用于隱藏光學對比度特征的方法和設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于隱藏光學對比度特征的系統(tǒng)、方法和設備。為了減小例如透明光波導上的導線等細長光學對比度特征的可見度,將所述光波導中的相鄰光轉(zhuǎn)向特征相對于其在其物理上均勻分布的布局中的位置“移動”。此移動使得所述導線周圍的區(qū)中的局部光學密度更加等于所述光波導的其它區(qū)中的光學密度。相鄰光轉(zhuǎn)向特征的所述移動主要發(fā)生在距所述導線某一距離內(nèi),所述距離在正常觀察距離處的人眼的線擴散函數(shù)的寬度內(nèi)。所述局部光學密度的均勻性因此得以增加,且所述人眼不會將所述導線感知為是分離結(jié)構(gòu)。因此,所述導線可被“隱藏”在光轉(zhuǎn)向特征領(lǐng)域內(nèi)。
【專利說明】用于隱藏光學對比度特征的方法和設備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明系統(tǒng),包含用于顯示器的照明系統(tǒng),明確地說,具有具光轉(zhuǎn)向特征的光波導的照明系統(tǒng),且本發(fā)明涉及機電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機電系統(tǒng)(EMS)包含具有電力和機械元件、致動器、換能器、傳感器、光學組件(例如,鏡面和光學膜層)和電子裝置的裝置。可按多種尺度來制造機電系統(tǒng),包含(但不限于)微尺度和納米尺度。舉例來說,微機電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包含具有在約I微米到數(shù)百微米或大于數(shù)百微米的范圍內(nèi)的大小的結(jié)構(gòu)。納米機電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包含具有小于微米的大小(包含(例如)小于幾百納米的大小)的結(jié)構(gòu)??墒褂贸练e、蝕刻、光刻和/或蝕刻掉襯底和/或所沉積材料層的部分或者添加層以形成電裝置和機電裝置的其它微加工工藝來產(chǎn)生機電元件。
[0003]一種類型的機電系統(tǒng)裝置被稱為干涉調(diào)制器(IMOD)。如本文所使用,術(shù)語“干涉調(diào)制器”或“干涉光調(diào)制器”是指一種使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實施方案中,干涉調(diào)制器可包含一對導電板,所述導電板對中的一者或兩者可整體地或部分地為透明的及/或反射性的,且能夠在施加適當電信號時進行相對運動。在實施方案中,一個板可包含安置于襯底上的固定層且另一個板可包含通過氣隙與固定層分離的反射性隔膜。一個板相對于另一個板的位置可改變?nèi)肷湓诟缮嬲{(diào)制器上的光的光學干涉。干涉調(diào)制器裝置具有廣泛范圍的應用,且預期用于在改進現(xiàn)有產(chǎn)品及產(chǎn)生新產(chǎn)品(尤其是具有顯示能力的產(chǎn)品)中使用。
[0004]反射的環(huán)境光用以在一些顯示裝置中形成圖像,例如,使用由干涉調(diào)制器形成的像素的顯示裝置。這些顯示器的所感知的亮度取決于被反射朝向觀察者的光的量。在低環(huán)境光條件中,來自人工光源的光用以照明反射性像素,反射性像素接著將光反射朝向觀察者從而產(chǎn)生圖像。為了滿足市場需求和設計準則,連續(xù)不斷地開發(fā)新的照明裝置以滿足對包含反射性和透射性顯示器的顯示裝置的需要。
【發(fā)明內(nèi)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,所述創(chuàng)新方面中的單一者并不僅僅負責本文中所揭示的合乎需要的屬性。本發(fā)明中所描述的標的物的一個創(chuàng)新方面可在一種包含襯底組合件的裝置中予以實施。襯底組合件包含:細長光學對比度特征,其在襯底上;第一區(qū),其緊鄰細長光學對比度特征;以及第二區(qū),其緊鄰第一區(qū),且比第一區(qū)距細長光學對比度特征遠。第一多個離散光學對比度特征分布于第一區(qū)中,且第二多個離散光學對比度特征分布于第二區(qū)中。第一區(qū)中的離散光學對比度特征的密度低于第二區(qū)中的離散光學對比度特征的密度。在一些實施方案中,第一區(qū)與第二區(qū)之間的邊界與細長光學對比度特征沿著其長度隔開實質(zhì)上均勻距離。在某些實施方案中,第一區(qū)可實質(zhì)上完全屬于針對約16英寸的距離處的人眼的細長光學對比度特征的線擴散函數(shù)。在一些實施方案中,細長光學對比度特征可為導線。在其它實施方案中,襯底可為光波導且離散光學對比度特征包含光轉(zhuǎn)向特征,所述光轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以使在光波導內(nèi)傳播的光轉(zhuǎn)向以使得轉(zhuǎn)向的光穿過光波導的底部主要表面離開光波導到顯示器。
[0006]本文中所描述的標的物的另一個創(chuàng)新方面可在一種包含襯底組合件的裝置中予以實施。襯底組合件包含襯底上的細長光學對比度特征,和用于使細長光學對比度特征模糊的裝置。在某些實施方案中,用于使細長光學對比度特征模糊的裝置可包含以細長光學對比度特征為中心的第一區(qū),和第二區(qū),所述第二區(qū)緊鄰第一區(qū)且比第一區(qū)距細長光學對比度特征遠。第一區(qū)中的離散光學對比度特征的密度可低于第二區(qū)中的離散光學對比度特征的密度。在一些實施方案中,細長光學對比度特征可為電連接到觸控式傳感器系統(tǒng)的導線,所述觸控式傳感器系統(tǒng)經(jīng)配置以感測導電體的接近性。在一些其它實施方案中,離散光學對比度特征可為在襯底中形成的凹口。在某些實施方案中,凹口可為金屬化的。在一些實施方案中,第一區(qū)可屬于針對約16英寸的距離處的人眼的細長光學對比度特征的線擴散函數(shù)。
[0007]本發(fā)明的標的物的另一個創(chuàng)新方面可在一種制造裝置的方法中予以實施,所述方法包含:提供襯底;在襯底上提供細長光學對比度特征;在緊鄰細長光學對比度特征的襯底的第一區(qū)中提供第一多個離散光學對比度特征;以及在襯底的第二區(qū)中提供第二多個離散光學對比度特征,所述第二區(qū)緊鄰第一區(qū)且比第一區(qū)距細長光學對比度特征遠。提供離散光學對比度特征以使得第一多個離散光學對比度特征的第一密度低于第二多個離散光學對比度特征的第二密度。在一些實施方案中,提供細長光學對比度特征可包含在襯底上形成導線。在其它實施方案中,提供離散光學對比度特征可包含在襯底的頂表面上形成凹口。在某些實施方案中,凹口可涂布有金屬。在一些實施方案中,第一區(qū)可屬于針對約16英寸的距離處的人眼的細長光學對比度特征的線擴散函數(shù)。
[0008]在隨附圖式和以下描述中闡述本說明書中所描述的標的物的一或多個實施方案的細節(jié)。其它特征、方面和優(yōu)點將從所述描述、圖式以及從權(quán)利要求書變得顯而易見。應注意,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】
[0009]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距視圖的實例。
[0010]圖2展示說明并有3X3干涉調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實例。
[0011]圖3展示說明針對圖1的干涉調(diào)制器的可移動反射層位置對施加電壓的圖的實例。
[0012]圖4展示說明在施加各種共同電壓和段電壓(segment voltage)時的干涉調(diào)制器的各種狀態(tài)的表格的實例。
[0013]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)幀的圖的實例。
[0014]圖5B展示可用以寫入圖5A中所說明的顯示數(shù)據(jù)幀的共同信號和段信號的時序圖的實例。
[0015]圖6A展示圖1的干涉調(diào)制器顯示器的部分截面的實例。
[0016]圖6B到6E展示干涉調(diào)制器的不同實施方案的截面的實例。[0017]圖7展示說明用于干涉調(diào)制器的制造工藝的流程圖的實例。
[0018]圖8A到SE展示制成干涉調(diào)制器的方法中的各種階段的截面示意性說明的實例。
[0019]圖9A為正由照明裝置照明的顯示器的說明的實例。
[0020]圖9B為具有照明裝置和觸控式傳感器的顯示器的說明的實例。
[0021]圖9C為具有集成的照明裝置與觸控式傳感器的顯示器的說明的實例。
[0022]圖1OA為光波導的說明的實例。
[0023]圖1OB為具有金屬化光轉(zhuǎn)向特征的光波導的說明的實例。
[0024]圖1OC為具有金屬化光轉(zhuǎn)向特征與集成的觸控式傳感器的光波導的截面圖的實例。
[0025]圖1OD為具有金屬化光轉(zhuǎn)向特征和觸摸感測電極的光波導的截面圖的說明的實例。
[0026]圖11為觸控式傳感器的說明的實例。
[0027]圖12A和12B為具有光轉(zhuǎn)向特征與集成的觸控式傳感器的光波導的說明的實例。
[0028]圖13A和13B為歸因于人眼的光學系統(tǒng)產(chǎn)生的視覺刺激的降級的說明的實例。
[0029]圖14展示人眼的對比度敏感度函數(shù)的曲線圖。
[0030]圖15A和15B展示具有光轉(zhuǎn)向特征和導體的光波導的一部分的說明的實例。
[0031]圖15C展示與圖15A和15B中所展示的光波導相關(guān)聯(lián)的線擴散函數(shù)的說明的實例。
