用于生成顯示驅動器輸出的電荷泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于用具有多個電壓電平的波形驅動顯示器陣列的系統(tǒng)、方法及設備，其中所述多個電壓的第一子集與所述多個電壓的第二子集相差所定義的量。在一個方面中，一種顯示驅動器電路包括：電力供應器，其經(jīng)配置以產生所述多個電壓的所述第一子集；及電荷泵，其將所述多個電壓的所述第一子集作為輸入并將所述多個電壓的所述第二子集作為輸出。所述電荷泵可能不包含在每一輸出電壓與相對應的電容器之間的開關。
【專利說明】用于生成顯示驅動器輸出的電荷泵

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于驅動例如干涉式調制器等機電系統(tǒng)的方法及系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 機電系統(tǒng)（EMS)包含具有電及機械元件的裝置、致動器、換能器、傳感器、例如鏡 及光學膜等光學組件及電子裝置。EMS裝置或元件可以多種尺度制造，包含（但不限于）微 尺度及納米尺度。舉例來說，微機電系統(tǒng)（MEMS)裝置可包含大小在約一微米到數(shù)百微米或 以上的范圍內的結構。納米機電系統(tǒng)（NEMS)裝置可包含大小小于一微米（包含（例如） 小于數(shù)百納米的大?。┑慕Y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及機電裝置的其它微機械加工過程來創(chuàng)建機電元件。
[0003] -種類型的EMS裝置被稱為干涉式調制器（MOD)。術語"MOD"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，頂OD 顯示元件可包含一對導電板，所述導電板中的一者或兩者可能整體或部分地為透明的及/ 或反射性的，且能夠在施加適當電信號后即刻進行相對運動。舉例來說，一個板可包含沉積 在襯底上方、襯底上或由襯底支撐的靜止層，另一板可包含與所述靜止層以氣隙分開的反 射隔膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射在IMOD顯不兀件上的光的光學干涉?；?于IMOD的顯示裝置具有廣泛范圍的應用，且預期用于改進現(xiàn)有產品及創(chuàng)建新產品，尤其是 具有顯示能力的產品。在所屬領域中，以下情形將為有益的：利用及/或修改這些類型的裝 置的特性以使得可在改進現(xiàn)有產品及創(chuàng)建尚未開發(fā)出的新產品中采用所述裝置的特征。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干創(chuàng)新方面，其中沒有單個方面單獨負責 本文所揭示的合乎需要的屬性。
[0005] 本發(fā)明中所描述的標的物的一個創(chuàng)新方面可在一種經(jīng)配置以用具有多個電壓的 波形驅動顯示器陣列的顯示驅動器電路中實施。所述多個電壓的第一子集與所述多個電壓 的第二子集相差所定義的量。在此實施方案中，所述顯示驅動器電路包含：電力供應器電 路，其經(jīng)配置以產生所述多個電壓的所述第一子集；及電荷泵，其將多個電壓的所述第一子 集作為輸入并將所述多個電壓的所述第二子集作為輸出且包含用于所述多個電壓的所述 第二子集中的每一者的單獨升壓電容器。所述多個電壓的所述第二子集中的每一者直接連 接到其相對應的升壓電容器。
[0006] 在一些實施方案中，所述多個電壓的所述第二子集中的至少一些電壓具有至少20 伏的量值。所述多個電壓的所述第二子集中的至少一些電壓可布線到在單獨集成電路上實 施的切換電路，所述切換電路用于將所述電壓施加到顯示器陣列的共用線。
[0007] 本發(fā)明中所描述的標的物的另一創(chuàng)新方面可在一種用具有多個電壓的波形驅動 顯示器陣列的方法中實施，其中所述多個電壓的第一子集與所述多個電壓的第二子集相差 所定義的量。所述方法可包含產生所述多個電壓的所述第一子集，使用具有在第一集成電 路上實施的切換電路的電荷泵產生所述多個電壓的所述第二子集，所述電荷泵包含多個升 壓電容器且將多個電壓的所述第一子集作為輸入并將多個電壓的所述第二子集作為輸出。 所述方法可進一步包含直接將所述升壓電容器的輸出端子上的電壓布線到第二集成電路 上的切換電路，而不通過所述第一集成電路上的開關。
[0008] 本發(fā)明中所描述的標的物的另一創(chuàng)新方面可在一種經(jīng)配置以用具有多個電壓的 波形驅動顯示器陣列的顯示驅動器電路中實施，其中所述多個電壓的第一子集與所述多個 電壓的第二子集相差所定義的量。在此實施方案中，顯示驅動器電路包含用于產生所述多 個電壓的所述第一子集的裝置，及用于使用電荷泵產生所述多個電壓的所述第二子集的裝 置，所述電荷泵將所述多個電壓的所述第一子集作為輸入并將所述多個電壓的所述第二子 集作為輸出，且所述電荷泵包含用于所述多個電壓的所述第二子集中的每一者的單獨升壓 電容器。在此實施方案中，所述多個電壓的所述第二子集中的每一者直接連接到其相對應 的升壓電容器。
[0009] 在附圖及下文描述中闡述本發(fā)明中所描述的標的物的一或多個實施方案的細節(jié)。 盡管本發(fā)明中所提供的實例主要是依據(jù)基于EMS及MEMS的顯示器來描述，但本文中所提供 的概念可適用于其它類型的顯示器，例如液晶顯示器、有機發(fā)光二極管（"0LED"）顯示器及 場發(fā)射顯示器。其它特征、方面及優(yōu)點將從所述描述、圖式及權利要求書而變得顯而易見。 應注意，以下各圖的相對尺寸可能未按比例繪制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為描繪干涉式調制器（IMOD)顯示裝置的一系列顯示元件或顯示元件陣列中 的兩個鄰近的MOD顯示元件的等角視圖說明。
[0011] 圖2為說明并有基于IMOD的顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖，所述基于IMOD的顯 示器包含IMOD顯示元件的三元件乘三元件陣列。
[0012] 圖3為說明IMOD顯示元件的可移動反射層位置與施加電壓的關系曲線的曲線圖。
[0013] 圖4為說明在施加各種共用電壓及分段電壓時的IMOD顯示元件的各種狀態(tài)的表 格。
[0014] 圖5A為顯示圖像的IMOD顯示元件的三元件乘三元件陣列中的顯示數(shù)據(jù)巾貞的說 明。
[0015] 圖5B為可用以將數(shù)據(jù)寫入到圖5A中所說明的顯示元件的共用信號及分段信號的 時序圖。
[0016] 圖6A及6B為說明包含多個MOD顯示元件的顯示裝置的系統(tǒng)框圖。
[0017] 圖7A到7E為頂OD顯示元件的變化的實施方案的截面說明。
[0018] 圖8為說明顏色像素的干涉式調制器的2X3陣列的示意性說明。
[0019] 圖9說明可用以使用另一實例驅動方案將顯示數(shù)據(jù)幀寫入到圖8的2X3顯示器 的分段信號及共用信號的示例性時序圖。
[0020] 圖10為說明在使用圖9的驅動方案時產生各種電壓及將各種電壓施加到顯示器 的系統(tǒng)框圖。
[0021] 圖11為說明圖10的電力供應器的實施方案的系統(tǒng)框圖。
[0022] 圖12說明可用于圖11的系統(tǒng)中的用以產生過驅動電壓的電荷泵的實施方案的電 路圖。
[0023] 圖13說明通過圖12中的電荷泵的實施方案產生的過驅動電壓信號的時序圖。
[0024] 圖14為用于產生過驅動電壓的過程的實施方案的流程圖。
[0025] 圖15說明用于產生過驅動電壓的電荷泵的第二實施方案。
[0026] 圖16說明用于產生過驅動電壓的電荷泵的第三實施方案。
[0027] 圖17說明用于產生過驅動電壓的電荷泵的第四實施方案。
[0028] 圖18說明用于產生過驅動電壓的電荷泵的第五實施方案。
[0029] 各個圖式中的相似參考數(shù)字及名稱指示相似元件。

【具體實施方式】
[0030] 以下描述涉及出于描述本發(fā)明的創(chuàng)新方面的目的的某些實施方案。然而，所屬領 域的技術人員將容易認識到，可以許多不同方式應用本文中的教示。所描述的實施方案可 在可經(jīng)配置以顯示圖像的任何裝置、設備或系統(tǒng)中實施，而不管圖像是在運動中（例如，視 頻）還是靜止的（例如，靜態(tài)圖像），且不管圖像為文字的、圖形的還是圖片的。更確切地 說，預期所描述的實施方案可包含在例如（但不限于）以下各者等多種電子裝置中或與例 如（但不限于）以下各者等多種電子裝置相關聯(lián)：移動電話、具多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩式 電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、BluclooUr?裝置、個人數(shù)據(jù)助理（PDA)、無線電 子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、上網(wǎng)本、筆記本計算機、智能筆記本計算機、平板計 算機、打印機、復印機、掃描器、傳真裝置、全球定位系統(tǒng)（GPS)接收器/導航儀、攝像機、數(shù) 字媒體播放器（例如，MP3播放器）、便攜式攝像機、游戲控制臺、腕表、時鐘、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（包含里 程表及速度計顯示器等）、駕駛艙控制及/或顯示器、攝像機景觀顯示器（例如，車輛中的后 視攝像機的顯示器）、電子照片、電子布告板或標牌、投影儀、建筑結構、微波、冰箱、立體聲 系統(tǒng)、盒式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、便攜式存儲器芯片、洗衣 機、烘干機、洗衣機/烘干機、停車計時器、包裝（例如，機電系統(tǒng)（EMS)應用中，包含微機電 系統(tǒng)（MEMS)應用以及非EMS應用）、美觀性結構（例如，關于一件珠寶或服裝的圖像的顯 示）及多種EMS裝置。本文中的教示還可用于非顯示器應用中，例如（但不限于）電子切 換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、用于消費型電子裝 置的慣性組件、消費型電子產品的零件、變容器、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造過程 及電子測試裝備。因而，所述教示并不希望僅限于圖中所描繪的實施方案，而實際上具有廣 泛適用性，如所屬領域的技術人員將容易顯而易見。
