CN105164567A - 并入有不对称光圈的显示元件 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于改善显示设备的角度光分布的系统、方法及设备。调制通过光圈或光阻挡层中的至少两个光圈的光的较小基于快门的显示设备可通过使所述至少两个光圈的子组的宽度相对于所述光圈的剩余部分不成比例地减小而提供与较大基于快门的调制器类似的视角特性。由于此些光圈的所述宽度是视角的主要决定因素中的一者，因此允许快门组合件的光通过量的较大百分比通过较宽光圈帮助维持显示器的较宽视角。

Description

并入有不对称光圈的显示元件

相关申请案

本专利申请案主张标题为“并入有不对称光圈的显示元件(DISPLAYELEMENTSINCORPORATINGASYMMETRICAPERTURES)”、2013年5月6日提出申请且转让给本专利申请案的受让人且特此以引用方式明确并入于本文中的第13/888,022号美国实用新型申请案的优先权。

技术领域

本发明涉及成像显示器的领域，且特定来说涉及成像显示器的像素。

背景技术

已演示基于快门的光调制器用于显示器中。此些光调制器通过选择性地阻挡形成于定位在一背光前方的光阻挡层中的光圈而操作。考虑到对增加的显示分辨率(以每英寸像素(PPI)为单位测量)的需求，存在减小此些基于快门的光调制器的大小连同其对应光圈的大小的增加压力。尤其关于具有长方形形状(例如矩形)的光圈，减小光圈的较短尺寸的大小可不利地影响显示器的视角。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，所述方面中的任何单个方面均不单独地决定本文中所揭示的合意属性。

可在具有机电系统(EMS)显示元件的设备中实施本发明中所描述的标的物的一个创新方面。所述EMS显示元件可包含光阻挡层，所述光阻挡层界定至少第一光阻挡层光圈及第二光阻挡层光圈，使得所述第一光阻挡层光圈具有比所述第二光阻挡层光圈的对应尺寸大至少约25％的至少一个尺寸。所述EMS显示器还可包含支撑于所述光阻挡层上方的光阻碍组件，所述光阻碍组件经配置以在光阻挡状态与光透射状态之间移动以选择性地阻挡光通过所述第一光阻挡层光圈及所述第二光阻挡层光圈。

在一些实施方案中，所述光阻碍组件界定光阻碍组件光圈，使得当所述光阻碍组件处于所述光透射状态中时，所述光阻碍组件光圈与所述第一光阻挡层光圈及所述第二光阻挡层光圈中的至少一者实质上对准。

在一些其它实施方案中，所述光阻挡层界定至少第三光阻挡层光圈，且所述光阻碍组件在所述光阻挡状态中经配置以阻挡光通过所述至少第三光阻挡层光圈。在一些实施方案中，所述至少第三光阻挡层光圈具有与所述第一光阻挡层光圈实质上相同的尺寸。在一些其它实施方案中，所述第一光阻挡层光圈、所述第二光阻挡层光圈及所述至少第三光阻挡层光圈沿着所述光阻碍组件的运动轴实质上布置成一行且所述第二光阻挡层光圈定位在所述行的一端处。

在一些实施方案中，比所述第二光阻挡层光圈的所述对应尺寸大至少25％的所述第一光阻挡层光圈的所述至少一个尺寸是沿着所述光阻碍组件的所述运动轴的尺寸。在一些其它实施方案中，所述第一光阻挡层光圈的所述至少一个尺寸比所述第二光阻挡层光圈的所述对应尺寸大大约100％。

在一些实施方案中，所述设备可进一步包含：显示器，其包含所述EMS显示元件；处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。在某些此些实施方案中，所述显示器可进一步包含：驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器；及控制器，其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。

在一些实施方案中，所述显示器可进一步包含经配置以发送所述图像数据到所述处理器的图像源模块，其中所述图像源模块包含接收器、收发器及发射器中的至少一者。在一些其它实施方案中，所述显示器进一步包含经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器的输入装置。

可在用于形成显示设备的方法中实施本发明中所描述的标的物的另一创新方面，其中所述方法包含在衬底上形成具有第一光圈及第二光圈的光阻挡层，使得所述第一光圈具有比所述第二光圈的对应尺寸大至少约25％的至少一个尺寸。所述方法可进一步包含形成经配置以在光阻挡状态与光透射状态之间移动以选择性地阻挡光通过所述第一光圈及所述第二光圈的可移动光阻碍组件。

在一些实施方案中，形成所述可移动光阻碍组件包含界定光阻碍组件光圈，使得当所述光阻碍组件处于所述光透射状态中时，所述光阻碍组件光圈与所述第一光圈及所述第二光圈中的至少一者实质上对准。在一些其它实施方案中，形成所述光阻挡层进一步包含形成具有与所述第一光圈的所述尺寸实质上相同的尺寸的第三光圈。在一些其它实施方案中，形成所述光阻挡层进一步包含沿着所述光阻碍组件的运动轴将所述第一光圈、所述第二光圈及所述第三光圈实质上布置成一行。

在一些实施方案中，形成所述光阻挡层进一步包含形成所述第一光圈及所述第二光圈，使得沿着所述光阻碍组件的所述运动轴的所述第一光圈的至少一个尺寸比所述第二光圈的所述对应尺寸大至少25％。在一些其它实施方案中，形成所述光阻挡层进一步包含形成所述第一光圈及所述第二光圈，使得所述第一光圈的所述尺寸比所述第二光圈的所述对应尺寸大100％。

随附图式及下文的说明中阐明本说明书中所描述的标的物的一或多个实施方案的细节。尽管就基于机电系统(EMS)的显示器来说主要描述本发明内容中所提供的实例，但本文中所提供的概念可适用于其它类型的显示器(例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、电泳显示器及场发射显示器)以及其它非显示EMS装置(例如EMS麦克风、传感器及光学开关)。依据说明、图式及权利要求书将明了其它特征、方面及优点。注意，以下图的相对尺寸可能并不按比例绘制。

附图说明

图1A展示实例性直观式基于微机电系统(MEMS)的显示设备的示意图。

图1B展示实例性主机装置的框图。

图2A及2B展示实例性双重致动器快门组合件的视图。

图3到5B展示实例性显示设备的各种视图。

图6展示用于形成具有不对称光圈的显示设备的实例性过程的流程图。

图7A及7B展示包含多个显示元件的实例性显示装置的系统框图。

在各个图式中的相同参考编号及名称指示相同元件。

具体实施方式

以下说明是针对一些实施方案以用于描述本发明的创新方面的目的。然而，所属领域的技术人员将易于认识到，可以许多不同方式来应用本文中的教示。所描述的实施方案可实施于可经配置以显示图像(无论是运动图像(例如，视频)还是固定图像(例如，静态图像)，且无论是文字、图形还是图片)的任何装置、设备或系统中。更特定来说，预期所描述的实施方案可包含于以下多种电子装置中或与其相关联：(例如但不限于)移动电话、具有多媒体因特网功能的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本计算机、智能本、平板计算机、打印机、复印机、扫描仪、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航仪、相机、数字媒体播放器(例如，MP3播放器)、摄录影机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置(例如，电子阅读器)、计算机监视器、汽车显示器(包含里程表及速度计显示器等)、驾驶舱控制件和/或显示器、相机景物显示器(例如，车辆中的后视相机的显示器)、电子相片、电子告示牌或标牌、投影机、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、卡式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、无线电设备、便携式存储器芯片、洗衣机、干衣机、洗衣机/干衣机、停车计时器、封装(例如，在包含微机电系统(MEMS)应用的机电系统(EMS)应用及非EMS应用中)、美学结构(例如，一件珠宝或衣服上的图像显示器)及多种EMS装置。本文中的教示还可用于非显示器应用中，例如但不限于，电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速度计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、消费性电子装置的惯性组件、消费性电子产品的零件、变容器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造过程及电子测试设备。因此，所述教示并不既定限于仅绘示于图中的实施方案，而是具有所属领域的技术人员将易于明了的广泛适用性。

