用于反射顯示器的環(huán)狀散射漫射體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于增強顯示裝置(900)的亮度和/或對比度的系統(tǒng)、方法和設備。在一個方面中，所述顯示裝置(900)可包含環(huán)狀漫射體(1200)，所述環(huán)狀漫射體經(jīng)配置以將光散射到環(huán)形區(qū)域中。所述環(huán)狀漫射體(1200)可包含多個軸棱錐透鏡或全息特征。所述反射顯示器(900)可包含環(huán)狀漫射體(1200)以將大部分經(jīng)調制的光散射時所沿的方向(920，925)從光被所述顯示裝置鏡面反射時所沿的方向(911)移開，以減少鏡面眩光并且增強亮度和/或對比度。
【專利說明】用于反射顯示器的環(huán)狀散射漫射體

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及漫射體并且更具體來說涉及可以將觀看角度從與光的入射方向相關 聯(lián)的鏡面反射方向移開的漫射體。本文中揭示的漫射體可以與基于機電系統(tǒng)的顯示裝置集 成。

【背景技術】
[0002] 機電系統(tǒng)（EMS)包含具有電和機械元件、致動器、變換器、傳感器、光學組件（例如 鏡面和光學膜層）和電子器件的裝置。機電系統(tǒng)可以在多種尺度上制造，包含但不限于微 型尺度和納米尺度。舉例來說，微機電系統(tǒng)（MEMS)裝置可包含具有從大約一微米到幾百微 米或者更大的范圍內的大小的結構。納米機電系統(tǒng)（NEMS)裝置可包含具有小于一微米的 大?。òe例來說，小于幾百納米的大小）的結構?？梢允褂贸练e、蝕亥IJ、光刻和/或其 它微加工工藝來形成機電兀件，所述其它微加工工藝蝕刻掉襯底和/或沉積的材料層的一 些部分，或者增加層以形成電和機電裝置。
[0003] -種類型的機電系統(tǒng)裝置稱為干涉調制器（IMOD)。如本文中所使用，術語干涉調 制器或干涉光調制器是指使用光學干涉原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在一些實 施方案中，干涉調制器可包含一對傳導板，其中的一個或兩個可以完全或部分地是透明的 和/或反射的，并且能夠在施加了適當?shù)碾娦盘柡蠹纯踢M行相對運動。在一實施方案中， 一個板可包含沉積在襯底上的固定層，并且另一板可包含通過氣隙從固定層分開的反射薄 膜。一個板相對于另一板的位置可以改變入射在干涉調制器上的光的光學干涉。干涉調制 器裝置具有多種多樣的應用，并且預期用于改進現(xiàn)有產品和創(chuàng)造新產品，尤其是具有顯示 能力的廣品。
[0004] 各種顯示裝置中的最亮的觀看角度經(jīng)常與入射光從顯示裝置的不同部分（舉例 來說，顯示元件、蓋板玻璃等）鏡面反射時沿著的方向重合。世人已經(jīng)研發(fā)出各種系統(tǒng)和方 法來減少鏡面反射的入射光產生的眩光以提高顯示裝置的亮度。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置各自具有若干創(chuàng)新方面，其中沒有哪一個創(chuàng)新方面單 獨地負責本文中揭示的期望屬性。
[0006] 本發(fā)明中所描述的主題的一個創(chuàng)新方面可以在具有表面法線的顯示裝置中實施。 入射在所述顯示裝置上的光的至少一部分是從相對于表面法線的一入射方向入射的。鏡面 反射方向與所述入射方向相關聯(lián)。所述顯示裝置包括經(jīng)配置以調制入射在顯示裝置上的光 的多個反射性顯示元件，和安置在所述多個反射性顯示元件上的第一漫射體層。所述第一 漫射體層經(jīng)配置以重新分布所述入射光，使得從所述顯示元件反射的所述光重新分布到相 對于所述鏡面反射方向具有第一角度Θ i的第一圓形區(qū)域與相對于所述鏡面反射方向具有 第二角度θ2的第二圓形區(qū)域之間的環(huán)形區(qū)域中，所述第二角度θ 2大于所述第一角度Q1, 并且所述第一角度Q1大于〇度。在各種實施方案中，Q 2-Q1的值可以大于5度。在各種 實施方案中，S1可以在大概5度與大概15度之間。在各種實施方案中，θ2可以在大概?ο 度與大概30度之間。
[0007] 在各種實施方案中，第一漫射體層可包含多個軸棱錐透鏡。所述多個軸棱錐透鏡 中的每一者是錐形的，并且具有底部、頂點和將所述頂點接合到所述底部的傾斜側壁。所述 多個軸棱錐透鏡可以布置成任意樣式。在各種實施方案中，所述傾斜側壁可以是直的或彎 曲的。在各種實施方案中，底部的表面可以是平坦的或彎曲的。錐形的傾斜側壁與底部之 間的角度可以選擇成為第一角度S 1提供期望的值。在各種實施方案中，底部和側壁中的 至少一者可以用一曲率彎曲。所述多個軸棱錐透鏡可以安置在每一反射性顯示像素上。在 各種實施方案中，所述多個軸棱錐透鏡的數(shù)目可以在每個顯示像素大約10個與10, 〇〇〇個 軸棱錐透鏡之間。所述多個軸棱錐透鏡中的每一者可以具有所述反射性顯示像素的面積的 大概0.01%到大概10%之間的底部的面積。所述多個軸棱錐透鏡的密度可以在每平方厘 米大概IO 5個與每平方厘米大概IO9個之間。在各種實施方案中，第一漫射體層可包含多個 全息特征。在各種實施方案中，第二漫射體可以安置在所述多個反射性顯示元件上。
[0008] 本發(fā)明中所描述的主題的另一創(chuàng)新方面可以在具有表面法線的顯示裝置中實施， 其中入射光的至少一部分是從相對于表面法線的一入射方向入射的，并且其中鏡面反射方 向與入射方向相關聯(lián)。所述顯示裝置包括經(jīng)配置以調制入射在顯示裝置上的光的多個反射 性顯示元件，和用于重新引導光的裝置。所述重新引導裝置安置在所述多個反射性顯示元 件上。所述重新引導裝置是經(jīng)配置以重新分布所述入射光，使得從所述顯示元件反射的所 述光重新分布在相對于所述鏡面反射方向具有第一角度Θ i的第一圓形區(qū)域與相對于所述 鏡面反射方向具有第二角度θ2的第二圓形區(qū)域之間的環(huán)形區(qū)域中，所述第二角度大于所 述第一角度，并且所述第一角度大于〇度。在各種實施方案中，所述重新引導裝置可包含具 有多個軸棱錐透鏡的漫射體層。
[0009] 本發(fā)明中所描述的主題的另一創(chuàng)新方面可以在一種制造顯示裝置的方法中實施。 所述方法包括提供經(jīng)配置以調制入射在顯示裝置上的光的多個反射性顯示元件，和提供安 置在顯示裝置的多個反射性顯示元件上的漫射體層。所述顯示裝置具有表面法線。入射光 的至少一部分是從相對于表面法線的一入射方向入射的，并且鏡面反射方向與入射方向相 關聯(lián)。所述漫射體層經(jīng)配置以重新分布所述入射光，使得從所述顯示元件反射的所述光重 新分布在相對于所述鏡面反射方向具有第一角度Θ i的第一圓形區(qū)域與相對于所述鏡面反 射方向具有第二角度θ2的第二圓形區(qū)域之間的環(huán)形區(qū)域中，所述第二角度大于所述第一 角度，并且所述第一角度大于〇度。
[0010] 在各種實施方案中，所述漫射體層可包含多個光學特征，包含但不限于多個軸棱 錐透鏡和多個全息特征。在各種實施方案中，可以通過包含壓花、壓印和表面光刻中的至少 一者的工藝形成所述光學特征。在各種實施方案中，所述多個反射性顯示元件可以安置在 襯底的第一側上，并且漫射體層可以安置在襯底的第二側上，第二側與第一側相對。在各種 實施方案中，漫射體層可以用壓敏粘合劑來安置。在各種實施方案中，漫射體層可以層壓在 襯底的第二側上。在各種實施方案中，所述多個反射性顯示元件和所述漫射體層可以安置 在襯底的相同側上。在各種實施方案中，漫射體層可以安置在襯底與多個反射性顯示元件 之間。
[0011] 附圖和下面的描述中闡述了本說明書中所描述的主題的一或多個實施方案的細 節(jié)。通過描述、圖式和權利要求書，將明白其它特征、方面和優(yōu)點。請注意，下列各圖的相對 尺寸可能不是按比例繪制的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1展示了描繪干涉調制器（IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的 等距視圖的實例。
[0013] 圖2展示了圖解說明并入有3x3干涉調制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實 例。
[0014] 圖3展示了圖解說明圖1的干涉調制器的可移動反射層位置對所施加的電壓的圖 表的實例。
[0015] 圖4展示了圖解說明當施加各種共用和片段電壓時干涉調制器的各種狀態(tài)的表 格的實例。
[0016] 圖5A展示了圖解說明圖2的3x3干涉調制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)幀的圖表的實 例。
[0017] 圖5B展示了可以用于寫入圖5A中圖解說明的顯示數(shù)據(jù)幀的共用和片段信號的時 序圖的實例。
[0018] 圖6A展示了圖1的干涉調制器顯示器的部分橫截面的實例。
[0019] 圖6B-6E展示了干涉調制器的不同實施方案的橫截面的實例。
[0020] 圖7展示了圖解說明干涉調制器的制造過程的流程圖的實例。
[0021] 圖8A-8E展示了干涉調制器的制造方法中的各個階段的橫截面示意說明的實例。
[0022] 圖9圖解說明了反射顯示裝置的實施方案，其中從入射方向入射的光沿著與入射 方向相關聯(lián)的鏡面反射方向反射。
[0023] 圖10圖解說明了隨著觀看角度而變的反射性顯示裝置的實施方案的反射率和對 t 匕 。
[0024] 圖11圖解說明了常規(guī)漫射體的實施方案和環(huán)狀漫射體的實施方案的散射曲線。
[0025] 圖12A圖解說明了具有環(huán)狀前向散射曲線的漫射體的實施方案。
[0026] 圖12B圖解說明了具有圖12A中圖解說明的環(huán)狀漫射體的反射性顯示裝置的實施 方案。
[0027] 圖13A-13D是軸棱錐的各種實施方案的橫截面圖。
[0028] 圖14A圖解說明了在準直光束穿過軸棱錐傳播時軸棱錐對準直光束的影響。
[0029] 圖14B-14C圖解說明了具有彎曲表面的軸棱鏡的實施方案的光線分散屬性。
[0030] 圖15A-15C圖解說明了軸棱鏡的各種實施方案的模擬結果。
[0031] 圖16是圖解說明包含環(huán)狀漫射體的顯示裝置的制造方法的實施方案的流程圖。
[0032] 圖17A和17B展示了圖解說明包含多個干涉調制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實 例。
[0033] 各圖中相似的參考標號和標示指示相似的元件。

【具體實施方式】
[0034] 下面的描述是針對用于描述本發(fā)明的創(chuàng)新方面的目的的某些實施方案。然而，所 屬領域的技術人員將容易認識到，本文中的教示可以用許多種不同方式來應用。所描述的 實施方案可以在任何可以經(jīng)配置以顯示圖像（無論是運動的（舉例來說，視頻）還是固 定的（舉例來說，靜態(tài)圖像）并且無論是文本的、圖形的還是圖片的）的裝置或系統(tǒng)中實 施。更具體來說，預期所描述的實施方案可以包含在多種電子裝置中，或者與多種電子裝 置相關聯(lián)，所述電子裝置例如但不限于是：移動電話、支持因特網(wǎng)的多媒體蜂窩電話、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、 手持或便攜式計算機、上網(wǎng)本、筆記本、智能本、平板計算機、打印機、復印機、掃描儀、傳真 裝置、GPS接收器/導航儀、相機、MP3播放器、便攜式攝像機、游戲控制臺、腕表、時鐘、計算 器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置（舉例來說，電子閱讀器）、計算機監(jiān)視器、汽車 顯示器（舉例來說，里程表顯示器，速度計顯示器等）、座艙控件和/或顯示器、相機視圖顯 示（舉例來說，車輛中的后視相機的顯示）、電子照片、電子廣告牌或標識、投影儀、建筑結 構、微波、冰箱、立體聲系統(tǒng)、卡帶錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、便 攜式存儲器芯片、洗衣機、烘干機、洗衣烘干一體機、停車儀、封裝（舉例來說，在機電系統(tǒng) (EMS)、微機電系統(tǒng)（MEMS)和非MEMS應用中）、美學結構（例如在一件珠寶上的圖像顯示） 和多種EMS裝置。本文中的教示還可以用于非顯示應用，例如但不限于電子開關裝置、射頻 濾波器、傳感器、加速計、陀螺儀、運動感應裝置、磁力計、用于消費型電子器件的慣性組件、 消費型電子器件產品的零件、變容二極管、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造工藝和電子 測試設備。因此，所述教示不意在限于僅在圖中描繪的實施方案，而是具有所屬領域的技術 人員將容易明白的廣泛適用性。
