少到t2，其中t2小于t i，同時實質上將驅動電壓維持于％。
[0094] 因為較低驅動電壓可施加到致動器來用于將光調制器組合件驅動到關閉位置，同 時維持所期望的轉變時間，所以光調制主體的不對稱行程還可容許用于驅動光調制主體所 需的電壓上的減少。或者，較低驅動電壓可施加到致動器來用于將光調制器組合件驅動到 打開位置，而此可增加到打開位置的轉變時間且不負面影響光調制器的性能。例如，具有 10 ym的總行程距離（從中性位置到關閉位置5 ym及從中性位置到打開位置5 ym)、關閉 轉變時間h及驅動電壓V 4勺對稱光調制器組合件可經設計以具有不對稱行程（例如，從中 性位置到關閉位置4 y m及從中性位置到打開位置6 y m)。此容許將驅動電壓減少到V2，其 中V2小于V i，同時將打開位置到關閉位置的轉變時間實質上維持于h。圖7到9展示為不 對稱行程設計的光調制組合件的一些實施方案。
[0095] 圖7A為安置于中性位置中的光調制組合件700的一實例的平面圖。光調制組合 件700包含耦合于第一致動器723與第二致動器725之間的主體702。圖7A中描繪的主體 702為基于快門的光調制器（例如圖4A及4B中描繪的光調制器），但是主體702可為可在 兩個反向方向上從中性位置移動的任何主體。第一致動器723及第二致動器725可為上文 關于圖4A到4B描述的靜電致動器。第一致動器723包含柔性電極706及柔性電極712。 第二致動器725包含柔性電極708及柔性電極710。柔性電極708及706包含可稱作柔性 支撐梁的梁。柔性電極710及712包含分別從錨730及724延伸的梁，所述梁可稱作柔性 致動器梁或驅動梁。在某些實施方案中，柔性電極可為導電。柔性電極706連接到一對錨 720。電極712連接到電極錨724。柔性電極708連接到一對錨726。電極710連接到電極 錨730。錨720到730耦合到襯底（未展示）且可幫助將主體702以一段距離懸掛于襯底 的表面上。在圖7A中所示的實例中，柔性電極708與錨730之間的距離705大于柔性電極 706與電極錨724之間的距離704。在某些實施方案中，距離704可在2 ym到25 ym的范 圍中。在圖7A中所示的實例中，尖端間隙732(電極710的一尖端與柔性電極708之間的 距離）實質上相同于尖端間隙734 (電極712的一尖端與柔性電極706之間的距離）。在某 些實施方案中，尖端間隙732可大于或小于尖端間隙734。尖端間隙732或734可為（例 如）大約2 y m。尖端間隙732或734可為大約1 y m到5 y m的距離。
[0096] 主體702包含至少一開口 716,其經配置以相對于形成于孔徑板中的至少一孔徑 714 (展示為虛線）對準。圖7A的孔徑714在形狀上為矩形而大致上匹配開口 716的形狀。 在某些實施方案中，各個孔徑具有在其周邊周圍的至少一邊緣。例如，矩形孔徑714具有 四個邊緣。在其中形成圓形、橢圓形、卵形或其它彎曲孔徑的替代實施方案中，各個孔徑可 僅具有單一邊緣。在其它實施方案中，孔徑不需要在數學意義上分開或不相交，而改為可連 接。即，雖然孔徑的部分或成形區段可具有相應主體，但是此些區段的若干可連接，使得孔 徑的單一連續周界由多個主體共享。為了容許具有各種出射角的光穿過打開狀態中的孔徑 714,開口 716的寬度或大小可大于孔徑714的對應寬度或大小。為了在關閉狀態中有效地 阻擋光逸出，主體702的光阻擋部分可布置為比孔徑714的寬度寬。
[0097] 圖7A中描繪的雙快門組合件可如關于圖4A到4B中的雙致動器組合件描述般發 揮作用。圖7A描繪中性位置中的光調制組合件700,其中無外部力作用于主體702上。兩 個柔性電極706及708是在靜止位置。在圖7A中，主體702的開口 716與孔徑714部分重 疊。在某些實施方案中，在中性位置時，開口 716可根本不與孔徑714重疊。在某些實施方 案中，在中性位置中時，開口 716可實質上完全與孔徑714重疊。