[0032]圖16A和16B展示具有與導體重疊的光轉(zhuǎn)向特征的光波導的一部分的說明的實例。
[0033]圖16C展示與圖16A和16B中所展示的光波導相關(guān)聯(lián)的線擴散函數(shù)的說明的實例。
[0034]圖17A和17B展示具有由光轉(zhuǎn)向特征環(huán)繞的導體的光波導的一部分的平面圖的說明的實例。
[0035]圖18A和18B展示具有由光轉(zhuǎn)向特征和虛擬光轉(zhuǎn)向特征環(huán)繞的導體的光波導的一部分的平面圖的實例。
[0036]圖19展示說明在襯底上布置光學對比度特征的方法的流程圖的實例。
[0037]圖20展示說明用于設計光轉(zhuǎn)向特征和虛擬光轉(zhuǎn)向特征在襯底上的布置的方法的流程圖的實例。
[0038]圖21A和21B展示說明包含多個干涉調(diào)制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實例。
[0039]各種圖式中的相似參考數(shù)字和名稱指示相似元件。
【具體實施方式】
[0040]以下描述涉及用于描述本發(fā)明的創(chuàng)新方面的目的的某些實施方案。然而,一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認識到,本文中的教示可以許多不同方式來應用。所描述的實施方案可在可經(jīng)配置以顯示圖像的任何裝置或系統(tǒng)中予以實施,而無論圖像是運動的(例如,視頻)還是固定的(例如,靜態(tài)圖像),且無論圖像是文字的、圖形的還是繪畫的。更明確地說,預期:所描述的實施方案可包含在多種電子裝置中或與多種電子裝置相關(guān)聯(lián),多種電子裝置例如(但不限于):移動電話、具備多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、藍牙參裝置、個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持型或便攜式計算機、迷你筆記型計算機、筆記型計算機、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、攝像機、MP3播放器、攝錄像機、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(例如,電子閱讀器)、計算機監(jiān)視器、汽車顯示器(例如,里程表和速度表顯示器等)、駕駛艙控制和/或顯示器、攝像機景觀顯示器(例如,車輛中的后視攝像機的顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標識、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、盒式磁帶錄音機或播放器、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、洗衣機/烘干機、停車計時器、包裝(例如,機電系統(tǒng)(EMS)、微機電系統(tǒng)(MEMS)和非MEMS應用中)、美學結(jié)構(gòu)(例如,關(guān)于一件珠寶的圖像的顯示),以及多種EMS裝置。本文中的教示還可用于非顯示器應用中,例如(但不限于)電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計、回轉(zhuǎn)儀、運動感測裝置、磁強計、用于消費型電子裝置的慣性組件、消費型電子裝置產(chǎn)品的部分、變?nèi)荻O管、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動方案、制造工藝以及電子測試裝備。因此,所述教示不希望限于僅在各圖中描繪的實施方案,而是具有廣泛適用性,如一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易顯而易見的。
[0041]本文中所揭示的各種實施方案涉及用于隱藏光學對比度特征的方法和設備。光學對比度特征可為與其局部背景相比較提供視覺對比度的任何物體。舉例來說,與光亮表面或背景對照,可將黑暗或不透明特征視為光學對比度特征。相反地,與黑暗表面或背景對照,可將光亮特征視為光學對比度特征。光學對比度特征可通過材料的存在和/或不存在來形成。光學對比度特征可為細長的,或離散的(例如,旋轉(zhuǎn)對稱,如在平面圖中所觀察的)且相對較小的(與細長特征相比較)。在多個離散特征可上覆在細長特征上而不重疊那些離散特征的含義上,可將一些光學對比度特征描述為“離散的”(與“細長”特征相比較)。歸因于人眼中的缺陷,每一光學對比度特征在觀測者看來可能似乎為涂抹在比物理上占據(jù)的區(qū)域大的區(qū)域上。此效果可通過每一光學對比度特征的線擴散函數(shù)來特性化。通過利用人眼中的這些缺陷,離散光學對比度特征的某些布置可降低細長光學對比度特征的可見度。在粗略均勻分布的離散光學對比度特征領(lǐng)域中,細長光學對比度特征可為觀察者可見的,即使個別離散光學對比度特征為不可見的也如此。為了減小細長光學對比度特征的可見度,使相鄰離散光學對比度特征“移動”(相對于離散光學對比度特征的粗略均勻分布來說),以使得在緊鄰細長光學對比度特征的區(qū)中的離散光學對比度特征的密度低于距細長光學對比度特征較遠的區(qū)中的離散光學對比度特征的密度。離散光學對比度特征的此移動可在整個區(qū)域上提供更均勻的光學密度,借此使得細長光學對比度特征對于觀測者來說不太顯而易見。
[0042]作為一個實例,在用于前燈照明系統(tǒng)的光波導和集成觸控式屏幕的情況下,光轉(zhuǎn)向特征(例如,金屬化光轉(zhuǎn)向特征)可構(gòu)成離散光學對比度特征,而觸摸感測導線或電極可構(gòu)成細長光學對比度特征。光轉(zhuǎn)向特征可粗略均勻地分布于光波導的表面上,且通常為觀測者不可見的。然而,在某些觀察條件下,導線可為可見的。為了減小這些導線的可見度,使相鄰光轉(zhuǎn)向特征相對于其在布局中的位置(在布局中,相鄰光轉(zhuǎn)向特征在物理上粗略均勻地分布,且形成在導線上)而“移動”,以使得導線周圍的局部光學密度接近于光波導的其它區(qū)中的光學密度。相鄰光轉(zhuǎn)向特征的移動主要發(fā)生在距導線某一距離內(nèi),所述距離屬于正常觀察距離(例如,16英寸)處的人眼的線擴散函數(shù)的寬度。歸因于光學密度的增加的均勻性,人眼不會感知到導線為分離結(jié)構(gòu)且,因此,導線可為“隱藏的”。
[0043]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)以下可能的優(yōu)點中的一者或一者以上。舉例來說,本文中所揭示的結(jié)構(gòu)和方法可用以減小細長光學對比度特征(例如,分布于光波導上的導線)的可見度。觸控式屏幕通常使用布置于上覆顯示器的網(wǎng)格中的多個導線。需要盡可能多地減小此類導線的可見度,以便不干擾所顯示的圖像。導線可安置在具有離散光學對比度特征(例如,光轉(zhuǎn)向特征)的表面上。布置離散光學對比度特征(如本文中所揭示)可用以減小細長光學對比度特征的可見度,借此改進顯示器的所感知的圖像質(zhì)量。舉例來說,圖像質(zhì)量的改進可歸因于導線的可見度的減小??蓪崿F(xiàn)此目的,同時仍允許導線為不透明的且不需要導線非常窄以便為人類觀測者不可見的。此窄導線將難以制造且將不提供強電容信號,而本文中的一些實施方案所允許的相對較寬的線更容易制造且允許較強的電容信號(在線用作電容性觸控式屏幕中的電極的實施方案中)。
[0044]合適的MEMS或機電系統(tǒng)(EMS)裝置(所描述的方法和實施方案可適用于所述裝置)的一個實例為反射性顯示裝置。反射性顯示裝置可并有干涉調(diào)制器(MOD)以使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射在其上的光。MOD可包含吸收器、可相對于吸收器移動的反射器,和界定于吸收器與反射器之間的光學諧振腔??蓪⒎瓷淦饕苿拥絻蓚€或兩個以上不同位置,此情形可改變光學諧振腔的大小且借此影響干涉調(diào)制器的反射率。IMOD的反射光譜可產(chǎn)生相當寬廣的光譜帶,所述光譜帶可跨越可見光波長移位以產(chǎn)生不同色彩。可通過改變光學諧振腔的厚度來調(diào)整光譜帶的位置。一種改變光學諧振腔的方式是通過改變反射器的位置。
[0045]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距視圖的實例。IMOD顯示裝置包含一或多個干涉MEMS顯示元件。在這些裝置中,MEMS顯示元件的像素可處于明亮或黑暗狀態(tài)。在明亮(“松弛”、“開啟”或“接通”)狀態(tài)下,顯示元件將(例如)大部分的入射可見光反射向用戶。相反地,在黑暗(“致動”、“關(guān)閉”或“斷開”)狀態(tài)下,顯示元件反射很少的入射可見光。在一些實施方案中,接通和斷開狀態(tài)下的光反射性質(zhì)可顛倒。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在特定波長下反射,從而允許實現(xiàn)黑白顯示以及彩色顯示。
