用于選擇顯示模式的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于更新顯示裝置的設備、系統(tǒng)及方法。在一個方面中,顯示器可至少部分地基于待顯示的圖像的若干個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而在多個顯示模式之間進行切換。
【專利說明】用于選擇顯示模式的系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及更新顯示設備的模式。
【背景技術】
[0002]機電系統(tǒng)包含具有電及機械元件、致動器、換能器、傳感器、光學組件(例如,鏡)及電子器件的裝置??梢远喾N尺寸制造機電系統(tǒng),包含但不限于微米尺寸及納米尺寸。舉例來說,微機電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包含具有介于從約一微米到數百微米或更大的范圍內的大小的結構。納米機電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(舉例來說,包含小于數百納米的大小)的結構??墒褂贸练e、蝕刻、光刻及/或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電裝置及機電裝置的其它微機械加工工藝形成機電元件。
[0003]一種類型的機電系統(tǒng)裝置稱作干涉式調制器(IMOD)。如本文中所用,術語干涉式調制器或干涉式光調制器是指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實施方案中,干涉式調制器可包含一對導電板,所述對導電板中的一者或兩者可為全部或部分透明的及/或反射的且能夠在施加適當電信號時相對運動。在實施方案中,一個板可包含沉積于襯底上的固定層且另一板可包含通過氣隙與所述固定層分離的反射膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射于干涉式調制器上的光的光學干涉。干涉式調制器裝置具有廣泛的應用,且預期用于改進現有產品及形成新產品,尤其是具有顯示能力的那些產品O
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有數個創(chuàng)新性方面,所述方面中的單個方面均不單獨地決定本文中所揭示的所要屬性。
[0005]在隨附圖式及以下描述中陳述本說明書中所描述的標的物的一或多個實施方案的細節(jié)。根據所述描述、圖式及權利要求書將明了其它特征、方面及優(yōu)點。注意,以下各圖的相對尺寸可能并未按比例繪制。
[0006]在一些實施方案中,揭示一種包括用于驅動包含多個共用線的顯示器的處理器的設備。所述處理器可經配置以獲得用于多個幀的待顯示的圖像數據,其中所述圖像數據包含多個圖像區(qū)域。所述處理器可進一步經配置以至少部分地基于所述多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而從多個顯示模式選擇顯示模式。所述處理器還可經配置以根據所述選定顯示模式來更新所述顯示器。
[0007]在一些實施方案中,揭示一種更新具有多個共用線的顯示器的方法。所述方法可包括獲得待顯示的圖像數據,及檢測用于待顯示的多個幀內的多個圖像區(qū)域的圖像數據的改變量。所述方法可進一步包括將每一圖像區(qū)域的所述改變量與閾值進行比較以確定每一圖像區(qū)域是否為經改變圖像區(qū)域。在一些實施方案中,所述方法包含至少部分地基于所述多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而從多個顯示模式選擇顯示模式;且可包含根據所述選定顯示模式來更新所述顯示器。
[0008]在其它實施方案中,揭示一種用于選擇顯示器中的顯示模式的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可包括用于獲得待顯示的圖像數據的裝置,及用于檢測用于待顯示的多個幀內的多個圖像區(qū)域的圖像數據的改變量的裝置。在一些實施方案中,所述系統(tǒng)可進一步包含用于將每一圖像區(qū)域的所述改變量與閾值進行比較以確定每一圖像區(qū)域是否為經改變圖像區(qū)域的裝置,及用于至少部分地基于所述多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而從多個顯示模式選擇顯示模式的裝置。所述系統(tǒng)可進一步包含用于根據所述選定模式來更新所述顯示器的裝置。
[0009]在又一些實施方案中,揭示一種用于處理用于經配置以驅動顯示器的程序的數據的計算機程序產品。所述計算機程序產品可包括非暫時性計算機可讀媒體,其上存儲有用于致使處理電路獲得用于多個幀的待顯示的圖像數據的代碼。所述代碼也可致使所述處理電路至少部分地基于所述多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而從多個顯示模式選擇顯示模式,及根據所述選定顯示模式來更新所述顯示器。
[0010]在一些實施方案中,揭不一種用于在顯不器中的高分辨率模式與低分辨率模式之間進行切換的模塊。所述模塊可包含電路,所述電路經配置以在用于多個連續(xù)幀的圖像數據在所述幀的實質上經分布部分中實質上改變時,將顯示器的顯示模式從高分辨率模式切換到低分辨率模式。所述電路還可經配置以在用于所述多個連續(xù)幀的圖像數據不實質上改變或在所述幀的實質上經局部化部分中實質上改變時,將所述顯示器的所述顯示模式從所述低分辨率模式切換到所述高分辨率模式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1展示描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。
[0012]圖2展示圖解說明并入有3X3干涉式調制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實例。
[0013]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。
[0014]圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉式調制器的各種狀態(tài)的表的實例。
[0015]圖5A展示圖解說明在圖2的3X3干涉式調制器顯示器中的顯示數據幀的圖的實例。
[0016]圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數據幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例。
[0017]圖6A展示圖1的干涉式調制器顯示器的部分橫截面的實例。
[0018]圖6B到6E展示干涉式調制器的不同實施方案的橫截面的實例。
[0019]圖7展示圖解說明用于干涉式調制器的制造工藝的流程圖的實例。
[0020]圖8A到SE展示制作干涉式調制器的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解說明的實例。
[0021]圖9示意性地圖解說明包含多個共用線及多個分段線的顯示元件陣列的實例。
[0022]圖10是圖解說明用于使用線倍增過程寫入幀的一部分的實例性過程的流程圖。
[0023]圖11是圖解說明用于將單色圖像數據寫入到彩色顯示器的至少一部分的實例性過程的流程圖。
[0024]圖12是圖解說明用于根據多線尋址模式來更新顯示器的實例性過程的流程圖,其中所述多線尋址模式的選擇至少部分地基于待顯示數據。
[0025]圖13是圖解說明至少部分地基于待顯示圖像數據的改變量而選擇單線或多線尋址模式的方法的流程圖。
[0026]圖14展示圖解說明用于選擇顯示器中的顯示模式的系統(tǒng)的一個實施方案的實例性框圖。
[0027]圖15是圖解說明至少部分地基于經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率模式或低分辨率模式的方法的流程圖。
[0028]圖16A、16B及16D是圖解說明在顯示器中的高分辨率模式與低分辨率模式之間進行切換的各種方法的流程圖。
[0029]圖16C及16E圖解說明在確定經改變圖像區(qū)域的分布中有用的顯示器的各個區(qū)域。
[0030]圖17A到17C示意性地圖解說明根據一個實施方案的具有在預定義坐標處的圖像區(qū)域的柵格的幀。
[0031]圖18A到18C示意性地圖解說明根據一些實施方案可顯示的實例性圖像。
[0032]圖19A及19B展示圖解說明包含多個干涉式調制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實例。
[0033]在各圖式中,相似參考編號及名稱指示相似元件。
【具體實施方式】
[0034]以下詳細描述出于描述創(chuàng)新性方面的目的而針對于某些實施方案。然而,可以多種不同方式應用本文中的教示。所描述的實施方案可在經配置以顯示圖像(無論是處于運動(例如,視頻)還是靜止的(例如,靜止圖像),且無論是文本、圖形的還是圖片的)的任一裝置中實施。更特定來說,本發(fā)明預期:所述實施方案可實施于以下多種電子裝置中或可與所述電子裝置相關聯:例如(但不限于),移動電話、具有多媒體因特網能力的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、藍牙裝置、個人數據助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、上網本、筆記本計算機、智能本、平板計算機、打印機、復印機、掃瞄儀、傳真裝置、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放器、攝錄像機、游戲控制臺、手表、鐘表、計算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如,電子閱讀器)、計算機監(jiān)視器、汽車顯示器(例如,里程表顯示器等等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、相機視圖顯示器(例如,車輛的后視相機的顯示器)、電子照片、電子告示牌或標牌、投影儀、建筑結構、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、盒式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電設備、便攜式存儲器芯片、洗衣機、干衣機、洗衣機/干衣機、停車計時器、封裝(例如,MEMS及非MEMS)、美學結構(例如,一件珠寶上的圖像顯示器)及多種機電系統(tǒng)裝置。本文中的教示還可用于非顯示應用中,例如(但不限于):電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、消費型電子器件的慣性組件、消費型電子產品的部件、變容二極管、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造工藝及電子測試設備。因此,所述教示并不意欲限制于僅描繪于各圖中的實施方案,而是具有所屬領域的技術人員將容易明了的寬廣適用性。
[0035]在MEMS顯示裝置上顯示數據提出數個考慮因素,包含功率消耗及用戶體驗。MEMS裝置通常用于便攜式電子裝置中,對于便攜式電子裝置,節(jié)約電池電力是重要的。同樣地,MEMS裝置可在顯示一些類型的數據(例如,視頻)時具有使用戶體驗降級的低刷新速率。本文中描述經配置以至少部分地基于待顯示數據幀的改變而確定如何更新顯示器從而導致增加的功率效率、用戶體驗的維持或兩者的系統(tǒng)及方法。特定來說,呈現用于根據不同顯示器更新模式而確定何時更新顯示器的系統(tǒng)及方法。
[0036]可實施本發(fā)明中所描述的標的物的特定實施方案以實現以下潛在優(yōu)點中的一或多者。首先,可減少顯示器的功率消耗。其次,可選擇對應于所要用戶體驗的顯示模式且使用其來更新顯示器。
[0037]所描述的實施方案可適用于的適合MEMS裝置的實例為反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可并入有用以使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射于其上的光的干涉式調制器(IMOD)。IMOD可包含吸收器、可相對于所述吸收器移動的反射器及界定于所述吸收器與所述反射器之間的光學共振腔。所述反射器可移動到兩個或兩個以上不同位置,此可改變光學共振腔的大小且借此影響所述干涉式調制器的反射比。IMOD的反射光譜可形成可跨越可見波長移位以產生不同色彩的相當寬的光譜帶??赏ㄟ^改變光學共振腔的厚度(即,通過改變反射器的位置)來調整光譜帶的位置。
[0038]圖1展示描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。所述IMOD顯示裝置包含一或多個干涉式MEMS顯示元件。在這些裝置中,MEMS顯示元件的像素可處于亮或暗狀態(tài)。在亮(“松弛”、“打開”或“接通”)狀態(tài)中,所述顯示元件將入射可見光的一大部分反射到(例如)用戶。相反地,在暗(“激活”、“關閉”或“關斷”)狀態(tài)中,所述顯示元件反射甚少的入射可見光。在一些實施方案中,可反轉接通與關斷狀態(tài)的光反射性質。MEMS像素可經配置以主要在特定波長下反射,從而允許除黑色及白色以外還進行彩色顯示。
