用于顯示器的白點調(diào)諧的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于調(diào)諧顯示裝置的白點的系統(tǒng)、方法和設(shè)備，包括編碼于計算機存儲媒體上的計算機程序。在一個方面中，顯示裝置包括經(jīng)配置以輸出光的一組顯示元件，和經(jīng)配置以驅(qū)動所述顯示元件的電子裝置。每一顯示元件可具有開啟狀態(tài)，在所述開啟狀態(tài)下，反射表面可定位于距部分反射表面一距離處，使得所述顯示元件可反射入射光。每一距離可取決于偏置電壓。所述顯示元件的所述偏置電壓中的至少一者在所述開啟狀態(tài)下可為非零的，且所述偏置電壓中的一者或一者以上可為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的白點。所述電子裝置可電連接到所述顯示元件以提供所述至少一個非零偏置電壓。
【專利說明】用于顯示器的白點調(diào)諧
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機電系統(tǒng)和具有這些系統(tǒng)的顯示器的白點調(diào)諧。
【背景技術(shù)】
[0002]機電系統(tǒng)包括具有電和機械組件、激活器、傳感器、傳感器、光學(xué)組件(例如，鏡面)和電子裝置的裝置。可按包括(但不限于)微尺度和納尺度的多種尺度來制造機電系統(tǒng)。舉例來說，微機電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包括大小范圍為約一微米到數(shù)百微米或更大的結(jié)構(gòu)。納機電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包括大小小于一微米(包括大小(例如)小于數(shù)百納米)的結(jié)構(gòu)?？墒褂贸练e、蝕刻、光刻和/或其它微機械加工工藝來產(chǎn)生機電組件，所述微機械加工工藝蝕刻掉襯底和/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電和機電裝置。
[0003]一種類型的機電系統(tǒng)裝置被稱作干涉調(diào)制器(IMOD)。如本文中所使用，術(shù)語“干涉調(diào)制器”或“干涉光調(diào)制器”指使用光學(xué)干涉原理來選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在一些實施方案中，干涉調(diào)制器可包括一對導(dǎo)電板，所述對導(dǎo)電板中的一者或兩者可為整體或部分透明和/或反射的，且能夠在被施加適當電信號時相對運動。在一實施方案中，一板可包括沉積于襯底上的固定層，且另一板可包括以氣隙與所述固定層分離的反射隔膜。相對于另一板的一板的位置可改變?nèi)肷溆诟缮嬲{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。干涉調(diào)制器裝置具有廣泛范圍的應(yīng)用，且預(yù)期用于提升現(xiàn)有產(chǎn)品和產(chǎn)生新產(chǎn)品(尤其具有顯示能力的產(chǎn)品)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置各自具有若干發(fā)明方面，所述方面中的任何單一方面皆不單獨負責本文中所揭示的所要屬性。
[0005]本發(fā)明中所描述的標的物的一個發(fā)明方面可實施于一種顯示裝置中。所述顯示裝置可包括:第一顯示元件，其經(jīng)配置以輸出光；第二顯示元件，其經(jīng)配置以輸出光；以及第三顯示元件，其經(jīng)配置以輸出光。所述顯示裝置可進一步包括經(jīng)配置以驅(qū)動所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的電子裝置。所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件中的每一者可具有開啟狀態(tài)，在所述開啟狀態(tài)下，反射表面可定位于距部分反射表面的一距離處，使得所述顯示元件可反射入射光。每一距離可取決于偏置電壓。所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的所述偏置電壓中的至少一者在所述開啟狀態(tài)下可為非零的，且為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的白點。所述電子裝置可電連接到所述顯示元件以提供所述至少一個非零偏置電壓。在一些實施方案中，所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的所述偏置電壓中的至少兩者在所述開啟狀態(tài)下為非零的。所述至少兩個偏置電壓中的一者、一些或全部可為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。在一些其它實施方案中，所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的所述偏置電壓在所述開啟狀態(tài)下為非零的。所述三個偏置電壓中的一者、一些或全部可為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。在一些實施方案中，所述顯示裝置可包括額外顯示元件，所述額外顯示元件具有可為可調(diào)整的偏置電壓，以控制所述顯示裝置的所述白點。
[0006]在一些實施方案中，所述顯示元件可包括干涉調(diào)制器。所述電子裝置可經(jīng)配置以存取數(shù)據(jù)庫以建立所述偏置電壓，所述數(shù)據(jù)庫存儲使所述白點與所述偏置電壓相關(guān)的信息。在一些其它實施方案中，所述電子裝置經(jīng)配置以使用一公式以建立所述偏置電壓，所述公式使所述白點與所述偏置電壓相關(guān)。一些實施方案可進一步包括用戶接口，所述用戶接口與所述電子裝置通信。所述電子裝置可經(jīng)配置以通過基于來自所述用戶接口的輸入調(diào)整所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的所述偏置電壓來調(diào)整所述白點。所述電子裝置可使用所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的所述偏置電壓之間的固定關(guān)系來調(diào)整所述白點。
[0007]在一些實施方案中，可通過調(diào)整所述顯示元件的所述反射表面與所述部分反射表面之間的所述距離而調(diào)諧由所述反射表面和所述部分反射表面界定的光學(xué)諧振腔的至少一個諧振波長,來調(diào)整所述白點。在一些實施方案中，所述第一顯示元件可包括紅色顯示元件，所述第二顯示元件可包括綠色顯示元件，且所述第三顯示元件可包括藍色顯示元件。所述紅色顯示元件可經(jīng)配置以在所述紅色顯示元件處于所述開啟狀態(tài)時輸出紅光。所述綠色顯示元件可經(jīng)配置以在所述綠色顯示元件處于所述開啟狀態(tài)時輸出綠光。所述藍色顯示元件可包括藍色顯示元件，其經(jīng)配置以在所述藍色顯示元件處于所述開啟狀態(tài)時輸出藍光。在一些實施方案中，所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件可各自包括白色顯示元件，所述白色顯示元件經(jīng)配置以在所述顯示元件處于所述開啟狀態(tài)時輸出白光。
[0008]在一些實施方案中，所述顯示裝置可進一步包括處理器，其經(jīng)配置以與至少一個顯示元件通信。所述處理器可經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)。所述顯示裝置可進一步包括存儲器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。所述顯示裝置可進一步包括驅(qū)動器電路，其經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送到至少一個顯示元件。所述顯示裝置可進一步包括控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動器電路。所述顯示裝置可進一步包括圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。所述圖像源模塊可包括接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。所述顯示裝置可進一步包括輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳達到所述處理器。
[0009]本發(fā)明中所描述的另一發(fā)明方面可實施于一種顯示裝置中，所述顯示裝置包括用于輸出光的第一裝置、用于輸出光的第二裝置、用于輸出光的第三裝置，和用于驅(qū)動所述第一光輸出裝置、所述第二光輸出裝置和所述第三光輸出裝置的裝置。所述第一光輸出裝置、所述第二光輸出裝置和所述第三光輸出裝置中的每一者可具有開啟狀態(tài)，在所述開啟狀態(tài)下，用于反射光的裝置定位于距用于部分反射光的裝置的一距離處，使得所述光輸出裝置可反射入射光。每一距離可取決于偏置電壓。所述第一光輸出裝置、所述第二光輸出裝置和所述第三光輸出裝置的所述偏置電壓中的至少一者在所述開啟狀態(tài)下可為非零的。所述至少一個偏置電壓還可為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的白點。所述驅(qū)動裝置可電連接到所述第一光輸出裝置、所述第二光輸出裝置和所述第三光輸出裝置以提供所述至少一個非零偏置電壓。在一些實施方案中，所述第一光輸出裝置、所述第二光輸出裝置和所述第三光輸出裝置的所述偏置電壓中的至少兩者在所述開啟狀態(tài)下為非零的。所述至少兩個偏置電壓中的一者、一些或全部可為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。在一些其它實施方案中，所述第一光輸出裝置、所述第二光輸出裝置和所述第三光輸出裝置的所述偏置電壓在所述開啟狀態(tài)下為非零的。所述三個偏置電壓中的一者、一些或全部可為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。
[0010]在所述顯示裝置的一些實施方案中，所述第一光輸出裝置、所述第二光輸出裝置和所述第三光輸出裝置可分別包括第一干涉調(diào)制器、第二干涉調(diào)制器和第三干涉調(diào)制器。所述驅(qū)動裝置可包括電子裝置，所述光反射裝置包括反射表面，或所述部分光反射裝置包括部分反射表面。所述第一光輸出裝置可包括紅色干涉調(diào)制器，所述第二光輸出裝置可包括綠色干涉調(diào)制器，且所述第三光輸出裝置可包括藍色干涉調(diào)制器。所述紅色干涉調(diào)制器可經(jīng)配置以輸出紅光。所述綠色干涉調(diào)制器可經(jīng)配置以輸出綠光。所述藍色干涉調(diào)制器可經(jīng)配置以輸出藍光。在一些實施方案中，所述第一光輸出裝置、所述第二光輸出裝置和所述第三光輸出裝置包括白色干涉調(diào)制器。
