本发明专利技术描述方法和设备，通过所述方法和设备，可将电荷传递到并行驱动的机电装置(例如，MEMS或NEMS)的阵列，以使得仅激活所要数目个所述装置。特定实施例涉及使用干涉式调制器IMOD所实施的视觉显示器。具体来说，描述用于在此类显示器中实现灰度的空间半色调技术，其特征不是与常规空间半色调技术相关联的电力损失。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及例如干涉式调制器(MOD)等机电装置阵列的选择性控制。特定实施例类别涉及在从此类装置所建构的有源矩阵显示器中实现灰度。
技术介绍
常规上使用时间调制或空间半色调在从MEMS装置(例如，IM0D)所建构的有源矩阵显示器中实现灰度。通过时间调制，以不同速率接通和断开个别像素以实现所要像素强度。通过空间半色调，从独立控制的子像素阵列建构每一显示像素。通过接通或断开每一像素阵列中的子像素的不同比率实现所要像素强度。两种方法相对于不需要半色调或时间调制以实现灰度的其它类型的有源矩阵显示器(例如，液晶显示器或LCD)导致额外不合需要的电力耗散；时间调制由于所需连续切换开销(其随灰度分辨率的位的数目至少线性缩放)，且空间半色调由于与独立驱动每一子像素相关联的开销(其随子像素的数目大致线性缩放)。另外，对于任一技术，此电力耗散开销由于以下原因进一步加剧由显示内容数据的较高分辨率位平面中的损失垂直相关所产生的切换损耗。
技术实现思路
根据本专利技术，描述方法和设备，通过所述方法和设备，可并行驱动机电装置阵列，以使得仅激活所要数目个所述装置。根据一特定类别的实施例，提供一种显示器，其包括像素阵列。每一像素包括多个子像素元件。每一子像素元件为经配置以在两个状态之间切换的机电装置。每一机电装置在于所述两个状态之间切换时展现出滞后。驱动电路耦合到每一像素，且经配置以并行驱动所述像素中的所述子像素元件中的一者以上。控制电路经配置以选择性地启动与所述阵列中的所述像素中的选定像素相关联的所述驱动电路，且借此控制存储于每一选定像素中的电荷量，使得每一选定像素的所述子像素元件的对应于所述电荷量的子集激活，借此针对所述选定像素中的每一者产生对应像素强度。根据另一类别的实施例，提供一种机电系统，其包括机电装置的一个或一个以上阵列。每一机电装置经配置以在两个状态之间切换。每一机电装置在于所述两个状态之间切换时展现出滞后。驱动电路耦合到每一阵列，且经配置以并行驱动所述机电装置中的一者以上。控制电路经配置以启动所述驱动电路，且借此控制存储于每一阵列中的电荷量，使得所述机电装置的对应于所述电荷量的子集激活。通过参考说明书的其余部分和图式，可实现对本专利技术的本质和优点的进一步理解。附图说明图I为描绘干涉式调制器显示器的一个实施例的一部分的等角视图，其中第一干涉式调制器的可移动反射层处于经松弛位置，且第二干涉式调制器的可移动反射层处于经激活位置。图2为说明并入有3X3干涉式调制器显示器的电子装置的一个实施例的系统方框图。图3为针对例如图I的干涉式调制器的干涉式调制器的实施方案的可移动镜面位置对所施加电压的图。图4为可用以驱动干涉式调制器显示器的一组行电压和列电压的说明。图5A和5B说明可用以将显示数据的帧写入到图2的3X3干涉式调制器显示器的行信号和列信号的时序图的实例。图6A和6B为说明包含多个干涉式调制器的视觉显示装置的实施例的系统方框图。图7A到7E为干涉式调制器的各种替代实施方案的横截面图。图8为根据本专利技术的特定实施例所实施的MEMS装置阵列的实例。图9A和9B展示用于与本专利技术的各种实施例一起使用的像素驱动电路的实例。图IOA到IOD说明根据本专利技术的特定实施例的使用电荷控制的MEMS装置的连续激活。图11为说明针对根据本专利技术的特定实施例所实施的像素的像素强度对电荷的图表。图12为根据本专利技术的特定实施例所实施的MEMS装置阵列的简化示意图。图13为根据本专利技术的另一特定实施例所实施的MEMS装置阵列的简化示意图。图14为根据本专利技术的又一特定实施例所实施的MEMS装置阵列的简化示意表示。