Двойной пленочный световод для подсветки дисплеев

Двойной пленочный световод для подсветки дисплеев

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к дисплеям с передней подсветкой, таким как жидкокристаллические дисплеи, и, в частности, к двойным пленочным конфигурациям световодов для дисплеев с передней подсветкой.

Уровень техники

[0002] Микроэлектромеханические системы (МЭМС) содержат микромеханические элементы, исполнительные механизмы-микроактюаторы и электронные схемы. Микромеханические элементы могут быть получены с использованием осаждения, травления и/или других процессов с микрообработкой, посредством которых части подложек и/или слои осажденного материала удаляют травлением или добавляют слои для формирования электрических или электромеханических устройств. Известно устройство на основе МЭМС, такое как интерферометрический модулятор. В настоящем описании терминами «интерферометрический модулятор» или «интерферометрический светомодулятор» обозначено устройство, которое выборочно поглощает и/или отражает свет, используя принципы оптической интерференции. В некоторых вариантах реализации изобретения интерферометрический модулятор может содержать две проводящие пластины, по меньшей мере одна из которых может быть прозрачной и/или отражающей полностью или частично и может совершать относительное перемещение при подаче соответствующего электрического сигнала. В конкретном варианте реализации изобретения одна пластина может содержать зафиксированный слой, осажденный на подложку, а другая пластина может содержать металлическую перегородку, отделенную от зафиксированного слоя воздушным зазором. Как более подробно описано далее, положение одной пластины относительно другой может влиять на оптическую интерференцию света, падающего на интерферометрический модулятор. Такие устройства получили широкое применение, и использование и/или изменение характеристик устройств таких типов может быть полезным как в известных решениях, так и для усовершенствования существующих изделий и для создания новых изделий, еще не разработанных.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Различные описанные варианты реализации изобретения содержат световоды для распространения света по всей матрице дисплейных элементов. Световод может иметь элементы поверхностного рельефа, позволяющие направлять свет, проходящий по световоду, на матрицу дисплейных элементов. Эти элементы поверхностного рельефа могут содержать грани, которые отражают свет. Для защиты этих граней они встроены в световод. Также раскрыты и другие варианты реализации изобретения.

[0004] В одном варианте реализации изобретения предложен световод, содержащий верхнюю часть, имеющую верхнюю и нижнюю поверхности, и нижнюю часть, имеющую верхнюю и нижнюю поверхности. Нижняя поверхность верхней части профилирована. Верхняя поверхность нижней части также профилирована. Верхняя часть расположена над нижней частью так, что профилированная нижняя поверхность верхней части и профилированная верхняя поверхность нижней части формируют полости между верхней частью и нижней частью.

[0005] В другом варианте реализации изобретения предложен световод, содержащий покрывающий слой, имеющий верхнюю и нижнюю поверхности, пленку, имеющую верхнюю и нижнюю поверхности, причем верхняя поверхность пленки профилирована, и световодную пластину, имеющую верхнюю и нижнюю поверхности. Покрывающий слой расположен над пленкой так, что нижняя поверхность покрывающего слоя и верхняя профилированная поверхность пленки формируют полости между покрывающим слоем и пленкой. Пленка расположена между покрывающим слоем и световодной пластиной.

[0006] В другом варианте реализации изобретения предложен световод, содержащий покрывающий слой, имеющий плоскую поверхность, пленку, имеющую первую и вторую поверхности, и световодную пластину, имеющую верхнюю и нижнюю плоские поверхности. Первая поверхность пленки содержит вогнутые элементы поверхностного рельефа, а вторая поверхность пленки является плоской. Пленка расположена на световодной пластине таким образом, что плоская вторая поверхность прилегает к световодной пластине, и вогнутые элементы поверхностного рельефа указанной первой поверхности обращены от световодной пластины. Покрывающий слой прилегает к пленке таким образом, что плоская поверхность покрывающего слоя и вогнутые элементы поверхностного рельефа пленки формируют полости между покрывающий слоем и пленкой.

[0007] В другом варианте реализации изобретения предложен световод, содержащий первые световодные средства и вторые световодные средства. Первые световодные средства и вторые световодные средства имеют соответствующие соединяющие средства для их соединения. Соединяющие средства первых световодных средств и вторых световодных средств профилировано таким образом, что при соединении первых световодных средств и вторых световодных средств между ними сформированы светоотражающие средства.