调制通过光圈层或光阻挡层中的至少两个光圈的光的较小基于快门的光调制器可通过使所述至少两个光圈的子组的宽度相对于所述光圈的剩余部分不成比例地减小而提供与较大基于快门的调制器类似的视角特性。由于光圈的宽度是视角的主要决定因素中的一者，因此允许快门组合件的光通过量的较大百分比通过较宽光圈帮助维持显示器的较宽视角。

本发明中所描述的标的物的特定实施方案可经实施以实现以下潜在优点中的一或多者。通过具有不相等大小或不对称的光圈使得与通过较窄光圈相比光的较大百分比通过较宽光圈，可改善显示设备的总体视角和/或角度光分布。具有不对称光圈减小或避免可由试图满足较高每英寸像素(PPI)显示器的需求而减小像素的总体大小造成的显示装置的角度光分布的减少。

在一些实施方案中，相对于具有较大宽度的其它光圈适当地放置具有较小宽度的光圈可减小当在状态之间切换时快门所行进的距离。减小快门所行进的距离可减小快门的操作电压且增加快门的操作速度。在一些实施方案中，当快门处于闭合状态中时光圈的不对称配置提供经改善光阻挡特性。

图1A展示实例性直观式基于MEMS的显示设备100的示意图。显示设备100包含布置成行和列的多个光调制器102a到102d(统称“光调制器102”)。在显示设备100中，光调制器102a及102d处于敞开状态中，从而允许光通过。光调制器102b及102c处于闭合状态中，从而阻碍光通过。通过选择性地设定光调制器102a到102d的状态，如果由一或多个灯105照明则显示设备100可用于针对背光式显示器形成图像104。在另一实施方案中，设备100可通过反射源自所述设备前方的周围光而形成图像。在另一实施方案中，设备100可通过反射来自定位于所述显示器前方的一或多个灯的光(即，通过使用正面光)来形成图像。

在一些实施方案中，每一光调制器102对应于图像104中的像素106。在一些其它实施方案中，显示设备100可利用多个光调制器来形成图像104中的像素106。举例来说，显示设备100可包含三个色彩特定的光调制器102。通过选择性地敞开对应于特定像素106的色彩特定的光调制器102中的一或多者，显示设备100可产生图像104中的彩色像素106。在另一实例中，显示设备100包含每像素106两个或两个以上光调制器102以在图像104中提供明度等级。相对于图像，“像素”对应于由图像的分辨率界定的最小图片元素。相对于显示设备100的结构组件，术语“像素”指用于调制形成图像的单个像素的光的经组合的机械与电组件。

显示设备100是直观式显示器，因为其可不包含通常在投影应用中发现的成像光学装置。在投影显示器中，将形成于显示设备的表面上的图像投影到屏幕上或墙壁上。所述显示设备实质上小于所投影图像。在直观式显示器中，用户通过直接注视显示设备而看到图像，所述显示设备含有所述光调制器及任选地用于增强在显示器上所看到的亮度和/或对比度的背光或正面光。

直观式显示器可以透射模式或反射模式操作。在透射显示器中，光调制器滤光或选择性地阻挡源自定位于所述显示器后方的一或多个灯的光。将来自所述灯的光任选地注射到光导或“背光”中，使得可均匀地照明每一像素。透射直观式显示器经常构建于透明或玻璃衬底上以促进其中含有光调制器的一个衬底直接定位于背光的顶部上的夹层组合件布置。

每一光调制器102可包含快门108及光圈109。为照明图像104中的像素106，快门108经定位使得其允许光通过光圈109朝向观看者。为保持像素106未被照亮，快门108经定位使得其阻碍光通过光圈109。光圈109由穿过每一光调制器102中的反射或光吸收材料图案化的开口界定。

所述显示设备还包含连接到衬底且连接到光调制器以用于控制快门的移动的控制矩阵。所述控制矩阵包含一系列电互连件(例如，互连件110、112及114)，所述系列电互连件至少包含每像素行一个写入启用互连件110(还称为“扫描线互连件”)、每一像素列的一个数据互连件112及提供共同电压到所有像素或至少到来自显示设备100中的多个列及多个行两者的像素的一个共同互连件114。响应于施加适当电压(“写入启用电压，V_WE”)，给定像素行的写入启用互连件110使所述行中的像素准备好接受新快门移动指令。数据互连件112以数据电压脉冲的形式传送新移动指令。在一些实施方案中，施加到数据互连件112的数据电压脉冲直接促成快门的静电移动。在一些其它实施方案中，数据电压脉冲控制开关，例如，晶体管或其它非线性电路元件，所述开关控制单独致动电压(其量值通常高于数据电压)到光调制器102的施加。这些致动电压的施加然后产生快门108的静电驱动的移动。

图1B展示实例性主机装置120(即，手机、智能电话、PDA、MP3播放器、平板计算机、电子阅读器、上网本、笔记本计算机等)的框图。主机装置120包含显示设备128、主机处理器122、环境传感器124、用户输入模块126及电源。

显示设备128包含多个扫描驱动器130(还称为“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(还称为“数据电压源”)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146、灯驱动器148及显示元件(例如图1A中所展示的光调制器102)的阵列150。扫描驱动器130将写入启用电压施加到扫描线互连件110。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件112。

在显示设备的一些实施方案中，数据驱动器132经配置以将模拟数据电压提供到显示元件阵列150，尤其在图像104的明度等级将以模拟方式导出的情况下。在模拟操作中，光调制器102经设计使得当通过数据互连件112施加中间电压范围时，在快门108中产生中间敞开状态范围且因此在图像104中产生中间照明状态或明度等级范围。在其它情形中，数据驱动器132经配置以仅将一组减少的2、3或4个数字电压电平施加到数据互连件112。这些电压电平经设计而以数字方式为快门108中的每一者设定敞开状态、闭合状态或其它离散状态。

扫描驱动器130及数据驱动器132连接到一字控制器电路134(还称为“控制器134”)。控制器以主要为串行的方式发送数据到数据驱动器132，所述数据组织成按行且按图像帧分组的序列(其在一些实施方案中可为预定的)。数据驱动器132可包含串行/并行数据转换器、电平移位及(针对某些应用)数/模电压转换器。