[0011 ] 所述驅(qū)動裝置可經(jīng)配置以基于所述白點與所述偏置電壓之間的相關(guān)來建立所述偏置電壓。在一些實施方案中，所述驅(qū)動裝置可經(jīng)配置以存取數(shù)據(jù)庫，從而基于所述白點與所述偏置電壓之間的相關(guān)來建立所述偏置電壓。在一些其它實施方案中，所述驅(qū)動裝置可經(jīng)配置以存取公式，從而基于所述白點與所述偏置電壓之間的相關(guān)來建立所述偏置電壓。所述驅(qū)動裝置可包括處理器，其與計算機可讀存儲媒體通信。所述顯示裝置可進一步包括用于接收白點的選擇的裝置。所述接收裝置可包括用戶接口。
[0012]本發(fā)明中所描述的另一發(fā)明方面可實施于一種用于設(shè)定顯示裝置的白點的方法中。所述方法可包括選擇所述顯示裝置的白點。所述顯示裝置可包括第一顯示元件、第二顯示元件和第三顯示元件。每一顯示元件可具有開啟狀態(tài)，在所述開啟狀態(tài)下，反射表面可定位于距部分反射表面的一距離處，使得所述顯示元件可反射入射光。每一距離可取決于偏置電壓。所述偏置電壓中的至少一者在所述開啟狀態(tài)下可為非零的。所述至少一個偏置電壓還可為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的白點。所述方法可進一步包括使用電連接到所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的電子裝置來設(shè)定所述至少一個非零偏置電壓。
[0013]所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件可分別包括紅色干涉調(diào)制器、綠色干涉調(diào)制器和藍色干涉調(diào)制器。在所述方法的一些實施方案中，使用電子裝置可包括:存取數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫存儲使白點與所述偏置電壓相關(guān)的信息；以及使用所述數(shù)據(jù)庫來確定所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的所述相應(yīng)偏置電壓。在一些其它實施方案中，使用電子裝置可包括:存取公式，所述公式使白點與偏置電壓相關(guān)；以及使用所述公式來確定所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的所述相應(yīng)偏置電壓。所述方法可進一步包括將圖像保持于靜態(tài)，同時選擇所述白點。
[0014]本發(fā)明中所描述的另一發(fā)明方面可實施于一種非暫時性有形計算機存儲媒體中。所述媒體上可存儲有指令，所述指令在由計算系統(tǒng)執(zhí)行時可使所述計算機系統(tǒng)執(zhí)行操作。所述操作可包括接收顯示裝置的白點的選擇，存取使白點與所述顯示裝置的第一顯示元件、第二顯示元件和第三顯示元件的偏置電壓相關(guān)的信息，和使用所述信息來確定所述所選擇白點的所述相應(yīng)偏置電壓。接收所述白點的所述選擇可包括經(jīng)由用戶接口接收所述方向。在一些實施方案中，存取信息可包括存取數(shù)據(jù)庫，所述數(shù)據(jù)庫存儲使白點與偏置電壓相關(guān)的信息。在一些其它實施方案中，存取信息可包括存取公式，所述公式使白點與偏置電壓相關(guān)。所述公式可包括所述第一顯示元件、所述第二顯示元件和所述第三顯示元件的所述偏置電壓之間的固定關(guān)系。
[0015]本說明書中所描述的標的物的一個或一個以上實施方案的細節(jié)在附圖和以下描述中予以闡述。其它特征、方面和優(yōu)點從所述描述、圖式和權(quán)利要求書將變得顯而易見。應(yīng)注意，以下各圖的相對尺寸可能未按比例繪制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1展示描繪干涉調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。
[0017]圖2展示說明并入有3X3干涉調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)方框圖的實例。
[0018]圖3展示說明圖1的干涉調(diào)制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。
[0019]圖4展示說明當被施加各種共同和分段電壓時干涉調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的實例。
[0020]圖5A展示說明圖2的3X3干涉調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實例。
[0021]圖5B展示可用以寫入圖5A中所說明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同和分段信號的時序圖的實例。
[0022]圖6A展示圖1的干涉調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實例。
[0023]圖6B到圖6E展示干涉調(diào)制器的不同實施方案的橫截面的實例。
[0024]圖7展示說明干涉調(diào)制器的制造程序的流程圖的實例。
[0025]圖8A到圖SE展示制造干涉調(diào)制器的方法中的各種階段的橫截面示意性說明的實例。
[0026]圖9A展示具有O伏特的所施加電壓(所施加靜電力)的紅色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。
[0027]圖9B和圖9C分別展示具有VKd,和的偏置電壓的紅色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。
[0028]圖9D展示具有O伏特的所施加電壓(所施加靜電力)的綠色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。
[0029]圖9E和圖9F分別展示具有,和的偏置電壓的綠色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。
[0030]圖9G展示具有O伏特的所施加電壓(所施加靜電力)的藍色干涉調(diào)制器的橫截面說明的實例。
[0031]圖9H和圖91分別展示具有Vbtol和的偏置電壓的藍色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。
[0032]圖10展示在不同電壓用于干涉調(diào)制器的開啟狀態(tài)中時由干涉調(diào)制器顯示器輸出的顏色的實例表征。
[0033]圖11展示圖10中所描繪的白點的放大視圖。
[0034]圖12展示用于設(shè)定顯示裝置的白點的實例方法。
[0035]圖13展示用于設(shè)定顯示裝置的白點的另一實例方法。
[0036]圖14A和圖14B展示說明包括多個干涉調(diào)制器的顯示裝置的系統(tǒng)方框圖的實例?！揪唧w實施方式】
[0037]各圖中類似參考數(shù)字和符號指示類似組件。
[0038]以下實施方式是針對實現(xiàn)描述發(fā)明方面的目的的某些實施方案。然而，可按照眾多不同方式來應(yīng)用本文中的教示?？稍诮?jīng)配置以顯示圖像(無論是運動圖像(例如，視頻)還是靜止圖像(例如，靜態(tài)圖像)，且無論是文字圖像、圖形圖像還是圖片圖像)的任一裝置中實施所述所描述的實施方案。更特定來說，預(yù)期所述實施方案可實施于例如(但不限于)以下各者的多種電子裝置中或與所述電子裝置相關(guān)聯(lián):移動電話、具備多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、藍牙裝置、個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、迷你筆記型計算機、筆記本計算機、智能本計算機(smartbook)、平板計算機、打印機、復(fù)印機、掃描儀、傳真裝置、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機、MP3播放器、攝錄像機、游戲主機、腕表、時鐘、計算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、計算機監(jiān)視器、汽車顯示器(例如，里程表顯示器等)、駕駛艙控制器和/或顯示器、攝影機視野顯示器(例如，載具中的后視攝影機的顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、微波裝置、冰箱、立體聲系統(tǒng)、卡式錄像機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電、便攜式存儲器芯片、洗衣機、干衣機、洗衣機/干衣機、停車計時表、封裝(例如，機電系統(tǒng)(EMS)、MEMS和非MEMS)、美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，關(guān)于一件珠寶的圖像的顯示)和多種機電系統(tǒng)裝置。本文中的教示還可用于非顯示應(yīng)用中，例如(但不限于)電子開關(guān)裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計、陀螺儀、運動傳感裝置、磁力計、用于消費型電子裝置的慣性組件、消費型電子產(chǎn)品的零件、可變電抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動方案、制造程序、電子測試設(shè)備。因此，所述教示并不意欲限于僅在各圖中描繪的實施方案，而是，具有如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易清楚的廣泛適用性。
[0039]可使用例如空間光調(diào)制組件(例如，干涉調(diào)制器)的一組顯示元件的一個或一個以上實施方案來制造顯示裝置。舉例來說，所述顯示裝置可包括第一干涉調(diào)制器、第二干涉調(diào)制器和第三干涉調(diào)制器，每一調(diào)制器經(jīng)配置以輸出具有不同顏色(例如，紅色、綠色和藍色)的光。每一顯示元件可具有開啟狀態(tài)，在所述開啟狀態(tài)下，反射表面定位于距部分反射表面的一距離處，使得所述顯示元件可反射具有諧振波長的入射光。每一距離可至少部分地取決于偏置電壓。在一些實施方案中，所述顯示元件的偏置電壓在開啟狀態(tài)下為非零的。
[0040]所述顯示裝置可包括經(jīng)配置以驅(qū)動顯示元件的電子裝置。所述電子裝置可電連接到所述顯示元件以提供所述非零偏置電壓。在一些實施方案中，所述電子裝置可存取數(shù)據(jù)庫或公式以建立所述偏置電壓。所述數(shù)據(jù)庫或所述公式可提供所述偏置電壓與另一特性(例如，白點)之間的相關(guān)。顯示裝置的白點可為被視為大體中性的色調(diào)(例如，灰色或無色)。顯示裝置的白點可基于由所述裝置產(chǎn)生的白光與由黑體在特定溫度下發(fā)射的光的光譜含量(“黑體輻射”)的比較來表征。因此，通過知曉白點與所述偏置電壓之間的關(guān)系，所述顯示裝置可經(jīng)配置以通過調(diào)整所述非零電壓開啟狀態(tài)下的所述顯示元件的偏置電壓來控制所述顯示裝置的白點。