具体实施例方式现将详细参考本专利技术的特定实施例，其包括由用于执行本专利技术的专利技术者所预期的最佳模式。在附图中说明这些特定实施例的实例。尽管结合这些特定实施例描述本专利技术，但应理解，其无意将本专利技术限于所描述的实施例。相反，其意欲涵盖如可包括于如由所附权利要求书所界定的本专利技术的精神和范围内的替代物、修改和等效物。在以下描述中，阐述特定细节，以便提供对本专利技术的透彻理解。可在无这些特定细节中的一些或全部的情况下实践本专利技术。另外，可能尚未详细描述众所周知的特征，以避免不必要地使本专利技术模糊不清。根据本专利技术的各种实施例，提供技术和机制，通过所述技术和机制，可在并行驱动的机电装置的阵列中存储电荷，以使得仅激活所要数目个所述装置。这些机电装置包括(例如)微机电系统(MEMS)装置，以及所谓的纳米机电系统(NEMS)装置。下文参考干涉式调制器(IMOD)和基于此类装置的显示器的特定实例描述特定实施例。具体来说，描述用于在此类显示器中实现灰度的空间半色调技术，其减小或消除与常规空间半色调技术相关联的电力损失。然而，所属领域的技术人员应注意且将了解，本专利技术所实现的技术和机制更广泛地适用于从其它类型的机电装置所建构的显示器，所述机电装置例如为IMOD、镜面(如同DMD)、MEMS快门、比如麦克风的MEMS换能器、超声波换能器等。本专利技术所实现的技术和机制还适用于机电装置的相控阵列、基于阵列的麦克风等。从遭受使用时间调制或常规空间半色调以实现灰度的缺陷的机电装置所建构的任何类型的显示器可受益于本专利技术的实施例。仍更广泛地，本文中所描述的技术和机制适用于使用机电装置的阵列所建构的其它类型的系统和装置，且所述系统和装置受益于激活少于此类阵列中的所有装置的能力。此类系统和装置包括(例如)投影仪、光学滤光片、麦克风等。 根据与IMOD显示器相关的特定类别的实施例，以如下方式实现灰度至少部分地减轻与实现灰度的先前方法(例如，时间调制或常规空间半色调)相关联的电力耗散损失。根据这些实施例中的一些实施例，从多个子像素显示元件建构此显示器中的每一像素，其中每一者为MOD。并行驱动子像素的每一阵列中的IM0D，而非如同常规空间半色调技术而独立地驱动子像素的每一阵列中的MOD。经由驱动电路(其可包括一个或一个以上薄膜晶体管或TFT或其它电路)存储于子像素显示元件的阵列中的电荷量受到控制，使得仅所要数目个IMOD激活，借此实现所要像素强度(例如，灰度)。关于MEMS和IM0D，以及可根据本专利技术的实施例而实施的IMOD显示器的一些背景将为说明性的。MEMS包括微机械组件、激活器和电子装置。可使用沉积、蚀刻，和/或蚀刻掉衬底和/或所沉积材料层的多个部分或者添加层以形成电气装置和机电装置的其它微机械加工工艺来产生微机械元件。一种类型的MEMS装置称为干涉式调制器或頂0D。如本文中所使用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器指代使用光学干涉原理来选择性地吸收和/或反射光的装置。干涉式调制器可包含一对导电板，所述对导电板中的一者或两者可完全或部分透明和/或具反射性，且能够在施加适当的电信号后即刻进行相对运动。在一特定实施中，一板可包含沉积于衬底上的固定层，且另一板可包含通过气隙而与所述固定层分离的金属膜。如本文中更详细描述，一板相对于另一板的位置可改变入射于干涉式调制器上的光的光学干涉。此类装置具有广泛应用，且将在此项技术中有益于利用和/或修改这些类型的装置的特性，以使得其特征可用于改进现有产品和产生尚未开发出的新产品。如将论述，可在经配置以显示图像(无论是运动图像(例如，视频)还是静止图像(例如，静态图像)，且无论是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿洛克·戈维尔，
申请(专利权)人：高通MEMS科技公司，
类型：发明
国别省市：
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