專利名稱::具有集成光伏元件的顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明大體上涉及用于有效地顯示圖像的顯示器裝置。
背景技術(shù):
:有效顯示器可由完全或部分反射、透射或發(fā)射的像素組成。因此,顯示器可以通過(guò)完全或部分反射入射環(huán)境光而操作的像素、發(fā)射光的像素或透射性像素(其中光從顯示器內(nèi)產(chǎn)生并投射到透射性像素上)來(lái)產(chǎn)生圖像。反射性顯示器技術(shù)可包含(但不限于)液晶、MEMS(例如,干涉式調(diào)制器)、電泳(例如,電子墨水或電子紙張)以及其它使用被反射環(huán)境光來(lái)產(chǎn)生圖像的顯示器技術(shù)。發(fā)射性顯示器包含具有背光來(lái)照明有效透射性像素的顯示器,例如液晶顯示器(LCD)或薄膜晶體管液晶顯示器(TFTLCD),或者其中有效像素本身產(chǎn)生或發(fā)射光的顯示器,例如真空熒光、發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)或表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射體顯示器。顯示器可包含MEMS裝置,例如干涉式調(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。在一些布置中,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)。舉例來(lái)說(shuō),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)建尚未開發(fā)的新產(chǎn)品,將是有益的。
發(fā)明內(nèi)容在一個(gè)實(shí)施例中,一種顯示器裝置朝前側(cè)顯示圖像,其中后側(cè)與前側(cè)相對(duì)。顯示器裝置包含顯示器和光伏電池。顯示器包含陣列區(qū),所述陣列區(qū)包含有效像素區(qū)域和無(wú)效區(qū)域。光伏電池包含光伏材料。光伏材料形成在陣列區(qū)的前側(cè)和后側(cè)的一者上。光伏材料經(jīng)圖案化。在另一實(shí)施例中,提供一種制造顯示器裝置的方法。顯示器裝置經(jīng)配置以朝前側(cè)顯示圖像,其中后側(cè)與前側(cè)相對(duì)。所述方法包含提供包括陣列區(qū)的顯示器。所述陣列區(qū)包括有效像素區(qū)域和無(wú)效區(qū)域。所述方法還包含將經(jīng)圖案化光伏材料設(shè)置于陣列區(qū)的所述前側(cè)和所述后側(cè)的一者上。在又一實(shí)施例中,提供一種收集光以轉(zhuǎn)化為電的方法。所述方法包含將光接收在顯示器的陣列區(qū)的前側(cè)和后側(cè)的一者處的經(jīng)圖案化光伏材料中。所述方法還包含將所述光轉(zhuǎn)化為電。在一替代實(shí)施例中,一種顯示器裝置朝前側(cè)顯示圖像,其中后側(cè)與前側(cè)相對(duì)。顯示器裝置包含用于顯示多變的像素化圖像(pixilatedimage)的裝置,和用于將光轉(zhuǎn)化為電的裝置。所述轉(zhuǎn)化裝置經(jīng)圖案化并定位在顯示器裝置的前側(cè)和后側(cè)的一者上。隨附的示意圖中說(shuō)明本文揭示的實(shí)例實(shí)施例,所述示意圖僅出于說(shuō)明性目的。以下圖式不一定按比例繪制。圖1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和5B說(shuō)明可用于將顯示器數(shù)據(jù)的幀寫入到圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器的行和列信號(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7F是干涉式調(diào)制器的陣列的仰視平面圖。圖8示意說(shuō)明包括p-n結(jié)的光伏電池。圖9A是示意說(shuō)明包括沉積的薄膜光伏有效材料的光伏電池的框圖。圖9B是示意說(shuō)明包括干涉式增強(qiáng)型光伏堆疊的光伏電池的框圖。圖10說(shuō)明具有有效像素的陣列和像素之間的無(wú)效區(qū)域的顯示器。圖11是出于說(shuō)明無(wú)效區(qū)域中體外光的可能來(lái)源的目的的具有有效像素的陣列和無(wú)效區(qū)域的顯示器的示意橫截面。圖12是具有有效像素的陣列和無(wú)效區(qū)域的顯示器的示意橫截面,其中經(jīng)圖案化PV黑色掩模形成在有效像素前方。圖13是具有有效像素的陣列和無(wú)效區(qū)域的顯示器的示意橫截面,其中經(jīng)圖案化PV黑色掩模形成在有效像素后方。圖14是具有形成在陣列后方的經(jīng)圖案化PV黑色掩模的干涉式陣列的示意等角視圖。圖15A是具有集成的前側(cè)PV黑色掩模的干涉式調(diào)制器的實(shí)施例的示意橫截面。圖15B是具有集成的后側(cè)PV黑色掩模的干涉式調(diào)制器的另一實(shí)施例的示意橫截面。圖16是說(shuō)明掩蔽PV黑色掩模的方法的實(shí)施例中的初始步驟的示意橫截面。圖17A和17B是說(shuō)明用于將光伏材料圖案化以形成PV黑色掩模的實(shí)施例以及將經(jīng)圖案化PV黑色掩模的隔離的特征互連的方法的示意橫截面。具體實(shí)施例方式盡管本文論述了某些實(shí)施例和實(shí)例,但應(yīng)了解,發(fā)明性標(biāo)的物延伸超越具體揭示的實(shí)施例到其它替代實(shí)施例和/或本發(fā)明的用途及其明顯修改和等效物。預(yù)期本文揭示的本發(fā)明的范圍不應(yīng)受具體揭示的實(shí)施例限制。因此,舉例來(lái)說(shuō),在本文揭示的任何方法或工藝中,組成所述方法/工藝的動(dòng)作或操作可以任何適宜的次序執(zhí)行且不一定限于任何具體揭示的次序。