[0041 ] 可實施本發(fā)明中所描述的標的物的特定實施方案以實現(xiàn)以下潛在優(yōu)點中的一者或一者以上。舉例來說，與具有另一白點的顯示器相比，用戶在特定環(huán)境下可較優(yōu)先對具有某一白點的顯示器作出反應(yīng)，例如，與具有類似于家庭環(huán)境的白點的顯示器相比，用戶可較優(yōu)先對具有類似于自然太陽光的白點的顯示器作出反應(yīng)。因此，用戶可偏好具有某些白點的顯示器而非具有其它白點的顯示器。由于用戶對顯示器進行的響應(yīng)可受所述顯示器的白點影響，所以對白點的控制可為所要的，以提升用戶對所述顯示器的滿意度。另外，提供具有與標準化白點匹配的白點的顯示器可為所要的，(例如)以便在不同制造商之間制造具有類似白點的顯示器。此外，可通過關(guān)于所述顯示器的白點的假設(shè)來編碼某些圖像。如果所述顯示器的白點不同于所假設(shè)白點，則圖像中的白色區(qū)域可呈現(xiàn)色調(diào)而非顯現(xiàn)為白色。因為此情形對于感知到的圖像質(zhì)量可為有害的，所以某些實施方案提供具有顯著地接近所假設(shè)白點(例如，標準化白點)的白點的顯示裝置。在某些實施方案中，用戶還可將所述顯示器的白點調(diào)整為用戶的偏好。舉例來說，由于改變白點可改變顯示器上的顏色，因此在一些實施方案中，用戶可調(diào)整白點，使得圖像相比默認設(shè)定可顯現(xiàn)為較暖或較冷。
[0042]可應(yīng)用所描述的實施方案的合適機電系統(tǒng)(EMS)或MEMS裝置的實例為反射顯示裝置。反射顯示裝置可并入有干涉調(diào)制器(MOD)以使用光學(xué)干涉的原理選擇性地吸收和/或反射入射于其上的光。MOD可包括吸收體、可相對于吸收體移動的反射體和界定于所述吸收體與所述反射體之間的光學(xué)諧振腔。可將所述反射體移動到兩個或兩個以上不同位置，此移動可改變所述光學(xué)諧振腔的大小且借此影響所述干涉調(diào)制器的反射率。IMOD的反射光譜可產(chǎn)生相當寬的光譜帶，其可跨越可見波長而移位以產(chǎn)生不同顏色?？赏ㄟ^改變所述光學(xué)諧振腔的厚度(即，通過改變所述反射體的位置)來調(diào)整所述光譜帶的位置。
[0043]圖1展示描繪干涉調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。所述IMOD顯示裝置包括一個或一個以上干涉MEMS顯示元件。在這些裝置中，所述MEMS顯示元件的像素可處于明亮狀態(tài)或暗狀態(tài)。在明亮(“松弛”、“開通”或“開啟”)狀態(tài)下，顯示元件將入射的可見光的大部分反射(例如)給用戶。相比而言，在暗(“激活”、“閉合”或“關(guān)斷”)狀態(tài)下時，顯示元件幾乎不反射入射的可見光?？膳渲肕EMS像素以主要在特定波長下反射，從而除實現(xiàn)黑色和白色外，還實現(xiàn)彩色顯示。
[0044]所述MOD顯示裝置可包括MOD的行/列陣列。每一 MOD可包括彼此相距可變且可控制的距離而定位以形成氣隙(還稱為光學(xué)間隙或空腔)的一對反射層，即，可移動反射層和固定的部分反射層。所述可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。在第一位置(即，松弛位置)中，所述可移動反射層可定位于距所述固定的部分反射層相對遠的距離處。在第二位置(即，激活位置)中，所述可移動反射層可定位于較接近所述部分反射層處。從所述兩個層反射的入射光可取決于所述可移動反射層的位置而相長或相消地干涉，從而針對每一像素產(chǎn)生總體反射或非反射狀態(tài)。在一些實施方案中，所述IMOD可在未激活時處于反射狀態(tài)，從而反射可見光譜內(nèi)的光，且可在激活時處于暗狀態(tài)，從而反射可見范圍外的光(例如，紅外光)。然而，在一些其它實施方案中，IMOD可在未激活時處于暗狀態(tài)，且在激活時處于反射狀態(tài)。在一些實施方案中，所施加的電壓的引入可驅(qū)動像素以改變狀態(tài)。在一些其它實施方案中，所施加的電荷可驅(qū)動像素以改變狀態(tài)。
[0045]圖1中的像素陣列的所描繪部分包括兩個鄰近干涉調(diào)制器12。在左側(cè)MOD 12 (如所說明)中，說明距光學(xué)堆疊16預(yù)定距離的處于松弛位置的可移動反射層14，所述光學(xué)堆疊16包括部分反射層。在左側(cè)MOD 12上施加的電壓Vtl不足以激活可移動反射層14。在右側(cè)IMOD 12中，說明接近或鄰近光學(xué)堆疊16的處于激活位置的可移動反射層14。在右側(cè)IMOD 12上施加的電壓Vbias足以將可移動反射層14維持于激活位置。[0046]在圖1中，大體上在左側(cè)用指示入射于像素12上的光的箭頭13和從像素12反射的光15說明像素12的反射性質(zhì)。盡管未詳細說明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，入射于像素12上的光13的大部分將朝向光學(xué)堆疊16透射穿過透明襯底20。入射于光學(xué)堆疊16上的光的一部分將透射穿過光學(xué)堆疊16的部分反射層，且一部分將穿過透明襯底20反射回。透射穿過光學(xué)堆疊16的光13的部分將在可移動反射層14處朝向(且穿過)透明襯底20反射回。從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長或相消)將確定從像素12反射的光15的波長。
[0047]光學(xué)堆疊16可包括單一層或若干層。所述層可包括電極層、部分反射且部分透射層和透明電介質(zhì)層中的一者或一者以上。在一些實施方案中，光學(xué)堆疊16是導(dǎo)電的、部分透明的且部分反射的，且可(例如)通過將上述層中的一者或一者以上沉積到透明襯底20上而制成。所述電極層可由例如各種金屬(例如，氧化銦錫(ITO))的多種材料形成。所述部分反射層可由例如各種金屬(例如，鉻(Cr))、半導(dǎo)體和電介質(zhì)的部分反射的多種材料形成。所述部分反射層可由一個或一個以上材料層形成，且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實施方案中，光學(xué)堆疊16可包括單一厚度的半透明金屬或半導(dǎo)體，其充當光學(xué)吸收體和導(dǎo)體兩者，而不同的更多導(dǎo)電層或部分(例如，光學(xué)堆疊16或IMOD的其它結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層或部分)可用以在IMOD像素之間傳送(bus)信號。光學(xué)堆疊16還可包括覆蓋一個或一個以上導(dǎo)電層或?qū)щ?吸收層的一個或一個以上絕緣或電介質(zhì)層。
[0048]在一些實施方案中，光學(xué)堆疊16的所述層可圖案化為平行條帶，且可形成顯示裝置中的行電極，如下文進一步描述。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，術(shù)語“圖案化”在本文中用以指屏蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中，高度導(dǎo)電且反射的材料(例如，鋁(Al))可用于可移動反射層14，且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極?？梢苿臃瓷鋵?4可形成為所沉積金屬層的一系列平行條帶(正交于光學(xué)堆疊16的行電極)，以形成沉積于柱18和柱18之間所沉積的介入犧牲材料的頂部上的列。當蝕刻掉所述犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成所界定間隙19或光學(xué)空腔。在一些實施方案中，柱18之間的間隔可為約I到1000 μ m，而間隙19可小于10,000埃(A,?
[0049]在一些實施方案中，所述MOD的每一像素(不管在激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài)下)基本上為由固定反射層和移動反射層形成的電容器。在未被施加電壓時，如通過圖1中的左側(cè)的像素12所說明，可移動反射層14維持于機械松弛狀態(tài)，其中間隙19存在于可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間。然而，當電位差(例如，電壓)施加到所選擇行和列中的至少一者時，形成于相應(yīng)像素處的行電極與列電極的交叉處的電容器變得帶電，且靜電力將所述電極拉動在一起。如果所施加電壓超出閾值，則可移動反射層14可變形且移動從而接近或抵靠光學(xué)堆疊16。如通過圖1中的右側(cè)的激活像素12所說明，光學(xué)堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層(圖中未示)可防止層14與16之間短路且控制層14與16之間的分離距離。所表現(xiàn)出的行為是相同的而與所施加電位差的極性無關(guān)。盡管陣列中的一系列像素可在一些情形下被稱為“行”或“列”，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，將一個方向稱為“行”且將另一方向稱為“列”是任意的。重申，在一些定向上，可將行視為列，且將列視為行。此外，所述顯示元件可均勻地布置成正交的行和列(“陣列”)，或以非線性配置布置，例如，彼此間具有某些位置偏移(“馬賽克”)。術(shù)語“陣列”和“馬賽克”可指任一配置。因此，盡管將所述顯示器稱為包括“陣列”或“馬賽克”，但在任何情形中，所述組件自身不需要彼此正交地布置，或按均勻分布安置，而是可包括具有不對稱形狀和不均勻分布的組件的布置。
[0050]圖2展示并入有3X3干涉調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)方框圖的實例。所述電子裝置包括處理器21，所述處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件模塊。除執(zhí)行操作系統(tǒng)外，處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件應(yīng)用程序，包括web瀏覽程序、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。
[0051]處理器21可經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動器22通信。陣列驅(qū)動器22可包括將信號提供到(例如)顯示陣列或面板30的行驅(qū)動器電路24和列驅(qū)動器電路26。圖1中所說明的IMOD顯示裝置的橫截面通過圖2中的線1-1來展示。盡管圖2為了清楚起見說明IMOD的3X3陣列，但顯示陣列30可含有極大數(shù)目的M0D，且行中的MOD的數(shù)目可與列中的MOD的數(shù)目彼此不同。
