TW201539034A - 包括平坦化層之顯示器孔隙像素電路架構 - Google Patents

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Abstract

本發明提供用於提供用於控制一顯示器中之光調變器之操作狀態的像素電路之系統、方法及裝置。一種用以控制一MEMS顯示裝置之一或多個顯示元件之像素電路可包括耦接至一顯示元件之一第一致動器的一第一輸出節點及耦接至該顯示元件之一第二致動器的一第二輸出節點。該第一輸出節點可經由與一第一電容器並聯連接之一第一預先充電開關耦接至一致動互連件。該第二輸出節點可經由與一第二電容器並聯連接之一第二預先充電開關連接至該致動互連件。激勵該第一輸出節點或該第二輸出節點可分別造成該顯示元件進入或保持處於一第一狀態或一第二狀態。

Description

包括平坦化層之顯示器孔隙像素電路架構 相關申請案
本專利申請案主張以下各專利申請案之優先權：2014年12月30日申請之題為「包括平坦化層之顯示器孔隙像素電路架構(DISPLAY APERTURE PIXEL CIRCUIT ARCHITECTURE INCLUDING PLANARIZATION LAYER)」之美國非臨時專利申請案第14/585,452號，及2014年1月6日申請之題為「包括平坦化層之顯示器孔隙像素電路架構(DISPLAY APERTURE PIXEL CIRCUIT ARCHITECTURE INCLUDING PLANARIZATION LAYER)」之美國臨時專利申請案第61/924,003號，前述兩個專利申請案讓與給本發明受讓人且藉此明確地以引用之方式併入本文中。
本發明係關於成像顯示器領域，且係關於顯示裝置背板架構及電路。
機電系統(EMS)包括具有電及機械元件、致動器、換能器、感測器、光學組件(諸如，鏡面及光學膜)及電子器件之器件。EMS器件或元件可以多種尺度來製造，包括(但不限於)微尺度及奈米尺度。舉例而言，微機電系統(microelectromechanical system，MEMS)器件可包括具有範圍為約一微米至數百微米或更大之大小的結構。奈米機電系統 (NEMS)器件可包括具有小於一微米之大小(例如，包括小於數百奈米之大小)的結構。可使用沈積、蝕刻、微影及/或蝕刻掉基板及/或所沈積材料層之部分或添加層以形成電及機電器件的其他微機械加工製程來創造機電元件。
基於EMS之顯示裝置可包括藉由選擇性地將光阻擋組件移動穿過貫穿光阻擋層界定之孔隙進入及離開光學路徑來調變光之顯示元件。進行此操作使得來自背光之光選擇性地通過或反射來自環境或前光之光以形成影像。
本發明之系統、方法及器件各自具有若干創新態樣，其中無單一者單獨負責本文中所揭示之合乎需要的屬性。
本發明中所描述之標的物之一創新態樣可在一種包括複數個光調變器之顯示裝置中實施。該裝置包括：一致動互連件，其用於將一致動電壓自一或多個驅動器載運至該複數個光調變器；及一像素電路，其對應於該等光調變器中之每一者，其中每一像素電路包括一第一及第二致動節點。該第一致動節點在經激勵時造成一對應光調變器進入或保持處於一第一狀態，且該第一致動節點藉由經由一第一預先充電開關及經由一第一電容器之並聯連接耦接至該致動互連件。該第二致動節點在經激勵時造成該對應光調變器進入或保持處於一第二狀態，其中該第二致動節點藉由經由一第二預先充電開關及經由一第二電容器之並聯連接耦接至該致動互連件。
在一些實施中，該致動互連件上之該致動電壓為一切換信號。在一些實施中，該裝置進一步包括用於儲存對應於影像資料之一電壓之一資料儲存電容器，其中該資料儲存電容器之一端子連接至該致動互連件。在一些此等實施中，該致動互連件上之該致動電壓實質上為恆定的。每一像素電路可包括形成於沈積於一基板之上之多個金屬層中 的互連件。該多個金屬層中之一最上金屬層與下一個最近的金屬層藉由一平坦化層分離，該平坦化層在一些實施中可比任何較低層級之介電質厚。在一些實施中，該平坦化層之厚度介於約1.5微米與約3.5微米之間。在一些實施中，該等互連件中之每一者消耗各別量之功率。消耗最大量之功率之該互連件包括於該層堆疊中之該最上金屬層中。
在一些實施中，該裝置進一步包括：一顯示器；一處理器，其能夠與該顯示器通信，該處理器能夠處理影像資料；及一記憶體器件，其能夠與該處理器通信。在一些實施中，該裝置進一步包括：一驅動器電路，其能夠將至少一信號發送至該顯示器；及一控制器，其能夠將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。在一些實施中，該裝置進一步包括一影像源模組，其能夠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、收發器及傳輸器中之至少一者。在一些實施中，該裝置進一步包括一輸入器件，其能夠接收輸入資料及將該輸入資料傳達至該處理器。
本發明中所描述之標的物之另一創新態樣可在一種用於使用一像素電路致動一光調變器之方法中實施，該光調變器具有經組態以在一第一致動器與一第二致動器之間移動之一擋閘(快門)，且該像素電路包括耦接至該第一致動器之一第一輸出節點及耦接至該第二致動器之一第二輸出節點。該方法包括將一資料電壓儲存於該像素電路之一資料儲存元件中，將該第一輸出節點及該第二輸出節點充電至一致動電壓，對耦接至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之每一者之一儲集電容器充電，基於該資料電壓選擇性將該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者放電，及在該光調變器之一致動期間將電荷自該對應儲集電容器提供至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者。
在一些實施中，將一資料電壓儲存於該像素電路之該資料儲存元件中包括將該電荷儲存於該資料儲存元件中，該資料儲存元件之一端 子維持處於一恆定致動電壓。在一些實施中，對耦接至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之每一者之一儲集電容器充電包括經由一致動電壓源充電。在一些實施中，將電荷自該對應儲集電容器提供至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者包括平衡該第一輸出節點與該第二輸出節點之間的一電容性耦合。
本發明中所描述之標的物之另一創新態樣可在一種裝置中實施，該裝置包括用於致動一光調變器之一像素電路，該光調變器具有經組態以在一第一致動器與一第二致動器之間移動之一擋閘。該裝置包括：用於儲存一資料電壓之資料儲存構件；用於將該像素電路之一第一輸出節點及一第二輸出節點充電至一致動電壓的充電構件，該第一輸出節點及該第二輸出節點分別耦接至該第一致動器及一第二致動器；用於選擇性將該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者放電的放電構件；及用於在該光調變器之一致動期間將電荷提供至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者的儲集器電荷儲存構件。
在一些實施中，該資料儲存構件包括一資料儲存電容器，該資料儲存電容器之一端子維持處於一恆定致動電壓。在一些實施中，該資料儲存構件包括一資料儲存電容器，該資料儲存電容器之一端子維持處於等於該擋閘上之一電壓的一電壓。在一些實施中，該儲集器電荷儲存構件耦接至提供該致動電壓之一電壓源。
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/顯示器陣列
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‧‧‧基於微機電系統之實例直觀式顯示裝置
102‧‧‧光調變器
102a‧‧‧光調變器
102b‧‧‧光調變器
102c‧‧‧光調變器
102d‧‧‧光調變器
104‧‧‧影像
105‧‧‧燈
106‧‧‧像素
108‧‧‧擋閘
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
131‧‧‧掃描線互連件/寫入啟用互連件
132‧‧‧資料驅動器
133‧‧‧資料互連件
134‧‧‧控制器
138‧‧‧共同驅動器
139‧‧‧共同互連件
140‧‧‧燈
142‧‧‧燈
144‧‧‧燈
146‧‧‧燈
148‧‧‧燈驅動器
150‧‧‧顯示元件陣列
200‧‧‧雙致動器擋閘裝配件
202‧‧‧擋閘開通致動器
204‧‧‧擋閘閉合致動器
206‧‧‧擋閘
207‧‧‧孔隙層
208‧‧‧錨定器
209‧‧‧孔隙
212‧‧‧擋閘孔隙
216‧‧‧重疊區
300‧‧‧像素電路
302‧‧‧光調變器
304‧‧‧資料載入電路
305‧‧‧資料互連件
306‧‧‧致動電路
307‧‧‧寫入啟用互連件
308‧‧‧寫入啟用電晶體
309‧‧‧擋閘互連件
310‧‧‧資料儲存電容器
312‧‧‧第一致動子電路
314‧‧‧第二致動子電路
315‧‧‧子電路互連件
316‧‧‧第一致動器
320‧‧‧第一輸出節點
322‧‧‧第二致動器
323‧‧‧擋閘端子
324‧‧‧第二輸出節點
328‧‧‧第一預先充電電晶體/第一預先充電開關
332‧‧‧第一放電電晶體
334‧‧‧預先充電互連件
336‧‧‧致動電壓互連件
338‧‧‧第一更新互連件
340‧‧‧輸入節點
342‧‧‧第二預先充電電晶體/第二預先充電開關
