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JP2006099074A - 双安定ディスプレイを駆動する方法とシステム - Google Patents

双安定ディスプレイを駆動する方法とシステム Download PDF

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Abstract

【課題】MEMS型双安定表示要素を安定的に駆動するコントローラとドライバーを提供する。
【解決手段】表示システムは双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成され、システムはプロセッサと双安定表示要素のアレイを含んでいるディスプレイと、プロセッサに接続されかつプロセッサからビデオデータを受け取るように構成されたドライバー制御器と、ドライバー制御器からビデオデータを、そしてプロセッサから表示信号を受け取り、表示信号を使用して双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたアレイドライバーとを含む。
【選択図】図３Ａ

Description

発明の分野はマイクロ電気機械システム(MEMS)に関連する。
マイクロ電気機械システム(MEMS)はマイクロ機械的要素、作動装置、およびエレクトロニクスを含んでいる。マイクロ機械的要素は堆積（蒸着）、エッチング、および/または基板および/または堆積された材料層の部品を各々分離し、または電気的および電気機械装置を形成するために層を加える他のミクロ機械加工処理を使用して作られるかもしれない。MEMS装置の1つのタイプは双安定表示要素である干渉変調器と呼ばれる。干渉変調器は、１つまたは両方が全部または部分的に透明および/または反射的であるか、適切な電気信号の応用のもとで相対的な動きを可能にする一対の導電板を含むかもしれない。１つの板は基板に堆積された静止層を含み、他の板は空気ギャップにより静止層から分離された金属膜を含むかもしれない。そのような装置はディスプレイ応用を含んで広範囲の応用があり、これらのタイプの装置の特徴を利用および/または変更することが技術において有益であるので、それらの特性は既存の製品を改良して、まだ開発されていない新しい製品を作る際に活用することができる。双安定表示要素のアレイを含むディスプレイが現在のフラットパネルディスプレイで使用される制御器およびドライバーにより作動され、双安定表示要素の特徴を利用するように構成されないなら、有利なリフレッシュおよび更新の処理を使用することができず、ディスプレイを駆動するために必要な電力が最適に減少されないかもしれない。したがって、双安定ディスプレイで使用するための改良された制御器およびドライバーシステム、および方法が必要とされる。
発明のシステム、方法、および装置は各々いくつかの態様を有し、その単一の1つがその望ましい属性のために唯一応答可能であるということではない。この発明の範囲を制限することなく、今簡潔にそのより際立った特徴について議論するだろう。この議論を考慮した後、および特に“ある実施例の詳細な記述”と題するセクションを読んだ後に、この発明の特徴が他の表示装置よりもいかに利点を提供するかが分るであろう。
第1の実施例は双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたシステムを含み、システムはビデオデータを受け取るように構成されたプロセッサと、双安定表示要素のアレイを含むディスプレイと、プロセッサとデータ通信し、かつプロセッサからビデオデータを受け取るように構成されたドライバー制御器と、ドライバー制御器からビデオデータを受け取り、かつプロセッサから表示信号を受け取るように構成され、さらに表示信号を使用して双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたアレイドライバーとを含む。第1の実施例の一態様では、双安定表示要素のアレイは干渉変調器を含む。第1の実施例の第２の態様では、表示信号は双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するレートを制御する。第1の実施例の第３の態様では、表示信号は双安定表示要素のアレイの駆動方式を制御するためアレイドライバーによって使用される指示を含む。第1の実施例の第4の態様では、アレイドライバーは双安定表示要素のアレイの双安定表示要素のグループを確認するプロセッサから領域情報を受け取り、表示信号が双安定表示要素の確認されたグループのためにリフレッシュレートを制御するのに使用される。第1の実施例の第５の態様では、ドライバー制御器が非双安定ディスプレイドライバー制御器である。第６の態様では、アレイドライバーが表示信号に基づいてアレイを1つ以上の領域に区分するように構成される。第７の態様では、アレイドライバーは飛び越しフォーマットでビデオデータを表示するように構成される。
第２の実施例は双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するシステムを含み、システムはプロセッサと、双安定表示要素のアレイを含むディスプレイと、プロセッサからビデオデータを受け取るように構成され、かつ双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するためビデオデータおよび表示信号を提供するドライバー制御器と、ドライバー制御器およびディスプレイに接続され、ドライバー制御器からビデオデータおよび表示信号を受け取り、かつ表示信号を使用して双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたアレイドライバーとを含む。第２の実施例の第1の態様では、双安定表示要素のアレイは干渉表示要素を含む。第２の実施例の第２の態様では、表示信号は双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するレートを制御する。第２の実施例の第３の態様では、アレイドライバーは双安定表示要素のアレイの双安定表示要素のグループを確認するプロセッサから領域情報を受け取り、表示信号は双安定表示要素の確認されたグループのためにリフレッシュレートを制御するのに使用される。第２の実施例の第4の態様では、表示信号は双安定表示要素のアレイの駆動方式を制御するためにアレイドライバーによって使用される指示を含む。第５の態様では、アレイドライバーは表示信号に基づいてアレイを1つ以上の領域に区分するように構成される。第６の態様では、アレイドライバーは飛び越しフォーマットでビデオデータを表示するように構成される。
第３の実施例は、プロセッサからの表示信号を双安定表示要素のアレイのドライバーに伝送し、双安定表示要素のアレイに表示される画像を更新し、更新はドライバーからの信号に基づき、かつ伝送された表示信号に少なくとも一部基づいて周期的基準で実行されることを含むデータを表示する方法を含む。第３の実施例の第1の態様では、方法はまた、ビデオデータの表示レートを決定し、決定された表示レートに少なくとも一部基づいて表示信号を発生させることを含む。第３の実施例の第２の態様では、方法はまた、伝送された表示信号の少なくとも一部を実行し、実行された表示信号は双安定表示要素のアレイによって表示される画像が更新される頻度を制御するように作動することを含む。第３の実施例の第３の態様では、方法はまた、表示信号に含まれる情報を使用してアレイを双安定表示要素の1つ以上のグループに区分し、表示された画像を更新することがアレイの双安定表示要素の1つ以上のグループに表示された画像を更新することを含み、1つ以上のグループの各々が表示信号に含まれる情報を使用してリフレッシュレートで更新されることを含んでいる。第３の実施例の第4の態様では、表示信号はドライバー制御器からアレイドライバーへ伝送される。第３の実施例の第５の態様では、表示信号はプロセッサからアレイドライバーへ伝送される。第３の実施例の第６の態様では、双安定表示要素のアレイは干渉変調器を含む。第３の実施例の第７の態様では、アレイに表示された画像を更新することは飛び越しフォーマットで画像を表示することを含む。
第4の実施例は、プロセッサから双安定表示要素のアレイのドライバーへ表示信号を伝送する手段と、双安定表示要素のアレイによって表示される画像を更新する手段とを含み、更新が伝送された表示信号に基づいている双安定ディスプレイにビデオデータを表示するシステムを含む。第4の実施例の第1の態様では、双安定表示要素のアレイは干渉変調器を含む。第4の実施例の第２の態様では、システムは、ビデオデータの表示レートを決定する手段と、決定された表示レートに少なくとも一部基づいて表示信号を発生させる手段とを付加的に含む。第4の実施例の第３の態様では、システムはまた、干渉変調器のグループを確認する領域情報を伝送する手段を含み、表示される画像を更新することが双安定表示要素のグループのために実行される。第4の実施例の第4の態様では、表示信号はドライバー制御器からアレイドライバーへ伝送される。第4の実施例の第５の態様は、伝送されたリフレッシュ指示の少なくとも一部を実行する手段を付加的に含み、実行された指示は双安定表示要素のアレイによって表示される画像が更新される頻度を制御するように作動する。そして、第4の実施例の第６の態様では、表示信号はプロセッサからアレイドライバーへ伝送される。
第５の実施例は、ビデオデータを提供する手段と、ビデオデータを表示する手段と、ビデオデータを提供する手段からビデオデータを受け取り、ビデオデータを表示する手段のビデオデータを予め定められたリフレッシュ期間と独立して更新する手段とを含むシステムを含んでいる。
第６の実施例は、ビデオデータを提供する手段と、ビデオデータを表示する手段と、ビデオデータを提供する手段からビデオデータを受け取り、ダイナミックに変更可能なリフレッシュ期間にビデオデータを表示する手段にビデオデータを更新する手段を含むシステムを含んでいる。
第７の実施例は、双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたシステムを含み、システムはビデオデータを受け取る第1の手段と、要素の可視アレイにビデオデータを表示する手段と、ビデオデータを受け取る第1の手段からビデオデータを受け取る第２の手段と、ビデオデータを受け取る第２の手段からビデオデータを受け取り、ビデオデータを受け取る第1の手段から表示信号を受け取る第３の手段と、表示信号を使用してアレイに表示される画像を更新する手段とを含む。
以下詳細な記述が特定の実施例に向けられる。しかしながら、発明は多くの異なった方法で実施することができる。この明細書による“一実施例”または“実施例”の基準は、実施例に関して説明される特定の特徴、構造、または特性が少なくとも一実施例に含まれていることを意味する。明細書の様々な場所における“一実施例において”、“一実施例に従って”または“いくつかの実施例において”の句の記載は、同じ実施例を必ず全て参照することではなくて、別々のまたは代替実施例もまた他の実施例と互いに排他的ではない。そのうえ、他のものによって示されるのではなく、いくつかの実施例で示されるかもしれない様々な特徴が説明される。同様に、他の実施例ではなく、いくつかの実施例のための要件であるかもしれない様々な要件が説明される。
一実施例では、装置の表示アレイは少なくとも１つの駆動回路と、例えば、その上にビデオデータが表示される干渉変調器の手段のアレイを含んでいる。ここに使用されるビデオデータは絵、グラフィックス、および言語を含んでいるあらゆる種類の表示可能なデータ、表示可能な静的または動的な画像(例えば、見られると動きの外観を与える一連のビデオフレーム、例えば、株の相場の連続した常に変化する表示、“ビデオクリップ”、または動作の出来事の発生を示すデータ)を云う。また、ここに使用されるビデオデータは、ビデオデータがフレームレート、およびデータフォーマットのようにいかに処理(表示モード)されるべきであるかの指示を含んでいる、どんな種類の制御データも指す。アレイはビデオデータを表示するために駆動回路によって駆動される。