[0008] В другом варианте реализации изобретения предложен световод, содержащий первые световодные средства, вторые световодные средства и средства, покрывающие вторые световодные средства. Покрывающие средства расположены таким образом, что вторые световодные средства расположены между покрывающими средствами и первыми световодными средствами. Вторые световодные средства и покрывающие средства имеют соответствующие соединяющие средства для их соединения. Соединяющие средства вторых световодных средств профилированы таким образом, что при соединении вторых световодных средств и покрывающих средств между ними сформированы светоотражающие средства.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0009] На фиг.1 показан вид в изометрии участка одного из вариантов реализации интерферометрического модуляционного дисплея, в котором подвижный отражающий слой первого интерферометрического модулятора находится в релаксационном положении, а подвижный отражающий слой второго интерферометрического модулятора находится в активированном положении.

[0010] На фиг.2 показана блок-схема одного из вариантов реализации электронного устройства, содержащего интерферометрический модуляционный дисплей с конфигурацией 3×3.

[0011] На фиг.3 изображен график зависимости положения подвижного зеркала от приложенного напряжения для примера реализации интерферометрического модулятора, изображенного на фиг.1.

[0012] Фиг.4 иллюстрирует набор напряжений строк и столбцов, которые могут быть использованы для приведения в действие интерферометрического модуляционного дисплея.

[0013] Фиг.5А иллюстрирует пример кадра данных, отображаемых на интерферометрическом модуляционном дисплее с конфигурацией 3×3, изображенном на фиг.2.

[0014] Фиг.5В иллюстрирует пример временной диаграммы сигналов строк и столбцов, которые могут быть использованы для записи кадра, показанного на фиг.5А.

[0015] На фиг.6А и 6В показаны блок-схемы одного из вариантов реализации устройства визуального представления данных, содержащего интерферометрические модуляторы.

[0016] На фиг.7А изображено поперечное сечение устройства, показанного на фиг.1.

[0017] На фиг.7В показано поперечное сечение еще одного варианта предлагаемого интерферометрического модулятора.

[0018] На фиг.7С показано поперечное сечение еще одного варианта предлагаемого интерферометрического модулятора.

[0019] На фиг.7D показано поперечное сечение еще одного варианта предлагаемого интерферометрического модулятора.

[0020] На фиг.7Е показано поперечное сечение еще одного варианта предлагаемого интерферометрического модулятора.

[0021] На фиг.8 показан передний световодный модуль для использования в плоском панельном дисплее, содержащем линейный источник света и переднюю световодную панель.

[0022] Фиг.9 изображает дисплей с передней подсветкой, содержащий отражательную дисплейную панель, двойную пленочную переднюю световодную панель, имеющую встроенные поверхностные элементы, и источник света.

[0023] Фиг.10 изображает верхнюю и нижнюю пленки двойного пленочного световода, показанного на фиг.9.

[0024] Фиг.11 изображает световые лучи из дисплейной панели, проходящие по световоду, показанному на фиг.9.

[0025] Фиг.12 изображает световые лучи от окружающего освещения, проходящие по световоду по направлению к дисплейной панели.

[0026] Фиг.13 изображает еще один вариант переднего световода, в котором расстояние между поверхностными элементами изменяется вдоль длины световода.

[0027] Фиг.14 изображает еще один вариант переднего световода, содержащего встроенные поверхностные элементы.

[0028] Фиг.15 изображает еще один вариант дисплея с передней подсветкой, содержащего отражающую дисплейную панель, переднюю световодную панель, имеющую встроенные поверхностные элементы, и источник света.

[0029] Фиг.16 изображает еще один вариант переднего световода, имеющего встроенные поверхностные элементы.

[0030] Фиг.17 изображает световые лучи, падающие на один из встроенных поверхностных элементов переднего световода, показанного на фиг.16.

[0031] Фиг.18 изображает еще один вариант переднего световода, имеющего встроенные поверхностные элементы с отражающим покрытием.

[0032] Фиг.19 изображает укрупненный вид части еще одного варианта переднего световода с многогранными встроенными поверхностными элементами.