[0052]圖3展示說明圖1的干涉調(diào)制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。對于MEMS干涉調(diào)制器而言，行/列(即，共同/分段)寫入程序可利用如圖3中所說明的這些裝置的滯后性質(zhì)。干涉調(diào)制器可需要(例如)約10伏特的電位差以使可移動反射層或鏡面從松弛狀態(tài)改變到激活狀態(tài)。當電壓從所述值減小時，隨著電壓降回到低于(例如)10伏特，所述可移動反射層維持其狀態(tài)，然而，直到電壓降到低于2伏特，可移動反射層方完全松弛。因此，存在一電壓范圍(如在圖3中所展示，約3伏特到7伏特)，其中有一施加電壓窗，在所述施加電壓窗內(nèi)，裝置穩(wěn)定于松弛或激活狀態(tài)。此窗在本文中稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30而言，行/列寫入程序可經(jīng)設(shè)計以一次尋址一個或一個以上行，使得在給定行的尋址期間，在經(jīng)尋址的行中，待激活的像素經(jīng)受約10伏特的電壓差，且待松弛的像素經(jīng)受接近零伏特的電壓差。在尋址之后，使所述像素經(jīng)受約5伏特的穩(wěn)定狀態(tài)或偏置電壓差，使得所述像素保持于先前選通狀態(tài)。在此實例中，在經(jīng)尋址之后，每一像素經(jīng)歷約3伏特到7伏特的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位差。此滯后性質(zhì)特征使像素設(shè)計(例如，在圖1中所說明)能夠在相同所施加的電壓條件下保持穩(wěn)定于激活或松弛的預(yù)先存在的狀態(tài)。由于每一頂OD像素(無論處于激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上為由固定反射層和移動反射層形成的電容器，因此此穩(wěn)定狀態(tài)可在滯后窗內(nèi)的穩(wěn)定電壓下得以保持，而實質(zhì)上不消耗或損耗電力。此外，如果所施加的電壓電位保持實質(zhì)上固定，則基本上極少或無電流流動到MOD像素中。
[0053]在一些實施方案中，可通過根據(jù)給定行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果存在)沿所述組列電極以“分段”電壓的形式施加數(shù)據(jù)信號來產(chǎn)生圖像的幀?？梢来螌ぶ匪鲫嚵械拿恳恍校沟靡淮我恍械貙懭霂?。為了將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素，可將對應(yīng)于第一行中的像素的所要狀態(tài)的分段電壓施加于列電極上，且可將呈特定“共同”電壓或信號的形式的第一行脈沖施加到第一行電極。接著可改變所述組分段電壓以對應(yīng)于第二行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果存在)，且可將第二共同電壓施加到第二行電極。在一些實施方案中，第一行中的像素不受沿列電極施加的分段電壓的改變影響，且保持于其在第一共同電壓行脈沖期間所設(shè)定的狀態(tài)。對于整個系列的行(或者，列)，可按順序方式重復(fù)此程序以產(chǎn)生圖像幀?？赏ㄟ^以每秒某所要數(shù)目個幀不斷地重復(fù)此程序來用新圖像數(shù)據(jù)再新和/或更新幀。
[0054]在每一像素上施加的分段信號與共同信號的組合(即，每一像素上的電位差)確定每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示說明當被施加各種共同和分段電壓時干涉調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的實例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，可將“分段”電壓施加到列電極或行電極，且可將“共同”電壓施加到列電極或行電極中的另一者。
[0055]如圖4中(以及圖5B中所展示的時序圖中)所說明，當沿共同線施加釋放電壓VCeel時，沿共同線的所有干涉調(diào)制器組件將置于松弛狀態(tài)(或者稱為釋放或未激活狀態(tài))，而與沿分段線所施加的電壓(即，高分段電壓VSh和低分段電壓VSJ無關(guān)。特定來說，當沿共同線施加釋放電壓VC.時，所述調(diào)制器上的電位電壓(或者稱為像素電壓)在高分段電壓VSh沿此像素的對應(yīng)分段線施加和低分段電壓V&沿此像素的對應(yīng)分段線施加兩種情況時處于松弛窗(參見圖3，還稱為釋放窗)內(nèi)。
[0056]當在共同在線施加保持電壓(例如，高保持電壓VCmD H或低保持電壓VCmD J時，干涉調(diào)制器的狀態(tài)將保持恒定。舉例來說，松弛的IMOD將保持于松弛位置中，且激活的IMOD將保持于激活位置中?？蛇x擇保持電壓，使得像素電壓在高分段電壓VSh沿對應(yīng)分段線施加和低分段電壓沿對應(yīng)分段線施加兩種情況時將保持于穩(wěn)定窗內(nèi)。因此，分段電壓擺動(即，高分段電壓VSh與低分段電壓間的差)小于正穩(wěn)定窗或負穩(wěn)定窗的寬度。
[0057]當在共同在線施加尋址或激活電壓(例如，高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCaddL)時，可通過沿相應(yīng)分段線施加分段電壓來將數(shù)據(jù)選擇性地寫入到沿所述共同線的調(diào)制器?？蛇x擇分段電壓，使得激活取決于所施加的分段電壓。當沿共同線施加尋址電壓時，一個分段電壓的施加將導(dǎo)致像素電壓在穩(wěn)定窗內(nèi)，從而使像素保持未激活。相比而言，另一分段電壓的施加將導(dǎo)致像素電壓在穩(wěn)定窗外，從而導(dǎo)致像素激活。引起激活的特定分段電壓可取決于使用哪一尋址電壓而變化。在一些實施方案中，當沿共同線施加高尋址電壓VCaddη時，高分段電壓VSh的施加可使調(diào)制器保持于其當前位置中，而低分段電壓V&的施加可引起調(diào)制器激活。作為推論，當施加低尋址電壓VCADDj時，分段電壓的效應(yīng)可相反，其中高分段電壓VSh引起調(diào)制器激活，且低分段電壓V&不影響調(diào)制器的狀態(tài)(即，保持穩(wěn)定)。
[0058]在一些實施方案中，可使用始終在調(diào)制器上產(chǎn)生相同極性的電位差的保持電壓、尋址電壓和分段電壓。在一些其它實施方案中，可使用使調(diào)制器的電位差的極性交替的信號。調(diào)制器上的極性的交替(即，寫入程序的極性的交替)可減少或抑制在單一極性的重復(fù)寫入操作之后可能發(fā)生的電荷積聚。
[0059]圖5A展示說明圖2的3X3干涉調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實例。圖5B展示可用以寫入圖5A中所說明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同和分段信號的時序圖的實例?？蓪⑿盘柺┘拥?例如)圖2的3X3陣列，其將最終導(dǎo)致圖5A中所說明的線時間60e的顯示布置。圖5A中的激活的調(diào)制器處于暗狀態(tài)，即，反射光的大部分處于可見光譜外以便導(dǎo)致(例如)對檢視者來說的暗外觀。在寫入圖5A中所說明的幀之前，像素可處于任一狀態(tài)，但在圖5B的時序圖中所說明的寫入程序假定每一調(diào)制器在第一線時間60a之前已釋放且駐留于未激活狀態(tài)中。
[0060]在第一線時間60a期間,釋放電壓70施加于共同線I上；施加于共同線2上的電壓始于高保持電壓72，且移動到釋放電壓70 ;且低保持電壓76沿共同線3而施加。因此，沿共同線I的調(diào)制器(共同1，分段1)、(1，2)和(1，3)保持于松弛或未激活的狀態(tài)歷時第一線時間60a的持續(xù)時間，沿共同線2的調(diào)制器(2，I)、(2,2)和(2，3)將移動到松弛狀態(tài)，且沿共同線3的調(diào)制器(3，I)、(3,2)和(3，3)將保持于其先前狀態(tài)。參看圖4，沿分段線1、2和3施加的分段電壓將不影響干涉調(diào)制器的狀態(tài)，此是因為在線時間60a期間共同線1、2或3中無一者正經(jīng)受引起激活的電壓電平(即，VC.-松弛和VCmil f穩(wěn)定)。
[0061]在第二線時間60b期間，共同線I上的電壓移動到高保持電壓72，且沿共同線I的所有調(diào)制器保持于松弛狀態(tài)而無關(guān)于所施加的分段電壓，此是因為無尋址或激活電壓施加于共同線I上。沿共同線2的調(diào)制器歸因于施加釋放電壓70而保持于松弛狀態(tài)，且當沿共同線3的電壓移動到釋放電壓70時，沿共同線3的調(diào)制器(3，1)、(3，2)和(3，3)將松弛。
[0062]在第三線時間60c期間，通過將高尋址電壓74施加于共同線I上來尋址共同線I。因為低分段電壓64在此尋址電壓的施加期間沿分段線I和2施加，所以調(diào)制器(1，I)和(1，
2)上的像素電壓大于調(diào)制器的正穩(wěn)定窗的上限(即，電壓差超出預(yù)定閾值)，且調(diào)制器(1，I)和(1，2)得以激活。相比而言，因為高分段電壓62沿分段線3施加，所以調(diào)制器(1，3)上的像素電壓小于調(diào)制器(1，1)和(1，2)的像素電壓，且保持于調(diào)制器的正穩(wěn)定窗內(nèi)；調(diào)制器(1，3)因此保持松弛。還在線時間60(:期間，沿共同線2的電壓降低到低保持電壓76，且沿共同線3的電壓保持于釋放電壓70，從而使沿共同線2和3的調(diào)制器處于松弛位置中。
[0063]在第四線時間60d期間，共同線I上的電壓返回到高保持電壓72，從而使沿共同線I的調(diào)制器處于其相應(yīng)經(jīng)尋址狀態(tài)。共同線2上的電壓降低到低尋址電壓78。因為高分段電壓62沿分段線2施加，所以調(diào)制器(2，2)上的像素電壓低于調(diào)制器的負穩(wěn)定窗的下限，從而使得調(diào)制器(2，2)激活。相比而言，因為沿分段線I和3施加低分段電壓64，所以調(diào)制器(2，I)和(2，3)保持于松弛位置中。共同線3上的電壓升高到高保持電壓72，從而使沿共同線3的調(diào)制器處于松弛狀態(tài)。
[0064]最后，在第五線時間60e期間，共同線I上的電壓保持于高保持電壓72，且共同線2上的電壓保持于低保持電壓76，從而使沿共同線I和2的調(diào)制器處于其相應(yīng)經(jīng)尋址狀態(tài)。共同線3上的電壓升高到高尋址電壓74以尋址沿共同線3的調(diào)制器。由于低分段電壓64施加于分段線2和3上，所以調(diào)制器(3，2)和(3，3)激活，同時沿分段線I施加的高分段電壓62使調(diào)制器(3，I)保持于松弛位置中。因此，在第五線時間60e的結(jié)束時，3X3像素陣列處于圖5A中所展示的狀態(tài)，且將保持于此狀態(tài)，只要保持電壓沿共同線施加即可，而與當正尋址沿其它共同線(圖中未示)的調(diào)制器時可發(fā)生的分段電壓的變化無關(guān)。
[0065]在圖5B的時序圖中，給定寫入程序(即，線時間60a到60e)可包括高保持和尋址電壓或低保持和尋址電壓的使用。一旦已針對給定共同線完成寫入程序(且將共同電壓設(shè)定到極性與激活電壓相同的保持電壓)，像素電壓便保持于給定穩(wěn)定窗內(nèi)，且直到釋放電壓施加于此共同在線，才經(jīng)歷所述松弛窗。此外，因為在尋址調(diào)制器之前，作為寫入程序的一部分釋放每一調(diào)制器，所以調(diào)制器的激活時間(而非釋放時間)可確定必要的線時間。具體來說，在調(diào)制器的釋放時間大于激活時間的實施方案中，如圖5B中所描繪，可施加釋放電壓歷時長于單一線時間的時間。在一些其它實施方案中，沿共同線或分段線施加的電壓可變化以考慮不同調(diào)制器(例如，不同顏色的調(diào)制器)的激活和釋放電壓的變化。
