性配置("马赛克")。术语"阵列"及"马赛克"可是指任一配 置。因此,尽管将显示器称作包含"阵列"或"马赛克",但无论何种情况,元件自身无需布置 成彼此正交或布置成均匀分布,而是可包含具有不对称形状及不均匀分布元件的布置。
[0039] 图2为说明并入包含3元件x3元件阵列的頂0D显示器元件的基于頂0D的显示 器的电子装置的系统框图。所述电子装置包含可经配置以执行一或多个软件模块的处理器 21。除执行操作系统之外,处理器21还可经配置以执行包含网页浏览器、电话应用程序、电 子邮件程序或任何其它软件应用程序的一或多个软件应用程序。
[0040] 处理器21可经配置以与阵列驱动器22通信。阵列驱动器22可包含将信号提供 到(例如)显示器阵列或面板30的行驱动器电路24及列驱动器电路26。由图2中的线 1-1展示图1中所说明的IM0D显示器装置的横截面。尽管图2为清楚起见而说明3x3阵列 的MOD显示器元件,但显示器阵列30可含有极大数量的MOD显示器元件,且可在行中具 有与列中的頂0D显示器元件数目不同的某数目个MOD显示器元件,且可在列中具有与行 中的MOD显示器元件数目不同的某数目个MOD显示器元件。
[0041] 图3为说明IM0D显示器元件的可移动反射层位置对所施加电压的曲线图。对于 IM0D,行/列(即,共同/分段)写入程序可利用显示器元件的磁滞性质,如图3中所说明。 在一实例性实施方案中,MOD显示器元件可使用约10伏特电位差以致使可移动反射层或 反射镜从松弛状态改变为致动状态。当从所述值减小所述电压时,可移动反射层随着所述 电压在此实例中降回到低于10伏特而仍维持其状态,然而,可移动反射层不会完全松弛, 直到所述电压降到低于2伏特。因此,在图3的实例中,存在约3伏特到约7伏特的电压范 围,其中存在施加电压窗,在所述施加电压窗内,元件稳定地处于松弛或致动状态中。此在 本文中被称作"磁滞窗"或"稳定窗"。对于具有图3的磁滞特性的显示器阵列30,行/列 写入程序可经设计以一次寻址一或多个行。因此,在此实例中,在给定行的寻址期间,可将 待在所述寻址行中致动的显示器元件暴露于约10伏特的电压差,且可将待松弛的显示器 元件暴露于接近零伏特的电压差。在寻址之后,可在此实例中将显示器元件暴露于稳定状 态或约5伏特的偏压电压差,使得显示器元件保持处于先前选通或写入的状态中。在此实 例中,在经寻址之后,各显示器元件经历约3伏特到约7伏特的"稳定窗"内的电位差。此 磁滞性质特征使IMOD显示器元件设计能够在相同施加电压条件下在致动或松弛的预先存 在状态中保持稳定。由于各MOD显示器元件(无论处于致动或松弛状态中)可充当由固 定反射层及移动反射层形成的电容器,所以可在磁滞窗内的稳定电压处保持此稳定状态, 且实质上不消耗或损耗电力。再者,如果所施加的电压电位保持实质上固定,那么几乎无电 流或无电流流入到显示器元件中。
[0042] 在一些实施方案中,根据给定行中的显示器元件的状态的所要变化(如果存在), 可通过沿着列电极组施加呈"分段"电压的形式的数据信号而产生图像的帧。阵列的各行可 依次经寻址使得所述帧一次被写入到一行。为将所要数据写入到第一行中的显示器元件, 可将对应于所述第一行中的显示器元件的所要状态的分段电压施加于列电极上,且可将呈 特定"共同"电压或信号的形式的第一行脉冲施加到第一行电极。接着,分段电压组可经改 变以对应于第二行中的显示器元件的状态的所要变化(如果存在),且可将第二共同电压 施加到第二行电极。在一些实施方案中,第一行中的显示器元件未受沿着列电极所施加的 分段电压的变化影响,且保持处于其在第一共同电压行脉冲期间所设定的状态中。可使整 个系列的行或列以循序方式重复此程序以产生图像帧。可通过以每秒某所要数目个帧连续 重复此程序而用新图像数据刷新及/或更新帧。
[0043] 跨各显示器元件所施加的分段信号及共同信号的组合(即,跨各显示器元件或像 素的电位差)确定各显示器元件的所得状态。图4为说明施加各种共同电压及分段电压时 的IM0D显示器元件的各种状态的表。如所属领域的一般技术人员所易于了解,可将"分段" 电压施加到列电极或行电极,且可将"共同"电压施加到列电极或行电极的另一者。
