專利名稱:與顯示驅動方案集成的顯示元件感測、測量或表征的方法及設備以及使用所述方法及設 ...的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及微機電系統。更明確地說,本發(fā)明涉及用于改進例如干涉式調制器等 微機電系統的性能的方法及設備。
背景技術:
微機電系統(MEMS)包括微機械元件、激活器及電子設備??墒褂贸练e、蝕刻及/ 或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的部分或添加若干層以形成電氣及機電裝置的其它微 機械加工工藝來產生微機械元件。一種類型的MEMS裝置稱作干涉式調制器。如本文中所 使用,術語“干涉式調制器”或“干涉光調制器”指代使用光學干涉的原理選擇性地吸收及 /或反射光的裝置。在某些實施例中,干涉式調制器可包含一對導電板,所述對導電板中的 一者或兩者可為完全或部分透明及/或反射的,且能夠在施加適當電信號后即進行相對運 動。在特定實施例中,一個板可包含沉積于襯底上的靜止層,且另一板可包含通過氣隙與所 述靜止層分離的金屬膜。如本文中更詳細地描述,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。所述裝置具有廣泛范圍的應用,且在此項技術中利用 及/或修改這些類型的裝置的特性以使得可采用其特征來改進現有產品及產生尚未開發(fā) 的新產品將是有益的。本文中所描述的系統、方法及裝置各自具有若干方面,所述方面中的單獨一者均 不單獨負責其理想屬性。在不限制范圍的情況下,現將簡要地論述顯著特征。在考慮此論 述之后,且尤其是在閱讀標題為“具體實施方式
”的章節(jié)之后,我們將理解本文中所描述的 特征如何提供優(yōu)于其它顯示裝置的優(yōu)點。
發(fā)明內容
一個方面為一種方法,其包括在顯示元件的第一電極與第二電極之間施加具有 第一電平的驅動信號;使驅動信號從第一電平斜變到第二電平;監(jiān)視顯示元件的驅動電路 的電響應;及響應于所監(jiān)視到的電響應而中斷使驅動信號斜變。另一方面為一種設備,其包括驅動電路,其經配置以在顯示元件的第一電極與第 二電極之間施加第一驅動信號;斜變電路,其經配置以使驅動信號的電平從第一電平斜變到第二電平;及反饋電路,其經配置以監(jiān)視顯示元件的電響應,其中斜變電路進一步經配置 以響應于所監(jiān)視到的電響應而中斷驅動信號的斜變。另一方面為一種顯示裝置,其包括用于在顯示元件的第一電極與第二電極之間 施加驅動電壓的裝置;用于使驅動電壓從第一電平斜變到第二電平的裝置;及用于監(jiān)視顯 示元件的電響應的裝置,其中斜變裝置響應于所監(jiān)視到的電響應而中斷使驅動電壓斜變。另一方面為一種顯示裝置,其包括干涉式調制器的陣列;驅動電路,其經配置以 在干涉式調制器中的一者或一者以上的第一電極與第二電極之間施加驅動信號;斜變電 路,其經配置以使驅動電壓從第一電平斜變到第二電平;反饋電路,其經配置以監(jiān)視顯示元 件的電響應,且響應于所監(jiān)視到的電響應而中斷驅動信號的斜變;處理器,其經配置以與所 述陣列通信,所述處理器經配置以處理圖像數據;及存儲器裝置,其經配置以與所述處理器
通{曰。
圖1為描繪干涉式調制器顯示器的一個實施例的一部分的等距視圖,其中第一干 涉式調制器的活動反射層處于松弛位置中且第二干涉式調制器的活動反射層處于激活位 置中。圖2為說明并入有3X3干涉式調制器顯示器的電子裝置的一個實施例的系統框 圖。圖3為圖1的干涉式調制器的一個示范性實施例的活動反射鏡位置與施加電壓的 圖。圖4為可用來驅動干涉式調制器顯示器的一組行及列電壓的說明。圖5A說明圖2的3X3干涉式調制器顯示器中的一個示范性顯示數據幀。圖5B說明可用來寫入圖5A的幀的行及列信號的一個示范性時序圖。圖6A及6B為說明包含多個干涉式調制器的視覺顯示裝置的實施例的系統框圖。圖7A為圖1的裝置的橫截面。圖7B為干涉式調制器的替代性實施例的橫截面。圖7C為干涉式調制器的另一替代性實施例的橫截面。圖7D為干涉式調制器的又一替代性實施例的橫截面。圖7E為干涉式調制器的額外替代性實施例的橫截面。圖8為說明經配置以驅動顯示陣列及測量例如圖2的干涉式調制器顯示裝置等選 定顯示元件的電響應的實例系統的框圖。圖9為說明電路的另一實例的框圖,所述電路可用以經由用以將刺激施加到例如 在圖2的干涉式調制器顯示裝置中的選定顯示元件的同一電路來測量選定顯示元件的電 響應。圖IOA為說明驅動例如如圖1中所說明的干涉式調制器等顯示元件的方法的實例 的流程圖,其中使用斜變的驅動電壓。圖IOB為說明校準用于驅動顯示元件的驅動電壓的方法的流程圖,所述方法包括 基于顯示元件的所要操作特性而確定驅動電壓。圖IOC為說明校準用于驅動顯示元件的驅動電壓的另一方法的流程圖,所述方法包括基于識別在驅動顯示元件時的錯誤條件而調整驅動電壓。圖IlA為用于驅動顯示元件的斜變電壓波形的實例的說明。圖IlB為可用于圖IOA及圖IOB中所說明的方法中的連接到顯示元件的驅動電路 的所感測電響應的說明。圖12說明例如可用于圖IOA及圖IOB中所說明的方法中的用于 驅動顯示元件的 驅動電壓波形及在連接到顯示元件的驅動電路中所感測到的對應電響應的實例。圖13A說明例如可用于圖IOC中所說明的方法中的指示顯示元件的正確激活的驅 動電壓波形及對應電響應的實例。圖13B說明例如可用于圖IOC中所說明的方法中的指示顯示元件的錯誤激活的實 例的驅動電壓波形及對應電響應的實例。圖14為說明用于驅動顯示元件且測量顯示元件的電響應以確定驅動電壓來實現 所要操作特性的方法的流程圖,其中所述驅動電壓導致對于人類視覺來說大致上不可檢測 的顯示狀態(tài)轉變。圖15說明可用于圖15中所說明的方法中的驅動電壓波形及對應所感測電響應的 實例。圖16A為說明用于驅動顯示陣列的隔離部分及用于感測隔離區(qū)域的電響應的電 路的實例的框圖。圖16B說明等效電路,所述電路說明正被感測的顯示區(qū)域的電容與未被感測的其 它顯示區(qū)域的電容的電關系。
具體實施例方式以下詳細描述是針對某些具體實施例。然而,可使用其它實施例,且一些元件可以 眾多不同方式來體現。在此描述中,參看圖式,其中始終以相同標號指定相同部分。如將從 以下描述顯而易見,所述實施例可實施于經配置以顯示圖像的任何裝置中,無論所述圖像 為運動圖像(例如,視頻)還是靜止圖像(例如,靜態(tài)圖像)且無論其為文本圖像還是圖片 圖像。更明確地說,預期所述實施例可實施于例如(但不限于)以下各者等多種電子裝置 中或與其相關聯移動電話、無線裝置、個人數據助理(PDA)、手持式或便攜式計算機、GPS 接收器/導航儀、相機、MP3播放器、可攜式攝像機、游戲控制臺、腕表、時鐘、計算器、電視監(jiān) 視器、平板顯示器、計算機監(jiān)視器、汽車顯示器(例如,里程表顯示器等)、駕駛艙控制器及/ 或顯示器、相機視圖顯示器(例如,交通工具中的后視相機的顯示器)、電子照片、電子廣告 牌或標牌、投影儀、建筑結構、封裝及美學結構(例如,一件珠寶上的圖像顯示)。與本文中 所描述的那些MEMS裝置的結構類似的MEMS裝置還可用于非顯示應用中,例如用于電子開 關裝置中。本發(fā)明描述用于顯示元件的電感測、測量及表征的方法及系統。一實施例包括將 電感測、測量及表征與顯示驅動方案集成。此實施例允許對干涉式調制器MEMS裝置的DC或 操作滯后電壓及/或響應時間的測量例如與顯示驅動器IC及/或顯示驅動方案完全集成。 另一實施例允許在不導致對于人類用戶可見的顯示假影的情況下執(zhí)行及使用這些測量。另 一實施例重新使用若干現有電路組件及特征而允許測量電路與顯示驅動器IC及/或顯示 驅動方案集成,因而允許測量方法的集成及其相對容易的使用。