現在利用可能なフラットパネルディスプレイ制御器とドライバー(例えばLCDとプラズマディスプレイのための)は、可視画像を表示するために絶えずリフレッシュされるべき必要性をディスプレイに働かせるように設計された。別のタイプのディスプレイは双安定表示要素のアレイを含む。双安定要素のアレイに表される画像はディスプレイを絶えずリフレッシュすることなく長い時間の期間見ることができ、表示画像を維持するのに比較的低電力しか必要としない。そのようなディスプレイにおいて、様々なリフレッシュと更新プロセスが使用でき、それはディスプレイの電力要求を減少させるのに双安定表示要素の特性を利用する。双安定表示要素のアレイが現在のフラットパネルディスプレイで使用される制御器およびドライバーにより作動され、かつ双安定表示要素の特性を利用するように構成されないならば、有利なリフレッシュおよび更新プロセスは使用することができず、ディスプレイを駆動するための電力要求は最適に減らされないかもしれない。したがって、双安定ディスプレイで使用するための改良された制御器、ドライバーシステム、および方法が要望される。ここに説明される干渉変調器を含む双安定表示要素のために、これらの改良された制御器とドライバーは、双安定表示要素の固有の能力を利用するリフレッシュおよび更新プロセスを実行することができる。
一実施例では、システムは、干渉変調器の表示アレイを含むクライアント装置(例えば、移動電話)にビデオデータを表示するために開示される。システムはビデオデータをアレイドライバーに提供するのに典型的なドライバー制御器を使用する。また、アレイドライバーがプロセッサに接続され、プロセッサはアレイディスプレイを駆動するために１つ以上の専用表示プロセスを実行し、かつ対応する信号をアレイドライバーに送るように構成される。アレイドライバーは、ドライバー制御器からのビデオデータとプロセッサからの表示信号を受け取り、表示信号を使用して干渉変調器のアレイにビデオデータを表示するように構成される。ここに言及された表示信号はビデオデータを表示するためにアレイドライバーによって使用される指示、情報、データ、または信号を含んでいる。別の実施例では、システムは双安定ドライバー制御器を使用して干渉変調器のアレイにビデオデータを表示するために開示される。このシステムでは、ドライバー制御器はプロセッサからビデオデータを受け取り、干渉変調器のアレイにビデオデータを表示するためにビデオデータと表示信号をアレイドライバーに提供するように構成される。代替実施例では、アレイドライバーはクライアント装置と通信するサーバから表示信号を受信することができる。いくつかの実施例では、サーバからの表示信号は、サーバと通信するアレイドライバーおよびネットワークインタフェース間の接続を通してアレイドライバーに伝えることができる。他の実施例では、サーバはクライアント装置のプロセッサを通して表示信号をアレイドライバーに伝える。
この記述では、同様な部分に同様な番号を指定して図面を通して参照される。発明は動き(例えば、ビデオ)または静止(例えば、スチール像)であるか、および文字または絵であるかにかわらず、像を表示するように構成された任意の装置で実施される。特に、発明は限定するわけではないが、移動電話、無線装置、個人的なデータアシスタント(PDA)、ハンド-ヘルドまたは携帯用コンピュータ、GPS受信機/ナビゲータ、カメラ、MP3プレーヤー、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、時計、計算機、テレビモニター、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、自動ディスプレイ(例えば、オドメータディスプレイなど)、コックピット制御および/またはディスプレイ、カメラ視点のディスプレイ(例えば、車における後部視点カメラのディスプレイ)、電子写真、電子掲示板またはサイン、プロジェクター、建築構造物、パッケージ、および美的構造物(例えば、一片の宝石における像のディスプレイ)のようなさまざまな電子装置に実施され、または電子装置と関連していることが考えられる。また、ここに説明されたものと同様の構造のMEMS装置は、電子切換装置などの非表示応用に使用することができる。
画像応用に使用される空間的な光変調器は多くの異なった形で生じる。透過液晶ディスプレイ(LCD)変調器は、光を妨げるか、または通過させるために結晶材料のねじれおよび/または整列を制御することにより光を変調する。反射空間的光変調器は、像の表面で反射される光の量を制御するため様々な物理的な効果を利用する。そのような反射的な変調器に関する例は反射的なLCD、およびデジタルマイクロミラー装置を含んでいる。
空間的な光変調器の他の例は干渉により光を変調する干渉変調器である。干渉変調器は、少なくとも１つの可動であるか反射可能な壁を持っている共鳴光学空洞を使う双安定表示要素である。光学空洞への建設的な干渉は空洞から出て来る可視光の色を決定する。通常少なくとも部分的に金属から成っている可動壁が空洞の静止した前面に近づくとき、空洞中の光の干渉は変調され、その変調は変調器の前面に現れる光の色に影響する。通常、前面は観察者によって見られる画像が現れる表面であり、この場合干渉変調器が直視装置である。
一実施例に従って、図1はネットワークでつながれたシステムを示す。ウェブサーバなどのサーバ2はネットワーク3と作動的に接続される。サーバ2はウェブサーバに、携帯電話サーバに、無線電子メールサーバに、および同様のものに対応することができる。ネットワーク3はワイヤードネットワーク、またはWiFiネットワーク、携帯電話ネットワーク、ブルートゥースネットワーク、および同様のものなどのような無線ネットワークを含むことができる。
ネットワーク3は広いバラエティーの装置と作動的に接続することができる。ネットワーク3と接続することができる装置に関する例は、ラップトップコンピュータ4などのコンピュータ、ブラックベリー、パームパイロット、ポケットPC、および同様のものなどの無線ハンドヘルド装置を含む携帯情報端末(PDA)5、ウェブエネーブル携帯電話、スマートホンおよび同様のものなどのような携帯電話6を含んでいる。卓上のPC、セットトップボックス、デジタルメディアプレーヤー、ハンドヘルドPC、全地球測位システム(GPS)ナビゲーション装置、自動車の表示、または他の静止して可動のディスプレイなどのような、他の多くの装置を使用することができる。議論の便宜のためこれらの装置のすべてがクライアント装置7にまとめてここに言及される。
干渉 MEMS表示要素を含む双安定表示要素の一実施例が図2で示される。これらの装置において、画素は明るいか暗い状態のどちらかである。明るい(“オン”または“オープン”) 状態において、表示要素は入射可視光の大部分をユーザへ反射する。暗い(“オフ”または“クローズ”)状態のとき、表示要素は入射可視光をほとんどユーザへ反射しない。実施例によって、“オン” と“オフ”の状態の光反射率の特性は逆にされるかもしれない。MEMS画素は白黒に加えてカラー表示を許容する選択された色で支配的に反射するように構成されることができる。
図２は可視表示アレイの一連の画素の2つの隣接している画素を表現する等角図であり、各画素はMEMS干渉変調器を含んでいる。いくつかの実施例では、干渉変調器表示アレイはこれらの干渉変調器の行/列アレイを含む。各干渉変調器は互いから可変で制御可能な距離に置かれる一対の反射層を含み、少なくとも1つの可変寸法を有する共鳴光学空洞を形成する。一実施例では、1つの反射層は2つの位置の間で動かされるかもしれない。ここに解放された状態と呼ばれる第1の位置において、可動層が固定された部分的反射層から比較的大きい距離に置かれる。第2の位置において、可動層は部分的反射層により密接に隣接して置かれる。2つの層から反射する入射光は可動反射層の位置によって建設的または破壊的に干渉し、各画素について全体で反射的または非反射的な状態のいずれかを作り出す。
図２の画素アレイの表現された部分は2つの隣接している干渉変調器12aと12bを含んでいる。左の干渉変調器12aにおいて、可動でかつ高反射層14aは固定された部分的反射層16aから予め定められた距離で解放された位置に示される。右の干渉変調器12bでは、可動の高反射層14bは固定された部分的反射層16bに隣接した作動位置で示される。
部分的反射層16a、16bは電気的に伝導的で、部分的に透明かつ固定され、例えば、透明な基板20の上にそれぞれクロムとインジウム酸化スズの1つ以上の層を堆積することによって作られるかもしれない。層は平行なストリップにパターン化され、さらに以下で説明されるように、表示装置で行の電極を形成するかもしれない。高反射層14a、14bは、サポート18の頂部に堆積され、かつサポート18の間に介在している堆積された犠牲材料の堆積された金属層、または複数の金属層の一連の平行なストリップ (行の電極、部分的反射層16a、16bと直交した)として形成されるかもしれない。犠牲材料がエッチングされるとき、変形可能な金属層は定義された空気ギャップ19によって固定金属層から分離される。アルミニウムなどの高い導電的かつ反射的な材料が変形可能な層のために使用されるかもしれず、これらのストリップは表示装置における列の電極を形成するかもしれない。
適用された電圧がないと、空気ギャップ19が層14a、16a間に残っており、変形可能な層は図２の干渉変調器12aによって示されるように機械的に緩和状態にある。しかしながら、電位差が選択された行および列に適用されるとき、画素に対応している行および列の電極の交差点に形成された静電容量は充電されるようになり、静電力が電極を互いに引く。電圧が十分高いならば、可動層は変形されて、図２の右の干渉変調器12bによって示されるように固定層に対して強制される(この図で示されない誘電材料が固定層の上に堆積され、短絡を防止しかつ分離距離を制御するかもしれない)。振舞いは適用された電位差の極性にかかわらず同じである。この方法において、反射的対非反射的な干渉変調器状態を制御することができる行/列作動は、従来のLCDと他の表示技術で使用される多くの方法と類似している。
図３乃至５はディスプレイ応用で干渉変調器のアレイを使用する典型的プロセスとシステムを示す。しかしながら、またプロセスとシステムは他のディスプレイ、例えば、プラズマ、EL、OLED、STN LCD、およびTFT LCDに適用することができる。
現在、利用可能なフラットパネルディスプレイ制御器とドライバーは、専ら絶えずリフレッシュされることが必要なディスプレイで働くように設計された。したがって、プラズマ、EL、OLED、STN LCD、およびTFT LCDパネルで表示される画像は、例えば、1秒以内に何回もリフレッシュされないと、たちまち見えなくなるだろう。しかしながら、上で説明されたタイプの干渉変調器はリフレッシュしないで長い期間の間それらの状態を保持する能力を有し、干渉変調器の状態がリフレッシュすることなく2つの状態のどちらかで維持されるので、干渉変調器を使用するディスプレイは双安定ディスプレイと呼ばれるかもしれない。一実施例では、画素要素の状態は、画素要素を含む1つ以上の干渉変調器に、時々ラッチ電圧と呼ばれるバイアス電圧をかけることによって維持される。
一般に、表示装置は表示装置の適切な制御のために1つ以上の制御器とドライバー回路を通常必要とする。LCDを駆動するために使用されるそれらのようなドライバー回路は、例えば、表示パネルそれ自体の縁に沿って直接接着され、位置つけられるかもしれない。代わりに、ドライバー回路は、電子システムの残りに(その縁で)表示パネルを接続しているフレキシブルな回路要素に取り付けられるかもしれない。どちらの場合でも、ドライバーは表示パネルのインタフェースおよび電子システムの残りに通常位置する。
