致動(dòng) 器204的快口 202。快口 202包含=個(gè)槽209及=個(gè)光阻擋區(qū)段213。致動(dòng)器204由兩個(gè) 單獨(dú)的柔性電極光束致動(dòng)器205 ("致動(dòng)器205")形成。快口 202在一側(cè)上禪合至致動(dòng)器 205。致動(dòng)器205使快口 202在實(shí)質(zhì)上平行于表面203的運(yùn)動(dòng)平面中在襯底201的表面203 上方橫向移動(dòng)。快口 202的相對(duì)側(cè)禪合至彈黃207,彈黃207提供與由致動(dòng)器204施加的力 相反的恢復(fù)力。
[00化]每一致動(dòng)器205包含柔性負(fù)載梁206,所述柔性負(fù)載梁將快口 202連接至負(fù)載錯(cuò) 208。負(fù)載錯(cuò)208連同柔性負(fù)載梁206 -起充當(dāng)機(jī)械支撐件，其保持快口 202懸置為鄰近襯 底201的表面203。負(fù)載錯(cuò)208將柔性負(fù)載梁206及快口 202實(shí)體連接至表面203且將負(fù) 載梁206電連接至偏壓電壓（在一些情況中，接地）。
[0066] 每一致動(dòng)器205還包含柔性驅(qū)動(dòng)梁216,所述驅(qū)動(dòng)梁定位為鄰近每一負(fù)載梁206。 驅(qū)動(dòng)梁216在一端上禪合至驅(qū)動(dòng)梁216之間共享的驅(qū)動(dòng)梁錯(cuò)218。每一驅(qū)動(dòng)梁216的另一 端自由移動(dòng)。每一驅(qū)動(dòng)梁216彎曲使得其在驅(qū)動(dòng)梁216的自由端及負(fù)載梁206的錯(cuò)固端附 近最靠近負(fù)載梁206。
[0067] 表面203包含一或多個(gè)光圈211，其用于允許光通過(guò)。如果快口組合件200形成于 不透明襯底201 (其舉例而言由娃制成）上，那么表面203是襯底201的表面，且通過(guò)蝕刻 孔陣列穿透襯底201而形成光圈211。如果快口組合件200形成于透明襯底201 (其舉例而 言由玻璃或塑料制成）上，那么表面203是沉積在襯底201上的光阻擋層的表面，且通過(guò)將 表面203蝕刻為孔陣列211而形成光圈。光圈211的形狀可通常是圓形、楠圓形、多邊形、 蛇形或不規(guī)則形。所描繪的快口 202具有S個(gè)槽213,其可與襯底201的光圈211對(duì)準(zhǔn)。光 圈211與槽213之間的對(duì)準(zhǔn)部分地控制可穿過(guò)襯底201且穿過(guò)快口 202的光的量。所描繪 的槽213是矩形的，但可采用任何適當(dāng)形狀或圖案。
[0068] 在操作中，并入光調(diào)制器200的顯示器設(shè)備經(jīng)由驅(qū)動(dòng)梁錯(cuò)218施加電位至驅(qū)動(dòng)梁 216。第二電位可施加至負(fù)載梁206。驅(qū)動(dòng)梁216與負(fù)載梁206之間的所得電位差將驅(qū)動(dòng)梁 216的自由端朝向負(fù)載梁206的錯(cuò)固端拉動(dòng)，且將負(fù)載梁206的快口端朝向驅(qū)動(dòng)梁216的錯(cuò) 固端拉動(dòng)，藉此朝向驅(qū)動(dòng)錯(cuò)218橫向驅(qū)動(dòng)快口 202。柔性構(gòu)件206充當(dāng)彈黃，使得當(dāng)移除跨 梁206及216的電壓時(shí)，負(fù)載梁206將快口 202推回其初始位置，釋放存儲(chǔ)在負(fù)載梁206中 的應(yīng)力。驅(qū)動(dòng)梁216及柔性構(gòu)件206在光圈211上方橫向移動(dòng)快口 202?？炜?202沿著線(xiàn) 215所指示的線(xiàn)性路徑來(lái)回行進(jìn)。
