用于向MEMS显示元件写入数据的方法及系统技术方案

本法明涉及用于向MEMS显示元件写入数据的方法及系统。本发明专利技术揭示电荷平衡的显示数据写入方法，其在所选的帧更新周期期间使用具有相反极性的写入循环及保持循环。可提供一释放循环来减小一既定显示元件陷于一受激励状态中的几率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术揭示电荷平衡的显示数据写入方法，其在所选的帧更新周期期间使用具有相反极性的写入循环及保持循环。可提供一释放循环来减小一既定显示元件陷于一受激励状态中的几率。
技术介绍
微机电系统(MEMQ包括微机械元件、激励器及电子元件。微机械元件可采用沉积、蚀刻或其他可蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的若干部分或可添加若干层以形成电和机电装置的微机械加工工艺制成。一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。干涉式调制器可包含一对导电板，其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或为反射性，且在施加一个适当的电信号时能够相对运动。其中一个板可包含一沉积在一衬底上的静止层，另一个板可包含一通过一空气间隙与该静止层隔开的金属隔板。上述装置具有广泛的应用范围，且在此项技术中，利用及/或修改这些类型装置的特性、以使其性能可用于改善现有产品及制造目前尚未开发的新产品将颇为有益。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法及装置均具有多个方面，任一单个方面均不能单独决定其所期望特性。现在，对其更主要的特性进行简要说明，此并不限定本专利技术的范围。在查看这一说明，尤其是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，人们即可理解本专利技术的特性如何提供优于其他显示装置的优点。在一实施例中，提供一种激励一 MEMS显示元件的方法，其中所述MEMS显示元件包括一 MEMS显示元件阵列的一部分。所述方法包括在一显示器写入过程的一第一部分期间，使用一为一第一极性的电位差将显示数据写入至所述MEMS显示元件，及在所述显示器写入过程的一第二部分期间，使用一具有一与所述第一极性相反的极性的电位差将所述显示数据重写入至所述MEMS显示元件。随后，在所述显示器写入过程的一第三部分期间，将一具有所述第一极性的第一偏置电位施加至所述MEMS显示元件，及在所述显示器写入过程的一第四部分期间，将一具有所述相反极性的第二偏置电位施加至所述MEMS显示元件。在另一实施例中，提供一种在一 MEMS显示元件阵列上维持一显示数据帧的方法， 其包括向所述MEMS显示元件交替地施加具有相反极性的大致相等的偏置电压，施加时间达至少部分地由一显示系统接收显示数据帧的速率的倒数所界定的时间周期。每一时间周期可基本等于I/Of)或1Λ4 ·)，其中f是一所规定的帧刷新循环的频率。在另一实施例中，提供一种以一每一所规定的帧更新周期一个帧的速率将显示数据帧写入至一 MEMS显示元件阵列的方法，其包括将显示数据写入至所述MEMS显示元件， 其中所述写入花费不到所述帧更新周期，并将一系列极性交替的偏置电位施加至所述MEMS 显示元件达所述帧更新周期的剩余时间。本专利技术还提供显示装置。在一个此种实施例中，一 MEMS显示装置配置成以一帧更新速率显示图像，所述帧更新速率界定一帧更新周期。所述显示装置包括行及列驱动电路， 所述行及列驱动电路配置成将一极性平衡的偏置电压序列施加至一 MEMS显示阵列的基本上所有的列，施加时间达至少一个帧更新周期的某些部分，其中所述部分由完成一第一帧的一帧写入过程与开始下一后续帧的一帧写入过程之间剩余的一时间来界定。附图说明图1为一等角图，其显示一干涉调制器显示器的一实施例的一部分，其中一第一干涉调制器的一可移动反射层处于一释放位置，且一第二干涉调制器的一可移动反射层处于一受激励位置。图2为一系统方框图，其显示一包含一 3x3干涉式调制器显示器的电子装置的一实施例。图3为图1所示干涉式调制器的一实例性实施例的可移动镜位置与所施加电压的关系图。图4为一组可用于驱动干涉式调制器显示器的行和列电压的示意图。图5A及图5B显示可用于向图2所示3x3干涉式调制器显示器写入一显示数据帧的行和列信号的一实例性时序图。图6A为一图1所示装置的剖面图。图6B为一干涉式调制器的一替代实施例的一剖面图。