圖1中說明包含干涉式MEMS顯示元件的一個干涉式調制器顯示器實施例。在這 些裝置中,像素處于亮或暗狀態(tài)。在亮(“接通”或“開啟”)狀態(tài)中,顯示元件將大部分入 射可見光反射到用戶。在處于暗(“斷開”或“關閉”)狀態(tài)中時,顯示元件將極少入射可見 光反射到用戶。依據實施例而定,可逆轉“接通”與“斷開”狀態(tài)的光反射性質。MEMS像素 可經配置以主要反射選定色彩,從而除黑及白以外還允許色彩顯示。圖1為描繪視覺顯示器的一系列像素中的兩個鄰近像素的等距視圖,其中每一像 素包含MEMS干涉式調制器。在一些實施例中,干涉式調制器顯示器包含這些干涉式調制器 的行/列陣列。每一干涉式調制器包括一對反射層,所述反射層以彼此相距可變及可控距 離定位以形成具有至少一個可變尺寸的共振光學間隙。在一個實施例中,所述反射層中的 一者可在兩個位置之間移動。在本文中稱為松弛位置的第一位置中,活動反射層定位于距 固定部分反射層的相對較大距離處。在本文中稱為激活位置的第二位置中,活動反射層較 緊密地鄰近于部分反射層而定位。依據活動反射層的位置而定,從兩個層反射的入射光相 長或相消地干涉,從而產生每一像素的全反射或非反射狀態(tài)。圖1中的像素陣列的所描繪部分包括兩個鄰近干涉式調制器12a及12b。在左側 的干涉式調制器12a中,活動反射層14a經說明為處于距包括部分反射層的光學堆疊16a 預定距離處的松弛位置中。在右側的干涉式調制器12b中,活動反射層14b經說明為處于 鄰近于光學堆疊16b的激活位置中。如本文中參考的光學堆疊16a及16b (共同稱為光學堆疊16)通常包含若干熔合 層,所述熔合層可包括例如氧化銦錫(ITO)等電極層、例如鉻等部分反射層及透明電介質。 光學堆疊16因此為導電的、部分透明的及部分反射的,且可(例如)通過將以上層中的一 者或一者以上沉積到透明襯底20上來制造。部分反射層可由部分反射的多種材料(例如, 各種金屬、半導體及電介質)形成。部分反射層可由一個或一個以上材料層形成,且所述層 中的每一者可由單一材料或材料組合形成。在一些實施例中,光學堆疊16的層經圖案化成平行條帶,且可形成顯示裝置中的 行電極,如下文進一步描述?;顒臃瓷鋵?4a、14b可形成為沉積于柱18及在柱18之間沉 積的居間犧牲材料的頂部上的沉積金屬層的一系列平行條帶(與16a、16b的行電極正交)。 在蝕刻掉犧牲材料時,活動反射層14a、14b通過經界定的間隙19與光學堆疊16a、16b分 隔。例如鋁等高導電及反射材料可用于反射層14,且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極。如圖1中的像素12a所說明,在無施加電壓的情況下,間隙19保留在活動反射層 14a與光學堆疊16a之間,其中活動反射層14a處于機械松弛狀態(tài)中。然而,在將電位差施 加到選定行及列時,在對應像素處在行與列電極的交點處形成的電容器變得帶電,且靜電 力將電極牽拉在一起。如果電壓為足夠高的,則活動反射層14變形且被迫使抵靠光學堆疊 16。光學堆疊16內的電介質層(此圖中未說明)可防止短路且控制層14與16之間的分 隔距離,如由圖1中右側的像素12b所說明。不管施加電位差的極性如何,所述行為均為相 同的。以此方式,可控制反射與非反射像素狀態(tài)的行/列激活在許多方面與常規(guī)LCD及其 它顯示技術中使用的行/列激活類似。圖2到圖5B說明用于在顯示應用中使用干涉式調制器陣列的一個示范性工藝及 系統。圖2為說明可并入有本發(fā)明的若干方面的電子裝置的一個實施例的系統框圖。
7在示范性實施例中,電子裝置包括處理器21,其可為任何通用單或多芯片微處理器,例 如 ARM、Pentium 、Pentium II 、Pentium III 、Pentium IV 、Pentium Pro,805U MIPS 、 Power PC 、ALPHA ;或任何專用微處理器,例如數字信號處理器、微控制器或可編程門陣 列。如在此項技術中為常規(guī)的,處理器21可經配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件模塊。除執(zhí) 行操作系統以外,處理器還可經配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件應用程序,包括網絡瀏覽 器、電話應用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應用程序。在一個實施例中,處理器21還經配置以與陣列驅動器22通信。在一個實施例中, 陣列驅動器22包括向顯示陣列或面板30提供信號的行驅動器電路24及列驅動器電路26。 圖1中說明的陣列的橫截面是通過圖2中的線1-1來展示。對于MEMS干涉式調制器來說, 行/列激活協議可利用圖3中說明的這些裝置的滯后性質??赡苄枰?例如)10伏電位差 以致使活動層從松弛狀態(tài)變形到激活狀態(tài)。然而,在電壓從所述值減小時,活動層隨著電壓 降低回到10伏以下而維持其狀態(tài)。在圖3的示范性實施例中,活動層直到電壓降低到2伏 以下時才完全松弛。因此,在圖3中說明的實例中存在約3V到7V的施加電壓窗,在所述窗 內,裝置穩(wěn)定于松弛或激活狀態(tài)中。這在本文中稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對于具有圖 3的滯后特性的顯示陣列來說,可設計行/列激活協議以使得在行選通期間,經選通行中待 激活的像素暴露于約10伏的電壓差,且待松弛的像素暴露于接近于零伏的電壓差。在選通 之后,像素暴露于約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差,使得其保持于行選通使其處于的任何狀態(tài)中。在被 寫入之后,每一像素經歷此實例中為3到7伏的“穩(wěn)定窗”內的電位差。此特征使得圖1中 說明的像素設計在相同施加電壓條件下穩(wěn)定于激活或松弛的預先存在的狀態(tài)中。由于干涉 式調制器的每一像素(無論處于激活還是松弛狀態(tài)中)本質上為由固定及移動反射層形成 的電容器,所以此穩(wěn)定狀態(tài)可在幾乎無功率耗散的情況下保持于滯后窗內的電壓下。如果 施加電位固定,則本質上無電流流入到像素中。
在典型應用中,可通過根據第一行中的所要激活像素集合來斷言列電極集合而形 成顯示幀。接著將行脈沖施加到第1行電極,從而激活對應于所斷言列線的像素。接著將 所斷言列電極集合改變?yōu)閷诘诙兄械乃せ钕袼丶?。接著將脈沖施加到第2行 電極,從而根據所斷言列電極激活第2行中的適當像素。第1行像素不受第2行脈沖影響, 且保持在其在第1行脈沖期間所設定的狀態(tài)中。這可以順序型式針對整個系列的行來重復 以產生幀。一般來說,通過以每秒某所要數目的幀連續(xù)地重復此過程來以新顯示數據刷新 及/或更新幀。用于驅動像素陣列的行及列電極以產生顯示幀的廣泛多種協議也為眾所周 知的且可結合本發(fā)明使用。圖4、圖5A及圖5B說明用于在圖2的3X3陣列上形成顯示幀的一種可能激活協 議。圖4說明可用于展現圖3的滯后曲線的像素的列及行電壓電平的可能集合。在圖4實 施例中,激活像素涉及將適當列設定為-Vbias且將適當行設定為+ Δ V,-Vbias及+ Δ V可分別 對應于_5伏及+5伏。使像素松弛是通過將適當列設定為+Vbias且將適當行設定為相同+ Δ V 從而跨越像素產生零伏電位差來實現。在行電壓保持于零伏的那些行中,無論列處于+Vbias 還是-Vbias,像素均穩(wěn)定于其最初所處的任何狀態(tài)中。如圖4中還說明,將了解,可使用具有 與上文所述的那些電壓相反的極性的電壓,例如,激活像素可涉及將適當列設定為+Vbias且 將適當行設定為_Δν。在此實施例中,釋放像素是通過將適當列設定為-Vbias且將適當行 設定為相同-Δ V從而跨越像素產生零伏電位差來實現。
圖5B為展示施加到圖2的3X3陣列的將產生圖5A中說明的顯示布置的一系列 行及列信號的時序圖,其中激活像素為非反射的。在寫入圖5A中說明的幀之前,像素可處 于任何狀態(tài),且在此實例中,所有行處于0伏,且所有列處于+5伏。在這些施加電壓下,所 有像素穩(wěn)定于其現有激活或松弛狀態(tài)中。在圖5A幀中,像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)及(3,3)被激活。為了實現此,在 用于第1行的“線時間”期間,將第1列及第2列設定為-5伏,且將第3列設定為+5伏。 這不改變任何像素的狀態(tài),因為所有像素保持在3到7伏穩(wěn)定窗中。接著以從0伏開始達 到5伏且返回到零的脈沖來選通第1行。這激活了(1,1)及(1,2)像素且使(1,3)像素松 弛。陣列中的其它像素不受影響。為了按需要設定第2行,將第2列設定為-5伏,且將第 1列及第3列設定為+5伏。施加到第2行的相同選通將接著激活像素(2,2)且使像素(2, 1)及(2,3)松弛。再次,陣列的其它像素不受影響。第3行是通過將第2列及第3列設定 為_5伏且將第1列設定為+5伏來類似地設定。如圖5A中所示,第3行選通設定第3行像 素。在寫入幀之后,行電位為零,且列電位可保持在+5或-5伏,且接著顯示器穩(wěn)定于圖5A 的布置中。將了解,相同程序可用于幾十或幾百個行及列的陣列。還將了解,用于執(zhí)行行及 列激活的電壓的時序、序列及電平可在以上概述的一般原理內廣泛變化,且以上實例僅為 示范性的,且任何激活電壓方法可與本文中描述的系統及方法一起使用。圖6A及圖6B為說明顯示裝置40的實施例的系統框圖。顯示裝置40可為(例 如)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例如電視及便 攜式媒體播放器等各種類型的顯示裝置。顯示裝置40包括外殼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大體上由所屬領域的技術人員所眾所周知的多種制造工藝中的任一者(包括 注射模制及真空成形)形成。另外,外殼41可由包括(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠 及陶瓷或其組合的多種材料中的任一者制成。