[0033] Фиг.20 изображает укрупненный вид части еще одного варианта переднего световода с встроенными поверхностными элементами с криволинейными гранями.

[0034] Фиг.21 изображает еще один вариант дисплея с передней подсветкой, содержащего отражающую дисплейную панель и переднюю световодную панель, имеющую встроенные поверхностные элементы, которые расположены на стороне пленки, обращенной к световодной панели.

[0035] Фиг.22 изображает еще один вариант дисплея с передней подсветкой, подобного показанному на фиг.21, в котором встроенные элементы имеют вертикальные стенки.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0036] Следующее подробное описание относится к некоторым конкретным вариантам реализации изобретения. Однако изобретение может быть реализовано различными другими способами. В настоящем описании сделаны ссылки на приложенные чертежи, на которых одинаковые элементы имеют одинаковые обозначения.

[0037] В различных вариантах реализации изобретения, описанных здесь, освещенная с края передняя световодная панель содержит встроенные поверхностные элементы. Встроенные элементы поверхностного рельефа могут формировать выполненные с возможностью заполнения промежутки или полости, такие как воздушные карманы внутри световодной панели. Свет, введенный в край световода, проходит по световоду и в одном из воздушных карманов сталкивается с поверхностью, разделяющей среды воздуха и материала световода. Затем свет в результате полного внутреннего отражения меняет направление с большим углом так, что выходит из выходной поверхности, расположенной перед дисплейной панелью. Для формирования воздушных карманов пара направляющих участков имеет профилированные поверхности, контактирующие друг с другом. Здесь также раскрыты и другие варианты реализации изобретения.

[0038] Из приведенного ниже описания следует, что варианты изобретения могут быть реализованы в любом устройстве, выполненном с возможностью вывода на дисплей изображения, движущегося (например, видео) или неподвижного (например, статического) и текстового или графического. В частности, предполагается, что варианты изобретения могут быть реализованы в различных электронных устройствах или объединены с различными электронными устройствами, такими, помимо прочего, как мобильные телефоны, беспроводные устройства, персональные электронные ассистенты (PDA), карманные или портативные компьютеры, GPS-приемники/навигаторы, фотокамеры, МР3-плейеры, видеокамеры, игровые приставки, наручные часы, обычные часы, калькуляторы, телевизионные мониторы, плоские панельные дисплеи, компьютерные мониторы, дисплеи автомобильных приборов (например, дисплей счетчика пробега), приборы управления и/или дисплеи кабины самолета, дисплеи обзорных камер (например, дисплей камеры заднего обзора в транспортном средстве), электронные фотографии, электронные информационные щиты или вывески, проекционные установки, архитектурные конструкции, упаковка, художественные конструкции (например, вывод на дисплей изображений на ювелирных изделиях).

[0039] Дисплейное устройство, такое, например, как устройства с интерферометрической модуляцией на основе МЭМС, жидкокристаллические индикаторы, и т.д., могут содержать источник света, который выполнен с возможностью освещения матрицы дисплейных элементов до уровня, пригодного для просмотра. В комбинации с источником света световод может быть соединен с матрицей дисплейных элементов, приближенных к источнику света, для распределения света в матрице дисплейных элементов. Световоды могут быть расположены с различной ориентацией относительно дисплейных элементов, например, позади дисплейных элементов, т.е. для задней подсветки, или перед дисплейными элементами, т.е. для передней подсветки. В системах и способах, описанных здесь, передняя световодная панель расположена перед матрицей дисплейных элементов для обеспечения однородного освещения матрицы дисплейных элементов искусственным источником света с возможностью выбора освещения в виде окружающего света через отражающий слой в дисплейных элементах.

[0040] Один вариант реализации интерферометрического модуляционного дисплея, содержащего интерферометрический дисплейный элемент на основе МЭМС, проиллюстрирован на фиг.1. В этих устройствах пикселы могут находиться в светлом или темном состоянии. В светлом («включенном», или «открытом») состоянии дисплейный элемент отражает пользователю значительную часть видимого падающего света. В темном («выключенном», или «закрытом») состоянии дисплейный элемент отражает пользователю незначительную часть видимого падающего света. В зависимости от варианта реализации изобретения отражающие свойства «включенного» и «выключенного» состояний могут быть изменены на противоположные. Пикселы на основе МЭМС могут быть выполнены с возможностью преимущественного отражения определенного цветового спектра, благодаря чему возможен вывод на дисплей выбранных цветов помимо черного и белого.

