專利名稱：用于降低顯示器中的功率消耗的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明揭示一種用于降低顯示器中的功率消耗的方法及系統(tǒng)，其包括驅(qū)動(dòng)一包含復(fù)數(shù)個(gè)由一顯示狀態(tài)表征的顯示元件的顯示器。在一第一運(yùn)行模式中，周期性地重新設(shè)定基本上所有顯示元件的顯示狀態(tài)，以顯示一第一系列圖像幀。在變至一第二運(yùn)行模式后，一第二運(yùn)行模式包括僅重新設(shè)定所述顯示元件中的僅一部分的顯示狀態(tài)，以便以一顯示元件分辨率來顯示一第二系列圖像幀，所述顯示元件分辨率小于用于顯示所述第一系列圖像幀的所述顯示元件分辨率。
背景技術(shù)：
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)包括微機(jī)械元件、激勵(lì)器及電子元件。微機(jī)械元件可采用沉積、蝕刻或其他可蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的若干部分或可添加若干層以形成電和機(jī)電裝置的微機(jī)械加工工藝制成。一種類型的MEMS裝置被稱為干涉式調(diào)制器。干涉式調(diào)制器可包含一對(duì)導(dǎo)電板，其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或?yàn)榉瓷湫?，且在施加一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)時(shí)能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)。其中一個(gè)板可包含一沉積在一襯底上的靜止層，另一個(gè)板可包含一通過一空氣間隙與該靜止層隔開的金屬隔板。上述裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍，且在此項(xiàng)技術(shù)中，利用及/或修改這些類型裝置的特性、以使其性能可用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品及制造目前尚未開發(fā)的新產(chǎn)品將頗為有益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置均具有多個(gè)方面，任一單個(gè)方面均不能單獨(dú)決定其所期望特性。現(xiàn)在，對(duì)其更主要的特性進(jìn)行簡(jiǎn)要論述，此并不限定本發(fā)明的范圍。在查看這一論述，尤其是在閱讀了標(biāo)題為“具體實(shí)施方式

”的部分之后，人們即可理解本發(fā)明的特征如何提供優(yōu)于其他顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)。
一個(gè)實(shí)施例包括一種更新一顯示器的方法。所述顯示器包括復(fù)數(shù)個(gè)由一顯示狀態(tài)表征的顯示元件。所述方法包括在一第一運(yùn)行模式中，以一第一幀更新速率周期性地重新設(shè)定基本上所有所述顯示元件的所述顯示狀態(tài)，以顯示一第一系列圖像幀。所述方法還包括變至一第二運(yùn)行模式。所述第二運(yùn)行模式以一第二幀更新速率周期性地重新設(shè)定所述顯示元件的一第一部分的所述顯示狀態(tài)，并以一小于所述第二幀更新速率的第三幀更新速率周期性地重新設(shè)定所述顯示元件中的其余部分的所述顯示狀態(tài)。在所述第二模式中，以一顯示元件分辨率來顯示一第二系列圖像幀，所述顯示元件分辨率小于用于顯示所述第一系列圖像幀的所述顯示元件分辨率。
另一實(shí)施例包括一種用于顯示圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一具有復(fù)數(shù)種運(yùn)行模式的顯示器，至少某些所述運(yùn)行模式中在顯示圖像數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)應(yīng)于降低的顯示元件分辨率；及一圖像數(shù)據(jù)源，其配置成以一數(shù)據(jù)速率向所述顯示裝置提供圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)速率至少部分地取決于所述顯示裝置的運(yùn)行模式。
另一實(shí)施例包括一種更新一顯示器的方法。所述方法包括在一顯示器寫入作業(yè)期間向一第一組顯示元件行施加一系列行電壓選通脈沖，以將所述第一組行中的顯示元件配置成一所選狀態(tài)。所述方法還包括在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述顯示器的其余行的后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間，跳過施加至所述第一組行的后續(xù)行電壓選通脈沖。
另一實(shí)施例包括一種更新一顯示器的方法。所述方法包括在一顯示器寫入作業(yè)期間向一第一組顯示元件列施加一組列電壓，以將所述第一組列中的顯示元件配置成一所選狀態(tài)。所述方法進(jìn)一步包括在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述顯示器的其余列的后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間，跳過施加至所述第一組列的后續(xù)列躍遷。
另一實(shí)施例包括一種方法。所述方法包括降低一顯示裝置的顯示器分辨率及接收適于顯示的視頻數(shù)據(jù)，所述視頻數(shù)據(jù)的分辨率對(duì)應(yīng)于所述顯示裝置的降低的顯示器分辨率。
又一實(shí)施例包括一種系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括一具有一顯示元件陣列的顯示器及一驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)配置以在一顯示器寫入作業(yè)期間向所述陣列中的一第一組行或列施加一系列電壓選通脈沖。所述驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)配置以在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述顯示器的其余行或列的至少一個(gè)后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間跳過施加至所述第一組行或列的后續(xù)行或列電壓選通脈沖。
再一實(shí)施例包括一種方法。所述方法包括在一顯示器寫入作業(yè)期間向一顯示元件陣列的一第一部分施加一系列電壓選通脈沖。所述方法還包括在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述陣列的其余部分的至少一個(gè)后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間，跳過施加至所述第一部分的后續(xù)選通脈沖。
還一實(shí)施例包括一種系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于顯示視頻數(shù)據(jù)的構(gòu)件及用于在一顯示器寫入作業(yè)期間向所述顯示構(gòu)件的某些部分施加一系列電壓選通脈沖的構(gòu)件。所述施加構(gòu)件經(jīng)配置以在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述顯示構(gòu)件的至少一個(gè)后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間，跳過施加至所述部分的后續(xù)選通脈沖。
又一實(shí)施例包括一種用于顯示圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括用于在一顯示器中提供復(fù)數(shù)種運(yùn)行模式的第一構(gòu)件，至少某些所述運(yùn)行模式在顯示圖像數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)應(yīng)于降低的顯示元件分辨率；及用于以一數(shù)據(jù)速率向所述第一提供構(gòu)件提供圖像數(shù)據(jù)的第二構(gòu)件，所述數(shù)據(jù)速率至少部分地取決于所述顯示裝置的運(yùn)行模式。


