颜色相依的写入波形时序的制作方法

文档序号:2537243阅读:167来源:国知局
颜色相依的写入波形时序的制作方法
【专利摘要】本发明提供用于驱动显示器的像素的包含编码于计算机存储媒体上的计算机程序的系统、方法及设备。在一个方面中,共用驱动器可经配置以用不同线时间将数据写入到显示元件阵列中的不同显示元件。通过使用不同线时间,可增加所述显示器的刷新速率且可改进所述显示元件对写入波形的响应。
【专利说明】颜色相依的写入波形时序
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于使将数据写入到机电显示器的写入波形时序变化的方法及系统。【背景技术】
[0002]机电系统包含具有电元件及机械元件、激活器、转换器、传感器、光学组件(例如,镜)以及电子器件的装置。机电系统可以多种规模制造,包含但不限于微米级及纳米级。举例来说,微机电系统(MEMS)装置可包含具有介于从约一微米到数百微米或更大的范围内的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小(举例来说,包含小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻及/或蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的部分或者添加若干层以形成电装置及机电装置的其它微机械加工工艺来形成机电元件。
[0003]一种类型的机电系统装置称作干涉式调制器(IMOD)。如本文中所使用,术语干涉式调制器或干涉式光调制器是指一种使用光学干涉原理选择性地吸收及/或反射光的装置。在一些实施方案中,干涉式调制器可包含一对导电板,所述对导电板中的一者或两者可全部或部分地透明及/或反射且能够在施加适当电信号时相对运动。在一实施方案中,一个板可包含沉积于衬底上的固定层,而另一板可包含通过气隙与所述固定层分离的反射薄膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射于干涉式调制器上的光的光学干涉。干涉式调制器装置具有广泛应用范围,且预测用于改进现有产品及形成新产品,尤其是具有显示能力的那些产品。
[0004]干涉式调制器可由将数据写入到显示元件线的列驱动器及分段驱动器驱动。一般来说,显示器的刷新速率随用于将数据写入到显示器的写入波形线时间而变。写入波形线时间的增加减小可显示图像的速度。因此,将数据写入到显示器所需的线时间的减小为合意的。

【发明内容】

[0005]本发明的系统、方法及装置各自具有数个创新性方面,所述方面中的任何单个方面均不单独地决定本文中所揭示的合意的属性。
[0006]本发明中所描述的标的物的一个创新性方面可实施于一种用于驱动显示器的系统中。所述系统包含连接到显示元件阵列的多个共用线及多个分段线及经配置以驱动所述多个共用线的共用驱动器。所述共用驱动器可经配置以驱动所述多个共用线以用第一线时间将数据写入到第一组显示元件,且用第二线时间将数据写入到第二组显示元件。所述第一线时间可不同于所述第二线时间。
[0007]本发明中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种将数据写入到显示器的方法中。所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及多个分段线。所述方法包含用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件,及用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件。所述第一线时间可不同于所述第二线时间。[0008]本发明中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种用于驱动显示器的系统中,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及分段线。所述系统包含用于用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件的装置,及用于用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件的装置。所述第一线时间可不同于所述第二线时间。
[0009]本发明中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种用于针对经配置以驱动显示器的程序处理数据的计算机程序产品中,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及分段线。所述计算机程序产品包含其上存储有代码的非暂时性计算机可读媒体,所述代码用于致使处理电路进行以下操作:用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件,及用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件。所述第一线时间可不同于所述第二线时间。
[0010]本发明中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种用于驱动显示器的系统中,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及多个分段线。所述系统包含共用驱动器,所述共用驱动器经配置以驱动所述多个共用线以用第一线时间将数据写入到第一组显示元件,且用第二线时间将数据写入到第二组显示元件。所述第一线时间及所述第二线时间可基于所述第一组显示元件及所述第二组显示元件的颜色。
[0011]本发明中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种将数据写入到显示器的方法中,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及多个分段线。所述方法包含用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件,及用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件。所述第一线时间及所述第二线时间可基于所述第一组显示元件及所述第二组显示元件的颜色。
[0012]本发明中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种用于驱动显示器的系统中,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及分段线。所述系统包含用于用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件的装置,及用于用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件的装置。所述第一线时间及所述第二线时间可基于所述第一组显示元件及所述第二组显示元件的颜色。
[0013]本发明中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种用于针对经配置以驱动显示器的程序处理数据的计算机程序产品中,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及分段线。所述计算机程序产品包含其上存储有代码的非暂时性计算机可读媒体,所述代码用于致使处理电路进行以下操作:用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件,及用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件。所述第一线时间及所述第二线时间可基于所述第一组显示元件及所述第二组显示元件的颜色。