[0041] На фиг.1 представлено трехмерное изображение двух смежных пикселов в ряде пикселов дисплея, каждый из которых содержит интерферометрический модулятор на основе МЭМС. В некоторых вариантах реализации изобретения интерферометрический модуляционный дисплей содержит матрицу из строк и столбцов указанных интерферометрических модуляторов. Каждый интерферометрический модулятор содержит два отражающих слоя, которые расположены на изменяемом и регулируемом расстоянии друг от друга, образуя полость оптического резонатора, выполненную с возможностью изменения по меньшей мере по одной координате. В одном варианте реализации изобретения один из отражающих слоев может быть перемещен в одно из двух положений. В первом положении (релаксационном) подвижный отражающий слой расположен на относительно большом расстоянии от зафиксированного частично отражающего слоя. Во втором положении (активированном) подвижный отражающий слой расположен ближе к частично отражающему слою и является смежным с ним. В зависимости от положения подвижного отражающего слоя падающий свет может подвергаться конструктивной или деструктивной интерференции, в результате чего каждый пиксел может быть в полностью отражающем состоянии или неотражающем состоянии.

[0042] Изображенная на фиг.1 часть матрицы пикселей содержит два смежных интерферометрических модулятора 12а и 12b. Подвижный отражающий слой 14а левого интерферометрического модулятора 14а находится в релаксационном положении и расположен на заданном расстоянии от оптической стопы 16а, которая содержит частично отражающий слой. Подвижный отражающий слой 14b правого модулятора 12b показан в активированном положении и является смежным с оптической стопой 16b.

[0043] Стопы 16а и 16b (именуемые собирательно оптической стопой 16) по существу содержат несколько сплавленных слоев, в число которых могут входить электродный слой, состоящий, например, из смешанного оксида индия и олова (ITO), частично отражающий слой, состоящий, например, из хрома, и прозрачный диэлектрик. Таким образом, стопа 16 является электропроводящей, частично прозрачной и частично отражающей, и может быть изготовлена, например, путем осаждения по меньшей мере одного из указанных выше слоев на прозрачную подложку 20. Частично отражающий слой может быть сформирован из различных материалов, являющихся частично отражающими, такими как различные металлы, полупроводники и диэлектрики. Частично отражающий слой может быть сформирован из одного слоя материала или из нескольких слоев, каждый из которых может быть сформирован из одного материала или из комбинации материалов.

[0044] В некоторых вариантах реализации изобретения на слоях оптической стопы сформирован рельеф в виде параллельных полос с образованием строковых электродов в дисплейном устройстве, как описано ниже. Подвижные слои 14а, 14b могут быть сформированы в виде ряда параллельных полос по меньшей мере одного металлического слоя (перпендикулярного строковым электродам 16а и 16b), осажденного на верхнюю часть опор 18, с промежуточным временным материалом, осажденным между опорами 18. После удаления травлением временного материала подвижные слои 14а, 14b отделены заданным зазором 19 от стоп 16а, 16b. Для получения отражающих слоев 14 можно использовать материал, обладающий высокими проводящими и отражающими свойствами, например алюминий, а полученные полосы могут образовывать в дисплейном устройстве столбцовые электроды.

[0045] Когда электрическое напряжение не приложено, между подвижным отражающим слоем 14а и оптической стопой 16а остается зазор 19, а подвижный отражающий слой 14а находится в механически релаксационном состоянии, как показано на примере пикселя 12а на фиг.1. Однако когда к выбранным строке и столбцу приложена разность потенциалов, конденсатор, образованный в соответствующем пикселе на пересечении электродов строки и столбца, становится заряженным, и электростатические силы сближают электроды. Если напряжение достаточно высоко, то слой 14 деформируется и прижимается к стопе 16. Диэлектрический слой (не показан), находящийся внутри стопы 16, может предотвращать закорачивание и контролировать расстояние между слоями 14 и 16, как показано на примере правого пиксела 12b (фиг.1). Описанный характер действий одинаков при любой полярности приложенной разности потенциалов. Таким образом, активация строки/столбца, с помощью которой можно переводить пикселы в отражающее и неотражающее состояние, во многом аналогична соответствующим процессам в жидкокристаллических и других дисплеях.