[0039]IMOD顯示裝置可包含行/列MOD陣列。每一 IMOD可包含一對反射層,即,可移動反射層及固定部分反射層,所述對反射層以彼此相距可變且可控的距離進行定位以形成氣隙(還稱作光學間隙或腔)。所述可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。在第一位置(即,松弛位置)中,可移動反射層可定位于距固定部分反射層相對大的距離處。在第二位置(即,激活位置)中,可移動反射層可更靠近于部分反射層而定位。取決于可移動反射層的位置,從兩個層反射的入射光可以相長或相消方式干涉,從而產生每一像素的總體反射或非反射狀態(tài)。在一些實施方案中,MOD可在未經激活時處于反射狀態(tài),從而反射在可見光譜內的光,且可在未經激活時處于暗狀態(tài),從而反射在可見范圍之外的光(例如,紅外光)。然而,在一些其它實施方案中,頂OD可在未經激活時處于暗狀態(tài)且在經激活時處于反射狀態(tài)。在一些實施方案中,引入所施加電壓可驅動像素改變狀態(tài)。在一些其它實施方案中,所施加電荷可驅動像素改變狀態(tài)。
[0040]圖1中所描繪的像素陣列部分包含兩個鄰近的干涉式調制器12。在左側(如所圖解說明)的IMOD 12中,將可移動反射層14圖解說明為處于距包含部分反射層的光學堆疊16預定距離處的松弛位置。跨越左側IMOD 12施加的電壓Vtl不足以致使可移動反射層14激活。在右側的IMOD 12中,將可移動反射層14圖解說明為處于接近或鄰近光學堆疊16的激活位置??缭接覀菼MOD 12施加的電壓Vbias足以使可移動反射層14維持處于激活位置。
[0041]在圖1中,借助指示入射于像素12上的光及從左側的像素12反射的光15的箭頭13大體圖解說明像素12的反射性質。雖然未詳細地圖解說明,但所屬領域的技術人員將理解,入射于像素12上的光13的大部分將穿過透明襯底20朝向光學堆疊16透射。入射于光學堆疊16上的光的一部分將透射穿過光學堆疊16的部分反射層,且一部分將往回反射穿過透明襯底20。光13的透射穿過光學堆疊16的部分將在可移動反射層14處往回朝向(且穿過)透明襯底20反射。從光學堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長性或相消性)將確定從像素12反射的光15的波長。
[0042]光學堆疊16可包含單個層或數個層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射層及透明電介質層中的一或多者。在一些實施方案中,光學堆疊16為導電、部分透明且部分反射的,且可(舉例來說)通過將以上層中的一或多者沉積到透明襯底20上來制作。所述電極層可由多種材料形成,例如各種金屬,舉例來說,氧化銦錫(ITO)。所述部分反射層可由多種部分反射的材料形成,例如各種金屬,例如鉻(Cr)、半導體及電介質。所述部分反射層可由一或多個材料層形成,且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實施方案中,光學堆疊16可包含單個半透明厚度的金屬或半導體,其充當光學吸收器及導體兩者,同時(例如光學堆疊16或IMOD的其它結構的)不同的導電層或部分可用于在IMOD像素之間運送信號。光學堆疊16還可包含覆蓋一或多個導電層或導電/吸收層的一或多個絕緣層或電介質層。
[0043]在一些實施方案中,可將光學堆疊16的層圖案化成若干平行條帶,且其可在顯示裝置中形成行電極,如下文進一步描述。如所屬領域的技術人員將理解,術語“圖案化”在本文中用于指掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中,可將高度導電且反射的材料(例如鋁(Al))用于可移動反射層14,且這些條帶可在顯示裝置中形成列電極??梢苿臃瓷鋵?4可形成為用以形成沉積于柱18及在柱18之間沉積的介入犧牲材料的頂部上的列的一個或若干所沉積金屬層的一系列平行條帶(正交于光學堆疊16的行電極)。當蝕刻掉所述犧牲材料時,可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成經界定間隙19或光學腔。在一些實施方案中,柱18之間的間隔可為大約I um到1000 um,而間隙19可大約< 10,000埃(A)。
[0044]在一些實施方案中,所述MOD的每一像素(無論是處于激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器。當不施加電壓時,可移動反射層14保持處于機械松弛狀態(tài),如圖1中左側的像素12所圖解說明,其中可移動反射層14與光學堆疊16之間具有間隙19。然而,當向選定行及列中的至少一者施加電位差(例如,電壓)時,在對應像素處的行電極與列電極的相交點處形成的電容器變得被充電,且靜電力將所述電極拉在一起。如果所施加的電壓超過閾值,那么可移動反射層14可變形且在光學堆疊16附近或與所述光學堆疊相抵地移動。光學堆疊16內的電介質層(未展示)可防止短路且控制層14與16之間的分離距離,如圖1中右側的經激活像素12所圖解說明。不管所施加電位差的極性如何,行為均相同。雖然在一些實例中可將陣列中的一系列像素稱作“行”或“列”,但所屬領域的技術人員將容易理解,將一個方向稱作“行”且將另一方向稱作“列”是任意的。重申,在一些定向中,可將行視為列,且將列視為行。此外,顯示元件可均勻地布置成正交的行與列(“陣列”),或布置成非線性配置,舉例來說,相對于彼此具有某些位置偏移(“鑲嵌塊”)。術語“陣列”及“鑲嵌塊”可指代任一配置。因此,雖然將顯示器稱作包含“陣列”或“鑲嵌塊”,但在任一實例中,元件本身不需要彼此正交地布置或安置成均勻分布,而是可包含具有不對稱形狀及不均勻分布元件的布置。
[0045]圖2展示圖解說明并入有3X3干涉式調制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實例。所述電子裝置包含可經配置以執(zhí)行一或多個軟件模塊的處理器21。除執(zhí)行操作系統(tǒng)以夕卜,處理器21還可經配置以執(zhí)行一或多個軟件應用程序,包含web瀏覽器、電話應用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應用程序。
[0046]處理器21可經配置以與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供到(例如)顯示陣列或面板30的行驅動器電路24及列驅動器電路26。圖2中的線1-1展示圖1中所圖解說明的MOD顯示裝置的橫截面。雖然為清晰起見圖2圖解說明3X3 IMOD陣列,但顯示陣列30可含有極大數目個MOD且可在列中具有與在行中不同數目的M0D,且反之亦然。
[0047]圖3展示圖解說明圖1的干涉式調制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。對于MEMS干涉式調制器,行/列(即,共用/分段)寫入程序可利用如圖3中所圖解說明的這些裝置的滯后性質。舉例來說,干涉式調制器可需要約10伏電位差來致使可移動反射層或鏡從松弛狀態(tài)改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)。當電壓從所述值減小時,隨著電壓回降到低于(例如)10伏,所述可移動反射層維持其狀態(tài),然而,所述可移動反射層直到電壓下降到低于2伏才會完全松弛。因此,如圖3中所展示,存在大約3伏到7伏的電壓范圍,在所述電壓范圍內存在所施加電壓窗,在所述窗內,裝置穩(wěn)定在松弛狀態(tài)或激活狀態(tài)中。在本文中將此窗稱作“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30,行/列寫入程序可經設計以一次尋址一或多個行,使得在對給定行的尋址期間使經尋址行中待激活的像素暴露于約10伏的電壓差,并使待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。在尋址之后,使像素暴露于穩(wěn)定狀態(tài)或大約5伏的偏置電壓差使得其保持在先前選通狀態(tài)中。在此實例中,在被尋址之后,每一像素經歷在約3伏到7伏的“穩(wěn)定窗”內的電位差。此滯后性質特征使得例如圖1中所圖解說明的像素設計能夠在相同所施加電壓條件下保持穩(wěn)定在激活狀態(tài)或松弛預存狀態(tài)中。由于每一頂OD像素(無論是處于激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上均為由固定反射層及移動反射層形成的電容器,因此此穩(wěn)定狀態(tài)可保持在滯后窗內的穩(wěn)定電壓下而實質上不消耗或損失電力。此外,如果所施加的電壓電位保持實質上固定,那么基本上有甚少或無電流流動到MOD像素中。
[0048]在一些實施方案中,可通過根據給定行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果有)沿所述組列電極以“分段”電壓的形式施加數據信號來形成圖像的幀??梢来螌ぶ匪鲫嚵械拿恳恍?,使得一次一行地寫入所述幀。為了將所要數據寫入到第一行中的像素,可將對應于所述第一行中的像素的所要狀態(tài)的分段電壓施加于列電極上,且可將呈特定“共用”電壓或信號形式的第一行脈沖施加到第一行電極。接著,可使所述組分段電壓改變?yōu)閷诘诙兄械南袼氐臓顟B(tài)的所要改變(如果有),且可將第二共用電壓施加到第二行電極。在一些實施方案中,第一行中的像素不受沿列電極施加的分段電壓的改變影響,且保持于在第一共用電壓行脈沖期間其被設定到的狀態(tài)。可以循序方式針對整個系列的行或替代地針對整個系列的列重復此過程,以產生圖像幀??赏ㄟ^以每秒某一所要數目的幀不斷地重復此過程來刷新所述幀及/或用新的圖像數據更新所述幀。
[0049]跨越每一像素所施加的分段與共用信號的組合(即,跨越每一像素的電位差)確定了每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉式調制器的各種狀態(tài)的表的實例。如所屬領域的技術人員將容易理解,可將“分段”電壓施加到列電極或行電極,且可將“共用”電壓施加到列電極或行電極中的另一者。
[0050]如在圖4中(以及在圖5B中所展示的時序圖中)所圖解說明,當沿共用線施加釋放電壓VC.時,沿共用線的所有干涉式調制器元件將被置于松弛狀態(tài)(或者稱作釋放或未激活狀態(tài))中,而不管沿分段線所施加的電壓如何(即,高分段電壓VSh及低分段電壓VSD。特定來說,當沿共用線施加釋放電壓VC.時,在沿所述像素的對應分段線施加高分段電壓VSh及施加低分段電壓V&兩種情況下,跨越調制器像素的電位電壓(或者稱作像素電壓)都在松弛窗(參見圖3,也稱作釋放窗)內。
[0051]當將保持電壓(例如高保持電壓VCmD H或低保持電壓VCmD J施加于共用線上時,干涉式調制器的狀態(tài)將保持恒定。舉例來說,松弛IMOD將保持處于松弛位置,且激活IMOD將保持處于激活位置。所述保持電壓可經選擇使得在沿對應分段線施加高分段電壓VSh及施加低分段電壓V&兩種情況下,像素電壓都將保持在穩(wěn)定窗內。因此,分段電壓擺幅(即,高VSh與低分段電壓VSlj之間的差)小于正穩(wěn)定窗或負穩(wěn)定窗的寬度。
[0052]當將尋址或激活電壓(例如高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCadd J施加于共用線上時,可通過沿相應分段線施加分段電壓而選擇性地將數據寫入到沿所述線的調制器。所述分段電壓可經選擇使得激活取決于所施加的分段電壓。當沿共用線施加尋址電壓時,施加一個分段電壓將導致在穩(wěn)定窗內的像素電壓,從而致使所述像素保持不被激活。相比之下,施加另一分段電壓將導致超出所述穩(wěn)定窗的像素電壓,從而導致所述像素的激活。造成激活的特定分段電壓可取決于使用了哪一尋址電壓而變化。在一些實施方案中,當沿共用線施加高尋址電壓VCadd H時,施加高分段電壓VSh可致使調制器保持處于其當前位置,而施加低分段電壓可致使所述調制器激活。作為推論,當施加低尋址電壓VC-1時,分段電壓的影響可為相反的,其中高分段電壓VSh致使所述調制器激活,且低分段電壓V&對所述調制器的狀態(tài)無影響(即,保持穩(wěn)定)。
[0053]在一些實施方案中,可使用跨越調制器始終產生相同極性電位差的保持電壓、尋址電壓及分段電壓。在一些其它實施方案中,可使用使調制器的電位差的極性交替的信號。跨越調制器的極性的交替(即,寫入程序的極性的交替)可減少或抑制在單個極性的重復寫入操作之后可能發(fā)生的電荷積累。
[0054]圖5A展示圖解說明圖2的3X3干涉式調制器顯示器中的顯示數據幀的圖的實例。圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數據幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例。可將所述信號施加到(例如)圖2的3X3陣列,此將最終產生圖5A中所圖解說明的線時間60e的顯示布置。圖5A中的經激活調制器處于暗狀態(tài),即,其中反射光的實質部分在可見光譜之外,以便給(例如)觀看者產生暗外觀。在寫入圖5A中所圖解說明的幀之前,所述像素可處于任一狀態(tài),但圖5B的時序圖中所圖解說明的寫入程序假定在第一線時間60a之前每一調制器已被釋放且駐存于未激活狀態(tài)中。
[0055]在第一線時間60a期間:將釋放電壓70施加于共用線I上;施加于共用線2上的電壓以高保持電壓72開始且移動到釋放電壓70 ;且沿共用線3施加低保持電壓76。因此,沿共用線I的調制器(共用1,分段1)、(1,2)及(1,3)在第一線時間60a的持續(xù)時間內保持處于松弛或未激活狀態(tài),沿共用線2的調制器(2,I)、(2,2)及(2,3)將移動到松弛狀態(tài),且沿共用線3的調制器(3,I)、(3,2)及(3,3)將保持處于其先前狀態(tài)。參考圖4,沿分段線
1、2及3施加的分段電壓將對干涉式調制器的狀態(tài)無影響,因為在線時間60a期間,共用線
1、2或3中的任一者均未暴露于造成激活的電壓電平(即,VCeel-松弛及VCmuuj-穩(wěn)定)。