[0014]所附图式及下文的说明中陈述本说明书中所描述的标的物的一个或一个以上实施方案的细节。依据说明、图式及权利要求书,其它特征、方面及优点将变得显而易见。注意,以下图的相对尺寸可能未按比例绘制。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1展示描绘干涉式调制器(IMOD)显示装置的一系列像素中的两个邻近像素的等轴视图的实例。
[0016]图2展示图解说明并入有3X3干涉式调制器显示器的电子装置的系统框图的实例。
[0017]图3展示图解说明图1的干涉式调制器的可移动反射层位置对所施加电压的图式的实例。
[0018]图4展示图解说明在施加各种共用电压及分段电压时干涉式调制器的各种状态的表的实例。
[0019]图5A展示图解说明图2的3X3干涉式调制器显示器中的显示数据的帧的图式的实例。
[0020]图5B展示可用以写入图5A中所图解说明的显示数据的帧的共用信号及分段信号的时序图的实例。
[0021]图6A展示图1的干涉式调制器显示器的部分截面的实例。
[0022]图6B到6E展示干涉式调制器的变化的实施方案的截面的实例。
[0023]图7展示图解说明干涉式调制器的制造工艺的流程图的实例。
[0024]图8A到SE展示制作干涉式调制器的方法中的各个阶段的截面示意性图解的实例。
[0025]图9展示图解说明用于驱动彩色显示器的共用驱动器及分段驱动器的图式的实例。
[0026]图10展示可用以写入显示数据的帧的共用信号及分段信号的时序图的实例。
[0027]图11是显示器的一部分的截面的实例。
[0028]图12展示可用以写入显示器的帧的共用信号的时序图的实例。
[0029]图13展示可用以写入显示器的帧的共用信号的时序图的实例。
[0030]图14展示图解说明将数据写入到显示器的过程的流程图的实例。
[0031]图15A及15B展示图解说明包含多个干涉式调制器的显示装置的系统框图的实例。
[0032]在各个图式中,相同元件符号及名称指示相同元件。
【具体实施方式】
[0033]以下详细说明涉及用于描述创新性方面的目的的特定实施方案。然而,本文中的教示可以多种不同方式应用。所描述的实施方案可实施于可经配置以显示图像(无论是运动图像(例如,视频)还是静止(stationary)图像(例如,静态(still)图像),且无论是文本图像、图形图像还是图片图像)的任何装置中。更明确地说,本发明预期,所述实施方案可实施于以下多种电子装置中或与其相关联,例如但不限于:移动电话、具备多媒体因特网能力的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、蓝牙装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记型计算机、智能上网本、平板计算机、打印机、复印机、扫描仪、传真装置、GPS接收器/导航器、摄像机、MP3播放器、摄录像机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子读取装置(例如,电子读取器)、计算机监视器、汽车显示器(例如,里程表显示器等)、驾驶舱控制件及/或显示器、摄像机景物显示器(例如,车辆中的后视摄像机的显示器)、电子相片、电子告示牌或标牌、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、卡式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、无线电器件、便携式存储器芯片、洗衣机、干衣机、洗衣机/干衣机、停车计时器、封装(例如,MEMS及非MEMS)、美学结构(例如,一件珠宝上的图像显示器)及多种机电系统装置。本文中的教示还可用于非显示器应用中,例如但不限于电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速度计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、用于消费型电子器件的惯性组件、消费型电子器件产品的部分、变容器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺及电子测试装备。因此,所述教示并不打算限于仅在图中描绘的实施方案,而是具有广泛适用性,如所属领域的技术人员将易于了解。
[0034]本文中所描述的标的物的特定实施方案包含用于显示器中的不同显示元件的可变写入波形线时间。在一些方面中,所述线时间基于显示元件的结构差异而为可变的。举例来说,特定显示元件的线时间可随数据被写入到的显示元件的颜色而变。
[0035]本发明中所描述的标的物的特定实施方案可经实施以实现以下潜在优点中的一者或一者以上。当与此项技术中已知的驱动器相比时,写入显示数据所需的时间可减小。此可增加显示图像的帧速率。一般来说,慢帧速率显示器遭受例如倾斜及橡皮筋效应(rubberbanding)等运动假影。举例来说,假设垂直显示扫描,使得从顶部到底部扫描显示屏幕,那么当在屏幕上从左侧移动到右侧的垂直线将看似向右侧倾斜且显示为部分对角线(例如,“/”)时,发生倾斜。类似地,从屏幕的右侧移动到左侧的垂直线将看似在相反方向上倾斜的部分对角线(例如,“\”)。当从屏幕的顶部滚动到底部的滚动文本将看似被压缩时,发生橡皮筋效应。相反地,从屏幕的底部滚动到屏幕的顶部的文本将看似被拉伸。这些效应为更新显示器的顶部线时与更新显示器的底部线时之间的时间差的结果。当眼睛集成这些更新时,大脑将时间延迟解释为上文所描述的运动假影。增加帧速率减小更新或刷新显示器的顶部与底部之间的时间差,借此减小这些假影。
[0036]此外,可在显示器的相同的总体更新速率的情况下改进具有特定结构配置的显示元件的性能。对于给定目标更新速率来说,针对显示器的不同线不同地分配线时间持续时间可为有用的。此可给显示元件的适合操作提供更大裕度,且因此,可在不减小帧速率或牺牲图像质量的情况下改进显示面板的合格率。
[0037]所描述的实施方案可适用的适合MEMS装置的实例为反射显示装置。反射显示装置可并入有干涉式调制器(MOD)以使用光学干涉原理选择性地吸收及/或反射入射于其上的光。IMOD可包含:吸收体;反射体,其可相对于所述吸收体移动;及光学谐振腔,其界定于所述吸收体与所述反射体之间。所述反射体可移动到两个或两个以上不同位置,此可改变所述光学谐振腔的大小且借此影响所述干涉式调制器的反射比。IMOD的反射光谱可形成相当宽阔光谱带,所述光谱带可跨越可见波长移位以产生不同颜色。可通过改变光学谐振腔的厚度(即,通过改变反射体的位置)调整光谱带的位置。
[0038]图1展示描绘干涉式调制器(IMOD)显示装置的一系列像素中的两个邻近像素的等轴视图的实例。所述IMOD显示装置包含一个或一个以上干涉式MEMS显示元件。在这些装置中,MEMS显示元件的像素可处于亮状态或暗状态中。在亮(“经松弛”、“开通”或“接通”)状态中,所述显示元件将入射可见光的大部分反射(例如)到用户。相反地,在暗(“经激活”、“关闭”或“关断”)状态中,所述显示元件几乎不反射入射可见光。在一些实施方案中,可将接通与关断状态的光反射性质颠倒。MEMS像素可经配置以主要在特定波长下反射,从而除黑色及白色之外还允许彩色显示。
[0039]IMOD显示装置可包含一行/列IMOD阵列。每一 IMOD可包含定位于彼此相距可变且可控制距离处以形成气隙(还称为光学间隙或腔)的一对反射层(即,可移动反射层及固定部分反射层)。所述可移动反射层可在至少两个位置之间移动。在第一位置(即,经松弛位置)中,所述可移动反射层可定位于与所述固定部分反射层相距相对大距离处。在第二位置(即,经激活位置)中,所述可移动反射层可定位于较靠近所述部分反射层处。取决于可移动反射层的位置,从所述两个层反射的入射光可相长或相消地干涉,从而产生每一像素的总体反射或非反射状态。在一些实施方案中,IMOD可在不被激活时处于反射状态中,从而反射在可见光谱内的光,且可在不被激活时处于暗状态中,从而反射在可见范围之外的光(例如,红外光)。然而,在一些其它实施方案中,IMOD可在不被激活时处于暗状态中且在被激活时处于反射状态中。在一些实施方案中,所施加电压的引入可驱动像素改变状态。在一些其它实施方案中,所施加电荷可驱动像素改变状态。
