过孔口 109。由经图案化W穿过反射或光吸收材料的开 口界定孔口 109。
[0047] 显示设备还包含连接到衬底和光调制器W控制遮光器的移动的控制矩阵。所述控 制矩阵包含一系列电互连件（例如互连件11〇、112和114)，其包含；每行像素的至少一写 入启用互连件11〇(也称为"扫描线互连件"）；一个数据互连件112,其用于每一列像素；W 及一个共同互连件114,其将共同电压提供到所有像素或至少提供到来自显示设备110中 的多个行和多个列两者的像素。响应于施加适当电压（"写入启用电压（VJ")，给定像素 行的写入启用互连件110使所述行中的像素准备接受新遮光器移动指令。数据互连件112 传达呈数据电压脉冲形式的所述新移动指令。在一些实施方案中，施加到数据互连件112 的所述数据电压脉冲直接促成遮光器的静电移动。在其它实施方案中，所述数据电压脉冲 控制开关（例如晶体管）或其它非线性电路元件，其控制到光调制器102的单独致动电压 (其量值通常高于数据电压的量值）的施加。接着，此等致动电压的施加导致遮光器108的 静电驱动移动。
[0048] 图1B是图1A的显示设备的框图150。参看图1A和图1B，除上文所描述的显示设 备100的元件外，如框图150中所描绘，显示设备100还包含多个扫描驱动器152 (也称为 "写入启用电压源"）和多个数据驱动器154(也称为"数据电压源"）。扫描驱动器152将写 入启用电压施加到扫描线互连件110。数据驱动器154将数据电压施加到数据互连件112。
[0049] 扫描驱动器152和数据驱动器154连接到数字控制器电路156(也称为"控制器 156")。控制器156包含输入处理模块158,其将传入图像信号157处理成适合于显示器 100的空间寻址和灰度能力的数字图像格式。再现图像的能力部分地接通光调制器102W 能够在控制器156的控制下使光穿过和受阻。将每一图像的像素位置和灰度数据存储于帖 缓冲器159中，使得所述数据可视需要被向外馈送到数据驱动器154。数据驱动器将敞开和 关闭调制器102W通过空间上调制光（在一些实施方案中，通常经由数千或数百万个光调 制器的作用）而产生图像。光调制器102的一或多者的敞开或关闭失效（如由控制器156 所指示）将干扰显示器产生图像的能力。
[0化0] 显示设备100视情况包含一组共同驱动器153,也称为共同电压源。在一些实施方 案中，共同驱动器153(例如）通过将电压供应到一系列共同互连件114而将DC共同电位 提供到光调制器阵列103内的所有光调制器。在一些其它实施方案中，共同驱动器153遵 循来自控制器156的命令而将电压脉冲或信号（例如全域致动脉冲，其能够驱动和/或起 始阵列103的多个行和多个列中的所有光调制器的同时致动）发出到光调制器阵列103。 [0化1] 由控制器156中的时序控制模块160使用于不同显示功能的所有驱动器（例如扫 描驱动器152、数据驱动器154和共同驱动器153)时间同步。来自模块160的时序命令协 调红色灯、绿色灯和藍色灯W及白色灯（分别为162、164、166和167)的照明（经由灯驱动 器168)、像素阵列103内的特定行的写入启用和定序、来自数据驱动器154的电压的输出和 提供光调制器致动的电压的输出。
[0化2] 控制器156确定定序或寻址方案，阵列103中的遮光器108的每一者可通过所述 定序或寻址方案而被复位到适合于新图像104的照明水平。可依周期性时间间隔设定新图 像104。例如，对于视频显示器，依10赫兹到300赫兹范围内的频率更新视频的彩色图像 104或帖。在一些实施方案中，使图像帖到阵列103的设定与灯162、164和166的照明同 步，使得交替图像帖被交替色彩系列（例如红色、绿色和藍色）照亮。将每一相应色彩的图 像帖称为彩色子帖。在此方法（称为场序彩色方法）中，如果依超过20化的频率交替彩色 子帖，那么人脑将使交替图像帖平均成具有宽泛且连续色彩范围的图像的感知。
[0化3] 显示器100包含多个功能块，其包含时序控制模块160、帖缓冲器159、扫描驱动器 152、数据驱动器154W及驱动器153和168。每一块可被理解为表示可区分硬件电路和/ 或可执行编码的模块。在一些实施方案中，将所述功能块提供为经由电路板和/或电缆而 连接在一起的不同巧片或电路。替代地，可将此等电路的许多电路与像素阵列103-起制 造于相同玻璃或塑料衬底上。在一些其它实施方案中，可将来自框图150的多个电路、驱动 器、处理器和/或控制功能一起集成于单一娃巧片内，接着，将所述单一娃巧片直接结合到 保持像素阵列103的透明衬底。
[0化4] 控制器156包含编程链路180,通过编程链路180,可根据特定应用的需要而更改 实施于控制器156内的寻址、色彩和/或灰度算法。控制器156还包含提供灯W及光调制 器致动所需的电力的电力供应输入182。