在一個實施例中,外殼41包括可與具有不同 色彩或含有不同標志、圖片或符號的其它可移除部分互換的可移除部分(未圖示)。示范性顯示裝置40的顯示器30可為包括雙穩(wěn)態(tài)顯示器(如本文中描述)的多種 顯示器中的任一者。在其它實施例中,顯示器30包括如上所述的平板顯示器,例如等離子 體、EL、OLED, STN IXD或TFT IXD ;或所屬領域的技術人員所眾所周知的非平板顯示器,例 如CRT或其它管裝置。然而,出于描述本實施例的目的,顯示器30包括如本文中描述的干 涉式調制器顯示器。示范性顯示裝置40的一個實施例的組件示意性地說明于圖6B中。所說明的示范 性顯示裝置40包括外殼41且可包括至少部分封閉于其中的額外組件。舉例來說,在一個 實施例中,示范性顯示裝置40包括網絡接口 27,其包括耦合到收發(fā)器47的天線43。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可經配置以調節(jié) 信號(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及陣列驅動 器22,所述陣列驅動器22又耦合到顯示陣列30。如特定示范性顯示裝置40設計所需要, 電源50向所有組件提供電力。網絡接口 27包括天線43及收發(fā)器47,使得示范性顯示裝置40可經由網絡與一個 或一個以上裝置通信。在一個實施例中,網絡接口 27還可具有減輕處理器21的需求的一
9些處理能力。天線43為所屬領域的技術人員已知的用于發(fā)射及接收信號的任何天線。在 一個實施例中,天線根據IEEE 802. 11標準(包括IEEE 802. 11(a)、(b)或(g))發(fā)射及接 收RF信號。在另一實施例中,天線根據藍牙標準發(fā)射及接收RF信號。在蜂窩式電話的情 況下,天線經設計以接收用來在無線蜂窩式電話網絡內通信的CDMA、GSM、AMPS或其它已知 信號。收發(fā)器47預處理從天線43接收的信號,使得所述信號可由處理器21接收且進一步 操縱。收發(fā)器47還處理從處理器21接收的信號,使得所述信號可從示范性顯示裝置40經 由天線43發(fā)射。在替代性實施例中,收發(fā)器47可由接收器替換。在又一替代性實施例中,網絡接 口 27可由圖像源替換,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。舉例來 說,圖像源可為含有圖像數據的數字視頻光盤(DVD)或硬盤驅動器或者產生圖像數據的軟 件模塊。處理器21大體上控制示范性顯示裝置40的總操作。處理器21接收來自網絡接 口 27或圖像源的例如壓縮圖像數據等數據,且將數據處理成原始圖像數據或處理成容易 處理成原始圖像數據的格式。處理器21接著將經處理數據發(fā)送到驅動器控制器29或發(fā)送 到幀緩沖器28以用于存儲。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,此類圖像特性可包括色彩、飽和度及灰度級。在一個實施例中,處理器21包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制示范性顯示裝 置40的操作。調節(jié)硬件52大體上包括用于將信號發(fā)射到揚聲器45及用于從麥克風46接 收信號的放大器及濾波器。調節(jié)硬件52可為示范性顯示裝置40內的離散組件,或可并入 于處理器21或其它組件內。驅動器控制器29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,且適當地將原始圖像數據重新格式化以用于高速發(fā)射到陣列驅動器22。具體地 說,驅動器控制器29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。盡管例如LCD控制器等驅動器控制器29常常作為獨立集成電路(IC)與 系統處理器21相關聯,但是此類控制器可以許多方式實施。其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 —起完全集成于硬件中。通常,陣列驅動器22接收來自驅動器控制器29的經格式化的信息且將視頻數據 重新格式化成每秒多次施加到來自顯示器的χ-y像素矩陣的數百及有時數千個引線的平 行波形集合。在一個實施例中,驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適于本文中描 述的所述類型的顯示器中的任一者。舉例來說,在一個實施例中,驅動器控制器29為常規(guī) 顯示控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如,干涉式調制器控制器)。在另一實施例中,陣列驅 動器22為常規(guī)驅動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示驅動器(例如,干涉式調制器顯示器)。在一個實施例 中,驅動器控制器29與陣列驅動器22集成。此實施例在例如蜂窩式電話、手表及其它小面 積顯示器等高度集成系統中為常見的。在又一實施例中,顯示陣列30為典型顯示陣列或雙 穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如,包括干涉式調制器陣列的顯示器)。輸入裝置48允許用戶控制示范性顯示裝置40的操作。在一個實施例中,輸入裝 置48包括例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤等小鍵盤、按鈕、開關、觸敏屏幕或者壓敏或熱敏
10膜。在一個實施例中,麥克風46為示范性顯示裝置40的輸入裝置。在使用麥克風46將數 據輸入到裝置時,可由用戶提供語音命令以用于控制示范性顯示裝置40的操作。電源50可包括如在此項技術中眾所周知的多種能量存儲裝置。舉例來說,在一個 實施例中,電源50為可再充電電池,例如鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實施例中,電源50 為可再生能源、電容器或包括塑料太陽能電池及太陽能電池涂料的太陽能電池。在另一實 施例中,電源50經配置以從壁式插座接收電力。在一些實施例中,如上所述,控制可編程性駐留于可位于電子顯示系統的若干位 置中的驅動器控制器中。在一些實施例中,控制可編程性駐留于陣列驅動器22中。所屬領 域的技術人員將認識到,以上描述的優(yōu)化可在任何數目的硬件及/或軟件組件中且以各種 配置來實施。根據以上闡述的原理操作的干涉式調制器的結構的細節(jié)可廣泛地變化。舉例來 說,圖7A到圖7E說明活動反射層14及其支撐結構的五個不同實施例。圖7A為圖1的實 施例的橫截面,其中金屬材料條帶14沉積于正交延伸的支撐物18上。在圖7B中,活動反 射層14僅在隅角處在栓繩32上附接到支撐物。在圖7C中,活動反射層14從可包含柔性 金屬的可變形層34懸置??勺冃螌?4圍繞可變形層34的周邊直接或間接地連接到襯底 20。這些連接在本文中稱為支撐柱。圖7D中說明的實施例具有可變形層34擱置于上面的 支撐柱塞42。如在圖7A到圖7C中,活動反射層14保持懸置于間隙上方,但是可變形層34 并未通過填充可變形層34與光學堆疊16之間的孔而形成支撐柱。而是,支撐柱由用來形成 支撐柱塞42的平面化材料形成。圖7E中說明的實施例是基于圖7D中展示的實施例,但是 還可適于與圖7A到圖7C中說明的實施例中的任一者以及未展示的額外實施例一起工作。 在圖7E中展示的實施例中,額外金屬或其它導電材料層已用來形成總線結構44。這允許沿 干涉式調制器的背部路由信號,從而消除可能原本必須在襯底20上形成的多個電極。在例如圖7中展示的那些實施例等實施例中,干涉式調制器充當直觀式裝置,其 中從透明襯底20的前側(與上面布置有調制器的側相對的側)觀看圖像。在這些實施例 中,反射層14在光學上屏蔽反射層的與襯底20相對的側上的干涉式調制器的部分,包括可 變形層34。這允許在不負面影響圖像質量的情況下配置及操作屏蔽區(qū)域。此屏蔽允許圖 7E中的總線結構44,其提供將調制器的光學性質與調制器的機電性質(例如,尋址及由所 述尋址引起的移動)分離的能力。此可分離的調制器架構允許用于調制器的機電方面及光 學方面的結構設計及材料彼此獨立地選擇及起作用。此外,圖7C到圖7E中展示的實施例 具有從反射層14的光學性質與其由可變形層34實行的機械性質的去耦得到的額外益處。 這允許用于反射層14的結構設計及材料相對于光學性質來優(yōu)化,且用于可變形層34的結 構設計及材料相對于所要機械性質來優(yōu)化。以下描述是針對用以提供、監(jiān)視及調適廣泛多種MEMS元件(例如,MEMS開關)及 具有偏轉或變形電極及/或反射鏡的其它元件的驅動電壓的方法及裝置。盡管所論述的具 體實例使用干涉式調制器作為元件,但所論述的原理還可應用于其它MEMS元件。可以電子方式及/或機械方式測量及表征如同基于干涉式調制器技術的顯示裝 置的顯示裝置。取決于顯示技術,這些測量可形成顯示模塊(本文中所提到的顯示“模塊” 包括顯示面板、顯示驅動器及例如電纜線等相關聯組件等)的校準的一部分,且測量參數 可存儲到顯示模塊中的非易失性存儲器(例如,NVRAM)中以供將來使用。如上文參看圖3
