一种显示装置，包括： 一个像素阵列，包括 一个基片，该基片具有多个孔径，和 对应于该多个孔径的多个快门， 其中该像素的矩阵中的一个像素包括该多个孔径中的至少一个孔径和该多个快门中的与其对应的快门；以及 一个连接到该基片的控制矩阵，对于该像素，该控制矩阵包括一个开关、一个快门打开电极和一个快门关闭电极，用于选择性地横向于该基片运动对应的快门，以调制射向该像素的光以形成一个图像。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
总体上本专利技术涉及图像显示器领域，本专利技术尤其涉及用于控制结合在该图 像显示器中的光调制器的电路。
技术介绍
用机械的光调制器构成的显示器是基于液晶技术的显示器的一种有诱惑力 的可供选择的替代方案。机械的光调制器快速得足以用良好的视角和大范围的色 彩及灰度显示视频内容。机械的光调制器在投影显示应用中已经取得成功。然而 使用机械的光调制器的背光显示器却还没有表现亮度与低功率的足够有诱惑力的 组合。在所属
内需要決速、明亮、低功率的机械作动的显示器。尤其需要可以高速且以低电压驱动的才M成作动的显示器以提高图像质量和降低功耗。
技术实现思路
这样的显示器可以用与一个控制矩阵结合的、基于MEMS的快门组件的一 个阵列形成，该控制矩阵包括被配置用于打开和关闭结合进该快门组件中的快门 的开关和电极。在一个方面，本专利技术涉及一个显示装置。在一个实施方案中，该 显示装置包括一个像素阵列。该像素阵列包括具有多个孔径和对应于这些孔径的 多个快门的基片(substrate)。每个像素都包括至少一个孑L径和一个对应于该孑L径 的快门。该显示装置还包括一个连接到该基片的控制矩阵。对于该像素阵列中的 一个像素，该控制矩阵包括一个开关、 一个快门打开电极和一个快门关闭电极。 该开关和电极使得能够选择性地横向于该基片运动该像素的快门，以调制射向该 像素的光以形成一个图像。在各种实现方式中，该开关可以是一个晶体管、 一个二极管或者一个变阻器。在一个实施方案中，该开关被配置用于控制一个施加到该快门打开电极上的 电位。在另一个实施方案中，该开关被配置用于调整一个施加到该快门关闭电极 上的电位。在又一个实施方案中，该控制矩阵包括一个用于该像素的第二开关， 从而一个开关控制一个施加到该快门打开电极上的电位而该第二开关控制一个施 加到该快门关闭电冲及上的电位。该控制矩阵还可以包括一个存储元件用于存储快门运动指令。在一个实施 方案中，对于每个快门打开和快门关闭电极，该存储元件各包括一个电容器。可供选择的替代存储元件包括，但是不限于，SRAM或者DRAM电路。在一个实现方式中，该控制矩阵还包括一个用于该像素的写赋能互连。该 写赋能互连被配置用于接收和传递一个写赋能电位，如果把该写赋能电位施加于 一个像素，就使得能够向该像素写数据。在一个实施方案中，把多个像素安排成 一个扫描线。在一个扫描线中的像素共享一个7>共的扫描线互连。在一个实施方案中，该控制矩阵还包括一个作动电压互连。该作动电压互 连接收和向一个像素传递一个其幅度足以作动一个快门的电位。在其他实现中， 该控制矩阵还包括一个与该作动电压互连截然不同的数据互连。这样一个截然不 同的数据互连向该像素传递运动指令，该运动指令又调整向该快门施加作动电 压。在一个实施方案中，该控制矩阵包括两个数据互连、 一个快门打开互连和一 个快门关闭互连。该显示装置可以包括分开的数据电压源和作动电压源。在一个两种电压源 都包括的实施方案中，该作动电压源输出一个比该数据电压源幅度高的电压。例 如该作动电压源输出的幅度可以是该数据电压源的输出的幅度的至少两倍、四倍 或者五倍。更加具体地，在一个每^^素两个开关的实施方案中，譬如在以上所述的一 个实施方案中，该第一开关电连接到该快门打开互连、 一个第一电容器和该作动 电压线。该像素中的该第二开关电连接到该快门关闭互连、该第二电容器和该作 动电压互连。响应于通过该快门打开互连向该第一开关施加一个电压，该第一开 关促进该第一电容器放电，从而作动对应的快门。