[0056]在第二線時間60b期間,共用線I上的電壓移動到高保持電壓72,且由于未將尋址或激活電壓施加于共用線I上,因此不管所施加的分段電壓如何,沿共用線I的所有調制器均保持處于松弛狀態(tài)。沿共用線2的調制器因釋放電壓70的施加而保持處于松弛狀態(tài),且當沿共用線3的電壓移動到釋放電壓70時,沿共用線3的調制器(3,1)、(3,2)及(3,3)將松弛。
[0057]在第三線時間60c期間,通過將高尋址電壓74施加于共用線I上來尋址共用線I。由于在施加此尋址電壓期間沿分段線I及2施加低分段電壓64,因此跨越調制器(1,I)及(1,2)的像素電壓大于調制器的正穩(wěn)定窗的高端(即,電壓差超過預定義閾值),且激活調制器(1,1)及(1,2)。相反地,由于沿分段線3施加高分段電壓62,因此跨越調制器(1,3)的像素電壓小于調制器(1,1)及(1,2)的像素電壓,且保持在所述調制器的正穩(wěn)定窗內;調制器(1,3)因此保持松弛。此外,在線時間60c期間,沿共用線2的電壓減小到低保持電壓76,且沿共用線3的電壓保持處于釋放電壓70,從而使沿共用線2及3的調制器處于松弛位置。
[0058]在第四線時間60d期間,共用線I上的電壓返回到高保持電壓72,從而使沿共用線I上的調制器處于其相應經尋址狀態(tài)。將共用線2上的電壓減小到低尋址電壓78。由于沿分段線2施加高分段電壓62,因此跨越調制器(2,2)的像素電壓低于所述調制器的負穩(wěn)定窗的較低端,從而致使調制器(2,2)激活。相反地,由于沿分段線I及3施加低分段電壓64,因此調制器(2,I)及(2,3)保持處于松弛位置。共用線3上的電壓增加到高保持電壓72,從而使沿共用線3的調制器處于松弛狀態(tài)中。
[0059]最后,在第五線時間60e期間,共用線I上的電壓保持處于高保持電壓72,且共用線2上的電壓保持處于低保持電壓76,從而使沿共用線I及2的調制器處于其相應經尋址狀態(tài)。共用線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿共用線3的調制器。在將低分段電壓64施加于分段線2及3上時,調制器(3,2)及(3,3)激活,而沿分段線I所施加的高分段電壓62致使調制器(3,I)保持處于松弛位置。因此,在第五線時間60e結束時,3X3像素陣列處于圖5A中所展示的狀態(tài),且只要沿共用線施加保持電壓就將保持處于所述狀態(tài),而不管可能在正尋址沿其它共用線(未展示)的調制器時發(fā)生的分段電壓的變化如何。
[0060]在圖5B的時序圖中,給定寫入程序(B卩,線時間60a到60e)可包含高保持及尋址電壓或低保持及尋址電壓的使用。一旦已針對給定共用線完成寫入程序(且將共用電壓設定為具有與激活電壓相同的極性的保持電壓),所述像素電壓便保持在給定穩(wěn)定窗內,且不通過松弛窗,直到將釋放電壓施加于所述共用線上為止。此外,由于每一調制器是在尋址所述調制器之前作為寫入程序的一部分而釋放,因此調制器的激活時間而非釋放時間可確定必要線時間。具體來說,在其中調制器的釋放時間大于激活時間的實施方案中,可將釋放電壓施加達長于單個線時間,如在圖5B中所描繪。在一些其它實施方案中,沿共用線或分段線所施加的電壓可變化以考慮到不同調制器(例如不同色彩的調制器)的激活及釋放電壓的變化。
[0061]根據上文所闡明的原理操作的干涉式調制器的結構的細節(jié)可廣泛變化。舉例來說,圖6A到6E展示包含可移動反射層14及其支撐結構的干涉式調制器的不同實施方案的橫截面的實例。圖6A展示圖1的干涉式調制器顯示器的部分橫截面的實例,其中金屬材料條帶(即,可移動反射層14)沉積于從襯底20正交延伸的支撐件18上。在圖6B中,每一IMOD的可移動反射層14的形狀為大體正方形或矩形且在拐角處或接近拐角處經由系鏈32附接到支撐件。在圖6C中,可移動反射層14的形狀為大體正方形或矩形且懸掛于可變形層34上,可變形層34可包含柔性金屬。可變形層34可圍繞可移動反射層14的周界直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中稱作支撐柱。圖6C中所展示的實施方案具有源于可移動反射層14的光學功能與其機械功能(其由可變形層34來實施)解耦合的額外益處。此解耦合允許用于反射層14的結構設計及材料與用于可變形層34的結構設計及材料彼此獨立地進行優(yōu)化。
[0062]圖6D展不IMOD的另一實例,其中可移動反射層14包含反射子層14a。可移動反射層14靠在支撐結構(例如,支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下部固定電極(即,所圖解說明的IMOD中的光學堆疊16的一部分)的分離,使得(舉例來說)當可移動反射層14處于松弛位置時,在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成間隙19??梢苿臃瓷鋵?4還可包含可經配置以充當電極的導電層14c及支撐層14b。在此實例中,導電層14c安置于支撐層14b的遠離襯底20的一側上,且反射子層14a安置于支撐層14b的接近于襯底20的另一側上。在一些實施方案中,反射子層14a可為導電的且可安置于支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含電介質材料(舉例來說,氧氮化硅(S1N)或二氧化硅(S12))的一或多個層。在一些實施方案中,支撐層14b可為若干層的堆疊,例如,Si02/Si0N/Si02三層堆疊。反射子層14a及導電層14c中的任一者或兩者可包含(例如)具有約0.5%銅(Cu)的鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在電介質支撐層14b上方及下方采用導體層14a、14c可平衡應力且提供增強的傳導性。在一些實施方案中,可出于多種設計目的(例如實現可移動反射層14內的特定應力分布曲線)而由不同材料形成反射子層14a及導電層14c。
[0063]如在圖6D中所圖解說明,一些實施方案還可包含黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可形成于光學非作用區(qū)域(例如在像素之間或在柱18下方)中以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩模結構23還可通過抑制光從顯示裝置的非作用部分反射或透射穿過所述部分借此增加對比度來改進所述顯示器的光學性質。另外,黑色掩模結構23可為導電的且經配置以充當電運送層。在一些實施方案中,可將行電極連接到黑色掩模結構23以減小所連接行電極的電阻。可使用包含沉積及圖案化技術的多種方法來形成黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可包含一或多個層。舉例來說,在一些實施方案中,黑色掩模結構23包含充當光學吸收器的鑰-鉻(MoCr)層、一層及充當反射器及運送層的鋁合金,其分別具有在纟Π0Α
至|J80A、500 A到1000人及500 A到6000 A的范圍中的厚度??墒褂枚喾N技術來圖案化所述一或多個層,包含光刻及干蝕刻,舉例來說,所述干蝕刻包含用于MoCr及S12層的四氟化碳(CF4)及/或氧氣(O2)以及用于鋁合金層的氯氣(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。在一些實施方案中,黑色掩模23可為標準具或干涉式堆疊結構。在此類干涉式堆疊黑色掩模結構23中,導電吸收器可用于在每一行或列的光學堆疊16中的下部固定電極之間傳輸或運送信號。在一些實施方案中,間隔件層35可用于將吸收器層16a與黑色掩模23中的導電層大體電隔離。
[0064]圖6E展示MOD的另一實例,其中可移動反射層14為自支撐的。與圖6D相比,圖6E的實施方案不包含支撐柱18。而是,可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16,且可移動反射層14的曲率提供足夠的支撐使得可移動反射層14在跨越干涉式調制器的電壓不足以造成激活時返回到圖6E的未激活位置。為清晰所見,此處將可含有多個數種不同層的光學堆疊16展示為包含光學吸收器16a及電介質16b。在一些實施方案中,光學吸收器16a可充當固定電極及部分反射層兩者。
[0065]在例如圖6A到6E中所展示的實施方案的實施方案中,MOD充當直視裝置,其中從透明襯底20的前側(即,與其上布置有調制器的側相對的側)觀看圖像。在這些實施方案中,可對所述裝置的背面部分(即,所述顯示裝置的在可移動反射層14后面的任一部分,舉例來說,包含圖6C中所圖解說明的可變形層34)進行配置及操作而不影響或負面地影響顯示裝置的圖像質量,因為反射層14光學屏蔽所述裝置的所述部分。舉例來說,在一些實施方案中,可在可移動反射層14后面包含總線結構(未圖解說明),其提供將調制器的光學性質與調制器的機電性質(例如電壓尋址及由此尋址產生的移動)分離的能力。另外,圖6A到6E的實施方案可簡化處理(例如,圖案化)。
[0066]圖7展示圖解說明用于干涉式調制器的制造工藝80的流程圖的實例,且圖8A到8E展示此制造工藝80的對應階段的橫截面示意性圖解說明的實例。在一些實施方案中,除圖7中未展示的其它框以外,制造工藝80也可經實施以制造(例如)圖1及6中所圖解說明的一般類型的干涉式調制器。機電系統(tǒng)裝置的制造也可包含在圖7中未展示的其它框。參考圖1、6及7,工藝80在框82處開始,其中在襯底20上方形成光學堆疊16。圖8A圖解說明在襯底20上方形成的此光學堆疊16。襯底20可為透明襯底(例如玻璃或塑料),其可為柔性的或相對剛性且不易彎曲的,且可能已經受先前準備工藝,例如,用以促進有效地形成光學堆疊16的清潔。如上文所論述,光學堆疊16可為導電、部分透明且部分反射的且可(舉例來說)通過將具有所要性質的一或多個層沉積到透明襯底20上來制作。在圖8A中,光學堆疊16包含具有子層16a及16b的多層結構,但在一些其它實施方案中可包含更多或更少的子層。在一些實施方案中,子層16a、16b中的一者可經配置而具有光學吸收及導電性質兩者,例如組合式導體/吸收器子層16a。另外,可將子層16a、16b中的一或多者圖案化成若干平行條帶,且其可在顯示裝置中形成行電極??赏ㄟ^掩蔽及蝕刻工藝或此項技術中已知的另一適合工藝來執(zhí)行此圖案化。在一些實施方案中,子層16a、16b中的一者可為絕緣或電介質層,例如沉積于一或多個金屬層(例如,一或多個反射及/或導電層)上方的子層16b。另外,可將光學堆疊16圖案化成形成顯示器的行的個別且平行條帶。
[0067]工藝80在框84處以在光學堆疊16上方形成犧牲層25而繼續(xù)。稍后移除犧牲層25(參見框90)以形成腔19且因此在圖1中所圖解說明的所得干涉式調制器12中未展示犧牲層25。圖SB圖解說明包含形成于光學堆疊16上方的犧牲層25的經部分制作的裝置。在光學堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經選擇以在隨后移除之后提供具有所要設計大小的間隙或腔19 (還參見圖1及SE)的厚度沉積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料,例如鑰(Mo)或非晶硅(a-Si)??墒褂美缥锢須庀喑练e(PVD,例如濺鍍)、等離子增強化學氣相沉積(PECVD)、熱化學氣相沉積(熱CVD)或旋轉涂覆等沉積技術來實施犧牲材料的沉積。
[0068]工藝80在框86處以形成支撐結構(例如,如圖1、6及8C中所圖解說明的柱18)而繼續(xù)。形成柱18可包含以下步驟:圖案化犧牲層25以形成支撐結構孔口,接著使用例如PVD, PECVD、熱CVD或旋轉涂覆等沉積方法將材料(例如,聚合物或無機材料,例如二氧化硅)沉積到所述孔口中以形成柱18。在一些實施方案中,形成于犧牲層中的支撐結構孔口可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊16兩者而到達下伏襯底20,使得柱18的下部端接觸襯底20,如在圖6A中所圖解說明。或者,如在圖8C中所描繪,形成于犧牲層25中的孔口可延伸穿過犧牲層25,但不穿過光學堆疊16。舉例來說,圖SE圖解說明支撐柱18的下部端與光學堆疊16的上部表面接觸??赏ㄟ^將支撐結構材料層沉積于犧牲層25上方并圖案化支撐結構材料的位于遠離犧牲層25中的孔口處的部分來形成柱18或其它支撐結構。所述支撐結構可位于所述孔口內,如在圖8C中所圖解說明,但還可至少部分地延伸到犧牲層25的一部分上方。如上文所提及,犧牲層25及/或支撐柱18的圖案化可通過圖案化及蝕刻工藝來執(zhí)行,但也可通過替代蝕刻方法來執(zhí)行。
[0069]工藝80在框88處以形成可移動反射層或膜(例如圖1、6及8D中所圖解說明的可移動反射層14)而繼續(xù)??赏ㄟ^采用例如反射層(例如鋁、鋁合金)沉積的一或多個沉積步驟連同一或多個圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟形成可移動反射層14??梢苿臃瓷鋵?4可為導電的且稱作導電層。在一些實施方案中,可移動反射層14可包含如圖8D中所展示的多個子層14a、14b、14c。在一些實施方案中,所述子層中的一或多者(例如子層14a、14c)可包含針對其光學性質選擇的高度反射子層,且另一子層14b可包含針對其機械性質選擇的機械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的經部分制作的干涉式調制器中,因此可移動反射層14在此階段處通常不可移動。在本文中還可將含有犧牲層25的經部分制作的MOD稱作“未釋放” MOD。如上文結合圖1所描述,可將可移動反射層14圖案化成形成顯示器的列的個別且平行條帶。
