專利名稱::紅外線及雙模式顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明的領(lǐng)域涉及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。
背景技術(shù):
:微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)包含微機(jī)械元件、激活器和電子元件??墒褂贸练e、蝕刻和/或其它蝕刻掉襯底和/或已沉積材料層的部分或者添加層以形成電裝置和機(jī)電裝置的微加工工藝來(lái)產(chǎn)生微機(jī)械元件。一種類型的MEMS裝置稱為干涉式調(diào)制器。如本文所使用,術(shù)語(yǔ)干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指的是一種使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收且/或反射光的裝置。在某些實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器可包括一對(duì)導(dǎo)電板,其中之一或兩者可能整體或部分透明且/或具有反射性,且能夠在施加適當(dāng)電信號(hào)時(shí)進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在特定實(shí)施例中,一個(gè)板可包括沉積在襯底上的固定層,且另一個(gè)板可包括通過(guò)氣隙與固定層分離的金屬薄膜。如本文更詳細(xì)描述,一個(gè)板相對(duì)于另一個(gè)板的位置可改變?nèi)肷湓诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。這些裝置具有廣范圍的應(yīng)用,且在此項(xiàng)技術(shù)中,利用且/或修改這些類型裝置的特性使得其特征可被發(fā)掘用于改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品和創(chuàng)建尚未開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品,將是有益的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干方面,其中無(wú)單一方面單獨(dú)地負(fù)責(zé)其所需屬性。在不限制本發(fā)明的范圍的情況下,現(xiàn)將簡(jiǎn)要地論述其較顯著的特征。在考慮此論述之后,且尤其在閱讀標(biāo)題為"實(shí)施方式"的部分之后,將理解本發(fā)明的特征如何提供優(yōu)于其它顯示器裝置的優(yōu)點(diǎn)。在一個(gè)方面中,揭示一種顯示器。所述顯示器包括顯示器元件,所述顯示器元件經(jīng)配置以選擇性地反射在紅外線范圍內(nèi)的第一波長(zhǎng)的光及在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的第二波長(zhǎng)的光。在另一方面中,揭示一種彩色顯示器。所述顯示器包括至少三個(gè)反射顯示器元件。每一顯示器元件經(jīng)配置以選擇性地反射在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的不同波長(zhǎng)的光。三個(gè)反射顯示器元件中的至少一者經(jīng)進(jìn)一步配置以選擇性地反射在紅外線范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光。在另一方面中,揭示一種顯示器。所述顯示器包括用于選擇性地反射在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光及在紅外線范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光的裝置。所述顯示器進(jìn)一步包括用于將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到反射裝置的裝置。在另一方面中,揭示一種操作顯示器的方法。所述方法包括將顯示器從可見(jiàn)光模式切換到紅外線模式。所述方法進(jìn)一步包括利用與紅外線模式相關(guān)聯(lián)的方案來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示器。在另一方面中,揭示一種制造顯示器的方法。所述方法包括制造顯示器元件,所述顯示器元件經(jīng)配置以選擇性地反射在紅外線范圍內(nèi)的第一波長(zhǎng)的光及在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的第二波長(zhǎng)的光。在另一方面中,揭示一種顯示器。所述顯示器包括第一顯示器元件,所述第一顯示器元件經(jīng)配置以選擇性地反射第一波長(zhǎng)范圍及第二波長(zhǎng)范圍的光,其中第一范圍及第二范圍中的每一者均在紫外線、可見(jiàn)光或紅外線光譜中的一者內(nèi)。圖l是描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個(gè)實(shí)施例的一部分的等角視圖,其中第一干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于松弛位置,且第二干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于激活位置。圖2是說(shuō)明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖3是圖1的干涉式調(diào)制器的一個(gè)示范性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡位置對(duì)所施加電壓的圖。圖4是可用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的一組行和列電壓的說(shuō)明。圖5A說(shuō)明圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示器數(shù)據(jù)的一個(gè)示范性幀。圖5B說(shuō)明可用于寫入圖5A的幀的行和列信號(hào)的一個(gè)示范性時(shí)序圖。圖6A和圖6B是說(shuō)明包括多個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺(jué)顯示器裝置的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖7A是圖1的裝置的橫截面。圖7B是干涉式調(diào)制器的替代實(shí)施例的橫截面。圖7C是干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的橫截面。圖7D是干涉式調(diào)制器的又一替代實(shí)施例的橫截面。圖7E是干涉式調(diào)制器的額外替代實(shí)施例的橫截面。圖8說(shuō)明在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中可見(jiàn)的雙色顯示器100的一個(gè)實(shí)施例。圖9說(shuō)明具有為約480nm的明亮狀態(tài)光學(xué)間隙長(zhǎng)度的示范性干涉式調(diào)制器的光譜響應(yīng)。圖IO說(shuō)明另一示范性干涉式調(diào)制器的光譜響應(yīng)。圖11說(shuō)明在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中可見(jiàn)的彩色顯示器100的一個(gè)實(shí)施例。圖12為說(shuō)明在本文所描述的顯示器中顯示紅外線圖像的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。圖13為說(shuō)明在IR模式與可見(jiàn)光譜模式之間操作顯示器的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述針對(duì)本發(fā)明的某些特定實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以許多不同方式實(shí)施。在本描述內(nèi)容中參看了附圖,附圖中所有相同部分用相同標(biāo)號(hào)表示。如從以下描述中將了解,所述實(shí)施例可實(shí)施在經(jīng)配置以顯示不論運(yùn)動(dòng)(例如,視頻)還是固定(例如,靜止圖像)的且不論文字還是圖畫的圖像的任何裝置中。更明確地說(shuō),預(yù)期所述實(shí)施例可實(shí)施在多種電子裝置中或與多種電子裝置關(guān)聯(lián),所述多種電子裝置例如(但不限于)移動(dòng)電話、無(wú)線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝像機(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、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(例如,里程表顯示器等)、座艙控制器和/或顯示器、相機(jī)視圖的顯示器(例如,車輛中后視相機(jī)的顯示器)、電子相片、電子廣告牌或指示牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、包裝和美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如,一件珠寶上的圖像顯示器)。