[0040]图1中所描绘的像素阵列的一部分包含两个邻近干涉式调制器12。在左侧的IM0D12(如所图解说明)中,将可移动反射层14图解说明为处于与光学堆叠16相距预定距离处的经松弛位置中,所述光学堆叠包含部分反射层。跨越左侧的M0D12施加的电压Vtl不足以致使可移动反射层14的激活。在右侧的IM0D12中,将可移动反射层14图解说明为处于接近或邻近光学堆叠16的经激活位置中。跨越右侧的IM0D12施加的电压Vbias足以将可移动反射层14维持在经激活位置中。
[0041]在图1中,用指示入射于像素12上的光的箭头13及从左侧的像素12反射的光15大体图解说明像素12的反射性质。虽然未详细地图解说明,但所属领域的技术人员应理解,入射于像素12上的光13的大部分将朝向光学堆叠16透射穿过透明衬底20。入射于光学堆叠16上的光的一部分将透射穿过光学堆叠16的部分反射层,且一部分将往回反射穿过透明衬底20。光13的透射穿过光学堆叠16的部分将在可移动反射层14处往回反射朝向(且穿过)透明衬底20。从光学堆叠16的部分反射层反射的光与从可移动反射层14反射的光之间的干涉(相长性的或相消性的)将确定从像素12反射的光15的波长。
[0042]光学堆叠16可包含单个层或数个层。所述层可包含电极层、部分反射与部分透射层及透明电介质层中的一者或一者以上。在一些实施方案中,光学堆叠16为导电的、部分透明且部分反射的,且可(举例来说)通过将上述层中的一者或一者以上沉积到透明衬底20上而制作。所述电极层可由多种材料形成,例如各种金属(举例来说,氧化铟锡(ΙΤ0))。所述部分反射层可由部分反射的多种材料形成,例如各种金属(例如,铬(Cr))、半导体及电介质。所述部分反射层可由一个或一个以上材料层形成,且所述层中的每一者可由单个材料或材料组合形成。在一些实施方案中,光学堆叠16可包含充当光学吸收体及导体两者的单个半透明厚度的金属或半导体,而不同更导电层或部分(例如,光学堆叠16或IMOD的其它结构的不同更导电层或部分)可用以在MOD像素之间用总线传送(bus)信号。光学堆叠16还可包含覆盖一个或一个以上导电层或导电/吸收层的一个或一个以上绝缘层或电介质层。
[0043]在一些实施方案中,光学堆叠16的所述层可图案化为若干平行条带,且可如下文进一步描述形成显示装置中的行电极。如所属领域的技术人员应理解,术语“图案化”在本文中用以指遮蔽以及蚀刻工艺。在一些实施方案中,可将高导电及高反射材料(例如,铝(Al)用于可移动反射层14,且这些条带可形成显示装置中的列电极。可移动反射层14可形成为用以形成沉积于柱18及在柱18之间沉积的介入牺牲材料的顶部上的列的一(或若干)所沉积金属层的一系列平行条带(正交于光学堆叠16的行电极)。当蚀刻掉所述牺牲材料时,可在可移动反射层14与光学堆叠16之间形成经界定间隙19或光学腔。在一些实施方案中,柱18之间的间隔可为大约Ium到lOOOum,而间隙19可大约小于10,000埃(A)。
[0044]在一些实施方案中,MOD的每一像素(无论处于经激活状态还是经松弛状态中)基本上为由固定反射层及移动反射层形成的电容器。当不施加电压时,可移动反射层14保持处于机械松弛状态中,如图1中左侧的像素12所图解说明,其中在可移动反射层14与光学堆叠16之间存在间隙19。然而,当将电位差(例如,电压)施加到选定行及列中的至少一者时,在对应像素处形成于行电极与列电极的交叉处的电容器变为带电,且静电力将所述电极拉到一起。如果所施加的电压超过阈值,那么可移动反射层14可变形且移动而接近或抵靠光学堆叠16。光学堆叠16内的电介质层(未展示)可防止短路且控制层14与16之间的分离距离,如图1中右侧的经激活像素12所图解说明。不管所施加电位差的极性如何,行为均相同。虽然在一些例子中可将阵列中的一系列像素称为“行”或“列”,但所属领域的技术人员应易于理解,将一个方向称为一“行”且将另一方向称为一“列”是任意的。重申地,在一些定向中,可将行视为列,且将列视为行。此外,显示元件可均匀地布置成正交的行与列(“阵列”),或布置成非线性配置(举例来说)从而相对于彼此具有特定位置偏移(“马赛克”)。术语“阵列”及“马赛克”可指代任一配置。因此,虽然将显示器称为包含“阵列”或“马赛克”,但在任何例子中,元件本身无需彼此正交地布置或安置成均匀分布,而是可包含具有不对称形状及不均匀分布式元件的布置。
[0045]图2展示图解说明并入有3X3干涉式调制器显示器的电子装置的系统框图的实例。所述电子装置包含可经配置以执行一个或一个以上软件模块的处理器21。除执行操作系统之外,处理器21还可经配置以执行一个或一个以上软件应用程序,包含网页浏览器、电话应用程序、电子邮件程序或任何其它软件应用程序。
[0046]处理器21可经配置以与阵列驱动器22通信。阵列驱动器22可包含将信号提供到(例如)显示器阵列或面板30的行驱动器电路24及列驱动器电路26。图2中的线1-1展示图1中所图解说明的MOD显示装置的截面。虽然为了清晰起见,图2图解说明3X3IM0D阵列,但显示器阵列30可含有极大数目个MOD且可在行中具有与在列中不同数目个M0D,且反之亦然。
[0047]图3展示图解说明图1的干涉式调制器的可移动反射层位置对所施加电压的图式的实例。对于MEMS干涉式调制器,行/列(即,共用/分段)写入程序可利用如图3中所图解说明的这些装置的滞后性质。干涉式调制器可需要(举例来说)约10伏电位差来致使可移动反射层(或镜)从经松弛状态改变为经激活状态。当电压从所述值减小时,所述可移动反射层在电压降回到(例如)10伏以下时维持其状态,然而,所述可移动反射层在电压降到2伏以下之前不完全松弛。因此,如图3中所展示,存在大约3伏到7伏的电压范围,在所述电压范围内存在所施加电压窗,在所述窗内装置稳定地处于经松弛状态或经激活状态中。所述窗在本文中称为“滞后窗”或“稳定窗”。对于具有图3的滞后特性的显示器阵列30,行/列写入程序可经设计以一次寻址一个或一个以上行,使得在对给定行的寻址期间,所寻址行中的将被激活的像素暴露于约10伏的电压差,且将被松弛的像素暴露于接近零伏的电压差。在寻址之后,所述像素暴露于稳定状态或大约5伏的偏置电压差,使得其保持处于先前选通状态中。在此实例中,在被寻址之后,每一像素经受在约3伏到7伏的“稳定窗”内的电位差。此滞后性质特征使像素设计(例如,图1中所图解说明)能够在相同所施加电压条件下保持稳定在经激活或经松弛预存在状态中。由于每一 MOD像素(无论是处于经激活状态还是经松弛状态中)基本上为由固定反射层及移动反射层形成的电容器,因此可在所述滞后窗内的稳定电压下保持此稳定状态而实质上不消耗或损失电力。此外,如果所施加电压电位保持实质上固定,那么实质上极少或没有电流流动到MOD像素中。
[0048]在一些实施方案中,可通过根据给定行中的像素的状态的所要改变(如果存在)沿所述组列电极以“分段”电压的形式施加数据信号来形成图像的帧。可依次寻址阵列的每一行,使得一次一个行地写入所述帧。为将所要数据写入到第一行中的像素,可将对应于第一行中的像素的所要状态的分段电压施加于列电极上,且可将呈特定“共用”电压或信号的形式的第一行脉冲施加到第一行电极。接着,可使所述组分段电压改变以对应于第二行中的像素的状态的所要改变(如果存在),且可将第二共用电压施加到第二行电极。在一些实施方案中,第一行中的像素不受沿列电极施加的分段电压的改变影响,且在第一共用电压行脉冲期间保持处于其已被设定的状态中。可按顺序方式对整个行系列或替代地对整个列系列重复此过程以产生图像帧。可通过以某一所要数目个帧/秒的速度连续重复此过程来用新图像数据刷新及/或更新所述帧。
[0049]跨越每一像素所施加的分段信号与共用信号的组合(即,跨越每一像素的电位差)确定每一像素的所得状态。图4展示图解说明在施加各种共用电压及分段电压时干涉式调制器的各种状态的表的实例。如所属领域的技术人员应易于理解,可将“分段”电压施加到列电极或行电极,且可将“共用”电压施加到列电极或行电极中的另一者。
[0050]如图4中(以及图5B中所展示的时序图中)所图解说明,当沿共用线施加释放电压VC.时,将使沿所述共用线的所有干涉式调制器元件置于经松弛状态(另一选择是,称为经释放状态或未经激活状态)中,而不管沿分段线所施加的电压(即,高分段电压vsH&低分段电压VSJ如何。明确地说,当沿共用线施加释放电压VC.时,在沿像素的对应分段线施加高分段电压VSh及低分段电压V&的两种情况下,跨越调制器的电位电压(另一选择是,称为像素电压)在松弛窗(参见图3,还称为释放窗)内。
