TW201439587A - 具有交錯之顯示元件排列之顯示器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於改良一顯示裝置之一光圈比之系統、方法及裝置。特定言之,顯示元件經組態以在一維度上具有大於在另一維度上之長度之一長度。此實施方案可減小與諸如致動器及致動器電路之組件相關聯之額外耗用成本且改良該光圈比。此外,該顯示裝置內之顯示元件可以一交錯之方式排列。該交錯之排列改良該顯示裝置之感知顯示元件密度。在一些實施方案中,該等顯示元件沿該顯示裝置之列交錯,而在一些其他實施方案中,該等顯示元件沿該顯示裝置之行交錯。在一些實施方案中,利用在一維度上之多個影像像素以產生用於各顯示元件之信號。

Description

具有交錯之顯示元件排列之顯示器 [相關申請案]
本專利申請案主張於2013年2月12日申請且讓渡給其受讓人並以引用的方式明確併入本文中之標題為「DISPLAY HAVING STAGGERED DISPLAY ELEMENT ARRANGEMENT」之美國實用申請案第13/765,391號之優先權。
本發明係關於成像顯示器之領域,且特定言之係關於一顯示器中之顯示元件之排列。
顯示器件可包含用於呈現一影像圖框之一顯示元件陣列。各顯示元件可包含分別用於產生光或調變光以形成影像圖框之一或多個光發射器或一或多個光調變器。例如,採用一機電系統(EMS)光調變器之一顯示元件可包含一快門,該快門在一光圈(在該光圈後面放置一光源)上方移動以使透過光圈發射之光通過、阻斷或部分阻斷透過光圈發射之光。
顯示元件亦可包含額外結構,諸如用於定位快門之致動器、用於啟動致動器之電子組件等。此等額外組件可佔據大量空間。因此減小整體顯示器之光圈比及(因此)光通量。在嘗試將更多顯示元件裝配 至相同區域中之較高解析度顯示器之情況下,分配至此等其他組件之空間額外耗用變得尤其繁重。
本發明之系統、方法及器件各具有若干發明態樣,該若干發明態樣之單單一者不單獨作為本文中揭示之所要屬性。
本發明中描述之標的之一發明態樣可實施於具有一顯示元件陣列之一裝置中,該顯示元件陣列經組態以選擇性地控制對應於一影像圖框沿一第一維度之第一數目個像素及該影像圖框沿一第二維度之第二較小數目個像素之光之一輸出,使得分配至鄰近顯示元件之區域之位置在該第一維度上偏移。
在一些實施方案中,該裝置包含複數個掃描線互連件,使得該等掃描線互連件經組態以佈線在分配至鄰近顯示元件之區域之間。該顯示元件陣列可包含顯示元件之列及行,且該等列可沿該第一維度排列。
在一些其他實施方案中,該裝置包含複數個資料線互連件,使得該等資料線互連件經組態以佈線在分配至鄰近顯示元件之區域之間。該顯示元件陣列可包含顯示元件之列及行,且該等行可沿該第一維度排列。
在一些實施方案中,該等顯示元件具有沿該第一維度之一平均長度及沿該第二維度之一平均長度,使得沿該第一維度之該平均長度大於沿該第二維度之該平均長度。在一些其他實施方案中,各顯示元件被分配在該第一維度上具有一長度之一區域,使得諸位置偏移達該長度乘以該第二數目對該第一數目之比。在一些實施方案中,該裝置亦包含資料線互連件,使得各資料線互連件僅耦合至在每隔n列上之顯示元件,其中n等於該第一數目對該第二數目之比。
在一些實施方案中,該裝置進一步包含複數個掃描線互連件, 使得各掃描線互連件耦合至在該裝置之一給定列中之顯示元件,且使得與兩個鄰近列相關聯之掃描線互連件經組態以將寫入啟用信號同時提供至該等經耦合顯示元件。在一些實施方案中,該裝置進一步包含複數個掃描線互連件,使得各掃描線互連件耦合至在兩個鄰近列中之全部顯示元件。
在一些實施方案中,沿該第一維度與分配至各顯示元件之一區域相關聯之一第一長度係沿該第二維度與分配至各顯示元件之該區域相關聯之一第二長度之兩倍。在一些實施方案中,各顯示元件包含一微機電(MEMS)快門,在一些其他實施方案中,該等顯示元件包含液晶光調變器。
在一些實施方案中,該裝置進一步包含:一顯示器,其包含該顯示元件陣列;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。在一些實施方案中,該裝置進一步包含:一驅動器電路,其經組態以將至少一信號發送至該顯示器;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。在一些實施方案中,該裝置進一步包含經組態以將該影像資料發送至該處理器之一影像源模組,使得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,該裝置進一步包含經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器之一輸入器件。在一些實施方案中,各顯示元件之一縱橫比等於2:1、3:1及3:2之至少一者。
本發明中描述之標的之另一發明態樣可實施於具有一顯示元件陣列之一裝置中,該顯示元件陣列在一第一維度上具有一第一顯示元件密度且在一第二維度上具有一第二顯示元件密度,使得該第二顯示元件密度不同於該第一顯示元件密度,且其中分配至鄰近顯示元件之區域在該第一維度上偏移。
在一些實施方案中,該顯示元件陣列包含顯示元件之列及行,且其中該等列或該等行沿該第一維度排列。在一些實施方案中,該等顯示元件具有沿該第一維度之一平均長度及沿該第二維度之一平均長度,且其中沿該第一維度之該平均長度係沿該第二維度之該平均長度之兩倍。
在一些實施方案中,分配至鄰近顯示元件之該等區域在該第一維度上偏移達該等顯示元件沿該第一維度之一平均長度之一分率。在一些實施方案中,該等顯示元件具有實質上等於2:1、3:1及3:2之至少一者之一縱橫比。在一些實施方案中,該等顯示元件包含液晶光調變器。
本發明中描述之標的之另一發明態樣可實施於具有以下各者之一裝置中:複數個光調變構件,其等用於輸出光,該等光調變構件排列成具有一第一維度及一第二維度之一陣列使得分配至鄰近光調變構件之區域在一第一維度上偏移;及一控制構件,其等用於基於一影像圖框沿一第一維度之第一數目個像素及該影像圖框沿一第二維度之第二較小數目個像素而控制來自該複數個光調變構件之各者之光之一輸出。
在一些實施方案中,該複數個光調變構件之該陣列包含光調變構件之列及行,且其中該等列沿該第一維度排列。在一些實施方案中,該裝置進一步包含複數個寫入啟用構件之至少一者,其用於啟用該複數個光調變構件以回應於與一影像圖框相關聯之資料信號。在一些實施方案中,該等寫入啟用構件可定位於分配至鄰近光調變構件之區域之間,及複數個資料提供構件,其等用於將資料信號自該控制構件提供至該等光調變構件。在一些實施方案中,該等資料提供構件定位於分配至鄰近光調變構件之區域之間。
在一些實施方案中,該複數個寫入啟用構件之各者經組態用於 同時地寫入啟用兩列光調變構件。在一些其他實施方案中,分配至鄰近光調變構件之區域在該第一維度上偏移達光調變構件沿該第一維度之一平均長度之一分率。
在隨附圖式及下文描述中闡述本說明書中描述之標的之一或多個實施方案之細節。儘管主要根據基於MEMS之顯示器描述發明內容中提供之實例,然本文中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、感測器及光學開關)。自描述、圖式及申請專利範圍將明白其他特徵、態樣及優點。應注意,下列圖之相對尺寸不一定按比例繪製。
21‧‧‧處理器
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‧‧‧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‧‧‧基於微機電系統(MEMS)之顯示裝置
102a‧‧‧光調變器
102b‧‧‧光調變器
102c‧‧‧光調變器
102d‧‧‧光調變器
104‧‧‧影像/影像狀態
105‧‧‧燈
106‧‧‧像素
108‧‧‧快門
109‧‧‧光圈
110‧‧‧互連件/寫入啟用互連件
112‧‧‧互連件/資料互連件
114‧‧‧互連件/共同互連件
120‧‧‧主機器件
122‧‧‧主機處理器
124‧‧‧環境感測器模組/環境感測器/感測器模組
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‧‧‧控制器/數位控制器電路/顯示控制器
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‧‧‧基於快門之光調變器/快門總成
202‧‧‧快門
203‧‧‧表面/基板
204‧‧‧致動器
205‧‧‧柔性電極樑致動器/致動器
206‧‧‧柔性負載樑/柔性部件/樑
207‧‧‧彈簧
208‧‧‧負載錨
211‧‧‧光圈孔
216‧‧‧柔性驅動樑/驅動樑/樑
218‧‧‧驅動樑錨
220‧‧‧基於捲動致動器快門之光調變器/基於輥之光調變器
222‧‧‧可移動電極/電極
224‧‧‧絕緣層
226‧‧‧平面電極/電極
228‧‧‧基板
230‧‧‧固定端
232‧‧‧可移動端
250‧‧‧非基於快門之微機電系統(MEMS)光調變器/光分接頭調變器/光分接頭
252‧‧‧光
254‧‧‧光導
256‧‧‧分接頭元件
258‧‧‧樑
260‧‧‧電極
270‧‧‧基於電濕潤之光調變陣列
272‧‧‧單元
272a‧‧‧基於電濕潤之光調變單元
272b‧‧‧基於電濕潤之光調變單元
272c‧‧‧基於電濕潤之光調變單元
272d‧‧‧基於電濕潤之光調變單元
274‧‧‧光學腔
276‧‧‧彩色濾光器
278‧‧‧水
280‧‧‧光吸收油
282‧‧‧透明電極/電極
284‧‧‧絕緣層
286‧‧‧反射光圈層
288‧‧‧光導
290‧‧‧第二反射層
291‧‧‧光重導引器
292‧‧‧光源
294‧‧‧光
300‧‧‧控制矩陣
301‧‧‧像素
302‧‧‧彈性快門總成/快門總成
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
310‧‧‧電晶體
312‧‧‧電容器
320‧‧‧基於快門之光調變器陣列/像素陣列
322‧‧‧光圈層
324‧‧‧光圈
400‧‧‧雙致動器快門總成
402‧‧‧致動器/快門敞開致動器/靜電致動器
404‧‧‧致動器/快門閉合致動器/靜電致動器
406‧‧‧快門
407‧‧‧光圈層
408‧‧‧錨
409‧‧‧光圈
412‧‧‧快門光圈
416‧‧‧重疊
500‧‧‧顯示裝置
502‧‧‧基於快門之光調變器/快門總成
503‧‧‧快門
504‧‧‧透明基板
505‧‧‧錨
506‧‧‧反射膜/反射光圈層/面向後反射層/光圈層
508‧‧‧光圈
512‧‧‧漫射體
514‧‧‧亮度增強膜
515‧‧‧背光
516‧‧‧平面光導
517‧‧‧稜鏡/光重導引器
518‧‧‧光源/燈
519‧‧‧反射體
520‧‧‧面向前反射膜/膜
521‧‧‧光線
522‧‧‧覆蓋板
524‧‧‧黑色基質
526‧‧‧間隙
527‧‧‧機械支撐件/間隔件
528‧‧‧黏著密封件
530‧‧‧流體
532‧‧‧總成托架
536‧‧‧反射體
600‧‧‧顯示器總成
602‧‧‧調變器基板/基板
604‧‧‧光圈板/基板
606‧‧‧快門總成
608‧‧‧反射光圈層
610‧‧‧光圈
612‧‧‧間隔件
614‧‧‧間隔件
700‧‧‧顯示裝置
702‧‧‧顯示元件
802‧‧‧第一顯示元件/顯示元件
804‧‧‧第二顯示元件/顯示元件
806‧‧‧狹縫光圈
808‧‧‧兩狹縫快門
810‧‧‧致動器
812‧‧‧致動器
900‧‧‧顯示裝置/顯示器件
902‧‧‧顯示元件
1002‧‧‧顯示元件
1006‧‧‧光圈
1008‧‧‧快門
1010‧‧‧致動器
1012‧‧‧致動器
1100‧‧‧顯示裝置
1102‧‧‧顯示元件/資料元件
1104‧‧‧顯示元件/資料元件
1106‧‧‧顯示元件/資料元件
1108‧‧‧顯示元件/資料元件
1110‧‧‧顯示元件/資料元件
1112‧‧‧顯示元件/資料元件
1114‧‧‧顯示元件/資料元件
1116‧‧‧顯示元件/資料元件
1118‧‧‧顯示元件
1120‧‧‧顯示元件
1122‧‧‧顯示元件
1124‧‧‧顯示元件
1126‧‧‧顯示元件
1128‧‧‧顯示元件
1130‧‧‧顯示元件
1132‧‧‧顯示元件
1134‧‧‧資料線互連件
1136‧‧‧資料線互連件
1138‧‧‧資料線互連件
1140‧‧‧資料線互連件
1142‧‧‧資料線互連件
1144‧‧‧資料線互連件