344‧‧‧第二放電電晶體
348‧‧‧補償電容器
350a‧‧‧有意佈線電容
350b‧‧‧有意佈線電容
352a‧‧‧顯式電容器
352b‧‧‧顯式電容器
400‧‧‧驅動圖中所展示之像素電路之實例處理程序
500‧‧‧時序圖
600‧‧‧像素電路
700‧‧‧驅動圖中所展示之像素電路之實例處理程序
800‧‧‧時序圖
900‧‧‧控制矩陣
902‧‧‧基板
1000‧‧‧用於製造顯示裝置之實例製程
圖1A展示基於微機電系統(MEMS)之實例直觀式顯示裝置的示意圖。
圖1B展示實例主機器件之方塊圖。
圖2A及圖2B展示實例雙致動器擋閘裝配件之視圖。
圖3展示可經實施以用於控制光調變器之第一實例像素電路。
圖4為驅動圖3中所展示之像素電路之實例處理程序的流程圖。
圖5為對應於圖4中所展示之驅動處理程序之實例時序圖。
圖6展示可經實施以用於控制光調變器之另一實例像素電路。
圖7為用於驅動圖6中所展示之像素電路之實例處理程序的流程圖。
圖8為對應於圖7中所展示之驅動處理程序之實例時序圖。
圖9為控制矩陣之實例示意圖之截面圖。
圖10為用於製造顯示裝置之實例製程之流程圖。
圖11A及圖11B展示包括複數個顯示元件之實例顯示器件的系統方塊圖。
各種圖式中之相似參考數字及名稱指示相似元件。
以下描述係關於出於描述本發明之創新態樣之目的的某些實施。然而，一般熟習此項技術者將容易認識到，本文中之教示可以許多不同方式來應用。所描述之實施可在能夠顯示影像(無論為運動的(諸如，視訊)抑或固定的(諸如，靜止影像)，且無論為文字的、圖形的抑或圖像的)之任何器件、裝置或系統中實施。除併有來自一或多個顯示技術之特徵的顯示器之外，本發明中所提供之概念及實例可適用於各種顯示器，諸如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、場發射顯示器及基於機電系統(EMS)及微機電(MEMS)之顯示器。
所描述實施可包括於諸如(但不限於)以下各者之多種電子器件中或與該等電子器件相關聯：行動電話、具備多媒體網際網路功能之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧型電話、Bluetooth®器件、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持型或攜帶型電腦、迷你筆記型電腦、筆記型電腦、智慧筆記型電腦、平板電腦、印表機、影印機、掃描器、傳真器件、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、攝影機、數位媒體播放器(諸如，MP3播放器)、攝錄影機、遊戲控 制台、腕錶、可穿戴器件、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀器件(諸如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(諸如，里程錶及速度計顯示器)、座艙控制器及/或顯示器、攝影機景觀顯示器(諸如，車輛中之後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子廣告牌或標識、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、匣式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、攜帶型記憶體晶片、洗衣機、乾燥器、洗衣機/乾燥器、停車儀、封裝(諸如，包括微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用中，以及非EMS應用)、美學結構(諸如，關於一件珠寶或服裝的影像之顯示)及多種EMS器件。
本文中之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、迴轉儀、運動感測器件、磁力計、用於消費型電子器件之慣性組件、消費型電子器件產品之零件、可變電抗器、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製造製程及電子測試設備。因此，教示並不意欲僅僅限於圖中所描繪之實施，而實際上具有廣泛適用性，如一般熟習此項技術者將容易顯而易見。
用以控制MEMS顯示裝置之顯示元件之像素電路可能對建置至電路中的電容高度敏感。在一些實施中，為了改良像素電路之操作之穩定性，可將額外電容添加至像素電路。可藉由有意地佈線沈積於背板之不同金屬層上之某些另外現存的互連件以交越彼此來提供額外電容。亦可藉由形成顯式電容器結構來添加電容，在該等顯式電容器結構中，導體經圖案化成金屬層以用於達成重疊其他金屬層中之導體藉此形成電容器的唯一目的。舉例而言，在一些實施中，可將顯式電容器添加至像素電路介於致動電壓互連件與該像素電路之一或多個輸出節點之間。在一些實施中，用於儲存對應於影像資料之資料電壓之資料儲存電容器可耦接於該像素電路之輸入節點與該致動電壓互連件之間，其中該致動電壓互連件維持處於恆定致動電壓。
可實施本發明中所描述之標的物之特定實施以實現以下可能優點中的一或多者。在像素電路中仔細地規劃電容可增加電路操作之可靠性。同時藉由將金屬層隔開得更遠而減少不希望的寄生電容可減少功率消耗。平坦化層而非保形介電層之使用具有以下添加的益處：提供可供製造MEMS結構之平滑的平坦表面，從而改良良率。藉由包括耦接至光調變器之致動器之顯式電容器，可使致動期間的致動器處之電壓之減少最小化，藉此改良致動器之致動速度。顯式電容器亦可用來平衡像素電路之輸出節點之間的電容性耦合且藉此改良像素電路之穩定性。在一些實施中，用於儲存對應於影像資料之資料電壓的資料儲存電容器之一端子耦接至擋閘互連件。此情形可導致極性反轉或逆轉期間之功率損失。藉由將資料儲存電容器之端子連接至恆定致動電壓源可減少極性反轉或逆轉期間的資料電容器內之功率損失。
圖1A展示基於MEMS之實例直觀式顯示裝置100的示意圖。顯示裝置100包括以列及行配置之複數個光調變器102a至102d(大體上光調變器102)。在顯示裝置100中，光調變器102a及102d在開通狀態下，從而允許光通過。光調變器102b及102c在閉合狀態下，從而阻礙光之通過。若藉由一或多個燈105照射，則藉由選擇性設定光調變器102a至102d之狀態，顯示裝置100可用以形成用於背光顯示之影像104。在另一實施中，裝置100可藉由反射源自裝置之前部之環境光而形成影像。在另一實施中，設備100可藉由反射來自定位於顯示器前部之一或多個燈的光(亦即，藉由使用前光)而形成影像。
在一些實施中，每一光調變器102對應於影像104中之像素106。在一些其他實施中，顯示裝置100可利用複數個光調變器來形成影像104中之像素106。舉例而言，顯示裝置100可包括三個色彩特定光調變器102。藉由選擇性地開通對應於特定像素106之色彩特定光調變器102中之一或多者，顯示裝置100可產生影像104中之色彩像素106。在另一 實例中，顯示裝置100包括每一像素106兩個或兩個以上光調變器102以提供影像104中之明度位準(luminance level)。關於影像，像素對應於藉由影像之解析度界定的最小像元。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單一像素之光的組合式機械與電組件。
顯示裝置100為直觀式顯示器，此係因為該顯示裝置可能不包括通常可見於投影應用中之成像光學器件。在投影顯示器中，形成於顯示裝置之表面上的影像被投影至螢幕上或投影至牆壁上。顯示裝置實質上小於所投影影像。在直觀式顯示器中，可藉由直接觀看顯示裝置而看見影像，顯示裝置含有光調變器及視情況含有用於增強在顯示器上所見之亮度及/或對比度的背光或前光。
直觀式顯示器可以透射或反射模式來操作。在透射性顯示器中，光調變器過濾或選擇性地阻擋源自定位於顯示器後方之一或多個燈之光。來自燈之光視情況而注入至光導或背光中，使得每一像素可得到均勻照射。透射性直觀式顯示器常常建置至透明基板上以促進含有光調變器之一基板定位於背光之上的夾層裝配件配置。在一些實施中，透明基板可為玻璃基板(有時被稱作玻璃板或面板)或塑膠基板。玻璃基板可為或包括(例如)硼矽酸鹽玻璃、酒杯玻璃、熔融矽石、鹼石灰玻璃、石英、人造石英、派熱克斯玻璃或其他合適之玻璃材料。
每一光調變器102可包括擋閘108及孔隙109。為了照射影像104中之像素106，擋閘108經定位以使得其允許光通過孔隙109。為了保持像素106未被照亮，擋閘108經定位以使得其阻礙光通過孔隙109。孔隙109係藉由貫穿每一光調變器102中之反射性或光吸收材料而圖案化之孔隙界定。
顯示裝置亦包括耦接至基板及光調變器以用於控制擋閘之移動的控制矩陣。控制矩陣包括一系列電互連件(諸如，互連件110、112及 114)，該等互連件包括每列像素至少一個寫入啟用互連件110(亦被稱作掃描線互連件)、用於每一行像素之一資料互連件112，及將共同電壓提供至所有像素或至少提供至來自顯示裝置100中之多個行及多個列兩者之像素的一共同互連件114。回應於適當電壓(寫入啟用電壓，VWE)之施加，用於給定列像素之寫入啟用互連件110使該列中之像素準備好接受新的擋閘移動指令。資料互連件112按資料電壓脈衝之形式傳達新移動指令。在一些實施中，施加至資料互連件112之資料電壓脈衝直接對擋閘之靜電移動有貢獻。在一些其他實施中，資料電壓脈衝控制至光調變器102之開關，諸如控制單獨驅動電壓之施加的電晶體或其他非線性電路元件，單獨驅動電壓在量值上通常高於資料電壓。此等驅動電壓之施加導致擋閘108之靜電驅動移動。