图6C为一干涉式调制器的另一替代实施例的一剖面图。图7为一时序图，其显示向不同的显示数据帧施加相反的写入极性。图8为一时序图，其显示在本专利技术的一第一实施例中，在一帧更新周期期间的写入循环及保持循环。图9为一时序图，其显示在本专利技术的一第一实施例中，在一帧更新周期期间的写入循环及保持循环。图10为一时序图，其显示在帧更新周期期间的可变长度的写入循环及保持循环。图IlA及IlB为系统方块图，其显示一包含复数个干涉式调制器的视觉显示装置的一实施例。具体实施例方式以下详细说明涉及本专利技术的某些具体实施例。不过，本专利技术可通过许多种不同的方式实施。在本说明中，会参照附图，在附图中，相同的部件自始至终使用相同的数字标识。 根据以下说明容易看出，本专利技术可在任一配置用于显示图像(无论是动态图像(例如视频) 还是静态图像(例如静止图像)，也无论是文字图像还是图片图像)的装置中实施。更具体而言，设想本专利技术可在例如(但不限于)以下等众多种电子装置中实施或与这些电子装置相关联移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式计算机或便携式计算机、GPS接收器/导航器、照像机、MP3播放器、摄录机、游戏机、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、驾驶舱控制装置及/或显示器、摄像机视图显示器(例如，车辆的后视摄像机显示器)、电子照片、电子告示牌或标牌、 投影仪、建筑结构、包装及美学结构(例如，一件珠宝的图像显示器)。与本文所述的MESE 装置具有类似结构的MEMS装置也可用于非显示应用，例如用于电子切换装置。在图1中显示一种包含一干涉式MEMS显示元件的干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，像素处于亮或暗状态。在亮(“开(on)”或“打开(open)”)状态下，显示元件将入射可见光的一大部分反射至用户。在处于暗(“关(off)”或“关闭(closed)”)状态下时，显示元件几乎不向用户反射入射可见光。视不同的实施例而定，可颠倒“on”及“off” 状态的光反射性质。MEMS像素可配置为主要在所选色彩下反射，以除黑色和白色之外还可实现彩色显示。图1为一等角图，其显示一视觉显示器的一系列像素中的两相邻像素，其中每一像素包含一 MEMS干涉式调制器。在某些实施例中，一干涉式调制器显示器包含一由这些干涉式调制器构成的行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对反射层，该对反射层定位成彼此相距一可变且可控的距离，以形成一至少具有一个可变尺寸的光学谐振腔。在一实施例中，其中一个反射层可在两个位置之间移动。在本文中称为释放状态的第一位置上，该可移动层的位置距离一固定的局部反射层相对远。在第二位置上，该可移动层的位置更近地靠近该局部反射层。根据可移动反射层的位置而定，从这两个层反射的入射光会以相长或相消方式干涉，从而形成各像素的总体反射或非反射状态。在图1中显示的像素阵列部分包括两个相邻的干涉式调制器1 和12b。在左侧的干涉调制器1 中，显示一可移动的高度反射层Ha处于一释放位置，该释放位置距一固定的局部反射层16a—预定距离。在右侧的干涉调制器12b中，显示一可移动的高度反射层14b处于一受激励位置处，该受激励位置靠近固定的局部反射层16b。固定层16a、16b导电、局部透明且局部为反射性，并可通过例如在一透明衬底20 上沉积将一个或多个各自为铬及氧化铟锡的层而制成。所述各层被图案化成平行条带，且可形本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种驱动一ＭＥＭＳ显示器的方法，其包括周期性地释放所述显示器中的基本上所有的像素，其中每一像素的所述周期性释放是以一不经常的速率进行，以使得不会可觉察地影响呈现给一正常观察者的所述显示器的可视显现。

【技术特征摘要】
