用于集成電容式觸摸裝置的接線及外圍的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于投射電容式觸摸PCT傳感器的系統(tǒng)、方法及設(shè)備,所述投射電容式觸摸PCT傳感器可包含涂布有額外層以形成加強(qiáng)入射光的波長范圍或色彩的光學(xué)腔的薄傳感器電極??赏瑫r(shí)制造所述傳感器電極(907a,907b)及覆蓋玻璃邊界及/或裝飾物(1305)。在一些實(shí)施方案中,所述光學(xué)腔的厚度將經(jīng)選擇以使得反射光的“色彩”為黑色。人類觀察者可能無法注意到所述傳感器電極(907a,907b)。然而,在一些其它實(shí)施方案中,所述光學(xué)腔的厚度可經(jīng)選擇以使得所述傳感器電極(907a,907b)及/或裝飾部分(1305)將具有另一色彩??赏ㄟ^所述邊界中的接地導(dǎo)電層屏蔽所述觸摸傳感器的布線導(dǎo)線(1120a)。
【專利說明】用于集成電容式觸摸裝置的接線及外圍
[0001]相關(guān)申請(qǐng)案的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案主張2011年4月29日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于集成電容式觸摸裝置的接線及外圍(WIRING AND PERIPHERY FOR INTEGRATED CAPACITIVE TOUCH DEVICES) ”(代理人案號(hào)QUALP050P/101798P1)的第61/480,970號(hào)美國臨時(shí)專利申請(qǐng)案及2011年11月4日申請(qǐng)的標(biāo)題為“用于集成電容式觸摸裝置的接線及外圍(WIRING AND PERIPHERYFOR INTEGRATED CAPACITIVE TOUCH DEVICES) ”(代理人案號(hào) QUALP050/101798)的第13/290,001號(hào)美國專利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán),所述案兩者以引用方式且出于全部目的并入本文中。
[0003]【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及顯示裝置,包含(但不限于)并入有觸摸屏幕的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0005]機(jī)電系統(tǒng)(EMS)包含具有電元件及機(jī)械元件、致動(dòng)器、轉(zhuǎn)換器、傳感器、光學(xué)組件(包含,鏡子)及電子器件的裝置。機(jī)電系統(tǒng)可以多種尺度制造,包含但不限于微米尺度及納米尺度。例如,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包含具有從約一微米到幾百微米或更大范圍的大小的結(jié)構(gòu)。納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小的結(jié)構(gòu),包含例如小于幾百納米的大小。機(jī)電元件可使用將襯底及/或沉積的材料層的部分蝕除或添加層以形成電及機(jī)電裝置的沉積、蝕刻、光刻及/或其它微加工過程而建立。
[0006]一種類型的EMS裝置稱為干涉式調(diào)制器(MOD)。如本文中所使用,術(shù)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指代使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實(shí)施方案中,干涉式調(diào)制器可包含一對(duì)導(dǎo)電板,所述對(duì)導(dǎo)電板的一者或兩者可為完全或部分透明及/或具反射性,且能夠在施加適當(dāng)電信號(hào)之后即刻相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在實(shí)施方案中,一塊板可包含沉積于襯底上的固定層,且另一板可包含通過空氣間隙與所述固定層分離的反射膜。一塊板相對(duì)于另一塊板的位置可改變?nèi)肷溆谒龈缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。干涉式調(diào)制器裝置具有廣泛應(yīng)用范圍,且預(yù)期用于改善現(xiàn)存產(chǎn)品及創(chuàng)造新產(chǎn)品,尤其是具有顯示能力的產(chǎn)品。
[0007]在手持式裝置中越來越多的使用觸摸屏幕引起現(xiàn)在包含顯示器、觸摸面板及覆蓋玻璃的模塊的復(fù)雜度及成本增加。如本文使用,“覆蓋玻璃”可由任何適當(dāng)實(shí)質(zhì)上透明的襯底形成,例如實(shí)際玻璃、聚合物等等。每一片玻璃增加厚度且需要昂貴的玻璃至玻璃接合溶液以附接至相鄰襯底。對(duì)于反射式顯示器,當(dāng)還需要集成前照燈時(shí),可進(jìn)一步加劇這些問題,從而增加模塊的厚度及成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干創(chuàng)新方面,僅僅其中的單一者無法造就本文中揭示的期望屬性。
[0009]可在包含具有投射電容式觸摸(PCT)傳感器的顯示器覆蓋玻璃的設(shè)備中實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新方面。所述投射電容式觸摸傳感器可包含用作感測電極的薄導(dǎo)線。薄傳感器電極及/或裝飾部分可涂布有額外層以形成加強(qiáng)入射光的波長范圍或色彩的光學(xué)腔。在一些實(shí)施方案中,所述光學(xué)腔的厚度將經(jīng)選擇以使得反射光的“色彩”為黑色。人類觀察者可能無法注意到所述傳感器電極。
[0010]在一些實(shí)施方案中,可使用覆蓋玻璃上所沉積的(若干)相同層同時(shí)制造觸摸傳感器的傳感器電極及覆蓋玻璃邊界及/或裝飾物。然而,在一些其它實(shí)施方案中,光學(xué)腔的厚度可經(jīng)選擇以使得傳感器電極及/或裝飾部分將具有除黑色之外的色彩。在一些實(shí)施方案中,傳感器電極將具有一種色彩且邊界及/或裝飾部分將具有另一色彩。例如公司名稱、標(biāo)志、圖標(biāo)等等的圖形元素可通過圖案化包圍顯示器的可視區(qū)域的黑色或彩色邊界而并入邊界中。在一些實(shí)施方案中,可通過邊界中的接地導(dǎo)電層屏蔽觸摸傳感器的布線導(dǎo)線。
[0011]可以涉及在實(shí)質(zhì)上透明襯底上沉積光學(xué)腔層以形成多個(gè)傳感器電極的方法來實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面。所述方法可涉及:在所述光學(xué)腔層上及所述實(shí)質(zhì)上透明襯底的暴露區(qū)域上沉積實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料;形成穿過所述實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料的通孔以暴露下伏光學(xué)腔層的部分;及在通孔中沉積導(dǎo)電材料以在所述下伏光學(xué)腔層的部分之間形成電連接。
[0012]沉積所述光學(xué)腔層可涉及沉積黑色掩模層。在一些實(shí)施方案中,所述黑色掩模層可提供小于可見光范圍中的閾值量的適光積分反射率。例如,黑色掩模層可提供跨從350納米到800納米的波長范圍的小于5%、小于3%、小于1%或小于某一其它閾值的適光積分反射率。
[0013]沉積光學(xué)腔層可涉及沉積部分反射及部分導(dǎo)電層、氧化物層及/或反射及導(dǎo)電層。沉積所述氧化物層可涉及沉積二氧化硅或氧化銦錫層。沉積所述部分反射及部分導(dǎo)電層可涉及沉積鑰鉻(MoCr)合金層。
[0014]傳感器電極可形成于感測區(qū)域中。沉積所述光學(xué)腔層可涉及形成圍繞所述感測區(qū)域的至少一部分延伸的邊界區(qū)域。沉積氧化物層可涉及形成光學(xué)腔層以加強(qiáng)所述邊界區(qū)域中的第一色彩及形成傳感器電極的光學(xué)腔層以加強(qiáng)第二色彩。沉積導(dǎo)電材料可涉及在所述邊界區(qū)域中形成布線導(dǎo)線。布線導(dǎo)線可經(jīng)配置以將傳感器電極與控制電路連接。
[0015]所述方法還可涉及在所述邊界區(qū)域中的接地導(dǎo)線與所述光學(xué)腔層的導(dǎo)電層之間形成電連接。形成所述通孔可涉及在所述邊界區(qū)域中形成經(jīng)配置以暴露所述光學(xué)腔層的導(dǎo)電層的至少一個(gè)通孔。所述方法還可涉及經(jīng)由所述邊界區(qū)域中的通孔將所述導(dǎo)電層連接到電接地導(dǎo)線。所述方法還可涉及在所述邊界區(qū)域中形成穿過所述光學(xué)腔層的至少一者的通孔以產(chǎn)生裝飾物。在一些實(shí)施方案中,所述裝飾物可為標(biāo)志。
[0016]沉積所述光學(xué)腔層可涉及形成將加強(qiáng)入射光的波長范圍或色彩的光學(xué)腔。沉積所述光學(xué)腔層可涉及形成投射電容式觸摸傳感器電極。沉積所述光學(xué)腔層可涉及在連續(xù)列中形成第一投射電容式觸摸傳感器電極且在不連續(xù)行中形成第二投射電容式觸摸傳感器電極。沉積所述導(dǎo)電材料可涉及在所述不連續(xù)行之間形成電連接。沉積所述光學(xué)腔層可涉及在不連續(xù)列中形成第一投射電容式觸摸傳感器電極且在連續(xù)行中形成第二投射電容式觸摸傳感器電極。沉積所述導(dǎo)電材料可涉及在所述不連續(xù)列之間形成電連接。
[0017]可在包含實(shí)質(zhì)上透明襯底及沉積于所述實(shí)質(zhì)上透明襯底上的多個(gè)觸摸傳感器電極的設(shè)備中實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面。所述觸摸傳感器電極可包含光學(xué)腔層??稍谒龉鈱W(xué)腔層上沉積實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料,且可形成穿過所述實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料到所述光學(xué)腔層的部分的通孔。通孔中的導(dǎo)電材料可在所述光學(xué)腔層的所述部分之間形成電連接。
[0018]所述光學(xué)腔層可包含黑色掩模層。所述黑色掩模層可提供跨從350納米到800納米的波長范圍的小于閾值(例如,1%、3%或5% )的適光積分反射率。所述光學(xué)腔層可包含部分反射及部分導(dǎo)電層、氧化物層及/或反射及導(dǎo)電層。所述部分反射及部分導(dǎo)電層可為鑰鉻(MoCr)合金層。所述氧化物層可為(例如)二氧化硅層或氧化銦錫層。所述光學(xué)腔層可形成經(jīng)配置以加強(qiáng)入射光的波長范圍或色彩的光學(xué)腔。
[0019]所述設(shè)備可包含圍繞觸摸傳感器電極的邊界區(qū)域。所述邊界區(qū)域可由所述光學(xué)腔層形成。形成所述邊界區(qū)域的第一光學(xué)腔層可經(jīng)配置以加強(qiáng)第一色彩,且形成所述觸摸傳感器電極的第二光學(xué)腔層可經(jīng)配置以加強(qiáng)第二色彩。
[0020]所述觸摸傳感器電極可包含連續(xù)列中的第一觸摸傳感器電極及不連續(xù)行中的第二觸摸傳感器電極。導(dǎo)電材料可在所述不連續(xù)行之間形成電連接。所述觸摸傳感器電極可包含不連續(xù)列中的第一觸摸傳感器電極及連續(xù)行中的第二觸摸傳感器電極。導(dǎo)電材料可在所述不連續(xù)列之間形成電連接。
[0021]所述設(shè)備可包含顯示器及經(jīng)配置以與所述顯示器通信的處理器。所述處理器可經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)。所述設(shè)備還可包含經(jīng)配置以與所述處理器通信的存儲(chǔ)器裝置。所述設(shè)備可包含經(jīng)配置以發(fā)送至少一個(gè)信號(hào)到所述顯示器的驅(qū)動(dòng)器電路及經(jīng)配置以發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分到所述驅(qū)動(dòng)器電路的控制器。所述設(shè)備可包含經(jīng)配置以發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)到所述處理器的圖像源模塊,其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。所述設(shè)備可包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳遞到所述處理器的輸入裝置。所述設(shè)備可包含經(jīng)配置以與所述處理器通信的觸摸控制器及經(jīng)配置以將所述傳感器電極與所述觸摸控制器連接的布線導(dǎo)線。
[0022]在附圖及下文描述中陳述本說明書中描述的標(biāo)的物的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。雖然主要為就基于MEMS的顯示器描述此
【發(fā)明內(nèi)容】
中提供的實(shí)例,但是本文提供的概念可應(yīng)用于其它類型的顯示器,例如液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(“0LED”)顯示器及場發(fā)射顯示器。從描述、圖式及權(quán)利要求書將明白其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)。注意下列圖式的相對(duì)尺寸可不按比例繪制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1展示描繪干涉式調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等距視圖的實(shí)例。
[0024]圖2展示說明并入有3x3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0025]圖3展示說明圖1的干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層位置相對(duì)于所施加電壓的圖的實(shí)例。
[0026]圖4展示說明當(dāng)施加多種共同及分段電壓時(shí)干涉式調(diào)制器的多種狀態(tài)的表的實(shí)例。
[0027]圖5A展示說明在圖2的3x3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實(shí)例。
[0028]圖5B展示可用于寫入圖5A中說明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同及分段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí)例。