1146‧‧‧資料線互連件
1148‧‧‧資料線互連件
1150‧‧‧掃描線互連件
1152‧‧‧掃描線互連件
1154‧‧‧掃描線互連件
1156‧‧‧掃描線互連件
1200‧‧‧顯示裝置
1202‧‧‧顯示元件
1204‧‧‧顯示元件
1206‧‧‧顯示元件
1208‧‧‧顯示元件
1210‧‧‧顯示元件
1212‧‧‧顯示元件
1214‧‧‧顯示元件
1216‧‧‧顯示元件
1218‧‧‧顯示元件
1220‧‧‧顯示元件
1222‧‧‧顯示元件
1224‧‧‧顯示元件
1226‧‧‧顯示元件
1228‧‧‧顯示元件
1230‧‧‧顯示元件
1232‧‧‧顯示元件
1234‧‧‧資料線互連件
1236‧‧‧資料線互連件
1238‧‧‧資料線互連件
1240‧‧‧資料線互連件
1250‧‧‧掃描線互連件
1252‧‧‧掃描線互連件
1254‧‧‧掃描線互連件
1256‧‧‧掃描線互連件
1300‧‧‧顯示裝置
1302‧‧‧顯示元件
C1至C8‧‧‧行
DAX‧‧‧顯示裝置沿第一維度之總長度
DAY‧‧‧顯示裝置沿第二維度之總長度
DEX‧‧‧顯示元件在第一維度上之平均長度
DEY‧‧‧顯示元件在第二維度上之平均長度
R1至R8‧‧‧列
圖1A展示一直視基於微機電系統(MEMS)顯示裝置之一例示性示意圖。
圖1B展示一主機器件之一例示性方塊圖。
圖2A展示一闡釋性基於快門之光調變器之一例示性透視圖。
圖2B展示一基於捲動致動器快門之光調變器之一例示性截面視圖。
圖2C展示一闡釋性非基於快門之MEMS光調變器之一例示性截面視圖。
圖2D展示一基於電濕潤之光調變陣列之一例示性截面視圖。
圖3A展示一控制矩陣之一例示性示意圖。
圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣之一基於快門之光調變器陣列之一例示性透視圖。
圖4A及圖4B展示一雙致動器快門總成之例示性視圖。
圖5展示併有基於快門之光調變器之一顯示裝置之一例示性截面視圖。
圖6展示用於一顯示器之一MEMS向下(MEMS-down)組態中之一例示性光調變器基板及一例示性光圈板之一截面視圖。
圖7展示一例示性顯示裝置之顯示元件之一排列。
圖8展示一顯示裝置之兩個例示性鄰近顯示元件之一俯視圖。
圖9展示另一顯示裝置之例示性顯示元件之一排列。
圖10展示一顯示裝置之另一例示性顯示元件之一俯視圖。
圖11A至圖13展示例示性顯示裝置之示意圖。
圖14A及圖14B係圖解說明包含複數個顯示元件之一例示性顯示器件之系統方塊圖。
在各個圖式中,相似參考數字及符號指示相似元件。
以下描述係關於用於描述本發明之發明態樣之目的之某些實施方案。然而,一般技術者將容易認知,本文中的教示可以許多不同方式應用。所描述之實施方案可在經組態以顯示無論係動態(例如,視訊)或靜態(例如,靜止影像)及無論係文字、圖形或圖像之一影像之任何器件、裝置或系統中實施。更特定言之,預期所描述之實施方案可包含於多種電子器件中或與多種電子器件相關聯,該等電子器件諸如(但不限於):行動電話、啟用多媒體網際網路之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧型手機、Bluetooth®器件、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、掌上型或可攜式電腦、小筆電、筆記型電腦、智慧型筆電、平板電腦、印表機、影印機、掃描儀、傳真器件、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、相機、數位媒體播放器(諸如MP3播放器)、攝錄影機、遊戲主控台、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀器件(亦即,電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(包含里程表及速度計顯示器等)、駕駛艙控制器件及/或顯示器、攝影機景觀顯示器(諸如,一車輛中之一後視攝影機之 顯示器)、電子相冊、電子廣告牌或標誌牌、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡帶錄影機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、可攜式記憶體晶片、洗衣器、乾衣器、洗衣器/乾衣器、停車計時器、包裝(諸如,在包含微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用以及非EMS應用中)、美學結構(諸如一件珠寶或衣服上之影像顯示器)及多種EMS器件。本文中的教示亦可用於非顯示器應用中,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、消費型電子器件之慣性組件、消費型電子器件產品之零件、變容二極體、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製造程序及電子測試設備。因此,該等教示不旨在限於僅在圖式中描繪之實施方案,而是如一般技術者將容易明白般具有廣泛適用性。
一顯示裝置內之個別顯示元件包含諸如光圈、快門、致動器及致動電路之組件。分配至致動器及致動電路之區域(亦稱作為「區域額外耗用」)限制可分配至光圈之區域。
若組合多個顯示元件以形成一單一顯示元件,則可減小區域額外耗用。典型顯示裝置包含大致正方形顯示元件。若此一顯示裝置用長形(非正方形)顯示元件(該等長形顯示元件之各者取代兩個大致正方形顯示元件)取代其顯示元件,則顯示裝置之區域額外耗用將減半。如此做,顯示裝置可實質上增加其分配至發光光圈之空間,從而增加其光圈比且因此增加其發光能力。
使顯示裝置之大小保持恆定且將多個顯示元件組合成一單一顯示元件可在技術上減小一顯示裝置在至少一維度上之顯示元件密度。然而,可藉由將經組合顯示元件排列成一交錯之組態而收回顯示器件在該維度上之感知顯示元件密度。例如,在各列中之顯示元件之邊界可相對於在一鄰近列中之顯示元件之邊界偏移,而在一列中之顯示元 件之邊界與在交替列中之顯示元件之邊界對準。或者,在各行中之顯示元件之邊界可相對於在一鄰近行中之顯示元件之邊界偏移,而在一行中之顯示元件之邊界與在交替行中之顯示元件之邊界對準。沿顯示裝置之列或行之顯示元件之此交錯之排列改良顯示裝置之感知顯示元件密度,抵消(counter)由將多個顯示元件組合成一單一顯示元件引起之實際顯示元件密度之損耗。當以此一交錯之方式排列時,顯示元件之排列可類似一磚壁,其中各磚對應於一長形顯示元件。
本發明中描述之標的之特定實施方案可經實施以實現以下潛在優點之一或多者。藉由僅使用來自一顯示元件陣列之一單一顯示元件顯示一影像圖框之多個影像像素,可減小與諸如致動器及致動器電路之組件相關聯之區域額外耗用。區域額外耗用之減小容許將分配至顯示元件之總區域之一較大比例分配至光圈。此改良光圈比及顯示元件之光輸出。
此外,當顯示元件以一交錯之方式排列使得分配至在一顯示元件陣列之兩個鄰近列或行中之兩個鄰近顯示元件之區域之邊界相對於彼此偏移時,可改良沿列及行之感知顯示元件密度。感知顯示元件密度之此改良抵消可歸因於使用單一顯示元件顯示多個影像像素而發生之顯示元件密度之任何損耗。
此外,沿列之顯示元件之交錯之排列容許顯示裝置在多個列之中共用掃描線互連件。此外,可針對多個列之各自顯示元件(使用一共用或單獨掃描線互連件)同時啟用該多個列以接收其等資料信號。此導致全部列之顯示元件用以接收其等資料信號所需之時間減小。
圖1A展示一例示性直視基於MEMS之顯示裝置100之一示意圖。顯示裝置100包含排列成列及行之複數個光調變器102a至102d(一般而言「光調變器102」)。在顯示裝置100中,光調變器102a及102d係處於敞開狀態中,容許光通過。光調變器102b及102c係處於閉合狀態 中,阻礙光通過。藉由選擇性地設定光調變器102a至102d之狀態,可利用顯示裝置100以在藉由一燈或若干燈105照明之情況下形成一背光顯示器之一影像104。在另一實施方案中,裝置100可藉由反射源自該裝置前面之周圍光而形成一影像。在另一實施方案中,裝置100可藉由反射來自定位於顯示器前面之一燈或若干燈之光(亦即,藉由使用一前光)而形成一影像。
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形成影像104中之一像素106。例如,顯示裝置100可包含三個色彩特定光調變器102。藉由選擇性敞開對應於一特定像素106之色彩特定光調變器102之一或多者,顯示裝置100可產生影像104中之一彩色像素106。在另一實例中,顯示裝置100包含每像素106兩個或兩個以上光調變器102以提供一影像104中之照度位準。關於一影像,一「像素」對應於藉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」係指用以調變形成影像之一單一像素之光之組合機械及電組件。
顯示裝置100係一直視顯示器,此係因為其可不包含通常在投影應用中發現之成像光學器件。在一投影顯示器中,將形成於顯示裝置之表面上之影像投影至一螢幕上或一壁上。顯示裝置實質上小於所投影之影像。在一直視顯示器中,使用者藉由直接觀看顯示裝置看見影像,該顯示裝置含有光調變器及視需要用於增強在顯示器上看見之亮度及/或對比度之一背光或前光。
直視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斷源自定位於顯示器後面之一燈或若干燈之光。來自該等燈之光視需要注入至一光導或「背光」中,使得可均勻照明各像素。透射直視顯示器通常構建於透明或玻璃基板上以促進一 夾層總成排列,其中光調變器之一基板直接定位於背光之頂部上。
各光調變器102可包含一快門108及一光圈109。為了照明影像104中之一像素106,快門108經定位使得其容許光通過光圈109而朝向一觀看者。為了使一像素106保持未照亮,快門108經定位使得其阻礙光通過光圈109。光圈109係藉由經圖案化穿過各光調變器102中之一反射或光吸收材料之一開口所界定。
顯示裝置亦包含連接至基板及光調變器以控制快門之移動之一控制矩陣。該控制矩陣包含一系列電互連件(諸如互連件110、112及114),包含每列像素至少一寫入啟用互連件110(亦稱作為「掃描線互連件」)、用於各行像素之一資料互連件112及將一共同電壓提供至全部像素或至少提供至來自顯示裝置100中之多個行及多個列兩者之像素之一共同互連件114。回應於施加一適當電壓(「寫入啟用電壓,VWE」),針對一給定列像素之寫入啟用互連件110準備該列中之像素以接受新快門移動指令。資料互連件112傳遞呈資料電壓脈衝之形式之新移動指令。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促成快門之一靜電移動。在一些其他實施方案中,資料電壓脈衝控制開關(諸如電晶體或其他非線性電路元件),該等開關控制量值通常高於資料電壓之單獨致動電壓至光調變器102之施加。接著,施加此等致動電壓導致快門108之靜電驅動移動。
圖1B展示一例示性主機器件120(亦即,蜂巢式電話、智慧型電話、PDA、MP3播放器、平板電腦、電子閱讀器、小筆電、筆記型電腦等)之一方塊圖。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(亦稱作為「寫入啟用電壓源」)、複數個資料驅動器132(亦稱作為「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及及顯示元件(諸 如圖1A中所示之光調變器102)之一陣列150。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,該等資料驅動器132經組態以將類比資料電壓提供至顯示元件陣列150,尤其在以類比方式導出影像104之照度位準之情況下。在類比操作中,光調變器102經設計使得在透過資料互連件112施加中間電壓之一範圍時,導致快門108中之一系列中間敞開狀態及因此影像104中之一系列中間照明狀態或照度位準。在其他情況中,資料驅動器132經組態以僅將縮減組之2、3或4數位電壓位準施加至資料互連件112。此等電壓位準經設計以依數位方式設定快門108之各者之一敞開狀態、一閉合狀態或其他離散狀態。