[0046] Фиг.2-5В иллюстрируют пример процесса и системы, предназначенной для использования матрицы интерферометрических модуляторов в дисплеях.

[0047] На фиг.2 показана принципиальная схема одного варианта электронного устройства, в котором могут быть реализованы некоторые аспекты изобретения. Предлагаемое электронное устройство содержит процессор 21, который может представлять собой одно- или многокристальный универсальный микропроцессор, такой как ARM, Pentium®, Pentium II®, Pentium III®, Pentium IV®, Pentium® Pro, 8051, MIPS®, Power PC®, ALPHA® или любой микропроцессор специального назначения, такой как цифровой сигнальный процессор, микроконтроллер или программируемая матрица логических элементов. Как и в известных решениях, процессор 21 может быть выполнен с возможностью выполнения по меньшей мере одного программного модуля. Помимо выполнения операционной системы, процессор может быть выполнен с возможностью выполнения по меньшей мере одного программного приложения, включая веб-браузер, телефонное приложение, программу для работы с электронной почтой или любое другое программное приложение.

[0048] В одном варианте реализации изобретения процессор 21 также выполнен с возможностью взаимодействия с матричным формирователем 22. В одном варианте реализации изобретения формирователь 22 содержит схему 24 формирователя строк и схему 26 формирователя столбцов, при этом эти схемы подают сигналы на дисплейную матрицу или панель 30. На фиг.2 линиями 1-1 обозначена линия разреза матрицы, показанной на фиг.1. В протоколе активации строк и столбцов интерферометрических модуляторов на основе МЭМС могут использоваться гистерезисные свойства указанных устройств (фиг.3). В этом случае для деформации подвижного слоя и перевода его из релаксационного состояния в активированное состояние может потребоваться, например, разность потенциалов, равная 10В. Однако при уменьшении напряжения относительно этого значения подвижный слой сохраняет свое состояние. В примере реализации изобретения, изображенном на фиг.3, подвижный слой не становится релаксационным полностью до тех пор, пока напряжение не упадет ниже 2В. Таким образом, в примере, изображенном на фиг.3, имеется область поданного напряжения, приблизительно от 3В до 7В, при котором устройство стабильно в релаксационном или активированном состоянии. В настоящем описании этот диапазон называется «гистерезисной областью» или «областью стабильности». Для дисплейной матрицы, имеющей гистерезисные характеристики, показанные на фиг.3, протокол активации строк и столбцов может быть разработан таким образом, что во время стробирования строки к тем ее пикселам, которые необходимо активировать, подают разность напряжений приблизительно 10В, а к тем пикселам, которые необходимо перевести в релаксационное состояние, разность напряжений, близкую к нулю. После стробирования к пикселам подают постоянную разность напряжений приблизительно 5В, так что они остаются в том состоянии, в которое были приведены при стробировании строки. В данном примере после осуществления записи к каждому пикселу подают разность потенциалов, которая находится в «области стабильности» (от 3В до 7В). Это позволяет стабилизировать конструкцию пикселов (фиг.1) при условии подачи одного и того же напряжения в существующем перед этим активированном или релаксационном состоянии. Поскольку каждый пиксел интерферометрического модулятора, в активированном или релаксационном состоянии, по существу представляет собой конденсатор, образованный зафиксированным и подвижным отражающими слоями, указанное стабильное состояние может быть сохранено при напряжении, значение которого находится в гистерезисной области, почти без рассеивания мощности. Если поданный потенциал имеет постоянное значение, то в пикселе нет тока.