[0029]圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面圖的實(shí)例。
[0030]圖6B到6E展示干涉式調(diào)制器的變化實(shí)施方案的橫截面圖的實(shí)例。
[0031]圖7展示說明干涉式調(diào)制器的制造過程的流程圖的實(shí)例。
[0032]圖8A到SE展示在制造干涉式調(diào)制器的方法中的多種階段的橫截面示意圖的實(shí)例。
[0033]圖9A展示穿過具有由光學(xué)腔層形成的投射電容式觸摸傳感器電極的裝置的一部分的橫截面的實(shí)例。
[0034]圖9B展示經(jīng)配置以產(chǎn)生黑色外觀的光學(xué)腔層的光譜響應(yīng)的圖表的實(shí)例。
[0035]圖9C展示經(jīng)配置以加強(qiáng)紅色及綠色的光學(xué)腔層的色彩坐標(biāo)的圖表的實(shí)例。
[0036]圖10展示說明制造具有由覆蓋玻璃上的光學(xué)腔層形成的投射電容式觸摸傳感器電極的裝置的過程的流程圖的實(shí)例。
[0037]圖1lA到IlC展示穿過在圖10的過程中的階段期間的覆蓋玻璃的一部分的橫截面的實(shí)例。
[0038]圖12A展示圖1lC中所示的傳感器電極的空間分布的實(shí)例。
[0039]圖12B展示其上形成有不連續(xù)列中的第一投射電容式觸摸傳感器電極及連續(xù)行中的第二投射電容式觸摸傳感器電極的覆蓋玻璃的仰視圖的實(shí)例。
[0040]圖12C展示穿過圖12B中所示的覆蓋玻璃及電極的橫截面的實(shí)例。
[0041]圖12D展示根據(jù)替代性實(shí)施方案的覆蓋玻璃的一部分的仰視圖的實(shí)例。
[0042]圖12E展示穿過圖12D中所示的覆蓋玻璃、接合襯墊及通孔的橫截面的實(shí)例。
[0043]圖12F展示其上形成有不連續(xù)行中的第一投射電容式觸摸傳感器電極及連續(xù)列中的第二投射電容式觸摸傳感器電極的覆蓋玻璃的實(shí)例。
[0044]圖12G展示其上形成有不連續(xù)行中的第一投射電容式觸摸傳感器電極及連續(xù)列中的第二投射電容式觸摸傳感器電極的覆蓋玻璃的替代性實(shí)例。
[0045]圖12H展示具有由覆蓋玻璃上的光學(xué)腔層形成的投射電容式觸摸傳感器電極及邊界區(qū)域的裝置的俯視圖的實(shí)例。
[0046]圖13A展示具有由覆蓋玻璃上的光學(xué)腔層形成的邊界區(qū)域且在所述邊界區(qū)域中形成有標(biāo)志的裝置的俯視圖的替代性實(shí)例。
[0047]圖13B展示穿過圖13A中所示的覆蓋玻璃、邊界及標(biāo)志的橫截面的實(shí)例。
[0048]圖13C展示穿過圖13A中所示的覆蓋玻璃、邊界及標(biāo)志的橫截面的替代性實(shí)例。
[0049]圖14A及14B展示說明包含如本文描述的觸摸傳感器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0050]在各個(gè)圖式中,相同的參考數(shù)字及符號(hào)指示相同元件。
【具體實(shí)施方式】
[0051]下文詳細(xì)描述出于描述本發(fā)明的創(chuàng)新方面的目的而主要探討某些實(shí)施方案。然而,所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到本文中的教示可以多種不同方式應(yīng)用。所描述的實(shí)施方案可在可經(jīng)配置以顯示無論運(yùn)動(dòng)(例如,視頻)或靜止(例如,靜態(tài)圖像)且無論文字、圖形或圖片的圖像的任何裝置或系統(tǒng)中實(shí)施。更特定來說,預(yù)期所描述的實(shí)施方案可包含在多種電子裝置中或與多種電子裝置關(guān)聯(lián),例如但不限于:移動(dòng)電話、啟用多媒體因特網(wǎng)的蜂窩式電話、移動(dòng)電視接收器、無線裝置、智能電話、藍(lán)牙⑩裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持或便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本電腦、智能型筆記本電腦、平板計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、傳真機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝錄像機(jī)、游戲控制臺(tái)、手表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(即,電子閱讀器)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(包含,里程儀和速度計(jì)顯示器等等)、駕駛艙控制裝置及/或顯示器、攝影機(jī)取景顯示器(例如,汽車后視攝影機(jī)的顯示器)、電子照片、電子廣告牌或招牌、投影機(jī)、建筑結(jié)構(gòu)、微波、電冰箱、立體音響系統(tǒng)、卡帶錄音機(jī)或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機(jī)、便攜式存儲(chǔ)器芯片、洗衣機(jī)、干衣機(jī)、洗衣/干衣機(jī)、停車定時(shí)器、封裝(例如在機(jī)電系統(tǒng)(EMS)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)及非MEMS應(yīng)用中)、美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如,一件珠寶上的圖像顯示)及多種EMS裝置。本文中的教示也可用于非顯示應(yīng)用中,例如但不限于電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、運(yùn)動(dòng)感測裝置、磁力計(jì)、消費(fèi)電子器件的慣性組件、消費(fèi)電子產(chǎn)品的零件、可變電抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動(dòng)方案、制造過程及電子測試設(shè)備。因此,所述教示并不既定限制于單純?cè)趫D中描繪的實(shí)施方案,而是具有廣泛適用性,如對(duì)于所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將容易地顯而易見。
[0052]根據(jù)本文提供的一些實(shí)施方案,電容式觸摸傳感器的金屬傳感器電極可涂布有額外層以形成加強(qiáng)入射光的波長范圍或色彩的光學(xué)腔。在一些實(shí)施方案中,所述光學(xué)腔的厚度將經(jīng)選擇使得“色彩”為黑色。在一些實(shí)施方案中,可使用覆蓋玻璃上所沉積的(若干)相同層同時(shí)制造所述傳感器電極及包圍顯示器的可視區(qū)域的覆蓋玻璃邊界。
[0053]然而,在一些其它實(shí)施方案中,所述光學(xué)腔的厚度可經(jīng)選擇以使得薄金屬導(dǎo)線及/或裝飾部分將具有另一色彩。例如公司名稱、標(biāo)志、圖標(biāo)等等的圖形元素可通過圖案化黑色或彩色邊界而并入所述邊界中。
[0054]本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案可經(jīng)實(shí)施以實(shí)現(xiàn)下列潛在優(yōu)點(diǎn)的一者或一者以上。因?yàn)槿祟愑^察者相對(duì)較難注意到電容式觸摸傳感器的導(dǎo)線,所以此類實(shí)施方案可為有利的。而且,可減小制造電容式觸摸傳感器、邊界、其它裝飾特征、標(biāo)志等等所需要的步驟數(shù)目。在一些實(shí)施方案中,可同時(shí)制造所述傳感器電極及覆蓋玻璃邊界及/或例如標(biāo)志的裝飾物。例如,可以所要標(biāo)志的形狀蝕刻穿過光學(xué)腔層到覆蓋玻璃的通孔??捎糜湍?、涂料、金屬、反射帶等等填充通孔?;蛘撸晌g刻穿過所述光學(xué)腔層的部分的通孔以用標(biāo)志的形狀暴露反射層。接地到所述邊界可降低布線導(dǎo)線之間的串?dāng)_。此類實(shí)施方案還可用所述布線導(dǎo)線中的信號(hào)減小或消除來自環(huán)境噪音的干擾。
[0055]可應(yīng)用所述所描述的實(shí)施方案的適當(dāng)機(jī)電系統(tǒng)(EMS)或MEMS裝置的實(shí)例為反射顯示裝置。反射顯示裝置可并入有干涉式調(diào)制器(MOD)以使用光學(xué)干涉的原理選擇性地吸收及/或反射入射在其上的光。IMOD可包含吸收器、可相對(duì)于所述吸收器移動(dòng)的反射器及界定于所述吸收器與所述反射器之間的光學(xué)諧振腔。所述反射器可移動(dòng)到兩個(gè)或兩個(gè)以上不同的位置,這可改變光學(xué)諧振腔的大小且借此影響所述干涉式調(diào)制器的反射比。MOD的反射比光譜可產(chǎn)生相當(dāng)寬的光譜帶,所述光譜帶可跨可見波長移位以產(chǎn)生不同色彩??赏ㄟ^改變所述光學(xué)諧振腔的厚度(即,通過改變反射器的位置)來調(diào)整所述光譜帶的位置。
[0056]圖1展示描繪在干涉式調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等距視圖的實(shí)例。所述MOD顯示裝置包含一個(gè)或一個(gè)以上干涉式MEMS顯示元件。在這些裝置中,所述MEMS顯示元件的像素可處在亮狀態(tài)或暗狀態(tài)中。在亮(“松弛”、“打開”或“開啟”)狀態(tài)中,顯示元件將大部分入射可見光反射到(例如)用戶。相反,在暗(“致動(dòng)”、“閉合”或“關(guān)閉”)狀態(tài)中,所述顯示元件反射極少入射可見光。在一些實(shí)施方案中,可顛倒開啟及關(guān)閉狀態(tài)的光反射比性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置而主要以特定波長反射,從而允許除黑色及白色之外的色彩顯示。
[0057]IMOD顯示裝置可包含MOD的行/列陣列。每一 IMOD可包含一對(duì)反射層(即,可移動(dòng)反射層及固定部分反射層),所述反射層定位成彼此相距一可變及可控制距離以形成空氣間隙(也稱為光學(xué)間隙或腔)。所述可移動(dòng)反射層可在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在第一位置(即,松弛位置)中,所述可移動(dòng)反射層可定位在距所述固定部分反射層一相對(duì)較大距離處。在第二位置(即,致動(dòng)位置)中,所述可移動(dòng)反射層可定位成更接近所述部分反射層。從所述兩個(gè)層反射的入射光可取決于所述可移動(dòng)反射層的位置而相長干涉或相消干涉,從而針對(duì)每一像素產(chǎn)生總體反射或非反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中,所述IMOD在未致動(dòng)時(shí)可處于反射狀態(tài),反射可見光譜內(nèi)的光,且在未經(jīng)致動(dòng)時(shí)可處于暗狀態(tài),反射可見范圍之外的光(例如,紅外光)。然而,在一些其它實(shí)施方案中,IMOD在未致動(dòng)時(shí)可處于暗狀態(tài),且在致動(dòng)時(shí)處于反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中,引入施加電壓可驅(qū)動(dòng)像素改變狀態(tài)。在一些其它實(shí)施方案中,施加的電荷可驅(qū)動(dòng)像素改變狀態(tài)。
[0058]圖1中的像素陣列的所描繪部分包含兩個(gè)鄰近干涉式調(diào)制器12。在左邊的MOD12中(如所說明),可移動(dòng)反射層14說明為處在距光學(xué)堆疊16預(yù)定距離的松弛位置中,所述光學(xué)堆疊16包含部分反射層??缭谧筮叺腎MOD 12施加的電壓Vtl不足以引起可移動(dòng)反射層14的致動(dòng)。在右邊的IMOD 12中,所述可移動(dòng)反射層14說明為處在接近或鄰近所述光學(xué)堆疊16的致動(dòng)位置中。跨右邊的所述IMOD 12施加的電壓Vbias足以將可移動(dòng)反射層14保持于所述致動(dòng)位置中。
[0059]在圖1中,像素12的反射性質(zhì)一般用箭頭13說明,箭頭13指示光入射于所述像素12上且光15從左邊的頂OD 12反射。盡管未詳細(xì)說明,但所屬領(lǐng)域的一般技術(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而透射穿過透明襯底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,且一部分將被反射回來穿過所述透明襯底20。透射穿過所述光學(xué)堆疊16的光13的部分將在所述可移動(dòng)反射層14處朝向透明襯底20被反射回來(并通過透明襯底20)。從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動(dòng)反射層14反射的光之間的(相長或相消)干涉將確定從IMOD 12反射的光15的(多個(gè))波長。
[0060]所述光學(xué)堆疊16可包含單一層或若干層。所述(若干)層可包含電極層、部分反射及部分透射層及透明電介質(zhì)層中的一者或一者以上。在一些實(shí)施方案中,光學(xué)堆疊16為導(dǎo)電、部分透明及部分反射的,且可例如通過將一個(gè)或一個(gè)以上上述層沉積于透明襯底20上而制造。所述電極層可由多種材料(例如多種金屬,例如氧化銦錫(ITO))形成。所述部分反射層可由具有部分反射性的多種材料(例如多種金屬,例如鉻(Cr)、半導(dǎo)體及電介質(zhì))形成。所述部分反射層可由一個(gè)或一個(gè)以上材料層形成,且所述層的每一者可由單一材料或材料的組合而形成。在一些實(shí)施方案中,光學(xué)堆疊16可包含用作光學(xué)吸收器及導(dǎo)體兩者的單一半透明金屬或半導(dǎo)體厚度,而(例如,IMOD的光學(xué)堆疊16或其它結(jié)構(gòu)的)不同、導(dǎo)電性更強(qiáng)的層或部分可用于在IMOD像素之間載送信號(hào)。光學(xué)堆疊16還可包含覆蓋一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電層或?qū)щ?吸收層的一個(gè)或一個(gè)以上絕緣或電介質(zhì)層。