具有與本文中描述的裝置類似的結(jié)構(gòu)的MEMS裝置也可用于例如電子切換裝置的非顯示器應(yīng)用中。某些實(shí)施例提供在可見(jiàn)光及紅外線(IR)光譜兩者中反射的顯示器。顯示器可包含一個(gè)或一個(gè)以上干涉式調(diào)制器。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示器可在兩種模式下使用可見(jiàn)光模式及紅外線模式。顯示器可進(jìn)一步包含用以在這兩種模式之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)。圖1到圖7說(shuō)明干涉式顯示器,且圖8到圖13說(shuō)明在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中反射的干涉式顯示器。圖1中說(shuō)明包括干涉式MEMS顯示器元件的一個(gè)干涉式調(diào)制器顯示器的實(shí)施例。在這些裝置中,像素處于明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)。在明亮("接通"或"開(kāi)啟")狀態(tài)下,顯示器元件將入射可見(jiàn)光的大部分反射到用戶。當(dāng)在黑暗("斷開(kāi)"或"關(guān)閉")狀態(tài)下時(shí),顯示器元件將極少的入射可見(jiàn)光反射到用戶。依據(jù)實(shí)施例而定,可顛倒"接通"和"斷開(kāi)"狀態(tài)的光反射性質(zhì)。由能夠在開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)中的每一者中再現(xiàn)單一顏色(或波長(zhǎng))的相同像素組成的顯示器被稱作雙色顯示器(例如,黑色及黃色顯示器,或紅色及綠色顯示器)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在所選顏色下反射,從而除了雙色顯示器以外還允許彩色顯示器。類似地,MEMS像素可經(jīng)配置以主要在非可見(jiàn)光波長(zhǎng)或波長(zhǎng)的組合下反射,例如,針對(duì)IR顯示器,或能夠在IR及可見(jiàn)光波長(zhǎng)兩者下操作的顯示器。圖l是描述視覺(jué)顯示器的一系列像素中的兩個(gè)相鄰像素的等角視圖,其中每一像素包括MEMS干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器顯示器包括這些干涉式調(diào)制器的一行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器包含一對(duì)反射層,其定位成彼此相距可變且可控制的距離以形成具有至少一個(gè)可變尺寸的諧振光學(xué)間隙。在一個(gè)實(shí)施例中,可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)所述反射層之一。在第一位置(本文中稱為松弛位置)中,可移動(dòng)反射層定位成距固定部分反射層相對(duì)較大的距離。在第二位置(本文中稱為激活位置)中,可移動(dòng)反射層定位成更緊密鄰近所述部分反射層。視可移動(dòng)反射層的位置而定,從所述兩個(gè)層反射的入射光相長(zhǎng)地或相消地進(jìn)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)。兩個(gè)層之間的間隙部分地確定具有最大反射率的波長(zhǎng)。間隙可產(chǎn)生以諧波方式相關(guān)的多個(gè)響應(yīng)。如本文所使用,產(chǎn)生相長(zhǎng)干涉反射率最大值所針對(duì)的最長(zhǎng)波長(zhǎng)被稱作第一級(jí)響應(yīng),或在可見(jiàn)光反射的情況下被稱作第一級(jí)顏色。在第一級(jí)最大值的波長(zhǎng)的一半處的相長(zhǎng)干涉反射率最大值被稱作第二級(jí)響應(yīng),且對(duì)于第一級(jí)響應(yīng)的波長(zhǎng)的三分之一、四分之一或更多倍的情況也如此。干涉式調(diào)制器顯示器可經(jīng)設(shè)計(jì)以具有若干同時(shí)反射最大值,一些是在可見(jiàn)光處且一些是在不可見(jiàn)光波長(zhǎng)處,這視第一級(jí)響應(yīng)的波長(zhǎng)而定。圖1中像素陣列的所描繪部分包含兩個(gè)相鄰干涉式調(diào)制器12a和12b。在左側(cè)干涉式調(diào)制器12a中,說(shuō)明可移動(dòng)反射層14a處于距包含部分反射層的光學(xué)堆疊16a預(yù)定距離處的松弛位置中。在右側(cè)干涉式調(diào)制器12b中,說(shuō)明可移動(dòng)反射層14b處于鄰近于光學(xué)堆疊16b的激活位置中。如本文所引用的光學(xué)堆疊16a和16b(統(tǒng)稱為光學(xué)堆疊16)通常包括若干熔合層(fusedlayer),所述熔合層可包含例如氧化銦錫(ITO)的電極層、例如鉻的部分反射層和透明電介質(zhì)。因此,光學(xué)堆疊16是導(dǎo)電的、部分透明且部分反射的,且可通過(guò)(例如)將上述層的一者或一者以上沉積到透明襯底20上來(lái)制造。部分反射層可由為部分反射的多種材料(例如,各種金屬、半導(dǎo)體及電介質(zhì))形成。部分反射層可由一個(gè)或一個(gè)以上材料層形成,且層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施例中,光學(xué)堆疊16的層經(jīng)圖案化成為多個(gè)平行條帶,且如下文中進(jìn)一步描述,可在顯示器裝置中形成行電極。可移動(dòng)反射層14a、14b可形成為沉積金屬層(一層或多層)的一系列平行條帶(與行電極16a、16b垂直),所述金屬層沉積在柱18和沉積于柱18之間的介入犧牲材料的頂部上。當(dāng)蝕刻去除犧牲材料時(shí),可移動(dòng)反射層14a、14b通過(guò)所界定的間隙19而與光學(xué)堆疊16a、16b分離。例如鋁的高度導(dǎo)電且反射的材料可用于反射層14,且這些條帶可在顯示器裝置中形成列電極。在不施加電壓的情況下,間隙19保留在可移動(dòng)反射層14a與光學(xué)堆疊16a之間,其中可移動(dòng)反射層14a處于機(jī)械松弛狀態(tài),如圖1中像素12a所說(shuō)明。然而,當(dāng)將電位差施加到選定的行和列時(shí),形成在相應(yīng)像素處的行電極與列電極的交叉處的電容器變得帶電,且靜電力將所述電極拉在一起。如果電壓足夠高,那么可移動(dòng)反射層14變形且被迫抵靠光學(xué)堆疊16。光學(xué)堆疊16內(nèi)的介電層(在此圖中未圖示)可防止短路并控制層14與16之間的分離距離,如圖1中右側(cè)的像素12b所說(shuō)明。不管所施加的電位差的極性如何,表現(xiàn)均相同。以此方式,可控制反射像素狀態(tài)對(duì)非反射像素狀態(tài)的行/列激活在許多方面類似于常規(guī)LCD和其它顯示技術(shù)中所使用的行/列激活。圖2到圖5B說(shuō)明在顯示器應(yīng)用中使用干涉式調(diào)制器陣列的一個(gè)示范性工藝和系統(tǒng)。圖2是說(shuō)明可并入有本發(fā)明各方面的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。在所述示范性實(shí)施例中,所述電子裝置包含處理器21,其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器(例如ARM、Pentium,PentiumII、PentiumIII、PentiumIV、PentiumPro、8051、MIPS、PowerPC、ALPHA),或任何專用微處理器(例如數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器或可編程門陣列)。如此項(xiàng)技術(shù)中常規(guī)的做法,處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊。除了執(zhí)行操作系統(tǒng)外,所述處理器可經(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)絡(luò)瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器21還經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22通信。在一個(gè)實(shí)施例中,所述陣列驅(qū)動(dòng)器22包含將信號(hào)提供到顯示器陣列或面板30的行驅(qū)動(dòng)器電路24和列驅(qū)動(dòng)器電路26。在圖2中以線1-1展示圖1中說(shuō)明的陣列的橫截面。對(duì)于MEMS干涉式調(diào)制器來(lái)說(shuō),行/列激活協(xié)議可利用圖3中說(shuō)明的這些裝置的滯后性質(zhì)??赡苄枰?例如)IO伏的電位差來(lái)促使可移動(dòng)層從松弛狀態(tài)變形為激活狀態(tài)。然而,當(dāng)電壓從所述值減小時(shí),可移動(dòng)層在電壓降回IO伏以下時(shí)維持其狀態(tài)。在圖3的示范性實(shí)施例中,可移動(dòng)層直到電壓降到2伏以下時(shí)才完全松弛。