控制矩陣亦可包括(但不限於)電路，諸如與每一擋閘裝配件相關聯之電晶體及電容器。在一些實施中，每一電晶體之閘極可電連接至掃描線互連件。在一些實施中，每一電晶體之源極可電連接至對應數據互連件。在一些實施中，每一電晶體之汲極可並聯電連接至對應電容器之電極及對應致動器之電極。在一些實施中，電容器之另一電極及與每一擋閘裝配件相關聯之致動器可連接至共同或地面電位。在一些其他實施中，電晶體可用半導體二極體或金屬-絕緣體-金屬切換元件替換。
圖1B展示實例主機器件120(亦即，蜂巢式電話、智慧型手機、PDA、MP3播放器、平板電腦、電子閱讀器、迷你筆記型電腦、筆記型電腦、手錶、可穿戴器件、膝上型電腦、電視機或其他電子器件)之方塊圖。主機器件120包括顯示裝置128(諸如，圖1A中所展示之顯示裝置100)、主機處理器122、環境感測器124、使用者輸入模組126及電源。
顯示裝置128包括複數個掃描驅動器130(亦被稱作寫入啟用電壓 源)、複數個資料驅動器132(亦被稱作資料電壓源)、控制器134、共同驅動器138、燈140至146、燈驅動器148及顯示元件陣列150(諸如，圖1A中所展示之光調變器102)。掃描驅動器130將寫入啟用電壓施加至掃描線互連件131。資料驅動器132將資料電壓施加至資料互連件133。
在顯示裝置之一些實施中，資料驅動器132能夠將類比資料電壓提供至顯示元件陣列150，尤其在影像之明度位準將以類比方式導出之情況下。在類比操作中，顯示元件經設計，使得當經由資料互連件133施加一系列中間電壓時，在所得影像中產生一系列中間照射狀態或明度位準。在一些其他實施中，資料驅動器132能夠將一組減少(諸如，2個、3個或4個)之數位電壓位準施加至資料互連件133。在顯示元件為以擋閘為基礎之光調變器(諸如，圖1A中所展示之光調變器102)的實施中，此等電壓位準經設計以按數位方式設定擋閘108中之每一者之開通狀態、閉合狀態或其他離散狀態。在一些實施中，驅動器能夠在類比模式與數位模式之間切換。
掃描驅動器130及資料驅動器132連接至數位控制器電路134(亦被稱作控制器134)。控制器134以主要串列方式將按順序組織之資料(在一些實施中，其可經預定、藉由列及藉由影像圖框進行分群)發送至資料驅動器132。資料驅動器132可包括串列至並列資料轉換器、位準移位及(對於一些應用)數位至類比電壓轉換器。
顯示裝置視情況包括一組共同驅動器138，其亦被稱作共同電壓源。在一些實施中，共同驅動器138將DC共同電位提供至顯示元件陣列150內之所有顯示元件，例如，藉由將電壓供應至一系列共同互連件139。在一些其他實施中，共同驅動器138遵循來自控制器134之命令而將電壓脈衝或信號發出至顯示元件陣列150，例如，能夠驅動及/或起始陣列之多個列及行中的所有顯示元件之同時致動的全域致動脈衝。
用於不同顯示功能之驅動器(諸如，掃描驅動器130、資料驅動器 132及共同驅動器138)中之每一者可藉由控制器134而時間同步。來自控制器134之時序命令協調經由燈驅動器148進行的紅色、綠色、藍色及白色燈(分別為140、142、144及146)之照射、顯示元件陣列150內之特定列的寫入啟用及定序、來自資料驅動器132之電壓的輸出，及提供用於顯示元件致動之電壓的輸出。在一些實施中，該等燈為發光二極體(LED)。
控制器134判定顯示元件中之每一者可經重新設定為適於新影像104之照射位準所藉以的定序或定址方案。可按週期性間隔設定新影像104。舉例而言，對於視訊顯示，按範圍為10赫茲至300赫茲(Hz)之頻率再新視訊之彩色影像或圖框。在一些實施中，至顯示元件陣列150之影像圖框的設定與燈140、142、144及146之照射同步，使得替代影像圖框按色彩(諸如，紅色、綠色、藍色及白色)之交替系列照射。每一各別色彩之影像圖框被稱作彩色子圖框。在此方法(被稱作場序色彩方法)中，若彩色子圖框以超過20Hz之頻率交替，則人類視覺系統(HVS)將交替圖框影像平均化成具有廣泛及連續色彩範圍的影像之感知。在一些其他實施中，燈可使用除紅色、綠色、藍色及白色以外的原色。在一些實施中，可在顯示裝置128中使用小於四個或大於四個具有原色之燈。
在一些實施中，其中顯示裝置128經設計用於在開通狀態與閉合狀態之間進行擋閘(諸如，圖1A中所展示之擋閘108)之數位切換，控制器134藉由時分灰度階之方法形成影像。在一些其他實施中，顯示裝置128可經由使用每一像素多個顯示元件提供灰度階。
在一些實施中，影像狀態之資料係由控制器134藉由個別列(亦被稱作掃描線)之順序定址而載入至顯示元件陣列150。對於序列中之每一列或掃描線，掃描驅動器130將寫入啟用電壓施加至用於顯示元件陣列150之該列的寫入啟用互連件131，且隨後資料驅動器132為陣列之選 定列中的每一行供應對應於所要擋閘狀態之資料電壓。此定址處理程序可重複直至資料已載入用於顯示元件陣列150中之所有列為止。在一些實施中，用於資料載入之選定列的序列為線性的，顯示元件陣列150中自頂部進行至底部。在一些其他實施中，選定列之序列為偽隨機的，以便減輕可能的視覺假影。且在一些其他實施中，定序係藉由區塊組織，其中，對於一區塊，用於影像之某一小部分的資料經載入至顯示元件陣列150。舉例而言，序列可經實施以按順序定址顯示元件陣列150之每五列。
在一些實施中，用於將影像資料載入至顯示元件陣列150之定址處理程序與致動顯示元件之處理程序在時間上係分離的。在此實施中，顯示元件陣列150可包括用於每一顯示元件之資料記憶體元件，且控制矩陣可包括用於載運來自共同驅動器138之觸發信號以根據儲存於記憶體元件中之資料起始顯示元件之同時致動的全域致動互連件。
在一些實施中，顯示元件陣列150及控制該等顯示元件之控制矩陣可按除矩形列及行以外的組態來配置。舉例而言，可按六邊形陣列或曲線列及行來配置顯示元件。
主機處理器122大體上控制主機器件120之操作。舉例而言，主機處理器122可為用於控制攜帶型電子器件之通用或專用處理器。關於包括於主機器件120中之顯示裝置128，主機處理器122輸出影像資料以及關於主機器件120之額外資料。此資訊可包括來自環境感測器124(諸如，環境光或溫度)之資料；關於主機器件120之資訊(包括(例如)主機之操作模式或主機器件之電源中剩餘的電力量)；關於影像資料之內容的資訊；關於影像資料之類型的資訊；及/或用於顯示裝置128以用於選擇成像模式之指令。
在一些實施中，使用者輸入模組126能夠直接地或經由主機處理器122傳送使用者個人偏好至控制器134。在一些實施中，使用者輸入 模組126係藉由使用者輸入個人偏好(例如，色彩、對比度、電力、亮度、內容及其他顯示設定及參數偏好)之軟體來控制。在一些其他實施中，使用者輸入模組126係藉由使用者輸入個人偏好之硬體來控制。在一些實施中，使用者可經由話音命令、一或多個按鈕、開關或撥號盤或具有觸控能力之物件輸入此等偏好。至控制器134之複數個資料輸入引導控制器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。
環境感測器模組124亦可作為主機器件120之部分來包括。環境感測器模組124可能能夠接收關於周圍環境之資料(諸如，溫度及或環境照明條件)。感測器模組124可經程式化以(例如)區分器件是否在室內或辦公室環境中對比明亮白天中之室外環境對比夜間室外環境操作。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使檢視條件最佳化。
圖2A及圖2B展示實例雙致動器擋閘裝配件200之視圖。如圖2A中所描繪之雙致動器擋閘裝配件200在開通狀態中。圖2B展示處於閉合狀態下之雙致動器擋閘裝配件200。擋閘裝配件200包括在擋閘206之任一側上的致動器202及204。每一致動器202及204經獨立地控制。第一致動器(擋閘開通致動器202)用以開通擋閘206。第二對置致動器(擋閘閉合致動器204)用以閉合擋閘206。致動器202及204中之每一者可實施為順應式橫桿電極致動器。致動器202及204藉由實質上在平行於孔隙層207(擋閘懸浮於孔隙層之上)之平面中驅動擋閘206來開通及閉合擋閘206。擋閘206藉由附接至致動器202及204之錨定器208而懸浮於孔隙層207之上的短距離處。致動器202及204沿其移動軸線附接至擋閘206之對置端減少擋閘206之平面外運動並將運動實質上限於平行於基板(未描繪)之平面。
在所描繪之實施中，擋閘206包括光可通過之兩個擋閘孔隙212。 孔隙層207包括一組三個孔隙209。在圖2A中，擋閘裝配件200處於開通狀態且，因而，擋閘開通致動器202已經致動，擋閘閉合致動器204處於其鬆弛位置中，且擋閘孔隙212之中心線與兩個孔隙層孔隙209之中心線一致。在圖2B中，擋閘裝配件200已移動至閉合狀態且，因而，擋閘開通致動器202處於其鬆弛位置中，擋閘閉合致動器204已經致動，且擋閘206之光阻擋部分現處於適當位置中以阻擋光透射穿過孔隙209(描繪為虛線)。
每一孔隙具有圍繞其周邊之至少一邊緣。舉例而言，矩形孔隙209具有四個邊緣。在圓形、橢圓形、卵形或其他曲線型孔隙形成於孔隙層207中之一些實施中，每一孔隙可具有單一邊緣。在一些其他實施中，孔隙不需要分離或在數學意義上不相交，而可改為連接。換言之，雖然孔隙之數部分或經塑形區段可維持與每一擋閘之對應性，但可連接此等區段中之若干者以使得孔隙之單一連續周邊由多個擋閘共用。