圖1為一等軸圖，其顯示一干涉式調(diào)制器顯示器的一實(shí)施例的一部分，其中一第一干涉式調(diào)制器的一可移動(dòng)反射層處于一釋放位置，且一第二干涉式調(diào)制器的一可移動(dòng)反射層處于一受激勵(lì)位置。
圖2為一系統(tǒng)方框圖，其顯示一包含一3×3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一實(shí)施例。
圖3為圖1所示干涉式調(diào)制器的一實(shí)例性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡位置與所施加電壓的關(guān)系圖。
圖4為一組可用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的行和列電壓的示意圖。
圖5A顯示在圖2所示的3×3干涉式調(diào)制器顯示器中的一個(gè)實(shí)例性顯示數(shù)據(jù)幀。
圖5B顯示可用于寫入圖5A所示幀的行信號(hào)及列信號(hào)的一個(gè)實(shí)例性時(shí)序圖。
圖6A為一圖1所示裝置的剖面圖。
圖6B為一干涉式調(diào)制器的一替代實(shí)施例的一剖面圖。
圖6C為一干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的一剖面圖。
圖7為一類似于圖2所示的實(shí)例性干涉式調(diào)制器顯示器的一局部系統(tǒng)方塊圖。
圖8A及8B為系統(tǒng)方塊圖，其顯示一包含復(fù)數(shù)個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺顯示裝置的一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例是一種驅(qū)動(dòng)一顯示器以降低包含復(fù)數(shù)個(gè)顯示元件的顯示器的功率消耗的方法。在一第一運(yùn)行模式中，周期性地重新設(shè)定基本上所有顯示元件的顯示狀態(tài)，以便顯示一第一系列圖像幀。在變至一第二運(yùn)行模式后，一第二運(yùn)行模式包括重新設(shè)定所述顯示元件中的僅一第一部分的顯示狀態(tài)，以便以一顯示元件分辨率來顯示一第二系列圖像幀，所述顯示元件分辨率小于用于顯示所述第一系列圖像幀的所述顯示元件分辨率。顯示元件分辨率的降低可減小顯示器的色域。在一實(shí)施例中，以一慢于重新設(shè)定所述第一部分的速率的速率重新設(shè)定所述顯示元件中的其余部分的顯示狀態(tài)。
下文說明是針對(duì)本發(fā)明的某些具體實(shí)施例。不過，本發(fā)明可通過許多種不同的方式實(shí)施。在本說明中，會(huì)參照附圖，在附圖中，相同的部件自始至終使用相同的編號(hào)標(biāo)識(shí)。根據(jù)以下說明容易看出，本發(fā)明可在任一構(gòu)造用于顯示圖像-無論是動(dòng)態(tài)圖像(例如視頻)還是靜態(tài)圖像(例如靜止圖像)，無論是文字圖像還是圖片圖像-的裝置中實(shí)施。更具體而言，本發(fā)明可在例如(但不限于)以下等眾多種電子裝置中實(shí)施或與這些電子裝置相關(guān)聯(lián)移動(dòng)電話、無線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、照像機(jī)、MP3播放器、攝錄機(jī)、游戲機(jī)、手表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(例如里程表顯示器等)、駕駛艙控制裝置及/或顯示器、照像機(jī)景物顯示器(例如車輛的后視照像機(jī)顯示器)、電子照片、電子告示牌或標(biāo)牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、包裝及美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如一件珠寶的圖像顯示器)。與本文所述MEMS裝置具有類似結(jié)構(gòu)的MEMS裝置也可用于非顯示應(yīng)用，例如用于電子切換裝置。
圖1中顯示一個(gè)含有一干涉式MEMS顯示元件的干涉式調(diào)制器顯示器實(shí)施例。在這些裝置中，像素處于亮狀態(tài)或暗狀態(tài)。在亮(開(on)或打開(open))狀態(tài)下，顯示元件將入射可見光的一大部分反射至用戶。在處于暗(關(guān)(off)或關(guān)閉(closed))狀態(tài)下時(shí)，顯示元件幾乎不向用戶反射入射可見光。視不同的實(shí)施例而定，可顛倒“開”與“關(guān)”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可構(gòu)造成主要在所選顏色下反射，以除黑色和白色之外還可實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
圖1為一等軸圖，其顯示一視覺顯示器的一系列像素中的兩相鄰像素，其中每一像素包含一MEMS干涉式調(diào)制器。在某些實(shí)施例中，一干涉式調(diào)制器顯示器包含一由這些干涉式調(diào)制器構(gòu)成的行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器包括一對(duì)反射層，該對(duì)反射層定位成彼此相距一可變且可控的距離，以形成一至少具有一個(gè)可變尺寸的光學(xué)諧振空腔。在一實(shí)施例中，其中一個(gè)反射層可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在本文中稱為釋放狀態(tài)的第一位置上，該可移動(dòng)層的位置距離一固定的局部反射層相對(duì)遠(yuǎn)。在第二位置上，該可移動(dòng)層的位置更近地靠近該局部反射層。根據(jù)可移動(dòng)反射層的位置而定，從這兩個(gè)層反射的入射光會(huì)以相長(zhǎng)或相消方式干涉，從而形成各像素的總體反射或非反射狀態(tài)。
在圖1中顯示的像素陣列部分包括兩個(gè)相鄰的干涉式調(diào)制器12a和12b。在左側(cè)的干涉式調(diào)制器12a中，顯示一可移動(dòng)的高度反射層14a處于一釋放位置，該釋放位置距一固定的局部反射層16a一預(yù)定距離。在右側(cè)的干涉式調(diào)制器12b中，顯示一可移動(dòng)的高度反射層14b處于一受激勵(lì)位置處，該受激勵(lì)位置靠近固定的局部反射層16b。
固定層16a、16b導(dǎo)電、局部透明且局部為反射性，并可通過例如在一透明襯底20上沉積將一個(gè)或多個(gè)各自為鉻及氧化銦錫的層而制成。所述各層被圖案化成平行條帶，且可形成一顯示裝置中的行電極，如將在下文中所進(jìn)一步說明?？梢苿?dòng)層14a、14b可形成為由沉積在支柱18頂部的一或多個(gè)沉積金屬層(與行電極16a、16b正交)及一沉積在支柱18之間的中間犧牲材料構(gòu)成的一系列平行條帶。在犧牲材料被蝕刻掉以后，這些可變形的金屬層與固定的金屬層通過一規(guī)定的氣隙19隔開。這些可變形層可使用一具有高度導(dǎo)電性及反射性的材料(例如鋁)，且該些條帶可形成一顯示裝置中的列電極。
在未施加電壓時(shí)，空腔19保持位于層14a、16a之間，且可變形層處于如圖1中像素12a所示的一機(jī)械弛豫狀態(tài)。然而，在向一所選行和列施加電位差之后，在所述行和列電極相交處的對(duì)應(yīng)像素處形成的電容器被充電，且靜電力將這些電極拉向一起。如果電壓足夠高，則可移動(dòng)層發(fā)生形變，并被壓到固定層上(可在固定層上沉積一介電材料(在該圖中未示出)，以防止短路，并控制分隔距離)，如圖1中右側(cè)的像素12b所示。無論所施加的電位差極性如何，該行為均相同。由此可見，可控制反射與非反射像素狀態(tài)的行/列激勵(lì)與傳統(tǒng)的LCD及其他顯示技術(shù)中所用的行/列激勵(lì)在許多方面相似。
圖2至圖5B顯示一個(gè)在一顯示應(yīng)用中使用一干涉式調(diào)制器陣列的實(shí)例性過程及系統(tǒng)。圖2為一系統(tǒng)方框圖，該圖顯示一可體現(xiàn)本發(fā)明各方面的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)例性實(shí)施例中，所述電子裝置包括一處理器21-其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器，例如ARM、Pentium、Pentium II、PentiumIII、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任何專用微處理器，例如數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器或可編程門陣列。按照業(yè)內(nèi)慣例，可將處理器21配置成執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件模塊。除執(zhí)行一個(gè)操作系統(tǒng)外，還可將該處理器配置成執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。