所述显示设备任选地包含一组共同驱动器138(还称为共同电压源)。在一些实施方案中，共同驱动器138(举例来说)通过将电压供应到一系列共同互连件114而提供DC共同电位到显示元件的阵列150内的所有显示元件。在一些其它实施方案中，共同驱动器138遵循来自控制器134的命令而把电压脉冲或信号发出给显示元件的阵列150，举例来说，能够驱动和/或起始阵列150的多行及多列中的所有显示元件的同时致动的全局致动脉冲。

用于不同显示功能的所有驱动器(例如，扫描驱动器130、数据驱动器132及共同驱动器138)由控制器134来进行时间同步。来自控制器的时序命令协调红色、绿色及蓝色以及白色灯(分别为140、142、144及146)经由灯驱动器148的照明、显示元件的阵列150内的特定行的写入启用及定序、来自数据驱动器132的电压的输出以及提供显示元件致动的电压的输出。在一些实施方案中，所述灯是发光二极管(LED)。

控制器134确定可借以将快门108中的每一者复位为适于新图像104的照明等级的定序或寻址方案。可以周期性间隔设定新图像104。例如，对于视频显示，以在从10赫兹到300赫兹(Hz)的范围内的频率刷新彩色图像104或视频帧。在一些实施方案中，图像帧到阵列150的设定与灯140、142、144及146的照明同步，使得用一系列交替色彩(例如，红色、绿色及蓝色)照明交替图像帧。每一相应色彩的图像帧称为色彩子帧。在称为场序彩色方法的此方法中，如果色彩子帧以超过20Hz的频率交替，则人类大脑将把交替帧图像平均化为感知到具有宽广且连续色彩范围的图像。在替代实施方案中，在显示设备100中可采用具有原色的四个或四个以上灯，从而采用除红色、绿色及蓝色以外的原色。

在一些实施方案中，在显示设备100经设计用于快门108在敞开状态与闭合状态之间的数字切换的情况下，控制器134通过时分灰阶的方法形成图像，如先前所描述。在一些其它实施方案中，显示设备100可通过使用每像素多个快门108来提供灰阶。

在一些实施方案中，图像状态104的数据由控制器134通过对个别行(还称为扫描线)的顺序寻址而加载到显示元件阵列150。对于所述序列中的每一行或扫描线，扫描驱动器130将写入启用电压施加到阵列150的所述行的写入启用互连件110，且随后数据驱动器132为选定行中的每一列供应对应于所要快门状态的数据电压。重复此过程直到数据已针对阵列150中的所有行经加载。在一些实施方案中，用于数据加载的选定行的序列是线性的，在阵列150中从顶部进行到底部。在一些其它实施方案中，选定行的序列是伪随机化的以便最小化视觉假象。且在一些其它实施方案中，按块组织定序，其中针对一块，将图像状态104的仅某一分数的数据加载到阵列150，例如通过仅依序寻址阵列150的每第5行。

在一些实施方案中，将图像数据加载到阵列150的过程与致动阵列150中的显示元件的过程在时间上分离。在这些实施方案中，显示元件阵列150可包含用于阵列150中的每一显示元件的数据存储器元件，且控制矩阵可包含全局致动互连件以用于从共同驱动器138载运触发信号以根据存储器元件中所存储的数据起始快门108的同时致动。

在替代实施方案中，显示元件的阵列150及控制所述显示元件的控制矩阵可布置成除矩形行及列以外的配置。举例来说，所述显示元件可布置成六边形阵列或曲线行及列。通常，如本文中所使用，术语扫描线应指共享写入启用互连件的任何多个显示元件。

主机处理器122通常控制主机的操作。举例来说，主机处理器122可为用于控制便携式电子装置的通用或专用处理器。相对于包含在主机装置120内的显示设备128，主机处理器122输出图像数据以及关于主机的额外数据。此种信息可包含：来自环境传感器的数据，例如周围光或温度；关于主机的信息，包含(例如)主机的操作模式或主机的电源中所剩余的电力的量；关于图像数据的内容的信息；关于图像数据的类型的信息；和/或用于显示设备在选择成像模式中使用的指令。

用户输入模块126直接或经由主机处理器122将用户的个人偏好传达给控制器134。在一些实施方案中，用户输入模块126由用户在其中编程个人偏好(例如“较深色彩”、“较好对比度”、“较低功率”、“增加的亮度”、“体育”、“现场演出”或“动画”)的软件来控制。在一些其它实施方案中，使用硬件(例如开关或拨号盘)将这些偏好输入到主机。到控制器134的多个数据输入指示所述控制器将对应于最佳成像特性的数据提供到各种驱动器130、132、138及148。

还可包含环境传感器模块124作为主机装置120的部分。环境传感器模块124接收关于周围环境的数据，例如温度和或周围光照条件。传感器模块124可经编程以区分所述装置是在明亮白天的室内或办公环境还是室外环境中还是在夜间的室外环境中操作。传感器模块124将此信息传送到显示器控制器134，使得控制器134可响应于周围环境而优化观看条件。

图2A及2B展示实例性基于快门的光调制器400的视图。光调制器(还称为“双重致动器快门组合件”)400可包含用于致动快门的双重致动器。双重致动器快门组合件400可适合于并入到图1A的直观式基于MEMS的显示设备100中作为光调制器102。如图2A中所绘示的双重致动器快门组合件400处于敞开状态中。图2B展示处于闭合状态中的双重致动器快门组合件400。与快门组合件200对比，快门组合件400包含在快门406的两侧上的致动器402及404。独立控制每一致动器402及404。第一致动器(快门敞开致动器402)用来敞开快门406。第二相对致动器(快门闭合致动器404)用来闭合快门406。致动器402及404两者都是顺应性梁电极致动器。致动器402及404通过实质上沿平行于快门406悬挂于其上方的光圈层407的平面驱动快门406来敞开及闭合所述快门。快门406通过附接到致动器402及404的锚408悬挂于光圈层407上方的一短距离处。包含沿着其移动轴附接到快门406的两端的支撑件减少快门406的平面外运动且将运动实质上限制到平行于所述衬底的平面。

快门406包含光可通过其的两个快门光圈412。光圈层407包含一组三个光圈409。在图2A中，快门组合件400处于敞开状态中，且照此，快门敞开致动器402已致动，快门闭合致动器404处于其松弛位置中，且快门光圈412的中心线与光圈层光圈409中的两者的中心线重合。在图2B中，快门组合件400已移动到闭合状态，且照此，快门敞开致动器402处于其松驰位置中，快门闭合致动器404已致动，且快门406的光阻挡部分此刻处于适当位置中以阻挡光透射穿过光圈409(绘示为虚线)。

每一光圈具有围绕其周边的至少一个边缘。举例来说，矩形光圈409具有四个边缘。在其中于光圈层407中形成圆形、椭圆形、卵形或其它弧形光圈的替代实施方案中，每一光圈可具有仅单个边缘。在一些其它实施方案中，无需在数学意义上分离或拆散所述光圈，而是可连接所述光圈。也就是说，虽然所述光圈的部分或塑形区段可维持与每一快门的对应，但可连接这些区段中的数个区段，使得所述光圈的单个连续周边由多个快门共享。