[0069] 彈性快口組合件內(nèi)的致動(dòng)器205據(jù)稱(chēng)在第一位置與第二位置之間操作，其對(duì)于此 所描繪的實(shí)例是閉合或致動(dòng)位置及松弛位置。然而，設(shè)計(jì)者可選擇放置光圈211使得每當(dāng) 致動(dòng)器205處于其松弛位置中時(shí)，快口組合件200處于或"敞開(kāi)"狀態(tài)（即，使光通過(guò)）或 "閉合"狀態(tài)（即，阻擋光）。為了闡釋的目的，下文假設(shè)本文所描述的彈性快口組合件經(jīng)設(shè) 計(jì)W在其松弛狀態(tài)中敞開(kāi)。快口 202在敞開(kāi)位置與閉合位置之間移動(dòng)，在敞開(kāi)位置中，槽 209在光圈211上方對(duì)準(zhǔn)W允許光從光圈211行進(jìn)且穿過(guò)槽209,且在閉合位置中，光阻擋 區(qū)段213在光圈211上方對(duì)準(zhǔn)W阻擋光行進(jìn)經(jīng)過(guò)快口 202。
[0070] 在一些實(shí)施方案中，一組"敞開(kāi)"及"閉合"致動(dòng)器可提供作為快口組合件的部分， 使得控制電子裝置能夠?qū)⒖炜陟o電驅(qū)動(dòng)為敞開(kāi)狀態(tài)及閉合狀態(tài)中的每一者。
[0071] 可結(jié)合本文所描述的顯示器采用其它類(lèi)型的快口控制系統(tǒng)。在一些情況下，借助 于連接至顯示器的外圍上的驅(qū)動(dòng)電路的行及列互連件的無(wú)源矩陣陣列來(lái)完成控制。在其它 情況下，合適地在陣列（所謂有源矩陣）的每一像素內(nèi)包含切換及/或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元件W改 善顯示器的速度、灰階及/或功率耗散效能。可結(jié)合本文所描述的系統(tǒng)及方法利用該些控 制系統(tǒng)中的任一者。
[0072] 圖3A是顯示器設(shè)備300的截面視圖，其并入基于快口的光調(diào)制器（快口組合 件）302。每一快口組合件302并入快口 303及錯(cuò)305。未展示柔性光束致動(dòng)器，當(dāng)柔性光 束致動(dòng)器連接在錯(cuò)305與快口 303之間時(shí)有助于使快口懸置在表面上方的較短距離?？炜?組合件302安置在透明襯底304上，所述透明襯底可由塑料或玻璃制成。安置在襯底304上 的背向反射層（反射膜306)界定多個(gè)表面光圈308,所述表面光圈位于快口組合件302的 快口 303的閉合位置下方。反射膜306反射未穿過(guò)表面光圈308的光朝向顯示器設(shè)備300 的背面。反射光圈層306可為細(xì)粒金屬膜，其通過(guò)多種沉積技術(shù)（包含瓣鍛、蒸鍛、離子電 鍛、激光切除或化學(xué)氣相沉積）而無(wú)形成在薄膜方式中的夾雜物。在另一實(shí)施方案中，背向 反射層306可由鏡（例如，介電鏡）形成。介電鏡被制作為在高折射率材料與低折射率材 料之間交替的介電薄膜的堆疊。將快口 303與反射膜306分開(kāi)、快口在其內(nèi)自由移動(dòng)的垂 直間隙在0. 5微米至10微米的范圍中。垂直間隙的量值可能小于閉合狀態(tài)中快口 303的 邊緣與光圈308的邊緣之間的側(cè)向重疊。
