用于显示器的MEMS光调制器制造技术

本发明专利技术涉及用于显示器的MEMS光调制器。机电光调制器和背光灯提供有效的、低成本和高性能显示器。提供了一种机电显示元件，包括：遮光板，其具有第一端和第二端，使用附接在所述遮光板的所述第一端和第二端处的多个支持架被支承在表面上，其中施加到所述遮光板的第一力在相对于所述第一力的横向方向上在实质上平行于所述表面的平面中移动所述遮光板。

【技术实现步骤摘要】
用于显示器的MEMS光调制器相关美国专利文档2009年9月3日提交的美国申请号12/584,465，现在是美国专利7,995,261B2；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,699；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,634；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,434；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,551；2015年1月5日提交的美国申请号14/589,715，这些申请作为引用被包括在本文。专利技术背景专利
本专利技术通常涉及显示器。更具体地，本专利技术涉及包括机电图像元素的显示器。相关技术的讨论目前，液晶显示器占据了平板显示器主要市场。基于机电光调制器的显示器被提出作为对LCD的可行替换物。本专利技术公开了可在图像性能、光效率和成本方面与LCD竞争的机电光调制器和显示器。专利技术概述下文是本专利技术的例证性实施方式的简略描述。它作为序言被提供以帮助本领域中的技术人员更快地理解接下来的详细设计讨论，且无论如何也不意欲限制本文所附的、以便特别指出本专利技术的权利要求的范围。本说明书公开了几个机电光调制器。根据本专利技术的例证性实施方式，调制器包括一个或两个静电致动器、使用多个支持架在基底的表面之上支承的遮光板，所述多个支持架在遮光板的第一端和第二端处附接到遮光板。在操作中，致动器将力施加到遮光板。遮光板支持架限制在力的方向上的遮光板运动并允许遮光板实质上在力的横向方向上移动。遮光板在横向方向上在第一位置和第二位置之间移动而没有与静止零件或表面物理接触。每个静电致动器包括定位成彼此实质上平行且距离接近的两个电极。在一些实施方式中，遮光板是导电的并充当致动器电极之一。在其它设计中，遮光板包括以直角从遮光板的边缘延伸的法兰，并形成具有固定电极的静电致动器。固定电极可定位成实质上接近法兰以形成有效的静电致动器。遮光板支持架位于遮光板和表面之间，因此在显示器中，遮光板可定位成彼此实质上接近，只允许在它们之间的用于遮光板运动的空间。在一些调制器中，遮光板使用悬臂梁被支承在表面上。本专利技术公开了制造悬臂梁和由悬臂梁支承的遮光板的方法。本专利技术还公开了显示器，其包括：具有光透射区的光吸收层、包括用于朝着光吸收层反射光的后部反射器的背光灯和多个调制器，每个调制器包括位于背光灯和光吸收层之间的遮光板，所述遮光板具有光透射区和面向背光灯用于使从背光灯发射的光再循环的光反射表面，其中从背光灯射到遮光板的所述光透射区上的光，当遮光板在第一位置处时透射穿过光吸收层的光透射区，并当遮光板在第二位置处时在光吸收层中被吸收。本专利技术还公开了另一显示器，其包括：多个调制器，每个调制器包括具有光透射区的遮光板；以及具有表面和多个嵌入式光反射器的基底，其中所述嵌入式光反射器使光从基底的所述表面离开基底并会聚在遮光板的相应的光透射区处。前述内容以及本专利技术的其它目的在附图中被示出并在接下来的说明书中被描述。附图的简要说明图1A是根据本专利技术的例证性实施方式的遮光板组件的透视图。图1B是图1A所示的遮光板组件的前视图。图2A是用于制造图1A所示的遮光板组件的示例性模具的顶视图。图2B是沿着图2A中的线2B截取的截面图。图3A是根据本专利技术的例证性实施方式的光调制器的透视图。图3B是图3A所示的光调制器的前视图。图3C是在图3A中所示的光调制器的前视图，示出遮光板位于第一位置处。图3D是在图3A中所示的光调制器的前视图，示出遮光板位于第二位置处。图4A是根据本专利技术的例证性实施方式的光调制器的透视图。图4B是图4A所示的光调制器的前视图。图5A是根据本专利技术的例证性实施方式的光调制器的透视图。图5B是图5A所示的光调制器的前视图。图6A是根据本专利技术的例证性实施方式的光调制器的透视图。图6B是图6A所示的光调制器的侧视图。图6C是示出在图6A所示的光调制器中的遮光板支持架的透视图。图6D是图6A所示的光调制器的顶视图。图6E是在图6A中所示的光调制器的顶视图，示出遮光板位于第一位置处。图6F是在图6A中所示的光调制器的顶视图，示出遮光板位于第二位置处。图7A是根据本专利技术的例证性实施方式的光调制器的顶视图。图7B是图7A所示的光调制器的侧视图。图7C是示出在图7A所示的光调制器中的遮光板支持架的顶视图。图7D是在图7A中所示的光调制器的顶视图，示出遮光板位于第一位置处。图8A是根据本专利技术的例证性实施方式的遮光板支持架的透视图。图8B是用于制造图8A所示的遮光板支持架的模具的透视图。图8C是示出用于制造图8A所示的遮光板支持架的步骤的沿着图8B中的线C-C截取的截面图。图8D是示出用于制造图8A所示的遮光板支持架的步骤的顶视图。图8E是示出用于制造图8A所示的遮光板支持架的步骤的前视图。图8F是示出用于制造图8A所示的遮光板支持架的步骤的前视图。图8G是示出用于制造图8A所示的遮光板支持架的步骤的顶视图。图8J是示出用于制造图8A所示的遮光板支持架的步骤的侧视图。图9A是根据本专利技术的例证性实施方式的遮光板的透视图。图9B是用于制造图9A所示的遮光板的模具的透视图。图9C是示出用于制造图9A所示的遮光板的步骤的沿着图9B中的线C-C截取的截面图。图9D是示出用于制造图9A所示的遮光板的步骤的透视图。图9E是示出用于制造图9A所示的遮光板的步骤的沿着图9D中的线E-E截取的截面图。图9F是示出用于制造图9A所示的遮光板的步骤的沿着图9D中的线F-F截取的截面图。图10A是根据本专利技术的例证性实施方式的显示器背光灯的透视图。图10B是图10A所示的显示器背光灯的侧视图。图10C是在图10B中指定为10C的区域的放大视图。图11A到图11D是示出根据本专利技术的例证性实施方式的用于制造具有嵌入式光反射器的光层的步骤的截面图。图12A到图12C是示出根据本专利技术的例证性实施方式的用于制造具有嵌入式光反射器的基底的步骤的截面图。图13A是根据本专利技术的例证性实施方式的显示器盖组件的平面图。图13B是沿着图13A中的线13B截取的截面图。图14A是根据本专利技术的例证性实施方式的显示器的截面图，示出了遮光板位于第一位置处。图14B是图14A中所示的显示器的截面图，示出了遮光板位于第二位置处。图15A是根据本专利技术的例证性实施方式的显示器的截面图，示出了遮光板位于第一位置处。图15B是图15A中所示的显示器的截面图，示出了遮光板位于第二位置处。本专利技术的描述图1A是根据本专利技术的例证性实施方式的遮光板组件100的透视图而图1B是其前视图。遮光板组件100包括使用支持架104和105在透明基底102的表面103之上支承的遮光板101。支持架104附接在遮光板101的第一端106处，而支持架105附接在遮光板101的第二端107处。支持架104和105实质上是笔直的，且相对于彼此和相对于表面103倾斜并与表面103形成在70度和85度之间的角113。支持架104和105在大于在遮光板101上的支持架104和105的附接点之间的距离115的距离114处使用焊盘109附接到基底102的表面103。遮光板组件100可构造成具有相对于彼此倾斜并在小于距离115的距离114处附接到表面103的支持架104和105。支持架104和105和焊盘109由薄导电材料构造并提供从表面103本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机电显示元件，包括：遮光板，其具有第一端和第二端，所述遮光板使用附接在所述遮光板的所述第一端和所述第二端处的多个支持架被支承在表面上，其中施加到所述遮光板的第一力在相对于所述第一力的横向方向上在实质上平行于所述表面的平面中移动所述遮光板。

