一開關，該第一開關用於選擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之該組像素之各像素中之兩個顯示元件。在一些實施方案中，該控制邏輯包含一第一開關及一第二開關，其等用於選擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之該組像素之各像素中之三個顯示元件。

在一些實施方案中，該區域調變控制邏輯包含：一第一開關，其用於選擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之該組像素之各者中之一第一顯示元件；及一第二開關，其用於選擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之該組像素之各像素中之一第二顯示元件。

在一些實施方案中，該至少一區域調變控制互連件包含用於控制該第一開關之一第一區域調變控制互連件及用於控制該第二開關之一第二區域調變控制互連件。

在一些實施方案中，該至少兩個顯示元件經組態以在一給定時間達成一關閉狀態及一打開狀態之一者。在一些此等實施方案中，該至少兩個顯示元件之一者具有光經由其而調變之一面積，該面積係光經由其而調變之該至少兩個顯示元件之另一者之一面積之兩倍大。在一些實施方案中，該兩個顯示元件經組態以在一給定時間達成n個可能狀態之一者以形成一n基數數位顯示。在一些此等實施方案中，該至少兩個顯示元件之一者具有光經由其而調變之一面積，該面積係光經由其而調變之該至少兩個顯示元件之另一者之一面積之n-1倍大。

在一些實施方案中，該至少兩個顯示元件包含一第一顯示元件、一第二顯示元件及一第三顯示元件。該等顯示元件之各者經組態以在一給定時間達成一關閉狀態及一打開狀態。在一些此等實施方案中，該第一顯示元件具有光經由其而調變之一面積，該面積係光經由其而調變之該第二顯示元件及該第三顯示元件之面積之兩倍大。

在一些實施方案中，該至少兩個顯示元件包含m個數量之顯示元件且該裝置經組態以實施一n基數加權方案。在此等實施方案中，該等顯示元件之面積之一比率採取1、n-1、n²-n、n³-n²、n⁴-n³、n⁵-n⁴、...n^m-1-n^m-2之一形式。

在一些實施方案中，該等顯示元件係機電系統(EMS)顯示元件。在一些實施方案中，該等顯示元件係微機電系統(MEMS)顯示元件。

在一些實施方案中，裝置包含：一顯示器；一處理器，其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。在一些實施方案中，裝置包含一驅動器電路，其經組態以將至少一信號發送至該顯示器且該處理器經進一步組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。在一些實施方案中，裝置包含一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器。在一些此等實施方案中，該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器之至少一者。在一 些實施方案中，裝置包含一輸入器件，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。

本發明中描述之標的之另一創新態樣可實施於用於顯示影像之一方法中。該方法包含回應於由一單一資料源提供之一對應資料電壓來選擇一數量的顯示元件。顯示元件對應於一組像素之一單一像素。啟動至少一區域調變控制開關以實施回應於該對應資料電壓之該數量的顯示元件之該選擇。接下來，一寫入啟用電壓提供至對應於回應於該對應資料電壓所選擇之該等顯示元件之寫入啟用開關。一對應資料電壓提供至該等所選顯示元件之各者，接著啟動一光源以產生一影像。

在一些實施方案中，回應於一對應資料電壓來選擇一數量之顯示元件包含判定欲被顯示之一子訊框影像之一權重。在一些實施方案中，啟動至少一區域調變控制開關包含經由一區域調變控制互連件將一控制電壓施加至該至少一區域調變控制開關。

在一些實施方案中，該方法包含使得所選顯示元件在提供一第一資料電壓之後呈現一第一光透射狀態且使得所選顯示元件在提供第二資料電壓之後呈現一光阻擋狀態。

本發明中描述之標的之另一創新態樣可實施於一種用於顯示影像之裝置中，該裝置包含一選擇構件，其用於針對一組像素回應於由一單一資料源提供之一對應資料電壓來選擇每像素之一數量的顯示元件。該裝置亦包含至少一區域調變控制構件，其用於實施回應於該對應資料電壓之每像素之該數量的顯示元件之該選擇。一寫入啟用構件，其用於啟用回應於該對應資料電壓之每像素之該所選數量的顯示元件。該裝置亦包含：一構件，其用於將該對應資料電壓提供至該等所選顯示元件之各者；及一構件，其用於照亮該組像素以產生一影像。

在一些實施方案中，選擇回應於一對應資料電壓之每像素之一數量的顯示元件包含判定欲被顯示之一子訊框之一權重。在一些實施方案中，該裝置進一步包含一更新構件，其用於使得該等所選顯示元件在提供一第一資料電壓之後呈現一第一光透射狀態且用於使得該等所選顯示元件在提供第二資料電壓之後呈現一光阻擋狀態。

本發明中描述之標的之另一創新態樣可實施於一種具有儲存於其上之處理器可執行指令之處理器可讀儲存媒體。該等指令在由一處理器執行時，使得該處理器選擇回應於由一單一資料源提供之一對應資料電壓之一數量的顯示元件。顯示元件對應於一組像素之一單一像素。該等指令使得處理器啟動至少一區域調變控制開關以實施回應於該對應資料電壓之該數量的顯示元件之該選擇。該等指令進一步使得處理器將一寫入啟用電壓提供至對應於回應於該對應資料電壓所選擇之該等顯示元件之寫入啟用開關。該等指令進一步使得處理器將一對應資料電壓提供至該等所選顯示元件之各者且啟動一光源以產生一影像。

在一些實施方案中，選擇回應於一對應資料電壓之一數量的顯示元件包含判定欲被顯示之一子訊框影像之一權重。在一些實施方案中，啟動至少一區域調變控制開關包含經由一區域調變控制互連件將一控制電壓施加至該至少一區域調變控制開關。

在一些實施方案中，該處理器可讀儲存媒體進一步包含指令，該等指令在由該處理器執行時，使得該處理器：使得該等所選顯示元件在提供一第一資料電壓之後呈現一第一光透射狀態且使得該等所選顯示元件在提供一第二資料電壓之後呈現一光阻擋狀態。

在附圖及以下描述中提出本說明書中描述之標的之一個或多個實施方案之細節。雖然本發明內容中提供之實例主要依據基於MEMS之顯示器描述，但是本文提供之概念可應用於其他類型之顯示器(諸 如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、電泳顯示器及場發射顯示器)以及其他非顯示器MEMS器件(諸如MEMS麥克風、感測器及光開關)。其他特徵、態樣及優點將從描述、圖式及申請專利範圍中瞭解。應注意，下圖之相對尺寸可不按比例繪製。

21‧‧‧處理器

22‧‧‧陣列驅動器

27‧‧‧網路介面

28‧‧‧訊框緩衝器

29‧‧‧驅動器控制器

30‧‧‧顯示器/顯示陣列

40‧‧‧顯示器件

41‧‧‧外殼

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

100‧‧‧顯示裝置

102a至102d‧‧‧光調變器

104‧‧‧影像/影像狀態

105‧‧‧燈

106‧‧‧像素

108‧‧‧光閘

109‧‧‧孔隙

110‧‧‧寫入啟用互連件

112‧‧‧資料互連件

114‧‧‧共同互連件

120‧‧‧主機器件

122‧‧‧主機處理器

124‧‧‧環境感測器

126‧‧‧使用者輸入模組

128‧‧‧顯示裝置

130‧‧‧掃描驅動器

132‧‧‧資料驅動器

134‧‧‧數位控制器電路/控制器

138‧‧‧共同驅動器

140‧‧‧燈

142‧‧‧燈

144‧‧‧燈

146‧‧‧燈

148‧‧‧燈驅動器

150‧‧‧顯示元件陣列

200‧‧‧基於光閘之光調變器/光閘總成

202‧‧‧光閘

203‧‧‧表面/基板

204‧‧‧致動器

205‧‧‧電極束致動器

206‧‧‧負載樑/順應式部件

207‧‧‧彈簧

208‧‧‧負載錨

211‧‧‧孔隙孔

216‧‧‧驅動樑

218‧‧‧驅動樑錨

220‧‧‧基於滾動致動器光閘之光調變器

222‧‧‧可移動電極

224‧‧‧絕緣層

226‧‧‧平面電極

228‧‧‧基板

230‧‧‧固定端

232‧‧‧可移動端

250‧‧‧非基於光閘之MEMS光調變器/光分接頭調變器

252‧‧‧光

254‧‧‧光導

256‧‧‧分接頭元件

258‧‧‧樑

260‧‧‧電極

262‧‧‧反電極

270‧‧‧基於電濕潤之光調變陣列

272‧‧‧單元

272a至272d‧‧‧光調變單元

274‧‧‧光學共振腔

276‧‧‧彩色濾光器

278‧‧‧水

280‧‧‧光吸收油層/光吸收油

282‧‧‧透明電極

284‧‧‧絕緣層

286‧‧‧反射孔隙層

288‧‧‧光導

290‧‧‧第二反射層

291‧‧‧光重導向器

292‧‧‧光源

294‧‧‧光

300‧‧‧控制矩陣

301‧‧‧像素

302‧‧‧彈性光閘總成

303‧‧‧致動器

304‧‧‧基板

306‧‧‧掃描線互連件

307‧‧‧寫入啟用電壓源

308‧‧‧資料互連件

309‧‧‧資料電壓源/Vd源

310‧‧‧電晶體

312‧‧‧電容器

320‧‧‧基於光閘之光調變器陣列/像素陣列

322‧‧‧孔隙層

324‧‧‧孔隙

400‧‧‧雙致動器光閘總成

402‧‧‧致動器

404‧‧‧致動器

406‧‧‧光閘

407‧‧‧孔隙層

408‧‧‧錨

409‧‧‧孔隙/矩形孔隙

412‧‧‧光閘孔隙

416‧‧‧預界定重疊

500‧‧‧實例控制矩陣

501a至501d‧‧‧像素

502‧‧‧子像素

502a‧‧‧第一子像素

502b‧‧‧第二子像素

506a‧‧‧第一一級掃描線互連件

506b‧‧‧第二一級掃描線互連件

507a‧‧‧第一二級掃描線互連件

507b‧‧‧第二二級掃描線互連件

508a‧‧‧資料互連件

508b‧‧‧資料互連件

510‧‧‧寫入啟用開關

512‧‧‧資料儲存電容器

514‧‧‧顯示元件

520‧‧‧共同區域調變控制互連件

522‧‧‧區域調變控制開關

600a‧‧‧實例時序圖

600b‧‧‧實例時序圖

600c‧‧‧實例時序圖

602‧‧‧時序圖

604‧‧‧時序圖

606‧‧‧時序圖

608‧‧‧時序圖

610‧‧‧時序圖

612‧‧‧時序圖

614‧‧‧時序圖

616‧‧‧時序圖

618‧‧‧時序圖

620‧‧‧時序圖

622‧‧‧時序圖

624‧‧‧時序圖

651‧‧‧第一區域

652‧‧‧第二區域

653‧‧‧第三區域

654‧‧‧第四區域

655‧‧‧第五區域

661‧‧‧第一區域

662‧‧‧第二區域

663‧‧‧第三區域

664‧‧‧第四區域

665‧‧‧第五區域

666‧‧‧第六區域

671‧‧‧第一區域

672‧‧‧第二區域

673‧‧‧第三區域

674‧‧‧第四區域

675‧‧‧第五區域

676‧‧‧第六區域

700‧‧‧像素致動方法

702‧‧‧方塊

704‧‧‧方塊

706‧‧‧方塊

708‧‧‧方塊

710‧‧‧方塊

800‧‧‧控制矩陣

801a至801d‧‧‧像素

802a‧‧‧上子像素

802b‧‧‧下子像素

806a‧‧‧第一上掃描線互連件

806b‧‧‧第二上掃描線互連件

807a‧‧‧第一下掃描線互連件

807b‧‧‧第二下級掃描線互連件

808a‧‧‧資料互連件

808b‧‧‧資料互連件

810‧‧‧寫入啟用開關

812‧‧‧資料儲存電容器

814‧‧‧顯示元件

820a‧‧‧上區域調變控制互連件

820b‧‧‧下區域調變控制互連件

822a‧‧‧上區域調變控制開關

822b‧‧‧下區域調變控制開關

824a‧‧‧第一源極掃描線互連件

824b‧‧‧第二源極掃描線互連件

900‧‧‧控制矩陣

901a及901b‧‧‧像素

902a‧‧‧第一子像素

902b‧‧‧第二子像素

902c‧‧‧第三子像素

906a‧‧‧第一掃描線互連件

906b‧‧‧第二掃描線互連件

906c‧‧‧第三掃描線互連件

908a‧‧‧資料互連件

908b‧‧‧資料互連件

910‧‧‧寫入啟用開關

912‧‧‧資料儲存電容器

914‧‧‧顯示元件

922a‧‧‧一級區域調變控制開關

922b‧‧‧二級區域調變控制開關

1001‧‧‧實例像素

1002a‧‧‧第一顯示元件

1002b‧‧‧第二顯示元件

1004a‧‧‧第一顯示元件之寬度

1004b‧‧‧第二顯示元件之寬度

1006a‧‧‧第一顯示元件之長度

1006b‧‧‧第二顯示元件之長度

1014‧‧‧像素之寬度

1016‧‧‧像素之長度

圖1A展示一直視式基於MEMS之顯示裝置之一實例示意圖。

圖1B展示一主機器件之一實例方塊圖。

圖2A展示一繪示性基於光閘之光調變器之一實例透視圖。

圖2B展示一基於滾動致動器光閘之光調變器之一截面圖。

圖2C展示一繪示性非基於光閘之微機電系統(MEMS)光調變器之一截面圖。

圖2D展示一基於電濕潤之光調變陣列之一截面圖。

圖3A展示一控制矩陣之一實例示意圖。

圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣之一基於光閘之光調變器陣列之一透視圖。

圖4A及圖4B展示一雙致動器光閘總成之實例視圖。

圖5展示一實例控制矩陣之一部分。

圖6A展示像素強度及燈照明之一實例時序圖。

圖6B及圖6C展示子像素與像素強度及燈照明之一實例時序圖。

圖7展示一實例像素致動方法之一流程圖。

圖8及圖9展示實例控制矩陣之一部分。

圖10展示一顯示裝置之一實例像素。

圖11A及圖11B展示繪示包含複數個顯示元件之一顯示器件之系統方塊圖。

諸圖式中之相似元件數字及符號係指示相似元件。

本發明係關於用於改良由一顯示裝置顯示之影像之影像品質之電路及演算法。為了產生一影像，一顯示裝置可利用某些影像形成程序，其等產生人類視覺系統(HVS)混合在一起以形成一單一影像訊框之亦稱作「子訊框」之一分開子場影像序列。此等子訊框可與不同權重關聯以提供一編碼灰階程序。此容許可利用減少數量之額外子訊框產生之色彩數量上之增加。