[0031] 隨著基于機電裝置的顯示器變得較大，整個顯示器的尋址變得更困難，且所要幀 速率可能更難以實現(xiàn)。以下的低電壓驅動方案通過允許更短的線時間來解決這些問題：其 中在將新信息寫入到機電裝置的給定行之前，釋放所述行，且其中使用較小范圍的電壓來 輸送數(shù)據(jù)信息。然而，此類驅動方案使用多個不同電壓，此情形使得電力供應器的設計復雜 且需要更多電力來保持電力供應器輸出可用于顯示器尋址。本文中揭示用于在所需時間從 其它輸出導出必要的輸出中的一些輸出的更簡單的且功率更有效率的供應電路。
[0032] 所描述的實施方案可適用的合適MS或MEMS裝置或設備的實例為反射式顯示裝 置。反射式顯示裝置可并有干涉式調制器（IMOD)顯示元件，所述干涉式調制器（IMOD)顯 示元件可經(jīng)實施以使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射在其上的光。頂OD顯示 元件可包含部分光學吸收器、可關于吸收器移動的反射器，及界定在吸收器與反射器之間 的光學諧振腔。在一些實施方案中，反射器可移動到兩個或兩個以上不同位置，所述位置可 改變光學諧振腔的大小且借此影響MOD的反射率。IMOD顯示元件的反射光譜可創(chuàng)建相當 寬廣的光譜帶，所述光譜帶可跨越可見光波長移位以產生不同顏色。可通過改變光學諧振 腔的厚度來調整光譜帶的位置。一種改變光學諧振腔的方式是通過改變反射器相對于吸收 器的位置。
[0033] 圖1為描繪干涉式調制器（IMOD)顯示裝置的一系列顯示元件或顯示元件陣列中 的兩個鄰近的MOD顯示元件的等角視圖說明。IMOD顯示裝置包含一或多個干涉式EMS (例 如,MEMS)顯示元件。在這些裝置中，干涉式MEMS顯示元件可按明亮或黑暗狀態(tài)來配置。在 明亮（"松弛"、"開啟"或"接通"等）狀態(tài)下，顯示元件反射大部分入射可見光。相反，在 黑暗（"經(jīng)致動"、"閉合"或"斷開"等）狀態(tài)下，顯示元件反射極少入射可見光。MEMS顯示 元件可經(jīng)配置以主要在特定光波長下反射，從而允許除黑白顯示器之外，還有彩色顯示器。 在一些實施方案中，通過使用多個顯示元件，可實現(xiàn)原色的不同強度及灰度。
[0034] IMOD顯示裝置可包含可按行及列布置的IMOD顯示元件陣列。陣列中的每一顯示 元件可包含至少一對反射式及半反射層，例如，可移動反射層（即，可移動層，還被稱作機 械層）及固定的部分反射層（即，靜止層），所述層定位于彼此相距變化的且可控制的距離 處以形成氣隙（還被稱作光學間隙、空腔或光學諧振腔）。可移動反射層可在至少兩個位置 之間移動。舉例來說，在第一位置（即，松弛位置）中，可移動反射層可定位于距固定的部 分反射層一定距離處。在第二位置（即，經(jīng)致動位置）中，可移動反射層可更接近于部分反 射層定位。從所述兩層反射的入射光可取決于可移動反射層的位置及入射光的波長相長地 及/或相消地干涉，從而產生每一顯示元件的全反射或非反射狀態(tài)。在一些實施方案中，顯 示元件可在未經(jīng)致動時處于反射狀態(tài)，從而反射可見光譜內的光，且顯示元件可在經(jīng)致動 時處于黑暗狀態(tài)，從而吸收及/或相消地干涉可見光范圍內的光。然而，在一些其它實施方 案中，MOD顯示元件可在未經(jīng)致動時處于黑暗狀態(tài)，且在經(jīng)致動時處于反射狀態(tài)。在一些 實施方案中，施加電壓的引入可驅動顯示元件改變狀態(tài)。在一些其它實施方案中，施加電荷 可驅動顯示元件改變狀態(tài)。
[0035] 圖1中的陣列的所描繪部分包含呈MOD顯示元件12形式的兩個鄰近的干涉式 MEMS顯示元件。在右側的顯示元件12(如所說明）中，說明可移動反射層14處于接近、鄰 近或觸摸光學堆疊16的經(jīng)致動位置。跨越右側的顯示元件12施加的電壓V bias足以移動并 維持可移動反射層14處于經(jīng)致動位置。在左側的顯示元件12(如所說明）中，說明可移動 反射層14處于距光學堆疊16 -定距離（所述距離可基于設計參數(shù)來預定）的松弛位置， 所述光學堆疊包含部分反射層?？缭阶髠鹊娘@示元件12施加的電壓V tl不足以引起如同右 側的顯示元件12的情形一般可移動反射層14到經(jīng)致動位置的致動。
[0036] 在圖1中，一般通過指示入射在頂OD顯示元件12上的光13及從左側的顯示元件 12反射的光15的箭頭來說明IMOD顯示元件12的反射性質。入射在顯示元件12上的大部 分光13可透射穿過透明襯底20朝向光學堆疊16。入射在光學堆疊16上的一部分光可透 射穿過光學堆疊16的部分反射層，且一部分光將被反射回穿過透明襯底20。透射穿過光學 堆疊16的部分光13可被從可移動反射層14反射，返回朝向透明襯底20 (且穿過透明襯底 20)。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 長及/或相消）各部分地確定在裝置的查看或襯底側上從顯示元件12反射的光15的波長 的強度。在一些實施方案中，透明襯底20可為玻璃襯底（有時被稱作玻璃板或面板）。玻 璃襯底可為或包含（例如）硼硅酸鹽玻璃、堿石灰玻璃、石英、派熱克斯玻璃（Pyrex)或其 它合適的玻璃材料。在一些實施方案中，玻璃襯底可具有0. 3毫米、0. 5毫米或0. 7毫米的 厚度，但在一些實施方案中，玻璃襯底可能較厚（例如，幾十毫米）或較?。ɡ?，小于0.3 毫米）。在一些實施方案中，可使用非玻璃襯底，例如聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸 乙二醇酯（PET)或聚醚醚酮（PEEK)襯底。在此類實施方案中，非玻璃襯底很可能將具有小 于0. 7毫米的厚度，但襯底可取決于設計考量而較厚。在一些實施方案中，可使用非透明襯 底，例如基于金屬箔或不銹鋼的襯底。舉例來說，基于反向MOD的顯示器（其包含固定反 射層及部分透射及部分反射的可移動層）可經(jīng)配置以從襯底的與圖1的顯示元件12對置 的一側來查看且可通過非透明襯底來支撐。
[0037] 光學堆疊16可包含單個層或若干層。所述層可包含以下各層中的一或多者：電極 層、部分反射及部分透射層，及透明介電層。在一些實施方案中，光學堆疊16為導電的、部 分透明及部分反射的，且可（例如）通過將上述各層中的一或多者沉積到透明襯底20上來 制造。電極層可由多種材料形成，例如各種金屬，例如氧化銦錫（ITO)。部分反射層可由部 分反射的多種材料形成，例如各種金屬（例如，鉻及/或鑰）、半導體及電介質。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個材料或材料的組合形成。在一些 實施方案中，光學堆疊16的某些部分可包含用作部分光學吸收器及電導體兩者的單個半 透明厚度的金屬或半導體，而不同的導電性更強的層或部分（例如，光學堆疊16的導電層 或顯示元件的其它結構的導電層）可用來在IMOD顯示元件之間用總線傳送信號。光學堆 疊16還可包含覆蓋一或多個導電層或導電/部分吸收層的一或多個絕緣或介電層。
[0038] 在一些實施方案中，可將光學堆疊16的層中的至少一些層圖案化成平行條帶，且 所述平行條帶可形成如下文進一步描述的顯示裝置中的行電極。如所屬領域的技術人員將 理解，術語"經(jīng)圖案化"在本文中用以指掩蔽以及蝕刻過程。在一些實施方案中，高度導電 及反射材料（例如，鋁（Al))可用于可移動反射層14,且這些條帶可形成顯示裝置中的列 電極?？梢苿臃瓷鋵?4可形成為所沉積的一或多個金屬層的一系列平行條帶（正交于光 學堆疊16的行電極）以形成沉積在支撐物（例如，所說明的支柱18)的頂部上的列，及位 于支柱18之間的介入犧牲材料。當蝕刻掉犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊 16之間形成所定義的間隙19或光學腔。在一些實施方案中，支柱18之間的間距可為大約 1微米到1000微米，而間隙19可大約小于10, 000埃(A)。
[0039] 在一些實施方案中，每一 MOD顯示元件（不管處于經(jīng)致動還是松弛狀態(tài)）均可被 視為通過固定反射層及移動反射層形成的電容器。當未施加電壓時，可移動反射層14保持 處于機械松弛狀態(tài)，如通過圖1中的左側的顯示元件12說明，其中間隙19介于可移動反射 層14與光學堆疊16之間。然而，當將電勢差（S卩，電壓）施加到選定行及列中的至少一者 時，在對應顯示元件的行電極與列電極的交叉點處形成的電容器變得帶電荷，且靜電力將 所述電極牽引在一起。如果施加電壓超過閾值，那么可移動反射層14可接近或逆光學堆疊 16的方向變形及移動。光學堆疊16內的介電層（未圖示）可防止短路并控制層14與16 之間的分離距離，如通過圖1中的右側的經(jīng)致動顯示元件12說明。行為可相同，而不管施 加的電勢差的極性。盡管陣列中的一系列顯示元件在一些情況下可被稱作"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"及將另一方向稱作"列"是任意的。 重新申明，在一些定向上，行可被視為列，且列可被視為行。在一些實施方案中，行可被稱 作"共用"線且列可被稱作"分段"線，或反過來也是一樣。此外，顯示元件可按正交行及列 ("陣列"）均勻地布置，或按非線性配置布置，例如，具有相對于彼此的某些位置偏移（"馬 賽克"）。術語"陣列"及"馬賽克"可指任一配置。因此，盡管顯示器被稱作包含"陣列"或 "馬賽克"，但元件本身并不需要在任何情況下正交于彼此而布置，或按均勻分布安置，而是 可包含具有不對稱形狀及不均勻分布的元件的布置。
