Procedimiento y aparato de representación visual.

Un aparato de representación visual, que comprende:

una matriz de píxeles dispuestos en filas y columnas, que incluye un sustrato transparente

(A630), y

5 una pluralidad de moduladores de luz basados en MEMS (912); y una matriz de control (900) dispuesta sobre el sustrato, que incluye, una conexión eléctrica común (914) entre un conjunto de píxeles, incluyendo el conjunto de píxeles al menos dos de las columnas y al menos dos de las filas,

una interconexión de voltaje de datos (906a) que se corresponde con una de las columnas, y un conmutador (908a) incorporado en uno de los píxeles para controlar el accionamiento de un correspondiente modulador de luz basado en MEMS, en respuesta a un voltaje aplicado por la interconexión de voltaje de datos.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10175901.

Solicitante: Pixtronix, Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 5775 MOREHOUSE DRIVE SAN DIEGO, CA 92121-1714 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LEWIS,Stephen, HAGOOD,NESBITT W, BARTON,ROGER, MCALLISTER,ABRAHAM.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Dispositivos o sistemas ópticos que utilizan elementos... > G02B26/02 (para controlar la intensidad de la luz)
  • SECCION G — FISICA > ENSEÑANZA; CRIPTOGRAFIA; PRESENTACION; PUBLICIDAD;... > DISPOSICIONES O CIRCUITOS PARA EL CONTROL DE DISPOSITIVOS... > Disposiciones o circuitos de control que presentan... > G09G3/34 (controlando la luz que proviene de una fuente independiente)
  • SECCION G — FISICA > ENSEÑANZA; CRIPTOGRAFIA; PRESENTACION; PUBLICIDAD;... > DISPOSICIONES O CIRCUITOS PARA EL CONTROL DE DISPOSITIVOS... > Disposiciones o circuitos de control que presentan... > G09G3/20 (para la presentación de un conjunto de varios caracteres, p. ej. de una página, componiendo el conjunto por combinación de elementos individuales colocados en una matriz)
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Dispositivos o sistemas ópticos que utilizan elementos... > G02B26/04 (modificando periódicamente la intensidad de la luz, p. ej. utilizando troceadores)

PDF original: ES-2467115_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento y aparato de representación visual

Campo de la Invención La presente invención se refiere, en general, al campo de pantallas de representación de imágenes y, en particular, la invención se refiere a circuitos para controlar moduladores de luz incorporados en pantallas de representación de imágenes.

Antecedentes de la Invención Las pantallas construidas a partir de moduladores mecánicos de la luz son una alternativa atractiva a las pantallas basadas en tecnología de cristal líquido. Los moduladores mecánicos de la luz son lo suficientemente rápidos como para representar visualmente contenidos de video con buenos ángulos de visión, y con una amplia gama de color y de escala de grises. Los moduladores mecánicos de la luz han tenido éxito en las aplicaciones de representación visual de proyecciones. Las pantallas retroiluminadas que utilizan moduladores mecánicos de la luz aún no han demostrado unas combinaciones suficientemente atractivas de brillo y baja energía. Existe una necesidad en la técnica de pantallas accionadas mecánicamente que sean rápidas, brillantes y de baja energía. Específicamente, existe la necesidad de pantallas accionadas mecánicamente que puedan accionarse a altas velocidades y con bajos voltajes para lograr una calidad de imagen mejorada y un consumo de energía reducido.

La presente invención proporciona un aparato de representación visual de acuerdo con la reivindicación 1.

Breve Descripción de los Dibujos El análisis anterior se comprenderá más fácilmente a partir de la siguiente descripción detallada de la invención, con referencia a los siguientes dibujos:

La Figura 1A es una vista isométrica de un aparato de representación visual;

La Figura 1B es un diagrama de bloques de un aparato de representación visual;

La Figura 2 es una vista isométrica de un conjunto de obturador adecuado para su inclusión en el aparato de representación visual de la Figura 1;

Las Figuras 3A y 3B son unas vistas isométricas de un conjunto de obturador de doble accionamiento, adecuado para su inclusión en el aparato de representación visual de la Figura 1;