可利用時間調變及空間調變兩者實施子訊框之權重。可使用藉由逐子訊框調變針對各像素光所透射通過之可能面積之空間調變實施子訊框之權重。為了提供此空間調變，一顯示裝置可包含一組像素，其等各者具有至少兩個顯示元件，可利用一單一資料互連件控制該等顯示元件以調變由顯示器輸出之與該像素關聯之光。在一些實施方案中，顯示元件係機電系統(EMS)器件，諸如奈米機電系統(NEMS)器件、微機電系統(MEMS)器件或較大規模光調變器。在一些其他實施方案中，各像素可包含多個光發射器(諸如有機發光二極體(OLED))。在此等實施方案中，一給定像素中之各發射器之強度由一單一資料互連件設定。顯示裝置亦可包含區域調變控制邏輯，其包含(例如)區域調變控制開關，該等區域調變控制開關用於選擇回應於一提供資料電壓之各像素中之顯示元件數量。對應區域調變控制互連件可用於控制開關。

藉由回應於各子訊框中之資料來選擇各像素中之一數量的顯示元件，顯示裝置能夠在無需改變照亮子訊框之持續時間或照亮子訊框之強度下調變各子訊框之權重。

可實施本發明中描述之標的之特定實施方案以實現一個或多個以下可能優點。首先，當相較於由於純時間調變或純空間調變所致而形成之影像偽影，藉由提供實施空間-時間混合型調變之能力，減少影像偽影之形成，此係歸因於由空間-時間混合型調變提供之靈活 性。特定言之，可藉由使用一空間-時間混合型調變，而非一純時間調變實施子訊框權重來節省時間。可使用此時間節省以容許一顯示裝置在不增加分配至訊框之時間量下增加其為一影像訊框顯示之子訊框數量。藉由在不增加需要顯示訊框之時間量下增加為一給定影像訊框顯示之子訊框數量，顯示裝置可顯示具有改良影像品質之影像。特定言之，藉由增加子訊框速率，顯示裝置可為冗餘子訊框提供更多色彩或提供更多機會以減少影像偽影之形成。特定言之，可減少由色分離引起之影像偽影之形成。

或者，在一些實施方案中，藉由採用某種程度之空間調變，而非時間調變，而非在一給定影像訊框持續時間內顯示額外子訊框，可使用較低光源強度顯示相同數量之子訊框，此導致減少之功耗。進一步而言，在一些實施方案中，藉由採用某種程度之空間調變，而非時間調變，可藉由顯示相同數量之子訊框，但是增加訊框速率來減少閃爍。而且，因為區域調變控制開關可經組態以每次控制整列或整行像素，且較大數量(若非全部)之區域調變控制開關可受控於一個或較小數量之區域調變控制互連件，此特徵之添加要求實施較小量之基板面積(“substrate real estate”)。此外，簡化電路結構相較於其他子像素類型方法具有減少底板功耗之可能性。

圖1A展示一直視式基於MEMS之顯示裝置100之一示意圖。顯示裝置100包含配置成列及行之複數個光調變器102a至102d(一般「光調變器102」)。在顯示裝置100中，光調變器102a及120d係在打開狀態中而容許光通過。光調變器102b及102c係在關閉狀態中而阻礙光之通過。藉由選擇性設定光調變器102a至102d之狀態，可利用顯示裝置100以形成一背光顯示器(若由一燈或若干燈105照亮)之一影像104。在另一實施方案中，裝置100可藉由來源於裝置前面之周圍光之反射形成一影像。在另一實施方案中，裝置100可藉由來自定位於顯示器 之前面中之一燈或若干燈之光之反射(即，藉由一前光之使用)形成一影像。

在一些實施方案中，各光調變器102對應於影像104中之一像素106。在一些其他實施方案中，顯示裝置100可利用複數個光調變器以在影像104中形成一像素106。例如，顯示裝置100可包含三個特定色彩之光調變器102。藉由選擇性打開對應於一特定像素106之一個或多個特定色彩光調變器102，顯示裝置100可在影像104中產生一彩色像素106。在另一實例中，顯示裝置100包含每像素106兩個或更多個光調變器102以在一影像104中提供照度位準。關於一影像，一「像素」對應於由影像之解析度定義之最小圖像元素。關於顯示裝置100之結構組件，術語「像素」係指用於調變形成影像之一單一像素之光之組合機械及電組件。

由於顯示裝置100可能不包含通常在投射應用中發現之成像光學器件，所以其包含一直視式顯示器。在一投射顯示器中，形成於顯示裝置之表面上之影像投射至一螢幕上或一牆壁上。顯示裝置實質上小於投射影像。在一直視式顯示器中，使用者藉由直接看顯示裝置而看見影像，該顯示裝置包含光調變器及視情況用於增強顯示器上看見之亮度及/或對比度之一背光或前光。

直視式顯示器可以一透射或反射模式操作。在一透射顯示器中，光調變器過濾或選擇性阻擋來源於定位於顯示器後面之一燈或若干燈之光。來自燈之光視情況注入至一光導或「背光」中，使得可均勻地照亮各像素。透射直視式顯示器經常建構至透明或玻璃基板上以有利於包含光調變器之一基板直接定位於背光頂部上之一夾層總成配置。

各光調變器102可包含一光閘108及一孔隙109。為了照亮影像104中之一像素106，光閘108經定位，使得其容許光朝著一觀看者穿 過孔隙109。為了使一像素106未被照亮，光閘108經定位，使得其阻礙光穿過孔隙109。孔隙109由圖案化通過各光調變器102中之一反射或光吸收材料之一開口界定。

顯示裝置亦包含一控制矩陣，其連接至基板且連接至用於控制光閘移動之光調變器。控制矩陣包含一系列電互連件(例如，互連件110、112及114)，該等電互連件包含每像素列至少一寫入啟用互連件110(亦稱作一「掃描線互連件」)，每像素行一資料互連件112及將一共同電壓提供至所有像素或至少提供至來自顯示裝置100中之多行及多列兩者之像素之一共同互連件114。回應於一適當電壓(「寫入啟用電壓，V_WE」)之施加，一給定像素列之寫入啟用互連件110準備該列中之像素以接受新光閘移動指令。資料互連件112以資料電壓脈衝之形式傳達新移動指令。在一些實施方案中，施加至資料互連件112之資料電壓脈衝直接貢獻於光閘之一靜電移動。在一些其他實施方案中，資料電壓脈衝控制開關，例如，電晶體或其他非線性電路元件，其等控制通常在量值上高於資料電壓之分開致動電壓至光調變器102之施加。接著此等致動電壓之施加導致光閘108之靜電驅動移動。

圖1B展示一主機器件120(即，蜂巢式電話、智慧型電話、PDA、MP3播放機、平板電腦、電子閱讀器等等)之一方塊圖之一實例。主機器件120包含一顯示裝置128、一主機處理器122、環境感測器124、一使用者輸入模組126及一電源。

顯示裝置128包含複數個掃描驅動器130(亦稱作「寫入啟用電壓源」)、複數個資料驅動器132(亦稱作「資料電壓源」)、一控制器134、共同驅動器138、燈140至146、燈驅動器148及一顯示元件陣列150(諸如圖1A中所示之光調變器102)。掃描驅動器130將寫入啟用電壓施加至掃描線互連件110。資料驅動器132將資料電壓施加至資料互連件112。

在顯示裝置之一些實施方案中，資料驅動器132經組態以尤其在影像104之照度位準將以類比方式導出之情況下，將類比資料電壓提供至顯示元件陣列150。在類比操作中，設計光調變器102，使得當一中間電壓範圍透過資料互連件112施加時，導致光閘108中之一中間打開狀態範圍及因此影像104中之一中間照明狀態或照度位準範圍。在其他例子中，資料驅動器132經組態以僅將一組減少之2、3或4個數位電壓位準施加至資料互連件112。設計此等電壓位準以按數位方式將一打開狀態、一關閉狀態或其他離散狀態設定至各光閘108。

掃描驅動器130及資料驅動器132連接至一數位控制器電路134(亦稱作「控制器134」)。控制器以一主要序列方式將以由列及由影像訊框聚合之預定序列組織之資料發送至資料驅動器132。資料驅動器132可包含串列轉平行資料轉換器、位準偏移及對於一些應用，數位轉類比電壓轉換器。

顯示裝置視情況包含亦稱作共同電壓源之一組共同驅動器138。在一些實施方案中，共同驅動器138(例如)藉由將電壓供應至一系列共同互連件114而將一DC共同電位提供至顯示元件陣列150內之所有顯示元件。在一些其他實施方案中，遵循來自控制器134之命令之共同驅動器138將電壓脈衝或信號(例如，能夠驅動及/或起始陣列150之多列及多行中之所有顯示元件之同時致動之全域致動脈衝)發出至顯示元件陣列150。

藉由控制器134使用於不同顯示功能之所有驅動器(例如，掃描驅動器130、資料驅動器132及共同驅動器138)進行時間同步。來自控制器之時序命令協調經由燈驅動器148之紅色、綠色及藍色與白色燈(分別140、142、144及146)之照明，顯示元件陣列150內之特定列之寫入啟用及定序，來自資料驅動器132之電壓之輸出及為顯示元件致動提供必要條件之電壓之輸出。

控制器134決定定序或定址方案，各光閘108藉由該定序或定址方案可重設為適於一新影像104之照明位準。可在週期時間間隔下設定新影像104。例如，對於視訊顯示，視訊之彩色影像104或訊框在從10赫茲(Hz)至300赫茲(Hz)之範圍內之頻率下重新刷新。在一些實施方案中，一影像訊框至陣列150之設定與燈140、142、144及146之照明同步，使得利用一系列交替色彩(諸如紅色、綠色及藍色)照亮交替影像訊框。各個各自色彩之影像訊框稱作一彩色子訊框。在此方法(稱作場序色彩方法)中，若彩色子訊框以超過20Hz之頻率交替，人腦將交替訊框影像平均為具有一寬廣及連續色彩範圍之一影像之感知。在替代實施方案中，可在採用除了紅色、綠色及藍色之外之原色之顯示裝置100中採用具有原色之四個或更多個燈。

在一些實施方案中，在為光閘108於打開狀態與關閉狀態之間之數位切換設計顯示裝置100之情況下，控制器134藉由先前描述之分時灰階之方法形成一影像。在一些其他實施方案中，顯示裝置100可透過每像素多個光閘108之使用提供灰階。

在一些實施方案中，一影像狀態104之資料由控制器134藉由亦稱作掃描線之個別列之一依序定址載入至顯示元件陣列150。對於依序之各列或掃描線，掃描驅動器130將一寫入啟用電壓施加至陣列150之該列之寫入啟用互連件110且隨後資料驅動器132為所選列中之各行供應對應於期望之光閘狀態之資料電壓。此程序重複直至已為陣列150中之所有列載入資料。在一些實施方案中，用於資料載入之所選列之序列係線性，其在陣列150中從頂部持續至底部。在一些其他實施方案中，所選列之序列係偽隨機化以最小化視覺偽影。且在一些其他實施方案中，定序由區塊組織，其中對於一區塊，影像狀態104之僅某個小部分之資料(例如)藉由僅依序每陣列150之第5列定址來載入至陣列150。