11所論述,干涉式調制器基于施加到其的電位差而操作。圖3展示干涉式調制器依據其電極 之間所施加的電位差的量值而處于松弛(或釋放)狀態(tài)或處于激活狀態(tài)。如所展示,一個狀 態(tài)到另一狀態(tài)的改變根據具有穩(wěn)定(或保持)窗的滯后特性而發(fā)生,其中裝置在施加電位 差處于保持窗內時保持其當前狀態(tài)。如本文中所使用,“偏置電壓”指代處于保持窗內的電 位差。因此,如圖3中所展示,在一些實施例中存在五個輸入電壓差范圍。所述五個電壓差 范圍中的每一者具有反映其對干涉式調制器的狀態(tài)的效應的標題。從圖3的左側開始,所 述五個電壓差范圍為1)負激活(“激活”);2)負保持(“穩(wěn)定窗”);3)釋放(“松弛”); 4)正保持(“穩(wěn)定窗”);及5)正激活(“激活”)?;趯ρb置及過去實驗結果的理論理解,可得知這些輸入電壓差范圍之間的閾值 的近似值,但為了較佳地操作干涉式調制器陣列,可較精確地測量閾值電壓。舉例來說,如 本文中進一步描述,閾值可隨著溫度及/或隨著裝置老化而逐裝置、逐批次地變化。因此, 可針對每一所制造的裝置或裝置群組測量閾值。一種測量閾值電壓的方法為在通過觀測干 涉式調制器的光學特性來監(jiān)視干涉式調制器的狀態(tài)的同時施加各種電壓差的輸入。這可 (例如)通過人類觀測或通過使用光學測量裝置來實現。另外或替代地,可通過電子響應測 量來監(jiān)視干涉式調制器的狀態(tài)。在一些實施例中,上文所論述的顯示陣列30的陣列驅動器 22可經配置以測量顯示元件的電響應,以便根據下文所論述的方法來確定顯示元件的狀態(tài) 及/或操作特性。時常,顯示裝置的行為隨著顯示裝置的使用年限、隨著顯示器的溫度的變化、隨著 正被顯示的圖像的內容等而改變。顯示裝置可具有相對于光學響應或光學狀態(tài)而改變的一 個或一個以上電參數。如上文所論述,當反射層與光學堆疊之間的靜電引力足夠大以克服 起作用以將反射層保持在松弛狀態(tài)中的機械恢復力時,干涉式調制器被設定到激活狀態(tài)。 因為反射層、光學堆疊及它們兩者之間的間隙形成由電介質分離的兩個導電板,所以所述 結構具有電容。而且,因為結構的電容根據兩個板之間的距離而變化,所以結構的電容根據 干涉式調制器的狀態(tài)而變化。因此,電容的指示可用以確定干涉式調制器的狀態(tài)。在一個方面中,可(例如)通過感測用以改變反射層與光學堆疊之間所施加的電 壓的電流或電荷來獲得電容的指示。相對較高的電流或電荷量指示電容相對較大。類似地, 相對較低的電流或電荷量指示電容相對較小???例如)通過表示電荷或電流的信號的模 擬或數字積分來實現對電流或電荷的感測。類似特性可應用于IXD顯示技術,其中裝置的電容與單元在特定溫度下的所得光 學亮度相關。除顯示元件的操作特性有可能隨著使用年限而改變之外,操作特性還可受顯 示元件的溫度影響。顯示元件的溫度可取決于所顯示的過去光學響應狀態(tài),且因此,操作特 性可對于顯示裝置的顯示陣列中的每一顯示元件而獨立地變化。在一個實施例中,在工廠制造之后在校準程序期間測量顯示裝置的相關特性,如 干涉式調制器MEMS裝置的滯后電壓及響應時間以及LCD裝置的亮度-電壓關系。此信息 可接著存儲于顯示模塊的存儲器中以用于驅動顯示裝置。舉例來說,由于顯示裝置的特性 還可隨著溫度及老化而改變,所以可研究、測量溫度及老化對這些特性的效應(例如,溫度 系數)并且還將其硬連線或存儲于顯示模塊的存儲器中。然而,不管此制造后表征,建構到 顯示裝置中的校準容限可能不允許顯示裝置的特性的不可預期改變。在一些情況下,可通 過在特定使用周期(例如,一年)之后、在隨機長度周期性基礎上、基于溫度的改變等對裝置執(zhí)行重新校準來改進顯示裝置的壽命及質量。在其它情況下,驅動方案可為足夠穩(wěn)固的 以在無所述重新校準的情況下補償顯示裝置的特性的改變。下文論述所述重新校準及穩(wěn)固 驅動方案的實例。圖8為說明經配置以驅動顯示陣列102及測量選定顯示元件(例如,圖1的干涉 式調制器12a及12b)的電響應的實例系統100的框圖。顯示陣列102包含m列乘η行的 N組件像素(例如,N可為包括紅色、綠色及藍色的3個顯示元件)。系統100進一步包括 列驅動器,其包含用于供應兩個或兩個以上驅動電壓電平的2個或2個以上數/模轉換器 (DAC) 104以及用于選擇向其供應數據信號的列的列開關子系統106。系統100進一步包括 行驅動器電路,其包含用于供應兩個或兩個以上驅動電壓電平的兩個或兩個以上DAC 108 以及用于選擇選通哪個行的行開關電路110。注意,在此示意圖中直接連接到顯示陣列的行 及列驅動器展示為由開關構成,但下文所論述的若干方法適用于包括完全模擬顯示驅動器 的替代驅動器設計。注意,盡管本文中論述驅動電壓,但可使用例如驅動電流或驅動電荷等 其它驅動信號。由陣列驅動器112的數字邏輯控制包括DAC 104及108與開關106及110的行及 列驅動器電路。如上文參看圖2及圖3所論述,陣列驅動器112的數字邏輯中所含有的行 /列激活協議可利用干涉式調制器MEMS裝置的滯后性質。舉例來說,在包含具有圖3的滯 后特性的干涉式調制器12的顯示陣列中,可設計行/列激活協議以使得在行選通期間,所 選通行中的待激活的顯示元件被暴露到激活電壓差(例如,約10伏),且待松弛的顯示元 件被暴露到接近零伏的電壓差,如圖4到圖5中所展示。在選通之后,顯示元件被暴露到稱 作偏置電壓的穩(wěn)態(tài)電壓差(例如,約5伏),使得其保持在行選通最后將其置于的任何狀態(tài) 中。在此實例中,在經寫入之后,每一顯示元件經歷3伏到7伏的“穩(wěn)定窗”內的電位差。然 而,如上文所論述,顯示元件的特性可隨著時間及/或溫度而改變,或可對不同驅動電壓電 平較快或較慢地做出響應。因而,取決于實施例,陣列驅動器112及DAC 104及108可經配 置以供應可變電壓電平。除上文所論述的驅動電路(包括DAC 104及108與開關106及110,以及陣列驅動 器112)之外,系統100的剩余塊能夠將進一步電刺激施加到選定顯示元件,以及能夠測量 顯示陣列102中的選定顯示元件的電響應。在此實例中,數/模轉換器(DAC) 114及116分 別經由列開關106及行開關110而將額外電壓供應到顯示陣列102。一般來說,這些額外電 壓可表示到行及列驅動電路的內部或外部電壓供應輸入。在此實例中,直接數字合成(DDSl)塊118用以產生電壓刺激,所述電壓刺激被添 加于由連接到列開關106的DAC 114所產生的電壓電平之上??捎衫缢鶎兕I域的技術人 員所熟悉的電振蕩器、鋸齒波形產生器等若干替代裝置產生由DDSl塊118所產生的刺激信 號。在各種實施例中,刺激可為電流或電荷,或甚至受控輸出阻抗。在圖8中所展示的實例中,以流過顯示陣列102的電流的形式來測量顯示陣列 102的電響應,所述電流是由分別經由行開關110及/或列開關106將電壓刺激施加到行 電極及/或列電極而引起的。其它形式的所測量電響應可包括電壓變化等??缱杩狗糯笃?120(在圖8中展示為后面跟隨有放大器120Β的電阻器120Α)可用以測量電響應。所測量 的電響應所對應的顯示元件取決于列開關106及行開關110的狀態(tài)。在替代性實施例中, 模擬、數字或混合信號處理可用于測量顯示陣列102的電響應的目的。
在一個實施例中,通過測量經過跨阻抗放大器120的輸入端子的電流來直接測量 顯示元件的電響應。在此實施例中,可使用曲線及/或峰值或熟練的技術人員已知的其它 特性來識別顯示元件的特定操作特性。在另一實施例中,可通過對從跨阻抗放大器120輸出的電響應進行額外后處理來 表征正被測量的顯示元件的操作特性?,F論述使用后處理技術來表征使用圖8的電路的干 涉式調制器的阻抗的電容及電阻分量的實例。由于可將干涉式調制器視作電容器,所以周期性刺激(例如,可使用DDSl 118施 加的刺激)將產生具有90°相位滯后的周期性輸出電響應。舉例來說,DDSl 118可將正弦 電壓波形Sin(Wt)施加到顯示元件的列電極。對于理想電容器,顯示元件的電響應將為所 施加刺激的時間導數或Cos(Wt)。因此,跨阻抗放大器120的輸出也將為余弦函數。第二 DDS(DDS2) 122施加余弦電壓波形,所述余弦電壓波形與跨阻抗放大器120的輸出在乘法器 124處相乘。所得結果是具有恒定分量及周期性分量的波形。乘法器124的輸出的恒定分 量與顯示元件的電容成比例。濾波器126用以濾出周期性分量,且產生用以表征顯示元件 的電容及因此表征激活或未激活狀態(tài)的電信號。對于是理想電容器的顯示元件,對于所施加刺激為正弦函數的實例,跨阻抗放大 器120的輸出為純余弦函數。然而,如果顯示元件(例如)歸因于泄漏而展現任何非電容性 阻抗,則跨阻抗放大器120的輸出還將含有正弦分量。此正弦分量不影響電容的測量,因為 其將由濾波器126濾出。正弦分量可被檢測到且用以表征顯示元件的阻抗的電阻性部分。