[0040] 圖2為說明并有基于IMOD的顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖，所述基于IMOD的顯 示器包含頂OD顯示元件的三元件乘三元件陣列。電子裝置包含可經(jīng)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)之外，處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個軟體應 用程序，包含網(wǎng)絡瀏覽器、電話應用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應用程序。
[0041] 處理器21可經(jīng)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）顯示器陣列或面板30的行驅動器電路24及列驅動器電路26。通過圖2中的線 1-1展示圖1中所說明的MOD顯示裝置的截面。盡管為了清晰的目的圖2說明IMOD顯示 元件的3X3陣列，但顯示器陣列30可含有大量MOD顯示元件，且可在行中具有數(shù)目不同 于列中的情形的數(shù)目個IMOD顯示元件,且反過來也是一樣。
[0042] 圖3為說明MOD顯示元件的可移動反射層位置與施加電壓的關系曲線的曲線圖。 對于IM0D，行/列（S卩，共用/分段）寫入程序可利用如圖3中所說明的顯示元件的滯后性 質。在一個實例實施方案中，頂OD顯示元件可使用大約10伏特電勢差來引起可移動反射 層或鏡從松弛狀態(tài)改變?yōu)榻?jīng)致動狀態(tài)。當電壓從所述值減小時，當電壓降低回到低于10伏 特（在此實例中）時，可移動反射層維持其狀態(tài)，然而，可移動反射層不會完全松弛，直到電 壓降低到低于2伏特為止。因此，在圖3的實例中，存在大約3伏特到7伏特的電壓范圍， 其中存在施加電壓窗，在所述施加電壓窗內，元件穩(wěn)定處于松弛或經(jīng)致動狀態(tài)。此窗在本文 中被稱作"滯后窗"或"穩(wěn)定性窗"。對于具有圖3的滯后特性的顯示器陣列30,行/列寫 入程序可經(jīng)設計以一次處理一或多行。因此，在此實例中，在給定行的尋址期間，經(jīng)尋址行 中的待致動的顯示元件可暴露于大約10伏特的電壓差，且待松弛的顯示元件可暴露于幾 乎為零伏特的電壓差。在此實例中，在尋址之后，顯示元件可暴露于穩(wěn)態(tài)或大約5伏特的偏 壓電壓差，使得其保持處于先前經(jīng)選通或經(jīng)寫入狀態(tài)。在此實例中，在經(jīng)尋址之后，每一顯 示元件經(jīng)歷大約3伏特到7伏特的"穩(wěn)定性窗"內的電勢差。此滯后性質特征使得IMOD顯 示元件設計能夠在相同的施加電壓狀況下保持穩(wěn)定處于經(jīng)致動或松弛的預先存在狀態(tài)。因 為不管處于經(jīng)致動狀態(tài)還是松弛狀態(tài)，每一 IMOD顯示元件均可充當通過固定反射層及移 動反射層形成的電容器，所以可在滯后窗內的穩(wěn)定電壓下保持此穩(wěn)態(tài)，而不會實質上消耗 或損失功率。此外，如果施加電壓電勢保持實質上固定，那么基本上有極少或沒有電流流入 顯示元件中。
[0043] 在一些實施方案中，可根據(jù)對給定行中的顯示元件的狀態(tài)的所要改變（如果有的 話），通過沿著列電極組施加呈"分段"電壓形式的數(shù)據(jù)信號創(chuàng)建圖像的幀?？梢来蔚貙ぶ?陣列的每一行，使得一次一行地寫入幀。為了將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的顯示元件，可在 列電極上施加對應于第一行中的顯示元件的所要狀態(tài)的分段電壓，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?？山又淖兎侄坞妷航M以對應于對第二行 中的顯示元件的狀態(tài)的所要改變（如果有的話），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，第一行中的顯示元件不受沿著列電極施加的分段電壓的改變影響，且 保持處于其在第一共用電壓行脈沖期間經(jīng)設置到的狀態(tài)?？砂错樞蚍绞綄φ麄€行系列（或 替代地，對整個列系列）重復此過程，以產生圖像幀?？砂疵棵肽骋凰獢?shù)目個幀通過不斷 地重復此過程而用新圖像數(shù)據(jù)刷新及/或更新幀。
[0044] 跨越每一顯示元件施加的分段信號及共用信號的組合（即，跨越每一顯示元件或 像素的電勢差）確定每一顯示元件的所得狀態(tài)。圖4為說明在施加各種共用電壓及分段電 壓時的IMOD顯示元件的各種狀態(tài)的表格。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。
[0045] 如圖4中所說明，當沿著共用線施加釋放電壓VC1^時，沿著共用線的所有MOD顯 示元件將置于松弛狀態(tài)（替代地，被稱作釋放或未經(jīng)致動狀態(tài)），而不管沿著分段線施加的 電壓，即，高分段電壓VS h及低分段電壓V&。明確地說，當沿著共用線施加釋放電壓VCi 時，當對于顯示元件沿著相對應的分段線施加高分段電壓VSh及低分段電壓V&時，跨越所 述調制器顯示元件或像素的電勢電壓（替代地，被稱作顯示元件或像素電壓）可在松弛窗 (參見圖3,還被稱作釋放窗）內。
[0046] 當在共用線上施加保持電壓（例如，高保持電壓VC_ H或低保持電壓VC_ J時， 沿著所述共用線的MOD顯示元件的狀態(tài)將保持恒定。舉例來說，松弛IMOD顯示元件將保 持處于松弛位置，且經(jīng)致動MOD顯示元件將保持處于經(jīng)致動位置?？蛇x擇保持電壓，使得 當沿著相對應的分段線施加高分段電壓VS h及低分段電壓￥&時，顯示元件電壓將保持在穩(wěn) 定性窗內。因此，此實例中的分段電壓擺動為高VSh與低分段電壓間的差，且小于正 或負穩(wěn)定性窗的寬度。
[0047] 當在共用線上施加尋址或致動電壓（例如，高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCadd D時，可通過沿著相應分段線施加分段電壓而沿著所述共用線選擇性地將數(shù)據(jù)寫入到調制 器?？蛇x擇分段電壓使得致動取決于所施加的分段電壓。當沿著共用線施加尋址電壓時，一 個分段電壓的施加將導致顯示元件電壓在穩(wěn)定性窗內，從而引起顯示元件保持未經(jīng)致動。 與此對比，另一分段電壓的施加將導致顯示元件電壓超出穩(wěn)定性窗，從而導致顯示元件的 致動。引起致動的特定分段電壓可取決于使用哪個尋址電壓而變化。在一些實施方案中， 當沿著共用線施加高尋址電壓VC add H時，高分段電壓VSh的施加可引起調制器保持處于其 當前位置，而低分段電壓的施加可引起調制器的致動。作為必然的結果，當施加低尋址 電壓VC ADDj時，分段電壓的效應可相反，其中高分段電壓VSh引起調制器的致動，且低分段 電壓實質上對調制器的狀態(tài)無影響（即，保持穩(wěn)定）。
[0048] 在一些實施方案中，可使用保持電壓、尋址電壓及分段電壓，其跨越調制器產生相 同極性的電勢差。在一些其它實施方案中，可使用不時地使調制器的電勢差的極性交替的 信號?？缭秸{制器的極性的交替（也就是說，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出現(xiàn)的電荷累積。
[0049] 圖5A為顯示圖像的IMOD顯示元件的三元件乘三元件陣列中的顯示數(shù)據(jù)巾貞的說 明。圖5B為可用以將數(shù)據(jù)寫入到圖5A中所說明的顯示元件的共用信號及分段信號的時序 圖。圖5A中的通過變暗的棋盤圖案展示的經(jīng)致動的IMOD顯示元件處于黑暗狀態(tài)，S卩，其中 被反射的光的實質性部分在可見光譜范圍之外以致導致在（例如）查看器看來呈黑暗外 觀。未經(jīng)致動的IMOD顯示元件中的每一者反映對應于其干涉腔間隙高度的顏色。在寫入 圖5A中所說明的幀之前，顯示元件可處于任何狀態(tài)，但圖5B的時序圖中所說明的寫入程序 假設：在第一線時間60a之前，每一調制器已被釋放且駐留在未經(jīng)致動狀態(tài)。
[0050] 在第一線時間60a期間：在共用線1上施加釋放電壓70 ;在共用線2上施加的電 壓以高保持電壓72開始且移動到釋放電壓70 ;且沿著共用線3施加低保持電壓76。因此， 在第一線時間60a的持續(xù)時間內，沿著共用線1的調制器（共用1，分段1)、（1，2)及（1，3) 保持處于松弛或未經(jīng)致動狀態(tài)，沿著共用線2的調制器（2,1)、（2, 2)及（2, 3)將移動到松 弛狀態(tài)，且沿著共用線3的調制器（3,1)、（3, 2)及（3, 3)將保持處于其先前狀態(tài)。在一些 實施方案中，沿著分段線1、2及3施加的分段電壓對IMOD顯示元件的狀態(tài)無影響，這是因 為在線時間60a期間，共用線1、2或3中無一者暴露于引起致動的電壓電平（即，VC 1^松弛 及VCmi^穩(wěn)定）。
[0051] 在第二線時間60b期間，共用線1上的電壓移動到高保持電壓72,且沿著共用線 1的所有調制器保持處于松弛狀態(tài)，而不管所施加的分段電壓，這是因為未在共用線1上施 加尋址或致動電壓。沿著共用線2的調制器歸因于釋放電壓70的施加而保持處于松弛狀 態(tài)，且沿著共用線3的調制器（3,1)、（3, 2)及（3, 3)將在沿著共用線 '的電壓移動到釋放 電壓70時松弛。