为了允许光以各种退出角度通过处于敞开状态中的光圈412及409，为快门光圈412提供大于光圈层407中的光圈409的对应宽度或大小的宽度或大小是有利的。为了在闭合状态中有效地阻挡光逸出，快门406的光阻挡部分与光圈409重叠是优选的。图2B展示快门406中的光阻挡部分的边缘与形成于光圈层407中的光圈409的一个边缘之间的重叠区416(其在一些实施方案中可为预定义的)。

静电致动器402及404经设计使得其电压位移行为向快门组合件400提供双稳态特性。针对快门敞开致动器及快门闭合致动器中的每一者，存在低于致动电压的电压范围，所述电压范围如果在所述致动器处于闭合状态中(同时快门敞开或闭合)时施加则将使所述致动器保持闭合且使所述快门保持处于适当位置，即使在施加致动电压到相对致动器之后也是如此。克服此相反力来维持快门的位置所需的最小电压称为维持电压V_m。

图3到5B展示实例性显示设备的各种视图。特定来说，图3展示并入有对称光圈的显示设备500的横截面图，图4A及5A展示并入有不对称光圈的实例性显示设备(分别为500及600)的横截面图，且图4B及5B分别展示图4A及5A中所展示的实例性显示设备的俯视图。

图3的显示设备500并入有基于快门的光调制器(快门组合件)502。虽然图3展示仅一个快门组合件502，但显示设备500可包含布置成多行及多列的快门组合件502的阵列。在一些实施方案中，上文关于图2A及2B所论述的双重致动器快门组合件400可用作快门组合件502。每一快门组合件502并入有快门503及锚505。未展示当连接在锚505与快门503之间时帮助将快门503悬挂在光圈层上方一短距离处的顺应性梁致动器。快门组合件502安置于透明衬底504(例如由塑料或玻璃制成的衬底)上。其中快门组合件502安置于衬底504上的显示设备配置称为MEMS向上配置。光圈层506安置于衬底504上且界定多个均等地定大小的光圈：第一光圈层光圈(“第一AL光圈”)506a及第二光圈层光圈(“第二AL光圈”)506b。在一些实施方案中，这些光圈可具有类似于图2A及2B中所展示的光圈409的长方形形状，例如矩形。虽然图3中的光圈层506具有仅两个光圈，但理解在一些实施方案中光圈层506可具有两个以上光圈。

光圈层506可由使未通过第一AL光圈506a或第二AL光圈506b的光朝向显示设备500的后部往回反射的面向后的光反射膜制成或包含所述面向后的光反射膜。在一些实施方案中，光圈层506的面向前的表面可包含用于改善由显示设备500显示的图像的对比度的光吸收材料。将快门503与光圈层506分开的垂直间隙可具有约0.5微米到10微米的范围。在一些实施方案中，垂直间隙的大小小于快门503的边缘与处于闭合状态中的光圈506a及506b的边缘之间的横向重叠区，例如图2B中所绘示的重叠区416。

显示设备500还可包含用于遍及显示设备500提供实质上均匀照明的背光508。可由快门组合件502基于图像数据而调制来自背光508的光。背光508可包含用于提供一或多种色彩(例如红色、绿色、蓝色、白色等)的光的一或多个光源及用于均匀地分布由光源提供的光的光导。

透明盖板510形成显示设备500的前部。盖板510的后侧可覆盖有具有两个均等地定大小的光圈的光阻挡层512：第一光阻挡层光圈(“第一LBL光圈”)512a及第二光阻挡层光圈(“第二LBL光圈”)512b。在一些实施方案中，这些光圈可具有长方形形状，例如矩形。光阻挡层512阻挡从显示设备500的后部接收的光通过去往显示装置500的前部，但在例如第一LBL光圈512a及第二LBL光圈512b的光圈处除外。光阻挡层还可由光吸收材料制成。

第一LBL光圈512a及第二LBL光圈512b分别与第一AL光圈506a及第二AL光圈506b大体对准。快门503在两组光圈之间横向移动以阻挡光或使光通过。举例来说，图3中的快门503经定位使得还允许通过光圈层506中的光圈的光实质上不受阻碍地通过光阻挡层512中的光圈。

光可以各种角度通过第一AL光圈506a及第一LBL光圈512a。光从光圈射出的各种角度由图3中所展示的各种箭头520指示。从光圈以各种角度射出的光产生角度光分布，此表示从光圈在各种角度处以各种强度射出的光。应注意到，图3展示仅在穿过光圈506a及512a的最短尺寸的横截面的平面中的角度光分布。应理解，跨越光圈506a及512a的其它部分或在相对于光圈506a及512a的其它定向处的平面可产生不同角度光分布。

在一些实施方案中，期望具有尽可能宽的角度光分布。这是因为较宽角度光分布可产生显示设备500的较大视角。可用由可在通过相关平面中的光圈512a的光射线之间形成的最大角界定的光分布边界角描述角度分布的宽度。举例来说，图3展示由第一组光射线514表示的与光圈506a及512a相关联的角度光分布的边界。在第一组光射线514之间形成的角可表示光圈506a及512a的光分布边界角。

盖板510与衬底504分开称为单元间隙(由H_cg表示)的距离。通过光圈506a及512a的光的光分布边界角在某种程度上随单元间隙而变。光分布边界角还可随光圈层506、快门503及光阻挡层512中的光圈的大小而变。在一些实施方案中，快门503中的光圈的大小大于光圈506a及512a的大小以便不影响从光圈506a及512a射出的光的角度光分布。在此些实施方案中，光分布边界角可不随快门503中的光圈大小而变。在一些实施方案中，光分布边界角“α”可由以下表达式表示：α＝2tan^-1(平均光圈大小/单元间隙)；其中平均光圈大小是其中确定角度光分布的平面中的光圈506a及512a的大小的平均数。如上文所论述，在一些实施方案中，图3中所展示的角度分布可沿着光圈506a及512a的最短尺寸。在此些实施方案中，平均光圈大小可为光圈506a及512a的最短尺寸的平均数。作为一实例，由第一组光射线514形成的光分布边界角可为70°。

通常，针对给定单元间隙，相同大小及形状的光圈将具有类似角度光分布特性。举例来说，参考图3，如果第二AL光圈506b及第二LBL光圈512b的大小及形状分别实质上类似于第一AL光圈506a及第一LBL光圈512a的大小及形状，则与光圈506b及512b相关联的角度光分布可类似于与光圈506a及512a相关联的角度光分布。因此，由第二组光射线516表示的光圈506b及512b的光分布边界角可类似于上文所论述的光圈506a及512a的光分布边界角α。此外作为一实例，由第二组射线516形成的光分布边界角展示为70°。

