中是移動(dòng)圖像）的各種方法。在某些情形中，控制是借助連接到顯示器的周 邊上的驅(qū)動(dòng)器電路的行和列互連件的無源矩陣陣列來實(shí)現(xiàn)。在其它情形中，適當(dāng)?shù)貙⑶袚Q 和/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件包含在陣列（所謂的有源矩陣）的每一像素內(nèi)以改進(jìn)顯示器的速度、 照度水平和/或電力耗散性能。
[0074] 在替代實(shí)施方案中，顯示設(shè)備100包含不同于橫向基于快門的光調(diào)制器（例如上 文所描述的快門組合件200)的顯示元件。舉例來說，圖2B展示實(shí)例性基于卷動(dòng)致動(dòng)器快 門的光調(diào)制器220的橫截面圖?；诰韯?dòng)致動(dòng)器快門的光調(diào)制器220適于并入到圖1A中 所示的基于MEMS的顯示設(shè)備100的替代實(shí)施方案中。基于卷動(dòng)致動(dòng)器的光調(diào)制器包含與 固定電極相對(duì)地安置且經(jīng)偏置以沿特定方向移動(dòng)以在施加電場(chǎng)時(shí)充當(dāng)快門的可移動(dòng)電極。 在一些實(shí)施方案中，光調(diào)制器220包含安置于襯底228與絕緣層224之間的平面電極226 和具有附接到絕緣層224的固定端230的可移動(dòng)電極222。在無任何所施加電壓的情況下， 可移動(dòng)電極222的可移動(dòng)端232朝向固定端230自由地卷動(dòng)以產(chǎn)生卷起狀態(tài)。在電極222 與226之間施加電壓致使可移動(dòng)電極222展開且平放在絕緣層224上，借此其充當(dāng)阻擋光 行進(jìn)穿過襯底228的快門?？梢苿?dòng)電極222在電壓移除之后借助于彈性恢復(fù)力返回到卷起 狀態(tài)。朝向卷起狀態(tài)的偏壓可通過制造可移動(dòng)電極222以包含各向異性應(yīng)力狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)。
[0075] 圖2C展示實(shí)例性非基于快門的MEMS光調(diào)制器250的橫截面圖。光分接頭調(diào)制器 250適于并入到圖1A中所示的基于MEMS的顯示設(shè)備100的替代實(shí)施方案中。光分接頭根 據(jù)受抑全內(nèi)反射（TIR)的原理工作。即，將光252引入到光導(dǎo)254中，在所述光導(dǎo)中，在無 干涉的情況下，光252由于TIR而基本上不能通過其前表面或后表面逸出光導(dǎo)254。光分接 頭250包含分接頭元件256,所述分接頭元件具有足夠高折射率以使得響應(yīng)于分接頭元件 256接觸光導(dǎo)254,照射在鄰近分接頭元件256的光導(dǎo)254的表面上的光252通過分接頭元 件256朝向觀看者逸出光導(dǎo)254,借此促成圖像的形成。
[0076] 在一些實(shí)施方案中，分接頭元件256形成為柔性透明材料的橫梁258的部分。電 極260包覆橫梁258的一側(cè)的多個(gè)部分。相反的電極262安置于光導(dǎo)254上。通過跨電極 260和262施加電壓，可控制分接頭元件256相對(duì)于光導(dǎo)254的位置以從光導(dǎo)254選擇性地 提取光252。
[0077] 圖2D展示實(shí)例性基于電潤(rùn)濕的光調(diào)制陣列270的橫截面圖。基于電潤(rùn)濕的光調(diào) 制陣列270適于并入到圖1A中所示的基于MEMS的顯示設(shè)備100的替代實(shí)施方案中。光調(diào) 制陣列270包含形成于光學(xué)腔274上的多個(gè)基于電潤(rùn)濕的光調(diào)制單元272a到272d(統(tǒng)稱 為"單元272"）。光調(diào)制陣列270還包含對(duì)應(yīng)于單元272的一組彩色濾光器276。
[0078] 每一單元272包含水（或其它透明導(dǎo)電或極性流體）層278、吸光油層280、透明 電極282 (舉例來說，由氧化銦錫（IT0)制成）和定位于吸光油層280與透明電極282之間 的絕緣層284。在本文中所描述的實(shí)施方案中，所述電極占據(jù)單元272的后表面的一部分。
[0079] 單元272的后表面的其余部分是由形成光學(xué)腔274的前表面的反射光圈層286形 成。反射光圈層286是由反射材料形成，例如反射金屬或形成電介質(zhì)鏡的薄膜堆疊。對(duì)于 每一單元272,在反射光圈層286中形成光圈以允許光通過。用于所述單元的電極282沉積 在所述光圈中且在形成反射光圈層286的材料上方、被另一電介質(zhì)層分離。