[0046]IMOD顯示裝置可包含IMOD的行/列陣列。每一:[MOD可包含一對反射層,即,可移動反射層和固定部分反射層,其定位于彼此相距可變且可控制的距離處以形成氣隙(還被稱作光學間隙或空腔)??梢苿臃瓷鋵涌稍谥辽賰蓚€位置之間移動。在第一位置中(即,松弛位置),可移動反射層可定位于距固定部分反射層相對較大距離處。在第二位置中(即,致動位置),可移動反射層可定位于更接近于部分反射層處。從所述兩個層反射的入射光可取決于可移動反射層的位置而相長地或相消地進行干涉,從而為每一像素產(chǎn)生全反射狀態(tài)或非反射狀態(tài)。在一些實施方案中,MOD可在未經(jīng)致動時處于反射狀態(tài),從而反射可見光光譜內(nèi)的光,且可在未經(jīng)致動時處于黑暗狀態(tài),從而吸收及/或相消地干涉可見光范圍內(nèi)的光。然而,在一些其它實施方案中,頂OD可在未經(jīng)致動時處于黑暗狀態(tài),且在經(jīng)致動時處于反射狀態(tài)。在一些實施方案中,施加電壓的引入可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。在一些其它實施方案中,施加電荷可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。
[0047]圖1中的像素陣列的所描繪部分包含兩個鄰近干涉調(diào)制器12。在左側(cè)的IM0D12(如所說明)中,說明可移動反射層14在距光學堆疊16(其包含部分反射層)預定距離處處于松弛位置中。在左側(cè)的M0D12上施加的電壓Vtl不足以造成可移動反射層14的致動。在右側(cè)的IM0D12中,說明可移動反射層14在靠近或鄰近光學堆疊16處處于經(jīng)致動位置中。在右側(cè)的M0D12上施加的電壓Vbias足以維持可移動反射層14處于經(jīng)致動位置中。
[0048]在圖1中,像素12的反射性質(zhì)一般用指示入射在像素12上的光的箭頭13和從左側(cè)的像素12反射的光15來說明。盡管未詳細說明,但一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,入射在像素12上的大部分光13將透射穿過透明襯底20朝向光學堆疊16。入射在光學堆疊16上的光的一部分將透射穿過光學堆疊16的部分反射層,且一部分將被往回反射穿過透明襯底20。光13的透射穿過光學堆疊16的部分將在可移動反射層14處被反射回朝向透明襯底20 (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(相長或相消)將確定從像素12反射的光15的波長。
[0049]光學堆疊16可包含單個層或若干層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射層和透明介電層中的一者或一者以上。在一些實施方案中,光學堆疊16為導電的、部分透明且部分反射的,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上來制造。電極層可由多種材料形成,例如各種金屬,例如,氧化銦錫(ITO)。部分反射層可由部分反射性的多種材料形成,例如各種金屬,例如,鉻(Cr)、半導體和電介質(zhì)。部分反射層可由一或多個材料層形成,且所述層中的每一者可由單個材料或材料的組合形成。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,其用作光學吸收器與電導體兩者,而不同的導電性更強的層或部分(例如,光學堆疊16的導電性更強的層或部分或IMOD的其它結(jié)構(gòu)的導電性更強的層或部分)可用于IMOD像素之間的總線信號。光學堆疊16還可包含一或多個絕緣或介電層,其覆蓋一或多個導電層或?qū)щ?光學吸收層。
[0050]在一些實施方案中,可將光學堆疊16的所述層圖案化成平行條帶,且所述層可形成顯示裝置中的行電極,如下文進一步描述。如一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,術(shù)語“經(jīng)圖案化”在本文中是指掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中,高度導電且反射材料(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可形成為一或多個所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之上的行和沉積在支柱18之間的介入犧牲材料。當蝕刻掉犧牲材料時,可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成所界定的間隙19或光學空腔。在一些實施方案中,支柱18之間的間隔可為大約I μ m到1000 μ m,而間隙19可小于< IOiiOO埃(A),.[0051]在一些實施方案中,頂OD的每一像素(無論處于經(jīng)致動狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上為由固定和移動反射層形成的電容器。當未施加電壓時,可移動反射層14保持處于機械松弛狀態(tài),如通過圖1中的左側(cè)的像素12說明,其中在可移動反射層14與光學堆疊16之間具有間隙19。然而,當將電位差(電壓)施加到選定行和列中的至少一者時,在對應像素處的行電極與列電極的相交點處形成的電容器變得帶電荷,且靜電力將電極牽引在一起。如果施加電壓超過閾值,那么可移動反射層14可變形且靠近或抵靠光學堆疊16移動。光學堆疊16內(nèi)的介電層(未圖示)可防止短路且控制層14與16之間的分離距離,如通過圖1中的右側(cè)的經(jīng)致動像素12說明。不管施加的電位差的極性如何,表現(xiàn)均相同。盡管陣列中的一系列像素可能在一些實例中被稱作“行”或“列”,但一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解,將一個方向稱作“行”及將另一個方向稱作“列”為任意的。再次聲明,在一些定向上,行可被視為列,且列可被視為行。此外,顯示元件可均勻地布置在正交行和列(“陣列”)中,或布置在非線性配置中,例如,具有相對于彼此的某些位置偏移(“馬賽克”)。術(shù)語“陣列”和“馬賽克”可指任一配置。因此,盡管顯示器被稱作包含“陣列”或“馬賽克”,但在任何實例中,元件本身不需要正交于彼此來布置,或以均勻分布來安置,但可包含具有非對稱形狀和不均勻分布的元件的布置。
[0052]圖2展示說明并有3X3干涉調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實例。電子裝置包含處理器21,其可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個軟件模塊。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。
[0053]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可包含將信號提供到(例如)顯示器陣列或面板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顯示裝置的截面通過圖2中的線1-1來展示。盡管圖2為了清晰起見而說明IMOD的3 X 3陣列,但顯示器陣列30可含有大量的M0D,且可在行中具有不同于列中數(shù)目的數(shù)目個MOD,且可在列中具有不同于行中數(shù)目的數(shù)目個MOD。
[0054]圖3展示說明針對圖1的干涉調(diào)制器的可移動反射層位置對施加電壓的圖的實例。對于MEMS干涉調(diào)制器,行/列(即,共同/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)。在一個實例實施方案中,干涉調(diào)制器可使用約10伏特電位差來造成可移動反射層或鏡面從松弛狀態(tài)改變到經(jīng)致動狀態(tài)。當電壓從所述值減小時,隨著電壓降低回到低于10伏特(在此實例中),可移動反射層維持其狀態(tài),然而,在電壓降低到低于2伏特之前,可移動反射層不會完全松弛。因此,在此實例中,存在大約3伏特到7伏特的電壓范圍,如圖3中所展示,其中存在施加電壓窗,在所述窗內(nèi),裝置穩(wěn)定地處于松弛狀態(tài)或經(jīng)致動狀態(tài)。此窗在本文中被稱作“滯后窗”或“穩(wěn)定性窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示器陣列30,行/列寫入程序可經(jīng)設計以一次尋址一或多個行,以使得在給定行的尋址期間,將經(jīng)尋址的行中欲進行致動的像素曝露給約10伏特(在此實例中)的電壓差,且將欲進行松弛的像素曝露給接近零伏特的電壓差。在尋址之后,可將像素曝露給穩(wěn)定狀態(tài)或大約5伏特(在此實例中)的偏壓電壓差,以使得其保持處于先前選通狀態(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)定性窗”內(nèi)的電位差。此滯后性質(zhì)特征使得像素設計(例如,圖1中所說明的像素設計)在相同的施加電壓條件下保持穩(wěn)定地處于經(jīng)致動或松弛的預先存在的狀態(tài)。由于每一 MOD像素(無論其處于經(jīng)致動狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上為由固定和移動反射層形成的電容器,因此此穩(wěn)定狀態(tài)可保持處于滯后窗內(nèi)的穩(wěn)定電壓,而實質(zhì)上不會消耗或損失功率。此外,如果施加電壓電位保持實質(zhì)上固定,那么基本上很少或無電流流入HTOD像素中。