因此,在圖3中所說(shuō)明的實(shí)例中,存在約3到7V的經(jīng)施加電壓窗口,在所述窗口內(nèi),裝置在松弛狀態(tài)或激活狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。此窗口在本文中稱為"滯后窗口"或"穩(wěn)定窗口"。對(duì)于具有圖3的滯后特性的顯示器陣列來(lái)說(shuō),可設(shè)計(jì)行/列激活協(xié)議使得在行選通期間,已選通行中待激活的像素暴露于約IO伏的電壓差,且待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。在選通之后,所述像素暴露于約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差使得其維持在行選通使其所處的任何狀態(tài)中。在此實(shí)例中,每一像素在被寫入之后經(jīng)歷3-7伏的"穩(wěn)定窗口"內(nèi)的電位差。此特征使圖1中說(shuō)明的像素設(shè)計(jì)在相同的施加電壓條件下在激活或松弛預(yù)存在狀態(tài)下均是穩(wěn)定的。因?yàn)楦缮媸秸{(diào)制器的每一像素(不論處于激活還是松弛狀態(tài))本質(zhì)上是由固定反射層和移動(dòng)反射層形成的電容器,所以可在滯后窗口內(nèi)的一電壓下維持此穩(wěn)定狀態(tài)而幾乎無(wú)功率消耗。本質(zhì)上,如果所施加的電壓是固定的,那么沒(méi)有電流流入像素中。在典型應(yīng)用中,可通過(guò)根據(jù)第一行中所需組的激活像素?cái)嘌运鼋M列電極來(lái)產(chǎn)生顯示幀。接著將行脈沖施加到行1電極,從而激活對(duì)應(yīng)于所斷言的列線的像素。接著改變所述組己斷言列電極以對(duì)應(yīng)于第二行中所需組的激活像素。接著將脈沖施加到行2電極,從而根據(jù)已斷言的列電極而激活行2中的適當(dāng)像素。行1像素不受行2脈沖影響,且維持在其在行1脈沖期間被設(shè)定的狀態(tài)中。可以連續(xù)方式對(duì)整個(gè)系列的行重復(fù)此過(guò)程以產(chǎn)生幀。通常,通過(guò)以每秒某一所需數(shù)目的幀的速度連續(xù)地重復(fù)此過(guò)程來(lái)用新的顯示器數(shù)據(jù)刷新且/或更新所述幀。用于驅(qū)動(dòng)像素陣列的行和列電極以產(chǎn)生顯示幀的廣泛種類的協(xié)議也是眾所周知的且可結(jié)合本發(fā)明使用。圖4、圖5A和圖5B說(shuō)明用于在圖2的3X3陣列上形成顯示幀的一個(gè)可能的激活協(xié)議。圖4說(shuō)明可用于使像素展示出圖3的滯后曲線的一組可能的列和行電壓電平。在圖4實(shí)施例中,激活像素涉及將適當(dāng)列設(shè)定為-Vb^,且將適當(dāng)行設(shè)定為+AV,其分別可對(duì)應(yīng)于-5伏和+5伏。松弛像素是通過(guò)將適當(dāng)列設(shè)定為+Vbias,且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的+AV,從而在像素上產(chǎn)生零伏電位差而實(shí)現(xiàn)的。在行電壓維持在零伏的那些行中,不管列處于+Vb^還是-Vb^,像素在任何其最初所處的狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。同樣如圖4中所說(shuō)明,將了解,可使用具有與上述電壓的極性相反的極性的電壓,例如,激活像素可涉及將適當(dāng)列設(shè)定為+Vb^,且將適當(dāng)行設(shè)定為-AV。在此實(shí)施例中,釋放像素是通過(guò)將適當(dāng)列設(shè)定為-Vb^,且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的-AV,從而在像素上產(chǎn)生零伏電位差而實(shí)現(xiàn)的。圖5B是展示施加到圖2的3X3陣列的一系列行和列信號(hào)的時(shí)序圖,所述系列的行和列信號(hào)將產(chǎn)生圖5A中說(shuō)明的顯示器布置,其中被激活像素為非反射的。在對(duì)圖5A中說(shuō)明的幀進(jìn)行寫入之前,像素可處于任何狀態(tài),且在本實(shí)例中所有行均處于O伏,且所有列均處于+5伏。在這些所施加的電壓的情況下,所有像素在其既有的激活或松弛狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。在圖5A的幀中,像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)和(3,3)被激活。為了實(shí)現(xiàn)此目的,在行1的"線時(shí)間(linetime)"期間,將列1和2設(shè)定為-5伏,且將列3設(shè)定為+5伏。因?yàn)樗邢袼鼐A粼?-7伏的穩(wěn)定窗口中,所以這并不改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)。接著用從0升到5伏且返回零的脈沖選通行1。這激活了(1,1)和(1,2)像素且松弛了(1,3)像素。陣列中其它像素均不受影響。為了視需要設(shè)定行2,將列2設(shè)定為-5伏,且將列1和3設(shè)定為+5伏。施加到行2的相同選通接著將激活像素(2,2)且松弛像素(2,1)和(2,3)。同樣,陣列中其它像素均不受影響。通過(guò)將列2和3設(shè)定為-5伏且將列1設(shè)定為+5伏來(lái)類似地設(shè)定行3。行3選通設(shè)定行3像素,如圖5A中所示。在對(duì)幀進(jìn)行寫入之后,行電位為零,且列電位可維持在+5或-5伏,且接著顯示器在圖5A的布置中是穩(wěn)定的。將了解,可將相同程序用于數(shù)十或數(shù)百個(gè)行和列的陣列。還將應(yīng)了解,用于執(zhí)行行和列激活的電壓的時(shí)序、序列和電平可在上文所概述的一般原理內(nèi)廣泛變化,且上文的實(shí)例僅為示范性的,且任何激活電壓方法均可與本文描述的系統(tǒng)和方法一起使用。圖6A和圖6B是說(shuō)明顯示器裝置40的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。顯示器裝置40可為(例如)蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而,顯示器裝置40的相同組件或其稍微變化形式也說(shuō)明例如電視和便攜式媒體播放器的各種類型的顯示器裝置。顯示器裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48和麥克風(fēng)46。外殼41通常由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的多種制造工藝的任一者形成,所述工藝包含注射模制和真空成形。另外,外殼41可由多種材料的任一者制成,所述材料包含(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷,或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中,外殼41包含可去除部分(未圖示),所述可去除部分可與其它具有不同顏色或含有不同標(biāo)記、圖畫或符號(hào)的可去除部分互換。如本文中所描述,示范性顯示器裝置40的顯示器30可為包含雙穩(wěn)態(tài)顯示器(bi-stabledisplay)在內(nèi)的多種顯示器的任一者。在其它實(shí)施例中,如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知,顯示器30包含例如如上所述的等離子、EL、OLED、STNLCD或TFTLCD的平板顯示器,或例如CRT或其它電子管裝置的非平板顯示器。然而,出于描述本實(shí)施例的目的,如本文中所描述,顯示器30包含干涉式調(diào)制器顯示器。圖6B中示意說(shuō)明示范性顯示器裝置40的一個(gè)實(shí)施例的組件。所說(shuō)明的示范性顯示器裝置40包含外殼41且可包含至少部分封圍在所述外殼41中的額外組件。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,示范性顯示器裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口27,所述網(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,對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45和麥克風(fēng)46。處理器21也連接到輸入裝置48和驅(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且耦合到陣列驅(qū)動(dòng)器22,所述陣列驅(qū)動(dòng)器22進(jìn)而耦合到顯示器陣列30。根據(jù)特定示范性顯示器裝置40設(shè)計(jì)的要求,電源50將功率提供到所有組件。網(wǎng)絡(luò)接口27包含天線43和收發(fā)器47使得示范性顯示器裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。在一個(gè)實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口27也可具有某些處理能力以減輕對(duì)處理器21的要求。天線43是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的用于發(fā)射和接收信號(hào)的任何天線。