在一實(shí)施例中，處理器21還配置成與一陣列控制器22進(jìn)行通信。在一實(shí)施例中，該陣列控制器22包括向一像素陣列30提供信號(hào)的一行驅(qū)動(dòng)電路24及一列驅(qū)動(dòng)電路26。圖1中所示的陣列剖面圖在圖2中以線1-1示出。對(duì)于MEMS干涉式調(diào)制器，所述行/列激勵(lì)協(xié)議可利用圖3所示的這些裝置的滯后性質(zhì)。其可能需要例如一10伏的電位差來使一可移動(dòng)層自釋放狀態(tài)變形至受激勵(lì)狀態(tài)。然而，當(dāng)所述電壓自該值降低時(shí)，在所述電壓降低回至10伏以下時(shí)，所述可移動(dòng)層將保持其狀態(tài)。在圖3的實(shí)例性實(shí)施例中，在電壓降低至2伏以下之前，可移動(dòng)層不會(huì)完全釋放。因此，在圖3所示的實(shí)例中，存在一大約為3-7伏的電壓范圍，在該電壓范圍內(nèi)存在一施加電壓窗口，在該窗口內(nèi)所述裝置穩(wěn)定在釋放或受激勵(lì)狀態(tài)。在本文中將其稱為“滯后窗口”或“穩(wěn)定窗口”。對(duì)于一具有圖3所示滯后特性的顯示陣列而言，行/列激勵(lì)協(xié)議可設(shè)計(jì)成在行選通期間，向所選通行中將被激勵(lì)的像素施加一約10伏的電壓差，并向?qū)⒈会尫诺南袼厥┘右唤咏?伏的電壓差。在選通之后，向像素施加一約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差，以使其保持在行選通使其所處的任何狀態(tài)。在被寫入之后，在該實(shí)例中，每一像素均承受一處于3-7伏的“穩(wěn)定窗口”內(nèi)的電位差。該特性使圖1所示的像素設(shè)計(jì)在相同的所施加電壓條件下穩(wěn)定在一既有的激勵(lì)狀態(tài)或釋放狀態(tài)。由于干涉式調(diào)制器的每一像素，無論處于激勵(lì)狀態(tài)還是釋放狀態(tài)，實(shí)質(zhì)上均是一由所述固定反射層及移動(dòng)反射層所構(gòu)成的電容器，因此，該穩(wěn)定狀態(tài)可在一滯后窗口內(nèi)的電壓下得以保持而幾乎不消耗功率。如果所施加的電位恒定，則基本上沒有電流流入像素。
在典型應(yīng)用中，可通過根據(jù)第一行中所期望的一組受激勵(lì)像素確定一組列電極而形成一顯示幀。此后，將一行脈沖施加于第1行的電極，從而激勵(lì)與所確定的列線對(duì)應(yīng)的像素。此后，將所確定的一組列電極變成與第二行中所期望的一組受激勵(lì)像素對(duì)應(yīng)。此后，將一脈沖施加于第2行的電極，從而根據(jù)所確定的列電極來激勵(lì)第2行中的相應(yīng)像素。第1行的像素不受第2行的脈沖的影響，因而保持其在第1行的脈沖期間所設(shè)定到的狀態(tài)?？砂错樞蛐苑绞綄?duì)全部系列的行重復(fù)上述步驟，以形成所述的幀。通常，通過以某一所期望幀數(shù)/秒的速度連續(xù)重復(fù)該過程來用新顯示數(shù)據(jù)刷新及/或更新這些幀。還有很多種用于驅(qū)動(dòng)像素陣列的行及列電極以形成顯示幀的協(xié)議亦為人們所熟知，且可用于本發(fā)明。
圖4、5A及圖5B顯示一種用于在圖2所示的3×3陣列上形成一顯示幀的可能的激勵(lì)協(xié)議。圖4顯示一組可用于具有圖3所示滯后曲線的像素的可能的行及列電壓電平。在圖4的實(shí)施例中，激勵(lì)一像素可包括將相應(yīng)的列設(shè)定至-Vbias，并將相應(yīng)的行設(shè)定至+ΔV-其可分別對(duì)應(yīng)于-5伏及+5伏。釋放像素則可通過將相應(yīng)的列設(shè)定至+Vbias并將相應(yīng)的行設(shè)定至相同的+ΔV、由此在所述像素兩端形成一0伏的電位差來實(shí)現(xiàn)。在那些其中行電壓保持0伏的行中，像素穩(wěn)定于其最初所處的狀態(tài)，而與該列處于+Vbias還是-Vbias無關(guān)。同樣如在圖4中所示，應(yīng)了解，可使用極性與上述極性相反的電壓，例如激勵(lì)一像素可包括將相應(yīng)的列設(shè)定至+Vbias并將相應(yīng)的行設(shè)定至-ΔV。在該實(shí)施例中，釋放像素是通過將相應(yīng)的列設(shè)定至-Vbias并將相應(yīng)的行設(shè)定至相同的-ΔV、由此在所述像素兩端形成一0伏的電位差來實(shí)現(xiàn)。
圖5B為一顯示一系列行及列信號(hào)的時(shí)序圖，該些信號(hào)施加于圖2所示的3×3陣列，其將形成圖5A所示的顯示布置，其中受激勵(lì)像素為非反射性。在寫入圖5A所示的幀之前，像素可處于任何狀態(tài)，在該實(shí)例中，所有的行均處于0伏，且所有的列均處于+5伏。在這些所施加電壓下，所有的像素穩(wěn)定于其現(xiàn)有的受激勵(lì)狀態(tài)或釋放狀態(tài)。
在圖5A所示的幀中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)及(3，3)受到激勵(lì)。為實(shí)現(xiàn)這一效果，在第1行的一“行時(shí)間”期間，將第1列及第2列設(shè)定為-5伏，將第3列設(shè)定為+5伏。此不會(huì)改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)，因?yàn)樗邢袼鼐３痔幱?-7伏的穩(wěn)定窗口內(nèi)。此后，通過一自0伏上升至5伏然后又下降回至0伏的脈沖來選通第1行。由此激勵(lì)像素(1，1)和(1，2)并釋放像素(1，3)。陣列中的其它像素均不受影響。為將第2行配置成所期望狀態(tài)，將第2列設(shè)定為-5伏，將第1列及第3列設(shè)定為+5伏。此后，向第2行施加相同的選通脈沖將激勵(lì)像素(2，2)并釋放像素(2，1)和(2，3)。同樣，陣列中的其它像素均不受影響。類似地，通過將第2列和第3列設(shè)定為-5伏，并將第1列設(shè)定為+5伏對(duì)第3行進(jìn)行設(shè)定。第3行的選通脈沖將第3行像素設(shè)定為圖5A所示的狀態(tài)。在寫入幀之后，行電位為0，而列電位可保持在+5或-5伏，且此后顯示將穩(wěn)定于圖5A所示的布置。應(yīng)了解，可對(duì)由數(shù)十或數(shù)百個(gè)行和列構(gòu)成的陣列使用相同的程序。還應(yīng)了解，用于實(shí)施行和列激勵(lì)的電壓的時(shí)序、順序及電平可在以上所述的一般原理內(nèi)變化很大，且上述實(shí)例僅為實(shí)例性，任何激勵(lì)電壓方法均可用于本發(fā)明。
按照上述原理運(yùn)行的干涉式調(diào)制器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可千變?nèi)f化。例如，圖6A-6C顯示移動(dòng)鏡結(jié)構(gòu)的三種不同實(shí)施例。圖6A為圖1所示實(shí)施例的剖面圖，其中在正交延伸的支撐件18上沉積一金屬材料條帶14。在圖6B中，可移動(dòng)的反射材料14僅在隅角處在系鏈32上附接至支撐件。在圖6C中，可移動(dòng)的反射材料14懸吊在一可變形層34上。由于反射材料14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及所用材料可在光學(xué)特性方面得到優(yōu)化，且可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和所用材料可在所期望機(jī)械特性方面得到優(yōu)化，因此該實(shí)施例具有若干優(yōu)點(diǎn)。在許多公開文件中，包括例如第2004/0051929號(hào)美國(guó)公開申請(qǐng)案中，描述了各種不同類型干涉裝置的生產(chǎn)?？墒褂煤芏喾N人們所熟知的技術(shù)來制成上述結(jié)構(gòu)，包括一系列材料沉積、圖案化及蝕刻步驟。
