用于高分辨率顯示器的微機(jī)電系統(tǒng)快門組合件的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)案
[0002] 本專利申請(qǐng)案主張2013年3月13日申請(qǐng)且轉(zhuǎn)讓給本受讓人并借此以引用方式 明確并入本文的標(biāo)題為"用于高分辨率顯示器的微機(jī)電系統(tǒng)快門組合件(MEMS SHUTTER ASSEMBLIES FOR HIGH-RESOLUTION DISPLAYS)"的第 13/800, 459 號(hào)美國(guó)實(shí)用新型申請(qǐng)案的 優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及機(jī)電系統(tǒng)(EMS)。特定來說,本發(fā)明涉及EMS快門設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0004] 并入有阻光快門的顯示元件已證明成功地調(diào)制光以形成圖像。然而,可使用此些 快門得到的分辨率部分受限于占據(jù)使快門移動(dòng)的致動(dòng)器的空間。特定來說,在一些橫向致 動(dòng)快門中,使快門移動(dòng)的致動(dòng)器制造在快門與支撐致動(dòng)器及快門的錨固件之間。在致動(dòng)期 間,整個(gè)致動(dòng)器保持在快門與錨固件之間。
[0005] 還已提出由一起選擇性地阻擋共同光圈的兩個(gè)相對(duì)的快門形成的基于快門的顯 示元件。然而,如果快門在閉合狀態(tài)中彼此接觸,那么此些快門配置造成快門之間的粘滯力 的風(fēng)險(xiǎn)增加。另一方面,如果所述快門在閉合位置中并未接觸,那么此些快門配置可具有由 光在快門之間通過引起的降低對(duì)比度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干創(chuàng)新方面,所述方面中的任何單個(gè)方面 均不單獨(dú)地決定本文中所揭示的合意屬性。
[0007] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新方面可實(shí)施于包含襯底及支撐在所述襯底上 方的機(jī)電系統(tǒng)(EMS)顯示元件的設(shè)備中。所述EMS顯示元件包含靜電致動(dòng)器及快門。所述 靜電致動(dòng)器包含耦合到第一錨固件的第一梁電極及跨致動(dòng)間隙與所述第一梁電極相對(duì)且 耦合到第二錨固件的第二梁電極。所述第一錨固件及所述第二錨固件將所述第一梁電極及 所述第二梁電極支撐在所述襯底上方以使得所述第一梁電極及所述第二梁電極中的至少 一者響應(yīng)于跨所述致動(dòng)間隙施加電壓而朝向所述第一梁電極及所述第二梁電極中的另一 者變形。所述快門連接到所述第二梁電極以使得在致動(dòng)所述靜電致動(dòng)器后,所述快門的最 接近所述第二錨固件的邊緣即刻在所述第一梁電極及所述第二梁電極中的一者的至少一 部分上方或下方經(jīng)過。
[0008] 在一些實(shí)施方案中,所述快門包含實(shí)質(zhì)上平行于所述襯底的近端層級(jí)及也實(shí)質(zhì)上 平行于所述襯底的遠(yuǎn)端層級(jí)。所述遠(yuǎn)端層級(jí)與所述襯底隔開大于水平面與所述襯底隔開的 距離。在一些此些實(shí)施方案中,所述第一錨固件與所述近端快門層級(jí)的最接近所述第一錨 固件的邊緣之間的距離小于所述第一錨固件與所述遠(yuǎn)端快門層級(jí)的最接近所述第一錨固 件的邊緣之間的距離,且所述第二梁電極在所述遠(yuǎn)端快門層級(jí)處連接到所述快門。在此些 實(shí)施方案的某個(gè)其它實(shí)施方案中,所述第一錨固件與所述近端快門層級(jí)的最接近所述第一 錨固件的邊緣之間的距離小于所述第一錨固件與所述遠(yuǎn)端快門層級(jí)的最接近所述第一錨 固件的邊緣之間的距離,且所述第二梁電極在所述近端快門層級(jí)處連接到所述快門。
[0009] 在一些實(shí)施方案中,所述第二梁電極在所述快門的連接所述近端快門層級(jí)與所述 遠(yuǎn)端快門層級(jí)的側(cè)壁處連接到所述快門。在一些實(shí)施方案中,其中所述第二梁電極連接到 所述快門的連接所述近端快門層級(jí)與所述遠(yuǎn)端快門層級(jí)的側(cè)壁且包含所述側(cè)壁。