[0049] Обычно дисплейный кадр может быть создан путем задания группы столбцовых электродов в соответствии с требуемой группой активированных пикселов в первой строке. После этого к электроду строки 1 подают строковый импульс, который активирует пикселы, соответствующие линиям заданных столбцов. Затем заданную группу столбцовых электродов изменяют, так что они соответствуют требуемой группе активированных пикселов во второй строке. Далее к электроду строки 2 подают импульс, который активирует соответствующие пикселы в строке 2 в соответствии с заданными столбцовыми электродами. Пикселы строки 1 не испытывают влияния импульса строки 2 и остаются в том же состоянии, в которое они были переведены во время импульса строки 1. Для получения кадра описанные действия могут быть выполнены последовательно для всех рядов строк. Обновление и/или коррекцию кадра как правило осуществляют новыми отображаемыми данными путем непрерывного повторения этого процесса с определенным количеством кадров в секунду. Кроме того, известно большое количество протоколов для управления строковыми и столбцовыми электродами пиксельных матриц с целью получения дисплейных кадров. Все эти протоколы могут быть использованы совместно с настоящим изобретением.

[0050] На фиг.4, 5А и 5В изображен возможный вариант протокола активации для создания дисплейного кадра в матрице 3×3, которая показана на фиг.2. На фиг.4 показаны возможные уровни столбцовых и строковых напряжений, которые могут быть использованы для пикселов, характеризующихся гистерезисными кривыми фиг.3. В варианте реализации изобретения, изображенном на фиг.4, для активации пиксела к соответствующему столбцу подают напряжение -V_bias, а к соответствующей строке напряжение +ΔV, которые могут быть равны -5В и +5В соответственно. Релаксация пиксела выполняется подачей к соответствующему столбцу напряжения +V_bias, а к соответствующей строке аналогичного напряжения +ΔV, благодаря чему на концах пиксела создается нулевая разность потенциалов. В тех строках, где сохраняют нулевое напряжение, пикселы находятся в стабильном состоянии, независимо от того, какое напряжение подано на столбец: +V_bias или -V_bias. Как показано на фиг.4, также могут быть использованы напряжения, полярность которых противоположна полярности напряжений, указанных выше. Например, для активации пиксела к соответствующему столбцу может быть приложено напряжение +V_bias, а к соответствующей строке напряжение -ΔV. В этом варианте реализации изобретения релаксацию пиксела выполняют подачей на соответствующий столбец напряжения

-V_bias, а на соответствующую строку аналогичного напряжения -ΔV, благодаря чему на концах пиксела создается нулевая разность потенциалов.

[0051] На фиг.5В изображена временная диаграмма, показывающая последовательность строковых и столбцовых сигналов, подаваемых на матрицу 3×3 (фиг.2) для получения дисплейной конфигурации, показанной на фиг.5А, в которой активированные пикселы являются неотражающими. Перед записью кадра, показанного на фиг.5А, пикселы могут находиться в любом состоянии, а в данном примере напряжение на всех строках равно нулю, а напряжение на всех столбцах составляет +5В. При таких напряжениях все пикселы стабильны в имеющихся активированных или релаксационных состояниях.

[0052] В кадре, показанном на фиг.5А, пикселы (1, 1), (1, 2), (2, 2), (3, 2) и (3, 3) активированы. Для этого в течение «времени передачи» для строки 1 на столбцы 1 и 2 подают напряжение -5В, а на столбец 3 напряжение +5В. При этом состояние пикселов не изменяется, т.к. напряжение на всех пикселах остается в области стабильности от 3В до 7В. Далее выполняют стробирование строки 1 с помощью импульса, который увеличивается от 0В до 5В, а затем снова падает до нуля. Это приводит к активации пикселов (1, 1), (1, 2) и релаксации пиксела (1, 3). При этом другие пикселы в матрице не испытывают воздействия. Для приведения строки 2 в необходимое состояние на столбец 2 подают напряжение -5В, а на столбцы 1 и 3 напряжение +5В. Посредством аналогичного стробирования строки 2 активируют пиксел (2, 2) и переводят пикселы (2, 1) и (2, 3) в релаксационное состояние. И вновь, другие пикселы не испытывают воздействия. Строку 3 обрабатывают аналогичным образом путем подачи на столбцы 2 и 3 напряжения -5В, а на столбец 1 напряжения +5В. Посредством стробирования строки 3 ее пикселы оказываются в состоянии, показанном на фиг.5А. После записи кадра потенциалы строк равны нулю, а потенциалы столбцов могут иметь значения +5В или -5В. При этом изображение на дисплее (фиг.5А) остается стабильным. Аналогичный порядок действий может быть использован для матриц, которые состоят из десятков или сотен строк и столбцов. Распределение временных интервалов, последовательность действий и уровни напряжений, которые используют для активации строк и столбцов, могут быть любыми в рамках общих принципов, описанных выше. Упомянутые случаи являются лишь примерами, и в описываемых способах и системах могут быть использованы любые способы активации напряжением.