[0098] 圖7B為第一位置中的光調制組合件700的一實例的平面圖。圖7B描繪在主體 702已從圖7A中所示的中性位置移動一段距離736之后的主體702。如圖7B中所示，主體 702已移動遠離第一致動器723。在圖7B中，主體702的開口 716大于孔徑714。在一些實 施方案中，主體702的開口 716可為相同大小，且因此能夠與孔徑714完全對準。在其它實 施方案中，開口 716可小于孔徑714。在某些實施方案中，開口 716可例如圖7A中所示般與 孔徑714部分重疊。在某些實施方案中，如圖7B中所描繪的第一位置為打開位置，其中主 體702容許來自光源的至少一些光穿過孔徑714。
[0099] 圖7C為第二位置中的光調制組合件700的一實例的平面圖。圖7C描繪在主體 702已從圖7A中所示的中性位置移動一段距離738之后的主體702。如圖7C中所示，主體 702已朝著第一致動器723移動。在圖7C中，主體702的開口 716已實質上不與孔徑714 重疊。在一些實施方案中，主體702的開口 716可與孔徑714部分重疊。在某些實施方案 中，如圖7C中所示的第二位置為關閉位置，其中光調制組合件完全阻擋來自光源的光穿過 孔徑714。
[0100] 如圖7A到7C中所示，中性位置（圖7A中所示）與第一位置（圖7B中所示）之 間的距離736大于中性位置（圖7A中所示）與第二位置（圖7C中所示）之間的距離738。 因此，主體702從中性位置到第一位置及從中性位置到第二位置的行程距離不相等，且因 此不對稱。此外，主體702在移動第一距離736時相對于孔徑714比在移動第二距離738時 行進更大距離。但是，在一些實施方案中，主體702在移動第二距離738時相對于孔徑714 比在移動第一距離736時行進更大距離。圖7A到7C中的主體702的總行程距離為距離736 加上距離738,即，主體從圖7B的第一位置行進到圖7C的第二位置的距離。主體702在從 圖7C的第二位置返回到圖7B的第一位置時也行進了此總行程距離。在某些實施方案中， 主體702從中性位置的不對稱行程容許增加主體702的總行程距離（例如，從打開位置到 關閉位置，或從關閉位置到打開位置），同時仍對主體702維持設定轉變時間。由于增加行 程距離所致，對于像素陣列中的多個像素，可增加孔徑714的大小，借此容許增加顯示器的 孔徑比，同時對主體702維持設定轉變時間（例如，從打開位置移動到關閉位置）。因此，不 對稱行程容許裝置在至少一方向上設計有較長行程距離而不影響或增加轉變時間。較大孔 徑比導致較高顯示器亮度及省電。
[0101] 往回參考圖7A，在某些實施方案中，可通過使第二致動器725的彈簧電極間隙705 變得大于反向第一致動器723的彈簧電極間隙704來達成光調制主體的不對稱行程。可通 過遠離主體702移動電極錨730使彈簧電極間隙變得較大。增加彈簧電極間隙704及705 的一者或兩者可增加主體702的總行程距離。例如，如圖7A中所示，電極錨730可放置于 距離柔性電極708大于電極錨724與柔性電極706之間的距離704的距離705處。在圖7A 中所示的實例中，電極710比電極712長以維持實質上相等的尖端間隙732及734。但是， 在某些實施方案中，電極710可為相同大小或比電極712短。再者，在圖7A中，電極710的 梁之間的角度740小于電極712的梁之間的角度742。但是，在某些實施方案中，角度740 可為相同大小或大于角度742。
[0102] 在某些實施方案中，施加到一致動器（例如致動器723)的致動電壓不同于施加到 另一致動器725的致動電壓。施加到電極710的致動電壓可設定為低于施加到電極712的 電壓。例如，致動電壓V at可設定為大約25伏特且施加到電極712,但是施加到電極710的 電壓可減少量Vc，使得施加到電極710的電壓為V at - Vc。以此方式，減少用于將快門702移 動到打開位置的電力量，借此減少總功耗。雖然減少的電壓導致快門到打開位置的較慢致 動時間，但是減少的打開致動時間不影響關閉致動時間，且因此不負面影響快門性能或顯 示器的光學性能。或者，減少的電壓Vat -Vc可施加到電極712,而電壓Vji加到電極710。 以此方式，對于致動器725,增加致動速度以可能補償從快門的中性位置的行程T+n的較長 距離。雖然不同致動電壓的施加可施加到具有不對稱地從中性位置行進到打開及關閉位置 的主體702的光調制組合件700,但是不同致動電壓的施加可施加到光調制器組合件400， 其中主體406實質上對稱地從中性位置行進到打開及關閉位置。