[0010] 在一些實(shí)施方案中,所述設(shè)備包含耦合到第二靜電致動(dòng)器的第二快門。所述第二 快門可經(jīng)配置以在與所述快門的方向相反的方向上致動(dòng)。所述快門及所述第二快門一起經(jīng) 配置以選擇性地阻擋界定于所述襯底上的阻光層中的共同光透射區(qū)域。在一些此些實(shí)施方 案中,所述快門及所述第二快門中的每一者包含實(shí)質(zhì)上平行于所述襯底的上阻光層級(jí)及下 阻光層級(jí)。所述第一快門及所述第二快門也可經(jīng)配置以使得當(dāng)所述第一快門及所述第二快 門處于光阻擋狀態(tài)時(shí),所述第一快門及所述第二快門的上阻光層在從其中所述第一快門及 所述第二快門的下阻光層級(jí)彼此最接近的位置橫向偏移的位置處彼此最接近。在一些其它 實(shí)施方案中,所述快門及所述第二快門的部分經(jīng)配置以用作第三靜電致動(dòng)器的相對(duì)電極。 當(dāng)跨所述快門及所述第二快門施加電位差時(shí),將所述快門及所述第二快門一起牽拉到所述 阻光狀態(tài)中。在一些實(shí)施方案中,所述設(shè)備也可包含定位于所述快門與所述第二快門之間 且經(jīng)配置以對(duì)所述快門及所述第二快門施加共同靜電力的中心靜電致動(dòng)器。
[0011] 在一些實(shí)施方案中,所述設(shè)備包含:顯示器,其包含所述EMS顯示元件;處理器;及 存儲(chǔ)器裝置。所述處理器經(jīng)配置以與所述顯示器通信并處理圖像數(shù)據(jù)。所述存儲(chǔ)器裝置經(jīng) 配置以與所述處理器通信。在一些實(shí)施方案中,所述設(shè)備包含經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā) 送到所述顯示器的驅(qū)動(dòng)器電路。在一些此些實(shí)施方案中,所述處理器進(jìn)一步經(jīng)配置以將所 述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路。在一些其它應(yīng)用中,所述設(shè)備包含經(jīng)配 置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器的圖像源模塊,且所述圖像源模塊包含接收器、收 發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。在一些其它實(shí)施方案中,所述設(shè)備還包含經(jīng)配置以接收輸入 數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器的輸入裝置。
[0012] 可以制造顯示元件的方法實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面。所述方法 包含:在襯底上提供經(jīng)成形用于制造顯示元件錨固件及靜電致動(dòng)器的犧牲模具;及在所述 犧牲模具上方沉積第一結(jié)構(gòu)材料層。所述方法進(jìn)一步包含:圖案化所述結(jié)構(gòu)材料層以界定 所述顯示元件錨固件及所述靜電致動(dòng)器;及在所述經(jīng)圖案化的第一結(jié)構(gòu)材料層上方沉積額 外犧牲材料層。此外,所述方法包含:在所述經(jīng)圖案化的額外犧牲材料層上方沉積第二結(jié)構(gòu) 材料層;及圖案化所述第二結(jié)構(gòu)材料層以界定所述顯示元件快門的一部分,使得與所述靜 電致動(dòng)器的最遠(yuǎn)離所述襯底的邊緣相比,所述顯示元件快門的所述部分的最接近所述靜電 致動(dòng)器的邊緣與所述襯底隔開更遠(yuǎn)。在一些實(shí)施方案中,所述方法還包含從所述犧牲模具 及所述額外犧牲材料層釋放所述顯示元件錨固件、所述靜電致動(dòng)器及所述快門。
[0013] 在一些實(shí)施方案中,圖案化所述額外犧牲材料層包含在所述額外犧牲材料層中形 成具有側(cè)壁及底部的凹口。圖案化所述第二結(jié)構(gòu)材料層可包含界定所述顯示元件快門以包 含來自所述第二結(jié)構(gòu)材料層的沉積在所述凹口的側(cè)壁及底部上的結(jié)構(gòu)材料。
[0014] 在一些其它實(shí)施方案中,圖案化所述第二結(jié)構(gòu)材料層包含界定所述顯示元件快門 以包含來自所述第二結(jié)構(gòu)材料層的沉積在所述額外犧牲材料層的頂部上與所述凹口鄰近 的材料。在一些其它實(shí)施方案中,圖案化所述額外犧牲材料層包含在所述額外犧牲材料層 中形成具有側(cè)壁及頂表面的臺(tái)面。在一些此些實(shí)施方案中,圖案化所述第二結(jié)構(gòu)材料層包 含界定所述顯示元件快門以包含來自所述第二結(jié)構(gòu)材料層的沉積在所述臺(tái)面的側(cè)壁及頂 表面上的結(jié)構(gòu)材料。圖案化所述第二結(jié)構(gòu)材料層可包含界定所述顯示元件快門以包含來自 所述第二結(jié)構(gòu)材料層的經(jīng)沉積與所述臺(tái)面鄰近的材料。