描述一單色顯示圖像的數(shù)據(jù)可包含一位數(shù)據(jù)/像素。單色顯示器的一個(gè)實(shí)施例包含一個(gè)干涉式調(diào)制器/像素，其中根據(jù)所述一位數(shù)據(jù)/像素的值來設(shè)定調(diào)制器的接通或斷開狀態(tài)。一灰度圖像可包含數(shù)位數(shù)據(jù)/像素。例如，“3位”灰度顯示器包含3位數(shù)據(jù)/像素，這3位數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于可分配給每一像素的八種灰色度之一。一用于顯示一實(shí)例性的3位灰度圖像的顯示器的一實(shí)施例是每一像素包含三個(gè)干涉式調(diào)制器。為獲得八種色度，這三個(gè)調(diào)制器按照1∶2∶4的比率反射光。在一個(gè)這種實(shí)施例中，每一干涉式調(diào)制器均包含若干鏡，這些鏡具有按照1∶2∶4的比率變化的反射表面積。在這種實(shí)施例中，通過根據(jù)這3位數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)一位數(shù)據(jù)的二進(jìn)制值將每一調(diào)制器設(shè)定至接通或斷開狀態(tài)，而在像素中獲得一特定色度。彩色顯示器的一個(gè)實(shí)施例的工作方式與此相似，只是彩色顯示器包含一組紅色、綠色及藍(lán)色干涉式調(diào)制器。例如，在一12位彩色顯示器中，這12位中有4位對(duì)應(yīng)于由紅色、綠色或藍(lán)色干涉式調(diào)制器所產(chǎn)生的紅色、綠色及藍(lán)色的16種強(qiáng)度中的每一種強(qiáng)度。因而，這些灰度顯示器或彩色顯示器中需要尋址的顯示元件多于單色顯示器。
如上文所簡(jiǎn)要說明，干涉式調(diào)制器顯示器中的功率消耗隨顯示器中干涉式調(diào)制器顯示元件的狀態(tài)的變化而變化。因此，通過改變顯示元件的更新頻率，即可改變這種顯示器的功率消耗。此外，與單色顯示器相比，其中將像素或像素行細(xì)分成若干組干涉式調(diào)制器的彩色或灰度干涉式調(diào)制器顯示器的功率消耗往往增加，這是因?yàn)榇朔N顯示器中干涉式調(diào)制器的數(shù)量增多。
一種降低干涉式顯示器中的功率消耗的方法是降低顯示器中顯示元件的更新頻率。具體而言，人們已發(fā)現(xiàn)，在灰度顯示器或彩色顯示器中，可使對(duì)應(yīng)于灰度或色差數(shù)據(jù)的最低有效位的顯示元件以一低于其余顯示元件的速率進(jìn)行更新，以降低顯示器的功率消耗。
圖7為一類似于圖2所示的實(shí)例性干涉式調(diào)制器顯示器的一局部示意圖。在圖7所示的實(shí)施例中，像素陣列30的每一行均細(xì)分成三個(gè)子行A、B及C。每一子行均在每一列處界定一干涉式調(diào)制器顯示元件100。子行各自連接至行驅(qū)動(dòng)器24。因此，與圖2相比，行驅(qū)動(dòng)器24包含連接至各子行的額外連接線來驅(qū)動(dòng)彩色或灰度像素陣列30。在圖7中，將顯示元件100各自顯示為處于實(shí)例性的反射(白色)狀態(tài)或吸收(散列)狀態(tài)。
在圖7所示的實(shí)施例中，處理器21與一網(wǎng)絡(luò)接口102進(jìn)行通信，網(wǎng)絡(luò)接口102則通過網(wǎng)絡(luò)104與內(nèi)容服務(wù)器106進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)接口102可支持通過任意適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口102為一蜂窩式無線電收發(fā)器，其支持碼分多址(CDMA)、或其他無線語(yǔ)音及/或數(shù)據(jù)通信協(xié)議，例如時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、或全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)。在其他實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口102可支持一種或多種其他或替代的無線電接口協(xié)議，例如藍(lán)牙、IEEE 802.11、或其他無線協(xié)議。在一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口102支持有線數(shù)據(jù)接口，例如以太網(wǎng)、串行端口、通用串行總線(USB)端口、Firewire、IEEE 1394、一耦接至網(wǎng)絡(luò)或其他計(jì)算裝置的同步架、或一與GPS接收器的接口。
網(wǎng)絡(luò)104可包含因特網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)、或者任何其他適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)容服務(wù)器106可包含任何適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)，其配置成以任何適于通過網(wǎng)絡(luò)106傳輸?shù)母袷絺鬏攬D像數(shù)據(jù)，包括動(dòng)畫數(shù)據(jù)。
在一實(shí)施例中，陣列控制器22控制顯示元件100的更新速率。處理器21可對(duì)陣列控制器22的刷新速率進(jìn)行配置。在一實(shí)施例中，將陣列控制器配置成以兩種或多種更新模式工作。在一種模式中，使用一種例如上文參照?qǐng)D5B所述的方法對(duì)顯示陣列30的每一行進(jìn)行更新。在一第二模式中，以一變低的速率對(duì)至少一個(gè)子行進(jìn)行更新。例如，在一實(shí)施例中，在第二模式中，子行A及B每秒更新30次，而其余行(例如子行C)每秒僅更新一次。因此，在第二模式中，功率消耗得到降低，但犧牲是顏色分辨率降低、因而色域降低。在另一實(shí)施例中，對(duì)其余行(例如行C)進(jìn)行更新的頻率非常低，例如僅在顯示器初始化時(shí)或在模式出現(xiàn)變化時(shí)進(jìn)行更新。
在一實(shí)施例中，將陣列控制器22配置成通過向每一子行施加一系列行電壓選通脈沖以配置該子行的狀態(tài)來更新各行或子行的顯示元件100。在一實(shí)施例中，在第二模式中，將陣列控制器22配置成跳過某些子行的行電壓選通脈沖。例如，在一實(shí)施例中，在第一模式中，陣列控制器22向每一行的每一子行A、B及C施加一系列行電壓選通脈沖。當(dāng)切換至第二模式時(shí)，陣列控制器22向每一行的子行A及B施加行電壓選通脈沖，但跳過子行C。在一實(shí)施例中，由于可用的電池功率變低，因而陣列控制器22例如通過向每一行的子行A施加行電壓選通脈沖但跳過子行B及C來跳過更多的子行。在一實(shí)施例中，在進(jìn)入第二模式后，陣列控制器22施加一系列行電壓選通脈沖將未更新的子行的狀態(tài)配置至所選狀態(tài)，例如非反射狀態(tài)。在一實(shí)施例中，陣列控制器22通過在未更新的子行的顯示元件100的兩端施加偏置電壓而使未更新的子行保持所選狀態(tài)。在另一實(shí)施例中，陣列控制器22在第二模式中向原本未更新的子行施加行電壓選通脈沖，以將這些子行中的顯示元件100的狀態(tài)配置成一新的所選狀態(tài)。例如，陣列控制器22周期性地不跳過子行C并將子行C中的顯示元件100更新至一新的所選狀態(tài)。如此向原本未更新的子行周期性地施加行電壓選通脈沖的頻率可遠(yuǎn)低于向其他子行施加行電壓選通脈沖的頻率。在一實(shí)施例中，該較低的頻率周期是不恒定的。在一實(shí)施例中，該較低的頻率周期是基于圖像數(shù)據(jù)并根據(jù)圖像數(shù)據(jù)而變化。
在一實(shí)施例中，將以變低的頻率進(jìn)行更新的子行(例如，在該實(shí)例性實(shí)施例中為行C)的顯示元件100均設(shè)定至同一狀態(tài)。在一個(gè)這種實(shí)施例中，將不太頻繁更新的子行的顯示元件設(shè)定至非反射狀態(tài)。在另一實(shí)施例中，將不太頻繁更新的子行設(shè)定成顯示一總體平均視覺灰色度或顏色，該總體平均視覺灰色度或顏色可(例如)基于在一個(gè)或多個(gè)圖像幀或幀部分上計(jì)算出的某些或所有顯示元件100的平均亮度或顏色。