[0051]当将保持电压(例如,高保持电压VCmD H或低保持电压VCmD J施加于共用线上时,干涉式调制器的状态将保持恒定。举例来说,经松弛MOD将保持处于经松弛位置中,且经激活MOD将保持处于经激活位置中。可选择所述保持电压使得在沿对应分段线施加高分段电压VSh及低分段电压V&的两种情况下,像素电压将保持在稳定窗内。因此,分段电压摆幅(即,高VSh与低分段电压乂&之间的差)小于正稳定窗或负稳定窗的宽度。
[0052]当将寻址电压或激活电压(例如,高寻址电压VCadd H或低寻址电压VCadd J施加于共用线上时,可通过沿相应分段线施加分段电压来将数据选择性地写入到沿所述共用线的调制器。可选择分段电压使得激活取决于所施加的分段电压。当沿共用线施加寻址电压时,施加一个分段电压将导致像素电压在稳定窗内,从而致使像素保持未经激活。相比之下,施加另一个分段电压将导致像素电压超出所述稳定窗,从而导致像素的激活。致使激活的特定分段电压可取决于使用了哪一个寻址电压而变化。在一些实施方案中,当沿共用线施加高寻址电压VCadd H时,施加高分段电压VSh可致使调制器保持处于其当前位置中,而施加低分段电压可致使所述调制器的激活。作为推论,当施加低寻址电压VCadi时,分段电压的效应可为相反的,其中高分段电压使所述调制器的激活且低分段电压VSjf所述调制器的状态无影响(即,保持稳定)。
[0053]在一些实施方案中,可使用总是跨越调制器产生相同极性电位差的保持电压、寻址电压及分段电压。在一些其它实施方案中,可使用使调制器的电位差的极性交替的信号。跨越调制器的极性的交替(即,写入程序的极性的交替)可减小或抑制在单个极性的重复写入操作之后可能发生的电荷积累。
[0054]图5A展示图解说明图2的3X3干涉式调制器显示器中的显示数据的帧的图式的实例。图5B展示可用以写入图5A中所图解说明的显示数据的帧的共用信号及分段信号的时序图的实例。可将所述信号施加到(例如)图2的3X3阵列,此将最终导致图5A中所图解说明的线时间60e显示布置。图5A中的经激活调制器处于暗状态中(即,其中所反射光的实质部分在可见光谱之外),从而导致呈现给(例如)观看者的暗外观。在写入图5A中所图解说明的帧之前,像素可处于任何状态中,但图5B的时序图中所图解说明的写入程序假设,在第一线时间60a之前,每一调制器均被释放且驻存于未经激活状态中。
[0055]在第一线时间60a期间:将释放电压70施加于共用线I上;施加于共用线2上的电压以高保持电压72开始且移动到释放电压70 ;且沿共用线3施加低保持电压76。因此,沿共用线I的调制器(共用1,分段1)、(1,2)及(1,3)在第一线时间60a的持续时间内保持处于经松弛状态或未经激活状态中,沿共用线2的调制器(2,I)、(2,2)及(2,3)将移动到经松弛状态,且沿共用线3的调制器(3,I)、(3,2)及(3,3)将保持处于其先前状态中。参考图4,沿分段线1、2及3施加的分段电压将对干涉式调制器的状态无影响,这是因为在线时间60a期间,共用线1、2或3全部不暴露于致使激活的电压电平(即,VCeel-松弛及VCmilL-稳定)。
[0056]在第二线时间60b期 间,共用线I上的电压移动到高保持电压72,且由于无寻址电压或激活电压施加于共用线I上,因此不管所施加的分段电压如何,沿共用线I的所有调制器均保持处于经松弛状态中。沿共用线2的调制器因施加释放电压70而保持处于经松弛状态中,且当沿共用线3的电压移动到释放电压70时,沿共用线3的调制器(3,I)、(3,2)? (3,3)将松弛。
[0057]在第三线时间60c期间,通过将高寻址电压74施加于共用线I上来寻址共用线I。由于在施加此寻址电压期间沿分段线I及2施加低分段电压64,因此跨越调制器(1,I)及
(1.2)的像素电压大于调制器的正稳定窗的高端(即,电压差超过预定阈值),且使调制器(1,1)及(1,2)激活。相反地,由于沿分段线3施加高分段电压62,因此跨越调制器(1,3)的像素电压小于调制器(1,1)及(1,2)的像素电压,且保持在调制器的正稳定窗内;调制器
(1.3)因此保持经松弛。此外,在线时间60c期间,沿共用线2的电压减少到低保持电压76,且沿共用线3的电压保持处于释放电压70,从而使沿共用线2及3的调制器处于经松弛位置中。
[0058]在第四线时间60d期间,共用线I上的电压返回到高保持电压72,从而使沿共用线I的调制器处于其相应经寻址状态中。将共用线2上的电压减少到低寻址电压78。由于沿分段线2施加高分段电压62,因此跨越调制器(2,2)的像素电压低于所述调制器的负稳定窗的低端,从而致使调制器(2,2)激活。相反地,由于沿分段线I及3施加低分段电压64,因此调制器(2,I)及(2,3)保持处于经松弛位置中。共用线3上的电压增加到高保持电压72,从而使沿共用线3的调制器处于经松弛状态中。[0059]最后,在第五线时间60e期间,共用线I上的电压保持处于高保持电压72,且共用线2上的电压保持处于低保持电压76,从而使沿共用线I及2的调制器处于其相应经寻址状态中。共用线3上的电压增加到高寻址电压74以寻址沿共用线3的调制器。由于将低分段电压64施加于分段线2及3上,因此调制器(3,2)及(3,3)激活,而沿分段线I所施加的高分段电压62致使调制器(3,I)保持处于经松弛位置中。因此,在第五线时间60e结束时,3X3像素阵列处于图5A中所展示的状态中,且只要沿共用线施加保持电压,所述像素阵列即将保持处于所述状态中,而不管在正寻址沿其它共用线(未展示)的调制器时可能发生的分段电压的变化如何。
[0060]在图5B的时序图中,给定写入程序(B卩,线时间60a到60e)可包含高保持与寻址电压或低保持与寻址电压的使用。一旦针对给定共用线的写入程序已完成(且将共用电压设定为具有与激活电压相同的极性的保持电压),像素电压即保持在给定稳定窗内,且不通过松弛窗,直到将释放电压施加于所述共用线上。此外,由于每一调制器作为所述写入程序的一部分在寻址调制器之前被释放,因此调制器的激活时间而非释放时间可确定必要线时间。具体来说,在其中调制器的释放时间大于激活时间的实施方案中,可在长于单个线时间的时间内施加释放电压,如图5B中所描绘。在一些其它实施方案中,沿共用线或分段线所施加的电压可变化以计及不同调制器(例如,不同颜色的调制器)的激活电压及释放电压的变化。
[0061]根据上文所陈述的原理操作的干涉式调制器的结构的细节可广泛地变化。举例来说,图6A到6E展示包含可移动反射层14及其支撑结构的干涉式调制器的变化的实施方案的截面的实例。图6A展示图1的干涉式调制器显示器的部分截面的实例,其中金属材料条带(即,可移动反射层14)沉积于从衬底20正交延伸的支撑件18上。在图6B中,每一IMOD的可移动反射层14在形状上为大体正方形或矩形且于拐角处或接近拐角处在系链32上附接到支撑件。在图6C中,可移动反射层14在形状上为大体正方形或矩形且从可变形层34悬吊,所述可变形层可包含柔性金属。可变形层34可围绕可移动反射层14的外围直接或间接连接到衬底20。这些连接在本文中称为支撑柱。图6C中所展示的实施方案具有从将可移动反射层14的光学功能与其机械功能(由可变形层34实施)解耦得到的额外益处。此解耦允许用于反射层14的结构设计及材料与用于可变形层34的结构设计及材料彼此独立地优化。
[0062]图6D展不其中可移动反射层14包含反射子层14a的IMOD的另一实例。可移动反射层14搁置于支撑结构(例如,支撑柱18)上。支撑柱18提供可移动反射层14与下部固定电极(即,所图解说明IMOD中的光学堆叠16的一部分)的分离,使得(举例来说)在可移动反射层14处于经松弛位置中时,在可移动反射层14与光学堆叠16之间形成间隙19。可移动反射层14还可包含导电层14c及支撑层14b,所述导电层可经配置以充当电极。在此实例中,导电层14c安置于支撑层14b的远离衬底20的一侧上且反射子层14a安置于支撑层14b的接近于衬底20的另一侧上。在一些实施方案中,反射子层14a可为导电的且可安置于支撑层14b与光学堆叠16之间。支撑层14b可包含电介质材料(举例来说,氧氮化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一个或一个以上层。在一些实施方案中,支撑层14b可为层堆叠,例如(举例来说)Si02/Si0N/Si02三层堆叠。反射子层14a及导电层14c中的任一者或两者可包含(例如)具有约0.5%铜(Cu)的铝(Al)合金或另一反射金属材料。在电介质支撑层14b上方及下方采用导电层14a、14c可平衡应力且提供增强的导电性。在一些实施方案中,出于多种设计目的,例如实现可移动反射层14内的特定应力分布概况,可由不同材料形成反射子层14a及导电层14c。
