此專利文獻主張Kim等人于2014年9月3日申請的標題為“Robust Driver with Multi-Level Output”的同在申請中且共同轉讓的第14/476,380號美國專利申請案(代理人案號144795/QUALP254)的優(yōu)先權，所述申請案主張Kim等人于2014年5月30日申請的標題為“Robust Driver with Three-Level Output”的第62/005,373號美國臨時專利申請案(代理人案號144795P1/QUALP254P)的優(yōu)先權，所述兩個申請案特此以全文引用的方式且出于所有目的而并入。

技術領域

本發(fā)明涉及機電系統(tǒng)和裝置。更具體而言，本發(fā)明涉及一種為機電系統(tǒng)和裝置(例如使用干涉式調制器(IMOD)的顯示器)提供多個電壓電平的泄漏減少驅動電路。

背景技術：

機電系統(tǒng)(EMS)包含具有電氣和機械元件、致動器、換能器、感測器、光學組件(例如，鏡面和光學薄膜)和電子裝置的裝置。EMS裝置或元件可以多種尺度來予以制造，包含(但不限于)微尺度和納米尺度。舉例來說，微機電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包含具有范圍為約一微米到數(shù)百微米或更大的大小的結構。納米機電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(包含(例如)小于數(shù)百納米的大小)的結構?？墒褂贸练e、蝕刻、光刻、和/或蝕刻掉基板和/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電和機電裝置的其它微機械工藝來產生機電元件。

一種類型的EMS裝置被稱為干涉式調制器(IMOD)。術語“IMOD”或“干涉式光調制器”指代使用光學干涉原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在一些實施方案中，IMOD顯示元件可包含一對導電板，其中的一者或兩者可整體或部分地為透明和/或反射性的，且能夠在施加適當電信號后即進行相對運動。舉例來說，一個板可包含沉積于基板上方、沉積于基板上或由基板支撐的固定層，且另一板可包含與固定層隔開氣隙的反射膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射于IMOD顯示元件上的光的光學干涉?；贗MOD的顯示裝置具有廣泛范圍的應用，且預期用于改良現(xiàn)有產品并產生新產品，尤其是具有顯示能力的產品。

在一些實施方案中，IMOD的可移動元件可從起點且對IMOD的電極進行電壓的特定施加的情況下移動到特定位置。行驅動電路和列驅動電路可提供多種電壓以基于可移動元件的所要位置而將IMOD的電極偏壓到特定電壓。然而，用以實施驅動電路的晶體管可能具有導致靜態(tài)功率消耗的高亞閥值泄漏。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置各具有若干創(chuàng)新方面，其中無單個者單獨負責本文中所揭示的合乎需要的屬性。

可在一種電路中實施本發(fā)明中描述的標的物的一個創(chuàng)新方面，所述電路包含：輸出電路，其包含第一輸出驅動器、第二輸出驅動器和第三輸出驅動器，所述輸出驅動器中的每一者耦合在一起以定義輸出節(jié)點，第一輸出驅動器能夠將輸出節(jié)點驅動到與第一電壓源相關聯(lián)的第一電壓，第二輸出驅動器能夠將輸出節(jié)點驅動到與第二電壓源相關聯(lián)的第二電壓，且第三輸出驅動器能夠將輸出節(jié)點驅動到與第三電壓源相關聯(lián)的第三電壓；以及選擇電路，其能夠選擇第一輸出驅動器、第二輸出驅動器和第三輸出驅動器中的一者來驅動輸出節(jié)點，所述選擇電路接收第一輸入信號、第二輸入信號、第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器，所述選擇電路能夠基于第一輸入信號、第二輸入信號、第一觸發(fā)器和第二觸發(fā)器而選擇輸出驅動器來驅動輸出節(jié)點。

在一些實施方案中，所述輸出電路可包含：第一輸出驅動器，其具有第一開關，所述第一開關具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第一電壓源耦合；第二輸出驅動器，其具有第二開關，所述第二開關具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第二電壓源耦合，第一開關的第二端子與第二開關的第二端子耦合以定義輸出節(jié)點；以及第三輸出驅動器，其具有第三開關，所述第三開關具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第三電壓源耦合，所述第二端子與輸出節(jié)點耦合。

在一些實施方案中，選擇電路可包含：第四開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第四電壓源耦合，所述第二端子與第一開關的控制端子耦合，且第三開關的控制端子經(jīng)耦合以接收第一觸發(fā)信號；第五開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第四電壓源耦合，所述第二端子與第二開關的控制端子耦合，且第四開關的控制端子經(jīng)耦合以接收第一觸發(fā)信號；以及第六開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第四電壓源耦合，所述第二端子與第三開關的控制端子耦合，且控制端子經(jīng)耦合以接收第二觸發(fā)信號。

在一些實施方案中，所述電路可包含：顯示器，其包含多個顯示單元，其中輸出電路的輸出節(jié)點處的電壓經(jīng)提供到至少一個顯示單元的電極；處理器，其能夠與所述顯示器通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；以及存儲器裝置，其能夠與所述處理器通信。

在一些實施方案中，所述電路可包含控制器，其能夠將圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅動電路。

在一些實施方案中，所述電路可包含圖像源模塊，其能夠將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到處理器，其中所述圖像源模塊包括接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。

在一些實施方案中，所述電路可包含輸入裝置，其能夠接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳達到處理器。

可在一種電路中實施本文中揭示的標的物的另一創(chuàng)新方面，所述電路具有：輸出電路，其包含：第一開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第一電壓源耦合；第二開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第二電壓源耦合，第一開關的第二端子與第二開關的第二端子耦合以定義輸出節(jié)點；以及第三開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第三電壓源耦合，所述第二端子與輸出節(jié)點耦合；以及選擇電路，其包含：第四開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第四電壓源耦合，所述第二端子與第一開關的控制端子耦合，且第三開關的控制端子經(jīng)耦合以接收第一觸發(fā)信號；第五開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第四電壓源耦合，所述第二端子與第二開關的控制端子耦合，且第四開關的控制端子經(jīng)耦合以接收第一觸發(fā)信號；以及第六開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第四電壓源耦合，所述第二端子與第三開關的控制端子耦合，且控制端子經(jīng)耦合以接收第二觸發(fā)信號。

在一些實施方案中，第一電壓源可能能夠提供高于由第三電壓源提供的電壓的電壓，且由第三電壓源提供的電壓可高于由第二電壓源提供的電壓。

在一些實施方案中，由第二電壓源提供的電壓可高于由第四電壓源提供的電壓。

在一些實施方案中，第一觸發(fā)信號可能能夠提供介于第一電壓與第二電壓之間的電壓，第一電壓高于由第一電壓源提供的電壓，且第二電壓低于由第四電壓源提供的電壓。

在一些實施方案中，第二觸發(fā)信號可能能夠提供介于第一電壓與第二電壓之間的電壓，第一電壓高于由第一電壓源提供的電壓，且第二電壓低于由第四電壓源提供的電壓。

在一些實施方案中，第一電壓源可能能夠提供高于由第三電壓源提供的電壓的電壓，由第三電壓源提供的電壓可高于由第二電壓源提供的電壓，且由第二電壓源提供的電壓可高于由第四電壓源提供的電壓。

在一些實施方案中，第一觸發(fā)信號可能能夠提供介于第一電壓與第二電壓之間的電壓，第一電壓高于由第一電壓源提供的電壓，且第二電壓可低于由第四電壓源提供的電壓。

在一些實施方案中，選擇電路可包含：第七開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第一開關的控制端子耦合以定義第一反饋節(jié)點，且所述控制端子經(jīng)耦合以接收第二觸發(fā)信號；第八開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子經(jīng)耦合以接收第一輸入信號，所述第二端子與第七開關的第二端子耦合，且所述控制信號經(jīng)耦合以接收第二觸發(fā)信號；以及第九開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第五電壓源耦合，所述第二端子與第七開關和第八開關的第二端子耦合，且所述控制端子與第一反饋節(jié)點耦合。