類似于由DDSl所施加的刺激的周期性電壓波形(例如,Sin(Wt))在乘法器128 處與跨阻抗放大器120的輸出相乘。所得結果是包括恒定分量及周期性分量的電響應。恒 定分量與正被測量的顯示元件的阻抗的電阻性部分成比例。濾波器130用以移除周期性分 量,從而產生可用以表征顯示元件的阻抗的電阻性部分的信號。通過使用雙模/數轉換器(ADC) 132而將濾波器的輸出轉換成數字域。由陣列驅 動器112接收雙ADC 132的輸出以用于執(zhí)行下文所論述的方法。在圖8中所展示的實例電路中,將表征刺激施加到列電極,且經由行電極測量電 響應。在其它實施例中,可從(例如)刺激所施加到的同一電極、行或列來測量電響應。圖 9為說明電路150的實例的框圖,電路150可用以經由用以將刺激施加到選定顯示元件(例 如,在圖2的干涉式調制器顯示裝置中)的同一電路來測量選定顯示元件的電響應。電路 150包含鏡射來自電流源晶體管N2及P2的電流的晶體管m及P1,電流源晶體管N2及P2 用以驅動施加到顯示元件的v。ut信號。因此,電流I。ut大致上等于用于驅動v。ut信號的電 流。因此,測量1_信號的電響應可用以確定干涉式調制器的操作特性,例如干涉式調制器 是處于高電容狀態(tài)中還是低電容狀態(tài)中。還可使用其它電路。圖9中所展示的電路150適 用于替代驅動器IC設計或驅動方案以用于供應電壓波形V。ut。圖9的示意圖中所描繪的電 路150可用于電流輸送器電路中及電流反饋放大器中,且可為了電感測的目的而將電壓刺 激施加到顯示陣列區(qū)域且同時將電流(響應)復制到不同引腳(I。ut)。存在所測量的電響應(例如,由圖8及圖9中所展示的系統所感測的電響應)可 用作反饋信號以影響顯示驅動器電路的操作的若干方式。舉例來說,所測量的信息可(例 如)使用陣列驅動器112的數字邏輯及/或經配置以控制陣列驅動器112的處理器(例 如,圖2中所展示的處理器21及陣列驅動器22)而在數字域中經分析且接著用以自適應性
14地驅動顯示陣列102。所測量的電響應還可用以在模擬域中完成反饋回路(例如,使用DAC 104、114、108及/或116的輸出,或使用圖8中所展示的DDSl 118的輸出)。在圖IOA到 圖IOC中說明將所測量的電響應用作反饋來驅動干涉式調制器顯示元件的方法的實例。圖IOA為說明驅動顯示元件(例如,如圖1中所說明的干涉式調制器)的方法200A 的實例的流程圖,其中使用斜變驅動電壓。在一個實施例中,可由陣列驅動器112執(zhí)行方法 200A以用于控制圖8中所展示的驅動電路(例如,DAC 104、108及114、開關106及110以 及DDSl 118)在顯示陣列102上顯示圖像。在其它實施例中,例如圖2中的處理器21等處 理器可執(zhí)行方法200A。方法200A提供一種通過將逐漸增大或減小的電壓波形施加到顯示 元件且在感測到顯示元件的狀態(tài)改變時中斷電壓波形的施加來調適驅動電壓電平的方法。 以此方式,包括用以激活或釋放顯示元件的驅動電壓的施加電壓可僅改變如所需要的那么 多,進而節(jié)省功率。
方法200A在框202處開始,其中陣列驅動器112在顯示元件的第一電極與第二電 極之間施加驅動電壓。第一電極可為圖1中所說明的干涉式調制器12的活動反射層(列 電極)14中的一者,且第二電極可為圖1中所說明的干涉式調制器12的行電極16中的一 者。在框202處所施加的驅動電壓可為滯后窗(例如,如上文所論述的3伏到7伏)內的 處于偏置電壓的電壓,或,替代地可為滯后窗外部的靜態(tài)電壓電平。如本文中所使用,靜態(tài) 電壓是隨著時間(例如,隨著激活周期)不變化的電壓。在框202處施加到所述兩個電極 的靜態(tài)驅動電壓差可由DAC 104或108(圖8)中的一者或一者以上分別供應到列及/或行 電極。在框202處施加初始驅動電壓之后,方法200A在框204處繼續(xù),其中陣列驅動器 112使驅動電壓的電平從第一電平(例如,在框202處所施加的靜態(tài)電壓電平)斜變到第 二電平。圖IlA為可用于方法200A中的用于驅動顯示元件的斜變電壓波形的實例的說明。 在圖IlA中,在框202處所施加的初始驅動電壓為5伏偏置電壓302 (在框202中所施加的 靜態(tài)電壓)。在約2ms處,在方法200A中在框204處施加斜變電壓波形304。斜變電壓波 形304繼續(xù)增大,直到在框206處如由例如圖8中的跨阻抗放大器120等電感測反饋電路 感測到的所測量電響應監(jiān)視到顯示元件的電響應為止。舉例來說,跨阻抗放大器120可感 測到去往或來自顯示元件的電流的改變,從而指示顯示元件的狀態(tài)的改變。在此實例中,所監(jiān)視到的電響應指示圖1的干涉式調制器12的狀態(tài)的改變。圖 IlB為所感測的電響應的說明,可使用圖IOA中所說明的方法200A通過連接到顯示元件的 驅動電路的電感測反饋電路來感測所述所感測的電響應。在約4ms處,所感測的電流展示 到約+5毫安的電平的急劇上升306。放大器對所感測電流的敏感性可取決于正用于感測的 電路的電阻。舉例來說,在例如圖8中所展示的實施例等實施例中,取決于反饋電路,可選 擇電阻器120A的電阻以產生可易于測量的輸出振幅。在框206中檢測到所感測電流的上 升306后,方法200A即繼續(xù)到框208,其中斜變電壓波形如在圖IlA中的308處所展示而中 斷,且降低到在310處的5伏的靜態(tài)(偏置)電壓電平以允許干涉式調制器保持在激活狀 態(tài)中。在圖IlA中所展示的實例中,斜變電壓產生顯示元件在約6伏處的激活。此僅為實 例激活電平,且其它電平的電壓可依據顯示元件的設計而產生激活。盡管上文相對于激活信號來描述,但還可由陣列驅動器112在方法200A的框202 處施加釋放信號。舉例來說,如圖IlA中在約6ms處所展示,起始釋放程序,且施加斜變電壓波形312。在方法200A的框204處所施加的斜變電壓312將驅動電壓從初始5伏(在 框202處施加)減小到約4伏。當斜變電壓波形達到約4伏時,干涉式調制器12釋放,且 電感測電路測量到所感測電流(在框206處感測)的到約-3毫安的電平的急劇下降314, 從而指示顯示元件已被釋放。在歸因于IMOD狀態(tài)的改變而在314處感測到電流的下降后, 方法200A即繼續(xù)到框208,其中斜變驅動電壓波形中斷,且驅動電壓在318處降低(參見 316)到5伏偏置電壓電平,使得顯示元件保持在釋放狀態(tài)中。再一次,圖11中所展示的電 壓及電流電平僅為示范性的,且其它電平可指示顯示元件的激活及或釋放??墒褂脠D8中 所說明的DDSl 118來施加在框204處所施加的斜變電壓波形。在一些實施例中,斜變電壓波形的增大或減小的速率處于預定速率,所述預定速 率在激活及/或釋放事件發(fā)生時相對于顯示元件的響應時間來說較慢。以此方式,可最小 化電壓電平從偏置電平到激活及/或釋放電壓電平的改變。在另一實施例中,校準并選擇 斜變電壓波形的增大及/或減小的速率,以便實現顯示元件的所要操作特性,例如響應時 間。圖IOB為說明校準用于驅動顯示元件的驅動電壓的方法200B的流程圖。在一個 實施例中,方法200B可用以基于顯示元件的所要操作特性(例如,響應時間)而確定操作 閾值驅動電壓。方法200B包括校準部分(框220到234),在一個實施例中可在顯示元件制 造時執(zhí)行所述校準部分以進行初始校準。在此實施例中,可由連接到顯示陣列的外部處理 器(例如,測試臺)來執(zhí)行過程200B。在另一實施例中,校準框220到234還可包括于耦合到顯示陣列的邏輯中,使得可 在其它時間處執(zhí)行校準以便重新校準顯示元件。舉例來說,可在周期性基礎上、基于顯示 元件的使用年限、在偽隨機基礎上、基于溫度等而進行重新校準。在此實施例中,可使用陣 列驅動器112執(zhí)行方法200B以用于控制圖8中所展示的驅動電路(例如,DAC104U08及 114、開關106及110以及DDSl 118)在顯示陣列102上顯示圖像。在其它實施例中,例如 圖2中的處理器21等處理器可執(zhí)行方法200A。在校準之后,陣列驅動器112可確定驅動電 壓(例如,初始驅動電壓電平及/或斜變電壓速率)以便實現所要操作特性。在框220處,陣列驅動器112在顯示元件的第一電極與第二電極之間施加驅動電 壓。第一電極可為圖1中所說明的干涉式調制器的活動反射層(列電極)14中的一者,且 第二電極可為圖1中所說明的干涉式調制器的行電極16中的一者。在框220處所施加的 驅動電壓可為滯后窗(例如,如上文所論述的3伏到7伏)內的處于偏置電壓電平的靜態(tài) 電壓,或,替代地可為滯后窗外部的靜態(tài)電壓。通過選擇滯后窗外部的不同靜態(tài)電壓電平, 可確定顯示元件的響應于靜態(tài)(即,非斜變)驅動電壓的操作特性。可能受在框220處所 施加的各種靜態(tài)驅動電壓電平影響的操作特性包括響應時間、最大感測電流電平、靜態(tài)阻 力的量、釋放電壓電平、激活電壓電平等。在框220處施加到所述兩個電極的靜態(tài)驅動電壓 差可分別由DAC 104或108中的一者或一者以上供應到列及/或行電極。