已在適當(dāng)之處描述實(shí)施例的各個(gè)方面和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解,不一定所有此類方面或優(yōu)點(diǎn)可根據(jù)任何具體實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此,舉例來(lái)說(shuō),應(yīng)認(rèn)識(shí)到,可以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化如本文教示的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)的群組的方式實(shí)行各種實(shí)施例,而不一定實(shí)現(xiàn)如本文可教示或提出的其它方面或優(yōu)點(diǎn)。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。本文描述的實(shí)施例可實(shí)施于較廣范圍的顯示器裝置中。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)標(biāo)示。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為(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)、駕駛艙控制器和/或顯示器、攝像機(jī)視圖的顯示器(例如,車輛中后視攝像機(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)。光伏(PV)材料可與例如發(fā)射、透射和反射或部分反射(透射反射)顯示器等有效顯示器集成。PV材料經(jīng)圖案化以收集顯示器的無(wú)效區(qū)域中的光,所述無(wú)效區(qū)域例如為間隙、空間、孔、間隔件、支柱、柱、軌道或由例如空氣、二氧化硅或其它材料等透明或半透明材料形成的其它支撐結(jié)構(gòu)。PV材料可形成在顯示器前方或后方。PV材料可以對(duì)應(yīng)于顯示器的無(wú)效區(qū)域中的至少一些的圖案形成。最初,圖1-7F說(shuō)明干涉式調(diào)制器(IMOD)顯示器的一些基本原理。圖8_9說(shuō)明PV電池和裝置的一些基本原理。圖10-17B說(shuō)明其中顯示器與用以掩蔽IMOD或其它類型的顯示器的無(wú)效區(qū)域的經(jīng)圖案化光伏(PV)材料集成的實(shí)施例。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(“松弛”或“開啟”)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(“激活”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”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在所選顏色下反射,從而除了黑色和白色以外還允許彩色顯示器。圖1是描繪視覺(jué)顯示器的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等角視圖,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,從而針對(duì)每一像素產(chǎn)生全反射狀態(tài)或非反射狀態(tài)。圖1中像素陣列的所描繪部分包含兩個(gè)鄰近干涉式調(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??梢苿?dòng)反射層14a、14b(也稱為“鏡”或“反射體”)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),以形成沉積在柱18和沉積于柱18之間的介入犧牲材料的頂部上的列。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。應(yīng)注意,圖1可不按比例繪制。在一些實(shí)施例中,柱18之間的間隔可大約為lO-lOOum,而間隙19可大約為<1000埃。部分反射層也可稱為光學(xué)吸收體。因此,可稱有效干涉式調(diào)制器包括(在一些實(shí)施例中)由可變光學(xué)腔或間隙分離的吸收體和反射體。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中的像素12a所說(shuō)明。然而,當(dāng)將電位(電壓)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)的電介質(zhì)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)的被激活像素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。圖2到圖5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)明可并入有干涉式調(diào)制器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。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、8051、\1識(shí)5@、?0恥1~1>(@或六0^^@),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。注意,盡管圖2為了清楚起見(jiàn)說(shuō)明干涉式調(diào)制器的3X3陣列,但顯示器陣列30可含有非常大數(shù)目的干涉式調(diào)制器,且在行中可具有與列中不同的數(shù)目的干涉式調(diào)制器(例如,每行300像素乘每列190像素)。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。對(duì)于MEMS干涉式調(diào)制器來(lái)說(shuō),行/列激活協(xié)議可利用如圖3中說(shuō)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)10伏的電位差來(lái)致使可移動(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10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的電壓范圍,其中存在經(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10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)電壓或偏壓差,使得其保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)功率耗散。