在一些實施方案中，第五電壓源可能能夠提供高于由第一電壓源提供的電壓的電壓，由第一電壓源提供的電壓高于由第三電壓源提供的電壓，由第三電壓源提供的電壓高于由第二電壓源提供的電壓，且由第二電壓源提供的電壓高于由第四電壓源提供的電壓。

在一些實施方案中，第一觸發(fā)信號可能能夠提供低電壓，所述低電壓低于由第四電壓源提供的電壓。

在一些實施方案中，選擇電路可包含：第十開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第二開關的控制端子耦合以定義第二反饋節(jié)點，且所述控制端子經(jīng)耦合以接收第二觸發(fā)信號；第十一開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子經(jīng)耦合以接收第二輸入信號，所述第二端子與第十開關的第二端子耦合，且所述控制信號經(jīng)耦合以接收第二觸發(fā)信號；以及第十二開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第五電壓源耦合，所述第二端子與第十開關和第十一開關的第二端子耦合，且所述控制端子與第二反饋節(jié)點耦合。

在一些實施方案中，選擇電路進一步包含：第十三開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第三開關的控制端子耦合，所述第二端子與第五電壓源耦合，且所述控制端子經(jīng)耦合以接收第一觸發(fā)信號。

可在一種方法中實施本文中揭示的標的物的另一創(chuàng)新方面，所述方法包含：接收第一觸發(fā)信號；響應于所述第一觸發(fā)信號，在輸出電路的輸出節(jié)點處提供第一電壓，且所述輸出節(jié)點電耦合到顯示單元的電極；接收第二觸發(fā)信號；以及響應于所述第二觸發(fā)信號，基于第一輸入信號和第二輸入信號而在輸出節(jié)點處提供第二電壓或第三電壓。

在一些實施方案中，所述方法可包含：由選擇電路選擇待提供于輸出節(jié)點處的第一電壓、第二電壓或第三電壓，其中輸出電路可包含：第一開關，具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第一電壓源耦合；第二開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第二電壓源耦合，第一開關的第二端子與第二開關的第二端子耦合以定義輸出節(jié)點；以及第三開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第三電壓源耦合，所述第二端子與輸出節(jié)點耦合；且其中選擇電路包含：第四開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第四電壓源耦合，所述第二端子與第一開關的控制端子耦合，且第三開關的控制端子經(jīng)耦合以接收第一觸發(fā)信號；第五開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第四電壓源耦合，所述第二端子與第二開關的控制端子耦合，且第四開關的控制端子經(jīng)耦合以接收第一觸發(fā)信號；以及第六開關，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子與第三電壓源耦合，所述第二端子與第三開關的控制端子耦合，且所述控制端子經(jīng)耦合以接收第二觸發(fā)信號。

在一些實施方案中，第一輸入信號和第二輸入信號可提供介于第四電壓與第五電壓之間的電壓，第一觸發(fā)信號和第二觸發(fā)信號可提供介于第四電壓與第六電壓之間的電壓。

在一些實施方案中，第四電壓可高于第二電壓，第二電壓可高于第一電壓，第一電壓高于第三電壓，第三電壓可高于第五電壓，且第五電壓可高于第六電壓。

本發(fā)明中所描述的所述標的物的一或多個實施方案的細節(jié)在隨附圖式和下文描述中得以闡述。盡管本發(fā)明中所提供的實例主要就基于EMS和MEMS的顯示器來進行描述，但本文中所提供的概念可適用于其它類型的顯示器，例如，液晶顯示器、有機發(fā)光二極管(“OLED”)顯示器和場發(fā)射顯示器。其它特征、方面和優(yōu)勢從描述、圖式和申請專利范圍將變得顯而易見。應注意，以下各圖的相對尺寸可能未按比例繪制。

附圖說明

圖1為描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列顯示元件或顯示元件陣列中的兩個鄰近IMOD顯示元件的等角視圖圖解說明。

圖2為圖解說明并入有包含IMOD顯示元件的三元件乘三元件陣列的基于IMOD的顯示器的電子裝置的系統(tǒng)方塊圖。

圖3A和3B為包含EMS元件的陣列和背板的機電系統(tǒng)(EMS)封裝的一部分的示意性分解部分透視圖。

圖4為圖解說明并入有基于IMOD的顯示器的電子裝置的系統(tǒng)方塊圖的實例。

圖5為三端IMOD的實例的電路示意圖。

圖6為驅動電路的電路示意圖。

圖7為圖6的驅動電路的時序圖。

圖8A為圖解說明用作另一驅動器的觸發(fā)器的驅動器的輸出的系統(tǒng)方塊圖的實例。

圖8B為圖解說明用作另一驅動器的觸發(fā)器的驅動器的輸出的系統(tǒng)方塊圖的另一實例。

圖9為例示性NMOS晶體管的I_d(汲極電流)對V_gs(門極-源極電壓)的轉移曲線的圖解說明。

圖10為圖解說明用于在驅動電路的輸出處提供電壓的方法的流程圖。

圖11A和11B為圖解說明包含多個IMOD顯示元件的顯示裝置的系統(tǒng)方塊圖。

各圖在式中的相同參考數(shù)字和名稱指示相同元件。

具體實施方式

以下描述涉及出于描述本發(fā)明的創(chuàng)新方面的目的的某些實施。然而，一般所屬領域的技術人員將易于認識到，可以眾多不同方式來應用本文的教示。所描述實施方案可在可經(jīng)配置以顯示圖像的任何裝置、設備或系統(tǒng)中予以實施，不論圖像是運動的(例如視頻)還是靜止的(例如靜態(tài)圖像)且不論圖像是文本的、圖形的還是圖像的。更特定而言，預期所描述實施方案可包含于多種電子裝置中或與電子裝置相關聯(lián)，電子裝置例如(但不限于)：移動電話、具備多媒體互聯(lián)網(wǎng)功能的蜂巢式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能型電話、裝置、個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、迷你筆記型計算機、筆記型計算機、智慧筆記型計算機、平板計算機、打印機、影印機、掃描器、傳真裝置、全球定位系統(tǒng)(GPS)接收器/導航器、攝影機、數(shù)字媒體播放器(例如，MP3播放器)、攝錄影機、游戲主機、腕表、時鐘、計算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、計算機監(jiān)視器、汽車顯示器(包含里程計顯示器和速度計顯示器等)、座艙控制件和/或顯示器、攝影機景觀顯示器(例如，車輛中的后視攝影機的顯示器)、電子相片、電子廣告牌或標識、投影儀、建筑結構、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、卡式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、便攜式存儲器芯片、洗衣機、干燥器、洗衣機/干燥器、停車計時器、封裝(例如，包含微機電系統(tǒng)(MEMS)應用的機電系統(tǒng)(EMS)應用以及非EMS應用中的封裝)、美學結構(例如，圖像在一件珠寶或服裝上的的顯示)和多種EMS裝置。本文的教示還可用于非顯示應用中，例如(但不限于)：電子開關裝置、射頻濾波器、感測器、加速計、回轉儀、監(jiān)視感測裝置、磁力計、用于消費型電子裝置的慣性組件、消費型電子產品的零件、可變電抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造工藝和電子測試裝備。因此，教示并不既定限于僅在諸圖中描繪的實施方案，而實情為，具有如對于一般所屬領域的技術人員將易于顯而易見的廣泛適用性。