[0035] 如下所述，在顯示裝置的某些實施方案中，可以通過顯示裝置的顯示元件來調制 入射在顯示裝置上的光，并且將所述光朝觀看方向散射。還可以通過顯示裝置的頂部部分 中可能包含的蓋板窗和/或其它層來鏡面反射入射在顯示裝置上的光。在一些實施方案 中，經(jīng)調制的光最亮的觀看方向基本上與鏡面反射方向重合，并且鏡面反射的光可能會減 少或降低經(jīng)調制的光的亮度。另外，鏡面反射方向與具有最大亮度的觀看方向基本上重合， 可能會減少或降低顯示裝置的對比度。
[0036] 因此，在本文中描述的各種實施方案中，可以使用漫射體將經(jīng)調制的光的方向從 鏡面反射方向移開以減少或消除鏡面反射的光所產生的眩光。舉例來說，漫射體可以具有 前向散射曲線，其中來自傳入方向的光被散射而離開傳入方向并且進入相對于傳入方向的 環(huán)狀的環(huán)形區(qū)域中。在各種實施方案中，漫射體可包含軸棱鏡透鏡或全息特征的陣列。軸 棱鏡透鏡可以具有將光折射到環(huán)狀區(qū)域中的圓錐形表面。漫射體可以有利地與反射性顯示 裝置一起使用，其中顯示元件包含機電系統(tǒng)裝置（舉例來說，干涉調制器）。
[0037] 可以使用本發(fā)明中描述的主題的特定實施方案以實現(xiàn)下列潛在優(yōu)點中的一或多 個。可以使用包含具有環(huán)狀前向散射曲線的漫射體的顯示裝置的各種實施方案來減少或消 除來自顯示裝置的經(jīng)調制的光的傳播方向與從顯示裝置的各種部分（舉例來說，顯示器蓋 板、顯示元件等）鏡面反射的光的傳播方向之間的重合，以減少、緩和和/或消除從顯示裝 置的不同部分的表面鏡面反射的入射光所產生的眩光。另外，包含具有環(huán)狀前向散射曲線 的漫射體的顯示裝置的各種實施方案可以高效地使用顯示器照明或可用的環(huán)境光，方法是 通過引導經(jīng)調制的光離開光的鏡面反射方向。因此，包含具有環(huán)狀前向散射曲線的漫射體 的顯示裝置的各種實施方案可以具有增加的亮度和/或對比度（與沒有這樣的漫射體的裝 置相比）。減少或消除來自顯示裝置的經(jīng)調制的光的傳播方向與從顯示裝置的各種部分鏡 面反射的光的傳播方向之間的重合，還可以改進顯示器色彩的色彩飽和度。
[0038] 可以被應用所描述的實施方案的合適的MS或MEMS裝置的實例是反射性顯示裝 置。反射性顯示裝置可以并入有干涉調制器（IMOD)以使用光學干涉原理選擇性地吸收和 /或反射入射在反射性顯示裝置上的光。頂OD可包含吸收體、可相對于吸收體移動的反射 體和在吸收體與反射體之間定義的光學諧振腔。反射體可以被移動到兩個或更多個不同位 置，這樣可以改變光學諧振腔的大小，并且因而影響干涉調制器的反射率。IMOD的反射率光 譜可以產生相當寬的光譜帶，所述光譜帶可以跨可見波長位移以產生不同色彩?？梢酝ㄟ^ 改變光學諧振腔的厚度來調整光譜帶的位置。改變光學諧振腔的一種方式是通過改變反射 體的位置。
[0039] 圖1展示了描繪干涉調制器（IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的 等距視圖的實例。頂OD顯示裝置包含一或多個干涉MEMS顯示元件。在這些裝置中，MEMS 顯示元件的像素可以處在明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)。在明亮（"松弛"、"打開"或"開"）的狀態(tài) 中，顯示元件將一大部分入射可見光（舉例來說）反射給用戶。相反，在黑暗（"致動"、"關 閉"或"關"）的狀態(tài)中，顯示元件反射很少的入射可見光。在一些實施方案中，在開和關的 狀態(tài)下光的反射屬性可以反過來。MEMS像素可以經(jīng)配置以主要在特定波長下反射，從而除 了黑色和白色之外還允許進行彩色顯示。
[0040] IMOD顯示裝置可包含IMOD的行/列陣列。每一 IMOD可包含一對反射層，S卩，定位 成彼此相隔可變并且可控的距離以形成氣隙（也稱為光學間隙或腔）的可移動反射層和固 定部分反射層?？梢苿臃瓷鋵涌梢栽谥辽賰蓚€位置之間移動。在第一位置（即，松弛位置） 中，可移動反射層可以位于離固定部分反射層相對大的一段距離之外。在第二位置（即致 動位置）中，可移動反射層可以位于更接近部分反射層之處。取決于可移動反射層的位置， 從兩個層反射的入射光可以相干或者相消地干涉，從而為每一像素產生整體反射或非反射 狀態(tài)。在一些實施方案中，IMOD可以在未被致動時處于反射狀態(tài)，反射可見光譜內的光，并 且可以在被致動時處于黑暗狀態(tài)，吸收和/或相消地干涉可見范圍內的光。然而，在一些其 它實施方案中，頂OD可以在未被致動時處于黑暗狀態(tài)，并且在被致動時處于反射狀態(tài)。在 一些實施方案中，引入所施加的電壓可以驅動像素以改變狀態(tài)。在一些其它實施方案中，所 施加的電荷可以驅動像素以改變狀態(tài)。
[0041] 圖1中的像素陣列的所描繪的部分包含兩個鄰近干涉調制器12。在左側上的MOD 12中（如圖解說明的），圖解說明可移動反射層14處于離光學堆疊16 -段預定距離的松 弛位置中，光學堆疊16包含部分反射層。在左側上的MOD 12兩端所施加的電壓Vtl不足 以使得可移動反射層14致動。在右側上的IMOD 12中，圖解說明可移動反射層14處在靠 近或者鄰近光學堆疊16的致動位置中。在右側上的IMOD 12兩端所施加的電壓Vbias足以 使可移動反射層14維持在致動位置中。
[0042] 在圖1中，總體上用指示入射在像素12上的光的箭頭13和從左側的像素12反射 的光15圖解說明像素12的反射屬性。雖然沒有具體圖解說明，但是所屬領域的技術人員 將理解，入射在像素12上的大部分光13將穿過透明襯底20朝光學堆疊16透射。入射在 光學堆疊16上的一部分光將透射穿過光學堆疊16的部分反射層，并且一部分將穿過透明 襯底20被反射回來。透射穿過光學堆疊16的光13的部分將在可移動反射層14處反射， 向后朝向（并且穿過）透明襯底20。從光學堆疊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（相長的或相消的）將確定從像素12反射的光15的波長。
[0043] 光學堆疊16可包含單個層或幾個層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射 層和透明電介質層中的一或多個。在一些實施方案中，光學堆疊16是導電的、部分透明并 且部分反射的，并且可以（舉例來說）通過將上述層中的一或多個沉積到透明襯底20上而 制造。電極層可以從多種材料形成，例如各種金屬，舉例來說氧化銦錫（ITO)。部分反射層 可以從多種部分反射的材料形成，例如各種金屬（例如鉻（Cr))、半導體和電介質。部分反 射層可以由一或多層材料形成，所述層中的每一者可以由單個材料或材料組合形成。在一 些實施方案中，光學堆疊16可包含單個半透明厚度的金屬或半導體，其用作光學吸收體和 電導體兩者，而（例如，光學堆疊16或IMOD的其它結構的）不同的更加導電的層或部分可 以用于在IMOD像素之間傳送信號。光學堆疊16還可包含一或多個覆蓋著一或多個傳導層 或導電/光學吸收層的絕緣或電介質層。
[0044] 在一些實施方案中，光學堆疊16的層可以被圖案化成平行條帶，并且可以形成顯 示裝置中的行電極，如下文進一步描述。所屬領域的技術人員將理解，術語"圖案化"在本 文中用于指代掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中，可以對可移動反射層14使用非常傳 導和反射的材料，例如鋁（Al)，并且這些條帶可以形成顯示裝置中的列電極?？梢苿臃瓷鋵?14可以形成為沉積金屬層的一系列平行條帶（正交于光學堆疊16的行電極）以形成沉積 在支柱18和沉積在支柱18之間的介入犧牲材料頂上的列。當犧牲材料被蝕刻掉時，可以 在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成限定的間隙19或光學腔。在一些實施方案中， 支柱18之間的間距可以是大概Ι-lOOOum，而間隙19可以小于<10,000埃(A)。
[0045] 在一些實施方案中，頂OD的每一像素無論是處在致動狀態(tài)還是松弛狀態(tài)，基本上 都是通過固定和移動反射層形成的電容器。當未施加電壓時，如圖1中左側的像素12所圖 解說明，可移動反射層14保持在機械松弛狀態(tài)，其中可移動反射層14與光學堆疊16之間 存在間隙19。然而，當向選定行和列中的至少一者施加了電位差（電壓）時，在對應像素處 的行電極與列電極的交叉點處形成的電容器被充電，并且靜電力將電極拉到一起。如果所 施加的電壓超過閾值，則可移動反射層14可能變形并且移動靠近或者離開光學堆疊16。光 學堆疊16內的電介質層（未圖示）可以防止短路并且控制層14與16之間的分離距離，如 通過圖1中右側的致動像素12所圖解說明。不管所施加的電位差的極性如何，所述行為是 相同的。雖然在一些例子中可以將陣列中的一系列像素稱為"行"或"列"，但是所屬領域的 技術人員將容易理解，將一個方向稱為"行"和將另一方向稱為"列"是任意的。再次重申， 在一些定向中，行可以被視為列，而列可以被視為行。此外，顯示元件可以均勻地布置成正 交的行和列（"陣列"），或者布置成非直線配置，舉例來說，相對于彼此具有某些位置偏移 ("馬賽克"）。術語"陣列"和"馬賽克"可以指代任一種配置。因此，雖然在任何例子中， 將顯示器稱為包含"陣列"或"馬賽克"，但是所述元件本身并不需要彼此正交地布置，或者 安置成均勻分布，而可以包含具有不對稱形狀和不均勻分布的元件的布置。
[0046] 圖2展示了圖解說明并入有3x3干涉調制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實 例。電子裝置包含可以經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個軟件模塊的處理器21。除了執(zhí)行操作系統(tǒng)之 夕卜，處理器21還可以經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個軟件應用程序，包含網(wǎng)絡瀏覽器、電話應用程 序、電子郵件程序或任何其它軟件應用程序。
[0047] 處理器21可以經(jīng)配置以與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含行驅動器 電路24和列驅動器電路26,其向（舉例來說）顯示陣列或面板30提供信號。圖1中圖解 說明的IMOD顯示裝置的橫截面在圖2中通過線1-1展示。雖然為了清楚起見，圖2圖解說 明了 MOD的3x3陣列，但是顯示陣列30可以包含非常多的M0D，并且可以在行中與列中具 有不同數(shù)目的MOD，并且反之亦然。
[0048] 圖3展示了圖解說明圖1的干涉調制器的可移動反射層位置對所施加的電壓的圖 表的實例。對于MEMS干涉調制器，行/列（即，共用/片段）寫入程序可以利用這些裝置 的滯后屬性，如圖3中所圖解說明。在一個實例實施方案中，干涉調制器可以使用大約10 伏的電位差來使得可移動反射層或鏡面從松弛狀態(tài)改變成致動狀態(tài)。當電壓從所述值減小 時，可移動反射層在電壓降回到（在這個實例中）10伏以下時維持其狀態(tài)，然而，直到電壓 降到2伏以下時為止，可移動反射層才會完全松弛。因此，在這個實例中，如圖3中展示，存 在一個電壓范圍（大概3到7伏），其中有一個所施加的電壓窗，在這個所施加的電壓窗內， 裝置穩(wěn)定在松弛狀態(tài)或致動狀態(tài)中。這在本文中稱為"滯后窗"或"穩(wěn)定性窗"。對于具有 圖3的滯后特性的顯示陣列30,可以將行/列寫入程序設計成一次尋址一或多個行，使得在 尋址給定行期間，所尋址的行中有待致動的像素暴露于（在這個實例中）大約10伏的電壓 差，并且有待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。在尋址之后，像素可以暴露于穩(wěn)態(tài)或大 概5伏的偏置電壓差（在這個實例中），使得所述像素保持在先前選通狀態(tài)。在這個實例 中，在被尋址之后，每一像素在"穩(wěn)定性窗"內經(jīng)歷大約3-7伏的電位差。這個滯后屬性特 征使得像素設計（例如圖1中圖解說明的像素設計）能夠在相同所施加的電壓條件下保持 穩(wěn)定在致動或松弛的預先存在的狀態(tài)下。由于每一 IMOD像素（無論是處在致動狀態(tài)還是 松弛狀態(tài)中）本質上都是通過固定反射層和移動反射層形成的電容器，所以在滯后窗內可 以在穩(wěn)定的電壓下保持這個穩(wěn)定狀態(tài)，而不會實質性消耗或丟失功率。而且，如果所施加的 電壓電位保持基本上固定，則基本上很少有或者沒有電流流動到頂OD像素中。