[0015] 隨附圖式及下文的實(shí)施方式中闡明本說明書中所闡述的標(biāo)的物的一或多個(gè)實(shí)施 方案的細(xì)節(jié)。雖然主要就基于MEMS的顯示器闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
中所提供的實(shí)例,但本文中所 提供的概念可適用于其它類型的顯示器(例如液晶顯示器(LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED) 顯示器、電泳顯示器及場(chǎng)發(fā)射顯示器)以及其它非顯示器MEMS裝置(例如MEMS麥克風(fēng)、傳 感器及光學(xué)開關(guān))。根據(jù)所述說明、圖式及權(quán)利要求書將明了其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)。注意, 以下圖的相對(duì)尺寸可并不按比例繪制。
【附圖說明】
[0016] 圖IA展示實(shí)例性直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備的示意圖。
[0017] 圖IB展示實(shí)例性主機(jī)裝置的框圖。
[0018] 圖2展示實(shí)例性基于快門的光調(diào)制器的透視圖。
[0019] 圖3A展示實(shí)例性控制矩陣的示意圖。
[0020] 圖3B展示連接到圖3A的控制矩陣的基于快門的光調(diào)制器的實(shí)例性陣列的透視 圖。
[0021] 圖4A及圖4B展示實(shí)例性雙致動(dòng)器快門組合件的視圖。
[0022] 圖5展示并入有基于快門的光調(diào)制器的實(shí)例性顯示設(shè)備的橫截面圖。
[0023] 圖6A到6E展示實(shí)例性復(fù)合快門組合件的構(gòu)造階段的橫截面圖。
[0024] 圖7A到7D展示具有狹窄側(cè)壁梁的實(shí)例性快門組合件的構(gòu)造階段的等角視圖。
[0025] 圖8A到8D展示實(shí)例性快門組合件的各個(gè)視圖。
[0026] 圖9A到9L展示圖8A到8D中所示的快門組合件的實(shí)例性制造階段的橫截面圖。
[0027] 圖IOA到IOD展示另一實(shí)例性快門組合件的各個(gè)視圖。
[0028] 圖IlA到IlK展示圖IOA到IOD中所示的快門組合件的實(shí)例性制造階段的橫截面 圖。
[0029] 圖12A到12C展示另一實(shí)例性快門組合件的各個(gè)視圖。
[0030] 圖13A到13F展示圖IlA到IlC中所示的快門組合件的實(shí)例性制造階段的橫截面 圖。
[0031] 圖14A展示另一實(shí)例性快門組合件的橫截面圖。
[0032] 圖14B到14J展示圖14A中所示的快門組合件的實(shí)例性制造階段的橫截面圖。
[0033] 圖15A及15B展示緊接在釋放另一實(shí)例性快門組合件之前(圖15A)及之后(圖 15B)的橫截面圖。
[0034] 圖16A展示實(shí)例性快門組合件的橫截面圖。
[0035] 圖16B到16F展示圖16A中所示的快門組合件的實(shí)例性制造階段的橫截面圖。
[0036] 圖17A及17B展示包含另一實(shí)例性快門組合件的實(shí)例性顯示設(shè)備的橫截面圖。
[0037] 圖18A到181展示圖17A及17B中所示的快門組合件的實(shí)例性制造階段的橫截面 圖。
[0038] 圖19及20展示包含一組顯示元件的實(shí)例性顯示裝置的系統(tǒng)框圖。
[0039] 在各個(gè)圖式中,相似參考數(shù)字及符號(hào)指示相似元件。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 出于闡述本發(fā)明的創(chuàng)新方面的目的,以下描述是針對(duì)于特定實(shí)施方案。然而,所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到,可以許多不同方式應(yīng)用本文中的教示。所闡述的實(shí)施方 案可實(shí)施于可經(jīng)配置以顯示圖像(無論是運(yùn)動(dòng)圖像(例如,視頻)還是靜止圖像(例如, 靜態(tài)圖像),且無論是文字、圖形還是圖片)的任何裝置、設(shè)備或系統(tǒng)中。更特定來說,預(yù) 期所述所闡述的實(shí)施方案可包含于以下各種電子裝置中或與其相關(guān)聯(lián):(例如但不限于) 移動(dòng)電話、具有多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩式電話、移動(dòng)電視接收器、無線裝置、智能電話、 Bluetooth?裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng) 本、筆記本計(jì)算機(jī)、智能本、平板計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描器、傳真裝置、全球定位系統(tǒng) (GPS)接收器/導(dǎo)航儀、相機(jī)、數(shù)字媒體播放器(例如MP3播放器)、攝錄影機(jī)、游戲控制臺(tái)、 手表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(舉例來說,電子閱讀器)、計(jì) 算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(包含里程計(jì)及速度計(jì)顯示器等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、攝 影機(jī)景物顯示器(例如,車輛中的后視攝影機(jī)的顯示器)、電子相片、電子告示牌或標(biāo)牌、投 影機(jī)、建筑結(jié)構(gòu)、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、卡式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、 VCR、無線電設(shè)備、便攜式存儲(chǔ)器芯片、洗衣機(jī)、干衣機(jī)、洗衣機(jī)/干衣機(jī)、停車計(jì)時(shí)器、封裝 (例如,在包含微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)應(yīng)用的機(jī)電系統(tǒng)(EMS)應(yīng)用以及非EMS應(yīng)用中)、美學(xué)結(jié) 構(gòu)(例如,一件珠寶或衣服上的圖像顯示器)及各種EMS裝置。本文中的教示也可用于非 顯示器應(yīng)用中,例如但不限于:電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、運(yùn)動(dòng) 感測(cè)裝置、磁力計(jì)、消費(fèi)性電子裝置的慣性組件、消費(fèi)性電子裝置產(chǎn)品的零件、變?nèi)萜?、液?裝置、電泳裝置、驅(qū)動(dòng)方案、制造過程及電子測(cè)試設(shè)備。因此,所述教示并不既定限于僅繪示 于所述圖中的實(shí)施方案,而是具有如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地明了的寬廣適用性。
[0041] 包含靜電致動(dòng)器的基于快門的顯示元件可使用較小空間制造,前提是其經(jīng)形成使 得致動(dòng)器的連接到快門的部分的確在快門上方或下方。借助此些配置,在致動(dòng)期間,致動(dòng)器 可使快門的部分在致動(dòng)器的至少一部分上方或下方移動(dòng)。因此,可減小構(gòu)建快門及致動(dòng)器 所需的總面積。
[0042] 可實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案以實(shí)現(xiàn)下列潛在優(yōu)點(diǎn)中的一或多 者。特定來說,形成能夠在控制其位置的致動(dòng)器的部分上方或下方經(jīng)過的快門實(shí)現(xiàn)更緊湊 的快門組合件。這繼而容許形成具有較大數(shù)目個(gè)每英寸像素(PPI)及更好的圖像分辨率的 顯示器。
[0043] 在一些實(shí)施方案中,可制造快門以使得快門的一部分用作靜電致動(dòng)器的部分而與 驅(qū)動(dòng)電極直接相對(duì)。此配置消除定位于快門與驅(qū)動(dòng)電極之間的單獨(dú)負(fù)載電極的需要。這也 減小形成快門組合件所需的空間且實(shí)現(xiàn)更高PPI。
[0044] 圖IA展示實(shí)例性直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備100的示意圖。顯示設(shè)備100包含 布置成行及列的多個(gè)光調(diào)制器l〇2a到102d(統(tǒng)稱"光調(diào)制器102")。在顯示設(shè)備100中, 光調(diào)制器102a及102d處于敞開狀態(tài)中,從而允許光通過。光調(diào)制器102b及102c處于閉 合狀態(tài)中,從而阻礙光通過。通過選擇性地設(shè)定光調(diào)制器102a到102d的狀態(tài),如果由一或 多個(gè)燈105照明,則顯示設(shè)備100可用于針對(duì)背光顯示器形成圖像104。在另一實(shí)施方案 中,設(shè)備100可通過反射源自所述設(shè)備的前方的周圍光來形成圖像。在另一實(shí)施方案中,設(shè) 備100可通過反射來自定位于所述顯示器的前方的一或多個(gè)燈的光(即,通過使用正面光) 來形成圖像。