响应于通过该快门关闭互连向 该第二开关施加一个电压，该第二开关促进该第二电容器放电，从而作动对应的 快门。在一个可供选择的替代实施方案中，响应于通过该快门打开互连向该第一 开关施加一个电压，该第一开关促进该第一电容器充电，从而作动对应的快门。 响应于通过该快门关闭互连向该第二开关施加一个电压，该第二开关促进该第二 电容器充电，从而作动对应的快门。在各种实施方案中，该控制矩阵包括一个全局公共互连。该全局公共互连 连接到该像素阵列的至少两行和两列中的像素。该全局公共互连可以起一个使得 能够几乎同时作动多行像素的全局作动互连的作用。该全局公共互连还可以起支持在该像素阵列中的快门上提供0V的平均DC电压的作用。在一个第二方面，本专利技术涉及一个包括一个像素阵列和一个控制矩阵的显 示装置。该像素阵列包括具有多个孔径和多个快门的基片。每个像素都包括至少 一个孔径和至少一个对应于该孔径的快门。每个快门具有至少一个基本上将该快 门的运动限制到一个与由该基片限定的平面平行的平面的机械支承件。该控制矩 阵连接到该基片用于调制射向该基片的光以形成一个图像。对于一个像素，该控 制矩阵包括一个快门打开电极、 一个快门关闭电极和一个开关，该开关用于选择 性地控制向该快门打开电极和该快门关闭电极中的一个施加一个电压，以在对应 于该像素的快门与该快门打开电极和该快门关闭电极中的该一个之间产生一个电 场，从而基本上在该运动平面内横向于该基片静电地驱动该对应的快门。在一个第三方面，本专利技术涉及在一个显示器上形成一个图像的方法。在一 个实施方案中，该方法包括选择该显示器的一个扫描线。该扫描线包括多个像 素。该方法还包括选4奪性地调整一个像素的一个快门打开作动器和/或一个快门关 闭作动器上的一个电压，从而使得该快门打开作动器或者该快门关闭作动器能够 在限定于一个基片中的一个孔径的附近横向地运动一个对应的快门。该方法还包 括向该多个像素导引光以形成一个图像。在一个实施方案中，调整该电压包括对一个电容器充电。在另一个实施方 案中，调整该电压包括使一个电容器放电。在另一个实施方案中，调整该电压包 括向 一个开关施加一个具有第 一幅度的第 一 电位，以调整施加一个具有显著地较大幅度的第二电位。在该实施方案中，该第二电位的幅度大得足以作动该快门打 开作动器和该快门关闭作动器中的该一个。在另 一个实施方案中，调整该电压包括在一个对应于一个像素的存储元件 上存储一个快门运动指令。在各种实现方式中，该存储元件可以包括一个电容器、 一个SRAM电路或者一个DRAM电路。在一个实施方案中，使该快门打开作动器或者该快门关闭作动器能够运动 一个对应的快门包括激励一个作动器。在另一个实施方案中，该使能包括显著地 降低激励该快门打开作动器和该快门关闭作动器中的该一个所需要的一个附加的 最小电压改变。后续施加一个全局作动电压提供作动这些像素所需要的保持最小 电压改变。在另一个实施方案中，该方法包括选择安排成一个第二扫描线的一个第二 系列像素。该第二系列像素具有对应的快门打开能量储存器和快门关闭能量储存 器。对于在该第二扫描线中的像素中的至少一个，该方法还包括使一个第二快门 打开作动器或者一个第二快门关闭作动器能够在该基片中的一个第二孔径的附近 横向地运动一个对应的第二快门。然后施加一个全局作动电压以基本上同时地启 动该对应的快门的横向运动。在一个第四方面，本专利技术涉及一个包括一个像素阵列和一个用于控制这些 像素的控制矩阵的显示装置。该像素阵列包括一个具有多个孔径和多个对应的快 门的基片。在该阵列中的每个像素包括至少一个孔径和对应的快门。该快门被配 置用于横向于该基片运动。对于该像素阵本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：N·W·哈古德，A·麦卡利斯特，S·刘易斯，R·巴顿，
申请(专利权)人：皮克斯特罗尼克斯公司，
类型：发明
国别省市：
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