[0061]在一些實(shí)施方案中,光學(xué)堆疊16的(多個(gè))層可圖案化為平行條狀物且可形成顯示裝置中的行電極,如在下文進(jìn)一步描述。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,術(shù)語“圖案化”本文中用于指代遮蔽以及蝕刻過程。在一些實(shí)施方案中,高度導(dǎo)電及反射材料(例如鋁(Al))可用于可移動(dòng)反射層14,且這些條狀物可形成顯示裝置中的列電極??梢苿?dòng)反射層14可形成為一沉積金屬層或多個(gè)沉積金屬層的一系列平行條狀物(正交于光學(xué)堆疊16的行電極),以形成沉積于柱18的頂部上的列及沉積于柱18之間的中介犧牲材料。當(dāng)所述犧牲材料被蝕除時(shí),可在可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成經(jīng)界定間隙19或光學(xué)腔。在一些實(shí)施方案中,柱18之間的間距可為約Ium到lOOOum,而間隙19可小于約10,000埃{K)。
[0062]在一些實(shí)施方案中,IMOD的每一像素(無論處在致動(dòng)狀態(tài)還是松弛狀態(tài))本質(zhì)上為由固定反射層及移動(dòng)反射層形成的電容器。當(dāng)未施加電壓時(shí),可移動(dòng)反射層14保持處于機(jī)械松弛狀態(tài)中,如由圖1中左邊的IM0D12所說明,可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間具有間隙19。然而,當(dāng)將電勢差(例如,電壓)施加于選定行及列中的至少一者時(shí),形成于對(duì)應(yīng)像素處的行電極與列電極的交叉處的電容器開始充電,且靜電力將所述電極拉到一起。如果所施加的電壓超出閾值,那么可移動(dòng)反射層14可變形,且接近或抵靠光學(xué)堆疊16而移動(dòng)。光學(xué)堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層(未展示)可防止短路且控制所述層14與16之間的分離距離,如由圖1中右邊的致動(dòng)IM0D12所說明。無關(guān)于所施加的電勢差的極性,行為均相同。盡管陣列中的一系列像素在一些例子中可稱為“行”或“列”,然而所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將容易了解,將一個(gè)方向稱為“行”且將另一方向稱為“列”是任意的。換句話說,在一些定向中,行可視為列,且列可視為行。此外,顯示元件可均勻地布置于正交行及列(“陣列”)中或布置于(例如)相對(duì)于彼此具有某些位置偏移的非線性配置(“馬賽克”)中。術(shù)語“陣列”及“馬賽克”可指代任一配置。因此,盡管顯示器稱為包含“陣列”或“馬賽克”,然而在任何例子中,元件自身無需布置成彼此正交或安置成均勻分布,而是可包含具有不對(duì)稱形狀及不均勻分布元件的布置。
[0063]圖2展示說明并入有3x3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。所述電子裝置包含可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊的處理器21。除執(zhí)行操作系統(tǒng)之外,處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件應(yīng)用程序,包含網(wǎng)頁瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或其它軟件應(yīng)用程序。
[0064]處理器21可經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22通信。陣列驅(qū)動(dòng)器22可包含行驅(qū)動(dòng)器電路24及列驅(qū)動(dòng)器電路26,其將信號(hào)提供到例如顯示陣列或面板30。圖1中說明的MOD顯示裝置的橫截面由圖2中的線1-1所展示。盡管為清晰起見,圖2說明IMOD的3x3陣列,但是顯示陣列30可含有大量M0D,且在行中可含有與在列中數(shù)目不同的M0D,且反之亦然。
[0065]圖3展示說明圖1的干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層位置相對(duì)于所施加電壓的圖的實(shí)例。對(duì)于MEMS干涉式調(diào)制器,行/列(即,共同/分段)寫入程序可利用圖3中說明的這些裝置的滯后性質(zhì)。干涉式調(diào)制器可能需要例如約10伏特電勢差以引起可移動(dòng)反射層或鏡面從松弛狀態(tài)改變到致動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)電壓從所述值減小時(shí),隨著電壓下降回到例如10伏特以下,所述可移動(dòng)反射層保持其狀態(tài)。然而,所述可移動(dòng)反射層直到電壓下降到2伏特以下才完全松弛。因此,如圖3中所展示,存在約3伏特到7伏特的電壓范圍,在所述電壓范圍中存在施加電壓窗,在所述施加電壓窗內(nèi),裝置穩(wěn)定在松弛狀態(tài)中或致動(dòng)狀態(tài)中。這在本文中稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定性窗”。對(duì)于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30,所述行/列寫入程序可經(jīng)設(shè)計(jì)以一次尋址一個(gè)或一個(gè)以上行,使得在給定行的尋址期間,所尋址行中的待致動(dòng)的像素暴露于約10伏特的電壓差,且待松弛的像素暴露于接近零伏特的電壓差。在尋址之后,將所述像素暴露于穩(wěn)定狀態(tài)或約5伏特的偏置電壓差,使得其保持于先前選通狀態(tài)中。在此實(shí)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)定性窗”內(nèi)的電勢差。此滯后性質(zhì)特征使得例如圖1中說明的像素設(shè)計(jì)能夠在相同的施加電壓條件下在致動(dòng)或松弛的現(xiàn)成狀態(tài)中保持穩(wěn)定。因?yàn)槊恳?IMOD像素(無論在致動(dòng)狀態(tài)中還是松弛狀態(tài)中)本質(zhì)上為由固定反射層及移動(dòng)反射層形成的電容器,所以此穩(wěn)定狀態(tài)可在不實(shí)質(zhì)上消耗或損耗功率的情況下保持在滯后窗內(nèi)的穩(wěn)定電壓處。此外,如果所施加電壓的電勢保持實(shí)質(zhì)上固定,那么基本上很少或無電流流入MOD像素中。
[0066]在一些實(shí)施方案中,根據(jù)給定行中的像素狀態(tài)的所要變化(如果有),可通過沿著列電極集合以“分段”電壓的形式施加數(shù)據(jù)信號(hào)而建立圖像的幀??奢喠鲗ぶ匪鲫嚵械拿恳恍?,使得一次一行寫入幀。為將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素,可將對(duì)應(yīng)于所述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(hào)的形式的第一行脈沖施加到所述第一行電極。接著,可改變分段電壓集合以對(duì)應(yīng)于第二行中的像素狀態(tài)的所要變化(如果有),且可將第二共同電壓施加到第二行電極。在一些實(shí)施方案中,所述第一行中的像素不受沿著列電極施加的分段電壓的變化影響,且保持于其在第一共同電壓行脈沖期間曾設(shè)定的狀態(tài)??舍槍?duì)整個(gè)系列的行或列以循序方式重復(fù)此過程,以產(chǎn)生圖像幀??墒褂眯聢D像數(shù)據(jù)通過以每秒某一所要數(shù)目個(gè)幀不斷重復(fù)此過程而刷新及/或更新所述幀。
[0067]跨每一像素而施加的分段及共同信號(hào)的組合(即,跨每一像素的電勢差)確定每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示說明當(dāng)施加多種共同及分段電壓時(shí)的干涉式調(diào)制器的多種狀態(tài)的表的實(shí)例。如所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將容易理解,“分段”電壓可施加于列電極或行電極,且“共同”電壓可施加于列電極或行電極中的另一者。
[0068]如圖4中(以及圖5B中展示的時(shí)序圖)所說明,當(dāng)釋放電壓VC.沿著共同線而施加時(shí),無關(guān)于沿著分段線施加的電壓(即,高分段電壓VSh及低分段電壓VSJ,沿著所述共同線的所有干涉式調(diào)制器將被置于松弛狀態(tài),或者稱為釋放或未致動(dòng)狀態(tài)。特定來說,當(dāng)所述釋放電壓VC.沿著共同線施加時(shí),跨調(diào)制器的電勢電壓(或者稱為像素電壓)在高分段電壓VSh及低分段電壓V&沿著所述像素的對(duì)應(yīng)分段線施加時(shí)處于松弛窗(見圖3,也稱為釋放窗)內(nèi)。
[0069]當(dāng)保持電壓(例如,高保持電壓VCkmji或低保持電壓VCmDJ)施加于共同線時(shí),所述干涉式調(diào)制器的狀態(tài)將保持恒定。例如,松弛IMOD將保持于松弛位置中,且致動(dòng)IMOD將保持于致動(dòng)位置中。所述保持電壓可經(jīng)選擇以使得當(dāng)高分段電壓VSh及低分段電壓V&沿著對(duì)應(yīng)分段線施加時(shí)像素電壓將保持在穩(wěn)定性窗內(nèi)。因此,分段電壓擺動(dòng)(即,高分段電壓VSh與低分段電壓VSlj之間的差)小于正或負(fù)穩(wěn)定性窗的寬度。
[0070]當(dāng)尋址或致動(dòng)電壓(例如,高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCadd J施加于共同線上時(shí),可沿著所述線通過沿著相應(yīng)分段線施加分段電壓而將數(shù)據(jù)選擇性地寫入到調(diào)制器。所述分段電壓可經(jīng)選擇以使得取決于所施加的分段電壓而致動(dòng)。當(dāng)沿著共同線施加尋址電壓時(shí),施加一個(gè)分段電壓將導(dǎo)致像素電壓處于穩(wěn)定性窗內(nèi),從而引起所述像素保持未致動(dòng)。相比之下,施加另一分段電壓將導(dǎo)致像素電壓超出所述穩(wěn)定性窗,進(jìn)而導(dǎo)致所述像素的致動(dòng)。引起致動(dòng)的特定分段電壓可取決于使用哪一個(gè)尋址電壓而改變。在一些實(shí)施方案中,當(dāng)沿著共同線施加高尋址電壓VCadd h時(shí),施加高分段電壓VSh可引起調(diào)制器保持處于其當(dāng)前位置,而施加低分段電壓V&可引起調(diào)制器致動(dòng)。作為推論,當(dāng)施加低尋址電壓VCadi^時(shí),分段電壓的效果可為相反的,其中高分段電壓VSh引起調(diào)制器致動(dòng),且低分段電壓V&對(duì)調(diào)制器的狀態(tài)沒有影響(即,保持穩(wěn)定)。
[0071]在一些實(shí)施方案中,可使用跨調(diào)制器始終產(chǎn)生相同極性的電勢差的保持電壓、尋址電壓及分段電壓。在一些其它實(shí)施方案中,可使用使調(diào)制器的電勢差的極性交替的信號(hào)??缯{(diào)制器的極性的交替(即,寫入程序的極性的交替)可減小或抑制在單一極性的重復(fù)寫入操作之后可能出現(xiàn)的電荷累積。
[0072]圖5A展示說明圖2的3x3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實(shí)例。圖5B展示可用于寫入圖5A中說明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同及分段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí)例。所述信號(hào)可施加到例如圖2的3x3陣列,這最終將導(dǎo)致圖5A中說明的線時(shí)間60e顯示布置。圖5A中致動(dòng)的調(diào)制器處在暗狀態(tài)中,即,所反射光的大部分是在可見光譜之外,以便導(dǎo)致對(duì)(例如)觀看者的暗外觀。在將圖5A中說明的幀寫入之前,像素可處在任何狀態(tài)中,但圖5B的時(shí)序圖中說明的寫入程序假定在第一線時(shí)間60a之前每一調(diào)制器已釋放且駐留在未致動(dòng)狀態(tài)中。
[0073]在所述第一線時(shí)間60a期間:將釋放電壓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(dòng)到釋放電壓70 ;及沿著共同線3施加低保持電壓76。因此,在第一線時(shí)間60a的持續(xù)時(shí)間之內(nèi),沿著共同線I的調(diào)制器(共同1,分段I)、(1,2)及(1,3)保持于松弛或未致動(dòng)狀態(tài)中,沿著共同線2的調(diào)制器(2,I)、(2,2)及(2,3)將移動(dòng)到松弛狀態(tài),且沿著共同 線3的調(diào)制器(3,1)、(3,2)及(3,3)將保持于其先前狀態(tài)中。參考圖4,沿著分段線1、2及3施加的分段電壓將對(duì)干涉式調(diào)制器的狀態(tài)沒有影響,這是因?yàn)樵诰€時(shí)間60a期間共同線1、2或3未被暴露于引起致動(dòng)的電壓電平(即,VC.-松弛,和VChold l-穩(wěn)定)。
[0074]在第二線時(shí)間60b期間,共同線I上的電壓移動(dòng)到高保持電壓72,且無關(guān)于所施加的分段電壓沿著共同線I的所有調(diào)制器保持于松弛狀態(tài)中,這是因?yàn)樵诠餐€I上未施加尋址或致動(dòng)電壓。由于施加釋放電壓70,沿著共同線2的調(diào)制器保持于松弛狀態(tài)中,且當(dāng)沿著共同線3的電壓移動(dòng)到釋放電壓70時(shí),沿著共同線3的調(diào)制器(3,1)、(3,2)及(3,3)將松弛。
[0075]在第三線時(shí)間60c期間,通過在共同線I上施加高尋址電壓74而尋址共同線I。因?yàn)樵谑┘哟藢ぶ冯妷浩陂g沿著分段線I及2施加低分段電壓64,所以跨調(diào)制器(1,I)及(1,2)的像素電壓大于所述調(diào)制器的正穩(wěn)定性窗的高端(即,電壓差超出預(yù)定義閾值),且致動(dòng)所述調(diào)制器(1,1)及(1,2)。相反地,因?yàn)檠刂侄尉€3施加高分段電壓62,所以跨調(diào)制器(1,3)的像素電壓小于調(diào)制器(1,1)及(1,2)的像素電壓且保持于所述調(diào)制器的正穩(wěn)定性窗內(nèi);因此調(diào)制器(1,3)保持松弛。又在線時(shí)間60c期間,沿著共同線2的電壓下降到低保持電壓76,且沿著共同線3的電壓保持于釋放電壓70,從而使沿著共同線2及3的調(diào)制器保持在松弛位置中。[0076]在第四線時(shí)間60d期間,共同線I上的電壓返回到高保持電壓72,使沿著共同線I的調(diào)制器保持在其相應(yīng)所尋址的狀態(tài)中。共同線2上的電壓下降到低尋址電壓78。因?yàn)楦叻侄坞妷?2沿著分段線2而施加,所以跨調(diào)制器(2,2)的像素電壓低于所述調(diào)制器的負(fù)穩(wěn)定性窗的低端,從而引起所述調(diào)制器(2,2)致動(dòng)。相反地,因?yàn)榈头侄坞妷?4沿著分段線I及3而施加,所以調(diào)制器(2,I)及(2,3)保持于松弛位置中。共同線3上的電壓增加到高保持電壓72,使沿著共同線3的調(diào)制器保持在松弛狀態(tài)中。