在框222處,陣列驅動器112使驅動電壓的電平從第一電平(例如,在框202處所 施加的靜態(tài)電壓電平)斜變到第二電平。增大或減小斜變電壓電平的速率(斜坡的斜率) 可對于多個校準測試而變化。以此方式,可針對各種斜變電壓速率而確定顯示元件的操作 特性??赡苁茉诳?22處所施加的各種斜變電壓速率影響的操作特性包括響應時間、最大 電流電平、靜態(tài)阻力的量、釋放電壓電平、激活電壓電平等??墒褂脠D8中所說明的DDS1118來施加在框222處所施加的斜變電壓波形。在DDSl 118比DAC 114快的一些實施例中,DDSl 118用以供應信號的可變部分, 且DAC 114用以供應信號的靜態(tài)部分。另外,在一些實施例中,DDSl 118可經配置以自主 地產生波形。在一些實施例中,DDS經配置以產生靜態(tài)電壓,且一個或一個以上DAC可用以 產生信號的可變部分。在一些實施例中,一個或一個以上DAC或DDS可用以產生信號的可 變部分及靜態(tài)部分中的任一者或兩者。方法200B在框224處繼續(xù),其中陣列驅動器112監(jiān)視電感測反饋電路(例如,跨 阻抗放大器120)以查看顯示元件的電響應。在步驟224處所執(zhí)行的監(jiān)視功能類似于上文 參看方法200A的框206所論述的功能。舉例來說,跨阻抗放大器120可感測到去往或來自 顯示元件的電流的改變,從而指示顯示元件的狀態(tài)的改變。在框226處,正在接收所監(jiān)視到 的電響應的陣列驅動器112檢測顯示元件的狀態(tài)的改變。狀態(tài)的改變可為顯示元件的激活 或釋放。在框226處檢測到顯示元件的狀態(tài)的改變后,陣列驅動器112即在框228處中斷 驅動電壓的斜變(如果在框222處施加斜變電壓),且方法200B繼續(xù)到框230,其中存儲指 示驅動電壓的信息,例如,在框220處所施加的靜態(tài)電壓電平及/或在框222處所施加的斜 變電壓速率。另外,在框230處,陣列驅動器112存儲指示顯示元件的狀態(tài)的改變及(任選 地)顯示元件的操作特性的信息。參看圖12來論述圖IOB的剩余框。在一個實施例中,監(jiān)視顯示元件的響應時間。 圖12說明例如可在圖IOA及圖IOB中所說明的方法中使用的用于驅動顯示元件的驅動電 壓波形及在連接到顯示元件的驅動電路(例如,行開關110或列開關106中的行電極及/ 或列電極)中所感測到的對應電響應的實例。圖12的實例展示驅動電壓從偏置電壓電平 轉變,在所述偏置電壓電平處顯示元件為穩(wěn)定的(例如,在釋放狀態(tài)中)。在時間320處, (例如,在方法200A中的框220處)施加致使顯示元件激活的靜態(tài)驅動電壓。所感測的電 響應(在此實例中為電流)展現指示跨越電極的電壓已突然改變的第一電流尖峰322,隨 后是指示激活事件的電流“凸起”324。電流尖峰322與電流凸起324之間的時間指示顯示 元件響應于所施加的驅動電壓的響應時間(操作特性)。在由電感測電路感測到電流凸起 324之后,驅動電壓在框228處(圖10B)中斷且在326處返回到偏置電壓電平。當驅動電 壓在326處降低到偏置電壓電平時,所感測的電響應展現另一尖峰328,所述尖峰328指示 顯示元件的電極之間的電壓差已突然減小。對顯示元件的響應時間的確定為一種類型的操作特性的實例,所述操作特性可在 框226處(圖10B)確定且在框230處參考所施加的電壓電平(靜態(tài)電壓電平及/或斜變電 壓速率)而存儲。在顯示陣列202的一些實施例中,響應時間在較高或較快斜變的電壓電 平處(例如,在強靜電引力致使活動元件快速切換狀態(tài)的情況下,在較高溫度下減小恢復 機械元件的彈簧常數的情況下,等等)減少。可經確定且參考所施加的電壓波形而存儲的 其它操作特性包括最大感測電流電平、靜態(tài)阻力的量、釋放電壓電平、激活電壓電平等。在 決策框234處,控制校準方法200B的陣列驅動器112確定是否更多校準情況留待測試。如 果仍有更多測試,則針對多個驅動周期而重復框220到234,直到不再有測試為止,且方法 200B前進到框236。在框236處,陣列驅動器112基于在框230處所存儲的信息而確定驅動電壓(在 框220處所施加的靜態(tài)電壓電平及/或在框222處所施加的斜變電壓速率)以實現所要操
17作特性。舉例來說,可能需要實現低于特定時間閾值的響應時間以便在包含已針對其校準 了驅動電壓及特性的顯示元件的顯示陣列上較快地顯示圖像。在另一實例中,可能需要保 持峰值電流電平低于特定值以便保持溫度低于特定水平。在一些實施例中,可一致地執(zhí)行方法200A及200B。舉例來說,在框236處所執(zhí)行 的功能可結合方法200A來執(zhí)行以執(zhí)行顯示元件的激活及釋放功能,直到在稍后時間執(zhí)行 另一校準過程(例如,在框220到234處的功能)為止。應注意,可對方法200A及200B的
特定框進行省略、組合、重新布置或其組合。圖IOA及圖IOB中所說明的方法為通過(例如)在反饋檢測到顯示元件已響應于 給定驅動電壓而正確地激活或松弛的情況下感測驅動電路的電響應而提供反饋的方法的 實例。另一實施例提供可用以感測何時顯示元件尚未正確地激活或釋放的反饋。所述反饋 可用以調整驅動電壓以校正錯誤的激活及/或釋放狀態(tài)。圖IOC為說明校準用于驅動顯示元件的驅動電壓的另一方法200C的流程圖,所述 方法200C包括基于識別在驅動顯示元件時的錯誤條件而調整驅動電壓。在一個實施例中, 方法200C可用于在顯示陣列的制造期間或之后校準特定顯示元件的驅動電壓以進行初始 測試。此方法可與上文所論述的方法200B并行進行。在此實施例中,可由連接到顯示陣列 的外部處理器(例如,測試臺)來執(zhí)行過程200C。在另一實施例中,方法200C可用于在陣 列驅動器112正在驅動顯示陣列102顯示圖像的同時在操作期間在檢測到激活顯示元件的 失敗后即調整顯示元件的驅動電壓。將在圖IOC中所展示的實例中論述此后一個實施例。方法200C在框250處開始,其中陣列驅動器112在顯示元件的第一電極與第二電 極之間施加驅動電壓,其中驅動電壓處于經預定以造成顯示元件處于多個顯示狀態(tài)中的第 一顯示狀態(tài)中的電平處。第一電極可為圖1中所說明的干涉式調制器12的活動反射層(列 電極)14中的一者,且第二電極可為圖1中所說明的干涉式調制器12的行電極16中的一 者,或反之亦然。在框250處所施加的驅動電壓可處于已經預定以產生經釋放顯示元件的 激活的電平(例如,高于偏置電壓范圍的電壓量值)、已經預定以產生經激活顯示元件的釋 放的電平(例如,量值低于偏置電壓范圍的電壓電平)或已經預定以將顯示元件保持在當 前顯示狀態(tài)中的電壓電平(例如,如上文所論述的偏置電壓滯后窗內的電壓量值)。如上文參看圖12所論述,可通過觀測可由反饋電路測量的特定電響應特性來識 別顯示元件的釋放及/或激活。在框252處,使用反饋電路來測量顯示元件的響應于在框 250處由驅動電路所施加的驅動電壓的電響應。反饋電路可包含例如圖8中的跨阻抗放大 器120等元件。在框254處,處理器接收指示在框252處所測量的電響應的信息。陣列驅 動器112分析所測量的電響應的特性,以便識別顯示元件的操作錯誤。現將論述顯示元件的正確激活的實例及錯誤激活的實例。圖13A說明例如可用于 圖IOC中所說明的方法200C中的驅動電壓波形及指示干涉式調制器的正確激活的對應電 響應的實例。在此實例中,驅動經釋放的干涉式調制器12從釋放狀態(tài)移動到激活狀態(tài)。兩 個電極之間的初始電壓差處于電平331,所述電平331低于圖13A中的激活電壓閾值電平 (例如,在偏置電壓電平內)Vacto在時間點330處,驅動電壓增大到高于Vaet的電平333。 在時間點330處開始,反饋電路測量(在此實例中為電流)展示初始尖峰332,隨后是第二 凸起334。第二凸起指示干涉式調制器12已正確地激活。在第二時間點336處,驅動電壓 降低到低于Vaet (在偏置電壓區(qū)內)的電平331。在時間點336處,反饋電流展現單一尖峰