[0070]工藝80在框90處以形成腔(例如,如圖1、6及8E中所圖解說明的腔19)而繼續(xù)??赏ㄟ^將犧牲材料25 (在框84處沉積)暴露于蝕刻劑來形成腔19。舉例來說,可通過干化學蝕刻,例如通過將犧牲層25暴露于氣態(tài)或氣相蝕刻劑(例如衍生自固體XeF2的蒸氣)達有效移除所要材料量的時間周期來移除例如Mo或非晶Si的可蝕刻犧牲材料,通常相對于環(huán)繞腔19的結構選擇性地移除所述犧牲材料。也可使用例如濕蝕刻及/或等離子蝕刻的其它蝕刻方法。由于在框90期間移除了犧牲層25,因此可移動反射層14在此階段之后通??梢苿?。在移除犧牲層25之后,在本文中可將所得的經完全或部分制作的MOD稱作“經釋放” IMOD0
[0071]圖9示意性地圖解說明包含多個共用線112、114及116以及多個分段線122、124及126的顯示元件102的陣列100的實例。在一些實施方案中,顯示元件102可包含干涉式調制器。多個分段電極或分段線122、124及126以及多個共用電極或共用線112、114及116可用于尋址顯示元件102,因為每一顯示元件102將與分段電極122、124或126以及共用電極112、114或116電連通。分段驅動器電路104經配置以跨越分段電極122、124及126中的每一者施加所要電壓波形,且共用驅動器電路106經配置以跨越列電極112、114及116中的每一者施加所要電壓波形。在一些實施方案中,所述電極中的一些電極可彼此(例如分段電極124a及122a)電連通,使得可跨越所述分段電極中的每一者同時施加相同電壓波形。
[0072]仍參考圖9,在其中顯示器100包括彩色顯示器或單色灰階顯示器的實施方案中,個別機電元件102可包括較大像素的子像素,其中所述像素包括某一數目個子像素。在其中陣列包括包含多個干涉式調制器的彩色顯示器的實施方案中,可沿共用線對準各種色彩使得沿給定共用線的實質上所有顯示元件包括經配置以顯示相同色彩的顯示元件。彩色顯示器的某些實施方案包括紅色、綠色及藍色子像素的交替線。舉例來說,線112可對應于紅色干涉式調制器的線,線114可對應于綠色干涉式調制器的線且線116可對應于藍色干涉式調制器的線。在一個實施方案中,干涉式調制器102的每一 3X3陣列形成例如像素130a到130d的像素。在其中分段電極中的兩者彼此短接的所圖解說明實施方案中,此3X3像素將能夠再現64種不同色彩出位色彩深度),因為可將每一像素中的每一組三個共用色彩子像素置于四種不同狀態(tài)中。當在單色灰階模式中使用此布置時,使得每一色彩的三個像素組的狀態(tài)為相同的,在此情況中,每一像素可呈現四種不同灰度級強度。將了解,此僅為一個實例,且較大干涉式調制器群組可用于以總體像素計數或分辨率為代價來形成具有較大色彩范圍的像素。
[0073]多線尋址樽式
[0074]在某些顯示器中,將數據寫入到顯示元件所需要的時間將施加對可寫入到顯示器的總體速率的約束。如果單獨尋址每一共用線,那么每一線必需的寫入時間將確定總體幀寫入時間。在某些實施方案中,可期望顯示器的經增加刷新速率或幀速率,且為給用戶良好視覺外觀,此可比顯示器的分辨率或色彩范圍更重要。在特定實施方案中,能夠呈現具有寬色彩范圍的高分辨率圖像的驅動器電路及顯示陣列可在選通陣列的共用線的多種不同“模式”中加以利用。這些模式可經設計以減小分辨率及色彩范圍中的一者或兩者,且繼而增加顯示器的潛在刷新速率及/或通過同時選通陣列的多個線而減少功率消耗。下文進一步解釋這些模式,且其在本文中稱為顯示控制器操作的“多線尋址模式”。首先,將解釋這些模式的操作,后續(xù)接著模式控制的新穎方法。
[0075]在特定實施方案中,可通過跨越對應于相同色彩的顯示元件的共用線同時施加相同波形而有效地減小分辨率。舉例來說,如果跨越紅色共用線112a及112b同時施加寫入波形以尋址那些共用線,那么沿共用線112a寫入到干涉式調制器的數據型式將與沿共用線112b寫入到干涉式調制器的數據型式相同。如果跨越綠色共用線114a及114b且接著跨越藍色共用線116a及116b同時施加寫入波形,那么寫入到像素130a的數據型式將與寫入到像素130b的數據型式相同,從而致使像素130a顯示與像素130b相同的色彩。雖然出于簡明的目的而在此論述通篇中使用術語“同時”,但電壓波形不需要完全同步。如上文關于圖5B所論述,寫入波形可包含過驅動或尋址電壓,在此期間,跨越顯示元件的電位差足以在給出適當分段電壓的情況下導致將數據寫入到所述顯示元件。只要在跨越共用線施加的寫入波形的過驅動或尋址電壓與跨越分段線施加的數據信號之間存在充分重疊使得將發(fā)生所有經尋址共用線上的顯示元件的激活,便將所述寫入波形及數據信號視為同時施加的。
[0076]與其中個別地尋址每一共用線的寫入過程相比,已以經減小分辨率為代價在少到將單獨數據寫入到像素130a及130b將花費的時間的一半的時間中將數據寫入到像素130a及130b。如果將此線倍增過程應用于顯示器中的共用線中的剩余部分,那么顯著地減少幀寫入時間。
[0077]圖10是圖解說明通過使用線倍增減少總體幀寫入時間的幀寫入過程200的流程圖。此特定幀寫入過程可表示完整幀寫入的僅一部分,且可在完整幀寫入期間的任何時間(包含完整幀寫入的開始、中間或結束)發(fā)生。因此,可能已在幀內將圖像數據寫入到一或多個共用線。在框202中,識別待同時尋址的共用線對或群組。
[0078]在框204中,沿分段線施加多個數據信號。同時,在框206中,將第一寫入波形同時施加到陣列中的至少兩個共用線以尋址波形。舉例來說,此寫入波形可包含適合于正尋址的共用線的正或負過驅動或尋址電壓,如上文關于圖5B所描述??蓪⒈3蛛妷和瑫r施加到未尋址的多個共用線,且可在尋址共用線之前將復位電壓施加到共用線。當沿待尋址的共用線對或群組施加寫入波形時,沿分段線施加適當選擇的數據信號將不導致沿未尋址的共用線對顯示元件的意外激活或意外釋放。
[0079]雖然圖10的流程圖將框204圖解說明為在框206之前發(fā)生,但只要寫入波形與多個數據信號之間存在充分重疊以允許所有機電裝置有充分時間根據所施加數據信號而激活或釋放,便將發(fā)生所要激活。因此,可通過最大化框206的寫入波形與框204的數據信號之間的重疊來減少幀寫入時間,且只要信號的施加之間存在重疊,框204及206便可以任一次序發(fā)生。
[0080]在框208中,關于是否將同時尋址任何額外共用線對或群組做出確定。如果是,那么過程返回到框202以選擇適當共用線對或群組來同時尋址。如果否,那么過程移動到進一步框,所述進一步框可包含如果已尋址所有必需共用線那么終止幀寫入過程,或可包含個別地尋址某些共用線。另外,取決于待寫入的數據的本質,可使共用線對或群組的同時尋址穿插有共用線的個別尋址。舉例來說,如果寫入到顯示器的圖像數據的一部分包含文本或另一靜態(tài)圖像,且所述數據的另一部分包含可以較低分辨率顯示且垂直地位于文本或靜態(tài)圖像的區(qū)段之間的視頻,那么可通過個別地尋址那些共用線來寫入位于視頻上方的顯示器的部分,可通過利用線倍增寫入過程以較低分辨率寫入包含視頻的顯示器的部分,且針對位于視頻下方的顯示器的部分,寫入過程可返回到個別尋址顯示器的共用線。
[0081]上文所論述的特定線倍增方法有利地將相同寫入波形施加到鄰近像素中的共用線,但在其它實施方案中可同時尋址其它共用線對。此外,即使使用線倍增方法來將寫入波形同時施加到鄰近像素中的共用線,給定像素對或群組中的所有線也不需要在寫入其它像素群組中的線之前被寫入。特定來說,在某些實施方案中,在尋址另一色彩的共用線之前尋址相同色彩的多個共用線對或群組可為有利的。舉例來說,可同時尋址紅色共用線112a及112b,后續(xù)接著同時尋址紅色共用線112c及112d的后續(xù)寫入過程。由于可使用不同電壓波形來尋址不同色彩顯示元件的共用線,因此在尋址另一色彩的共用線之前針對多個共用線對或群組利用適合于特定色彩的寫入波形可為有利的。在特定實施方案中,可在尋址另一色彩的共用線之前循序地尋址給定色彩的任何數目個共用線對或群組。舉例來說,在某些實施方案中,可在尋址另一色彩的共用線之前尋址給定色彩的五個共用線對或群組,但也可使用較大或較小數目個對或群組。
[0082]另外,雖然本文中論述將實質上相同波形同時施加到兩個共用線,但可通過將實質上相同波形同時施加到兩個以上共用線來實現刷新速率或幀寫入的進一步增加或功率使用的減少。
[0083]在更新顯示器上的數據的一些方法中,可通過更改施加到共用線的寫入波形的極性來減少特定顯示元件上的電荷積聚。在可稱為幀反轉的一個實施方案中,使用特定極性的寫入波形完全地尋址給定幀,且使用相反極性的寫入波形完全地尋址后續(xù)幀。然而,在其它實施方案中,可在單個幀寫入期間更改寫入波形的極性。在可稱為線反轉的另一實施方案中,可在尋址每一線之后更改寫入的極性,且將在后續(xù)幀中改變用以尋址特定線的極性。如果正以實質上線性方式更新顯示器,那么此可導致通過具有相反極性的寫入電壓來尋址鄰近線。因此,在某些實施方案中,以下操作可為有利的:針對某一數目個共用線利用具有給定極性的給定寫入波形來以正極性向(舉例來說)每隔一個紅色共用線寫入,之后以負極性向所跳過的紅色共用線寫入。
[0084]幀內的極性反轉也可應用于其中使用線倍增的寫入過程。在一個實施方案中,可使用與用以尋址給定幀寫入內的紅色線112a及112b的極性相反的極性來尋址紅色線112c及112d。在其中針對多個循序尋址操作使用具有給定極性的寫入波形的例如上文所描述的實施方案的實施方案中,可使用第一極性來尋址紅色線112a及112b,且可跳過紅色線112c及112d同時使用第一極性來寫入某一數目個額外紅色線對或群組。在已使用第一極性尋址某一數目個對或群組之后,可使用相反極性來尋址紅色線112c及112d。
[0085]如果利用極性反轉,那么使用第一極性尋址一種色彩的某一數目個線不需要后續(xù)接著使用相反極性尋址相同色彩中的某一數目個線。在其它實施方案中,舉例來說,正紅色寫入過程可后續(xù)接著負藍色寫入過程或正綠色寫入過程。
[0086]在另一實施方案中,可以單色模式或減少可用色彩范圍的其它模式來驅動彩色顯示器。以此方式更新顯示器的過程可減少刷新顯示器所必需的時間而不降低顯示器的分辨率。在一個實施方案中,可通過將寫入波形同時施加到鄰近共用線而以單色方式來驅動顯示器。舉例來說,在例如圖9中所描繪的顯示器的RGB顯示器中,延伸穿過像素130a的三個鄰近共用線112a、114a及116a將通過跨越這三個共用線中的每一者施加寫入波形來同時尋址。在某些實施方案中,可在這三個共用線中的每一者上使用正尋址的共用線的色彩所特有的寫入電壓,且在其它實施方案中,可使用選擇為適合于尋址共用線內的顯示元件的各種色彩中的每一者的單個寫入波形。如果選擇適當寫入波形,那么將在共用線中的每一者上激活相同子像素,且可將像素130a驅動為具有四個潛在陰影的灰階像素。
[0087]在其它實施方案中,可減小可能色彩范圍以在不使顯示器減為單色顯示器的情況下增加潛在刷新速率。舉例來說,在具有三種相異色彩的顯示元件的顯示器中,可同時尋址給定像素中的色彩中的兩者而獨立尋址另一色彩,從而產生比單色穩(wěn)健但不如在獨立尋址所有三種色彩的情況下可能實現的穩(wěn)健的色彩范圍。在替代實施方案中,可使一或多種色彩處于未尋址狀態(tài)。
[0088]圖11是圖解說明用于通過針對顯示器的至少一部分使用單色模式而減少所述顯示器的總體幀寫入時間的幀寫入過程300的流程圖。如上文關于幀寫入過程200所論述,可針對整個幀寫入或僅在幀寫入的部分期間(舉例來說,僅在幀寫入的開始、中間或結束處)使用此過程。因此,可在過程300之前及/或之后將圖像數據寫入到線。
[0089]在框302處,選擇待尋址的共用線群組。在具有三種不同色彩的顯示元件的顯示器(例如RGB顯示器)中,選定色彩群組可包含延伸穿過給定像素的每一色彩的鄰近共用線。在框304處,跨越多個分段線同時施加數據信號。在框306處,跨越選定共用線中的每一者同時施加寫入波形。如上文所論述,由于此過程包含同時尋址不同色彩的顯示元件,因此可針對正尋址的色彩中的每一者使用共用線的色彩所特有的不同寫入波形,但在替代實施方案中,也可使用適合于正尋址的所有色彩的單個寫入波形。假定框304與框306之間的充分重疊,數據信號導致將圖像數據寫入到經尋址共用線。
[0090]在框308處,關于下一線寫入是否將為將同時尋址多個共用線的單色線寫入做出確定。如果是,那么過程返回到框302以選擇待同時尋址的共用線。如果否,那么過程可繼續(xù)移動到其它步驟,包含尋址僅單個共用線的彩色線寫入,或可完成幀寫入。
[0091]在其它實施方案中,取決于待顯示的特定信息,上文所論述類型的線倍增可用于顯示器的僅某些區(qū)段中。顯示裝置的許多實施方案頻繁地顯示信息使得數據的大部分在不同共用線上相同(或接近相同)。舉例來說,電子書或其它文本顯示裝置上的文本行之間的空間可為純白色或另一色彩。在其中將沿多個共用線寫入到像素的數據針對多個共用線保持恒定的此實施方案中,可同時寫入到或尋址共享相同分段數據的列線。當將寫入波形同時施加到這些共用線中的每一者時,分段線上的數據將寫入到正尋址的共用線中的每一者。除減少完成幀寫入所需的總體時間之外,也可通過最小化分段電壓切換來節(jié)省額外功率。
[0092]雖然以上實施方案已描述3 X 3像素的使用,但將理解,可結合本文中所論述的方法及裝置使用任何所要大小及形狀的像素及顯示元件。舉例來說,如果像素覆蓋三個以上分段線,或如果分段線中的每一者彼此獨立,那么可提供經增加色彩或灰階范圍。
[0093]以上驅動方案及其它技術不需要結合顯示器的刷新速率的增加而使用。舉例來說,許多以上方法可導致功率消耗的顯著減少且可經應用以便減少由顯示器利用的功率。功率使用的減少在電池供電的移動裝置或其它移動裝置中可為受特別關注的,其中功率使用的減少可導致較長電池壽命。
[0094]有時,例如在視頻或其它動畫顯示中,高刷新速率或幀速率對于良好視覺外觀來說可比顯示器的分辨率更重要。舉例來說,可展示低分辨率預覽圖像且接著用全分辨率圖像替換,或包含縮放動畫的⑶I可以較低分辨率顯示縮放動畫且接著在縮放動畫完成時返回到較高分辨率。在一些實施方案中,為較高幀速率,通過跨越多個共用線同時施加相同電壓波形而犧牲分辨率。