[0053] На фиг.6А и 6В изображены принципиальные схемы варианта реализации дисплейного устройства 40. Устройство 40 может представлять собой, например, сотовый или мобильный телефон. Однако аналогичные компоненты устройства 40 или их незначительно измененные варианты могут служить примером при описании различных типов дисплейных устройств, таких как телевизионные приемники и портативные медиаплейеры.

[0054] Устройство 40 содержит корпус 41, дисплей 30, антенну 43, динамик 45, устройство 48 ввода данных и микрофон 46. Корпус 41, по существу, сформирован по любой из известных технологий, в том числе с помощью литья под давлением и вакуумного формования. Кроме того, корпус 41 может быть выполнен из любого материала, в том числе, помимо прочего, пластмассы, металла, стекла, резины и керамики или их сочетаний. В одном варианте корпус 41 содержит съемные части (не показаны), которые могут быть заменены другими съемными частями, имеющими иной цвет или содержащими иные логотипы, изображения или символы.

[0055] В рассматриваемом примере дисплей 30 устройства 40 может представлять собой любой из дисплеев, в том числе бистабильный дисплей, который описан в тексте настоящей заявки. В других вариантах реализации понятие дисплей 30 включает плоскопанельный дисплей, например плазменный, электролюминесцентный, светодиодный, жидкокристаллический дисплей с матрицей пассивных скрученных нематических элементов или жидкокристаллический дисплей тонкопленочной технологии, упомянутый выше, или неплоскопанельный дисплей, например, с электронно-лучевой или иной трубкой, известный специалистам. Однако при описании настоящего варианта изобретения понятие дисплей 30 включает интерферометрический модуляционный дисплей.

[0056] На фиг.6В схематически изображены компоненты одного варианта реализации устройства 40, которое содержит корпус 41 и может содержать дополнительные компоненты, которые по меньшей мере частично заключены в корпус. Например, в одном варианте реализации изобретения устройство 40 содержит сетевой интерфейс 27, в состав которого входит антенна 43, соединенная с приемопередатчиком 47. Приемопередатчик 47 соединен с процессором 21, который, в свою очередь, соединен с преобразующими аппаратными средствами 52, которые могут быть выполнены с возможностью модифицирования сигнала (например, его фильтрации). Средства 52 соединены с динамиком 45 и микрофоном 46. Процессор 21 также соединен с устройством 48 ввода и контроллером 29 формирователя. Контроллер 29 соединен с буфером 28 кадра и с матричным формирователем 22, который, в свою очередь, соединен с дисплейной матрицей 30. Источник 50 питания обеспечивает необходимое питание всех компонентов устройства 40.

[0057] Интерфейс 27 содержит антенну 43 и приемопередатчик 47, благодаря которым устройство 40 может взаимодействовать по меньшей мере с одним устройством в сети. В одном варианте реализации изобретения интерфейс 27 может также иметь технические возможности для облегчения работы процессора 21. Антенна 43 представляет собой любую известную антенну для передачи и приема сигналов. В одном из вариантов реализации изобретения антенна передает и принимает радиосигналы в соответствии со стандартом IEEE 802.11, в том числе IEEE 802,11 (а), (b) или (g). В другом варианте реализации изобретения антенна передает и принимает радиосигналы в соответствии со стандартом BLUETOOTH. Антенны сотовых телефонов выполнены с возможностью приема сигналов стандартов множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), глобальной системы мобильной связи (GSM), усовершенствованной службы мобильной телефонной связи (AMPS) или других известных сигналов, которые используют для передачи сообщений в беспроводных сотовых телефонных сетях. Приемопередатчик 47 выполняет предварительную обработку сигналов, получаемых от антенны 43. Предварительно обработанные сигналы могут быть приняты процессором 21 для дальнейшей обработки. Приемопередатчик 47 также выполняет обработку сигналов, получаемых от процессора 21, после чего они могут быть переданы от устройства 40 через антенну 43.