[0077]最后,在第五線時(shí)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,使沿著共同線I及2的調(diào)制器保持在其相應(yīng)所尋址的狀態(tài)中。共同線3上的電壓增加到高尋址電壓74,以尋址沿著共同線3的調(diào)制器。隨著低分段電壓64施加于分段線2及3上,調(diào)制器(3,2)及(3,3)致動(dòng),而沿著分段線I施加的高分段電壓62引起調(diào)制器(3,1)保持于松弛位置中。因此,在第五線時(shí)間60e結(jié)束時(shí),3x3像素陣列處在圖5A中展示的狀態(tài)中,且只要保持電壓沿著共同線而施加便將保持于所述狀態(tài)中,無關(guān)于當(dāng)正尋址沿著其它共同線的調(diào)制器(未展示)時(shí)可出現(xiàn)的分段電壓的變動(dòng)。
[0078]在圖5B的時(shí)序圖中,給定寫入程序(即,線時(shí)間60a到60e)可包含使用高保持電壓及高尋址電壓、或低保持電壓及低尋址電壓。一旦已對(duì)給定共同線完成寫入程序(且將共同電壓設(shè)定為與致動(dòng)電壓具有相同極性的保持電壓),像素電壓便保持于給定穩(wěn)定性窗內(nèi),且并不通過松弛窗直到釋放電壓施加于所述共同線。此外,因?yàn)槊恳徽{(diào)制器在尋址調(diào)制器之前作為寫入程序的一部分而釋放,所以調(diào)制器的致動(dòng)時(shí)間(而非釋放時(shí)間)可確定必要線時(shí)間。明確來說,在調(diào)制器的釋放時(shí)間大于致動(dòng)時(shí)間的實(shí)施方案中,可施加釋放電壓達(dá)長于單一線時(shí)間,如圖5B中所描繪。在一些其它實(shí)施方案中,可改變沿著共同線或分段線施加的電壓以解決不同調(diào)制器(例如不同色彩的調(diào)制器)的致動(dòng)電壓及釋放電壓的變動(dòng)。
[0079]根據(jù)上文闡明的原理而操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可能大不相同。例如,圖6A到6E展示干涉式調(diào)制器的變化實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例,包含可移動(dòng)反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)。圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的一部分橫截面的實(shí)例,其中金屬材料的條狀物(即,可移動(dòng)反射層14)沉積于從襯底20正交延伸的支撐件18上。在圖6B中,每一IMOD的可移動(dòng)反射層14的形狀大致為正方形或矩形且在隅角處或隅角附近附接到支撐件的系鏈32上。在圖6C中,所述可移動(dòng)反射層14的形狀大致為正方形或矩形,且從可包含柔性金屬的可變形層34上懸掛下來??勺冃螌?4可圍繞可移動(dòng)反射層14的周邊而直接或間接地連接到襯底20。這些連接件在本文中稱為支撐柱。圖6C中展示的實(shí)施方案具有得自可移動(dòng)反射層14的光學(xué)功能與其機(jī)械功能(其可由可變形層34實(shí)行)的去耦合的額外益處。此去耦合允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料及用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料獨(dú)立于彼此而優(yōu)化。
[0080]圖6D展不IMOD的另一實(shí)例,其中可移動(dòng)反射層14包含反射子層14a??梢苿?dòng)反射層14擱在例如支撐柱18的支撐結(jié)構(gòu)上。支撐柱18提供可移動(dòng)反射層14與下固定電極(即,所說明的IMOD中的光學(xué)堆疊16的部分)的分離,使得(例如)當(dāng)可移動(dòng)反射層14處在松弛位置中時(shí)在可移動(dòng)反射層14與所述光學(xué)堆疊16之間形成間隙19。可移動(dòng)反射層14還可包含導(dǎo)電層14c(其可經(jīng)配置以用作電極)及支撐層14b。在此實(shí)例中,導(dǎo)電層14c安置于支撐層14b遠(yuǎn)離襯底20的一側(cè)上,且反射子層14a安置于支撐層14b接近襯底20的另一側(cè)上。在一些實(shí)施方案中,反射子層14a可導(dǎo)電且可安置于支撐層14b與光學(xué)堆疊16之間。支撐層14b可包含電介質(zhì)材料(例如氮氧化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一個(gè)或一個(gè)以上層。在一些實(shí)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及導(dǎo)電層14c的任一者或兩者可包含例如具有約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上方及下方采用導(dǎo)電層14a、14c可平衡應(yīng)力及提供增強(qiáng)導(dǎo)電。在一些實(shí)施方案中,反射子層14a及導(dǎo)電層14c可出于多種設(shè)計(jì)目的(例如在可移動(dòng)反射層14內(nèi)實(shí)現(xiàn)特定應(yīng)力輪廓)而由不同材料形成。
[0081]如圖6D中所說明,一些實(shí)施方案還可包含黑色掩模結(jié)構(gòu)23。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可形成于光學(xué)非活性區(qū)域中(例如,在像素之間或在柱18下方)以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩模結(jié)構(gòu)23還可通過抑制光從顯示器的非活性部分反射或透射穿過所述顯示器的非活性部分而改善顯示裝置的光學(xué)性質(zhì),借此增加對(duì)比度。此外,黑色掩模結(jié)構(gòu)23可導(dǎo)電且經(jīng)配置以用作電匯流層。在一些實(shí)施方案中,可將行電極連接到黑色掩模結(jié)構(gòu)23以減小所連接的行電極的電阻。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可使用多種方法形成,包含沉積及圖案化技術(shù)。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可包含一個(gè)或一個(gè)以上層。例如,在一些實(shí)施方案中,黑色掩模結(jié)構(gòu)23包含用作光學(xué)吸收器的鑰-鉻(MoCr)層、SiO2層及用作反射器及匯流層的鋁合金,所述層分別具有在約30 A到so A、500 Ai'Jiooo λ及5簡A到6000 A的范圍內(nèi)的厚度。可使用多種技術(shù)圖案化所述一個(gè)或一個(gè)以上層,包含光刻及干式蝕刻(包含例如用于MoCr及SiO2層的四氟化碳(CF4)及/或氧氣(O2)及用于鋁合金層的氯氣(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3))。在一些實(shí)施方案中,黑色掩模23可為標(biāo)準(zhǔn)量具或干涉式堆疊結(jié)構(gòu)。在這些干涉式堆疊黑色掩模結(jié)構(gòu)23中,可使用導(dǎo)電吸收器以在每一行或列的光學(xué)堆疊16中的下固定電極之間發(fā)射或載送信號(hào)。在一些實(shí)施方案中,間隔物層35可用于將吸收器層16a與黑色掩模23中的導(dǎo)電層大體上電隔離。
[0082]圖6E展示MOD的另一實(shí)例,其中可移動(dòng)反射層14為自支撐的。與圖6D相比,圖6E的實(shí)施方案并不包含支撐柱18。而是,可移動(dòng)反射層14在多個(gè)位置處接觸下伏光學(xué)堆疊16,且當(dāng)跨干涉式調(diào)制器的電壓不足以引起致動(dòng)時(shí),可移動(dòng)反射層14的曲率提供足夠支撐使得可移動(dòng)反射層14返回到圖6E的未致動(dòng)位置。為明確起見,在此將可能含有多個(gè)若干不同層的光學(xué)堆疊16展示為包含光學(xué)吸收器16a及電介質(zhì)16b。在一些實(shí)施方案中,光學(xué)吸收器16a可用作固定電極及部分反射層兩者。
[0083]在例如圖6A到6E中展示的實(shí)施方案中,MOD用作直視裝置,其中圖像從透明襯底20的前側(cè)(即,與其上布置調(diào)制器的側(cè)相對(duì)的側(cè))觀看。在這些實(shí)施方案中,所述裝置的背部(即,所述顯示裝置在可移動(dòng)反射層14后方的任何部分,包含例如圖6C中說明的可變形層34)可在不影響所述顯示裝置的圖像質(zhì)量或不對(duì)所述顯示裝置的圖像質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響的情況下配置且操作,這是因?yàn)榉瓷鋵?4光學(xué)地屏蔽所述裝置的所述部分。例如,在一些實(shí)施方案中,可移動(dòng)反射層14后方可包含總線結(jié)構(gòu)(未說明),所述總線結(jié)構(gòu)提供將調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)(例如電壓尋址及源自此尋址的移動(dòng))分離的能力。此外,圖6A到6E的實(shí)施方案可簡化(舉例而言)例如圖案化等處理。
[0084]圖7展示說明干涉式調(diào)制器的制造過程80的流程圖的實(shí)例,且圖8A到SE展示此制造過程80的對(duì)應(yīng)階段的橫截面示意圖的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中,除圖7中未展示的其它塊之外,所述制造過程80還可經(jīng)實(shí)施以制造例如圖1及6中說明的一般類型的干涉式調(diào)制器。參考圖1、6及7,過程80始于框82,其中在襯底20上方形成光學(xué)堆疊16。圖8A說明形成于襯底20上方的此光學(xué)堆疊16。襯底20可為透明襯底,例如玻璃或塑料,其可為柔性的或相對(duì)較硬及不可彎曲,且可已經(jīng)歷先前制備過程,例如清洗,以促進(jìn)光學(xué)堆疊16的有效形成。如上文所論述,光學(xué)堆疊16可導(dǎo)電、部分透明及具部分反射性,且可例如通過將具有所要性質(zhì)的一個(gè)或一個(gè)以上層沉積于透明襯底20上而制造。在圖8A中,光學(xué)堆疊16包含具有子層16a及16b的多層結(jié)構(gòu),然而一些其它實(shí)施方案中可包含更多或更少個(gè)子層。在一些實(shí)施方案中,子層16a、16b中的一者可經(jīng)配置而具有光學(xué)吸收性質(zhì)及導(dǎo)電性質(zhì)兩者,例如組合的導(dǎo)體/吸收器子層16a。此外,一個(gè)或一個(gè)以上子層16a、16b可圖案化為平行條狀物,且可形成顯示裝置中的行電極。此圖案化可通過遮蔽及蝕刻過程或本技術(shù)中已知的另一適宜過程執(zhí)行。在一些實(shí)施方案中,子層16a、16b中的一者可為絕緣層或電介質(zhì)層,例如沉積于一個(gè)或一個(gè)以上金屬層(例如,一個(gè)或一個(gè)以上反射層及/或?qū)щ妼?上方的子層16b。此外,光學(xué)堆疊16可圖案化為形成顯示器的行的個(gè)別及平行條狀物。
[0085]所述過程80在框84繼續(xù),其中在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25。稍后(例如,在框90)移除犧牲層25以形成腔19,且因此在圖1中說明的所得干涉式調(diào)制器12中未展示犧牲層25。圖SB說明包含形成于光學(xué)堆疊16上方的犧牲層25的部分制造裝置。在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經(jīng)選擇以在隨后移除之后提供具有所要設(shè)計(jì)大小的間隙或腔19 (也參見圖1及8E)的厚度沉積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料,例如鑰(Mo)或非晶硅(Si)。犧牲材料的沉積可使用例如物理氣相沉積(PVD,例如,濺鍍)、等離子增強(qiáng)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)而實(shí)行。
[0086]所述過程80在框86繼續(xù),其中形成支撐結(jié)構(gòu),例如圖1、6及SC中說明的柱18。柱18的形成可包含圖案化犧牲層25以形成支撐結(jié)構(gòu)孔隙,接著使用例如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂的沉積方法而將材料(例如,聚合物或無機(jī)材料,例如氧化硅)沉積于所述孔隙中以形成柱18。在一些實(shí)施方案中,形成于所述犧牲層中的支撐結(jié)構(gòu)孔隙可延伸穿過犧牲層25及光學(xué)堆疊16兩者而到下伏襯底20,使得柱18的下端接觸襯底20,如圖6A中說明。或者,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。例如,圖SE說明支撐柱18的下端與光學(xué)堆疊16的上表面接觸。柱18或其它支撐結(jié)構(gòu)可通過在犧牲層25上方沉積支撐結(jié)構(gòu)材料層且圖案化定位成遠(yuǎn)離犧牲層25中的孔隙的支撐結(jié)構(gòu)材料的部分而形成。如圖8C中所說明,所述支撐結(jié)構(gòu)可定位于孔隙內(nèi),但也可至少部分延伸在犧牲層25的一部分上方。如上文所述,犧牲層25及/或支撐柱18的圖案化可通過圖案化及蝕刻過程執(zhí)行,但也可由替代蝕刻方法執(zhí)行。