[0095]在其它實施方案中,當顯示器的分辨率大于源數據的分辨率時,將相同數據同時寫入到多個顯示元件可減少幀寫入時間而不對所得圖像具有任何負面視覺效應,因為相同數據將已寫入到某些鄰近顯示元件。舉例來說,在具有比視頻數據本身高的分辨率的顯示器上頻繁地觀看視頻數據,但許多其它類型的圖像源數據的分辨率可比圖像數據將寫入到的顯示器低。使用線倍增來將相同數據寫入到多個線有利地降低幀寫入時間、增加可能刷新速率而對最終顯示圖像不具有有害影響。
[0096]一些實施方案的一個方面是這些“多線尋址”模式可在執(zhí)行主機軟件的主機的控制下由顯示控制器進入及退出。在一些實施方案中,主機可為給最終用戶提供服務的裝置或計算機程序,所述服務可包含產生、轉發(fā)或以其它方式給顯示器提供圖像以使得用戶能夠觀看內容。主機可為或包含經配置以運行應用程序(例如web瀏覽器、字處理程序、游戲等的通用處理器電路。舉例來說,移動裝置(例如,移動電話或計算裝置)可為包含顯示器的主機,所述顯示器與主機集成或與主機分離。主機軟件具有關于主機軟件希望將顯示的數據的本質的大量信息?;诖诵畔?,主機可將顯示控制器置于對于顯示數據的本質為最優(yōu)的模式中。舉例來說,如果顯示器必須單獨地更新每一線,那么主機軟件可知曉其正解碼具有比顯示器的更新速率快的幀速率的H.264視頻流。在此情況中,主機可將顯示控制器置于多線尋址模式(舉例來說,具有最大顯示器分辨率的一半)中使得顯示器可與幀速率保持一致。舉例來說,此模式控制可由主機可寫入到的顯示控制器中的寄存器提供,其中所存儲寄存器值由控制器讀取以確定其操作模式。
[0097]作為另一實例,主機可將QVGA數據(320X240)發(fā)送到顯示器。由于與顯示器的典型像素分辨率相比,此為極低分辨率圖像數據,因此主機可將顯示控制器置于320X240分辨率多線尋址模式(舉例來說,四分之一原始分辨率)中以增加刷新速率及/或節(jié)約電力。
[0098]另一實例是主機程序接收致使快速顯示改變的觸摸屏輸入(例如用于縮放的挾捏)。主機可感測這些輸入,并在這些更新期間將顯示器置于低分辨率快速更新模式中,且接著當顯示數據不再迅速改變時,將顯示控制器切換回到全分辨率模式。作為此情形的一個實例,揮擊運動可開始顯示器上的滾動動作,所述滾動動作以逐漸減慢到停止的快速滾動速度開始??蓮膿]擊之后立即使用低分辨率快速更新模式直到滾動速度降到低于閾值為止,且接著可將顯示器置于高分辨率較慢更新模式中。在一些實施方案中,主機可響應于其它用戶輸入而自動選擇多線尋址模式,包含但不限于來自指向裝置(例如,鼠標、觸摸墊、指向棒、軌跡球或手寫筆)、加速度計、鍵盤、陀螺儀、話音命令、相機或任何其它觸覺或非觸覺用戶輸入裝置的輸入。
[0099]在一些情況中,在單個幀的寫入期間可進入及退出這些模式。如果顯示控制器中存在模式寄存器,那么可在每一線選通之間(或在完成像素的每一線之間)對此進行檢查使得可針對幀的部分實施多線尋址模式。如果圖像數據具有相同線的顯著區(qū)域,那么此將是有用的,其中可以如上文所描述的多線尋址模式來尋址這些區(qū)域,但一次一線地選通幀的其余部分。在其它情況中,當模式改變不利地影響顯示器的視覺外觀時,控制器可經配置以防止此類改變太迅速地發(fā)生。舉例來說,如果控制器經指示改變模式,那么其可確保在做出切換之前已使用當前模式寫入某一數目個線或幀。
[0100]舉例來說,如果主機正運行web瀏覽器,且用戶正訪問web頁面,那么主機可將顯示控制器設定到全分辨率模式,因為將很少發(fā)生用新圖像更新幀。如果打開具有視頻的Flasl^窗,那么可針對顯示器的含有窗的那些線設定多線尋址模式。也由主機可基于視頻窗的狀態(tài)而選擇這些模式。舉例來說,如果暫?;蛲V挂曨l,那么可使用全分辨率模式。在其中由主機做出模式選擇的一個實施方案中,主機可抑制將顯示數據寫入到幀緩沖器,在線加倍模式中將忽略此操作。以此方式,可節(jié)省將數據寫入到幀緩沖器所耗費的能量。
[0101]圖12是圖解說明用于根據多線尋址模式來更新顯示器的實例性過程400的流程圖,其中多線尋址模式的選擇至少部分地基于待顯示的數據。在框402中,獲得待顯示的數據。在框404中,選擇多線尋址模式,所述選擇至少部分地基于待顯示的數據。多線尋址模式確定將同時給哪些共用線(如果有)寫入相同數據。舉例來說,如上文所描述,如果待顯示的數據為視頻,那么可選擇增加顯示器刷新速率的多線尋址模式。舉例來說,在一些實施方案中,可選擇給鄰近像素的共用線寫入相同數據的多線尋址模式,從而導致減小的分辨率。在其它實施方案中,可選擇給對應于相同像素線中的不同色彩子像素的共用線寫入相同數據的多線尋址模式,從而導致單色色彩深度。在框406中,根據選定多線尋址模式來更新顯示器。
[0102]進一步參考圖12中所展示的實例,多線尋址模式的選擇至少部分地基于待顯示的數據。舉例來說,在一些實施方案中,多線尋址模式的選擇可基于數據本身的格式(例如,圖像、視頻、文本)。多線尋址模式的選擇也可基于除待顯示的數據之外的某物。舉例來說,多線尋址模式的選擇也可部分地基于可由(舉例來說)剩余電池電荷或用戶輸入引起的功率效率考慮因素。
[0103]在一些實施方案中,主機及/或控制器可使用關于圖像的哪些線已改變的信息以便僅選擇性地更新已改變超過某一閾值量的線。使用視頻窗顯示器作為實例,如果窗在圖像的一部分中,且圖像的剩余部分未改變,那么僅更新含有窗的線。此可與上文所描述的多線尋址組合使得僅更新具有窗的線,且以多線尋址模式更新那些線。
[0104]作為另一實例,主機可確定待顯示圖像是否正改變。如果圖像正改變(例如,正顯示視頻),那么主機可選擇對應于較高幀速率的多線尋址模式。為了確定圖像或圖像的一部分是否已改變,主機可將一個圖像與后續(xù)圖像進行比較。確定圖像是否已改變可包含將整個第一圖像(或其一部分)與整個第二圖像(或其一部分)進行比較。在一些實施方案中,主機可代替地比較已對圖像數據運行的算法的輸出。舉例來說,主機可將第一圖像(或其一部分)的循環(huán)冗余檢查(CRC)值與第二圖像(或其一部分)的CRC值進行比較。
[0105]當尋址模式基于幀之間的圖像數據改變時,在決策將使用哪一尋址模式時考慮幀之間的改變量可為有用的。如具有每秒改變的時鐘圖標的桌面壁紙或具有閃爍光標的文本頁面一樣,一些圖像具有在圖像之間改變的僅小部分。對于這些種類的改變的圖像,當整個圖像的CRC檢查確定已發(fā)生改變時在整個顯示器上使用多線尋址模式是不必需的且在視覺上不期望的。當正用這些種類的圖像更新顯示器時,甚至針對經改變幀使用單線尋址模式可為有用的。
[0106]圖13是圖解說明至少部分地基于待顯示圖像數據的改變量而選擇單線或多線尋址模式的方法的流程圖。在框502處,獲得待顯示圖像數據。此可為兩個或兩個以上連續(xù)圖像幀,當前正顯示所述幀中的第一者。在框504處,檢測圖像幀之間的改變量。在一個實施方案中,此可通過計算圖像數據的兩個連續(xù)傳入幀的每一像素的圖像數據值之間的差而完成。在框506處,將改變量與閾值進行比較。此比較可采取許多形式。舉例來說,依據所確定經改變像素的位置,可確定含有經改變像素的行的數目??蓪⒋藬的颗c設定為行的總數目的或任何適合值的閾值進行比較。在框508處,可基于所述比較而選擇單線或多線尋址模式。如果經改變行的數目高于閾值,那么可選擇具有快速更新速率的多線尋址模式以用于寫入下一幀。如果經改變行的數目小于或等于閾值,那么可選擇具有較慢更新速率但較高分辨率的單線尋址模式。在框510處,根據選定模式來更新顯示器。此將防止當圖像的僅一小部分不同時對整個幀執(zhí)行低分辨率多線尋址。在一些實施方案中,如果一系列的行不同,但幀的剩余部分相同,那么可借助多線尋址模式寫入僅經改變行,且可以單線尋址模式寫入幀的剩余部分。
[0107]在一些實施方案中,可基于經改變像素位置而確定經改變列的數目。此可用于調整延長用于寫入每一共用線的線時間的分段轉變交錯。在許多實施方案中,可從線時間的開始處在時間上使分段轉變交錯。此對于其中從一個線到下一線存在許多分段轉變的一些圖像可為有用的,此導致分段電極與正寫入的共用電極之間的一些串擾。交錯減少串擾且減少分段轉變對共用線波形的影響。如果經改變列的數目超過閾值,那么可減少或消除交錯。此導致線時間的減少,從而允許較快幀更新。雖然減少或消除交錯可在寫入數據時導致較多錯誤,但當檢測到連續(xù)圖像之間的大改變時可仍借助較快更新來改進視覺外觀。
[0108]也可以其它方式使用連續(xù)圖像改變之間的改變量的確定。舉例來說,如果以比可寫入的顯示器快的速率從圖像源接收圖像幀,那么甚至在多線尋址模式中,丟棄且根本不寫入一些幀。如果接收一系列幀以用于顯示,且在顯示之前確定連續(xù)幀之間的差異,那么可執(zhí)行選擇性丟棄,其中優(yōu)先丟棄與相鄰圖像差異較少的圖像,從而允許其中正發(fā)生圖像之間的較顯著改變的圖像流的那些部分的較流暢視覺外觀。
[0109]樽式詵擇及經改奪圖像區(qū)域的宇間分布
[0110]在一些實施方案中,可期望以減少幀之間的突然轉變同時確保選定模式適合于待顯示的數據的本質及用戶的偏好的方式選擇不同顯示模式(或在其之間進行切換),例如,高分辨率模式(一個實例為單共用線尋址模式)或低分辨率模式(一個實例為多線尋址模式)。在一些實例中,圖像數據可僅在幀之間的局部化區(qū)域中改變,而在其它實例中,圖像數據可在遍及每一幀中分散的許多不同區(qū)域中改變。因此,在一些實施方案中,至少部分地基于一系列幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率模式或低分辨率模式可為有利的,如下文更詳細論述。在下文所論述的一些實施方案中,舉例來說,可將每一圖像劃分成包含一或多個像素的多個離散圖像區(qū)域。每一圖像區(qū)域可為實質上相同大小及形狀,或每一圖像區(qū)域可為不同大小或形狀。在一些實施方案中,例如在圖17A到17C及18A到18C中,可將每一圖像劃分成在每一圖像幀中各自具有特定位置的單獨圖像區(qū)域的“棋盤”布置。
[0111]作為一實例,用戶可在高分辨率模式中觀看顯示器上的文本,接著打開顯示器的僅一部分中的視頻窗。在此情況中,用戶正使用大量顯示器空間來觀看文本而同時在顯示器的較小部分中觀看視頻。在許多情況中,如上文所描述,可期望以分辨率為代價以較高刷新速率觀看視頻數據以便賦予用戶隨時間改變的圖像數據的較佳視覺體驗。然而,在此情況中,用戶可通過繼續(xù)以高分辨率在大部分顯示器上觀看文本同時以相同高分辨率及較低刷新速率觀看較小視頻窗而獲得較佳視覺顯示外觀。即使與針對視頻通??善谕乃⑿滤俾始胺直媛氏啾?,視頻正以較低刷新速率及較高分辨率播放,但在此情況中,高分辨率模式可為優(yōu)選的,因為視頻集中或局部化在顯示器的僅一相對小部分中。
[0112]另一方面,如果用戶從閱讀文本切換到播放視頻游戲或者在整個顯示器上或在顯示器的大部分上觀看電影,那么可期望切換到低分辨率模式以按較高速率刷新顯示器。類似地,如果用戶正以低分辨率模式在顯示器的大部分上播放視頻游戲并切換到閱讀文本,那么可期望切換到高分辨率模式以按較低速率刷新顯示器。
[0113]如上文所提及,主機軟件具有關于主機軟件希望顯示的數據的本質的大量信息。除具有關于圖像格式化及用戶輸入(例如,觸摸屏輸入)的信息之外,主機軟件還具有關于圖像的不同區(qū)域可如何在不同幀間改變的信息。因此,利用主機的經改變圖像區(qū)域的空間分布的知識來確定是選擇高分辨率模式還是低分辨率模式可為有利的。
[0114]舉例來說,當尋址或分辨率模式是基于一系列幀內的圖像區(qū)域的改變時,在決策使用哪一尋址或分辨率模式時考慮每一圖像區(qū)域在幀之間的改變量可為有用的。如上,為了確定圖像的區(qū)域是否已改變,主機可將一個圖像與后續(xù)圖像進行比較。確定圖像區(qū)域是否已改變可包含將第一幀中的圖像區(qū)域與第二幀中的對應圖像區(qū)域進行比較,或將第一幀中的像素與第二幀中的對應像素進行比較。在一些實施方案中,主機可代替地比較已對圖像數據運行的算法的輸出,例如CRC檢查。在又一些實施方案中,主機可識別圖像區(qū)域內的多少顯示元件(例如,干涉式MEMS顯示元件)在不同幀間改變以確定囊括那些顯示元件的圖像區(qū)域是否在不同幀間改變。
[0115]接著,主機可將每一圖像區(qū)域的改變量與閾值進行比較以確定每一圖像區(qū)域是否為經改變圖像區(qū)域,例如,在不同幀間實質上改變的圖像區(qū)域。舉例來說,主機可將圖像區(qū)域內的在不同幀間改變的顯示元件的數目與閾值(例如圖像區(qū)域內的顯示元件的5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%或任何其它適合百分比)進行比較。
[0116]一旦主機識別任何經改變圖像區(qū)域,那么主機可接著分析經改變圖像區(qū)域的空間分布以確定是選擇高分辨率模式還是低分辨率模式。如果經改變圖像區(qū)域的空間分布實質上集中于幀的相對小部分中,那么主機可選擇高分辨率模式。在所述情況中,經改變圖像區(qū)域局部化或集中于幀的特定部分中,且不需要切換到低分辨率高刷新速率模式。實際上,如果所顯示圖像的改變的部分是小且經局部化的,那么在這些實例中切換到低分辨率模式可未必使所述圖像(例如,文本、靜態(tài)圖像等)的質量降級。另一方面,如果經改變圖像區(qū)域的空間分布跨越幀實質上經分散,那么主機可切換或選擇低分辨率模式。在所述情況中,圖像的較大經分布部分正在不同幀間改變,且可期望較高刷新速率(低分辨率)模式。
[0117]圖14展示圖解說明用于選擇顯示器中的顯示模式的系統(tǒng)的一個實施方案的實例性框圖。在一些實施方案中,如圖14中所圖解說明,用于選擇顯示模式的系統(tǒng)700可包含從圖像源接收圖像數據且存儲待在顯示器708上顯示的一系列幀的圖像數據的幀緩沖器702。