為了允許光以多種出射角通過處於開通狀態之孔隙212及209，擋閘孔隙212之寬度或大小可經設計為大於孔隙層207中之孔隙209之對應寬度或大小。為了有效地阻擋光在閉合狀態下逸出，擋閘206之光阻擋部分可經設計為與孔隙209之邊緣重疊。圖2B展示重疊區216，該重疊區在一些實施中可為預定義的、在擋閘206中之光阻擋部分的邊緣與形成於孔隙層207中之孔隙209的一邊緣之間。
靜電致動器202及204經設計以使得其電壓位移行為對擋閘裝配件200提供雙穩態特性。對於擋閘開通致動器及擋閘閉合致動器中之每一者，存在低於致動電壓之一系列電壓，其若在彼致動器處於閉合狀態(其中擋閘開通或閉合)時施加，則將保持致動器閉合及擋閘處於適當位置中，甚至在將驅動電壓施加至對置致動器後亦如此。抵抗此反作用力而維持擋閘之位置所需的最小電壓被稱作維持電壓Vm。
靜電致動器(諸如，致動器202及204)中之電雙穩定性可起因於以 下事實：跨越致動器之靜電力為位置以及電壓之函數。擋閘裝配件200中之致動器之橫桿可經實施以充當電容器板。電容器板之間的力與1/d2成比例，其中d為電容器板之間的局部分離距離。當致動器處於閉合狀態時，致動器橫桿之間的局部分離極小。因此，小電壓之施加可在處於閉合狀態的致動器之致動器橫桿之間產生相對較強之力。因此，相對較小之電壓(諸如，Vm)可保持致動器處於閉合狀態，即使其他元件對致動器施加反作用力亦如此。
在雙致動器光調變器中，光調變器之平衡位置可藉由跨越致動器中之每一者之電壓差的組合效果來判定。換言之，可考慮三個端子(即，擋閘開通驅動橫桿、擋閘閉合驅動橫桿，及負載橫桿)之電位以及調變器位置來判定調變器上之平衡力。
對於電雙穩定系統，一組邏輯規則可描述穩定狀態且可用以開發用於給定光調變器之可靠定址或數位控制方案。參考作為一實例之擋閘裝配件200，此等邏輯規則如下：假定Vs為擋閘或負載橫桿上之電位。假定Vo為擋閘開通驅動橫桿上之電位。假定Vc為擋閘閉合驅動橫桿上之電位。假定表達式|Vo-Vs|係指擋閘與擋閘開通驅動橫桿之間的電壓差之絕對值。假定Vm為維持電壓。假定Vat為致動臨限電壓，亦即，在不存在Vm至對置驅動橫桿之施加的情況下用以致動致動器之電壓。假定Vmax為用於Vo及Vc之最大可允許電位。假定Vm<Vat<Vmax。接著，假定Vo及Vc仍低於Vmax：若|Vo-Vs|<Vm及|Vc-Vs|<Vm (規則1)
則擋閘將會鬆弛至其機械彈簧之平衡位置。
若|Vo-Va|>Vm及|Vc-Vs|>Vm (規則2)
則擋閘將不會移動，亦即，擋閘將保持處於開通或閉合狀態，而無論哪個位置係藉由最後的致動事件建立。
若|Vo-Vs|>Vat及|Vc-Vs|<Vm (規則3)
則擋閘將會移動至開通位置。
若|Vo-Vs|<Vm及|Vc-Vs|>Vat (規則4)
則擋閘將會移動至閉合位置。
遵循規則1，在每一致動器上之電壓差接近零時，擋閘將會鬆弛。在許多擋閘裝配件中，機械鬆弛位置部分地開通或閉合，且因此，在定址方案中通常避免此電壓狀態。
規則2之條件使得將全域致動功能包括於定址方案中成為可能。藉由維持提供至少為維持電壓Vm之橫桿電壓差之擋閘電壓，可在寬電壓範圍內在定址序列之中間變更或切換擋閘開通電位及擋閘閉合電位之絕對值(甚至在電壓差超過Vat之情況下)，無無意擋閘運動之風險。
規則3及4之條件為大體上在定址序列期間設定目標以確保擋閘之雙穩定致動的條件。
可將維持電壓差Vm設計或表達為致動臨限電壓Vat之某一小部分。對於經設計用於可用程度之雙穩定性之系統，維持電壓可存在於Vat之約20%及約80%之間的範圍內。此情形有助於確保系統中之電荷洩漏或寄生電壓波動不會導致經設定之保持電壓偏離其維持範圍之偏差-可導致擋閘之無意致動的偏差。在一些系統中，可提供異常程度之雙穩定性或遲滯，其中Vm存在於Vat之約2%及約98%的範圍內。然而，在此等系統中，必須小心確保可在可供使用之定址及致動時間內可靠地獲得|Vc-Vs|或|Vo-Vs|小於Vm之電極電壓條件。
在一些實施中，每一光調變器之第一致動器及第二致動器耦接至鎖存器或驅動器電路以確保光調變器之第一狀態及第二狀態為光調變器可採用之兩種穩定狀態。
圖3展示可經實施以用於控制光調變器302之第一實例像素電路300。詳言之，像素電路300可用以控制雙致動器光調變器，諸如圖2A及圖2B中所展示之光調變器200。像素電路300可為控制合併類似於光 調變器302之光調變器之像素陣列的控制矩陣之一部分。
像素電路300包括耦接至致動電路306之資料載入電路304。資料載入電路304接收與像素相關聯之資料並儲存資料，而致動電路306基於由資料載入電路304儲存之資料致動光調變器302。在一些實施中，可使用TFT實施像素電路300之各種組件。在一些實施中，可使用使用諸如非晶形矽(a-Si)、氧化銦鎵鋅(IGZO)、其它半導體金屬氧化物或多晶矽之材料製造而成的TFT。在一些其他實施中，使用MOSFET實施像素電路300之各種組件。如一般熟習此項技術者將容易理解，TFT為具有閘極端子、源極端子及汲極端子之三端子電晶體。閘極端子可充當控制端子以使得相對於源極端子而施加至閘極端子之電壓可將TFT接通或切斷。在接通狀態下，TFT允許電流自源極端子流動至汲極端子。在切斷狀態下，TFT實質上阻止任何電流自源極流動至汲極。然而，像素電路300之實施並不限於TFT或MOSFET，且亦可利用諸如雙極接面電晶體之其他電晶體。
如上文所提及，資料載入電路304用以載入與像素相關聯之資料。具體言之，資料載入電路304耦接至資料互連件(DI)305，該DI為像素陣列之同一行中的所有像素所共同的。資料互連件305係藉由對應於待載入至像素中之資料的資料電壓來激勵。在一些實施中，資料電壓可為最小資料電壓(諸如，接地)與最大資料電壓之間的電壓，以及彼等極限處之電壓。在一些實施中，待載入至像素中之資料可為像素強度值。在一些實施中，像素強度值可與資料電壓有關。亦即，像素強度為資料電壓之量值之函數。
資料載入電路304亦耦接至寫入啟用互連件(WEI)307，該WEI為在陣列之與相關聯於像素電路300之像素相同的列中的所有像素所共同的。當寫入啟用互連件307藉由寫入啟用電壓而被激勵時，資料載入電路304接受提供於資料互連件305上之資料。
為了實現資料載入功能，資料載入電路304包括寫入啟用電晶體308及資料儲存電容器310。寫入啟用電晶體308可為可控電晶體開關，其操作可藉由寫入啟用互連件307上之寫入啟用電壓來控制。寫入啟用電晶體308之閘極端子可耦接至寫入啟用互連件307。寫入啟用電晶體308之第一源極/汲極端子可耦接至資料互連件305，而第二源極/汲極端子可耦接至資料儲存電容器310。資料儲存電容器310可用以儲存表示由資料互連件305提供之資料的資料電壓。資料儲存電容器310之一端子耦接至寫入啟用電晶體308，而資料儲存電容器310之另一端子耦接至擋閘互連件(擋閘)309。擋閘互連件309將諸如接地或某一其他所選定參考電壓之共同參考電壓提供至顯示裝置之多個列及行中的像素。
如上文所提及，資料載入電路304耦接至致動電路306。具體言之，資料儲存電容器310耦接至第一致動子電路312。致動電路306亦包括經由子電路互連件315耦接至第一致動子電路312之第二致動子電路314。第一致動子電路312控管供應至光調變器302之第一致動器316之第一輸出電壓。第一致動子電路312經由第一輸出節點(Out1)320耦接至第一致動器316。第二致動子電路314控管供應至光調變器302之第二致動器322之第二輸出電壓。第二致動子電路314經由第二輸出節點(Out2)324耦接至第二致動器322。
光調變器302亦包括連接至擋閘互連件309之擋閘端子323。可經由擋閘互連件309將類似於上文關於圖2A及圖2B中所展示之擋閘裝配件200所論述之擋閘電壓Vs的擋閘電壓提供至光調變器302之擋閘端子323。在一些實施中，經由第一輸出節點320將電壓VOUT1施加至第一致動器316且經由第二輸出節點324將電壓VOUT2施加至第二致動器322，以使得|VOUT1-Vs|>Vat且|VOUT2-Vs|<Vm，擋閘323將移動至開通狀態(如上文關於圖2A及圖2B所論述之規則3中所描述)，其中Vat為致動臨限電壓且Vm為維持電壓。相反，若|VOUT2-Vs|>Vat且|VOUT1-Vs|<Vm， 則擋閘323將移動至閉合狀態(參見上文所論述之規則4)。
第一致動子電路312藉由適當地將第一輸出節點320充電及放電來控制第一輸出節點320處之電壓。具體言之，第一致動子電路312包括耦接至第一輸出節點320之充電路徑及放電路徑。充電路徑包括第一預先充電電晶體328且放電路徑包括第一放電電晶體332。第一預先充電電晶體328係藉由預先充電互連件(PCH)334來控制以選擇性地允許電流自致動電壓互連件(ACT)336(其維持處於致動電壓)流動至第一輸出節點320。在一些實施中，第一預先充電電晶體328可為n型TFT。在此類實施中，當將預先充電電壓施加至預先充電互連件334時，第一預先充電電晶體328接通且允許將第一輸出節點320充電至實質上等於致動電壓互連件336上之致動電壓之電壓。當將預先充電電壓自預先充電互連件334移除時，第一預先充電電晶體328切斷且將第一輸出節點320與致動電壓互連件336上之電壓隔離。
第一放電電晶體332之汲極端子耦接至第一輸出節點320，而第一放電電晶體332之源極端子耦接至第一更新互連件338。第一放電電晶體332之閘極端子在輸入節點340處耦接至資料儲存電容器310。因此，基於資料儲存電容器310及第一更新互連件338處之電壓，第一放電電晶體332可選擇性地將第一輸出節點320處之電壓放電。
