用于多态imod的图像相依的时隙确定的制作方法
【专利说明】
[000。优先权丰张
[0002] 本申请案主张2013年2月5日申请且标题为"用于多态IMOD的图像相依的时隙 确定（IMAGE-DE阳NDENTTEMPORAL化OTDETERMINATIONFORMULTI-STATEIM孤巧"的第 13/759, 271号（代理人案号QUALP179/124179)美国专利申请案的优先权，所述申请案在此 W引用的方式并入。
技术领域
[0003] 本发明设及机电系统和装置，且更特定来说，本发明设及用于实施反射式显示装 置的机电系统。
【背景技术】
[0004] 机电系统（EM巧包含多个装置，其具有电及机械元件、激活器、换能器、传感器、例 如镜面及光学膜等光学组件及电子器件。EMS装置或元件可W多种尺度制造，包含（但不限 于）微尺度及纳米尺度。举例来说，微机电系统（MEM巧装置可包含大小在约一微米到数百 微米或W上的范围内的结构。纳米机电系统（NEM巧装置可包含大小小于一微米（包含例 如小于数百纳米的大小）的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻及/或蚀刻掉衬底及/或所沉积 材料层的部分或添加层W形成电及机电装置的其它微机械加工工艺来形成机电元件。
[000引一种类型的EMS装置称为干设式调制器（IM0D)。术语"IM0D"或"干设式光调制 器"是指使用光学干设原理选择性地吸收及/或反射光的装置。在一些实施方案中，IMOD 显示元件可包含一对导电板，所述导电板中的一者或两者可能整体或部分地为透明的及/ 或反射性的，且能够在施加适当电信号后即刻进行相对运动。举例来说，一个板可包含沉积 在衬底上方、衬底上或由衬底支撑的静止层，另一板可包含与所述静止层W气隙分开的反 射隔膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射在IM孤显示元件上的光的光学干设。基 于IMOD的显示装置具有广泛范围的应用，且预期用于改进现有产品及形成新产品，尤其是 具有显示能力的产品。
[0006] 一些IMOD是双稳态IM0D，此意味着其可经配置在仅两个位置（打开或关闭）中。 单图像像素将通常包含=个或=个W上双稳态IM0D，其中的每一者对应于一子像素。在包 含多态干设式调制器（MS-IMOD)或模拟IMOD(A-IMOD)的显示装置中，像素的反射色彩可由 单一IMOD的吸收体堆叠与反射体堆叠之间的间隙间隔或"间隙高度"确定。可W实质上连 续方式在大量间隙高度之间定位一些A-IM0D，而可W更少间隙高度大体上定位MS-IM0D。 结果，可将A-IMOD视为MS-IMOD类别的特殊情况，即，将A-IMOD视为具有非常大量的可控 间隙高度的MS-IM0D。因此，在本文中将A-IMOD和MS-IMOD两者称作MS-IM0D。
[0007] 虽然MS-IM孤的先前版本可提供大体上令人满意的性能，但改进的装置和方法将 是合意的。
【发明内容】
[000引本发明的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，其中的单一者无法独自负责 本文所揭示的所要属性。
[0009] 可将本发明中所描述的标的物的一个创新方面实施于显示装置中，所述显示装 置包含像素阵列和控制系统。在一些实施方案中，所述像素可包含多态干设式调制器 (MS-IMOD)。所述像素阵列中的所述像素中的每一者可经配置W产生包含黑色的多个原色。 所述控制系统可经配置W接收图像数据且分析所述图像数据W产生图像分析数据。所述控 制系统可经配置W至少部分基于所述图像分析数据而选择时间调制方法且根据所述时间 调制方法而控制所述像素W产生包含所述原色和在所述原色中间的多个色彩的色彩调色 板。
[0010] 在一些实施方案中，所述分析过程可设及：分析图像内容数据或图像色域数据中 的至少一者。所述控制系统可经配置W基于接收和分析单一帖的图像数据和/或基于接收 和分析多个帖的图像数据而选择所述时间调制方法。所述分析过程可包含所述多个帖的图 像数据中的一或多个对象的运动分析。
[0011] 所述分析过程可设及：确定所述图像数据的图像色域分布；及对所述图像色域分 布取样W产生图像色域数据量。