[0化5] 图2A是适合于并入到图1A的基于MEMS的显示设备中的基于遮光器的说明性光 调制器的透视图。基于遮光器的光调制器200 (也称为遮光器组合件200)包含禪合到致动 器204的遮光器202。致动器204由两个单独顺应性电极梁致动器205 ("致动器205")形 成。遮光器202的一侧禪合到致动器205。在实质上平行于表面203的平面运动中，致动 器205使遮光器202在表面203上横向移动。遮光器202的相对侧禪合到提供与由致动器 204施加的力相反的恢复力的弹黃207。
[0化6] 每一致动器205包含将遮光器202连接到负载固定器208的顺应性负载梁206。 负载固定器208与顺应性负载梁206 -起充当机械支撑件W使遮光器202保持悬置于表面 203附近。负载固定器208将顺应性负载梁206和遮光器202实体上连接到表面203,且将 负载梁206电连接到偏压电压（在一些例项中，连接到接地）。
[0057] 每一致动器205还包含经定位W相邻于每一负载梁206的顺应性驱动梁216。驱 动梁216的一端禪合到在驱动梁216之间共享的驱动梁固定器218。每一驱动梁216的另 一端可自由移动。每一驱动梁216经弯曲使得其最靠近于驱动梁216的自由端附近的负载 梁206和负载梁206的固定端。
[0化引表面203包含用于允许光穿过的一或多个孔口 211。如果遮光器组合件200形成于 (例如）由娃制成的不透明衬底上，那么表面203为所述衬底的表面，且通过蚀刻一阵列的 孔穿过所述衬底而形成孔口 211。如果遮光器组合件200形成于（例如）由玻璃或塑料制 成的透明衬底上，那么表面203为沉积于所述衬底上的光阻断层的表面，且通过将表面203 蚀刻成一阵列的孔211而形成孔口。孔口 211可大体上呈圆形、楠圆形、多边形、盘旋形或 不规则形状。
[0化9] 在操作中，并入有光调制器200的显示设备经由驱动梁固定器218而将电位施加 到驱动梁216。可将第二电位施加到负载梁206。驱动梁216与负载梁206之间的所得电 位差将驱动梁216的自由端拉向负载梁206的固定端，且将负载梁206的遮光器端拉向驱 动梁216的固定端，借此将遮光器202横向地朝向驱动固定器218驱动。顺应性部件206 充当弹黃，使得当移除横跨梁206和216的电压时，负载梁206将遮光器202回推到其初始 位置中W释放存储于负载梁206中的应力。
[0060] 遮光器组合件200 (也称为弹性遮光器组合件）并入有被动恢复力（例如弹力） W在已移除电压之后使遮光器返回到其静止或松弛位置。许多弹性恢复机构和各种静电禪 合件可被设计成静电致动器或可与静电致动器结合，遮光器组合件200中所说明的顺应性 梁仅为一实例。
[0061] 可称弹性遮光器组合件内的致动器205在关闭或致动位置与松弛位置之间操作。 然而，设计者可选择放置孔口 211，使得每当致动器205处于其松弛位置时，遮光器组合件 200处于"敞开"状态（即，使光穿过）或处于"关闭"状态（即，使光受阻）。出于说明目 的，下文中假定：本文所描述的弹性遮光器组合件经设计W在其松弛状态中敞开。
[0062] 在许多情况中，可将一组双重致动器（"敞开"致动器和"关闭"致动器）提供为 遮光器组合件的部分，使得控制电子装置能够将遮光器利用静电驱动到敞开状态和关闭状 态的每一者中。
[0063] 在替代实施方案中，显示设备100包含除基于遮光器的横向光调制器（例如上文 所描述的遮光器组合件200)外的光调制器。例如，图2B是适合于并入到图1A的显示设备 中的基于卷帘的光调制器的横截面图。基于卷起致动器的光调制器包含可移动电极，其经 安置W与固定电极相对且经偏压W沿垂直方向移动W在施加电场之后产生遮光器。在一些 实施方案中，光调制器220包含；平面电极226,其安置于衬底228与绝缘层224之间；W及 可移动电极222,其具有附接到绝缘层224的固定端230。如果无任何施加电压，那么可移 动电极222的可移动端232朝向固定端230自由卷起W产生卷起状态。在电极222与226 之间施加电压导致可移动电极222展开且平铺于绝缘层224上，借此其充当阻断光行进穿 过衬底228的遮光器。在移除电压之后，可移动电极222经由弹性恢复力而返回到所述卷 起状态。可通过将可移动电极222制造为包含各向异性应力状态而实现朝向卷起状态的偏 压。
[0064]图2C是适合于并入到图lA的显示设备中的基于光分接器的光调制器的横截面 图。光分接器根据受阻全内反射的原理而工作。目P，将光252引入到光导254中，其中在无 干设的情况下，光252多半无法经由光导254的前表面或后表面而从光导254射出（归因 于全内反射）。光分接器250包含分接器元件256,其具有足够高的折射率，使得响应于分 接器元件256接触光导254,照射于相邻于分接器元件256的光导254的表面上的光252经 由分接器元件256而从光导254朝向观看者射出，借此促成图像的形成。