[0049] 在一些實施方案中，通過根據(jù)向給定行中的像素狀態(tài)的期望變化（如果有任何變 化的話），沿著所述組列電極施加"片段"電壓的形式的數(shù)據(jù)信號，可以創(chuàng)建圖像幀。繼而可 以尋址陣列的每一行，使得一次一行地寫入幀。為了將期望的數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素， 可以在列電極上施加對應于第一行中的像素的期望狀態(tài)的片段電壓，并且可以向第一行電 極施加特定"共用"電壓或信號的形式的第一行脈沖。接著，可以將所述組片段電壓改變成 對應于向第二行中的像素的狀態(tài)的期望變化（如果有變化的話），并且可以向第二行電極 施加第二共用電壓。在一些實施方案中，第一行中的像素不受沿著列電極所施加的片段電 壓的變化的影響，并且保持在其在第一共用電壓行脈沖期間被設置的狀態(tài)中。可以用循序 的方式對整個系列的行或者（替代地）列重復這個過程。通過每秒某個期望數(shù)目幀地不斷 地重復這個過程，可以用新的圖像數(shù)據(jù)刷新和/或更新所述幀。
[0050] 在每一像素兩端所施加的片段信號和共用信號的組合（也就是說，每一像素兩端 的電位差）決定每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示了圖解說明當施加各種共用和片段電壓時 干涉調制器的各種狀態(tài)的表格的實例。所屬領域的技術人員將理解，可以向列電極或行電 極施加"片段"電壓，并且可以向列電極或行電極中的另一個施加"共用"電壓。
[0051] 如圖4中（以及圖5B中展示的時序圖中）圖解說明，當沿著共用線施加釋放電壓 VCi時，沿著共用線的所有干涉調制器元件將被置于松弛狀態(tài)，或者被稱為釋放或未致動 狀態(tài)，不論沿著片段線所施加的電壓如何（即，高片段電壓VSh和低片段電壓VSJ。具體來 說，當沿著共用線施加釋放電壓VC1^時，調制器像素兩端的電位電壓（替代地稱為像素電 壓）在松弛窗（見圖3,也稱為釋放窗）內，在沿著所述像素的對應片段線施加高片段電壓 VSh和低片段電壓VS^時都是這樣。
[0052] 當在共用線上施加保持電壓（例如高保持電壓VCmD H或低保持電壓VCmD J時， 干涉調制器的狀態(tài)將保持不變。舉例來說，松弛IMOD將保持在松弛位置，并且致動IMOD將 保持在致動位置。保持電壓可以被選擇成使得像素電壓將保持在穩(wěn)定性窗內，當沿著對應 片段線施加高片段電壓VS h和低片段電壓V&時都是這樣。因此，片段電壓擺動（即，高片 段電壓VSh與低片段電壓VS lj之間的差）小于正穩(wěn)定性窗或負穩(wěn)定性窗的寬度。
[0053] 當在共用線上施加尋址或致動電壓（例如，高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCadd D時，可以通過沿著相應片段線施加片段電壓而向沿著所述線的調制器選擇性地寫入數(shù) 據(jù)。片段電壓可以選擇成使得致動取決于所施加的片段電壓。當沿著共用線施加尋址電壓 時，施加一個片段電壓將產生穩(wěn)定性窗內的像素電壓，從而使得像素保持未致動。相比之 下，施加其它片段電壓將產生穩(wěn)定性窗之外的像素電壓，從而使得像素致動。引起致動的特 定片段電壓可以依據(jù)使用哪個尋址電壓而變。在一些實施方案中，當沿著共用線施加高尋 址電壓VC add H時，施加高片段電壓VSh可能使得調制器保持在其當前位置，而施加低片段電 壓A可能使得調制器致動。必然的結果是，當施加低尋址電壓VC ai^時，片段電壓的影響 可能是相反的，其中高片段電壓VSh使得調制器致動，而低片段電壓V&對調制器的狀態(tài)沒 有影響（即，保持穩(wěn)定）。
[0054] 在一些實施方案中，可以使用保持電壓、尋址電壓和片段電壓，這會在調制器兩端 產生相同極性的電位差。在一些其它實施方案中，可以使用讓調制器的電位差的極性不時 地改變的信號。調制器兩端的極性的變化（也就是說，寫入程序的極性的變化）可以減少 或抑制電荷累積，在單個極性的重復寫入操作之后，可能發(fā)生這樣的電荷累積。
[0055] 圖5A展示了圖解說明圖2的3x3干涉調制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)幀的圖表的實 例。圖5B展示了可以用于寫入圖5A中圖解說明的顯示數(shù)據(jù)幀的共用和片段信號的時序圖 的實例。類似于圖2的陣列，可以向3x3陣列施加信號，這將最終產生圖5A中圖解說明的線 時間60e顯示布置。圖5A中的致動調制器處在暗狀態(tài)，S卩，其中反射光的實質性部分在可 見光譜之外，從而向（舉例來說）觀看者產生暗外觀。在寫入圖5A中圖解說明的幀之前， 像素可以處在任何狀態(tài)，但是圖5B的時序圖中圖解說明的寫入程序假設在第一線時間60a 之前每一調制器已經(jīng)被釋放并且駐留在未致動狀態(tài)。
[0056] 在第一線時間60a期間：在共用線1上施加釋放電壓70 ;施加在共用線2上的電壓 在高保持電壓72下開始，并且移動到釋放電壓70 ;并且沿著共用線3施加低保持電壓76。 因此，沿著共用線1的調制器（共用1，片段1)、（1，2)和（1，3)在第一線時間60a的持續(xù) 時間中保持在松弛或未致動狀態(tài)，沿著共用線2的調制器（2,1)、（2, 2)和（2, 3)將移動到 松弛狀態(tài)，并且沿著共用線3的調制器（3,1)、（3, 2)和（3, 3)將保持在其先前狀態(tài)。參照 圖4,沿著片段線1、2和3所施加的片段電壓將對干涉調制器的狀態(tài)沒有影響，因為共用線 1、2或3在線時間60a期間都未暴露于引起致動的電壓電平（即，VCKa-松弛，并且VCmil ^穩(wěn)定）。
[0057] 在第二線時間60b期間，共用線1上的電壓移動到高保持電壓72，并且沿著共用線 1的所有調制器保持在松弛狀態(tài)，不論所施加的片段電壓如何，因為未在共用線1上施加尋 址或致動電壓。由于施加了釋放電壓70,所以沿著共用線2的調制器保持在松弛狀態(tài)，并且 在沿著共用線3的電壓移動到釋放電壓70時，沿著共用線3的調制器（3,1)、（3,2)和（3， 3)將松弛。
[0058] 在第三線時間60c期間，通過在共用線1上施加高尋址電壓74來尋址共用線1。 因為在施加這個尋址電壓期間沿著片段線1和2施加了低片段電壓64,所以調制器（1，1) 和（1，2)兩端的像素電壓大于調制器的正穩(wěn)定性窗的高端（S卩，電壓差超出了預定義的閾 值），并且調制器（1，1)和（1，2)被致動。相反，因為沿著片段線3施加了高片段電壓62， 所以調制器（1，3)兩端的像素電壓小于調制器（1，1)和（1，2)的像素電壓，并且保持在調 制器的正穩(wěn)定性窗內；調制器（1，3)因此保持松弛。也在線時間60c期間，沿著共用線2的 電壓減小為低保持電壓76,并且沿著共用線3的電壓保持在釋放電壓70,從而使得沿著共 用線2和3的調制器處在松弛位置。
[0059] 在第四線時間60d期間，共用線1上的電壓返回到高保持電壓72,從而使沿著共 用線1的調制器處在其相應的尋址狀態(tài)。共用線2上的電壓降低為低尋址電壓78。因為 沿著片段線2施加了高片段電壓62,所以調制器（2,2)兩端的像素電壓低于調制器的負穩(wěn) 定性窗的下端，從而使得調制器（2, 2)致動。相反，因為沿著片段線1和3施加了低片段電 壓64,所以調制器（2,1)和（2,3)保持在松弛位置。共用線3上的電壓增加到高保持電壓 72,從而使得沿著共用線3的調制器處在松弛狀態(tài)。
[0060] 最后，在第五線時間60e期間，共用線1上的電壓保持在高保持電壓72,并且共用 線2上的電壓保持在低保持電壓76,從而使得沿著共用線1和2的調制器處在其相應尋址 狀態(tài)。共用線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿著共用線3的調制器。因為在片 段線2和3上施加了低片段電壓64,所以調制器（3,2)和（3,3)致動，而沿著片段線1施 加的高片段電壓62使得調制器（3,1)保持在松弛位置。因此，在第五線時間60e結束時， 3x3像素陣列處在圖5A中展示的狀態(tài)，并且只要沿著共用線施加了保持電壓就將保持在所 述狀態(tài)，與正在尋址沿著其它共用線（未圖示）的調制器時可能發(fā)生的片段電壓的變化無 關。
[0061] 在圖5B的時序圖中，給定寫入程序（S卩，線時間60a_60e)可包含使用高保持和尋 址電壓或低保持和尋址電壓。一旦針對給定共用線完成了寫入程序（并且共用電壓被設置 成具有與致動電壓相同的極性的保持電壓），像素電壓就保持在給定穩(wěn)定性窗內，并且直到 在共用線上施加了釋放電壓為止才穿過松弛窗。此外，因為在尋址調制器之前作為寫入程 序的一部分釋放每一調制器，所以調制器的致動時間而不是釋放時間可以決定線時間。具 體來說，在調制器的釋放時間大于致動時間的實施方案中，施加釋放電壓的時間可以比單 個線時間長，如圖5B中描繪的。在一些其它實施方案中，沿著共用線或片段線所施加的電 壓可以變化，以考慮到不同調制器（例如不同色彩的調制器）的致動和釋放電壓的變化。 [0062] 根據(jù)上文闡述的原理操作的干涉調制器的結構的細節(jié)可以廣泛地變化。舉例來 說，圖6A-6E展示了干涉調制器的不同實施方案的橫截面的實例，包含可移動反射層14及 其支撐結構。圖6A展示了圖1的干涉調制器顯示器的部分橫截面的實例，其中一條金屬 材料（即，可移動反射層14)沉積在從襯底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總體上是正方形或矩形形狀的，并且在系繩32上附接到角落上或 者角落附近的支撐件。在圖6C中，可移動反射層14總體上是正方形或矩形形狀的，并且從 可變形層34上懸置，可變形層34可以包含柔性金屬?？勺冃螌?4可以圍繞可移動反射層 14的周長直接地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中展示的 實施方案具有額外的益處，這些益處是源于使可移動反射層14的光學功能與其機械功能 分開，這一點可以由可變形層34執(zhí)行。這個分離允許用于反射層14的結構設計和材料與 用于可變形層34的結構設計和材料彼此獨立地得到優(yōu)化。
[0063] 圖6D展不了 IMOD的另一實例，其中可移動反射層14包含反射性子層14a?？梢?動反射層14擱置在支撐結構（例如支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動反射層14與下 部固定電極（即，圖解說明的IMOD中的光學堆疊16的一部分）的分離，以便（舉例來說） 在可移動反射層14處在松弛位置時，在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成間隙19。 可移動反射層14還可包含傳導層14c (其可以經(jīng)配置以用作電極）和支撐層14b。在這個 實例中，傳導層14c安置在支撐層14b的一側上（襯底20的遠端），并且反射子層14a安 置在支撐層14b的另一側上（襯底20的近端）。在一些實施方案中，反射子層14a可以是 傳導性的，并且可以安置在支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含電介質材料 (舉例來說，氮氧化硅（SiON)或二氧化硅（SiO 2))的一或多個層。在一些實施方案中，支撐 層14b可以是層的堆疊，例如，舉例來說，Si02/Si0N/Si0 2H層堆疊。反射子層14a和傳導 層14c中的任一者或兩者可包含（舉例來說）含有大約0· 5%銅（Cu)的鋁（Al)合金，或者 另一種反射性金屬材料。在電介質支撐層14b上方和下方采用傳導層14a、14c，可以平衡應 力并且提供增強的傳導。在一些實施方案中，反射子層14a和傳導層14c可以由不同材料 形成，以便實現(xiàn)多種設計目的，例如在可移動反射層14內實現(xiàn)特定的應力曲線。