[0118]系統(tǒng)700也可包含模式切換模塊710,模式切換模塊710經配置以至少部分地基于一系列幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率模式或低分辨率模式。如圖14中所圖解說明,在一些實施方案中,模式切換模塊710可位于主機中。以此方式,模式切換模塊710可基于來自幀緩沖器702的圖像數據而使顯示器708在高分辨率模式與低分辨率模式之間切換。另外,在一些實施方案中,在主機中具有模式切換模塊710可節(jié)省電力。舉例來說,模式切換模塊710可與幀緩沖器702協調以按與顯示器708相同的刷新速率將圖像發(fā)送到顯示器708,從而在主機處節(jié)省電力。另外,模式切換模塊710可通過將顯示器708何時進入保持模式中告知主機處理電路而進一步在主機處節(jié)省電力。在所述情況中,可暫時關斷主機中的處理電路以匹配顯示器708中的保持模式。在其它實施方案中,模式切換模塊710可與顯示驅動器及/或顯示處理器集成。還注意到,盡管在圖14中將模式切換模塊710展示為主機的部分,但在其它實施方案中,模式切換模塊710也可與顯示器708集成或編程到顯示器708中。
[0119]圖15是圖解說明至少部分地基于經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率模式或低分辨率模式的方法的流程圖。在框762處,方法760開始,其中獲得待顯示的圖像數據。此可為兩個或兩個以上連續(xù)圖像幀,當前正顯示所述幀中的第一者。在一些實施方案中,可從幀緩沖器702或從另一圖像源獲得圖像數據。
[0120]方法760可繼續(xù)進行到框764以檢測用于待顯示的多個幀內的多個圖像區(qū)域的圖像數據的改變量。如上文所提及,此可通過將第一幀中的圖像區(qū)域與第二幀中的對應圖像區(qū)域進行比較,或者通過將第一幀中的像素與第二幀中的對應像素進行比較來實現。此可(例如)通過計算圖像數據的兩個或兩個以上連續(xù)傳入幀的每一像素的圖像數據值之間的差而完成。主機也可識別圖像區(qū)域內的多少顯示元件(例如,干涉式MEMS顯示元件)在不同幀間改變以確定囊括那些顯示元件的圖像區(qū)域在不同幀間改變多少。
[0121]轉到框766,將每一圖像區(qū)域的改變量與閾值進行比較以確定每一圖像區(qū)域是否為經改變圖像區(qū)域。如上文所提及,此可以多種方式完成。舉例來說,可將圖像區(qū)域內的在不同幀間改變的顯示元件的數目與閾值進行比較。在一些實施方案中,所述閾值可為圖像區(qū)域內的顯示元件的5%、10%或任何其它適合百分比。如果超過閾值,那么圖像區(qū)域為經改變圖像區(qū)域。或者,如果特定圖像區(qū)域(其可含有眾多像素及顯示元件)的鄰接區(qū)的某一百分比改變達某一閾值(例如,5%、10%或任何其它適合百分比),那么圖像區(qū)域為經改變圖像區(qū)域。
[0122]在框768中,至少部分地基于多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率模式或低分辨率模式。如上,如果經改變圖像區(qū)域集中或局部化在圖像的一部分內,那么可選擇高分辨率模式。如果經改變圖像區(qū)域代替地跨越幀分散或廣泛地分布,那么可選擇低分辨率模式。在框770中,根據選定模式(例如,高分辨率模式或低分辨率模式)來更新顯示器。
[0123]圖16A是圖解說明在顯示器中的高分辨率模式與低分辨率模式之間進行切換的方法的流程圖。舉例來說,方法可在框775處以緩慢更新高分辨率模式(例如單線尋址模式)開始。在從傳入幀接收圖像數據之后,在框776中,模式切換模塊電路可確定是否檢測到任何經改變圖像區(qū)域。如果未檢測到經改變圖像區(qū)域,那么在框777中,電路可將幀發(fā)送到顯示器且可通過返回到框775而保持處于緩慢更新模式。
[0124]如果在框776中檢測到經改變圖像區(qū)域,那么方法可過渡到框793,其中處理電路可確定經改變圖像區(qū)域是否跨越顯示器分布或經改變圖像區(qū)域是否局部化于顯示器的一部分中。如果經改變圖像區(qū)域未經分布,那么在框777中,電路可將幀發(fā)送到顯示器,且顯示器可保持處于框775的緩慢更新模式。在此實例中,任何經改變圖像區(qū)域可不跨越幀在空間上分散,例如,在其中可存在對主要展示文本的圖像的僅小改變或小面積的改變的情形中。
[0125]然而,如果存在經分布改變,那么在框778中,模式切換模塊電路可確定改變是否發(fā)生于一行中的I個幀內。如果改變發(fā)生于少于I數目個幀內,那么即使改變跨越圖像分散,切換到低分辨率模式也可導致與保持處于高分辨率模式相比較不期望的外觀。舉例來說,可針對僅幾個幀發(fā)生經分布改變,在此情況中,觀看者可不能解析運動或注意到任何實質負面?zhèn)斡?。因此,如果改變發(fā)生于少于I個幀中,那么在框777中,將幀發(fā)送到顯示器,且在框775中,顯示器可保持處于緩慢更新高分辨率模式。然而,如果改變確實發(fā)生于一行中的I個以上幀中,那么改變可由于較低幀更新速率而不利地影響圖像質量。在所述情況中,在框779中,模式切換電路可指示顯示器切換到快速更新低分辨率模式,且在框780中,將幀發(fā)送到顯示器。在各種實施方案中,I可根據主機的要求而變化。在一些實施方案中,I可為2、5、10或20個連續(xù)幀。當然,根據主機的要求,I的其它值是可能的。
[0126]盡管在一些實施方案中,閾值I可由主機確定,但在其它實施方案中,I可為幀之間的經分布改變量的函數。舉例來說,在一些實例中,圖像可在僅一個或兩個幀內進行大量改變。在此情況中,通常期望立即切換到快速更新模式(例如,I等于I或2)使得用戶可較好地看到圖像隨時間的改變。因此,在此實施方案中,當傳入幀之間的經分布改變實質上高時(例如,如果經分布改變超過為實質上高的經分布改變的閾值),可降低I。舉例來說,如果圖像中的經分布改變超過某一閾值(作為一個實例,圖像的面積的40%、50%、60%、70%等),那么I可為較低數目個幀,例如I或2個幀或任何其它適合小數目個幀。相反地,如果經分布改變量相當小(例如,圖像的面積的僅約等在不同幀間改變),那么可提升I以需要在經分布改變的較高數目個幀(例如,5、7或10個幀)之后才切換到快速更新模式。
[0127]一旦將顯示器設定為框781的快速更新低分辨率模式,顯示器便可接收傳入幀,且在框782中,確定與其它連續(xù)幀相比傳入幀中是否存在經改變圖像區(qū)域。如果存在經改變圖像區(qū)域,那么方法可過渡到框794,其中電路可確定經改變圖像區(qū)域是否跨越顯示器分布(舉例來說,如果占據顯示器的一大部分的視頻正在數個連續(xù)幀內播放)。如果存在經分布改變,那么可期望保持處于低分辨率模式,如上文所解釋。因此,在框783中,可將幀發(fā)送到顯示器且根據框781,顯示器可保持處于快速更新低分辨率模式。
[0128]然而,如果在框782及794中,在幀之間未檢測到經改變圖像區(qū)域或未檢測到經分布改變,那么方法可過渡到框784,其中模式切換電路可確定經改變圖像區(qū)域或經分布改變的缺失是否發(fā)生于一行中的J個幀內。如果否,那么在框783中,可將幀發(fā)送到顯示器,且在框781中,顯示器可再次保持處于快速更新低分辨率模式。作為此情景的實例,如果用戶正觀看視頻且視頻中的特定場景不包含任何移動,那么仍可期望使顯示器保持處于快速更新模式以便確保以高質量維持視頻的可見流以供觀看。在各種實施方案中,J可根據主機的要求而變化且可不同于I或與I相同。在一些實施方案中,J可為2、5、10或20個連續(xù)幀。當然,根據主機的要求,J的其它值是可能的。
[0129]類似于上文關于框778的閾值I,J也可根據不同幀間的經分布改變量(例如,一系列幀內的經分布改變的和)而變化。舉例來說,如果任何經分布改變量極低,那么可使用較小數目個幀作為閾值J,而如果存在至少一些經分布改變,那么主機可選擇使用較高數目個幀作為閾值J以確保緩慢更新模式適合于所述系列的幀。
[0130]如果在框784中,一行中的J以上個幀不經歷經分布改變,那么可期望在框785中再次切換到緩慢更新高分辨率模式且在框786中將幀發(fā)送到顯示器。接著,例如,當將顯示器設定為緩慢更新高分辨率模式時,過程可在框775處重復。
[0131]圖16B是大體上類似于圖16A的流程圖的流程圖。類似于圖16A中的那些參考編號及框的參考編號及框可大體上表示類似過程或決策。然而,一個差異是如果在框776中檢測到經改變圖像區(qū)域,那么框787圖解說明一種確定經改變圖像區(qū)域是經分布還是經局部化/經集中的方式。在一些實施方案中,經改變圖像區(qū)域可在顯示器中形成移動區(qū)(例如,參見下文更詳細論述的圖17C的移動區(qū)744’、746’、748’)。在一些實施方案中,移動區(qū)可包含實質上鄰接或以其它方式定界的許多經改變圖像區(qū)域。舉例來說,如果在顯示器的一部分中打開矩形視頻窗,那么由視頻窗形成的區(qū)可為移動區(qū),因為在所述視頻窗內于不同幀間可能存在許多實質上鄰接(或以其它方式定界)的經改變圖像區(qū)域。如果移動區(qū)超過顯示器的某一面積,那么可將經改變圖像區(qū)域視為足夠廣泛或分散使得可選擇低分辨率(快速更新)模式。
[0132]在其它實施方案中,可考慮經改變圖像區(qū)域的總面積。舉例來說,如果許多經改變圖像區(qū)域遍及顯示器散布(例如,未定界或鄰接),且如果那些經改變圖像區(qū)域的累積面積超過閾值,那么這些經改變圖像區(qū)域也為經分散或經廣泛分布的。在這些實施方案中,經改變圖像區(qū)域的鄰接性或連接性與經改變圖像區(qū)域的總面積相比可較不重要。因此,在各種實施方案中,移動區(qū)可由經改變圖像區(qū)域的鄰接或經定界區(qū)界定,或者移動區(qū)可為經改變圖像區(qū)域的總累積面積。
[0133]如圖16C中所圖解說明,在一些實施方案中,顯示器的一個閾值區(qū)791可由矩形或正方形來表示。如圖16C中所展示,閾值區(qū)791可具有K*L的面積,其中K及L可為像素、顯示元件或顯示器上表示長度的其它適合單位(例如,毫米)的數目。在其它實施方案中,圖像區(qū)791可呈現任何其它適合形狀,例如,圓形、橢圓形或任何其它類型的多邊形或形狀。閾值區(qū)791的總面積可根據各種實施方案而變化??墒褂脠D像面積的任何適合閾值百分比;舉例來說,在一些實施方案中,閾值百分比可為圖像的總面積的5%、10%、20%、30%或 40%。
[0134]此外,閾值區(qū)791可界定于顯示器的任何部分中。在一些實施方案中,閾值區(qū)791可局限于單個象限,在此情況中,在決策框787中可使用閾值區(qū)791的總面積?;蛘撸撝祬^(qū)791可橫跨或重疊于顯示器的兩個或兩個以上象限或分區(qū)(例如,參見下文圖16E及其論述)。舉例來說,特定閾值區(qū)791可橫跨或重疊于顯示器的兩個、三個或四個象限。在一些實施方案中,閾值區(qū)791可根據閾值區(qū)791橫跨或重疊的象限的數目而變化。舉例來說,在各種實施方案中,如果閾值區(qū)791橫跨或重疊于大數目個象限(例如,3或4個象限),那么閾值區(qū)791可較小。類似地,如果閾值區(qū)791橫跨或重疊于小數目個象限(例如,I或2個象限),那么閾值區(qū)791可較大。
[0135]返回到圖16B的框787,如果移動區(qū)(例如,經改變圖像區(qū)域的累積移動區(qū),或經定界/鄰接移動區(qū))小于閾值區(qū)(例如,圖16C的閾值區(qū)K*L,或其它適合閾值區(qū)),那么可將經改變圖像區(qū)域視為充分經局部化或經集中的,且在框777中,可將幀發(fā)送到顯示器。接著,在框775中,顯示器可保持處于高分辨率(緩慢更新)模式。然而,如果移動區(qū)超過閾值區(qū),那么如上,在框778中,處理電路可確定移動區(qū)是否超過預定數目個幀的閾值區(qū)。如果移動區(qū)超過一行中的I個幀的閾值區(qū),那么在框779中,可將顯示器切換到低分辨率模式。
[0136]類似地,如果在框782中,檢測到經改變圖像區(qū)域,那么在框788中,電路可確定移動區(qū)是否大于閾值區(qū)791。如果是,那么經改變圖像區(qū)域可能仍為經分布或經分散的,且在框783中,可將幀發(fā)送到顯示器。因此,在框781中,所述顯示器可保持處于低分辨率模式。然而,如果在框788中,移動區(qū)不超過閾值區(qū)791,那么電路可確定所述移動區(qū)是否小于一行中的J個幀的閾值區(qū)。過程的其余部分可如上文關于圖16A所描述而繼續(xù)。
[0137]轉到圖16D,揭示另一實施方案。圖16D大體上類似于圖16B,只不過框789圖解說明確定框776的經改變圖像區(qū)域是經分散還是經局部化/經集中的另一方式。在框789中,如果移動區(qū)橫跨兩個不同圖像象限的至少部分,那么可將經改變圖像區(qū)域視為經分散或經廣泛分布的且可選擇低分辨率模式。圖16E圖解說明劃分成四個象限%、02、03及04的分段幀792的一個實例。作為一實例,如果在框776中所檢測的移動區(qū)橫跨任何兩個不同象限Qx及Qy (例如,橫跨Q1及Q4,或橫跨Q2及Q3),那么在一些實施方案中,可將經改變圖像區(qū)域視為經分散的。在其它實施方案中,可存在多個移動區(qū)(例如,舉例來說,如果存在多個視頻窗)。如果多個移動區(qū)定位于至少兩個不同象限中,那么經改變圖像區(qū)域為經分散或擴散的。
[0138]接著,過程可如上文所描述而繼續(xù)進行到框778。另一方面,如果移動區(qū)或經改變圖像區(qū)域局部化在一個象限內(例如,Q4內),那么可選擇高分辨率模式,如上文所描述。類似地,框790測試移動區(qū)是否橫跨至少兩個不同象限Qx及Qy。如果移動區(qū)橫跨至少兩個不同象限,那么顯示器可通過返回到框781而保持處于低分辨率模式。否則,過程可繼續(xù)進行到框784,如上文所描述。
[0139]在一些實施方案中,當確定是選擇高分辨率模式還是低分辨率模式時,可將移動區(qū)的閾值面積及象限位置兩者以組合形式來考慮。舉例來說,如果經改變圖像區(qū)域出現于大面積(例如,超過K*L)內,但仍局部化在一個象限內,那么盡管局部化在單個象限內但仍可選擇低分辨率模式。作為另一實例,如果移動區(qū)橫跨一個以上象限,但局部化在小面積(例如,在一些實施方案中,小于K*L)內,那么在一些實施方案中,可選擇高分辨率模式。此夕卜,在一些實施方案中,為將分布視為經分散的,移動區(qū)必須橫跨至少3或4個不同象限。在其它實施方案中,可不使用象限;而是,可使用顯示器的任何其它適合分段,例如,將顯示器劃分成2、3、5、6、7、8或任何其它適合數目個分段。
