[发明专利]MEMS显示器

说明书

相关美国专利文档

2009年9月3日提交的美国申请号12/584,465，现在是美国专利7,995,261B2；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,699；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,634；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,434；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,551；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,715，这些申请作为引用被包括在本文。

发明背景

发明领域

本发明通常涉及显示器。更具体地，本发明涉及包括机电图像元素的显示器。

相关技术的讨论

目前，液晶显示器占据了平板显示器主要市场。基于机电光调制器的显示器被提出作为对LCD的可行替换物。本发明公开了可在图像性能、光效率和成本方面与LCD竞争的机电光调制器和显示器。

发明概述

下文是本发明的例证性实施方式的简略描述。它作为序言被提供以帮助本领域中的技术人员更快地理解接下来的详细设计讨论，且无论如何也不意欲限制本文所附的、以便特别指出本发明的权利要求的范围。

本说明书公开了几个机电光调制器。根据本发明的例证性实施方式， 调制器包括一个或两个静电致动器、使用多个支持架在基底的表面之上支承的遮光板，所述多个支持架在遮光板的第一端和第二端处附接到遮光板。在操作中，致动器将力施加到遮光板。遮光板支持架限制在力的方向上的遮光板运动并允许遮光板实质上在力的横向方向上移动。遮光板在横向方向上在第一位置和第二位置之间移动而没有与静止零件或表面物理接触。每个静电致动器包括定位成彼此实质上平行且距离接近的两个电极。在一些实施方式中，遮光板是导电的并充当致动器电极之一。在其它设计中，遮光板包括以直角从遮光板的边缘延伸的法兰，并形成具有固定电极的静电致动器。固定电极可定位成实质上接近法兰以形成有效的静电致动器。

遮光板支持架位于遮光板和表面之间，因此在显示器中，遮光板可定位成彼此实质上接近，只允许在它们之间的用于遮光板运动的空间。在一些调制器中，遮光板使用悬臂梁被支承在表面上。本发明公开了制造悬臂梁和由悬臂梁支承的遮光板的方法。本发明还公开了显示器，其包括：具有光透射区的光吸收层、包括用于朝着光吸收层反射光的后部反射器的背光灯和多个调制器，每个调制器包括位于背光灯和光吸收层之间的遮光板，所述遮光板具有光透射区和面向背光灯用于使从背光灯发射的光再循环的光反射表面，其中从背光灯射到遮光板的所述光透射区上的光，当遮光板在第一位置处时透射穿过光吸收层的光透射区，并当遮光板在第二位置处时在光吸收层中被吸收。

本发明还公开了另一显示器，其包括：多个调制器，每个调制器包括具有光透射区的遮光板；以及具有表面和多个嵌入式光反射器的基底，其中所述嵌入式光反射器使光从基底的所述表面离开基底并会聚在遮光板的相应的光透射区处。

前述内容以及本发明的其它目的在附图中被示出并在接下来的说明书中被描述。

附图的简要说明

图1A是根据本发明的例证性实施方式的遮光板组件的透视图。

图1B是图1A所示的遮光板组件的前视图。

图2A是用于制造图1A所示的遮光板组件的示例性模具的顶视图。

图2B是沿着图2A中的线2B截取的截面图。

图3A是根据本发明的例证性实施方式的光调制器的透视图。

图3B是图3A所示的光调制器的前视图。

图3C是在图3A中所示的光调制器的前视图，示出遮光板位于第一位置处。

图3D是在图3A中所示的光调制器的前视图，示出遮光板位于第二位置处。

图4A是根据本发明的例证性实施方式的光调制器的透视图。

图4B是图4A所示的光调制器的前视图。

图5A是根据本发明的例证性实施方式的光调制器的透视图。

图5B是图5A所示的光调制器的前视图。

图6A是根据本发明的例证性实施方式的光调制器的透视图。

图6B是图6A所示的光调制器的侧视图。

图6C是示出在图6A所示的光调制器中的遮光板支持架的透视图。

图6D是图6A所示的光调制器的顶视图。

图6E是在图6A中所示的光调制器的顶视图，示出遮光板位于第一位置处。

图6F是在图6A中所示的光调制器的顶视图，示出遮光板位于第二位置处。

图7A是根据本发明的例证性实施方式的光调制器的顶视图。