18338。不存在類似于在反饋電流中的凸起334的第二凸起。第二凸起的此缺少指示顯示元 件在時間點336之后正確地保持在激活狀態(tài)中。圖13B說明例如可用于圖IOC中所說明的方法中的驅動電壓波形及指示干涉式調 制器12的錯誤激活的實例的對應電響應的實例。此實例為在處于偏置電壓窗外部的電平 處不正確地校準偏置電壓電平的情況。干涉式調制器12可能歸因于顯示元件的特性的改 變(例如,歸因于顯示元件的使用年限及/或溫度)而不正確地校準。在此實例中,電極之間的初始電壓處于低于“偏置電壓電平”的電平340(即,將干 涉式調制器12維持在當前狀態(tài)中的電平)。在時間點342處,電極之間的電壓增大到高于 激活電壓電平Vaet的電平344,以便激活干涉式調制器12。反饋電流展現第一尖峰346,隨 后是第二凸起348,第二凸起348指示干涉式調制器12的正確激活。在第二時間點350處,電極之間的電壓返回到初始電壓電平340。反饋電流展現第 一尖峰352,隨后是第二凸起354。這指示干涉式調制器12已歸因于電壓被降低到在偏置 電壓窗(在電壓電平Vm1與Vart之間)外部的電平340而錯誤地釋放。通過檢測到電流凸 起,陣列驅動器112可在方法200C的框254處識別到已發(fā)生錯誤。在識別到干涉式調制器 12的操作錯誤已發(fā)生之后,陣列驅動器112可在框256處將驅動電壓調整成處于大于Vrel 且小于Vart的電平,進而產生保持激活的經正確調諧的干涉式調制器12。陣列驅動器112 可使用例如上文參看圖IOB所論述的方法來確定經調整的驅動電壓電平。熟練的技術人員將易于能夠使用類似方法來識別干涉式調制器12的正確激活電 壓閾值。舉例來說,如果干涉式調制器12處于激活狀態(tài)中,且在電極之間所施加的驅動電 壓應該造成釋放干涉式調制器12,但干涉式調制器12未釋放,則陣列驅動器112可在框 256處將電壓調整到較低電平,直到干涉式調制器12正確地釋放為止。在另一實例中,如果 干涉式調制器12處于釋放狀態(tài)中,且在框250處所施加的電壓應該激活干涉式調制器12, 但干涉式調制器12未激活,則陣列驅動器112可在框256處將驅動電壓調整到較高值,直 到干涉式調制器12正確地激活為止。在一個實施例中,方法200C包括任選框258,其中陣列驅動器112存儲指示經調整 驅動電壓的信息以供稍后使用。經調整電壓可與使其與具體干涉式調制器12交叉參考的 信息一起存儲。陣列驅動器112可接著在正再次激活及/或釋放具體干涉式調制器12時 的稍后時間處使用所述經調整值。取決于實施例,在任選框258處所存儲的電壓電平可包 括偏置電壓電平、釋放電壓電平及/或激活電壓電平。圖14為說明方法500的實例的流程圖,所述方法500用于驅動干涉式調制器12 且測量干涉式調制器12的電響應以確定驅動電壓來實現所要操作特性,其中所述驅動電 壓造成對于人類視覺來說大致上不可檢測的顯示狀態(tài)轉變。在一個實施例中,方法500使 驅動電壓電平及/或斜變驅動電壓速率(如上文參看圖IOA的方法200A及圖IOB的方法 200B所論述)能夠在顯示陣列102的操作期間經表征,以便快速地適應于驅動電壓的改變。 驅動電壓電平可歸因于變化的條件(例如,干涉式調制器12的使用年限及/或溫度)而改 變??捎申嚵序寗悠?12執(zhí)行方法500以用于控制圖8中所展示的驅動電路(例如,DAC 104、108及114、開關106及110以及DDSl 118)在顯示陣列102上顯示圖像。在其它實施 例中,例如圖2中的處理器21等處理器可執(zhí)行方法500。在框502處,陣列驅動器112 (圖8)在干涉式調制器12的第一電極與第二電極之間施加電壓波形,其中所述電壓波形將干涉式調制器12的狀態(tài)從第一狀態(tài)更改為第二狀 態(tài)且返回到第一狀態(tài)。在框502處所施加的電壓波形造成干涉式調制器12從釋放狀態(tài)更 改為激活狀態(tài)且返回到釋放狀態(tài),或反之亦然。換句話說,選定干涉式調制器12(或多個干 涉式調制器12)的光學特性由于干涉式調制器12的電響應的測量而被瞬間干擾,但干涉式 調制器12快速返回到顯示原始光學響應,使得人類觀測者意識不到狀態(tài)的改變。如上文所 提,在一些實施例中,干涉式調制器12可以 IOkHz (比人類視覺可檢測快得多)來切換狀 態(tài)。注意,當新圖像在顯示陣列上“裂開(rip)”(例如,經由一次一線的驅動方案)時,通 常需要人類用戶應不能夠感知用一個圖像來蓋寫另一圖像的過程。為此目的,選擇適當較 快的掃描速率或裂開速率。當圖像內容無論如何正改變時,可容易地讓用戶未察覺到用于 測量的目的的內容的輕微瞬間干擾。圖15說明可用于圖15中所說明的方法500中的框502處的驅動電壓波形及對應 的所感測電響應的實例。在此實例中,在顯示元件的電極之間施加鋸齒電壓波形520。在一 個實施例中,在框502處所施加的電壓波形具有從開始到結束歷時小于約400微秒的持續(xù) 時間。然而,一些實施例可使用具有從約400微秒到約4000微秒或更大的端到端持續(xù)時間 的電壓波形。波形520以顯示元件歸因于電壓電平處于低于顯示元件的釋放電壓(Vrel)的 電平522而處于釋放狀態(tài)中開始。波形520接著斜變上升到高于激活電壓電平(Va。t)的電 平524,且接著斜變下降到低于Vrel電平的電平526。因此,顯示元件從釋放狀態(tài)轉變到激 活狀態(tài)且返回到釋放狀態(tài),所述轉變比可由用戶檢測到的快。舉例來說,可在方法500中的框502處施加例如方形波及正弦波等其它波形形狀。 所選擇的具體波形可取決于具體技術及算法選擇。用以施加波形的機制可類似于上文參看 圖8所描述的機制。在框502處正施加電壓波形的同時,在框504處監(jiān)視反饋電路(例如,跨阻抗放 大器120)以測量顯示元件的響應于所施加波形的電響應。如上文參看圖10A、圖IOB及圖 IOC中所說明的方法所論述,可監(jiān)視顯示元件的電流以確定是否及何時元件響應于給定電 壓電平及/或電壓斜變速率而釋放及/或激活。在圖15中,所感測的電流通常展現在電壓 電平超過Vaet時的峰值528及在電壓下降到低于Vrel時的另一峰值530。電流峰值528指 示顯示元件已從釋放狀態(tài)轉變到激活狀態(tài)。電流峰值530指示顯示元件已轉變回到釋放狀 態(tài)。所感測的電流峰值的時序響應于所施加的電壓波形依據顯示元件的激活及/或釋放的 時序而展現不同特性。上文參看圖8所論述的反饋電路可用以在框204處測量電響應。陣列驅動器112 接收指示在框504處所測量的電響應的信息,且在框506處基于所測量的電響應而確定顯 示元件的至少一個操作特性??稍诳?06處確定顯示元件的響應時間。響應時間可基于所 施加的峰值電壓電平及/或電壓斜變速率而變化。另外,操作特性可包括釋放電壓電平、激 活電壓電平及偏置電壓電平中的一者或一者以上。這些電壓電平還可隨顯示元件的溫度、 顯示元件的使用年限等而變化。在任選框508處,陣列驅動器112可存儲指示在框506處所確定的操作特性的信 息,且存儲指示操作特性所對應的在框502處所施加的電壓電平的信息。在框508處所存 儲的電壓電平信息可包括峰值電壓電平、電壓斜變速率、電壓波形形狀、電壓波形持續(xù)時間 及其它。在框508處所存儲的操作特性信息可包括激活或釋放顯示元件的響應時間、激活電壓電平、釋放電壓電平、偏置電壓電平等。釋放及激活電壓電平還可為波形的斜變電壓速 率的函數,且此信息也可在框508處存儲。在框508處已存儲信息之后,方法500任選地繼續(xù)到框510,其中陣列驅動器112 可基于在框508處所存儲的信息及所要操作特性而確定待施加到顯示元件的驅動電壓電 平及/或斜變速率。在一個實施例中,操作特性可僅為顯示元件的激活或釋放,以便使這些 電壓電平適應于干涉式調制器12的變化的環(huán)境條件或使用年限。在此實施例中,處理器或 陣列驅動器可確定用以激活顯示元件的最小電壓振幅。在另一實施例中,操作特性可為所 要響應時間。在此實施例中,在任選框510處確定最佳提供所要響應時間的電壓電平及/ 或電壓斜變速率。可在周期性基礎上、在偽隨機基礎上、基于顯示元件或顯示裝置的溫度水平或溫 度改變、基于顯示元件的使用年限或在其它基礎上執(zhí)行在框502、504、506及(任選地)508 處所執(zhí)行的功能??汕『迷陉嚵序寗悠?12發(fā)信號通知顯示元件在正常圖像寫入階段期間顯示圖 像數據之前執(zhí)行在任選框510處的驅動電壓電平的確定。還可在周期性基礎上、在偽隨機 基礎上、基于顯示元件或顯示裝置的溫度水平或溫度改變或基于顯示元件的使用年限而執(zhí) 行在任選框510處的驅動電壓電平的確定。上文參看圖10A、圖10B、圖IOC及圖14所論述的方法中的每一者涉及測量顯示元 件的電響應。存在感測顯示元件的顯示陣列的不同部分的各種方法。舉例來說,可選擇在 一個測試中感測整個顯示陣列。換句話說,來自所有行電極(或列電極)的反饋信號可始 終電連接到圖8中所展示的跨阻抗放大器120。在此情況下,發(fā)信號通知所述列電極及發(fā) 信號通知所述行的時序可通過陣列驅動器進行同步,使得可在特定時間處監(jiān)視個別顯示元 件、像素或子像素(例如,紅色、綠色及藍色子像素)。還可選擇在一個時間處監(jiān)視或測量一 個或一個以上具體行或列電極,且任選地在其它時間處切換以監(jiān)視其它行及列電極,并對 于不同行及/或列而重復,直到整個陣列被監(jiān)視為止。最終,還可選擇測量個別顯示元件及 任選地切換以監(jiān)視或測量其它顯示元件,直到整個陣列被測量為止。在一個實施例中,一個或一個以上選定行或列電極可永久連接到刺激及/或感測 電路,而剩余行或列電極未連接到刺激及/或感測電路。在一些實施例中,出于施加刺激或 感測的目的而將額外電極(行或列)添加到顯示區(qū)域。這些額外電極對于顯示區(qū)域的觀看 者可能可見或可能不可見。最終,另一選項為將刺激/驅動及/或感測電路與一個或一個 以上行或列電極的不同集合經由開關或替代電組件而連接或斷開。上文所論述的系統及方法的實施例可應用于單色、雙色或多色顯示器。在一些實 施例中,通過行及列電極的合適選擇來測量不同色彩的像素的群組。舉例來說,如果顯示器 使用RGB布局,其中紅色(R)、綠色(G)及藍色(B)子像素定位于不同列線上,則可經由將 刺激僅施加到‘紅色’列且在行上感測來測量個別色彩的區(qū)域?;蛘撸蓪⒋碳な┘拥剿?行,但僅在‘紅色’列上感測刺激。在許多顯示技術中,對給定行或列施加驅動脈沖可導致對相鄰行或列產生不理想 效應。此不理想效應通常稱作串擾。串擾影響包括IMOD、IXD及OLED在內的許多顯示技 術。在一個實施例中,提供感測或反饋電路來感測這些不理想效應的存在且進行補償???經由各種方法使來自所關注的區(qū)域的信號與來自顯示器的其它區(qū)的信號或干涉隔離。
