專利名稱：光屏蔽裝置以及包括該光屏蔽裝置的電子設備的制作方法
技術領域：
以下描述的示范性實施例涉及一種光學裝置、光屏蔽裝置以及包括該光屏蔽裝置的電子設備。
背景技術：
光屏蔽裝置是透射或阻擋入射光的裝置。作為一種光屏蔽裝置，光學快門被用于選擇性地透射光或阻擋光。例如，包括在照相機中的光學快門選擇性地透射穿過照相機的透鏡的光并到達圖像傳感器。通常，這樣的照相機通過控制光學快門的操作速度和/或照相機的光圈的開口尺寸來控制光透射到圖像傳感器的時間和/或入射在圖像傳感器上的光的量。諸如光學快門的光屏蔽裝置已經(jīng)被用于各種電子設備，諸如光學開關器件，其需要永久或臨時的光屏蔽功能，或者需要選擇性阻擋或透射入射光。存在不同類型的光學快門，包括機械操作的光學快門和電操作的光學快門。在電操作的光學快門中，控制圖像傳感器的開/關狀態(tài)從而控制圖像傳感器接收光的時間或限制被圖像傳感器接收的光的量。由于電操作的光學快門根據(jù)預定的電路構造來操作，所以電操作的光學快門已經(jīng)廣泛地使用在便攜式數(shù)字照相機中。然而，這樣的電操作光學快門存在缺點，即隨著包括在照相機模塊中的像素數(shù)目的增加可能發(fā)生圖像拖曳(dragging)。 圖像拖曳通常發(fā)生在電子卷簾快門(ERS)系統(tǒng)中，因為ERS系統(tǒng)中的圖像通過順序地從像素矩陣的一個角落(例如，左上角)到相對角(例如，右下角)激活圖像傳感器而被捕獲。 因此，當物體快速地移動時，在圖像傳感器被順序地激活期間存在物體的位置變化。這導致不期望的圖像拖曳效果。近來，用于移動設備諸如移動電話、游戲設備、照相機等的照相機模塊中的像素數(shù)目已經(jīng)顯著增加，從而獲得高質(zhì)量的圖像，因此對機械操作的光學快門的興趣增加。近來在移動設備產(chǎn)業(yè)中的趨勢是使設備更小且更薄，因此，機械操作的光學快門需要在繼續(xù)以快速的響應(快門)速度操作的同時變得更小且更薄。在2009年6月30日公開的名為 "Shutter and Micro Camera Module Having the Same (快門和具有其的微照相機模塊)” 的韓國專利申請公開No. 2009-0055996描述了機械操作的光學快門的示例，其使用多個上卷葉片(rollup blade)以實現(xiàn)高的響應速度。大部分電子設備包括諸如液晶顯示器(LCD)觸摸屏的顯示器件。對于提供高質(zhì)量圖像和性能的顯示器件的需要不斷地增加。為了滿足這些需求，用于顯示器件的制造技術已經(jīng)被顯著且不斷地改進以獲得更好的顯示器件。已經(jīng)為電子設備開發(fā)了兩種不同種類的顯示器件。有透射型器件和反射型器件。在透射型顯示器件中，圖像使用透射穿過面板的光來顯示；在反射型顯示器件中，圖像使用從面板反射的光來顯示。透射型顯示器件在黑暗環(huán)境中具有高的可視性，但在明亮的戶外或室內(nèi)環(huán)境中具有相對低的可視性。相反地，反射型顯示器件在黑暗環(huán)境中具有低的可視性，但在明亮環(huán)境中具有相對高的可視性。一種半透明顯示器件利用了透射型和反射型顯示器兩者的優(yōu)點。這種半透明顯示器件能夠根據(jù)周圍環(huán)境的亮度而選擇性地以反射模式或以透射模式來操作。因此，半透明顯示器件非常有利于用于在各種光條件中操作的移動電子設備。通常，半透明顯示器件中的單元被分成兩部分。每個單元的一部分具有反射型結構，每個單元的另一部分具有透射型結構。結果，與現(xiàn)有的單模式的顯示器(也就是，透射型顯示器或反射型顯示器)相比， 半透明顯示器具有相對低的亮度。

發(fā)明內(nèi)容
—個或多個示范性實施例提供一種能夠防止不期望的光反射的光屏蔽裝置。一個或多個示范性實施例提供一種成像設備，其能夠用光屏蔽裝置防止噪聲圖案的形成來獲得高質(zhì)量的圖像。一個或多個示范性實施例提供一種能夠以透射模式或以反射模式來選擇性地操作光屏蔽裝置的顯示器，并提供在透射模式和反射模式兩者中與當前可獲得的單模式顯示系統(tǒng)可比擬的優(yōu)良可視性。根據(jù)示范性實施例的一個方面，提供一種光屏蔽裝置，包括基板、上卷葉片以及驅(qū)動單元?；灏ㄏ码姌O，上卷葉片包括上電極。上卷葉片設置為當上卷葉片處于平坦位置時對應于基板的光透射部分，并包括具有不同光學性質(zhì)的至少兩個層。驅(qū)動單元電連接到下電極和上電極，并驅(qū)動上卷葉片以調(diào)節(jié)穿過光透射部分的光的量。根據(jù)另一示范性實施例的方面，提供一種成像設備，包括圖像傳感器、基板、上卷葉片和驅(qū)動單元?；灏ㄏ码姌O，上卷葉片包括上電極?；宓墓馔干洳糠衷O置為對應于圖像傳感器。上卷葉片設置為當上卷葉片處于平坦位置時對應于基板的光透射部分，并包括具有不同光學性質(zhì)的至少兩個層。驅(qū)動單元電連接到上電極和下電極，并驅(qū)動上卷葉片以調(diào)節(jié)穿過光透射部分的光的量。根據(jù)另一示范性實施例的方面，提供一種顯示器，包括背光單元、上卷葉片、濾色器和驅(qū)動單元?；灏ㄏ码姌O并設置在背光單元上方。上卷葉片包括上電極。濾色器設置在上卷葉片上方。上卷葉片設置為當上卷葉片處于平坦位置時對應于基板的光透射部分，并包括具有不同光學性質(zhì)的至少兩個層。此外，驅(qū)動單元電連接到上電極和下電極，并驅(qū)動上卷葉片以調(diào)節(jié)穿過光透射部分的光的量。其它的特征和方面將從以下的詳細描述、附圖和權利要求而變得明顯。


圖1是示出光屏蔽裝置的示范性實施例在光屏蔽裝置屏蔽光時的透視圖。圖2A是示出圖1的光屏蔽裝置在光屏蔽裝置透射光時的透視圖。圖2B是示出圖2A所示的光屏蔽裝置的側視圖。圖3A是根據(jù)上卷葉片的示范性實施例的由圖2B的虛線標記的部分的放大圖。圖:3B是根據(jù)上卷葉片的另一示范性實施例的由圖2B的虛線標記的部分的放大圖。圖3C是示出根據(jù)示范性實施例的上卷葉片的所得反射率的曲線圖，該上卷葉片包括第一相補償層、光吸收層、第二相補償層和上電極。圖4是根據(jù)上卷葉片的另一示范性實施例的由圖2B的虛線標記的部分的放大圖。圖5A是示出光屏蔽裝置的另一示范性實施例在光屏蔽裝置屏蔽光時的透視圖。
圖5B是示出圖5A的光屏蔽裝置當光屏蔽裝置透射光時的透視圖。圖5C是示出根據(jù)示范性實施例的由光學快門提供的光圈、設置在光學快門下方的光學元件的尺寸以及光學元件的平面與覆蓋玻璃之間的垂直距離之間的示范性關系的圖表。圖6是示出包括光屏蔽裝置的成像設備的示范性實施例的截面圖。圖7A和圖7B是示出反射-透射組合型顯示器的示范性實施例當該反射-透射組合型顯示器以反射模式操作時的截面圖。圖8A和圖8B是示出圖7A和圖7B的反射-透射組合型顯示器當該反射-透射組合型顯示器以透射模式操作時的截面圖。圖9A示出當根據(jù)示范性實施例的顯示設備以透射模式操作時表現(xiàn)每個像素的灰度級的示范性方法。圖9B示出當根據(jù)示范性實施例的顯示設備以反射模式操作時表現(xiàn)每個像素的灰度級的示范性方法。在附圖和詳細描述中，除非另外地描述，相同的附圖標記將被理解為指代相同的元件、特征和結構。為了清晰、說明和方便，這些元件的相對尺寸和圖示可以被夸大。