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(亦稱作為「控制器134」)。控制器以一幾乎串列方式將按藉由列及影像圖框分組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可包含串列轉並列資料轉換器、位準移位,且對於一些應用,其包含數位轉類比電壓轉換器。
顯示裝置視需要包含一組共同驅動器138,亦稱作為共同電壓源。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內之全部顯示元件。在一些其他實施方案中,共同驅動器138遵循來自控制器134之命令而將電壓脈衝(例如,能夠驅動及/或起始陣列150之多個列及行中之全部顯示元件之同時致動之全域致動脉衝)或信號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全部驅動器(諸如掃描驅動器130、資料驅動器132及共同驅動器138)在時間上同步。來自控制器之時序命令經由燈驅動器148、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之電壓輸出及提供顯示元件致動之電壓輸出而協調紅色、綠色及藍色燈及白色燈(分別為140、142、144及146)之照明。在一些實施方案中,燈係發光二極體(LED)。
控制器134判定定序或定址方案,快門108之各者可藉由該定序或定址方案重設至適於一新影像104之照明位準。可按週期性間隔設定新影像104。例如,對於視訊顯示器,按自10赫茲(Hz)至300赫茲(Hz)之範圍內之頻率刷新彩色影像104或視訊圖框。在一些實施方案中,一影像圖框至陣列150之設定與燈140、142、144及146之照明同步,使得用一系列交替色彩(諸如紅色、綠色及藍色)照明交替影像圖框。每一各自色彩之影像圖框係稱作為一色彩子圖框。在稱作為場序彩色方法之此方法中,若色彩子圖框按超過20Hz之頻率交替,則人腦將把交替圖框影像平均化為對具有一廣泛且連續色彩範圍之一影像之感知。在替代實施方案中,可在顯示裝置100中採用具有原色之四個或四個以上燈,採用除紅色、綠色及藍色外之原色。
在一些實施方案中,如先前所描述,若顯示裝置100經設計用於快門108在敞開狀態與閉合狀態之間進行數位切換,則控制器134藉由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可透過每像素使用多個快門108提供灰階。
在一些實施方案中,藉由控制器134藉由亦稱作為掃描線之個別列之一循序定址將用於一影像狀態104之資料載入至顯示元件陣列150。對於該序列中之各列或掃描線,掃描驅動器130將一寫入啟用電壓施加至該陣列150之該列之寫入啟用互連件110,且隨後資料驅動器132針對選定列中之各行供應對應於所要快門狀態之資料電壓。重複此程序,直至已針對陣列150中之全部列載入資料。在一些實施方案中,用於資料載入之選定列之序列係線性,自陣列150之頂部行進至底部。在一些其他實施方案中,選定列之序列經偽隨機化以最小化視 覺假影。又,在一些其他實施方案中,藉由區塊組織定序,其中對於一區塊,(例如)藉由僅循序定址陣列150之每第5列而將影像狀態104之僅某一分率之資料載入至該陣列150。
在一些實施方案中,將影像資料載入至陣列150之程序在時間上與致動陣列150中之顯示元件之程序分離。在此等實施方案中,顯示元件陣列150可包含用於該陣列150中之各顯示元件之資料記憶體元件,且控制矩陣可包含用於攜載來自共同驅動器138之觸發信號以根據儲存於記憶體元件中之資料起始快門108之同時致動之一全域致動互連件。
在替代性實施方案中,顯示元件陣列150及控制該等顯示元件之控制矩陣可排列成除矩形列及行外之組態。例如,該等顯示元件可排列成六邊形陣列或曲線列及行。一般而言,如本文使用,術語掃描線應係指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通常控制主機之操作。例如,主機處理器122可係用於控制一可攜式電子器件之一通用或專用處理器。關於包含於主機器件120內之顯示裝置128,主機處理器122輸出影像資料以及關於主機之額外資料。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,包含(例如)主機之一操作模式或主機之電源中所剩餘之電量;關於影像資料之內容之資訊;關於影像資料類型之資訊;及/或用於顯示裝置在選擇一成像模式中使用之指令。
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」、「較低功率」、「增加的亮度」、「運動」、「現場動作」或「動畫」)之軟體。在一些其他實施方案中,使用諸如一開關或撥號盤之硬體將此等偏好輸入至主機。至控制器134之複數個資料輸入引導該控制器以 將資料提供至對應於最佳成像特性之各種驅動器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可經程式化以區分器件係在室內或辦公環境中操作還是在明亮的白天之室外環境及夜間之室外環境中操作。感測器模組124將此資訊傳遞至顯示控制器134,使得該控制器134可回應於周圍環境而最佳化觀看條件。
圖2A展示一例示性基於快門之光調變器200之一透視圖。基於快門之光調變器200適合於併入至圖1A之直視基於MEMS之顯示裝置100中。光調變器200包含耦合至一致動器204之一快門202。致動器204可由兩個單獨柔性電極樑致動器205(「致動器205」)形成。快門202在一側上耦合至致動器205。致動器205在一表面203上方實質上平行於該表面203之一運動平面中橫向移動快門202。快門202之相對側耦合至一彈簧207,該彈簧207提供與藉由致動器204施加之力相反之一恢復力。
各致動器205包含將快門202連接至一負載錨208之一柔性負載樑206。負載錨208連同柔性負載樑206一起用作機械支撐件,從而使快門202保持懸置在表面203附近。表面203包含用於容許光通過之一或多個光圈孔211。負載錨208將柔性負載樑206及快門202實體連接至表面203且將負載樑206電連接至一偏壓電壓(在一些例項中,連接至接地)。
若基板不透明(諸如矽),則藉由蝕刻一孔陣列穿過基板而在該基板中形成光圈孔211。若基板透明(諸如玻璃或塑膠),則在沈積於基板上之一光阻斷材料層中形成光圈孔211。光圈孔211之形狀可係大致圓形、橢圓形、多邊形、蛇形或不規則。
各致動器205亦包含定位成鄰近於各負載樑206之一柔性驅動樑216。該等驅動樑216在一端處耦合至該等驅動樑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經彎曲使得其最接近驅動樑216之自由端附近之負載樑206及負載樑206之錨定端。
在操作中,併有光調變器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。可將一第二電位施加至負載樑206。驅動樑216與負載樑206之間之所得電位差拉動驅動樑216之自由端朝向負載樑206之錨定端,且拉動負載樑206之快門端朝向驅動樑216之錨定端,藉此橫向驅動快門202朝向驅動錨218。柔性部件206充當彈簧使得在移除跨該等樑206及216之電壓時,負載樑206將快門202推動回至其初始位置中,從而釋放儲存於負載樑206中之應力。
一光調變器(諸如光調變器200)併有一被動恢復力(諸如一彈簧)以在已移除電壓之後使一快門返回至其靜止位置。其他快門總成可併有用於使快門移動至一敞開狀態或一閉合狀態中之一組雙重「敞開」及「閉合」致動器及一組單獨「敞開」及「閉合」電極。
存在多種方法,藉由該等方法,可經由一控制矩陣控制快門及光圈之一陣列以產生具有適當照度位準之影像(在許多情況中係移動影像)。在一些情況中,借助於連接至顯示器之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控制。在其他情況中,適於在該陣列(所謂的主動矩陣)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/或電力耗散效能。
在替代性實施方案中,顯示裝置100包含除基於橫向快門之光調變器(諸如上述快門總成200)外之顯示元件。例如,圖2B展示一例示性基於捲動致動器快門之光調變器220之一例示性截面視圖。該基於捲動致動器快門之光調變器220適合併入至圖1A之基於MEMS之顯示 裝置100之一替代性實施方案中。一基於捲動致動器之光調變器包含一可移動電極,該可移動電極經安置與一固定電極相對且經加偏壓以在一特定方向上移動以在施加一電場之後用作一快門。在一些實施方案中,光調變器220包含安置在一基板228與一絕緣層224之間之一平面電極226及具有附接至該絕緣層224之一固定端230之一可移動電極222。在不存在任何施加電壓之情況下,可移動電極222之一可移動端232自由地捲動朝向固定端230以產生一捲曲狀態(rolled state)。在該等電極222與226之間施加一電壓引起可移動電極222展開且抵靠絕緣層224平坦放置,藉此該可移動電極222充當阻斷行進穿過基板228之光之一快門。在移除電壓之後,可移動電極222借助於一彈性恢復力返回至捲曲狀態。可藉由製造可移動電極222使其包含一各向異性應力狀態而達成朝向一捲曲狀態之偏壓。
圖2C展示一闡釋性非基於快門之MEMS光調變器250之一例示性截面視圖。光分接頭調變器250適合併入至圖1A之基於MEMS之顯示裝置100之一替代性實施方案中。一光分接頭根據受抑全內反射(TIR)之原理運作。即,將光252引入至一光導254中,在該光導254中,在無干涉之情況下,光252歸因於TIR而在大多數情況下無法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,該分接頭元件256具有一足夠高折射率以致回應於該分接頭元件256接觸光導254,照射於鄰近該分接頭元件256之該光導254之表面上之光252透過該分接頭元件256朝向一觀看者逸出該光導254,藉此促成一影像之形成。
在一些實施方案中,分接頭元件256係形成為撓性透明材料之一樑258之部分。電極260塗佈該樑258之一側之部分。相對電極262安置在光導254上。藉由跨電極260及262施加一電壓,可控制分接頭元件256相對於光導254之位置以自光導254選擇性地提取光252。
圖2D展示一基於電濕潤之光調變陣列270之一例示性截面視圖。該基於電濕潤之光調變陣列270適合併入至圖1A之基於MEMS之顯示裝置100之一替代性實施方案中。光調變陣列270包含形成於一光學腔274上之複數個基於電濕潤之光調變單元272a至272d(一般而言「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流體)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。在本文中描述之實施方案中,電極佔據一單元272之一後表面之一部分。
一單元272之後表面之其餘部分係由形成光學腔274之前表面之一反射光圈層286形成。該反射光圈層286係由一反射材料(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272,一光圈形成於反射光圈層286中以容許光通過。用於該單元之電極282沈積於該光圈中且在形成反射光圈層286之材料上方,藉由另一介電層分離。
光學腔274之其餘部分包含定位成接近反射光圈層286之一光導288及在該光導288與該反射光圈層286相對之一側上之一第二反射層290。一系列光重導引器291形成於光導之後表面上接近該第二反射層。該等光重導引器291可係漫反射體或鏡面反射體。一或多個光源292(諸如LED)將光294注入至光導288中。
在一替代性實施方案中,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,反射光圈層286形成於該額外透明基板上而非形成於光導288之表面上。