主動矩陣平板顯示器(例如主動矩陣液晶顯示器、有機發(fā)光顯示器和干涉式調制器(IMOD)顯示器)可在玻璃基板上使用薄膜晶體管(TFT)。TFT可用于實施用于尋址顯示元件的驅動電路。

非晶形氧化物半導體TFT(例如氧化銦鎵鋅(IGZO)TFT)可用于替換非晶硅和低溫和多晶硅TFT。在一些實施方案中，氧化物半導體層可包含銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、鉿(Hf)和錫(Sn)中的一或多者。然而，IGZO TFT具有高亞閥值泄漏電流(例如，當晶體管門極電壓為零時的非所需汲極電流)。優(yōu)選地，應減少亞閥值泄漏電流以確保電路操作適當且減少靜態(tài)功率消耗。

本發(fā)明中描述的標的物的一些實施方案減少在其輸出處提供三個電壓電平中的一者的驅動電路中的泄漏電流?？赏ㄟ^采用用于偏壓驅動電路的每一晶體管的電力供應方案來減少導致靜態(tài)功率消耗的泄漏。

可實施本發(fā)明中所描述的標的物的特定實施方案以實現(xiàn)以下潛在優(yōu)勢中的一或多者。降低靜態(tài)功率消耗可降低電力使用且(例如)延長包含顯示裝置(例如平板計算機、膝上型計算機、電話、電子書讀取器和可穿戴裝置(例如，智能型手表))的裝置的電池壽命。采用適當?shù)碾娏桨缚筛牧简寗与娐凡僮鞯膱怨绦浴?/p>

所描述實施方案可應用到的適合EMS或MEMS裝置或設備的實例為反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可并入有干涉式調制器(IMOD)顯示元件，顯示元件可經(jīng)實施以使用光學干涉原理選擇性地吸收和/或反射入射于其上的光。IMOD顯示元件可包含部分光學吸收器、可相對于吸收器移動的反射器和定義于吸收器與反射器之間的光學諧振腔。在一些實施方案中，反射體可移動到兩個或多于兩個不同位置，此情況可改變光學諧振腔的大小且藉此影響IMOD的反射率。IMOD顯示元件的反射光譜可產生相當寬廣的光譜帶，光譜帶可跨越可見波長移位以產生不同色彩?？赏ㄟ^改變光學諧振腔的厚度來調整光譜帶的位置。改變光學諧振腔的一種方式為通過改變反射器相對于吸收器的位置。

圖1為描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列顯示元件或顯示元件陣列中的兩個鄰近IMOD顯示元件的等角視圖圖解說明。IMOD顯示裝置包含一或多個干涉式EMS(例如，MEMS)顯示元件。在此等裝置中，干涉式MEMS顯示元件可經(jīng)配置處于明亮或黑暗狀態(tài)。在明亮(“松弛”、“打開”或“接通”等)狀態(tài)下，顯示元件反射大部分的入射可見光。相反地，在黑暗(“致動”、“關閉”或“斷開”等)狀態(tài)下，顯示元件反射極少入射可見光。MEMS顯示元件可經(jīng)配置以主要在光的特定波長處進行反射，從而允許除黑色和白色之外的色彩顯示。在一些實施方案中，通過使用多個顯示元件，可達成不同強度的色彩基色和灰度。

IMOD顯示裝置可包含可以行和列布置的IMOD顯示元件的陣列。陣列中的每一顯示元件可包含至少一對反射和半反射層，例如，可移動反射層(也就是說，可移動層，也被稱作機械層)和固定部分反射層(也就是說，靜止層)，層經(jīng)定位為彼此相距可變和可控距離以形成氣隙(也被稱作光學間隙、空腔或光學諧振腔)。可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。舉例來說，在第一位置(也就是說，松弛位置)中，可移動反射層可定位為與固定部分反射層相距一段距離。在第二位置(也就是說，致動位置)中，可移動反射層可較接近于部分反射層而定位。從兩個層反射的入射光可取決于可移動反射層的位置和入射光的波長而相長或相消地干涉，從而針對每一顯示元件產生整體反射或非反射狀態(tài)。在一些實施方案中，顯示元件可在未致動時處于反射狀態(tài)，從而反射可見光譜內的光，且顯示元件可在致動時處于暗狀態(tài)，從而吸收和/或相消地干涉可見范圍內的光。然而，在一些其它實施中，IMOD顯示元件可在未致動時處于黑暗狀態(tài)，且在經(jīng)致動時處于反射狀態(tài)。在一些實施方案中，所施加電壓的引入可驅動顯示元件以改變狀態(tài)。在一些其它實施中，所施加的電荷可驅動顯示元件以改變狀態(tài)。

圖1中的陣列的所描繪部分包含呈IMOD顯示元件12的形式的兩個鄰近的干涉式MEMS顯示元件。在右側(如所圖解說明)的顯示元件12中，圖解說明可移動反射層14處于接近、鄰近或碰觸光學堆疊16的致動位置中?？缭接覀鹊娘@示元件12施加的電壓V_bias足以移動可移動反射層14且還將其維持于致動位置中。在左側(如所圖解說明)的顯示元件12中，圖解說明可移動反射層14處于距包含部分反射層的光學堆疊16一距離(其可基于設計參數(shù)預定)的松弛位置中?？缭阶髠鹊娘@示元件12所施加的電壓V₀不足以引起可移動反射層14到致動位置(例如，右側的顯示元件12的彼致動位置)的致動。

在圖1中，大體上通過指示入射于IMOD顯示元件12上的光13和從左側的顯示元件12反射的光15的箭頭圖解說明IMOD顯示元件12的反射性質。入射于顯示元件12上的光13的大部分可朝向光學堆疊16經(jīng)透射穿過透明基板20。入射于光學堆疊16上的光的一部分可經(jīng)透射穿過光學堆疊16的部分反射層，且一部分將經(jīng)由透明基板20反射回來。光13的經(jīng)透射穿過光學堆疊16的部分可從可移動反射層14反射，返回朝向(且穿過)透明基板20。從光學堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長和/或相消)將部分地判定在裝置的觀察側或基板側上從顯示元件12反射的光15的波長的強度。在一些實施方案中，透明基板20可為玻璃基板(有時稱作玻璃板或面板)。玻璃基板可為或包含(例如)硼硅酸鹽玻璃、堿石灰玻璃、石英、派熱斯(Pyrex)或其它適合的玻璃材料。在一些實施方案中，玻璃基板可具有0.3毫米、0.5毫米或0.7毫米的厚度，但在一些實施方案中，玻璃基板可更厚(例如，數(shù)十毫米)或更薄(例如，小于0.3毫米)。在一些實施方案中，可使用非玻璃基板，例如聚碳酸酯、丙烯酸、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)或聚醚醚酮(PEEK)基板。在此實施方案中，非玻璃基板將很可能具有小于0.7毫米的厚度，但視設計考慮而定，基板可更厚。在一些實施方案中，可使用非透明基板，例如基于金屬箔或不銹鋼的基板。舉例來說，包含固定反射層和部分透射且部分反射的可移動層的基于反向IMOD的顯示器可經(jīng)配置以作為圖1的顯示元件12而從基板的相對側觀察，且可由非透明基板支撐。

光學堆疊16可包含單個層或若干層。層可包含電極層、部分反射且部分透射層和透明電介質層中的一或多者。在一些實施方案中，光學堆疊16為導電的，部分透明的且部分反射的，且可(例如)通過將上述層中的一或多者沉積到透明基板20上而制造?？捎衫绺鞣N金屬(例如，氧化銦錫(ITO))的多種材料形成電極層。部分反射層可由例如各種金屬(例如，鉻和/或鉬)、半導體和電介質的部分反射的多種材料形成。部分反射層可由一或多個材料層形成，且層中的每一者可由單個材料或材料的組合形成。在一些實施方案中，光學堆疊16的某些部分可包含充當部分光學吸收器和電導體兩者的單個半透明厚度的金屬或半導體，而不同的更具導電性的層或部分(例如，光學堆疊16或顯示元件的其它結構的層或部分)可用以在IMOD顯示元件之間用總線傳送(bus)信號。光學堆疊16還可包含覆蓋一或多個導電層或導電/部分吸收層的一或多個絕緣或電介質層。