La Figura 4 es una vista superior de un grupo de conjuntos de obturador adecuados para su inclusión en el aparato de representación visual de la Figura 1;

La Figura 5A es un diagrama conceptual de una matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1;

La Figura 5B es una vista isométrica de una matriz de píxeles que incorporan la matriz de control de la Figura 5A y los conjuntos de obturador de la Figura 2;

La Figura 6 es un diagrama de una segunda matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1;

La Figura 7 es un diagrama de una tercera matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1;

La Figura 8 es un diagrama de flujo de un procedimiento para direccionar los píxeles de la matriz de control de la Figura 7;

La Figura 9 es un diagrama de una cuarta matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1;

La Figura 10 es un diagrama de flujo de un procedimiento para direccionar los píxeles de la matriz de control de la Figura 9, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 11 es un diagrama de una quinta matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 12 es un diagrama de flujo de un procedimiento para direccionar los píxeles de la matriz de control de la

Figura 11, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 13 es un diagrama de una sexta matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 14 es un diagrama de una séptima matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador

del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 15 es un diagrama de una octava matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 16 es un diagrama de una novena matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador

del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 17 es un diagrama de una décima matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 18 es un diagrama de una undécima matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de

obturador del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con una realización ilustrativa de la

invención;

La Figura 19 es un diagrama de una duodécima matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de obturador del aparato de representación visual de la Figura 1, de acuerdo con una realización ilustrativa de la invención;

La Figura 20 representa una realización de un dispositivo manual portátil;

La Figura 21 representa en mayor detalle un ejemplo de una imagen del tipo que puede representarse en el dispositivo manual portátil representado en la Figura 20;

La Figura 22 representa un diagrama de bloques funcional de los elementos funcionales del dispositivo manual

portátil representado en la Figura 20;

La Figura 23 representa en mayor detalle los elementos funcionales del dispositivo manual portátil representado en la Figura 22;

La Figura 24A es un diagrama conceptual de una matriz de control adecuada para controlar los conjuntos de

obturador de un panel de representación visual;

La Figura 24B es una vista isométrica de una matriz de píxeles que incorporan la matriz de control de la Figura; Las Figuras 25A, 25B y 25C representan en mayor detalle un panel de representación visual, en las cuales la

Figura 25B incluye tres filtros de color;

La Figura 26 representa un panel de representación visual que tiene una retroiluminación;

La Figura 27 representa un panel de representación visual;

La Figura 28 representa un dispositivo manual portátil de acuerdo con la invención;

La Figura 29 representa un teléfono inteligente de un dispositivo portátil; Las Figuras 30A y 30B representan un libro electrónico de un dispositivo portátil;

La Figura 31A representa un reloj que tiene una pantalla de representación visual segmentada, representada en

mayor detalle en la Figura 31B;

La Figura 32 representa un reproductor de media del dispositivo manual portátil;

La Figura 33 representa un dispositivo manual portátil receptor de GNSS;

La Figura 34 representa un ordenador portátil; Las Figuras 35 y 36 representan un panel MEMS de representación visual; y

La Figura 37 representa un panel MEMS de representación visual reflectante, adecuado para su uso con los dispositivos descritos en la presente invención.

Descripción Para proporcionar un entendimiento general de la invención, a continuación se describirán determinadas realizaciones ilustrativas, incluyendo aparatos y procedimientos para la representación de... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de representación visual, que comprende:

una matriz de píxeles dispuestos en filas y columnas, que incluye un sustrato transparente (A630) , y

una pluralidad de moduladores de luz basados en MEMS (912) ; y

una matriz de control (900) dispuesta sobre el sustrato, que incluye,

una conexión eléctrica común (914) entre un conjunto de píxeles, incluyendo el conjunto de píxeles al menos dos de las columnas y al menos dos de las filas,

una interconexión de voltaje de datos (906a) que se corresponde con una de las columnas, y

un conmutador (908a) incorporado en uno de los píxeles para controlar el accionamiento de un correspondiente modulador de luz basado en MEMS, en respuesta a un voltaje aplicado por la interconexión de voltaje de datos.

2. El aparato de representación visual de la reivindicación 1, en el cual la conexión eléctrica común es una interconexión de accionamiento global.