[0052] 在第三線時間60c期間，通過在共用線1上施加高尋址電壓74而尋址共用線1。 因為在此尋址電壓的施加期間沿著分段線1及2施加低分段電壓64,所以跨越調制器（1， 1)及（1，2)的顯示元件電壓大于調制器的正穩(wěn)定性窗的高端（S卩，電壓差超過特性閾值）， 且調制器（1，1)及（1，2)經(jīng)致動。相反地，因為沿著分段線3施加高分段電壓62,所以跨 越調制器（1，3)的顯示元件電壓小于調制器（1，1)及（1，2)的電壓，且保持在調制器的正 穩(wěn)定性窗內；調制器（1，3)因此保持松弛。并且在線時間60c期間，沿著共用線2的電壓減 小到低保持電壓76,且沿著共用線3的電壓保持在釋放電壓70,從而使得沿著共用線2及 3的調制器處于松弛位置。
[0053] 在第四線時間60d期間，共用線1上的電壓返回到高保持電壓72,從而使得沿著共 用線1的調制器處于其相應的經(jīng)尋址狀態(tài)。共用線2上的電壓減小到低尋址電壓78。因為 沿著分段線2施加高分段電壓62,所以跨越調制器（2,2)的顯示元件電壓低于調制器的負 穩(wěn)定性窗的低端，從而引起調制器（2, 2)致動。相反地，因為沿著分段線1及3施加低分段 電壓64,所以調制器（2,1)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,從而使得沿著共用線3的調制器處于松弛狀態(tài)。接著，共用線2上的電壓轉變回到 低保持電壓76。
[0054] 最后，在第五線時間60e期間，共用線1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,從而使得沿著共用線1及2的調制器處于其相應經(jīng) 尋址狀態(tài)。共用線3上的電壓增加到高尋址電壓74,以尋址沿著共用線3的調制器。當在 分段線2及3上施加低分段電壓64時，調制器（3, 2)及（3, 3)致動，而沿著分段線1施加 的高分段電壓62引起調制器（3,1)保持處于松弛位置。因此，在第五線時間60e結束時， 3X 3顯示元件陣列處于圖5A中所展示的狀態(tài)，且只要沿著共用線施加保持電壓，所述顯示 元件陣列就將保持處于所述狀態(tài)，而不管在尋址沿著其它共用線（未圖示）的調制器時可 能出現(xiàn)的分段電壓的變化。
[0055] 在圖5B的時序圖中，給定寫入程序（S卩，線時間60a到60e)可包含使用高保持及 尋址電壓，或低保持及尋址電壓。一旦寫入程序在給定共用線內完成（且共用電壓經(jīng)設置 為具有與致動電壓相同的極性的保持電壓），顯示元件電壓便保持在給定穩(wěn)定性窗內，且不 會通過松弛窗，直到在所述共用線上施加釋放電壓為止。此外，當在尋址每一調制器之前 作為寫入程序的部分而釋放所述調制器時，調制器的致動時間而不是釋放時間可確定線時 間。具體來說，在其中調制器的釋放時間大于致動時間的實施方案中，可在比單個線時間長 的時間內施加釋放電壓，如圖5A中所描繪。在一些其它實施方案中，沿著共用線或分段線 施加的電壓可變化以考慮不同調制器（例如，不同顏色的調制器）的致動電壓及釋放電壓 的變化。
[0056] 圖6A及6B為說明包含多個MOD顯示元件的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖。顯示裝置 40可為（例如）智能電話、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 化還說明各種類型的顯示裝置，例如電視機、計算機、平板計算機、電子閱讀器、手持式裝置 及便攜式媒體裝置。
[0057] 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可由包含射出模制及真空成形的多種制造過程中的任一者形成。另外，外殼41 可由多種材料中的任一者制成，所述材料包含（但不限于）：塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷， 或其組合。外殼41可包含可卸除式部分（未圖示），所述可卸除式部分可與具有不同顏色 或含有不同標記、圖片或符號的其它可卸除式部分互換。
[0058] 顯示器30可為包含雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器的多種顯示器中的任一者，如本文中所 描述。顯示器30還可經(jīng)配置以包含例如等離子、EL、0LED、STN IXD或TFT IXD等平板顯示 器或例如CRT或其它管式裝置等非平板顯示器。另外，顯示器30可包含基于MOD的顯示 器，如本文所描述。
[0059] 在圖6A中示意性地說明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41，且可包 含至少部分地封閉在其中的額外組件。舉例來說，顯示裝置40包含網(wǎng)絡接口 27,網(wǎng)絡接口 27包含可耦合到收發(fā)器47的天線43。網(wǎng)絡接口 27可為可顯示在顯示裝置40上的圖像數(shù) 據(jù)的源。因此，網(wǎng)絡接口 27為圖像源模塊的一個實例，但處理器21及輸入裝置48也可充 當圖像源模塊。收發(fā)器47連接到處理器21，所述處理器21連接到調節(jié)硬件52。調節(jié)硬件 52可經(jīng)配置以調節(jié)信號（例如，對信號進行濾波或以其它方式操縱信號）。調節(jié)硬件52可 連接到揚聲器45及麥克風46。處理器21又可連接到輸入裝置48及驅動器控制器29。驅 動器控制器29可耦合到幀緩沖器28,及耦合到陣列驅動器22,陣列驅動器22又可耦合到 顯示器陣列30。顯示裝置40中的一或多個元件（包含圖6A中未特別描繪的元件）可經(jīng)配 置以充當存儲器裝置且經(jīng)配置以與處理器21通信。在一些實施方案中，電力供應器50可 將電力提供到特定顯示裝置40設計中的實質上所有組件。
[0060] 網(wǎng)絡接口 27包含天線43及收發(fā)器47,使得顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡與一或多個 裝置通信。網(wǎng)絡接口 27還可具有一些處理能力以減輕（例如）對處理器21的數(shù)據(jù)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(jù)IEEE 16. 11標準（包含 IEEE16. 11(a)、（b)或（g))或 IEEE 802. 11 標準（包含 IEEE 802. 11a、b、g、η)及其其它 實施方案發(fā)射及接收RF信號。在一些其它實施方案中，天線43根據(jù)Bluetooth.?標準發(fā)射 及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況下，天線43可經(jīng)設計以接收碼分多址（CDMA)、頻分 多址（FDM)、時分多址（TDM)、全球移動通信系統(tǒng)（GSM)、GSM/通用包無線電服務（GPRS)、 增強型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境（EDGE)、陸地集群無線電（TETRA)、寬帶-CDMA(W-CDMA)、演進數(shù)據(jù)優(yōu) 化（EV-DO)、lxEV-DO、EV-DO修訂A、EV-DO修訂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)、演進型高速包接入（HSPA+)、長期演進（LTE)、AMPS 或用以在無線網(wǎng)絡內（例如，利用3G、4G或5G技術的系統(tǒng)）傳達的其它已知信號。收發(fā)器 47可預先處理從天線43接收的信號，使得所述信號可由處理器21來接收及進一步操縱。 收發(fā)器47還可處理從處理器21接收的信號使得可經(jīng)由天線43將所述信號從顯示裝置40 發(fā)射。
[0061] 在一些實施方案中，可用接收器替換收發(fā)器47。另外，在一些實施方案中，可用圖 像源替換網(wǎng)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(shù)據(jù)。處理器21 可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21從網(wǎng)絡接口 27或圖像源接收數(shù)據(jù)（例如，經(jīng)壓 縮圖像數(shù)據(jù)），且將數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成可容易處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。 處理器21可將經(jīng)處理數(shù)據(jù)發(fā)送到驅動器控制器29或幀緩沖器28以用于存儲。原始數(shù)據(jù) 通常是指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顏 色、飽和度及灰度級。
[0062] 處理器21可包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示裝置40的操作。調節(jié)硬 件52可包含放大器及濾波器以用于將信號發(fā)射到揚聲器45,及用于從麥克風46接收信號。 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。