[0055]在一些實施方案中,可根據(jù)給定行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果有的話)通過沿著列電極組施加呈“段”電壓形式的數(shù)據(jù)信號來產(chǎn)生圖像幀??梢来螌ぶ逢嚵械拿恳恍校允沟靡淮我恍衼韺懭霂榱藢⑺獢?shù)據(jù)寫入到第一行中的像素,可在列電極上施加對應于第一行中的像素的所要狀態(tài)的段電壓,且可將呈特定“共同”電壓或信號形式的第一行脈沖施加到第一行電極??山又淖兌坞妷航M以對應于第二行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果存在的話),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著列電極施加的段電壓的改變影響,且保持處于其在第一共同電壓行脈沖期間經(jīng)設置到的狀態(tài)??砂错樞蚍绞綄φ麄€行或者列系列重復此過程以產(chǎn)生圖像幀??砂疵棵肽骋凰獢?shù)目個幀通過連續(xù)不斷地重復此過程來用新圖像數(shù)據(jù)刷新及/或更新幀。
[0056]在每一像素上施加的段信號和共同信號的組合(即,每一像素上的電位差)確定每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示說明在施加各種共同電壓和段電壓時的干涉調(diào)制器的各種狀態(tài)的表格的實例。如一般所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,可將“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。
[0057]如圖4中(以及圖5B中所展示的時序圖中)所說明,當沿著共同線施加釋放電壓VCeel時,沿著共同線的所有干涉調(diào)制器元件將置于松弛狀態(tài)(或者被稱作釋放狀態(tài)或未經(jīng)致動狀態(tài)),而不管沿著段線施加的電壓如何,即,高段電壓VSh還是低段電壓VSp明確地說,當沿著共同線施加釋放電壓VC.時,當沿著所述像素的對應段線施加高段電壓VSh時及施加低段電壓時,調(diào)制器像素上的電位電壓(或者被稱作像素電壓)在松弛窗(參見圖3,還被稱作釋放窗)內(nèi)。
[0058]當在共同線上施加保持電壓(例如,高保持電壓VC_—H或低保持電壓VC_—J時,干涉調(diào)制器的狀態(tài)將保持恒定。舉例來說,松弛的MOD將保持處于松弛位置,且經(jīng)致動的IMOD將保持處于經(jīng)致動位置??蛇x擇保持電壓,以使得當沿著對應段線施加高段電壓VSh時及施加低段電壓¥&時,像素電壓將保持在穩(wěn)定性窗內(nèi)。因此,段電壓擺動(即,高段電壓VSh與低段電壓VS1^i間的差)小于正或負穩(wěn)定性窗的寬度。
[0059]當在共同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VCaddL)時,可通過沿著相應段線施加段電壓來選擇性地沿著所述線將數(shù)據(jù)寫入到調(diào)制器??蛇x擇段電壓以使得致動取決于所施加的段電壓。當沿著共同線施加尋址電壓時,一個段電壓的施加將導致像素電壓在穩(wěn)定性窗內(nèi),從而造成像素保持未經(jīng)致動。與此對比,另一段電壓的施加將導致像素電壓超 出穩(wěn)定性窗,從而導致像素的致動。造成致動的特定段電壓將取決于使用哪一個尋址電壓而變化。在一些實施方案中,當沿著共同線施加高尋址電壓VCaddH時,高段電壓VSh的施加將造成調(diào)制器保持處于其當前位置,而低段電壓V&的施加將造成調(diào)制器的致動。作為必然的結(jié)果,當施加低尋址電壓VCai^時,段電壓的效果可為相反的,其中高段電壓VSh造成調(diào)制器的致動,且低段電壓V&對調(diào)制器的狀態(tài)不具有任何影響(即,保持穩(wěn)定)。
[0060]在一些實施方案中,可使用在調(diào)制器上產(chǎn)生相同極性電位差的保持電壓、尋址電壓和段電壓。在一些其它實施方案中,可使用不時地使調(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)可減少或抑制可能在單個極性的重復寫入操作之后發(fā)生的電荷累積。
[0061]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)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)幀的共同信號和段信號的時序圖的實例??蓪⑿盘柺┘拥?X3陣列(類似于圖2的陣列),所述情形最終將導致圖5A中所說明的線時間60e顯示裝置布置。圖5A中的經(jīng)致動的調(diào)制器處于黑暗狀態(tài),即,其中被反射的光的實質(zhì)部分在可見光光譜之外,以致導致在(例如)觀察者看來為黑暗外觀。在寫入圖5A中所說明的幀之前,像素可處于任何狀態(tài),但圖5B的時序圖中所說明的寫入程序假定:在第一線時間60a之前,每一調(diào)制器已被釋放且駐留在未經(jīng)致動狀態(tài)。
[0062]在第一線時間60a期間:在共同線I上施加釋放電壓70 ;在共同線2上施加的電壓以高保持電壓72開始且移動到釋放電壓70 ;且沿著共同線3施加低保持電壓76。因此,沿著共同線I的調(diào)制器(共同1,段I)、(1,2)和(1,3)在第一線時間60a的持續(xù)時間內(nèi)保持處于松弛狀態(tài)或未經(jīng)致動狀態(tài),沿著共同線2的調(diào)制器(2,I)、(2,2)和(2,3)將移動到松弛狀態(tài),且沿著共同線3的調(diào)制器(3,I)、(3,2)和(3,3)將保持處于其先前狀態(tài)。參看圖4,沿著段線1、2和3施加的段電壓將對干涉調(diào)制器的狀態(tài)沒有影響,這是因為共同線1、2或3中無一者在線時間60a期間曝露給造成致動的電壓水平(即,VC.-松弛和VCmD f穩(wěn)定)O
[0063]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,且沿著共同線I的所有調(diào)制器保持處于松弛狀態(tài),而不管所施加的段電壓如何,這是因為未在共同線I上施加尋址電壓或致動電壓。沿著共同線2的調(diào)制器歸因于釋放電壓70的施加而保持處于松弛狀態(tài),且當沿著共同線3的電壓移動到釋放電壓70時,沿著共同線3的調(diào)制器(3,I)、(3,2)和(3,3)將松弛。
[0064]在第三線時間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。因為在施加此尋址電壓期間沿著段線I和2施加低段電壓64,所以調(diào)制器(1,1)和(1,2)上的像素電壓大于調(diào)制器的正穩(wěn)定性窗的高端(即,電壓差超過預定義閾值),且調(diào)制器(1,I)和(1,2)被致動。相反地,因為沿著段線3施加高段電壓62,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,且保持在調(diào)制器的正穩(wěn)定性窗內(nèi);調(diào)制器(1,3)因此保持松弛。而且在線時間60c期間,沿著共同線2的電壓降低到低保持電壓76,且沿著共同線3的電壓保持處于釋放電壓70,從而使得沿著共同線2和3的調(diào)制器處于松弛位置。
[0065]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,從而使得沿著共同線I的調(diào)制器處于其相應的經(jīng)尋址狀態(tài)。共同線2上的電壓降低到低尋址電壓78。因為沿著段線2施加高段電壓62,所以調(diào)制器(2,2)上的像素電壓低于調(diào)制器的負穩(wěn)定性窗的低端,從而造成調(diào)制器(2,2)致動。相反地,因為沿著段線I和3施加低段電壓64,所以調(diào)制器(2,I)和(2,3)保持處于松弛位置。共同線3上的電壓增加到高保持電壓72,從而使得沿著共同線3的調(diào)制器處于松弛狀態(tài)。
[0066]最后,在第五線時間60e期間,共同線I上的電壓保持處于高保持電壓72,且共同線2上的電壓保持處于低保持電壓76,從而使得沿著共同線I和2的調(diào)制器處于其相應的經(jīng)尋址狀態(tài)。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。當在段線2和3上施加低段電壓64時,調(diào)制器(3,2)和(3,3)致動,而沿著段線I施加的高段電壓62造成調(diào)制器(3,I)保持處于松弛位置。因此,在第五線時間60e結(jié)束時,3X3像素陣列處于圖5A中所展示的狀態(tài),且只要沿著共同線施加保持電壓,所述像素陣列就保持處于所述狀態(tài),而不管在尋址沿著其它共同線的調(diào)制器(未圖示)時可能發(fā)生的段電壓的變化。
[0067]在圖5B的時序圖中,給定寫入程序(即,線時間60a到60e)可包含使用高保持及尋址電壓,或低保持及尋址電壓。一旦已針對給定共同線完成寫入程序(且將共同電壓設置到具有與致動電壓的極性相同的極性的保持電壓),像素電壓就保持處于給定穩(wěn)定性窗內(nèi),且在于所述共同線上施加釋放電壓之前不會通過松弛窗。此外,因為在尋址每一調(diào)制器之前作為寫入程序的部分而釋放所述調(diào)制器,所以調(diào)制器的致動時間(而不是釋放時間)可確定線時間。具體來說,在調(diào)制器的釋放時間大于致動時間的實施方案中,可在比單個線時間長的時間內(nèi)施加釋放電壓,如圖5B中所描繪。在一些其它實施方案中,沿著共同線或段線施加的電壓可變化以考慮不同調(diào)制器(例如,不同色彩的調(diào)制器)的致動電壓和釋放電壓的變化。