在一些实施方案中，70°的光分布边界角可能不合意地窄。窄光分布边界角可为光圈层506及光阻挡层512中的光圈的宽度的减小的结果，这又可能已经减小以适应显示设备500的较高每英寸像素(PPI)规格。改善光分布边界角的一种方法可为配置显示设备以针对每一显示元件包含仅单个较宽AL–LBL光圈对。增加的宽度可改善通过显示元件的光的角度分布，这又可改善显示设备的视角。然而，增加的光圈宽度还可增加快门可相对于光圈必须行进以在敞开状态与闭合状态之间切换的距离。增加快门所行进的距离可减小快门的操作速度而且针对每一显示元件需要额外空间的分配。尽管这些结果的两者都是不合意的，但后者相对于实现较高PPI显示尤其有问题。

相比之下，在一些实施方案中，如下文关于图4A到5B所论述，显示设备可通过在每一显示元件中包含不相等或不对称宽度的多个光圈而提供经改善角度光分布。所述光圈中的至少一者的宽度经配置以宽得足以提供所要光分布边界角，同时仍小得足以将快门的相关联行进距离限于在可接受限制内。

图4A展示具有不对称光圈的实例性显示设备600的横截面图。特定来说，显示设备600包含具有为第二不对称AL光圈606b的大致两倍宽的第一不对称AL光圈606a的光圈层606。另外，显示设备600包含具有为第二不对称LBL光圈612b的大致两倍宽的第一不对称LBL光圈612a的光阻挡层612。如下文所论述，显示设备600的不对称光圈提供经改善光分布边界角，且因此提供由显示设备600发射的光的较宽广角度光分布。

显示设备600包含透明衬底604，例如由塑料或玻璃制成的衬底。显示设备600还包含用于提供实质上均匀照明的背光608。朝向显示设备600的前部安置透明盖板610。衬底604、背光608及盖板610可分别类似于上文关于图3所论述的衬底504、背光508及盖板510。

光圈层606安置于衬底604的面向前的侧上方。类似于图3中所展示的光圈板506，图4A的光圈板604还可包含面向后的光反射膜。然而，与均等地定大小的第一AL光圈506a及第二AL光圈506b(如图3中所展示)不同，第一不对称AL光圈606a及第二不对称AL光圈606b为不同大小。特定来说，针对矩形形状的光圈，第一不对称AL光圈606a的较短侧的大小可为第二不对称AL光圈606b的较短侧的大小的两倍。但第一不对称AL光圈606a及第二不对称AL光圈606b的较长侧的大小可实质上类似。应理解，这些尺寸关系仅为实例。在一些实施方案中，第一不对称AL光圈606a的较短侧可比第二不对称AL光圈606b的较短侧大25％。在一些其它实施方案中，第一不对称AL光圈606a的较短侧可比第二不对称AL光圈606b的较短侧大介于约25％到约100％之间。通常，可基于所需要的角度光分布特性而选择第一不对称AL光圈606a及第二不对称AL光圈606b的各种相对尺寸。

显示设备600还包含在盖板610的面向后的侧上的光阻挡层612。类似于图3中所展示的光阻挡层510，图4A中所展示的光阻挡层612也可由光吸收材料制成。然而，与均等地定大小的第一LBL光圈512a及第二LBL光圈512b不同，第一不对称LBL光圈612a及第二不对称LBL光圈612b为不同大小。特定来说，针对经配置为类似于光圈层606中的矩形形状的光圈的光圈，第一不对称LBL光圈612a的较短侧的大小可为第二不对称LBL光圈612b的较短侧的大小的两倍。但第一不对称LBL光圈612a及第二不对称LBL光圈612b的较长侧的大小可实质上类似。应理解，这些尺寸仅为实例。通常，第一不对称LBL光圈612a及第二不对称LBL光圈612b的各种相对尺寸可基于所需要的角度光分布特性经选择以对应于光圈层606光圈。

显示设备600还包含具有由锚605支撑的快门603的双重致动器快门组合件602。在一些实施方案中，快门组合件602具有类似于图2A及2B中所展示的架构的架构。锚605可类似于上文关于图3所论述的锚505。此外，快门603还可类似于图3中所展示的快门503，但快门603的光阻挡部分可基于光圈层606中的光圈606a及606b的大小而经定大小除外。快门603经展示处于敞开状态中，其中其允许通过第一不对称AL光圈606a及第二不对称AL光圈606b的光通过而朝向显示设备600的前部。在闭合状态中，快门603以使得实质上阻挡光通过而朝向显示设备600的前部的方式定位。

在一些实施方案中，第一不对称AL光圈606a及第一不对称LBL光圈612a可分别比第一AL光圈506a及第一LBL光圈512a(如图3中所展示)宽(即，沿着矩形形状的较短侧较大)。此外，第二不对称AL光圈606b及第二不对称LBL光圈612b可分别比第二AL光圈506b及第二LBL光圈512b窄(即，沿着矩形形状的较短侧较小)。

图4B展示图4A中所展示的显示设备600的快门603及光圈层606中的光圈606a及606b的俯视图。特定来说，图4B展示在不对称光圈：第一不对称AL光圈606a及第二不对称AL光圈606b上方的处于敞开状态及闭合状态中的快门603的位置。第一不对称AL光圈606a具有大于第二不对称AL光圈606b的宽度W_b的宽度W_a。在一些实施方案中，如图4B中所展示的实施方案，第一不对称AL光圈606a及第二不对称AL光圈606b两者的长度L可为相同的。快门603中的狭槽的大小经配置以稍微大于光圈层606中的对应光圈。

在一些实施方案中，跨越图4A的光圈层606中的光圈606a及606b的总宽度及面积可实质上等于跨越图3的光圈层506中的光圈506a及506b的总宽度及面积。因此，即使光圈层606中的光圈606a及606b及光阻挡层612与光圈层505中的光圈及光阻挡层512在大小上个别地不同，图4A的显示设备600的光输出量也可与图3的显示设备500的光输出实质上相同。

较宽第一不对称AL光圈606a及第一不对称LBL光圈612a可产生较宽角度光分布。举例来说，如图4A中所展示，第一组光射线614具有大致80°的光分布边界角，所述光分布边界角比通过第一AL光圈506a及第一LBL光圈512a的第一组光射线514的光分布边界角(如图3中所展示)大10°。

较窄第二不对称AL光圈606b及第二不对称LBL光圈612b可产生穿过第二不对称LBL光圈612b的较小角度光分布。举例来说，如图4A中所展示，第二组光射线616具有大致45°的光分布边界角，所述光分布边界角比通过第二AL光圈506b及第二LBL光圈512b的第二组光射线516的光分布边界角(如图3中所展示)小25°。

不管第二组光射线616的光分布边界角小于第一组光射线614的光分布边界角的事实，使显示设备600的光输出的较大百分比以较宽角度光分布通过。因此，显示设备600的总体感知的角度光分布得以改善。此外，由于较宽角度分布，显示设备600允许光以超过可由图3的显示设备500允许的角度的角度(例如大于70°的角度)通过。

图4A的显示设备600的第一组光圈606a及612a的最大宽度W_a经配置使得快门603所行进的所得距离及快门603的所得操作速度在所要界限内。以此方式，显示设备600针对规定快门603操作速度提供经改善角度光分布。