[0087]所述過程80在框88繼續(xù),其中形成可移動(dòng)反射層或薄膜,例如圖1、6及8D中說明的可移動(dòng)反射層14??梢苿?dòng)反射層14可通過采用例如反射層(例如,鋁、鋁合金)沉積的一個(gè)或一個(gè)以上沉積過程連同一個(gè)或一個(gè)以上圖案化、遮蔽及/或蝕刻過程一起形成??梢苿?dòng)反射層14可導(dǎo)電且稱為導(dǎo)電層。在一些實(shí)施方案中,可移動(dòng)反射層14可包含多個(gè)子層14a、14b、14c,如圖8D中所展示。在一些實(shí)施方案中,子層的一者或一者以上(例如子層14a、14c)可包含針對(duì)其光學(xué)性質(zhì)而選擇的高反射子層,且另一子層14b可包含針對(duì)其機(jī)械性質(zhì)而選擇的機(jī)械子層。因?yàn)闋奚鼘?5仍然存在于在框88處形成的部分制造干涉式調(diào)制器中,所以可移動(dòng)反射層14在此階段通常不可移動(dòng)。含有犧牲層25的部分制造IMOD在本文中也可稱為“未釋放” MOD。如上文結(jié)合圖1所描述,可移動(dòng)反射層14可圖案化為形成顯示器的列的個(gè)別及平行條狀物。[0088]所述過程80在框90繼續(xù),其中形成腔例如,如圖1、6及SE中說明的腔19??赏ㄟ^使?fàn)奚牧?5 (在框84沉積)暴露于蝕刻劑而形成腔19。例如,可通過干式化學(xué)蝕刻,例如通過使?fàn)奚鼘?5暴露于氣態(tài)或汽態(tài)蝕刻劑(例如源自固體二氟化氙(XeF2)的蒸氣)達(dá)有效移除(通常相對(duì)于包圍腔19的結(jié)構(gòu)選擇性地移除)所要量的材料的時(shí)段來移除例如鑰(Mo)或非晶硅(Si)的可蝕刻犧牲材料。也可使用其它可蝕刻犧牲材料及蝕刻方法(例如濕式蝕刻及/或等離子蝕刻)的組合。因?yàn)闋奚鼘?5是在框90期間移除,所以可移動(dòng)反射層14在此階段之后通常為可移動(dòng)的。在移除犧牲材料25之后,所得完全或部分制造的IMOD在本文可稱為“釋放” IM0D。
[0089]圖9A展示穿過具有由光學(xué)腔層形成的投射電容式觸摸傳感器電極的裝置的一部分的橫截面的實(shí)例。觸摸傳感器裝置900包含安置在覆蓋玻璃905上的傳感器電極907。如本文別處所述,“覆蓋玻璃”905可由任何適當(dāng)實(shí)質(zhì)上透明襯底形成,例如一種類型的實(shí)際玻璃、聚合物的一個(gè)或一個(gè)以上層及其組合等等。覆蓋玻璃905可具有用于所要功能性的涂層,例如抗反射涂層、防眩光涂層、防指紋涂層等等。在一些此類實(shí)施方案中,傳感器電極907可形成于覆蓋玻璃905的一側(cè)上,且一個(gè)或一個(gè)以上此類涂層可形成于覆蓋玻璃905的相對(duì)側(cè)上。
[0090]在此實(shí)施方案中,已通過在覆蓋玻璃905上沉積光學(xué)腔層形成傳感器電極907。光學(xué)腔層包含層910、915及920。此處,層910由一部分反射及部分透射材料形成。層910也可為導(dǎo)電材料。在一些實(shí)例中,層910可由鑰鉻形成。在替代性實(shí)例中,層910可由例如Mo、Cr等等的其它材料形成。
[0091]在此實(shí)施方案中,層915為實(shí)質(zhì)上透明氧化物層。層915可由例如SiO2的實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料形成。或者,層915可由例如氧化銦錫(ITO)的實(shí)質(zhì)上透明導(dǎo)電材料形成。在一些此類實(shí)施方案中,所有光學(xué)腔層910、915及920可導(dǎo)電。因此,可用所有光學(xué)腔層910、915或920中的任一者或所有者制造電連接。
[0092]在此實(shí)例中,層920由反射材料形成。在一些實(shí)施方案中,層920可由反射及導(dǎo)電材料形成,例如Mo、Cr、N1、Al、其合金等等。在此實(shí)例中,層920為足夠厚以幾乎具完全反射性的AlSi層。
[0093]層915的厚度可形成加強(qiáng)入射光的波長范圍或色彩的光學(xué)腔。在此實(shí)例中,所述光學(xué)腔的厚度可為使得“色彩”為黑色。在此類實(shí)施方案中,光學(xué)腔層可經(jīng)配置以具有類似于黑色掩模層的光學(xué)性質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)。此類實(shí)施方案可為所要的,這是因?yàn)橛^察者在傳感器電極907為黑色的情況下較難注意到傳感器電極907。
[0094]圖9B展示經(jīng)配置以產(chǎn)生黑色外觀的光學(xué)腔層的光譜響應(yīng)的圖表的實(shí)例。如本文別處所述,此類光學(xué)腔層在本文可稱為黑色掩模,例如黑色掩模23。圖9B還展示可用于此類光學(xué)腔層的材料的實(shí)例、所述材料在520納米處的折射率(n+ik)及其厚度。在此實(shí)例中,表950包含由折射率為1.52的玻璃形成的覆蓋玻璃。層910為由折射率為3.81+3.59?且厚度為5納米的MoCr形成。層915為由折射率為1.46且厚度為72納米的SiO2形成。層920為由折射率為.82+5.99?且厚度為100納米的Al形成。
[0095]然而,這些材料、層厚度等等僅為實(shí)例。在其它實(shí)施方案中,例如,覆蓋玻璃可由例如聚碳酸酯的實(shí)質(zhì)上透明聚合物形成 。在替代性實(shí)施方案中,光學(xué)腔層也可由不同材料以不同厚度等等形成。在一些此類實(shí)施方案中,層910可由Mo、Cr、S1、其任何組合或一些其它適當(dāng)材料形成。層915可由另一實(shí)質(zhì)上透明材料形成,例如氧化銦錫(ITO)、氧化鋁、氮化硅、氮氧化硅、其任何組合或一些其它適當(dāng)材料。層920可由另一反射及導(dǎo)電材料形成,例如,例如銀的導(dǎo)電金屬。
[0096]圖表960中展示此光學(xué)腔的反射率。此處,展示在從350納米到800納米的波長范圍內(nèi)的反射率??绱瞬ㄩL范圍的適光積分反射率為約0.6%。因此,光學(xué)腔具有極低反射率,從而產(chǎn)生黑色外觀。在替代性實(shí)施例中,黑色掩??山?jīng)配置以產(chǎn)生跨此波長范圍的小于5%、小于3%、小于I %或小于某一其它閾值的適光積分反射率。
[0097]然而,在一些其它實(shí)施方案中,層915的厚度可經(jīng)選擇使得傳感器電極907將加強(qiáng)另一色彩,例如藍(lán)色、綠色等等。如下文更詳細(xì)描述,在一些實(shí)施方案中,圍繞覆蓋玻璃905的邊界也可由光學(xué)腔層910、915及920形成。在一些此類實(shí)施方案中,傳感器電極907及裝飾部分將具有相同色彩。然而,在一些其它實(shí)施方案中,傳感器電極907及裝飾部分可具有不同色彩。
[0098]圖9C展示經(jīng)配置以加強(qiáng)紅色及綠色的光學(xué)腔層的色彩坐標(biāo)的圖表的實(shí)例。圖9C還包含表970,所述表970指示用于產(chǎn)生經(jīng)配置以產(chǎn)生黑色、綠色或紅色外觀的光學(xué)腔層的層915的厚度。在此實(shí)例中,注明165納米的厚度以用以產(chǎn)生綠色外觀且注明235納米的厚度以用以產(chǎn)生紅色外觀。
[0099]在表970中指示且在圖表980中展示用于紅色及綠色實(shí)例的色彩坐標(biāo)。圖表980為基于通過國際照明委員會(huì)(CIE)在1976年采用的色彩空間,所述色彩空間稱為CIE1976(L,u/,v')色彩空間,也稱為CIELUV色彩空間。曲線985指示CIELUV色度圖的界限。三角形990指示sRGB色彩空間的界限,所述sRGB色彩空間是經(jīng)設(shè)計(jì)以可應(yīng)用于典型家庭及辦公室觀看條件的廣泛使用的RGB色彩空間。在此實(shí)例中,其中層915具有165納米的厚度的光學(xué)腔具有0.165,0.514的色彩坐標(biāo)(其對(duì)應(yīng)于sRGB色彩空間的綠色區(qū)域內(nèi)的位置995)。其中層915具有235納米的厚度的光學(xué)腔具有0.356,0.500的色彩坐標(biāo)(其對(duì)應(yīng)于sRGB色彩空間的紅色區(qū)域內(nèi)的位置999)??墒褂脤?15的其它厚度以形成加強(qiáng)這些或其它色彩的光學(xué)腔。
[0100]如果傳感器電極907由加強(qiáng)實(shí)際色彩的光學(xué)腔形成,那么與具有黑色外觀的相同寬度的傳感器電極907相比,觀察者可相對(duì)容易注意到傳感器電極907。然而,一些色彩可比其它色彩更難讓人類觀察者注意到。例如,藍(lán)色MOD子像素可僅反射可見光譜的一小部分,例如,約20%。因此,加強(qiáng)藍(lán)色的傳感器電極907可能不可見。而且,加強(qiáng)色彩的傳感器電極907可制成足夠狹窄以致觀察者無法注意到傳感器電極907或僅在特定照明條件下才可注意到傳感器電極907。在一些實(shí)施方案中,例如,傳感器電極907的寬度可為約若干微米,例如,在I微米到10微米寬的范圍中。
[0101]然而,傳感器電極907之間的間隔可比其寬度大數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)。在一些實(shí)施方案中,例如,傳感器電極907可形成為具有在I毫米到10毫米長度的范圍中的邊長的多邊形。在一些實(shí)施方案中,傳感器電極907可形成為具有根據(jù)典型手指925的寬度按比例調(diào)整的大小的傳感器單元或“傳感器組件(sensels)”。下文描述一些此類實(shí)例。
[0102]在圖9A中,觸摸傳感器裝置900為投射電容式觸摸傳感器裝置。使手指925、導(dǎo)電尖筆等等接近覆蓋玻璃905的表面會(huì)改變局部電場930。觸摸傳感器裝置900經(jīng)配置以檢測由手指925靠近覆蓋玻璃905所引起的電容變化。通過檢測傳感器電極907之間的電容的此類變化,觸摸傳感器裝置900可確定手指925的位置。可通過例如下文參考圖14B描述的觸摸控制器77的裝置做出此確定?;蛘?,可(至少一部分)通過例如觸摸傳感器裝置900所附接的裝置的控制器的另一裝置(例如,圖14B的處理器21)做出此確定。
[0103]圖10展示說明制造具有由覆蓋玻璃上的光學(xué)腔層形成的投射電容式觸摸傳感器電極的裝置的過程的流程圖的實(shí)例。圖1lA到IlC展示穿過圖10的過程中的階段期間的覆蓋玻璃的一部分的橫截面的實(shí)例。如同本文描述的其它過程,過程1000的框無需以所指示的順序執(zhí)行。相關(guān)過程可包含多于或少于圖10中所示的框。
[0104]圖10的過程1000開始于框1005,其中在實(shí)質(zhì)上透明襯底上沉積光學(xué)腔層。光學(xué)腔層可(例如)類似于上文參考圖9A論述的層910、915及920。所述實(shí)質(zhì)上透明襯底可類似于圖9A的覆蓋玻璃905。
[0105]在框1007中,將光學(xué)腔層圖案化及蝕刻成多個(gè)傳感器電極及邊界區(qū)域。在圖1lA中所示的實(shí)例中,已將已沉積在覆蓋玻璃905上的光學(xué)腔層圖案化及蝕刻成傳感器電極907及邊界區(qū)域1105??稍诔练e、圖案化及蝕刻邊界區(qū)域1105的同時(shí)沉積、圖案化及蝕刻形成傳感器電極907的光學(xué)腔層。為清楚起見,圖1lA到IlC中未展示個(gè)別光學(xué)腔層。
[0106]在框1010中,在光學(xué)腔層上及在實(shí)質(zhì)上透明襯底的暴露部分上沉積實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料。在框1015中,可形成穿過實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料的通孔。例如,可形成通孔以暴露下伏光學(xué)腔層的部分??墒褂枚喾N電介質(zhì)沉積過程,其后接著相應(yīng)蝕刻過程(例如SiO2的等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積,其后接著干式或濕式蝕刻)以打開通孔?;蛘?,可使用光可成像材料,例如基于環(huán)氧樹脂的負(fù)光致抗蝕劑、聚酰亞胺等等。例如,可使用商業(yè)上可購自MicroChem公司的SU-8系列化合物的一者。或者,可使用商業(yè)上購自GersteltecSARL 的 GM1040、GM1060、GM1070 或 GLM2060 化合物中的一者。
[0107]圖1lB中展示一個(gè)此實(shí)例。此處,已在覆蓋玻璃905上、傳感器電極907上及邊界區(qū)域1105上沉積實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料1110。隨后形成通孔1115以暴露下伏光學(xué)腔層的部分,例如傳感器電極907。
[0108]在此實(shí)施方案中,在框1020中沉積、圖案化及蝕刻導(dǎo)電材料。此導(dǎo)電材料可(例如)沉積在通孔1115中以在光學(xué)腔層的下伏部分之間形成電連接。如圖1lC中所示,導(dǎo)電材料1120可經(jīng)圖案化以形成布線導(dǎo)線1120a及將傳感器電極907彼此電連接的跨接線1120b。布線導(dǎo)線1120a及跨接線1120b可由多種導(dǎo)電材料制成,例如黑色掩模堆疊或其它
光學(xué)腔堆疊、單一導(dǎo)電金屬層、ITO等等。
[0109]在此實(shí)例中,實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料1110可容許鄰近傳感器電極907彼此電連接,同時(shí)使這些傳感器電極907絕緣以防其電連接到鄰近的傳感器電極907。此處,例如,跨接線1120b通過跨越傳感器電極907a的部分而電連接傳感器電極907b的鄰近部分。實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料1110使上覆跨接線1120b與傳感器電極907a電絕緣。
[0110]圖12A展示圖1lC中展示的傳感器電極的空間分布的實(shí)例。圖12A包含指示其中布置圖1ic的橫截面的平面的虛線。在此實(shí)例中,已將傳感器電極907a及907b形成為菱形。傳感器電極907a形成為連續(xù)行,而傳感器電極907b形成為不連續(xù)列??缃泳€1120b通過跨越傳感器電極907a的連續(xù)行的部分而電連接傳感器電極907b的鄰近傳感器組件。在圖12A的下部分中可見布線導(dǎo)線1120a中的一者。
[0111]圖12B展示其上形成有不連續(xù)列中的第一投射電容式觸摸傳感器電極及連續(xù)行中的第二投射電容式觸摸傳感器電極的覆蓋玻璃的仰視圖的實(shí)例。圖12B提供包含圖12A中所示的傳感器電極907a及907b的觸摸傳感器裝置900的簡單實(shí)例。觸摸傳感器裝置900的中間列內(nèi)的虛線輪廓指示圖12A的輪廓。
[0112]圖12B中指示的傳感器組件的數(shù)目僅僅為實(shí)例?;蛘?,觸摸傳感器裝置900可具有更多或更少傳感器組件。一些觸摸傳感器裝置900可具有更大數(shù)量級(jí)的傳感器組件。在一些此類實(shí)例中,傳感器組件可為約指尖大小(例如,跨數(shù)毫米)。例如,一個(gè)此觸摸傳感器裝置900可包含形成為具有介于I毫米與10毫米長度之間的邊長的菱形傳感器組件的傳感器電極907a及907b。傳感器電極907a及907b的寬度可介于I微米與10微米之間,例如,5微米寬。