[0068]根據(jù)上文所闡述的原理操作的干涉調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細節(jié)可廣泛變化。舉例來說,圖6A到6E展示包含可移動反射層14及其支持結(jié)構(gòu)的干涉調(diào)制器的不同實施方案的截面的實例。圖6A展示圖1的干涉調(diào)制器顯示器的部分截面的實例,其中金屬材料條帶(即,可移動反射層14)安置于從襯底20正交地延伸的支撐件18上。在圖6B中,每一 MOD的可移動反射層14 一般為方形或矩形形狀,且在拐角處或靠近拐角處附接到支撐件(在系鏈32上)。在圖6C中,可移動反射層14 一般為方形或矩形形狀且從可變形層34懸掛下來,可變形層34可包含柔性金屬。可變形層34可在可移動反射層14的周邊周圍直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中被稱為支撐柱。圖6C中所展示的實施方案具有從可移動反射層14的光學功能與其機械功能的去耦得到的額外益處,所述功能是通過可變形層34來執(zhí)行。此去耦允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設計和材料及用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設計和材料獨立于彼此而為最佳的。
[0069]圖6D展不IMOD的另一個實例,其中可移動反射層14包含反射性子層14a??梢苿臃瓷鋵?4擱置在支撐結(jié)構(gòu)(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,所說明的IMOD中的光學堆疊16的部分)的分離,以使得(例如)當可移動反射層14處于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??梢苿臃瓷鋵?4還可包含導電層14c (其可經(jīng)配置以用作電極),和支撐層14b。在此實例中,導電層14c安置在支撐層14b的遠離襯底20的一側(cè)上,且反射性子層14a安置在支撐層14b的接近襯底20的另一側(cè)上。在一些實施方案中,反射性子層14a可為導電的且可安置在支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包含一或多個介電材料層,例如,氮氧化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2)。在一些實施方案中,支撐層14b可為數(shù)層堆疊,例如,Si02/Si0N/Si02三層堆疊。反射性子層14a和導電層14c中的任一者或兩者可包含(例如)具有約0.5%的銅(Cu)的鋁(Al)合金,或另一反射性金屬材料。使用在介電支撐層14b上方和下方的導電層14a、14c可平衡應力且提供增強的傳導。在一些實施方案中,反射性子層14a和導電層14c可由不同材料形成以用于多種設計目的,例如,在可移動反射層14內(nèi)實現(xiàn)特定應力剖面。
[0070]如圖6D中所說明,一些實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可形成于不旋光區(qū)(例如,像素之間或支柱18下)中以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩模結(jié)構(gòu)23還可通過抑制光被顯示器的不活性部分反射或光投射穿過顯示器的不活性部分從而借此增加對比率來改進顯示裝置的光學性質(zhì)。另外,黑色掩模結(jié)構(gòu)23可為導電的且經(jīng)配置以充當電匯流層。在一些實施方案中,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??墒褂枚喾N方法來形成黑色掩模結(jié)構(gòu)23,包含沉積和圖案化技術(shù)。黑色掩模結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)23包含:用作光學吸收器的鑰鉻(MoCr)層;3102層;和用作反射器和匯流層的鋁合金,其中厚度分別在約30埃到80埃、500埃到1000埃和500埃到6000埃的范圍內(nèi)??墒褂枚喾N技術(shù)來圖案化該一或多個層,包含光刻和干式蝕刻,包含(例如)用于MoCr層和SiO2層的四氟化碳(CF4)和/或氧氣(O2)以及用于鋁合金層的氯氣(Cl2)和/或三氯化硼(BCl3)。在一些實施方案中,黑色掩模23可為校準器或干涉堆疊結(jié)構(gòu)。在此類干涉堆疊黑色掩模結(jié)構(gòu)23中,導電吸收器可用以在每一行或列的光學堆疊16中的下部固定電極之間傳輸或匯流信號。在一些實施方案中,間隔層35可用來一般地電隔離吸收層16a與黑色掩模23中的導電層。
[0071]圖6E展示IMOD的另一個實例,其中可移動反射層14為自支撐的。與圖6D形成對比,圖6E的實施方案不包含支撐柱18。替代地,可移動反射層14在多個位置處接觸底層光學堆疊16,且可移動反射層14的曲率提供足夠支撐,使得在干涉調(diào)制器上的電壓不足以造成致動時,可移動反射層14返回到圖6E的未經(jīng)致動位置。此處為了清晰起見而展示可含有多個若干不同層的光學堆疊16,其包含光學吸收器16a和電介質(zhì)16b。在一些實施方案中,光學吸收器16a可用作固定電極與部分反射層兩者。在一些實施方案中,光學吸收器16a比可移動反射層14薄一個數(shù)量級(十倍或大于十倍)。在一些實施方案中,光學吸收器16a比反射性子層14a薄。
[0072]在例如圖6A到6E中所展示的實施方案等實施方案中,MOD充當直視裝置,其中圖像是從透明襯底20的前側(cè)觀察,即,與布置調(diào)制器的一側(cè)相反的一側(cè)。在這些實施方案中,可配置裝置的背部部分(即,顯示裝置的在可移動反射層14之后的任何部分,包含(例如)圖6C中所說明的可變形層34)及操作所述背部部分,而不影響或不利地影響顯示裝置的圖像質(zhì)量,這是因為反射層14在光學上屏蔽裝置的那些部分。舉例來說,在一些實施方案中,可在可移動反射層14之后包含總線結(jié)構(gòu)(未說明),所述總線結(jié)構(gòu)提供分離調(diào)制器的光學性質(zhì)與調(diào)制器的機電性質(zhì)的能力,例如,電壓尋址和由此尋址產(chǎn)生的移動。另外,圖6A到6E的實施方案可簡化例如圖案化等處理。
[0073]圖7展示說明用于干涉調(diào)制器的制造工藝80的流程圖的實例,且圖8A到SE展示此制造工藝80的對應階段的截面示意性說明的實例。在一些實施方案中,可實施制造工藝80以制造例如圖1和6中所說明的一般類型的干涉調(diào)制器等機電系統(tǒng)裝置。機電系統(tǒng)裝置的制造還可包含圖7中未展示的其它框。參看圖1、6和7,工藝80以框82開始,在框82處,在襯底20之上形成光學堆疊16。圖8A說明形成于襯底20之上的此光學堆疊16。襯底20可為例如玻璃或塑料等透明襯底,其可為柔性的或相對堅硬的和不彎曲的,且可能經(jīng)受先前分離工藝(例如,清潔)以促進有效率地形成光學堆疊16。如上文所論述,光學堆疊16可為導電的、部分透明且部分反射的,且可(例如)通過將具有所要性質(zhì)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(jié)構(gòu),但在一些其它實施方案中,可包含更多或更少個子層。在一些實施方案中,子層16a、16b中的一者可經(jīng)配置而具有光學吸收性質(zhì)與導電性質(zhì)兩者,例如,組合的導體/吸收器子層16a。另外,子層16a、16b中的一者或一者以上可經(jīng)圖案化成平行條帶,且可形成顯示裝置中的行電極。此圖案化可通過掩蔽及蝕刻工藝或此項技術(shù)中已知的另一合適工藝來執(zhí)行。在一些實施方案中,子層16a、16b中的一者可為絕緣層或介電層,例如,安置于一或多個金屬層(例如,一或多個反射層和/或?qū)щ妼?之上的子層16b。另外,可將光學堆疊16圖案化成形成顯示器的行的個別的且平行條帶。應注意,圖8A到SE可能未按比例繪制。舉例來說,在一些實施方案中,光學堆疊的子層中的一者(光學吸收層)可能非常薄,但在圖8A到8E中將子層16a、16b展示得稍微較厚。
[0074]工藝80在框84處繼續(xù),在框84處,在光學堆疊16之上形成犧牲層25。稍后將犧牲層25去除(參見框90)以形成空腔19且因此在圖1中所說明的所得干涉調(diào)制器12中未展示犧牲層25。圖SB說明部分制造的裝置,包含形成于光學堆疊16之上的犧牲層25。在光學堆疊16之上形成犧牲層25可包含沉積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料,例如鑰(Mo)或非晶硅(a-Si),其厚度經(jīng)選擇以使得在后續(xù)去除之后提供具有所要設計大小的間隙或空腔19 (也參見圖1和8E)。犧牲材料的沉積可使用沉積技術(shù)來執(zhí)行,例如,物理氣相沉積(PVD,其包含許多不同技術(shù),例如濺鍍)、等離子增強化學氣相沉積(PECVD)、熱化學氣相沉積(熱CVD),或旋涂。
[0075]工藝80在框86處繼續(xù),在框86處,形成例如支柱18 (圖1、6和8C中所說明)等支撐結(jié)構(gòu)。形成支柱18可包含將犧牲層25圖案化以形成支撐結(jié)構(gòu)孔隙,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)沉積到孔隙中以形成支柱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與光學堆疊16兩者到底層襯底20,以使得支柱18的下端接觸襯底20,如圖6A中所說明?;蛘?,如圖8C中所描繪,形成于犧牲層25中的孔隙可延伸穿過犧牲層25,但不穿過光學堆疊16。舉例來說,圖SE說明支撐柱18的下端與光學堆疊16的上表面接觸??赏ㄟ^在犧牲層25之上沉積一層支撐結(jié)構(gòu)材料且將支撐結(jié)構(gòu)材料的位于遠離犧牲層25中的孔隙處的部分圖案化來形成支柱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,但還可至少部分地在犧牲層25的一部分之上延伸。如上所注,犧牲層25和/或支撐柱18的圖案化可通過圖案化及蝕刻工藝來執(zhí)行,但還可通過替代蝕刻方法來執(zhí)行。