在另一實(shí)施例中，不太頻繁更新的顯示元件子行的顯示狀態(tài)基于圖像數(shù)據(jù)流的特定部分。例如，動(dòng)態(tài)視頻數(shù)據(jù)(例如，MPEG數(shù)據(jù))包含參照幀，所述參照幀描述所有相對(duì)不頻繁發(fā)送的像素并在視頻圖像中插入僅更新像素的一部分的數(shù)據(jù)幀。在一實(shí)施例中，不太頻繁更新的子行可僅在顯示參照幀時(shí)進(jìn)行更新，并可保持處于一特定狀態(tài)直至接收到下一參照幀。該特定狀態(tài)可如上文所述為一計(jì)算出的狀態(tài)，或者為不太頻繁更新的顯示元件100在參照狀態(tài)中的實(shí)際狀態(tài)。
在一實(shí)施例中，其他模式可包括以不同的頻率來更新不同數(shù)量個(gè)子行。例如，在一實(shí)施例中，在一第一模式中，以一第一速率更新每一子行A、B及C；在一第二模式中，以一第一速率更新子行A及B，并以一較低的速率或以不同的速率(例如，如上文所述根據(jù)接收到的視頻參照數(shù)據(jù)幀)更新子行C；且在一第三模式中，以一第一速率更新子行A，以一第二速率更新子行B，并以一第三速率更新子行C。應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在具有更多子行的實(shí)施例中，可將其他運(yùn)行模式界定為具有不同的功率消耗性質(zhì)。
在一實(shí)施例中，當(dāng)來自(例如)為陣列30供電的電池(未圖示)的可用功率電平條件降至低于一閾值水平、或者滿足其他預(yù)定條件時(shí)，陣列控制器22會(huì)改變顯示模式。在一實(shí)施例中，處理器21決定何時(shí)改變顯示模式并向陣列控制器22發(fā)出改變運(yùn)行模式的信號(hào)。在另一實(shí)施例中，包含像素陣列30的電子裝置的用戶可手動(dòng)觸發(fā)不同模式的變換，或者可將該裝置配置成在預(yù)定條件下在各模式之間切換。
應(yīng)認(rèn)識(shí)到，盡管本文是關(guān)于通過跳過行選通脈沖降低顯示器分辨率來論述某些實(shí)施例，然而在其他實(shí)施例中，也可跳過對(duì)特定列的更新來降低功率消耗。例如，在一個(gè)這種實(shí)施例中，并非使列電壓隨一既定列的圖像數(shù)據(jù)在各行間的變化而躍遷，而是可使施加至某些列的電壓保持于一可使所跳過的列的顯示元件維持受激勵(lì)或釋放狀態(tài)的電位。例如，在圖5所示的實(shí)施例中，可使其中列躍遷被跳過的列保持處于恒定的0V-5V以在幀更新期間保持釋放，或者可保持處于恒定的10V-15V以在幀更新期間保持被激活。
在一實(shí)施例中，顯示陣列30所顯示的圖像數(shù)據(jù)包括通過網(wǎng)絡(luò)104自內(nèi)容服務(wù)器106接收到的數(shù)據(jù)。在一實(shí)施例中，處理器21將描述陣列控制器當(dāng)前所用顯示模式的數(shù)據(jù)傳送至內(nèi)容服務(wù)器106。因此，內(nèi)容服務(wù)器106可對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，以便不發(fā)送未更新顯示元件的圖像數(shù)據(jù)。因此，所傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)所消耗的總帶寬與未以最快顯示速率進(jìn)行更新的顯示元件的數(shù)量成比例地減小。數(shù)據(jù)速率的這種降低可進(jìn)一步降低與顯示器相關(guān)的功率消耗，這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)接口102及處理器21需處理的數(shù)據(jù)減少。在一實(shí)施例中，內(nèi)容服務(wù)器106可決定不太頻繁地更新的子行在各次更新之間顯示的狀態(tài)、陰影、或顏色，并將該狀態(tài)傳送至處理器21。
除根據(jù)顯示器的運(yùn)行模式改變數(shù)據(jù)速率以外，內(nèi)容服務(wù)器106還可控制或選擇陣列30的運(yùn)行模式。例如，根據(jù)內(nèi)容服務(wù)器106可得到的信息-例如與顯示陣列30或控制器22相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)或功率數(shù)據(jù)，內(nèi)容服務(wù)器106可向處理器21發(fā)送控制數(shù)據(jù)以便選擇陣列30的運(yùn)行模式。內(nèi)容服務(wù)器106還可根據(jù)例如以下等其他數(shù)據(jù)來選擇運(yùn)行模式所存儲(chǔ)的用戶偏好，與內(nèi)容相關(guān)的規(guī)則，或者所期望的在網(wǎng)絡(luò)104上傳輸數(shù)據(jù)的速率。
圖8A及8B為顯示一顯示裝置2040的一實(shí)施例的系統(tǒng)方塊圖。顯示裝置2040例如可為蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置2040的相同組件及其稍作變化的形式也可作為例如電視及便攜式媒體播放器等各種類型顯示裝置的例證。
顯示裝置2040包括一外殼2041、一顯示器2030、一天線2043、一揚(yáng)聲器2045、一輸入裝置2048及一麥克風(fēng)2046。外殼2041通常由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的眾多種制造工藝中的任一種工藝制成，包括注射成型及真空成形。此外，外殼2041可由眾多種材料中的任一種材料制成，包括但不限于塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷、或其一組合。在一實(shí)施例中，外殼2041包括可拆式部分(未圖示)，這些可拆式部分可與其他具有不同顏色的、或包含不同標(biāo)識(shí)、圖片或符號(hào)的可拆式部分換用。
實(shí)例性顯示裝置2040的顯示器2030可為眾多種顯示器中的任一種，包括本文所述的雙穩(wěn)顯示器。在其他實(shí)施例中，顯示器2030包括例如上文所述的等離子體顯示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD等平板顯示器、或例如CRT或其他管式裝置等非平板顯示器，這些顯示器為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。然而，為便于說明本實(shí)施例，顯示器2030包括一如本文所述的干涉式調(diào)制器顯示器。
在圖8B中示意性地顯示實(shí)例性顯示裝置2040的一實(shí)施例的組件。所示實(shí)例性顯示裝置2040包括一外殼2041，并可包括其他至少部分地封閉于其中的組件。例如，在一實(shí)施例中，實(shí)例性顯示裝置2040包括一網(wǎng)絡(luò)接口2027，該網(wǎng)絡(luò)接口2027包括一耦接至一收發(fā)器2047的天線2043。收發(fā)器2047連接至處理器2021，處理器2021又連接至調(diào)節(jié)硬件2052。調(diào)節(jié)硬件2052可配置成對(duì)一信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)(例如對(duì)一信號(hào)進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件2052連接至一揚(yáng)聲器2045及一麥克風(fēng)2046。處理器2021還連接至一輸入裝置2048及一驅(qū)動(dòng)控制器2029。驅(qū)動(dòng)控制器2029耦接至一幀緩沖器2028并耦接至陣列驅(qū)動(dòng)器2022，陣列驅(qū)動(dòng)器2022又耦接至一顯示陣列2030。一電源2050根據(jù)具體實(shí)例性顯示裝置2040的設(shè)計(jì)的要求為所有組件供電。