[0063] 驅動器控制器29可采用直接來自處理器21或來自幀緩沖器28的由處理器21產 生的原始圖像數(shù)據(jù)且可適當?shù)貙⒃紙D像數(shù)據(jù)重新格式化以用于高速發(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(shù)據(jù)重新格式化成具有類光柵格式 的數(shù)據(jù)流，使得其具有適合于跨越顯示器陣列30掃描的時間次序。接著驅動器控制器29 將經(jīng)格式化信息發(fā)送到陣列驅動器22。盡管驅動器控制器29 (例如，LCD控制器）常常與 作為獨立集成電路（IC)的系統(tǒng)處理器21相關聯(lián)，但此類控制器可以多種方式來實施。舉 例來說，控制器可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 -起完全集成在硬件中。
[0064] 陣列驅動器22可從驅動器控制器29接收經(jīng)格式化信息且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式 化成一組平行波形，所述組平行波形被每秒多次地施加到來自顯示器的顯示元件的x-y矩 陣的數(shù)百且有時數(shù)千（或大于數(shù)千）個引線。
[0065] 在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適于本文 所描述的顯示器的類型中的任一者。舉例來說，驅動器控制器29可為常規(guī)顯示器控制器或 雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器（例如，IMOD顯示元件控制器）。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顯示元件驅動器）。此外,顯示器陣列30可為常規(guī)顯 示器陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示器陣列（例如，包含MOD顯示元件陣列的顯示器）。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。此類實施方案可用于高度集成系統(tǒng)中，例 如，移動電話、便攜式電子裝置、手表或小面積顯示器。
[0066] 在一些實施方案中，輸入裝置48可經(jīng)配置以允許（例如）用戶控制顯示裝置40 的操作。輸入裝置48可包含例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤等小鍵盤、按鈕、開關、搖臂、觸 敏屏、與顯示器陣列30集成的觸敏屏，或壓敏或熱敏隔膜。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，通過麥克風46的語音命令可用于控制顯示裝置40的操 作。
[0067] 電力供應器50可包含多種能量存儲裝置。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。在使用可再充電電池的實施方案中，可再充電電池 可使用來自（例如）壁式插座或光伏裝置或陣列的電力來充電。替代地，可再充電電池可 以無線方式來充電。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漆。電力供應器50還可經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
[0068] 在一些實施方案中，控制可編程性駐留在可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干地點的驅 動器控制器29中。在一些其它實施方案中，控制可編程性駐留在陣列驅動器22中。上文 所描述的優(yōu)化可在任何數(shù)目個硬件及/或軟件組件中及各種配置中實施。
[0069] MOD顯示器及顯示元件的結構的細節(jié)可廣泛地變化。圖7A到7E為MOD顯示元 件的變化的實施方案的截面說明。圖7A為IMOD顯示元件的截面說明，其中金屬材料條帶 沉積在大體從襯底20垂直地延伸的支撐物18上，從而形成可移動反射層14。在圖7B中， 每一 MOD顯示元件的可移動反射層14的形狀一般為正方形或矩形且在系栓32上的拐角 處或附近附接到支撐物。在圖7C中，可移動反射層14的形狀一般為正方形或矩形且從可 變形層34懸吊下來，所述可變形層34可包含柔性金屬?？勺冃螌?4可在可移動反射層14 的周界周圍直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中被稱作"集成"支撐物或支撐 支柱18的實施方案。圖7C中所展示的實施方案具有源自可移動反射層14的光學功能與 其機械功能的去耦的額外益處，所述機械功能是通過可變形層34來執(zhí)行。此去耦允許將用 于可移動反射層14的結構設計及材料與用于可變形層34的結構設計及材料獨立于彼此來 優(yōu)化。
[0070] 圖7D為IMOD顯示元件的另一截面說明，其中可移動反射層14包含反射式子層 14a?？梢苿臃瓷鋵?4擱置在例如支撐支柱18等支撐結構上。支撐支柱18提供可移動反 射層14與下部靜止電極的分離，所述下部靜止電極可為所說明的IMOD顯示元件中的光學 堆疊16的部分。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(jīng)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安置在支撐層14b的遠離襯底20的一側上，且反射 式子層14a安置在支撐層14b的接近襯底20的另一側上。在一些實施方案中，反射式子層 14a可為導電的且可安置在支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含介電材料 的一或多個層，例如，氮氧化硅（SiON)或二氧化硅（SiO 2)。在一些實施方案中，支撐層14b 可為層堆疊，例如Si02/Si0N/Si02H層堆疊。反射式子層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。在介電支 撐層14b的上方及下方使用導電層14a及14c可平衡應力及提供增強型傳導。在一些實施 方案中，反射式子層14a及導電層14c可以由不同材料形成以用于多種設計目的，例如，實 現(xiàn)可移動反射層14內的特定應力分布。
[0071] 如圖7D中所說明，一些實施方案還可包含黑色掩模結構23或暗膜層。黑色掩模 結構23可形成于光學不活性區(qū)中（例如，顯示元件之間或支撐支柱18下面）以吸收環(huán)境 或雜散光。黑色掩模結構23還可通過抑制從顯示器的不活性部分反射或透射穿過顯示器 的不活性部分的光借此增加對比率來改進顯示裝置的光學性質。另外，黑色掩模結構23的 至少一些部分可為導電的且經(jīng)配置以充當電總線傳送層。在一些實施方案中，行電極可連 接到黑色掩模結構23以減少已連接行電極的電阻?？墒褂枚喾N方法來形成黑色掩模結構 23,包含沉積及圖案化技術。黑色掩模結構23可包含一或多個層。在一些實施方案中，黑 色掩模結構23可為校準器或干涉式堆疊結構。舉例來說，在一些實施方案中，干涉式堆疊 黑色掩模結構23包含充當光學吸收器的鑰-鉻（MoCr)層、SiO 2層，及充當反射器及總線傳 送層的鋁合金，所述各層分別具有在大約30埃到80埃、500埃到1000埃及500埃到6000 埃的范圍內的厚度。所述一或多個層可使用多種技術來圖案化，包含光刻及干式蝕刻，包含 (例如）用于MoCr及SiO 2層的四氟甲烷（或四氟化碳CF4)及/或氧氣（O2)及用于鋁合 金層的氯氣（Cl 2)及/或三氯化硼（BCl3)。在此類干涉式堆疊黑色掩模結構23中，導電吸 收器可用以在每一行或列的光學堆疊16中的下部靜止電極之間發(fā)射信號或用總線傳送信 號。在一些實施方案中，間隔層35可用以大體上電隔離光學堆疊16中的電極（或導體） (例如，吸收器層16a)與黑色掩模結構23中的導電層。
[0072] 圖7E為IMOD顯示元件的另一截面說明，其中可移動反射層14為自撐式。雖然圖 7D說明在結構上及/或實質上不同于可移動反射層14的支撐支柱18,但圖7E的實施方案 包含與可移動反射層14集成的支撐支柱。在此類實施方案中，可移動反射層14在多個位 置處接觸底層光學堆疊16,且可移動反射層14的曲率提供足夠支撐使得當跨越IMOD顯示 元件的電壓不足以引起致動時，可移動反射層14返回到圖7E的未經(jīng)致動位置。以此方式， 可移動反射層14的成曲面或向下彎曲以接觸襯底或光學堆疊16的部分可被視為"集成的" 支撐支柱。此處為了清晰起見展示可含有多個若干不同層的光學堆疊16的一個實施方案， 所述實施方案包含光學吸收器16a及電介質16b。在一些實施方案中，光學吸收器16a可充 當靜止電極及充當部分反射層。在一些實施方案中，光學吸收器16a可比可移動反射層14 薄一個數(shù)量級。在一些實施方案中，光學吸收器16a比反射式子層14a薄。
[0073] 在例如圖7A到7E中所展示的實施方案等實施方案中，IMOD顯示元件形成直觀 式裝置的部分，其中可從透明襯底20的前側查看圖像，在此實例中，所述前側為與形成有 IMOD顯示元件的一側對置的一側。在這些實施方案中，裝置的背部部分（也就是說，在可移 動反射層14后方的顯示裝置的任何部分，包含（例如）圖7C中所說明的可變形層34)可 經(jīng)配置及操作，而不會影響或不利地影響顯示裝置的圖像質量，這是因為反射層14在光學 上屏蔽裝置的那些部分。舉例來說，在一些實施方案中，可在可移動反射層14的后方包含 總線結構（未加以說明），所述總線結構提供分離調制器的光學性質與調制器的機電性質 的能力，例如，電壓尋址及起因于此類尋址的移動。
[0074] 在其它實施方案中，可利用替代驅動方案來使驅動顯示器以及允許在更短時間量 內寫入機電裝置的共用線所需的功率最小化。在某些實施方案中，例如干涉式調制器等機 電裝置的釋放或松弛時間可比機電裝置的致動時間長，這是因為可僅經(jīng)由可移動層的機械 復原力將機電裝置牽引到未經(jīng)致動或釋放狀態(tài)。與此對比，致動機電裝置的靜電力可更快 速地作用于機電裝置上以引起機電裝置的致動。在上文所論述的高電壓驅動方案中，用于 給定線的寫入時間必須足以供不僅允許致動先前未經(jīng)致動的機電裝置，而且考慮到先前經(jīng) 致動機電裝置的未經(jīng)致動。機電裝置的釋放速率因此在某些實施方案中充當限制因素，所 述釋放速率可抑制用于較大顯示器陣列的較高刷新速率的使用。