在一個(gè)實(shí)施例中,所述天線根據(jù)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)(包含正EE802.11(a)、(b)或(g))來(lái)發(fā)射和接收RF信號(hào)。在另一實(shí)施例中,所述天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)發(fā)射和接收RF信號(hào)。在蜂窩式電話的情況下,所述天線經(jīng)設(shè)計(jì)以接收CDMA、GSM、AMPS或其它用于在無(wú)線手機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的已知信號(hào)。收發(fā)器47預(yù)處理從天線43接收到的信號(hào),使得處理器21可接收所述信號(hào)并進(jìn)一步對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行處理。收發(fā)器47還處理從處理器21接收到的信號(hào)使得可經(jīng)由天線43從示范性顯示器裝置40發(fā)射所述信號(hào)。在一替代實(shí)施例中,收發(fā)器47可由接收器代替。在又一替代實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口27可由可存儲(chǔ)或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)的圖像源代替。舉例來(lái)說(shuō),所述圖像源可為數(shù)字視頻光盤(DVD)或含有圖像數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動(dòng)器,或產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。處理器21大致上控制示范性顯示器裝置40的全部操作。處理器21接收例如來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口27或圖像源的壓縮圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),并將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成易被處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21接著將已處理的數(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以供存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常是指識(shí)別圖像內(nèi)每一位置處的圖像特性的信息。舉例來(lái)說(shuō),這些圖像特性可包含顏色、飽和度和灰度級(jí)。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器21包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制示范性顯示器裝置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52通常包含放大器和濾波器,以用于將信號(hào)發(fā)射到揚(yáng)聲器45,且用于從麥克風(fēng)46接收信號(hào)。調(diào)節(jié)硬件52可為示范性顯示器裝置40內(nèi)的離散組件,或可并入在處理器21或其它組件內(nèi)。驅(qū)動(dòng)器控制器29直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù),并適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交鲈紙D像數(shù)據(jù)以供高速發(fā)射到陣列驅(qū)動(dòng)器22。具體來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)器控制器29將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有類似光柵的格式的數(shù)據(jù)流,使得其具有適于在顯示器陣列30上進(jìn)行掃描的時(shí)間次序。接著,驅(qū)動(dòng)器控制器29將已格式化的信息發(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)通常與系統(tǒng)處理器21關(guān)聯(lián)而作為獨(dú)立的集成電路(IC),但可以許多方式實(shí)施這些控制器。其可作為硬件嵌入處理器21中,作為軟件嵌入處理器21中,或與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全集成在硬件中。通常,陣列驅(qū)動(dòng)器22從驅(qū)動(dòng)器控制器29接收己格式化的信息且將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行波形,所述波形以每秒多次的速度被施加到來(lái)自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百且有時(shí)數(shù)千個(gè)引線。在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22和顯示器陣列30適用于本文描述的任意類型的顯示器。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器29是常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器(例如,干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中,陣列驅(qū)動(dòng)器22是常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動(dòng)器(例如,干涉式調(diào)制器顯示器)。在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器29與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成。此實(shí)施例在例如蜂窩式電話、手表和其它小面積顯示器的高度集成系統(tǒng)中是普遍的。在又一實(shí)施例中,顯示器陣列30是典型的顯示器陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示器陣列(例如,包含干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。輸入裝置48允許用戶控制示范性顯示器裝置40的操作。在一個(gè)實(shí)施例中,輸入裝置48包含例如QWERTY鍵盤或電話鍵區(qū)的鍵區(qū)、按鈕、開(kāi)關(guān)、觸敏屏幕或壓敏或熱敏薄膜。在一個(gè)實(shí)施例中,麥克風(fēng)46是用于示范性顯示器裝置40的輸入裝置。當(dāng)使用麥克風(fēng)46將數(shù)據(jù)輸入到所述裝置時(shí),用戶可提供聲音命令以便控制示范性顯示器裝置40的操作。電源50可包含此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的多種能量存儲(chǔ)裝置。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,電源50是例如鎳鎘電池或鋰離子電池的可再充電電池。在另一實(shí)施例中,電源50是可再生能源、電容器或太陽(yáng)能電池,包含塑料太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能電池涂料。在另一實(shí)施例中,電源50經(jīng)配置以從壁式插座接收功率。在某些實(shí)施例中,如上文中所描述,控制可編程性駐存在驅(qū)動(dòng)器控制器中,所述驅(qū)動(dòng)器控制器可位于電子顯示器系統(tǒng)中的若干位置中。在某些實(shí)施例中,控制可編程性駐存在陣列驅(qū)動(dòng)器22中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,上述優(yōu)化可實(shí)施在任何數(shù)目的硬件和/或軟件組件中且可以各種配置實(shí)施。根據(jù)上文陳述的原理而操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛變化。舉例來(lái)說(shuō),圖7A-7E說(shuō)明可移動(dòng)反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)的五個(gè)不同實(shí)施例。圖7A是圖1的實(shí)施例的橫截面,其中金屬材料條帶14沉積在垂直延伸的支撐件18上。在圖7B中,可移動(dòng)反射層14在系鏈(tether)32上僅在隅角處附接到支撐件。在圖7C中,可移動(dòng)反射層14從可包括柔性金屬的可變形層34懸置下來(lái)。所述可變形層34直接或間接地連接到圍繞可變形層34的周邊的襯底20。這些連接在本文中稱為支柱。圖7D中說(shuō)明的實(shí)施例具有支柱插塞42,可變形層34擱置在所述支柱插塞42上。如圖7A-7C所示,可移動(dòng)反射層14保持懸置在間隙上方,但可變形層34并不通過(guò)填充可變形層34與光學(xué)堆疊16之間的孔而形成所述支柱。