【技术特征摘要】
1.一种机电显示元件，包括：遮光板，其具有第一端和第二端，所述遮光板使用附接在所述遮光板的所述第一端和所述第二端处的多个支持架被支承在表面上，其中施加到所述遮光板的第一力在相对于所述第一力的横向方向上在实质上平行于所述表面的平面中移动所述遮光板。2.一种机电显示元件，包括：遮光板，其具有第一端和第二端，所述遮光板使用多个支持架被支承在表面上，所述多个支持架定位成实质上平行于所述表面并在所述第一端和所述第二端处附接到所述遮光板，其中施加到所述遮光板的第一力在相对于所述第一力的横向方向上移动所述遮光板。3.一种机电显示元件，包括：遮光板，其具有第一端和第二端，所述遮光板使用附接在所述第一端和所述第二端处的多个支持架被支承在表面上，所述遮光板还包括从所述遮光板的边缘延伸并形成具有固定电极的静电致动器的法兰，其中所述静电致动器在实质上垂直于所述法兰的表面的第一方向上拉附接在所述遮光板的所述第一端处的所述支持架并在相对于所述第一方向在横向方向上移动所述遮光板。4.一种机电显示元件，包括：遮光板，其具有第一端和第二端，所述遮光板使用附接在所述遮光板的所述第一端和所述第二端处的多个悬臂梁被支承在表面上，所述悬臂梁位于所述遮光板和所述表面之间以及与所述遮光板间隔开第一间隙并与所述表面间隔开第二间隙。5.如权利要求1-3中的任一项所述的机电显示元件，其中所述遮光板使用位于所述遮光板和所述表面之间的悬臂梁被支承在所述表面上。6.如权利要求1-3中的任一项所述的机电显示元件，其中所述遮光板使用悬臂梁被支承在所述表面上，以及其中每个所述悬臂梁的第一端使用第一接线柱附接到所述表面，而第二端使用第二接线柱附接到所述遮光板。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·帕克奇亚恩，
申请(专利权)人：爱德华·帕克奇亚恩，
类型：发明
国别省市：美国,US