具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖更充分地描述各個示范性實施例，一些示范性實施例在附圖中示出。然而，這里公開的特定結構和功能細節(jié)僅是代表性地用于描述示范性實施例的目的。因此，實施例可以涵蓋許多替代形式而不應被解釋為限于以下的描述。因此，應當理解，并不旨在將示范性實施例限制于所公開的特定形式，而是相反的，示范性實施例意在涵蓋能被本領域技術人員理解的所有修改、等同物和替代物。在附圖中，為了清晰，層和區(qū)域的厚度可以被夸大，在附圖的描述始終，相似的附圖標記指代相似的元件。雖然這里可使用術語第一、第二等來描述各種元件，但這些元件不應受限于這些術語。這些術語僅用于將一個元件與其他元件區(qū)別開。例如，第一元件可以被稱為第二元件，類似地，第二元件可以被稱為第一元件，而不背離示范性實施例的范圍。如此處所用的， 術語“和/或”包括一個或多個所列相關項目的任何及所有組合。將理解，當稱一個元件“連接到”或“耦接到”另一元件時，它可以直接連接到或耦接另一元件，或者可以存在居間的元件。相反，當稱一個元件“直接連接到”或“直接耦接到”另一元件時，不存在居間的元件。用于描述元件之間的關系的其它術語應當以類似的方式解釋(例如，“在…之間”和“直接在…之間”、“與…相鄰”和“直接與…相鄰”等)。此外，第一材料層形成在第二材料層上的含義應當理解為包括第一材料層直接形成在第二材料層上以及另一第三材料層插入在第二材料層與第一材料層之間的所有情形，如果沒有排除這些情形的明確描述。這里所用的術語僅是為了描述特定實施例的目的，并非要限制示范性實施例。如此處所用的，除非上下文另有明確表述，否則單數(shù)形式“一”和“該”也旨在包括復數(shù)形式。 還應理解的是，術語“包括”和/或“包含”，如果在這里使用，指定了所述特征、整體、步驟、 操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個或多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或增加。為便于描述此處可以使用空間相對術語(例如，“在…之下”、“在…下面”、“下 (lower)”、“在…之上”、“上(upper)”等)以描述如附圖所示的一個元件或者描述如附圖所示的一特征與另一元件或特征之間的關系。將理解，空間相對性術語旨在概括除附圖所示取向之外器件在使用或操作中的不同取向。例如，如果附圖中的器件翻轉(zhuǎn)過來，被描述為 “在”其他元件或特征“之下”或“下面”的元件將會定位在其他元件或特征的“上方”。因此， 例如，術語“在…下面”就能夠涵蓋之上以及之下兩種取向。器件可以采取其他取向(旋轉(zhuǎn) 90度或以其他取向觀看或參照)，這里所用的空間相對性描述符應當做相應解釋。這里參照截面圖描述示范性實施例，這些截面圖為理想化實施例(和中間結構) 的示意圖。因而，舉例來說，由制造技術和/或公差引起的圖示形狀的變化是可能發(fā)生的。 因此，示范性實施例不應被解釋為限于這里示出的區(qū)域的特定形狀，而是包括由例如制造引起的形狀偏差在內(nèi)。例如，圖示為矩形的注入?yún)^(qū)域可以具有倒圓或彎曲的特征和/或在其邊緣處的(例如，注入濃度的)梯度而不是從注入?yún)^(qū)到非注入?yún)^(qū)的突然變化。類似地，通過注入形成的埋入?yún)^(qū)域可以導致在埋入?yún)^(qū)域與注入可穿過其發(fā)生的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因此，附圖所示的區(qū)域本質(zhì)上是示意性的，它們的形狀并不一定示出器件的區(qū)域的真實形狀并且不限制范圍。還應當指出，在一些替代實施方式中，指出的功能/動作可以不按附圖所示的次序發(fā)生。例如，依次示出的兩個附圖可以實際上基本上同時進行或者可以有時以相反的次序進行，取決于所涉及的功能/動作。除非另行定義，否則此處使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)都具有本發(fā)明所屬領域內(nèi)的普通技術人員所通常理解的同樣的含義。還將理解的是，諸如通用詞典中所定義的術語，應當被解釋為具有與它們在相關領域的語境中的含義相一致的含義，而不應被解釋為理想化的或過度形式化的意義，除非此處明確的如此定義。為了更具體地描述示范性實施例，將參照附圖詳細描述各個方面。然而，本發(fā)明不限于所描述的示范性實施例。圖1和圖2A是示出光屏蔽裝置100的示范性實施例的透視圖，圖2B是圖2A所示的光屏蔽裝置100的側視圖。參照圖1、圖2A和圖2B，光屏蔽裝置100包括基板110、上卷葉片120和驅(qū)動單元130。在圖1中，驅(qū)動單元130示出為簡單的盒從而著重描述光屏蔽裝置100的其它特征。光屏蔽裝置100可以自身用作光學快門(如圖7A和圖7B所示)，或者可以是光學快門模塊的一部分(如圖5A和圖5B所示)。圖1示出光屏蔽裝置100被驅(qū)動以屏蔽光的狀態(tài)。為了更好的理解，在圖1中上卷葉片120被示出為與基板110分離。在圖2A和圖2B中，光屏蔽裝置100處于光透射狀態(tài)。根據(jù)圖1、圖2A和圖2B所示的示范性實施例，基板110具有光能夠透射穿過的光透射部分110a。光透射部分IlOa可以是透明的或半透明的。當上卷葉片120處于如圖2A 所示的上卷(也就是，敞開)位置時，光透射部分IlOa是光穿過其的區(qū)域。作為示例，當光屏蔽裝置100用作成像設備的光學快門時，光透射部分IlOa可以位于成像設備的光路上從而透射穿過光透射部分IlOa的光可以在經(jīng)過光學透鏡之后到達圖像傳感器。另一方面，當上卷葉片120被驅(qū)動以變平坦如圖1所示時，光透射部分IlOa的整個或一部分可以被平坦的上卷葉片120阻擋，因此沒有光或僅部分入射光可以透射穿過光透射部分110a。由于整個或部分的光透射部分IlOa被上卷葉片120阻擋，所以穿過光透射部分IlOa的光的量可以用上卷葉片120來調(diào)節(jié)?；?10的除光透射部分IlOa之外的其余部分可以是光學透明的或不透明的。參照圖1，基板110可以具有平坦形狀，但是基板110的形狀不限于平坦形狀，當對于應用來說期望或需要時，它可以為任意形狀(例如，彎曲形狀、帶狀形狀、波狀形狀等)。 此外，光透射部分IlOa的形狀也沒有被限制，光透射部分可以具有四邊形、圓形、橢圓形、 多邊形等?；?10包括襯底112和下電極114。襯底112可以由透明或半透明的材料形成，或者透明或半透明的材料可以僅形成襯底112的包括至少光透射部分IlOa的部分。襯底112可以是玻璃襯底，但不限于此。例如，襯底112可以由石英、塑料、硅石等形成。下電極114可以由導電的透明或半透明材料形成。例如，下電極114可以由銦錫氧化物(ITO)、aiO、SnO2、碳納米管(CNT)材料、導電聚合物等形成。下電極114電連接到驅(qū)動單元130，并用作用于操作光屏蔽裝置100的上卷葉片120的驅(qū)動電極。下電極114可以形成在襯底112上或者嵌入在襯底112中。下電極114可以形成為覆蓋光透射部分1 IOa的整個區(qū)域或者以預定圖案覆蓋光透射部分1 IOa的一部分。通常， 與當下電極114被設計為僅覆蓋光透射部分IlOa的一部分相比，當下電極114被設計為覆蓋整個區(qū)域時，下電極114能夠產(chǎn)生較強的力以驅(qū)動作為上卷葉片120的上電極。下電極 114與上電極120之間的較強的力可以導致上卷葉片120在上卷狀態(tài)和平坦狀態(tài)之間較快的運動(或響應時間)。然而，示范性實施例中的下電極114不限于完全覆蓋的構造。下電極114可以形成為僅覆蓋光透射部分IlOa的一部分或者覆蓋光透射部分IlOa以及光透射部分IlOa的周邊區(qū)域。當沒有驅(qū)動力施加在上卷葉片120與基板110之間時，上卷葉片120以預定的曲率保持在上卷狀態(tài)(見圖2A和圖2B)。當上卷葉片120處于上卷狀態(tài)時，至少基板110的光透射部分IlOa被暴露使得入射光可以透射通過光透射部分110a。