在一些實施方案中，光學堆疊16的層中的至少一些層可經(jīng)圖案化為平行條帶，且可形成顯示裝置中的行電極，如下文進一步描述。一般所屬領域的技術人員將理解，術語“經(jīng)圖案化”在本文中用以指代遮蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中，可將高度導電且反射的材料(例如，鋁(Al))用于可移動反射層14，且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極?？梢苿臃瓷鋵?4可形成為一或多個所沉積金屬層的一系列平行條帶(與光學堆疊16的行電極正交)，以形成沉積于支撐件(例如，所圖解說明的柱18和位于柱18之間的介入犧牲材料)的頂部上的列。當蝕刻掉犧牲材料時，所定義間隙19或光學腔室可形成于可移動反射層14與光學堆疊16之間。在一些實施方案中，柱18之間的間距可為大約1μm到1000μm，而間隙19可大約小于10,000埃

在一些實施方案中，可將每一IMOD顯示元件(無論是在致動還是松弛狀態(tài)下)視為由固定反射層和移動反射層形成的電容器。如由圖1中左側的顯示元件12所圖解說明，當未施加電壓時，可移動反射層14保持處于機械松弛狀態(tài)，其中間隙19處于可移動反射層14與光學堆疊16之間。然而，當將電位差(即，電壓)施加到選定行和列中的至少一者時，在對應顯示元件處的行電極與列電極的相交處形成的電容器變得帶電，且靜電力將電極拉在一起。若所施加電壓超過閥值，則可移動反射層14可變形并靠近或抵靠光學堆疊16移動。光學堆疊16內的電介質層(未展示)可防止短路且控制層14與層16之間的分離距離，如由在圖1中右側的經(jīng)致動顯示元件12所圖解說明。與所施加電位差的極性無關，行為可為相同的。雖然陣列中的一系列顯示元件可在一些例子中被稱為“行”或“列”，但一般所屬領域的技術人員將易于理解，將一方向稱為“行”且將另一方向稱為“列”為任意的。再聲明，在一些定向上，可將行視為列，并將列視為行。在一些實施方案中，可將行稱作“共同”線且可將列稱作“分段”線，或反之亦然。此外，顯示元件可均勻地以正交的行和列(“陣列”)布置，或以非線性配置，例如，具有相對于彼此的某些位置偏移(“馬賽克”)來布置。術語“陣列”和“馬賽克”可指代任何配置。因此，雖然將顯示器被稱為包含“陣列”或“馬賽克”，但元件自身不需要彼此正交地布置，或以均勻分布安置，而在任何例子中可包含具有不對稱形狀和不均勻分布的元件的布置。

圖2為圖解說明并入有包含IMOD顯示元件的三元件乘三元件陣列的基于IMOD的顯示器的電子裝置的系統(tǒng)方塊圖。電子裝置包含可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個軟件模塊的處理器21。除執(zhí)行操作系統(tǒng)之外，處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個軟件應用程序，包含web瀏覽器、電話應用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應用程序。

處理器21可經(jīng)配置與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供到(例如)顯示陣列或面板30的行驅動電路24和列驅動電路26。圖1中所展示的IMOD顯示裝置的橫截面由圖2中的線1-1圖解說明。雖然圖2為了清晰起見而圖解說明IMOD顯示元件的3×3陣列，但顯示陣列30可含有極大數(shù)目的IMOD顯示元件，且在行中具有與在列中不同數(shù)目個IMOD顯示元件，且反之亦然。

圖3A和3B為包含EMS元件的陣列36和背板92的EMS封裝91的一部分的示意性分解部分透視圖。圖3A經(jīng)展示為切除背板92的兩個隅角以更好地圖解說明背板92的某些部分，而圖3B經(jīng)展示為未切除隅角的情況。EMS陣列36可包含基板20、支撐柱18和可移動層14。在一些實施方案中，EMS陣列36可包含IMOD顯示元件陣列，其具有在透明基板上的一或多個光學堆疊部分16，且可移動層14可實施為可移動反射層。

背板92可基本上為平面，或可具有至少一個波狀表面(例如，背板92可形成有凹陷和/或突起)。背板92可由任何適合材料(無論是透明還是不透明、導電還是絕緣的材料)制成。用于背板92的適合材料包含(但不限于)玻璃、塑料、陶瓷、聚合物、層壓板、金屬、金屬箔、科伐合金(Kovar)和電鍍式科伐合金。

如圖3A和3B中所展示，背板92可包含可部分或完全嵌入于背板92中的一或多個背板組件94a和94b。如圖3A中可見，背板組件94a嵌入于背板92中。如在圖3A和3B中可見，背板組件94b安置于背板92的表面中所形成的凹陷93內。在一些實施方案中，背板組件94a和/或94b可從背板92的表面突出。盡管背板組件94b安置于面向基板20的背板92側上，但在其它實施中，背板組件可安置于背板92的相對側上。

背板組件94a和/或94b可包含一或多個主動或被動電組件，例如晶體管、電容器、電感器、電阻器、二極管、開關和/或例如經(jīng)封裝、標準或離散集成電路(IC)的IC?？捎糜诟鞣N實施方案的背板組件的其它實例包含天線、電池和感測器(例如電感測器、觸碰感測器、光學感測器或化學感測器)或薄膜沉積的裝置。

在一些實施方案中，背板組件94a和/或94b可與EMS陣列36的部分電通信。例如跡線、凸塊、柱或通孔的導電結構可形成于背板92或基板20中的一者或兩者上，且可彼此接觸或接觸其它導電組件以在EMS陣列36與背板組件94a和/或94b之間形成電連接。舉例來說，圖6B包含背板92上的一或多個導電通孔96，其可與從EMS陣列36內的可移動層14向上延伸的電接點98對準。在一些實施方案中，背板92還可包含使背板組件94a和/或94b與EMS陣列36的其它組件電絕緣的一或多個絕緣層。在背板92由透氣材料形成的一些實施方案中，背板92的內部表面可涂布有蒸氣障壁(未展示)。

背板組件94a和94b可包含用于吸收可進入EMS封裝91的任何濕氣的一或多種干燥劑。在一些實施方案中，干燥劑(或其它濕氣吸收材料(例如，除氣劑))可(例如)作為使用黏著劑而安裝到背板92(或形成于其中的凹陷中)的薄片與任何其它背板組件分開地提供。替代地，可將干燥劑集成到背板92中。在一些其它實施方案中，可例如通過噴涂、網(wǎng)板印刷或任何其它適合方法將干燥劑直接或間接地涂覆于其它背板組件上方。

在一些實施方案中，EMS陣列36和/或背面板92可包含機械支座97以維持背板組件與顯示元件之間的距離，且藉此防止彼等組件之間的機械干涉。在圖6A和6B中所圖解說明的實施中，機械支座97形成為從背板92突出的與EMS陣列36的支撐柱18對準的柱。替代地或另外，可沿著EMS封裝91的邊緣提供例如軌道或柱的機械支座。