図3Aは種々の態様を組み込んだ電子装置のある実施例を示すシステムブロックダイアグラムである。例示的実施例では、電子装置はARM、Pentium（登録商標）、Pentium II（登録商標）、Pentium III（登録商標）、Pentium IV（登録商標）、Pentium（登録商標） Pro、8051、MIPS（登録商標）、Power PC（登録商標）、ALPHA（登録商標）のような任意の汎用の単一または多チップマイクロプロセッサ、またはデジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラまたはプログラマブルゲートアレイなどの任意の専用マイクロプロセッサであるかもしれないプロセッサ21を含んでいる。技術において通常であるように、プロセッサ21は1つ以上のソフトウェアモジュールを実行するように構成されるかもしれない。さらにオペレーティングシステムを実行するために、プロセッサはウェブブラウザ、電話応用、電子メールプログラム、または任意の他のソフトウェアアプリケーションを含む1つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成されるかもしれない。
図3Aはプロセッサ21に接続されたネットワークインタフェース27を含む電子装置の実施例を示し、いくつかの実施例に従って、ネットワークインタフェースはアレイドライバー22に接続することができる。ネットワークインタフェース27は、装置がネットワーク上の別の装置、例えば、図1で示されるサーバ2と対話することができるように、適切なハードウェアとソフトウェアを含んでいる。プロセッサ21はアレイドライバー22とフレームバッファ28に接続されるドライバー制御器29に接続される。また、いくつかの実施例では、プロセッサ21はアレイドライバー22に接続される。アレイドライバー22は表示アレイ30に接続されてそれを駆動する。図3Aで示される構成要素は干渉変調器ディスプレイの構成を示す。しかしながら、この構成はLCD制御器とドライバーと共にLCDで使用することができる。図3Aで示されるように、ドライバー制御器29は平行なバス36を通してプロセッサ21に接続される。ドライバー制御器29はLCD制御器などのようにしばしばシステムプロセッサ21に関連づけられるが、スタンドアロン集積回路(IC)として、そのような制御器が多くの方法で実施されるかもしれない。それらはハードウェアとしてプロセッサ21に埋め込まれるかもしれないし、ソフトウェアとしてプロセッサ21に埋め込まれているかもしれないし、またはハードウェアでアレイドライバー22と完全に統合されるかもしれない。一実施例において、ドライバー制御器29はプロセッサ21により発生された表示情報を取り、表示アレイ30に高速伝送のために適切にその情報をリフォーマットし、フォーマットされた情報をアレイドライバー22に送る。
アレイドライバー22はドライバー制御器29からフォーマットされた情報を受け取り、ビデオデータを画素の表示のx-yマトリクスから来る数百および時々何千ものリード線に1秒につき何回も適用される波形の平行な組にリフォーマットする。現在利用可能なフラットパネル表示制御器とドライバーは、すぐ上で説明されたように、専ら絶えずリフレッシュされることを必要とするディスプレイでほとんど作動するように設計された。双安定ディスプレイ(例えば、干渉変調器のアレイ)がそのような一定のリフレッシュを必要としないので、電力要求を減少させる特徴は双安定ディスプレイの使用を通して実現されるかもしれない。しかしながら、双安定ディスプレイが現在のディスプレイで使用される制御器とドライバーによって操作されるならば、双安定ディスプレイの利点は最適化されないかもしれない。したがって、双安定ディスプレイによる使用のための改良された制御器、ドライバーシステム、および方法が望まれている。上で説明された干渉変調器などの高速双安定ディスプレイのために、これらの改良された制御器とドライバーは、望ましくは低いリフレッシュレートモード、ビデオレートリフレッシュモード、および双安定変調器の固有の能力を促進する固有なモードを実施する。ここに説明される方法とシステムによると、双安定ディスプレイは様々な方法で電力要求を減らすように構成されるかもしれない。
図3Aによって示された一実施例では、アレイドライバー22はドライバー制御器29をバイパスしてデータリンク31を通してプロセッサ21からビデオデータを受け取る。データリンク31はシリアル周辺インタフェース(“SPI”)、I2 Cバス、平行バス、または任意の他の利用可能なインタフェースを含むことができる。図3Aに示される一実施例では、プロセッサ21はアレイドライバー22が表示アレイ30(例えば、干渉変調器ディスプレイ)の電力要求を最適化させるようにアレイドライバー22に指示を提供する。一実施例では、例えばサーバ2によって定義されるようにディスプレイの部分に意図されたビデオデータは、データパケットヘッダー情報で確認され、データリンク31を通して伝送されることができる。さらに、プロセッサ21はデータリンク31に沿ってアレイドライバー22にグラフィカルプリミティブのようなプリミティブを発送することができる。これらのグラフィカルプリミティブは形と原文を描くためのプリミティブとして指示に対応することができる。
さらに図3Aを参照すると、一実施例において、ビデオデータはネットワークインタフェース27からデータリンク33を通してアレイドライバー22へ提供されるかもしれない。一実施例では、ネットワークインタフェース27はサーバ2から伝送される制御情報を分析して、入来ビデオがプロセッサ21または代わりにアレイドライバー22のどちらに発送されるべきであるかを決定する。
一実施例ではデータリンク33によって提供されるビデオデータは、通常多くの実施例における場合のように、フレームバッファ28の中に記憶されない。また、いくつかの実施例において、第２のドライバー制御器(示されない)がアレイドライバー22のためにビデオデータを表現するのに使用されることができることが理解されるであろう。データリンク33はSPI、I2 Cバス、または任意の他の利用可能なインタフェースを含むかもしれない。また、アレイドライバー22はディスプレイと同様のもののためのアドレス復号、行および列ドライバーを含むことができる。ネットワークインタフェース27はまた、ネットワークインタフェース27に提供されるビデオデータの中に埋め込まれた指示に少なくとも部分的に応答して、ビデオデータを直接アレイドライバー22に提供することができる。調停回路論理がネットワークインタフェース27とプロセッサ21によって制御アクセスに使用されて、アレイドライバー22でデータ衝突を防ぐことができることが当業者によって理解されるだろう。一実施例では、プロセッサ21で実行するドライバーは、垂直帰線消去遅延および/または水平帰線消去遅延のために伝統的に使用される時間間隔のような、プロセッサ21により通常未使用である時間間隔中にデータ転送を可能にすることにより、ネットワークインタフェース27からアレイドライバー22へのデータ転送のタイミングを制御する。
有利にこの設計は、サーバ2がプロセッサ21とドライバー制御器29をバイパスし、直接表示アレイ30の一部をアドレスすることを可能にする。例えば、図示された実施例では、これはサーバ2が表示アレイ30の予め定義された表示アレイ領域を直接アドレスすることを可能にする。一実施例では、ネットワークインタフェース27とアレイドライバー22の間で伝送されるデータの量は比較的少なく、相互集積回路(I2C)バスまたはシリアル周辺インタフェース(SPI)バスのようなシリアルバスを使用して通信される。しかしながら、ディスプレイの他のタイプも利用され、他の回路が通常使用されることがまた理解されるであろう。データリンク33を通して提供されるビデオデータはフレームバッファ28なしで、かつプロセッサ21からの介入もほとんどなしに有利に表示することができる。
また、図3Aは干渉変調器制御器などのようなドライバー制御器29と接続されたプロセッサ21の構成を示す。ドライバー制御器29はアレイドライバー22と接続され、アレイドライバーは表示アレイ30に関連づけられる。この実施例では、ドライバー制御器29は、アレイドライバー22およびプロセッサ21の間の別々の接続の必要性なしに表示アレイ30の最適化を説明して、情報をアレイドライバー22に提供する。いくつかの実施例では、プロセッサ21はドライバー制御器29と通信するように構成することができ、ドライバー制御器はビデオデータの１つ以上のフレームを一時記憶するフレームバッファ28を含むことができる。
図3Aに示されるように、一実施例では、アレイドライバー22は画素表示アレイ30に信号を供給する行駆動回路24および列駆動回路26を含む。図２で示されるアレイの断面図は図3Aの線1-1によって示される。MEMS 干渉変調器に関して、行/列作動プロトコルは図4Aで示されるこれらの装置のヒステリシス特性を利用するかもしれない。可動層を解放状態から作動状態まで変形させるのに、例えば10ボルトの電位差を必要とするかもしれない。しかしながら、電圧がその値から低下するとき、電圧が10ボルト未満に落ちても可動層はその状態を維持する。図4Aの例示的実施例では、電圧が2ボルト未満に落ちるまで可動層は完全に解放しない。したがって、図4Aに示された例においておよそ3〜7Vの電圧の範囲があり、そこでは装置が解放または作動状態のどちらかで安定している適用された電圧の窓が存在する。これはここに“ヒステリシス窓”または“安定窓”と呼ばれる。
図4Aのヒステリシス特性を持っている表示アレイについて、行/列作動プロトコルは、行のストローブの間に、作動されるべきであるストローブされた行の画素が略10ボルトの電圧差にさらされ、解放されるべきである画素が略ゼロボルトの電圧差にさらされるように設計されることができる。ストローブの後に、画素がおよそ5ボルトの安定状態の電圧差にさらされるので、画素は行のストローブがそれらを置いたいかなる状態でも残っている。書き込まれた後に、各画素はこの例で3-7ボルトの“安定窓”の中の電位差を経験する。この特徴は、図２で示された画素設計を同じ適用電圧条件のもとで、予め存在している作動または解放状態のどちらかに安定させる。作動または解放状態であるか否かに関係なく、干渉変調器の各画素が固定および可動反射層により形成された本質的に静電容量であるので、この安定状態はほとんど電力消散なくヒステリシス窓内の電圧で保持されることができる。適用された電位が固定されているならば、本質的にはどんな電流も画素に流れない。
典型的な応用では、表示フレームは、第1の行における所望の組の作動画素に従って列の電極の組を断定することによって作成されるかもしれない。そのとき行のパルスは行の1電極に適用され、断定された列の線に対応する画素を作動させる。次に、断定された組の列の電極は、第2の行における所望の組の作動画素に対応して変化される。そしてパルスが行の2電極に適用され、断定された列の電極に従って行2の適切な画素を作動させる。行の1画素は行の2パルスにより影響を受けることなく、行の1パルス中にそれらが設定された状態のまま残っている。これはフレームを生成するように、連続した方式で行の全体のシリーズについて繰り返されるかもしれない。一般に、1秒あたりのフレームのある所望数でこの処理を絶えず繰り返すことにより、フレームは新しいビデオデータで再生および/または更新される。表示アレイフレームを生成するように画素アレイの行および列の電極を駆動するプロトコルの広い多様性は周知であり、使用されるかもしれない。