第一更新互連件338上之電壓可充當選通信號以控制第一放電電晶體332對儲存於資料儲存電容器310上之電壓之回應的時序。舉例而言，若第一更新互連件338上之電壓為高，則防止第一放電電晶體332接通，而無關於跨越資料儲存電容器310之電壓。然而，當使第一更新互連件338上之電壓變為低時，第一放電電晶體332將基於儲存於資料儲存電容器310上之資料電壓而接通或切斷。亦即，若資料儲存電容器310上之資料電壓為高，則第一放電電晶體332接通且將第一輸出節點320上之電壓放電；然而，若資料儲存電容器310上之資料電壓為低， 則第一放電電晶體332保持切斷且並不將第一輸出節點320放電。在一些實施中，第一放電電晶體332可為一n型TFT。
第二致動子電路314經由第二輸出節點324耦接至第二致動器322。第二致動子電路314用以藉由選擇性地將第二輸出節點324充電及放電來控制第二輸出節點324處之電壓。詳言之，第二致動子電路314操作以使得第二輸出節點324(耦接至第二致動器322)處之電壓為第一輸出節點320(耦接至第一致動器316)上之電壓的反轉。舉例而言，若第一輸出節點320上之電壓為高，則第二致動子電路314將第二輸出節點324放電至低電壓。另一方面，若第一輸出節點320上之電壓為低，則第二致動子電路314在上文所描述之預先充電操作期間保持施加至第二輸出節點324之高電壓。
類似於第一致動子電路312，第二致動子電路314亦包括充電路徑及放電路徑。充電路徑及放電路徑係用於將第二輸出節點324充電及放電。充電路徑包括第二預先充電電晶體342且放電路徑包括第二放電電晶體344。第二預先充電電晶體342之第一源極/汲極端子耦接至致動電壓互連件336，而第二源極/汲極端子耦接至第二輸出節點324。第二預先充電電晶體342之閘極端子耦接至預先充電互連件334。當將預先充電電壓施加至預先充電互連件334時，第二預先充電電晶體342接通，從而造成將第二輸出節點324充電至致動電壓。
第二放電電晶體344之閘極端子耦接至第一輸出節點320。當第二放電電晶體344之源極及汲極端子分別耦接至第二更新互連件346及第二輸出節點324時。第二更新互連件346上之電壓用以控制第二致動子電路314對第一輸出節點320上之電壓之回應。舉例而言，若第二更新互連件346上之電壓足夠高，則第二放電電晶體344將保持切斷，而不管第一輸出節點320處之電壓。然而，當使第二更新互連件346上之電壓變為低時，第二放電電晶體344基於第一輸出節點320上之電壓而接 通或切斷。舉例而言，若第一輸出節點320處於致動電壓，則第二放電電晶體344接通且將第二輸出節點324放電至第二更新互連件346上之電壓；且若第一輸出節點320上之電壓為低，則第二放電電晶體344保持切斷且維持第二輸出節點324處之電壓處於致動電壓。
像素電路300亦包括在輸入節點340處耦接於資料儲存電容器310與第二輸出節點324之間的補償電容器348。補償電容器348補償來自資料儲存電容器310之電荷之任何不合需要的損失(此情形可歸因於像素電路300內之寄生現象之存在而發生)。詳言之，在一些條件下，第一放電電晶體332之寄生閘極至汲極電容器可造成資料儲存電容器310之部分或完全放電。在一些情況下，分別地或除寄生閘極至汲極電容器之外，互連件寄生現象亦可造成資料儲存電容器310之放電。補償電容器348提供供在將第二輸出節點324預先充電時電荷自第二輸出節點324流動至資料儲存電容器310之路徑。具體言之，當增加預先充電互連件334上之電壓時，第二預先充電電晶體342接通。此情形造成第二輸出節點324處之電壓快速地增加至致動電壓。第二輸出節點324處之電壓之此快速上升造成補償電容器348及資料儲存電容器310傳導。可形成自第二輸出節點324經由補償電容器348及資料儲存電容器310至擋閘互連件309之電流路徑。此情形造成至資料儲存電容器310中之電荷注入。如下文在描述像素電路300之操作中所論述，此電荷注入補償了來自資料儲存電容器310之電荷之損失(歸因於寄生現象)，使得資料儲存電容器310可維持處於或高於合乎需要之電壓位準。
至資料儲存電容器310中之電荷注入之量可取決於補償電容器348之大小。在一些實施中，補償電容器348可具有實質上等於第一放電電晶體332之閘極至汲極電容之電容值。在一些其他實施中，補償電容器348可具有實質上等於第一放電電晶體332之閘極至汲極電容以及用以形成及連接補償電容器348之任何互連件之電容的電容值。在一些 其他實施中，補償電容器348可具有介於約5及15毫微微法拉或8及約12毫微微法拉之間的電容值。在一些實施中，補償電容器348可具有約10毫微微法拉之電容值。在一些實施中，補償電容器348係由兩個鄰近金屬層之重疊部分形成，其中重疊部分之大小大於製造補償電容器348之製造技術所允許的最小特徵大小。
除補償電容器348之外，像素電路亦可具有耦接至致動電路306之額外有意電容。額外電容可呈兩種形式。第一種類型之添加電容在本文中被稱作有意佈線電容。控制矩陣係由跨越藉由介電層分離之三個金屬層分散且藉由介層孔耦接之互連件形成。有意佈線電容係由不同金屬層上之各種互連件之使得其交越彼此的有意佈線形成。此互連件交越導致增加之電容。在一些實施中，可設計交越點處之互連件之形狀及尺寸以產生特定所要電容。第二種形式之添加電容在本文中被稱作顯式電容器。顯式電容器係藉由電路之除了用以形成電容器以外將不會存在的數部分形成，與藉由佈線另外現存的電路線路以交越另一現存電路線路形成電容形成對比。補償電容器348及資料儲存電容器310為顯式電容器之實例。
圖3包括兩個額外的有意佈線電容350a及350b，以及額外的顯式電容器352a及352b，每一者具有在約20毫微微法拉至約75毫微微法拉之範圍內的電容。此等額外電容一起用來使由像素電路300控制的光調變器在其致動期間之操作穩定。舉例而言，在像素電路300中，當擋閘改變狀態時，其不再直接耦接至供電致動電壓行，此係因為第一輸出節點320及第二輸出節點324兩者與致動互連件藉由第一預先充電開關328及第二預先充電開關342而隔離(除了經由顯式電容器352a及352b以外)。隨著擋閘移動，經激勵之致動器電極之間的距離減小，從而減少跨越致動器電極之電容及電場。除非額外電荷可用於注入至致動器電極上，否則跨越致動器之電壓可減少，從而減緩致動。有意佈線電 容350a及350b以及顯式電容器352a及352b充當用於此等情況之電荷儲集器。顯式電容器352a及352b亦用來平衡第一輸出節點320及第二輸出節點324與像素電路300之其他互連件之間的電容性耦合。在一些實施中，顯式電容器352a及352b可具有相同電容值。在一些其他實施中，顯式電容器352a及352b之電容值可不同且可經特定地調諧以平衡第一輸出節點320及第二輸出節點324與像素電路300之其他互連件之間的電容性耦合。
有意佈線電容350a及350b係由擋閘互連件309之數部分形成，該數部分交越耦接第一放電開關332及第二放電開關334之源極/汲極端子與第一預先充電開關328及第二預先充電開關342之互連件之數部分。顯式電容器352a及352b經形成，其中每一電容器352a及352b之一端子耦接至致動電壓互連件336且其他耦接互連件耦接至第一輸出節點320及第二輸出節點324。
在一些實施中，當像素電路操作包括在高電壓與低電壓之間切換致動互連件336上之電壓時，額外有意佈線電容350a及350b亦可為有用的，如下文進一步描述。在此等實施中，有意佈線電容350a及350b有助於在致動電壓互連件336上之電壓變為低時防止跨越第一預先充電開關328及第二預先充電開關342之電壓降落。
圖4為驅動圖3中所展示之像素電路300之實例處理程序400的流程圖。圖5為對應於圖4中所展示之驅動處理程序400之實例時序圖500。參看圖3至圖5，驅動處理程序400自將資料一次一列載入至顯示裝置之像素電路300中(階段402)開始，同時第一更新互連件338維持處於高電壓且其他共同互連件334、336、338、346及309上之電壓保持為低。在時序圖500上自時間t0至t1展示實例資料載入階段。在於時間t1將資料載入至顯示器之最後列中之後，在時間t2，激勵致動電壓互連件336(階段404)，使得致動電壓互連件336上之電壓變為高達致動電 壓。
接著在時間t3使第二更新互連件346變為高，從而防止第二放電開關344被過早地觸發(階段406)。接著在一短暫時段內(自時間t4至時間t5)將高電壓施加至預先充電互連件334，該高電壓足以使第一輸出節點320及第二輸出節點324高達約致動電壓(小於第一預先充電開關328及第二預先充電開關342之臨限電壓)(階段408)。
接著在時間t6使第一更新互連件338上之電壓變為低，從而允許第一放電開關332對資料儲存電容器310上之資料電壓做出回應(階段410)。資料儲存電容器310上之高電壓開啟第一放電開關332，從而排放累積於第一更新節點320上之任何電壓。資料儲存電容器310上之低電壓保持第一放電開關332切斷，從而維持第一輸出節點320上約為致動電壓。在此階段，第二輸出節點324上之電壓仍為高，從而導致第一組擋閘致動(階段412)。具體言之，先前被牽引至第一輸出節點320但第一輸出節點320上之電壓現在已被排放之所有擋閘將被朝向第二輸出節點324牽拉。
在已經過足夠量之時間從而允許電壓自第一輸出節點320經由第一放電開關332排放之後，在時間t7，第二更新互連件346上之電壓變為低(階段414)，從而允許藉由第一輸出節點320上剩餘之電壓來控制第二放電開關344。若第一輸出節點320上之電壓為低，則第二放電開關344保持切斷，從而維持第二輸出節點324上之致動電壓。若第一輸出節點320上之電壓為高，則第二放電開關344開啟，從而釋放儲存於第二輸出節點324上之電壓。因此，第二組擋閘致動(階段416)。具體言之，先前被吸引至第二輸出節點324但第二輸出節點324上之電壓現在已被釋放之彼等擋閘現在將自由地被朝向第一輸出節點320牽引。