在操作中,將一電壓施加至一單元(例如,單元272b或272c)之電極282引起該單元中之光吸收油280聚集於單元272之一部分中。因 此,光吸收油280不再阻礙光通過形成於反射光圈層286中之光圈(例如,參見單元272b及272c)。接著,在光圈處逸出背光之光能夠透過該單元且透過該組彩色濾光器276中之一對應彩色(例如,紅色、綠色或藍色)濾光器逸出以形成一影像中之一彩色像素。當電極282接地時,光吸收油280覆蓋反射光圈層286中之光圈,從而吸收嘗試通過其之任何光294。
當將一電壓施加至單元272時,油280聚集在其下方之區域組成與形成一影像有關的浪費空間。無論是否施加一電壓,此區域皆係非透射的。因此,在不包含反射部分或反射光圈層286之情況下,此區域吸收原本可用以促成一影像之形成之光。然而,在包含反射光圈層286之情況下,將此光(原本已被吸收)反射回至光導288中以用於未來透過一不同光圈逸出。基於電濕潤之光調變陣列270並非適合包含於本文中描述之顯示裝置中之一非基於快門之MEMS調變器之唯一實例。在不脫離本發明之範疇之情況下,其他形式之非基於快門之MEMS調變器同樣可受控於本文中描述之控制器功能之各種控制器功能。
圖3A展示一例示性控制矩陣300之一示意圖。該控制矩陣300適用於控制併入至圖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之一基於快門之光調變器陣列320之一例示性透視圖。控制矩陣300可定址一像素陣列320(「陣列320」)。各像素301可包含受控於一致動器303之一彈性快門總成302,諸如圖2A之快門總成200。各像素亦可包含一光圈層322,該光圈層322包含光圈324。
控制矩陣300係製作為其上形成快門總成302之一基板304之表面上之一漫射或薄膜沈積電路。控制矩陣300包含用於該控制矩陣300中之各列像素301之一掃描線互連件306及用於該控制矩陣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電連接至像素301之一對應列中之像素301。各資料互連件308將一資料電壓源309(「Vd源」)電連接至像素之一對應行中之像素301。在控制矩陣300中,Vd源309提供用於致動快門總成302之大部分能量。因此,資料電壓源(Vd源)309亦用作一致動電壓源。
參考圖3A及圖3B,對於像素陣列320中之各像素301或各快門總成302,控制矩陣300包含一電晶體310及一電容器312。各電晶體310之閘極電連接至陣列320中像素301所處之列之掃描線互連件306。各電晶體310之源極電連接至其對應資料互連件308。各快門總成302之致動器303包含兩個電極。各電晶體310之汲極並聯電連接至對應電容器312之一電極及對應致動器303之電極之一者。電容器312之另一電極及快門總成302中之致動器303之另一電極連接至一共同或接地電位。在替代性實施方案中,可用半導體二極體及/或金屬-絕緣體-金屬夾層型切換元件取代電晶體310。
在操作中,為形成一影像,控制矩陣300藉由將Vwe輪流施加至各掃描線互連件306而循序寫入啟用陣列320中之各列。對於一寫入啟用列,將Vwe施加至該列中之像素301之電晶體310之閘極容許電流透過電晶體310流動通過資料互連件308以將一電位施加至快門總成302之致動器303。儘管寫入啟用該列,然資料電壓Vd係選擇性地施加至資料互連件308。在提供類比灰階之實施方案中,相對於定位於寫入啟用掃描線互連件306與資料互連件308之交叉處之像素301之所要亮度改變施加至各資料互連件308之資料電壓。在提供數位控制方案之實施方案中,將資料電壓選擇為一相對較低量值電壓(亦即,接近接地之一電壓)或滿足或超過Vat(致動臨限電壓)。回應於將Vat施加至一資料互連件308,對應快門總成中之致動器303致動,敞開該快門總成302中之快門。即使在控制矩陣300停止將Vwe施加至一列之後,施加 至資料互連件308之電壓仍保持儲存於像素301之電容器312中。因此,電壓Vwe無需等待且保持在一列上達足夠長時間以致動快門總成302;此致動可在自該列移除寫入啟用電壓之後進行。電容器312亦用作陣列320內之記憶體元件,從而儲存用於照明一影像圖框之致動指令。
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包含安置在該基板304上之一光圈層322,該光圈層322包含用於陣列320中之各自像素301之一組光圈324。該等光圈324與各像素中之快門總成302對準。在一些實施方案中,基板304由諸如玻璃或塑膠之一透明材料製成。在一些其他實施方案中,基板304由一不透明材料製成,但在該基板304中蝕刻若干孔以形成光圈324。
可使快門總成302連同致動器303一起製成雙穩態。即,快門可存在於至少兩個平衡位置(諸如敞開或閉合)中,其中將快門固持在任一位置中需要極少電力或不需要電力。更特定言之,快門總成302可為機械雙穩態。一旦將快門總成302之快門設定在適當位置中,便無需電能或保持電壓以維持該位置。快門總成302之實體元件上之機械應力可將快門固持在適當位置中。
亦可將快門總成302連同致動器303一起製成電雙穩態。在一電雙穩態快門總成中,存在低於快門總成之致動電壓之一電壓範圍,若將該電壓範圍施加至一閉合致動器(在快門敞開或閉合之情況下),則即使對該快門施加一相反力,仍使該致動器保持閉合且使該快門保持在適當位置中。可藉由一彈簧(諸如圖2A中描繪之基於快門之光調變器200中之彈簧207)施加該相反力,或可藉由一相對致動器(諸如一「敞開」或「閉合」致動器)施加該相反力。
光調變器陣列320係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,其中在各像素中提供多個MEMS光調變器, 藉此在各像素中提供多於僅二進位「開啟」或「關閉」光學狀態之可能性。寫碼分區灰階之特定形式係可行的,其中在像素中提供多個MEMS光調變器,且其中與光調變器之各者相關聯之光圈324具有不相等面積。
在一些其他實施方案中,可用基於輥之光調變器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之光調變器代替光調變器陣列320內之快門總成302。
圖4A及圖4B展示一例示性雙致動器快門總成400之視圖。如圖4A中描繪之雙致動器快門總成400係處於一敞開狀態中。圖4B展示處於一閉合狀態中之雙致動器快門總成400。與快門總成200相比,快門總成400包含在一快門406之任一側上之致動器402及404。各致動器402及404係獨立控制。一第一致動器(快門敞開致動器402)用以敞開快門406。一第二相對致動器(快門閉合致動器404)用以閉合快門406。致動器402及404兩者皆係柔性樑電極致動器。該等致動器402及404藉由實質上在平行於一光圈層407(快門懸置於該光圈層407上方)之一平面中驅動快門406而敞開及閉合快門406。快門406藉由附接至致動器402及404之錨408懸置於該光圈層407上方之一短距離處。包含沿快門406之移動軸附接至該快門406之兩端之支撐件減小該快門406之平面外運動並將該運動實質上限制於平行於基板之一平面。藉由類似於圖3A之控制矩陣300,適合於與快門總成400一起使用之一控制矩陣可包含用於相對之快門敞開致動器402及快門閉合致動器404之各者之一電晶體及一電容器。
快門406包含可使光通過之兩個快門光圈412。光圈層407包含一組三個光圈409。在圖4A中,快門總成400係處於敞開狀態中,且因而已致動快門敞開致動器402,快門閉合致動器404係處於其鬆弛位置中,且快門光圈412之中線與兩個光圈層光圈409之中線重合。在圖 4B中,快門總成400已移動至閉合狀態,且因而快門敞開致動器402係處於其鬆弛位置中,已致動快門閉合致動器404,且快門406之光阻斷部分現處在適當位置中以阻斷光透射穿過光圈409(描繪為虛線)。
各光圈在其周邊周圍具有至少一邊緣。例如,矩形光圈409具有四個邊緣。在其中於光圈層407中形成圓形、橢圓形、卵形或其他彎曲光圈之替代性實施方案中,各光圈可僅具有一單一邊緣。在一些其他實施方案中,在數學意義上,該等光圈無需分離或拆散,而是可連接。即,當光圈之部分或塑形區段可維持對應於各快門時,可連接若干此等區段使得藉由多個快門共用該光圈之一單一連續周長。
為容許具有多種出射角之光通過處於敞開狀態中之光圈412及409,有利的是對快門光圈412提供大於光圈層407中之光圈409之一對應寬度或大小之一寬度或大小。為有效地阻止光在閉合狀態中逸出,較佳的是快門406之光阻斷部分與光圈409重疊。圖4B展示介於快門406中之光阻斷部分之邊緣與形成於光圈層407中之光圈409之一邊緣之間之一預定義重疊416。
靜電致動器402及404經設計使得其等電壓位移行為將一雙穩態特性提供至快門總成400。對於快門敞開及快門閉合致動器之各者,存在低於致動電壓之一電壓範圍,若在該致動器處於閉合狀態中時(在快門敞開或閉合之情況下)施加該電壓範圍,則即使在將一致動電壓施加至相對致動器之後,仍將使該致動器保持閉合且使快門保持在適當位置中。克服此一相反力維持一快門之位置所需之最小電壓稱作為一維持電壓Vm
圖5展示併有基於快門之光調變器(快門總成)502之一例示性顯示裝置500之一截面視圖。各快門總成502併有一快門503及一錨505。未展示柔性樑致動器,該等柔性樑致動器在連接於錨505與快門503之間時有助於將快門503懸置在表面上方之一短距離處。快門總成502安置 在一透明基板504上,此一基板由塑膠或玻璃製成。安置在基板504上之一面向後反射層(反射膜506)界定定位於快門總成502之快門503之閉合位置下方之複數個表面光圈508。反射膜506將未通過該等表面光圈508之光反射回朝向顯示裝置500之後面。反射光圈層506可係不具備藉由若干氣相沈積技術(包含濺鍍、蒸鍍、離子電鍍、雷射燒蝕或化學氣相沈積(CVD))以薄膜方式形成之包含物之一細粒狀金屬膜。在一些其他實施方案中,面向後反射層506可由一鏡(諸如一介電鏡)形成。一介電鏡可製作為在高折射率材料與低折射率材料之間交替之一介電薄膜堆疊。使快門503與反射膜506分離之垂直間隙(快門在該垂直間隙內自由移動)係在0.5微米至10微米之範圍中。該垂直間隙之量值較佳小於快門503之邊緣與處於閉合狀態中之光圈508之邊緣之間之橫向重疊,諸如圖4B中描繪之重疊416。
顯示裝置500包含使基板504與一平面光導516分離之一選用漫射體512及/或一選用亮度增強膜514。光導516包含一透明(亦即,玻璃或塑膠)材料。光導516係藉由一或多個光源518照明,從而形成一背光515。光源518可係(例如且不限於)白熾燈、螢光燈、雷射或發光二極體(LED)。一反射體519有助於引導來自燈518之光朝向光導516。一面向前反射膜520安置在背光515後面,反射光朝向快門總成502。未通過快門總成502之一者之光線(諸如來自背光515之光線521)將返回至該背光515且再次自膜520反射。以此方式,首輪未能離開顯示裝置500以形成一影像之光可再循環且可用於透射穿過快門總成陣列502中之其他敞開光圈。已展示此光再循環以增加顯示器之照明效率。
光導516包含使來自燈518之光重導引朝向光圈508且因此朝向顯示器之前面之一組幾何光重導引器或稜鏡517。光重導引器517可模製於截面形狀可替代地為三角形、梯形或彎曲之光導516之塑膠本體中。稜鏡517之密度通常隨距燈518之距離而增加。
在一些實施方案中,光圈層506可由一光吸收材料製成,且在替代性實施方案中,快門503之表面可塗佈有一光吸收材料或一光反射材料。在一些其他實施方案中,光圈層506可直接沈積於光導516之表面上。在一些實施方案中,光圈層506無需安置在與快門503及錨505相同之基板上(諸如在下文描述之MEMS向下組態中)。
在一些實施方案中,光源518可包含不同色彩(例如,色彩紅色、綠色及藍色)之燈。可藉由使用不同色彩之燈依足以使人腦將不同色彩的影像平均化為一單一多色影像之一速率循序照明影像來形成一彩色影像。使用快門總成陣列502形成各種色彩特定影像。在另一實施方案中,光源518包含具有三種以上不同色彩之燈。例如,光源518可具有紅色、綠色、藍色及白色燈或紅色、綠色、藍色及黃色燈。在一些其他實施方案中,光源518可包含青色、紫紅色、黃色及白色燈、紅色、綠色、藍色及白色燈。在一些其他實施方案中,光源518中可包含額外燈。例如,若使用5種色彩,則光源518可包含紅色、綠色、藍色、青色及黃色燈。在一些其他實施方案中,光源518可包含白色、橙色、藍色、紫色及綠色燈或白色、藍色、黃色、紅色及青色燈。若使用6種色彩,則光源518可包含紅色、綠色、藍色、青色、紫紅色及黃色燈或白色、青色、紫紅色、黃色、橙色及綠色燈。