図3Bにクライアント装置7の一実施例が示される。典型的クライアント40はハウジング41、ディスプレイ42、アンテナ43、スピーカー44、入力装置48、およびマイクロホン46を含む。一般に、ハウジング41は当業者によく知られているように、射出成形、および真空形成を含んでいるさまざまな製造プロセスのいずれかから形成される。さらに、ハウジング41はプラスチック、金属、ガラス、ゴム、セラミックまたはその組み合わせを含んでいるさまざまな材料のどれかで作られるかもしれないが、それに限定するわけではない。一実施例では、ハウジング41は異なる色、または異なるロゴ、絵、または記号を含む他の移動可能な部分と置換できる移動可能な部分（示されない）を含む。
例えば、図2、3Aおよび゛4-6に関してここに記述されるように、典型的なクライアント40のディスプレイ42は双安定ディスプレイを含めて、様々なディスプレイのいずれでもよい。他の実施例では、当業者に周知のように、ディスプレイ42はプラズマ、EL、OLED、STN LCD、または上述のTFT LCDといったフラットパネルディスプレイ、CRTまたは他の電子管装置のような非フラットパネルディスプレイを含む。しかしながら、本実施例を述べるために、ここに述べられたように、ディスプレイ42は干渉変調ディスプレイを含む。
典型的クライアント40の一実施例の構成要素は図3 Cで図式的に示される。図示された典型的クライアント40はハウジング41を含み、少なくとも部分的にそこに囲まれた追加構成要素を含むことができる。例えば、一実施例では、典型的なクライアント40はトランシーバ47と接続されたアンテナ43を含むネットワークインタフェース27を含んでいる。トランシーバ47はプロセッサ21に接続され、プロセッサは調整ハードウェア52に接続されている。調整ハードウェア52はスピーカ44及びマイクロホン46に接続されている。プロセッサ21はまた入力装置48及びドライバー制御器29に接続されている。ドライバー制御器29はフレームバッファ28及びアレイドライバー22に接続され、それは表示アレイ30と順に接続される。電源50は特定の典型的クライアント40の設計によって必要とされる全ての構成部品に電力を供給する。
ネットワークインタフェース27は、典型的クライアント40がネットワーク3上で別の装置と、例えば、図1で示されるサーバ2と通信することができるように、アンテナ43、およびトランシーバ47を含んでいる。一実施例では、ネットワークインタフェース27はまたプロセッサ21の要求を軽減するためにいくつかの処理能力を有する。アンテナ43は信号を送信及び受信する当業者に既知のいずれかのアンテナである。一実施例では、アンテナはIEEE802．11(a)、(b)、または(g)を含む、IEEE802．11規格に従ってRF信号を送信し、かつ受信する。別の実施例では、アンテナはBLUETOOTH規格に従ってRF信号を送信し、かつ受信する。セルラー電話の場合には、アンテナは無線携帯電話ネットワーク内で通信するために使用されるCDMA、GSM、AMPS或いは他の既知の信号を受信するように設計されている。信号がプロセッサ21によって受け取られ、さらに処理されるように、トランシーバ47はアンテナ43から受信された信号を前処理する。信号が典型的なクライアント40からアンテナ43を経由して送信されるように、トランシーバ47はまたプロセッサ21から受け取った信号を処理する。
以下でより詳細に説明されるように、操作上の制御はサーバ2(示されない)に分配されかつ与えられるかもしれないが、一般に、プロセッサ21は典型的クライアント40の総合的な動作を制御する。一実施例では、プロセッサ21は典型的クライアント40の動作を制御するマイクロコントローラ、CPU、または論理ユニットを含む。調整ハードウェア52は一般的に信号をスピーカ44に伝送し、かつマイクロホン46から信号を受け取るため増幅器及びフィルタを含む。調整ハードウェア52は典型的クライアント40内の個別構成部品であってもよく、プロセッサ21または他の構成部品の中に組込まれてもよい。
入力装置48はユーザが典型的クライアント40の動作を制御することを可能にする。一実施例では、入力装置48はQWERTYキーボードまたは電話器キーパッドといったキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチ-感応スクリーン、感圧または感熱-膜を含む。一実施例では、マイクロホンは典型的クライアント40の入力装置である。マイクロホンがデータを装置に入力するために使用されるとき、音声命令がユーザによって典型的クライアント40の動作を制御するために提供される。
一実施例では、ドライバー制御器29、アレイドライバー22、及び表示アレイ30はここに述べられたディスプレイのいずれの型式にも適している。例えば、一実施例では、ドライバー制御器29は従来の表示制御器または双安定表示制御器（例えば干渉変調器制御器）である。別の実施例では、アレイドライバー22は従来のドライバーまたは双安定表示ドライバー（例えば、干渉変調器ドライバー）である。さらに別の実施例では、表示アレイ30は典型的な表示アレイまたは双安定表示アレイ（例えば、干渉変調器のアレイを含むディスプレイ）である。
電源50は当業者に周知の様々なエネルギー蓄積装置を含む。例えば、一実施例では、電源50はニッケル-カドミウム電池またはリチウムイオン電池のような充電式電池である。別の実施例では、電源50は再生可能エネルギー源、キャパシタ、またはプラスチック太陽電池、及び太陽電池塗料を含む太陽電池である。別の実施例では、電源50は壁出口から電力を得るように構成される。
一実施例では、アレイドライバー22は、入力ビデオストリームが飛び越しフォーマットであり、かつビデオストリームを順次走査フォーマットに変換しないで、飛び越しフォーマットで双安定ディスプレイに表示されるべきであることを示す予め定義された値に設定されるかもしれないレジスタを含んでいる。このように、双安定ディスプレイは飛び越しビデオデータの飛び越しから順次走査への変換を必要としない。
いくつかの実施では、制御プログラマビリティは、上で説明されたように、電子表示システムの処々に位置することができる表示制御器にある。いくつかの場合、制御プログラマビリティは電子表示システムと表示構成要素自体との間のインタフェースに位置するアレイドライバー22にある。当業者は上で説明された最適化がいろいろなハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネントと様々な構成で実行されるかもしれないと認識するであろう。
一実施例では、ほとんどのグラフィックス制御器の出力信号の組がアドレスされる表示アレイ30の水平活動領域を描く信号を含んでいるという事実を利用するために、回路はアレイドライバー22に埋め込まれている。この水平活動領域はドライバー制御器29でレジスタ設定を通して変えることができる。これらのレジスタ設定はプロセッサ21によって変えることができる。通常、この信号は表示エネーブル(DE)として指定される。ほとんどすべての表示ビデオインタフェースがさらに、ラインパルス(LP)またはデータのラインの終わりを示す水平同期(HSYNC)信号を利用する。LPをカウントする回路が現在の行の垂直位置を決定することができる。リフレッシュ信号がプロセッサ21(水平領域のシグナリング)からのDEで、かつLPカウンタ回路(垂直領域のシグナリング)で条件付けられるとき、領域更新機能が実行されることができる。
一実施例では、ドライバー制御器29はアレイドライバー22と統合される。そのような実施例は携帯電話、腕時計、および他の小さい領域のディスプレイなどの高集積度システムにおいて共通である。そのような統合アレイドライバー22のような専用回路は、最初に画素を決定し、そのあとリフレッシュの必要な行を決定し、更新のため変化した画素を持っているそれらの行を選択するだけである。そのような回路と共に、特定の行が非逐次順序でアドレスされることができ、画像内容に依存して基準を変化する。この実施例は、変えられたビデオデータだけインタフェースを通して送られる必要があるので、プロセッサ21と表示アレイ30の間でデータレートを減少することができるという利点がある。プロセッサ21とアレイドライバー22の間で必要である有効なデータレートを低くすることは、システムの電力消費、雑音余裕度、および電磁波障害問題を改良する。
図4および5は表示フレームを図3の3x3アレイに作成するために1つの可能な作動プロトコルを示す。図4Bは図4Aのヒステリシス曲線を示す画素のために使用されるかもしれない列および行の電圧レベルの可能な組を示す。図4A/4Bの実施例において、画素を作動させるのは、適切な列を-Vbiasに、かつ適切な行を+ΔVに設定することを含み、それはそれぞれ-5ボルトと+5ボルトに対応するかもしれない。画素を解放することは、適切な列を+Vbiasに、適切な行を+ΔVに設定し、画素を横切るゼロボルトの電位差を作り出すことにより達成される。行の電圧がゼロボルトで保持されるそれらの行では、画素は列が+Vbias、または-Vbiasにあることにかかわらず、それらが元々あったいかなる状態でも安定している。同様に、画素を作動させるのは、適切な列を+Vbiasに、適切な行を-ΔVに設定することを含み、それはそれぞれ+5ボルトと-5ボルトに対応するかもしれない。画素を解放することは適切な列を-Vbiasに、適切な行を同じ-ΔVに設定し、画素を横切るゼロボルト電位差を生成することにより達成される。行の電圧がゼロボルトで保持されるそれらの行では、画素は列が+Vbias、または-Vbiasにあることにかかわらず、それらが元々あったいかなる状態でも安定している。
図5Bは、作動画素が非反射的である図5Aで示される表示配列をもたらす図3Aの3x3アレイに適用された一連の行および列信号を示すタイムチャートである。図5Aで示されるフレームを書き込む前に、画素は任意の状態にあることができ、この例において、すべての行が0ボルト、かつすべての列が+5ボルトである。これらの適用された電圧で、すべての画素がそれらの既存の作動または解放状態で安定している。
図5Aのフレームにおいて、画素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)および(3，3)は作動している。これを達成するために、行１の“ライン時間”中、列1および2は-5ボルトに設定され、列3は+5ボルトに設定される。すべての画素が3-7ボルトの安定窓に残っているので、これはどんな画素の状態も変えない。次に行1が0から5ボルトまで行き、ゼロに戻るパルスでストローブされる。これは画素(1，1)、(1，2)を作動し、画素(1，3)を解放する。アレイの他のどんな画素も影響を受けない。望まれるように行2を設定するために、列2が-5ボルトに設定され、かつ列1および3が+5ボルトに設定される。そして行2に適用された同じストローブは画素(2，2)を作動させ、画素(2，1)および(2，3)を解放するであろう。再び、アレイの他のどんな画素も影響を受けない。列2および3を-5ボルトに、かつ列1を+5ボルトに設定することにより、行3が同様に設定される。行3は図5Aに示されるように行3の画素の組をストローブする。フレームを書き込んだ後に、行の電位はゼロであり、列の電位は+5または-5ボルトのどちらかに残ることができ、したがって表示は図5Aの配列で安定している。同じ手順が行および列の何十または何百ものアレイに採用されることができることが認識されるであろう。また、行および列の作動を行うために使用される電圧のタイミング、シーケンス、およびレベルが上で概説された一般的原理の中で広く変えることができ、上の例が例示的のみであり、任意の作動電圧方法が本発明で使用することができることが理解されるであろう。