接著在時間t8，第一更新互連件338上之電壓再次升高(階段418)，從而保持擋閘之狀態，直至下一資料載入階段(階段402)之後為 止。同樣地，在時間t9，致動電壓互連件336上之電壓可接著降低(階段420)。
圖6展示可經實施以用於控制光調變器302之另一實例像素電路600。詳言之，像素電路600可用以控制雙致動器光調變器，諸如圖2A及圖2B中所展示之光調變器200。像素電路600可為控制合併類似於光調變器302之光調變器之像素陣列的控制矩陣之一部分。
像素電路600類似於圖3中所展示之像素電路300。然而，不同於像素電路300，像素電路300包括連接於輸入節點340與擋閘互連件309之間的資料儲存電容器310，像素電路600包括連接於輸入節點340與致動互連件336之間的資料儲存電容器310。另外，致動互連件336可維持處於實質上恆定之致動電壓。
像素電路600中之資料載入功能係以類似於像素電路300中之方式之方式來實現。舉例而言，當激勵寫入啟用互連件307時，寫入啟用電晶體308接通。此情形造成輸入節點340實質上等於出現於資料互連件305上之資料電壓Vd。因此，根據資料電壓來將資料儲存電容器310充電或放電。舉例而言，若資料電壓為約0V，則連接至輸入節點340之資料儲存電容器310之端子維持處於0V，而連接至致動互連件336之另一端子維持處於致動電壓(VACT)。因此，在寫入啟用電晶體308切斷之後，資料儲存電容器310儲存電壓VACT以將0V之資料電壓提供至輸入節點。類似地，若資料電壓為約5V，則將資料儲存電容器充電或放電以使得跨越電容器之電壓降為約VACT-5V。大體而言，跨越資料儲存電容器310之電壓降等於約VACT-Vd，從而導致等於資料電壓Vd之電壓出現在輸入節點340處。
在使用極性逆轉或反轉來減少光調變器302之致動器之上的電荷累積的一些實施中，將資料儲存電容器310連接於輸入節點340與擋閘互連件309之間(其實例展示於圖3中)可導致功率損失。舉例而言，在 極性反轉期間，擋閘互連件309處之電壓可在一些影像圖框週期中之接地電壓與其它影像圖框週期中之致動電壓之間切換。若資料儲存電容器連接於輸入節點340與擋閘互連件309之間，則擋閘互連件309上之電壓位準之此等改變可導致電流流經資料儲存電容器310。流經資料儲存電容器310之電流又可導致功率損失。
藉由將資料儲存電容器310連接於輸入節點340與致動互連件336(其維持處於實質上恆定之致動電壓)之間，電流流經資料電容器，且可避免極性反轉或逆轉期間之所得功率損失。因此，可減少與像素電路600相關聯之功率損失。
圖7為驅動圖6中所展示之像素電路600之實例處理程序700的流程圖。圖8為對應於圖7中所展示之驅動處理程序700之實例時序圖800。處理程序700類似於圖4中所展示之處理程序400。然而，因為像素電路600中之致動互連件336維持處於實質上恆定之致動電壓，所以處理程序700並不包括用於激勵致動互連件(諸如，圖4中之階段402)及解除激勵致動互連件(諸如，圖4中之階段420)之階段。類似地，致動互連件336上之電壓之波形(在圖8中標記為「致動」)展示致動互連件維持處於實質上恆定之致動電壓。
參看圖6至圖8，驅動處理程序700自將資料一次一列載入至顯示裝置之像素電路600中(階段702)開始，同時第一更新互連件338維持處於高電壓且其他共同互連件334、336、338、346及309上之電壓保持為低。在時序圖800上自時間t0至t1展示實例資料載入階段。
接著在時間t3使第二更新互連件346變為高，從而防止第二放電開關344被過早地觸發(階段706)。接著在一短暫時段內(自時間t4至時間t5)將高電壓施加至預先充電互連件334，該高電壓足以使第一輸出節點320及第二輸出節點324高達約致動電壓(小於第一預先充電開關328及第二預先充電開關342之臨限電壓)(階段708)。
接著在時間t6使第一更新互連件338上之電壓變為低，從而允許第一放電開關332對資料儲存電容器310上之資料電壓做出回應(階段710)。資料儲存電容器310上之高電壓開啟第一放電開關332，從而排放累積於第一更新節點320上之任何電壓。資料儲存電容器310上之低電壓保持第一放電開關332切斷，從而維持第一輸出節點320上約為致動電壓。在此階段，第二輸出節點324上之電壓仍為高，從而導致第一組擋閘致動(階段712)。具體言之，先前被牽引至第一輸出節點320但第一輸出節點320上之電壓現在已被排放之所有擋閘將被朝向第二輸出節點324牽拉。
在已經過足夠量之時間從而允許電壓自第一輸出節點320經由第一放電開關332排放之後，在時間t7，第二更新互連件346上之電壓變為低(階段714)，從而允許藉由第一輸出節點320上剩餘之電壓來控制第二放電開關344。若第一輸出節點320上之電壓為低，則第二放電開關344保持切斷，從而維持第二輸出節點324上之致動電壓。若第一輸出節點320上之電壓為高，則第二放電開關344開啟，從而釋放儲存於第二輸出節點324上之電壓。因此，第二組擋閘致動(階段716)。具體言之，先前被吸引至第二輸出節點324但第二輸出節點324上之電壓現在已被釋放之彼等擋閘現在將自由地被朝向第一輸出節點320牽引。接著在時間t8，第一更新互連件338上之電壓再次升高(階段718)，從而保持擋閘之狀態，直至下一資料載入階段(階段702)之後為止。
如上文所提及，像素電路300及600之組件分散於用以形成顯示裝置之控制矩陣的三個不同金屬層當中。圖9為控制矩陣900之實例示意圖之截面圖。控制矩陣900形成於基板902之一側上。在一些實施中，基板902之另一側充當用於顯示裝置之覆蓋片。在一些其他實施中，基板902之另一側面向背光，且第二基板充當用於顯示裝置之覆蓋片。
控制矩陣係由金屬層M1、M2及M3形成。金屬層中之每一者可由 鋁(Al)、鈦(Ti)或諸如氧化銦錫(ITO)之透明導體形成。在一些實施中，一或多個金屬層(特定言之，M3層)包括多層金屬，諸如，塗佈有ITO之Al層。
該等金屬層彼此藉由介電層分離。第一介電層DL1分離M1層與M2層。第二介電層DL2分離M2層與M3層。在一些實施中，DL2採用平坦化層之形式，且可實質上比DL1厚。舉例而言，DL2可具有介於DL1之厚度的約2倍與約10倍之間的厚度。
DL2之較大厚度允許形成於M3層中之互連件相對於形成於較低金屬層中之互連件而言具有較低位準之寄生電容。因而，消耗大部分功率之互連件形成於M3層中。舉例而言，可在每一定址循環期間針對顯示器之每一列，將圖3及圖6中所展示之像素互連件之資料互連件(DI)305切換一次。因此，即使資料互連件305上之電壓擺動可能並非極大，需要切換電壓之次數亦導致資料互連件305在一些實施中會比其他互連件消耗更多之功率。在一些實施中，資料互連件305可形成於M3層中。亦可將預先充電互連件334及擋閘互連件309圖案化至M3層中。在一些實施中，將致動電壓互連件336及第一更新互連件338圖案化至M2層中，且分別地，將寫入啟用互連件307及第二更新互連件346圖案化至M1層中。由平坦化層形成DL2亦具有提供可供製造MEMS光調變器之平滑的平坦表面的優點。
圖10為用於製造顯示裝置之實例製程1000之流程圖。該製程包括在基板之上沈積第一金屬層(階段1002)，將該第一金屬層圖案化以形成顯示裝置之複數個像素電路之第一組互連件(階段1004)，及在經圖案化之第一金屬層之上沈積第一絕緣層(1006)。製程1000亦包括在該第一絕緣層之上沈積第二金屬層(階段1008)，將該第二金屬層圖案化以形成該複數個像素電路之第二組互連件(1010)，及在該第二金屬層之上沈積第二絕緣層(階段1012)。第二絕緣層形成平坦化層且厚度為 第一絕緣層之厚度之至少兩倍。製程1000進一步包括在第二絕緣層之上沈積第三金屬層(階段1014)，及將該第三金屬層圖案化以包括該複數個像素電路之第三組互連件(階段1016)。在顯示裝置之操作期間，該第三組互連件中之互連件中之至少一者會比第一組、第二組及第三組互連件中之剩餘互連件消耗更多的功率。
在一些實施中，在製造製程1000期間沈積額外層並將額外層圖案化以形成包括於圖3及圖6中所展示之像素電路中的TFT之組件。舉例而言，可形成某些導電氧化物(諸如，氧化鋅、氧化銦鎵鋅(IGZO)等)TFT作為底部閘極電晶體。在此等實施中，可將包括於像素電路300及600中之TFT之閘極端子圖案化至M1層中。DL1層可由兩個介電層形成。第一閘極介電質直接沈積於經圖案化之M1層之上。接著在閘極介電質之上沈積TFT之作用層且將其圖案化。接著在經圖案化之半導體層之上沈積另一介電層。至少將此介電層圖案化以允許M2層之數部分(沈積於此介電層之上)接觸經圖案化至作用中半導體層中之TFT通道。M2層包括像素電路300TFT之源極汲極端子。
另外，在一些實施中，可在M3層之上添加額外介電層。在一些實施中，當對應層經圖案化以便減小M1層與M2層之間的距離時，可將構成DL1之介電層中之一者蝕刻掉，例如，在M1層及M2層中之互連件交越以形成有意佈線電容之情況下。移除此介入之介電材料可用以調整有意佈線電容之量值。
在一些其他實施中，可在頂部閘極組態中形成TFT。在此等實施中，TFT之源極及汲極端子經圖案化至M1層中且閘極經圖案化至M2層中。作用中半導體通道仍沈積於構成DL1層之兩個介電層之間。DL1層仍可由與在底部閘極組態中使用之介電層相同之介電層製成，但在一些實施中可顛倒其相對於作用中半導體層之沈積的沈積次序。在一些實施中，可由兩個以上不同介電層形成DL1層。