網(wǎng)絡(luò)接口2027包括天線2043及收發(fā)器2047，以使實(shí)例性顯示裝置2040可通過網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或多個(gè)裝置進(jìn)行通信。在一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口2027還可具有某些處理功能，以降低對(duì)處理器2021的要求。天線2043是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的用于發(fā)射及接收信號(hào)的任一種天線。在一實(shí)施例中，該天線根據(jù)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE 802.11(a)，(b)，或(g))來發(fā)射及接收RF信號(hào)。在另一實(shí)施例中，該天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)射及接收RF信號(hào)。倘若為蜂窩式電話，則該天線被設(shè)計(jì)成接收CDMA、GSM、AMPS或其他用于在無線移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的已知信號(hào)。收發(fā)器2047對(duì)自天線2043接收的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，以使其可由處理器2021接收及進(jìn)一步處理。收發(fā)器2047還處理自處理器2021接收到的信號(hào)，以使其可通過天線2043自實(shí)例性顯示裝置2040發(fā)射。
在一替代實(shí)施例中，可由一接收器取代收發(fā)器2047。在又一替代實(shí)施例中，可由一圖像源取代網(wǎng)絡(luò)接口2027，該圖像源可存儲(chǔ)或產(chǎn)生擬發(fā)送至處理器2021的圖像數(shù)據(jù)。例如，該圖像源可為一含有圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻光盤(DVD)或硬盤驅(qū)動(dòng)器、或一產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。
處理器2021通?？刂茖?shí)例性顯示裝置2040的總體運(yùn)行。處理器2021自網(wǎng)絡(luò)接口2027或一圖像源接收數(shù)據(jù)(例如壓縮的圖像數(shù)據(jù))，并將該數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成一種易于處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。然后，處理器2021將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制器2029或發(fā)送至幀緩沖器2028進(jìn)行存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常是指可識(shí)別一圖像內(nèi)每一位置處的圖像特性的信息。例如，所述圖像特性可包括顏色、飽和度及灰度級(jí)。
在一實(shí)施例中，處理器2021包括一微控制器、CPU、或用于控制實(shí)例性顯示裝置2040的運(yùn)行的邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件2052通常包括用于向揚(yáng)聲器2045發(fā)送信號(hào)及用于自麥克風(fēng)2046接收信號(hào)的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件2052可為實(shí)例性顯示裝置2040內(nèi)的離散組件，或者可并入處理器2021或其他組件內(nèi)。
驅(qū)動(dòng)控制器2029直接自處理器2021或自幀緩沖器2028接收由處理器2021產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，并適當(dāng)?shù)貙⒃紙D像數(shù)據(jù)重新格式化以便高速傳輸至陣列驅(qū)動(dòng)器2022。具體而言，驅(qū)動(dòng)控制器2029將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化成一具有光柵狀格式的數(shù)據(jù)流，以使其具有一適合于掃描顯示陣列2030的時(shí)間次序。然后，驅(qū)動(dòng)控制器2029將格式化后的信息發(fā)送至陣列驅(qū)動(dòng)器2022。盡管驅(qū)動(dòng)控制器2029(例如LCD控制器)通常是作為一獨(dú)立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器2021相關(guān)聯(lián)，然而這些控制器也可按許多種方式進(jìn)行構(gòu)建。其可作為硬件嵌入于處理器2021中、作為軟件嵌入于處理器2021中、或以硬件形式與陣列驅(qū)動(dòng)器2022完全集成在一起。
通常，陣列驅(qū)動(dòng)器2022自驅(qū)動(dòng)控制器2029接收格式化后的信息并將視頻數(shù)據(jù)重新格式化成一組平行的波形，該組平行的波形每秒許多次地施加至來自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百條、有時(shí)數(shù)千條引線。
在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)控制器2029、陣列驅(qū)動(dòng)器2022、及顯示陣列2030適用于本文所述的任一類型的顯示器。舉例而言，在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)控制器2029是一傳統(tǒng)的顯示控制器或一雙穩(wěn)顯示控制器(例如一干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中，陣列驅(qū)動(dòng)器2022是一傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器或一雙穩(wěn)顯示驅(qū)動(dòng)器(例如一干涉式調(diào)制器顯示器)。在一實(shí)施例中，一驅(qū)動(dòng)控制器2029與陣列驅(qū)動(dòng)器2022集成在一起。這種實(shí)施例在例如蜂窩式電話、手表及其他小面積顯示器等高度集成的系統(tǒng)中很常見。在又一實(shí)施例中，顯示陣列2030是一典型的顯示陣列或一雙穩(wěn)顯示陣列(例如一包含一干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。
輸入裝置2048使用戶能夠控制實(shí)例性顯示裝置2040的運(yùn)行。在一實(shí)施例中，輸入裝置2048包括一小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、一按鈕、一開關(guān)、一觸敏屏幕、一壓敏或熱敏薄膜。在一實(shí)施例中，麥克風(fēng)2046是實(shí)例性顯示裝置2040的輸入裝置。當(dāng)使用麥克風(fēng)2046向該裝置輸入數(shù)據(jù)時(shí)，可由用戶提供語(yǔ)音命令來控制實(shí)例性顯示裝置2040的運(yùn)行。
電源2050可包括所屬技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的各種各樣的能量存儲(chǔ)裝置，例如，在一實(shí)施例中，電源2050為一可再充電的電池，例如鎳-鎘電池或鋰離子電池。在另一實(shí)施例中，電源2050是一可再生能源、電容器或太陽(yáng)能電池，包括塑料太陽(yáng)能電池及太陽(yáng)能電池漆。在另一實(shí)施例中，電源2050構(gòu)造成自墻上的插座接收電力。
在某些實(shí)施方案中，控制可編程性如上文所述存在于一驅(qū)動(dòng)控制器中，該驅(qū)動(dòng)控制器可位于電子顯示系統(tǒng)中的數(shù)個(gè)位置上。在某些情形中，控制可編程性存在于陣列驅(qū)動(dòng)器2022中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將知，可在任意數(shù)量的硬件及/或軟件組件中及在不同的構(gòu)造中實(shí)施上述優(yōu)化。
