[发明专利]具有分段的驱动电极组的多状态快门组合件

说明书

相关申请案

本专利申请案主张标题为“具有分段的驱动电极组的多状态快门组合件(Multi-StateShutterAssembliesHavingSegmentedDriveElectrodeSets)”的第13/796,952号美国实用新型申请案的优先权，所述申请案于2013年3月12日提出申请且转让给本发明的受让人且特此通过引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明涉及显示器的领域，且特定来说涉及具有包含具有多个离散部分的驱动电极组的静电致动器的微机电系统(MEMS)快门组合件。

背景技术

为产生图像，显示设备可利用产生单独子域图像(也称为“子帧”)序列的某些图像形成过程，人类视觉系统(HVS)将所述序列混合在一起以形成单个图像帧。在某些实施方案中，所述子帧与不同权重相关联以提供经译码灰阶过程。此允许可与经减少数目个额外子帧一起产生的色彩的数目的增加。所述权重对应于从显示器透射的光量。

特定现有显示器包含具有仅在两种状态中操作(即，其中光调制器允许光透射穿过显示元件的敞开状态及其中光调制器阻挡光透射穿过显示元件的闭合状态)的机械光调制器(例如快门)的显示元件。在此等显示器中，通过主要依赖时间调制(举例来说，通过调整光调制器保持敞开的持续时间)而实施子帧权重。此等灰阶方案在光源照明图像的工作循环减少时需要额外电力以适应子帧之间的切换。因此，在光源低效的情况下，需要在高电力下驱动所述光源。每当切换快门时也消耗电力。频繁切换也可导致图像假象。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，所述方面中的任何单个方面均不单独地决定本文中所揭示的合意属性。

本发明中所阐述的标的物的创新方面可实施于包含光调制器及静电致动器的设备中。所述静电致动器包含耦合到所述光调制器的负载电极及接近于所述负载电极定位的驱动电极组。所述驱动电极组包含经配置以将所述光调制器移动到通过所述静电致动器的致动程度界定的多个对应相异光调制器状态的多个离散部分。第一部分与所述负载电极的第一区域相对地定位，且第二部分与所述负载电极的第二区域相对地定位。

在某些实施方案中，所述负载电极是顺应性的且经配置以朝向所述驱动电极组变形。在某些实施方案中，所述多个离散部分中的每一者经配置以接收单独致动电压。在某些实施方案中，所述静电致动器经配置以使得所述负载电极的变形程度对应于施加到所述驱动电极组的致动电压的量值。

在某些实施方案中，所述驱动电极组的所述离散部分中的每一者具有经配置以与所述负载电极的对应区域静电接合的致动表面。在某些实施方案中，所述多个离散部分中的每一者耦合到单个致动电压互连件。在某些此类实施方案中，所述第一部分经配置以在第一致动电压下静电接合所述负载电极的所述第一区域，且所述第二部分经配置以在大于所述第一致动电压的第二致动电压下静电接合所述负载电极的所述第二区域。

在某些实施方案中，所述静电致动器经配置以使得当所述第一离散部分不与所述第一区域静电接合时所述第一离散部分的第一端点与所述负载电极的所述第一区域之间的第一距离小于当所述第一离散部分与所述负载电极的所述第一区域静电接合时所述第二离散部分的第二端点与所述负载电极的所述第二区域之间的第二距离。在某些实施方案中，所述驱动电极组的所述离散部分中的每一者具有经配置以与所述负载电极的对应区域静电接合的致动表面。

在某些实施方案中，所述多个离散部分中的每一者耦合到单个致动电压互连件。在某些实施方案中，所述部分具有不同对应曲率。在某些实施方案中，所述负载电极是顺应性的且经配置以朝向所述驱动电极组变形。在某些实施方案中，所述静电致动器经配置以使得所述负载电极的变形程度对应于将致动电压施加到的部分的数目。

在某些实施方案中，所述负载电极的所述第一区域经由曲折部件电耦合到所述负载电极的第二区域。在某些实施方案中，所述光调制器的一部分形成所述负载电极的所述第二部分。在某些实施方案中，所述静电致动器是经配置以沿第一方向移动所述快门的第一静电致动器，且所述设备包含经配置以沿与所述第一方向相反的第二方向移动所述快门的第二静电致动器。所述第二静电致动器包含第二驱动电极组，所述第二驱动电极组包含多个离散部分。所述负载电极的所述第一区域定位于所述第一驱动电极组的第一部分与所述第二驱动电极组的第一部分之间，且所述负载电极的所述第二区域定位于所述第一驱动电极组的第二部分与所述第二驱动电极组的第二部分之间。