[0140]圖17A到17C示意性地圖解說明根據一個實施方案的具有在預定義坐標處的圖像區(qū)域的柵格的幀。轉到圖17A,實例性幀740可界定在預定義坐標(x,y)處的nXm個圖像區(qū)域742的柵格。每一圖像區(qū)域742可包含一或多個像素,其中每一像素包含一或多個顯示元件,例如,一或多個干涉式MEMS顯示元件。如上文所提及,在一些實施方案中,每一像素可包含顯示元件的3X3陣列(或總共9個顯示元件)。作為一實例,在一些實施方案中,例如在XGA格式中,顯示陣列可包含像素的1024X768陣列。在此實施方案中,作為一個實例,每一圖像區(qū)域742可包含32X32像素的正方形。如果每一像素包含顯示元件的3X3陣列,那么在此實施方案中,每一圖像區(qū)域將包含1024個像素及9216個顯示元件。因此,對于此實例,η將為32,且m將為24,達32 X 24個圖像區(qū)域742。
[0141]每一傳入幀740可包含表示可具有不同運動或改變特性的圖像部分的多個部分744、746、748。如圖17A中所展示,每一圖像部分(例如,部分744、746、748)可包含一或多個圖像區(qū)域742。
[0142]對圖像區(qū)域742的分析可輔助確定經改變圖像區(qū)域的空間分布是經集中還是經分散的。存在用以確定經改變圖像區(qū)域的空間分布是否為經集中或經分散的多種方法。如上文所描述,可基于顯示器的閾值區(qū)(例如,圖16B及16C)及/或基于經改變圖像區(qū)域或移動區(qū)位于其中的象限(或其它分段)的數目(例如,圖16D及16E)來確定經分布改變。
[0143]在其它實施方案中,可存在用于確定經改變圖像區(qū)域是否為經分散或經局部化/經集中的額外方法。舉例來說,如果存在N個經改變圖像區(qū)域,那么主機可使用經改變圖像區(qū)域的坐標來計算任何對經改變圖像區(qū)域之間的距離。如果兩個圖像區(qū)域分離特定距離(例如,圖像的寬度或高度的10%、20%、30%、40%、50%、60%或某一其它百分比,或某一數目個像素),那么可將所述對視為實質上分離的。如果M對的N個經改變圖像區(qū)域實質上分離,那么可將空間分布視為經分散的,且可選擇低分辨率模式。在其它實施方案中,如果經改變圖像區(qū)域包含在每一幀內實質上鄰接的圖像區(qū)域742或像素,那么可將所述經改變圖像區(qū)域的空間分布視為經集中的,而可將實質上不鄰接的經改變圖像區(qū)域(或像素)視為經分散的。舉例來說,如果在傳入幀中引入垂直線,那么所述線可表示經集中空間分布(對應于高分辨率模式的選擇),因為經改變圖像區(qū)域將為實質上鄰接的。低分辨率模式可較適合于突然引入垂直(或否則筆直或剛性)物體,因為人眼可較易于感知筆直邊緣。
[0144]在上文于顯示器的一小部分上觀看視頻窗同時在顯示器的其余部分上觀看文本的實例中,圖17A的圖像部分744、746、748表示在打開視頻窗之前的第一幀740。因此,純白部分744、746、748可表示以高分辨率模式在大部分屏幕上顯示的文本。當用戶在第二傳入幀741的左上部分中的部分744中打開視頻窗時,部分744內的圖像區(qū)域742改變達實質量(例如,超過閾值)以顯示由圖17B中的斜線表示的傳入視頻數據。由于部分744內的圖像區(qū)域742為經改變圖像區(qū)域,因此在一些實施方案中,可將部分744視為移動區(qū)744’。
[0145]然而,由于視頻窗集中在第二幀741的僅左上象限Q1中(例如,在移動區(qū)744’內),因此部分746、748內的圖像區(qū)域742未經歷實質改變,且因此,移動區(qū)744’內的圖像區(qū)域742為所展示的僅有經改變圖像區(qū)域。因此,在一些實施方案(例如,圖16D)中,顯示器可保持處于高分辨率低刷新速率模式,因為移動區(qū)744’局部化在單個象限內。在其它實施方案中,如上文所描述,移動區(qū)744’可不超過閾值區(qū)791,且出于此原因,顯示器也可保持處于高分辨率模式。然而,注意,在其它實施方案中,如果移動區(qū)744’的面積超過閾值區(qū)791,那么仍可將顯示器切換到低分辨率高刷新速率模式。
[0146]相比之下,如果用戶代替地在屏幕的一大部分上觀看電影或視頻游戲,那么圖像部分744、746、748內的許多或大部分圖像區(qū)域742可改變達實質量(例如,超出閾值),如由圖17C中的所有三個部分內的斜線所展示。由于部分744、746、748內的圖像區(qū)域742為經改變圖像區(qū)域,因此在一些實施方案中,可將這些部分視為移動區(qū)744’、746’、748’。在圖16B的實施方案中,舉例來說,如果移動區(qū)744’、746’、748’中的任一者的面積超過閾值區(qū)791,那么將把經改變圖像區(qū)域視為經分散的。因此,舉例來說,如果移動區(qū)746’超過閾值區(qū)791,那么經改變圖像區(qū)域為經分散的。在其它實施方案中,如果移動區(qū)744’、746’、748’的經組合面積(或所有經改變圖像區(qū)域的經組合面積)超過閾值區(qū)791,那么經改變圖像區(qū)域為經分散的。
[0147]在圖16D的實施方案中,經改變圖像區(qū)域也將為經分散的,因為移動區(qū)746’及748’分別橫跨兩個不同象限,例如,Q2及Q4,以及Q3及Q4。在其它實施方案中,由于移動區(qū)744’、746’及748’至少部分共同地定位在四個不同象限內,因此可將經改變圖像區(qū)域視為經分散的。在又一些實施方案中,由于所述組合超過閾值區(qū)且位于多個象限(或分段)中,因此經改變圖像區(qū)域為經分散的。
[0148]在其它實施方案中,如上文所描述,基于經改變圖像區(qū)域之間的距離,可將經改變圖像區(qū)域視為實質上分離的。舉例來說,可將移動區(qū)744’及748’內的經改變圖像區(qū)域視為實質上分離的(就其坐標來說),可將移動區(qū)744’及746’內的經改變圖像區(qū)域視為實質上分離的,且也可將移動區(qū)748’及746’內的經改變圖像區(qū)域視為實質上分離的。如果充足數目對經改變圖像區(qū)域實質上分離,那么經改變圖像區(qū)域為經分散或擴散的。如上文所論述,也可將移動區(qū)中的一或多者的面積及/或象限位置與圖像區(qū)域之間的分離距離組合地考慮。
[0149]因此,由于圖像部分744、746、748內的經改變圖像區(qū)域742跨越幀實質上分散(或擴散),那么可將顯示器切換到低分辨率(高刷新速率)模式中。
[0150]圖18A到18C示意性地圖解說明根據一些實施方案可顯示的實例性圖像。圖18A圖解說明可以高分辨率緩慢更新模式觀看的圖像的實例。特定來說,圖18A圖解說明具有模擬桌面時鐘的高分辨率桌面圖像。時鐘上的指針不斷移動,但移動是極緩慢的,且移動發(fā)生在屏幕的僅一小部分中。由于隨時間對圖像的改變局部化到屏幕的極小部分,因此根據一些實施方案,顯示器可不切換到低分辨率快速更新模式。假定小量移動,用戶可在高分辨率模式的情況下注意不到任何可見問題。
[0151]轉到圖18B,展示可在多種顯示器上觀看的地圖。在此情況中,用戶可放大以較詳細地觀看城市,或用戶可掃視地圖以看到其它位置。取決于幀之間的改變量,主機可選擇高分辨率模式或低分辨率模式。舉例來說,如果用戶快速放大,那么主機可切換到低分辨率模式以較好地圖解說明縮放運動。另一方面,如果用戶將地圖緩慢掃視到左邊或右邊,那么(舉例來說)主機可確定改變足夠緩慢以保持處于高分辨率模式。
[0152]圖18C圖解說明從視頻游戲截取的圖像,其中跨越整個圖像存在大量移動。如果字符不斷移動穿過圖像,那么可期望選擇低分辨率快速更新模式以便給用戶提供最佳視覺游戲經歷。當然,所屬領域的技術人員將認識到,圖18A到18C的實例僅為說明性的且許多其它情景是可能的。
[0153]圖19A及19B展示圖解說明包含多個干涉式調制器的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的實例。舉例來說,顯示裝置40可為蜂窩式或移動電話。然而,顯示裝置40的相同組件或其輕微變化形式也為對各種類型的顯示裝置的說明,例如,電視、電子閱讀器、平板計算機及便攜式媒體播放器。
[0154]顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48及麥克風46。外殼41可由多種制造工藝中的任一者形成,包含注射模制及真空形成。另外,夕卜殼41可由多種材料中的任一者制成,包含(但不限于):塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包含可移除部分(未展示),其可與其它不同色彩或含有不同標識、圖片或符號的可移除部分互換。
[0155]顯示器30可為多種顯示器中的任一者,包含本文中所描述的雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器。顯示器30還可經配置以包含平板顯示器(例如等離子顯示器、EL、OLED, STN IXD或TFT LCD)或非平板顯示器(例如CRT或其它管式裝置)。另外,顯示器30可包含干涉式調制器顯示器,如本文中所描述。
[0156]在圖19B中示意性地圖解說明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41,且可包含至少部分地包封于其中的額外組件。舉例來說,顯示裝置40包含網絡接口 27,網絡接口 27包含耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21,處理器21連接到調節(jié)硬件52。調節(jié)硬件52可經配置以對信號進行調節(jié)(例如,對信號進行濾波)。調節(jié)硬件52連接到揚聲器45及麥克風46。處理器21還連接到輸入裝置48及驅動器控制器29。驅動器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅動器22,陣列驅動器22又耦合到顯示陣列30。電力供應器50可向如特定顯示裝置40設計所需的所有組件提供電力。
[0157]網絡接口 27包含天線43及收發(fā)器47,使得顯示裝置40可經由網絡與一或多個裝置通信。網絡接口 27也可具有一些處理能力以減輕(例如)對處理器21的數據處理要求。天線43可發(fā)射及接收信號。在一些實施方案中,天線43根據包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g)的IEEE 16.11標準或包含IEEE 802.lla、b、g或η的IEEE 802.11標準來發(fā)射及接收RF信號。在一些其它實施方案中,天線43根據藍牙標準發(fā)射及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況中,天線43經設計以接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM) ,GSM/通用包無線電服務(GPRS)、增強型數據GSM環(huán)境(EDGE)、地面中繼無線電(TETRA)、寬帶CDMA (W-CDMA)、演進數據優(yōu)化(EV-DO)、I X EV-DO, EV-DO修訂版A、EV-D0修訂版B、高速包接入(HSPA)、高速下行鏈路包接入(HSDPA)、高速上行鏈路包接入(HSUPA)、演進高速包接入(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用于在無線網絡內(例如利用3G或4G技術的系統(tǒng))通信的其它已知信號。收發(fā)器47可預處理從天線43接收的信號使得其可由處理器21接收及進一步操縱。收發(fā)器47還可處理從處理器21接收的信號使得其可經由天線43從顯示裝置40發(fā)射。
[0158]在一些實施方案中,可由接收器來替換收發(fā)器47。另外,可由圖像源來替換網絡接口 27,所述圖像源可存儲或產生待發(fā)送到處理器21的圖像數據。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21從網絡接口 27或圖像源接收數據(例如經壓縮圖像數據),且將所述數據處理成原始圖像數據或處理成容易被處理成原始圖像數據的格式。處理器21可將經處理數據發(fā)送到驅動器控制器29或發(fā)送到幀緩沖器28以供存儲。原始數據通常指代識別圖像內的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說,此類圖像特性可包含色彩、飽和度及灰度級。
[0159]處理器21可包含用以控制顯示裝置40的操作的微控制器、CPU或邏輯單元,且可運行實施上文所描述的顯示模式控制的主機軟件。調節(jié)硬件52可包含用于向揚聲器45發(fā)射信號及從麥克風46接收信號的放大器及濾波器。調節(jié)硬件52可為顯示裝置40內的離散組件,或可并入于處理器21或其它組件內。
[0160]驅動器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產生的原始圖像數據,且可適當地將原始圖像數據重新格式化以供高速發(fā)射到陣列驅動器22。在一些實施方案中,驅動器控制器29可將原始圖像數據重新格式化成具有光柵狀格式的數據流,使得其具有適合于跨越顯示陣列30進行掃描的時間次序。接著,驅動器控制器29將經格式化的信息發(fā)送到陣列驅動器22。雖然驅動器控制器29 (例如LCD控制器)通常作為獨立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器21相關聯,但可以許多方式實施此類控制器。舉例來說,可將控制器作為硬件嵌入于處理器21中、作為軟件嵌入于處理器21中或與陣列驅動器22完全集成在硬件中。