[0045] 在某些實(shí)施方案中,每一光調(diào)制器102對(duì)應(yīng)于圖像104中的像素106。在某些其 它實(shí)施方案中,顯示設(shè)備100可利用多個(gè)光調(diào)制器來形成圖像104中的像素106。舉例來 說,顯示設(shè)備100可包含三個(gè)色彩特定的光調(diào)制器102。通過選擇性地敞開對(duì)應(yīng)于特定像素 106的色彩特定的光調(diào)制器102中的一或多者,顯示設(shè)備100可產(chǎn)生圖像104中的彩色像素 106。在另一實(shí)例中,顯示設(shè)備100包含每像素106兩個(gè)或兩個(gè)以上光調(diào)制器102以在圖像 104中提供照度級(jí)。相對(duì)于圖像,"像素"對(duì)應(yīng)于由圖像的分辨率界定的最小圖片元素。相 對(duì)于顯示設(shè)備100的結(jié)構(gòu)組件,術(shù)語"像素"指用于調(diào)制形成所述圖像的單個(gè)像素的光的組 合機(jī)械與電組件。
[0046] 顯示設(shè)備100是直觀式顯示器,因?yàn)槠淇刹话R娪谕队皯?yīng)用中的成像光學(xué)裝 置。在投影顯示器中,將形成于所述顯示設(shè)備的表面上的圖像投影到屏幕上或墻壁上。所 述顯示設(shè)備實(shí)質(zhì)上小于所投影圖像。在直觀式顯示器中,用戶通過直接注視所述顯示設(shè)備 而看到所述圖像,所述顯示設(shè)備含有所述光調(diào)制器及任選地背光或正面光以用于增強(qiáng)在所 述顯示器上所看到的亮度及/或?qū)Ρ榷取?br>[0047] 直觀式顯示器可以透射模式或反射模式操作。在透射顯示器中,光調(diào)制器濾光或 選擇性地阻擋源自定位于所述顯示器后面的一或多個(gè)燈的光。將來自所述燈的光任選地注 射到光導(dǎo)或"背光"中以使得可均勻地照明每一像素。透射直觀式顯示器通常構(gòu)建于透明 或玻璃襯底上以促進(jìn)其中含有光調(diào)制器的一個(gè)襯底直接定位于背光的頂部上的夾層組合 件布置。
[0048] 每一光調(diào)制器102可包含快門108及光圈109。為照明圖像104中的像素106,快 門108經(jīng)定位以使得其允許光通過光圈109朝向觀看者。為保持像素106未被照亮,快門 108經(jīng)定位以使得其阻礙光通過光圈109。光圈109由穿過每一光調(diào)制器102中的反射或 吸光材料圖案化的開口界定。
[0049] 所述顯示設(shè)備還包含連接到所述襯底且連接到所述光調(diào)制器以用于控制所述快 門的移動(dòng)的控制矩陣。所述控制矩陣包含一系列電互連件(舉例來說,互連件11〇、112及 114),所述系列電互連件至少包含每行像素一個(gè)寫入啟用互連件110 (也稱為"掃描線互連 件")、每列像素一個(gè)數(shù)據(jù)互連件112及將共同電壓提供到所有像素或至少到來自顯示設(shè)備 100中的多個(gè)列及多個(gè)行兩者的像素的一個(gè)共同互連件114。響應(yīng)于施加適當(dāng)電壓("寫 入啟用電壓,VWE"),一給定行像素的寫入啟用互連件110使所述行中的像素準(zhǔn)備好接受新 快門移動(dòng)指令。數(shù)據(jù)互連件112以數(shù)據(jù)電壓脈沖的形式傳遞新移動(dòng)指令。在某些實(shí)施方案 中,施加到數(shù)據(jù)互連件112的數(shù)據(jù)電壓脈沖直接促成快門的靜電移動(dòng)。在某些其它實(shí)施方 案中,數(shù)據(jù)電壓脈沖控制開關(guān),舉例來說,晶體管或其它非線性電路元件,所述開關(guān)控制單 獨(dú)致動(dòng)電壓(其量值通常高于數(shù)據(jù)電壓)到光調(diào)制器102的施加。這些致動(dòng)電壓的施加然 后產(chǎn)生快門108的靜電驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)。
[0050] 圖IB展示實(shí)例性主機(jī)裝置120(即,手機(jī)、智能電話、PDA、MP3播放器、平板計(jì)算 機(jī)、電子閱讀器、上網(wǎng)本、筆記型計(jì)算機(jī)等)的框圖。主機(jī)裝置120包含顯示設(shè)備128、主機(jī) 處理器122、環(huán)境傳感器124、用戶輸入模塊126及電源。