另一方面，當預定的驅(qū)動力通過驅(qū)動單元130施加在上卷葉片120與基板110之間時，上卷葉片120變平坦(見圖1)。當上卷葉片120處于平坦狀態(tài)時，基板110的光透射部分IlOa被上卷葉片120覆蓋以阻擋入射光。驅(qū)動單元130可以控制基板110與上卷葉片120之間的力以使上卷葉片 120處于平坦狀態(tài)(圖1)和上卷狀態(tài)(圖2A和圖2B)之間的狀態(tài)，在該狀態(tài)上卷葉片120 部分地阻擋入射光。根據(jù)示范性實施例，上卷葉片120可以包括防止光透射的至少一個材料層從而阻擋入射光。光屏蔽裝置100可以包括單個上卷葉片120，如圖1、圖2A和圖2B所示，其尺寸足夠大以覆蓋光透射部分IlOa的整個區(qū)域，或者可以包括多個小的上卷葉片，其通過將光透射部分IlOa劃分為多個區(qū)域來覆蓋光透射部分110a，如圖5A和圖5B所示。上卷葉片120可以包括固定部分120a和移動部分120b。參照圖2A，上卷葉片120 的固定部分120a可以固定到基板110的邊緣部分，該邊緣部分位于光透射部分IlOa的外側。可以將固定部分120a固定在基板110的另一區(qū)域處或者固定在設置于基板110上方的結構(未示出)上。移動部分120b包括上卷葉片120的除固定部分120a之外的其余部分，移動部分120b可以根據(jù)驅(qū)動單元130的控制而變平坦或向上卷。當由驅(qū)動單元130施加的驅(qū)動電壓在基板110和上卷葉片120上形成相反的電勢(例如，基板110為負，上卷葉片120為正)時，吸引力可以形成在基板110與上卷葉片120之間。由于該吸引力的存在，移動部分120b可以從上卷狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠教範顟B(tài)并覆蓋光透射部分110a。當驅(qū)動單元130 停止供應驅(qū)動電壓時，由于基板110與上卷葉片120之間的吸引力不再存在，所以移動部分 120b可以返回到上卷狀態(tài)。根據(jù)示范性實施例，上卷葉片120可以包括具有不同光學性質(zhì)的至少兩個層。具有不同光學性質(zhì)的層可以布置為彼此對應(見圖3A)或者可以并排布置(未示出)。獲得不同的光學性質(zhì)可以不限于使用光學性質(zhì)彼此不同的不同材料。例如，通過對不同的表面施加不同的表面修飾(surface finish)到或者通過用光學不同的圖案來圖案化表面，可以從相同的材料獲得不同的光學性質(zhì)。上卷葉片120的表面之一可以是抗反射表面。例如，在圖2A和圖2B所示的上卷狀態(tài)中，上卷葉片120具有外圓周表面12 和內(nèi)圓周表面12如。外圓周表面12 可以是抗反射表面從而防止從外圓周表面12 的光反射。抗反射表面可以是最小化來自其表面的光反射的結構。作為抗反射表面，上卷葉片120的外圓周表面12 可以具有黑色并看起來為光學黑色的表面。提供低的表面反射率是形成抗反射表面的一種方法。然而，因為具有低表面反射率的材料層可能具有高的透光率和高的內(nèi)反射率，所以單獨的低表面反射率可能不足以形成用于特定應用的抗反射表面。在此情形下，相當數(shù)量的光可以被內(nèi)部反射并返回到表面， 從而即使該材料層具有低的表面反射率，該材料層也不能用作抗反射表面。例如，抗反射涂層(ARC)可以施加在上卷葉片120的外圓周表面12 上以通過降低表面反射率(同時具有相對高的透光率)來形成抗反射表面。上卷葉片120包括在ARC的相反側由金屬形成的上電極層124。上電極層IM可以為鉻。上電極層124既吸收光也反射光。由于上電極層 1 的反射性質(zhì)，透射通過ARC的相當數(shù)量的入射光會在上金屬電極層IM的表面上經(jīng)受內(nèi)反射，并且然后可以返回到外圓周表面12 并從上卷葉片射出。因而，僅僅施加抗反射涂層(ARC)在外圓周表面12 上可能不足以最小化反射光的量，因此外圓周表面12 不足以用作抗反射表面。當上卷葉片120的外圓周表面12 不是抗反射表面時，在上卷狀態(tài)時，大量入射光會被外圓周表面12 反射。部分反射光可以朝向外部環(huán)境反射，但另一部分反射光會朝向光透射部分IlOa反射。被外圓周表面12 的側表面反射的大部分光可以被導向光透射部分110a，因為該側表面基本垂直于光透射部分IlOa(如圖2B所示)。朝向光透射部分IlOa反射的光是非常不期望的。例如，當光屏蔽裝置110用作成像設備的光學快門時， 朝向光透射部分反射的光可以到達圖像傳感器并在照相圖像上產(chǎn)生不期望的鬼像(ghost image)0上卷葉片120可以足夠遠離光透射部分IlOa放置從而防止形成不期望的鬼像。然而，這會增加上卷葉片120的響應時間并因此減小上卷葉片120在上卷狀態(tài)和平坦狀態(tài)之間的切換速度。根據(jù)示范性實施例，通過將外圓周表面12 形成為抗反射表面，抑制了不期望鬼像的形成，而沒有惡化上卷葉片120的響應速度和時間。如上所述，ERS系統(tǒng)具有圖像拖曳效果的問題。與ERS系統(tǒng)相反，根據(jù)示范性實施例，使用了機械快門系統(tǒng)，其中像素矩陣中的所有圖像傳感器被同時地開啟。因此，不存在圖像拖曳的問題。
將上卷葉片120的表面形成為抗反射表面的一種方法是在上卷葉片120的表面上形成光學黑層122。光學黑層122是吸收大部分入射光而在材料層的表面上沒有任何實質(zhì)上的表面反射或在材料層的內(nèi)部沒有任何實質(zhì)上的內(nèi)部反射的材料層。參照圖3A和圖3B， 上卷葉片120可以包括作為單一材料的光學黑層122以及設置在光學黑層122上的上電極層124。光學黑層122可以具有由單一材料形成的單層結構(見圖3A)，或者由不同材料或由具有界面的相同材料形成的多層結構(見圖3B)。根據(jù)圖3A所示的示范性實施例，入射到上卷葉片120的光學黑層122的光的大部分可以透射到上卷葉片120中而沒有被光學黑層122的表面實質(zhì)地反射。透射到上卷葉片 120中的光的大部分可以在光學黑層122中吸收并在行進經(jīng)過光學黑層122的同時被消除。 光學黑層122可以也吸收并消除被上電極層124內(nèi)部反射的光，如果存在的話。因此，除了防止環(huán)境光的反射，光學黑層122還能夠防止從上電極層124反射的光被進一步反射。因而，上卷葉片120包括抗反射表面122a，該抗反射表面12 是光學黑層122的表面并在上卷葉片120上與上電極層IM相反地定位。根據(jù)如圖:3B所示的另一示范性實施例，上卷葉片120可以具有多層結構，該多層結構包括光吸收層以形成抗反射表面，其中該光吸收層能夠弱化光(例如，可見光)的強度。穿過多層結構的表面而沒有經(jīng)受表面反射的光會在它經(jīng)過光吸收層時被弱化。被弱化的光可以在多層結構內(nèi)行進并可以被上卷葉片120的上電極層124內(nèi)部反射。在被反射之后，被弱化的光可以在它再次經(jīng)過光吸收層時被進一步弱化。因而，具有光吸收層的多層結構可以用作用于上卷葉片120的吸收性的抗反射結構。此外，入射在具有超過三層的多層結構上的光可以在不同的表面(也就是，頂表面和/或各層之間的內(nèi)部表面)處被反射。被不同表面反射的光可以經(jīng)受相消干涉并因此可以進一步最小化被上卷葉片120的抗反射表面(也就是，外圓周表面)反射的光的量。根據(jù)示范性實施例，上卷葉片120具有內(nèi)圓周表面IMa，其與外圓周表面12 相反地設置。當上卷葉片120處于上卷狀態(tài)時，內(nèi)圓周表面12 可以背對環(huán)境光(背對外部光源)，如圖2A和圖2B所示。