一覆蓋板522形成顯示裝置500之前面。可用一黑色基質524覆蓋覆蓋板522之後側以增加對比度。在替代性實施方案中,覆蓋板包含彩色濾光器,例如對應於快門總成502之不同快門之相異紅色、綠色及藍色濾光器。覆蓋板522係支撐於距快門總成502一預定距離處以形成一間隙526。藉由機械支撐件或間隔件527及/或藉由將覆蓋板522附接至基板504之一黏著密封件528來維持間隙526。
黏著密封件528密封在一流體530中。流體530經設計具有較佳低於約10厘泊之黏度且具有較佳高於約2.0之相對介電常數及高於約104 V/cm之介電崩潰強度。流體530亦可用作一潤滑劑。在一些實施方案中,流體530係具有一高表面濕潤能力之一疏水性液體。在替代性實施方案中,流體530具有大於或小於基板504之折射率之一折射率。
併有機械光調變器之顯示器可包含數百、數千或在一些情況中數百萬個移動元件。在一些器件中,一元件之每一移動為靜摩擦提供停用該等元件之一或多者之機會。可藉由將全部零件浸入一流體(亦稱為流體530)中且將該流體(諸如,用一黏著劑)密封在一MEMS顯示單元中之一流體空間或間隙內來促進此移動。流體530通常係具有一低摩擦係數、低黏度且長期具有最小降級影響之一流體。當基於MEMS之顯示器總成包含用於該流體530之一液體時,該液體至少部分包圍基於MEMS之光調變器之一些移動零件。在一些實施方案中,為減小致動電壓,該液體具有低於70厘泊之一黏度。在一些其他實施方案中,該液體具有低於10厘泊之一黏度。具有低於70厘泊之黏度之液體可包含具有低分子量之材料:低於4000克/莫耳,或在一些情況中低於400克/莫耳。亦可適合於此等實施方案之流體530包含(不限於)去離子水、甲醇、乙醇及其他醇、鏈烷烴、烯烴、醚、矽酮油、氟化矽酮油或其他天然或合成溶劑或潤滑劑。有用的流體可係聚二甲基矽氧烷(PDMS)(諸如六甲基二矽氧烷及八甲基三矽氧烷)或烷基甲基矽氧烷(諸如已基五甲基二矽氧烷)。有用的流體可係烷,諸如辛烷或癸烷。有用的流體可係硝基烷,諸如硝基甲烷。有用的流體可係芳香族化合物,諸如甲苯或二乙基苯。有用的流體可係酮,諸如丁酮或甲基異丁基酮。有用的流體可係氯碳化合物,諸如氯苯。有用的流體可係氟氯碳化物,諸如二氯氟乙烷或三氟氯乙烯。針對此等顯示器總成考慮之其他流體包含乙酸丁酯及二甲基甲醯胺。用於此等顯示器之又其他有用的流體包含氫氟醚、全氟聚醚、氫氟聚醚、戊醇及丁醇。例示性適合氫氟醚包含乙基九氟丁基醚及2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己 烷。
一金屬片或模製塑膠總成托架532圍繞邊緣將覆蓋板522、基板504、背光515及其他組件部分固持在一起。使用螺釘或內縮突片緊固總成托架532以增加組合顯示裝置500之剛性。在一些實施方案中,藉由環氧樹脂灌注化合物將光源518模製在適當位置中。反射體536有助於使自光導516之邊緣逸出之光返回至該光導516中。圖5中未描繪將控制信號以及電力提供至快門總成502及燈518之電互連件。
在一些其他實施方案中,如圖2A至圖2D中描繪之基於輥之光調變器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之光調變器可用顯示裝置500內之快門總成502替代。
顯示裝置500稱作為MEMS向上組態,其中基於MEMS之光調變器形成於基板504之一前表面(亦即,面向觀看者之表面)上。快門總成502直接構建於反射光圈層506之頂部上。在一替代性實施方案(稱作為MEMS向下組態)中,快門總成安置在與其上形成反射光圈層之基板分離之一基板上。其上形成界定複數個光圈之反射光圈層之基板在本文稱作為光圈板。在MEMS向下組態中,承載基於MEMS之光調變器之基板代替顯裝置500中之覆蓋板522且經定向使得基於MEMS之光調變器定位於頂部基板之後表面(亦即,背離觀看者且面向光導516之表面)上。基於MEMS之光調變器藉此經定位與反射光圈層506直接相對且跨與反射光圈層506之一間隙。可藉由連接光圈板及其上形成MEMS調變器之基板之一系列間隔件柱來維持間隙。在一些實施方案中,該等間隔件係安置在陣列中之各像素內或各像素之間。使MEMS光調變器與其等對應光圈分離之間隙或距離較佳小於10微米或小於快門與光圈之間之重疊(諸如重疊416)之一距離。
圖6展示用於一顯示器之一MEMS向下組態中之一例示性光調變器基板及一例示性光圈板之一截面視圖。顯示器總成600包含一調變 器基板602及一光圈板604。顯示器總成600亦包含一組快門總成606及一反射光圈層608。該反射光圈層608包含光圈610。藉由相對組之間隔件612及614維持調變器基板602與光圈板604之間之一預定間隙或間隔。間隔件612形成於調變器基板602上或形成為調變器基板602之部分。間隔件614形成於光圈板604上或形成為光圈板604之部分。在組裝期間,使兩個基板602與604對準使得調變器基板602上之間隔件612與其等各自間隔件614接觸。
此闡釋性實例之間隔或距離係8微米。為建立此間隔,間隔件612係2微米高且間隔件614係6微米高。或者,間隔件612及614兩者可係4微米高,或間隔件612可係6微米高而間隔件614係2微米高。事實上,可採用間隔件高度之任何組合,只要其等總高度建立所要間隔H12。
在基板602及604兩者(接著在組裝期間使該等基板對準或配合)上提供間隔件具有關於材料及處理成本之優點。供應一非常高(諸如大於8微米)間隔件可係昂貴的,因為此可需要相對較長時間以固化、曝光、顯影一光可成像聚合物。使用如顯示器總成600中之配合間隔件容許在基板之各者上使用較薄聚合物塗層。
在另一實施方案中,形成於調變器基板602上之間隔件612可由用以形成快門總成606之相同材料及圖案化區塊形成。例如,用於快門總成606之錨亦可執行類似於間隔件612之一功能。在此實施方案中,將無需單獨應用一聚合物材料以形成一間隔件,且將無需針對間隔件之一單獨曝光遮罩。
在以下論述中,使用圖7及圖8以描述具有一顯示元件陣列之顯示裝置之組態。隨後,關於圖9至圖13之論述呈現用於提供高光圈比之一顯示裝置內之顯示元件之各種組態。
圖7展示一例示性顯示裝置700之顯示元件702之一排列。顯示元 件702排列成列R1至R4及行C1至C8之一陣列。各顯示元件702包含諸如光圈、致動器、快門、錨及控制電路之組件。例如,圖7中展示之顯示元件702之陣列可類似於上文關於圖3B論述之快門總成302之陣列。此外,各顯示元件702可包含快門總成(諸如圖2A、圖4A及圖4B中展示之快門總成)。
各顯示元件702佔用顯示裝置700內之某一區域。然而,實際上,歸因於複雜互連件佈線方案及/或潛在共用之顯示元件特徵,可能難以描繪分配至一特定顯示元件702之具體區域。因此,在一些實施方案中,如圖7中所展示,判定各顯示元件702之平均尺寸。例如,藉由以沿一第一維度之顯示元件702之總數目(在此情況中為8)除顯示裝置700沿該第一維度之總長度DAX而判定顯示元件702在該第一維度上之平均長度DEX。類似地,藉由以沿一第二維度之顯示元件702之總數目(在此情況中為4)除顯示裝置700沿該第二維度之總長度DAY而判定顯示元件702在該第二維度上之平均長度DEY。通常,顯示元件702沿第一維度之平均長度(DEX)與沿第二維度之平均長度(DEY)實質上相同。換言之,顯示元件702實質上係正方形。此外,實質上正方形顯示元件702排列成一網格使得其等邊界沿陣列之列及行對準。
在一些實施方案中,顯示元件702之各者連接至一控制器。該控制器可類似於上文關於圖1B論述之控制器134。控制器接收影像資料且針對各顯示元件702提供資料信號以根據所接收之影像資料致動致動器。影像資料通常包含表示一影像圖框之像素值。例如,對於具有4x8個像素之一大小之一影像圖框,影像資料可包含該影像圖框之32個像素之各者之像素值。控制器處理影像像素值且針對顯示裝置700之顯示元件702之各者產生對應資料信號。再次使用4x8像素影像圖框作為一實例,控制器基於影像圖框左上角之影像像素之值而針對列R1及行C1中之顯示元件產生資料信號。以一類似方式,控制器基於 其他顯示元件之位置及該影像圖框中之對應位置中之影像像素之值而針對該等其他顯示元件產生資料信號。
因此,控制器針對各顯示元件702產生資料信號使得資料信號係在第一維度及第二維度上之相同數目個影像像素之一函數。例如,用於列R1及行C1中之顯示元件702之資料信號可係第一維度上之一影像像素及第二維度上之一影像像素之一函數。若影像圖框之一解析度低於顯示裝置700之解析度,則控制器可使用在第一維度上之一影像像素以針對在第一維度上之一個以上顯示元件702及在第二維度上之相等數目個顯示元件702產生資料信號。相反,若影像圖框之一解析度高於顯示裝置700之解析度,則控制器可經實施以使用在第一維度上之一個以上影像像素及在第二維度上之相等數目個影像像素產生用於各顯示元件702之資料信號。
在一方法中,控制器可一次一列地提供資料信號。在此方法中,控制器可首先啟用列R1中行C1至C8中之顯示元件702以接受資料信號。一旦將資料信號提供至列R1中之全部顯示元件,則控制器可將資料信號提供至列R2中之顯示元件702等等,直至已針對全部列中之顯示元件702提供資料信號。
圖8展示一顯示裝置之兩個例示性鄰近顯示元件之一俯視圖。特定言之,作為一實例,圖8展示包含類似於圖4A中展示之雙致動器快門總成之雙致動器快門總成之一第一顯示元件802及一鄰近第二顯示元件804。該兩個鄰近顯示元件802及804可表示在圖7中展示之顯示裝置700之任何列中之任何兩個鄰近顯示元件702。
各顯示元件802及804包含三個狹縫光圈806、一兩狹縫快門808及兩個致動器810及812。顯示元件802及804之某一部分由光圈806佔用,而一剩餘部分由致動器810及812以及快門808佔用。各顯示元件802及804之總區域之大部分係分配至致動器810及812。此限制可分配 至光圈806之區域之量。限制分配至光圈之區域繼而限制光圈比,且因此限制各顯示元件802及804之光輸出。額外組件(諸如驅動致動器所需之電路及用以將資料及控制信號供應至顯示元件802及804之互連件)進一步限制光圈806之光圈比。此外,(一般而言)顯示器件經設計具有不斷增加的顯示元件密度。顯示元件密度之此增加及專用於額外對應電路及互連件之增加的區域進一步限制光圈806之光圈比。
如上文關於圖9至圖13所論述,在一些實施方案中,一顯示裝置可併有以改良顯示元件之光圈比同時實質上維持一感知顯示元件密度之一方式組態之顯示元件。
圖9展示另一顯示裝置900之例示性顯示元件902之一排列。特定言之,顯示裝置900包含以一交錯之方式排列之顯示元件902。此外,如下文詳細論述,在一些實施方案中,各顯示元件902在第一維度上之平均長度(DEX)大於該顯示元件902在第二維度上之平均長度(DEY)。在一些實施方案中,DEX係DEY之兩倍。
顯示元件902排列成四個列R1至R4及八個行C1至C8。此外,在鄰近列中之顯示元件902交錯或偏移。例如,列R1中之顯示元件902相對於鄰近列R2中之顯示元件902交錯或偏移。各行包含來自每隔一列之顯示元件。例如,行C1分別包含列R1及R3之顯示元件R1C1及R3C1。類似地,行C2分別包含來自列R2及R4之顯示元件R2C2及R4C2。一般技術者將瞭解,一實際顯示裝置將包含數百或在一些情況中數千個列及行。圖9中僅針對闡釋性目的而展示更有限數目個列及行。
圖10展示一顯示裝置之另一例示性顯示元件1002之一俯視圖。顯示元件1002適合用作為顯示裝置900之一顯示元件902。與包含總共兩組致動器810及812及兩個快門808之實質上正方形顯示元件802及804(如圖8中所展示)相比,圖10之顯示元件1002僅包含一單一快門 1008及一單一組致動器1010及1012。將歸因於消除兩個致動器而變得可用之額外區域分配至額外光圈1006。例如,圖8之顯示元件802及804一起包含共六個光圈806。相比之下,圖10中展示之顯示元件1002包含九個光圈。因此,與併有類似於顯示元件802或804之顯示元件之一顯示裝置相比,併有類似於顯示元件1002之顯示元件之一顯示裝置將具有一較高光圈比。