[0113]可見圍繞觸摸傳感器裝置900的外圍的布線導(dǎo)線1120a。在此實(shí)例中,在圖10的框1020中,形成布線導(dǎo)線1120a以及傳感器電極907a及907b。布線導(dǎo)線1120a可與(例如,襯墊區(qū)域1205中的)控制電路連接。
[0114]再次參考圖11C,所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可觀察到布線導(dǎo)線1120a通過實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料1110與導(dǎo)電邊界區(qū)域1105分離。在一些實(shí)施方案中,電介質(zhì)材料1110的厚度可僅為數(shù)微米。在一些此類實(shí)施方案中,在布線導(dǎo)線1120a與導(dǎo)電邊界區(qū)域1105之間可能存在非想要耦合的風(fēng)險(xiǎn)。
[0115]為減輕或消除此非想要耦合,可通過制造穿過電介質(zhì)材料1110到電接地邊界區(qū)域1105的一個(gè)或一個(gè)以上額外通孔1115憑借邊界區(qū)域1105來屏蔽布線導(dǎo)線1120a。在一些此類實(shí)施方案中,可在通孔1115中形成接地導(dǎo)線。此接地導(dǎo)線可經(jīng)配置以將邊界區(qū)域1105的導(dǎo)電部分電連接到外部接地源。例如,圖10的框1015可涉及在(例如)襯墊區(qū)域1205中形成額外通孔以連接此類接地導(dǎo)線。此類額外通孔可經(jīng)形成穿過電介質(zhì)材料1110到邊界區(qū)域1105的導(dǎo)電部分。此類實(shí)施方案可為有利的,這是因?yàn)榭勺钚』季€導(dǎo)線1120a之間的串?dāng)_。此類實(shí)施方案還可用布線導(dǎo)線1120a中的信號(hào)減小或消除來自環(huán)境的干擾。
[0116]在圖12B及12C中展示此類通孔及接地導(dǎo)線的實(shí)例。首先參考圖12B,展示襯墊區(qū)域1205中的接地導(dǎo)線1120c。在此實(shí)例中,接地導(dǎo)線1120c經(jīng)定位鄰近于布線導(dǎo)線1120a且經(jīng)配置以與(例如)軟電纜的對(duì)應(yīng)接地導(dǎo)線連接。
[0117]圖12C展示穿過圖12B中所示的覆蓋玻璃及電極的橫截面的實(shí)例。在襯墊區(qū)域1205中穿過接地導(dǎo)線1120c、3個(gè)通孔1115及7個(gè)布線導(dǎo)線1120a而制成圖12C中所示的橫截面。如圖12C中所示,通孔1115將接地導(dǎo)線1120c連接到邊界區(qū)域1105的導(dǎo)電部分。在此實(shí)例中,透過多個(gè)通孔1115使接地導(dǎo)線1120c接地,而在一些其它實(shí)施方案中,可僅透過通孔1115中的一者使接地導(dǎo)線1120c接地。接地導(dǎo)線1120c延伸到通孔1115中且與在此實(shí)例中由導(dǎo)電材料形成的層920接觸。因此,接地導(dǎo)線1120c透過通孔1115接地到層920。
[0118]圖12D展示根據(jù)替代性實(shí)施方案的覆蓋玻璃的一部分的仰視圖的實(shí)例。在此實(shí)例中,布線導(dǎo)線1120a終接于接合襯墊1210中。此實(shí)施方案未包含接地導(dǎo)線1120c,而是包含與接合襯墊1210鄰近的單一通孔1115。
[0119]圖12E展示穿過圖12D中所示的覆蓋玻璃、接合襯墊及通孔的橫截面的實(shí)例。在此實(shí)例中,已在電介質(zhì)材料1110上形成接合襯墊1210作為形成布線導(dǎo)線1120a(參見圖12D)及傳感器電極907a及907b (未展示)的過程的部分。通孔1115延伸穿過電介質(zhì)材料1110以暴露在此實(shí)例中由導(dǎo)電材料形成的層920。通孔1115可(例如)經(jīng)配置以接收軟電纜的接地導(dǎo)線(未展示)的突出導(dǎo)電部分。
[0120]現(xiàn)在返回到圖10,在框1025中單一化個(gè)別觸摸屏幕。框1005到1020可涉及在單一襯底上形成大量觸摸屏幕。在框1025之后,例如圖12B、12F或12G中說明的個(gè)別觸摸屏幕可與襯底上的其它觸摸屏幕分離。
[0121]在框1030中,可執(zhí)行最終處理步驟。例如,可用例如下文參考圖14B描述的觸摸控制器77的觸摸控制器配置單一化的觸摸屏幕???030可涉及將個(gè)別觸摸傳感器裝置900與例如圖14A及14B中描繪的裝置40的便攜式裝置組合?;蛘?,框1030可涉及封裝個(gè)別觸摸傳感器裝置900,例如用于存儲(chǔ)、運(yùn)輸及/或后續(xù)裝配。
[0122]在圖12F及12G中提供可如何在覆蓋玻璃上布置傳感器電極907a及907b的額外實(shí)例。如圖12A及12B,圖12F及12G描繪在顯示裝置的內(nèi)側(cè)上將面朝顯示器玻璃的觸摸傳感器裝置900的一側(cè)。
[0123]圖12F展示其上形成有不連續(xù)行中的第一投射電容式觸摸傳感器電極及連續(xù)列中的第二投射電容式觸摸傳感器電極的覆蓋玻璃的實(shí)例。在此實(shí)例中,跨接線1120b通過跨越傳感器電極907b的連續(xù)列的部分而電連接行傳感器電極907a的鄰近傳感器組件。布線導(dǎo)線1120a提供信號(hào)給行傳感器電極907a及列傳感器電極907b。
[0124]在一些實(shí)施方案中,例如圖14B的觸摸控制器77的觸摸控制器可經(jīng)配置以(例如)經(jīng)由用襯墊區(qū)域1205中的布線導(dǎo)線1120a制成的電連接而與布線導(dǎo)線1120a通信。觸摸控制器可經(jīng)配置以確定傳感器電極907之間的電容變化。在一些實(shí)施方案中,當(dāng)手指觸摸(或接近)觸摸傳感器裝置900時(shí),所述手指可與特定傳感器組件1210重疊更多且與鄰近傳感器組件1210重疊更少。通過在手指觸摸區(qū)域中探測各個(gè)傳感器組件1210,例如,觸摸控制器可經(jīng)配置以確定所述區(qū)域中傳感器組件1210之間的電容變化。在一些實(shí)施方案中,觸摸控制器可經(jīng)配置以根據(jù)這些電容變化的組合效應(yīng)確定觸摸質(zhì)心。在一些實(shí)施方案中,觸摸控制器可經(jīng)配置以將這些變化表示為高斯包絡(luò)線以確定觸摸位置。
[0125]圖12G展示其上形成有不連續(xù)行中的第一投射電容式觸摸傳感器電極及連續(xù)列中的第二投射電容式觸摸傳感器電極的覆蓋玻璃的替代性實(shí)例。如圖12F,圖12G也提供其中傳感器電極907a形成為不連續(xù)行且傳感器電極907b形成為連續(xù)列的實(shí)例。在此實(shí)例中,跨接線1120b通過跨越連續(xù)傳感器電極907b的循環(huán)而電連接行傳感器電極907a的鄰近線。布線導(dǎo)線1120a提供信號(hào)給行傳感器電極907a及列傳感器電極907b。
[0126]圖12H展示具有由覆蓋玻璃上的光學(xué)腔層形成的投射電容式觸摸傳感器電極及邊界區(qū)域的裝置的俯視圖的實(shí)例。圖12H描繪從甚至在裝配顯示裝置之后觀察者也可見的一側(cè)的觸摸傳感器裝置900。因此,邊界區(qū)域1105隱藏布線導(dǎo)線1120a。
[0127]圖13A展示具有由覆蓋玻璃上的光學(xué)腔層形成的邊界區(qū)域且在所述邊界區(qū)域中形成有標(biāo)志的裝置的俯視圖的替代性實(shí)例。在此實(shí)例中,在襯墊區(qū)域1205中形成標(biāo)志1305。在替代性實(shí)施方案中,可在襯墊區(qū)域1205中或在邊界區(qū)域1105的其它部分中形成裝飾設(shè)計(jì)、其它類型的標(biāo)志等等。
[0128]圖13B展示穿過圖13A中所示的覆蓋玻璃、邊界及標(biāo)志的橫截面的實(shí)例。在此實(shí)例中,已通過形成穿過實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料1110及邊界區(qū)域1105的光學(xué)腔層910、915及920到覆蓋玻璃900的通孔1310而形成標(biāo)志1305。通孔1310可經(jīng)制成而呈所要標(biāo)志1305的形狀。此處,已用油墨1315(其可為白色、黑色或彩色)填充通孔1310。在替代性實(shí)施方案中,可用其它材料例如涂料、金屬、反射帶等等填充通孔1310。
[0129]圖13C展示穿過圖13A中所示的覆蓋玻璃、邊界及標(biāo)志的橫截面的替代性實(shí)例。在此實(shí)例中,在沉積層920之前已形成穿過光學(xué)腔層910及915的通孔1310。因此,層920的反射表面在標(biāo)志1305中暴露于觀看者。
[0130]在一些其它實(shí)施方案中,在標(biāo)志1305的區(qū)域中可通過(例如)改變實(shí)質(zhì)上透明氧化物層915的厚度來改變光學(xué)腔的深度。以此方式,邊界區(qū)域1105的光學(xué)腔層910、915及920可經(jīng)配置以加強(qiáng)第一色彩(或黑色),且標(biāo)志1305的光學(xué)腔層910、915及920可經(jīng)配置以加強(qiáng)第二色彩(或黑色)。在一個(gè)此實(shí)例中,實(shí)質(zhì)上透明氧化物層915可由SiO2形成且在標(biāo)志1305中可具有大約165納米的厚度,經(jīng)配置以加強(qiáng)綠色(參見圖9C)。邊界區(qū)域1105的實(shí)質(zhì)上透明氧化物層915可具有大約72納米的厚度,從而引起黑色外觀(參見圖9B及9C)。傳感器電極907a及907b的實(shí)質(zhì)上透明氧化物層915的厚度可經(jīng)制成而與邊界區(qū)域1105或標(biāo)志1305的厚度相同,或可具有將加強(qiáng)另一色彩的另一厚度。
[0131]圖14A及14B展示說明包含多個(gè)干涉式調(diào)制器的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。顯示裝置40可為(例如)智能電話、蜂窩式或移動(dòng)電話。然而,顯示裝置40的相同組件或其稍微變動(dòng)還說明各種類型的顯示裝置,例如電視機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、電子閱讀器、手持式裝置及便攜式媒體播放器。
[0132]顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48及麥克風(fēng)46。外殼41可由多種制造過程的任何者形成,包含注射模制及真空成形。此外,外殼41可由多種材料的任一者制成,包含但不限于:塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包含可與不同色彩或含有不同標(biāo)志、圖片或符號(hào)的其它可移除部分互換的可移除部分(未展示)O
[0133]顯示器30可為多種顯示器的任一者,包含雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器,如本文中所描述。顯示器30也可經(jīng)配置以包含平板顯示器(例如等離子、EL、0LED、STN IXD或TFT IXD)或非平板顯示器(例如CRT或其它顯像管裝置)。此外,顯示器30可包含干涉式調(diào)制器顯示器,如本文中所描述。
[0134]顯示裝置40的組件示意性說明于圖14B中。顯示裝置40包含外殼41,且可包含至少部分圍封于所述外殼41中的額外組件。例如,顯示裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口 27,網(wǎng)絡(luò)接口27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(diào)節(jié)硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置以調(diào)節(jié)信號(hào)(例如,過濾信號(hào))。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45及麥克風(fēng)46。處理器21也連接到輸入裝置48及驅(qū)動(dòng)器控制器29。驅(qū)動(dòng)器控制器29耦合到幀緩沖器28及陣列驅(qū)動(dòng)器22,陣列驅(qū)動(dòng)器22繼而耦合到顯示陣列30。在一些實(shí)施方案中,電源50可提供電力到特定顯示裝置40設(shè)計(jì)中的實(shí)質(zhì)上所有組件。
[0135]網(wǎng)絡(luò)接口 27包含天線43及收發(fā)器47,使得顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有一些處理能力,以減輕例如處理器21的數(shù)據(jù)處理要求。天線43可發(fā)射及接收信號(hào)。在一些實(shí)施方案中,天線43根據(jù)IEEE 16.11標(biāo)準(zhǔn)(包含 IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或 IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)(包含 IEEE 802.11a、b、g、η 及其進(jìn)一步實(shí)施方案)發(fā)射及接收RF信號(hào)。在一些其它實(shí)施方案中,天線43根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射及接收RF信號(hào)。在蜂窩式電話的情況中,天線43經(jīng)設(shè)計(jì)以接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、GSM/通用包無線電服務(wù)(GPRS)JI強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、陸地中繼無線電(TETRA)、寬帶CDMA(W-CDMA)、演進(jìn)數(shù)據(jù)最優(yōu)化(EV-DO)UxEV-DO, EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速包接入(HSPA)、高速下行鏈路包接入(HSDPA)、高速上行鏈路包接入(HSUPA)、演進(jìn)型高速包接入(HSPA+)、長期演進(jìn)(LTE)、AMPS或用于在無線網(wǎng)絡(luò)(例如利用3G或4G技術(shù)的系統(tǒng))內(nèi)通信的其它已知信號(hào)。收發(fā)器47可預(yù)處理從天線43接收的信號(hào),使得可由處理器21接收且進(jìn)一步操縱信號(hào)。收發(fā)器47也可處理從處理器21接收的信號(hào),使得所述信號(hào)可經(jīng)由天線43而從顯示裝置40發(fā)射。