[0058] В альтернативном варианте реализации изобретения приемопередатчик 47 может быть заменен приемником. В другом варианте реализации изобретения интерфейс 27 может быть заменен видеоисточником, который может хранить или генерировать видеоданные, предназначенные для отправки процессору 21. Видеоисточником, например, может быть цифровой видеодиск (DVD) или накопитель на жестком диске, который содержит видеоданные, или программный модуль, который генерирует видеоданные.

[0059] Процессор 21 как правило управляет работой всего устройства 40. Процессор 21 принимает данные, такие как сжатые видеоданные от интерфейса 27 или видеоисточника, и выполняет их обработку с получением из них исходных видеоданных или преобразованием их в формат, в котором их несложно обработать для получения исходных видеоданных. После этого процессор 21 отправляет обработанные данные на контроллер 29 или в буфер 28 для хранения. Исходные данные обычно содержат информацию, которая идентифицирует характеристики каждой области изображения. К указанным характеристикам могут относиться, например, цвет, насыщенность и уровень полутонов.

[0060] В одном варианте реализации изобретения процессор 21 содержит микроконтроллер, центральный процессор или логическое устройство для управления работой устройства 40. Средства 52 как правило содержат усилители и фильтры для передачи сигналов на динамик 45 и для приема сигналов от микрофона 46. Средства 52 могут быть выполнены в форме отдельных компонентов в устройстве 40 или могут быть встроены в процессор 21 или другие компоненты.

[0061] Контроллер 29 принимает исходные видеоданные, генерируемые процессором 21, непосредственно от него или из буфера 28, и соответствующим образом переформатирует исходные видеоданные для их высокоскоростной передачи на формирователь 22. В частности, контроллер 29 переформатирует исходные видеоданные в поток данных, формат которого подобен растровому, при этом скорость переформатирования пригодна для выполнения развертки на матрице 30. После этого контроллер 29 отправляет отформатированную информацию формирователю 22. Несмотря на то, что контроллер 29 (например, контроллер жидкокристаллического дисплея) часто бывает связан с процессором 21 в виде отдельной интегральной схемы, такие контроллеры могут быть выполнены множеством способов. Они могут быть встроены в процессор 21 в форме аппаратных средств, программных средств или могут быть полностью интегрированы в аппаратные средства с формирователем 22.

[0062] Обычно формирователь 22 принимает отформатированную информацию от контроллера 29 и переформатирует видеоданные в параллельный ряд волновых сигналов, которые подаются множество в секунду на сотни, а иногда и тысячи проводников, выходящих из матрицы x-y пикселов дисплея.

[0063] В одном варианте реализации изобретения контроллер 29, формирователь 22 и матрица 30 пригодны для любого типа дисплеев, описываемых в настоящей заявке. Например, в одном варианте реализации изобретения контроллер 29 представляет собой контроллер обычного дисплея или бистабильного дисплея (например, контроллер интерферометрического модулятора). В другом варианте реализации изобретения формирователь 22 представляет собой обычный драйвер или драйвер бистабильного дисплея (например, интерферометрического модуляционного дисплея). В одном варианте реализации изобретения контроллер 29 объединен с формирователем 22. Такой вариант реализации изобретения является типовым для высокоинтегрированных систем, таких как сотовые телефоны, наручные часы и другие устройства с дисплеями небольших размеров. В другом варианте реализации изобретения матрица 30 представляет собой матрицу обычного дисплея или матрицу бистабильного дисплея (например, дисплея, содержащего матрицу интерферометрических модуляторов).

[0064] Устройство 48 позволяет пользователю управлять работой устройства 40. В одном варианте реализации изобретения устройство 48 содержит клавиатуру, такую как клавиатура QWERTY или телефонную клавиатуру, кнопку, переключатель, сенсорный экран, мембрану, чувствительную к воздействию давления или тепла. В одном варианте реализации изобретения устройством ввода данных устройства 40 является микрофон 46. При использовании микрофона 46 для ввода данных пользователь с помощью голосовых команд может управлять работой устройства 40.

[0065] Источник 50 может содержать различные известны