亦可用除圖8A、圖8B及圖10中展示之基於快門之顯示元件外之顯示元件達成光圈比之類似改良。例如,可藉由將分配至兩個鄰近實質上正方形LCD顯示元件之區域組合成一單一矩形LCD顯示元件而改良一LCD之光圈比。在一些實施方案中,各正方形LCD顯示元件可包含用於各色彩(例如,紅色、綠色及藍色)之子像素及與各子像素相關聯之控制電路。因此,兩個單獨鄰近正方形LCD顯示元件將總共包含六個控制電路。藉由組合兩個鄰近正方形LCD顯示元件,經組合矩形LCD顯示元件將僅包含三個控制電路。消除三個控制電路提供可分配之額外區域以增加矩形LCD顯示元件之三個子像素之各者之區域。因此,與併有正方形LCD顯示元件之一顯示裝置相比,併有矩形LCD顯示元件之一顯示裝置將具有一較高光圈比。
再次參考圖9,各列中顯示元件902之數目係圖7中展示之顯示裝置700之各列中之顯示元件702之數目之一半。換言之,顯示裝置900沿一第一維度之顯示元件密度減小至圖7中展示之顯示裝置700之顯示元件密度之一半。然而,對於顯示裝置900,鄰近列中之鄰近顯示元件902之邊界未對準。特定言之,鄰近列中之鄰近顯示元件902之邊界交錯或偏移達其在第一維度上之長度(DEX)之一半。此交錯之排列導致觀看顯示裝置900之一觀看者將沿一列(或第一維度)之顯示元件密度感知為類似於在該列中具有兩倍的實際顯示元件密度之一顯示裝置之顯示元件密度。此意謂圖9之顯示裝置900可提供與圖7之顯示裝置 700實質上相同之感知顯示元件密度,同時提供顯著高於顯示裝置700之一光圈比。
儘管圖9之顯示裝置900中之鄰近顯示元件902之偏移係顯示元件902在第一維度上之長度(DEX)之一半,然亦可選擇其他偏移值。例如,在一些實施方案中,鄰近顯示元件902之偏移可係顯示元件902在第一維度上之長度之三分之一。在此等實施方案中,顯示裝置900之各行可包含來自每第三列之一顯示元件902。即,顯示裝置之一第一行可包含來自列一、列四、列七、…等之顯示元件。類似地,顯示裝置之第一列可包含來自行一、行四、行七、…等之顯示元件。在一些其他實施方案中,偏移可係長度(DEX)乘以1/4、2/3、1/5等。此等偏移將導致4:1、3:2、5:1等之顯示元件光圈比。
一般而言,一顯示裝置中之鄰近顯示元件可在一第一維度上交錯或偏移達顯示元件之長度(DEX)之一分率(fX)。在此等實施方案中,各行可包含每第(1/fX)列之顯示元件。因此,(例如)如圖9中所展示,顯示元件902偏移達等於長度(DEX)之1/2之一分率。因此,各行包含每第2列之顯示元件902。
在一些實施方案中,偏移可係顯示元件之一縱橫比之一函數。例如,矩形顯示元件902可經組態以具有諸如2:1(例如,如圖9中所展示)、3:1、3:2及4:1之縱橫比;且對應偏移可分別係顯示元件之長度(DEX)之1/2、1/3、2/3及1/4倍。一般技術者將容易瞭解,亦可使用其他縱橫比及對應偏移。
一控制器將資料信號提供至顯示裝置900之顯示元件902之各者。特定言之,控制器接收影像資料,基於該影像資料,該控制器產生用於顯示元件902之各者之資料信號。
在一些實施方案中,藉由控制器針對顯示裝置900之顯示元件902產生之資料信號類似於針對圖7之顯示裝置700之顯示元件702產生 之資料信號。在此等實施方案中,控制器認為顯示器件900具有與顯示裝置700相同之像素數目且相應地輸出相同數目個資料信號。例如,對於大小為4x8個像素之一輸入影像圖框,控制器總共產生對應於該影像圖框之32個像素之32個資料信號。
控制器一次一列地將資料信號傳遞至顯示器件900中。對於第一列R1,控制器將八個資料信號(對應於該4x8影像圖框之八個像素)傳遞至顯示器件900。然而,顯示裝置900之列R1僅包含屬於行C1、C3、C5及C7之四個顯示元件902。因此,當將一寫入啟用電壓施加至第一列R1之顯示元件902時,僅寫入啟用該四個顯示元件。接著,當將資料信號施加至顯示裝置900之行C1至C8之各者時,施加至行C1、C3、C5及C7之資料信號被儲存於對應顯示元件上,而施加至行C2、C4、C6及C8之資料信號被忽視。
隨後,控制器可針對第二列R2傳遞另一組八個資料信號。此組八個資料信號可對應於該4x8影像圖框之第二列之八個像素值。列R2包含行C2、C4、C6及C8中之顯示元件。因此,當將用於列R2之資料信號施加至各行時,僅行C2、C4、C6及C8中之顯示元件回應於資料,而用於剩餘行之影像資料被忽視。程序繼續,其中顯示裝置一次一列地寫入啟用顯示元件902且將資料載入至顯示元件902中,直至定址全部列之顯示元件902。
在一些其他實施方案中,控制器僅針對包含於顯示裝置900中之顯示元件902之實際數目輸出資料信號。為此,當產生用於各顯示元件902之資料信號時,控制器考量在第一維度上不同於在第二維度上之影像像素數目。例如,考量大小為4x8個像素之一影像圖框,從而具有32個像素值。然而,顯示裝置900僅包含16個顯示元件902。因此,為產生用於各顯示元件902之一資料信號,控制器處理對應於沿一第一維度(亦即,沿一給定列)之兩個影像像素及沿一第二維度(亦 即,沿著一行)之一像素之影像資料。例如,為產生用於最頂列R1及最左行C1中之顯示元件R1C1之資料信號,控制器考量在該影像圖框之最頂列及兩個最左行中之像素值。類似地,為產生用於列R1及行C3中之顯示元件R1C3之一資料信號,控制器考量在該影像圖框之第一列中之第三行及第四行中之影像像素之像素值。對於另一實例,考量包含8x16個像素之一影像圖框。對於此影像圖框,在產生用於各顯示元件902之資料信號時,控制器將處理在第一維度上之四個像素及在第二維度上之兩個像素。
在一些實施方案中,為基於一給定維度上之多個像素值產生用於一影像元件902之一資料信號,控制器可捨棄除第一維度上之影像像素之一者外之全部影像像素之像素值。在一些此等實施方案中,控制器可切換捨棄其影像像素值之每一影像圖框。在一些其他實施方案中,控制器可平均化在第一維度上之影像像素之像素值。在一些其他實施方案中,可以其他適合方式組合像素值。
圖11A至圖13展示例示性顯示裝置之示意圖。特定言之,圖11A展示一例示性顯示裝置1100之一示意圖。圖11A展示類似於上文關於圖9論述之顯示裝置900之具有以一交錯之方式排列之顯示元件1102、1104、1106、1108、1110、1112、1114、1116、1118、1120、1122、1124、1128、1130及1132之一4x4陣列之顯示裝置1100。此外,圖11A展示對應於八個行C1至C8之資料線互連件1134、1136、1138、1140、1142、1144、1146及1148及對應於四個列R1至R4之掃描線互連件1150、1152、1154及1156。資料線互連件1134、1136、1138、1140、1142、1144、1146及1148及掃描線互連件1150、1152、1154及1156連接至一控制器(未展示)。基於影像資料,控制器適當地供能給資料線互連件1134、1136、1138、1140、1142、1144、1146及1148及掃描線互連件1150、1152、1154及1156以控制顯示元件1102、1104、 1106、1108、1110、1112、1114、1116、1118、1120、1122、1124、1128、1130及1132之各者內之快門之狀態。
如上文所提及,顯示裝置1100包含八個行。對應於行C1之資料線互連件1134連接至顯示元件1102及1118;對應於行C2之資料線互連件1136連接至顯示元件1110及1126;對應於行C3之資料線互連件1138連接至顯示元件1104及1120;對應於行C4之資料線互連件1140連接至顯示元件1112及1128;對應於行C5之資料線互連件1142連接至顯示元件1106及1122;對應於行C6之資料線互連件1144連接至顯示元件1114及1130;對應於行C7之資料線互連件1146連接至顯示元件1108及1124;且對應於行C8之資料線互連件1148連接至顯示元件1116及1132。
又如上文所提及,顯示裝置1100包含四個列。對應於列R1之掃描線互連件1150連接至顯示元件1102、1104、1106及1108;對應於列R2之掃描線互連件1152連接至顯示元件1110、1112、1114及1116;對應於列R3之掃描線互連件1154連接至顯示元件1118、1120、1122及1124;且對應於列R4之掃描線互連件1156連接至顯示元件1126、1128、1130及1132。
資料線互連件1134、1136、1138、1140、1142、1144、1146及1148及掃描線互連件1150、1152、1154及1156連接至一控制器(未展示)。該控制器可類似於上文關於圖1A論述之控制器134。此外,藉由該控制器提供之資料信號可類似於上文關於圖9中展示之顯示元件902論述之資料信號。
在一些實施方案中,控制器可一次一列地提供資料信號。例如,控制器可供能給掃描線互連件1150以啟用列R1中之顯示元件1102、1104、1106及1108以接受資料信號。隨後,控制器可使用對應於顯示元件1102、1104、1106及1108之適當資料供能給資料線互連件 1134、1138、1142及1146。類似地,為將資料載入於列R2中之資料元件中,控制器可供能給掃描線互連件1152且接著分別使用對應於列R2資料元件1110、1112、1114及1116之資料供能給資料線互連件1136、1140、1144及1148。類似地,可將資料載入於對應於列R3及R4之資料元件中。
在一些其他實施方案中,控制器可同時針對列R1及R2中之顯示元件提供資料信號。因為耦合至任何給定列之顯示元件之資料線互連件與耦合至一鄰近列之顯示元件之資料線互連件分離,所以此係可行的。例如,耦合至列R1之顯示元件之資料線互連件1134、1138、1142及1146與耦合至列R2之顯示元件之資料線互連件1136、1140、1144及1148分離。在此等實施方案中,控制器可同時供能給掃描線互連件1150及1152,且接著供能給全部資料線互連件1134、1136、1138、1140、1142、1144、1146及1148以將資料載入至列R1及R2兩者之資料元件1102、1104、1108、1110、1112、1114及1116中。在一些實施方案中,顯示裝置1100可具有用於兩個鄰近列之一共同掃描線互連件。例如,對應於列R1及R2之掃描線互連件1150及1152可電連接一單一掃描線互連件或用該單一掃描線互連件取代,該單一掃描線耦合至該掃描線互連件之任一側上之顯示元件。圖11B中展示此一顯示裝置之一實例。
圖11B展示例示性顯示裝置1100之另一例示性示意圖。如圖11B中所展示,在兩個鄰近列之顯示元件之中共用各掃描線互連件。例如,掃描線互連件1152共同用於且耦合至列R1之顯示元件1102、1104、1106及1108及列R2之顯示元件1110、1112、1114及1116。類似地,掃描線互連件1156共同用於且耦合至列R3及R4中之顯示元件。
圖12展示另一例示性顯示裝置1200之一示意圖。特定言之,圖12展示類似於上文關於圖9論述之顯示裝置900之具有以一交錯之方式 排列之顯示元件1202、1204、1206、1208、1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224、1226、1228、1230及1232之一4x8陣列之顯示裝置1200。此外,圖12展示對應於四個列R1至R4之掃描線互連件1250、1252、1254及1256。顯示裝置1200包含四個資料線互連件1234、1236、1238及1240,其中各資料線互連件對應於兩個行。例如,資料線互連件1234耦合至行C1之顯示元件1202及1218及行C2之顯示元件1210及1226;資料線互連件1236耦合至行C3之顯示元件1204及1220及行C4之顯示元件1212及1228;資料線互連件1238耦合至行C5之顯示元件1206及1222及行C6之顯示元件1214及1230;且資料線互連件1240耦合至行C7之顯示元件1208及1224及行C8之顯示元件1216及1232。資料線互連件1234、1236、1238及1240及掃描線互連件1250、1252、1254及1256連接至一控制器(未展示)。基於影像資料,控制器適當地供能給資料線互連件1234、1236、1238及1240及掃描線互連件1250、1252、1254及1256以控制顯示元件之各者內之快門之狀態。