圖11A及圖11B展示包括複數個顯示元件之實例顯示器件40之系統方塊圖。顯示器件40可為(例如)智慧型手機、蜂巢式或行動電話。然而，顯示器件40之相同組件或其略微變化亦說明各種類型之顯示器件，諸如電視機、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持型器件及攜帶型媒體器件。
顯示器件40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入器件48及麥克風46。外殼41可由多種製造製程(包括射出成形及真空成形)中之任一者形成。另外，外殼41可由包括(但不限於)以下各者之多種材料中之任一者製成：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包括可與不同色彩或含有不同標識、圖像或符號之其他抽取式部分互換的抽取式部分(未圖示)。
顯示器30可為如本文中所描述之多種顯示器中之任一者，包括雙穩態或類比顯示器。顯示器30亦可能能夠包括平板顯示器(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)，或非平板顯示器(諸如，陰極射線管(CRT)或其他管器件)。另外，顯示器30可包括基於機械光調變器之顯示器，如本文中所描述。
圖11B中示意性地說明顯示器件40之組件。顯示器件40包括外殼41，且可包括至少部分圍封於其中之額外組件。舉例而言，顯示器件40包括網路介面27，該網路介面包括可耦接至收發器47之天線43。網路介面27可為可顯示於顯示器件40上之影像資料之來源。因此，網路介面27為影像源模組之一實例，但處理器21及輸入器件48亦可充當影像源模組。收發器47連接至處理器21，該處理器連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節信號(諸如，對信號進行濾波或以其他方式操縱信號)。調節硬體52可連接至揚聲器45及麥克風46。處理器21亦可連接至輸入器件48及驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦接至圖框 緩衝器28及耦接至陣列驅動器22，該陣列驅動器又可耦接至顯示器陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(包括圖11A中未特定描繪之元件)可能能夠充當記憶體器件且能夠與處理器21通信。在一些實施中，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包括天線43及收發器47，使得顯示器件40可經由網路與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有減輕(例如)處理器21之資料處理要求的一些處理能力。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施中，天線43根據IEEE 16.11標準中的任一者或IEEE 802.11標準中之任一者傳輸及接收RF信號。在一些其他實施中，天線43根據Bluetooth®標準傳輸及接收RF信號。在蜂巢式電話之狀況下，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)、陸上集群無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修訂A、EV-DO修訂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(LTE)、AMPS或用以在無線網路(諸如，利用3G、4G或5G或其其他實施技術之系統)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，使得該等信號可由處理器21接收及進一步加以操縱。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自顯示器件40傳輸。
在一些實施中，收發器47可由接收器替換。另外，在一些實施中，可用可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料的影像源來替換網路介面27。處理器21可控制顯示器件40之總操作。處理器21接收資料(諸如，來自網路介面27或影像源的經壓縮之影像資料)，且將資料處理成 原始影像資料或處理成可易於處理成原始影像資料之格式。處理器21可將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常係指識別影像內之每一位置處之影像特性的資訊。舉例而言，此等影像特性可包括色彩、飽和度及灰度階。
處理器21可包括用以控制顯示器件40之操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調節硬體52可包括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供高速傳輸至陣列驅動器22。在一些實施中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化成具有光柵狀格式之資料流，以使得該資料流具有適合於跨越顯示器陣列30掃描之時間次序。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。儘管驅動器控制器29常作為獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以許多方式來實施。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，或與陣列驅動器22一起完全整合於硬體中。
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，該組波形被每秒許多次地施加至來自顯示器之x-y顯示元件矩陣之數百且有時數千個(或更多)引線。在一些實施中，陣列驅動器22及顯示器陣列30為顯示模組之一部分。在一些實施中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30為顯示模組之一部分。
在一些實施中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適合用於本文中所描述的任何類型之顯示器。舉例而言，驅動器控制器29可為習知顯示控制器或雙穩態顯示控制器(諸如，機械光調變器顯 示元件控制器)。另外，陣列驅動器22可為習知驅動器或雙穩態顯示驅動器(諸如，機械光調變器顯示元件控制器)。此外，顯示器陣列30可為習知顯示器陣列或雙穩態顯示器陣列(諸如，包括機械光調變器顯示元件陣列之顯示器)。在一些實施中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此實施可用於例如行動電話、攜帶型電子器件、鐘錶或小面積顯示器之高度整合系統中。
在一些實施中，輸入器件48可經組態以允許(例如)使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包括小鍵盤(諸如，QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖桿、觸敏式螢幕、與顯示器陣列30整合之觸敏式螢幕，或壓敏或熱敏隔膜(membrane)。麥克風46可組態為顯示器件40之一輸入器件。在一些實施中，經由麥克風46之話音命令可用於控制顯示器件40之操作。另外，在一些實施中，話音命令可用於控制顯示參數及設定。
電源供應器50可包括多種能量儲存器件。舉例而言，電源供應器50可為可再充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池之實施中，可再充電電池可為可使用來自(例如)壁式插座或光伏打器件或陣列之電力來充電的。替代地，可再充電電池可為可無線充電的。電源供應器50亦可為可再生能源、電容器或太陽能電池(包括塑膠太陽能電池或太陽能電池漆)。電源供應器50亦可經組態以自壁式插座接收電力。
在一些實施中，控制可程式化性駐留於可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器29中。在一些其他實施中，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。上文所描述之最佳化可在任何數目個硬體及/或軟體組件中實施及以各種組態實施。
如本文中所使用，提及項目之清單「中之至少一者」的片語係指彼等項目之任何組合，包括單一成員。作為實例，「a、b或c中之至少 一者」意欲涵蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。
結合本文中揭示之實施所描述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法處理程序可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。硬體與軟體之互換性已大體按功能性加以描述，且於上文所描述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及處理程序中加以說明。將此功能性實施於硬體抑或軟體中取決於特定應用及強加於整個系統上之設計約束。