盡管上文詳細(xì)說明是顯示、說明及指出本發(fā)明的適用于各種實(shí)施例的新穎特征，然而應(yīng)了解，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在形式及細(xì)節(jié)上對(duì)所示裝置或工藝的作出各種省略、替代及改變，此并不背離本發(fā)明的精神。應(yīng)知道，由于某些特征可與其他特征相獨(dú)立地使用或付諸實(shí)踐，因而可在一并不提供本文所述的所有特征及優(yōu)點(diǎn)的形式內(nèi)實(shí)施本發(fā)明。本發(fā)明的范疇是由隨附權(quán)利要求書而非由上文說明來指示。所有仍歸屬于權(quán)利要求書的等價(jià)意義及范圍內(nèi)的修改均將涵蓋在權(quán)利要求書的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種更新一顯示器的方法，所述顯示器包括復(fù)數(shù)個(gè)由一顯示狀態(tài)表征的顯示元件，所述方法包括在一第一運(yùn)行模式中，以一第一幀更新速率周期性地重新設(shè)定基本上所有所述顯示元件的所述顯示狀態(tài)，以顯示一第一系列圖像幀；及變至一第二運(yùn)行模式，其中所述第二運(yùn)行模式包括以一第二幀更新速率周期性地重新設(shè)定所述顯示元件的一第一部分的所述顯示狀態(tài)，并以一小于所述第二幀更新速率的第三幀更新速率周期性地重新設(shè)定所述顯示元件中的一其余部分的所述顯示狀態(tài)，其中在所述第二模式中，以一顯示元件分辨率來顯示一第二系列圖像幀，所述顯示元件分辨率小于用于顯示所述第一系列圖像幀的所述顯示元件分辨率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一幀更新速率與所述第二幀更新速率相同。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第三幀更新速率隨時(shí)間變化。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第三幀更新速率至少部分地根據(jù)所述第二系列圖像幀而變化。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中周期性地重新設(shè)定所述顯示元件的所述其余部分的所述顯示狀態(tài)包括至少部分地根據(jù)所述第二系列圖像幀中的至少一個(gè)圖像幀來確定所述顯示狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述變至所述第二運(yùn)行模式包括重新設(shè)定所述顯示元件的所述其余部分的所述顯示狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二運(yùn)行模式消耗的功率小于所述第一模式。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在低電池狀態(tài)下利用所述第二運(yùn)行模式。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中利用所述第二運(yùn)行模式來顯示動(dòng)畫數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中與所述第一運(yùn)行模式相比，所述第二運(yùn)行模式顯示一減小的色域。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中與所述第一運(yùn)行模式相比，所述第二運(yùn)行模式顯示一減小的灰度。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)顯示元件包括一布置成行及列的MEMS陣列，且其中所述其余部分包括所述列的一所選的子集。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述復(fù)數(shù)個(gè)顯示元件包括一由行及列構(gòu)成的MEMS陣列，且其中所述其余部分包括所述行的一所選的子集。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則在所述第一運(yùn)行模式與所述第二運(yùn)行模式之間進(jìn)行選擇。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述預(yù)定準(zhǔn)則包括功率使用數(shù)據(jù)。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述預(yù)定準(zhǔn)則包括電池狀態(tài)數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述預(yù)定準(zhǔn)則包括一用戶選擇。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述預(yù)定準(zhǔn)則包括所述圖像幀的分類。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述分類包括將所述圖像幀分類為動(dòng)畫數(shù)據(jù)。
20.一種用于顯示圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一具有復(fù)數(shù)種運(yùn)行模式的顯示器，所述運(yùn)行模式中的至少某些運(yùn)行模式在顯示圖像數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)應(yīng)于降低的顯示元件分辨率；及一圖像數(shù)據(jù)源，其配置成以一數(shù)據(jù)速率向所述顯示裝置提供圖像數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)速率至少部分地取決于所述顯示裝置的運(yùn)行模式。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一與所述顯示器電連通的處理器，所述處理器經(jīng)配置以處理所述所提供的圖像數(shù)據(jù)；及一與所述處理器電連通的存儲(chǔ)裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)配置以向所述顯示器發(fā)送至少一個(gè)信號(hào)。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一控制器，所述控制器經(jīng)配置以向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分。
24.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述圖像數(shù)據(jù)源經(jīng)配置以向所述處理器發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述圖像數(shù)據(jù)源包括一接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一個(gè)。
26.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一輸入裝置，所述輸入裝置經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送至所述處理器。
27.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中在所述運(yùn)行模式中的至少一種運(yùn)行模式中，與所述第一運(yùn)行模式相比，所述顯示裝置顯示一減小的色域。
28.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一通信網(wǎng)絡(luò)，其中所述圖像數(shù)據(jù)源經(jīng)配置以通過所述通信網(wǎng)絡(luò)提供所述圖像數(shù)據(jù)。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述圖像數(shù)據(jù)源經(jīng)配置以控制所述運(yùn)行模式。
30.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述運(yùn)行模式至少部分地根據(jù)所述通信網(wǎng)絡(luò)的一數(shù)據(jù)速率來選擇。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其中所述運(yùn)行模式至少部分地根據(jù)所述通信網(wǎng)絡(luò)所利用的一數(shù)據(jù)速率來選擇。
32.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中在所述運(yùn)行模式中的至少一種運(yùn)行模式中，與所述第一運(yùn)行模式相比，所述顯示裝置顯示一減小的灰度。
33.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述顯示裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)顯示元件，且所述運(yùn)行模式中的至少一種運(yùn)行模式包括重新設(shè)定少于所有所述顯示元件的顯示狀態(tài)。