[0064] 如圖6D中圖解說明的，一些實施方案還可包含黑色掩模結構23。黑色掩模結構23 可以形成在光學上非活性的區(qū)域中（舉例來說，在像素之間或者在支柱18下面）以吸收環(huán) 境光或雜散光。黑色掩模結構23還能改進顯示裝置的光學屬性，方法是通過抑制光從顯示 器的非活性部分反射或者透射穿過顯示器的非活性部分，從而增加對比度。另外，黑色掩模 結構23可以是傳導性的，并且經(jīng)配置以用作電總線層。在一些實施方案中，行電極可以連 接到黑色掩模結構23以減少連接的行電極的電阻。可以使用多種方法（包含沉積和圖案 化技術）來形成黑色掩模結構23。黑色掩模結構23可包含一或多個層。舉例來說，在一些 實施方案中，黑色掩模結構23包含：鑰鉻（MoCr)層，其用作光學吸收體；一層；和鋁合金， 其用作反射體和總線層，這些層的厚度分別在大約30-80 A、500-1000 A和500-6000人 的范圍中。所述一或多個層可以使用多種技術來圖案化，包含光刻和干式蝕刻，舉例來說， 對MoCr和SiO2層使用四氟化碳（CF4)和/或氧氣（O2)，并且對鋁合金層使用氯氣（Cl 2)和 /或三氯化硼（BCl3)。在一些實施方案中，黑色掩模23可以是標準具或干涉堆疊結構。在 這樣的干涉堆疊黑色掩模結構23中，可以使用傳導吸收體在每一行或列的光學堆疊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，間隔物層35可以用于總體上電 地隔離吸收體層16a與黑色掩模23中的傳導層。
[0065] 圖6E展示了 MOD的另一實例，其中可移動反射層14是自支撐的。與圖6D相比， 圖6E的實施方案不包含支撐柱18。而是，可移動反射層14在多個位置上接觸下伏光學堆 疊16,并且可移動反射層14的曲面提供充分的支撐，使得當干涉調制器兩端的電壓不足以 引起致動時，可移動反射層14返回到圖6E的未致動位置。這里為了清楚起見，將光學堆疊 16 (可以包含幾個不同層中的多個）展不為包含光學吸收體16a和電介質16b。在一些實 施方案中，光學吸收體16a可以既用作固定電極，又用作部分反射層。在一些實施方案中， 光學吸收體16a比可移動反射層14薄一個數(shù)量級（十倍或以上）。在一些實施方案中，光 學吸收體16a比反射子層14a薄。
[0066] 在例如圖6A-6E中展示的那些的實施方案中，IMOD用作直視裝置，其中從透明襯 底20的前側（也就是說，與布置著調制器的那側相對的側）觀看圖像。在這些實施方案中， 裝置的后部（也就是說，顯示裝置的在可移動反射層14后面的任何部分，包含舉例來說圖 6C中圖解說明的可變形層34)可以被配置并且被操作，而不會對顯示裝置的圖像質量造成 沖擊或負面影響，因為反射層14光學上遮蔽了裝置的那些部分。舉例來說，在一些實施方 案中，可移動反射層14后面可以包含總線結構（未圖解說明），其提供了將調制器的光學 屬性與調制器的機電屬性（例如電壓尋址和此尋址所產生的移動）分開的能力。另外，圖 6A-6E的實施方案能簡化處理，例如，舉例來說，圖案化。
[0067] 圖7展示了圖解說明干涉調制器的制造過程80的流程圖的實例，并且圖8A-8E展 示了這個制造過程80的對應階段的橫截面示意說明的實例。在一些實施方案中，可以實施 制造過程80以制造機電系統(tǒng)裝置，例如圖1和6中圖解說明的一股類型的干涉調制器。制 造機電系統(tǒng)裝置還可能包含圖7中未展示的其它框。參照圖1、6和7,過程80在框82處開 始，其中在襯底20上形成光學堆疊16。圖8A圖解說明在襯底20上形成的這樣一個光學堆 疊16。襯底20可以是透明襯底，例如玻璃或塑料，所述襯底可以是柔性或相對堅硬和不易 彎曲的，并且可以已經(jīng)接受了事先的準備工藝，例如清潔，以便于高效地形成光學堆疊16。 如上所述，光學堆疊16可以是導電的、部分透明的并且部分反射的，并且可以（舉例來說） 通過將具有期望屬性的一或多個層沉積到透明襯底20上來制造。在圖8A中，光學堆疊16 包含具有子層16a和16b的多層結構，但是在一些其它實施方案中可以包含更多或更少的 子層。在一些實施方案中，子層16a、16b中的一個可以經(jīng)配置以具有光學吸收屬性和導電 屬性兩者，例如組合的導體/吸收體子層16a。另外，子層16a、16b中的一或多個可以圖案 化到平行條中，并且可以形成顯示裝置中的行電極。通過掩蔽和蝕刻工藝或者所屬領域中 已知的另一合適的工藝，可以執(zhí)行此圖案化。在一些實施方案中，子層16a、16b中的一個可 以是絕緣層或電介質層，例如沉積在一或多個金屬層（舉例來說，一或多個反射層和/或傳 導層）上的子層16b。此外，可以將光學堆疊16圖案化成各個并且平行的條，所述條形成顯 示器的行。應注意，圖8A-8E可能不是按比例繪制的。舉例來說，在一些實施方案中，光學 堆疊的子層中的一個（光學吸收性層）可能非常薄，但是在圖8A-8E中將子層16a、16b展 示得略厚。
[0068] 過程80在框84處繼續(xù)，其中在光學堆疊16上形成犧牲層25。之后將犧牲層25 移除（舉例來說，在框90處）以形成腔19,并且因此在圖1中圖解說明的所得的干涉調制 器12中未展示犧牲層25。圖8B圖解說明了部分地制造的裝置，其包含形成在光學堆疊16 上的犧牲層25。在光學堆疊16上形成犧牲層25可以包含以選定厚度沉積二氟化氙（XeF 2) 可蝕刻材料（例如鑰（Mo)或非晶硅（a-Si))，以便在隨后移除之后提供具有期望設計大小 的間隙或腔19(也見圖1和8E)?？梢允褂美缥锢須庀喑练e（PVD，其包含許多不同技術， 例如濺射）、等離子增強化學氣相沉積（PECVD)、熱化學氣相沉積（熱CVD)或旋涂等沉積技 術來沉積犧牲材料。
[0069] 過程80在框86處繼續(xù)，其中形成圖1、6和8C中圖解說明的例如支柱18等支撐結 構。形成支柱18可以包含圖案化犧牲層25以形成支撐結構孔口，接著使用例如PVD、PECVD、 熱CVD或旋涂等沉積方法將材料（例如聚合物或無機材料，例如氧化硅）沉積到孔口中以 形成支柱18。在一些實施方案中，在犧牲層中形成的支撐結構孔口可以延伸穿過犧牲層25 和光學堆疊16兩者，到達下伏襯底20,使得支柱18的下端接觸襯底20,如圖6A中圖解說 明的。替代地，如圖8C中描繪的，在犧牲層25中形成的孔口可以延伸穿過犧牲層25,但是 不穿過光學堆疊16。舉例來說，圖8E圖解說明支撐柱18的與光學堆疊16的上表面接觸的 下端。可以這樣形成支柱18或其它支撐結構：在犧牲層25上沉積支撐結構層，并且圖案化 支撐結構材料的離犧牲層25中的孔口較遠的部分。所述支撐結構可以位于孔口內，如圖8C 中圖解說明的，但是也可以至少部分地在犧牲層25的一部分上延伸。如上所述，犧牲層25 和/或支撐柱18的圖案化可以通過圖案化和蝕刻工藝來執(zhí)行，但是也可以通過替代的蝕刻 方法來執(zhí)行。
[0070] 過程80在框88處繼續(xù)，其中形成例如圖1、6和8D中圖解說明的可移動反射層14 等可移動反射層或薄膜?？梢酝ㄟ^采用一或多個沉積步驟來形成可移動反射層14,所述沉 積步驟包含（舉例來說）反射層（例如鋁、鋁合金或其它反射層）沉積，以及一或多個圖案 化、掩蔽和/或蝕刻步驟?？梢苿臃瓷鋵?4可以是導電性的，并且稱為導電層。在一些實 施方案中，可移動反射層14可以包含圖8D中展示的多個子層14a、14b、14c。在一些實施方 案中，所述子層中的一或多個（例如子層14a、14c)可以包含針對其光學屬性選擇的高反射 性子層，并且另一子層14b可以包含針對其機械屬性選擇的機械子層。由于在框88處形成 的部分制造的干涉調制器中仍然存在犧牲層25,所以在這個階段，可移動反射層14通常不 能移動。含有犧牲層25的部分制造的MOD在本文中也可以稱為"未釋放"頂0D。如上文 結合圖1所述，可以將可移動反射層14圖案化成各個平行條，其形成顯示器的列。
[0071] 過程80在框90處繼續(xù)，其中形成圖1、6和8E中圖解說明的例如腔19等腔。通 過使（在框84處沉積的）犧牲材料25暴露于蝕刻劑，可以形成腔19。舉例來說，可以通 過干式化學蝕刻來移除例如Mo或非晶Si等可蝕刻犧牲材料，方法是通過在能夠有效移除 期望數(shù)量的材料的時間周期中使犧牲層25暴露于氣體或蒸汽蝕刻劑，例如，從固體XeF 2得 到的蒸汽。通常相對于腔19周圍的結構選擇性地移除犧牲材料。還可以使用其它蝕刻方 法，例如濕式蝕刻和/或等離子蝕刻。由于在框90期間移除了犧牲層25,所以在這個階段 之后可移動反射層14通常是可移動的。在移除犧牲材料25之后，所得的完全或部分制造 的IMOD在本文中可以稱為"釋放" IM0D。
[0072] 類似于上文描述的裝置的包含多個反射性顯示元件的顯示裝置可以依賴于白天 或者明亮的環(huán)境中的環(huán)境照明來照射顯示元件。此外，可以提供內部照明源（舉例來說，正 面照明體）以便在黑暗的周圍環(huán)境中照射顯示元件。入射在顯示裝置上的環(huán)境光或者來自 額外照明源的光可以從顯示裝置的各個部分鏡面反射。舉例來說，入射在顯示裝置上的光 可以被顯示器蓋鏡面反射。作為另一實例，入射在顯示裝置上的光可以被反射性顯示元件 鏡面反射。在一些實施方案中，經(jīng)調制的光最亮的觀看方向可能與光被鏡面反射的方向基 本上重合。鏡面反射的光所產生的眩光可能影響經(jīng)調制的光的亮度或對比度?？梢詫@示 元件調制的光的傳播方向從入射光被鏡面反射的方向移開的漫射體，可以用于減少或者消 除經(jīng)調制的光最亮的方向與光被鏡面反射的方向之間的重合，并且可以改進顯示裝置的亮 度和對比度。本文中描述的實施方案包含具有前向散射曲線的漫射體，所述漫射體可以用 于減少或消除來自顯示裝置的經(jīng)調制的光的傳播方向與從顯示裝置的各個部分鏡面反射 的光的傳播方向之間的重合，以便減少、緩和和/或消除從顯示裝置的各個部分鏡面反射 的入射光所產生的眩光，所述顯示裝置部分不限于顯示器蓋、顯示元件和顯示裝置的任何 其它部分反射表面或界面。
[0073] 圖9圖解說明了反射性顯示裝置900的實施方案，其中從入射方向907入射的光 沿著與入射方向907相關聯(lián)的鏡面反射方向909反射。舉例來說，從幾何光學方面看，鏡面 反射方向909可以與入射方向907相關聯(lián)，使得相對于表面法線908,入射角度Θ i等于反 射角度L。圖9中圖解說明的反射性顯示裝置900包含多個反射性顯示元件901。顯示 元件901可包含上述干涉調制器的各種實施方案。顯示裝置900可以任選地包含一或多個 層903和905,例如漫射體、顯不器蓋、一或多個濾光片、抗反射層和/或其它光學層。
[0074] 顯示裝置900具有前側（圖9的1側）和背側（圖9的2側）。來自安置在顯示 裝置900的前側上的源的光的一部分（沿著入射方向907入射）可以沿著鏡面反射方向 909被顯示裝置900的各種部分（舉例來說，反射性顯示元件901和/或所述多個層903和 905)鏡面反射。未被鏡面反射的一部分光（通過光線910a表不）由顯不裝置900調制， 并且朝顯示裝置的前側反射或散射，如通過光線910b所表示。在各種實施方案中，一大部 分經(jīng)調制的光沿著平行于（或重合于）鏡面反射方向909的方向911被反射或散射，如圖 9所示。在一些實施方案中，為了將經(jīng)調制的光910b與沿著鏡面反射方向909反射的光分 開，可以使用常規(guī)漫射體將經(jīng)調制的光910b擴散或散射成錐體。在此些實施方案中，可以 沿著遠離鏡面反射方向909的方向觀看顯示器。常規(guī)漫射體和（因此）顯示裝置900可以 沿著鏡面反射方向909具有最大前向散射，使得當沿著鏡面反射方向909觀看時，顯示裝置 900看起來最亮。然而，從裝置的上部層鏡面反射的光可能使顯示裝置900的對比度降級， 如下文參照圖10所述。
[0075] 圖10圖解說明了隨著觀看角度而變的反射性顯示裝置的實施方案的反射率和對 比度，其中將從顯示裝置的表面的法線左邊入射的光引導到相對于法線大概35度。所述反 射性顯示裝置可以類似于上述含有常規(guī)漫射體的反射性顯示裝置900?？梢韵鄬τ陲@示裝 置的正面的法線（舉例來說，圖9所示的法線908)測量觀看角度。通過反射率曲線1010 指示反射性顯示裝置的反射率。反射率曲線1010可以提供當在各種觀看角度上觀看反射 性顯示裝置時的光的數(shù)量的量度，并且可以通過測量具有常規(guī)漫射體的反射性顯示裝置沿 著不同方向反射和散射的光的數(shù)量而獲得反射率曲線1010。在圖10中，當反射性顯示裝 置關閉時測量反射性顯示裝置所反射的光的數(shù)量，以獲得反射率曲線1010。通過曲線1005 指示顯示裝置的對比度。在各種實施方案中，可以通過確定沿著不同觀看角度觀看反射性 顯示裝置時最亮的色彩（舉例來說，白色）與最暗的色彩（舉例來說，黑色）的比率來獲得 對比度曲線1005。