[0066]根據(jù)以上闡述的原理操作的干涉調(diào)制器的結(jié)構(gòu)細節(jié)可廣泛地變化。舉例來說，圖6A到圖6E展示干涉調(diào)制器(包括可移動反射層14和其支撐結(jié)構(gòu))的不同實施方案的橫截面的實例。圖6A展示圖1的干涉調(diào)制器顯示器的局部橫截面的實例，其中金屬材料(即，可移動反射層14)的條帶沉積于從襯底20正交延伸的支撐件18上。在圖6B中，每一 MOD的可移動反射層14形狀大體上為正方形或矩形，且在系鏈(tether) 32上于角部處或接近角部而附接到支撐件。在圖6C中，可移動反射層14形狀大體上為正方形或矩形，且從可變形層34垂下，所述可變形層34可包括可撓性金屬?？勺冃螌?4在可移動反射層14的周邊周圍可直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中稱為支撐柱。圖6C中所展示的實施方案具有將可移動反射層14的光學(xué)功能與可移動反射層14的機械功能去耦而產(chǎn)生的額外益處，所述機械功能是由可變形層34實行。此去耦允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料與用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料獨立于彼此而優(yōu)化。
[0067]圖6D展示MOD的另一實例,其中可移動反射層14包括反射子層14a?？梢苿臃瓷鋵?4停置于例如支撐柱18的支撐結(jié)構(gòu)上。支撐柱18使可移動反射層14與下部固定電極(即，所說明IMOD中的光學(xué)堆疊16的一部分)的分離，使得(例如)當可移動反射層14處于松弛位置中時，間隙19形成于可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間?？梢苿臃瓷鋵?4還可包括可經(jīng)配置以充當電極的導(dǎo)電層14c，和支撐層14b。在此實例中，導(dǎo)電層14c安置于遠離襯底20的支撐層14b的一側(cè)上，且反射子層14a安置于接近襯底20的支撐層14b的另一側(cè)上。在一些實施方案中，反射子層14a可為導(dǎo)電的，且可安置于支撐層14b與光學(xué)堆疊16之間。支撐層14b可包括電介質(zhì)材料(例如，氮氧化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一個或一個以上層。在一些實施方案中，支撐層14b可為層的堆疊，例如，Si02/Si0N/Si02三層堆疊。反射子層14a和導(dǎo)電層14c中的任一者或兩者可包括(例如)具有約0.5%銅(Cu)的鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在電介質(zhì)支撐層14b上方和下方使用導(dǎo)電層14a、14c可平衡應(yīng)力且增強導(dǎo)電。在一些實施方案中，出于多種設(shè)計目的(例如，實現(xiàn)可移動反射層14內(nèi)的特定應(yīng)力輪廓)，反射子層14a和導(dǎo)電層14c可由不同材料形成。
[0068]如圖6D中所說明，一些實施方案還可包括黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23。黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23可形成于光學(xué)非作用區(qū)中(例如，像素之間或柱18下方)以吸收周圍光或漫射光。黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23還可通過抑制光從顯示器的非作用部分反射或透射穿過顯示器的非作用部分來提升顯示裝置的光學(xué)性質(zhì)，借此升高對比率。另外，黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23可導(dǎo)電且經(jīng)配置以充當電總線層。在一些實施方案中，行電極可連接到黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23以減小連接的行電極的電阻?？墒褂冒ǔ练e和圖案化技術(shù)的多種方法形成黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23。黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23可包括一個或一個以上層。舉例來說，在一些實施方案中，黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23包括充當光學(xué)吸收體的鑰鉻(MoCr)層、SiO2層和充當反射體和總線層的鋁合金，其中厚度的范圍分別為約301到80 A、500 A到1000 A和500 A到6000 A。可使用包括光光刻和干式蝕刻的多種技術(shù)來圖案化所述一個或一個以上層，干式蝕刻包括(例如)用四氟甲烷(CF4)和/或氧氣
(O2)蝕刻MoCr和SiO2層和用氯氣(Cl2)和/或三氯化硼(BCl3)蝕刻鋁合金層。在一些實施方案中，黑色屏蔽23可為標準具或干涉堆疊結(jié)構(gòu)。在這些干涉堆疊黑色屏蔽結(jié)構(gòu)23中，導(dǎo)電吸收體可用于在每一行或列的光學(xué)堆疊16中的下部固定電極之間發(fā)射或傳送信號。在一些實施方案中，間隔層35可用以大體上將吸收體層16a與黑色屏蔽23中的導(dǎo)電層電隔離。
[0069]圖6E展示MOD的另一實例，其中可移動反射層14為從支撐的。與圖6D相比，圖6E的實施方案并不包括支撐柱18。明確地說，可移動反射層14在多個位置處與下伏光學(xué)堆疊16接觸，且可移動反射層14的彎曲提供足夠支撐，使得當干涉調(diào)制器上的電壓不足以引起激活時，可移動反射層14返回到圖6E的未激活位置。此處為了清晰起見，展示可含有多個若干不同層的光學(xué)堆疊16,所述不同層包括光學(xué)吸收體16a和電介質(zhì)16b。在一些實施方案中，光學(xué)吸收體16a可充當固定電極與部分反射層兩者。[0070]在例如圖6A到圖6E中所展示的實施方案的實施方案中，MOD充當直視型裝置，其中從透明襯底20的正面(S卩，與布置了調(diào)制器的面相對的面)檢視圖像。在這些實施方案中，所述裝置的背部部分(即，在可移動反射層14之后的顯示裝置的任何部分，包括(例如)圖6C中所說明的可變形層34)可經(jīng)配置和操作而不影響或負面影響顯示裝置的圖像質(zhì)量，此是因為反射層14光學(xué)屏蔽所述裝置的彼等部分。舉例來說，在一些實施方案中，在可移動反射層14之后可包括總線結(jié)構(gòu)(未說明)，其提供將所述調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與所述調(diào)制器的機電性質(zhì)(例如，電壓尋址和由此尋址產(chǎn)生的移動)分離的能力。另外，圖6A到圖6E的實施方案可簡化例如圖案化的處理。
[0071]圖7展示說明干涉調(diào)制器的制造程序80的流程圖的實例，且圖8A到圖SE展示此制造程序80的相應(yīng)階段的橫截面示意性說明的實例。在一些實施方案中，除實施圖7中未展示的其它塊外，還可實施制造程序80以制造(例如)圖1和圖6中所說明的一般類型的干涉調(diào)制器。參看圖1、圖6和圖7，程序80始于框82，其中在襯底20上形成光學(xué)堆疊16。圖8A說明形成于襯底20上的此光學(xué)堆疊16。襯底20可為例如玻璃或塑料的透明襯底，所述襯底20可為可撓性的或相對剛性且不彎曲的，且可能已經(jīng)受預(yù)先制備處理(例如，清潔)以促進光學(xué)堆疊16的有效形成。如上文所論述，光學(xué)堆疊16可為導(dǎo)電的、部分透明的且部分反射的，且可(例如)通過將具有所要性質(zhì)的一個或一個以上層沉積到透明襯底20上而制成。在圖8A中，光學(xué)堆疊16包括具有子層16a和16b的多層結(jié)構(gòu)，但在一些其它實施方案中，可包括更多或更少子層。在一些實施方案中，子層16a、16b中的一者可配置有光學(xué)吸收和導(dǎo)電性質(zhì)兩者(例如，組合的導(dǎo)體/吸收體子層16a)。另外，子層16a、16b中的一者或一者以上可圖案化為平行條帶，且可形成顯示裝置中的列電極。可通過此項技術(shù)中已知的屏蔽和蝕刻工藝或另一合適工藝來執(zhí)行此圖案化。在一些實施方案中，子層16a、16b中的一者可為絕緣或電介質(zhì)層，例如，沉積于一個或一個以上金屬層(例如，一個或一個以上反射和/或?qū)щ妼?上的子層16b。此外，光學(xué)堆疊16可圖案化為形成顯示器的列的個別且平行的條帶。
[0072]程序80在框84處繼續(xù)，其中在光學(xué)堆疊16上形成犧牲層25。稍后移除(例如，在框90處)犧牲層25以形成空腔19，且因此并未在圖1中所說明的所得干涉調(diào)制器12中展示犧牲層25。圖SB說明包括形成于光學(xué)堆疊16上的犧牲層25的部分制成的裝置。在光學(xué)堆疊16上形成犧牲層25可包括經(jīng)選擇以在后續(xù)移除之后提供具有所要設(shè)計大小的間隙或空腔19(還參看圖1和圖8E)的厚度沉積例如鑰(Mo)或非晶硅(Si)的二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料?？墒褂美缥锢須庀喑练e(PVD，例如濺鍍)、等離子體增強型化學(xué)氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)或旋涂的沉積技術(shù)來沉積犧牲材料。
[0073]程序80在框86處繼續(xù)，其中形成支撐結(jié)構(gòu)(例如，如圖1、圖6和圖8C中所說明的柱18)。形成柱18可包括圖案化犧牲層25以形成支撐結(jié)構(gòu)孔隙，接著使用例如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂的沉積方法將材料(例如，聚合物或無機材料，例如氧化硅)沉積到孔隙中以形成柱18。在一些實施方案中，形成于犧牲層中的支撐結(jié)構(gòu)孔隙可延伸穿過犧牲層25和光學(xué)堆疊16兩者到下伏襯底20，使得柱18的下端接觸襯底20，如圖6A中所說明?；蛘?，如圖SC中所描繪，形成于犧牲層25中的孔隙可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學(xué)堆疊
16。舉例來說，圖SE說明支撐柱18的下端與光學(xué)堆疊16的上表面接觸?？赏ㄟ^將一層支撐結(jié)構(gòu)材料沉積于犧牲層25上和圖案化位于遠離犧牲層25中的孔隙處的支撐結(jié)構(gòu)材料的部分來形成柱18或其它支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)可位于孔隙內(nèi)(如圖SC中所說明)，但還可至少部分在犧牲層25的一部分上延伸。如上文所注明，可通過圖案化和蝕刻工藝來執(zhí)行犧牲層25和/或支撐柱18的圖案化，還可通過替代蝕刻方法來執(zhí)行犧牲層25和/或支撐柱18的圖案化。
[0074]程序80在框88處繼續(xù)，其中形成可移動反射層或隔膜(例如，圖1、圖6和圖8D中所說明的可移動反射層14)?？赏ㄟ^使用一個或一個以上沉積步驟(例如，反射層(例如，鋁、鋁合金)沉積)以及一個或一個以上圖案化、屏蔽和/或蝕刻步驟來形成可移動反射層14?？梢苿臃瓷鋵?4可導(dǎo)電，且被稱為導(dǎo)電層。在一些實施方案中，如圖8D中所展示，可移動反射層14可包括多個子層14a、14b、14c。在一些實施方案中，所述子層中的一者或一者以上(例如，子層14a、14c)可包括因光學(xué)性質(zhì)而選擇的高度反射子層，且另一子層14b可包括因機械性質(zhì)而選擇的機械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的部分制成的干涉調(diào)制器中，因此可移動反射層14在此階段通常不可移動。含有犧牲層25的部分制成的MOD在本文中還可稱為“未釋放” MOD。如上文結(jié)合圖1所描述，可移動反射層14可圖案化為形成顯示器的列的個別且平行的條帶。