[0073] 顯示器設(shè)備300包含將襯底304與平面光導(dǎo)316分開(kāi)的任選的漫射體312及/或 任選的亮度增強(qiáng)膜314。光導(dǎo)包含透明（即，玻璃或塑料）材料。所描繪的光導(dǎo)316通過(guò)一 或多個(gè)光源318照明，形成背光。光源318可為舉例而言且不限于白巧燈、巧光燈、激光或發(fā) 光二極管（LED)。反射體319幫助引導(dǎo)來(lái)自燈318的光朝向光導(dǎo)316。正向反射膜320安 置在背光316背后，將光朝向快口組合件302反射。來(lái)自背光的不穿過(guò)快口組合件302中 的一者的光線(xiàn)（例如光線(xiàn)321)將被返回背光且再次從膜320反射。W此方式，未離開(kāi)顯示 器W在第一道上形成圖像的光可被再利用且可用于傳輸穿過(guò)快口組合件302的陣列中的 其它敞開(kāi)光圈。此類(lèi)光再利用已被證實(shí)增大顯示器的照明效率。
[0074] 光導(dǎo)316包含一組幾何光重導(dǎo)引體或棱鏡317,其將來(lái)自燈318的光重導(dǎo)引朝向光 圈308及因此朝向顯示器的正面。光重導(dǎo)引體317可被模制至光導(dǎo)316的塑料主體中，具 有可交替為S角形、梯形或彎曲截面的形狀。棱鏡317的密度通常隨與燈318相距的距離 而增大。
[0075] 在替代實(shí)施方案中，光圈層306可由光吸收材料制成，且在替代實(shí)施方案中，快口 303的表面可涂布光吸收材料或光反射材料。在替代實(shí)施方案中，光圈層306可直接沉積在 光導(dǎo)316的表面上。在替代實(shí)施方案中，光圈層306無(wú)需與快口 303及錯(cuò)305安置在相同 襯底上。
[0076] 蓋板322形成顯示器設(shè)備300的正面。蓋板322的背側(cè)可覆蓋黑色矩陣324W增 大對(duì)比度。在替代實(shí)施方案中，蓋板322包含彩色濾光片，舉例而言，對(duì)應(yīng)于快口組合件302 中的不同者的不同紅色、綠色及藍(lán)色濾光片。蓋板322被支撐為與快口組合件302相距預(yù) 定距離，形成所描繪的間隙326。由機(jī)械支撐件或間隔件327及/或由將蓋板322附接至襯 底304的黏著密封件328維持間隙326。在工作流體330中密封黏著密封件328。工作流 體330還可充當(dāng)潤(rùn)滑劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，工作流體330是疏水液體，其具有高表面濕潤(rùn) 能力。
[0077] 金屬片或模制塑料組合件托架332圍繞邊緣將蓋板322、襯底304、背光316及其 它組件零件固持在一起。用螺釘或內(nèi)縮突片緊固組合件托架332W增加剛性至組合的顯示 器設(shè)備300。在一些實(shí)施方案中，光源318通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂灌注化合物而模制在適當(dāng)位置。反 射體336幫助將從光導(dǎo)316的邊緣逸出的光返回至光導(dǎo)。圖3A中未展示電互連件，電互連 件提供控制信號(hào)W及功率至快口組合件302及燈318。
[007引圖3A的顯示器設(shè)備300被稱(chēng)為MEMS在上的配置，其中基于MEMS的光調(diào)制器形成 于襯底304的前表面上，即，面朝觀(guān)看者的表面。快口組合件302直接建立在反射光圈層 306的頂部上。在替代實(shí)施方案（其被稱(chēng)為MEMS在下的配置）中，快口組合件安置在與上 方形成反射光圈層的襯底分開(kāi)的襯底上。圖3B是基于快口的顯示器設(shè)備的MEMS在下的 實(shí)施方案的截面視圖。在圖3B的MEMS在下的配置中，攜載基于MEMS的光調(diào)制器302的襯 底304取代圖3A的顯示器設(shè)備300中的蓋板322,且經(jīng)定向使得基于MEMS的光調(diào)制器302 定位在頂部襯底的后表面上，即背離觀(guān)看者且朝向背光316的表面。