[0076] 在圖10中，反射率曲線1010的峰值與顯示器的鏡面反射角度重合，即相對于顯示 器法線35度。而且，反射率曲線1010的峰值與對比度曲線1005減小為最小值時的角度重 合。這個效應可能部分地歸因于反射率曲線1010的峰值與鏡面反射角度的重合，因為鏡 面反射的光與顯示裝置調制的光組合，并且增加了黑色狀態(tài)的明度，并且因此，這會減小顯 示裝置產生的圖像的對比。從圖10中還觀察到，當從相對于顯示裝置的正面的法線大概0 度與相對于顯示裝置的正面的法線大概20到25度之間的角度觀看時，會發(fā)生對比度曲線 1005的峰值。對比度曲線1005的峰值可以部分地歸因于從顯示裝置的鏡面反射率（從反 射率曲線1010觀察到）的減小。從圖10中的實例反射率和對比曲線1010和1005總體上 可以推斷出，當觀看角度更靠近鏡面角度時，顯示裝置的對比度減小，這可能是因為顯示裝 置的鏡面反射率增加。因此，當顯示裝置的觀看角度與入射光被鏡面反射時所沿著的方向 重合時，顯示裝置的對比度可能明顯降級。因此，期望減少因為鏡面反射所致的眩光，從而 使得可以沿著對應于最大亮度的方向觀看顯示裝置，還不會使對比度降級。
[0077] 反射性顯示裝置的各種實施方案具備漫射體，使得能遠離鏡面方向觀看顯示器。 在各種實施方案中，具備常規(guī)漫射體的顯示裝置可包含抗反射涂層以減少鏡面反射。然而， 常規(guī)漫射體通常會在錐形區(qū)域中散射傳入的光，所述錐形區(qū)域包含并且圍繞光被鏡面反射 時所沿著的方向。這個錐形區(qū)域的角寬度通常小于大約10度。舉例來說，當光穿過霧度 75(haze 75)的高斯漫射體時，最大光強度的一半時的漫射光的角寬度大約是9度；從而使 得在靠近鏡面反射時所沿著的方向保持重要光功率。雖然抗反射涂層可能能夠將鏡面眩光 減少到較小程度，但是鏡面反射的光的殘余眩光可能使對比度降級和/或降低裝置所顯示 的色彩的飽和度。
[0078] 因此，所述顯示裝置不是使用常規(guī)漫射體，而是可包含一或多個層，所述一或多個 層經(jīng)配置以將經(jīng)調制的光具有最大前向散射時所沿著的方向從鏡面反射方向移開。當從這 樣的"位移"方向觀看裝置時，鏡面反射的光可能對觀看者察覺到的光的貢獻不大，從而減 少或者消除了鏡面反射產生的眩光。在此些實施方案中，由于顯示器看起來最亮時所沿著 的觀看角度不會與光被鏡面反射時所沿著的方向重合，所以所述顯示裝置可以經(jīng)過優(yōu)化以 提供增強的亮度、增加的對比度和改進的色彩飽和度。在各種實施方案中，可能有利的是如 果經(jīng)調制的光具有最大前向散射時所沿著的方向從鏡面反射方向位移開從大約10度到大 約30度的范圍中的角度，以便減少在鏡面反射方向上散射的經(jīng)調制的光的數(shù)量，和/或增 加顯示裝置的亮度和對比度。這個位移的角度可以大于常規(guī)漫射體提供的錐形角度（如上 所述通常小于大約10度）。
[0079] 為了提供位移的觀看方向，本文中描述的各種實施方案包含漫射體，所述漫射體 具有不同于常規(guī)漫射體的散射曲線。漫射體具有在圖11中圖解說明和參照圖11所描述的 環(huán)狀前向散射曲線，并且在本文中稱為環(huán)狀漫射體。
[0080] 圖11圖解說明了常規(guī)漫射體的實施方案和環(huán)狀漫射體的實施方案的散射曲線。 如果傳入的光被視為相對于常規(guī)漫射體的實施方案的表面的法線在大概〇度下入射，那么 如上所述，入射光將在錐形區(qū)域中散射，所述錐形區(qū)域包含并且圍繞光被鏡面反射時所沿 著的方向，后一個方向基于反射定律相對于法線也將在大概〇度。常規(guī)漫射體的散射曲線 由點線1105展示。在圖11中，在最大強度的一半時由常規(guī)漫射體散射的光的完整角寬度 是大約20度。相比之下，在相對于環(huán)狀漫射體的實施方案的表面的法線大概0度下入射的 光被散射到環(huán)狀的環(huán)形區(qū)域中，如散射曲線1110 (通過實線表示）所示。
[0081] 散射曲線1110包含兩個裂片1115a和1115b，指示環(huán)狀的環(huán)形區(qū)域。環(huán)狀漫射體 的散射曲線包含兩個裂片1115a和1115b之間的暗區(qū)域1125，暗區(qū)域1125緊密圍繞著光被 鏡面反射時所沿著的方向。兩個裂片1115a和1115b可以是對稱的。替代地，在環(huán)狀漫射 體的一些實施方案中，兩個裂片1115a和1115b可以是不對稱的。散射曲線1110可包含峰 值1120a和1120b，其對應于最亮或者具有最大光強度的區(qū)域。雖然圖11展示暗區(qū)域1125 中的光強度大概是〇,但是在環(huán)狀漫射體的其它實施方案中，暗區(qū)域1125中的光強度可以 是最大光強度的分數(shù)。在各種實施方案中，暗區(qū)域1125中的光強度可以是散射曲線的峰值 1120a和1120b中的最大光強度的1/2、1/4、1/8、1/10等。
[0082] 如圖11所示，環(huán)狀漫射體的散射曲線中的暗區(qū)域1125可以具有完整的角寬度 2 Q1，并且亮的環(huán)狀環(huán)形區(qū)域可以具有一個角寬度Q2-Q1。角0 2和Q1可以對應于光強度 是散射曲線的峰值1120a和1120b中的最大光強度的1/2、1/4、1/8、1/10等等時的散射角。 在各種實施方案中，S 1可以具有大概5度到15度之間的值，并且θ2可以具有大概1〇度 到30度之間的值，使得θ 2- Θ i的值大于大概5度。
[0083] 圖12A圖解說明了具有環(huán)狀前向散射曲線的漫射體1200的實施方案。舉例來說， 漫射體1200可以具有圖11中圖解說明的散射曲線1110(通過實線展示）。漫射體1200具 有第一表面1201a和第二表面1201b。漫射體1200經(jīng)配置以在環(huán)繞漫射體1200的第二側 (圖12A的2偵彳）上的表面法線N的環(huán)1210中散射從漫射體的第一側（圖12A的1側）沿 著入射方向1205入射在第一表面1201a上的光。所述環(huán)狀的環(huán)形區(qū)域1210在相對于表面 法線N具有角度Θ 2的第一區(qū)域1215與相對于表面法線N具有角度Θ i的第二區(qū)域1220 之間。因此，通過Q2-Q1表達環(huán)1210的角寬度。如上所述，在各種實施方案中，Q 1可以具 有大概5度到15度之間的值，并且θ2可以具有大概1〇度到30度之間的值，使得Q 2-Q1 的值大于大概5度。第一和第二區(qū)域1215和1220可以是圓形的、橢圓形的或具有其它某 個形狀。沿著表面法線N并且被環(huán)1210封圍的錐形區(qū)域1225與環(huán)1210相比相對較暗，因 為漫射體1200把光從法線N散射開并且散射到環(huán)1210中?？梢栽陲@示裝置900中提供環(huán) 狀漫射體1200的各種實施方案，如下文進一步論述的。
[0084] 圖12Β圖解說明了具有圖12Α中圖解說明的環(huán)狀漫射體1200的反射性顯示裝置 900的實施方案。顯示裝置900可以總體上類似于下文參照圖17Α和17Β所描述的顯示裝 置40。如圖12Β所示，從入射方向907入射的入射光將沿著鏡面方向909被鏡面反射?？?體上反射的光線將在等于入射角的角度上但是在表面905a的法線908的相對側上行進。在 沒有環(huán)狀漫射體1200的情況下，從顯示元件反射的帶有圖像數(shù)據(jù)的經(jīng)調制的光將會被沿 著光線911 (展示為虛線）定向，光線911與鏡面反射方向909重合或者平行于鏡面反射方 向909。實情為，由于存在環(huán)狀漫射體1200,所以會在圖解說明的單個光線920和925所定 義的環(huán)狀區(qū)域中引導經(jīng)調制的光，從而使其落到參照圖12A所描述的環(huán)1210內。總體上， 在一些實施方案中，如圖15A-15C中所描述的，漫射體1200形成的中央的暗圓圈（圖12A 中的錐形區(qū)域1225)可以與鏡面反射方向909和光線911重合。這是因為，在一些實施方 案中，暗環(huán)的中心隨輸入角度大概線性地位移，如下文進一步描述的。在各種實施方案中， 環(huán)狀漫射體1200可以經(jīng)配置使得沿著與鏡面反射方向909重合或平行于鏡面反射方向909 的方向911產生參照圖12A所描述的錐形暗區(qū)域1225的暗區(qū)域。舉例來說，可以沿著方向 920或925觀看顯示裝置900,方向920或925對應于環(huán)1210內的方向。在此些實施方案 中，環(huán)狀漫射體1200的存在使得來自經(jīng)調制的光的很少的光功率沿著鏡面反射方向909散 射。在各種實施方案中，當2 01相對較大（舉例來說，大于大概1〇度）時，鏡面眩光可能 很大程度上被忽略，因為觀看方向920、925從鏡面反射方向909移開。在此些實施方案中， 與具備可能會影響經(jīng)調制的光的方向但是維持了鏡面反射方向909上的最大反射（如通過 圖11中的散射曲線1105圖解說明的）的常規(guī)漫射體或其它光學元件的顯示裝置相比，顯 示裝置產生的圖像有利地可以具有增加的亮度和增加的對比度。在各種實施方案中，環(huán)狀 漫射體1200可以經(jīng)配置以使得可以用舒適的角度公差和良好的均勻性來觀看顯示裝置。 在各種實施方案中，通過（Q 2-Q1)表達的顯示裝置的觀看角度的范圍可以在相對于鏡面 反射方向大概5度與大概30度之間。如圖11中看到的，環(huán)狀漫射體1200可以形成兩個裂 片，其包含經(jīng)顯示器調制的含有圖像的光，并且因此考慮這兩個裂片，可以說觀看角度的完 整范圍通過2( Q2-Q1)表達，其可以是1〇到60度。
[0085] 在各種實施方案中，環(huán)狀漫射體1200可包含光學特征，例如，舉例來說，透鏡或全 息特征（舉例來說，計算機產生的全息圖）。在各種實施方案中，光學特征可以在漫射體 1200的一個或兩個表面上布置成任意樣式。在各種實施方案中，光學特征的大小可以相當 于或者小于顯示元件的大小。在光學特征的大小相當于顯示元件的大小的實施方案中，每 一光學特征可以與每一顯示元件對齊。在一些實施方案中，光學特征的大小可以在顯示元 件的大小的大概1 %到50%之間，這可以減少莫爾條紋的出現(xiàn)。舉例來說，每個顯示元件或 像素可以存在大約10到10, 〇〇〇個光學特征。在各種實施方案中，光學特征的密度可以在 每平方厘米大概IO5個與每平方厘米大概IO 9個之間。
[0086] 在環(huán)中分布入射光的一種方法是使用多個軸棱錐透鏡。不限于任何特定理論，軸 棱錐包含具有錐形表面的透鏡。軸棱錐透鏡可包含旋轉對稱的棱鏡。軸棱錐可以將點源成 像為一條線。軸棱錐透鏡可以將準直的光束（舉例來說，來自激光器的光束）投影成環(huán)。下 文更詳細地論述軸棱錐透鏡的實例及其光傳輸屬性。
[0087] 圖13A-13D是軸棱錐1300的各種實施方案的橫截面圖。圖13A中圖解說明的軸棱 錐1300是錐形的，并且具有底部1305和錐形區(qū)域1307,錐形區(qū)域1307包含頂點1310和將 底部1305接合到頂點1310的傾斜側壁1315a和1315b。傾斜側壁1315a和1315b中的每 一者可以與底部1305形成角度α。在各種實施方案中，傾斜壁可以是直的，如圖13A-13C 中展示的。在一些實施方案中，傾斜壁可以是彎曲的。舉例來說，如圖13D中展示的，傾斜 壁1315a可以是凹面的。在其它實施方案中，傾斜壁1315a可以是凸面的。在各種實施方 案中，底部1305的一或多個表面可以是彎曲的。舉例來說，如圖13B中展示的，底部1305 的離頂點1310更遠的表面1305a是凸面的。作為另一實例，底部的表面1305a可以是凹面 的。作為另一實例，如圖13C中展示的，底部1305的更靠近頂點1310的表面1305b是凹面 的。作為又一實例，底部1305的表面1305b可以是凸面的。在各種實施方案中，底部1305 可包含折射系數(shù)不同于錐形區(qū)域1307中包含的材料的折射系數(shù)的材料。