而是,支柱由平坦化材料形成,其用于形成支柱插塞42。圖7E中說(shuō)明的實(shí)施例是基于圖7D中展示的實(shí)施例,但也可適于與圖7A-7C中說(shuō)明的實(shí)施例以及未圖示的額外實(shí)施例的任一者一起發(fā)揮作用。在圖7E中所示的實(shí)施例中,已使用金屬或其它導(dǎo)電材料的額外層來(lái)形成總線結(jié)構(gòu)44。這允許信號(hào)沿著干涉式調(diào)制器的背面進(jìn)行路由,從而消除許多原本可能必須形成在襯底20上的電極。在例如圖7中所示的那些實(shí)施例的實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器充當(dāng)直接觀看裝置,其中從透明襯底20的前側(cè)觀看圖像,所述側(cè)與上面布置有調(diào)制器的一側(cè)相對(duì)。在這些實(shí)施例中,反射層14以光學(xué)方式遮蔽在反射層的與襯底20相對(duì)側(cè)的干涉式調(diào)制器的部分,其包含可變形層34。這允許對(duì)遮蔽區(qū)域進(jìn)行配置和操作而不會(huì)消極地影響圖像質(zhì)量。此遮蔽允許圖7E中的總線結(jié)構(gòu)44,其提供使調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)分離的能力,例如,尋址或由所述尋址引起的移動(dòng)。這種可分離的調(diào)制器結(jié)構(gòu)允許選擇用于調(diào)制器的機(jī)電方面和光學(xué)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料且使其彼此獨(dú)立而發(fā)揮作用。此外,圖7C-7E中所示的實(shí)施例具有源自反射層14的光學(xué)性質(zhì)與其機(jī)械性質(zhì)脫離的額外益處,所述益處由可變形層34執(zhí)行。這允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在光學(xué)性質(zhì)方面得以優(yōu)化,且用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在所需的機(jī)械性質(zhì)方面得以優(yōu)化。一些應(yīng)用需要在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中均為可觀看的雙顯示器。視特定應(yīng)用而定,雙顯示器可在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中同時(shí)為可觀看的,或在兩種不同模式下操作,其在每一模式下僅在IR光譜及可見(jiàn)光譜中的一者下為可觀看的。其它應(yīng)用可需要僅在IR光譜中為可觀看的顯示器。在軍事操作中,關(guān)鍵是在夜晚不發(fā)射可由敵軍拾取的可見(jiàn)光。白天為可見(jiàn)且在夜晚僅為IR成像裝置可見(jiàn)的顯示器可有助于避免在夜晚在可見(jiàn)光譜中的光發(fā)射。在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中同時(shí)為可見(jiàn)的顯示器可有助于消防員在濃煙中使用IR成像設(shè)備來(lái)操作裝配有此顯示器的設(shè)備。存在對(duì)于雙顯示器的若干解決方案,但其中的每一者具有其自身缺陷。一種方法為除了可見(jiàn)光譜背光以外還利用IR背光來(lái)照亮液晶顯示器(LCD)。但LCD顯示器具有不良IR對(duì)比率,因?yàn)槠湓诤诎禒顟B(tài)下使顯著的IR通過(guò)。在發(fā)射顯示器(例如,有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器)中,一種方法可為除了可見(jiàn)光譜LED以外還在每一像素處包含額外IRLED。雖然有可能作為IR及可見(jiàn)光譜顯示器而操作,但此設(shè)計(jì)為昂貴且耗能的,因?yàn)樵诿恳幌袼靥幘枰~外IRLED。另外,作為發(fā)射顯示器,更可能在低可見(jiàn)光或IR發(fā)射為所需的情況(例如,軍事應(yīng)用)下被檢測(cè)。下文將描述的某些實(shí)施例提供在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中均為反射性的干涉式顯示器。當(dāng)顯示器在日光中或在人造光下時(shí),其可形成在可見(jiàn)光譜中的圖像。顯示器在(例如)由IR光源照明時(shí)可形成在IR光譜中的圖像。不同實(shí)施例可提供可同時(shí)在可見(jiàn)光及IR光譜中操作或可僅在兩種模式中的一者下使用(在每一模式下僅光譜中的一者是可觀看)的顯示器。這些實(shí)施例尤其提供優(yōu)于現(xiàn)有方法的若干益處。第一,干涉式顯示器消耗較低功率。第二,反射顯示器僅反射入射于其上的光。此進(jìn)一步增強(qiáng)其隱藏能力,因?yàn)镮R發(fā)射顯示器可為顯著的IR輻射源,IR輻射可被裝備有夜視設(shè)備的敵軍看見(jiàn)。這些實(shí)施例中的每一者包括例如圖l所說(shuō)明的干涉式調(diào)制器的干涉式調(diào)制器。如上文所論述,干涉式調(diào)制器被配置成處于明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)。在明亮狀態(tài)下,干涉式調(diào)制器將入射可見(jiàn)光的大部分反射到用戶。當(dāng)在黑暗狀態(tài)下時(shí),其將極少入射可見(jiàn)光反射到用戶。干涉式調(diào)制器的反射光譜特性視反射層14a與16a(見(jiàn)圖1)之間的光學(xué)間隙而定。通過(guò)修改光學(xué)間隙,干涉式調(diào)制器可反射可見(jiàn)光及IR光譜兩者內(nèi)的光。IR圖像可由使用IR成像裝置的人類觀測(cè)者看見(jiàn)。顯示器的所需IR響應(yīng)可視待使用的IR成像裝置而變化。通常,IR成像系統(tǒng)落入兩個(gè)寬闊區(qū)域中在大約800-1200nm范圍內(nèi)的近IR,及在大約3-5nm范圍及8-12nm范圍內(nèi)的較長(zhǎng)波長(zhǎng)IR。在需要到可見(jiàn)光成像系統(tǒng)的IR延伸的情況下通常采用近IR,而在僅IR成像系統(tǒng)中通常使用較長(zhǎng)波長(zhǎng)IR。圖8說(shuō)明在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中可見(jiàn)的雙色顯示器100的一個(gè)實(shí)施例。顯示器100可包括像素102陣列。每一像素102包括如圖1所說(shuō)明的干涉式調(diào)制器。干涉式調(diào)制器可使其在黑暗狀態(tài)下的光學(xué)間隙設(shè)定為適當(dāng)長(zhǎng)度,使得調(diào)制器在黑暗狀態(tài)下在可見(jiàn)光及IR光譜內(nèi)將極少入射光反射到用戶。在一個(gè)實(shí)例中,在黑暗狀態(tài)下反射響應(yīng)的峰值移動(dòng)到紫外線(UV)光譜中。干涉式調(diào)制器可使其在明亮狀態(tài)下的光學(xué)間隙被設(shè)定,使得調(diào)制器具有在IR范圍內(nèi)的第一級(jí)明亮狀態(tài)反射響應(yīng),此導(dǎo)致在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的較高級(jí)響應(yīng)。因此,顯示器將在明亮狀態(tài)下反射在可見(jiàn)光及IR光譜兩者內(nèi)的光。在一個(gè)實(shí)施例中,使用在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的單一較高級(jí)響應(yīng)來(lái)產(chǎn)生單一可見(jiàn)顏色。在另一實(shí)施例中,在一起被感知為特定色調(diào)的顏色處產(chǎn)生若干較高級(jí)響應(yīng)。如本文所使用,"色調(diào)"指由經(jīng)反射光的人類觀測(cè)者所感知的顏色。在一個(gè)實(shí)例中,可產(chǎn)生一起被感知為白色色調(diào)的同時(shí)紅色、綠色及藍(lán)色光譜響應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器使其明亮狀態(tài)光學(xué)間隙設(shè)定為適當(dāng)長(zhǎng)度,使得干涉式調(diào)制器具有在大約800到1200nmlR范圍內(nèi)的第一級(jí)反射響應(yīng),因此導(dǎo)致在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的第二級(jí)響應(yīng)。第二級(jí)響應(yīng)的顏色將隨著第一級(jí)反射響應(yīng)在大約800到1200nmIR中變化而在可見(jiàn)光范圍內(nèi)變化,此視明亮狀態(tài)光學(xué)間隙而定。圖9說(shuō)明示范性干涉式調(diào)制器的光譜響應(yīng)。垂直軸表示干涉式調(diào)制器的反射率,而水平軸表示經(jīng)反射光的波長(zhǎng)。如所說(shuō)明,干涉式調(diào)制器產(chǎn)生峰值在IR光譜內(nèi)的約1120nm處的第一級(jí)反射響應(yīng)901及峰值在可見(jiàn)光譜內(nèi)的約560nm處的第二級(jí)反射響應(yīng)902。在另一實(shí)施例中,組合若干較高級(jí)可見(jiàn)光譜響應(yīng)以產(chǎn)生被感知為單一色調(diào)的響應(yīng)。