[0075]程序80在框90處繼續(xù)，其中形成空腔(例如，如圖1、圖6和圖8E中所說明的空腔19)?？赏ㄟ^將犧牲材料25 (在框84處沉積)暴露到蝕刻劑來形成空腔19。舉例來說，可通過干式化學(xué)蝕刻(例如，通過將犧牲層25暴露到氣態(tài)或汽化蝕刻劑(例如，從固態(tài)XeF2得到的蒸氣)歷時對移除所要量的材料有效的一段時間)來移除(通常相對于圍繞空腔19的結(jié)構(gòu)選擇性地移除)例如Mo或非晶Si的可蝕刻犧牲材料。還可使用其它蝕刻方法(例如，濕式蝕刻和/或等離子體蝕刻)。由于在框90期間移除犧牲層25，因此可移動反射層14在此階段之后通常可移動。在移除犧牲材料25之后，所得完全或部分制成的IMOD在本文中可稱為“釋放”頂0D。
[0076]顯示器的白點為被視為大體中性的色調(diào)(例如，灰色或無色)。顯示器的白點可基于由所述裝置產(chǎn)生的白光與由黑體在特定溫度下發(fā)射的光的光譜含量(“黑體輻射”)的比較來表征。黑體輻射體為吸收入射于對象上的所有光且重新發(fā)射具有取決于黑體輻射體的溫度的光譜的光的理想化對象。舉例來說，6，500K下的黑體光譜可稱為具有6，500K的色溫的白光。具有約5，000到10，000K的色溫的這些白點通常通過日光來標識。
[0077]國際照明委員會(CIE)發(fā)布光源的標準化白點。舉例來說，光源符號“D”指代日光。特定來說，與色溫5，500K、6，500Κ和7，500Κ相關(guān)的標準白點D55、D65和D75為標準日光白點的實例。
[0078]顯示裝置可通過顯示器所產(chǎn)生的白光的白點來表征。白點可由CIE XYZ色度圖的u'和V'坐標來表示。改變顯示器的白點可改變所述顯示器的整體顏色。在各種實施方案中，所述白點在某一溫度(例如，6，500K)下與黑體輻射體的顏色壓縮匹配。因而，此顯示器的白點可通過色溫來表征。具有較低色溫(例如，5，500Κ)的顯示器可感知為微黃的白色，而具有較高色溫(例如，7，500Κ)的顯示器可感知為微藍的白色。觀察顯示裝置的用戶通常較優(yōu)先對具有較高溫度的白點的顯示器作出響應(yīng)。因此，提供對所述顯示器的白點的控制可用于提升所述顯示器的用戶滿意度，且提供與黑體輻射體匹配的白點也可為所要的，以便制造可經(jīng)調(diào)整以符合白點標準(例如，D55、D65或D75)的顯示器。舉例來說，如果所述顯示器的白點不同于編碼于圖像中的所假設(shè)白點，則白色區(qū)域可呈現(xiàn)色調(diào)。某些實施方案可提供具有顯著地接近所假設(shè)白點(例如，標準化白點)的白點的顯示裝置。此外，因為改變白點可改變顯示器上的顏色，所以在一些實施方案中，用戶可將所述顯示器的白點調(diào)整為用戶的偏好，使得圖像相比默認設(shè)定可顯現(xiàn)為較暖或較冷。
[0079]如上文所論述，在一些實施方案中，所述顯示元件的像素可處于明亮狀態(tài)或暗狀態(tài)。在明亮(“松弛”、“接通”或“開啟”)狀態(tài)下，顯示元件將入射的可見光的大部分反射(例如)給用戶。相比而言，在暗(“激活”、“閉合”或“關(guān)斷”)狀態(tài)下時，顯示元件幾乎不反射入射的可見光。(例如)與模擬顯示裝置相比，在兩個狀態(tài)之間切換(例如，從開啟狀態(tài)切換到關(guān)斷狀態(tài)(接通到閉合))的裝置可稱為雙穩(wěn)態(tài)或數(shù)字顯示裝置(例如，雙穩(wěn)態(tài)或數(shù)字調(diào)制器、雙穩(wěn)態(tài)或數(shù)字顯示元件、雙穩(wěn)態(tài)或數(shù)字干涉調(diào)制器等)。在一些實施方案中，通過使用處于明亮狀態(tài)或處于暗狀態(tài)的一組雙穩(wěn)態(tài)顯示元件或雙穩(wěn)態(tài)干涉調(diào)制器來產(chǎn)生圖像。當處于明亮狀態(tài)時，所述顯示元件可輸出彩色光或白光。當處于暗狀態(tài)時，所述顯示元件可幾乎不反射入射的可見光。電子裝置(例如，驅(qū)動器電子裝置)可經(jīng)配置以按一方式驅(qū)動調(diào)制器以便為雙穩(wěn)態(tài)或數(shù)字的，從而通過在開啟狀態(tài)與關(guān)斷狀態(tài)之間選擇性地切換來產(chǎn)生圖像。如上文所描述，在一些實施方案中，所述干涉調(diào)制器在釋放或“開啟”狀態(tài)(下文中稱為“開啟狀態(tài)”)下具有零偏置電壓。
[0080]圖9A展示具有O伏特的所施加電壓(所施加靜電力)的紅色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。如本文中所論述，光學(xué)空腔或間隙19可形成于可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間?？梢苿臃瓷鋵?4與光學(xué)堆疊16之間的距離可稱為d。如本文中所論述，可至少部分地基于所施加電壓來調(diào)整距離d。在具有O伏特的所施加電壓的實例紅色干涉調(diào)制器中，此距離可表示為，且可稱為可有關(guān)由所述干涉調(diào)制器反射的光的顏色(例如，紅色)的光徑長度。在各種實施方案中，從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長或相消)確定從所述像素反射的光的波長。類似于圖1，圖9A中所展示的干涉調(diào)制器在開啟狀態(tài)下具有零偏置電壓。通過在開啟狀態(tài)下具有零偏置電壓，所述干涉調(diào)制器可保持于開啟狀態(tài)，例如，當不施加電壓時，可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間的距離可保持于dv_ ?當所施加電壓大于或等于用以激活所述干涉調(diào)制器的偏置電壓1‘時， 可移動反射層14可朝向光學(xué)堆疊16移動距離，且所述干涉調(diào)制器可轉(zhuǎn)變?yōu)榻油顟B(tài)。
[0081]在一些其它實施方案中，所述顯示裝置在開啟狀態(tài)下具有偏置電壓，此情形允許對所述顯示器的白點進行控制。圖9B和圖9C分別展示具有Visd,和Vred3的偏置電壓的紅色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。在圖9B中，激活所述干涉調(diào)制器的偏置電壓可調(diào)整為Viss,，使得可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間的距離可調(diào)整為dVwl|。在此實施方案中，不僅存在將所述干涉調(diào)制器激活到關(guān)斷狀態(tài)的非零偏置電壓，而且所述干涉調(diào)制器在開啟狀態(tài)下可具有非零偏置電壓(例如，正(或負)電壓)以仍將所述干涉調(diào)制器保持于開啟狀態(tài)，從而在例如可移動反射層14與光學(xué)堆疊16的反射表面之間建立適當距離以輸出特定顏色。
[0082]開啟狀態(tài)下的非零偏壓可導(dǎo)致反射層14的相對位移AdKtJ|，其為dv_與dv_之間的差。距離Mnalf可為A.,的百分數(shù)，使得由所述干涉調(diào)制器反射的光的顏色仍感知為紅色，還可調(diào)諧為不同色調(diào)的紅色。舉例來說，在一些實施方案中，在可移動反射層14較接近光學(xué)堆疊16的方向上或在可移動反射層14較遠離光學(xué)堆疊16的方向上，dv_與dv_之間的距離差可小于dv_的約I %、在dVf-的約1%到2%之間、在(_的約2%到3%之間、在勺約3 %到4%之間、在dv,_的約4%到5 %之間、在dv_的約5 %到6 %之間、在dv?t的約6 %到7%之間、在dv_的約7%到8%之間、在的約8%到9%之間、在dV晌的約9%到10%、等于dv_的約10%或大于dv_的10%o
[0083]當施加電壓Vredl時，可移動反射層14可朝向光學(xué)堆疊16移動距離dv_。干涉調(diào)制器可借此激活到關(guān)斷狀態(tài)。當返回到開啟狀態(tài)時，圖9B中所展示的所述干涉調(diào)制器的所施加電壓可為非零的，例如，與在不施加靜電力的情況下完全松弛或接通相比，所述干涉調(diào)制器在開啟狀態(tài)下具有在可移動反射層14中建立靜電誘發(fā)的位移或移位(Adludi)的非零偏置電壓。距離dv_可小于圖9A中所展示的紅色干涉調(diào)制器的距離。在一些實施方案中，距離Arall還可大于距離(未圖示)。舉例來說，可移動反射層14可在遠離光學(xué)堆疊16的方向上移動。
[0084]可如圖9C中所展示進一步調(diào)諧所述紅色干涉調(diào)制器。在此實例中，所述偏置電壓可調(diào)整為*借此施加不同靜電力，使得可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間的距離可調(diào)整為dv_嚷圖9C中，靜電誘發(fā)的位移大于Δ<1_ ?使得距離小于距離dVra|| ?在一些其它實施方案中，距離可大于距離4-與.-之間的距離差可為dv_的百分數(shù)，使得由所述干涉調(diào)制器反射的光的顏色仍為紅色，還可調(diào)諧為不同色調(diào)的紅色。舉例來說，在一些實施方案中，在可移動反射層14較接近光學(xué)堆疊16的方向上或在可移動反射層14較遠離光學(xué)堆疊16的方向上，dv—與dv_之間的距離差可小于dv_的約I %、在dv_的約I %到2 %之間、在dv_的約2 %到3 %之間、在的約3 %到4 %之間、在dv_的約4 %到5 %之間、在一的約5 %到6 %之間、在dv_的約6 %到7 %之間、在<-_的約7 %到8 %之間、在的約8%到9%之間、在dv_的約9%到10%、等于‘_的約io%或大于dv_的10%。
[0085]圖9D展示具有O伏特的所施加電壓(所施加靜電力)的綠色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。類似于圖9A中的干涉調(diào)制器，圖9D中的干涉調(diào)制器在開啟狀態(tài)下可具有零偏置電壓或所施加靜電力。與圖9A中所展示的紅色干涉調(diào)制器相比，圖9D的柱18可具有較小高度。此情形導(dǎo)致可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間的距離可小于dVlrio，從而使得所反射光的顏色為綠色。
[0086]圖9E和圖9F分別展示具有Vpen,和Vsran2的偏置電壓的綠色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。類似于圖9B，圖9E展示在開啟狀態(tài)下具有非零偏置電壓或所施加靜電力的綠色干涉調(diào)制器。激活所述干涉調(diào)制器的偏置電壓可調(diào)整為Vm *使得可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間的距離調(diào)整為dv,_, *在圖9E中，距離dv_可小于距離補它實施方案中，距離可大于距離dv, 如圖9F中所展示進一步調(diào)諧所述綠色干涉調(diào)制器。在此實例中，所述偏置電壓調(diào)整為Vgrcai2，使得可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間的距離可調(diào)整為?距離dv_可小于(如圖9F中所說明)或大于距離dv,_ ?