用以實施結合本文中所揭示之態樣而描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置可藉由通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、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、離散硬體組件或其經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合來實施或執行。通用處理器可為微處理器，或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合，例如，一DSP與一微處理器之組合、複數個微處理器、一或多個微處理器結合DSP核心，或任何其他此組態。在一些實施中，特定處理程序及方法可由給定功能所特定之電路來執行。
在一或多個態樣中，所描述之功能可以硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包括在此說明書中揭示之結構及其結構等效物)或其任何組合來實施。本說明書中所描述之標的物之實施亦可實施為編碼於電腦儲存媒體上以由資料處理裝置執行或控制資料處理裝置之操作的一或多個電腦程式(亦即，電腦程式指令之一或多個模組)。
本發明中所描述之實施之各種修改對於熟習此項技術者而言可為易於顯而易見的，且本文中所界定之一般原理可在不脫離本發明之精神或範疇的情況下應用於其他實施。因此，申請專利範圍並不意欲限於本文中所展示之實施，而應符合與本文中揭示之本發明、原理及 創新特徵相一致之最廣泛範疇。
另外，一般熟習此項技術者將易於瞭解，有時為了易於描述諸圖而使用術語「上部」及「下部」，且該等術語指示對應於在經適當定向之頁面上的圖之定向的相對位置，且可能並不反映如所實施之任何器件之適當定向。
在單獨實施之情況下描述於此說明書中之某些特徵亦可在單一實施中以組合形式實施。相反地，在單一實施之情況下所描述之各種特徵亦可分別在多個實施中或以任何合適子組合實施。此外，儘管上文可能將特徵描述為以某些組合起作用且甚至最初按此來主張，但來自所主張組合之一或多個特徵在一些狀況下可自該組合刪除，且所主張組合可針對子組合或子組合之變化。
類似地，雖然在圖式中以特定次序來描繪操作，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，或執行所有所說明操作以達成合乎需要之結果。另外，圖式可按流程圖之形式示意性地描繪一或多個實例處理程序。然而，未描繪之其他操作可併入於示意性說明之實例處理程序中。舉例而言，可在所說明操作中之任一者之前、之後、同時或之間執行一或多個額外操作。在某些情況下，多任務及並行處理可為有利的。此外，不應將在上文所描述之實施中的各種系統組件之分離理解為在所有實施中要求此分離，且應理解，所描述程式組件及系統可大體上一起整合於單一軟體產品中或經封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施屬於以下申請專利範圍之範疇內。在一些狀況下，申請專利範圍中所敍述之動作可以不同次序執行且仍達成合乎需要之結果。
300‧‧‧像素電路
302‧‧‧光調變器
304‧‧‧資料載入電路
305‧‧‧資料互連件
306‧‧‧致動電路
307‧‧‧寫入啟用互連件
308‧‧‧寫入啟用電晶體
309‧‧‧擋閘互連件
310‧‧‧資料儲存電容器
312‧‧‧第一致動子電路
314‧‧‧第二致動子電路
315‧‧‧子電路互連件
316‧‧‧第一致動器
320‧‧‧第一輸出節點
322‧‧‧第二致動器
323‧‧‧擋閘端子
324‧‧‧第二輸出節點
328‧‧‧第一預先充電電晶體/第一預先充電開關
332‧‧‧第一放電電晶體
334‧‧‧預先充電互連件
336‧‧‧致動電壓互連件
338‧‧‧第一更新互連件
340‧‧‧輸入節點
342‧‧‧第二預先充電電晶體/第二預先充電開關
344‧‧‧第二放電電晶體
348‧‧‧補償電容器
350a‧‧‧有意佈線電容
350b‧‧‧有意佈線電容
352a‧‧‧顯式電容器
352b‧‧‧顯式電容器

Claims (20)

  1. 一種顯示裝置，其包含：複數個光調變器；一致動互連件，其用於將一致動電壓自一或多個驅動器載運至該複數個光調變器；一像素電路，其對應於該等光調變器中之每一者，每一像素電路包括：一第一致動節點，其在經激勵時造成一對應光調變器進入或保持處於一第一狀態，其中該第一致動節點藉由經由一第一預先充電開關及經由一第一電容器之並聯連接耦接至該致動互連件；及一第二致動節點，其在經激勵時造成該對應光調變器進入或保持處於一第二狀態，其中該第二致動節點藉由經由一第二預先充電開關及經由一第二電容器之並聯連接耦接至該致動互連件。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中該致動互連件上之該致動電壓為一切換信號。
  3. 如請求項1之顯示裝置，其進一步包括用於儲存對應於影像資料之一電壓之一資料儲存電容器，其中該資料儲存電容器之一端子連接至該致動互連件。
  4. 如請求項3之顯示裝置，其中該致動互連件上之該致動電壓實質上為恆定的。
  5. 如請求項1之顯示裝置，其中每一像素電路包括形成於沈積於一基板之上之至少三個金屬層中的每一者中的互連件。
  6. 如請求項5之顯示裝置，其中該三個金屬層中之一最上金屬層與 下一個最近的金屬層藉由一平坦化層分離，該平坦化層比任何較低層級之介電質厚。
  7. 如請求項6之顯示裝置，其中該平坦化層之厚度介於約1.5微米與約3.5微米之間。
  8. 如請求項1之顯示裝置，其中驅動該等互連件中之每一者消耗各別量之功率，且會消耗最大量之功率之該互連件形成於該最上金屬層中。
  9. 如請求項1之顯示裝置，其進一步包含：一顯示器；一處理器，其能夠與該顯示器通信，該處理器能夠處理影像資料；及一記憶體器件，其能夠與該處理器通信。
  10. 如請求項9之顯示裝置，其進一步包含：一驅動器電路，其能夠將至少一信號發送至該顯示器；及一控制器，其能夠將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
  11. 如請求項9之顯示裝置，其進一步包含：一影像源模組，其能夠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、收發器及傳輸器中之至少一者。
  12. 如請求項9之顯示裝置，其進一步包含：一輸入器件，其能夠接收輸入資料及將該輸入資料傳達至該處理器。
  13. 一種用於使用一像素電路致動一光調變器之方法，該光調變器具有經組態以在一第一致動器與一第二致動器之間移動之一擋閘，且該像素電路包括耦接至該第一致動器之一第一輸出節點及耦接至該第二致動器之一第二輸出節點，該方法包含： 將一資料電壓儲存於該像素電路之一資料儲存元件中；將該第一輸出節點及該第二輸出節點充電至一致動電壓；對耦接至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之每一者之一儲集電容器充電；基於該資料電壓選擇性將該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者放電；及在該光調變器之一致動期間將電荷自該對應儲集電容器提供至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者。
  14. 如請求項13之方法，其中將一資料電壓儲存於該像素電路之該資料儲存元件中包括將該電荷儲存於該資料儲存元件中，該資料儲存元件之一端子維持處於一恆定致動電壓。
  15. 如請求項13之方法，其中對耦接至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之每一者之一儲集電容器充電包括經由一致動電壓源充電。
  16. 如請求項13之方法，其中將電荷自該對應儲集電容器提供至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者包括平衡該第一輸出節點與該第二輸出節點之間的一電容性耦合。
  17. 一種裝置，其包括用於致動一光調變器之一像素電路，該光調變器具有經組態以在一第一致動器與一第二致動器之間移動之一擋閘，該裝置包含：用於儲存一資料電壓之資料儲存構件；用於將該像素電路之一第一輸出節點及一第二輸出節點充電至一致動電壓的充電構件，該第一輸出節點及該第二輸出節點分別耦接至該第一致動器及一第二致動器；用於選擇性將該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者放電的放電構件；及 用於在該光調變器之一致動期間將電荷提供至該第一輸出節點及該第二輸出節點中之一者的儲集器電荷儲存構件。
  18. 如請求項17之裝置，其中該資料儲存構件包括一資料儲存電容器，該資料儲存電容器之一端子維持處於一恆定致動電壓。
  19. 如請求項17之裝置，其中該資料儲存構件包括一資料儲存電容器，該資料儲存電容器之一端子維持處於等於該擋閘上之一電壓的一電壓。
  20. 如請求項17之裝置，其中該儲集器電荷儲存構件耦接至提供該致動電壓之一電壓源。
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