[0012] 所述选择过程可设及：比较所述图像色域数据量与多个色彩调色板数据量。所述 色彩调色板数据量中的每一者可对应于一时间调制方法。选择时间调制方法可设及：存取 包含对应于多个时间调制方法的数据的数据结构，例如查找表。
[0013] 在一些实施方案中，所述分析过程可设及；对所述图像数据执行突出性分析W确 定突出区域；及确定所述突出区域的图像色域分布。所述突出区域可对应于人或动物的特 征。例如，所述特征可包含面部特征。
[0014] 所述控制系统可包含：处理器；驱动器电路，其经配置W将至少一个信号发送到 所述显示装置的显示器；及控制器，其经配置W将所述图像数据的至少一部分发送到所述 驱动器电路。所述控制系统可包含经配置W将所述图像数据发送到所述处理器的图像源模 块。所述图像源模块可包含接收器、收发器或发射器。所述显示装置还可包含经配置W接 收输入数据且将所述输入数据传送到所述控制系统的输入装置。
[0015] 可将本发明中所描述的标的物的另一创新方面实施于一种显示装置中，所述显示 装置包含显示元件阵列和控制系统。所述显示元件阵列可经配置W产生两种或两种W上原 色。每一原色可在无时间调制的情况下具有固定灰度级。可使用时间调制来调整每一原色 的所述灰度级。所述控制系统可经配置W接收图像数据且分析所述图像数据W产生图像分 析数据。所述控制系统可经配置W至少部分基于所述图像分析数据而选择时间调制方法且 根据所述时间调制方法而控制所述显示元件W产生包含所述原色和在所述原色中间的多 个色彩的色彩调色板。
[0016] 在一些实施方案中，所述分析过程可设及分析图像内容数据或图像色域数据中的 至少一者。
[0017] 所述分析过程可设及：确定所述图像数据的图像色域分布；及对所述图像色域分 布取样W产生图像色域数据量。所述选择过程可设及；比较所述图像色域数据量与多个色 彩调色板数据量。所述色彩调色板数据量中的每一者可对应于时间调制方法。
[0018] 可将本发明中所描述的标的物的另一创新方面实施于一种方法中，所述方法可设 及：接收图像数据；分析所述图像数据W产生图像分析数据；至少部分基于所述图像分析 数据而选择时间调制方法；及根据所述时间调制方法而控制多个像素W产生色彩调色板。 所述色彩调色板可包含原色和在所述原色中间的多个色彩。
[0019] 在一些实施方案中，所述分析过程可设及；分析图像内容数据和/或图像色域数 据。例如，所述分析过程可设及：确定所述图像数据的图像色域分布；及对所述图像色域分 布取样W产生图像色域数据量。所述选择过程可设及；比较所述图像色域数据量与多个色 彩调色板数据量。所述色彩调色板数据量中的每一者可对应于时间调制方法。一些实施方 案可设及；对所述图像数据执行突出性分析W确定突出区域；及确定所述突出区域的图像 色域分布。
[0020] 可将本发明中所描述的标的物的另一创新方面实施于一种非暂时性媒体中，所述 非暂时性媒体具有存储于其上的软件。所述软件可包含用于控制显示装置W进行W下操作 的指令：接收图像数据；分析所述图像数据W产生图像分析数据；及至少部分基于所述图 像分析数据而选择时间调制方法。所述软件可包含用于控制所述显示装置W进行W下操作 的指令：根据所述时间调制方法而控制多个像素W产生包含原色和在所述原色中间的多个 色彩的色彩调色板。
[0021] 在一些实施方案中，所述分析过程可设及；分析图像内容数据和/或图像色域数 据。所述分析过程可设及：确定所述图像数据的图像色域分布；及对所述图像色域分布取 样W产生图像色域数据量。所述选择过程可设及；比较所述图像色域数据量与多个色彩调 色板数据量。所述色彩调色板数据量中的每一者可对应于时间调制方法。
[0022] 附图和W下描述中阐述本发明中所描述的标的物的一或多个实施方案的细节。将 从所述描述、图式和权利要求书明白其它特征、方面和优点。应注意，下图的相对尺寸可不 按比例绘制。
【附图说明】
[0023] 图1是描绘干设式调制器（IMOD)显示装置的一系列或阵列的显示元件中的两个 邻近IMOD显示元件的等角视图说明。
[0024] 图2是说明并入基于IM孤的显示器的电子装置的系统框图，所述基于IM孤的显 示器包含=元件乘=元件阵列的IM孤显示元件。
[0025] 图3是说明IMOD显示器或显示元件的制造工艺的流程图。