[0080] 光學(xué)腔274的其余部分包含接近反射光圈層286定位的光導(dǎo)288和在光導(dǎo)288的 與反射光圈層286相對(duì)的一側(cè)上的第二反射層290。一系列光重新引導(dǎo)器291形成在光導(dǎo) 的后表面上、接近第二反射層。光重新引導(dǎo)器291可為漫反射器或鏡面反射器。一或多個(gè) 光源292 (例如LED)將光294注入到光導(dǎo)288中。
[0081] 在替代實(shí)施方案中，額外透明襯底（未展示）定位于光導(dǎo)288與光調(diào)制陣列270 之間。在此實(shí)施方案中，反射光圈層286形成于額外透明襯底上而非光導(dǎo)288的表面上。
[0082] 在操作中，將電壓施加到單元（舉例來說，單元272b或272c)的電極282致使所述 單元中的吸光油280聚集于單元272的一個(gè)部分中。因此，吸光油280不再阻礙光通過形 成于反射光圈層286中的光圈（舉例來說，參見單元272b和272c)。在光圈處逸出背光的 光接著能夠通過所述單元且通過所述組彩色濾光器276中的對(duì)應(yīng)彩色濾光器（舉例來說， 紅色、綠色或藍(lán)色）逸出以在圖像中形成彩色像素。當(dāng)電極282接地時(shí)，吸光油280覆蓋反 射光圈層286中的光圈，從而吸收試圖通過其的任何光294。
[0083] 當(dāng)將電壓施加到單元272時(shí)，油280在其下面聚集的區(qū)域構(gòu)成與形成圖像相關(guān)的 浪費(fèi)空間。無論是否施加電壓，此區(qū)域都是非透射的。因此，在不包含反射光圈層286的反 射部分的情況下，此區(qū)域吸收原本可用以促成圖像的形成的光。然而，在包含反射光圈層 286的情形下，原本已被吸收的此光被反射回到光導(dǎo)290中以進(jìn)一步通過不同光圈逸出?；?于電潤(rùn)濕的光調(diào)制陣列270不是適于包含于本文中所描述的顯示設(shè)備中的非基于快門的 MEMS調(diào)制器的唯一實(shí)例。在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，其它形式的非基于快門的MEMS 調(diào)制器可同樣由本文中所描述的控制器功能中的各種控制器功能控制。
[0084] 圖3展示實(shí)例性顯示模塊參數(shù)選擇系統(tǒng)300的框圖。系統(tǒng)300可并入到計(jì)算裝置 (例如，智能電話、平板計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)等等）中。系統(tǒng)300包含通信地耦合到主機(jī)裝 置處理器304的電子顯示器302。系統(tǒng)300還包含軟件組件，例如操作系統(tǒng)306、多個(gè)應(yīng)用 308和顯示控制模塊310。
[0085] 電子顯示器302可為多種顯示器中的任一者，包含數(shù)字或模擬顯示器，如本文所 描述。電子顯示器302可為或可包含平板顯示器，例如，等離子體、EMS、電致發(fā)光（EL)顯示 器、0LED、超扭轉(zhuǎn)向列（STN)顯示器、IXD或薄膜晶體管（TFT)IXD或非平板顯示器。另外， 電子顯示器302可包含基于機(jī)械光調(diào)制器的顯示器，如本文所描述。
[0086] 電子顯示器302可由主機(jī)裝置處理器304控制?？赏ㄟ^主機(jī)裝置處理器304調(diào)整 由電子顯示器302使用的多種顯示設(shè)定。例如，電子顯示器302可使用幀速率、位深度、色 域或色域的百分比的各種組合而操作。電子顯示器302的其它顯示參數(shù)也是可調(diào)整的。如 上文所描述，可通過電子顯示器302內(nèi)的控制器（例如圖1B中所展示的控制器134)調(diào)整 其用于將子幀輸出到顯示元件陣列（例如光調(diào)制器150,其還展示于圖1B中）的輸出序列 而調(diào)整顯示參數(shù)。所述控制器還可調(diào)整其照明電子顯示器302內(nèi)的光源的強(qiáng)度?？赏ㄟ^主 機(jī)裝置處理器304確定待應(yīng)用于電子顯示器302的每一顯示參數(shù)的特定值的選擇。
[0087] 主機(jī)裝置處理器304可為能控制電子顯示器302的任何類型的電子處理器。例 如，主機(jī)裝置處理器304可為膝上型或桌上型計(jì)算機(jī)、智能電話、平板計(jì)算裝置或智能型電 視模塊中所包含的通用處理器。主機(jī)裝置處理器304可為微處理器、FPGA或能夠執(zhí)行計(jì)算 機(jī)指令且與電子顯示器302通信以控制電子顯示器302的輸出特性的任何其它類型的邏輯 裝置?？刂菩畔?05 (例如對(duì)應(yīng)于電子顯示器302的所要輸出特性的信息）可從主機(jī)裝置 處理器304傳輸?shù)诫娮语@示器302。其它數(shù)據(jù)307(例如待顯示的圖像數(shù)據(jù)）也可從主機(jī)裝 置處理器304傳輸?shù)诫娮语@示器302。