34.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述圖像數(shù)據(jù)源進(jìn)一步配置成提供一顯示狀態(tài)以重新設(shè)定所述顯示元件的一其余部分。
35.如權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述少于所有的所述顯示元件包括一第一組行。
36.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述圖像數(shù)據(jù)包括動(dòng)畫數(shù)據(jù)。
37.一種更新一顯示器的方法，所述方法包括在一顯示器寫入作業(yè)期間，向一第一組顯示元件行施加一系列行電壓選通脈沖，以將所述第一組行中的顯示元件配置成一所選狀態(tài)；及在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述顯示器的其余行的后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間，跳過施加至所述第一組行的后續(xù)行電壓選通脈沖。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中跳過所述后續(xù)行電壓選通脈沖是在低電池狀態(tài)下實(shí)施。
39.如權(quán)利要求37所述的方法，其中跳過所述后續(xù)行電壓選通脈沖包括顯示一減小的色域。
40.如權(quán)利要求37所述的方法，其中跳過所述后續(xù)行電壓選通脈沖包括顯示一與所述第一運(yùn)行模式相比減小的灰度。
41.如權(quán)利要求37所述的方法，其進(jìn)一步包括至少部分地根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來確定所述所選狀態(tài)。
42.一種更新一顯示器的方法，所述方法包括在一顯示器寫入作業(yè)期間，向一第一組顯示元件列施加一組列電壓，以將所述第一組列中的顯示元件配置成一所選狀態(tài)；及在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述顯示器的其余列的后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間，跳過施加至所述第一組列的后續(xù)列躍遷。
43.如權(quán)利要求42所述的方法，其中跳過所述后續(xù)列躍遷是在低電池狀態(tài)下實(shí)施。
44.如權(quán)利要求42所述的方法，其中跳過所述后續(xù)列躍遷包括顯示一減小的色域。
45.如權(quán)利要求42所述的方法，其中跳過所述后續(xù)列躍遷包括顯示一與所述第一運(yùn)行模式相比減小的灰度。
46.如權(quán)利要求42所述的方法，其進(jìn)一步包括至少部分地根據(jù)圖像數(shù)據(jù)來確定所述所選狀態(tài)。
47.一種方法，其包括降低一顯示裝置的顯示器分辨率；及接收適于顯示的視頻數(shù)據(jù)，所述視頻數(shù)據(jù)具有一對(duì)應(yīng)于所述顯示裝置的所述降低的顯示器分辨率的分辨率。
48.一種系統(tǒng)，其包括一具有一顯示元件陣列的顯示器；及一驅(qū)動(dòng)電路，其經(jīng)配置以在一顯示器寫入作業(yè)期間向所述陣列中的一第一組行或列施加一系列電壓選通脈沖，所述驅(qū)動(dòng)電路經(jīng)配置以在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述顯示器的其余行或列的至少一個(gè)后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間跳過施加至所述第一組行或列的后續(xù)行或列電壓選通脈沖。
49.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一與所述顯示器電連通的處理器，所述處理器經(jīng)配置以處理所述所提供的圖像數(shù)據(jù)；一與所述處理器電連通的存儲(chǔ)裝置。
50.如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一控制器，所述控制器經(jīng)配置以向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分。
51.如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一圖像源，所述圖像源經(jīng)配置以向所述處理器發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)。
52.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述圖像源包括一接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一個(gè)。
53.如權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括一輸入裝置，所述輸入裝置經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送至所述處理器。
54.一種方法，其包括在一顯示器寫入作業(yè)期間，向一顯示元件陣列的一第一部分施加一系列電壓選通脈沖；及在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述陣列的其余部分的至少一個(gè)后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間，跳過施加至所述第一部分的后續(xù)選通脈沖。
55.一種系統(tǒng)，其包括用于顯示視頻數(shù)據(jù)的構(gòu)件；及用于在一顯示器寫入作業(yè)期間向所述顯示構(gòu)件的數(shù)個(gè)部分施加一系列電壓選通脈沖的構(gòu)件，所述施加構(gòu)件經(jīng)配置以在根據(jù)所接收的顯示數(shù)據(jù)來設(shè)定所述顯示構(gòu)件的至少一個(gè)后續(xù)顯示器寫入作業(yè)期間，跳過施加至所述部分的后續(xù)選通脈沖。
56.如權(quán)利要求55所述的系統(tǒng)，其中所述顯示構(gòu)件包括一顯示元件。
57.如權(quán)利要求55所述的系統(tǒng)，其中所述施加構(gòu)件包括一驅(qū)動(dòng)電路。
58.一種用于顯示圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于在一顯示器中提供復(fù)數(shù)種運(yùn)行模式的第一構(gòu)件，所述運(yùn)行模式中的至少某些運(yùn)行模式在顯示圖像數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)應(yīng)于降低的顯示元件分辨率；及用于以一數(shù)據(jù)速率向所述第一提供構(gòu)件提供圖像數(shù)據(jù)的第二構(gòu)件，所述數(shù)據(jù)速率至少部分地取決于所述顯示裝置的運(yùn)行模式。
59.如權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其中所述第一提供構(gòu)件包括一驅(qū)動(dòng)電路。
60.如權(quán)利要求58所述的系統(tǒng)，其中所述第二提供構(gòu)件包括一服務(wù)器。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種用于降低顯示器中的功率消耗的方法及系統(tǒng)，其包括驅(qū)動(dòng)一包含復(fù)數(shù)個(gè)由一顯示狀態(tài)表征的顯示元件的顯示器。在一第一運(yùn)行模式中，周期性地重新設(shè)定基本上所有顯示元件的顯示狀態(tài)，以顯示一第一系列圖像幀。在變至一第二運(yùn)行模式后，一第二運(yùn)行模式包括重新設(shè)定所述顯示元件中的僅一部分的顯示狀態(tài)，以便以一顯示元件分辨率來顯示一第二系列圖像幀，所述顯示元件分辨率小于用于顯示所述第一系列圖像幀的所述顯示元件分辨率。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1760970SQ2005101050
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者杰弗里·B·桑普塞爾 申請(qǐng)人:Idc公司