盡管圖3A和3B中未圖解說明，但可提供部分或完全包圍EMS陣列36的密封件。密封件可與背板92和基板20一起形成封閉EMS陣列36的保護腔。密封件可為半氣密密封件，例如習知基于環(huán)氧樹脂的黏著劑。在一些其它實施方案中，密封件可為氣密密封件，例如薄膜金屬焊接件或玻璃料。在一些其它實施方案中，密封件可包含聚異丁烯(PIB)、聚胺基甲酸酯、液態(tài)旋涂式玻璃、焊料、聚合物、塑料或其它材料。在一些實施方案中，加強型密封劑可用于形成機械支座。

在替代性實施方案中，密封環(huán)可包含背板92或基板20中的一者或兩者的延伸部。舉例來說，密封環(huán)可包含背板92的機械延伸部(圖中未展示)。在一些實施方案中，密封環(huán)可包含單獨部件，例如O形環(huán)或其它環(huán)形部件。

在一些實施方案中，EMS陣列36和背板92在附接或耦合在一起的前單獨地形成。舉例來說，可如上文所論述地將基板20的邊緣附接和密封到背板92的邊緣。替代地，可形成EMS陣列36和背板92且將其接合在一起作為EMS封裝91。在一些其它實施方案中，可以任何其它適合方式制造EMS封裝91，例如通過在EMS陣列36上通過沉積而形成背板92的組件。

圖4為圖解說明并入有基于IMOD的顯示器的電子裝置的系統(tǒng)方塊圖的實例。圖4描繪陣列驅動器22的如先前所論述提供信號到顯示陣列或面板30的行驅動電路24和列驅動電路26的實施方案。

顯示陣列30中的顯示模塊410的實施方案可包含多種不同設計。作為實例，在第四行中的顯示模塊410可包含開關420和顯示單元450?？蓮男序寗与娐?4向顯示模塊410提供行信號、重設信號、偏壓信號和共同信號。還可從列驅動電路26向顯示模塊410提供數(shù)據(jù)信號。在一些實施方案中，顯示單元450可與開關420耦合，開關例如其門極耦合到行信號且其汲極與列信號耦合的晶體管。每一顯示單元450可包含IMOD顯示元件作為像素。

一些IMOD為使用多種信號的三端裝置。圖5為三端IMOD的實例的電路示意圖。在圖5的實例中，顯示模塊410包含顯示單元450(例如，IMOD)。圖5的電路還包含實施為n型金屬氧化物半導體(NMOS)晶體管T1 510的圖4的開關420。晶體管T1 510的門極耦合到V_row 530(也就是說，晶體管T1 510的控制端子耦合到提供行選擇信號的V_row530)，其可由圖4的行驅動電路24提供電壓。晶體管T1 510還耦合到V_column 520，其可由圖4的列驅動電路26提供電壓。若V_row 530(提供行選擇信號)經(jīng)偏壓以將晶體管T1 510接通，則可將V_column 520上的電壓施加到V_d電極560。圖5的電路還包含實施為NMOS晶體管T2 515的另一開關。晶體管T2 515的門極(或控制極)與V_reset 595耦合。晶體管T2 515的另外兩個端子與V_com電極565和V_d電極560耦合。當晶體管T2 515經(jīng)偏壓以接通(例如，通過施加到晶體管T2 515的門極的V_reset 595上的重設信號的電壓)，V_com電極565和V_d電極560可一起短路。

顯示單元450可為包含以下三個端子或電極的三端IMOD：V_bias電極555、V_d電極560和V_com電極565。顯示單元450還可包含可移動元件570和電介質575?？梢苿釉?70可包含鏡面，如先前所論述。可移動元件570可與V_d電極560耦合。另外，氣隙590可在V_bias電極555與V_d電極560之間。氣隙585可在V_d電極560與V_com電極565之間。在一些實施方案中，顯示單元450還可包含一或多個電容器。舉例來說，一或多個電容器可耦合于V_d電極560與V_com電極565之間和/或V_bias電極555與V_d電極560之間。

可移動元件570可定位于V_bias電極555與V_com電極565之間的各種點處以反射特定波長下的光。特定而言，施加到V_bias電極555、V_d電極560和V_com電極565的電壓可判定可移動元件570的位置。

可由例如行驅動電路24和列驅動電路26的驅動電路提供用于V_reset 595、V_column520、V_row 530、V_com電極565和V_bias電極555的電壓。在一些實施方案中，V_com電極565可耦合到地面而非由行驅動電路24或列驅動電路26驅動。

圖6為驅動電路的電路示意圖。圖6的驅動電路600可為行驅動電路24中的行驅動模塊且可將電壓提供到顯示單元450的V_bias電極555。

圖6的驅動電路600包含實施為十三個NMOS晶體管M1 605、M2 615、M3 610、M4 620、M5 625、M6 630、M7 635、M9 640、M8 645、M10 650、M11 655、M12 660和M13 675的十三個開關。在一些實施方案中，可使用PMOS晶體管或NMOS和PMOS晶體管的組合來實施電路。在其它實施方案中，可使用其它類型的晶體管或組件。

在圖6中，驅動電路600包含多種輸入和輸出：CCK、CCKB、R_trigger、B_trigger、輸出B(m)，和提供BIASH、BIASM、BIASL、VGH和VGL的電壓源的電力供應。輸入信號CCK和CCKB可具有高電壓VGH和低電壓VGL。R_trigger和B_trigger可具有高電壓VGH和低電壓VGLL(提供低于VGL的電壓的電力供應，如下文所論述)。然而，在其它實施方案中，R_trigger和B_trigger可具有低電壓VGL而非VGLL。B(m)可經(jīng)驅動到BIASH、BIASM或BIASL。在一些實施方案中，CCK和CCKB可為反向時鐘(也就是說，當一者較高時，另一者較低，且反之亦然)。

驅動電路600使用的電力供應可遵循特定方案。在電力供應方案中，電力供應的電壓可按VGH(也就是說，提供最高電壓的電力供應)、BIASH、BIASM、BIASL、VGL和VGLL(也就是說，提供最低電壓的電力供應)的次序降低。舉例來說，VGH可為16伏(V)，BIASH可為8V，BIASM可為接地(例如，0V)，BIASL可為-8V，VGL可為-12V，且VGLL可為-16V。

在圖6中，輸出級包含耦合在一起以定義提供輸出B(m)的輸出節(jié)點的驅動晶體管M1 605、M2 615和M3 610，輸出B(m)可經(jīng)提供到顯示單元450的V_bias電極555。當晶體管M1 605接通時，可向輸出B(m)提供BIASH(例如，8V)。當M2 615接通時，可向輸出B(m)提供BIASM(例如，0V)。當M3 610接通時，可向輸出B(m)提供BIASL(例如，-8V)。因此，可基于接通驅動晶體管M1 605、M2 615和M3 610中的哪一者來將輸出B(m)驅動到BIASH、BIASM或BIASL。也就是說，在圖6中，驅動晶體管將三個不同電壓電平中的一者提供到輸出B(m)。

驅動晶體管中的每一者與選擇電路相關聯(lián)以接通對應驅動晶體管來將三個電壓中的一者提供到輸出B(m)。舉例來說，晶體管M2 615(也就是說，提供BIASM的驅動晶體管)的門極或控制極與晶體管M4 620和M5 625的端子耦合以定義QBM節(jié)點665。晶體管M4 620的門極與B_trigger耦合。晶體管M4 620還與VGL耦合。晶體管M5 625的門極與R_trigger耦合。晶體管M5 625還與VGH耦合。

對于晶體管M1 605(也就是說，提供BIASH的驅動晶體管)，門極與晶體管M10 650和M11 655耦合以定義反饋節(jié)點QBH節(jié)點671(也就是說，QBH節(jié)點671還經(jīng)提供到晶體管M13 675的門極)。晶體管M10 650的門極與R_trigger耦合。晶體管M10 650的另一端子與VGL耦合。晶體管M11 655的門極與B_trigger耦合。晶體管M11 655的另一端子與晶體管M12 660和M13 675耦合以定義節(jié)點680。晶體管M13 675的門極與QBH節(jié)點671耦合。晶體管M13 675的另一端子與VGH耦合。最后，晶體管M12 660的門極還與B_trigger耦合。晶體管M12 660的另一端子與CCK耦合。