2004.09.27 US 60/613,483;2005.04.06 US 11/100,7621.一种驱动一 MEMS显示器的方法，其包括周期性地释放所述显示器中的基本上所有的像素，其中每一像素的所述周期性释放是以一不经常的速率进行，以使得不会可觉察地影响呈现给一正常观察者的所述显示器的可视显现。2.如权利要求1所述的方法，其中所述不经常的速率是一慢于显示器每使用小时一次的速率。3.如权利要求1所述的方法，其中所述不经常的速率是一慢于每显示100，000个图像数据帧一次的速率。4.一种MEMS显示装置，其包括用于显示一具有复数个像素的图像的构件；用于周期性地释放所述显示构件的基本上所有像素的构件，其中每一像素的所述周期性释放是以一不经常的速率进行，以使得不会可觉察地影响呈现给一正常观察者的所述显示构件的可视显现。5.如权利要求4所述的MEMS显示装置，其中所述显示构件包括一布置成复数个行及列的显示元件阵列。6.如权利要求5所述的MEMS显示装置，其中所述阵列包含干涉式调制器。7.如权利要求5所述的MEMS显示装置，其中所述释放构件包括一列驱动电路，所述列驱动电路配置成将一极性平衡的偏置电压序列施加至所述阵列的基本上所有列。8.如权利要求7所述的MEMS显示装置，其中所述不经常的速率是一慢于显示器每使用小时一次的速率。9.如权利要求7所述的MEMS显示装置，其中所述不经常的速率是一慢于每显示 100, 000个图像数据帧一次的速率。10.如权利要求7所述的MEMS显示装置，其进一步包括一与所述阵列电相通的处理器，所述处理器配置成处理图像数据；及一与所述处理器电相通的存储装置。11.如权利要求10所述的MEMS显示装置，其进一步包括一配置成将所述图像数据的至少一部分发送至所述驱动电路控制器。12.如权利要求10所述的MEMS显示装置，其进一步包括一配置成向所述处理器发送所述图像数据的图像源模块。13.如权利要求12所述的MEMS显示装置，其中所述图像源模块包括一接收器、收发器、 及发射器中的至少一个。14.如权利要求10所述的MEMS显示装置，其进一步包括一配置成接收输入数据并向所述处理器传送所述输入数据的输入装置。15.一种将显示数据写入至干涉式显示元件阵列的方法，所述方法包括将显示数据写入至所述干涉式显示元件以显示图像；在写入所述显示数据之后，在第一保持期间，将第一极性的偏置电位施加至所述干涉式显示元件阵列的第一列；在所述第一保持期间，将第二极性的偏置电位施加至所述干涉式显示元件阵列的第二列，所述第二极性与所述第一极性相反；在所述第一保持期间之后，在第二保持期间，将所述第二极性的偏置电位施加至所述第一列；及在所述第二保持期间，将所述第一极性的偏置电位施加至所述第二列，其中所述第一列与所述第二列相邻，其中，在所述第一保持期间和所述第二保持期间， 在所述第一列和所述第二列内的受激励元件保持受激励，且其中，在所述第一保持期间和所述第二保持期间，在所述第一列和所述第二列内的未受激励元件保持未受激励。16.如权利要求15所述的方法，其中，写入所述显示数据包括使用第三极性的电位差将所述显示数据写入至所述干涉式显示元件，且进一步包括使用第四极性的电位差将所述显示数据写入至所述干涉式显示元件，所述第四极性与所述第三极性相反。17.如权利要求16所述的方法，其中，使用所述第三极性的电位差写入的所述显示数据与使用所述第四极性的电位差写入的所述显示数据不同。18.如权利要求16所述的方法，其中，使用所述第三极性的电位差写入的所述显示数据与使用所述第四极性的电位差写入的所述显示数据基本相同。19.如权利要求16所述的方法，其中，在使用所述第三极性的电位差写入所述显示数据之后且在所述第一保持期间之前，执行使用所述第四极性的电位差写入所述显示数据。20.如权利要求16所述的方法，其中，至少在所述第一保持期间之后执行使用所述第四极性的电位差写入所述显示数据。21.—种显示装置，包括干涉式显示元件阵列；及阵列控制器，用于将信号提供至所述阵列中的列以显示图像，在第一保持期间，将第一极性的偏置电位施加至所述干涉式显示元件阵列的第一列，在所述第一保持期间，将第二极性的偏置电位施加至所述干涉式显示元件阵列的第二列，在第二保持期间，将所述第二极性的偏置电位施加至所述第一列，及在所述第二保持期间，将所述第一极性的偏置电位施加至所述第二列，其中所述第二极性与所述第一极性相反，其中所述第一列与所述第二列相邻，其中，在所述第一保持期间和所述第二保持期间，在所述第一列和所述第二列内的受激励元件保持受激励，且其中，在所述第一保持期间和所述第二保持期间，在所述第一列和所述第二列内的未受激励元件保持未受激励。22.如权利要求21所述的装置，其中，提供至所述阵列以显示图像的所述信号是第三极性，且其中，所述阵列控制器还用于将第四极性的信号提供至所述阵列中的列以显示图像，所述第四极性与所述第三极性相反。23.如权利要求22所述的装置，其中，所述第三极性的信号与...

【专利技术属性】
技术研发人员：克拉伦斯·徐，马尼什·科塔里，
申请(专利权)人：高通MEMS科技公司，
类型：发明
国别省市：US