在替代實施方案中，顯示元件陣列150及控制顯示元件之控制矩陣可配置成除了矩形列及行之外之組態。例如，顯示元件可配置成六角形陣列或曲線列及行。一般而言，如本文中使用，術語掃描線應稱作共用一寫入啟用互連件之任何複數個顯示元件。

主機處理器122一般控制主機之操作。例如，主機處理器122可為用於控制一可攜式電子器件之通用或專用處理器。關於包含於主機器件120內之顯示裝置128，主機處理器122輸出關於主機之影像資料以及額外資料。此資訊可包含來自環境感測器之資料(諸如周圍光或溫度)；關於主機之資訊，其包含(例如)主機之一操作模式或主機電源中剩餘之電量；關於影像資料之內容之資訊；關於影像資料之類型之資訊；及/或用於在選擇一成像模式中使用之顯示裝置之指令。

使用者輸入模組126直接或經由主機處理器122將使用者之個人偏好傳遞至控制器134。在一些實施方案中，使用者輸入模組126受控於軟體，其中使用者程式化個人偏好(諸如「較深色彩」、「較佳對比度」、「較低電力」、「增加之亮度」、「運動」、「真人動作」或「動畫」)。在一些其他實施方案中，使用硬體(諸如一開關或刻度盤)將此等偏好輸入至主機。至控制器134之複數個資料輸入指導控制器將資料提供至對應於最佳成像特性之多種驅動器130、132、138及148。

一環境感測器模組124亦可包含為主機器件120之部分。環境感測器模組124接收關於周圍環境之資料(諸如溫度及或周圍照明條件)。感測器模組124可經程式化以辨別器件是在一室內或辦公室環境還是明亮日光中之一室外環境還是夜間室外環境中操作。感測器模組124將此資訊傳達至顯示控制器134，使得控制器134可回應於周圍環境而最佳化觀看條件。

圖2A展示一繪示性基於光閘之光調變器200之一透視圖。基於光閘之光調變器200適於併入至圖1A之直視式基於MEMS之顯示裝置100 中。光調變器200包含耦合至一致動器204之一光閘202。致動器204可由兩個分開順應式電極束致動器205(「致動器205」)形成。光閘202在一側上耦合至致動器205。致動器205在實質上平行於表面203之一運動平面中在一表面203上橫向移動光閘202。光閘202之相對側耦合至一彈簧207，該彈簧207提供與由致動器204施予之力反向之一恢復力。

各致動器205包含將光閘202連接至一負載錨208之一順應式負載樑206。負載錨208與順應式負載樑206一起用作機械支撐物來使光閘202懸掛在接近於表面203處。表面203包含用於容許光通過之一個或多個孔隙孔211。負載錨208將順應式負載樑206及光閘202實體上連接至表面203且將負載樑206電連接至一偏壓電壓(在一些例子中，接地)。

若基板係不透明(諸如矽)，則藉由將一孔陣列蝕刻通過基板而將孔隙孔211形成於基板中。若基板係透明(諸如玻璃或塑膠)，則孔隙孔211形成於沈積於基板上之一光阻擋材料層中。孔隙孔211在形狀上可為大致上圓形、橢圓形、多角形、蜿蜒形或不規則形。

各致動器205亦包含定位成相鄰於各負載樑206之一順應式驅動樑216。驅動樑216在一端耦合至在驅動樑216之間共用之一驅動樑錨218。各驅動樑216之另一端自由移動。各驅動樑216彎曲，使得其在驅動樑216之自由端及負載樑206之錨定端附近最接近於負載樑206。

在操作中，併入光調變器200之一顯示裝置經由驅動樑錨218將一電位施加至驅動樑216。一第二電位可施加至負載樑206。驅動樑216與負載樑206之間之所得電位差將驅動樑216之自由端朝著負載樑206之錨定端拉動且將負載樑206之光閘端朝著驅動樑216之錨定端拉動，藉此朝著驅動錨218橫向驅動光閘202。順應式部件206用作彈 簧，使得當移除跨樑206及216電位之電壓時，負載樑206將光閘202推回至其初始位置來釋放儲存於負載樑206中之應力。

一光調變器(諸如光調變器200)併入一被動恢復力(諸如一彈簧)，其用於在已移除電壓之後使一光閘返回至其止動位置。其他光閘總成可併入雙組「打開」及「關閉」致動器及一分開組「打開」及「關閉」電極，其等用於將光閘移動至一打開或一關閉狀態。

存在一光閘及孔隙陣列可經由一控制矩陣控制以產生具有適當照度位準之影像(在許多例子中，移動影像)所透過之各種方法。在一些例子中，控制係藉由連接至顯示器周邊上之驅動器電路之列及行互連件之一被動矩陣陣列完成。在其他例子中，適當的是在陣列(所謂主動矩陣)之各像素內包含切換及/或資料儲存元件以改良顯示器之速度、照度位準及/或功率耗散效能。

在替代實施方案中，顯示裝置100包含除了基於橫向光閘之光調變器(諸如上文描述之光閘總成200)之外之顯示元件。例如，圖2B展示一基於滾動致動器光閘之光調變器220之一截面圖。基於滾動致動器光閘之光調變器220適於併入至圖1A之基於MEMS顯示裝置100之一替代實施方案中。一基於滾動致動器之光調變器包含一可移動電極，其相對於一固定電極安置且在施加一電場之後經偏置以在一特定方向上移動來用作一光閘。在一些實施方案中，光調變器220包含：一平面電極226，其安置於一基板228與一絕緣層224之間；及一可移動電極222，其具有附接至絕緣層224之一固定端230。在缺少任何施加電壓下，可移動電極222之一可移動端232朝著固定端230自由滾動以產生一滾動狀態。電極222與226之間之一電壓之施加使得可移動電極222展開且抵著絕緣層224平躺，藉此其用作阻擋光行進通過基板228之一光閘。在移除電壓之後藉由一彈性恢復力使可移動電極222返回至滾動狀態。朝著一滾動狀態之偏置可藉由製造可移動電極222以包 含一各向異性應力狀態達成。

圖2C展示一繪示性非基於光閘之MEMS光調變器250之一截面圖。光分接頭調變器250適於併入至圖1A之基於MEMS之顯示裝置100之一替代實施方案中。一光分接頭根據受抑全內反射(TIR)之一原理工作。即，光252引入至一光導254中，其中在無干擾下，歸因於TIR，對於大部份，光252未能透過其前表面或後表面逸出光導254。光分接頭250包含一分接頭元件256，其具有一足夠高之折射率，回應於分接頭元件256接觸光導254，撞擊於相鄰於分接頭元件256之光導254之表面上之光252透過分接頭元件256朝著一觀看者逸出光導254，藉此貢獻於一影像之形成。

在一些實施方案中，分接頭元件256形成為可撓性透明材料之一樑258之部分。電極260塗覆樑258之一側之部分。反電極262安置於光導254上。藉由跨電極260及262施加一電壓，分接頭元件256相對於光導254之位置可被控制以從光導254選擇性擷取光252。

圖2D展示一基於電濕潤之光調變陣列270之一實例截面圖。基於電濕潤之光調變陣列270適於併入至圖1A之基於MEMS之顯示裝置100之一替代實施方案中。光調變陣列270包含形成於一光學共振腔274上之複數個基於電濕潤之光調變單元272a至272d(一般「單元272」)。光調變陣列270亦包含對應於單元272之一組彩色濾光器276。

各單元272包含一水(或其他透明導電或極性液體)層278、一光吸收油層280、一透明電極282(例如，由氧化銦錫(ITO)製成)及定位於光吸收油層280與透明電極282之間之一絕緣層284。在本文描述之實施方案中，電極佔據一單元272之一後表面之一部分。

一單元272之後表面之剩餘部分由形成光學共振腔274之前表面之一反射孔隙層286形成。反射孔隙層286由一反射材料(諸如一反射金屬或形成一介電鏡之一薄膜堆疊)形成。對於各單元272，一孔隙形 成於反射孔隙層286中以容許光穿過。單元之電極282沈積於孔隙中及形成由另一介電層分開之反射孔隙層286之材料上。

光學共振腔274之剩餘部分包含定位成接近於反射孔隙層286之一光導288及與反射孔隙層286相對之光導288之一側上之一第二反射層290。一系列光重導向器291形成於接近於第二反射層之光導之後表面上。光重導向器291可為漫射型或鏡面反射器。一個或多個光源292(諸如LED)將光294注入至光導288中。

在一替代實施方案中，一額外透明基板(未展示)定位於光導288與光調變陣列270之間。在此實施方案中，反射孔隙層286形成於額外透明基板上，而非光導288之表面上。

在操作中，一電壓至一單元(例如，單元272b或272c)之電極282之施加使得單元中之光吸收油280在單元272之一部分中聚集。結果，光吸收油280不再阻礙光穿過形成於反射孔隙層286中之孔隙(例如，參見單元272b及272c)。接著在孔隙逸出背光之光能夠逸出通過單元且通過彩色濾光器276組中之一對應彩色濾光器(例如，紅色、綠色或藍色)以在一影像中形成一彩色像素。當電極282接地時，光吸收油280覆蓋反射孔隙層286中之孔隙而吸收嘗試穿過孔隙之任何光294。

一電壓施加至單元272時油280聚集於其下之區域就形成一影像而言係構成了浪費之空間。無論是否施加一電壓，此區域係非透射型。因此，在不包含反射孔隙層286之反射部分下，此區域吸收以別的方式用於貢獻於一影像之形成之光。但是，在包含反射孔隙層286下，已以別的方式吸收之此光反射回至光導290中以用於將來逸出通過一不同孔隙。基於電濕潤之光調變陣列270並非僅為適於本文描述之顯示裝置中之包含物之一非基於光閘之MEMS調變器之實例。其他形式之非基於光閘之MEMS調變器可在不脫離於本發明之範疇下同樣地由本文描述之控制器功能之多者所控制。

圖3A展示一控制矩陣300之一實例示意圖。控制矩陣300適於控制併入至圖1A之基於MEMS之顯示裝置100中之光調變器。圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣300之一基於光閘之光調變器陣列320之一透視圖。控制矩陣300可對一像素陣列320(「陣列320」)定址。各像素301可包含受控於一致動器303之一彈性光閘總成302(諸如圖2A之光閘總成200)。各像素亦可包含一孔隙層322，該孔隙層322包含孔隙324。

控制矩陣300在其上形成光閘總成302之一基板304的表面上製造為一擴散或薄膜沈積的電路。控制矩陣300包含用於控制矩陣300中之各列像素301之一掃描線互連件306及用於控制矩陣300中之各行像素301之一資料互連件308。各掃描線互連件306將一寫入啟用電壓源307電連接至一對應列像素301中之像素301。各資料線互連件308將一資料電壓源309(「V_d源309」)電連接至一對應行像素中之像素301。在控制矩陣300中，V_d源309提供大多數能量以用於光閘總成302之致動。因此，資料電壓源(V_d源309)亦用作一致動電壓源。

參考圖3A及圖3B，對於各像素301或對於像素陣列320中之各光閘總成302，控制矩陣300包含一電晶體310及一電容器312。各電晶體310之閘極電連接至其中定位像素301之陣列320中之列的掃描線互連件306。各電晶體310之源極電連接至其對應之資料互連件308。各光閘總成302之致動器303包含兩個電極。各電晶體310之汲極電並聯連接至對應電容器312之一電極及對應致動器303之電極之一者。電容器312之另一電極及光閘總成302中之致動器303之另一電極連接至一共同或接地電位。在替代實施方案中，可用半導體二極體及/或金屬絕緣體金屬夾層類型切換元件替換電晶體310。

操作時，為了形成一影像，控制矩陣300藉由依次將V_we施加至各掃描線互連件306來依序寫入啟用陣列320中之各列。對於一寫入啟用 列，V_we至列中之像素301之電晶體310之閘極的施加容許電流透過電晶體310流動通過資料互連件308，以將一電位施加至光閘總成302的致動器303。在列係寫入啟用之同時，資料電壓V_d選擇性施加至資料互連件308。在提供類比灰階之實施方案中，施加至各資料互連件308的資料電壓按照位於寫入啟用掃描線互連件306及資料互連件308之交叉點處之像素301的期望亮度改變。在提供數位控制方案之實施方案中，資料電壓係選擇為一較低量值電壓(即，接近接地之一電壓)或符合或超過V_at(致動臨限值電壓)。回應於V_at至一資料互連件308之施加，對應光閘總成中之致動器303致動而打開該光閘總成302中之光閘。甚至在控制矩陣300停止將V_we施加至一列之後，施加至資料互連件308之電壓保持儲存於像素301之電容器312中。因此，電壓V_we不必在足以使光閘總成302致動的長時間內等待且持續於一列上；在寫入啟用電壓已從列移除之後，此致動可繼續進行。電容器312亦用作陣列320內的記憶體元件來儲存一影像訊框之照明的致動指令。