[0103] 圖8為使用用于打開及關閉操作的不同驅動電壓控制光調制器的控制矩陣800的 一部分的示意圖。控制矩陣800控制包含雙致動器快門組合件812的像素804的陣列。雙 致動器快門組合件（例如快門組合件400及700)為包含分開的快門打開及快門關閉致動 器的快門組合件。雖然僅一像素804說明于圖8中，但是應理解控制矩陣延伸且并入較大數 量的行及列的類似像素。此外，在不脫離于本發明的范圍下，控制矩陣800可與任何適當類 型的MEMS調制器及致動器（例如彈性調制器、單一致動器調制器、基于非快門的調制器及 調制器400與700) -起使用。控制矩陣800包含用于控制矩陣800中的各列像素804的 列線互連件802。快門組合件804中的致動器可制造為電雙穩態或機械雙穩態。光控制矩 陣800描繪為每像素具有單一MEMS光調制器。其它實施例是可行的，其中在各個像素中提 供多個MEMS光調制器，借此在各個像素中提供多于僅僅二元"接通"或"斷開"光學狀態的 可能性。某些形式的編碼區域分割灰階是可行的，其中在像素中提供多個MEMS光調制器， 且其中與各個光調制器關聯的孔徑具有不等面積。
[0104] 控制矩陣800包含整個顯示器共同的多個線（本文稱作"全局線"），所述線由以 行及列方式布置的多個相同像素組成。此些全局線包含致動線互連件806、共同線互連件 818、快門線互連件820及更新線互連件822。在一些實施方案中，此些全局線操作為跨整個 顯示器的一節點。例如，跨顯示器的整個更新節點或跨顯示器的整個致動節點在相同時間 改變。在一些實施方案中，此些全局線互連件可分組為像素子群組。例如，像素的各個奇數 行可使其全局線連接，且像素全局線的各個偶數行可分開連接，使得奇數行可獨立于偶數 行操作。控制矩陣800包含對像素的各行布置為唯一的行線824及對像素的各列布置為唯 一的列線802。控制矩陣中的各個像素804包含數據加載晶體管834、數據存儲電容器838、 更新晶體管836、致動器節點840與842及雙反相鎖存器。在控制矩陣800中，數據存儲電 容器838連接到共同線互連件818。但是，在一些實施方案中，數據存儲電容器838可連接 到快門線互連件820。在一些實施方案中，共同線互連件818可用作下一行的行互連件824， 且因此完全消除共同線互連件818。
[0105] 雙反相鎖存器包含由晶體管826及830組成的第一反相器及由晶體管828及832 組成的第二反相器。快門組合件812包含類似于快門組合件700的致動器723及725的靜 電致動器，所述靜電致動器連接到致動器節點840及842。當等于或大于致動電壓的電壓 差（也被稱作充電電壓或Vat)強加于致動器與快門之間時，快門組合件可驅動為容許光通 過的打開狀態或阻擋光通過的關閉狀態。控制矩陣800利用兩個互補類型的晶體管：p通 道晶體管及n通道晶體管兩者。因此，稱作互補M0S控制矩陣或CMOS控制矩陣。雖然數據 加載晶體管834、更新晶體管836及交叉耦合的反相器830與832的下晶體管由nMOS類型 制造，但是交叉耦合的反相器826與828的上晶體管由pMOS類型的晶體管制造。所屬領域 的技術人員將認識到，在其它實施方案中，CMOS晶體管的類型可翻轉（即，pMOS與nMOS交 換）或可使用其它類型的晶體管（例如，BJT、JFET或任何其它適當類型的晶體管）。
[0106] 在一些實施方案中，致動線806連接到維持為等于或大于Vat的電壓源。快門線 820維持為接近于接地電位。在一些實施方案中，快門極性可維持于全驅動電壓（即，大約 25伏特）處。在某些配置中，快門的極性可在必要時在一或多個電位之間周期性交替。例 如，快門可在各個全視頻幀之后或在其它案例中，更頻繁或較不頻繁地在25伏特與0伏特 之間交替。可通過將必要的電壓施加到快門線互連件820來控制快門極性。在一些實施方 案中，數據的極性還對應于交替的快門極性而交替。
[0107] 各個致動器節點840及842取