[0063]如图6D中所图解说明,一些实施方案还可包含黑色掩模结构23。黑色掩模结构23可形成于光学非作用区域(例如,在像素之间或在柱18下方)中以吸收周围光或杂散光。黑色掩模结构23还可通过抑制光从显示器的非作用部分反射或透射穿过显示器的非作用部分来改进显示装置的光学性质,借此增加对比率。另外,黑色掩模结构23可为导电的且经配置以用作电总线层。在一些实施方案中,可将行电极连接到黑色掩模结构23以减小经连接行电极的电阻。可使用多种方法来形成黑色掩模结构23,包含沉积及图案化技术。黑色掩模结构23可包含一个或一个以上层。举例来说,在一些实施方案中,黑色掩模结构23包含充当光学吸收体的钥-铬(MoCr)层、一层及充当反射体及总线层的铝合金,其分别具有介于约30 AjlJSO A, 500 AilJlOOO A及500人到6000 A的范围内的厚度。可使用多种技术来图案化所述一个或一个以上层,包含光学光刻及干式蚀刻,包含(举例来说)用于MoCr及SiO2层的四氟化碳(CF4)及/或氧气(O2),及用于铝合金层的氯气(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。在一些实施方案中,黑色掩模23可为标准具或干涉式堆叠结构。在此些干涉式堆叠黑色掩模结构23中,导电吸收体可用以在每一行或列的光学堆叠16中的下部固定电极之间发射或总线信号。在一些实施方案中,间隔件层35可用以将吸收体层16a与黑色掩模23中的导电层大体电隔离。
[0064]图6E展示其中可移动反射层14为自支撑的MOD的另一实例。与图6D相比,图6E的实施方案不包含支撑柱18。而是,可移动反射层14在多个位置处接触下伏光学堆叠16,且可移动反射层14的曲率提供足够的支撑,使得可移动反射层14在跨越干涉式调制器的电压不足以致使激活时返回到图6E的未经激活位置。为了清晰起见,此处展示包含光学吸收体16a及电介质16b的光学堆叠16,所述光学堆叠可含有多个若干不同层。在一些实施方案中,光学吸收体16a可既充当固定电极又充当部分反射层。
[0065]在例如图6A到6E中所展示的那些实施方案等实施方案中,MOD用作直视式装置,其中从透明衬底20的前侧(即,与其上布置有调制器的侧相对的侧)观看图像。在这些实施方案中,可对装置的背部部分(即,显示装置的在可移动反射层14后面的任何部分,包含(举例来说)图6C中所图解说明的可变形层34)进行配置及操作而不对显示装置的图像质量造成冲击或负面影响,这是因为反射层14光学地屏蔽所述装置的那些部分。举例来说,在一些实施方案中,可在可移动反射层14后面包含总线结构(未图解说明),所述总线结构提供将调制器的光学性质与调制器的机电性质(例如,电压寻址与由此寻址所引起的移动)分离的能力。另外,图6A到6E的实施方案可简化处理(例如,图案化)。
[0066]图7展示图解说明干涉式调制器的制造工艺80的流程图的实例,且图8A到SE展示此制造工艺80的对应阶段的截面示意性图解的实例。在一些实施方案中,制造工艺80可经实施以制造(例如)除图7中未展示的其它框之外还在图1及6中图解说明的一般类型的干涉式调制器。参考图1、6及7,工艺80在框82处以在衬底20上方形成光学堆叠16开始。图8A图解说明在衬底20上方形成的此光学堆叠16。衬底20可为透明衬底(例如,玻璃或塑料),其可为柔性的或相对坚硬且不易弯曲的,且可能已经历先前制备工艺(例如,清洁)以促进光学堆叠16的有效形成。如上文所论述,光学堆叠16可为导电的,部分透明且部分反射的且可(举例来说)通过将具有所要性质的一个或一个以上层沉积到透明衬底20上而制作。在图8A中,光学堆叠16包含具有子层16a及16b的多层结构,但在一些其它实施方案中可包含更多或更少的子层。在一些实施方案中,子层16a、16b中的一者可经配置以具有光学吸收及导电性质两者,例如,组合式导体/吸收体子层16a。另外,子层16a、16b中的一者或一者以上可图案化成若干平行条带,且可形成显示装置中的行电极。可通过遮蔽及蚀刻工艺或此项技术中已知的另一适合工艺来执行此图案化。在一些实施方案中,子层16a、16b中的一者可为绝缘或电介质层,例如沉积于一个或一个以上金属层(例如,一个或一个以上反射及/或导电层)上方的子层16b。另外,可将光学堆叠16图案化成形成显示器的行的个别且平行条带。
[0067]工艺80在框84处以在光学堆叠16上方形成牺牲层25继续。稍后移除牺牲层25 (例如,在框90处)以形成腔19且因此在图1中所图解说明的所得干涉式调制器12中未展示牺牲层25。图SB图解说明包含形成于光学堆叠16上方的牺牲层25的经部分制作的装置。在光学堆叠16上方形成牺牲层25可包含以选定的厚度沉积二氟化氙(XeF2)可蚀刻材料(例如,钥(Mo)或非晶硅(a-Si))以在随后移除之后提供具有所要设计大小的间隙或腔19 (还参见图1及SE)。可使用例如物理气相沉积(PVD,例如,溅镀)、等离子体增强型化学气相沉积(PECVD)、热化学气相沉积(热CVD)或旋涂等沉积技术来实施牺牲材料的沉积。
[0068]工艺80在框86处以形成支撑结构(例如,如图1、6及8C中所图解说明的柱18)继续。形成柱18可包含以下步骤:图案化牺牲层25以形成支撑结构孔口,接着使用例如PVD、PECVD、热CVD或旋涂的沉积方法来将材料(例如,聚合物或无机材料,例如氧化硅)沉积到所述孔口中以形成柱18。在一些实施方案中,形成于牺牲层中的支撑结构孔口可延伸穿过牺牲层25及光学堆叠16两者到达下伏衬底20,使得柱18的下部端接触衬底20,如图6A中所图解说明。另一选择是,如图SC中所描绘,形成于牺牲层25中的孔口可延伸穿过牺牲层25,但不穿过光学堆叠16。举例来说,图SE图解说明支撑柱18的下部端与光学堆叠16的上部表面接触。可通过将支撑结构材料层沉积于牺牲层25上方且图案化支撑结构材料的位于远离牺牲层25中的孔口处的部分来形成柱18或其它支撑结构。支撑结构可位于所述孔口内(如图8C中所图解说明),但还可至少部分地延伸于牺牲层25的一部分上方。如上文所提及,对牺牲层25及/或支撑柱18的图案化可通过图案化及蚀刻工艺执行,但还可通过替代蚀刻方法执行。
[0069]工艺80在框88处以形成可移动反射层或薄膜(例如,图1、6及8D中所图解说明的可移动反射层14)继续。可通过采用一个或一个以上沉积步骤(例如,反射层(例如,铝、铝合金)沉积)以及一个或一个以上图案化、遮蔽及/或蚀刻步骤来形成可移动反射层
14。可移动反射层14可为导电的且称为导电层。在一些实施方案中,可移动反射层14可包含如图8D中所展示的多个子层14a、14b、14c。在一些实施方案中,所述子层中的一者或一者以上(例如,子层14a、14c)可包含针对其光学性质选择的高反射子层,且另一子层14b可包含针对其机械性质选择的机械子层。由于牺牲层25仍存在于框88处所形成的经部分制作的干涉式调制器中,因此可移动反射层14在此阶段处通常是不可移动的。含有牺牲层25的经部分制作的MOD在本文中还可称为“未经释放” MOD。如上文连同图1所描述,可将可移动反射层14图案化成形成显示器的列的个别且平行条带。[0070]工艺80在框90处以形成腔(例如,如图1、6及8E中所图解说明的腔19)继续。可通过将牺牲材料25 (在框84处沉积)暴露于蚀刻剂来形成腔19。举例来说,可通过干式化学蚀刻(例如,通过将牺牲层25暴露于气态或蒸汽蚀刻剂(例如,从固态XeF2得到的蒸汽)达有效地移除所要材料量的时间段)来移除可蚀刻牺牲材料(例如,Mo或非晶Si),通常相对于环绕腔19的结构选择性地移除所述所要材料量。还可使用其它蚀刻方法,例如,湿式蚀刻及/或等离子体蚀刻。由于在框90期间移除牺牲层25,因此在此阶段之后可移动反射层14通常为可移动的。在移除牺牲材料25之后,所得经完全或部分制作的MOD在本文中可称为“经释放” MOD。