[0087]類似于圖9B和圖9C，圖9E和圖9F中所展示的綠色干涉調(diào)制器在開啟狀態(tài)下可具有非零偏置電壓(例如，正(或負，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于認識到)電壓)，從而將所述干涉調(diào)制器保持于開啟狀態(tài)。開啟狀態(tài)下的非零偏置電壓可導(dǎo)致距離Adgiseni -其為dVirae與dVpwni之間的差；或?qū)е戮嚯xAdgrea1:，其為-胃與-胃之間的差。與不施加靜電場或力的情況下完全松弛或接通相比，所施加電場在可移動層14中分別建立靜電誘發(fā)的位移或移位Ad-_i*Adgn;l.ni <.在可移動反射層14較接近光學(xué)堆疊16的方向上或在可移動反射層14較遠離光學(xué)堆疊16的方向上，距離差-或Mg，可小于dv_的約1%、在dV|iHJ勺約I %到2 %之間、在dv”的約2 %到3 %之間、在dv胃的約3 %到4 %之間、在的約4 %到
5%之間、在氣-的約5 %到6 %之間、在的約6 %到7 %之間、在dv—的約7 %到8 %之間、在dv?的約8%到9%之間、在dv_的約9%到10%、等于的約10%或大于的10%，使得由所述干涉調(diào)制器反射的光的顏色仍為綠色，還可調(diào)諧為不同色調(diào)的綠色。
[0088]圖9G展示具有O伏特的所施加電壓(所施加靜電力)的藍色干涉調(diào)制器的橫截面說明的實例。從所述藍色調(diào)制器反射的光的顏色為藍色。類似于圖9A和圖9D，圖9G在開啟狀態(tài)下具有O伏特的偏置電壓或所施加靜電力。與分別展示于圖9A和圖9D中的紅色干涉調(diào)制器和綠色干涉調(diào)制器相比，圖9G的柱18可具有較小高度。因為柱18具有較小高度，所以可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間的距離可小于紅色干涉調(diào)制器的(.Κ...且小于綠色干涉調(diào)制器的
[0089]圖9Η和圖91分別展示具有Vhlw,和Vhllk-的偏置電壓的藍色干涉調(diào)制器的橫截面示意性說明的實例。類似于圖9Β、圖9C、圖9Ε和圖9F，圖9Η和圖91各自展示藍色干涉調(diào)制器在開啟狀態(tài)下具有非零偏置電壓(或所施加靜電力)(例如，正或負電壓)，從而將所述干涉調(diào)制器保持于開啟狀態(tài)。激活所述干涉調(diào)制器的偏置電壓可調(diào)整為Vi*,或Vwi *使得可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間的距離可調(diào)整為可小于或大于距離dVh_的距離dVbte|或dVfci 9與不施加靜電場或力的情況下完全松弛或接通相比，所施加電場在可移動層14中分別建立靜電誘發(fā)的位移或移位。在可移動反射層14較接近光學(xué)堆疊16的方向上或在可移動反射層14較遠離光學(xué)堆疊16的方向上，dVbti--dv_之間的距離差(Ad、一 )或之間的距離差可小于dVt>_的約1%、在‘_的約1%到2%之間、在dv’的約2%到3%之間、在dv_的約3%到4%之間、在dVa-的約4%到5%之間、在d\W的約5 %到6 %之間、在d Vwm.?的約6 %到7 %之間、在d、的約7 %到8 %之間、在d、、的約8 %到9%之間、在<1 V,的約9%到10%、等于dVh_的約10%或大于dv_-- 10%，使得由所述干涉調(diào)制器反射的光的顏色仍為藍色，還可調(diào)諧為不同色調(diào)的藍色。盡管圖9A到圖9C、圖9D到圖9F和圖9G到圖91分別示意性描繪經(jīng)配置以輸出紅光、綠光和藍光的顯示元件，但此意欲為說明性且非限制性的。在其它實施方案中，所述顯示元件可經(jīng)配置以輸出不同于紅色、綠色和藍色的顏色(例如，青色、洋紅色和黃色)的光。在其它實施方案中，所述顯示裝置可包括經(jīng)配置以輸出四種(或四種以上)顏色(例如，紅色、綠色、藍色和白色)的四個(或四個以上)顯示元件。
[0090]一些實施方案可提供經(jīng)配置以控制白點的顯示裝置。所述顯示裝置可包括一組顯示元件。在一些實施方案中，所述顯示元件可包括經(jīng)配置以輸出紅光的至少一個顯示元件、經(jīng)配置以輸出綠光的至少一個顯示元件和經(jīng)配置以輸出藍光的至少一個顯示元件。在其它實施方案中，所述顯示元件可輸出不同于紅色、綠色和藍色的顏色(例如，青色、洋紅色和黃色)的光。在其它實施方案中，所述組顯示元件可輸出四種(或四種以上)顏色的光，在一些狀況下，相比可大體上使用輸出三種顏色的一組顯示元件而獲得的色域和/或亮度，輸出四種(或四種以上)顏色的光的所述組顯示元件可提供較大色域和/或較高亮度。舉例來說，在一些實施方案中，所述組顯示元件可經(jīng)配置以輸出紅光、綠光、藍光和白光，或紅光、綠光、藍光、青光、洋紅光和黃光。
[0091]每一顯示元件可包括干涉調(diào)制器。圖1展示兩個鄰近干涉調(diào)制器12。左側(cè)干涉調(diào)制器12如上文所論述具有開啟狀態(tài)，其中可移動反射層14( S卩，反射表面)定位于距光學(xué)堆疊16( S卩，部分反射表面)的一距離處，使得所述顯示元件反射具有可見范圍中的諧振波長的入射光。在一些實施方案中，如上文所論述，干涉調(diào)制器的反射表面14與部分反射表面16之間的距離可至少部分地取決于偏置電壓Vbias。如圖1、圖9A、圖9D和圖9G中所展示，一些實施方案包括紅色、綠色和藍色顯示元件的偏置電壓在開啟狀態(tài)下為零的顯示元件。
[0092]在一些其它實施方案中，所述顯示元件可針對紅色、綠色和藍色顯示元件而具有在開啟狀態(tài)下非零的偏置電壓。例如在圖9B、圖9C、圖9E、圖9F、圖9H和圖91中。通過針對所述顯示元件的開啟狀態(tài)而具有非零偏置電壓，由所述干涉調(diào)制器反射的光的顏色(例如，紅色、綠色或藍色)可得以控制并調(diào)整。類似地，通過針對紅色、綠色和藍色顯示元件的開啟狀態(tài)而具有非零偏置電壓，所述顯示裝置的白點可得以控制、調(diào)整和/或調(diào)諧。因此，在一些實施方案中，紅色、綠色和藍色顯示元件的偏置電壓可經(jīng)調(diào)整以在開啟狀態(tài)下控制白點。在一些實施方案中，所述白點可為標準化白點，例如D55、D65或D75。為了調(diào)整所述偏置電壓，顯示裝置的各種實施方案可包括經(jīng)配置以驅(qū)動不同顯示元件的電子裝置。所述電子裝置可電連接到所述顯示元件以提供非零偏置電壓。在如本文中所描述的一些實施方案中，所述電子裝置可包括驅(qū)動器控制器和陣列驅(qū)動器。
[0093]使色溫與偏置電壓關(guān)聯(lián)的查找表(LUT)或數(shù)據(jù)庫可與所述顯示裝置的一些實施方案相關(guān)聯(lián)?？?例如)通過首先表征所述顯示器來產(chǎn)生此數(shù)據(jù)庫。圖10展示在不同偏置電壓用于干涉調(diào)制器的開啟狀態(tài)中時由干涉調(diào)制器顯示器輸出的顏色的實例表征。雖然在開啟狀態(tài)或關(guān)斷狀態(tài)下保持兩個原色(例如，紅色和綠色)的偏置電壓恒定，但可使第三原色(例如，藍色)的電壓變化。在此實例中，可測量與八個色標(例如，紅色、綠色、藍色、青色、洋紅色、黃色、黑色和白色)相關(guān)聯(lián)的復(fù)合顏色?？捎嬎闩c七個構(gòu)成像素分量(例如，紅色開啟狀態(tài)、紅色關(guān)斷狀態(tài)、綠色開啟狀態(tài)、綠色關(guān)斷狀態(tài)、藍色開啟狀態(tài)、藍色關(guān)斷狀態(tài)和黑色屏蔽)的每一電壓階躍相關(guān)聯(lián)的顏色。
[0094]使用所述像素構(gòu)成分量的這些色值，可確定多種電壓的與紅色開啟狀態(tài)、紅色關(guān)斷狀態(tài)、綠色開啟狀態(tài)、綠色關(guān)斷狀態(tài)、藍色開啟狀態(tài)和藍色關(guān)斷狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的顏色(例如，CIE XYZ色度圖的V和W色度坐標)。在圖10中可見多種不同電壓的繪制于色度圖上的所確定紅色110、綠色120和藍色130的實例?？山又褂眉t色開啟狀態(tài)、紅色關(guān)斷狀態(tài)、綠色開啟狀態(tài)、綠色關(guān)斷狀態(tài)、藍色開啟狀態(tài)和藍色關(guān)斷狀態(tài)的色度坐標來計算可能白點色度坐標。舉例來說，來自紅色Iio的色度坐標、來自綠色120的色度坐標和來自藍色130的色度坐標可用以計算通過組合這些顏色而產(chǎn)生的光的白點色度坐標。特定來說，在一些實施方案中，由于當紅色像素、綠色像素和藍色像素中的每一者處于開啟狀態(tài)時，可形成白色，因此可按照紅色色度坐標、綠色色度坐標和藍色色度坐標的物加權(quán)和來計算白點色度坐標。在一些實施方案中，可內(nèi)插額外色度坐標。所計算可能白點色度坐標150的一些實例展示于圖10中。在一些實施方案中，所計算可能白點150和產(chǎn)生這些白點的電壓可包括于數(shù)據(jù)庫中。在此實施方案中，可針對所要白點來確定紅色顯示元件、綠色顯示元件和藍色顯示元件的相應(yīng)電壓。如下文將進一步論述，在一些其它實施方案中，可比較所計算可能白點150與不同溫度下的黑體輻射體的白點。
[0095]圖11展示圖10中所描繪的白點的放大視圖。舉例來說，白點150為一些實例所計算可能白點。圖11還展示不同色溫下的黑體輻射體的白點(經(jīng)填充正方形160)?？纱_定所述顯示器能夠產(chǎn)生的色溫(例如，4，500K到6，900K)。可從先前所計算白點色度坐標150選擇最接近不同色溫下的黑體輻射體的白點(正方形160)的白點。這些白點在圖11中描繪為中空菱形170。
[0096]產(chǎn)生這些白點的電壓可包括于數(shù)據(jù)庫中。舉例來說，可產(chǎn)生使色溫與產(chǎn)生最接近特定色溫的白點的電壓設(shè)定相關(guān)的數(shù)據(jù)庫。這些電壓為一些實施方案的可能偏置電壓。實例數(shù)據(jù)庫展示于表I中。
[0097]表1.[0098]
【權(quán)利要求】