[0136]在一些實(shí)施方案中,收發(fā)器47可由接收器替代。此外,在一些實(shí)施方案中,網(wǎng)絡(luò)接口 27可由圖像源替代,所述圖像源可存儲(chǔ)或產(chǎn)生將要發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。處理器21可控制顯示裝置40的整體操作。處理器21從網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源接收數(shù)據(jù)(例如壓縮圖像數(shù)據(jù))且將數(shù)據(jù)處理為原始圖像數(shù)據(jù)或容易處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可將所處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器29或發(fā)送到幀緩沖器28以進(jìn)行存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常指代識(shí)別在圖像內(nèi)的每一位置處的圖像特性的信息。例如,此類圖像特性可包含色彩、飽和度及灰度等級(jí)。
[0137]處理器21可包含用以控制顯示裝置40的操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件52可包含用于將信號(hào)發(fā)射到揚(yáng)聲器45及用于從麥克風(fēng)46接收信號(hào)的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件52可為顯示裝置40內(nèi)的離散組件,或可并入處理器21或其它組件內(nèi)。
[0138]驅(qū)動(dòng)器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28獲取由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù),且可適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交鲈紙D像數(shù)據(jù)以使其高速發(fā)射到陣列驅(qū)動(dòng)器22。在一些實(shí)施方案中,驅(qū)動(dòng)器控制器29可將所述原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有類光柵格式的數(shù)據(jù)流,使得所述原始圖像數(shù)據(jù)具有適宜于跨顯示陣列30掃描的時(shí)序。接著,驅(qū)動(dòng)器控制器29將格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器22。盡管驅(qū)動(dòng)器控制器29 (例如LCD控制器)通常作為獨(dú)立式集成電路(IC)而與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián),然而此類控制器可以許多方式實(shí)施。例如,控制器可作為硬件嵌入于處理器21中,作為軟件嵌入于處理器21中,或與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全集成于硬件中。
[0139]陣列驅(qū)動(dòng)器22可從所述驅(qū)動(dòng)器控制器29接收格式化信息,且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行波形,所述組平行波形為每秒多次地施加到源自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百個(gè)及有時(shí)數(shù)千個(gè)(或更多)引線。
[0140]在一些實(shí)施方案中,驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22及顯示陣列30適宜于本文中描述的任何類型的顯示器。例如,驅(qū)動(dòng)器控制器29可為常規(guī)顯示控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如,IMOD控制器)。此外,陣列驅(qū)動(dòng)器22可為常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)器(例如,IMOD顯示驅(qū)動(dòng)器)。此外,顯示陣列30可為常規(guī)顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如,包含IMOD陣列的顯示器)。在一些實(shí)施方案中,驅(qū)動(dòng)器控制器29可與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成。此實(shí)施方案在高度集成的系統(tǒng)(例如移動(dòng)電話、便攜式電子裝置、手表或其它小面積顯示器)中可為有用的。
[0141]在一些實(shí)施方案中,輸入裝置48可經(jīng)配置以例如允許用戶控制顯示裝置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(guān)、搖桿、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(fēng)46可配置為顯示裝置40的輸入裝置。在一些實(shí)施方案中,透過麥克風(fēng)46的語音命令可用于控制顯示裝置40的操作。
[0142]所述電源50可包含多種能量存儲(chǔ)裝置。例如,電源50可為可再充電電池,例如鎳-鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池的實(shí)施方案中,可使用來自(例如)壁式插座或光伏裝置或陣列的電力對(duì)所述可再充電電池進(jìn)行充電。或者,可再充電電池可無線充電。電源50也可為可再生能源、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。電源50也可經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
[0143]在一些實(shí)施方案中,控制可編程性駐留在可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干位置中的驅(qū)動(dòng)器控制器29中。在一些其它實(shí)施方案中,控制可編程性駐留在陣列驅(qū)動(dòng)器22中??梢匀魏螖?shù)目的硬件及/或軟件組件且以多種配置實(shí)施上文描述的優(yōu)化。
[0144]結(jié)合本文中揭示的實(shí)施方案進(jìn)行描述的多種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法過程可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。已在功能性方面大體上描述且于上文描述的多種說明性組件、塊、模塊、電路及過程中說明硬件及軟件的可互換性。是否在硬件或軟件中實(shí)施此功能性取決于特定應(yīng)用及強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)限制。
[0145]可使用以下各者實(shí)施或執(zhí)行用以實(shí)施結(jié)合本文揭示的方面進(jìn)行描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數(shù)據(jù)處理設(shè)備:通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文描述的功能的任何組合。通用處理器可為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(jī)。處理器還可實(shí)施為計(jì)算裝置的組合,例如,DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP核心的一個(gè)或一個(gè)以上微處理器或任何其它此配置。在一些實(shí)施方案中,可通過專用于給定功能的電路執(zhí)行特定過程及方法。
[0146]在一個(gè)或一個(gè)以上方面中,可將所描述的功能實(shí)施于硬件、數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件中,包含本說明書中揭示的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等效物或其任何組合。本說明書中描述的標(biāo)的物的實(shí)施方案還可實(shí)施為在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體上編碼以由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的操作的一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)程序(即,計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或一個(gè)以上模塊)。
[0147]結(jié)合本文中揭示的實(shí)施方案進(jìn)行描述的多種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法過程可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。已在功能性方面大體上描述且于上文描述的多種說明性組件、塊、模塊、電路及過程中說明硬件及軟件的可互換性。是否在硬件或軟件中實(shí)施此功能性取決于特定應(yīng)用及強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)限制。
[0148]可使用以下各者實(shí)施或執(zhí)行用以實(shí)施結(jié)合本文揭示的方面進(jìn)行描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數(shù)據(jù)處理設(shè)備:通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文描述的功能的任何組合。通用處理器可為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(jī)。處理器還可實(shí)施為計(jì)算裝置的組合,例如,DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP核心的一個(gè)或一個(gè)以上微處理器或任何其它此配置。在一些實(shí)施方案中,可通過專用于給定功能的電路執(zhí)行特定過程及方法。[0149]在一個(gè)或一個(gè)以上方面中,可將所描述的功能實(shí)施于硬件、數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件中,包含本說明書中揭示的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等效物或其任何組合。本說明書中描述的標(biāo)的物的實(shí)施方案還可實(shí)施為在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體上編碼以由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的操作的一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)程序(即,計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或一個(gè)以上模塊)。
[0150]如果在軟件中實(shí)施,那么可將功能存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體上或作為計(jì)算機(jī)可讀媒體上的一個(gè)或一個(gè)以上指令或代碼而傳輸。本文揭示的方法或算法的過程可實(shí)施于可駐留在計(jì)算機(jī)可讀媒體上的處理器可執(zhí)行軟件模塊中。計(jì)算機(jī)可讀媒體包含計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體及通信媒體兩者,通信媒體包含可經(jīng)啟用而將計(jì)算機(jī)程序從一處傳遞到另一處的任何媒體。存儲(chǔ)媒體可為可由計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。通過實(shí)例且非限制,此計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置或可用以依指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲(chǔ)所要程序代碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。又,任何連接均可適當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀媒體。如本文使用的磁盤及光盤包含壓縮光盤(CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟盤及藍(lán)光光盤,其中磁盤通常磁性地再生數(shù)據(jù)而光盤用激光光學(xué)地再生數(shù)據(jù)。上述組合也應(yīng)包含于計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。此外,方法或算法的操作可作為代碼及指令中的一個(gè)或任何組合或集合而駐留于可并入到計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的機(jī)械可讀媒體及計(jì)算機(jī)可讀媒體上。
[0151]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易明白本發(fā)明中描述的實(shí)施方案的多種修改,且本文中定義的一般原理在未脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可應(yīng)用于其它實(shí)施方案。因此,權(quán)利要求書并非既定限制于本文中展示的實(shí)施方案,而是應(yīng)被賦予與本文揭示的揭示內(nèi)容、原理及新穎特征一致的最廣范圍。