[0088] 在各種實施方案中，角度α可以在大概10度到大概40度之間。通過幾何學原 理，頂點1310處的軸棱錐頂點角度是180-2α度。在各種實施方案中，底部1305可以具 有圓形的橫截面，直徑為D。如上所述，在一些實施方案中，底部1305的一個或兩個表面可 以是彎曲的，曲率半徑為R。在各種實施方案中，與底部1305的直徑D或軸棱錐1300的大 小相比，底部1305的彎曲表面的曲率半徑R可能非常大，使得底部1305的表面可以被視為 相對平坦。入射在圖13A-13D中圖解說明的軸棱錐1300的各種實施方案上的光在類似于 上文參照圖12Α論述的環(huán)1210的環(huán)中前向散射。在各種實施方案中，底部1305的曲率半 徑R和直徑D可以選擇成使得軸棱錐1300產生的環(huán)的角寬度（θ 2- Θ D在大約5到30度 之間。當直徑D相對于傳入光的波長較大時，舉例來說，當直徑D是傳入光的光譜的最大可 感知分量的10倍或更大時，于是將以折射效應為主。在這個體系中，總的來說，環(huán)的角寬度 (θ 2- Θ i)可能受到底部1305和傾斜側壁1315a和1315b中的一或多個的曲率半徑R的影 響。舉例來說，當所有表面都是平坦的時候，那么在一些實施方案中，環(huán)的角寬度可能非常 ?。ㄅe例來說，大概為零），并且軸棱錐1300將形成角寬度很小或者沒有角寬度的狹窄的亮 環(huán)。當?shù)撞?305和傾斜側壁1315a和1315b中的一或多個是彎曲的時候，那么環(huán)的角寬度 (θ 2- Θ D可以是較大的，并且在各種實施方案中可以在大約5到30度之間。
[0089] 在（舉例來說）底部1305的直徑D的大小大概類似于傳入光的波長的各種其它 實施方案中，舉例來說，當直徑D小于傳入光的光譜的最大可感知分量的十倍并且大于傳 入光的光譜的最小可感知分量的十分之一時，那么軸棱錐1300產生的折射和衍射效應都 可以有助于軸棱錐1300產生的環(huán)狀的環(huán)形區(qū)域的形狀。舉例來說，在直徑D較小并且軸 棱錐1300的所有表面都是平坦的此體系中，軸棱錐1330產生的環(huán)狀區(qū)域的角寬度可能主 要起因于衍射，并且當?shù)撞康闹睆紻大概是時可以大概為5度。在一些其它此些實施方案 中，底部1305的一或多個表面可以是彎曲的，并且衍射和折射兩者都可以對角寬度有顯著 貢獻，從而使得環(huán)形區(qū)域的角寬度（Q 2-Q1)大于5度。因此，可以選擇表面的曲率半徑和 軸棱錐的大小兩者以便提供環(huán)狀的環(huán)形區(qū)域的期望角寬度。在各種實施方案中，底部1305 的橫截面可以是橢圓形的或多邊形的，而不是圓形的。底部1305可以通過厚度t表征。在 各種實施方案中，厚度t可以是大概KT 3Cm或更小。
[0090] 圖14A圖解說明了在準直光束穿過軸棱錐傳播時軸棱錐對準直光束的影響。入 射在軸棱錐1300的底部1305上的具有波束直徑db的光束1400作為具有外徑dL的環(huán)形 區(qū)域在離軸棱錐1300的頂點1310的距離L處投影到平面1410上。環(huán)形區(qū)域包含中央的 暗部分1405和亮環(huán)1407。環(huán)1407可以類似于上文參照圖12A論述的環(huán)1210。環(huán)1407的 內邊緣1409a在軸棱錐1310的頂點對向角度Θ i。環(huán)1407的外邊緣1409b在軸棱錐1310 的頂點對向角度Θ 2。軸棱錐1300產生的環(huán)1407具有厚度X。環(huán)1210的直徑與圖像平面 1410離軸棱錐1300的距離L成比例。舉例來說，如果圖像平面1410的距離增加，則環(huán)形區(qū) 域的直徑dL也增加。入射在傾斜側壁1315b上的光束1400的一部分被傾斜側壁折射，使 得其相對于穿過軸棱錐1300的頂點的光軸形成角度Y 1。在圖解說明的實施方案中，當衍 射不被考慮并且Y i = Θ 2時，隨著圖像平面1410的距離L改變，環(huán)1210的厚度X保持不 變?？梢允褂霉絛L = 2L tan[(n-l) α ]計算環(huán)形區(qū)域的直徑dL，其中η是軸棱錐的材料 的折射系數(shù)?？梢允褂霉絏 = db 008((1 + ^^)/2008(1來計算環(huán)的厚度X。
[0091] 在所有表面都是平坦的軸棱錐1300的那些實施方案中，角[和θ2彼此相等并 且可以稱為共同角度Y。在此些實施方案中，Y與角度α和軸棱錐的材料的折射系數(shù)'η' 有關，并且可以通過公式Y =SirT1Oi sina )-α來計算。在此些實施方案中，可以使用公 式X = db cos ( α + γ )/2cos α來計算環(huán)的厚度X。從這個公式可以看出，當尺寸db非常小 時，X的尺寸將也非常小，并且因此，對于圖解說明的具有平坦表面的軸棱錐1300來說，環(huán) 狀環(huán)將非常薄，并且角寬度（θ 2_ Θ D將是可以忽略的，環(huán)狀的環(huán)因此是一條細線。此外，應 理解的是，在各種實施方案中，遠離軸棱錐1300 (也就是說，當L與db相比非常大的時候）， 9 1°
[0092] 圖14B-14C圖解說明了具有彎曲表面的軸棱鏡的實施方案的光線分散屬性。圖 14B圖解說明軸棱錐的實施方案的光線分散屬性，所述軸棱錐具有類似于圖13C中圖解說 明的實施方案的彎曲的底部表面。由于底部的彎曲表面是凹面的，所以圖14B中圖解說明 的軸棱錐1300用作分散透鏡或負透鏡，從而得到θ2> Y1。圖14C圖解說明了軸棱錐的 實施方案的光線分散屬性，所述軸棱錐具有類似于圖13D中圖解說明的實施方案的彎曲側 壁。在具有彎曲側壁的軸棱錐的一些實施方案中，角度θ 2可以大于Yl。此外，從圖14Β和 14C可以看出，在離軸棱錐非常大的距離處，Yl?Q 1。當軸棱錐大約是顯示裝置中的像素 的大小或者更小時，大部分法線觀看距離將被視為離軸棱錐非常遠。
[0093] 如上所述，軸棱錐在環(huán)中重新分布入射光，使得入射光方向（或入射光被鏡面反 射時所沿著的方向）上的光強度最小。不限于任何特定理論，軸棱錐的各種實施方案的傳 播特性與光入射在顯示裝置或軸棱錐上的角度大概無關，這樣說是指如下意義：當環(huán)境光 在顯示器表面上的入射角度（以及鏡面反射角度）從法線移開時，圖12A中展示的環(huán)的中 心中的暗圓圈（錐形區(qū)域1225)也移位，從而使得鏡面反射角度保持在暗圓圈內。這是因 為，暗環(huán)的中心隨在軸棱錐上的入射角度從法線大概線性地移位，并且如圖12B中圖解說 明的，入射在環(huán)狀漫射體1200上的光憑借其從顯示元件901的反射而沿著鏡面反射方向。 舉例來說，相對于軸棱錐的底部的法線大約0度入射的光和相對于軸棱錐的底部的法線大 約35度入射的光兩者都將在入射光方向（或者入射光被鏡面反射時所沿著的方向）上產 生具有最小能量（或強度）的環(huán)狀區(qū)域。因此，當光從軸棱錐的底部上的法線大概〇度入 射時，軸棱錐產生的暗圓圈也以離法線大概〇度為中心。類似地，軸棱錐在被在相對于軸棱 錐底部的法線大約35度入射的光照射時產生的環(huán)包含暗圓圈，所述暗圓圈的中心大概在 相對于軸棱錐底部的法線大約35度上。參照圖15A-15C更詳細地解釋這一點。
[0094] 圖15A-15C圖解說明了軸棱鏡的各種實施方案的模擬結果。圖15A展示了軸棱錐 的實施方案輸出的光的模擬結果。所述模擬結果是通過光線追蹤軟件（舉例來說，華盛頓 州雷德蒙市的Radiant Zemax有限責任公司出品的ZEMX光學設計軟件）獲得的。為了進 行模擬，考慮了具有直徑IOmm并且頂點角度大概3度的底部的軸棱錐1501的實施方案，并 且所有表面都是平坦的。相對于軸棱錐1501的光軸大概0度下入射的光線1505a (為了便 于說明，圖解說明為單個光線）和相對于所述光軸大概10度下入射的光線1505b(為了便 于說明，圖解說明為單個光線）投影在觀察平面1515上，觀察平面1515的位置離軸棱錐透 鏡1501大概250mm。從圖15A觀察到，軸棱錐1501將入射光線1505a投影為環(huán)1510a，環(huán) 1510a作為圍繞暗中央?yún)^(qū)域1520a的亮環(huán)1510a出現(xiàn)在觀察平面1515上。由于入射光線 1505a是在離法線0度上入射的，所以暗中央?yún)^(qū)域1520a的中心離軸棱錐1501的中心大概 也是〇度。軸棱錐透鏡1501將入射光線1505b作為環(huán)1510b投影，環(huán)1510b作為圍繞暗中 央?yún)^(qū)域1520b的環(huán)1510b出現(xiàn)在觀察平面1515上。暗中央?yún)^(qū)域1520a和1520b的模擬完 整角寬度大概是3度。如下文進一步論述的，被軸棱錐透鏡投影的環(huán)的各種屬性至少部分 地取決于軸棱錐透鏡的幾何形狀。舉例來說，通過改變軸棱錐的幾何形狀，可以改變環(huán)的暗 中央?yún)^(qū)域的角寬度和/或外表面的角寬度。
[0095] 圖15B展示了相對于軸棱錐1501的光軸在大概0度入射的光線1505a的觀察平面 1515的模擬光強度樣式。模擬光強度樣式圖解說明了被環(huán)1510a圍繞的中央暗區(qū)域1520a。 圖15C展示了相對于軸棱錐1501的光軸在大概10度入射的光線1505b的觀察平面1515 的模擬光強度樣式。模擬光強度樣式圖解說明了被環(huán)1510b圍繞的中央暗區(qū)域1520b。圖 15C中的光強度樣式與10度的入射角度一致地位移（與圖15B中展示的樣式相比）。也 就是說，中央暗區(qū)域1520b的中心從穿過軸棱錐的中心的軸棱錐底部的法線位移大約10度 (模擬展示了中央暗區(qū)域的中心不是恰好10度，而是離10度大約?〇. 35度）。因此，可以 說暗圓圈的中心的位置隨輸入角度大概線性地位移。從圖15B和15C還觀察到，暗中央?yún)^(qū) 域1520a和暗中央?yún)^(qū)域1520b具有大概相同的角度范圍（跨內圓錐的完整頂點大概3度）， 但是圍繞中央暗區(qū)域1520b的環(huán)1510b與圍繞中央暗區(qū)域1520a的環(huán)1510a相比略微不對 稱。從圖15B和15C可以推斷出，對于入射在軸棱錐上的光來說，中央暗區(qū)域1520a、1520b 內部將有非常小的光學能量。
[0096] 由于軸棱錐1300經(jīng)配置以在環(huán)狀區(qū)域中分布入射光，所以環(huán)狀漫射體1200的各 種實施方案可包含多個軸棱錐透鏡1300。所述多個軸棱錐透鏡1300可以安置在漫射體 1200的一個或兩個表面1201a和1201b上或者漫射體1200的體積中，或者部分是在漫射體 1200的表面上并且部分是在漫射體1200的體積中。在各種實施方案中，所述多個軸棱錐透 鏡1300可以安置在任意陣列中。在各種實施方案中，所述多個軸棱錐透鏡1300中的每一 者的光軸可以沿著環(huán)狀漫射體1200的表面法線對準。在各種實施方案中，所述多個軸棱錐 透鏡1300中的每一者的光軸可以相對于環(huán)狀漫射體1200的表面法線在一個角度上對準。
[0097] 參照圖12B中展示的顯示裝置900,軸棱錐漫射體1200可以安置在所述多個顯示 元件901上。在各種實施方案中，漫射體1200的一個或兩個表面1201a、1201b包含多個軸 棱錐透鏡1300。舉例來說，在一些這樣的實施方案中，軸棱錐提供在漫射體的一個表面上， 并且漫射體1200可以定向成使得軸棱錐在比表面1201b (近端）離顯示元件901更遠（遠 端）的表面1201a上。因此，在這樣的實施方案中，多個軸棱錐透鏡1300的底部1305在顯 示元件901近端,并且多個軸棱錐透鏡1300的頂點在顯示元件901遠端。在其它實施方案 中，可以另外或者替代地在表面1201b上提供軸棱錐。舉例來說，在某些這樣的實施方案 中，一些軸棱錐1300的底部1305在顯示元件901遠端，并且所述軸棱錐的頂點在顯示元件 901近端。如上所述，軸棱錐可以具有相當于或者小于顯示元件的大小的大小。在軸棱錐的 大小相當于顯示元件的大小的實施方案中，每一軸棱錐可以與對應顯示元件匹配的和/或 對準。
[0098] 所述多個軸棱錐1300的幾何形狀（舉例來說，頂點角度、底部1305的半徑、底部 1305的厚度t)可以確定成使得角度在大概5度與大概15度之間，并且通過θ 2- Θ i.表達 的環(huán)1210的角寬度在大概10度與大概30度之間。
[0099] 在各種實施方案中，可能有利的是使軸棱錐1300的傾斜側壁1315a和1315b和/ 或底部的一或多個表面1305a和1305b彎曲，舉例來說如圖13B-13D所示。模擬結果顯示， 使軸棱錐1300的底部的一或多個表面1305a和1305b彎曲，可以使光在更寬的角度Θ 2上 擴展，從而使得環(huán)1210的環(huán)寬度Q2-Q1增加。更寬的環(huán)寬度可以增加顯示裝置的觀看角 度的范圍。舉例來說，由于可以沿著環(huán)內的在直徑上彼此相反的方向（舉例來說，見圖12B 中的觀看方向920和925)觀看顯示裝置900,所以顯示裝置的觀看角度的范圍可以是大約 2(0^0)。在各種實施方案中，軸棱錐角度α (和/或頂點角度）可以選擇成提供具有期 望的角寬度2 Θ i的暗區(qū)域。軸棱錐底部1305的一或多個表面1305a和1305b的曲率可以 選擇成提供環(huán)的期望角寬度Q2-Q 1。因此，在某些實施方案中，可以使用軸棱錐的一或多 個幾何屬性來調諧漫射體的光學屬性，以便將經(jīng)調制的光的方向從鏡面方向移開，從而同 時實現(xiàn)裝置的相對低的鏡面眩光和相對高的色彩對比。