[0071]图9展示图解说明用于驱动彩色显示器的共用驱动器902及分段驱动器904的图式的实例。所述彩色显示器可包含显示元件阵列。举例来说,在图9中所图解说明的方面中,显示器包含经配置以输出一种或一种以上颜色的光的多个显示元件102。举例来说,图9中所图解说明的显示元件102中的每一者可配置为机电显示元件(例如,上文所描述的干涉式调制器)。
[0072]共用驱动器902及分段驱动器904可经配置以对显示元件102无源地寻址。举例来说,分段驱动器904可经配置以将“分段”电压(如上文所描述)施加到驱动线922、924、926。共用驱动器902可经配置以将“共用”电压或信号(如上文所描述)施加到驱动线912、914、916中的一者,而分段电压经施加以将数据写入到一行显示元件102。以此方式,共用驱动器902及分段驱动器904可用以通过对若干行显示元件102按顺序寻址而无源地驱动显示器。
[0073]如图9中可看出,每一行显示元件102与驱动线912、914、916中的一者相关联。在一些方面中,显示元件102经分群以便形成逻辑像素(例如,像素950a到950d)。在此些方面中,显示器可包含彩色显示器或单色灰阶显示器。在所图解说明的方面中,每一像素950包括布置为三列X三行的九个显示元件。因此,举例来说,对于配置为128个像素宽X98个像素高的显示器来说,所述显示器可包括384X294显示元件阵列。
[0074]在一些实施方案中,显示器的电极中的一些电极可彼此电通信,例如,驱动线922a与924a。在此些实施方案中,可跨越耦合到这些驱动线的分段电极中的每一者同时施加相同电压波形。因此,在所图解说明的方面中,可用相同显示数据驱动像素的每一线中的三个显示元件102中的两者。在一些方面中,将数据供应到一行中的一个以上显示元件的驱动线称为最高有效位(MSB)线,而将数据供应到一行中的仅一个元件的驱动线称为最低有效位(LSB)线。
[0075]在其中阵列包含彩色显示器(其包含多个干涉式调制器)的实施方案中,可沿共用线对准各种颜色,使得沿给定共用线的实质上所有显示元件包含经配置以显示同一颜色的显示元件。彩色显示器的一些实施方案包含红色、绿色及蓝色子像素的交替线。举例来说,线912可对应于红色干涉式调制器的线,线914可对应于绿色干涉式调制器的线,且线916可对应于蓝色干涉式调制器的线。在一个实施方案中,干涉式调制器102的每一 3X3阵列形成像素950中的一者。在其中分段电极中的两者彼此短接的所图解说明的实施方案中,此3 X 3像素将能够再现64种不同颜色(例如,6位颜色深度),这是因为每一像素中的每一组三个共用颜色的子像素可置于四个不同状态中。当在单色灰阶模式中使用此布置时,使每一颜色的三组像素的状态相同,在所述情形中,每一像素可呈现四个不同灰度级强度。应了解,此仅为一个实例,且可使用较大群组的干涉式调制器来以总体像素计数或分辨率为代价形成具有较大颜色范围的像素。此外,应了解,可沿列对准而非沿行对准各种颜色。
[0076]如图9中所展示,可由单独共用驱动线驱动像素的每一行。因此,如果在显示器中存在N行逻辑像素,那么共用驱动器902将用3XN个驱动线912、914、916驱动显示元件102。此外,可由MSB线及LSB线驱动每一像素,如上文所描述。因此,如果在显示器中存在M列像素,那么分段驱动器904将用2 XM个驱动线驱动显示元件102,其中由共用MSB线驱动每一组驱动线922、924(例如,922a及924a)且由单独LSB驱动线驱动驱动线926。
[0077]为将所述颜色中的仅一者锁存于像素950中,共用驱动器902将脉冲施加到与所述颜色相关联的驱动线。因此,即使在不同时间,仍可将数据单独写入到像素950中的每一颜色。举例来说,将分段电压施加到MSB线及LSB线,且接着,将与像素950a的顶部行相关联的驱动线加脉冲以将数据写入到像素950a的顶部行中的元件。此后,将分段电压施加到MSB线及LSB线,且将与像素950a的中间行相关联的驱动线加脉冲以将数据写入到所述中间行中的元件。随后,可使用类似程序将数据写入到最后一行中的元件。
[0078]图10展示可用以写入显示数据的帧的共用信号及分段信号的时序图的实例。显示元件阵列的刷新速率随在不具有差错的情况下将新数据写入到子像素所需的时间量而变。可将此时间量定义为显示器的每一子像素的线时间。线时间包含前边沿(FP)、写入脉冲(WP)及后边沿(BP)。提供前边沿及后边沿以便避免阵列中的子像素的差错或错误激活/不激活。
[0079]举例来说,前边沿1020提供所有分段线在SEG转变之后在施加写入脉冲之前安定到其新状态的充足时间。类似地,提供后边沿1022使得COM写入脉冲可在后续SEG转变之前返回到保持状态。最后,写入脉冲时间1024提供使得分段线上的待由写入脉冲激活的所有子像素能够激活的充足时间。在图10中所图解说明的实例中,假设正极性用于驱动显示器,使得前边沿及后边沿对应于高保持电压72且写入脉冲电压电平对应于高寻址电压74。另外,如上文所描述,分段转变包含低分段电压64及高分段电压62,使得在施加高寻址电压74的写入脉冲且对应分段线处于低分段电压64时激活显示元件。
[0080]在图10中所图解说明的驱动方案中,显示器的每一行的线时间具有相等持续时间,而无论每一行中的子像素的性质如何。因此,显示器的刷新速率为线时间乘以阵列的行的数目。然而,如上文所论述,阵列的不同行可具有结构差异及/或可对应于不同颜色的子像素。如下文将更详细地描述,经配置以显示不同颜色的子像素可具有对应于用于驱动子像素的不同最小线时间的结构差异。
[0081]举例来说,如上文参考图9所论述,用共用线I驱动的第一行子像素可含有仅红色子像素。第二及第三行可分别含有仅绿色及蓝色子像素。不同颜色的子像素由于子像素的电极之间的不同间隙而显示不同颜色。图11中图解说明此情形,其中子像素行延伸到页面中。
[0082]图11是显示器的一部分的截面的实例。显示器包含下伏于光学堆叠之下的衬底1110。如上文所描述,显示元件可包含部分反射且部分透射层(例如,吸收体)1102以及可移动元件1106a、1106b及1106c。光学堆叠还可包含在部分反射且部分透射层1102的任一侧上及/或在可移动层1106a、1106b及1106c的任一侧上安置于衬底与光学堆叠之间的多个电介质层(未展不)。
[0083]支撑件1104安置于每一子像素的拐角区域处且经配置以支撑可移动元件1106a、1106b及1106c的边缘部分。虽然图11为了清晰而省略光学堆叠的上文参考图6A到6E描述的其它层(举例来说,一个或一个以上透明电介质层),但所属领域的技术人员应理解,针对特定应用可视需要呈现其它层。
[0084]如图11中所图解说明,在可移动元件1106a、1106b及1106c与部分反射且部分透射层1102之间界定间隙1108a、1108b及1108c。间隙1108a、1108b及1108c可在不同可移动元件1106a、1106b及1106c之间变化。举例来说,每一显示元件可具有不同大小的间隙。在所图解说明的实例中,间隙1106a具有比间隙1106b高的高度,间隙1106b具有比间隙1106c高的高度。
[0085]如上文所论述,从部分反射且部分透射层1102与可移动元件1106a、1106b及1106c反射的光之间的干涉将确定从每一子像素反射的光的波长。反过来,每一间隙高度1108a、1108b及1108c可对应于优选地反射特定波长的光的距离。举例来说,间隙1108a可对应于红色子像素,间隙1108b可对应于绿色子像素,且间隙1108c可对应于蓝色子像素。另一选择是,蓝色子像素可经配置以反射二级蓝色光。在此实例中,间隙1108a对应于蓝色子像素,间隙1108b对应于红色子像素,且间隙1108c对应于绿色子像素。所属领域的技术人员应认识到,间隙高度不限于上文所描述的配置,且可变化以使得不同颜色的子像素基于从子像素反射的特定颜色的光的波长级而对应于不同间隙高度。