[0076]工藝80在框88處繼續(xù),在框88處,形成可移動反射層或隔膜,例如圖1、6和8D中所說明的可移動反射層14??梢苿臃瓷鋵?4可通過使用一或多個沉積步驟(例如,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、掩蔽及/或蝕刻步驟來形成。可移動反射層14可為導電的,且被稱作導電層。在一些實施方案中,可移動反射層14可包含多個子層14a、14b、14c,如圖8D中所展示。在一些實施方案中,子層中的一者或一者以上(例如,子層14a、14c)可包含針對其光學性質(zhì)而選擇的高度反射性子層,且另一子層14b可包含針對其機械性質(zhì)而選擇的機械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的部分制造的干涉調(diào)制器中,因此可移動反射層14通常在此階段中不可移動。含有犧牲層25的部分制造的MOD在本文中還可被稱作“未經(jīng)釋放的” MOD。如上文結(jié)合圖1所描述,可將可移動反射層14圖案化成形成顯示器的列的個別的且平行條帶。
[0077]工藝80在框90處繼續(xù),在框90處,形成例如空腔19(如圖1、6和8E中所說明)等空腔。可通過將犧牲材料25 (在框84處沉積的)曝露給蝕刻劑來形成空腔19。舉例來說,可通過干式化學蝕刻將例如Mo或非晶Si等可蝕刻犧牲材料去除,例如,在有效的用以去除所要量的材料的一段時間內(nèi)通過將犧牲層25曝露給氣態(tài)或蒸氣蝕刻劑(例如,從固態(tài)XeF2得到的蒸氣)。通常相對于環(huán)繞空腔19的結(jié)構(gòu)選擇性地去除犧牲材料。還可使用其它蝕刻方法,例如,濕式蝕刻和/或等離子蝕刻。由于在框90期間去除犧牲層25,因此在此階段之后,可移動反射層14通常為可移動的。在去除犧牲材料25之后,所得的完全或部分制造的MOD在本文中可被稱作“釋放的” IMOD。
[0078]現(xiàn)在參看圖9A,說明正由照明裝置照明的顯示器的實例。反射性顯示器(例如,包含干涉調(diào)制器(例如,圖1的干涉調(diào)制器12)的反射性顯示器)可將環(huán)境光反射朝向觀察者,借此為觀察者提供所顯示的圖像。然而,在一些情況下,例如具有低環(huán)境光的環(huán)境,反射性顯示器(例如,圖9A中所展示的顯示器810)可能需要額外照明以將足夠光提供到顯示器810以顯示圖像。舉例來說,可提供照明裝置820以照明顯示器810。在一些實施方案中,照明裝置820可為具有光轉(zhuǎn)向特征的正面光以使在光波導內(nèi)導引的光轉(zhuǎn)向朝向顯示器810,從而允許轉(zhuǎn)向的光從顯示器810反射離開而朝向觀察者??赏ㄟ^耦合到照明裝置820的一或多個光源(例如,發(fā)光二極管)(未展示光源)將光注入到光波導820中?;蛘?,在一些其它實施方案中,可將光源耦合到緣桿(未圖示),所述緣桿可接著使光沿著光波導820的寬度擴散從而導引光在光波導820內(nèi)且接著將光朝向顯示器810噴射出以照明顯示器 810。
[0079]現(xiàn)在參看圖9B,展示具有照明裝置和觸控式傳感器的顯示器的說明的實例。在一些實施方案中,可能需要包含用于顯示器810的觸控式傳感器能力,以允許用戶通過“觸摸”顯示圖像來提供用戶輸入。如圖9B的實施方案中所展示,用照明裝置820來照明顯示器810且觸控式傳感器830堆疊在照明裝置820之上。在一些實施方案中,觸控式傳感器830能夠通過感測形成于觸控式傳感器830中的導體的電容的改變來確定觸摸的位置。可通過導電體(例如,人手指835)的接近性來誘發(fā)導體的電容的改變。觸控式傳感器830與照明裝置820的使用允許用戶的手指與顯示系統(tǒng)800進行有用的交互。舉例來說,通過在不同位置處觸摸屏幕,用戶可使用他或她的手指835來選擇通過顯示系統(tǒng)800的顯示器810顯示的某一圖示837。在一些實施方案中,照明裝置820不與觸控式傳感器830集成且照明裝置820和觸控式傳感器830可機械地堆疊于彼此之上。如圖9B中所展示,觸控式傳感器830堆疊于照明裝置820之上,然而,在其它實施方案中,照明裝置820可堆疊于觸控式傳感器830之上。如所展示,觸控式傳感器830較接近于正觀察顯示器810的用戶。在又其它實施方案中,觸控式傳感器830可在顯不器810之后。在一些其它實施方案中,并不是為電容性觸控式傳感器,而是觸控式傳感器830可為此項技術(shù)中已知的各種其它類型的觸控式傳感器,包含(不限制)電阻性觸控式傳感器。
[0080]參看圖9C,展示具有集成的照明裝置與觸控式傳感器的顯示器的說明的實例。圖9C展示照明裝置與觸控式傳感器集成,借此形成集成的照明裝置與觸控式傳感器840,其形成于顯示器810之上。集成的照明裝置與觸控式傳感器840比顯示器810接近于觀察者,即,在顯示器810的圖像顯示側(cè)上。與觸控式傳感器集成的照明裝置840可同時照明反射性顯示器810以提供照明,同時還允許觸控式傳感器能力。在各種實施方案中,與觸控式傳感器840集成的照明裝置的一或多個組件同時具有照明以及觸摸感測功能。舉例來說,形成于與觸控式傳感器集成的照明裝置840中的導體可提供照明能力以及觸摸感測能力兩者,如下文將更詳細描述。
[0081]將圖9B的照明裝置820與觸控式傳感器830集成以形成如圖9C中所說明的實施方案的一種方式是使用照明裝置820中的金屬化光轉(zhuǎn)向特征,同時使用作為與觸摸感測電子裝置電通信的導體的照明裝置的金屬化光轉(zhuǎn)向特征。觸摸感測電子裝置可能能夠感測通過人手指835的接近性誘發(fā)的導體的電容的改變。下文進一步描述此系統(tǒng)。在此配置中,金屬化光轉(zhuǎn)向特征與導體兩者充當與光波導的背景對照的光學對比度特征。另外,光波導中的各種其它特征可充當光學對比度特征。舉例來說,其它電子組件、打印點或甚至照明裝置中的間隙可各自充當光學對比度特征。
[0082]參看圖10A,展示光波導的說明的實例。圖1OA描繪包含光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c的照明裝置820的實施方案。此類特征可使在光波導820中傳播的光“轉(zhuǎn)向”離開光波導且朝向顯示器810。如圖1OA中所展示,光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c包含可反射光或使光轉(zhuǎn)向的表面905。而且如圖1OA中所展示,光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c可包含一或多個不同形狀。舉例來說,光轉(zhuǎn)向特征90la、90Ib和901c可在一個方向上縱向地延伸,例如X方向,如特征901a中所說明。在一些其它實施方案中,光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c可包含離散的且與其它特征隔開的特征,例如光轉(zhuǎn)向特征901b和901c,其面積小于細長特征901a的面積且可為旋轉(zhuǎn)對稱的(如從上方觀察)或在光波導820上形成“島狀物”。而且光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c可包含金字塔形、圓錐形或梯形特征或能夠?qū)⒐饩€902a、902b和902c重導向朝向顯示器810的其它特征或截面剖面。
[0083]在一些實施方案中,在光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c上形成金屬導體可為有用的。光轉(zhuǎn)向特征可包含各種類型的結(jié)構(gòu),例如,將光重導向的衍射和反射性結(jié)構(gòu)。在一些實施方案中,光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c為反射性的,其中反射發(fā)生在光轉(zhuǎn)向特征的表面上。可通過在表面905上形成金屬導體借此使表面905 “金屬化”且使得所述表面為反射性的來促進光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c的表面的反射離開。
[0084]參看圖10B,展示具有金屬化光轉(zhuǎn)向特征的光波導的說明的實例。在圖1OB中,照明裝置910包含光波導820,其包含形成于凹口的表面上以形成金屬化光轉(zhuǎn)向特征920的導體915。盡管圖1OB中的所有光轉(zhuǎn)向特征920經(jīng)展示為完全金屬化的,但應理解,光轉(zhuǎn)向特征920不需要為完全金屬化的。舉例來說,以長溝槽形式延伸的光轉(zhuǎn)向特征(例如,圖1OA中的光轉(zhuǎn)向特征901a)可僅在沿著溝槽(即,X方向)的某些點處為金屬化的,而不是沿著溝槽整體為金屬化的。另外,一些光轉(zhuǎn)向特征可部分地及/或完全地金屬化,而其它光轉(zhuǎn)向特征不是金屬化的。在一些實施方案中,導體915為反射性金屬導體。