在MEMS在下的實(shí)施方 案中，基于MEMS的光調(diào)制器302定位為與反射光圈層306直接相對(duì)且跨與反射光圈層306 的間隙。間隙可由一系列間隔支柱（未展示）維持，間隔支柱連接光圈板307與上方形成 MEMS調(diào)制器302的襯底304。在一些實(shí)施方案中，間隔件安置在陣列中的每一像素內(nèi)或其 之間。將MEMS光調(diào)制器302與其對(duì)應(yīng)光圈308分開(kāi)的間隙或距離可能小于10微米或小于 快口與光圈之間的重疊的距離。形成于襯底304上的快口組合件302與在此實(shí)施方案中形 成于反射膜內(nèi)的相應(yīng)光圈308對(duì)準(zhǔn)，所述反射膜形成光圈板307上的光圈層306。來(lái)自光腔 316的光可穿過(guò)光圈層306內(nèi)的光圈308,且朝向形成于層324內(nèi)的光圈350通過(guò)。在一個(gè) 實(shí)施方案中，層324是沉積在透明襯底304的表面上的金屬材料層，所述透明襯底在一個(gè)實(shí) 施方案中由玻璃、塑料或一些其它適當(dāng)材料形成。快口組合件302的快口 303可移動(dòng)至光 圈308與350之間的位置W阻擋光穿過(guò)光圈308且進(jìn)入光圈350。或者，快口 303可定位為 側(cè)向遠(yuǎn)離光圈308及350W允許光從光圈308通過(guò)且穿過(guò)光圈350。
[0079] 圖4描繪第一位置中的基于MEMS的快口及第二位置中的基于MEMS的快口的俯視 圖。確切地說(shuō)，圖4描繪快口陣列400的一部分的俯視圖，其包含第一快口組合件402A及 第二快口組合件402B。每一快口組合件402A及402B包含快口 404,其沿著運(yùn)動(dòng)方向410 在第一位置與第二位置之間移動(dòng)，跨相應(yīng)光圈408橫向移動(dòng)。快口組合件402A及402B形 成于襯底430上。襯底430可為透明的且可為玻璃、塑料或任何其他適合的材料。所屬領(lǐng) 域的技術(shù)人員將了解，雖然在圖4中描繪兩個(gè)快口組合件402A及402B，但是在典型顯示器 中，可在襯底430上形成數(shù)百、數(shù)千或數(shù)百萬(wàn)快口組合件（如所描繪的快口組合件402A及 402B)〇
[0080] 所描繪的光圈408形成于襯底430內(nèi)且如參考圖3A及3B所述，光圈408允許光 從光導(dǎo)（例如光導(dǎo)316)朝向快口 404A及404B通過(guò)。在圖4的實(shí)施方案中，光圈408A及 408B通過(guò)在沉積于襯底430的表面上的一層光阻擋膜419中蝕刻光圈而形成。所描繪的 光圈408具有矩形外圍邊緣，其具有橫向于指示運(yùn)動(dòng)方向的線(xiàn)410對(duì)準(zhǔn)的第一側(cè)432及第 二側(cè)434。快口 404A及404B也是矩形的且具有包含第一邊緣436及第二邊緣438的外圍 邊緣，邊緣436及438兩者也橫向于運(yùn)動(dòng)方向410。每一快口 404A及404B具有沿著軸450 延伸的長(zhǎng)度及沿著軸452延伸的寬度。
[0081] 快口 404A被描繪為在光圈408A上方對(duì)準(zhǔn)，且用虛線(xiàn)外圍邊緣及陰影內(nèi)部圖示光 圈408AW指示快口 404A覆蓋光圈408A。如對(duì)準(zhǔn)，快口 404A阻擋光穿過(guò)光圈408A，調(diào)制穿 過(guò)光圈408A的光W減小從快口組合件402A傳輸?shù)墓獾牧炼取?br>[0082] 圖4描繪快口 404A及404B在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。