[0100] 在各種實施方案中，可以在環(huán)狀漫射體前方或后方提供第二漫射體（舉例來說， 常規(guī)漫射體（和/或抗眩光涂層）），以進一步擴展光以便改進顯示器上的圖像的美觀度。
[0101] 圖16是圖解說明包含環(huán)狀漫射體的顯示裝置的制造方法的實施方案的流程圖。 所述方法包含如框1605處所示提供多個反射性顯示元件，所述反射性顯示元件經(jīng)配置以 調制入射在顯示裝置上的光，以及如框1610處所示提供漫射體層，所述漫射體層經(jīng)配置以 在環(huán)中分布經(jīng)調制的光。漫射體層可以經(jīng)配置以重新分布入射在裝置上的光，使得從顯示 元件反射的光在第一圓形區(qū)域（相對于鏡面反射方向具有第一角度Q 1)與第二圓形區(qū)域 (相對于鏡面反射方向具有第二角度θ2)之間的環(huán)形區(qū)域中重新分布。第二角度θ 2可以 大于第一角度S1，第一角度Q1可以大于〇度。在各種實施方案中，環(huán)狀漫射體可以在與 光經(jīng)配置以入射在多個顯示裝置上的側相同的顯示元件側上位于所述顯示元件上。在各種 實施方案中，顯示元件可以安置在襯底的第一側上。在各種實施方案中，環(huán)狀漫射體可以安 置在襯底的與襯底的第一側相對的第二側上。在各種實施方案中，環(huán)狀漫射體可以安置在 襯底的與安置反射性顯示元件的側相同的側上。在各種實施方案中，漫射體層可以安置在 襯底與反射性顯示元件之間。在各種實施方案中，在安置反射性顯示元件之前，可以在襯底 上制造和/或安置漫射體層。在各種實施方案中，可以使用壓敏粘合劑安置環(huán)狀漫射體，或 者可以將環(huán)狀漫射體層壓到襯底上。環(huán)狀漫射體可包含光學特征，例如，舉例來說，多個軸 棱錐透鏡或全息特征。所述光學特征可以使用例如（舉例來說）壓花、壓印、表面光刻等工 藝形成。
[0102] 已經(jīng)參照反射性顯示裝置900描述了漫射體1200的某些實施方案。然而，這只是 為了方便呈現(xiàn)，并不意在是限制性的。在其它實施方案中，漫射體1200可以與透射性或半 透反射性顯示裝置一起使用。漫射體層1200的實施方案可以與例如照明裝置、光導、燈具 等等其它光學設備一起使用。
[0103] 圖17Α和17Β展示了圖解說明包含多個干涉調制器的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的 實例。顯示裝置40可以總體上類似于上文描述的顯示裝置900的實施方案。舉例來說，顯 示裝置40可包含上文描述的漫射體1200的實施方案。顯示裝置40可以是（舉例來說） 智能手機、蜂窩或移動電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其稍微的變化形式還說明各 種類型的顯示裝置，例如電視、平板、電子閱讀器、手持裝置和便攜式媒體播放器。
[0104] 顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48和麥克風 46。外殼41可以由多種制造工藝中的任一種形成，包含注射模制和真空成型。此外，夕卜殼 41可以由多種材料中的任一種形成，包含但不限于塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷或其組合。 外殼41可包含可移除部分（未圖示），其可以與具有不同顏色或含有不同標識、圖片或符號 的其它可移除部分互換。
[0105] 顯示器30可以是多種顯示器中的任一種，包含雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器，如本文中描 述的。在一些實施方案中，顯示器30可以類似于反射性顯示裝置900，并且包含上述環(huán)狀漫 射體1200。顯示器30還可以經(jīng)配置以包含平板顯示器，例如等離子、EL、0LED、STN IXD或 TFT IXD，或者非平板顯示器，例如CRT或其它管式裝置。此外，顯示器30可包含干涉調制 器顯示器，如本文中描述的。
[0106] 圖17B中示意性地圖解說明了顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41，并 且可包含至少部分地封圍在其中的額外組件。舉例來說，顯示裝置40包含網(wǎng)絡接口 27,其 包含耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21，處理器21連接到調節(jié)硬件 52。調節(jié)硬件52可以經(jīng)配置以調節(jié)信號（舉例來說，對信號進行濾波）。調節(jié)硬件52連接 到揚聲器45和麥克風46。處理器21還連接到輸入裝置48和驅動器控制器29。驅動器控 制器29耦合到幀緩沖器28并且耦合到陣列驅動器22,陣列驅動器22又耦合到顯示陣列 30。在一些實施方案中，電力供應器50可以向特定顯示裝置40設計中的基本上所有的組 件提供電力。
[0107] 網(wǎng)絡接口 27包含天線43和收發(fā)器47,使得顯示裝置40可以經(jīng)由網(wǎng)絡與一或多個 裝置通信。網(wǎng)絡接口 27還可以具有一些處理能力，用以（舉例來說）分擔處理器21的數(shù) 據(jù)處理要求。天線43可以發(fā)射和接收信號。在一些實施方案中，天線43根據(jù)IEEE16.il 標準（包含 IEEE 16. 11 (a)、（b)或（g))或 IEEE 802. 11 標準（包含 IEEE 802. 11a、b、g， n，及其其它實施方案）發(fā)射和接收RF信號。在一些其它實施方案中，天線43根據(jù)藍牙標 準發(fā)射和接收RF信號。在蜂窩電話的情況下，天線43設計成接收碼分多址（CDMA)、頻分多 址（FDM)、時分多址（TDM)、全球移動通信系統(tǒng)（GSM)、GSM/通用分組無線電服務（GPRS)、 增強數(shù)據(jù)GSM環(huán)境（EDGE)、陸地集群無線電（TETRA)、寬帶CDMA(W-CDMA)、演進數(shù)據(jù)優(yōu)化 (EV-DO)、lxEV-D0、EV-D0版本A、EV-D0版本B、高速分組接入（HSPA)、高速下行鏈路分組接 入（HSDPA)、高速上行鏈路分組接入（HSUPA)、演進高速分組接入（HSPA+)、長期演進（LTE)、 AMPS或用于在無線網(wǎng)絡（例如，利用3G或4G技術的系統(tǒng)）內通信的其它已知信號。收發(fā) 器47可以預處理從天線43接收到的信號，使得所述信號可以被處理器21接收并且進一步 操縱。收發(fā)器47還可以處理從處理器21接收到的信號，使得可以經(jīng)由天線43從顯示裝置 40發(fā)射所述信號。
[0108] 在一些實施方案中，可以用接收器取代收發(fā)器47。此外，在一些實施方案中，可以 用圖像源取代網(wǎng)絡接口 27,圖像源可以存儲或產生有待被發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。處 理器21可以控制顯示裝置40的整體操作。處理器21從網(wǎng)絡接口 27或圖像源接收例如壓 縮圖像數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，并且將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或者處理成容易被處理成原始圖 像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可以將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅動器控制器29或者發(fā)送到幀緩沖 器28以供存儲。原始數(shù)據(jù)通常是指識別圖像內的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來 說，此些圖像特性可包含顏色、飽和度和灰度等級。
[0109] 處理器21可包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示裝置40的操作。調節(jié)硬件 52可包含放大器和濾波器，用于將信號發(fā)射到揚聲器45,并且用于從麥克風46接收信號。 調節(jié)硬件52可以是顯示裝置40內的離散組件，或者可以并入在處理器21或其它組件內。
[0110] 驅動器控制器29可以直接從處理器21或從幀緩沖器28取得處理器21產生的原 始圖像數(shù)據(jù)，并且可以適當?shù)貙υ紙D像數(shù)據(jù)進行再次格式化以便于高速發(fā)射到陣列驅動 器22。在一些實施方案中，驅動器控制器29可以將原始圖像數(shù)據(jù)再次格式化成具有光柵類 格式的數(shù)據(jù)流，使得其具有適合于跨顯示陣列30掃描的時間次序。接著，驅動器控制器29 將格式化的信息發(fā)送到陣列驅動器22。雖然例如LCD控制器等驅動器控制器29往往作為 獨立集成電路（IC)與系統(tǒng)處理器21相關聯(lián)，但是此些控制器可以用許多方式實施。舉例 來說，控制器可以作為硬件嵌入在處理器21中、作為軟件嵌入在處理器21中或者在硬件中 與陣列驅動器22完全集成。
[0111] 陣列驅動器22可以從驅動器控制器29接收格式化的信息，并且可以將視頻數(shù)據(jù) 再次格式化成平行波形組，其被每秒多次施加到成百并且有時候成千（或更多）根來自顯 示器的χ-y像素矩陣的引線。
[0112] 在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22和顯示陣列30對于本文中描 述的顯示器類型中的任一種是合適的。舉例來說，驅動器控制器29可以是常規(guī)顯示器控制 器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器（舉例來說，IMOD控制器）。另外，陣列驅動器22可以是常規(guī)驅 動器或雙穩(wěn)態(tài)顯不器驅動器（舉例來說，IMOD顯不器驅動器）。而且，顯不陣列30可以是 常規(guī)顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列（舉例來說，包含IMOD陣列的顯示器）。在一些實施方案 中，驅動器控制器29可以與陣列驅動器22集成。此實施方案可以用于高度集成的系統(tǒng)，舉 例來說，移動電話、便攜式電子裝置、手表或小面積顯示器。
[0113] 在一些實施方案中，輸入裝置48可以經(jīng)配置以允許（舉例來說）用戶控制顯示裝 置40的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤（例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤）、按鈕、開關、 搖臂、觸敏屏幕、與顯示陣列30集成的觸敏屏幕，或壓敏或熱敏薄膜。麥克風46可以配置 成用于顯示裝置40的輸入裝置。在一些實施方案中，可以使用通過麥克風46的語音命令 來控制顯示裝置40的操作。
[0114] 電力供應器50可包含多種能量儲存裝置。舉例來說，電力供應器50可以是可再 充電的電池，例如鎳-鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池的實施方案中，可再充電 電池可以使用來自（舉例來說）壁裝插座或光伏裝置或陣列的電力來充電。替代地，可再 充電電池可以無線地充電。電力供應器50還可以是可再生能源、電容器或太陽能電池，包 含塑料太陽能電池或太陽能電池漆。電力供應器50還可以經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
[0115] 在一些實施方案中，控制可編程性駐留在驅動器控制器29中，其可以位于電子顯 示系統(tǒng)中的多個位置。在一些其它實施方案中，控制可編程性駐留在陣列驅動器22中?？?以在任何數(shù)目的硬件和/或軟件組件和在各種配置中實施上述優(yōu)化。
[0116] 配合本文中揭示的實施方案所描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路和算法 步驟可以實施為電子硬件、計算機軟件或這兩者的組合。硬件與軟件的可互換性已經(jīng)在功 能性方面總體上加以描述并且在上文描述的各種說明性組件、塊、模塊、電路和步驟中加以 說明。此些功能性是在硬件還是軟件中實施，是取決于特定應用和施加于整個系統(tǒng)的設計 約束。