另一方面，當上卷葉片120處于平坦狀態(tài)時，內(nèi)圓周表面12 可以面對環(huán)境光，如圖1所示。內(nèi)圓周表面12 可以是反射表面。因此，上卷葉片120在設置于上卷葉片120的相反側上的表面(也就是，外圓周表面12 和內(nèi)圓周表面IMa)上具有不同的光學性質(zhì)(也就是，抗反射性和反射性)。不同的光學特性可以形成在上卷葉片120的一側(例如，外圓周表面122a)上。在上卷葉片120上形成反射表面可能在某些光學屏蔽裝置應用中更加期望。例如，上卷葉片的反射表面在諸如反射-透射組合型顯示器的電子設備中更加期望，其在上卷葉片處于阻擋該設備的光透射部分的平坦狀態(tài)(如圖 1所示)時利用被反射表面反射的光。將在隨后進一步描述利用被反射表面反射的光的器件。術語“反射表面”可以指具有高反射率的表面，或具有高的表面反射率并相對于透射通過反射表面的光具有高的內(nèi)部反射率的多層結構。因而，當上卷葉片120包括作為內(nèi)圓周表面12 的反射表面時，內(nèi)圓周表面12 可以具有高的表面反射率，內(nèi)圓周表面12 也可以包括一種或多種材料和/或包括最大化透射光的量的結構，該透射光被內(nèi)部反射并從內(nèi)圓周表面12 射出。圖3A和圖:3B示出上卷葉片120的示范性結構，并是由圖2B中的虛線標記的部分的放大圖。參照圖2B，上卷葉片120被卷到由標記12 指示的左側(也見圖3A和圖3B)。 如圖3A和圖:3B所示，上卷葉片120可以包括面對基板110的光學黑層122以及形成在光學黑層122上的上電極層124。參照圖3A，光學黑層122可以是單一材料層并具有至少一個抗反射表面(例如， 圖3A中的右表面)。光學黑層122可以由導電材料或諸如電介質(zhì)或聚合物的電絕緣材料形成，這些材料的光學特性足以形成抗反射表面。當光學黑層122由導電材料形成時，絕緣層可以額外地形成在導電光學黑層之下和/或在基板110之上。根據(jù)示范性實施例，光學黑層122可以由具有低的表面反射率和相對高的消光系數(shù)(其中大量入射光被吸收)的材料形成。通常，入射在介質(zhì)上的光的一部分被介質(zhì)的表面反射，光的其余部分透射到介質(zhì)中。所透射的光的與介質(zhì)的消光系數(shù)成比例的部分在介質(zhì)中被吸收，僅透射光的其余部分從介質(zhì)射出。僅僅具有相對高的消光系數(shù)不足以最大化被介質(zhì)吸收的光的量，因為當介質(zhì)具有高的表面反射率時僅非常少量的光會透射到介質(zhì)中。 因此，用于光學黑層122的期望材料通常具有高的消光系數(shù)和低的表面反射率。例如，Al或 Ag不會是用于光學黑層122的合適材料，即使它們每個具有比Cr或Mo高的相對高的消光系數(shù)，因為Al和Ag具有相當高的表面反射率。光學黑層122的光入射表面(也就是，圖3A中的右側表面122a)可以被粗糙化以降低表面反射率。光學黑層122的光入射表面可以通過各種方法來粗糙化。作為一個示例， 諸如浮凸的微小突起可以形成在光學黑層122的表面上。此外，用規(guī)則和不規(guī)則圖案降低表面反射率的其它方法可以應用到光學黑層122的光入射表面。根據(jù)示范性實施例，上電極層IM可以由不透明金屬形成，諸如Cr、Al、Au、Mo、Cu 等或其組合。此外，上電極層1 可以由不透明導電聚合物形成。上電極層124的材料的光學性質(zhì)和厚度影響被上電極層1 反射且導向光學黑層122的表面的光的強度和量。因此，當具有優(yōu)選厚度的優(yōu)選材料被選擇用于上電極層1 時，光學黑層122的性能可以被改善，然后經(jīng)過光學黑層122的大部分透射光可以通過該層內(nèi)的吸收和/或通過反射光的相消干涉來消除，該反射光包括被上電極層124反射的光。根據(jù)示范性實施例，上卷葉片120的光學黑層122和上電極層IM可以具有不同的殘余應力。更具體地，上電極層1 可以具有殘余張應力，光學黑層122可以具有殘余壓應力、沒有殘余應力或者具有小于上電極層124中的殘余張應力的殘余張應力。由于該殘余應力差異(也就是，在上電極層1 中存在更多的殘余張應力)，當沒有驅(qū)動電壓時，上卷葉片120可以保持在上卷狀態(tài)(見圖2A和圖2B)。處于上卷狀態(tài)的移動部分120b的曲率可以通過控制上電極層1 與光學黑層122之間的殘余應力差異來確定。當驅(qū)動電壓通過驅(qū)動單元130施加時，預定的驅(qū)動力(例如，吸引力)可以在下電極114和上卷葉片120(更具體地，上電極層124)之間產(chǎn)生。通過吸引驅(qū)動力，上卷葉片 120的移動部分120b被吸引到下電極，變平坦，并覆蓋基板110的光透射部分110 (見圖1)。 該驅(qū)動力可以是在下電極112與上電極IM之間產(chǎn)生的靜電力(electro-static force)。 其它類型的驅(qū)動力可以分開使用或一起使用以操作上卷葉片120。例如，當上電極層IM包括壓電層時，上電極層124上的壓電驅(qū)動力以及上電極與下電極之間的靜電力可以一起施加以驅(qū)動上卷葉片120的移動部分120b。參照圖:3B，光學黑層122可以具有多層結構，其可以包括堆疊在一起的多個材料層。多個材料層可以包括三個或更多層。例如，光學黑層122可以包括面對基板110的第一相補償層1222、形成在第一相補償層1222上的光吸收層12M以及形成在光吸收層12M 上的第二相補償層12沈。光吸收層12M可以由能夠吸收和反射光的材料諸如鉻制成。光吸收層12M與光學黑層的其它層結合的吸收性質(zhì)使得光學黑層能實現(xiàn)寬的波長范圍上的反射減小。第一相補償層1222可以由不導電材料形成，因為它可以接觸基板110的下電極 114(見圖1)。第一相補償層1222可以用于防止入射在第一相補償層1222上的環(huán)境光Ll 的初始反射并將入射光導向光吸收層1224，如圖;3B所示。為了防止入射光的初始反射，第一相補償層1222可以由具有比空氣大但比光吸收層12M小的折射率的材料形成。由于第一相補償層1222具有中間的折射率，所以入射光可以經(jīng)受從空氣到光吸收層12M的相對平滑的過渡(transition)。例如，當金屬材料諸如Cr或Mo用于光吸收層12M時，第一相補償層1222可以由電介質(zhì)材料諸如硅氧化物形成。第一相補償層1222可以是單層或由兩個或更多層構成的多層結構。該多層結構可以由相同材料的多層形成或由不同種類材料的多層形成。第一相補償層1222可以用于調(diào)節(jié)從其經(jīng)過的光的相位。例如，當?shù)谝幌嘌a償層 1222為硅氧化物時，第一相補償層1222的厚度可以被選擇為引起被光吸收層12M反射的光L2與被上電極層IM反射的光L3之間的相消干涉。參照圖:3B，光L3經(jīng)過第一相補償層 1222和第二相補償層12沈。因此，第一相補償層1222的厚度和第二相補償層12 的厚度可以被選擇以調(diào)節(jié)光L3的相位從而引起光L2與L3之間的相消干涉。根據(jù)示范性實施例，光吸收層12M可以吸收光并弱化光的強度。光吸收層12M可以由具有大的吸收系數(shù)的半透明金屬材料形成，諸如Cr、Mo或其組合。此外，光吸收層12M 可以由具有相對高的吸收系數(shù)的電介質(zhì)材料或聚合物形成。入射到上卷葉片120的光Ll 的強度可以在光Ll經(jīng)過光吸收層12M時被減小。當薄膜施加在上電極124的表面上以引起相消干涉時，會難以在可見光的整個波長范圍上通過相消干涉實現(xiàn)反射減小。