[0086]图11中所图解说明的不同行的显示元件可以多种方式配置及驱动。举例来说,在一些实施方案中,可移动兀件1106a、1106b及1106c的坚硬度可针对不同行不同。此外,共用驱动电路902可经配置以针对若干行的不同颜色的显示元件施加保持电压72及激活电压74的不同电压振幅。
[0087]此外,由于展现不同颜色的子像素具有不同特性,因此其可对写入脉冲的施加具有不同的响应时间且需要不同最小写入脉冲时间。类似地,不同颜色的子像素的适合前边沿及后边沿可取决于子像素的颜色。在常规驱动方案的情况下,针对所有颜色的子像素,写入脉冲、前边沿及后边沿经配置以满足需要最长设定以便确保适当操作的颜色的子像素的需要。
[0088]在一些实施方案中,用对应于不同写入波形线时间的驱动信号驱动不同颜色的子像素行。可基于特定颜色的特性及特定颜色的子像素的对应物理结构以及响应时间配置每一颜色的子像素行的线时间。因此,可减小显示器的平均线时间,且可改进显示器的总体刷新速率。
[0089]举例来说,对应于阵列中的绿色子像素的写入脉冲的最小时间可小于对应于阵列中的红色子像素的写入脉冲的最小时间。反过来,包含绿色子像素的行可配置有比具有红色子像素的行短的线时间。由于比常规驱动方案减小阵列中的绿色子像素的线时间,因此同样地增加了显示器的刷新速率。
[0090]图12展示可用以写入显示器的帧的共用信号的时序图的实例。如图12中所图解说明,共用驱动器可经配置以将驱动信号提供到共用线COMl到COM3,使得对应于每一共用线的线时间不同。举例来说,可用第一线时间LTk驱动红色子像素,用线时间LTtJg动绿色子像素,且用线时间LTb驱动蓝色子像素。线时间LTK、LTe、LTB中的每一者包含对应前边沿(FP)、写入脉冲时间(WP)及后边沿(BP)。如上文所描述,提供前边沿及后边沿以便确保不发生阵列中的像素的错误激活或不激活。写入脉冲时间经配置以提供将数据写入到对应像素所需的时间量。举例来说,WPk对应于经配置以将数据写入到阵列中的红色子像素的时间量。
[0091]如图12中所图解说明,对应于阵列中的蓝色子像素的写入脉冲的时间可小于对应于阵列中的绿色子像素的写入脉冲的时间。反过来,包含绿色子像素的行可配置有比具有红色子像素的行长的线时间。类似地,红色子像素的行经配置以具有比蓝色子像素的行长的线时间。由于比常规驱动方案减小阵列中的红色子像素及蓝色子像素的线时间(其中所有行的线时间对应于最长所需线时间),因此同样地增加了显示器的刷新速率。
[0092]图12图解说明其中LTe大于LTK(其大于LTb)的实例。然而,所述颜色的子像素中的每一者的线时间取决于不同颜色的子像素的结构差异。举例来说,虽然蓝色子像素可对应于最大间隙高度1108a,红色子像素可对应于间隙高度1108b,且绿色子像素可对应于间隙高度1108c,但不同颜色的子像素的坚硬度及结构的差异可导致绿色子像素比红色子像素及蓝色子像素长的线时间。
[0093]此外,图12图解说明其中写入脉冲(WP)、前边沿(FP)及后边沿(BP)中的每一者在不同颜色的像素的对应线时间上成比例地减小的实例。然而,本发明不限于此。前边沿、后边沿及写入脉冲中的任一者可基于不同颜色的像素的配置及需要可变地减小。举例来说,可将FPK、FPe及FPb设定为对应于不同颜色的像素当中的最长所需前边沿的相等值,同时可基于不同颜色的像素的需要不同地设定WPK、WPe&WPB。另外或另一选择是,BPK、BPe&BPb可经设定以对应于不同后边沿时间或可设定为相等后边沿时间。
[0094]图13展示可用以写入显示器的帧的共用信号的时序图的实例。在图13中所图解说明的实例中,可减小不同颜色的子像素中的每一者的线时间,同时如常规驱动方案一样维持平均线时间。举例来说,可用线时间LTk驱动红色子像素,用线时间LTe驱动绿色子像素,且用线时间LTb驱动蓝色子像素。如上文所描述,线时间LTK、LTg, LTb中的每一者包含对应前边沿(FP)、写入脉冲时间(WP)及后边沿(BP)。
[0095]如上文所论述,由于不同颜色的子像素可基于结构差异而对应于不同响应时间,因此用于驱动不同颜色的子像素的最小时间量也为可变的。根据一些实施方案,可使用显示器的给定行的线时间的减小来抵消显示器的另一行中的线时间的增加。
[0096]举例来说,参考图13,对应于绿色子像素的写入脉冲时间WPe可等于红色子像素的写入脉冲时间WPK,写入脉冲时间WPk可小于蓝色子像素的写入脉冲时间WPB。另外,对应于绿色子像素的后边沿BPe可小于红色子像素的后边沿BPK,后边沿BPk可小于蓝色子像素的后边沿BPb。
[0097]根据一些实施方案,常规前边沿可对应于约8 μ S,常规写入脉冲时间可对应于约40μ S,且常规后边沿可对应于约8μ s以对应于各自具有红色、绿色及蓝色子行的384个像素行的大约15Hz的刷新速率频率。虽然此可提供大体可接受的显示外观,但尤其在红色及绿色行中仍存在激活差错。为改进这些行中的准确响应,同时维持在15Hz下的刷新速率,图13中所图解说明的前边沿、写入脉冲时间及后边沿可对应于下文表I的底部行中所图解说明的值。
[0098]复1
【权利要求】
1.一种用于驱动显示器的系统,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及多个分段线,所述系统包括: 共用驱动器,其经配置以驱动所述多个共用线以用第一线时间将数据写入到第一组显示元件,且用第二线时间将数据写入到第二组显示元件,其中所述第一线时间不同于所述第二线时间。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一组显示元件布置在所述阵列的第一行中,且所述第二组显示元件布置在所述阵列的第二行中。
3.根据权利要求1所述的系统,其中所述共用驱动器经配置以用第三线时间驱动第三组显示元件,且其中所述第三线时间不同于所述第一线时间及所述第二线时间。
4.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一组显示元件、所述第二组显示元件及所述第三组显示元件对应于不同颜色的子像素。
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述第一组显示元件对应于红色子像素,所述第二组显示元件对应于绿色子像素,且所述第三组显示元件对应于蓝色子像素。
6.根据权利要求5所述的系统,其中所述第二线时间大于所述第一线时间及所述第三线时间,且其中所述第一线时间大于所述第三线时间。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一线时间及所述第二线时间包含前边沿、后边沿及写入脉冲时间,且其中所述第二线时间在所述前边沿、所述后边沿及所述写入脉冲时间中的至少一者上不同于所述第一线时间。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一线时间及所述第二线时间是基于所述显示元件的颜色而确定的 。
9.根据权利要求1所述的系统,其进一步包括: 显示器; 处理器,其经配置以与所述显示器通信,所述处理器经配置以处理图像数据;及存储器装置,其经配置以与所述处理器通信。
10.根据权利要求1所述的系统,其进一步包括: 驱动器电路,其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器。
11.根据权利要求10所述的系统,其进一步包括: 控制器,其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。
12.根据权利要求1所述的系统,其进一步包括: 图像源模块,其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器。
13.根据权利要求12所述的系统,其中所述图像源模块包含接收器、收发器及发射器中的至少一者。
14.根据权利要求1所述的系统,其进一步包括: 输入装置,其经配置以接收输入数据且将所述输入数据传递到所述处理器。