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。如下文進(jìn)一步描述,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越過(guò)所述組列電極發(fā)送一組數(shù)據(jù)信號(hào)(每一數(shù)據(jù)信號(hào)具有某一電壓電平)來(lái)產(chǎn)生圖像的幀。接著將行脈沖施加到第一行電極,從而激活對(duì)應(yīng)于所述組數(shù)據(jù)信號(hào)的像素。接著改變所述組數(shù)據(jù)信號(hào)以對(duì)應(yīng)于第二行中所需組的激活像素。接著將脈沖施加到第二行電極,從而根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)而激活第二行中的適當(dāng)像素。第一行像素不受第二行脈沖影響,且保持在其在第一行脈沖期間被設(shè)定的狀態(tài)中??梢赃B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)目的幀連續(xù)地重復(fù)此過(guò)程來(lái)用新的圖像數(shù)據(jù)刷新且/或更新所述幀??墒褂糜糜隍?qū)動(dòng)像素陣列的行和列電極以產(chǎn)生圖像幀的廣泛多種協(xié)議。圖4和圖5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)明可用于使像素展現(xiàn)出圖3的滯后曲線的一組可能的列和行電壓電平。在圖4的實(shí)施例中,激活像素涉及將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias,且將適當(dāng)行設(shè)定為+ΔV,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。在行電壓保持在零伏的那些行中,不管列處于+Vbias還是-Vbias,像素在其最初所處的任何狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。同樣如圖4中所說(shuō)明,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+Vbias,且將適當(dāng)行設(shè)定為H在此實(shí)施例中,釋放像素是通過(guò)將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias,且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的-ΔV,從而在像素上產(chǎn)生零伏電位差而實(shí)現(xiàn)的。圖5Β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5Α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5Α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)例中所有行最初均處于0伏,且所有列均處于+5伏。在這些所施加的電壓的情況下,所有像素在其現(xiàn)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3衷?-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伏且返回到零的脈沖選通行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,陣列的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,且列電位可保持在+5或_5伏,且接著顯示器在圖5A的布置中是穩(wěn)定的??蓪⑾嗤绦蛴糜跀?shù)十或數(shù)百個(gè)行和列的陣列。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等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包含可拆裝部分(未圖示),所述可拆裝部分可與其它具有不同顏色或含有不同標(biāo)記、圖片或符號(hào)的可拆裝部分互換。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,顯示器30包含例如如上所述的等離子體、EL、0LED、STNIXD或TFTIXD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以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IEEE802.11(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、W-CDMA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)以使得可經(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大體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或圖像源的經(jīng)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IXD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—起完全集成在硬件中。通常,陣列驅(qū)動(dòng)器22從驅(qū)動(dòng)器控制器29接收已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,所述波形每秒多次地被施加到來(lái)自顯示器的χ-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集成在一起。