陣列320之像素301以及控制矩陣300形成於一基板304上。陣列320包含安置於基板304上之一孔隙層322，該孔隙層322包含用於陣列320中之各自像素301之一組孔隙324。孔隙324與各像素中之光閘總成302對準。在一些實施方案中，基板304由一透明材料(諸如玻璃或塑膠)製成。在一些其他實施方案中，基板304由一不透明材料製成，但是其中蝕刻孔以形成孔隙324。

光閘總成302以及致動器303可製成為雙穩態。即，光閘可存在於至少兩個平衡位置(例如，打開或關閉)中，其中需要少許電力或無需電力將其等保持於任一位置中。更特定言之，光閘總成302可為機械雙穩態。一旦光閘總成302之光閘設定於適當位置中，無需電能或保持電壓維持該位置。光閘總成302之實體元件上之機械應力可將光閘保持於適當位置中。

光閘總成302以及致動器303亦可製成為電雙穩態。在一電雙穩態光閘總成中，存在低於光閘總成之致動電壓之一電壓範圍，若該電壓範圍施加至一關閉致動器(其中光閘打開或關閉)，則即使相反力施予光閘上，仍使致動器保持打開且使光閘保持於適當位置中。相反力可藉由一彈簧(諸如圖2A中描繪之基於光閘之光調變器200中之彈簧207)施予，或相反力可藉由一反向致動器(諸如一「打開」或「關閉」致動器)施予。

光調變器陣列320描繪為具有每像素一單一MEMS光調變器。其他實施方案係可行的，其中多個MEMS光調變器提供於各像素中，藉此在各像素中提供多於僅僅二元「接通」或「斷開」光學狀態之可行性。某些形式之編碼區域分割灰階係可行的，其中提供像素中之多個MEMS光調變器，且其中與各光調變器關聯之孔隙324具有不等面積。

在一些其他實施方案中，基於滾筒之光調變器220、光分接頭250或基於電濕潤之光調變陣列270以及其他基於MEMS之光調變器可被光調變器陣列320內之光閘總成302代替。

圖4A及圖4B展示一雙致動器光閘總成400之實例視圖。如圖4A中描繪之雙致動器光閘總成400係一打開狀態。圖4B展示一關閉狀態中之雙致動器光閘總成400。對照於光閘總成200，光閘總成400在一光閘406之任一側上包含致動器402及404。各致動器402及404係獨立地被控制。一第一致動器(一光閘打開致動器402)用於打開光閘406。一第二反向致動器(光閘關閉致動器404)用於關閉光閘406。致動器402及404兩者係順應式樑電極致動器。致動器402及404藉由實質上在平行於其上懸掛光閘之一孔隙層407之一平面中驅動光閘406來打開及關閉光閘406。光閘406藉由附接至致動器402及404之錨408隔開一短距離懸掛於孔隙層407上。沿著406光閘之移動軸附接至光閘406之兩 端之支撐物之包含減少光閘406之平面外運動且將運動實質上界定於平行基板之一平面。如下文將描述，各種不同控制矩陣可配合光閘總成400使用。

光閘406包含光可穿過之兩個光閘孔隙412。孔隙層407包含一組三個孔隙409。在圖4A中，光閘總成400係在打開狀態中且因而，已致動光閘打開致動器402，光閘關閉致動器404在其鬆弛位置中，且光閘孔隙412之中心線與兩個孔隙層孔隙409之中心線重合。在圖4B中，光閘總成400已移動至關閉狀態且因而，光閘打開致動器402位在其鬆弛位置中，已致動光閘關閉致動器404，且現在光閘406之光阻擋部分在適當位置中以阻擋光透射通過孔隙409(如虛線描繪)。

各孔隙在其周邊周圍具有至少一邊緣。例如，矩形孔隙409具有四個邊緣。在其中圓形、橢圓形、卵形或其他彎曲孔隙形成於孔隙層407中之替代實施方案中，各孔隙可僅具有一單一邊緣。在一些其他實施方案中，孔隙不需要在數學意義上分開或不相交，而是取而代之可連接。即，雖然孔隙之部分或成形區段可維持與各光閘之對應性，但是此等區段之若干可連接，使得孔隙之一單一連續周界由多個光閘共用。

為了在打開狀態中容許具有各種出口角之光穿過孔隙412及409，有利的是為大於孔隙層407中之孔隙409之一對應寬度或大小之光閘孔隙412提供一寬度或大小。為了在關閉狀態中有效地阻擋光逸出，較佳的是光閘406之光阻擋部分重疊孔隙409。圖4B展示光閘406中之光阻擋部分之邊緣與孔隙層407中形成之孔隙409之一邊緣之間之一預界定重疊416。

設計靜電致動器402及404，使得其等電壓位移行為將一雙穩態特性提供給光閘總成400。對於光閘打開及光閘關閉致動器之各者，存在低於致動電壓之一電壓範圍，若在該致動器在關閉狀態中時(其 中光閘係打開或關閉)施加該電壓範圍，則甚至在一致動電壓施加至反向致動器之後仍使致動器保持關閉且使光閘保持於適當位置中。抵著此相反力維持光閘之適當位置所需之最小電壓稱作維持電壓V_m。

為了增加可在一給定時間週期內顯示以產生一影像訊框之子訊框數量，一顯示裝置可藉由利用時間調變及空間調變兩者實施子訊框之權重。可使用藉由逐子訊框調變針對各像素光所透射通過之可能面積之空間調變實施子訊框之權重。為了提供此空間調變，一顯示裝置可包含一組像素，其等各者具有至少兩個顯示元件，可利用一單一資料互連件控制該等顯示元件以調變由顯示器輸出之與該像素關聯之光。

在一些實施方案中，一顯示裝置可包含具有多個顯示元件之一組像素。對於各子訊框，區域調變控制邏輯回應於一提供之資料電壓來選擇各像素中之一數量的顯示元件。一單一像素中之各顯示元件可回應於由一單一資料源提供之一資料電壓。

圖5展示一實例控制矩陣500之一部分。控制矩陣500包含一像素501a至501d(一般而言「像素501」)陣列。像素501a至501d陣列配置成列及行，使得一第一列像素501包含像素501a及像素501b且一第二列像素501包含像素501c及像素501d。類似地，一第一行像素501包含像素501a及像素501c且一第二行像素501包含像素501b及像素501d。控制矩陣500亦包含複數個資料互連件508a及508b(一般而言「資料互連件508」)，其等各者對應於各自行像素。

對於各列像素501，控制矩陣500包含一對應一級掃描線互連件506。例如，控制矩陣500包含對應於第一列像素之一第一一級掃描線互連件506a及對應於第二列像素之一第二一級掃描線互連件506b。對於各列像素，控制矩陣500亦包含一對應二級掃描線互連件507。例如，控制矩陣包含對應於第一列像素之一第一二級掃描線互連件507a 及對應於第二列像素之一第二二級掃描線互連件507b。

此外，控制矩陣500包含複數個區域調變控制開關522，其等受控於由多列像素共用之一共同區域調變控制互連件520。在一些其他實施方案中，區域調變控制互連件520可將相同控制電壓提供至對應於多行顯示裝置之像素。在一些實施方案中，各區域調變控制開關522經組態以控制施加至一給定列像素之一對應二級掃描線互連件507之寫入啟用電壓。

各像素501包含一第一子像素502a及一第二子像素502b(一般而言「子像素502」)。各子像素502包含一寫入啟用開關510、一資料儲存電容器512及一顯示元件514。顯示元件514包含一光調變器。光調變器包含一光阻擋元件，諸如一光閘。在一些實施方案中，對應於一像素501之各顯示元件514可經組態以調變相等量之光。此可(例如)藉由具有包含相等大小之光調變組件之顯示元件來達成。但是，在一些其他實施方案中，顯示元件514之光調變組件可在大小上不等。在此等實施方案中，由各顯示元件514調變之光量可為不同。

一子像素502中之寫入啟用開關510可為一電晶體，其具有連接至一資料互連件508之汲極端子、連接至一對應一級或二級掃描線互連件506或507之一閘極端子及連接至子像素502之資料儲存電容器512及顯示元件514之一源極端子。若寫入啟用開關510係一NMOS電晶體，則當大於電晶體之一臨限值電壓之一寫入啟用電壓施加至閘極端子時，施加至資料互連件508之資料電壓儲存於資料儲存電容器512。以此方式，子像素502可載入有一資料電壓。

如上文所描述，區域調變控制開關522之狀態控制一列像素501中之第二子像素502b是否回應於經由資料互連件508施加之資料電壓。區域調變控制開關522之狀態受控於區域調變控制互連件520。當一區域調變控制開關522係在一斷開狀態中時，一寫入啟用電壓在施 加時僅可到達一對應列中之像素501之第一子像素502a之寫入啟用開關510。因而，僅第一子像素502a回應於由資料互連件508運載之資料信號。因此，光由第一子像素502a調變且並非由第二子像素502b調變。相反地，當區域調變控制開關522係在接通狀態中時，一寫入啟用電壓可到達對應於區域調變控制開關522之列中之像素501之子像素502a及502b兩者之寫入啟用開關510。結果，列中之像素501之第一子像素502a及第二子像素502b兩者回應於由資料互連件508運載之資料信號，使得光可由第一子像素502a及第二子像素502b兩者調變。

以此方式，各像素可呈現三個不同狀態，即：一關閉狀態，其中子像素502a及502b兩者阻擋光；一部分打開狀態，其中光僅透射通過第一子像素502a；及一完全打開狀態，其中光透射通過子像素502a及502b兩者。但是，因為兩個子像素回應於來自一單一資料源之相同資料電壓，所以在任何給定子訊框中三個狀態中僅兩個係可行的。即，當區域調變控制開關522接通時，像素501a可在其中子像素502a及502b兩者係在一非透射(即，光阻擋)狀態中之一斷開狀態中或在其中子像素502a及502b兩者係在一透射狀態中之一接通狀態中。當區域調變控制開關522斷開時，像素501a可在其中子像素502a及502b兩者係在一非透射狀態中之一斷開狀態中或在其中僅第一子像素502a係在一透射狀態中之一接通狀態中。

圖5中描繪之控制矩陣500每列利用一單一區域調變控制開關522。區域調變控制開關522受控於一共同區域調變控制互連件520。如圖5中所示，各區域調變控制開關522對應於一全列像素501。控制矩陣500經組態，使得一列之區域調變控制開關522之狀態控制該列中之像素501之第二子像素502b是否回應於資料電壓。在此等實施方案中，第一子像素502a總是可用於調變光，但是使第二子像素502b僅在區域調變控制開關522係在接通狀態中時可用於調變光。

如上文所描述，藉由選擇回應於各子訊框中之資料之各像素中之子像素數量，顯示器能夠在無需改變照亮子訊框之持續時間或照亮子訊框之強度下調整各子訊框之權重。表1係可使用上文按照圖5描述之開關架構實施之一實例子訊框加權方案。

表1包含四列。第一列指示對應於一特定子訊框之一位元號。第二列表示與給定子訊框關聯之權重。第三列指示與子訊框關聯之時間權重(即，相對持續時間)。第四列表示各子訊框期間區域調變控制開關522之狀態，其中“0”指示區域調變控制開關522係在一斷開狀態且“1”指示區域調變控制開關522係在一接通狀態。如所示，位元#2具有相同於位元#1之時間權重(即，1)之一時間權重，位元#4具有相同於位元#3之時間權重(即，4)之一時間權重，位元#6具有相同於位元#5之時間權重(即，16)之一時間權重，位元#8具有相同於位元#7之時間權重(即，64)之一時間權重。

雖然各偶數位元(位元#2、4、6、8)具有相同於其前面奇數位元(位元#1、3、5、7)之時間權重，但是與各偶數位元關聯之總權重係與其前面相等持續時間奇數位元關聯之總權重之兩倍。此係因為區域調變控制開關522在各偶數位元期間係在一接通狀態中。當區域調變控制開關522係在一接通狀態時，像素501a之子像素502a及502b兩者用於調變光，藉此調變相較於開關係在一斷開狀態中時之光量之兩倍。以此方式，子訊框之有效權重加倍。結果，藉由利用時間調變及 空間調變兩者，位元#2、4、6、8之子訊框持續時間相較於僅利用時間調變之實施方案時減少了一半。

在一些實施方案中，為了避免第二子像素502b在與位元#1、3、5、7關聯之子訊框期間進入中間狀態，可實施一驅動方案，該驅動方案在各子訊框之開始或結束時將所有子像素502a及502b驅動至其等關閉狀態中。在一些實施方案中，可實施驅動方案以在位元#s1、3、5及7之各者之開始或在位元#s2、4、6及8之各者之結束驅動所有子像素502a及502b。在一些實施方案中，可利用一全域電路以實施此驅動方案。全域光閘關閉電路可經組態，使得各子像素直接由一共同資料互連件定址。但是，此全域電路可佔據重要面積以及要求額外電路(諸如各子像素之單獨開關)，藉此在相當大的程度上增加電路之複雜性及成本。