[0088] 在一些實(shí)施方案中，主機(jī)裝置處理器304可實(shí)施為一個(gè)以上處理器。例如，主機(jī)裝 置處理器304可實(shí)施為多個(gè)通用處理器。主機(jī)裝置處理器304還可實(shí)施為與單獨(dú)的圖形處 理器通信的通用處理器。在一些其它實(shí)施方案中，主機(jī)裝置處理器304可為單一處理器。例 如，主機(jī)裝置處理器304可實(shí)施為單一通用處理器或單一圖形處理器。
[0089] 可通過中央處理器單元304執(zhí)行系統(tǒng)300的軟件組件（例如，操作系統(tǒng)306、應(yīng)用 308和顯示控制模塊310)。例如，操作系統(tǒng)306可為在個(gè)人計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的市售計(jì)算機(jī)操 作系統(tǒng)，例如，由華盛頓州（WA)雷德蒙德市的微軟公司生產(chǎn)的WINDOWS?操作系統(tǒng)或由加州 (CA)庫(kù)比迪諾市的蘋果公司生產(chǎn)的OS X?操作系統(tǒng)。在其它實(shí)施方案中，操作系統(tǒng)306可 為適用于移動(dòng)計(jì)算裝置的操作系統(tǒng)，例如，由蘋果公司生產(chǎn)的I0S?操作系統(tǒng)或由加州（CA) 芒廷維尤市的谷歌公司生產(chǎn)的ANDROID?操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)306可執(zhí)行于計(jì)算機(jī)硬件（例 如主機(jī)裝置處理器304)上，且可分配資源并且將服務(wù)提供到多個(gè)應(yīng)用308中的任一者。
[0090] 應(yīng)用308為可通過主機(jī)裝置處理器304執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序。例如，應(yīng)用308可安 裝于由主機(jī)裝置處理器304控制的計(jì)算裝置上?？身憫?yīng)于計(jì)算裝置的用戶的請(qǐng)求而啟動(dòng)應(yīng) 用308中的一者。應(yīng)用308中的每一者可允許用戶以特定方式與計(jì)算裝置的輸入和/或輸 出（例如顯示器302的輸出）交互。例如，應(yīng)用308中的一者可提供網(wǎng)絡(luò)瀏覽器接口以允 許用戶觀看網(wǎng)頁，同時(shí)應(yīng)用308中的另一者可提供視頻和圖像編輯能力。應(yīng)用的其它實(shí)例 可包含電子閱讀器、電子郵件客戶端、游戲機(jī)、文本編輯器、文件瀏覽器、制圖過程、視頻和 音頻播放器或任何其它類型的計(jì)算機(jī)程序。
[0091] 在一些實(shí)施方案中，當(dāng)消費(fèi)者購(gòu)買計(jì)算裝置時(shí)，應(yīng)用308中的一或多者可預(yù)先安 裝于計(jì)算裝置上。在其它實(shí)施方案中，可在購(gòu)買計(jì)算裝置之后安裝應(yīng)用308。例如，應(yīng)用308 可經(jīng)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（例如因特網(wǎng)）從第三方應(yīng)用開發(fā)商下載到計(jì)算裝置。所下載的應(yīng)用可 接著安裝于計(jì)算裝置上。還可通過計(jì)算裝置的用戶獨(dú)立開發(fā)應(yīng)用308。例如，計(jì)算裝置自身 可用于開發(fā)應(yīng)用，且所述應(yīng)用可接著安裝于計(jì)算裝置上。
[0092] 可在計(jì)算裝置上安裝任何數(shù)目個(gè)應(yīng)用308,且每一應(yīng)用308可具有不同的顯示輸 出要求。例如，圖形密集型應(yīng)用308 (例如三維視頻游戲）可需要較高幀速率以向計(jì)算裝置 的用戶提供最佳可能體驗(yàn)。在此實(shí)例中，約120Hz的刷新速率可為最佳。此應(yīng)用可能無法 在相對(duì)低的幀速率（例如約15Hz)下使用。其它應(yīng)用308仍可在顯著較低的幀速率下可接 收地執(zhí)行。例如，具有相對(duì)很少的圖形內(nèi)容的應(yīng)用（例如電子閱讀器或文本編輯器）可被 人類用戶視為以約15Hz的幀速率與以高得多的幀速率（例如約120Hz的幀速率）執(zhí)行實(shí) 質(zhì)上相同。其它應(yīng)用308可具有用于其它顯示輸出參數(shù)的不同要求。例如，照片編輯應(yīng)用 可需要大較大的位深度，然而郵件客戶端可不需要。還可存在由主機(jī)裝置處理器304執(zhí)行 的不具有可視內(nèi)容的應(yīng)用308,且因此不具有圖形顯示輸出要求。