然而，當根據(jù)圖:3B所示的示范性實施例使用光吸收層12M時，通過也弱化經(jīng)過光吸收層12M的光的強度可以在寬的波長范圍上實現(xiàn)反射減小。光吸收層12M可以是單層或由相同材料形成或不同種類的材料形成的兩個或更多層構成的多層結構。第二相補償層12 可以由不導電材料形成以提供光吸收層12M與上電極層IM 之間的電隔離。第二相補償層12 可以用于調(diào)節(jié)從其經(jīng)過的光的相位，其類似于第一相補償層1222。因而，第二相補償層12 和第一相補償層可以由相同的材料形成，諸如硅氧化物或其它電介質(zhì)材料。第二相補償層12 的厚度可以被調(diào)節(jié)并且調(diào)節(jié)或不調(diào)節(jié)第一相補償層1222的厚度，從而引起從光吸收層12M反射的光L2與從上電極層124反射的光L3 之間的相消干涉。第二相補償層12 可以是單層或由相同材料或不同種類的材料形成的兩個或更多層構成的多層結構。根據(jù)示范性實施例，上電極層124可以是由Cr、Al、Au、Mo、Cu或其組合形成的半透明金屬層，或者上電極層1 可以由不透明且導電的聚合物形成。導電聚合物可以是透明的，因為透明的聚合物可以通過使用包括著色、涂色等各種技術而轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该骶酆衔铩?上電極層1 可以用作用于將光反射回光學黑層122的反射器以增強光L3與光L2之間的相消干涉，由此最小化被上卷葉片120的外圓周表面反射的光的量。
上卷葉片120的第一相補償層1222、光吸收層1224、第二相補償層12 和上電極層124中的殘余應力可以不同，使得移動部分120b可以在沒有由驅(qū)動單元130施加的驅(qū)動電壓時保持在上卷狀態(tài)(見圖2A)。更具體地，第一相補償層1222、光吸收層1224、第二相補償層12 和上電極層124中的殘余應力可以在從第一相補償層1222到上電極層124的方向上依次增大?？商娲?，第一相補償層1222可以具有殘余壓應力，上電極層IM可以具有殘余張應力。設置在這兩個層1222和IM之間的光吸收層12 和第二相補償層12 的每個可以或者具有殘余壓應力或者具有殘余張應力。但是光吸收層12M和第二相補償層12 的每個中的殘余壓應力或殘余張應力的水平可以分別小于第一相補償層1222的殘余壓應力或上電極層124的殘余張應力。處于上卷狀態(tài)的移動部分120b (見圖2A和圖2B)的曲率可以通過改變上卷葉片 120的第一相補償層1222、光吸收層1224、第二相補償層12 和/或上電極層124中的殘余應力來控制。當預定的驅(qū)動電壓由驅(qū)動單元130施加時，預定的驅(qū)動力(例如，吸引力) 可以在下電極114與上卷葉片120的上電極層IM之間產(chǎn)生。由于該驅(qū)動力的存在，上卷葉片120的移動部分120b可以變平坦以覆蓋基板110的光透射部分110a。下電極112與上電極層124之間形成的驅(qū)動力可以是靜電力。根據(jù)示范性實施例，圖3A和圖:3B所示的上電極層124的至少一個表面(例如，左表面)可以是反射表面。上電極層1 上的反射表面可以通過如下獲得用具有高表面反射率的導電材料形成上電極層124，或者通過形成導電層1242的上電極并在導電層1242的與光學黑層122相反的表面上形成光反射層1M4，如圖4所示。在此情形下，光反射層1244 的外表面變成反射表面。如前所述，具有上電極層1 上的光反射層1244的光屏蔽裝置可以使用在反射-透射組合型顯示器中。根據(jù)圖1、圖2A和圖2B所示的示范性實施例，驅(qū)動單元130電連接到基板110的下電極114和上卷葉片120的上電極124。上卷葉片120的移動部分120b可以在驅(qū)動單元130分別施加具有相反電勢(也就是，負和正電勢)的驅(qū)動電壓到下電極114和上電極層124時變平坦。測試結果表明，上卷葉片120的外圓周表面12 具有關于可見光的非常低的反射率。在用具有由硅氮化物形成的下絕緣層(例如，約300nm厚度)和由鋁(Al)形成的上電極層(例如，約500nm厚度)的常規(guī)上卷葉片的測試中，常規(guī)上卷葉片表現(xiàn)出對于整個可見波長范圍在所有入射角度的約60%至90%的反射率。另一方面，圖:3B所示的示范性實施例的上卷葉片120在相同的測試環(huán)境中表現(xiàn)出對于整個可見波長范圍在所有入射角的約 20%或更小的反射率。更具體地，根據(jù)示范性實施例的上卷葉片120具有如圖:3B所示的吸收型反射防止結構，并包括由硅氧化物形成的第一相補償層1222 (例如，90nm厚度)、由Cr 形成的光吸收層12 (例如，7nm厚度)、由硅氧化物形成的第二相補償層12 (例如，90nm 厚度)以及由Cr形成的上電極層124(例如，60nm厚度)。在此多層結構中，由于由光吸收層12M引起的強度減小和由第一和第二相補償層1222和12 引起的相消干涉的組合，在整個可見光頻率范圍上的低反射率是可能的。當光吸收層12M由具有相對高的吸收系數(shù)的薄金屬(例如，Cr)形成時，光吸收層12M中的強度減小可以是顯著的。大部分入射光可以透射穿過第一相補償層1222，以入射在光吸收層12M上。光被光吸收層12M的表面反射的部分對相消干涉有貢獻。入射光的其余部分透射穿過光吸收層12M并經(jīng)受顯著的強度減小。因此，相對少量的沒有被薄金屬層12M吸收的初始入射光在穿過第二相補償層 12 之后到達上電極層124。該少量的光被上電極層1 進一步反射和吸收，上電極層1 可以由與光吸收層12M相同的材料(例如，Cr)形成，但具有比光吸收層12M大得多的厚度。被上電極1 反射的入射光可以透射穿過第二相補償層12 并由于光吸收層12M的吸收而經(jīng)受強度的進一步顯著降低。當入射光經(jīng)過由薄金屬(例如，Cr)制成的光吸收層 12M時，光強度降低可以在整個可見光頻率范圍上發(fā)生?？商娲兀嘞缮婵梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)相補償層1222和12 的厚度而限制到可見光頻率范圍的中間，使得由吸收層的強度減小和由相補償層的相消干涉的組合可以降低反射率。根據(jù)這里描述的示范性方面，具有相對高吸收系數(shù)的相同金屬材料(例如，Cr)用于上電極和光吸收層以提供低反射率。然而，不同的材料可以用于光吸收層和上電極。根據(jù)圖:3B所示的示范性實施例的一個方面，上卷葉片120可以包括由SiO2制成的第一相補償層、由Cr制成的光吸收層1224、由S^2制成的第二相補償層12 以及由Cr制成的上電極層124。光吸收層的厚度可以從約5nm至約50nm，或者可以從約5nm至約15匪。 根據(jù)一個實例，當光吸收層選擇為具有7nm的厚度時，相補償層可以每個具有90nm的厚度， 上電極可以具有63nm的厚度。該上卷葉片的所得反射率在圖3C中的曲線圖中示出。圖5A和圖5B是示出光屏蔽裝置200的另一示范性實施例的透視圖。圖5A示出光屏蔽裝置200阻擋光的狀態(tài)，圖5B示出當光屏蔽裝置200允許光透射穿過部分210a的另一狀態(tài)。圖5A和圖5B所示的光屏蔽裝置200可以用作用于諸如數(shù)字照相機的成像設備的機械操作光學快門。光屏蔽裝置200包括多個上卷葉片220。上卷葉片220的固定部分沿基板210的圓形光透射部分210a的邊緣部分固定。每個上卷葉片220的移動部分從基板210的光透射部分210a的中央徑向地布置，如圖5A所示。整個光透射部分210a被多個上卷葉片220 覆蓋，每個上卷葉片220的移動部分覆蓋光透射部分210a的多個徑向劃分區(qū)域中的一個。 如圖5A和圖5B所示，每個上卷葉片可以基本為楔形，上卷葉片可以布置成圓以在處于上卷狀態(tài)時提供基本圓形的光圈?？商娲兀暇砣~片可以具有其它形狀和/或可以提供不同形狀的光圈，只要它們能夠提供同步、同時的操作。上卷葉片可以設計為提供由處于上卷狀態(tài)的上卷葉片形成的光圈與設置在其下的圖像傳感器、顯示器或其它光學器件之間的特定關系。當上卷葉片以如圖5A和圖5B所示的布置提供時，由處于上卷狀態(tài)的上卷葉片形成的基本圓形光圈的直徑L’可以定義為