在一些其他實施方案中，並非實施一全域光閘關閉電路，區域調變控制開關522經組態以將所有子像素502a及502b驅動至其等關閉狀態中。為此，區域調變控制開關522切換成接通且對應於一斷開狀態之一資料電壓提供至各像素。以此方式，各子像素驅動至一關閉或斷開狀態。在一些此等實施方案中，可在顯示與位元#s1、3、5及7關聯之子訊框之前或在顯示與位元#s2、4、6及8關聯之子訊框之後插入額外子訊框。額外子訊框可對應於所有子像素502a及502b之一關閉狀態，以便確信在顯示位元#1、3、5及7時，第二子像素502b切換成斷開。但是，插入額外子訊框減少可用於原始子訊框之時間量而要求顯示光源在一更大強度下以較低效率照亮。進一步而言，實施要求控制開關522在每個子訊框之後於一斷開狀態與一接通狀態之間交替一加權方案亦增加功耗。

為了減少由在接通與斷開狀態之間切換控制開關522引起之功耗，可配置其中顯示子訊框之順序。以此方式，在顯示對應於控制開 關522之一斷開狀態之所有子訊框之後顯示對應於控制開關522之一接通狀態之子訊框或反之亦然。進一步而言，在各訊框之前各像素可初始化為斷開狀態。

如上文所描述，藉由選擇回應於各子訊框中之資料之各像素中之子像素數量，顯示器能夠在無需改變照亮子訊框之持續時間或照亮子訊框之強度下調整各子訊框之權重。表2係亦可使用上文按照圖5描述之開關架構實施之一實例子訊框加權方案。

表2包含四列。第一列指示對應於一特定子訊框之一位元號。第二列表示與給定子訊框關聯之權重。第三列指示與子訊框關聯之時間權重(即，相對持續時間)。第四列表示各子訊框期間區域調變控制開關522之狀態，其中“0”指示區域調變控制開關522係在一斷開狀態且“1”指示區域調變控制開關522係在一接通狀態。如所示，位元#5具有相同於位元#1之時間權重(即，1)之一時間權重，位元#6具有相同於位元#2之時間權重(即，4)之一時間權重，位元#7具有相同於位元#3之時間權重(即，16)之一時間權重，位元#8具有相同於位元#4之時間權重(即，64)之一時間權重。

雖然最後四個位元(位元#5、6、7、8)中一者具有相同於前面四個位元(例如，位元#1、2、3、4)之一對應位元之時間權重，但是與最後四個位元之各者關聯之總權重係與前面四個位元關聯之總權重之兩倍。此係因為區域調變控制開關522在最後四個位元期間係在一接 通狀態中。當區域調變控制開關522係在一接通狀態時，像素501a之子像素502a及502b兩者用於調變光，藉此調變相較於開關係在一斷開狀態中時之光量之兩倍。以此方式，子訊框之有效權重加倍。結果，藉由利用時間調變及空間調變兩者，位元#s5、6、7及8之子訊框持續時間相比於僅利用時間調變之實施方案時減少了一半。以此方式，可以短於利用純時間調變之實施方案之時間量顯示相同數量之子訊框。結果，利用時間調變及空間調變兩者可導致在無需減少待顯示之子訊框之數量下增加訊框速率。增加之訊框速率可改良影像品質。特定言之，增加之訊框速率可減少影像偽影(諸如由色分離及閃爍引起之影像偽影)之形成。

在一些實施方案中，一額外子訊框可添加至各影像訊框之開始或各影像訊框之結束。子訊框經組態以使得像素之各子像素驅動為一關閉狀態。在一些此等實施方案中，在顯示影像訊框之最後子訊框之後顯示額外子訊框。雖然所有區域調變控制開關切換為接通，但是對應於一斷開狀態之一資料電壓提供至像素之各子像素。此容許各子像素驅動至一關閉狀態，其中其等將保持直至各子像素再次定址。此可防止子像素呈現一中間或鬆弛狀態，此可導致光透過此等子像素洩漏。在一些其他實施方案中，可利用一全域光閘關閉電路以將各子像素驅動至一關閉或斷開狀態。全域光閘關閉電路可經組態，使得各子像素直接由一共同資料互連件定址。但是，如上文所描述，此全域電路可佔據重要面積以及要求額外電路(諸如各子像素之分開開關)，藉此在相當大的程度上增加電路之複雜性及成本。

圖6A展示像素強度及燈照明之一實例時序圖600a。時序圖600a對應於採用時間(而非空間)子訊框加權之一顯示裝置。時序圖600a分為對應於一6位元灰階加權方案之各位元之子訊框持續時間之區域。第一區域651對應於一第一位元且具有t之一子訊框持續時間，第二區 域652對應於一第二位元且具有2t之一子訊框持續時間，第三區域653對應於一第三位元且具有4t之一子訊框持續時間，第四區域654對應於一第四位元且具有8t之一子訊框持續時間，第五區域655對應於一第五位元且具有16t之一子訊框持續時間且第六區域656對應於一第六位元且具有32t之一子訊框持續時間。

時序圖600a亦包含時序圖602及604。時序圖602對應於一像素之一強度。時序圖604對應於一光源之照明。根據一二元灰階加權方案，各子訊框具有係一前面子訊框之權重兩倍之一權重。鑑於按照圖6A描述描述之子訊框加權方案單純依賴於子訊框持續時間以設定各子訊框之權重，對應於灰階加權方案之第二位元之子訊框持續時間係對應於灰階加權方案之第一位元之子訊框持續時間兩倍長且對應於灰階加權方案之第三位元之子訊框持續時間係對應於灰階加權方案之第二位元之子訊框持續時間兩倍長，且依此類推。以此方式，用於在一6位元二元灰階加權方案中顯示子訊框之總持續時間等於t+2t+4t+8t+16t+32t=63t。

圖6B展示在使用一區域調變控制開關下子像素與像素強度及燈照明之一實例時序圖600b。時序圖600b分為對應於一6位元灰階加權方案之各位元之子訊框持續時間之區域。第一區域661對應於一第一位元且具有t之一子訊框持續時間，第二區域662對應於一第二位元且亦具有t之一子訊框持續時間，第三區域663對應於一第三位元且具有4t之一子訊框持續時間，第四區域664對應於一第四位元且亦具有4t之一子訊框持續時間，第五區域665對應於一第五位元且具有16t之一子訊框持續時間且第六區域666對應於一第六位元且亦具有16t之一子訊框持續時間。

時序圖600b對應於一控制矩陣(諸如圖5中描繪之控制矩陣500)之使用，該控制矩陣經組態以實施利用用於實施子訊框之不同權重之時 間調變及空間調變兩者之一灰階程序。參考圖5及圖6，時序圖600b包含時序圖606、608、610、612及614。時序圖606對應於施加至控制矩陣500之區域調變控制開關522之一控制電壓。當一高控制電壓施加至區域調變控制開關522時，區域調變控制開關522係在接通狀態中，此使得一資料電壓施加至一列像素501之第一子像素502a及第二子像素502b兩者。相反地，當一低控制電壓施加至區域調變控制開關522時，區域調變控制開關522係在斷開狀態中，此使得一資料電壓僅施加至像素501列之第一子像素502a。

時序圖608對應於透射通過第一子像素502a之一光強度。時序圖610對應於透射通過第二子像素502b之一光強度。當區域調變控制開關係在如時序圖606之區域661、663及665中所示之斷開狀態中時，不管提供至第二子像素之資料電壓如何，無光透射通過如時序圖610之區域661、663及665中所描繪之第二子像素502b。相反地，當區域調變控制開關係在如時序圖606之區域662、664及666中所示之接通狀態中時，光可透射通過如時序圖608之區域662、664及666中所描繪之第一子像素502a及如時序圖610之區域662、664及666中所描繪之第二子像素502b兩者。時序圖608至614假設為各子訊框提供之資料電壓指示一光透射狀態。

時序圖612對應於一光源之照明位準。時序圖614對應於透射通過一像素501之光之總強度。如時序圖614中所示，透射通過像素501之光之強度對應於由第一子像素502a及第二子像素502b透射之光之和。因而，當區域調變控制開關522係在接通狀態中時可能透射通過像素501a之光之強度係當區域調變控制開關522係在斷開狀態中時透射通過像素501之光之強度之兩倍。此係因為在區域調變控制開關522係在斷開狀態中時，無光可透射通過第二子像素502b。藉由利用圖5中描繪之控制矩陣500，用於顯示一6位元二元灰階加權方案之子訊框 之總持續時間等於區域661至666之各者之持續時間之和，該和對應於t+t+4t+4t+16t+16t=42t。當相比於在不使用空間調變下顯示子訊框之總持續時間，可實現大約33%(21t/63t)之一節省。可使用此時間節省以容許一顯示裝置在不增加分配至訊框之時間量下增加其為一影像訊框顯示之子訊框數量。

圖6C展示在使用一區域調變控制開關下子像素與像素強度及燈照明之一實例時序圖600c。時序圖600c對應於表2。時序圖600c分為對應於一6位元灰階加權方案之各位元之子訊框持續時間之區域。第一區域671對應於一第一位元且具有t之一子訊框持續時間，第二區域672對應於一第二位元且亦具有4t之一子訊框持續時間，第三區域673對應於一第三位元且具有16t之一子訊框持續時間，第四區域674對應於一第四位元且具有t之一子訊框持續時間，第五區域675對應於一第五位元且具有4t之一子訊框持續時間且第六區域676對應於一第六位元且亦具有16t之一子訊框持續時間。

時序圖600c對應於一控制矩陣(諸如圖5中描繪之控制矩陣500)之使用，該控制矩陣經組態以實施利用用於實施子訊框之不同權重之時間調變及空間調變兩者之一灰階程序。參考圖5及圖6C，時序圖600c包含時序圖616、618、620、622及624。時序圖616對應於施加至控制矩陣500之區域調變控制開關522之一控制電壓。當一高控制電壓施加至區域調變控制開關522時，區域調變控制開關522係在接通狀態中，此使得一資料電壓施加至一列像素501之第一子像素502a及第二子像素502b兩者。相反地，當一低控制電壓施加至區域調變控制開關522時，區域調變控制開關522係在斷開狀態中，此使得一資料電壓僅施加至像素501列之第一子像素502a。

時序圖618對應於透射通過第一子像素502a之一光強度。時序圖620對應於透射通過第二子像素502b之一光強度。當區域調變控制開 關係在如時序圖616之區域671、672及673中所示之斷開狀態中時，不管提供至第二子像素之資料電壓如何，無光透射通過如時序圖620之區域671、672及673中所描繪之第二子像素502b。相反地，當區域調變控制開關係在如時序圖616之區域674、675及676中所示之接通狀態中時，光可透射通過如時序圖618之區域674、675及676中所描繪之第一子像素502a及如時序圖620之區域674、675及676中所描繪之第二子像素502b兩者。時序圖618至624假設為各子訊框提供之資料電壓指示一光透射狀態。

時序圖622對應於一光源之照明位準。時序圖624對應於透射通過一像素501之光之總強度。如時序圖624中所示，透射通過像素501之光之強度對應於由第一子像素502a及第二子像素502b透射之光之和。因而，當區域調變控制開關522係在接通狀態中時可能透射通過像素501a之光之強度係當區域調變控制開關522係在斷開狀態中時透射通過像素501之光之強度之兩倍。此係因為在區域調變控制開關522係在斷開狀態中時，無光可透射通過第二子像素502b。藉由利用圖5中描繪之控制矩陣500，用於顯示一6位元二元灰階加權方案之子訊框之總持續時間等於區域671至676之各者之持續時間之和，該和對應於t+4t+16t+t+4t+16t=42t。當相比於在不使用空間調變下顯示子訊框之總持續時間，可實現大約33%(21t/63t)之一節省。可使用此時間節省以容許一顯示裝置在不增加分配至訊框之時間量下增加其為一影像訊框顯示之子訊框數量。

雖然按照圖6A至圖6C描述之子訊框加權方案係一6位元二元灰階加權方案，但是亦可使用本文描述之組合型區域及時間調變顯示程序實施包含使用任何數量之位元之二元及非二元灰階加權方案之其他類型之加權方案。

在一些實施方案中，一特定像素之顯示元件可具有不同大小。 例如，像素可包含係一第二顯示元件之大小兩倍之一第一顯示元件。藉由具有改變大小之顯示元件，可採用更複雜之區域調變加權方案。此等加權方案可提供容許改良之影像品質或減少之功耗或兩者之更多靈活性及冗餘性。

圖7展示一實例像素致動方法之一流程圖。例如，可採用像素致動方法700以操作圖5之控制矩陣500。像素致動方法700藉由回應於一對應資料電壓來選擇一數量的顯示元件數量而繼續進行(方塊702)。接下來，啟動一個或多個區域調變控制開關以實施該數量之顯示元件之選擇(方塊704)。接著一寫入啟用電壓提供至對應於所選顯示元件之寫入啟用開關(方塊706)。接著資料電壓提供至各像素(方塊708)。方法700以啟動一光源結束(方塊710)。