[0075] 本文中被稱作低電壓驅動方案的替代驅動方案可提供優(yōu)于上文所論述的驅動方 案的改進性能，其中通過共用電極而不是分段電極來供應偏壓電壓。此情形參看圖8及9 來說明。圖8說明干涉式調制器的示例性2X3陣列分段800,其中陣列包含三個共用線 810a、810b及810c，以及兩個分段線820a、820b?？瑟毩ぶ返南袼?30、831、832、833、834 及835位于共用線與分段線的每一交叉點處。因此，跨越像素830的電壓為在共用線810a 及分段線820a上施加的電壓之間的差?？缭较袼氐拇穗妷翰钐娲卦诒疚闹斜环Q作像素 電壓。類似地，像素831為共用線810b與分段線820a的交叉點，且像素832為列線810c 與分段線820a的交叉點。像素833、834及835分別為分段線820b與共用線810a、810b及 810c的交叉點。在所說明的實施方案中，共用線包含可移動電極，且分段線中的電極為光學 堆疊的固定部分，但將理解，在其它實施方案中，分段線可包含可移動電極，且共用線可包 含固定電極?？赏ㄟ^共用驅動器電路802將共用電壓施加到共用線810a、810b及810c，且 可經(jīng)由分段驅動器電路804將分段電壓施加到分段線820a及820b。
[0076] 如下文將進一步解釋，沿著每一列線的像素可經(jīng)形成以反映不同顏色。為了制造 彩色顯示器，例如，顯示器可含有紅色、綠色及藍色像素行（或列）。因此，驅動器802的 Coml輸出可驅動紅色像素行，驅動器802的Com2輸出可驅動綠色像素行，且驅動器802的 Com3輸出可驅動藍色像素行。應了解，在實際顯示器中，可能存在向下延伸的數(shù)百組紅色、 綠色、藍色像素行，其中圖8僅展示第一組。
[0077] 在替代驅動方案的一個實施方案中，在分段線820a及820b上施加的電壓在正分 段電壓V sp與負分段電壓Vsn之間切換。在共用線810a、8IOb及810c上施加的電壓在5個 不同電壓之間切換，在某些實施方案中，所述電壓中的一者為接地狀態(tài)。四個非接地電壓為 正保持電壓V CP、正過驅動電壓Vwp、負保持電壓Vcn及負過驅動電壓Vwn。選擇保持電壓以使 得當使用適當分段電壓時，像素電壓將始終位于像素的滯后窗內（用于正保持電壓的正滯 后值及用于負保持電壓的負滯后值），且可能的分段電壓的絕對值足夠低以使得在像素的 共用線上施加有保持電壓的像素將因此保持處于當前狀態(tài)，而不管當前在像素的分段線上 施加的特定分段電壓。
[0078] 在特定實施方案中，正分段電壓Vsp可為相對較低電壓，大約1伏特到2伏特，且負 分段電壓V sn可為接地或可為1伏特到2伏特的負電壓。因為正分段電壓與負分段電壓可 能并非關于地對稱，所以正保持電壓及過驅動電壓的絕對值可能小于負保持電壓及過驅動 電壓的絕對值。當像素電壓控制致動而不是僅特定線電壓控制致動時，此偏移將不會按有 害方式影響像素的操作，而僅需要在確定適當保持電壓及過驅動電壓中加以考慮。
[0079] 圖9說明可在圖8的分段線及共用線上施加的示例性電壓波形。波形Segl表示 沿著圖8的分段線820a施加的依據(jù)時間的分段電壓，且波形Seg2表示沿著分段線820b施 加的分段電壓。波形Coml表示沿著圖8的列線810a施加的共用電壓，波形Com2表示沿著 列線810b施加的共用電壓，且波形Com3表示沿著列線810c施加的共用電壓。
[0080] 在圖9中，可見：共用線電壓中的每一者以正保持值（分別為VCPK、Vcrc&V CPB)開 始。這些保持值是以不同方式來指明，這是因為所述保持值一般將取決于是驅動紅色（R) 像素行、綠色（G)像素行還是藍色（B)像素行而處于不同電壓電平。如上文所提到，在沿著 共用線施加正保持電壓期間，沿著所有共用線的像素的狀態(tài)保持恒定，而不管分段電壓的 狀態(tài)。
[0081] 共用線810a上的共用線電壓（Coml)接著移動到狀態(tài)VKa，所述狀態(tài)V Ka可為接地， 從而引起沿著共用線810a的像素830及833的釋放。在此特定實施方案中可注意，此時分 段電壓均為負分段電壓V sn (如在波形Segl及Seg2中可見），所述分段電壓可為接地，但在 給定對電壓值的適當選擇的情況下，即使分段電壓中的任一者處于正分段電SV sp,像素也 仍將釋放。
[0082] 線810a上的共用線電壓（Coml)接著移動到負保持值V?。當電壓處于負保持值 時，分段線820a的分段線電壓（波形Segl)處于正分段電壓V sp，且分段線820b的分段線 電壓（波形Seg2)處于負分段電壓Vsn?？缭较袼?30及833中的每一者的電壓越過釋放 電壓移動到正滯后窗內，而不會移動超出正致動電壓。像素830及833因此保持處于 其先前釋放狀態(tài)。
[0083] 線810a上的共用線電壓（波形Coml)接著減小到負過驅動電壓V。胃。像素830及 833的行為現(xiàn)在取決于當前沿著像素的相應分段線施加的分段電壓。對于像素830,分段線 820a的分段線電壓處于正分段電壓V sp，且像素830的像素電壓增加超出正致動電壓。像素 830因此在此時經(jīng)致動。對于像素833,分段線820b的分段線電壓處于負分段電壓V sn，像 素電壓不會增加超出正致動電壓，因此像素833保持未經(jīng)致動。
[0084] 接下來，沿著線810a的共用線電壓（波形Coml)增加回到負保持電壓Vem。如先 前所論述，當施加負保持電壓時，跨越像素的電壓差保持在滯后窗內，而不管分段電壓。跨 越像素830的電壓因此降低到低于正致動電壓，但保持高于正釋放電壓，且因此保持經(jīng)致 動?？缭较袼?33的電壓不會降低到低于正釋放電壓，且將保持未經(jīng)致動。
[0085] 如圖9中所指示，共用線810b及810c上的共用線電壓按類似方式移動，其中在共 用線中的每一者之間具有一個線時間循環(huán)的延遲，以將顯示數(shù)據(jù)幀寫入到陣列。在保持周 期之后，用相反極性的共用電壓及分段電壓重復所述過程。
[0086] 如上文所提及，在彩色顯示器中，圖8中所說明的示例性陣列分段800可包含三個 顏色的像素，其中像素830到835中的每一者具有具特定顏色的像素。彩色像素可經(jīng)布置 使得每一共用線810a、810b、810c定義類似顏色的像素的共用線。舉例來說，在RGB顯示器 中，沿著共用線810a的像素830及833可包含紅色像素，沿著共用線810b的像素831及834 可包含綠色像素，且沿著共用線810c的像素832及835可包含藍色像素。因此，2 X 3陣列 可在RGB顯示器中形成兩個復合多色像素838a及838b，其中多色像素838a包含紅色子像 素830、綠色子像素831及藍色子像素832,且多色像素838b包含紅色子像素833、綠色子像 素834及藍色子像素835。
[0087] 在具有不同顏色像素的此類陣列中，不同顏色像素的結構隨顏色而變化。這些結 構差異導致滯后特性的差異，所述滯后特性的差異進一步導致不同的合適的保持電壓及致 動電壓。假設：釋放電壓AU為零（接地），為了用圖9的波形驅動三個不同顏色像素的陣 列，將需要電力供應器產生總共十四個不同電壓（V_、V ePK、V?、V_、Vwrc、Verc、Vcm^ V_、 V_、VCPB、V_、V_、Vsp及VSN)以驅動共用線及分段線。
[0088] 圖10說明使用此類電力供應器840的驅動電路的實施方案。將使用（例如）多 路復用器850及時序/控制器邏輯860 (其為圖8的驅動電路802、804的部分）適當?shù)亟M 合所產生的各種電壓以生成所說明的波形。連續(xù)產生這些十四個電壓電平消耗大量功率， 尤其是因為在短時間分段內僅需要過驅動電壓?？蓽p少此功率消耗，這是因為每一不同顏 色的正及負過驅動電壓Vwp及Vwn可通過將額外電壓Vadd加到正保持電壓V cp及從負保持 電壓Vcm減去Vadd來獲得，其中對于所有顏色來說，Vadd相同且自身可等于V sp與Vsn之間的 差。為了利用此情形，電力供應器840在所需的時間使用電荷泵來從保持電壓導出過驅動 電壓。
[0089] 圖11為說明用于根據(jù)本文所描述的含有電力供應器的電荷泵的一實施方案的低 電壓驅動方案中的各種電壓的產生的系統(tǒng)框圖。如圖11中可見，通過使用電荷泵電路870 的實施方案（所述實施方案在下文的圖12中加以描述），連續(xù)電力供應器880僅需要產生 用于共用線及分段線的總共八個不同電壓（V CPK、VCNK、VCT(；、VCNe、VCPB、V_、V sp及Vsn)。此處可 注意到，"連續(xù)"電力供應器不需要在100%的時間內處于操作中。術語"連續(xù)"僅希望意味 著：此電力供應器在需要時輸出這些電壓以驅動及保持顯示元件。在典型實施方案中，在顯 示器處于操作中的大部分的時間內需要保持電壓，且因此當使用顯示器輸出圖像時，至少 將在那些周期期間輸出保持電壓。然而，在一些實施方案中，有可能在一些時間分段內將圖 像保持在顯示器上而不需要這些輸出。電荷泵870接著通過將V sp與Vsn之間的差加到每一 保持電壓（或從每一保持電壓減去所述差）產生驅動陣列所需的剩余六個電壓（V WPK、VQ胃、 Vwrc、VWNe、VWPB、V_b)，如下文將進一步詳細解釋。另外，通過使用時序及邏輯控制器，有可 能使電荷泵電路的輸出與由定時電路生成的共用線波形同步以便驅動圖8的陣列。
[0090] 圖12說明用以產生過驅動電壓Vw的電荷泵電路的實施方案的電路圖。所說明 的電路包含跨越端子V sp 901及Vsn 902的供應電壓Vsp (其中如上文所提到，在一些實施方 案中，Vsn可為接地）、成對開關903、904、905及906、多個開關910、911、交替電容器908及 909,及線914a到914c及915a到915c (作為用于紅色像素、綠色像素及藍色像素的負及正 保持電壓V。的輸入）。