1.一種顯示裝置，其包含: 第一顯示元件，其經(jīng)配置以輸出光， 第二顯示元件，其經(jīng)配置以輸出光， 第三顯示元件，其經(jīng)配置以輸出光，以及 經(jīng)配置以驅(qū)動所述第一、第二和第三顯示元件的電子裝置， 其中所述第一、第二和第三顯示元件中的每一者具有開啟狀態(tài)，其中反射表面定位于距部分反射表面一距離處，使得所述顯示元件反射入射光，每一距離取決于偏置電壓， 其中所述第一、第二和第三顯示元件的所述偏置電壓中的至少一者在所述開啟狀態(tài)下為非零的，且為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的白點，所述電子裝置電連接到所述顯示元件以提供所述至少一個非零偏置電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三顯示元件包括干涉調(diào)制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三顯示元件的所述偏置電壓中的至少兩者在所述開啟狀態(tài)下為非零的，且所述至少兩個偏置電壓中的一者或一者以上為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三顯示元件的所述偏置電壓在所述開啟狀態(tài)下為非零的，且所述偏置電壓中的一者或一者以上為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三顯示元件的所述偏置電壓為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述電子裝置經(jīng)配置以存取存儲有使所述白點與所述偏置電壓相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)庫以建立所述偏置電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述電子裝置經(jīng)配置以使用一使所述白點與所述偏置電壓相關(guān)的公式來建立所述偏置電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示裝置，其進一步包含用戶接口，所述用戶接口與所述電子裝置通信，所述電子裝置經(jīng)配置以通過基于來自所述用戶接口的輸入而調(diào)整所述第一、第二和第三顯示元件的所述偏置電壓來調(diào)整所述白點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中所述電子裝置經(jīng)配置以使用所述第一、第二和第三顯示元件的所述偏置電壓之間的固定關(guān)系來調(diào)整所述白點。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中通過調(diào)整所述顯示元件的所述反射表面與所述部分反射表面之間的所述距離而調(diào)諧由所述反射表面和所述部分反射表面界定的光學(xué)諧振腔的至少一個諧振波長來調(diào)整所述白點。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一顯示元件包括紅色顯示元件，其經(jīng)配置以在所述紅色顯示元件處于所述開啟狀態(tài)時輸出紅光；所述第二顯示元件包括綠色顯示元件，其經(jīng)配置以在所述綠色顯示元件處于所述開啟狀態(tài)時輸出綠光；且所述第三顯示元件包括藍色顯示元件，其經(jīng)配置以在所述藍色顯示元件處于所述開啟狀態(tài)時輸出藍光。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三顯示元件各自包括白色顯示元件，所述白色顯示元件經(jīng)配置以在所述顯示元件處于所述開啟狀態(tài)時輸出白光。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其進一步包含:處理器，其經(jīng)配置以與至少一個顯示元件通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；以及 存儲器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其進一步包含: 驅(qū)動器電路，其經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送到所述至少一個顯示元件；以及 控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動器電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其進一步包含: 圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中所述圖像源模塊包括接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其進一步包含: 輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳達到所述處理器。
18.一種顯示裝置， 其包含: 用于輸出光的第一裝置， 用于輸出光的第二裝置， 用于輸出光的第三裝置，以及 用于驅(qū)動所述第一、第二和第三光輸出裝置的裝置， 其中所述第一、第二和第三光輸出裝置中的每一者具有開啟狀態(tài)，其中用于反射光的裝置定位于距用于部分反射光的裝置一距離處，使得所述光輸出裝置反射入射光，每一距離取決于偏置電壓，且 其中所述第一、第二和第三光輸出裝置的所述偏置電壓中的至少一者在所述開啟狀態(tài)下為非零的，且為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的白點，所述驅(qū)動裝置電連接到所述第一、第二和第三光輸出裝置以提供所述至少一個非零偏置電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三光輸出裝置分別包括第一、第二和第三干涉調(diào)制器，所述驅(qū)動裝置包括電子裝置，所述光反射裝置包括反射表面，或所述部分光反射裝置包括部分反射表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其中所述第一光輸出裝置包括經(jīng)配置以輸出紅光的紅色干涉調(diào)制器，所述第二光輸出裝置包括經(jīng)配置以輸出綠光的綠色干涉調(diào)制器，且所述第三光輸出裝置包括經(jīng)配置以輸出藍光的藍色干涉調(diào)制器。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三光輸出裝置包括白色干涉調(diào)制器。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三光輸出裝置的所述偏置電壓中的至少兩者在所述開啟狀態(tài)下為非零的，且所述至少兩個偏置電壓中的一者或一者以上為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三光輸出裝置的所述偏置電壓在所述開啟狀態(tài)下為非零的，且所述偏置電壓中的一者或一者以上為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示裝置，其中所述第一、第二和第三光輸出裝置的所述偏置電壓為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的所述白點。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其中所述驅(qū)動裝置經(jīng)配置以基于所述白點與所述偏置電壓之間的相關(guān)而建立所述偏置電壓。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示裝置，其中所述驅(qū)動裝置經(jīng)配置以存取數(shù)據(jù)庫，從而基于所述白點與所述偏置電壓之間的相關(guān)而建立所述偏置電壓。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示裝置，其中所述驅(qū)動裝置經(jīng)配置以存取公式，從而基于所述白點與所述偏置電壓之間的相關(guān)而建立所述偏置電壓。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的顯示裝置，其中所述驅(qū)動裝置包括處理器，所述處理器與計算機可讀存儲媒體通信。
29.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其進一步包括用于接收白點的選擇的裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的顯示裝置，其中所述接收裝置包括用戶接口。
31.一種用于設(shè)定顯示裝置的白點的方法，所述方法包含: 選擇所述顯示裝置的白點，所述顯示裝置包括各自具有開啟狀態(tài)的第一、第二和第三顯示元件，其中相應(yīng)顯示元件的反射表面定位于距部分反射表面一距離處，使得所述相應(yīng)顯示元件反射入射光，每一距離取決于偏置電壓，所述偏置電壓中的至少一者在所述開啟狀態(tài)下為非零的，且為可調(diào)整的，以控制所述顯示裝置的白點；以及 使用電連接到所述第一、第二和第三顯示元件的電子裝置來設(shè)定所述至少一個非零偏置電壓。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述第一、第二和第三顯示元件分別包括紅色干涉調(diào)制器、綠色干涉調(diào)制器和藍色干涉調(diào)制器。.
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中使用電子裝置包括: 存取存儲有使白點與所述偏置電壓相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)庫，以及 使用所述數(shù)據(jù)庫來確定所述第一、第二和第三顯示元件的所述對應(yīng)偏置電壓。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中使用電子裝置包括: 存取使白點與偏置電壓相關(guān)的公式，以及 使用所述公式來確定所述第一、第二和第三顯示元件的所述對應(yīng)偏置電壓。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其進一步包含將由所述顯示裝置顯示的圖像保持于靜態(tài)，同時選擇所述白點。
36.一種非暫時性有形計算機存儲媒體，所述非暫時性有形計算機存儲媒體上存儲有指令，所述指令在由計算系統(tǒng)執(zhí)行時使所述計算系統(tǒng)執(zhí)行操作，所述操作包含: 接收顯示裝置的白點的選擇， 存取使白點與所述顯示裝置的第一、第二和第三顯示元件的偏置電壓相關(guān)的信息，以及 使用所述信息來確定所述所選擇白點的所述對應(yīng)偏置電壓。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的非暫時性有形計算機存儲媒體，其中接收所述白點的所述選擇包括經(jīng)由用戶接口接收所述選擇。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的非暫時性有形計算機存儲媒體，其中存取信息包括存取存儲有使白點與偏置電壓相關(guān)的所述信息的數(shù)據(jù)庫。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的非暫時性有形計算機存儲媒體，其中存取信息包括存取使白點與偏置電壓相關(guān)的公式。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的非暫時性有形計算機存儲媒體，其中所述公式包括所述第一、第二和第三顯示元件的所述偏`置電壓之間的固定關(guān)系。
【文檔編號】G09G3/34GK103443844SQ201280013487
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月15日
【發(fā)明者】摩努·帕馬, 庫羅什·阿弗拉托尼, 威廉姆·J·卡明斯 申請人:高通Mems科技公司