[0044] 如图4中所说明,当沿着共同线施加释放电压VCKa时,无论沿着分段线所施加的 电压如何(即,高分段电压VS H及低分段电压VS ),沿着所述共同线的全部IM0D显示器元 件均将处于松弛状态(替代地,称作释放或未致动状态)中。特定来说,当沿着共同线施加 释放电压时,跨调制器显示器元件或像素的电位电压(替代地,称作显示器元件或像 素电压)可位于松弛窗(参阅图3,还称作释放窗)内,此时沿着所述显示器元件的对应分 段线施加高分段电压VS H及低分段电压VS 者。
[0045] 当将保持电压(例如高保持电压VC_ H或低保持电压VC_ J施加于共同线上 时,沿着所述共同线的MOD显示器元件的状态将保持恒定。例如,松弛MOD显示器元件将 保持处于松弛位置中,且致动MOD显示器元件将保持处于致动位置中。保持电压可经选择 使得显示器元件电压将保持位于稳定窗内,此时沿着对应分段线施加高分段电压VS H及低 分段电压两者。因此,在此实例中,分段电压摆幅为高分段电压VSH与低分段电压VS^t 间的差值且小于正稳定窗或负稳定窗的宽度。
[0046] 当将寻址或致动电压(例如高寻址电压VCADD H或低寻址电压VC ADD J施加于共同 线上时,可通过沿着相应分段线施加分段电压而沿着所述共同线将数据选择性写入到调制 器。分段电压可经选择使得致动取决于所施加的分段电压。当沿着共同线施加寻址电压时, 施加一分段电压将导致稳定窗内的显示器元件电压以致使所述显示器元件保持未致动。相 比之下,施加另一分段电压将导致超出所述稳定窗的显示器元件电压以导致所述显示器元 件致动。引起致动的特定分段电压可根据使用何种寻址电压而变动。在一些实施方案中, 当沿着共同线施加高寻址电压vcADDjt,施加高分段电压vs H可致使调制器保持处于其当 前位置中,同时施加低分段电压^&可引起所述调制器致动。作为推论,当施加低寻址电压 VC^^时,分段电压的效果可相反,其中高分段电压VS H引起所述调制器致动,且低分段电压 VSAt所述调制器的状态实质上无影响(即,保持稳定)。
[0047] 在一些实施方案中,可使用跨调制器产生相同极性电位差的保持电压、寻址电压 及分段电压。在一些其它实施方案中,可使用使调制器的电位差的极性不时交变的信号。跨 调制器的极性的交变(即,写入程序的极性的交变)可减少或抑制可发生在单一极性的重 复写入操作之后的电荷累积。
[0048] 图5为说明可由显示器装置使用二维CIEU' V'空间中的红原色、绿原色及蓝原色 来产生的色彩的实例性色度图。例如,所述显示器装置可包含产生红色、绿色及蓝色的显示 器元件。如本文中所使用,显示器元件可包含能够产生至少一原色(例如红色、绿色、蓝色、 青色、黄色、洋红色、白色或黑色)的显示器装置中的任何元件。显示器元件还可产生非传 统原色(其在与一或多个其它非传统原色组合时产生实质上呈中性的色彩,例如灰色、白 色或黑色),例如藏蓝色及绿黄色。显示器元件还可产生一或多个其它原色,例如橙色或紫 色。如本文中所使用,术语"原色"可是指可经组合(例如添加地)以产生显示器装置的色 彩范围(或色域)的所述显示器装置中的色彩组内的色彩。例如,在一些实施方案中,显示 器装置的原色可为由像素的子像素产生的色彩组。
[0049] 如图5中所展示,可由色度图的水平轴及垂直轴(u',v')界定特定色彩的色度 坐标。u'、v'值经设计以测量色彩的色度。可由各种色彩空间模型(例如CIE L*u' v' 中的(u' ,V )、CIE L*a*b*色彩空间中的(a*,b*)、CIE XYZ色彩空间中的(X,Z)或CIE xyY色彩空间中的(x,y))表示此些坐标,其中二维坐标(例如(x,y))可表示色彩的色度且 第三维度(例如(Y))可测量所述色彩的亮度(或光度或强度)。还可使用无法分离出色 度的其它色彩空间模型来界定特定色彩的色度坐标,例如RGB色彩模型(标准RGB色彩模 型(例如sRGB))中的三维坐标或可利用长波长值、中波长值及短波长值的冯克莱斯(von Kries)色彩模型中的LMS坐标。