3. El aparato de representación visual de la reivindicación 1, en el cual la conexión eléctrica común suministra un voltaje de polarización al conjunto de píxeles.

4. El aparato de representación visual de la reivindicación 1, que comprende una fuente de voltaje de accionamiento global para aplicar un voltaje de accionamiento global a la conexión eléctrica común.

5. El aparato de representación visual de la reivindicación 4, en el cual la fuente de voltaje de accionamiento 20 global aplica un voltaje suficiente para accionar el píxel.

6. El aparato de representación visual de la reivindicación 1, en el cual la conexión eléctrica común comprende un drenaje de corriente común para aceptar la carga almacenada en los píxeles del grupo de píxeles, permitiendo de esta manera el accionamiento de la pluralidad de correspondientes moduladores de la luz basados en MEMS.

7. El aparato de representación visual de la reivindicación 1, en el cual los moduladores de luz basados en MEMS 25 comprenden unos conjuntos de obturador.

8. El aparato de representación visual de la reivindicación 3, en el cual la aplicación de un voltaje de datos a la interconexión de voltaje de datos reduce sustancialmente el cambio de voltaje adicional mínimo necesario para accionar uno de los moduladores de a luz basados en MEMS, y en el cual la conexión eléctrica común suministra el cambio de voltaje adicional mínimo.

9. El aparato de representación visual de la reivindicación 1, en el cual al menos un píxel del grupo de píxeles incluye un primer actuador para accionar el modulador de luz basado en MEMS a un primer estado, y un segundo actuador para accionar el modulador de la luz basado en MEMS a un segundo estado.

10. El aparato de representación visual de la reivindicación 1, en el cual el mencionado píxel comprende un elemento de memoria, y en el cual el conmutador correspondiente al píxel controla el almacenamiento del voltaje de datos mediante el elemento de memoria.

11. Un procedimiento para formar una imagen en una pantalla de representación visual, que comprende:

seleccionar una primera línea de escaneo (904) de la pantalla de representación visual, en el cual la línea de escaneo (904) incluye una pluralidad de píxeles;

para al menos un primer píxel de la pluralidad de píxeles de la línea de escaneo seleccionada, regular

selectivamente un voltaje a través de un primer actuador por medio de un primer conmutador (908a) dispuesto sobre un sustrato transparente, habilitando así al primer actuador para accionar un correspondiente modulador de luz basado en MEMS a un primer estado;

seleccionar una segunda línea de escaneo (904) de la pantalla de representación visual que incluya una segunda pluralidad de píxeles;

para al menos un segundo píxel de la segunda pluralidad de píxeles de la segunda línea de escaneo

seleccionada, regular selectivamente un voltaje a través de un segundo actuador por medio de un segundo conmutador (908a) , habilitando así al segundo actuador para accionar un correspondiente segundo modulador de luz basado en MEMS a un segundo estado;

aplicar un voltaje de accionamiento global a una interconexión de accionamiento global (914) compartida 5 entre al menos dos píxeles de la primera línea de escaneo y al menos dos píxeles de la segunda línea de escaneo, accionando así el primer y el segundo actuadores habilitados; y

dirigir una luz hacia la primera y la segunda líneas de escaneo para formar una imagen.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el cual la interconexión de accionamiento global proporciona un drenaje de corriente común para aceptar una carga almacenada en los píxeles del grupo de píxeles, permitiendo así el accionamiento de los actuadores activados.

13. El procedimiento de la reivindicación 11, en el cual el primer y el segundo moduladores de luz basados en MEMS comprenden unos conjuntos de obturador.

14. El procedimiento de la reivindicación 11, en el cual el voltaje a través del primer actuador se regula mediante la aplicación de un voltaje de datos al primer conmutador, y en el cual la magnitud del voltaje regulado por el

conmutador es sustancialmente superior a la magnitud del voltaje de datos.

15. El procedimiento de la reivindicación 11, en el cual el accionamiento del primer y el segundo moduladores de luz basados en MEMS al primer y el segundo estados comprende mover los obturadores incorporados en los respectivos conjuntos de obturador en un plano paralelo a un sustrato sobre el que están formados los conjuntos de obturador.