15.一种将数据写入到显示器的方法,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及多个分段线,所述方法包括: 用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件;及用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件,其中所述第一线时间不同于所述第二线时间。
16.根据权利要求15所述的方法,其中将所述第一组显示元件布置在所述阵列的第一行中,且将所述第二组显示元件布置在所述阵列的第二行中。
17.根据权利要求15所述的方法,其包括用第三线时间驱动所述阵列的第三组显示元件,其中所述第三线时间不同于所述第一线时间及所述第二线时间。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述第一组显示元件、所述第二组显示元件及所述第三组显示元件对应于不同颜色的子像素。
19.一种用于驱动显示器的系统,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及分段线,所述系统包括: 用于用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件的装置;及用于用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件的装置,其中所述第一线时间不同于所述第二线时间。
20.根据权利要求19所述的系统,其中所述用于将数据写入到第一组显示元件的装置及所述用于将数据写入到第二组显示元件的装置包括共用驱动器。
21.根据权利要求19所述的系统,其包括用于用第三线时间将数据写入到所述阵列的第三组显示元件的装置,其中所述第三线时间不同于所述第一线时间及所述第二线时间。
22.根据权利要求21所述的系统,其中所述第一组显示元件、所述第二组显示元件及所述第三组显示元件对应于不同颜色的子像素。
23.一种用于针对经配置以驱动显示器的程序而处理数据的计算机程序产品,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及分段线,所述计算机程序产品包括: 非暂时性计算机可读媒体,其上存储有用于致使处理电路进行以下操作的代码: 用第一线时间将数据写入 到所述阵列的第一组显示元件;及用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件,其中所述第一线时间不同于所述第二线时间。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品,其包括用于用第三线时间将数据写入到所述阵列的第三组显示元件的代码,其中所述第三线时间不同于所述第一线时间及所述第二线时间。
25.根据权利要求24所述的计算机程序产品,其中所述第一组显示元件、所述第二组显示元件及所述第三组显示元件对应于不同颜色的子像素。
26.一种用于驱动显示器的系统,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及多个分段线,所述系统包括: 共用驱动器,其经配置以驱动所述多个共用线以用第一线时间将数据写入到第一组显示元件,且用第二线时间将数据写入到第二组显示元件,其中所述第一线时间及所述第二线时间是基于所述第一组显示元件及所述第二组显示元件的颜色。
27.根据权利要求26所述的系统,其中所述第一线时间不同于所述第二线时间。
28.根据权利要求26所述的系统,其中所述第一组显示元件布置在所述阵列的第一行中,且所述第二组显示元件布置在所述阵列的第二行中。
29.根据权利要求26所述的系统,其中所述共用驱动器经配置以用第三线时间驱动第三组显示元件,且其中所述第三线时间不同于所述第一线时间及所述第二线时间。
30.根据权利要求29所述的系统,其中所述第一组显示元件、所述第二组显示元件及所述第三组显示元件对应于不同颜色的子像素。
31.根据权利要求30所述的系统,其中所述第一组显示元件对应于红色子像素,所述第二组显示元件对应于绿色子像素,且所述第三组显示元件对应于蓝色子像素。
32.根据权利要求31所述的系统,其中所述第二线时间大于所述第一线时间及所述第三线时间,且其中所述第一线时间大于所述第三线时间。
33.根据权利要求26所述的系统,其中所述第一线时间及所述第二线时间包含前边沿、后边沿及写入脉冲时间,且其中所述第二线时间在所述前边沿、所述后边沿及所述写入脉冲时间中的至少一者上不同于所述第一线时间。
34.一种将数据写入到显示器的方法,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及多个分段线,所述方法包括: 用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件;及用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件,其中所述第一线时间及所述第二线时间是基于所述第一组显示元件及所述第二组显示元件的颜色。
35.根据权利要求34所述的方法,其中所述第一线时间不同于所述第二线时间。
36.根据权利要求34所述的方法,其中将所述第一组显示元件布置在所述阵列的第一行中,且将所述第二组显示元件布置在所述阵列的第二行中。
37.根据权利要求34所述的方法,其包括用第三线时间驱动所述阵列的第三组显示元件,其中所述第三线时间不同于所述第一线时间及所述第二线时间。
38.根据权利要求37所述的方法,其中所述第一组显示元件、所述第二组显示元件及所述第三组显示元件对应于不 同颜色的子像素。
39.一种用于驱动显示器的系统,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及分段线,所述系统包括: 用于用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件的装置;及用于用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件的装置,其中所述第一线时间及所述第二线时间是基于所述第一组显示元件及所述第二组显示元件的颜色。
40.根据权利要求39所述的系统,其中所述第一线时间不同于所述第二线时间。
41.根据权利要求39所述的系统,其中所述用于将数据写入到第一组显示元件的装置及所述用于将数据写入到第二组显示元件的装置包括共用驱动器。
42.根据权利要求39所述的系统,其包括用于用第三线时间将数据写入到所述阵列的第三组显示元件的装置,其中所述第三线时间不同于所述第一线时间及所述第二线时间。
43.根据权利要求42所述的系统,其中所述第一组显示元件、所述第二组显示元件及所述第三组显示元件对应于不同颜色的子像素。
44.一种用于针对经配置以驱动显示器的程序而处理数据的计算机程序产品,所述显示器包含连接到显示元件阵列的多个共用线及分段线,所述计算机程序产品包括: 非暂时性计算机可读媒体,其上存储有用于致使处理电路进行以下操作的代码: 用第一线时间将数据写入到所述阵列的第一组显示元件;及用第二线时间将数据写入到所述阵列的第二组显示元件,其中所述第一线时间及所述第二线时间是基于所述第一组显示元件及所述第二组显示元件的颜色。
45.根据权利要求44所述的计算机程序产品,其中所述第一线时间不同于所述第二线时间。
46.根据权利要求44所述的计算机程序产品,其包括用于用第三线时间将数据写入到所述阵列的第三组显示元件的代码,其中所述第三线时间不同于所述第一线时间及所述第二线时间。
47.根据权利要求46所述的计算机程序产品,其中所述第一组显示元件、所述第二组显示元件及所 述第三组显示元件对应于不同颜色的子像素。
【文档编号】G09G3/34GK103460274SQ201280013653
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月7日 优先权日:2011年3月15日
【发明者】马克·M·托多罗维奇, 库罗什·阿弗拉托尼, 奈央·S·菅原 申请人:高通Mems科技公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1