如上文提出，像素致動方法700係開始於回應於一對應資料電壓來選擇一數量之顯示元件(方塊702)。可藉由耦合至控制矩陣之一顯示控制器(諸如圖1B中描繪之控制器134)實現選擇。控制器可獲得顯示元件之數量，該數量可選自將各子訊框與將在顯示該子訊框中使用之適當顯示元件數量相關聯之一查找表。

在一些實施方案中，將選擇之顯示元件之數量可取決於所要顯示之子訊框之權重。在一些實施方案中(諸如在六位元二元灰階加權方案中)每像素使用一顯示元件顯示第一、第二及第三子訊框(依據重要性或權重)，但是每像素使用兩個顯示元件顯示第四、第五及第六子訊框(依據重要性或權重)。因而，為了顯示第一、第二及第三子訊框，選擇一顯示元件來回應於一對應資料電壓。相反地，為了顯示第四、第五及第六子訊框，選擇每像素兩個顯示元件來回應於一對應資料電壓。在一些實施方案中，在使用每像素兩個顯示元件顯示之子訊框之前顯示使用每像素一顯示元件之子訊框。在一些實施方案中，不需要以一特定順序(諸如以增加權重)顯示子訊框。更確切而言，只要 在適當時間量內，在適當色彩及強度下且在適當區域調變控制開關設定下照亮子訊框，可以任何順序顯示子訊框。

在回應於一對應資料電壓選擇該數量之顯示元件之後，啟動一個或多個區域調變控制開關以實施該數量之顯示元件之選擇(方塊704)。在一些實施方案中，區域調變控制開關受耦合至一驅動器之一區域調變控制互連件控制，該驅動器繼而受控制器控制。為了啟動一區域調變控制開關，驅動器將一控制電壓施加至區域調變控制互連件。

在啟動一個或多個區域調變控制開關以實施該數量之顯示元件之選擇之後，區域調變控制開關容許一寫入啟用電壓提供至對應於回應於對應資料電壓所選擇之該等顯示元件之適當寫入啟用開關(方塊706)。啟動接收寫入啟用電壓之寫入啟用開關，致使此等子像素呈現一寫入啟用狀態。寫入啟用電壓可經由一對應之一級或二級掃描線互連件提供至各子像素之寫入啟用開關。

在將一寫入啟用電壓提供至對應於所選顯示元件之寫入啟用開關之後，對應資料電壓提供至各像素(方塊706)。在一些實施方案中，對應資料電壓提供至像素之各子像素。呈現寫入啟用狀態之該等子像素容許對應資料儲存電容器儲存由對應資料互連件運載之資料電壓。以此方式，在更新顯示元件之後，所選顯示元件可呈現對應於資料電壓之一狀態。

在顯示元件呈現由資料電壓指示之狀態之後，啟用一光源(方塊710)。啟動一光源顯示子訊框。

在一些實施方案中，在顯示一子訊框之前，顯示器之像素初始化為一斷開狀態。以此方式，像素之各顯示元件驅動至一關閉狀態，使得光不穿過顯示元件。在一些實施方案中，在顯示一影像之任何子訊框之前，配置顯示子訊框之順序。在一些此等實施方案中，子訊框 經配置，使得首先顯示僅使用一顯示元件之所有子訊框，接下來接著顯示使用兩個顯示元件之子訊框，然後顯示使用三個顯示元件之子訊框。子訊框亦可經配置以滿足其他關注點。在一些實施方案，子訊框可經配置以減少影像偽影之形成之可能性。

圖8及圖9展示實例控制矩陣之一部分。明確言之，圖8展示另一實例控制矩陣800之一部分。類似於圖5中所描繪之控制矩陣500，控制矩陣800容許利用時間及空間調變兩者實施子訊框權重。但是，對照於控制矩陣500，控制矩陣800提供靈活性以在其中僅子像素中之一者回應於資料電壓之該等子訊框期間容許一給定像素之一第一子像素或一第二子像素回應於資料電壓。此藉由包含區域調變控制邏輯(其包含兩個分開之區域調變控制開關及對應區域調變控制互連件)達成，使得多列之子像素之利用可個別受控。以此方式，可使子像素之利用均勻地平衡。即，因為各子像素獨立於其他子像素受控，所以可相等地利用各子像素。例如，對於其中僅選擇一子像素來回應於一資料電壓之子訊框，控制矩陣可在每列、每行以一棋盤方式或以任何其他圖案或隨機方式在對應於資料電壓之第一子像素與對應於資料電壓之第二子像素之間交替。此可對照於圖5中所描繪之其中第二子像素502b之利用亦要求利用第一子像素502a之控制矩陣500。

控制矩陣800包含一像素801a至801d陣列(一般而言，「像素801」)。像素801a至801d陣列配置成列及行。第一列像素801包含像素像素801a及801b且一第二列像素801包含像素801c及像素801d。類似地，一第一行像素包含像素801a及像素801c且一第二行像素包含像素801b及像素801d。控制矩陣800亦包含複數個資料互連件808a及808b(一般而言「資料互連件808」)，其等各者對應於各自行像素。

對於各列像素801，控制矩陣800包含一對應上掃描線互連件806。例如，控制矩陣800包含對應於第一列像素801之一第一上掃描 線互連件806a及對應於第二列像素801之一第二上掃描線互連件806b。類似地，對於各列像素801，控制矩陣800包含一對應下掃描線互連件807。例如，控制矩陣800包含對應於第一列像素801之一第一下掃描線互連件807a及對應於第二列像素801之一第二下級掃描線互連件807b。進一步而言，對於各列像素801，控制矩陣800亦包含耦合至一掃描線驅動器之一對應源掃描線互連件824。例如，控制矩陣800包含對應於第一列像素之一第一源掃描線互連件824a及對應於第二列像素之一第二源掃描線互連件824b。

對於各列像素801，控制矩陣800包含一對應上區域調變控制開關822a。例如，控制矩陣800包含對應於第一上掃描線互連件806a之一第一上區域調變控制開關822a及對應於第二上掃描線互連件806b之一第二上區域調變控制開關822a。類似地，對於各列像素801，控制矩陣800亦包含一對應下區域調變控制開關822b。例如，控制矩陣800包含對應於第一下掃描線互連件807a之一第一下區域調變控制開關822b及對應於第二下掃描線互連件807b之一第二下區域調變控制開關822b。

在一些實施方案中，各上區域調變控制開關822a經組態以控制施加至一對應上掃描線互連件806之一寫入啟用電壓。各上區域調變控制開關822a經組態以受控於一共同上區域調變控制互連件820a，使得當上區域調變控制互連件820a將一高控制電壓施加至上區域調變控制開關822a時，上區域調變控制開關822a切換成一接通狀態。以此方式，一對應源掃描線互連件824處施加之寫入啟用電壓可提供至一對應上掃描線互連件806。

類似地，在一些實施方案中，各下區域調變控制開關822b經組態以控制施加至一對應下掃描線互連件807之一寫入啟用電壓。各下區域調變控制開關822b經組態以受控於一共同下區域調變控制互連件 820b，使得當下區域調變控制互連件820b將一高控制電壓施加至下區域調變控制開關822b時，下區域調變控制開關822b切換成一接通狀態。以此方式，一對應源掃描線互連件824處施加之寫入啟用電壓可提供至一對應下掃描線互連件807。

類似於圖5中描繪之控制矩陣500，各像素801包含一上子像素802a及一下子像素802b(一般而言「子像素802」)。各子像素802包含一寫入啟用開關810、一資料儲存電容器812，及一顯示元件814。顯示元件814包含一光調變器。光調變器包含一光阻擋元件，諸如一光閘。在一些其他實施方案中，對應於一像素801之各顯示元件814可經組態以調變相等量之光。如上文描述，此可(例如)藉由具有包含相等大小之光調變組件的顯示元件來達成。但是，在一些其他實施方案中，顯示元件814之光調變組件可在大小上不等。在此等實施方案中，由各顯示元件814調變之光量可為不同。

寫入啟用開關810可為一電晶體，其具有連接至一資料互連件808之汲極端子、連接至一對應掃描線互連件之一閘極端子，及連接至子像素802之資料儲存電容器812及顯示元件814之一源極端子。若寫入啟用開關810係一NMOS電晶體，則當大於電晶體之一臨限值電壓之一寫入啟用電壓被施加至閘極端子時，施加至資料互連件808之資料電壓儲存於資料儲存電容器812。以此方式，子像素802可載入有一資料電壓。

上區域調變控制開關822a之狀態控制各列像素中之上子像素802a是否回應於經由資料互連件808提供之資料電壓。藉由對應上區域調變控制互連件820a來控制上區域調變控制開關822a之狀態。類似地，藉由對應下區域調變控制互連件820b來控制下區域調變控制開關822b之狀態。下區域調變控制開關822b之狀態控制各列像素中之下子像素802b是否回應於經由資料互連件808施加之資料電壓。

對於各像素801，當一上區域調變控制開關822a係在一接通狀態中時，一像素801的第一子像素802a回應於資料互連件808上的資料信號，所述資料互連件808對應於其中如此定位像素801，使得上子像素802a可調變光的像素行。類似地，當一下區域調變控制開關822b係在一接通狀態中時，像素801之下子像素802b回應於資料互連件808上之資料信號。當上區域調變控制開關822a及下區域調變控制開關822b兩者係在一接通狀態中時，像素801的上子像素802a及下子像素802b兩者回應於資料互連件808上的資料信號，使得光可由上子像素802a及下子像素802b兩者調變。

在此組態中，於任何給定子訊框期間，各個像素801可呈現四個不同實體狀態中之一者，即：一關閉狀態，其中兩個子像素802a及802b阻擋光；一第一部分打開狀態，其中光僅透射通過上子像素802a；一第二部分打開狀態，其中光僅透射通過下子像素802b；及一完全打開狀態，其中光透射通過子像素802a及802b兩者。但是，在任何給定子訊框中，像素801仍可僅呈現回應於資料電壓之兩個邏輯狀態之一者。若資料電壓對應於一斷開狀態，則像素801中無子像素802容許任何光透射，但是若資料電壓對應於一接通狀態，則容許光透射之像素之子像素的數量取決於上及下區域調變控制開關的狀態。像素801可呈現其中僅一子像素(子像素802a或子像素802b)使光透射之一第一光透射狀態，或其中子像素802a及802b兩者使光透射之一第二光透射狀態。

圖9展示包含兩個區域調變控制互連件及兩個區域調變控制開關之一控制矩陣900之一實例部分。對照於圖5中描繪之控制矩陣500及圖8中描繪之控制矩陣800，此組態適於配合包含受控於相同資料源(諸如一資料互連件)之三個顯示元件的像素使用。

控制矩陣900包含像素901陣列，該像素901陣列包含像素901a及 901b。像素901陣列係配置成列及行。控制矩陣900亦包含複數個資料互連件908a及908b(一般而言「資料互連件908」)，其等各者對應於各自行像素901。對於各列像素901，控制矩陣900包含一第一掃描線互連件906a、一第二掃描線互連906b及一第三掃描線互連件906c(一般而言「掃描線互連件906」)。

此外，對於各列像素901，控制矩陣900包含一對應一級區域調變控制開關922a，其經組態以控制施加至一對應第二掃描線互連件906b之一寫入啟用電壓。對於各列像素901，控制矩陣900亦包含一對應二級區域調變控制開關922b，其經組態以控制一寫入啟用電壓至一對應第三掃描線互連件906c的施加。

一級區域調變控制開關922a經組態以受控於一共同第一區域調變控制互連件920a。在一些實施方案中，各第一區域調變控制開關922a經組態以控制施加至一給定列像素901之一對應第二掃描線互連件906b之寫入啟用電壓。

當第一區域調變控制互連件920a將一高控制電壓施加至一級區域調變控制開關922a時，一級區域調變控制開關922a切換成一接通狀態。以此方式，施加至一第一掃描線互連件906a之一寫入啟用電壓提供至一對應第二掃描線互連件906b。

類似地，各二級區域調變控制開關922b經組態以控制施加至一一對應第三掃描線互連件906c之一寫入啟用電壓。各二級區域調變控制開關922b經組態以控制一寫入啟用電壓至一對應第三掃描線互連件906c之施加。

當第二區域調變控制互連件920b將一高控制電壓施加至二級區域調變控制開關922b時，二級區域調變控制開關922b切換成一接通狀態。以此方式，一第二掃描線互連件906b處施加之一寫入啟用電壓提供至一對應第三掃描線互連件906c。在一些實施方案中，由於區域調 變控制互連件920a及920b將控制電壓提供至屬於更多列像素901之區域調變控制開關，所以其等係共同的。