[0093] 在一些實(shí)施方案中，應(yīng)用308中的一些或全部可安裝并執(zhí)行于遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上而非 主機(jī)裝置處理器304上。例如，應(yīng)用308可為由單獨(dú)處理器執(zhí)行但在電子顯示器302上顯 示的虛擬應(yīng)用。在此實(shí)例中，主機(jī)裝置處理器304不執(zhí)行應(yīng)用308,但仍將來自應(yīng)用308的 圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮语@示器302。因此，重要的是，主機(jī)裝置處理器304適當(dāng)?shù)乜刂齐娮语@ 示器302以顯示可不由主機(jī)裝置處理器304執(zhí)行的應(yīng)用的圖形內(nèi)容。
[0094] 可響應(yīng)于來自系統(tǒng)300的用戶的命令而啟動(dòng)應(yīng)用308。在一些實(shí)施方案中，用戶可 希望啟動(dòng)若干個(gè)應(yīng)用308且同時(shí)執(zhí)行應(yīng)用308。例如，每一經(jīng)啟動(dòng)的應(yīng)用可顯示于電子顯示 器302上的其自身窗口中。同時(shí)執(zhí)行的應(yīng)用可各自具有不同的顯示輸出偏好或要求。在此 實(shí)例中，主機(jī)裝置處理器304可將所有同時(shí)執(zhí)行的應(yīng)用的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮语@示器302。 主機(jī)裝置處理器304還可控制顯示單元302以使用適合于同時(shí)顯示所有應(yīng)用308的輸出特 性操作。
[0095] 可通過駐留在于電子顯示器302上執(zhí)行的操作系統(tǒng)306內(nèi)的顯示控制模塊310確 定上述輸出特性。顯示控制模塊310可與應(yīng)用308、操作系統(tǒng)306的剩余部分和主機(jī)裝置處 理器304通信。例如，顯示控制模塊310可維持例如每一應(yīng)用308的顯示要求等信息以及 指示當(dāng)前在處理器304上執(zhí)行哪些應(yīng)用308 (如果存在）的信息。顯示控制模塊308可使 用來自應(yīng)用308的信息以確定電子顯示器302的所要的顯示輸出參數(shù)，且可接著致使主機(jī) 裝置處理器304將所要的參數(shù)傳輸（或傳送）到電子顯示器302。
[0096] 顯示控制模塊310還可確定何時(shí)期望更改電子顯示器302的當(dāng)前顯示參數(shù)。例 如，顯示控制模塊310可連續(xù)或周期性地接收關(guān)于當(dāng)前被處理器304執(zhí)行的應(yīng)用308的信 息。如果終止需要高幀速率的應(yīng)用308,則顯示控制模塊310可通過將以較低幀速率操作的 指令傳輸?shù)街鳈C(jī)裝置處理器304而作出響應(yīng)。顯示控制模塊310還可使用其它信息來確定 電子顯示器302的所要操作參數(shù)。例如，顯示控制模塊310可確定降低系統(tǒng)300的電力消 耗為優(yōu)先，且可通過將顯示參數(shù)信息（例如，較低幀速率或減小的最大亮度水平）傳輸?shù)街?機(jī)裝置處理器304而作出響應(yīng)，其將允許系統(tǒng)300在消耗較少的電力的同時(shí)顯示來自應(yīng)用 308的圖形內(nèi)容。
[0097] 圖4展示實(shí)例性應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400。應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400包含對(duì)應(yīng)于可由圖3中所 展示的主機(jī)裝置處理器304執(zhí)行且由電子顯示器302顯示的應(yīng)用中的至少一些應(yīng)用的信 息。例如，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400包含用于每一應(yīng)用的識(shí)別信息402。針對(duì)由識(shí)別信息402識(shí)別 的每一應(yīng)用，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400還包含多個(gè)顯示參數(shù)404的最小值和優(yōu)選值。
