一光調(diào)制器102對應(yīng)于圖像104中的像素106。在一些其 它實施方案中，顯示設(shè)備100可利用多個光調(diào)制器來形成圖像104中的像素106。舉例來 說，顯示設(shè)備100可包含三個色彩特定的光調(diào)制器102。通過選擇性地敞開對應(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。在另一實例中，顯示設(shè)備100包含每像素106兩個或兩個以上光調(diào)制器102以在 圖像104中提供明度等級。相對于圖像，"像素"對應(yīng)于由圖像的分辨率界定的最小圖片元 素。相對于顯示設(shè)備100的結(jié)構(gòu)組件，術(shù)語"像素"指用于調(diào)制形成圖像的單個像素的光的 經(jīng)組合的機械與電組件。
[0029] 顯示設(shè)備100是直觀式顯示器，因為其可不包含通常在投影應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的成像光 學(xué)裝置。在投影顯示器中，將形成于顯示設(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，用戶通過直接注視顯示設(shè)備而看 到圖像，所述顯示設(shè)備含有所述光調(diào)制器及任選地用于增強在顯示器上所看到的亮度和/ 或?qū)Ρ榷鹊谋彻饣蛘婀狻?br>[0030] 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方的一或多個燈的光。將來自所述燈的光任選地注 射到光導(dǎo)或"背光"中，使得可均勻地照明每一像素。透射直觀式顯示器經(jīng)常構(gòu)建于透明或 玻璃襯底上以促進其中含有光調(diào)制器的一個襯底直接定位于背光的頂部上的夾層組合件 布置。
[0031] 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中的反射或光吸收 材料圖案化的開口界定。
[0032] 所述顯示設(shè)備還包含連接到襯底且連接到光調(diào)制器以用于控制快門的移動的控 制矩陣。所述控制矩陣包含一系列電互連件（例如，互連件110、112及114)，所述系列電互 連件至少包含每像素行一個寫入啟用互連件110 (還稱為"掃描線互連件"）、每一像素列的 一個數(shù)據(jù)互連件112及提供共同電壓到所有像素或至少到來自顯示設(shè)備100中的多個列及 多個行兩者的像素的一個共同互連件114。響應(yīng)于施加適當(dāng)電壓（"寫入啟用電壓，V WE"）， 給定像素行的寫入啟用互連件110使所述行中的像素準(zhǔn)備好接受新快門移動指令。數(shù)據(jù)互 連件112以數(shù)據(jù)電壓脈沖的形式傳送新移動指令。在一些實施方案中，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。在一些其它實施方案中，數(shù)據(jù)電壓脈沖控制 開關(guān)，例如，晶體管或其它非線性電路元件，所述開關(guān)控制單獨致動電壓（其量值通常高于 數(shù)據(jù)電壓）到光調(diào)制器102的施加。這些致動電壓的施加然后產(chǎn)生快門108的靜電驅(qū)動的 移動。
[0033] 圖IB展示實例性主機裝置120(即，手機、智能電話、PDA、MP3播放器、平板計算 機、電子閱讀器、上網(wǎng)本、筆記本計算機等）的框圖。主機裝置120包含顯示設(shè)備128、主機 處理器122、環(huán)境傳感器124、用戶輸入模塊126及電源。
[0034] 顯示設(shè)備128包含多個掃描驅(qū)動器130 (還稱為"寫入啟用電壓源"）、多個數(shù)據(jù)驅(qū) 動器132 (還稱為"數(shù)據(jù)電壓源")、控制器134、共同驅(qū)動器138、燈140到146、燈驅(qū)動器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)動器132將數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)互連件112。