[0161]陣列驅動器22可從驅動器控制器29接收經格式化的信息且可將視頻數據重新格式化成一組平行波形,所述組平行波形每秒許多次地施加到來自顯示器的χ-y像素矩陣的數百條且有時數千條(或更多)引線。
[0162]在一些實施方案中,驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適于本文中所描述的顯示器類型中的任一者。舉例來說,驅動器控制器29可為常規(guī)顯示控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如,IMOD控制器)。另外,陣列驅動器22可為常規(guī)驅動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示驅動器(例如,IMOD顯示驅動器)。此外,顯示陣列30可為常規(guī)顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如,包含IMOD陣列的顯示器)。在一些實施方案中,驅動器控制器29可與陣列驅動器22集成在一起。此實施方案在高度集成系統(tǒng)(例如,蜂窩式電話、手表及其它小面積顯示器)中為常見的。
[0163]在一些實施方案中,輸入裝置48可經配置以允許(例如)用戶控制顯示裝置40的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖桿、觸敏屏或者壓敏或熱敏膜。麥克風46可配置為顯示裝置40的輸入裝置。在一些實施方案中,可使用通過麥克風46所做的話音命令來控制顯示裝置40的操作。
[0164]電力供應器50可包含如此項技術中眾所周知的多種能量存儲裝置。舉例來說,電力供應器50可為可再充電電池,例如鎳-鎘電池或鋰離子電池。電力供應器50還可為可再生能源、電容器或太陽能電池,包含塑料太陽能電池或太陽能電池涂料。電力供應器50還可經配置以從壁式插口接收電力。
[0165]在一些實施方案中,控制可編程性駐存于驅動器控制器29中,驅動器控制器29可位于電子顯示系統(tǒng)中的數個位置中。在一些其它實施方案中,控制可編程性駐存于陣列驅動器22中。上文所描述的優(yōu)化可以任何數目個硬件及/或軟件組件且以各種配置實施。
[0166]可將結合本文中所揭示的實施方案描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法步驟實施為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。已就功能性大體描述且在上文所描述的各種說明性組件、框、模塊、電路及步驟中圖解說明了硬件與軟件的可互換性。此功能性是以硬件還是軟件實施取決于特定應用及對總體系統(tǒng)強加的設計約束。
[0167]可借助通用單芯片或多芯片處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或經設計以執(zhí)行本文中所描述的功能的其任一組合來實施或執(zhí)行用于實施結合本文中所揭示的方面所描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數據處理設備。通用處理器可為微處理器或任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。還可將處理器實施為計算裝置的組合,例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、一或多個微處理器與DSP核心的聯合或任何其它此種配置。在一些實施方案中,可通過給定功能特有的電路來執(zhí)行特定步驟及方法。
[0168]在一或多個方面中,可以硬件、數字電子電路、計算機軟件、固件(包含本說明書中所揭示的結構及其結構等效物)或以其任一組合來實施所描述的功能。本說明書中所描述的標的物的實施方案還可實施為編碼于計算機存儲媒體上以用于由數據處理設備執(zhí)行或控制數據處理設備的操作的一或多個計算機程序,即,一或多個計算機程序指令模塊。
[0169]所屬領域的技術人員可容易明了對本發(fā)明中所描述的實施方案的各種修改,且本文中所界定的類屬原理可應用于其它實施方案,此并不背離本發(fā)明的精神或范圍。因此,權利要求書并非意欲限制于本文中所展示的實施方案,而是被賦予與本發(fā)明、本文中所揭示的原理及新穎特征相一致的最寬廣范圍。詞語“示范性”在本文中專用于意指“用作實例、實例或圖解說明”。在本文中描述為“示范性”的任何實施方案未必解釋為比其它實施方案優(yōu)選或有利。另外,所屬領域的技術人員將容易了解,術語“上部”及“下部”有時為了便于描述各圖而使用,且指示對應于圖在經恰當定向的頁面上的定向的相對位置,且可能不反映如所實施的IMOD的恰當定向。
[0170]還可將在本說明書中在單獨實施方案的背景中描述的某些特征以組合形式實施于單個實施方案中。相反地,還可將在單個實施方案的背景中描述的各種特征單獨地或以任一適合子組合的形式實施于多個實施方案中。此外,雖然上文可將特征描述為以某些組合的形式起作用且甚至最初如此主張,但在一些情況中,可從所主張的組合去除來自所述組合的一或多個特征,且所主張的組合可針對子組合或子組合的變化形式。
[0171] 類似地,盡管在圖式中以特定次序描繪操作,但此不應理解為要求以所展示的特定次序或以循序次序執(zhí)行此類操作或執(zhí)行所有所圖解說明的操作來實現所要結果。此外,所述圖式可以流程圖的形式示意性地描繪一或多個實例性工藝。然而,可將其它并未描繪的操作并入于示意性地圖解說明的實例性工藝中。舉例來說,可在所圖解說明的操作中的任一者之前、之后、同時或之間執(zhí)行一或多個額外操作。在某些情況中,多任務化及并行處理可為有利的。此外,不應將上文所描述的實施方案中的各種系統(tǒng)組件的分離理解為在所有實施方案中均需要此分離,且應理解,一般來說,可將所描述的程序組件及系統(tǒng)一起集成于單個軟件產品中或封裝成多個軟件產品。另外,其它實施方案在以上權利要求書的范圍內。在一些情況中,可以不同次序執(zhí)行權利要求書中所敘述的動作且其仍實現所要的結果。
【權利要求】
1.一種設備,其包括: 處理器,其用于驅動包含多個共用線的顯示器,所述處理器經配置以: 獲得用于多個幀的待顯示的圖像數據,其中所述圖像數據包含多個圖像區(qū)域; 至少部分地基于所述多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率顯示模式或低分辨率顯示模式;及 根據所述選定顯示模式來更新所述顯示器。
2.根據權利要求1所述的設備,其中所述處理器進一步經配置以至少部分地基于用于所述多個幀內的所述多個圖像區(qū)域的圖像數據的改變量而選擇所述高分辨率模式或所述低分辨率模式。
3.根據權利要求1所述的設備,其中所述處理器經配置以在經改變圖像區(qū)域的所述空間分布為實質上經集中時選擇所述高分辨率模式,且其中所述處理器經配置以在經改變圖像區(qū)域的所述空間分布為實質上經分散時選擇所述低分辨率模式。
4.根據權利要求3所述的設備,其中如果所述多個幀內用于圖像區(qū)域的圖像數據的所述改變量超過閾值,那么所述圖像區(qū)域為經改變圖像區(qū)域。
5.根據權利要求4所述的設備,每一幀包含一像素陣列,其中每一圖像區(qū)域包含所述像素的子組,且其中所述處理器經配置以至少部分地基于經改變圖像區(qū)域在所述陣列內的位置來確定經改變圖像區(qū)域的所述空間分布是實質上經集中還是實質上經分散的。
6.根據權利要求5所述的設備,其中如果經改變圖像區(qū)域在每一幀內實質上鄰接且包含小于所述幀的面積的閾值量,那么所述經改變圖像區(qū)域的所述空間分布為實質上經集中的。
7.根據權利要求1所述的設備,其中所述低分辨率模式具有比所述高分辨率模式高的刷新速率。
8.根據權利要求1所述的設備,其中所述高分辨率模式包含單共用線尋址模式,且其中所述低分辨率模式包含多共用線尋址模式,所述多共用線尋址模式確定將同時給多少共用線寫入相同數據。
9.根據權利要求1所述的設備,其進一步包括經配置以與所述處理器通信的存儲器裝置。
10.根據權利要求1所述的設備,其進一步包括: 驅動器電路,其經配置以將至少一個信號發(fā)送到所述顯示器;及 控制器,其經配置以將所述數據的至少一部分發(fā)送到所述驅動器電路。
11.根據權利要求1所述的設備,其進一步包括: 圖像源模塊,其經配置以將所述圖像數據發(fā)送到所述處理器。
12.根據權利要求11所述的設備,其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。
13.根據權利要求1所述的設備,其進一步包括: 輸入裝置,其經配置以接收輸入數據并將所述輸入數據傳遞到所述處理器。
14.根據權利要求1所述的設備,其中所述顯示器包括干涉式調制器。
15.一種更新顯示器的方法,所述方法包括: 獲得待顯示的圖像數據;檢測用于待顯示的多個幀內的多個圖像區(qū)域的圖像數據的改變量; 將每一圖像區(qū)域的所述改變量與閾值進行比較以確定每一圖像區(qū)域是否為經改變圖像區(qū)域; 至少部分地基于所述多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率顯示模式或低分辨率顯示模式;及 根據所述選定顯示模式來更新所述顯示器。
16.根據權利要求15所述的方法,其進一步包括當所述空間分布經確定為實質上經集中時選擇所述高分辨率模式,及當所述空間分布經確定為實質上經分散時選擇所述低分辨率模式。
17.根據權利要求16所述的方法,其中每一幀包含一像素陣列,其中每一圖像區(qū)域包含所述像素的子組,且其中經改變圖像區(qū)域的所述空間分布是實質上經集中還是實質上經分散的所述確定至少部分地基于經改變圖像區(qū)域在所述陣列內的位置。
18.根據權利要求17所述的設備,其中如果經改變圖像區(qū)域在每一幀內實質上鄰接且包含小于所述幀的面積的閾值量,那么所述經改變圖像區(qū)域的所述空間分布為實質上經集中的。
19.根據權利要求15所述的方法,其中所述低分辨率模式具有比所述高分辨率模式高的刷新速率。
20.根據權利要求15所述的方法,所述顯示器具有多個共用線,其中根據所述高分辨率模式來更新所述顯示器包含選擇單共用線尋址模式,且其中根據所述低分辨率模式來更新所述顯示器包含選擇多線尋址模式,其中所述多線尋址模式確定將同時給多少共用線寫入相同數據。
21.根據權利要求15所述的方法,其中所述待顯示的數據包含視頻數據。
22.根據權利要求15所述的方法,其中所述待顯示的數據包含靜態(tài)圖像。
23.根據權利要求15所述的方法,其中所述待顯示的數據包含文本。
24.根據權利要求15所述的方法,其中根據所述選定模式來更新所述顯示器包含僅更新所述顯示器的一部分。
25.根據權利要求15所述的方法,其中所述選定模式減少功率消耗。
26.根據權利要求15所述的方法,其中所述顯示器包含干涉式調制器陣列。
27.一種用于選擇顯示器中的顯示模式的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 用于獲得待顯示的圖像數據的裝置; 用于檢測用于待顯示的多個幀內的多個圖像區(qū)域的圖像數據的改變量的裝置; 用于將每一圖像區(qū)域的所述改變量與閾值進行比較以確定每一圖像區(qū)域是否為經改變圖像區(qū)域的裝置; 用于至少部分地基于所述多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率顯示模式或低分辨率顯示模式的裝置;及 用于根據所述選定模式來更新所述顯示器的裝置。
28.根據權利要求27所述的系統(tǒng),其中所述用于獲得待顯示的數據的裝置包含輸入裝置。
29.根據權利要求27所述的系統(tǒng),其中所述用于選擇顯示模式的裝置包含處理器。
30.根據權利要求27所述的系統(tǒng),其中所述用于根據所述選定模式來更新所述顯示器的裝置包含共用驅動器。
31.根據權利要求27所述的系統(tǒng),其中所述顯示器包含干涉式調制器。
32.一種用于處理用于經配置以驅動顯示器的程序的數據的計算機程序產品,所述計算機程序產品包括: 非暫時性 計算機可讀媒體,其上存儲有用于致使處理電路進行以下操作的代碼: 獲得用于多個幀的待顯示的圖像數據; 至少部分地基于所述多個幀內的經改變圖像區(qū)域的空間分布而選擇高分辨率顯示模式或低分辨率顯示模式;及 根據所述選定顯示模式來更新所述顯示器。
33.根據權利要求32所述的計算機程序產品,其中所述非暫時性計算機可讀媒體進一步包含用于致使處理電路至少部分地基于用于所述多個幀內的多個圖像區(qū)域的圖像數據的改變量而選擇所述顯示模式的代碼。
34.根據權利要求32所述的計算機程序產品,其中所述顯示器包含干涉式調制器。
35.一種用于在顯示器中的高分辨率模式與低分辨率模式之間進行切換的模塊,所述模塊包含經配置以進行以下操作的電路: 當用于多個連續(xù)幀的圖像數據在所述幀的實質上經分布部分中實質上改變時,將顯示器的顯示模式從高分辨率模式切換到低分辨率模式;及 當用于所述多個連續(xù)幀的圖像數據不實質上改變或在所述幀的實質上經局部化部分中實質上改變時,將所述顯示器的所述顯示模式從所述低分辨率模式切換到所述高分辨率模式。
36.根據權利要求35所述的模塊,其中如果多個連續(xù)幀內的經改變圖像數據的面積超過閾值面積,那么用于所述多個連續(xù)幀的圖像數據實質上改變。
37.根據權利要求35所述的模塊,其中所述幀的實質上經局部化部分包含每一幀內的實質上鄰接區(qū)。
【文檔編號】G09G5/00GK104081448SQ201380006681
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月16日 優(yōu)先權日:2012年1月27日
【發(fā)明者】萊斯利·C·程, 班·賴, 馬尼什·科塔里 申請人:高通Mems科技公司