廠=1^，其中r為由每個上卷葉片形成的曲線的半徑。根據(jù)光屏蔽裝置用作顯示裝置的光學快門的示例，基本圓形光圈的直徑L’與顯示區(qū)域的直徑L之間的關系可以定義為L' =L-2r，或以另外的形式I = (1-4)。根據(jù)此示例，當光屏蔽裝置用作顯示裝置的光學快
門時，比例#可以大于0且小于或等于80%。更具體地，比例I可以大于0且小于或等于
陽％。根據(jù)一個方面，比例*可以為58%。根據(jù)光屏蔽裝置用作諸如照相機的成像設備的光學快門的示例，光圈的直徑L’與設置在其下的光接收區(qū)域的直徑L之間的比可以滿足100% < - < 220%,或者更具體地 100% S -《160%。 LL圖5C示出由光學快門提供的光圈、設置在光學快門下面的透鏡或其它光學元件的尺寸以及該透鏡或其它光學元件的平面與覆蓋玻璃之間的垂直距離之間的示范性關系。 圖5C提供了示范性的尺寸。在圖5C所示的示例中，F(xiàn)OV為視場，rrall為處于上卷狀態(tài)的上卷葉片的半徑，r。s為設置在光學快門下面的光學系統(tǒng)的光學阻擋的半徑，札為形成在覆蓋玻璃上的光圈的半徑，&為由處于上卷狀態(tài)的上卷葉片形成的光圈的半徑，d為覆蓋玻璃與第一透鏡或光學元件的平面之間的距離，α為視場的角度，使得R= 2πι·Μ 1，R = 2 31 (r。s+dtan α ) / (2 π-tan α )。從圖5C看到，在第一透鏡的半徑為0. 645mm、α為30度并且 d 為 0. 88mm 的條件下，R1 為 1. 28mm, R2 為 1. 058mm, rroll 為 0. 222mm。圖1、圖2A和圖2B所示的光屏蔽裝置100可以被認為是構成圖5A和圖5B所示的光屏蔽裝置200的上卷葉片220之一的放大圖。在下文，將基于與光屏蔽裝置100的差異來描述光屏蔽裝置200。根據(jù)圖5A和圖5B所示的實施例，光屏蔽裝置200可以包括具有光透射部分210a 的基板210。光透射部分210a可以為圓形、橢圓形或等邊多邊形?；?10可以包括透明襯底212以及形成在透明襯底212上的下電極214。光屏蔽裝置200包括多個上卷葉片220。當每個上卷葉片220如圖5B所示處于上卷狀態(tài)時，每個上卷葉片220的外圓周表面可以是抗反射表面。為了將外圓周表面形成為抗反射表面，每個上卷葉片220可以具有包括光學黑層222的抗反射結構。此外，如圖5A 所示處于平坦狀態(tài)的每個上卷葉片220的上表面可以是反射表面。上卷葉片220的固定部分布置在基板210上以形成光透射部分210a的各種形狀之一(例如，圓形、橢圓形或等邊多邊形)。當上卷葉片220被驅(qū)動單元130驅(qū)動時，上卷葉片220的移動部分如圖5A所示變平坦。每個上卷葉片的移動部分可以具有楔形(或三角形)，該楔形的轉(zhuǎn)角可以以預定角度基本在光透射部分210a的中央處對準。每個上卷葉片220的移動部分覆蓋光透射部分210a的劃分區(qū)域中的相應一個。當上卷葉片220變平坦時，可能在相鄰上卷葉片220之間或至少相鄰上卷葉片220的移動部分之間形成有間隙。 可替代地，相鄰上卷葉片220的固定部分可以通過在相鄰上卷葉片220的移動部分之間形成機械耦接而沒有任何間隙地布置。根據(jù)圖5A和圖5B所示的示范性實施例，光屏蔽裝置200包括電連接到基板210 和上卷葉片220的驅(qū)動單元(未示出)。當存在由驅(qū)動單元控制的驅(qū)動力時，上卷葉片220 的移動部分可以變平坦，如圖5A所示。驅(qū)動單元可以同時地或單獨地控制上卷葉片220。 此外，驅(qū)動單元能夠調(diào)節(jié)上卷葉片220的上卷或平坦的程度從而控制光透射部分210a的開口光圈的尺寸。當沒有來自驅(qū)動單元的驅(qū)動電壓時，由于在上卷葉片220中存在殘余應力，所以上卷葉片220的移動部分如圖5B所示保持在上卷狀態(tài)。每個上卷葉片220的移動部分可以包括光學黑層222和上電極層224。光學黑層可以具有單層結構或由三個或更多層構成的多層結構。光學黑層和上電極層的殘余應力之間的差異可以導致每個上卷葉片220的驅(qū)動部分的上卷。每個上卷葉片220的移動部分如圖5B所示從光透射部分210a的中心向外上卷，其中基板210的光透射部分210a完全暴露到入射光。當驅(qū)動電壓由驅(qū)動單元施加在基板與上卷葉片220之間時，上卷葉片220的移動部分變平坦以覆蓋光透射部分210a，如圖 5A所示，由此防止光穿過光透射部分210a。圖6是包括光屏蔽裝置310的成像設備的示范性實施例的截面圖。參照圖6，成像設備A包括光屏蔽裝置310、透鏡單元320和圖像傳感器330。光屏蔽裝置310可以類似于圖5A和圖5B所示的光屏蔽裝置200或如這里描述的根據(jù)另一示范性實施例的光屏蔽裝置。在圖6中，為了描述的方便，光屏蔽裝置310的驅(qū)動單元沒有示出。光屏蔽裝置310的驅(qū)動單元控制上卷葉片314的位置。上卷葉片314可以處于上卷狀態(tài)、平坦狀態(tài)或上卷狀態(tài)與平坦狀態(tài)之間的狀態(tài)，從而分別完全允許光透射到圖像傳感器330、完全防止光透射到圖像傳感器330或者部分地允許光透射到圖像傳感器 330。此外，光屏蔽裝置310的驅(qū)動單元可以控制上卷葉片314處于特定位置/狀態(tài)(也就是，在上卷狀態(tài)、平坦狀態(tài)或上卷狀態(tài)與平坦狀態(tài)之間的狀態(tài))的時間的量，從而控制透射到圖像傳感器310的光的量。在光屏蔽裝置310中，每個上卷葉片314的外圓周表面31 可以是抗反射表面。根據(jù)示范性實施例，間隔框架316可以形成在光屏蔽裝置310的基板312上以保護上卷葉片314。例如，間隔框架316可以位于基板312的沒有被上卷葉片314覆蓋的邊緣部分上，如圖6所示。可替代地，代替間隔框架316的透明蓋(未示出)可以置于基板 312上，該透明蓋能夠在提供用于上卷葉片314的移動的足夠內(nèi)部空間的同時覆蓋整個基板312。用于調(diào)節(jié)穿過光透射部分的光的量的其它的光學部件，諸如濾色器、透鏡等，可以進一步設置在光屏蔽裝置310的基板312上或與基板312結合。透鏡單元320是將穿過基板312的光透射部分的光聚焦在圖像傳感器330上的光學聚焦系統(tǒng)。透鏡單元320可以由一個或多個透鏡構成，并包括能夠調(diào)節(jié)成像設備A的焦距的器件。額外的透鏡單元(未示出)可以進一步設置在光屏蔽裝置310上。圖像傳感器330接收穿過光透射部分的光并形成圖像，圖像傳感器330可以具有多個像素。由這里描述的示范性實施例使用的圖像傳感器330不限于特定類型。例如，圖像傳感器330可以為互補金屬氧化物半導體(CM0Q圖像傳感器、電荷耦合器件(CCD)或如本領域技術人員所理解的另一類型的圖像傳感器。當上卷葉片314處于平坦狀態(tài)時，整個光透射部分被上卷葉片314覆蓋，圖像傳感器330接收不到光。圖7A、7B、8A和8B示出包括光屏蔽裝置的反射-透射組合型顯示器的示范性實施例的截面圖。在圖7A和圖7B中，截面圖示出在反射模式下操作的反射-透射組合型顯示器。在圖8A和圖8B中，截面圖示出在透射模式下操作的反射-透射組合型顯示器。