不用於圖5中描繪之控制矩陣500及圖8中描繪之控制矩陣800，各像素901包含一第一子像素902a、一第二子像素902b及一第三子像素902c(一般而言，子像素902)。各子像素902包含一寫入啟用開關910、一資料儲存電容器912及一顯示元件914。各顯示元件914包含一光調變器。在一些實施方案中，光調變器包含一光阻擋元件，諸如一光閘。在一些其他實施方案中，一像素901中之各顯示元件914可經組態以調變相等量之光。此可(例如)藉由具有包含相等大小之光調變組件之顯示元件914來達成。但是，在一些其他實施方案中，顯示元件914之光調變組件可在大小上不等。在此等實施方案中，由各顯示元件914調變之光量可為不同。在一些二元加權方案中，三個子像素可具有1：1：2之一有效面積比率。即，光經由其而調變之子像素之一者之面積係光調變所透過之另兩個子像素之面積的兩倍大。以此方式，藉由選擇回應於由資料互連件提供之對應資料電壓之適當子像素數量實施具有“1”、“2”及“4”之權重一二元加權方案。例如，為了實施“1”之權重，具有一較小面積之僅其中一個子像素回應於對應資料電壓。為了實施“2”之權重，具有較小面積之兩個子像素回應於對應電壓。為了實施“4”之權重，包含具有另兩個子像素之面積兩倍之一面積之子像素之所有三個子像素回應於由資料互連件提供之對應資料電壓。下文提供關於此實施方案之額外細節。

一子像素902之寫入啟用開關910可為一電晶體，其具有連接至一對應資料互連件908之一汲極端子、連接至一對應掃描線互連件(諸如一第一掃描線互連件906a、第二掃描線互連件906b或第三掃描線互連件906c)之一閘極端子及連接至子像素902之資料儲存電容器912及顯示元件914之一源極端子。若寫入啟用開關910係一NMOS電晶體， 則當大於電晶體之一臨限值電壓之一寫入啟用電壓施加至閘極端子時，施加至資料互連件908之資料電壓儲存於資料儲存電容器912。以此方式，子像素902可載入有一資料電壓。

一級區域調變控制開關922a之狀態控制一列像素中之第二子像素902b是否回應於經由資料互連件908提供之資料電壓。一級區域調變控制開關922a之狀態受控於第一區域調變控制互連件920a。當一級區域調變控制開關922a係在一斷開狀態中時，一寫入啟用電壓在施加時僅可到達一對應列中之像素901之第一子像素902a。因而，僅第一子像素902a回應於由資料互連件908運載之資料信號。相反地，當一級區域調變控制開關922a係在接通狀態中時，一寫入啟用電壓在施加時可到達一對應列中之像素901之第一子像素902a及第二子像素902b。因而，至少第一子像素902a及第二子像素902b回應於由資料互連件908運載之資料信號。

類似地，二級區域調變控制開關922b之狀態控制相同列像素中之第三子像素902c是否回應於經由相同資料互連件908施加之資料電壓。二級區域調變控制開關922b之狀態受控於第二區域調變控制互連件920b。當一列之一二級區域調變控制開關922b係在一斷開狀態中時，施加至二級區域調變控制開關922b時之一寫入啟用電壓不能到達對應列中之像素901之第三子像素902c。相反地，當一列之二級區域調變控制開關922b係在一接通狀態中時，施加至二級區域調變控制開關922b時之一寫入啟用電壓可到達一對應列中之像素901之第二子像素902b及第三子像素902c。以此方式，第三子像素902c回應於由資料互連件908運載之資料信號。

在一些實施方案中，當一級區域調變控制開關922a及二級區域調變控制開關922b係在接通狀態中時，第三子像素902c可回應於經由資料互連件908施加之資料電壓。在此等實施方案中，若一級區域調變 控制開關922a係在斷開狀態中，則因為無寫入啟用電壓施加至第二掃描線互連件906b，所以不管二級區域調變控制開關922b之狀態如何，第三子像素902c不能回應於經由資料互連件908a施加之資料電壓。

以此方式，各像素901可呈現四個不同實體狀態，即：一關閉狀態，其中所有三個子像素902a至902c阻擋光；一第一部分打開狀態，其中光僅透射通過第一子像素902a；一第二部分打開狀態，其中光僅透射通過第一子像素902a及第二子像素902b；及一完全打開狀態，其中光透射通過所有子像素902a至902c。但是，因為所有三個子像素902a至902c回應於來自一單一資料源之相同資料電壓，所以在任何給定子訊框中四個狀態中僅兩個係可行的。即，當一級區域調變控制開關922a係接通時，像素901a可在其中所有三個子像素902a至902c係在一非透射(即，光阻擋)狀態中之一斷開狀態或在其中至少第一子像素902a及第二子像素902b係在一透射狀態中之一接通狀態中。當一級區域調變控制開關922a係斷開時，像素901a可在其中所有三個子像素902a至902c係在一非透射狀態中之一斷開狀態中或在其中僅第一子像素902a係在一透射狀態中之一接通狀態中。當二級區域調變控制開關922b係開啟時，像素901a可在其中所有三個子像素902a至902c係在一非透射狀態中之一斷開狀態中或在其中所有三個子像素902a至902c係在一透射狀態中之一接通狀態中(倘若一級區域調變控制開關922a亦接通)。若一級區域調變控制開關922a係在一斷開狀態中，則不管二級區域調變控制開關922b之狀態如何，子像素902b及902c將在一非透射狀態中。進一步而言，若一級區域調變控制開關922a係在接通狀態中且二級區域調變控制開關922b係在斷開狀態中，則僅第一子像素902a及第二子像素902b將在一透射狀態中(倘若像素901a係在接通狀態中)。

如上文所描述，在實施一二元加權方案之一些實施方案中，三 個子像素可具有1：1：2之一有效調變面積比率。明確言之，第一子像素902a及一第二子像素902b可具有係第三子像素902c之一半有效面積之有效面積(即，光經由其而調變之面積)。為了實施一子訊框之“1”之權重，一級區域調變控制開關922a及二級區域調變控制開關922b兩者係斷開。以此方式，僅選擇第一子像素902a來回應於對應資料電壓。為了實施“2”之權重，一級區域調變控制開關922a切換成接通，但是二級區域調變控制開關922b保持斷開。以此方式，選擇第一子像素902a及第二子像素902b來回應於對應資料電壓。為了實施“4”之權重，一級區域調變控制開關922a及二級區域調變控制開關922b兩者切換成接通。以此方式，選擇第一子像素902a、第二子像素902b及第三子像素902c之所有三者來回應於對應資料電壓。以此方式，光經由其而調變之總面積係實施“1”之權重時光經由其而調變之面積的4倍大。

在一些實施方案中，各子像素可以多於兩個相異狀態操作。假設n係其中子像素可操作之可能狀態之數量，可由各自子像素調變光所透過之面積之比率可為1：(n-1)。即，其中一個子像素具有其他子像素之有效面積之(n-1)倍大之有效面積。考慮可以三個狀態(即，一接通狀態、一部分打關狀態及一完全打開狀態)操作之子像素。當在包含每像素兩個子像素之一顯示裝置中併入此等子像素時，可由各自子像素調變光所透過之面積之比率可為1：2。即，其中一個子像素具有係另一子像素之有效面積之兩倍大的有效面積。

在一些實施方案中，各像素可包含m個數量之元件。在併入一二元加權方案之一數位顯示裝置中，m個顯示元件之顯示面積比率係1、1、2、4、8...2^(m-2)。更一般而言，對於包含每像素m個數量之顯示元件且併入n基數加權方案之一數位顯示裝置，m個顯示元件之顯示面積比率係1、n-1、n²-n、n³-n²、n⁴-n³、n⁵-n⁴、...n^m-1-n^m-2。

圖10展示一顯示裝置之一實例像素1001。像素1001包含一第一 顯示元件1002a及一第二顯示元件1002b。如上文描述，顯示元件1002a及一第二顯示元件1002b可為光調變器或其他類型之顯示元件。如圖10中所描繪，第一顯示元件1002a具有一寬度1004a及一長度1006a。類似地，第二顯示元件1002b具有一寬度1004b及一長度1006b。在一些實施方案中，各顯示元件之長寬比係2：1，使得長度係各顯示元件之寬度之兩倍長。當配置兩個顯示元件時，使得第一顯示元件1002a垂直相鄰於第二顯示元件1002b，像素1001之寬度1014等於寬度1004a及1004b之和，而像素1001之長度1016等於顯示元件1002a及1002b之各者之長度1006a及1006b。結果，像素1001之長寬比係1：1。在一些實施方案中，各顯示元件之長寬比係至少2：1，使得長度係各顯示元件之寬度之至少兩倍長。結果，像素1001之長寬比係大約1：1。以另一方式陳述，像素1001之有效面積為大致上正方形。在一些實施方案中，任何給定像素之子像素之有效面積可具有任何形狀，例如，正方形、矩形、卵形或三角形。在一些此等實施方案中，不管子像素之形狀如何，子像素之有效面積之比率可經組態以實施一個或多個加權方案。

圖11A及圖11B係繪示包含複數個顯示元件之一顯示器件40之系統方塊圖。例如，顯示器件40可為一智慧型手機、一蜂巢式或行動電話。但是，顯示器件40或其略微變動之相同組件亦繪示多種類型之顯示器件，諸如電視、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式器件及可攜式媒體器件。

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可由包含射出成型及真空形成之各種製造程序之任何一者形成。此外，外殼41可由包含(但不限於)：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其等之一組合之各種材料之 任何一者形成。外殼41可包含可卸除部分(未展示)，可用不同色彩或包含不同標誌、圖像或符號之其他可卸除部分交換該等可卸除部分。

顯示器30可為包含如本文描述之一雙穩態或類比顯示器之各種顯示器之任何一者。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如電漿、電致發光(EL)、有機發光二極體(OLED)、超扭轉式向列型液晶顯示器(STN LCD)或薄膜電晶體(TFT)LCD)或非平板顯示器(諸如一陰極射線管(CRT)或其他管器件)。

顯示器件40之組件示意性繪示於圖11A中。顯示器件40包含一外殼41且可包含至少部分封圍於其中之額外組件。例如，顯示器件40包含一網路介面27，該網路介面27包含可耦合至一收發器47之一天線43。網路介面27可為用於可顯示於顯示器件40上之影像資料之源。因此，網路介面27係一影像源模組之一實例，但是處理器21及輸入器件48亦可用作一影像源模組。收發器47連接至一處理器21，該處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(諸如過濾或以別的方式操縱一信號)。調節硬體52可連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦可連接至一輸入器件48及一驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦合至一訊框緩衝器28且耦合至一陣列驅動器22，該陣列驅動器22繼而可耦合至一顯示陣列30。包含圖11A中未明確描繪之元件之顯示器件40中之一個或多個元件可經組態以用作一記憶體器件且可經組態以與處理器21通信。在一些實施方案中，一電源供應器50可將電力提供至特定顯示器件40設計中之實質上所有組件。

網路介面27包含天線43及收發器47，使得顯示器件40可經由一網路與一個或多個器件通信。網路介面27亦可具有舒解(例如)處理器21之資料處理需求之一些處理能力。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施方案中，天線43根據包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g)之IEEE 16.11標準或包含IEEE 801.11a、b、g、n之IEEE 801.11標準及其等進一步 實施方案傳輸及接收RF信號。在一些其他實施方案中，天線43根據藍芽®標準傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之例子中，設計天線43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)、增強資料GSM環境(EDGE)、陸地集群無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用於在一無線網路(諸如利用3G、4G或5G技術之一系統)內通信之其他已知信號。收發器47可預處理從天線43接收之信號，使得該等信號可由處理器21接收且進一步操縱。收發器47亦可處理從處理器21接收之信號，使得該等信號可經由天線43從顯示器件40傳輸。

在一些實施方案中，收發器47可由一接收器替換。此外，在一些實施方案中，網路介面27可由一影像源替換，該影像源可儲存或產生將發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示器件40之整體操作。處理器21從網路介面27或一影像源接收資料(諸如壓縮影像資料)且將資料處理為原始影像資料或處理為可易於處理為原始影像資料之一格式。處理器21可將處理資料發送至驅動器控制器29或發送至訊框緩衝器28以用於儲存。原始資料通常稱作在一影像內之各位置識別影像特性之資訊。例如，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰階位準。

處理器21可包含控制顯示器件40之操作之一微處理器、CPU或邏輯單元。調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45且用於從麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示器件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可直接從處理器21或從訊框緩衝器28獲取由處理器21產生之原始影像資料且可適當地重新格式化原始影像資料以用於高速傳輸至陣列驅動器22。在一些實施方案中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化為具有一類似於光柵化之格式之一資料流，使得其具有適於跨顯示陣列30掃描之一時間順序。接著驅動器控制器29將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)經常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21關聯，但是此等控制器可以許多方式實施。例如，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中或與陣列驅動器22完全整合於硬體中。

陣列驅動器22可從驅動器控制器29接收格式化資訊且可將視訊資料重新格式化為來自顯示元件之顯示器x-y矩陣之導線之一組平行波形，該等波形每秒施加多次至幾百次且有時幾千次(或更多)。在一些實施方案中，陣列驅動器22及顯示陣列30係一顯示模組之一部分。在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30係顯示模組之一部分。