此外，与显示设备500的相等大小的光圈所提供的光泄漏特性相比，当快门603处于闭合状态中时图4A的显示设备600的不对称配置提供经改善光泄漏特性。

在一些实施方案中，由于使得每像素有额外空间可用，因此可增加较小AL光圈606b及LBL光圈612b的宽度直到较宽AL光圈606a及LBL光圈612a的宽度。如果使又额外空间可用，则可相等地增加两个AL光圈及两个LBL光圈的宽度以提供较宽角度光分布。然而，如上文所提及，较大光圈还可增加快门603可必须行进以在敞开状态与闭合状态之间移动的距离。快门603所行进的距离的增加又可增加用于操作快门603的致动电压且还可减小快门603的操作速度。

替代地，如下文参考图5A进一步论述，替代于连续地相等地增加光圈的宽度以占据整个额外可用空间，将光圈的宽度限于在产生可接受快门行进距离的宽度范围内可为有利的。换句话说，可相等地增加光圈的宽度仅直到超过之后快门的对应行进将变得不可接受的大小。然后可通过添加额外较窄光圈而利用仍可用的任何额外空间。

图5A展示并入有不对称光圈的另一实例性显示设备700的横截面图。特定来说，快门组合件700包含具有第一不对称AL光圈706a、第二不对称AL光圈706b及第三不对称AL光圈706c的光圈层706，其中第三不对称AL光圈706c比另外两个不对称AL光圈窄。此外，显示设备700还包含具有第一不对称LBL光圈712a、第二不对称LBL光圈712b及第三不对称LBL光圈712c的光阻挡层712，其中第三不对称LBL光圈712c比另外两个不对称LBL光圈窄。

显示设备700包含透明衬底704，例如由塑料或玻璃制成的衬底。显示设备700还包含用于提供均匀照明的背光708。朝向显示设备700的前部安置透明盖板710。衬底704、背光708及盖板710可分别类似于上文关于图3及4A所论述的衬底504及604、背光508及608以及盖板510及610。此外，分别类似于上文关于图3及4A所论述的光圈层506及606以及光阻挡层512及712，光圈层706及光阻挡层712可由光吸收材料制成。

显示设备700还包含具有快门703及锚705的快门组合件702。与图3中所展示的MEMS向上配置的快门组合件502(其构建于衬底504上)不同，图5A中所展示的快门组合件702构建于盖板710上(即，呈称为MEMS向下配置的配置)。快门703经展示处于敞开状态中，其中其允许通过第一不对称AL光圈706a、第二不对称AL光圈706b及第三不对称AL光圈706c的光通过而分别朝向第一不对称LBL光圈712a、第二不对称LBL光圈712b及第三不对称LBL光圈712c。在闭合状态中，移动快门703使得其阻挡通过光圈层706中的光圈的实质上所有光到达光阻挡层中的光圈。

图5A展示通过第一不对称AL光圈706a及第一不对称LBL光圈712a的第一组光射线714、通过第二不对称AL光圈706b及第二不对称LBL光圈712b的第二组光射线716及通过第三不对称AL光圈706c及第三不对称LBL光圈712c的第三组光射线718。第一不对称AL光圈706a及第一不对称LBL光圈712a的宽度与第二不对称AL光圈706b及第二不对称LBL光圈712b的宽度实质上相同。因此，第一组光射线714的光分布边界角及对应角度光分布将实质上等于第二组光射线716的光分布边界角及对应角度光分布。在图5A中所展示的实例中，第一组光射线及第二组光射线的光分布边界角等于80°。

图5B展示图5A中所展示的显示设备700的快门703及光圈层706中的光圈的俯视图。特定来说，图5B展示在不对称光圈：第一不对称AL光圈706a、第二不对称AL光圈706b及第三不对称AL光圈706c上方的处于敞开状态及闭合状态中的快门703的位置。第一不对称AL光圈706a及第二不对称AL光圈706b各自具有相等宽度，分别为W_a及W_b。然而，宽度W_a及W_b大于第三不对称AL光圈706c的宽度W_c。在一些实施方案中，如图5B中所展示的实施方案，光圈层706中的所有光圈的长度L可为相同的。快门703中的狭槽的大小经配置以稍微大于光圈层706中的对应光圈。

如上文所提及，第三不对称AL光圈706c及第三不对称LBL光圈712c分别比光圈层706及光阻挡层712上的其它光圈窄。结果，通过第三不对称AL光圈706c及第三不对称LBL光圈712c的第三组光射线718可具有较小光分布边界角。作为一实例，第三组光射线718具有45°的光分布边界角。然而，由于显示设备700的光输出的较大百分比包含于第一组光射线714及第二组光射线716中，因此显示设备700的总体感知的角度光分布得以改善。此外，宽度W_a及W_b经配置使得所得快门703行进且快门703的所得操作速度在所要限制内。如上文所论述，在一些实施方案中，由于使得每像素有额外空间可用，因此可相等地增加例如第一AL光圈506a及第一LBL光圈512a(如图3中所展示)等光圈的宽度以提供较宽角度光分布。然而，通过包含第三组不对称光圈706c及712c且不对称地配置另外两组光圈(706a-712a及706b-712b)(如图5A及5B中所展示)，快门的操作速度可保持在可接受限制内，同时与具有两个较宽相等大小的光圈的快门的光阻挡特性相比改善快门的光阻挡特性。

在一些实施方案中，最窄光圈(例如，第三不对称AL光圈706c及第三不对称LBL光圈712c)可放置于另外两组较宽光圈之间。

图6展示用于形成具有不对称光圈的显示设备的实例性过程800的流程图。特定来说，过程800包含在衬底上形成光阻挡层，其中形成所述光阻挡层包含形成第一光圈及第二光圈，使得所述第一光圈具有比所述第二光圈的对应尺寸大至少约25％的至少一个尺寸(阶段802)。过程800还包含形成经配置以在光阻挡状态与光透射状态之间移动以选择性地阻挡光通过所述第一光圈及所述第二光圈的可移动光阻碍组件(阶段804)。

过程800以在衬底上形成光阻挡层开始，其中形成所述光阻挡层包含形成第一光圈及第二光圈，使得所述第一光圈具有比所述第二光圈的对应尺寸大至少约25％的至少一个尺寸(阶段802)。上文关于图4A论述此过程阶段的结果的一个实例。特定来说，图4A展示包含具有比第二不对称AL光圈606b的宽度大近似25％的宽度的第一不对称AL光圈606a的光圈层606。

过程800还包含形成经配置以在光阻挡状态与光透射状态之间移动以选择性地阻挡从第一光圈及第二光圈射出的光的通过的可移动光阻碍组件(阶段804)。上文关于图4A论述此过程阶段804的结果的一个实例。特定来说，图4A展示可在敞开状态与闭合状态之间选择性地移动的快门603。在敞开状态中，快门603允许光使从第一不对称AL光圈606a及第二不对称AL光圈606b射出的光通过。还如关于图4A所描述，快门603可选择性地移动到闭合状态使得其阻挡从第一不对称AL光圈606a及第二不对称AL光圈606b射出的光。所属领域的技术人员将了解，可在具有MEMS向上配置的显示设备或具有MEMS向下配置的显示设备中采用不对称光圈。