參照圖7A、7B、8A和8B，反射-透射組合型顯示器B包括光屏蔽裝置410、背光單元(BLU) 420和濾色器430。光屏蔽裝置410可以類似于圖1、圖2A和圖2B所示的光屏蔽裝置100，或者可以是根據(jù)這里描述的另一實施例的光屏蔽裝置。在圖7A和圖7B中，為了附圖的簡潔，沒有示出光屏蔽裝置410的驅(qū)動單元。背光單元420和濾色器430的構造或類型不限于特定類型和構造。圖7A、圖7B、圖8A和圖8B中的截面圖示意地示出在反射-透射組合型顯示器中的單元像素的構造。參照圖7A、圖7B、圖8A和圖8B，可以為每個像素提供光屏蔽裝置410， 但是對于所有像素并不是必需地包括光屏蔽裝置410。術語“單元像素”是關于顯示表面或關于濾色器430的單元。當單元像素是對應于顯示表面的單元時，單元像素的濾色器430可以包括所有的基色(例如，紅、綠和藍(RGB))。另一方面，當單元像素是對應于濾色器的單元時，單元像素的濾色器430可以包括基色之一(例如，R、G或B)。當反射-透射組合型顯示器以反射模式操作時，如圖7A和圖7B所示，顯示器使用從外部入射然后被光屏蔽裝置410反射的光作為光源。反射-透射組合型顯示器的光屏蔽裝置410可以包括上卷葉片414，其上表面為反射表面(見圖4)。當反射-透射組合型顯示器在反射模式下操作時，背光單元420可以處于關閉狀態(tài)。參照圖7A，當上卷葉片414在反射模式中變平坦時，大部分入射光被上卷葉片414反射，從而對應的像素變亮。另一方面， 當上卷葉片414如圖7B所示在反射模式下上卷時，沒有或有很少的反射光，使得對應的像素變暗。此外，上卷葉片414可以具有作為抗反射表面的下表面(也就是，外圓周表面)，這可以通過在上卷葉片414如圖7B所示處于上卷狀態(tài)時減小從上卷葉片414的外圓周表面的不期望的光反射來最小化可視性的惡化。當反射-透射組合型顯示器如圖8A和8B所示在透射模式下操作時，從背光單元 420發(fā)射的光用作光源。參照圖8A，當上卷葉片414處于上卷狀態(tài)時，來自背光單元420的大部分光發(fā)射到外部。上卷葉片414可以具有作為抗反射表面的下表面(也就是，外圓周表面)，從而最小化由來自上卷的上卷葉片414的外圓周表面的不期望的光反射引起的可視性的惡化。如圖8B所示，當上卷葉片414處于平坦狀態(tài)時，從背光單元420發(fā)射的光被阻擋使得相應的像素變暗。光屏蔽裝置410的驅(qū)動單元(未示出)控制上卷葉片414處于上卷狀態(tài)和平坦狀態(tài)之間的狀態(tài)。根據(jù)示范性實施例，反射-透射組合型顯示器在透射模式中透射或阻擋從背光單元420發(fā)射的光，在反射模式中反射或不反射從外部入射的光，從而控制為每個像素提供的光的量。驅(qū)動單元可以能夠單獨地或同時地操作多個上卷葉片，其中多個上卷葉片可以以對應于多個像素的矩陣形式布置。此外，光屏蔽裝置410的驅(qū)動單元可以控制上卷葉片414在特定狀態(tài)(例如，在上卷狀態(tài)或在平坦狀態(tài))花費的時間和/或上卷葉片414的上卷或平坦程度，從而控制為每個像素提供的光的量。更具體地，反射-透射組合型顯示器的每個像素的亮度可以與在透射模式下上卷葉片414處于上卷狀態(tài)的時間的量成比例，并可以與在反射模式下上卷葉片 414處于平坦狀態(tài)的時間的量成比例。因而，通過對于每個給定的時間幀(也就是，預定的時間周期)調(diào)節(jié)處于平坦狀態(tài)的上卷葉片414的時間的平均量，光屏蔽裝置410的驅(qū)動單元可以顯示相應像素的灰度級。圖9A和圖9B示出當反射-透射組合型顯示器分別以透射模式和反射模式操作時表示每個像素的灰度級的示范性方法。在圖9A和圖9B所示的示例中，底部的矩形示意地示出像素的亮度Y。像素的亮度私如圖9A(a)所示是最高的，像素的亮度Yc如圖9A(c) 所示是最低的，亮度％在亮度私與亮度Yc之間。此外，每個矩形上方的圖示示出施加到像素預定時間段的驅(qū)動電壓Vd的脈沖形狀。施加驅(qū)動電壓的脈沖Pl的平均驅(qū)動時間在圖9A(a)和圖9B(c)中是最短的(平均驅(qū)動時間可以為0)，脈沖P3的平均驅(qū)動時間在圖 9A(c)和圖9B(a)中是最長的，用于圖9A所示的(b)和圖9B所示的(b)的脈沖P2的平均驅(qū)動時間在脈沖Pl的平均驅(qū)動時間和脈沖P2的平均驅(qū)動時間之間。參照圖8A、圖8B和圖 9A，反射-透射組合型顯示器在透射模式下操作。當驅(qū)動電壓被施加并且相應的上卷葉片 414連續(xù)地處于平坦狀態(tài)時，像素的亮度如圖9A(c)所示是最低的。另一方面，當沒有驅(qū)動電壓并且相應的上卷葉片414處于上卷狀態(tài)時，像素的亮度如圖9A(a)所示是最高的。因此，每個像素的亮度與平均驅(qū)動時間成反比(也就是，對于(a)、(b)和(c)的平均驅(qū)動時間為(a) < (b) < (c))，在該平均驅(qū)動時間，驅(qū)動電壓被施加并且因此上卷葉片414處于平坦狀態(tài)一給定的時間幀。在圖7A、圖7B和圖9B中，反射-透射組合型顯示器在反射模式下操作。當沒有驅(qū)動電壓并且因此相應的上卷葉片414處于上卷狀態(tài)時，像素的亮度如圖9B(c) 所示是最低的。另一方面，當驅(qū)動電壓被施加并且相應的上卷葉片414連續(xù)地處于平坦狀態(tài)時，像素的亮度如圖9B(a)所示是最高的。因此，每個像素的亮度與平均驅(qū)動時間成比例 (也就是，對于(a)、(b)和(c)的平均驅(qū)動時間為(a) > (b) > (c))，在該平均驅(qū)動時間， 驅(qū)動電壓被施加并且上卷葉片414處于平坦狀態(tài)一給定的時間幀。參照圖9A和圖9B，在具有相反驅(qū)動電壓信號的透射模式和反射模式下可以獲得相同的灰度級(見圖9A(b)和圖 9B(b))。因而，在反射-透射組合型顯示器的透射模式和反射模式之間的切換可以通過使驅(qū)動單元施加的驅(qū)動電壓信號反相而容易地獲得。以上描述了一些示例。然而，將理解，可以進行各種修改。例如，如果所描述的技術以不同的次序進行和/或如果在所述系統(tǒng)、架構、設備或電路中的部件以不同的方式組合和/或被其他部件或其等同物替換或增補，可以實現(xiàn)適當?shù)慕Y果。因而，其他的實施在權利要求的范圍內(nèi)。本申請要求于2010年12月17日在韓國知識產(chǎn)權局提交的韓國專利申請 No. 10-2010-0130250的優(yōu)先權，其全部公開內(nèi)容通過引用結合于此。
權利要求
1.一種光屏蔽裝置，包括 基板，包括下電極；上卷葉片，包括上電極；以及驅(qū)動單元，電連接到所述下電極和所述上電極，其中所述上卷葉片可處于平坦位置和上卷位置，在所述平坦位置，所述上卷葉片覆蓋所述基板的光透射部分，其中所述上卷葉片包括具有不同光學性質(zhì)的至少兩個層。
2.如權利要求1所述的光屏蔽裝置，其中所述上卷葉片的所述至少兩個層包括至少一個金屬吸收層和至少一個電介質(zhì)層。
3.如權利要求1所述的光屏蔽裝置，其中所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述上卷葉片以將所述上卷葉片在所述平坦位置和所述上卷位置之間移動，由此調(diào)節(jié)穿過所述光透射部分的光的量。
4.如權利要求1所述的光屏蔽裝置，其中所述至少兩個層包括包含抗反射表面的層， 該抗反射表面定義處于所述上卷位置的所述上卷葉片的外圓周表面。
5.如權利要求4所述的光屏蔽裝置，其中包括所述抗反射表面的所述層包括光學黑層。
6.如權利要求5所述的光屏蔽裝置，其中所述光學黑層具有包括兩個不同材料的多層結構。