在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適合於本文描述之任何類型顯示器。例如，驅動器控制器29可為一習知顯示控制器或雙穩態顯示控制器(諸如上文關於圖1描述之控制器134)。此外，陣列驅動器22可為一習知驅動器或一雙穩態顯示驅動器。而且，顯示陣列30可為一習知顯示陣列或一雙穩態顯示陣列(諸如包含一顯示元件陣列(諸如圖3B中描繪之光調變器陣列320)之一顯示器)。在一些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此一實施方案可在高度整合系統(例如，行動電話、可攜式電子器件、錶或小面積顯示器)中有用。

在一些實施方案中，輸入器件48可經組態以容許(例如)一使用者 控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包含鍵台(諸如一標準鍵盤或一電話鍵台)、一按鈕、一開關、一搖杆、一觸敏螢幕、與顯示陣列30整合之一觸敏螢幕或一壓敏或熱敏膜。麥克風46可組態為一輸入器件來用於顯示器件40。在一些實施方案中，透過麥克風46之語音命令可用於顯示器件40之操作。

電源供應器50可包含各種能量儲存器件。例如，電源供應器50可為一可充電電池，諸如一鎳鎘電池或一鋰離子電池。在使用一可充電電池之實施方案中，可使用來自(例如)一壁式插座或一光伏打器件或陣列之電力對可充電電池充電。或者，可充電電池可為無線可充電。電源供應器50亦可為一再生能源、一電容器或包含一塑膠太陽能電池或太陽能電池塗料之一太陽能電池。電源供應器50亦可經組態以從一壁式插座接收電力。

在一些實施方案中，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29位於電子顯示系統中之若干位置中。在一些其他實施方案中，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。上文描述之最佳化可實施於任何數量之硬體及/或軟體組件中且實施於多種組態中。

如本文使用，稱作一項目清單之「至少一者」之一片語稱作包含單一成員之該等項目之任何組合。作為一實例，「a、b或c之至少一者」意欲涵蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

連同本文揭示之實施方案描述之多種繪示性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法程序可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。硬體及軟體之可交換性已一般依據功能性描述且繪示於上文描述之多種繪示性組件、區塊、模組、電路及程序中。此功能性實施於硬體中還是軟體中取決於強加於整體系統上之特定應用及設計局限。

可用一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、 一特定應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘極陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘極或電晶體邏輯、離散硬體組件或設計來執行本文描述之功能之其等任何組合實施或執行用於實施連同本文揭示之態樣描述之多種繪示性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置。一通用處理器可為一微處理器或任何習知處理器、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及一微處理器之一組合)、複數個微處理器、連同一DSP核心之一個或多個微處理器或任何其他此組態。在一些實施方案中，特定程序及方法可藉由對一給定功能而言為特定之電路執行。

在一個或多個態樣中，描述之功能可實施於硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包含本說明書中揭示之結構及其等結構等效物)中或其等任何組合中。本說明書中描述之標的之實施方案亦可實施為編碼於一電腦儲存媒體上以用於由資料處理裝置執行或控制資料處理裝置之操作之一個或多個電腦程式(即，電腦程式指令之一個或多個模組)。

若實施於軟體中，則功能可儲存於一電腦可讀媒體上之一個或多個指令或編碼上或作為一電腦可讀媒體上之一個或多個指令或編碼傳輸。本文揭示之一方法或演算法之程序可實施於一處理器可執行軟體模組中，該處理器可執行軟體模組可駐留於一電腦可讀媒體上。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體兩者，該通信媒體包含可啟用來將一電腦程式從一位置傳送至另一位置之任何媒體。一儲存媒體可為可由一電腦存取之任何可用媒體。藉由實例且並非作出限制，此等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。再者，任何連接可適當地稱作一電腦可讀媒體。如本文使用之磁碟及光碟包 含光碟(CD)、雷射碟、光碟(“optical disc”)、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常磁性再現資料，而光碟利用雷射光學地再現資料。以上組合亦可包含於電腦可讀媒體之範疇內。此外，一方法或演算法之操作可作為編碼及指令之一者或任何組合或集駐留於一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上，其等可併入至一電腦程式產品中。

熟悉此項技術者易於瞭解對本發明中描述之實施方案之多種修改且本文定義之一般原理可在不脫離於本發明之精神或範疇下應用於其他實施方案。因此，申請專利範圍並非意欲限於本文所示之實施方案，而是符合與本發明一致之最寬範疇，本文揭示之原理及新穎特徵。

此外，一般技術人員將易於瞭解，術語「上」及「下」有時用於便於描述圖式且指示對應於一適當定向頁上之圖式之定向之相對位置且不可反映實施之任何器件之適當定向。

本說明書中描述之分開實施方案之背景內容中之某些特徵亦可實施於一單一實施方案之組合中。相反地，一單一實施方案之背景內容中描述之多種特徵亦可分開實施於多個實施方案中或實施於任何適當次組合中。而且，雖然特徵在上文描述為以某些組合起作用且甚至最初如此主張，但是來自主張組合之一個或多個特徵可在一些例子中除去，且主張組合可針對一次組合或一次組合之變動。

類似地，雖然操作以一特定順序描繪於圖式中，但是此不應理解為要求此等操作以展示之特定順序執行或以循序順序執行或所有繪示操作可執行來達成期望結果。進一步而言，圖式可示意性描繪呈一流程圖形式之再一個實例程序。但是，未描繪之其他操作可併入於示意性繪示之實例程序中。例如，可在任何繪示操作之前、之後、同時或之間執行一個或更多額外操作。在某些情況下，多任務處理及平行 處理可為有利。而且，上文描述之實施方案中之多種系統組件之分開不應理解為要求所有實施方案中之此分開且應理解描述之程式組件及系統一般在一起整合於一單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。此外，其他實施方案係在以下申請專利範圍之範疇內。在一些例子中，申請專利範圍中敘述之動作可以一不同順序執行且仍達成期望結果。

500‧‧‧實例控制矩陣

501a至501d‧‧‧像素

502‧‧‧子像素

502a‧‧‧第一子像素

502b‧‧‧第二子像素

506a‧‧‧第一一級掃描線互連件

506b‧‧‧第二一級掃描線互連件

507a‧‧‧第一二級掃描線互連件

507b‧‧‧第二二級掃描線互連件

508a‧‧‧資料互連件

508b‧‧‧資料互連件

510‧‧‧寫入啟用開關

512‧‧‧資料儲存電容器

514‧‧‧顯示元件

520‧‧‧共同區域調變控制互連件

522‧‧‧區域調變控制開關

Claims (26)

1. 一種用於顯示影像之裝置，其包括：一組像素，各像素包含至少兩個顯示元件，該等顯示元件經組態以受控於一共同資料電壓；及一控制矩陣，其包含：一單一資料互連件，其經組態以為各像素提供一資料電壓；一區域調變控制邏輯，用於回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓來選擇包含於該組像素之各像素中之一數量的顯示元件；及至少一區域調變控制互連件，用於控制該區域調變控制邏輯。
2. 如請求項1之裝置，其中該區域調變控制邏輯經組態以針對一第一子訊框將該對應資料電壓提供至該至少兩個顯示元件之一者，且針對一第二子訊框將該對應資料電壓提供至該至少兩個顯示元件之兩者。
3. 如請求項1之裝置，其中該區域調變控制邏輯包含一第一開關，該第一開關用於選擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之該組像素之各像素中的兩個顯示元件。
4. 如請求項1之裝置，其中該區域調變控制邏輯包含一第一開關及一第二開關，其等用於選擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之該組像素之各像素中的三個顯示元件。
5. 如請求項1之裝置，其中該區域調變控制邏輯包含：一第一開關，用於選擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之該組像素之各者中之一第一顯示元件；及一第二開關，用於選 擇回應於由該資料互連件提供之該對應資料電壓之該組像素之各像素中之一第二顯示元件。
6. 如請求項5之裝置，其中該至少一區域調變控制互連件包含用於控制該第一開關之一第一區域調變控制互連件，及用於控制該第二開關之一第二區域調變控制互連件。
7. 如請求項1之裝置，其中該至少兩個顯示元件經組態以在一給定時間達成一關閉狀態及一打開狀態之一者，且其中該至少兩個顯示元件之一者調變光經由其而調變之一面積，該面積係光經由其而調變之該至少兩個顯示元件之另一者之一面積的兩倍大。
8. 如請求項1之裝置，其中該至少兩個顯示元件經組態以在任何給定時間達成n個可能狀態之一者，且其中該至少兩個顯示元件之一者具有光經由其而調變之一面積，該面積係光經由其而調變之該至少兩個顯示元件之另一者之一面積的n-1倍大。
9. 如請求項1之裝置，其中該至少兩個顯示元件包含一第一顯示元件、一第二顯示元件及一第三顯示元件，各者經組態以在一給定時間達成一關閉狀態及一打開狀態之一者，且其中該第一顯示元件具有光經由其而調變之一面積，該面積係光經由其而調變之該第二顯示元件及該第三顯示元件之面積的兩倍大。
10. 如請求項1之裝置，其中該至少兩個顯示元件包含m個數量之顯示元件，且該裝置經組態以實施一n基數加權方案，其中該等顯示元件之面積之一比率採取1、n-1、n²-n、n³-n²、n⁴-n³、n⁵-n⁴、...n^m-1-n^m-2之一形式。
11. 如請求項1之裝置，其中該等顯示元件包含機電系統(EMS)顯示元件。
12. 如請求項1之裝置，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。
13. 如請求項12之裝置，進一步包括：一驅動器電路，其經組態以將至少一信號發送至該顯示器；且其中該控制器經進一步組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
14. 如請求項13之裝置，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，其中該影像源模組包括一接收器、收發器及傳輸器之至少一者。
15. 如請求項12之裝置，進一步包括：一輸入器件，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。
16. 一種用於顯示影像之方法，其包括：針對一組像素選擇回應於由一單一資料源提供之一對應資料電壓之每像素之一數量的顯示元件；啟動至少一區域調變控制開關，以實施回應於該對應資料電壓之每像素之該數量之顯示元件的該選擇；回應於啟動該至少一區域調變控制開關，將一寫入啟用電壓提供至對應於回應於該對應資料電壓所選擇之該數量之顯示元件的寫入啟用開關；將該對應資料電壓提供至該等所選顯示元件之各者；且啟動一光源以產生一影像。
17. 如請求項16之方法，其中選擇回應於一對應資料電壓之每像素之一數量的顯示元件包含判定欲被顯示之一子訊框之一權重。
18. 如請求項16之方法，其中啟動至少一區域調變控制開關包含經由一區域調變控制互連件將一控制電壓施加至該至少一區域調變控制開關。
19. 如請求項16之方法，進一步包括：使該等所選顯示元件在提供一第一資料電壓之後達成一第一光透射狀態；且使該等所選顯示元件在提供一第二資料電壓之後達成一光阻擋狀態。
20. 一種用於顯示影像之裝置，其包括：一選擇構件，用於針對一組像素選擇回應於由一單一資料源提供之一對應資料電壓之每像素之一數量的顯示元件；至少一區域調變控制構件，用於實施回應於該對應資料電壓之每像素之該數量之顯示元件的該選擇；一寫入啟用構件，用於啟用回應於該對應資料電壓之該所選數量的顯示元件像素；構件，用於將該對應資料電壓提供至該等所選顯示元件之各者；及構件，用於照亮該組像素以產生一影像。
21. 如請求項20之裝置，其中選擇回應於一對應資料電壓之每像素之一數量的顯示元件包含判定欲被顯示之一子訊框之一權重。
22. 如請求項20之裝置，進一步包括：一更新構件，用於使該等所選顯示元件在提供一第一資料電壓之後達成一第一光透射狀態，及用於使該等所選顯示元件在提供第二資料電壓之後達成一光阻擋狀態。
23. 一種具有儲存於其上之電腦可執行指令之處理器可讀儲存媒體，該等指令在由一處理器執行時，使得該處理器：回應於由一單一資料源提供之一對應資料電壓而選擇每像素之一數量的顯示元件；啟動至少一區域調變控制開關以實施回應於該對應資料電壓之每像素之該數量之顯示元件的該選擇；將一寫入啟用電壓提供至對應於回應於該對應資料電壓所選擇之該數量之顯示元件的寫入啟用開關；將該對應資料電壓提供至該等所選顯示元件之各者；且啟動一光源以產生一影像。
24. 如請求項23之處理器可讀儲存媒體，其中選擇回應於一對應資料電壓之每像素之一數量的顯示元件包含判定欲被顯示之一子訊框之一權重。
25. 如請求項23之處理器可讀儲存媒體，其中啟動至少一區域調變控制開關包含經由一區域調變控制互連件將一控制電壓施加至該至少一區域調變控制開關。
26. 如請求項23之處理器可讀儲存媒體，進一步包括電腦可執行指令，該等電腦可執行指令在由該處理器執行時，使得該處理器：使該等所選顯示元件在提供一第一資料電壓之後達成一第一光透射狀態；及使該等所選顯示元件在提供一第二資料電壓之後達成一光阻擋狀態。