[0091] 再參看圖12,開關903a將供應電壓的正端子Vsp 901耦合到第一交替電容器的正 端子908a。類似地，開關903b將供應電壓的負端子Vsn 902耦合到第一交替電容器的負端 子908b。開關904a將供應電壓的正端子Vsp 901耦合到第二交替電容器的正端子909a。類 似地，開關904b將供應電壓的負端子Vsn 902耦合到第二交替電容器的負端子909b。開關 905a將第一交替電容器的正端子908a耦合到正過驅動電壓線Vwp 912。類似地，開關905b 將第一交替電容器的負端子908b耦合到負過驅動電壓線Vqvn 913。開關906a將第二交替 電容器的正端子909a耦合到正過驅動電壓線Vqvp 912。類似地，開關906b將第二交替電容 器的負端子909b耦合到負過驅動電壓線Vqvn 913。開關910a將正過驅動電壓線Vqvp 912耦 合到負保持電壓以用于驅動紅色像素 Vcnk 914a。類似地，開關910b將正過驅動電壓線Vwp 912耦合到負保持電壓以用于驅動綠色像素此外，開關910c將正過驅動電壓線 Vwp 912耦合到負保持電壓以用于驅動藍色像素 Vcnb 914c。類似地，開關911a將負過驅動 電壓線Vqvn 913耦合到正保持電壓以用于驅動紅色像素 Vcpk 915a。類似地，開關911b將負 過驅動電壓線Vqvn 913耦合到正保持電壓以用于驅動綠色像素 Vcpe 915b。此外，開關911c 將負過驅動電壓線Vqvn 913耦合到正保持電壓以用于驅動藍色像素 Vcpb 915c。
[0092] 圖10及11中所說明的時序/控制邏輯電路確保：電荷泵以使得在任何時間點交 替電容器中的一者被充入供應電壓V sp而另一交替電容器用以促進創(chuàng)建過驅動電SVw的方 式操作。在一個循環(huán)中，時序/控制邏輯電路閉合或激活開關903及906,同時開啟或去激 活開關904及905,使得電容器908被充入供應電壓V sp，而電容器909耦合到輸出以使得跨 越電容器909的電壓創(chuàng)建過驅動電壓Vw。在另一循環(huán)中，時序/控制邏輯電路閉合或激活 開關904及905，同時開啟或去激活開關903及906，使得電容器909被充入供應電壓Vsp，而 跨越電容器908的電壓耦合到輸出以使得跨越電容器908的電壓創(chuàng)建過驅動電壓V qv。因 此選擇性地將跨越充電電容器的電壓加到保持電壓或從保持電壓減去跨越充電電容器的 電壓以生成相對應的過驅動電壓。
[0093] 在所述循環(huán)中的每一者期間，時序/控制邏輯電路還確保：在任何一個時間僅閉 合或激活六個開關910a到910c及911a到911c中一者。過驅動電壓線Vw因此一次耦合到 共用線中的僅一者。舉例來說，當時序/控制邏輯電路閉合開關910a時，過驅動電壓Vqv耦 合到共用電壓線以用于創(chuàng)建跨越紅色像素的負保持電壓V affi 914a。剩余開關910b到910c 及911a到911c以類似方式操作。
[0094] 在一些實施方案中，所使用的不同開關及電容器的數(shù)目及之間的連接可不同，使 得時序/控制邏輯電路的開關的激活及去激活可經(jīng)歷比上文所描述的電路更多或更少的 循環(huán)以便對電容器充電及產生過驅動電壓。
[0095] 圖13說明用于圖12中所說明的電荷泵的實施方案中的開關以及通過電荷泵的此 實施方案產生的過驅動電壓信號的時序圖。波形1001表不用于開關903及906的開關激 活及去激活的時序。波形1002表示用于開關904及905的開關激活及去激活的時序。波 形1011表示用于開關910a的開關激活的時序。波形1012表示用于開關910b的開關激活 的時序。波形1013表示用于開關910c的開關激活的時序。波形1014表示用于開關911a 的開關激活的時序。波形1015表示用于開關911b的開關激活的時序。波形1016表示用 于開關911c的開關激活的時序。
[0096] 波形1020及1030分別說明在如波形1001到1002及1011到1016中所指示激活 及去激活開關時通過圖12中的電路的實施方案產生的線上的輸出電壓V wn &VWP。
[0097] 如圖13的左側上所指示，在第一所說明的循環(huán)期間，當激活開關904及905時，如 波形1002中所見，及當激活開關910a時，如波形1011中所見，存在針對紅色像素創(chuàng)建的負 過驅動電壓，如1021處所見。在下一循環(huán)期間，激活開關903及906,如波形1001中所見， 且去激活開關904及905,如波形1002中所見。當激活開關910b時，如波形1012中所見， 存在針對綠色像素創(chuàng)建的負過驅動電壓，如1022處所見。在下一循環(huán)期間，再次激活開關 904及905,如波形1001中所見，且去激活開關903及906,如波形1002中所見。當激活開 關910c時，如波形1013中所見，存在針對藍色像素創(chuàng)建的負過驅動電壓，如1023處所見。 在下一循環(huán)期間，當再次激活開關904及905時，如波形1002中所見，及當激活開關911a 時，如波形1014中所見，存在針對紅色像素創(chuàng)建的正過驅動電壓，如1031處所見。在下一 循環(huán)期間，再次激活開關903及906,如波形1001中所見，且去激活開關904及905,如波形 1002中所見。當激活開關911b時，如波形1012中所見，存在針對綠色像素創(chuàng)建的正過驅動 電壓，如1032處所見。在下一循環(huán)期間，再次激活開關904及905,如波形1001中所見，且 去激活開關903及906,如波形1002中所見。當激活開關911c時，如波形1013中所見，存 在針對藍色像素創(chuàng)建的正過驅動電壓，如1033處所見。可重復相同極性的開關后面接著不 同極性的開關的此順序循環(huán)。
[0098] 替代地，如圖13的右側上所指示，還有可能按其它次序產生過驅動電壓。當激活 開關904及905時，如波形1002中所見，及當激活開關910a時，如波形1011中所見，存在針 對紅色像素創(chuàng)建的負過驅動電壓，如1041處所見。在下一循環(huán)期間，再次激活開關903及 906,如波形1001中所見，且去激活開關904及905,如波形1002中所見。當激活開關911b 時，如波形1012中所見，存在針對綠色像素創(chuàng)建的正過驅動電壓，如1042處所見。在下一 循環(huán)期間，再次激活開關904及905,如波形1001中所見，且去激活開關903及906,如波形 1002中所見。當激活開關910c時，如波形1013中所見，存在針對藍色像素創(chuàng)建的負過驅動 電壓，如1043處所見。在下一循環(huán)期間，當再次激活開關904及905時，如波形1002中所 見，及當激活開關911a時，如波形1014中所見，存在針對紅色像素創(chuàng)建的正過驅動電壓，如 1051處所見。在下一循環(huán)期間，再次激活開關903及906,如波形1001中所見，且去激活開 關904及905,如波形1002中所見。當激活開關910b時，如波形1012中所見，存在針對綠 色像素創(chuàng)建的負過驅動電壓，如1052處所見。在下一循環(huán)期間，再次激活開關904及905， 如波形1001中所見，且去激活開關903及906,如波形1002中所見。當激活開關911c時， 如波形1013中所見，存在針對藍色像素創(chuàng)建的正過驅動電壓，如1053處所見。
[0099] 由于時序/邏輯控制器獨立于彼此控制開關910a到910c及911a到911c，因此 有可能按任何次序針對所要的顏色及極性產生過驅動電壓且不限于上文所描述的實例。此 夕卜，由于時序/邏輯控制器還控制電壓通過多路復用器到共用線的施加，因此時序/邏輯控 制器可經(jīng)配置以在將電壓施加到顯示器陣列的不同的共用線時，按產生圖9的波形所必要 的時序產生所需過驅動電壓。
[0100] 圖14為用于產生過驅動電壓的過程的實施方案的流程圖。在步驟1410處，將電 容器耦合到電壓供應器。在一個實施方案中，此耦合是通過激活開關來進行。作為耦合的 結果，電容器被充入來自供應線的電壓。在步驟1420處，將電容器與電壓供應器斷開連接。 在一個實施方案中，此斷開連接時是通過去激活開關來進行。在步驟1430處，將驅動線連 接到電容器的第一側作為輸入。在一個實施方案中，驅動線可為顯示器陣列的共用線保持 電壓。在步驟1440處，將過驅動線連接到電容器的第二側作為輸出。在一個實施方案中， 過驅動線可為顯示器陣列的共用線過驅動電壓。如圖14中所指示，重復步驟1410到1440。 [0101] 有利的是，本發(fā)明方法歸因于較少的切換及較小的電壓范圍而用較低的功率消耗 產生用以驅動顯示器的共用線的過驅動電壓。所述方法還提供允許與由顯示驅動器使用的 任何驅動方案組合的更多靈活性。
[0102] 圖15說明圖11中所說明的電荷泵的另一實施方案。類似于圖12中所說明的實 施方案，圖15中所說明的電荷泵還包含為V sp與Vsn之間的差的供應電壓、若干對開關及兩 個交替電容器。電路按使得在一個循環(huán)期間交替電容器中的一者被充入供應電壓而另一電 容器生成過驅動電壓的方式操作。在另一循環(huán)期間，另一交替電容器被充入供應電壓，而第 一電容器生成相反極性的過驅動電壓。舉例來說，當閉合開關5以對電容器CP2充電時，可 閉合開關1以從V cpk及電容器CPl生成VWPK。
[0103] 圖16說明圖11中所說明的電荷泵的另一實施方案。圖16的實施方案僅使用一 個電容器。電路按使得在一個循環(huán)期間電容器被從圖11中所說明的連續(xù)電力供應器充入 額外電壓的方式操作。在此充電循環(huán)期間，閉合開關充電及開關1。在此實施方案中， 是通過連續(xù)電力供應器生成且等于￥_。在下一循環(huán)期間，通過閉合開關1到6中的 任一者用電容器生成所要的過驅動電壓。