[0035] 在顯示設(shè)備的一些實施方案中，數(shù)據(jù)驅(qū)動器132經(jīng)配置以將模擬數(shù)據(jù)電壓提供到 顯示元件陣列150,尤其在圖像104的明度等級將以模擬方式導(dǎo)出的情況下。在模擬操作 中，光調(diào)制器102經(jīng)設(shè)計使得當(dāng)通過數(shù)據(jù)互連件112施加中間電壓范圍時，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)或明度等級范圍。在其它情形 中，數(shù)據(jù)驅(qū)動器132經(jīng)配置以僅將一組減少的2、3或4個數(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)。
[0036] 掃描驅(qū)動器130及數(shù)據(jù)驅(qū)動器132連接到一字控制器電路134(還稱為"控制器 134")。控制器以主要為串行的方式發(fā)送數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)驅(qū)動器132,所述數(shù)據(jù)組織成按行且按 圖像幀分組的序列（其在一些實施方案中可為預(yù)定的）。數(shù)據(jù)驅(qū)動器132可包含串行/并 行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、電平移位及（針對某些應(yīng)用）數(shù)/模電壓轉(zhuǎn)換器。
[0037] 所述顯示設(shè)備任選地包含一組共同驅(qū)動器138(還稱為共同電壓源）。在一些實施 方案中，共同驅(qū)動器138 (舉例來說）通過將電壓供應(yīng)到一系列共同互連件114而提供DC共 同電位到顯示元件的陣列150內(nèi)的所有顯示元件。在一些其它實施方案中，共同驅(qū)動器138 遵循來自控制器134的命令而把電壓脈沖或信號發(fā)出給顯示元件的陣列150,舉例來說，能 夠驅(qū)動和/或起始陣列150的多行及多列中的所有顯示元件的同時致動的全局致動脈沖。
[0038] 用于不同顯示功能的所有驅(qū)動器（例如，掃描驅(qū)動器130、數(shù)據(jù)驅(qū)動器132及共同 驅(qū)動器138)由控制器134來進行時間同步。來自控制器的時序命令協(xié)調(diào)紅色、綠色及藍色 以及白色燈（分別為140、142、144及146)經(jīng)由燈驅(qū)動器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)動器132的電壓的輸出以及提供顯示元件致動 的電壓的輸出。在一些實施方案中，所述燈是發(fā)光二極管（LED)。
[0039] 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的照明等級 的定序或?qū)ぶ贩桨?。可以周期性間隔設(shè)定新圖像104。例如，對于視頻顯示，以在從10赫茲 到300赫茲（Hz)的范圍內(nèi)的頻率刷新彩色圖像104或視頻幀。在一些實施方案中，圖像幀 到陣列150的設(shè)定與燈140、142、144及146的照明同步，使得用一系列交替色彩（例如，紅 色、綠色及藍色）照明交替圖像幀。每一相應(yīng)色彩的圖像幀稱為色彩子幀。在稱為場序彩 色方法的此方法中，如果色彩子幀以超過20Hz的頻率交替，則人類大腦將把交替幀圖像平 均化為感知到具有寬廣且連續(xù)色彩范圍的圖像。在替代實施方案中，在顯示設(shè)備100中可 采用具有原色的四個或四個以上燈，從而采用除紅色、綠色及藍色以外的原色。
[0040] 在一些實施方案中，在顯示設(shè)備100經(jīng)設(shè)計用于快門108在敞開狀態(tài)與閉合狀態(tài) 之間的數(shù)字切換的情況下，控制器134通過時分灰階的方法形成圖像，如先前所描述。在一 些其它實施方案中，顯示設(shè)備100可通過使用每像素多個快門108來提供灰階。