[0117] 可以用通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號處理器（DSP)、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)或其它經(jīng)設計以執(zhí)行本文中描述的功能的可編程邏輯 裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其任何組合來實施或執(zhí)行用于實施配合本文 中揭示的方面所描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊和電路的硬件和數(shù)據(jù)處理設備。通用 處理器可以是微處理器或任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器還可以實 施為計算裝置的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、一或多個微處理器配合 DSP核心或任何其它此配置。在一些實施方案中，可以通過專用于給定功能的電路來執(zhí)行特 定步驟和方法。
[0118] 在一或多個方面中，所描述的功能可以在硬件、數(shù)字電子電路、計算機軟件、固件 (包含本說明書中揭示的結構及其結構等效物）或其任何組件中實施。本說明書中所描 述的主題的實施方案還可以實施為一或多個計算機程序（即，編碼在計算機存儲媒體上以 用于由數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行或者控制數(shù)據(jù)處理設備的操作的計算機程序指令的一或多個模 塊）。
[0119] 如果在軟件中實施，則可以將功能作為一或多個指令或代碼在計算機可讀媒體上 存儲或傳輸。本文中揭示的方法或算法的步驟可以在可以駐留在計算機可讀媒體上的處理 器可執(zhí)行軟件模塊中實施。計算機可讀媒體包含計算機存儲媒體與包含任何能夠將計算機 程序從一處傳遞到另一處的媒體的通信媒體兩者。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可 用媒體。舉例來說，并且并非限制，此些計算機可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或 其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置、或可用于以指令或數(shù)據(jù)結構的形 式存儲期望的程序代碼并且可以由計算機存取的任何其它媒體。此外，任何連接都可以恰 當?shù)胤Q為計算機可讀媒體。本文中使用的磁盤和光盤包含壓縮光盤（CD)、激光光盤、光學光 盤、數(shù)字多功能光盤（DVD)、軟盤和藍光光盤，其中磁盤通常磁性地復制數(shù)據(jù)，而光盤使用激 光光學地復制數(shù)據(jù)。上述各項的組合也可以包含在計算機可讀媒體的范圍內。另外，方法 或算法的操作可以作為一個代碼和指令或代碼和指令的任何組合或一組代碼和指令而駐 留在機器可讀媒體和計算機可讀媒體上，所述機器可讀媒體和計算機可讀媒體可以并入到 計算機程序產品中。
[0120] 對本揭示中描述的實施方案的各種修改對于所屬領域的技術人員來說可能是顯 而易見的，并且本文中定義的一股原理可以應用于其它實施方案，而不背離本發(fā)明的精神 或范圍。因此，權利要求書不意在限于本文中展示的實施方案，而是應被賦予與本文中揭示 的本發(fā)明、原理和新穎特征相一致的最廣的范圍。本文中使用詞語"示范性"僅意味著"充 當實例、例子或說明"。本文中描述為"示范性"的任何實施方案未必要被理解為比其它可 能性或實施方案優(yōu)選或有利。另外，所屬領域的技術人員將容易明白，有時候使用術語"上 部"和"下部"以便更容易描述各圖，并且指示對應于圖在適當?shù)囟ㄏ虻捻撋系亩ㄏ虻南鄬?位置，并且可以不反映所實施的MOD的適當定向。
[0121] 本說明書在分開的實施方案的上下文中描述的某些特征也可以在單個實施方案 中組合實施。相反，在單個實施方案的上下文中描述的各種特征也可以在多個實施方案中 分開實施或者用任何合適的子組合來實施。而且，雖然上文可能將特征描述為以某些組合 來起作用并且甚至起初是這樣要求的，但是在一些情況下可以從組合中去除來自所要求的 組合的一或多個特征，并且所要求的組合可以針對子組合或者子組合的變化形式。
[0122] 類似地，雖然圖式中以特定次序描繪了操作，但是所屬領域的技術人員將容易認 識到，此些操作不需要以所展示的特定次序或者以循序次序執(zhí)行，或者需要執(zhí)行所有圖解 說明的操作才能實現(xiàn)期望結果。進而，圖式可以用流程表的形式示意性地描繪一或多個實 例過程。然而，可以在示意性地圖解說明的實例過程中并入未描繪的其它操作。舉例來說， 可以在任何圖解說明的操作之前、之后、同時地或在其間執(zhí)行一或多個額外操作。在某些情 況下，多任務和并行處理可以是有利的。而且，上文描述的實施方案中的各種系統(tǒng)組件的分 離不應理解為在所有的實施方案中都要求這樣的分離，并且應理解所描述的程序組件和系 統(tǒng)總體上可以在單個軟件產品中集成在一起，或者封裝到多個軟件產品中。另外，其它實施 方案也在所附權利要求書的范圍內。在一些情況下可以用不同的次序執(zhí)行權利要求書中陳 述的動作，并且仍然實現(xiàn)期望的結果。
【權利要求】
1. 一種具有表面法線的顯示裝置，其中入射光的至少一部分從相對于所述表面法線的 一入射方向入射，并且其中鏡面反射方向與所述入射方向相關聯(lián)，所述顯示裝置包括： 多個反射性顯示元件，其經(jīng)配置以調制入射在所述顯示裝置上的光；和 安置在所述多個反射性顯示元件上的第一漫射體層，所述第一漫射體層經(jīng)配置以重新 分布所述入射光，使得從所述顯示元件反射的所述光重新分布到相對于所述鏡面反射方向 具有第一角度第一圓形區(qū)域與相對于所述鏡面反射方向具有第二角度02的第二圓 形區(qū)域之間的環(huán)形區(qū)域中，所述第二角度02大于所述第一角，并且所述第一角度0:大 于〇度。
2. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一漫射體層包含多個軸棱錐透鏡，所 述多個軸棱錐透鏡中的每一者是錐形的，并且具有底部、頂點和將所述頂點接合到所述底 部的傾斜側壁。
3. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中所述多個軸棱錐透鏡布置成任意樣式。
4. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中所述傾斜側壁是直的。
5. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中所述傾斜側壁是彎曲的。
6. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中所述底部的表面是平坦的。
7. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中所述底部的表面是彎曲的。
8. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中所述錐形的所述傾斜側壁與所述底部之間的 角度被選擇成為所述第一角度e i提供期望的值。
9. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中所述底部和所述側壁中的至少一者以一曲率 彎曲。
10. 根據(jù)權利要求9所述的顯示裝置，其中02-0j^值大于5度。
11. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中多個軸棱錐透鏡安置在每一反射性顯示像 素上。
12. 根據(jù)權利要求11所述的顯示裝置，其中所述多個軸棱錐透鏡的數(shù)目在每個顯示像 素大約10個與10, 〇〇〇個軸棱錐透鏡之間。
13. 根據(jù)權利要求11所述的顯示裝置，其中所述多個軸棱錐透鏡中的每一者具有是所 述反射性顯示像素的面積的大概0. 01%到大概10%之間的所述底部的面積。
14. 根據(jù)權利要求2所述的顯示裝置，其中所述多個軸棱錐透鏡的密度在大概每平方 厘米105個與每平方厘米大概109個之間。
15. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一漫射體層包含多個全息特征。
16. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中所述第一角度在大概5度與大概15度 之間。
17. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中所述第二角度02在大概10度與大概30度 之間。
18. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其進一步包含安置在所述多個反射性顯示元件 上的第二漫射體。
19. 根據(jù)權利要求1所述的顯示裝置，其中所述多個反射性顯示元件中的每一者包含 至少一個干涉調制器。
20. -種具有表面法線的顯示裝置，其中入射光的至少一部分從相對于所述表面法線 的一入射方向入射，并且其中鏡面反射方向與所述入射方向相關聯(lián)，所述顯示裝置包括： 多個反射性顯示元件，其經(jīng)配置以調制入射在所述顯示裝置上的光；和 用于重新引導光的裝置，所述重新引導裝置安置在所述多個反射性顯示元件上，所述 重新引導裝置經(jīng)配置以重新分布所述入射光，使得從所述顯示元件反射的所述光重新分布 在相對于所述鏡面反射方向具有第一角度e i的第一圓形區(qū)域與相對于所述鏡面反射方向 具有第二角度e2的第二圓形區(qū)域之間的環(huán)形區(qū)域中，所述第二角度大于所述第一角度，并 且所述第一角度大于〇度。
21. 根據(jù)權利要求20所述的顯示裝置，其中所述重新引導裝置包含具有多個軸棱錐透 鏡的漫射體層。
22. 根據(jù)權利要求21所述的顯示裝置，其中所述多個軸棱錐透鏡布置成任意樣式。
23. -種制造顯示裝置的方法，所述方法包括： 提供多個反射性顯示元件，所述多個反射性顯示元件經(jīng)配置以調制入射在所述顯示裝 置上的光，所述顯示裝置具有表面法線，其中所述入射光的至少一部分是從相對于所述表 面法線的一入射方向入射的，并且其中鏡面反射方向與所述入射方向相關聯(lián)；和 提供漫射體層，所述漫射體層安置在所述多個反射性顯示元件上，所述漫射體層經(jīng)配 置以重新分布所述入射光，使得從所述顯示元件反射的所述光重新分布在相對于所述鏡面 反射方向具有第一角度的第一圓形區(qū)域與相對于所述鏡面反射方向具有第二角度e2的第二圓形區(qū)域之間的環(huán)形區(qū)域中，所述第二角度大于所述第一角度，并且所述第一角度 大于0度。
24. 根據(jù)權利要求23所述的方法，其中所述漫射體層包含多個光學特征。
25. 根據(jù)權利要求24所述的方法，其中所述光學特征包含多個軸棱錐透鏡。
26. 根據(jù)權利要求24所述的方法，其中所述光學特征包含多個全息特征。
27. 根據(jù)權利要求24所述的方法，其中通過包含壓花、壓印和表面光刻中的至少一者 的工藝形成所述光學特征。
28. 根據(jù)權利要求23所述的方法，其中所述多個反射性顯示元件安置在襯底的第一側 上，并且其中所述漫射體層用壓敏粘合劑安置在所述襯底的第二側上，所述第二側與所述 第一側相對。
29. 根據(jù)權利要求23所述的方法，其中所述多個反射性顯示元件安置在襯底的第一側 上，并且其中所述漫射體層層壓在所述襯底的第二側上，所述第二側與所述第一側相對。
30. 根據(jù)權利要求23所述的方法，其中所述多個反射性顯示元件和漫射體層安置在襯 底的相同側上。
31. 根據(jù)權利要求30所述的方法，其中所述漫射體層安置在所述襯底與所述多個反射 性顯示元件之間。
【文檔編號】G09G3/34GK104428693SQ201380035023
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月1日 優(yōu)先權日:2012年7月3日
【發(fā)明者】吉安·J·馬, 約翰·H·洪, 文兵 申請人:高通Mems科技公司