降低显示器中的色移的系统及方法技术方案

本发明专利技术揭示一种降低显示器中的色移的系统和方法，其包括一干涉式调制器显示器，所述干涉式调制器显示器配置成沿一自至少一光源且经所述显示器而至一观察者的光学路径自所述光源穿过至少一会聚光学元件反射光。在一实施例中，所述会聚光学元件包含一衍射光学元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的
涉及微机电系统(MEMS)。
技术介绍
微机电系统(MEMQ包括微机械元件、激励器及电子元件。微机械元件可采用沉积、蚀刻或其他可蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的若干部分或可添加若干层以形成电和机电装置的微机械加工工艺制成。一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。干涉式调制器可包含一对导电板，其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或为反射性，且在施加一个适当的电信号时能够相对运动。其中一个板可包含一沉积在一衬底上的静止层，另一个板可包含一通过一空气间隙与该静止层隔开的金属隔板。上述装置具有广泛的应用范围，且在此项技术中，利用及/或修改这些类型装置的特性、以使其性能可用于改善现有产品及制造目前尚未开发的新产品将颇为有益。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法及装置均具有多个方面，任一单个方面均不能单独决定其所期望特性。现在，对其更主要的特性进行简要说明，此并不限定本专利技术的范围。在查看这一说明，尤其是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，人们即可理解本专利技术的特性如何提供优于其他显示装置的优点。一实施例为一种用于显示图像的显示系统。所述显示系统包括复数个配置成调制入射于其一表面上的光的干涉式调制器。所述显示系统进一步包括一会聚光学元件，其相对于复数个干涉式调制器中至少一个干涉式调制器的一表面定位成使所述光学元件的焦距大于所述光学元件与所述表面之间的距离。另一个实施例为一种制造一显示系统的方法。所述方法包括在一第一衬底上形成复数个干涉式调制器。所述方法进一步包括在一第二衬底上形成一会聚光学元件。所述光学元件相对于复数个干涉式调制器中至少一个干涉式调制器的至少一个表面定位成使所述光学元件的焦距大于所述光学元件与所述至少一个表面之间的距离。另一个实施例为一根据这一方法制造的显示系统。另一个实施例为一种用于显示图像的显示系统。所述显示系统包括用于以干涉方式调制入射于其上的光的构件；及用于会聚光的构件，该会聚构件经调适以限制所述图像的至少一部分在不同观看位置之间的色移。另一实施例为一种通过一包括以下步骤的方法制造的显示系统在一第一衬底上形成复数个干涉式调制器；在一第二衬底上形成一会聚性衍射光学元件，所述光学元件定位成重定向入射于所述复数个干涉式调制器中至少一个干涉式调制器的至少一个表面上的光。另一个实施例为一种用于显示图像的显示系统，所述显示系统包括用于以干涉方式调制入射于其上的光的构件；及用于衍射光以重定向入射于所述用于以干涉方式调制光的构件上的光的构件，其中所述用于衍射光的构件配置成会聚所述光。另一实施例为一种用于显示一图像的显示系统，所述显示系统包括复数个配置成调制入射于其上的光的干涉式调制器；及一配置成重定向入射于所述复数个干涉式调制器中至少一个干涉式调制器上的光的会聚性衍射光学元件。另一个实施例为一种用于显示图像的显示系统，所述显示系统包括用于以干涉方式调制入射于其上的光的构件；及用于衍射光以重定向入射于所述用于以干涉方式调制光的构件上的光的构件。附图说明图1为一等角图，其显示一干涉式调制器显示器的一实施例的一部分，其中一第一干涉式调制器的一可移动反射层处于一释放位置，且一第二干涉式调制器的一可移动反射层处于一受激励位置。图2为一系统方框图，其显示一包含一 3X3干涉式调制器显示器的电子装置的一实施例。图3为图1所示干涉式调制器的一实例性实施例的可移动镜位置与所施加电压的关系图。图4为一组可用于驱动干涉式调制器显示器的行与列电压的示意图。图5A及图5B显示可用于向图2所示3X3干涉式调制器显示器写入一显示数据帧的行与列信号的一实例性时序图。图6A为一图1所示装置的剖面图。图6B为一干涉式调制器的一替代实施例的一剖面图。图6C为一干涉式调制器的另一替代实施例的一剖面图。