图7A及7B展示包含多个显示元件的实例性显示装置40的系统框。显示装置40可为(例如)智能电话、蜂窝式电话或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其稍微变化形式还说明例如电视机、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持式装置及便携式媒体装置等各种类型的显示装置。

显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48及麦克风46。外壳41可由多种制造工艺(包含注射模制及真空成型)中的任一者形成。另外，外壳41可由多种材料中的任一者制成，所述材料包含但不限于：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。外壳41可包含可装卸式部分(未展示)，其可与具有不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可装卸式部分互换。

显示器30可为多种显示器中的任一者，包含双稳态或模拟显示器，如本文中所描述。显示器30还可经配置以包含平板显示器(例如，等离子、电致发光(EL)显示器、OLED、超扭转向列(STN)显示器、LCD或薄膜晶体管(TFT)LCD)或非平板显示器(例如，阴极射线管(CRT)或其它管装置)。另外，显示器30可包含基于机械光调制器的显示器，如本文中所描述。

在图7B中示意性地说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41，且可包含至少部分地封围于其中的额外组件。举例来说，显示装置40包含网络接口27，网络接口27包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为可显示在显示装置40上的图像数据的源。因此，网络接口27为图像源模块的一个实例，但处理器21及输入装置48也可用作图像源模块。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如滤波或以其它方式操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21还可连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29可耦合到帧缓冲器28及阵列驱动器22，阵列驱动器22又可耦合到显示阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含图7A中未具体绘示的元件)可经配置以用作存储器装置且经配置以与处理器21通信。在一些实施方案中，电力供应器50可提供电力到特定显示装置40设计中的实质上所有组件。

网络接口27包含天线43及收发器47，使得显示装置40可经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有某些处理能力以减轻(例如)处理器21的数据处理要求。天线43可发射及接收信号。在一些实施方案中，天线43根据IEEE16.11标准(包含IEEE16.11(a)、(b)或(g))或IEEE802.11标准(包含IEEE802.11a、b、g、n及其进一步实施方案)发射及接收RF信号。在一些其它实施方案中，天线43根据标准发射及接收RF信号。在蜂窝式电话的情形中，天线43可经设计以接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、GSM/通用包无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆地集群无线电(TETRA)、宽带-CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修订版A、EV-DO修订版B、高速包接入(HSPA)、高速下行链路包接入(HSDPA)、高速上行链路包接入(HSUPA)、演进高速包接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS或用来在无线网络(例如利用3G、4G或5G技术的系统)内通信的其它已知信号。收发器47可预处理从天线43接收的信号，使得其可由处理器21接收并进一步操纵。收发器47还可处理从处理器21接收的信号，使得可经由天线43从显示装置40发射所述信号。

在一些实施方案中，可由接收器来替换收发器47。另外，在一些实施方案中，可由图像源来替换网络接口27，所述图像源可存储或产生待发送到处理器21的图像数据。处理器21可控制显示装置40的总体操作。处理器21从网络接口27或图像源接收数据(例如经压缩图像数据)，且将所述数据处理成原始图像数据或处理成可容易被处理成原始图像数据的格式。处理器21可将经处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28进行存储。原始数据通常指识别图像内的每一位置处的图像特性的信息。举例来说，此些图像特性可包含色彩、饱和度及灰阶等级。

处理器21可包含微控制器、CPU或用以控制显示装置40的操作的逻辑单元。调节硬件52可包含用于将信号发射到扬声器45及用于从麦克风46接收信号的放大器及滤波器。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件，或可并入于处理器21或其它组件内。

驱动器控制器29可直接从处理器21或从帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始图像数据且可适当地将所述原始图像数据重新格式化以用于高速发射到阵列驱动器22。在一些实施方案中，驱动器控制器29可将所述原始图像数据重新格式化成具有光栅样格式的数据流，使得其具有适合于跨越显示阵列30进行扫描的时间次序。然后驱动器控制器29将经格式化的信息发送到阵列驱动器22。虽然驱动器控制器29(例如LCD控制器)经常作为独立集成电路(IC)与系统处理器21相关联，但此些控制器可以许多方式来实施。举例来说，控制器可作为硬件嵌入于处理器21中、作为软件嵌入于处理器21中或以硬件形式与阵列驱动器22完全集成在一起。

阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化信息且可将视频数据重新格式化成一组平行波形，所述组平行波形每秒多次地施加到来自显示器的x-y显示元件矩阵的数百条且有时数千条(或更多)引线。在一些实施方案中，阵列驱动器22及显示阵列30是显示模块的部分。在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30是显示模块的部分。

在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30适于本文中所描述的显示器类型中的任一者。举例来说，驱动器控制器29可为常规显示器控制器或双稳态显示器控制器(例如，机械光调制器显示元件控制器)。另外，阵列驱动器22可为常规驱动器或双稳态显示器驱动器(例如，机械光调制器显示元件控制器)。此外，显示阵列30可为常规显示阵列或双稳态显示阵列(例如，包含机械光调制器显示元件阵列的显示器)。在一些实施方案中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成在一起。此实施方案在高度集成系统(例如，移动电话、便携式电子装置、手表或小面积显示器)中可为有用的。

在一些实施方案中，输入装置48可经配置以允许(例如)用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含小键盘(例如，QWERTY键盘或电话小键盘)、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、与显示阵列30集成在一起的触敏屏幕，或者压敏或热敏薄膜。麦克风46可经配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，可使用通过麦克风46的话音命令来控制显示装置40的操作。

电力供应器50可包含多种能量存储装置。举例来说，电力供应器50可为可再充电电池，例如镍镉电池或锂离子电池。在使用可再充电式电池的实施方案中，所述可再充电式电池可为可使用来自(例如)壁式插座或光伏装置或阵列的电力充电的。替代地，所述可再充电电池可以无线方式充电。电力供应器50还可为可再生能量源、电容器或太阳能电池，包含塑料太阳能电池或太阳能电池涂料。电力供应器50还可经配置以从墙上插座接收电力。

在一些实施方案中，控制可编程性驻存于驱动器控制器29中，所述驱动器控制器可位于电子显示器系统中的若干个地方中。在一些其它实施方案中，控制可编程性驻存于阵列驱动器22中。上文所描述的优化可以任一数目的硬件和/或软件组件实施且可以各种配置实施。

如本文中所使用，提及一项目列表“中的至少一者”的短语指代所述项目中的任何组合，包含单个成员。作为一实例，“a、b或c中的至少一者”既定涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

可将结合本文中所揭示的实施方案描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路及算法过程实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。已就功能性大体描述了硬件与软件的可互换性且在上文所描述的各种说明性组件、块、模块、电路及过程中说明了硬件与软件的可互换性。此功能性是实施成硬件还是软件取决于特定应用及对总体系统施加的设计约束。

可借助通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或经设计以执行本文中所描述功能的其任何组合来实施或执行用于实施连同本文中所揭示的方面一起描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件及数据处理设备。通用处理器可为微处理器或任一常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核心，或任一其它此类配置。在一些实施方案中，可通过特定于给定功能的电路来执行特定过程及方法。