上で示された原則に従って作動する干渉変調器の構造の細部は広く異なるかもしれない。例えば、図6A−6Cは可動ミラー構造の3つの異なった実施例を示す。図6Aは図2の実施例の断面図であり、そこでは反射材料14のストリップがサポート18に直角に堆積される。図6Bでは、反射材料14はテザー(tether)32に角だけでサポートに取付けられている。図6 Cでは、反射材料14は変形可能層34から懸垂される。反射材料14に使用される構造的な設計および材料が光学特性に関して最適化することができて、変形可能層34に使用される構造的な設計および材料が所望の機械的な性質に関して最適化することができるので、この実施例は利点がある。様々なタイプの干渉装置の製造は、例えば米国公開出願2004/0051929を含んでいるさまざまな発行された文書で説明される。周知の技術の広い多様性は一連の材料堆積、パターンニング、およびエッチングステップを含む上述の構造を生成するために使用されるかもしれない。
プロセスフローの実施例が図7で示され、それはクライアント装置7の制御プロセスのハイレベルフローチャートを示す。このフローチャートはネットワーク3を通してサーバ2から受信されたビデオデータをグラフィカルに表示するため、ネットワーク3に接続されたラップトップコンピュータ4、PDA5、または携帯電話6などのクライアント装置7によって使用されるプロセスについて説明する。実施例によって、図7の状態は取り除かれ、加えられ、または再配列されることができる。
再び図7を参照すると、状態74で開始してクライアント装置7は、クライアント装置7がビデオの準備ができていることを示す信号をネットワーク3を通してサーバ2に送る。一実施例では、ユーザは、携帯電話などの電子装置をつけることによって図7のプロセスを開始するかもしれない。状態76に続いて、クライアント装置7はその制御プロセスを開始する。制御プロセス開始の例は図8を参照してさらに議論される。
プロセスフローの実施例は図8で示され、それは制御プロセスを開始して実行するためのクライアント装置7制御プロセスのフローチャートを示す。このフローチャートは図7を参照して議論した状態76の詳細を示す。実施例によって、図8の状態は取り除かれ、付加され、または再配列されることができる。
決定状態84で開始し、クライアント装置7は、クライアント装置7における動作が開始されるべきクライアント装置7のアプリケーションを必要とするか否か、またはサーバ2が実行のためのクライアント装置7へのアプリケーションを伝送したか否か、またはサーバ2がクライアント装置7に内在するアプリケーションを実行する要求をクライアント装置7に伝送したか否かの決定を行う。アプリケーションを開始するどんな必要もないならば、クライアント装置7は決定状態84に残る。アプリケーションを開始した後、状態86に続いて、クライアント装置7がビデオデータを受信して表示することによりクライアント装置7はプロセスを開始する。ビデオデータはサーバ2からのストリームであるかもしれず、または後のアクセスのためにクライアント装置7のメモリにダウンロードされるかもしれない。ビデオデータはビデオ、スチール画像、または原文または絵画情報であるかもしれない。ビデオデータはまた様々な圧縮コード化を持つことができ、飛び越しまたは順次走査され、かつ種々の異なったリフレッシュレートを持つことができる。表示アレイ30は任意の形とサイズの領域に区分され、各領域はリフレッシュレートまたは圧縮コード化、またはその領域だけに特定であるような特性でビデオデータ受け取るかもしれない。領域はビデオデータの特性、形、およびサイズを変えるかもしれない。領域は開かれ、閉じられ、再度開かれるかもしれない。ビデオデータと一緒にクライアント装置7はまた制御データを受信することができる。制御データは、例えば圧縮コード化、リフレッシュレート、および飛び越しまたは順次走査ビデオデータのようなビデオデータの特性に関する、サーバ2からクライアント装置7への命令を含むことができる。制御データは、表示アレイ30の異なる領域のための異なる指示と同様に、表示アレイ30の分割のための制御指示を含むかもしれない。
典型的な一実施例では、表示アレイ30の右上隅で絶え間なく更新している時計を生成し、表示アレイ30の左上隅に絵のスライドショーを生成し、表示アレイ30の下側の領域に沿った球技のスコアの定期的な更新を生成し、かつ全体の表示アレイ30を横切って絶えずスクロールしているパンを買うための雲形バブルリマインダーを生成するために、サーバ2は無線ネットワーク3を通して制御とビデオデータをPDAに送る。写真スライドショーに関するビデオデータはPDAメモリにダウンロードされ、かつそれらは飛び越しフォーマットである。時計と球技ビデオデータはサーバ2からの原文を流す。リマインダーはグラフィックを有する原文であり、順次走査フォーマットである。ここで提示されているのは典型的実施例であるにすぎないことが認識される。他の実施例も可能であり、状態86によって取り囲まれ、この議論の範囲内に入る。
決定状態88へ続いて、クライアント装置7は、表示アレイ30の領域を再配置する命令、表示アレイ30の領域のためのリフレッシュレートを変える命令、または中止する命令のような、サーバ2からの命令を探す。サーバ2から命令を受け取ると、クライアント装置7は決定状態90に進んで、決定状態88において受信された命令が中止の命令であるか否かを決定する。決定状態90において、決定状態88で受信された命令が中止の命令であると決定したなら、クライアント装置7は状態98に続いて、アプリケーションの実行を止め、リセットする。クライアント装置7はまた、状態または他の情報をサーバ2に伝えるかもしれない、および/またはサーバ2からそのような同様の通信を受け取るかもしれない。決定状態90で、決定状態88の間にサーバ2から受信された命令が中止の命令でないことを決定されたなら、クライアント装置7は状態86に戻る。決定状態88において、サーバ2からの命令が受信されないなら、クライアント装置7は決定状態92に進み、そこでクライアント装置7は、表示アレイ30の領域を更新するのを止める命令、または中止命令などのようユーザからの命令を探す。決定状態92中に、クライアント装置7がユーザからどんな命令も受け取らないなら、クライアント装置7は決定状態88に戻る。決定状態92において、ユーザからの命令が受け取られたなら、クライアント装置7は決定状態94に進み、そこでクライアント装置7は決定状態92で受け取られた命令が中止命令であるかどうか決定する。決定状態94の間に、決定状態92で受信されたユーザからの命令が中止命令でないなら、クライアント装置7は決定状態94から状態96に進む。状態96では、クライアント装置7は、表示アレイ30の領域を更新することを止める命令のような、状態92で受け取られたユーザ命令をサーバ2に送り、その後に決定状態88に戻る。決定状態94において、決定状態92で受信されたユーザからの命令が中止命令であると決定されたなら、クライアント装置7は状態98に続き、アプリケーションの実行を止める。クライアント装置7はまた状態または他の情報をサーバ2に伝え、および/またはサーバ2からそのような同様の通信を受け取るかもしれない。
図9はサーバ2がビデオデータをクライアント装置7に送る制御プロセスを示す。サーバ2は制御情報とビデオデータを表示のためクライアント装置7に送る。実施例によると、図9の状態は取り除かれ、付加され、または再配列されることができる。
状態124で開始すると、実施例(1)では、サーバ2はクライアント装置7からネットワーク3を通してデータ要求を待っている、代わりに、実施例(2)では、サーバ2はクライアント装置7からのデータ要求を待たないでビデオデータを送る。2つの実施例は、サーバ2またはクライアント装置7のどちらかがサーバ2からクライアント装置7へ送られるべきビデオデータについて要求を開始するというシナリオを包含する。
サーバ2は決定状態128に続き、クライアント装置7からの応答が、クライアント装置7の準備ができていること(準備している指示信号)を示す受信であったか否か関して決定が成される。状態128で準備している指示信号が受信されないなら、サーバ2は準備している指示信号が受信されるまで決定状態128に残る。
いったん準備している指示信号が受信されると、サーバ2は状態126に進み、サーバ2はクライアント装置7に制御データを送る。制御データはサーバ2からのストリームであるか、または後のアクセスのためにクライアント装置7のメモリにダウンロードされるかもしれない。制御データは表示アレイ30を任意の形とサイズの領域に区分し、特定の領域またはすべての領域のためのリフレッシュレートまたは飛び越しフォーマットのような、ビデオデータの特性を定義するかもしれない。制御データは領域が開かれるか、閉じられるかまたは再度開かれるようにさせるかもしれない。
状態130に続いて、サーバ2はビデオデータを送る。ビデオデータはサーバ2からのストリームであるか、または後のアクセスのためにクライアント装置7のメモリにダウンロードされるかもしれない。ビデオデータは動画像、またはスチール画像、原文または絵画像を含むことができる。ビデオデータはまた、様々な圧縮コード化を持ち、飛び越しまたは順次走査され、様々で異なったリフレッシュレートを持つことができる。各領域は、その領域だけに特定のリフレッシュレートまたは圧縮コード化のような特性でビデオデータを受け取るかもしれない。
サーバ2は決定状態132に進み、そこでサーバ2は、表示アレイ30の領域を更新することを止め、リフレッシュレートを増加させ、または中止命令のような、ユーザからの命令を探す。決定状態132で、サーバ2がユーザから命令を受け取るなら、サーバ2は状態134に進む。状態134では、サーバ2は状態132でユーザから受け取られた命令を実行し、次に決定状態138に続く。決定状態132において、サーバ2がユーザからどんな命令も受け取らないなら、サーバ2は決定状態138に進む。
状態138でサーバ2は、後で表示されるべきビデオデータを受信および記憶する動作、データ転送レートを増加させる動作、または飛び越しフォーマットにあるビデオデータの次の組を予期する動作などのように、クライアント装置7による動作が必要であるかどうかを決定する。決定状態138で、サーバ2がクライアントによる動作が必要であることを決定するなら、サーバ2は状態140に進み、そこでサーバ2は行動を取るために命令をクライアント装置7に送り、その後サーバ2は状態130に進む。決定状態138で、サーバ2がクライアントによる動作は必要でないことを決定するなら、サーバ2は決定状態142に進む。
決定状態142で続いて、サーバ2はデータ転送を終わらせるかどうか決定する。決定状態142で、サーバ2がデータ転送を終わらせないと決定するなら、サーバ2は状態130に戻る。決定状態142で、サーバ2がデータ転送を終わらせることを決定するなら、サーバ2は状態144へ進み、そこでサーバ2はデータ転送を終わり、中止メッセージをクライアントに送る。サーバ2はまた、状態または他の情報をクライアント装置7に伝えるかもしれず、および/またはクライアント装置7からそのような同様の通信を受け取るかもしれない。
図10は駆動回路と対応するディスプレイの典型的な構成を示すブロックダイアグラムである。例えば、図10で示される構成要素は、LCDドライバー制御器220とLCDドライバー230でLCD 240を駆動するためのLCD駆動回路の典型的な構成を示す。図10では、LCDドライバー制御器220は、関連電子システムのプロセッサ21、例えばパーソナルコンピュータ、携帯情報端末、またはデジタル電話のプロセッサ21と通常結び付けられる。ドライバー制御器220はスタンドアロンの集積回路(IC)としてしばしばプロセッサ21に関連づけられるが、そのようなドライバー制御器220は多くの方法で実施されるかもしれない。例えば、ドライバー制御器220はハードウェアとしてプロセッサ21に埋め込まれ、ソフトウェアとしてプロセッサ21に埋め込まれ、またはアレイドライバー230とハードウェアで完全に統合されることができる。一実施例において、ドライバー制御器220はプロセッサ21により発生された表示情報を取り、その情報を表示アレイ240に高速伝送するために適切にリフォーマットし、表示アレイ240にビデオデータを表示するために使用されるようにフォーマットされた情報をドライバー230に送る。