[0050] 图5中,迹线97的端点95可界定由二维空间中的红原色、绿原色及蓝原色产生的 色彩。迹线97的至少一部分可呈凹形、呈凸形或笔直的。围封于迹线97内的区域98可对 应于可通过混合端点95处所产生的色彩而产生的色彩范围。可将此色彩范围称作显示器 装置的色域。在操作中,红色显示器元件、绿色显示器元件及蓝色显示器元件的各者(例如 显示器的像素中的子像素)可经控制以产生经组合以形成色域内的各色彩的红色、绿色及 蓝色的不同混合物。因此,在仅具有红原色、绿原色及蓝原色的显示器装置中存在一组合以 产生在红色、绿色、蓝色色域内具有输入色度值的色彩。换句话说,对于仅具有三个原色的 显示器装置,一般仅存在所述原色的一个组合用于产生输入色彩。
[0051] 可由三个以上原色界定显示器装置的色域。例如,显示器装置可包含:红原色、绿 原色、蓝原色及白原色(RBGW);青原色、黄原色、洋红原色及黑原色(CYMK);红原色、绿原 色、蓝原色、青原色、黄原色及洋红原色(RGBCYM);或传统及/或非传统原色的某一其它组 合(例如RGBY、RGBC、RBGYC、RGBWK、R0YGCBWK等等)。在具有三个以上原色的显示器装置 (例如多原色显示器装置)中,可存在产生具有输入色彩色度值的色彩的原色的一个以上 组合。在各种实施方案中,显示器装置中所使用的原色的数目可为四个、五个、六个、七个、 八个或八个以上。
[0052] 当多个原色组合可用于产生输入色彩且在三维空间中执行色彩处理时,归因于工 作空间的相对较低维数,用于避免色变的共同方法为减少色彩组合的选择。此导致可用色 彩或彩色调色板(例如可经由原色的组合而形成的离散色彩组)减少。就本文中所描述的 某些实施方案来说,可通过在更高维空间(例如具有至少四个维度的光谱域)中处理色彩 而使用更大彩色调色板且同时实质上避免色变。
[0053] 图6说明经配置以选择减少色变的色彩的实例性显示器装置。显示器装置100可 为经配置以输出某数目个原色(例如显示图像)的任何显示器装置。例如,显示器装置100 可为显示器(反射型、透射型或透射反射型),或为任何其它显示器装置,例如图8A及8B中 所展示的显示器装置40或本文中所列举的显示器装置的任何者。在显示器装置100的一 些实施方案中,原色的数目等于两个(例如黑色及白色)。在其它实施方案中,原色的数目 等于三个(例如红色、绿色及蓝色)。在其它实施方案(例如多原色显示器装置)中,原色 的数目大于或等于四个(例如四个、五个、六个、七个、八个或八个以上)。原色可经选择以 覆盖可见波长的波长范围,在一些情况中,所述波长范围可介于约370nm到约730nm之间。
[0054] 显示器装置100可包含一组显示器元件130及硬件处理器121。显示器元件130 的各者可经配置以输出原色的至少一者。如本文中所描述,处理器121可经配置以选择减 少色变的色彩。例如,处理器121可产生能够由显示器装置100的显示器元件130输出的 色彩的输出彩色调色板,且可将所述输出彩色调色板变换为光谱空间彩色调色板。处理器 121还可接收与待由显示器装置100输出的输入色彩有关的数据,将所述输入色彩分离成 可产生所述输入色彩的原色的组合,且将所述输入色彩变换为所述光谱空间。此外,处理器 121可至少部分基于所述光谱空间中的所述输入色彩而选择所述光谱空间彩色调色板中的 色彩。所述选定色彩可减少色变。
[0055] 如本文中所使用,显示器元件130可包含能够产生至少一原色(例如红原色、绿 原色、蓝原色、青原色、黄原色、洋红原色、白原色或任何非传统原色)的显示器装置中的元 件。因此,在一些实施方案中,所述原色可与非白原色相关联。在其它实施方案中,所述原 色可与白原色相关联。显示器元件130的原色可形成显示器装置100的色域。因此,在一 些实施方案中,显示器元件130的各者可包含显示器装置100的像素的子像素。
[0056] 显示器元件130的至少一者可包含一或多个MOD显示器元件,如本文中所描述。 在一些实施方案中,可使用在双稳态模式中操作的頂0D显示器元件(例如具有固定腔高度 的干涉调制器)。在一些其它实施方案中,可使用在多状态模式中操作的頂0D显示器元件 (例如具有针对各操作状态的固定腔高度的干涉调制器)。在其它实施方案中,可使用在模 拟模式中操作的頂0D显示器元件(例如具有可变腔高度的干涉调制器)。无论是否为双稳 态、多状态或模拟,各MOD显示器元件可具有干涉腔且可经配置以调制环境光。MOD显示 器元件可经配置以在透射型或反射型装置中操作。例如,如本文中所讨论,所述干涉腔的间