對應於列R1之掃描線互連件1250連接至顯示元件1202、1204、1206及1208;對應於列R2之掃描線互連件1252連接至顯示元件1210、1212、1214及1216;對應於列R3之掃描線互連件1254連接至顯示元件1218、1220、1222及1224;且對應於列R4之掃描線互連件1254連接至顯示元件1226、1228、1230及1232。
對於顯示裝置1200,控制器可一次僅一列地將資料載入至顯示元件。因此,為將資料載入至列R1之顯示元件中,控制器可供能給掃描線互連件1250且可基於影像資料適當地供能給資料線互連件1234、1236、1238及1240以將資料分別載入於顯示元件1202、1204、1206及1208中。類似地,可藉由供能給對應掃描線互連件而載入用於剩餘列R2至R4之顯示元件之資料。
此外,藉由控制器提供之資料信號可類似於上文關於圖9中展示之顯示元件902論述之資料信號。特定言之,控制器可使用在第一維度上之第一數目個影像像素及在第二維度上之第二數目個影像像素產生用於各顯示元件1202、1204、1206、1208、1210、1212、1214、1216、1218、1220、1222、1224、1226、1228、1230及1232之資料信號,其中該第一數目大於該第二數目。
圖13展示一例示性顯示裝置1300之顯示元件之一示意圖。特定言之,顯示裝置1300之顯示元件1302係以一交錯之方式排列。不同於圖9中展示之顯示裝置900(其中顯示元件902沿第一維度交錯或偏移),顯示裝置1300之顯示元件1302沿第二維度交錯或偏移。分配至鄰近行中之兩個鄰近顯示元件1302之區域之邊界在第二維度上偏移達分配至顯示元件1302之區域之平均長度(DEY)之一半。由於偏移,顯示裝置1300沿第二維度之感知顯示元件密度實質上係沿第二維度之實際顯示元件密度之兩倍。在一些實施方案中,分配至顯示元件1302之區域在第一維度上之平均長度(DEX)係分配至顯示元件1302之區域在第二維度上之平均長度(DEY)之一半。例如,顯示元件1302在第二維度上之長度DEY可係約60微米至200微米,而其在第一維度上之長度DEX可係約30微米至100微米。
顯示元件1302可類似於上文論述之顯示元件902(如圖9中所展示)或顯示元件1002(如圖10中所展示)。因而,各顯示元件1302可包含一單一快門之較大數目個光圈及一組致動器及致動電路。顯示裝置1300包含四個行C1至C4及八個列R1至R8。各行包含四個顯示元件1302而各列包含兩個顯示元件1302。一般技術者將容易瞭解,顯示裝置1300可包含任意數目個列、行及顯示元件。
顯示裝置1300耦合至一控制器(未展示),該控制器基於接收之影像資料提供用於顯示元件1302之各者之資料信號。在一些實施方案 中,控制器可一次一列地將資料信號提供至顯示裝置1300。因而,控制器可以與上文關於圖9之顯示裝置900描述之一方式類似之一方式產生資料信號。例如,控制器可在啟用各列時產生對應於顯示裝置1300之全部行之資料信號。例如,控制器可藉由供能給對應掃描線互連件而一次一列地啟用列R1至R8。接著,在啟用一列(例如,列R1)之情況下,控制器可供能給對應於全部四個行C1至C4之四個資料線互連件。然而,由於列R1僅包含對應於行C1及C3之顯示元件1302,故用於列R1之掃描線互連件將僅啟用在此兩行中之顯示元件1302(亦即,標記為R1C1及R1C3之顯示元件)。因為未啟用列R2,所以將忽視在對應於行C2及C4之資料線互連件上之資料信號。類似地,當接受用於列R2中之顯示元件1302之資料時,僅行C2及C4中之顯示元件R2C2及R2C4將接受資料。在對應於行C1及C3之資料線互連件上之資料信號將不被任何顯示元件所接受。
類似於圖9之顯示裝置900,一顯示裝置中之鄰近顯示元件可在第二維度上交錯或偏移達顯示元件之長度(DEY)之一分率(fY)。在此等實施方案中,各列可包含每第(1/fY)行之顯示元件。因此,(例如)如圖13中所展示,顯示元件1302偏移達等於長度(DEY)之(1/2)之一分率,因此各列包含每第2行之顯示元件1302。
在一些實施方案中,偏移可係顯示元件之縱橫比之一函數。例如,矩形顯示元件1302可經組態以具有諸如2:1(例如,如圖13中所展示)、3:1、3:2及4:1之縱橫比;且對應偏移可分別係顯示元件之長度(DEY)之(1/2)、(1/3)、(2/3)及(1/4)倍。一般技術者將容易瞭解,取決於預期設計,亦可使用其他縱橫比及對應偏移。
在一些其他實施方案中,為產生各資料信號,控制器在第二維度上使用大於用於第一維度上之影像像素數目之影像像素之一數目。例如,對於一8x4影像圖框,影像資料包含該影像圖框之32個影像像 素之各者之像素值。為產生用於在列R1及行C1中之顯示元件1302之資料信號,控制器使用來自沿該影像圖框之最左行之前兩列之兩個影像像素之值。類似地,為產生用於在列R3及行C1中之顯示元件1302之資料信號,控制器使用兩個影像像素之值,一影像像素來自沿該影像圖框之最左行之第三列且一影像像素來自沿該影像圖框之最左行之第四列。因此,顯示裝置1300提供具有高光圈比之顯示元件而不犧牲顯示裝置1300之感知顯示元件密度。
在一些實施方案中,偏移(鄰近行中之鄰近顯示元件1302交錯達該偏移)係顯示元件在第二維度上之平均長度之一不同分率。例如,該偏移可等於分配至顯示元件1302之區域在第二維度上之平均長度DEY之三分之一。在此等實施方案中,各列包含來自顯示裝置之每第三行之顯示元件。此外,控制器考量在第二維度上之三個影像像素之像素值以產生用於各顯示元件1302之資料信號。
一般而言,在產生用於顯示裝置1300之顯示元件1302之各者之資料信號時,控制器可考量影像圖框在第一維度上之第一數目個影像像素之像素值及在第二維度上之第二數目個影像像素之像素值。在此等實施方案中,兩個鄰近行中之鄰近顯示元件1302之間之偏移可選擇為等於分配至顯示元件1302之區域之平均長度DEY乘以影像像素之第一數目對影像像素之第二數目之比。在此等實施方案中,各列可包含每第n行之顯示元件1302,其中n等於影像像素之第二數目對影像像素之第一數目之比。
顯示裝置1300亦可包含掃描線互連件及資料線互連件,其等藉由控制器使用以將資料信號提供至顯示元件1302之各者。此等互連件可以類似於上文關於圖11及圖12展示之一方式組態。在一些實施方案中,掃描線互連件可經組態使得藉由顯示裝置之至少兩列之顯示元件共用一掃描線互連件。
圖14A及14B係圖解說明包含複數個顯示元件之一顯示器件40之系統方塊圖。顯示器件40可係(例如)一智慧型電話、一蜂巢式或行動電話。然而,顯示器件40之相同組件或其稍微變動亦圖解說明各種類型的顯示器件,諸如電視機、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可由多種製造程序之任一程序形成,包含射出模製及真空成形。此外,外殼41可由多種材料之任一材料製成,包含(但不限於):塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其等之一組合。外殼41可包含可移除部分(未展示),該等可移除部分可與不同色彩或含有不同標誌、圖像或符號之其他可移除部分互換。
如本文所述,顯示器30可係多種顯示器之任一者,包含雙穩態或類比顯示器。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)顯示器、OLED、超扭轉向列(STN)顯示器、LCD或薄膜電晶體(TFT)LCD)或一非平板顯示器(諸如一陰極射線管(CRT)或其他顯像管器件)。此外,如本文所述,顯示器30可包含一基於機械光調變器之顯示器。
圖14A中示意地圖解說明顯示器件40之組件。顯示器件40包含一外殼41,且可包含至少部分圍封在該外殼41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可係可顯示於顯示器件40上之一影像資料源。相應地,網路介面27係一影像源模組之一實例,但處理器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(諸如過濾或以其他方式操縱一信號)。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。該驅動器控制器29可耦合至一圖框緩衝器28及一陣列驅動器22,該陣列驅動器22繼而可耦合至一顯示陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(包含圖14A中未具體描繪之元件)可經組態以用作一記憶體器件且經組態以與處理器21通信。在一些實施方案中,一電源供應器50可提供電力至特定顯示器件40設計中之實質上全部組件。
網路介面27包含天線43及收發器47,使得顯示器件40可經由一網路與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有一些處理能力以舒解(例如)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施方案中,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Bluetooth®標準傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情況中,天線43可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)、陸地中繼無線電(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)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進技術(LTE)、AMPS或用以在一無線網路(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可預處理自該天線43接收之信號,使得處理器21可接收並進一步操縱該等信號。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號,使得該等信號可經由天線43自該顯示器件40傳輸。
在一些實施方案中,收發器47可由一接收器取代。此外,在一些實施方案中,網路介面27可由可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料之一影像源取代。處理器21可控制顯示器件40之總體操作。處 理器21接收資料(諸如來自網路介面27或一影像源之壓縮影像資料)並將資料處理為原始影像資料或可易於處理為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或圖框緩衝器28以進行儲存。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。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可包含用以控制顯示器件40之操作之一微控制器、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及自麥克風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取得由處理器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使其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可將該原始影像資料重新格式化為具有類光柵格式之一資料流,使得其具有適合於跨顯示陣列30掃描之一時序。接著,驅動器控制器29將經格式化之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)通常係作為一獨立積體電路(IC)而與系統處理器21相關聯,然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可自驅動器控制器29接收經格式化之資訊且可將視訊資料重新格式化為一組平行波形,該等波形係每秒多次地施加至來自顯示器之顯示元件之x-y像素矩陣之數百及有時數千個(或更多)引線。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係適合本文中描述之任何類型的顯示器。例如,驅動器控制器29可係一習知顯示控制器或一雙穩態顯示控制器(諸如一機械光調變器顯示元件控制器)。此外,陣列驅動器22可係一習知驅動器或一雙穩態顯示驅動器(諸如一機械光調變器顯示元件控制器)。此外,顯示陣列30可係一習知顯示陣列或一雙穩態顯示陣列(諸如包含一機械光調變器顯示元件陣列之一顯示器)。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。此一實施方案可用於高度整合系統(例如行動電話、可攜式電子器件、手錶及其他小面積顯示器)中。