對于晶體管M3 610(也就是說，提供BIASL的驅動晶體管)，門極與晶體管M6 630和M7 635耦合以定義反饋節(jié)點QBL節(jié)點670(也就是說，QBL節(jié)點670還經(jīng)提供到晶體管M9 640的門極)。晶體管M6 630的門極與R_trigger耦合。晶體管M6 630的另一端子與VGL耦合。晶體管M7 635的門極與B_trigger耦合。晶體管M7 635的另一端子與晶體管M8 645和M9 640耦合以定義節(jié)點685。晶體管M9 640的門極與QBL節(jié)點670耦合。晶體管M9 640的另一端子與VGH耦合。最后，晶體管M8 645的門極還與B_trigger耦合。晶體管M8 645的另一端子與CCKB耦合。

圖7為圖6的驅動電路的時序圖。在圖7中，在時間710處，CCKB處于VGH(例如，16V)，CCK處于VGL(例如，-12V)，R_trigger處于VGH(例如，16V)，且B_trigger處于VGLL(例如，-16V)。B(m)基于前述電壓而轉變到BIASM(例如，0V)。特定而言，由于B_trigger處于VGLL(例如，-16V)，因此斷開晶體管M7 635、M8 645、M11 655和M12 660。由于R_trigger處于VGH(例如，16V)且斷開晶體管M7 635、M8 645、M11 655和M12 660，接通晶體管M6 630和M10 650，且因此將QBL節(jié)點670和QBH節(jié)點671均驅動到VGL(例如，-12V)。由于QBL節(jié)點670處于VGL，因此斷開晶體管M3 610。同樣地，由于QBH節(jié)點671處于VGL，因此也斷開晶體管M1 605。

然而，接通晶體管M2 615以將輸出B(m)驅動到BIASM(例如，0V)。由于B_trigger處于VGLL(例如，-16V)，因此斷開晶體管M4 620。由于R_trigger處于VGH(例如，8V)，因此接通晶體管M5 625以將VGH(例如，8V)提供到QBM節(jié)點665且接通晶體管M2615。由于接通晶體管M2 615，因此將BIASM(例如，0V)提供到輸出B(m)。

接下來，在時間715處，CCKB處于VGH(例如，16V)，CCK處于VGL(例如，-12V)，R_trigger處于VGLL(例如，-16V)，且B_trigger處于VGH(例如，16V)。B(m)基于前述電壓而轉變到BIASL(例如，-8V)。特定而言，由于R_trigger處于VGLL(例如，-16V)，因此斷開晶體管M5 625、M6 630和M10 650。由于B_trigger處于VGH(例如，16V)，因此接通晶體管M4 620、M7 635、M8 645、M11 655和M12 660。由于接通晶體管M4 620，將QBM節(jié)點665驅動到VGL(例如，-12V)，且因此斷開晶體管M2 615(也就是說，未向輸出B(m)提供BIASM)。

由于如先前所論述由B_trigger接通晶體管M11 655和M12 660，因此將CCK(在時間715處于VGL下)提供到QBH節(jié)點671。因此，由于CCK處于VGL(例如，-12V)，因此斷開晶體管M1 605(也就是說，未向輸出B(m)提供BIASH)。

然而，由于由B_trigger接通晶體管M7 635和M8 645，因此將CCKB(在時間715處于VGH下)提供到QBL節(jié)點670。因此，接通晶體管M3 610，且因此將BIASL(例如，-8V)提供到B(m)。

若CCKB與CCK相反，例如在時間715處使CCK處于VGH且使CCKB處于VGL，則接通晶體管M1 605以將BIASH提供到輸出B(m)。

可將輸出B(m)提供到顯示陣列30的一行中的顯示模塊410的一或多個顯示單元450的V_bias電極555，如圖4中所示?？捎啥喾N不同來源提供B_trigger。舉例來說，可由提供介于VGH與VGL之間的電壓的先前行的V_row 530提供B_trigger。也就是說，提供另一行中的顯示模塊710的V_row 530的驅動器還可用于提供B_trigger(例如，先前行的V_row 530可為行的B_trigger)。圖8A為圖解說明用作另一驅動器的觸發(fā)器的驅動器的輸出的系統(tǒng)方塊圖的實例。在圖8A中，驅動電路600a、600b和600c驅動各別行的顯示模塊410的V_bias電極555。也就是說，驅動電路600a驅動第一行(也就是說，與B(m-1)相關聯(lián)的行，其為與B(m)相關聯(lián)的行的前的行)中的顯示模塊410的V_bias電極555。驅動電路600b驅動第二行(也就是說，與B(m)相關聯(lián)的行)中的顯示模塊410的V_bias電極555。驅動電路600c驅動第三行(也就是說，與B(m+1)相關聯(lián)的行，其為與B(m)相關聯(lián)的行之后的行)中的顯示模塊410的V_bias電極555。驅動電路899a、899b和899c為各別行中的每一顯示模塊410提供V_row 530(也就是說，待施加到圖5的晶體管T1 510的門極的電壓)。然而，由驅動器899a(也就是說，為顯示模塊410的第一行提供V_row530的驅動器)提供的V_row(m-1)還可用作提供B(m)的驅動電路600b的B_trigger(也就是說，圖8A中的B_trigger(m))。也就是說，來自一行的V_row 530還可用作顯示陣行30中的顯示模塊410的下一行的B_trigger。同樣地，V_row(m)可用作提供B(m+1)的驅動電路600c的B_trigger(也就是說，B_trigger(m+1))。驅動電路600a(也就是說，為第一行提供B(m-1)的第一驅動電路)的B_trigger可來自也提供時鐘和電力供應的其它電路或外部芯片。圖8B為圖解說明用作另一驅動器的觸發(fā)器的驅動器的輸出的系統(tǒng)方塊圖的另一實例。圖8B展示為顯示單元450提供V_bias 555的圖8A的驅動電路600b、為V_row 530提供V_row(m)的驅動器899b和為先前行中的顯示單元提供V_row(m-1)的驅動器899a，但其輸出也用作顯示單元450的B_trigger(m)。

作為另一實例，B_trigger可為提供介于VGH與VGLL之間的電壓的先前行的門極進位信號CaG(m-2)?？捎蔀閂_row 530提供電壓(由R(m)提供)的驅動電路來產生Ca(m)。由Kim等人于2013年6月4日申請的標題為“REDUCING FLOATING NODE LEAKAGECURRENT WITH A FEEDBACK TRANSISTOR”的美國專利申請公開案第13/909,839號揭示用于產生用于V_row 530的電壓和門極進位信號的電路，且特此以全文引用的方式且出于所有目的而并入。作為另一實例，還可由后續(xù)行而非先前行提供前述信號。

另外，B_trigger可為提供介于VGH與VGL之間的電壓的后續(xù)行的V_reset 595。在另一實施方案中，B_trigger可為提供和誒與VGH與VGLL之間的電壓的后續(xù)行的重設進位信號。

R_trigger可為提供介于VGH與VGL之間的電壓的先前行的V_reset 595。在另一實施方案中，R_trigger可為提供介于VGH與VGLL之間的電壓的先前行的重設進位信號(CaR(m-2))。因此，來自將其它信號提供到顯示模塊410的其它驅動電路的多種其它信號可用作驅動電路600的R_trigger和B_trigger信號。使用原有信號可減少驅動電路，且因此減少驅動電路專用的硅裸片的面積。