7.如權利要求5所述的光屏蔽裝置，其中所述光學黑層包括至少一個金屬吸收層和至少一個電介質(zhì)層。
8.如權利要求4所述的光屏蔽裝置，其中所述抗反射層具有關于可見光的約20%或更小的反射率。
9.如權利要求4所述的光屏蔽裝置，其中所述上卷葉片包括至少三個層。
10.如權利要求9所述的光屏蔽裝置，其中所述上卷葉片的所述至少三個層包括金屬吸收層。
11.如權利要求10所述的光屏蔽裝置，其中所述金屬吸收層由Cr和Mo中的至少一個形成。
12.如權利要求9所述的光屏蔽裝置，其中所述上卷葉片的所述至少三個層包括至少兩個相補償層以及設置在所述至少兩個相補償層之間的光吸收層。
13.如權利要求9所述的光屏蔽裝置，其中所述上卷葉片的至少三個層包括電介質(zhì)層。
14.如權利要求1所述的光屏蔽裝置，其中所述上電極由Cr、Al、Au、Mo和不透明聚合物中的至少一個形成。
15.如權利要求1所述的光屏蔽裝置，其中所述上卷葉片包括固定部分和移動部分，所述固定部分在所述光透射部分外側固定到所述基板，所述移動部分在所述上卷葉片處于所述上卷位置時朝向所述固定部分上卷。
16.如權利要求15所述的光屏蔽裝置，其中當所述上卷葉片處于所述上卷位置時，所述移動部分的外圓周表面是抗反射表面。
17.如權利要求1所述的光屏蔽裝置，其中所述至少兩個層包括包含反射表面的層和包含抗反射表面的層，所述反射表面在所述上卷葉片處于所述上卷位置時作為所述上卷葉片的內(nèi)圓周表面，所述抗反射表面在所述上卷葉片處于所述上卷位置時作為所述上卷葉片的外圓周表面。
18.如權利要求17所述的光屏蔽裝置，其中包括所述反射表面的所述層是設置在所述上電極上的光反射層。
19.如權利要求1所述的光屏蔽裝置，其中所述基板還包括由透明或半透明材料形成的襯底。
20.如權利要求19所述的光屏蔽裝置，其中所述襯底由玻璃、石英、塑料和硅石中的至少一種形成。
21.如權利要求19所述的光屏蔽裝置，其中所述下電極由銦錫氧化物(IT0)、ai0、 SnO2、碳納米管(CNT)和導電聚合物中的至少一種形成。
22.—種成像裝置，包括圖像傳感器；基板，設置在所述圖像傳感器上方并包括下電極；多個上卷葉片，每個上卷葉片包括上電極；以及驅(qū)動單元，電連接到所述下電極和所述上電極，其中所述基板的光透射部分對應于所述圖像傳感器設置，所述多個上卷葉片可處于平坦位置和上卷位置，在該平坦位置，所述多個上卷葉片覆蓋所述基板的所述光透射部分；所述多個上卷葉片的每個包括具有不同光學性質(zhì)的至少兩個層。
23.如權利要求22所述的成像裝置，其中所述多個上卷葉片的每個的至少兩個層包括至少一個金屬吸收層和至少一個電介質(zhì)層。
24.如權利要求22所述的成像裝置，其中所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述多個上卷葉片到所述上卷位置，由此調(diào)節(jié)入射在所述圖像傳感器上的光的量。
25.如權利要求22所述的成像裝置，其中所述至少兩個層包括包含抗反射表面的層， 該抗反射表面定義處于所述上卷位置的所述上卷葉片的外圓周表面。
26.如權利要求25所述的成像裝置，其中包括所述抗反射表面的所述層包括光學黑層。
27.如權利要求25所述的成像裝置，其中所述多個上卷葉片的每個包括兩個相補償層以及設置在所述兩個相補償層之間的光吸收層。
28.如權利要求22所述的成像裝置，其中所述多個上卷葉片的每個包括固定部分和移動部分，所述固定部分在所述光透射部分外側固定到所述基板，所述移動部分在所述上卷葉片處于所述上卷位置時朝向所述固定部分上卷，其中所述多個上卷葉片的每個對應于所述光透射部分的多個劃分區(qū)域之一，并且其中所述光透射部分具有圓形。
29.如權利要求22所述的成像裝置，其中所述至少兩個層包括包含反射表面的層和包含抗反射表面的層，所述反射表面在所述上卷葉片處于所述上卷位置時作為所述上卷葉片的內(nèi)圓周表面，所述抗反射表面在所述上卷葉片處于所述上卷位置時作為所述上卷葉片的外圓周表面。
30.如權利要求四所述的成像裝置，其中包括所述反射表面的所述層是形成在所述上電極上的光反射層。
31.一種顯示器，包括 背光單元；基板，設置在所述背光單元上方并包括下電極； 上卷葉片，包括上電極； 濾色器，設置在所述上卷葉片上方；以及驅(qū)動單元，電連接到所述下電極和所述上電極，其中所述上卷葉片可處于平坦位置和上卷位置，在該平坦位置，所述上卷葉片覆蓋所述基板的光透射部分，所述驅(qū)動單元驅(qū)動所述上卷葉片以使所述上卷葉片位于所述平坦位置或所述上卷位置，從而調(diào)節(jié)穿過所述光透射部分的光的量，并且所述上卷葉片包括具有不同光學性質(zhì)的至少兩個層。
32.如權利要求31所述的顯示器，其中所述至少兩個層包括至少一個金屬吸收層和至少一個電介質(zhì)層。
33.如權利要求31所述的顯示器，其中所述至少兩個層包括包含反射表面的層和包含抗反射表面的層，所述反射表面在所述上卷葉片處于所述上卷位置時作為所述上卷葉片的內(nèi)圓周表面，所述抗反射表面在所述上卷葉片處于所述上卷位置時作為所述上卷葉片的外圓周表面。
34.如權利要求33所述的顯示器，其中所述驅(qū)動單元控制所述上卷葉片以處于透射模式和反射模式，其中在所述透射模式，所述上卷葉片處于所述上卷位置，并且其中在所述反射模式，所述上卷葉片處于所述平坦位置。
35.如權利要求31所述的顯示器，其中所述上卷葉片包括多個上卷葉片，其中所述多個上卷葉片的每個布置為對應于所述濾色器的多個像素的每個，且其中所述驅(qū)動單元單獨地驅(qū)動所述多個上卷葉片。
36.如權利要求31所述的顯示器，其中所述上卷葉片包括固定部分和移動部分，所述固定部分在所述光透射部分外側固定到所述基板，所述移動部分在所述上卷葉片處于所述上卷位置時朝向所述固定部分上卷。
37.如權利要求36所述的顯示器，其中對于給定幀，所述驅(qū)動單元調(diào)節(jié)所述上卷葉片的所述移動部分處于所述平坦位置的平均時間。
38.一種光屏蔽裝置，包括 基板，包括下電極；多個上卷葉片的陣列，設置在所述基板上，所述多個上卷葉片的每個包括上電極和光學黑層，其中所述上電極和所述光學黑層具有不同的光學性質(zhì)；以及驅(qū)動單元，在所述下電極與所述上電極之間施加驅(qū)動力以將所述多個上卷葉片的每個從第一位置即上卷位置移動到第二位置即平坦位置，在該第二位置即平坦位置，所述多個上卷葉片覆蓋所述基板的光透射部分。
39.一種光屏蔽裝置，包括 基板，包括下電極；多個上卷葉片的陣列，設置在所述基板上，所述多個上卷葉片的每個包括第一材料的上電極、第二材料的第一相補償層、第一材料的吸收層和第二材料的第二相補償層，其中所述第一材料具有與所述第二材料的光學性質(zhì)不同的光學性質(zhì)；其中所述多個上卷葉片的每個可處于第一位置即上卷位置和第二位置即平坦位置，使得當所述多個上卷葉片處于所述第一位置時，光圖形成在其間。
全文摘要
本發(fā)明提供了光屏蔽裝置以及包括該光屏蔽裝置的電子設備，其中該電子設備可以是成像設備或顯示設備。該光屏蔽裝置包括基板、上卷葉片和驅(qū)動單元?；灏ㄏ码姌O和光穿過其的光透射部分。上卷葉片包括上電極和具有不同光學性質(zhì)的至少兩個層。驅(qū)動單元電連接到基板和上卷葉片，其控制穿過基板的光透射部分的光的量。當處于上卷位置時上卷葉片的外圓周表面可以是抗反射表面。
文檔編號G02F1/01GK102540503SQ20111033931
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權日2010年12月17日
發(fā)明者金載興 申請人:三星電子株式會社