圖10說(shuō)明另一示范性干涉式調(diào)制器的光譜響應(yīng)。垂直軸表示干涉式調(diào)制器的反射率,而水平軸表示經(jīng)反射光的波長(zhǎng)。如所說(shuō)明,干涉式調(diào)制器使其明亮狀態(tài)光學(xué)間隙被設(shè)定,使得調(diào)制器具有峰值在IR光譜內(nèi)的約1900nm處的第一級(jí)反射響應(yīng)102。這導(dǎo)致峰值在近IR光譜內(nèi)的第二級(jí)反射響應(yīng)104,及在可見(jiàn)光譜內(nèi)的第三級(jí)反射響應(yīng)106、第四級(jí)反射響應(yīng)108及第五級(jí)反射響應(yīng)109。第三級(jí)反射響應(yīng)、第四級(jí)反射響應(yīng)及第五級(jí)反射響應(yīng)一起被人類觀測(cè)者感知為白色可見(jiàn)色調(diào)。IR響應(yīng)中的任一者或兩者可用以形成IR圖像,這視特定應(yīng)用而定。可通過(guò)更進(jìn)一步地增加在明亮狀態(tài)下的光學(xué)間隙來(lái)產(chǎn)生較長(zhǎng)波長(zhǎng)第一級(jí)IR響應(yīng)。當(dāng)干涉式調(diào)制器使其在明亮狀態(tài)下的第一級(jí)反射響應(yīng)處于遠(yuǎn)IR光譜(大約3到12pm)時(shí),較高級(jí)響應(yīng)可存在于整個(gè)近IR及可見(jiàn)光譜中。圖11說(shuō)明在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中均為可見(jiàn)的彩色顯示器100的一個(gè)實(shí)施例。顯示器100可包括像素102陣列。每一像素102包括三個(gè)子像素104、106及108。每一子像素包括上文關(guān)于圖8到圖IO所論述的干涉式調(diào)制器,所述干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以選擇性地反射在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的不同波長(zhǎng)的光。如本文所使用,"反射一波長(zhǎng)的光"可意味反射一個(gè)波長(zhǎng)的光或一波長(zhǎng)范圍的光。由像素102所產(chǎn)生的色調(diào)將由每一子像素所反射的光的顏色及量來(lái)確定。在一個(gè)實(shí)施例中,三個(gè)子像素104、106及108在不同原色處各自具有近IR響應(yīng)及可見(jiàn)光響應(yīng)。當(dāng)形成在可見(jiàn)光譜中的圖像時(shí),所有三個(gè)子像素一起用以形成待由人類觀測(cè)者所感知的所需顏色。顯示器的IR操作視應(yīng)用而變化。在一個(gè)實(shí)施例中,需要特定IR響應(yīng)。將此映射到在三原色中的一者處的較高級(jí)響應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō),典型IR成像裝置具有在約900nm處的IR響應(yīng)。在約900nm處的第一級(jí)IR響應(yīng)導(dǎo)致在450nm處的可見(jiàn)藍(lán)光響應(yīng)。在此實(shí)例中,子像素中的一者具有900nmIR響應(yīng)及在450nm處的可見(jiàn)藍(lán)光響應(yīng)。當(dāng)顯示器用以顯示IR可見(jiàn)圖像時(shí),僅具有可見(jiàn)藍(lán)光響應(yīng)的子像素由圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)。不具有所需IR響應(yīng)的其它子像素保持為未使用。所述顯示器在IR光譜中變成單色顯示器,以匹配IR成像裝置的單色性質(zhì)。所述顯示器可在兩種不同模式下操作用以顯示在可見(jiàn)光譜中的圖像的可見(jiàn)光模式,及用以顯示在IR光譜中的圖像的IR模式。在另一實(shí)施例中,具有單色輸出的IR成像裝置可接受較寬闊的IR波長(zhǎng)范圍。在所述情況下,可存在具有落在所述范圍內(nèi)且因此被使用的IR響應(yīng)的一個(gè)以上子像素。在兩個(gè)或兩個(gè)以上子像素由圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)的情況下,顯示器可在IR光譜中作為較高分辨率單色顯示器而操作?;蛘?,額外子像素可用以為IR圖像提供額外灰度級(jí)電平。在另一實(shí)施例中,IR成像裝置可接受較寬闊的IR波長(zhǎng)范圍,其中輸出視(例如)通過(guò)將假色指派給經(jīng)檢測(cè)圖像中的每一波長(zhǎng)所檢測(cè)的IR的波長(zhǎng)而定。在此情況下,在每一像素內(nèi)的一個(gè)以上子像素具有在成像裝置的IR波長(zhǎng)檢測(cè)范圍內(nèi)的IR響應(yīng)的情況下,可驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上子像素以利用成像裝置的能力。舉例來(lái)說(shuō),每一像素內(nèi)的子像素可經(jīng)驅(qū)動(dòng)以反射其相應(yīng)IR波長(zhǎng)的光且產(chǎn)生假色圖像作為IR成像裝置的輸出。在一個(gè)實(shí)施例中,上文關(guān)于圖11所描述的顯示器可在兩種模式(IR模式及可見(jiàn)光譜模式)下操作,以便應(yīng)用交替驅(qū)動(dòng)方案。在可見(jiàn)光譜模式下,將以適當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)每一子像素。在IR模式下,視特定實(shí)施例而定,沒(méi)有必要以驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)所有子像素。在一個(gè)實(shí)施例中,在IR光譜模式下以與用于可見(jiàn)光譜模式的信號(hào)不同的信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)子像素。顯示器可經(jīng)配置以在兩種模式之間切換,以便產(chǎn)生適當(dāng)圖像且降低功率消耗。在另一實(shí)施例中,可以相同驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)子像素。結(jié)果,無(wú)需兩種模式之間的切換。顯示器在可見(jiàn)光及IR光譜兩者中同時(shí)為可觀看的。顯示器裝置在由IR光被照明時(shí)僅需要在IR模式下操作。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示器可包括經(jīng)配置以檢測(cè)傳入IR照明的IR檢測(cè)器。IR檢測(cè)器可為適于此目的的任何裝置,例如,光電晶體管及光電二極管。IR檢測(cè)器可被安裝成(例如)鄰近于顯示器。響應(yīng)于可見(jiàn)照明的第二檢測(cè)器還可以組合方式被包含以根據(jù)可用照明類型來(lái)設(shè)定操作模式。如果僅檢測(cè)到可見(jiàn)照明,則顯示器在可見(jiàn)光譜模式下操作,且如果僅檢測(cè)到IR照明,則顯示器在IR模式下操作。如果檢測(cè)到預(yù)定密度或量的照明類型,則顯示器確定所檢測(cè)的照明類型。其中顯示器在存在兩種照明類型或不存在任一照明類型時(shí)工作的模式視特定應(yīng)用而定。經(jīng)配置以反射僅IR光譜中的光的僅IR顯示器可通過(guò)將IR濾光器與上文所描述的可見(jiàn)光/IR顯示器中的任一者組合來(lái)產(chǎn)生。IR濾光器可被設(shè)計(jì)成對(duì)于IR光為大體上透明的且對(duì)于可見(jiàn)光為不透明的。IR濾光器可放置(例如)于顯示器陣列與觀看器之間。在一個(gè)實(shí)施例中,使用與包含干涉式調(diào)制器的顯示器陣列類似的制造工藝將包含多個(gè)層的IR濾光器沉積于顯示器的玻璃襯底20(參見(jiàn)圖1)上。圖12為說(shuō)明在木文所描述的顯示器中顯示紅外線圖像的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。視實(shí)施例而定,可將方法的某些步驟移除、合并在一起或按次序重新排列。盡管以下步驟被描述為由陣列驅(qū)動(dòng)器22執(zhí)行,但這些步驟也可由處理器21(參見(jiàn)圖2)執(zhí)行。在示范性實(shí)施例中,顯示器包括干涉式調(diào)制器陣列。方法開(kāi)始于框1202,其中通過(guò)顯示器來(lái)接收紅外線照明。接下來(lái)在框1204處,顯示器裝置通過(guò)選擇性地反射所接收紅外線照明中的波長(zhǎng)的光來(lái)顯示紅外線圖像。顯示器通過(guò)以干涉方式調(diào)制傳入的紅外線照明來(lái)顯示紅外線圖像。圖13為說(shuō)明在IR模式與可見(jiàn)光譜模式之間操作顯示器的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。視實(shí)施例而定,可將方法的某些步驟移除、合并在一起或按次序重新排列。盡管以下步驟經(jīng)描述為由陣列驅(qū)動(dòng)器22執(zhí)行,但這些步驟也可由處理器21(參見(jiàn)圖2)執(zhí)行。在示范性實(shí)施例中,顯示器包括干涉式調(diào)制器陣列。顯示器經(jīng)配置而以干涉方式調(diào)制經(jīng)接收照明以在兩種模式下均形成圖像。