[0104] 圖17說明圖11中所說明的電荷栗的另一實施方案。在此實施方案中，廣生及使 用連續(xù)電力供應器的兩個額外輸出及，每一種極性一個。電路按與圖16的實 施方案相同的方式操作，但可獨立地控制正極及負極。在此實施方案中，及VraAKeEN分 別等于v_及v_。
[0105] 圖18說明圖11中所說明的電荷泵的另一實施方案。在此實施方案中，所說明的 電路包含用于紅色（R)像素行、綠色（G)像素行及藍色（B)像素行中的每一者的單獨正輸 入電壓V sp。舉例來說，提供跨越端子的供應電壓Vspk及Vsn以生成用于R像素行的過驅動升 壓，提供跨越端子的供應電壓V src及Vsn以生成用于G像素行的過驅動升壓，且提供跨越端 子的供應電壓Vspb及V sn以生成用于B像素行的過驅動升壓。負分段電壓端子Vsn對于彩色 像素行中的每一者來說為共用的，且可為與在驅動陣列時提供到分段的V sn相同的Vsn。在 驅動陣列時提供到分段的Vsp可為VSPK、V spb或Vsrc中的一者，或可分別產生且不同于這些輸 入電壓。另外，所說明的電路包含用于不同顏色像素行中的每一者及用于正極性及負極性 的一群組單獨的開關及電容器。開關1及2、成對開關3及4及交替電容器CPl及CP2對應 于R像素行。開關5及6、成對開關7及8及交替電容器CP3及CP4對應于G像素行。開關 9及10、成對開關11及12及交替電容器C5及CP6對應于B像素行。
[0106] 如圖18中所說明提供單獨輸入VSPK、Vsrc及V spb及單獨電容器的優(yōu)點在于：可針對 不同顏色像素行將不同過驅動升壓電壓加到保持電壓。圖18的電路的另一優(yōu)點在于：不 存在跨越負電壓及正電壓直接連接的開關，如同（例如）圖12的開關911c位于V wn與Vcpb 之間的情況。此情形允許使用低電壓開關，從而導致較小電路大小。另一優(yōu)點在于：在所述 電路中可使用單向開關代替雙向開關，此情形同樣導致較小電路大小。舉例來說，開關1僅 需要在一個方向上供應電流以產生正過驅動電壓V wpk。另外，僅需要操作成對開關3以在 一個方向上供應電流以對電容器CPl充電。開關中無一者需要在一些時間在一個方向上傳 導，且在其它時間在其它方向上傳導。
[0107] 另一顯著優(yōu)點在于：輸出過驅動電壓中的每一者直接連接到其相對應的升壓電容 器，例如，V_與CPl之間，這是因為每一過驅動升壓電壓輸出存在一個單獨電容器。此配 置消除了切換過驅動電壓的晶體管。因此，在高電壓下不需要良好偏壓，如（例如）圖15 中所需的。此情形可用于圖10及11的顯示器陣列的實施方案中，其中過驅動電壓具有至 少正20伏特及負20伏特的量值，且其中用于電荷泵（在圖11中指明為870)的切換電路 是在來自多路復用器切換電路（在圖10中指明為850)的不同集成電路上加以實施。如果 過驅動電壓具有20伏特或大于20伏特的量值，那么需要具有相同或較大量值的電力供應 器軌道來驅動任何晶體管開關，其中源極端子連接到較大量值過驅動電壓。通過圖18的電 荷泵設計，可產生20伏特或大于20伏特的過驅動輸出量值，其中晶體管是通過較低保持電 壓電平V ct及Vcm來驅動，所述較低保持電壓電平可為大約正16伏特或負16伏特或較低量 值。此情形允許將適合于低電壓操作的集成電路處理技術用于在上面實施有電荷泵切換電 路的集成電路（例如，圖10的電路840)。在適當時間將過驅動電壓耦合到共用線的多路復 用器（MUX)切換電路將利用20伏特或大于20伏特的電力供應器軌道及支持這些電壓的處 理技術，但消除對電荷泵開關的集成電路的此要求可節(jié)省生產成本。
[0108] 預期上文所論述的上述實施方案及方法的各種組合。明確地說，盡管上述實施方 案主要涉及其中特定元件的干涉式調制器是沿著共用線布置的實施方案，但在其它實施方 案中，特定顏色的干涉式調制器可改為沿著分段線布置。在特定實施方案中，可針對特定顏 色使用用于正分段電壓及負分段電壓的不同值，且可沿著共用線施加相同的保持電壓、釋 放電壓及過驅動電壓。在其它實施方案中，多個顏色的子像素是沿著共用線及分段線定位 (例如，上文所論述的四色顯示器），可結合用于沿著共用線的保持電壓及過驅動電壓的不 同值使用用于正分段電壓及負分段電壓的不同值，以便提供用于四個顏色中的每一者的適 當像素電壓。
[0109] 還應認識到，除非文字另外特別地且清楚地陳述，否則取決于實施方案，可按其它 序列執(zhí)行本文中所描述的任何方法的動作或事件，可添加、合并或完全省去本文中所描述 的任何方法的動作或事件（例如，并非所有動作或事件為實踐所述方法所必要的）。
[0110] 雖然上述詳細描述已展示、描述及指出如適用于各種實施方案的新穎特征，但可 做出對所說明的過程的裝置的形式及細節(jié)的各種省略、取代及改變?？勺龀霾⒉惶峁┍疚?中所闡述的所有特征及益處的一些形式，且可將一些特征與其它特征分別地加以使用或實 踐。
【權利要求】
1. 一種經(jīng)配置以用具有多個電壓的波形驅動顯示器陣列的顯示驅動器電路，其中所述 多個電壓的第一子集與所述多個電壓的第二子集相差所定義的量，所述顯示驅動器電路包 括： 電力供應器電路，其經(jīng)配置以產生所述多個電壓的所述第一子集；以及 電荷泵，其將所述多個電壓的所述第一子集作為輸入并將所述多個電壓的所述第二子 集作為輸出且包含用于所述多個電壓的所述第二子集中的每一者的單獨升壓電容器； 其中所述多個電壓的所述第二子集中的每一者直接連接到其相對應的升壓電容器。
2. 根據(jù)權利要求1所述的顯示驅動器電路，其中所述多個電壓的所述第二子集中的每 一者具有至少20伏特的正量值或負量值。
3. 根據(jù)權利要求1所述的顯示驅動器電路，其中所述顯示器陣列包括多個共用線及多 個分段線。
4. 根據(jù)權利要求3所述的顯示驅動器電路，其中所述多個共用線中的每一者包含僅單 一顏色的顯示元件，其中所述多個輸出電壓包含用于不同顏色顯示元件及用于不同極性的 不同輸出電壓，且其中所述電荷泵包含用于每一顏色及每一極性的單獨升壓電容器
5. 根據(jù)權利要求3所述的顯示驅動器電路，其進一步包含連接在所述多個電壓的所述 第二子集與所述多個共用線之間的一或多個切換電路。
6. 根據(jù)權利要求5所述的顯示驅動器電路，其中所述一或多個切換電路是在不同于所 述電荷泵的集成電路上實施。
7. 根據(jù)權利要求6所述的顯示驅動器電路，其中經(jīng)配置以產生所述多個電壓的所述第 一子集中的至少一些電壓的所述電力供應器電路的至少一部分是在不同于所述一或多個 切換電路及所述電荷泵的集成電路上實施。
8. 根據(jù)權利要求3所述的顯示驅動器電路，其中所述多個電壓的所述第一子集包含用 于施加到所述共用線的保持電壓，且其中所述多個電壓的所述第二子集包含用于施加到所 述共用線的過驅動電壓。
9. 根據(jù)權利要求8所述的顯示驅動器電路，其中所述多個電壓的所述第一子集包含用 于施加到所述分段線的分段電壓。
10. 根據(jù)權利要求4所述的顯示驅動器電路，其中所述不同顏色顯示元件包含紅色、綠 色及藍色。
11. 一種用具有多個電壓電平的波形驅動顯示器陣列的方法，其中所述多個電壓的第 一子集與所述多個電壓的第二子集相差所定義的量，所述方法包括： 產生所述多個電壓的所述第一子集，以及 使用具有在第一集成電路上實施的切換電路的電荷泵產生所述多個電壓的所述第二 子集，所述電荷泵包含多個升壓電容器且將多個電壓的所述第一子集作為輸入并將所述多 個電壓的所述第二子集作為輸出；以及 直接將所述升壓電容器的輸出端子上的電壓布線到第二集成電路上的切換電路，而不 通過所述第一集成電路上的開關。
12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中所述顯示器陣列包括多個共用線及多個分段 線。
13. 根據(jù)權利要求12所述的方法，其進一步包括用共用電壓驅動所述多個共用線中的 每一者及用分段電壓驅動所述多個分段線中的每一者。
14. 根據(jù)權利要求13所述的方法，其中所述共用電壓包含保持電壓及過驅動電壓。
15. -種經(jīng)配置以用具有多個電壓的波形驅動顯示器陣列的顯示驅動器電路，其中所 述多個電壓的第一子集與所述多個電壓的第二子集相差所定義的量，所述顯示驅動器電路 包括： 用于產生所述多個電壓的所述第一子集的裝置，以及 用于使用電荷泵產生所述多個電壓的所述第二子集的裝置，所述電荷泵將所述多個電 壓的所述第一子集作為輸入并將所述多個電壓的所述第二子集作為輸出，且所述電荷泵包 含用于所述多個電壓的所述第二子集中的每一者的單獨升壓電容器，且其中所述多個電壓 的所述第二子集中的每一者直接連接到其相對應的升壓電容器。
16. 根據(jù)權利要求15所述的顯示驅動器電路，其中所述顯示器陣列包括多個共用線及 多個分段線。
17. 根據(jù)權利要求16所述的顯示驅動器電路，其進一步包含用于將所述多個電壓的所 述第二子集切換到所述多個共用線中的選定共用線上的裝置。
18. 根據(jù)權利要求17所述的顯示驅動器電路，其中所述電荷泵的切換電路是在不同于 用于將所述多個電壓的所述第二子集切換到所述多個共用線中的選定共用線上的所述裝 置的集成電路上實施。
19. 根據(jù)權利要求18所述的顯示驅動器電路，其中所述多個電壓的所述第二子集中的 每一者具有至少20伏特的正量值或負量值。
20. 根據(jù)權利要求16所述的顯示驅動器電路，其中所述多個共用線中的每一者包含僅 單一顏色的顯示元件，其中所述多個輸出電壓的所述第二子集包含用于不同顏色顯示元件 及用于不同極性的不同輸出電壓，且其中所述電荷泵包含用于每一顏色及每一極性的單獨 升壓電容器。
【文檔編號】G09G3/34GK104364837SQ201380027845
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權日:2012年5月31日
【發(fā)明者】迪迪?！·法朗, 娜達·武科維奇-拉迪奇 申請人:高通Mems科技公司