[0041] 在一些實施方案中，圖像狀態(tài)104的數(shù)據(jù)由控制器134通過對個別行（還稱為掃 描線）的順序?qū)ぶ范虞d到顯示元件陣列150。對于所述序列中的每一行或掃描線，掃描驅(qū) 動器130將寫入啟用電壓施加到陣列150的所述行的寫入啟用互連件110,且隨后數(shù)據(jù)驅(qū)動 器132為選定行中的每一列供應(yīng)對應(yīng)于所要快門狀態(tài)的數(shù)據(jù)電壓。重復(fù)此過程直到數(shù)據(jù)已 針對陣列150中的所有行經(jīng)加載。在一些實施方案中，用于數(shù)據(jù)加載的選定行的序列是線 性的，在陣列150中從頂部進行到底部。在一些其它實施方案中，選定行的序列是偽隨機化 的以便最小化視覺假象。且在一些其它實施方案中，按塊組織定序，其中針對一塊，將圖像 狀態(tài)104的僅某一分數(shù)的數(shù)據(jù)加載到陣列150,例如通過僅依序?qū)ぶ逢嚵?50的每第5行。
[0042] 在一些實施方案中，將圖像數(shù)據(jù)加載到陣列150的過程與致動陣列150中的顯示 元件的過程在時間上分離。在這些實施方案中，顯示元件陣列150可包含用于陣列150中 的每一顯示元件的數(shù)據(jù)存儲器元件，且控制矩陣可包含全局致動互連件以用于從共同驅(qū)動 器138載運觸發(fā)信號以根據(jù)存儲器元件中所存儲的數(shù)據(jù)起始快門108的同時致動。
[0043] 在替代實施方案中，顯示元件的陣列150及控制所述顯示元件的控制矩陣可布置 成除矩形行及列以外的配置。舉例來說，所述顯示元件可布置成六邊形陣列或曲線行及列。 通常，如本文中所使用，術(shù)語掃描線應(yīng)指共享寫入啟用互連件的任何多個顯示元件。
[0044] 主機處理器122通?？刂浦鳈C的操作。舉例來說，主機處理器122可為用于控制 便攜式電子裝置的通用或?qū)Ｓ锰幚砥?。相對于包含在主機裝置120內(nèi)的顯示設(shè)備128,主機 處理器122輸出圖像數(shù)據(jù)以及關(guān)于主機的額外數(shù)據(jù)。此種信息可包含：來自環(huán)境傳感器的 數(shù)據(jù)，例如周圍光或溫度；關(guān)于主機的信息，包含（例如）主機的操作模式或主機的電源中 所剩余的電力的量；關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)容的信息；關(guān)于圖像數(shù)據(jù)的類型的信息；和/或用于 顯示設(shè)備在選擇成像模式中使用的指令。
[0045] 用戶輸入模塊126直接或經(jīng)由主機處理器122將用戶的個人偏好傳達給控制器 134。在一些實施方案中，用戶輸入模塊126由用戶在其中編程個人偏好（例如"較深色彩"、 "較好對比度"、"較低功率"、"增加的亮度"、"體育"、"現(xiàn)場演出"或"動畫"）的軟件來控制。 在一些其它實施方案中，使用硬件（例如開關(guān)或撥號盤）將這些偏好輸入到主機。到控制 器134的多個數(shù)據(jù)輸入指示所述控制器將對應(yīng)于最佳成像特性的數(shù)據(jù)提供到各種驅(qū)動器 130、132、138 及 148。
[0046] 還可包含環(huán)境傳感器模塊124作為主機裝置120的部分。環(huán)境傳感器模塊124接 收關(guān)于周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)，例如溫度和或周圍光照條件。傳感器模塊124可經(jīng)編程以區(qū)分所 述裝置是在明亮白天的室內(nèi)或辦公環(huán)境還是室外環(huán)境中還是在夜間的室外環(huán)境中操作。傳 感器模塊124將此信息傳送到顯示器控制器134,使得控制器134可響應(yīng)于周圍環(huán)境而優(yōu)化 觀看條件。
[0047] 圖2A及2B展示實例性基于快門的光調(diào)制器400的視圖。光調(diào)制器（還稱為"雙 重致動器快門組合件"）400可包含用于致動快門的雙重致動器。雙重致動器快門組合件 400可適合于并入到圖IA的直觀式基于MEMS的顯示設(shè)備100中作為光調(diào)制器102。如圖 2A中所繪示的雙重致動器快門組合件400處于敞開狀態(tài)中。圖2B展示處于閉合狀態(tài)中的 雙重致動器快門組合件400。與快