图7为一干涉式调制器显示器的一实施例的一示意性侧面轮廓图，其显示经所述显示器的一干涉式调制器元件自一光源至一观察者的光学路径。图8为干涉式调制器显示器的另一实施例的一示意性侧面轮廓图，与图7中所示的干涉式调制器显示器相似，所述干涉式调制器显示器在经干涉式调制器元件自光源至观察者的光学路径中包含一透镜。图9为干涉式调制器显示器的另一实施例的一示意性侧面轮廓图，与图8中所示的干涉式调制器显示器相似，所述干涉式调制器显示器在经干涉式调制器元件自光源至观察者的光学路径中包含一衍射光学元件。图10为干涉式调制器显示器的另一实施例的一示意性侧面轮廓图，与图8中所示的干涉式调制器显示器相似，所述干涉式调制器显示器在经干涉式调制器元件自光源至观察者的光学路径中包含一单级二元光学元件。图IlA及IlB为系统方块图，其显示一包含复数个干涉式调制器的视觉显示装置的一实施例。具体实施例方式以下详细说明涉及本专利技术的某些具体实施例。不过，本专利技术可通过许多种不同的方式实施。在本说明中，会参照附图，在附图中，相同的部件自始至终使用相同的编号标识。在较佳实施例中，本专利技术包括一定位于干涉式显示器与显示器观察者之间的光学元件，例如透镜、菲涅尔透镜、衍射光学元件或二元光学元件。所述光学元件经配置以降低在观察角或光角度变化时可看到的色移。以下详细说明涉及本专利技术的某些具体实施例。不过，本专利技术可通过许多种不同的方式实施。在本说明中，会参照附图，在附图中，相同的部件自始至终使用相同的编号标识。 根据以下说明容易看出，本专利技术可在任一配置用于显示图像-无论是动态图像(例如视频) 还是静态图像(例如静止图像)，无论是文字图像还是图片图像-的装置中实施。更具体而言，本专利技术可在例如(但不限于)以下等众多种电子装置中实施或与这些电子装置相关联 移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式计算机或便携式计算机、GPS接收器/导航器、照像机、MP3播放器、摄录机、游戏机、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、驾驶舱控制装置及/或显示器、摄像机视图显示器(例如，车辆的后视摄像机显示器)、电子照片、电子告示牌或标牌、投影仪、建筑结构、包装及美学结构(例如，一件珠宝的图像显示器)。与本文所述MESE装置具有类似结构的MEMS装置也可用于非显示应用，例如用于电子切换装置。在图1中显示一种包含一干涉式MEMS显示元件的干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，像素处于亮状态或暗状态。在亮(“开(on)”或“打开(open)”)状态下，显示元件将入射可见光的一大部分反射至用户。在处于暗(“关(off)”或“关闭(closed)”) 状态下时，显示元件几乎不向用户反射入射可见光。视不同的实施例而定，可颠倒“on”及 “off”状态的光反射性质。MEMS像素可配置成主要在所选色彩下反射，以除黑色和白色之外还可实现彩色显示。图1为一等角图，其显示一视觉显示器的一系列像素中的两相邻像素，其中每一像素包含一 MEMS干涉式调制器。在某些实施例中，一干涉式调制器显示器包含一由这些干涉式调制器构成的行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对反射层，该对反射层定位成彼此相距一可变且可控的距离，以形成一至少具有一个可变尺寸的光学谐振空腔。在一实施例中，其中一个反射层可在两个位置之间移动。在本文中称为释放状态的第一位置上，该可移动层的位置距离一固定的局部反射本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于显示一图像的显示系统，所述显示系统包括：一反射显示，其包括复数个干涉式调制器，所述复数个干涉式调制器经配置以调制入射于其一表面上的光；一会聚光学元件，其相对于所述复数个干涉式调制器中的至少一个干涉式调制器的一表面定位成使所述光学元件的一焦距大于所述光学元件与所述表面之间的距离；所述光学元件具有一透镜孔径，其大于所述复数个干涉式调制器中的两者的总孔径；所述光学元件配置成限制所述图像的至少一部分在不同观看位置之间的色移；以及其中所述色移产生于来自与所述图像相关联的所述干涉式调制器中的至少一些干涉式调制器的光在所述不同观看位置处的反射。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里·B·桑普塞尔，卡伦·泰格尔，米特兰·马修，
申请(专利权)人：高通MEMS科技公司，
类型：发明
国别省市：US