方法開(kāi)始于框1302,其中利用與可見(jiàn)光譜模式相關(guān)聯(lián)的方案來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示器。移動(dòng)到框1304,將顯示器從可見(jiàn)光譜模式切換到IR模式。在(例如)陣列驅(qū)動(dòng)器22從IR檢測(cè)器接收到指示接收到預(yù)定密度或量的IR照明的信號(hào)時(shí),將顯示器切換到IR模式。在另一實(shí)例中,響應(yīng)于用戶請(qǐng)求而將顯示器切換到IR模式。接下來(lái)在框1306處,利用與IR模式相關(guān)聯(lián)的方案來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示器。對(duì)于其中每一像素包括三個(gè)子像素的顯示器來(lái)說(shuō),視應(yīng)用而定,可在IR模式下將一個(gè)或一個(gè)以上子像素保持為未驅(qū)動(dòng)。本文所描述的實(shí)施例尤其提供優(yōu)于現(xiàn)有方法的各種益處。第一,許多實(shí)施例可同時(shí)在可見(jiàn)光及IR光譜中操作。第二,這些實(shí)施例提供除了反射入射IR照明以外不發(fā)射IR輻射的反射顯示器。第三,顯示器的可見(jiàn)顏色型式在IR模式下提供增強(qiáng)的分辨率或灰度級(jí)操作。最后,某些實(shí)施例包含具有低功率(總是有益的)的干涉式調(diào)制器陣列。在前述描述中,每一顯示器包括顯示器元件,顯示器元件經(jīng)配置以至少選擇性地反射在紅外線范圍內(nèi)的第一波長(zhǎng)的光及在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的第二波長(zhǎng)的光。已將干涉式調(diào)制器用作顯示器元件的實(shí)例。應(yīng)注意,前述實(shí)施例可使用可反射在可見(jiàn)光及IR光譜內(nèi)的光的其它顯示器元件,且因此不應(yīng)限于包括干涉式調(diào)制器的顯示器。前述實(shí)施例描述在多個(gè)光譜范圍內(nèi)為可觀看的顯示器。僅出于說(shuō)明的目的而將在IR及可見(jiàn)光譜兩者中均為可觀看的顯示器用作實(shí)例。顯示器的其它實(shí)施例可在多個(gè)光譜范圍(包含(但不限于)IR及可見(jiàn)光譜)內(nèi)為可觀看的。舉例來(lái)說(shuō),顯示器可包含顯示器元件(例如,干涉式調(diào)制器),其可選擇性地反射第一波長(zhǎng)范圍及第二波長(zhǎng)范圍的光,其中第一范圍及第二范圍中的每一者均在紫外線、可見(jiàn)光或紅外線光譜中的一者內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示器包含顯示器元件,顯示器元件可選擇性地反射在可見(jiàn)光譜中的第一波長(zhǎng)的光及在紫外線光譜中的第二波長(zhǎng)的光。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示器包含顯示器元件,顯示器元件可選擇性地反射在紫外線光譜中的第一波長(zhǎng)的光及在紫外線光譜中的第二波長(zhǎng)的光。在一個(gè)實(shí)施例中,顯示器包含顯示器元件,顯示器元件可選擇性地反射在紅外線光譜中的第一波長(zhǎng)的光、在可見(jiàn)光譜中的第二波長(zhǎng)的光,及在紫外線光譜中的第三波長(zhǎng)的光。在某些實(shí)施例中,顯示器可包含干涉式調(diào)制器,干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以在開(kāi)啟或明亮狀態(tài)下選擇性地反射在可見(jiàn)光譜中的第一波長(zhǎng)的光且在關(guān)閉或黑暗狀態(tài)下選擇性地反射在紫外線光譜中的第二波長(zhǎng)的光。紫外線光譜的范圍為(例如)大約從200nm到400nm。干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以在關(guān)閉或黑暗狀態(tài)下反射大約200nm的光。視所使用的紫外線檢測(cè)裝置而定,可使在紫外線光譜中的明亮/黑暗狀態(tài)顛倒。如果紫外線檢測(cè)裝置經(jīng)配置以響應(yīng)于以300nm為中心的紫外光而檢測(cè)明亮狀態(tài),則在明亮狀態(tài)下的像素對(duì)于在紫外線光譜中觀看顯示器的用戶來(lái)說(shuō)看起來(lái)為明亮的。如果紫外線檢測(cè)裝置經(jīng)配置以響應(yīng)于以200nm為中心的紫外光而檢測(cè)明亮狀態(tài),則在明亮狀態(tài)下的像素對(duì)于在紫外線光譜中觀看顯示器的用戶來(lái)說(shuō)看起來(lái)為黑暗的,且反之亦然,且因此,顯示器對(duì)于紫外線光譜來(lái)說(shuō)相反地工作。如果必要,此可通過(guò)在紫外線光譜中使用與在可見(jiàn)光譜中使用的驅(qū)動(dòng)方案不同的驅(qū)動(dòng)方案來(lái)補(bǔ)償。前述描述詳述本發(fā)明的某些實(shí)施例。然而,應(yīng)了解,無(wú)論文中的前述內(nèi)容看上去如何詳細(xì),仍可以許多方式來(lái)實(shí)踐本發(fā)明。應(yīng)注意,在描述本發(fā)明的某些特征或方面時(shí)對(duì)特定術(shù)語(yǔ)的使用不應(yīng)被視為暗示在本文中將所述術(shù)語(yǔ)重新界定為限制于包含本發(fā)明的特征或方面的與所述術(shù)語(yǔ)相關(guān)聯(lián)的任何特定特性。權(quán)利要求1.一種顯示器,其包括顯示器元件,其經(jīng)配置以選擇性地反射紅外線范圍內(nèi)的第一波長(zhǎng)的光及可見(jiàn)光范圍內(nèi)的第二波長(zhǎng)的光。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示器,其中所述顯示器元件形成像素。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示器,其中所述顯示器元件形成干涉式調(diào)制器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示器,其中所述干涉式調(diào)制器包括由可移動(dòng)層及固定層界定的間隙,且其中當(dāng)所述干涉式調(diào)制器未被激活時(shí),所述第一波長(zhǎng)及所述第二波長(zhǎng)是至少部分地基于所述間隙的長(zhǎng)度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,其中所述第一波長(zhǎng)是在大約800nm到1200nm的范圍內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,其中所述第一波長(zhǎng)為大約1900rnn。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,其中所述第一波長(zhǎng)的光的反射為第一級(jí)反射響應(yīng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,其中所述顯示器元件經(jīng)進(jìn)一步配置以反射可見(jiàn)光范圍內(nèi)的第二、第三及第三波長(zhǎng)的光,且其中反射第二、第三及第四波長(zhǎng)的光會(huì)共同地且操作性地顯示大約白色色調(diào)的光。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器,其中所述第一波長(zhǎng)是在大約3)im到12pm的范圍內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,其進(jìn)一步包括位于所述顯示器元件與觀看器之間的濾光器,所述濾光器對(duì)于紅外線光為透明的且對(duì)于可見(jiàn)光為不透明的。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器,其中所述顯示器經(jīng)配置以在可見(jiàn)光模式及紅外線模式下工作,且所述顯示器在每一模式下通過(guò)不同驅(qū)動(dòng)方案來(lái)驅(qū)動(dòng)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示器,其中在檢測(cè)到紅外線照明時(shí),所述顯示器被切換到所述紅外線模式。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示器,其進(jìn)一步包括紅外線檢測(cè)器,所述紅外線檢測(cè)器經(jīng)配置以檢測(cè)紅外線照明且在檢測(cè)到紅外線照明時(shí)發(fā)送信號(hào)以將所述顯示器切換到所述紅外線模式。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示器,其中所述紅外線檢測(cè)器包括光電晶體管或光電二極管。15.根據(jù)權(quán)利要求l所述的顯示器,其進(jìn)一步包括處理器,其經(jīng)配置以與所述顯示器元件通信,所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù);以及存儲(chǔ)器裝置,其經(jīng)配置以與所述處理器通信。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器,其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器元件的驅(qū)動(dòng)器電路。