在一些實施方案中,輸入器件48可經組態以容許(例如)一使用者控制顯示裝置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、一開關、一搖桿、一觸敏螢幕、與顯示陣列30整合之一觸敏螢幕或一壓敏薄膜或熱敏薄膜。麥克風46可組態為顯示器件40之一輸入器件。在一些實施方案中,透過麥克風46之語音命令可用於控制該顯示器件40之操作。
電源供應器50可包含多種能量儲存器件。例如,電源供應器50可係一可充電電池組,諸如鎳鎘電池組或鋰離子電池組。在使用一可充電電池組之實施方案中,該可充電電池組可使用來自(例如)一壁式插座或一光伏打器件或陣列之電力進行充電。或者,該可充電電池組可無線地充電。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一太陽能電池漆)。電源供應器50亦可經組態以自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在可定位於電子顯示系統中之若干位置中之驅動器控制器29中。在一些其他實施方案中,控制可程式化性駐留在陣列驅動器22中。可在任何數目個硬體及/或軟體組件及各種組態中實施上述最佳化。
結合本文中揭示之實施方案進行描述之各種闡釋性邏輯、邏輯 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。已在功能性方面大體上描述且在上述各種闡釋性組件、方塊、模組、電路及程序中圖解說明硬體及軟體之可互換性。是否在硬體或軟體中實施此功能性取決於特定應用及強加於整個系統之設計限制。
可用以下各者實施或執行用以實施結合本文中揭示之態樣進行描述之各種闡釋性邏輯、邏輯塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置: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、離散硬體組件或其等之經設計以執行本文中描述之功能之任何組合。一通用處理器可係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與一微處理器之一組合)、複數個微處理器、結合一DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此組態。在一些實施方案中,可藉由專用於一給定功能之電路執行特定程序及方法。
在一或多個態樣中,可將所描述的功能實施於硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體中,包含本說明書中揭示之結構及其等之結構等效物或其等之任何組合。本說明書中描述之標的之實施方案亦可實施為在一電腦儲存媒體上編碼以藉由資料處理裝置執行或控制資料處理裝置之操作之一或多個電腦程式(亦即,電腦程式指令之一或多個模組)。
若在軟體中實施,則功能可作為一或多個指令或程式碼儲存在一電腦可讀媒體上或經由該電腦可讀媒體傳輸。本文中揭示之一方法或演算法之程序可在可駐留在一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中實施。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體兩者,通信媒體包含可經啟用以將一電腦程式自一位置傳送至另一位置之任何 媒體。一儲存媒體可係可藉由一電腦存取之任何可用媒體。舉例而言(且不限於),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,或可用以儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼及可藉由一電腦存取之任何其他媒體。再者,任何連接亦可被適當地稱為一電腦可讀媒體。如本文中所使用,磁碟及光碟包含光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟,其中磁碟通常磁性地重現資料而光碟用雷射光學地重現資料。上述組合亦應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程式碼與指令之一或任何組合或集合而駐留在一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上,該機器可讀媒體及電腦可讀媒體可併入至一電腦程式產品中。
熟習此項技術者可容易明白本發明中描述之實施方案之各種修改,且在不脫離本發明之精神或範疇之情況下,本文中定義之一般原理可應用於其他實施方案。因此,申請專利範圍不旨在限於本文中展示之實施方案,但符合與本文中揭示之本發明、原理及新穎特徵一致之最廣範疇。
此外,一般技術者將容易明白,術語「上」及「下」有時係為便於描述圖而使用且指示對應於一適當定向頁面上之圖之定向之相對位置,且可不反映如所實施之任何器件之適當定向。
本說明書中於單獨實施方案之背景內容下描述之特定特徵亦可在一單一實施方案中組合實施。相反,在一單一實施方案之背景內容下描述之各種特徵亦可在多個實施方案中單獨實施或以任何適當子組合實施。此外,儘管上文可將特徵描述為以特定組合起作用且即使最初如此主張,但在一些情況中,來自所主張之組合之一或多個特徵可自組合中切除且所主張的組合可係關於一子組合或一子組合之變動。
類似地,雖然在圖式中依一特定順序描繪操作,但此不應理解 為要求依所展示之特定順序或循序順序執行此等操作,或執行全部經圖解說明之操作以達成所要結果。進一步言之,圖式可以一流程圖之形式示意地描繪一或多個例示性程序。然而,未經描繪之其他操作可併入於經示意性圖解說明之例示性程序中。例如,可在經圖解說明之操作之任一者之前、之後、之同時或之間執行一或多個額外操作。在某些境況中,多重任務處理及並行處理可為有利。此外,上述實施方案中之各種系統組件之分離不應理解為在全部實施方案中皆需要此分離,且應理解為所描述之程式組件及系統通常可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,其他實施方案係在下列申請專利範圍之範疇內。在一些情況中,申請專利範圍中敘述之動作可依一不同順序執行且仍達成所要結果。
900‧‧‧顯示裝置/顯示器件
902‧‧‧顯示元件
C1至C8‧‧‧行
DEX‧‧‧顯示元件在第一維度上之平均長度
DEY‧‧‧顯示元件在第二維度上之平均長度
R1至R4‧‧‧列

Claims (27)

  1. 一種裝置,其包括:一顯示元件陣列,其經組態以選擇性地控制對應於一影像圖框沿一第一維度之第一數目個像素及該影像圖框沿一第二維度之第二較小數目個像素之光之一輸出,其中分配至鄰近顯示元件之區域之位置在該第一維度上偏移。
  2. 如請求項1之裝置,其進一步包括:複數個掃描線互連件,其中該等掃描線互連件經組態以佈線在分配至鄰近顯示元件之區域之間,及其中該顯示元件陣列包含顯示元件之列及行,且其中該等列係沿該第一維度排列。
  3. 如請求項1之裝置,其進一步包括:複數個資料線互連件,其中該等資料線互連件經組態以佈線在分配至鄰近顯示元件之區域之間,及其中該顯示元件陣列包含顯示元件之列及行,且其中該等行係沿該第一維度排列。
  4. 如請求項1之裝置,其中該等顯示元件具有沿該第一維度之一平均長度及沿該第二維度之一平均長度,且其中沿該第一維度之該平均長度大於沿該第二維度之該平均長度。
  5. 如請求項1之裝置,其中各顯示元件被分配在該第一維度上具有一長度之一區域,且其中該等位置偏移達該長度乘以該第二數目對該第一數目之一比。
  6. 如請求項1之裝置,其進一步包括資料線互連件,其中各資料線互連件僅耦合至每隔n列上之顯示元件,其中n等於該第一數目對該第二數目之一比。
  7. 如請求項1之裝置,其進一步包括複數個掃描線互連件,其中各掃描線互連件耦合至在該裝置之一給定列中之顯示元件,且其中與兩個鄰近列相關聯之該等掃描線互連件經組態以將寫入啟用信號同時提供至該等經耦合顯示元件。
  8. 如請求項1之裝置,其進一步包括複數個掃描線互連件,其中各掃描線互連件耦合至在兩個鄰近列中之顯示元件。
  9. 如請求項1之裝置,其中沿該第一維度與分配至各顯示元件之一區域相關聯之一第一長度係沿該第二維度與分配至各顯示元件之該區域相關聯之一第二長度之兩倍。
  10. 如請求項1之裝置,其中各顯示元件包含一微機電(MEMS)快門。
  11. 如請求項1之裝置,其中該等顯示元件包含液晶光調變器。
  12. 如請求項1之裝置,其進一步包括:一顯示器,其包含該顯示元件陣列;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,其進一步包括:一驅動器電路,其經組態以將至少一信號發送至該顯示器;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。
  14. 如請求項12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,其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。
  15. 如請求項12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且將該輸入資料傳遞至該處理器。
  16. 如請求項1之裝置,其中各顯示元件之一縱橫比等於2:1、3:1及3:2之至少一者。
  17. 一種裝置,其包括:一顯示元件陣列,其在一第一維度上具有一第一顯示元件密度且在一第二維度上具有一第二顯示元件密度,使得該第二顯示元件密度不同於該第一顯示元件密度,其中分配至鄰近顯示元件之區域在該第一維度上偏移。
  18. 如請求項17之裝置,其中該顯示元件陣列包含顯示元件之列及行,且其中該等列或該等行係沿該第一維度排列。
  19. 如請求項17之裝置,其中該等顯示元件具有沿該第一維度之一平均長度及沿該第二維度之一平均長度,且其中沿該第一維度之該平均長度係沿該第二維度之該平均長度之兩倍。
  20. 如請求項17之裝置,其中分配至鄰近顯示元件之該等區域在該第一維度上偏移達該等顯示元件沿該第一維度之一平均長度之一分率。
  21. 如請求項17之裝置,其中該等顯示元件具有實質上等於2:1、3:1及3:2之至少一者之一縱橫比。
  22. 如請求項17之裝置,其中該等顯示元件包含液晶光調變器。
  23. 一種裝置,其包括:複數個光調變構件,其等用於輸出光,該等光調變構件排列 成具有一第一維度及一第二維度之一陣列使得分配至鄰近光調變構件之區域在一第一維度上偏移;及一控制構件,其用於基於一影像圖框沿一第一維度之第一數目個像素及該影像圖框沿一第二維度之第二較小數目個像素控制來自該複數個光調變構件之各者之光之一輸出。
  24. 如請求項23之裝置,其中該複數個光調變構件之該陣列包含光調變構件之列及行,且其中該等列係沿該第一維度排列。
  25. 如請求項24之裝置,其進一步包括以下之至少一者:複數個寫入啟用構件,其等用於啟用該複數個光調變構件以回應於與一影像圖框相關聯之資料信號,其中該等寫入啟用構件定位於分配至鄰近光調變構件之區域之間;及複數個資料提供構件,其等用於將資料信號自該控制構件提供至該等光調變構件,其中該等資料提供構件定位於分配至鄰近光調變構件之區域之間。
  26. 如請求項25之裝置,其中該複數個寫入啟用構件之各者經組態以同時寫入啟用兩列光調變構件。
  27. 如請求項23之裝置,其中分配至鄰近光調變構件之該等區域在該第一維度上偏移達該等光調變構件沿該第一維度之一平均長度之一分率。
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