[0152]詞語“示范性”在本文中為專用于表示“用作實(shí)例、例子或說明”。本文中描述為“示范性”的任何實(shí)施方案不一定要詮釋為比其它實(shí)施方案優(yōu)選或有利。此外,一般所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將了解,術(shù)語“上”及“下”有時(shí)出于容易描述圖式的目的而使用,且指示在適當(dāng)定向的頁面上對(duì)應(yīng)于圖式的定向的相對(duì)位置,且可能并不反映如所實(shí)施的頂OD(或任何其它裝置)的適當(dāng)定向。
[0153]在本說明書中在單獨(dú)實(shí)施方案的背景內(nèi)容下描述的某些特征也可在單一實(shí)施方案中組合實(shí)施。相反地,在單一實(shí)施方案的背景內(nèi)容下描述的多種特征也可在多個(gè)實(shí)施方案中單獨(dú)實(shí)施或以任何適宜子組合實(shí)施。此外,盡管特征可在上文中描述為以某些組合起作用且即使最初如此主張,但是在一些情況中,來自主張的組合的一個(gè)或一個(gè)以上特征可從所述組合除去,且所主張的組合可針對(duì)子組合或子組合的變動(dòng)。
[0154]類似地,雖然在圖中以特定次序描繪操作,但是這不應(yīng)理解為要求此類操作以所展示的特定次序或以循序次序執(zhí)行,或執(zhí)行所有說明的操作以實(shí)現(xiàn)所要結(jié)果。此外,圖式可以流程圖的形式示意性描繪一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)例過程。然而,并未描繪的其它操作可并入示意性說明的實(shí)例過程中。例如,可在所說明的操作的任何者之前、之后、同時(shí)或之間執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上額外操作。在某些情形中,多重任務(wù)處理及并行處理可為有利的。此外,在上文描述的實(shí)施方案中的多種系統(tǒng)組件的分離不應(yīng)理解為在所有實(shí)施方案中要求此分離,且應(yīng)理解,所描述的程序組件及系統(tǒng)通??梢黄鸺稍趩我卉浖a(chǎn)品中,或可封裝到多個(gè)軟件產(chǎn)品中。此外,其它實(shí)施方案在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。在一些情況中,權(quán)利要求書中敘述的動(dòng)作可以不同次序執(zhí)行且仍實(shí)現(xiàn)所要結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種方法,其包括: 在實(shí)質(zhì)上透明襯底上沉積光學(xué)腔層以形成多個(gè)傳感器電極; 在所述光學(xué)腔層上及所述實(shí)質(zhì)上透明襯底的暴露區(qū)域上沉積實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料; 形成穿過所述實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料的通孔以暴露所述下伏光學(xué)腔層的部分;及在所述通孔中沉積導(dǎo)電材料以在所述下伏光學(xué)腔層的所述部分之間形成電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中沉積所述光學(xué)腔層涉及沉積黑色掩模層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述黑色掩模層提供跨從350納米到800納米的波長范圍的小于I %的適光積分反射率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求所述的方法,其中沉積所述光學(xué)腔層涉及沉積部分反射及部分導(dǎo)電層、氧化物層及反射及導(dǎo)電層中的至少一者。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中沉積所述氧化物層涉及沉積二氧化硅層或氧化銦錫層。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中沉積所述部分反射及部分導(dǎo)電層涉及沉積鑰鉻MoCr合金層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一權(quán)利要求所述的方法,其中所述傳感器電極形成于感測區(qū)域中,且其中沉積所述光學(xué)腔層涉及形成圍繞所述感測區(qū)域的至少一部分延伸的邊界區(qū)域。`
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中沉積所述氧化物層涉及在所述邊界區(qū)域中形成所述光學(xué)腔層以加強(qiáng)第一色彩及形成所述傳感器電極的所述光學(xué)腔層以加強(qiáng)第二色彩。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中沉積所述導(dǎo)電材料涉及在所述邊界區(qū)域中形成布線導(dǎo)線及接地導(dǎo)線,所述方法進(jìn)一步包含在所述邊界區(qū)域中的所述接地導(dǎo)線與所述光學(xué)腔層的導(dǎo)電層之間形成電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其進(jìn)一步包含在所述邊界區(qū)域中形成穿過所述光學(xué)腔層中的至少一者的通孔以產(chǎn)生裝飾物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述裝飾物為標(biāo)志。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中形成所述通孔涉及在所述邊界區(qū)域中形成經(jīng)配置以暴露所述光學(xué)腔層的導(dǎo)電層的通孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其進(jìn)一步包含經(jīng)由所述邊界區(qū)域中的所述通孔將所述導(dǎo)電層連接到電接地導(dǎo)線。
14.根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一權(quán)利要求所述的方法,其中沉積所述光學(xué)腔層涉及形成將加強(qiáng)入射光的波長范圍或色彩的光學(xué)腔。
15.根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一權(quán)利要求所述的方法,其中沉積所述導(dǎo)電材料涉及在邊界區(qū)域中形成布線導(dǎo)線,所述布線導(dǎo)線經(jīng)配置以將所述傳感器電極與控制電路連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到15中任一權(quán)利要求所述的方法,其中沉積所述光學(xué)腔層涉及形成投射電容式觸摸傳感器電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中沉積所述光學(xué)腔層涉及在連續(xù)列中形成第一投射電容式觸摸傳感器電極及在不連續(xù)行中形成第二投射電容式觸摸傳感器電極,且其中沉積所述導(dǎo)電材料涉及在所述不連續(xù)行之間形成電連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中沉積所述光學(xué)腔層涉及在不連續(xù)列中形成第一投射電容式觸摸傳感器電極及在連續(xù)行中形成第二投射電容式觸摸傳感器電極,且其中沉積所述導(dǎo)電材料涉及在所述不連續(xù)列之間形成電連接。
19.一種設(shè)備,其包括: 實(shí)質(zhì)上透明襯底; 多個(gè)觸摸傳感器電極,其安置在所述實(shí)質(zhì)上透明襯底上,所述觸摸傳感器電極包含光學(xué)腔層; 實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料,其安置在所述光學(xué)腔層上; 通孔,其經(jīng)形成穿過所述實(shí)質(zhì)上透明電介質(zhì)材料到達(dá)所述光學(xué)腔層的部分;及所述通孔中的導(dǎo)電材料,其用以在所述光學(xué)腔層的所述部分之間形成電連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中所述光學(xué)腔層包含黑色掩模層。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備,其中所述黑色掩模層提供跨從350納米到800納米的波長范圍的小于I %的適光積分反射率。
22.根據(jù)權(quán)利要求19到21中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述光學(xué)腔層包含部分反射及部分導(dǎo)電層、氧化物層及反射及導(dǎo)電層中的至少一者。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備,其中所述光學(xué)腔層包含所述氧化物層,且其中所述氧化物層包含二氧化硅層或氧化銦錫層。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備,其中所述光學(xué)腔層包含所述部分反射及部分導(dǎo)電層,且其中所述部分反射及部分導(dǎo)電`層包含鑰鉻MoCr合金層。
25.根據(jù)權(quán)利要求19到24中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括:邊界區(qū)域,其圍繞所述觸摸傳感器電極,其中所述邊界區(qū)域由所述光學(xué)腔層形成。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其中形成所述邊界區(qū)域的第一光學(xué)腔層經(jīng)配置以加強(qiáng)第一色彩,且其中形成所述觸摸傳感器電極的第二光學(xué)腔層經(jīng)配置以加強(qiáng)第二色彩。
27.根據(jù)權(quán)利要求19到26中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述光學(xué)腔層形成經(jīng)配置以加強(qiáng)入射光的波長范圍或色彩的光學(xué)腔。
28.根據(jù)權(quán)利要求19到27中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述觸摸傳感器電極包含連續(xù)列中的第一觸摸傳感器電極及不連續(xù)行中的第二觸摸傳感器電極,且其中所述導(dǎo)電材料在所述不連續(xù)行之間形成電連接。
29.根據(jù)權(quán)利要求19到28中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述觸摸傳感器電極包含不連續(xù)列中的第一觸摸傳感器電極及連續(xù)行中的第二觸摸傳感器電極,且其中所述導(dǎo)電材料在所述不連續(xù)列之間形成電連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求19到29中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 顯示器; 處理器,其經(jīng)配置以與所述顯示器通信,所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù);及存儲(chǔ)器裝置,其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 驅(qū)動(dòng)器電路,其經(jīng)配置以發(fā)送至少一個(gè)信號(hào)到所述顯示器;及 控制器,其經(jīng)配置以發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分到所述驅(qū)動(dòng)器電路。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括:圖像源模塊,其經(jīng)配置以發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)到所述處理器,其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 輸入裝置,其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并傳送所述輸入數(shù)據(jù)到所述處理器。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 觸摸控制器,其經(jīng)配置以與所述處理器通信;及 布線導(dǎo)線,其經(jīng)配置以將所述傳感器電極與所述觸摸控制器連接。
35.一種設(shè)備,其包括: 實(shí)質(zhì)上透明襯底裝置; 多個(gè)觸摸傳感器電極裝置,其安置在所述實(shí)質(zhì)上透明襯底裝置上,所述觸摸傳感器電極裝置包含光學(xué)腔裝置 '及 電連接裝置,其用于在所述觸摸傳感器電極裝置的不連續(xù)部分之間形成電連接。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的設(shè)備,其中所述光學(xué)腔裝置包含黑色掩模層。
37.根據(jù)權(quán)利要求34或權(quán)利要求35所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 邊界區(qū)域,其圍繞所述觸摸傳 感器電極裝置,其中所述邊界區(qū)域由所述光學(xué)腔裝置形成。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 觸摸控制裝置;及 布線裝置,其用于將所述觸摸傳感器電極裝置與所述觸摸控制裝置連接,其中所述邊界區(qū)域經(jīng)配置以隱蔽所述布線裝置。
39.根據(jù)權(quán)利要求35到38中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述觸摸傳感器電極裝置包含連續(xù)列中的第一觸摸傳感器電極及不連續(xù)行中的第二觸摸傳感器電極,且其中所述電連接裝置在所述不連續(xù)行之間形成電連接。
40.根據(jù)權(quán)利要求35到39中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述觸摸傳感器電極裝置包含不連續(xù)列中的第一觸摸傳感器電極及連續(xù)行中的第二觸摸傳感器電極,且其中所述電連接裝置在所述不連續(xù)列之間形成電連接。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK103518180SQ201280021006
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月29日
【發(fā)明者】約恩·比塔, 拉西米·拉加溫德拉·拉奧, 李肯賓 申請(qǐng)人:高通Mems科技公司