図11は図3Aで示された電子装置の一実施例を示す簡易化されたブロックダイアグラムである。この実施例では、装置はドライバー制御器29に接続されるプロセッサ21を含んでいる。双安定アレイドライバー22はデータリンク31を通してプロセッサ21に接続され、またドライバー制御器29に接続される。アレイドライバー22はビデオデータを表示するために信号を双安定表示アレイ30に供給する。この実施例では、表示アレイ30は干渉変調器ディスプレイである。アレイドライバー22は、表示アレイ30の電力要求を減らす1つ以上の表示プロセスを利用するように有利に構成することができる。これらのいくつかの表示プロセスは以下さらに詳細に議論される。
図11で示されるように、アレイドライバー22は典型的なディスプレイ、例えば、LCDを制御するのに使用されるドライバー制御器29からビデオデータを受け取ることができる。また、双安定表示要素をリフレッシュするおよび/または更新するのに使用することができる表示プロセスを利用するために、アレイドライバー22はデータリンク31を通してプロセッサ21に接続される。プロセッサ21は双安定表示要素のために有利な表示プロセスを与えるように構成される。データリンク31はプロセッサ21からアレイドライバー22へ表示信号を伝えるため適当なデータリンクの任意のタイプであることができる。一実施例では、データリンク31はシリアル周辺インタフェース(“SPI”)または別の適当なインタフェースを含むことができる。図11の実施例では、プロセッサ21は、表示アレイ30の電力要求を減らす表示プロセスに従って、アレイドライバー22に表示データに対する指示を提供する。駆動回路が明確に双安定表示アレイを駆動するように構成されていない、例えば非双安定ドライバー制御器である広く利用可能なドライバー制御器29(例えば、LCD制御器)を含んでいるとき、図11で示される実施例は、使用されるべき表示アレイ30の特徴を許容する。共通の広く利用可能なドライバー制御器を使用することにより、表示アレイの特徴を実行する費用と複雑さを減少することができる。
図12は、図11で示した駆動回路の実施例に従って、双安定表示要素のアレイにデータを表示するためのプロセス400の一実施例に示すフローチャートである。特に図12のプロセス400は図11の非双安定ドライバー制御器29を使用して表示アレイ30を駆動することを示す。プロセス400の状態410では、アレイドライバー22が非双安定ドライバー制御器29からビデオデータを受け取る。 ドライバー制御器29が非双安定ドライバー制御器であるので、ドライバー制御器29は双安定表示要素の特性を有利に利用する特定の表示方式に従って、表示アレイ30にデータを表示するように、表示信号をアレイドライバー22に提供しない。従って、ドライバー制御器29から表示信号を受信する代わりに、状態420において、アレイドライバー22は図11で示されたデータリンク31を使用して、プロセッサ21から表示信号を受信する。状態430において、ビデオデータと適切な表示信号の受信された両方をもって、状態430におけるビデオデータはプロセッサ21から受け取った表示信号を使用して表示アレイ30に表示される。図3Aに示される代替の実施例では、アレイドライバー22はサーバ2(図1)からネットワークインタフェース27(図3A)をとおして表示信号を受信する。そのような実施例では、サーバ2はアレイ30にビデオデータを表示する表示プロセスを決定し、従ってビデオデータがアレイ30に表示されるようにアレイドライバー22に対応する表示信号を送るように構成される。
図13は図3Aで示された電子装置の別の実施例を示す簡易化されたブロックダイアグラムである。図13では、プロセッサ21はドライバー制御器29に接続され、この制御器はこの実施例では双安定ドライバー制御器である。ドライバー制御器29は表示アレイ30に接続されたアレイドライバー22に接続される。この実施例では、ドライバー制御器29は表示更新およびリフレッシュプロセスを用いるように構成され、アレイドライバー22とプロセッサ21との間の別々の接続の必要性なしで、表示アレイ30にデータを表示するのに必要である電力を減少させることができるアレイドライバー22に表示信号を提供する。この実施例は図14でさらに示され、それは図13で示される実施例に従って双安定表示要素のアレイにデータを表示するためのプロセス500を示す。プロセス500の状態510では、アレイドライバー22は双安定ドライバー制御器29からビデオデータを受け取る。また、状態520では、アレイドライバー22は双安定ドライバー制御器29から表示信号を受信する。状態530では、ビデオデータは、表示アレイ30にドライバー制御器29から受信された表示信号を使用して表示される。
ほとんどのフラットパネルディスプレイのように、双安定ディスプレイはフレーム更新の間、それらの電力の大部分を消費する。従って、電力を保存するために双安定ディスプレイがどれくらいしばしば更新されるかを制御することができることが望ましい。例えば、ビデオストリームの隣接しているフレームの間に非常に小さい変化があるならば、表示は画像品質における僅かな損失または損失なくより少ない頻繁でリフレッシュされるかもしれない。例として、干渉変調器ディスプレイが他のほとんどのディスプレイのリフレッシュレートを減少させる結果として生じるフリッカーに影響されやすくないので、干渉変調器ディスプレイに表示される典型的なPCデスクトップ応用の画像品質は、減少されたリフレッシュレートに悩まされないであろう。したがって、あるアプリケーションの操作中に、PC表示システムは、表示の出力への最少の影響で、干渉変調器のような双安定表示要素のリフレッシュレートを減少させるかもしれない。
同様に、ディスプレイ装置が表示供給のフレームレートよりも高いリフレッシュレートを有するならば、ディスプレイ装置はリフレッシュレートを減少させることによって電力要求を減らすかもしれない。リフレッシュレートの減少がLCDなどの典型的なディスプレイに可能でないが、双安定ディスプレイ(例えば、干渉変調器ディスプレイ)は、より長い期間の間画素要素の状態を維持することができるので、必要があるときにリフレッシュレートを減少させるかもしれない。例として、PDA上に表示されるビデオストリームが15Hzのフレームレートを有し、双安定PDAディスプレイが1秒あたり60回(1/60秒=16.67msのリフレッシュレートを持っている)のレートでリフレッシュすることができるならば、典型的な双安定ディスプレイはデータの各フレームによる表示を4回まで更新するかもしれない。例えば、15Hzのフレームレートは66.67 msごとに更新する。16.67msのリフレッシュレートを持っている双安定ディスプレイに関して、各フレームはディスプレイ装置で66.67 ms / 16.67 ms=4回まで表示されるかもしれない。しかしながら、ディスプレイ装置の各リフレッシュはいくらかの電力を必要とするので、電力はディスプレイ装置の更新の数を減少させることにより減少されるかもしれない。上の例に関して、双安定ディスプレイ装置が使用されているとき、ビデオフレームにつき最大3回のリフレッシュが出力表示に影響することなく取り除かれるかもしれない。なお特に、双安定ディスプレイにおける画素のオンとオフ状態の両方が画素をリフレッシュすることなく維持されるので、ビデオストリームからのデータのフレームはディスプレイ装置に一度更新されるだけであって、次に新しいビデオフレームがディスプレイのために準備されるまで維持される。従って、双安定ディスプレイは、新しいビデオフレームが利用可能になるまでリフレッシュすることなく、表示することによって電力要求を減らすかもしれない。
一実施例では、ビデオストリームのフレームはプログラマブル“フレームスキップカウント”に基づいてスキップされる。図11と13を参照して、いくつかの実施例において、表示アレイドライバー22は双安定ディスプレイで利用可能なリフレッシュの番号をスキップするようにプログラムされるかもしれない。一実施例では、アレイドライバー22のレジスタはフレームスキップカウントを表す0、1、2、3、4および5などの値を記憶する。そして、アレイドライバー22は表示アレイ30をリフレッシュする頻度を決定するためにこのレジスタにアクセスするかもしれない。例えば、値0、1、2、3、4、および5は、それぞれドライバーがフレーム毎、他のフレーム毎、第３のフレーム毎、第4のフレーム毎、第５のフレーム毎、および第６のフレーム毎に更新することを示すかもしれない。一実施例では、このレジスタは通信バス(並列または直列タイプのいずれか)または、SPIを介するようなダイレクトシリアルリンクを通してプログラマブルである。別の実施例では、レジスタはドライバー制御器、例えば、ドライバー制御器29(図12)と直接接続によってプログラマブルである。また、上で説明された高速データ伝送リンクを超えた任意の直列または並列通信チャネルの必要性を排除するために、レジスタプログラミング情報は制御器におけるデータ伝送ストリーム内に埋め込まれ、ドライバーでそのストリームから抽出される。
一実施例では、表示アレイ30のユーザはアレイドライバー22に記憶されることになっているフレームスキップカウントを決定する。次にユーザは、例えば、双安定ディスプレイの特定の使用に基づいて、定期的にフレームスキップカウントを更新するかもしれない。別の実施例では、プロセッサ21またはドライバー制御器29が表示アレイ30の使用を監視して、自動的にフレームスキップカウントを変更するように構成される。例えば、ドライバー制御器29は、ビデオ供給における連続したフレームがほとんど変化がなく、その結果、0よりも高い値でフレームスキップカウントを設定することを決定するかもしれない。図11の実施例では、プロセッサ21はデータリンク31を通して、または高速データストリームに埋め込まれたデータを通して、フレームスキップカウントを伝えるように構成されるかもしれない。一実施例では、プロセッサ21またはドライバー制御器29は、ユーザの選択されたビデオ品質および次に、現在のビデオの特性に部分的に基づいて、フレームスキップカウントを設定するかもしれない。
制御器の中央機能の1つはディスプレイに示される画像を表すデータをドライバーにフォーマットして送ることである。この画像データは通常制御器が常駐するシステムのメモリの特定の部分にある。表示アレイ30が画像を維持するために一定の更新を必要としないので、一実施例におけるドライバー制御器29またはプロセッサ21はメモリの関連画像データ部分における変化を監視して、変化した画像の部分に関連づけられる画像データのその部分だけを双安定ディスプレイに送る。このように、表示アレイ30への変化は、変化した表示のそれらの部分を更新するだけで減少されるかもしれない。特定の双安定ディスプレイの能力に依存して、これらの変化は画素ごとベース、垂直および水平限界を定義することができる長方形領域ベース、または垂直寸法だけが定義される長方形領域ベースで送られるかもしれない。