[0085]參看圖10C,展示具有金屬化光轉(zhuǎn)向特征與集成的觸控式傳感器的光波導的實施方案的截面圖的實例。圖1OC描繪具有集成到光轉(zhuǎn)向特征920中的導電特征的照明裝置的實施方案。雖然經(jīng)展示為具有V狀截面,但應理解,金屬化光轉(zhuǎn)向特征920可具有各種形狀,例如錐形圓柱或具有成角度的表面以引導光離開光波導(例如,向下)的其它形狀,如所指示,例如,參看圖1OA的光轉(zhuǎn)向特征901a、901b和901c。照明裝置840包含光波導910,其包含光轉(zhuǎn)向特征920,光轉(zhuǎn)向特征920具有形成于光轉(zhuǎn)向特征920上的光反射導體915。照明裝置還可包含觸摸感測電子裝置930,其電連接到光反射導體915和電極950。在一些實施方案中,光反射導體915可為在光轉(zhuǎn)向特征920的整個長度之上的光轉(zhuǎn)向特征920的部分,或可僅在光轉(zhuǎn)向特征920的長度的部分之上延伸,或可延伸得比光轉(zhuǎn)向特征920的長度遠。觸摸感測電子裝置930可連接到光反射導體915中的一些光反射導體,而其它光反射導體915不電連接到觸摸感測電子裝置930。在一些其它實施方案中,如所說明,相鄰光反射導體915可電連接到觸摸感測電子裝置930。觸摸感測電極系統(tǒng)可(但未必)包含為金屬化光轉(zhuǎn)向特征的部分的多個導體915,和不是任何光轉(zhuǎn)向特征的部分的多個導體(其可共同被稱作“電極”),所述多個導體與觸摸感測電子裝置930電通信。觸摸感測電子裝置930可能能夠檢測通過導電體(例如,人手指835)的接近性誘發(fā)的導體915的電容的改變,且因此電極系統(tǒng)總體上能夠檢測通過人手指835的接近性誘發(fā)的導體915的電容的改變。使用形成于光轉(zhuǎn)向特征上的導體915 (其也為電容性觸控式傳感器的部分)允許將觸控式傳感器能力與光波導集成。[0086]在圖1OC中所說明的實施方案中,與觸控式傳感器能力集成的照明裝置840包含光波導910之上的層。舉例來說,層940可為將導體915與電極950 (其中電極950沿著y方向延伸)電隔離的介電層。雖然在圖1OC的截面圖中僅展不一個電極950,但一些實施方案可包含類似電極950的許多電極,其沿著y方向正交于導體915平行地延伸。在一些實施方案中,層940可包含硅酮或其它非腐蝕性電解質(zhì)。非腐蝕性材料為優(yōu)選的,以便不使導體915降解或腐蝕導體915。在一些實施方案中,層940可為壓印到光波導910上或在光波導910之上的壓敏性粘合劑(PSA)層。層940可具有比空氣的折射率高但比光波導910的折射率低約0.05或0.1或大于0.1的折射率,借此充當包覆層。另外,與觸控式傳感器能力集成的照明裝置840可包含其它層,例如,用以使底層鈍化或保護底層免受化學及/或機械損傷的層960。
[0087]參看圖10D,展示具有金屬化光轉(zhuǎn)向特征和觸摸感測電極的光波導的截面圖的說明的實例。除了觸摸感測電子裝置930未電連接到光轉(zhuǎn)向特征920以外,圖1OD的實施方案類似于圖1OC的實施方案。在此實施方案中,可使用類似電極950(在y方向上延伸)和955(在X方向上延伸,超出頁面)的電極網(wǎng)格來完成觸摸感測?;蛘撸瑧斫?,觸摸感測電極可能并不是網(wǎng)格,且因此,可能僅包含電極955 (在所述情況下,電極955可包含離散電極)而無電極950??墒褂孟鄬^少的步驟來制造此實施方案,其中使用相同工藝來沉積及蝕刻電極955和光轉(zhuǎn)向特征920的金屬涂層。在一些其它實施方案中,觸摸感測電子裝置930可電連接到金屬化光轉(zhuǎn)向特征920與電極955兩者,以及電連接到電極950,或不電連接到電極950。在一些實施方案中,僅光轉(zhuǎn)向特征920中的一些光轉(zhuǎn)向特征連接到觸摸感測電子裝置930。雖然電極950經(jīng)展示為垂直于電極915和955且布置在電極915和955之上的另一層上,但應理解,其可改為垂直的且布置在同一層上。在此配置中,電極中的至少一者包含破裂以防止在電極950與電極915或955的相交點處短路??商峁┨€以橋接電極中的這些破裂。跳線在相交電極上方及/或下方延伸,而不接觸相交電極。
[0088]參看圖11,展示觸控式傳感器的實施方案的說明的實例。觸控式傳感器可為電容性觸控式傳感器。一般來說,且如圖11的實施方案中所描繪,電容性觸控式傳感器包含用作電極1010、1020的導體。如圖11的實施方案中所描繪,電極1010在X方向上延伸,而電極1020在y方向上延伸。如果在電極1010或電極1020中的一者中通過電流,那么電場(圖11中通過場力線1030說明)可在電極1010與電極1020之間形成。形成于電極1010與1020之間的電場與互電容1035a和1035b有關(guān)。當人手指835或任何其它導電體或物體接近電極1010或1020時,存在于手指的組織和血液中的電荷可改變或影響形成于電極1010與1020之間的電場。電場的此擾動可影響互電容且可在互電容1035a、1035b的改變中測量出,可通過觸摸感測電子裝置930來感測所述改變以確定“觸摸”的位置。圖1OC的導體915可同時起到本文中別處所描述的光學功能作用,且可用作圖11中所描繪的電極1010 或 1020。
[0089]在上文所描述的實施方案中,應理解,集成的觸控式傳感器和光波導可包含金屬化光轉(zhuǎn)向特征以及金屬化電極(作為觸摸感測系統(tǒng)的部分)。在一些實施方案中,可相對于觸摸感測電極來放置金屬化光轉(zhuǎn)向特征以便使觸摸感測電極模糊?,F(xiàn)在參看圖12A,展示具有光轉(zhuǎn)向特征與集成的觸控式傳感器的光波導的說明的實例。在一些實施方案中,可使光轉(zhuǎn)向特征金屬化。在所說明的實施方案中,光轉(zhuǎn)向特征920構(gòu)成離散光學對比度特征且能夠?qū)⒃诠獠▽?10中傳播的光重導向朝向顯示器810。導體915構(gòu)成細長光學對比度特征且沿著光波導910的上表面延行。如所說明,導體915可為細長的且(例如)通過電連接到其它電極、導體和觸摸感測電子裝置930而形成電極或?qū)Ь€(其可為觸摸感測系統(tǒng)的部分)。盡管經(jīng)展示為形成于光波導910的頂表面之上,但在其它實施方案中,導體915可嵌入于光波導910內(nèi)。舉例來說,可將溝槽蝕刻到光波導910的頂表面中??山又鴮щ姴牧铣练e到溝槽中,借此形成嵌入于光波導910內(nèi)的導體915。導體915可由反射性金屬制成。在一些實施方案中,導體915可由與用以使光轉(zhuǎn)向特征920金屬化的材料相同的材料制成。在一些其它實施方案中,導體915可由透明導體制成,例如氧化銦錫(ITO)或氧化鋅(ZnO)。如圖12A中所展示,光轉(zhuǎn)向特征920分布于光波導910的上表面之上??烧{(diào)整光轉(zhuǎn)向特征920的分布以便實現(xiàn)光波導910的整個表面上的均勻照明。此操作可涉及(例如)隨著距光源的距離增加,光轉(zhuǎn)向特征的密度增加。在一些實施方案中,鄰近光轉(zhuǎn)向特征920之間的間隔可在約10微米到約150微米的范圍內(nèi),但取決于應用,其它范圍是有可能的。盡管圖12A將光轉(zhuǎn)向特征920展示為金屬化的,但在一些實施方案中,那些光轉(zhuǎn)向特征中的一些或全部可為非金屬化的。
[0090]如上所注,導體915可用作連接到觸摸感測電子裝置930的電極。因此,基于對觸摸框架導線傳感器系統(tǒng)的需要而選擇導體915的位置。舉例來說,給定人手指的尺寸,為觸摸感測電子裝置的部分的鄰近電極的間距可為大約一分米(cm)。應理解,“間距”可指兩個類似的緊鄰電極的相同點之間的距離。在需要較高觸摸感測精度的應用中,可將鄰近電極之間的間隔降低到(例如)0.5cm或小于0.5cm。類似地,在高精度不具有較大重要性的其它應用中,鄰近電極之間的間隔可較大。
[0091]圖12B為具有光轉(zhuǎn)向特征與集成的觸控式傳感器的光波導的說明的另一個實例。光轉(zhuǎn)向特征920a沿著光波導910的上表面分布。然而,與圖12A形成對比,光轉(zhuǎn)向特征920b重疊且可與導體915集成,例如,由在導體915與光轉(zhuǎn)向特征920b之間連續(xù)延伸的相同材料形成。光轉(zhuǎn)向特征920b可為金屬化的,且可連接到導體915。導體915又可連接到其它電極、導體和觸摸感測電子裝置930。如關(guān)于圖12A所注,導體915可由與可用以使光轉(zhuǎn)向特征920a和/或920b金屬化的金屬材料相同的金屬材料制成。舉例來說,可將金屬材料沉積為毯覆層且接著進行蝕刻以界定導體915和光轉(zhuǎn)向特征920a和/或920b。如圖12B中所展示,并非所有光轉(zhuǎn)向特征為集成的或與觸摸感測電子裝置930電通信。取決于光轉(zhuǎn)向特征的密度,在某些實施方案中,十分之一或小于十分之一的光轉(zhuǎn)向特征可與觸摸感測電子裝置930電通信。因此,在某些實施方案中,與觸摸感測電子裝置930電通信的光轉(zhuǎn)向特征920b的數(shù)目可比光轉(zhuǎn)向特征920a的數(shù)目少得多。
[0092]用以形成光轉(zhuǎn)向特征920a和920b之上的金屬層以及導體915兩者的特定材料可變化。在一些實施方案中,鋁層可界定光轉(zhuǎn)向特征920a和920b的下表面。在一些實施方案中,多個材料層可安置于凹口中,從而形成光轉(zhuǎn)向特征920a和920b。舉例來說,在一些實施方案中,導體915可為形成用于減少對觀察者的反射的“黑色掩?!钡母缮娑询B的部分。在某些實施方案中,包含形成于其上的光轉(zhuǎn)向特征的導體915可為黑色掩模的部分。黑色掩??砂?反射層(例如,導體915),其將在光波導910內(nèi)傳播的光重導向或反射;上覆光學透射性間隔層;和上覆間隔層的光學吸收器。間隔層安置于反射層與光學吸收器之間且通過其厚度界定間隙。在操作中,可將光反射離開反射層中的每一者且在吸收器處吸收光,其中間隔層的厚度經(jīng)選擇以使得反射的光被吸收器吸收,從而使得導體915看來為黑色或黑暗的(如觀察者從上方看)。在一個實例中,導體915可為鋁層,其覆蓋有作為間隔層的二氧化硅層,后接續(xù)覆蓋有作為光學吸收器的鑰鉻層。另外,可在部分反射層之上提供二氧化硅層作為鈍化層以保護從而免于底層的腐蝕。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到,可使用無數(shù)的其它部分材料和材料組合來形成導體915和光轉(zhuǎn)向特征920a和920b。