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示器,其進(jìn)一步包括經(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(dòng)器電路的控制器。18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器,其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器的圖像源模塊。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示器,其中所述圖像源模塊包括接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器,其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器的輸入裝置。21.—種彩色顯示器,其包括至少三個(gè)反射顯示器元件,每一顯示器元件經(jīng)配置以選擇性地反射可見(jiàn)光范圍內(nèi)的不同波長(zhǎng)的光,且其中所述三個(gè)反射顯示器元件中的至少一者經(jīng)進(jìn)一步配置以選擇性地反射紅外線范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器,其中每一顯示器元件形成子像素。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器,其中所述三個(gè)顯示器元件形成像素。24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器,其中每一顯示器元件形成干涉式調(diào)制器。25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器,其中每一顯示器元件經(jīng)配置以選擇性地反射以下三原色中的大約不同原色的光紅色、藍(lán)色及綠色。26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器,其中所述三個(gè)反射顯示器元件中的至少兩者經(jīng)進(jìn)一步配置以選擇性地反射紅外線范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光。27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的顯示器,其中所述顯示器經(jīng)配置以在可見(jiàn)光模式及紅外線模式下工作,且所述顯示器在每一模式下通過(guò)不同驅(qū)動(dòng)方案來(lái)驅(qū)動(dòng)。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯示器,其中在檢測(cè)到紅外線照明時(shí),所述顯示器被切換到所述紅外線模式。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯示器,其中所述三個(gè)顯示器元件中未經(jīng)配置以反射紅外線范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光的一者或一者以上不通過(guò)圖像數(shù)據(jù)來(lái)驅(qū)動(dòng),而所述顯示器在紅外線模式下操作。30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的顯示器,其進(jìn)一步包括紅外線檢測(cè)器,所述紅外線檢測(cè)器經(jīng)配置以檢測(cè)紅外線照明且在檢測(cè)到紅外線照明時(shí)發(fā)送信號(hào)以將所述顯示器切換到所述紅外線模式。31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的顯示器,其中所述紅外線檢測(cè)器包括光電晶體管或光電二極管。32.—種顯示器,其包括用于選擇性地反射可見(jiàn)光范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光及紅外線范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光的裝置;以及用于將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述反射裝置的裝置。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯示器,其中所述反射裝置包括干涉式調(diào)制器。34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯示器,其中所述發(fā)送裝置包括驅(qū)動(dòng)器電路。35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯示器,其進(jìn)一步包括用于阻斷或吸收紅外線范圍外的光的裝置。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的顯示器,其中所述阻斷裝置包括濾光器。37.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯示器,其中所述顯示器經(jīng)配置以在可見(jiàn)光模式及紅外線模式下工作,且所述顯示器在每一模式下通過(guò)不同驅(qū)動(dòng)方案來(lái)驅(qū)動(dòng)。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的顯示器,其進(jìn)一步包括用于檢測(cè)紅外線照明的裝置。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的顯示器,其中在所述檢測(cè)裝置檢測(cè)到紅外線照明時(shí),所述顯示器被切換到所述紅外線模式。40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的顯示器,其中所述檢測(cè)裝置包括光電晶體管或光電二極管。41.一種操作顯示器的方法,其包括-將所述顯示器從可見(jiàn)光模式切換到紅外線模式;以及用與所述紅外線模式相關(guān)聯(lián)的方案來(lái)驅(qū)動(dòng)所述顯示器。42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法,其中所述顯示器經(jīng)配置以通過(guò)以干涉方式調(diào)制所接收的紅外線照明而在所述紅外線模式下提供紅外線圖像。43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法,其中所述顯示器響應(yīng)于切換到所述紅外線模式的用戶請(qǐng)求而切換到所述紅外線模式。44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法,其中在檢測(cè)到紅外線照明時(shí),所述顯示器被切換到所述紅外線模式。45.—種制造顯示器的方法,所述方法包括制造顯示器元件,所述顯示器元件經(jīng)配置以選擇性地反射紅外線范圍內(nèi)的第一波長(zhǎng)的光及可見(jiàn)光范圍內(nèi)的第二波長(zhǎng)的光。46.—種顯示器,其包括第一顯示器元件,其經(jīng)配置以選擇性地反射第一波長(zhǎng)范圍及第二波長(zhǎng)范圍的光,其中所述第一范圍及所述第二范圍中的每一者是在紫外線、可見(jiàn)光或紅外線光譜中的一者內(nèi)。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的顯示器,其中所述第一范圍是在紫外線光譜內(nèi),且所述第二范圍是在可見(jiàn)光譜或紅外線光譜內(nèi)。48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的顯示器,其中所述第一范圍是在可見(jiàn)光譜內(nèi),且所述第二范圍是在紫外線光譜或紅外線光譜內(nèi)。49.根據(jù)權(quán)利要求46所述的顯示器,其進(jìn)一步包括第二顯示器元件,所述第二顯示器元件經(jīng)配置以選擇性地反射第三波長(zhǎng)范圍及第四波長(zhǎng)范圍的光,其中所述第一范圍及第三范圍是在可見(jiàn)光譜內(nèi),且所述第二范圍及第四范圍分別是在紫外線光譜及紅外線光譜內(nèi)。全文摘要本發(fā)明的一個(gè)發(fā)明方面涉及一種包括顯示器元件(102)的顯示器(100),所述顯示器元件(102)經(jīng)配置以選擇性地反射紅外線范圍內(nèi)的第一波長(zhǎng)的光及可見(jiàn)光譜中的第二波長(zhǎng)的光。另一發(fā)明方面涉及一種包括至少三個(gè)反射顯示器元件(104、106、108)的彩色顯示器(100)。每一顯示器元件(104、106、108)經(jīng)配置以選擇性地反射可見(jiàn)光范圍內(nèi)的不同波長(zhǎng)的光。所述三個(gè)反射顯示器元件(104、106、108)中的至少一者經(jīng)進(jìn)一步配置以選擇性地反射紅外線范圍內(nèi)的波長(zhǎng)的光。文檔編號(hào)G02B5/00GK101688973SQ200880020982公開(kāi)日2010年3月31日申請(qǐng)日期2008年6月17日優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日發(fā)明者喬納森·查爾斯·格里菲思,杰弗里·B·桑普塞爾申請(qǐng)人:高通Mems科技公司