[00化]在一些配置中，分接器元件256形成为柔性透明材料的梁258的部分。电极260 涂覆梁258的一侧的部分。相对电极260安置于光导254上。可通过横跨电极260施加电 压而控制分接器元件256相对于光导254的位置W从光导254选择性地提取光252。
[0066] 图2D是适合于并入到图1A的显示设备的替代实施方案中的基于电湿润的光调制 器的横截面图。光调制阵列270包含形成于光学腔274上的多个基于电湿润的光调制单元 272a到272d(大体上称为"单元272")。光调制阵列270还包含对应于单元272的一组彩 色滤光器276。
[0067] 每一单元272包含一层水（或其它透明导电或极性流体）278、一层光吸收油280、 透明电极282 (例如由氧化铜锡制成）和定位于光吸收油层280与透明电极282之间的绝 缘层284。
[0068] 为提高切换速度，电湿润显示器中的两种液体组分278和280的至少一者应具有 低粘度，视情况小于70厘泊或甚至小于10厘泊。如果两种液体组分的至少一者包含具有小 于4000克/摩尔或更特定来说小于400克/摩尔的分子量的材料，那么可促成更低粘度。 适合的低粘度流体包含水、酒精、氣化聚娃氧油、聚二甲基硅氧烷、六甲基二硅氧烷、八甲基 S硅氧烷、辛烧和二己苯。
[0069] 适合的工作流体包含（但不限于）去离子水、甲醇、己醇和其它酒精、石蜡、締姪、 離、聚娃氧油、氣化聚娃氧油或其它天然或合成溶剂或润滑剂。有用的工作流体可为聚二甲 基硅氧烷（例如六甲基二硅氧烷和八甲基=硅氧烷），或烷基甲基硅氧烷（例如己基五甲基 二硅氧烷），或烧姪（例如辛烧或癸烧），或硝基烧（例如硝基甲烧），或芳族化合物（例如 甲苯或二己苯），或酬（例如了酬或甲基异了酬），或氯碳化合物（例如氯苯），或含氯氣姪 (例如二氯氣己烧或S氣氯己締），或己酸了醋或二甲基甲酯胺。可将所述油与染料混合W 增加具有特定色彩（例如青色、洋红色和黄色）或在更广光谱内的光吸收W产生黑墨。
[0070] 对于许多实施方案，并入有上述流体的混合物是有利的。例如，烧姪的混合物或聚 二甲基硅氧烷的混合物可为有用的，其中混合物包含具有一分子量范围的分子。还可通过 混合来自不同族的流体或具有不同性质的流体而使性质优化。例如，六甲基二硅氧烷的表 面湿润性质可与了酬的低粘度组合W产生改进的流体。
[0071] 光调制阵列270还包含光导288和将光294注入到光导288中的一或多个光源 292。在光导的后表面（接近于前置反射层290)上形成一系列光重导引器291。光重导引 器291可为漫反射体或镜反射体。调制阵列270包含被图案化成一系列孔口（一孔口用于 单元272的每一者）的孔口层286W容许光线294穿过单元272且朝向观看者。
[0072] 在一些配置中，孔口层286包含光吸收材料W阻断除穿过图案化孔口之外的光的 穿过。在另一实施方案中，孔口层286包含将未穿过表面孔口的光往回朝向光导288的后 面的反射材料反射。在返回到光导之后，可由前置反射层290使所述反射光进一步再循环。
[0073] 在操作中，将电压施加到一单元的电极282导致所述单元中的光吸收油280移动 到单元272的一部分中或收集于单元272的一部分中。因此，光吸收油280不再阻止光穿 过形成于反射孔口层286中的孔口（例如参阅单元27化和272c)。接着，在孔口处从光导 288射出的光能够经由所述单元且经由彩色滤光器组276中的对应彩色（例如红色、绿色 或藍色）滤光器射出W在图像中形成彩色像素。当电极282接地时，光吸收油280返回到 其先前位置（如同单元272a)且覆盖反射孔口层286中的孔口W吸收试图穿过反射孔口层 286的任何光294。
[0074] 基于漉的光调制器220、光分接器250和基于电湿润的光调制阵列270并非为适合 于包含于本文所描述的各种实施方案中的MEMS光调制器的仅有实例。应了解，可存在其它 MEMS光调制器且可将所述MEMS光调制器有效地并入到本文所描述的实施方案中。
[0075] 图3A是适合于控制并入到图1A的显示设备中的光调制器的控制矩阵的示意图。 图3B是连接到图3A的控制矩阵的基于遮光器的光调制器的实例性阵列的透视图。控制矩 阵300可寻址一阵列的像素320 ("阵列320")。每一像素301包含受控于致动器303的弹 性遮光器组合件302,例如图2A的遮光器组合件200。每一像素还包含孔口层322,其包含 孔日324。
[0076] 控制矩阵300可被制造为其上形成遮光器组合件