[0093]在與觸控式傳感器集成的許多照明裝置中,觸控式傳感器電極在某些條件下為觀察者可見的。在一些實施方案中,電極可具有介于約3微米與約20微米之間的寬度。然而,甚至在這些尺寸下,電極也可為觀察者可見的。這種情形部分地歸因于人眼的光學系統(tǒng)中的某些缺陷,所述缺陷可導致物體看來大于其實際尺寸(歸因于人眼的各種光學限制)。舉例來說,當視覺刺激通過角膜和晶狀體時,刺激經(jīng)歷了某種程度的降級。可將分辨率的限制表示為人眼的點擴散函數(shù)或線擴散函數(shù)。定性地,這些函數(shù)表示如由人類觀察者感知的點或線“模糊”的程度。更精確地說,人眼的點擴散函數(shù)表示在視網(wǎng)膜層級可得到的光的強度分布??墒褂靡韵碌仁絹碛嬎泓c擴散函數(shù):
[0094]
【權(quán)利要求】
1.一種裝置,其包括: 襯底組合件,其包含: 細長光學對比度特征,其在襯底上; 第一區(qū),其緊鄰所述細長光學對比度特征; 第二區(qū),其緊鄰所述第一區(qū)且比所述第一區(qū)距所述細長光學對比度特征遠; 第一多個離散光學對比度特征,其分布在所述第一區(qū)中; 第二多個離散光學對比度特征,其分布在所述第二區(qū)中; 其中所述第一多個離散光學對比度特征的第一密度低于所述第二多個離散光學對比度特征的第二密度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述第一區(qū)與所述第二區(qū)之間的邊界與所述細長光學對比度特征沿著所述細長光學對比度特征的長度隔開實質(zhì)上均勻距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述細長光學對比度特征為導線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中所述導線為電連接到經(jīng)配置以感測導電體的接近性的觸控式傳感器系統(tǒng)的電極,且所述電極為所述觸控式傳感器系統(tǒng)的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其中多個凹口沿著所述導線的長度形成,且其中所述導線至少部分地由涂布所述凹口的金屬形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述第一區(qū)實質(zhì)上完全屬于針對約16英寸的距離處的人眼的所述細長光學對比度特征的線擴散函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述襯底包含具有主要頂表面和主要底表面的光波導,且其中所述離散光學對比度特征包含光轉(zhuǎn)向特征,所述光轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以使在所述光波導內(nèi)傳播的光轉(zhuǎn)向以使得所述轉(zhuǎn)向的光穿過所述底部主要表面離開所述光波導。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述離散光學對比度特征進一步包含分布于所述第二區(qū)中的多個虛擬光轉(zhuǎn)向特征。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述離散光學對比度特征包含延伸到所述光波導的所述頂部主要表面中的凹口。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述細長光學對比度特征形成于所述光波導的所述頂部主要表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述凹口中的至少一些凹口涂布有金屬。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其進一步包括: 顯示器,其中所述襯底包含經(jīng)配置以照明所述顯示器的光波導; 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);以及 存儲器裝置,其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其進一步包括: 驅(qū)動器電路,其經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送到所述顯示器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其進一步包括: 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。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其進一步包括: 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。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其進一步包括: 輸入裝置,其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳達到所述處理器,所述輸入裝置包含觸控式傳感器,其中所述細長光學對比度特征為導線,所述導線為所述觸控式傳感器的部分。
18.一種裝置,其包括: 襯底組合件,其包含: 細長光學對比度特征,其在襯底上;以及 用于使所述細長光學對比度特征模糊的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中用于使所述細長光學對比度特征模糊的所述裝置包含: 第一區(qū),其以所述細長光學對比度特征為中心; 第二區(qū),其緊鄰所述第一區(qū)且比所述第一區(qū)距所述細長光學對比度特征遠; 第一多個離散光學對比度特征,其分布在所述第一區(qū)中; 第二多個離散光學對比 度特征,其分布在所述第二區(qū)中; 其中所述第一多個離散光學對比度特征的第一密度低于所述第二多個離散光學對比度特征的第二密度。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其中所述細長光學對比度特征包含導線,其中所述導線為電連接到經(jīng)配置以感測導電體的接近性的觸控式傳感器系統(tǒng)的電極,且所述電極為所述觸控式傳感器系統(tǒng)的部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其中所述離散光學對比度特征包含形成于所述襯底中的凹口。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置,其中所述凹口中的至少一些凹口涂布有金屬。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其中所述第一區(qū)屬于針對約16英寸的距離處的人眼的所述細長光學對比度特征的線擴散函數(shù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其中多個凹口沿著所述導線的長度形成,且其中所述導線至少部分地由涂布所述凹口的金屬形成。
25.一種制造裝置的方法,所述方法包括: 提供襯底; 在所述襯底上提供細長光學對比度特征; 在所述襯底的緊鄰所述細長光學對比度特征的第一區(qū)中提供第一多個離散光學對比度特征; 在所述襯底的第二區(qū)中提供第二多個離散光學對比度特征,所述第二區(qū)緊鄰所述第一區(qū)且比所述第一區(qū)距所述細長光學對比度特征遠, 其中所述第一多個離散光學對比度特征的第一密度低于所述第二多個離散光學對比度特征的第二密度。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中提供所述細長光學對比度特征包含在所述襯底上形成導線。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中提供所述第一多個和所述第二多個離散光學對比度特征包含在所述襯底的頂表面上形成凹口。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其進一步包括對形成于所述襯底的所述頂表面上的所述凹口中的至少一些凹口的表面涂布金屬。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述第一區(qū)屬于針對約16英寸的距離處的人眼的所述細長光學對比度特征的線擴散函數(shù)。
30.根據(jù)權(quán)利 要求26所述的方法,其進一步包括將所述導線電連接到能夠感測導電體的接近性的觸控式傳感器系統(tǒng)且所述電極為所述觸控式傳感器系統(tǒng)的部分。
31.根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置,其中形成所述導線包含: 沿著所述導線的長度形成多個凹口 ;以及 對所述凹口涂布金屬。
【文檔編號】G09G3/34GK103959129SQ201280057366
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月22日
【發(fā)明者】拉塞爾·阿林·馬丁 申請人:高通Mems科技公司