圖16A為說明用于驅動顯示陣列的隔離部分及用于感測隔離區(qū)域的電響應的電 路的實例的框圖。將電壓刺激Vin施加到列電極540的選定集合,且經由具有低輸入阻抗 (Z)的跨阻抗放大器542從行電極544的選定集合感測電流信號。因此,顯示區(qū)域550被感 測。顯示區(qū)域555及560分別為列電極540及行電極544的未經感測的部分。圖16B說明電路580,電路580說明經感測的顯示區(qū)域550的電容與未經感測的 顯示區(qū)域555及560的電容的電關系。電容器C2表示顯示區(qū)域555的電容,C3表示顯示 區(qū)域560的電容,且Cl表示經隔離及感測的顯示區(qū)域550的電容。由C2消耗的電流由Vin 供應,且直接接地。經過Cl的電流(其是待感測的所要電流)也由Vin供應,但在其到達跨 阻抗放大器542之前可能受電容C3影響。然而,可經由選擇跨阻抗放大器542的如與電容 C3的阻抗相比適當較低的輸入阻抗而迫使經過Cl的電流幾乎完全流向跨阻抗放大器542。 在此情況下,大致上不存在經由C3的信號電流。因此,根據實例電路580,放大器僅感測經 過Cl (區(qū)域555)的電流。可經由行及列電極的對應選擇來選擇顯示器的任何區(qū)域。注意, 在圖16B的實例電路中,未包括于隔離區(qū)域550中的剩余電極經描繪為連接到接地,然而, 所述剩余電極可連接到任何電壓電平。盡管以上詳細描述已展示、描述及指出了適用于各種實施例的新穎特征,但將理 解,可在不脫離已揭示的內容的情況下進行所說明的裝置或過程的形式及細節(jié)上的各種省 略、取代及改變。如將認識到,由于一些特征可與其它特征分開使用或實踐,所以本發(fā)明可 在不提供本文中所闡述的所有特征及益處的形式內體現。
權利要求
一種方法,其包含在顯示元件的第一電極與第二電極之間施加具有第一電平的驅動信號;使所述驅動信號從所述第一電平斜變到第二電平;監(jiān)視所述顯示元件的驅動電路的電響應;及響應于所述所監(jiān)視到的電響應而中斷使所述驅動信號斜變。
2.根據權利要求1所述的方法,其中在驅動電壓處于所述第一電平的情況下所述顯示 元件處于兩個或兩個以上顯示狀態(tài)中的第一狀態(tài)中,監(jiān)視所述電響應包含監(jiān)視所述電響應 以檢測所述顯示元件的狀態(tài)從所述第一狀態(tài)的改變,且中斷所述驅動信號的所述斜變包含 在檢測到所述狀態(tài)改變后中斷所述驅動信號在所述第二電壓電平處的所述斜變。
3.根據權利要求2所述的方法,其中所述第一狀態(tài)為激活狀態(tài),且使所述驅動電壓斜 變包含減小所述驅動電壓的量值。
4.根據權利要求2所述的方法,其中所述第一狀態(tài)為非激活狀態(tài),且使所述驅動電壓 斜變包含增大所述驅動電壓的量值。
5.根據權利要求1所述的方法,其中使所述驅動電壓斜變進一步包含在多個驅動周期 中使所述斜變的速率變化,所述方法進一步包含在針對所述驅動周期中的每一者檢測到所 述狀態(tài)改變后存儲指示所述第二電平的量值的信息。
6.根據權利要求5所述的方法,其進一步包含存儲指示與所述變化的斜變速率相關聯 的所述所監(jiān)視到的電響應的信息。
7.根據權利要求6所述的方法,其進一步包含基于所述所監(jiān)視到的電響應而確定所述顯示元件的至少一個操作特性;及存儲指示與所述所監(jiān)視到的電響應相關聯的所述操作特性的信息。
8.根據權利要求7所述的方法,其進一步包含基于所述所存儲的信息而確定所述顯示元件的驅動電壓以實現預定操作特性。
9.根據權利要求7所述的方法,其中所述操作特性包含所述顯示元件的響應時間。
10.一種設備,其包含驅動電路,其經配置以在顯示元件的第一電極與第二電極之間施加第一驅動信號;斜變電路,其經配置以使所述驅動信號的電平從第一電平斜變到第二電平;及反饋電路,其經配置以監(jiān)視所述顯示元件的電響應,其中所述斜變電路進一步經配置以響應于所述所監(jiān)視到的電響應而中斷所述驅動信 號的所述斜變。
11.根據權利要求10所述的設備,其中在所述驅動信號處于所述第一電平的情況下所 述顯示元件處于兩個或兩個以上顯示狀態(tài)中的第一狀態(tài)中,所述反饋電路進一步經配置以 監(jiān)視所述電響應以檢測所述顯示元件的狀態(tài)從所述第一狀態(tài)的改變且在檢測到所述狀態(tài) 改變后中斷所述驅動信號在所述第二電壓電平處的所述斜變。
12.根據權利要求10所述的設備,其中所述第一狀態(tài)為激活狀態(tài),第二狀態(tài)為松弛狀 態(tài),且驅動電壓的斜變包含減小所述驅動電壓的量值。
13.根據權利要求10所述的設備,其中所述第一狀態(tài)為非激活狀態(tài),所述第二狀態(tài)為 激活狀態(tài),且所述驅動電壓的所述斜變包含增大所述驅動電壓的量值。
14.根據權利要求10所述的設備,其中所述斜變電路進一步經配置以在多個驅動周期中以各種速率使所述驅動信號斜變,所述設備進一步包含存儲器,所述存儲器經配置以在 針對所述驅動周期中的每一者檢測到所述狀態(tài)改變后存儲指示所述第二電平的量值的信 肩、ο
15.根據權利要求14所述的設備,其中所述存儲器存儲指示與所述變化的斜變速率相 關聯的所述所監(jiān)視到的電響應的信息。
16.根據權利要求15所述的設備,其中所述反饋電路進一步經配置以基于所述所監(jiān)視 到的電響應而確定所述顯示元件的至少一個操作特性,且所述存儲器存儲指示與所述所監(jiān) 視到的電響應相關聯的所述操作特性的信息。
17.根據權利要求16所述的設備,其進一步包含處理器,所述處理器經配置以與所述 存儲器通信且控制所述驅動電路,所述處理器經配置以基于所述所存儲的信息而確定所述 顯示元件的所述驅動電壓以實現所要操作特性。
18.根據權利要求16所述的設備,其中所述操作特性包含所述顯示元件的響應時間。
19.一種顯示裝置,其包含用于在顯示元件的第一電極與第二電極之間施加驅動電壓的裝置; 用于使所述驅動電壓從第一電平斜變到第二電平的裝置;及 用于監(jiān)視所述顯示元件的電響應的裝置,其中所述斜變裝置響應于所述所監(jiān)視到的電響應而中斷使所述驅動電壓斜變。
20.一種顯示裝置,其包含 干涉式調制器陣列;驅動電路,其經配置以在所述干涉式調制器中的一者或一者以上的第一電極與第二電 極之間施加驅動信號;斜變電路,其經配置以使驅動電壓從第一電平斜變到第二電平; 反饋電路,其經配置以監(jiān)視顯示元件的電響應且響應于所述所監(jiān)視到的電響應而中斷 所述驅動信號的斜變;處理器,其經配置以與所述陣列通信,所述處理器經配置以處理圖像數據;及 存儲器裝置,其經配置以與所述處理器通信。
21.根據權利要求20所述的顯示裝置,其進一步包含控制器,所述控制器經配置以將 所述圖像數據的至少一部分發(fā)送到所述驅動電路。
22.根據權利要求20所述的顯示裝置,其進一步包含圖像源模塊,所述圖像源模塊經 配置以將所述圖像數據發(fā)送到所述處理器。
23.根據權利要求22所述的顯示裝置,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。
24.根據權利要求20所述的顯示裝置,其進一步包含輸入裝置,所述輸入裝置經配置 以接收輸入數據且將所述輸入數據傳送到所述處理器。
全文摘要
本發(fā)明描述用于顯示元件的電感測、測量及表征的方法及系統。一實施例包括將所述電感測、測量及表征與顯示驅動方案集成。此實施例允許將干涉式調制器MEMS裝置的DC或操作滯后電壓及/或響應時間的測量例如與顯示驅動器IC及/或所述顯示驅動方案完全集成。另一實施例允許在不導致人類用戶可見的顯示假影的情況下執(zhí)行及使用這些測量。另一實施例允許重新使用若干現有電路組件及特征將測量電路與所述顯示驅動器IC及/或所述顯示驅動方案集成,因而允許測量方法的集成。
文檔編號B81C99/00GK101971239SQ200980104731
公開日2011年2月9日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權日2008年2月11日
發(fā)明者阿洛科·戈維爾 申請人:高通Mems科技公司