電力供應方案還可用于減少晶體管M1 605、M3 610、M2 615、M6 630和M10 650的亞閥值泄漏，且因此降低靜態(tài)功率消耗和降低電力使用。圖9為例示性NMOS晶體管的I_d(汲極電流)對V_gs(門極-源極電壓)的轉移曲線的圖解說明。在圖9中，曲線910和920可表示兩種不同V_ds(汲極-源極電壓)偏壓。舉例來說，曲線910可與10.1V(伏)的V_ds相關聯(lián)，且曲線920可與0.1V的V_ds相關聯(lián)。

如圖9中所見，I_d在較低V_gs值下更低。一些晶體管(例如耗盡模式場效應晶體管)展示為V_gs的負接通電壓(V_on)，其中I_d隨著V_gs增加而開始急劇增加。舉例來說，在圖9中，點940可與-1V的V_on相關聯(lián)。此外，在點930或0V的V_gs偏壓處，I_d可近似為1nA(奈安)或更高。

理想地，當V_gs<V_th(臨限電壓)時(例如在點930處當V_gs為0V時)，應斷開NMOS晶體管，且因此I_d應為0A。然而，發(fā)生亞閥值泄漏，如圖9的轉移曲線上的點930和940的非零y軸I_d所指示。亞閥值泄漏可增加功率消耗和/或干擾電路的預期操作。

因此，將NMOS晶體管的V_gs偏壓為更低可減少亞閥值泄漏。也就是說，偏壓點940處的V_gs或任何更低V_gs值而非0V的V_gs處的點930減少I_d亞閥值泄漏。用于圖6中的驅動電路的電力供應方案可為晶體管M1 605、M2 615、M3 610、M6 630和M10 650提供更低V_gs值。

舉例來說，當晶體管M1 605斷開時，其汲極可為8V(也就是說，BIASH為8V)，且其門極可為-12V(也就是說，QBH節(jié)點671可偏壓到-12V，原因是由CCK提供的QBL為-12V)。因此，晶體管M1 605的V_gs可為-20V，且因此，可減少亞閥值泄漏，原因是較低V_gs與圖9中的曲線910和920上的較低I_d相關聯(lián)。同樣地，對于晶體管M3 610，V_gs還可為-20V。還可減少晶體管M2 615處的亞閥值泄漏，原因是其汲極可為0V(由BIASM提供)，且其門極可為-12V，提供-12V的V_gs。

若R_trigger處于VGLL而非VGL，則還可減少晶體管M6 630和M10 650的亞閥值泄漏。同樣地，若B_trigger處于VGLL而非VGL，則還可減少晶體管M4 620的亞閥值泄漏。

上文描述的電力供應方案可改良顯示器的壽命期間的電路堅固性。即使接通電壓為負且具有分散性，驅動電路仍運行良好使接通電壓在VGLL到VGL和VGL到BIASL內。舉例來說，若接通電壓高于-4V，則通過電力供應方案降低亞閥值泄漏電流。

圖10為圖解說明用于在驅動電路的輸出處提供電壓的方法的流程圖。輸出處的電壓可經(jīng)提供到顯示單元450的V_bias電極555。在方法1050中，在區(qū)塊1055處，可接收第一觸發(fā)信號。舉例來說，可確證驅動電路600中的R_trigger。在區(qū)塊1060處，可在輸出處提供第一電壓。舉例來說，當確證R_trigger時，可將驅動電路600的輸出B(m)拉到BIASM(例如，0V)。因此，V_bias電極555可由驅動電路600驅動到0V。在一些實施方案中，V_com電極565可接地為0V。另外，可確證V_reset 595以使得V_d電極560與V_com電極565耦合，且因此也為0V。因而，顯示單元450的三個電極中的每一者可為0V，指示重設狀態(tài)。

在區(qū)塊1065處，可接收第二觸發(fā)信號。舉例來說，可確證驅動電路600中的B_trigger。在區(qū)塊1070處，可基于第一信號和第二信號而輸出處提供第二電壓。舉例來說，若不再確證R_trigger且確證B_trigger，則可基于CCK和CCKB中的一者在驅動電路600的輸出B(m)處提供BIASH(例如，8V)還是BIASL(例如，-8V)(例如，若CCKB處于VGH且CCK處于VGL，則輸出B(m)提供BIASL)。因此，V_bias電極555處的電壓可從0V切換到8V抑或-8V。方法結束于區(qū)塊1075處。

圖11A和11B為圖解說明包含多個IMOD顯示元件的顯示裝置40的系統(tǒng)方塊圖。顯示裝置40可為(例如)智能型手機、蜂巢式或移動電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其略微變化也圖解說明各種類型的顯示裝置，例如電視、計算機、平板計算機、電子閱讀器、手持型裝置和便攜式媒體裝置。

顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48和麥克風46?？捎啥喾N制造工藝(包含射出模制和真空成形)中的任一者形成外殼41。另外，外殼41可由多種材料中的任一者制成，多種材料包含(但不限于)：塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷或其組合。外殼41可包含可與不同色彩或含有不同標志、圖片或符號的其它可去除部分互換的可去除部分(圖中未展示)。

顯示器30可為如本文中所描述的多種顯示器中的任一者，包含雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器。顯示器30還可經(jīng)配置以包含：平板顯示器，例如，等離子、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD；非平板顯示器，例如，CRT或其它管式裝置。另外，顯示器30可包含如本文中所描述的基于IMOD的顯示器。

顯示裝置40的組件示意性地圖解說明于圖11A中。顯示裝置40包含外殼41，且可包含至少部分地圍封于其中的額外組件。舉例來說，顯示裝置40包含網(wǎng)絡接口27，網(wǎng)絡接口包含可耦合到收發(fā)器47的天線43。網(wǎng)絡接口27可為可顯示于顯示裝置40上的圖像數(shù)據(jù)的源。因此，網(wǎng)絡接口27為圖像源模塊的一個實例，但處理器21和輸入裝置48還可充當圖像源模塊。收發(fā)器47連接到處理器21，處理器21連接到調節(jié)硬件52。調節(jié)硬件52可經(jīng)配置以調節(jié)信號(例如，對信號進行濾波或以其它方式操縱信號)。調節(jié)硬件52可連接到揚聲器45和麥克風46。處理器21還可連接到輸入裝置48和驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅動器22，陣列驅動器又可耦合到顯示陣列30。顯示裝置40中的一或多個元件(包含圖11A中未具體描繪的元件)可經(jīng)配置以充當存儲器裝置且經(jīng)配置以與處理器21通信。在一些實施方案中，電力供應器50可將電力提供到特定顯示裝置40設計中的實質上所有組件。

網(wǎng)絡接口27包含天線43和收發(fā)器47使得顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡與一或多個裝置通信。網(wǎng)絡接口27還可具有用以降低(例如)處理器21的數(shù)據(jù)處理要求的一些處理能力。天線43可發(fā)射和接收信號。在一些實施方案中，天線43根據(jù)IEEE 16.11標準(包含IEEE16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包含IEEE 802.11a、b、g、n)和其另外實施方案來發(fā)射和接收RF信號。在一些其它實施方案中，天線43根據(jù)藍標準發(fā)射和接收RF信號。在蜂巢式電話的情況下，天線43可經(jīng)設計以接收分碼多重接入(CDMA)、分頻多重接入(FDMA)、分時多重接入(TDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、陸地集群無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包接入(HSPA)、高速下行鏈路封包接入(HSDPA)、高速上行鏈路封包接入(HSUPA)、演進型高速封包接入(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用以在無線網(wǎng)絡(例如，利用3G、4G或5G技術的系統(tǒng))內通信的其它已知信號。收發(fā)器47可預先處理從天線43接收的信號，以使得信號可由處理器21接收和進一步操縱。收發(fā)器47還可處理從處理器21接收的信號以使得信號可經(jīng)由天線43從顯示裝置40發(fā)射。