上で議論したフレームスキップ最適化の実現と同様に、領域更新最適化がアレイドライバー22の1つ以上のレジスタを通して実行されるかもしれず、そこでは、レジスタがドライバー制御器29またはプロセッサ21によりどちらでも自動的にプログラマブルである。一実施例では、アレイドライバー22は総表示領域の一部分を定義するレジスタを含む。稼働中に、アレイドライバー22はレジスタによって定義される部分に関する表示データを表示アレイ30に通過することができる。したがって、変化が必要とした画素の数を減少させて、その結果表示アレイ30の電力要求を減らすことに加えて、ドライバー制御器29と表示アレイ30の間のデータ帯域幅の減少された部分だけが使用されるので、さらに電力減少は達成される。一実施例では、例えば、携帯電話における双安定ディスプレイはディスプレイの角に現在の時間をHH:MM:SS形式で表示するかもしれない。ドライバー制御器29、またはプロセッサ21は自動的に、および/またはユーザからの入力に基づいて、双安定ディスプレイの小さい部分だけが更新されていることを決定し、この領域を定義するためにレジスタの値を調整するかもしれない。従って、変化するディスプレイの一部分だけがリフレッシュされる。この例では、フレームスキップレジスタはまた、領域更新と関連して働くように設定されるかもしれない。なお特に、スキップ率レジスタは、例えば領域更新レジスタで定義される領域が毎秒あたり一度だけ更新されるように設定されるかもしれない。このように、電力節約はさらに最適化の組み合わせでさえ減少されるかもしれない。
コンピュータグラフィックスとして表示されるほとんどの画像が各フレーム時間に完全に“順次”方式で頂部から底部まで走査される。そこで順次は、ディスプレイの頂部からディスプレイの底部まで各行が次々と走査されることを意味する。しかしながら、テレビ受信機、VCRおよび他の消費者の電子設備に表示されるコンテンツなどのほとんどのエンターテインメントコンテンツは、“飛び越し”方式で受信されかつ表示される。ここに使用される“飛び越し”の用語は、画像における第1、第３、第５およびすべての残りの奇数番号の行が１ビデオフレーム時間に走査され、第２、第4、第６およびすべての残りの偶数番号の行が次のビデオフレーム時間に走査されることを意味する。一般的に“フィールド”と呼ばれるこの交互は画像データがビデオシステムを通って動かなければならないレートを50%だけ低下させる。
本質的にすべてのフラットパネル消費者電子表示システムと同様に、ほとんどの現代のコンピュータグラフィックシステムが順次走査だけを使用するので、飛び越しデータは順次走査ディスプレイに表示されるために順次走査形式に通常変換される。これは強力なコンピューティングIC(または、ICのセット)によって通常リアルタイムで行われ、各偶数ラインフレームに奇数ラインデータを、そして各奇数ラインフレームに偶数ラインデータを補間する。しかしながら、双安定ディスプレイの行は順不同に走査することができるので、表示アレイ30は、双安定ディスプレイ装置の適切なラインに直接受信して書き込むかもしれない。このようにして飛び越しビデオコンテンツは、偶数ラインフレーム間の他の偶数行毎に、および奇数ラインフレーム間の他の奇数行毎に選択することにより、双安定ディスプレイに表示されるかもしれない。従って、飛び越しビデオは、飛び越しビデオの補間を必要とすることなしに、かつ他の表示タイプで被られる画像品質の損失なしに双安定ディスプレイに表示されるかもしれない。
一実施例では、アレイドライバー22は、入力ビデオストリームが飛び越しフォーマットであることを示すように予め定義された値に設定されるかもしれないレジスタを含み、ビデオストリームを順次走査形式に変換しないで、飛び越しフォーマットで双安定ディスプレイに表示されるであろう。この方法で表示アレイ30は飛び越しデータの飛び越しから順次走査変換を要求しない。一実施例において、双安定制御器、例えばこの特徴を備わっていないアレイドライバー22などの双安定ドライバーと働いているドライバー制御器29は、表示アレイ30のこの能力を認識して、同じ結果を達成するために適切な行アドレスパルスを発生させかつ適切に画像データを配列するであろう。
上で説明された３つの最適化は、飛び越しビデオデータが減少されたフレームレートでディスプレイの一部に表示されるように、互いに平行して有利に作動することができる。
いくつかの実施において、上で説明されたように、電子表示システムの処々に配置されることができる表示制御器に、制御プログラマビリティが常駐する。いくつかの場合、制御プログラマビリティは電子表示システムと表示構成要素自体との間のインタフェースに位置するアレイドライバーに常駐する。当業者は、上で説明された最適化がいろいろなハードウェアおよび/またはソフトウェアコンポーネントおよび様々な構成で実施されることを認識するであろう。
図15は領域更新最適化プロセスを使用するように構成される、図3Aで示されたアレイドライバー22のようなアレイドライバーを示す概要ダイヤグラムである。典型的実施例として、ここに引用される回路は図3Aで示される。アレイドライバー22は行ドライバー回路24と列ドライバー回路26を含む。図15で示される実施例では、回路はドライバー制御器29の出力信号の組に含まれる信号を使用するためにアレイドライバー22に埋め込まれ、アドレスされている表示アレイ30の活動領域を線で描く。活動領域を線で描く信号は通常エネ―ブル(DE)として指定される。表示アレイ30の活動領域はドライバー制御器29でレジスタ設定を通して決定することができ、プロセッサ21(図3A)によって変えることができる。アレイドライバー22に埋め込まれた回路は、DE信号を監視し、ディスプレイの選択的アドレス部分にそれを使用することができる。ほとんどすべての表示ビデオインタフェースがさらに、データのラインの終わりを示すラインパルス(LP)または水平同期(HSYNC)信号を利用する。LPをカウントする回路が現在の行の垂直位置を決定することができる。リフレッシュ信号がプロセッサ21からDE(水平領域のためのシグナリング)で、およびLPカウンタ回路(垂直領域のためのシグナリング)で条件付けられるとき、領域更新機能を実行することができる。行ドライバー回路24が断定する信号、例えば、-ΔV、0、または+ΔV電圧レベルは、ラインパルスカウンタの値とDEがエネーブルされる時により決定される。特定の行について、ラインパルスが受け取られかつDE信号が活性でないならば、行電圧レベルは変化しないが、カウンタは増加されている。DE信号が活性であり、ラインパルスが受け取られるとき、行ドライバー回路24は行に必要な電圧レベルを断定する。行が更新されるべき表示の領域にあることをラインパルスカウンタが示すならば、行に必要な信号を断定する。そうでなければ、どんな信号も断定されない。
図16はアレイドライバーと統合することができる制御器を示す概要ダイヤグラムである。図16で示される実施例では、ドライバー制御器はアレイドライバーと統合される。統合されたドライバー制御器とドライバーの中の専用回路は、最初にどの画素、したがって行がリフレッシュする必要があるかを決定し、変化した画素を持っているそれらの行のみ選択して、更新する。そのような回路と共に、特定の行が画像内容に依存して基準を変化することにより非逐次順序でアドレスされることができる。変えられるビデオデータだけが統合された制御器とドライバー回路との間のインタフェースを通って通信する必要があり、アレイドライバー回路のリフレッシュレートがプロセッサと表示アレイ30の間で減少することができるので、この実施例は有利である。プロセッサと表示制御器の間で必要である有効なリフレッシュレートを下げることは、電力消費を下げて、システムのための雑音余裕度を改良し、かつ電磁波障害問題を減少させる。
前述の詳細な説明は様々な実施例に適用された発明の新規な特徴を示し、述べ、かつ指摘してきたが、例示された装置またはプロセスの形態及び内容における様々な省略、代用、及び変更が本発明の精神から逸脱することなく当業者によってなされることは理解されるであろう。認識されるように、本発明は、いくつかの特徴が他のものから分離して使用または実施されるように、ここに示された特徴と利益のすべてを提供しない形で実施されるかもしれない。
一実施例のネットワークシステムを示す。 第1の干渉変調器の可動反射層が解放位置にあり、第2の干渉変調器の可動反射層が作動位置にある干渉変調器ディスプレイの一実施例の部分を表現する等角図である。 3x3 干渉変調器表示アレイを組み込んだ電子装置の一実施例を示すシステムブロックダイアグラムである。 図1のサーバベースの無線ネットワークシステムのクライアントの実施例の図解である。 図3Bのクライアントの典型的ブロックダイアグラム構成である。 図2の干渉変調器の一典型的実施例の可動ミラー位置対適用電圧の図である。 干渉変調器表示アレイを駆動するのに使用されるかもしれない一組の行と列の電圧の図解である。 図3Aの3x3 干渉変調器表示アレイにデータのフレームを書き込むために使用されるかもしれない行と列との信号の一典型的タイムチャートを示す。 図3Aの3x3 干渉変調器表示アレイにデータのフレームを書き込むために使用されるかもしれない行と列との信号の一典型的タイムチャートを示す。 図2の干渉変調器の断面図である。 干渉変調器の代替実施例の断面図である。 干渉変調器の別の代替実施例の断面図である。 クライアント制御プロセスのハイレベルフローチャートである。 受け取り/表示プロセスを開始および実行するクライアント制御プロセスのフローチャートである。 ビデオデータをクライアントに送るためのサーバ制御プロセスのフローチャートである。 ドライバー制御器、ドライバー、およびディスプレイを用いたプロセッサの典型的な構成示すブロックダイアグラムである。 プロセッサ、ドライバー制御器、アレイドライバー、および双安定要素の表示アレイを含むディスプレイとドライバー回路の一実施例を示すブロックダイアグラムである。 双安定要素のアレイにデータを表示するためのプロセスを示すフローチャートである。 プロセッサ、ドライバー制御器、アレイドライバー、および表示アレイを含むディスプレイとドライバー回路の一実施例を示すブロックダイアグラムである。 干渉変調器のアレイにデータを表示するための別のプロセスを示すフローチャートである。 領域更新最適化のプロセスを使用するように構成されたアレイドライバーを示す概要ダイヤグラムである。 アレイドライバーを統合することができる制御器を示す概要ダイヤグラムである。

Claims (61)

  1. 双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたシステムであって、
    ビデオデータを受け取るように構成されたプロセッサと、
    双安定表示要素のアレイを含むディスプレイと、
    プロセッサとデータ通信し、プロセッサからビデオデータを受け取るように構成されたドライバー制御器と、
    ドライバー制御器からビデオデータを受け取り、プロセッサから表示信号を受け取るように構成され、さらに表示信号を使用して双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたアレイドライバーとを含むシステム。
  2. 双安定表示要素のアレイが干渉変調器を含む請求項1のシステム。
  3. ドライバー制御器が非双安定表示ドライバー制御器である請求項1のシステム。
  4. 表示信号が双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するレートを制御する請求項1のシステム。
  5. 表示信号が双安定表示要素のアレイの駆動方式を制御するためにアレイドライバーによって使用される指示を含む請求項1のシステム。
  6. アレイドライバーがアレイを表示信号に基づいた1つ以上の領域に区分するように構成された請求項1のシステム。
  7. アレイドライバーが双安定表示要素のアレイの双安定表示要素のグループを確認するプロセッサからの領域情報を受け取り、かつ表示信号が双安定表示要素の確認されたグループのためにリフレッシュレートを制御するように使用される請求項1のシステム。
  8. アレイドライバーがさらにビデオデータを飛び越しフォーマットで表示するように構成された請求項1のシステム。