[0026] 图4A到4E是制造IMOD显示器或显示元件的工艺中的各种阶段的横截面说明。
[0027] 图5A和5B是包含机电系统（EM巧元件和背板的阵列的EMS封装的一部分的示意 性分解部分透视图。
[002引 图6A到6E展示多态IM孤(MS-IMOD)可如何经配置W产生不同色彩的实例。
[0029] 图7A展示对应于四个经二进制加权时隙的S个原色的色彩调色板。
[0030] 图7B展示对应于四个时隙和不同比率的S个原色的替代性色彩调色板。
[0031] 图8是展示两个图像的图像色域分布的图表。
[0032] 图9是包含控制系统和像素阵列的设备的框图。
[0033] 图10是概述根据选定时间调制方法而控制像素阵列的方法的流程图。
[0034] 图11是概述根据选定时间调制方法而控制像素阵列的替代方法的流程图。
[0035] 图12A和12B是说明包含多个IMOD显示元件的显示装置40的系统框图。
[0036] 各种图式中的相同参考数字和标示指示相同元件。
【具体实施方式】
[0037] W下描述是针对出于描述本发明的创新方面的目的的某些实施方案。然而，所属 领域的技术人员将容易认识到，可W许多不同方式应用本文中的教示。所描述的实施方案 可在可经配置W显示图像的任何装置、设备或系统中实施，而不论图像是在运动中（例如， 视频）还是静止的（例如，静态图像），且不论图像为文字的、图形的还是图片的。更确切地 说，预期所描述的实施方案可包含在例如（但不限于）W下各者等多种电子装置中或与例 如（但不限于）W下各者等多种电子装置相关联：移动电话、具多媒体因特网功能的蜂窝式 电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、Bluctoolh货装置、个人数据助理（PDA)、无线电 子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本计算机、智能本、平板计算机、打印 机、复印机、扫描器、传真装置、全球定位系统（GP巧接收器/导航仪、相机、数字媒体播放器 (例如，MP3播放器）、便携式摄像机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显 示器、电子阅读装置（例如，电子阅读器）、计算机监视器、汽车显示器（包含里程表及速度 计显示器等）、驾驶舱控制及/或显示器、摄像机景观显示器（例如，车辆中的后视摄像机的 显示器）、电子照片、电子布告板或标牌、投影仪、建筑结构、微波、冰箱、立体声系统、盒式记 录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器巧片、洗衣机、烘干机、洗 衣机/烘干机、停车计时器、包装（例如，机电系统（EM巧应用中，包含微机电系统（MEM巧应 用W及非EMS应用）、美观性结构（例如，关于一件珠宝或服装的图像的显示）及多种EMS 装置。本文中的教示还可用于非显示器应用中，例如（但不限于）电子切换装置、射频滤波 器、传感器、加速度计、巧螺仪、运动感测装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消 费型电子产品的零件、变容器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺及电子测试装备。 因而，所述教示并不希望仅限于图中所描绘的实施方案，而实际上具有广阔的可应用性，如 所属领域的技术人员将容易明白的。
[003引时间调制方法大体上设及；控制显示器的像素或子像素W在固定数目个时隙期间 产生预定数目个色彩中的一或多者，每一时隙的持续时间是预定的。不同时隙比率产生不 同色彩调色板。虽然一组给定时隙可产生适合于再现一些色彩（例如黑色）的色彩调色板， 但归因于所述色彩调色板中存在所谓的"洞"（即，色彩空间SRGB中相对远离最近调色板色 彩的区域），所述同一色彩调色板可导致对一些其它色彩（例如肤色）的较差再现。本文所 描述的各种实施方案设及显示装置，其可经配置W;分析图像数据；根据所述分析而选择 时间调制方法；及根据所述时间调制方法而控制MS-IMOD显示器。
[0039] 本发明中所描述的标的物的特定实施方案可经实施W实现W下潜在优点中的一