在一些實施方案中，可用接收器替換收發(fā)器47。另外，在一些實施方案中，可用可存儲或產生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)的圖像源替換網(wǎng)絡接口27。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21從網(wǎng)絡接口27或圖像源接收數(shù)據(jù)(例如壓縮圖像數(shù)據(jù))，且將數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成可易于處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅動器控制器29或發(fā)送到幀緩沖器28以供存儲。原始數(shù)據(jù)通常是指識別圖像內的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說，此等圖像特性可包含色彩、飽和度和灰度階。

處理器21可包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示裝置40的操作。調節(jié)硬件52可包含用于將信號發(fā)射到揚聲器45且用于接收來自麥克風46的信號的放大器和濾波器。調節(jié)硬件52可為顯示裝置40內的離散組件，或可并入到處理器21或其它組件內。

驅動器控制器29可直接從處理器21抑或從幀緩沖器28獲取由處理器21所產生的原始圖像數(shù)據(jù)，且可適當?shù)刂匦赂袷交紙D像數(shù)據(jù)以用于高速發(fā)射到陣列驅動器22。在一些實施方案中，驅動器控制器29可將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有光柵狀格式的數(shù)據(jù)流，以使得其具有適合于跨越顯示陣列30掃描的時間次序。接著驅動控制器29將經(jīng)格式化的信息發(fā)送到陣列驅動器22。盡管例如LCD控制器的驅動器控制器29常常作為獨立集成電路(IC)而與系統(tǒng)處理器21相關聯(lián)，但可以許多方式來實施此等控制器。舉例來說，控制器可作為硬件嵌入處理器21中、作為軟件嵌入處理器21中，或以硬件與陣列驅動器22完全集成。

陣列驅動器22可從驅動器控制器29接收經(jīng)格式化的信息，且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行的波形，所述組波形被每秒許多次地施加到來自顯示器的x-y顯示元件矩陣的數(shù)百且有時數(shù)千個(或更多)引線。

在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22和顯示陣列30適用于本文所描述的任何類型的顯示器。舉例來說，驅動器控制器29可為習知顯示控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如，IMOD顯示元件控制器)。另外，陣列驅動器22可為習知驅動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示驅動器(例如，IMOD顯示元件驅動器)。此外，顯示陣列30可為習知顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如，包含IMOD顯示元件陣列的顯示器)。在一些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22集成。此實施方案可適用于例如移動電話、便攜式電子裝置、手表或小面積顯示器的高度集成系統(tǒng)中。

在一些實施方案中，輸入裝置48可經(jīng)配置以允許(例如)用戶控制顯示裝置40的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤(例如，QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖桿、觸敏式螢幕、與顯示陣列30集成的觸敏螢幕或壓敏或熱敏膜。麥克風46可經(jīng)配置為用于顯示裝置40的輸入裝置。在一些實施方案中，經(jīng)由麥克風46的話音命令可用于控制顯示裝置40的操作。

電力供應器50可包含多種能量存儲裝置。舉例來說，電力供應器50可為可再充電電池，例如，鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池的實施方案中，可再充電電池可使用來自(例如)壁式插座或光伏打裝置或陣列的電力來充電。替代地，可再充電電池可為可無線充電的。電力供應器50還可為可再生能源、電容器或太陽能電池(包含塑料太陽能電池或太陽能電池漆)。電力供應器50還可經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。

在一些實施方案中，控制可程序化性駐留于可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干處的驅動器控制器29中。在一些其它實施方案中，控制可程序化性駐留在陣列驅動器22中。以上所描述的優(yōu)化可實施于任何數(shù)目個硬件和/或軟件組件中且以各種配置來實施。

如本文中所使用，指代項目列表“中的至少一者”的短語指代彼等項目的任何組合，包含單個成員。作為實例，“a、b或c中的至少一者”既定涵蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。

可將結合本文中所揭示的實施方案而描述的各種圖解說明性邏輯、邏輯區(qū)塊、模塊、電路和算法步驟實施為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。硬件與軟件的互換性已經(jīng)大體按功能性予以描述，且圖解說明于上述各種圖解說明性組件、區(qū)塊、模塊、電路和步驟中。將此功能性實施于硬件還是軟件中取決于特定應用和強加于整個系統(tǒng)上的設計約束。

用以實施結合本文中所揭示的方面而描述的各種圖解說明性邏輯、邏輯區(qū)塊、模塊和電路的硬件和數(shù)據(jù)處理設備可通過通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、特殊應用集成電路(ASIC)、場可程序化門陣列(FPGA)或其它可程序化邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其經(jīng)設計以執(zhí)行本文中所描述的功能的任何組合來實施或執(zhí)行。通用處理器可為微處理器，或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器還可實施為計算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器、結合DSP核心的一或多個微處理器或任何其它此類配置。在一些實施方案中，特定步驟和方法可由特定用于給定功能的電路執(zhí)行。

在一或多個方面中，所描述功能可實施于硬件、數(shù)字電子電路、計算機軟件、韌體(包含在此說明書中揭示的結構和其結構等效物)或其任何組合中。此說明書中所描述的標的物的實施方案還可實施為編碼于計算機存儲媒體上的一或多個計算機程序(也就是說，計算機程序指令的一或多個模塊)以供數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行或控制數(shù)據(jù)處理設備的操作。

本發(fā)明中所描述的實施方案的各種修改對于所屬領域的技術人員而言可為顯而易見的，且本文中所定義的一般原理可在不脫離本發(fā)明的精神或范疇的情況下應用于其它實施方案。因此，申請專利范圍并不既定限于本文中所展示的實施方案，而應符合與本文中揭示的本發(fā)明、原理和新穎特征相一致的最廣泛范疇。另外，一般所屬領域的技術人員將易于了解，有時為了易于描述諸圖而使用術語“上”和“下”，且術語指示對應于在適當定向的頁面上的圖式的定向的相對位置，且可并不反映(例如)所實施的IMOD顯示元件的適當定向。

在單獨實施方案的情況下描述于此說明書中的某些特征還可在單個實施方案中以組合形式實施。相反地，在單個實施方案的情況下所描述的各種特征還可單獨地在多個實施方案中或以任何適合子組合而予以實施。此外，雖然上文可將特征描述為以某些組合起作用且甚至最初按此來主張，但來自所主張組合的一或多個特征在一些情況下可從組合刪除，且所主張的組合可針對子組合或子組合的變化。

類似地，盡管在圖式中以特定次序來描繪操作，但一般所屬領域的技術人員將易于認識到，此等操作無需以所展示特定次序或以依序次序執(zhí)行，或所有所圖解說明操作經(jīng)執(zhí)行以達成合乎需要的結果。另外，圖式可按流程圖的形式示意性地描繪一或多個實例工藝。然而，未描繪的其它操作可并入于示意性圖解說明的實例工藝中。舉例來說，可在所圖解說明的操作中的任何者前、后、同時或之間執(zhí)行一或多個額外操作。在某些情況下，多任務和并行處理可為有利的。此外，不應將在上述實施方案中的各種系統(tǒng)組件的分離理解為需要在所有實施方案中的此分離，且應理解，所描述的程序組件和系統(tǒng)可大體上在單個軟件產品中集成在一起或經(jīng)封裝到多個軟件產品中。另外，其它實施方案處于以下申請專利范圍的范疇內。在一些情況下，申請專利范圍中所引證的動作可以不同次序執(zhí)行且仍達成所要結果。

本文中所揭示的電路和技術利用僅出于圖解說明的目的提供的值(例如，電壓)的實例。其它實施方案可涉及不同值。