[发明专利]具有窄间隙静电致动器的显示设备

说明书

相关申请案

本专利申请案主张2013年3月13日申请且让渡给其受让人并借此以引用方式明确并入本文的标题为“DisplayApparatuswithNarrowGapElectrostaticActuators”的美国实用申请案第13/800,151号的优先权。

技术领域

本发明涉及成像显示器的领域，并且特别来讲涉及采用静电显示元件致动器的成像显示器。

背景技术

某些机电系统(EMS)静电致动器包含支撑在衬底上方的相对梁。致动此些致动器所需的电压部分取决于梁之间的最小距离。举例来说，致动所述致动器所需的电压随相对梁之间的最小距离的减小而减小。在此些致动器的一些实施方案中，致动所述致动器所需的电压因梁材料在其沉积期间累积的固有应力而减小，导致所述梁中的至少一者的尖端自然且自发朝向另一梁弯曲，从而减小其之间的最小距离。

但是，一些制造过程未导致梁累积足够的内部应力以产生这种弯曲。因此，可能需要额外电压以致动此些致动器，从而导致更耗电且更慢的显示器。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，所述创新方面中没有单一者单独地对本文揭示的所要属性负责。

可在具有衬底和耦合到所述衬底的机电系统(EMS)静电致动器的设备中实施本发明中描述的标的物的一个创新方面。静电致动器可包含耦合到光调制器的负载梁电极。静电致动器也可包含驱动梁电极，所述驱动梁电极具有：第一部分，其定位为邻近负载梁；第二部分，其相对于负载梁定位在第一部分后方；以及端部分，其将第一部分连接到第二部分，其中所述第二部分的厚度沿着其长度而变化。

在一些实施方案中，驱动梁电极的第二部分包含第一大致U形片段，其中驱动梁电极沿着第一大致U形片段的厚度不同于梁邻近第一大致U形片段的厚度。在这些实施方案中的一些实施方案中，驱动梁电极的第二部分包含第二大致U形片段并且其中驱动梁电极沿着第一大致U形片段和第二大致U形片段的厚度不同于第二部分的其余部分的厚度。在一些实施方案中，第一U形片段邻近第二U形片段。

在一些实施方案中，驱动梁电极的第一部分包含小于第二部分的第一U形片段的第三大致U形片段。在一些实施方案中，驱动梁电极的第二部分的片段相对于衬底具有角度，所述角度比由驱动梁电极的第二部分的其余部分相对于衬底形成的角度浅。在一些实施方案中，相对于衬底具有较浅角度的驱动梁电极的第二部分的片段比衬底的第二部分的其余部分薄。在一些实施方案中，驱动梁的第一部分、端部分和第二部分形成环状物。

在一些实施方案中，所述设备进一步包含：显示器；处理器，其经配置以与所述显示器通信并处理图像数据；以及存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。在一些实施方案中，所述设备可进一步包含：驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到显示器；以及控制器，其经配置以将将图像数据的至少一部分发送到驱动器电路。在一些实施方案中，所述设备可进一步包含经配置以将图像数据发送到处理器的图像源模块，其中所述图像源模块包含接收器、收发器和发射器中的至少一者。在一些实施方案中，所述设备进一步包含经配置以接收输入数据并将输入数据传达到处理器的输入装置。

可在具有衬底和耦合到所述衬底的机电系统(EMS)静电致动器的显示元件中实施本发明中描述的标的物的另一创新方面。静电致动器包含耦合到光调制器的负载梁电极和耦合到衬底的驱动梁电极。驱动梁电极包含：第一部分，其定位为邻近负载梁电极；第二部分，其相对于负载梁电极定位在第一部分后方；端部分，其将第一部分连接到第二部分。梁电极也包含与将驱动梁支撑在衬底上方的锚分离的架结构，所述架结构具有实质上平行于衬底并耦合到驱动梁的第二部分的第一平坦表面。

在一些实施方案中，第一平坦表面定位在实质上垂直于衬底的驱动梁的第二部分的一侧上。在一些其它实施方案中，第一平坦表面定位在背离衬底的驱动梁的第二部分的边缘上。在一些实施方案中，架结构包含第二平坦表面，所述第二平坦表面实质上平行于衬底并且耦合到驱动梁的第二部分。在一些实施方案中，第一平坦表面及第二平坦表面定位在相对于衬底实质上垂直的第二部分的一侧的相对端上。在一些实施方案中，架结构与驱动梁的第一部分物理地分离。在一些实施方案中，驱动梁的第一部分、端部分和第二部分形成环状物。