[0051] 顯示設(shè)備128包含多個(gè)掃描驅(qū)動(dòng)器130 (也稱為"寫入啟用電壓源")、多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)器132 (也稱為"數(shù)據(jù)電壓源")、控制器134、共同驅(qū)動(dòng)器138、燈140到146、燈驅(qū)動(dòng)器148 及顯示元件(例如圖IA中所展示的光調(diào)制器102)的陣列150。掃描驅(qū)動(dòng)器130將寫入啟 用電壓施加到掃描線互連件110。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132將數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)互連件112。
[0052] 在顯示設(shè)備的某些實(shí)施方案中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132經(jīng)配置以將模擬數(shù)據(jù)電壓提供到 顯示元件的陣列150,尤其在圖像104的照度級(jí)將以模擬方式導(dǎo)出的情況下。在模擬操作 中,光調(diào)制器102經(jīng)設(shè)計(jì)以使得當(dāng)通過數(shù)據(jù)互連件112施加中間電壓范圍時(shí),在快門108中 產(chǎn)生中間敞開狀態(tài)范圍且因此在圖像104中產(chǎn)生中間照明狀態(tài)或照度級(jí)范圍。在其它情形 中,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132經(jīng)配置以僅將一組減少的2、3或4個(gè)數(shù)字電壓電平施加到數(shù)據(jù)互連件 112。這些電壓電平經(jīng)設(shè)計(jì)而以數(shù)字方式為快門108中的每一者設(shè)定敞開狀態(tài)、閉合狀態(tài)或 其它離散狀態(tài)。
[0053] 掃描驅(qū)動(dòng)器130及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132連接到數(shù)字控制器電路134(也稱為"控制器 134")。控制器以主要為串行的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132,所述數(shù)據(jù)組織成按行且 按圖像幀分組的預(yù)定序列。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132可包含串行到并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、電平移位及(針 對(duì)某些應(yīng)用)數(shù)/模電壓轉(zhuǎn)換器。
[0054] 所述顯示設(shè)備任選地包含一組共同驅(qū)動(dòng)器138 (也稱為共同電壓源)。在某些實(shí) 施方案中,共同驅(qū)動(dòng)器138 (例如)通過將電壓供應(yīng)到一系列共同互連件114而將DC共同 電位提供到顯示元件的陣列150內(nèi)的所有顯示元件。在某些其它實(shí)施方案中,共同驅(qū)動(dòng)器 138遵循來自控制器134的命令而把電壓脈沖或信號(hào)發(fā)給顯示元件的陣列150,例如,能夠 驅(qū)動(dòng)及/或起始陣列150的多個(gè)行及列中的所有顯示元件的同時(shí)致動(dòng)的全局致動(dòng)脈沖。
[0055] 用于不同顯示功能的所有驅(qū)動(dòng)器(舉例來說,掃描驅(qū)動(dòng)器130、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132及 共同驅(qū)動(dòng)器138)由控制器134來進(jìn)行時(shí)間同步。來自控制器的時(shí)序命令協(xié)調(diào)紅色、綠色及 藍(lán)色以及白色燈(分別為140、142、144及146)經(jīng)由燈驅(qū)動(dòng)器148的照明、顯示元件的陣列 150內(nèi)的特定行的寫入啟用及定序、來自數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器132的電壓的輸出及提供顯示元件致 動(dòng)的電壓的輸出。在某些實(shí)施方案中,所述燈是發(fā)光二極管(LED)。
[0056] 控制器134確定可借以將快門108中的每一者復(fù)位為適于新圖像104的照明級(jí)的 定序或?qū)ぶ贩桨?。可以周期性間隔設(shè)定新圖像104。例如,對(duì)于視頻顯示,以從10到300 赫茲(Hz)的范圍內(nèi)的頻率刷