在一或多个方面中，可以硬件、数字电子电路、计算机软件、固件(包含本说明书中所揭示的结构及其结构等效物)或其任何组合来实施所描述的功能。还可将本说明书中所描述的标的物的实施方案实施为一或多个计算机程序，即，编码于计算机存储媒体上供数据处理设备执行或用于控制数据处理设备的操作的一或多个计算机程序指令模块。

如果以软件实施，则所述功能可存储于计算机可读媒体上或作为计算机可读媒体上的一或多个指令或代码而传输。本文中所揭示的方法或算法的过程可实施于可驻存于计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中。计算机可读媒体包含计算机存储媒体及包含可经启用以将计算机程序从一个地方传送到另一地方的任一媒体的通信媒体。所述存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。通过实例而非限制的方式，此些计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置或者可用于以指令或数据结构的形式存储所要程序代码且可由计算机存取的任一其它媒体。此外，任一连接可适当地称为计算机可读媒体。如本文中所使用的磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再生数据而光盘借助激光以光学方式再生数据。上述各者的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码及指令中的一者或任一组合或集合驻存于可并入到计算机程序产品中的机器可读媒体及计算机可读媒体上。

所属领域的技术人员可易于明了对本发明中所描述的实施方案的各种修改，且本文中所定义的一般原理可适用于其它实施方案而不脱离本发明的精神或范围。因此，权利要求书并不既定限于本文中所展示的实施方案，而应被赋予与本发明、本文中所揭示的原理及新颖特征相一致的最广范围。

另外，所属领域的技术人员将易于了解，术语“上部”及“下部”有时是为了便于描述图式而使用，且指示对应于所述图在适当定向的页面上的定向的相对位置，且可能不反映如所实施的任何装置的适当定向。

还可结合单个实施方案来实施本说明书中在单独实施方案的上下文中描述的某些特征。相反，还可将在单个实施方案的上下文中描述的各种特征单独地或以任一适合子组合的形式实施于多个实施方案中。此外，虽然上文可将特征描述为以某些组合形式起作用且甚至最初主张如此，但来自所主张组合的一或多个特征在某些情形下可从所述组合去除，且所主张组合可针对子组合或子组合的变化形式。

类似地，虽然在图式中以特定次序绘示操作，但不应将此理解为需要以所展示的特定次序或以顺序次序执行此些操作或执行所有所说明的操作以实现合意结果。进一步来说，所述图式可以流程图的形式示意性地绘示一多个实例性过程。然而，可将未绘示的其它操作并入于示意性地说明的实例性过程中。举例来说，可在所说明操作中的任一者之前、之后、同时或之间执行一或多个额外操作。在某些情况下，多任务及并行处理可为有利的。此外，上文所描述的实施方案中的各种系统组件的分离不应被理解为需要在所有实施方案中进行此分离，而应理解为所描述的程序组件及系统通常可一起集成于单个软件产品中或封装到多个软件产品中。另外，其它实施方案也属于所附权利要求书的范围内。在某些情形下，权利要求书中所陈述的动作可以不同次序执行且仍实现合意结果。

Claims (17)

1.一种具有机电系统EMS显示元件的设备，其包括：

光阻挡层，其界定至少第一光阻挡层光圈及第二光阻挡层光圈，其中所述第一光阻挡层光圈具有比所述第二光阻挡层光圈的对应尺寸大至少约25％的至少一个尺寸；以及

光阻碍组件，其支撑于所述光阻挡层上方，经配置以在光阻挡状态与光透射状态之间移动以选择性地阻挡光通过所述第一光阻挡层光圈及所述第二光阻挡层光圈。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述光阻碍组件界定光阻碍组件光圈，使得当所述光阻碍组件处于所述光透射状态中时，所述光阻碍组件光圈与所述第一光阻挡层光圈及所述第二光阻挡层光圈中的至少一者实质上对准。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述光阻挡层界定至少第三光阻挡层光圈，且所述光阻碍组件在所述光阻挡状态中经配置以阻挡光通过所述至少第三光阻挡层光圈。

4.根据权利要求3所述的设备，其中至少第三光阻挡层光圈具有与所述第一光阻挡层光圈实质上相同的尺寸。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述第一光阻挡层光圈、所述第二光阻挡层光圈及所述至少第三光阻挡层光圈沿着所述光阻碍组件的运动轴实质上布置成一行；且其中所述第二光阻挡层光圈定位在所述行的一端处。

6.根据权利要求5所述的设备，其中比所述第二光阻挡层光圈的所述对应尺寸大至少25％的所述第一光阻挡层光圈的所述至少一个尺寸是沿着所述光阻碍组件的所述运动轴的尺寸。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一光阻挡层光圈的至少一个尺寸比所述第二光阻挡层光圈的所述对应尺寸大大约100％。

8.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

显示器，其包含所述EMS显示元件；

处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；以及

存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。

9.根据权利要求8所述的设备，所述显示器进一步包含：

驱动器电路，其经配置以发送至少一个信号到所述显示器；以及

控制器，其经配置以发送所述图像数据的至少一部分到所述驱动器电路。

10.根据权利要求8所述的设备，所述显示器进一步包含：

图像源模块，其经配置以发送所述图像数据到所述处理器，其中所述图像源模块包括接收器、收发器和发射器中的至少一者。

11.根据权利要求8所述的设备，所述显示器进一步包含：

输入装置，其经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器。

12.一种用于形成显示设备的方法，所述方法包括：

在衬底上形成光阻挡层，其中形成所述光阻挡层包含形成第一光圈及第二光圈，使得所述第一光圈具有比所述第二光圈的对应尺寸大至少约25％的至少一个尺寸；以及

形成经配置以在光阻挡状态与光透射状态之间移动以选择性地阻挡光通过所述第一光圈及所述第二光圈的可移动光阻碍组件。

13.根据权利要求12所述的方法，其中形成所述可移动光阻碍组件包含：界定光阻碍组件光圈，以使得当所述光阻碍组件处于所述光透射状态中时，所述光阻碍组件光圈与所述第一光圈及所述第二光圈中的至少一者实质上对准。

14.根据权利要求13所述的方法，其中形成所述光阻挡层进一步包含：形成具有与所述第一光圈的所述尺寸实质上相同的尺寸的第三光圈。

15.根据权利要求14所述的方法，其中形成所述光阻挡层进一步包含：沿着所述光阻碍组件的运动轴将所述第一光圈、所述第二光圈及所述第三光圈实质上布置成一行。

16.根据权利要求15所述的方法，其中形成所述光阻挡层进一步包含：形成所述第一光圈及所述第二光圈，使得沿着所述光阻碍组件的所述运动轴的所述第一光圈的至少一个尺寸比所述第二光圈的所述对应尺寸大至少25％。

17.根据权利要求12所述的方法，其中形成所述光阻挡层进一步包含：形成所述第一光圈及所述第二光圈，使得所述第一光圈的所述尺寸比所述第二光圈的所述对应尺寸大100％。