[0098] 識(shí)別信息402可包含應(yīng)用名稱、應(yīng)用類型或識(shí)別可顯示的每一應(yīng)用的任何其它形 式的信息。例如，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400可包含識(shí)別應(yīng)用（例如，網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電子閱讀器、地圖 繪制應(yīng)用或視頻游戲）的識(shí)別信息402。應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400僅為說明性的且可經(jīng)修改以包 含用于任何數(shù)目的不同應(yīng)用的識(shí)別信息402。
[0099] 應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400還包含由應(yīng)用識(shí)別信息402識(shí)別的每一應(yīng)用的顯示參數(shù)信息 404。例如，顯示參數(shù)404可包含刷新速率、位深度或色域百分比。每一參數(shù)404可具有多 個(gè)相關(guān)聯(lián)值。例如，應(yīng)用可具有每一顯示參數(shù)404的最小所需值以及優(yōu)選值。在一些實(shí)施 方案中，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400僅存儲(chǔ)最小所需值。
[0100] 可基于相關(guān)聯(lián)應(yīng)用的圖形內(nèi)容而選擇每一參數(shù)404的值。例如，可預(yù)期地圖繪制 應(yīng)用顯示大量圖形內(nèi)容，包含高分辨率衛(wèi)星照片。因此，此應(yīng)用優(yōu)選具有相對(duì)較大的位深度 以準(zhǔn)確地表示照片圖像。其它應(yīng)用可具有不同的顯示參數(shù)404。例如，電子閱讀器或文本編 輯器可主要顯示黑色和白色色彩，且因此可需要比其它應(yīng)用顯著較小的色域。一些應(yīng)用還 可具有顯示參數(shù)404的最低要求。例如，如果顯示器的刷新速率低于閾值幀速率（例如每 秒30幀），則視頻游戲應(yīng)用可為不可使用的。
[0101] 在一些實(shí)施方案中，應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400可隨時(shí)間而修改。例如，計(jì)算裝置可允許用 戶任意安裝和移除應(yīng)用。可（例如）通過添加對(duì)應(yīng)于新安裝的應(yīng)用的一行而更新應(yīng)用數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)400中的數(shù)據(jù)，以考慮應(yīng)用的安裝和移除。可于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400中記錄新應(yīng)用的識(shí)別信 息402和顯示參數(shù)404。當(dāng)從計(jì)算裝置移除應(yīng)用時(shí)，可從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400刪除應(yīng)用的識(shí)別信息 402和顯示參數(shù)404。
[0102] 應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400還可包含用于未安裝于計(jì)算裝置上的應(yīng)用（例如虛擬應(yīng)用）的 識(shí)別信息。例如，如果計(jì)算裝置經(jīng)授權(quán)以存取遠(yuǎn)程托管的虛擬應(yīng)用，則應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400可 經(jīng)修改以包含用于所述虛擬應(yīng)用的識(shí)別信息402和相關(guān)聯(lián)的顯示參數(shù)404。當(dāng)計(jì)算裝置不 再具有對(duì)虛擬應(yīng)用的存取權(quán)時(shí)，可從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400移除其識(shí)別信息402和顯示參數(shù)404。
[0103] 對(duì)應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400的其它修改也是可能的。在安裝應(yīng)用時(shí)，可將識(shí)別信息402和 顯示參數(shù)404存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400中。例如，可在安裝應(yīng)用時(shí)由所述應(yīng)用的開發(fā)商提供此 信息。然而，如果用于所述應(yīng)用的顯示要求改變，則響應(yīng)于對(duì)應(yīng)用軟件的更新，可修改用于 所述應(yīng)用的顯示參數(shù)404。在一些實(shí)施方案中