  9. 前記プロセッサと電気的に通信するメモリ装置をさらに含み、プロセッサがディスプレイと電気的に通信し、かつプロセッサが画像データを処理するように構成された請求項1のシステム。
  10. 前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像源モジュールをさらに含む請求項9記載のシステム。
  11. 前記画像源モジュールが受信機、トランシーバー、および送信機の少なくとも1つを含む請求項10記載のシステム。
  12. 入力データを受け取り、かつ前記入力データを前記プロセッサに通信するように構成された入力装置をさらに含む請求項9記載のシステム。
  13. 双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するシステムを製造する方法であって、
    ビデオデータを受け取るように構成されたプロセッサを提供し、
    双安定表示要素のアレイを含むディスプレイを提供し、
    プロセッサとデータ通信し、かつプロセッサからビデオデータを受け取るように構成されたドライバー制御器を提供し、
    ドライバー制御器とデータ通信し、かつドライバー制御器からビデオデータを受け取るように構成され、またプロセッサから表示信号を受け取るためにプロセッサとデータ通信し、表示信号を使用してディスプレイにビデオデータを表示するように構成されたアレイドライバーを提供することを含む方法。
  14. 請求項13の方法によって製造されたビデオデータを表示するシステム。
  15. 双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するシステムであって、
    プロセッサと、
    双安定表示要素のアレイを含むディスプレイと、
    プロセッサに接続され、プロセッサからビデオデータを受け取るように構成され、かつ双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するためビデオデータおよび表示信号を提供するドライバー制御器と、
    ドライバー制御器およびディスプレイに接続され、ドライバー制御器からビデオデータおよび表示信号を受け取り、かつ表示信号を使用して双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたアレイドライバーとを含むシステム。
  16. 双安定表示要素のアレイが干渉表示要素を含む請求項15のシステム。
  17. アレイドライバーがアレイを表示信号に基づいた1つ以上の領域に区分するように構成された請求項15のシステム。
  18. 表示信号が双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するレートを制御するための情報を含む請求項15のシステム。
  19. アレイドライバーがさらにビデオデータを飛び越しフォーマットで表示するように構成された請求項15のシステム。
  20. アレイドライバーが双安定表示要素のアレイの双安定表示要素のグループを確認するプロセッサからの領域情報を受け取り、かつ表示信号が双安定表示要素の確認されたグループのためにリフレッシュレートを制御するように使用される請求項15のシステム。
  21. 表示信号が双安定表示要素のアレイの駆動方式を制御するためにアレイドライバーによって使用される指示を含む請求項15のシステム。
  22. プロセッサからの表示信号を双安定表示要素のアレイのドライバーに伝送し、
    伝送された表示信号に基づいて、双安定表示要素のアレイに表示される画像を更新することを含むデータを表示する方法。
  23. ビデオデータの表示レートを決定し、
    決定された表示レートに少なくとも一部基づいて表示信号を発生させることをさらに含む請求項22の方法。
  24. 伝送された表示信号の少なくとも一部を実行することをさらに含み、実行された表示信号は、双安定表示要素のアレイにより表示された画像が更新される頻度を制御するように作動する請求項22の方法。
  25. 表示信号に含まれるパーティション情報を使用してアレイを双安定表示要素の1つ以上のグループに区分し、表示された画像を更新することがアレイの双安定表示要素の1つ以上のグループに表示された画像を更新することを含み、1つ以上のグループの各々が、表示信号に含まれる情報によって指定されたリフレッシュレートで更新されることをさらに含む請求項22の方法。
  26. 双安定表示要素のアレイが多くの干渉変調器を含む請求項22の方法。
  27. 表示信号がドライバー制御器からアレイドライバーへ伝送される請求項22の方法。
  28. 表示信号がプロセッサからアレイドライバーへ伝送される請求項22の方法。
  29. アレイに表示された画像を更新することが飛び越しフォーマットで画像を表示することを含む請求項22の方法。
  30. 双安定ディスプレイにビデオデータを表示するシステムであって、
    プロセッサから双安定表示要素のアレイのドライバーに表示信号を伝送する手段と、
    伝送された表示信号に基づいて、双安定表示要素のアレイによって表示される画像を更新する手段とを含むシステム。
  31. 双安定表示要素のアレイが干渉変調器を含む請求項30のシステム。
  32. 伝送する手段が、
    アレイドライバーと、
    アレイドライバーに表示信号を伝送するドライバー制御器とを含む請求項30のシステム。
  33. 伝送する手段が、
    アレイドライバーと、
    アレイドライバーに表示信号を伝送するプロセッサとを含む請求項30のシステム。
  34. 更新する手段がアレイドライバーを含む請求項30のシステム。
  35. ビデオデータの表示レートを決定する手段を付加的に含み、表示信号が決定された表示レートに少なくとも一部基づいている請求項30のシステム。
  36. 決定する手段がプロセッサを含み、プロセッサが表示レートを決定するためにアレイの使用を監視するように構成された請求項30のシステム。
  37. 決定する手段がドライバー制御器を含み、ドライバー制御器が表示レートを決定するためにアレイの使用を監視するように構成された請求項30のシステム。
  38. 使用されている干渉変調器のグループを決定する手段を付加的に含み、
    表示される画像を更新することが双安定表示要素のグループのために実行される請求項30のシステム。
  39. 決定する手段がドライバー制御器を含む請求項38のシステム。
  40. 決定する手段がプロセッサを含む請求項38のシステム。
  41. 中央処理装置と、
    多くの双安定表示要素と、
    中央処理装置からビデオデータを受け取り、ダイナミックに変更可能なリフレッシュ期間に多数の双安定表示要素を通してビデオデータを表示するように構成されたドライバー制御器とを含むシステム。
  42. 双安定表示要素のいずれか1つの状態を検知するように構成された検知回路を付加的に含む請求項41のシステム。
  43. ドライバー制御器が前の状態を検知することに応答して多数の双安定表示要素の部分集合の状態を変更する請求項41のシステム。
  44. 1つの双安定表示要素に電気的刺激を発生させるための刺激発生器と、
    発生された電気的刺激に応答して検知するように構成された検知回路とを付加的に含む請求項41のシステム。
  45. フレームバッファと、
    ビデオデータを受け取ってフレームバッファにビデオデータを記憶するように構成された、ドライバー制御器の第1のインタフェースと、
    ビデオデータを受け取ってフレームバッファと独立に多数の双安定表示要素にビデオデータを送るように構成された、ドライバー制御器の第２のインタフェースとを付加的に含む請求項41のシステム。
  46. 双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するように構成されたシステムであって、
    ビデオデータを受け取る第１の手段と、
    要素の可視アレイにビデオデータを表示する手段と、
    ビデオデータを受け取る第1の手段からビデオデータを受け取る第２の手段と、
    ビデオデータを受け取る第２の手段からビデオデータを受け取り、ビデオデータを受け取る第1の手段から表示信号を受け取り、かつ表示信号を使用してアレイに表示される画像を更新する第３の手段とを含むシステム。
  47. 第1の受け取り手段がプロセッサを含む請求項46のシステム。
  48. 表示手段が双安定表示要素のアレイを含む請求項46のシステム。
  49. 第２の受け取り手段が非双安定ドライバー制御器を含む請求項46のシステム。
  50. 第３の受け取り手段がアレイドライバーを含む請求項46のシステム。
  51. 表示信号が双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するレートを制御する請求項46のシステム。
  52. 双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するシステムであって、
    ビデオデータを提供する手段と、
    ビデオデータを表示する手段と、
    ビデオデータを提供する手段からビデオデータを受け取って、ダイナミックに変更可能なリフレッシュ期間にビデオデータを表示する手段のビデオデータを更新する手段とを含むシステム。
  53. 提供手段が中央処理装置を含む請求項52のシステム。
  54. 表示手段が多くの双安定表示要素を含む請求項52のシステム。
  55. 受け取り手段がドライバー制御器を含む請求項52のシステム。
  56. 双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示する方法であって、
    双安定表示要素のアレイに表示するビデオデータを提供し、
    ドライバー制御器にビデオデータを受け取り、
    ダイナミックに変更可能なリフレッシュ期間にアレイにビデオデータを供給することによってビデオデータを表示することを含む方法。
  57. 双安定表示要素のいずれか1つの状態を検知し、ドライバー制御器が前の状態を検知することに応答して多数の双安定表示要素の部分集合の状態を変更することをさらに含む請求項56の方法。
  58. 双安定表示要素の1つに電気的刺激を発生させ、
    発生された電気的刺激に対する応答を決定することをさらに含む請求項56の方法。
  59. ドライバー制御器の第1のインタフェースでビデオデータを受け取り、
    第1のインタフェースからのビデオデータをフレームバッファに記憶し、
    ドライバー制御器の第2のインタフェースでビデオデータを受け取り、
    第２のインタフェースからのビデオデータをフレームバッファと独立してアレイドライバーに伝送することをさらに含む請求項56の方法。
  60. ビデオデータを受け取るように構成されたプロセッサを提供し、
    双安定表示要素のアレイを含むディスプレイを提供し、
    プロセッサとデータ通信し、かつプロセッサからビデオデータを受け取るように構成されたドライバー制御器を提供し、
    ドライバー制御器とデータ通信し、かつドライバー制御器からビデオデータを受け取るように構成され、プロセッサから表示信号を受け取るためにプロセッサとデータ通信し、表示信号を使用してディスプレイにビデオデータを表示するように構成されたアレイドライバーを提供するプロセスにより製造された、双安定表示要素のアレイにビデオデータを表示するシステム。
  61. 請求項60の方法によって製造されたビデオデータを表示するシステム。
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