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)中是常見(jiàn)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鍵盤或電話小鍵盤的小鍵盤、按鈕、開關(guān)、觸敏屏幕、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)施方案中,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。在某些情況下,控制可編程性駐存在陣列驅(qū)動(dòng)器22中。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,其中充當(dāng)機(jī)械和可移動(dòng)反射層14兩者的金屬材料條帶沉積在垂直延伸的支撐件18上。在圖7B中,每一干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層14的形狀為正方形或矩形,且在系鏈(tether)32上僅在隅角處附接到支撐件18。在圖7C中,可移動(dòng)反射層14的形狀為正方形或矩形,且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撐件18,其可采取柱、軌道或壁的形式。圖7D中說(shuō)明的實(shí)施例,支撐件18包含支柱插塞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保持懸置在光學(xué)腔或間隙上方,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撐件。而是,支撐件18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,從而消除原本可能必須形成在襯底20上的許多電極。在例如圖7A-7E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)負(fù)面地影響圖像質(zhì)量。舉例來(lái)說(shuō),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實(shí)現(xiàn)。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。圖7F說(shuō)明從干涉式調(diào)制器的陣列后方得到的視圖。展示以柵格布置的較大陣列的四個(gè)完整的像素??煽闯?,可變形或機(jī)械層34(其也可充當(dāng)如圖7A的簡(jiǎn)單實(shí)施例中的可移動(dòng)反射體14)已經(jīng)圖案化以形成列電極71。位于氣隙以下的傳導(dǎo)層(見(jiàn)圖1的光學(xué)堆疊16)已經(jīng)圖案化以形成在圖7F中由軌道支撐件73分離的行電極72,其準(zhǔn)許激活可變形層的特定部分。間隙74使列電極71的條帶分離。支柱或支撐結(jié)構(gòu)75可形成在特定像素內(nèi)以加固機(jī)械層。另外,在整個(gè)陣列上穿過(guò)機(jī)械層34形成蝕刻孔76。在激活可變形反射層從而致使列電極71的部分朝行電極72移動(dòng)后,陣列的被激活部分可在整個(gè)陣列上呈現(xiàn)為黑暗的。然而,將了解,可使用不同配置,使得所述陣列可在未激活位置中反射第一顏色與在激活位置中反射第二顏色之間切換,且如果利用不同尺寸或材料,則被激活位置無(wú)需引起黑暗狀態(tài)。軌道支撐件73和間隙74形成有效像素77之間的無(wú)效區(qū)域。有效像素77內(nèi)的區(qū)也可視為“無(wú)效區(qū)域”,例如支撐結(jié)構(gòu)75,且如果不存在獨(dú)立的懸置反射體14,那么蝕刻孔76。實(shí)際上,直接圍繞每一支撐結(jié)構(gòu)75并直接鄰近于軌道支撐件73的區(qū)也可視為“無(wú)效的”,因?yàn)殓R層在這些區(qū)域中不能完全崩塌,且需要掩蔽圍繞支撐結(jié)構(gòu)的外圍區(qū)以使得其在激活狀態(tài)與未激活狀態(tài)之間不同地表現(xiàn)。如下文將進(jìn)一步論述,光從無(wú)效或無(wú)效區(qū)域的發(fā)射、反射或透射可降低觀看者對(duì)圖像的感知。本文揭示的某些實(shí)施例包含與顯示器集成的光伏(PV)電池或裝置,所述顯示器包括MEMS、IXD、LED或其它顯示器技術(shù)。此類顯示器可有效地顯示圖像或信息,同時(shí)收集環(huán)境和/或顯示器產(chǎn)生的光以轉(zhuǎn)化為電。因此,有效(可編程)戶外顯示器可有利地將未使用的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電,或移動(dòng)裝置上的顯示器可有助于通過(guò)收集環(huán)境光來(lái)彌補(bǔ)備用功率使用。此外,可使用與顯示器集成的PV材料對(duì)光的吸收來(lái)掩蔽可使圖像降級(jí)的非所要的或體外光,如下文進(jìn)一步闡釋。因此,將PV材料與顯示器集成的制造成本可通過(guò)省略用于在顯示圖像區(qū)域的無(wú)效區(qū)中形成掩模的單獨(dú)步驟而至少部分得以彌補(bǔ)。在一些實(shí)施例中,經(jīng)圖案化PV電池可上覆于顯示器圖像區(qū)上。PV有效材料包含于有效圖像區(qū)或顯示器裝置的陣列區(qū)域內(nèi)以俘獲未使用的環(huán)境或顯示器產(chǎn)生的光并將其轉(zhuǎn)化為電。依據(jù)有效顯示器技術(shù),顯示器陣列區(qū)的多達(dá)30%或更多的表面積可實(shí)際上由對(duì)所顯示的像素化圖像或信息沒(méi)有影響的無(wú)效區(qū)或區(qū)域組成。這意味著入射在顯示器的有效圖像區(qū)上的環(huán)境光的多達(dá)30%或更多“被浪費(fèi)”,且因此可被PV材料俘獲以有用地轉(zhuǎn)化為電。這可通過(guò)將經(jīng)圖案化PV材料放置在顯示器后方來(lái)實(shí)現(xiàn),從而允許入射在顯示器上的環(huán)境光照射或透射穿過(guò)顯示器的無(wú)效區(qū)并到達(dá)下方的經(jīng)圖案化PV材料上?;蛘?,經(jīng)圖案化PV材料可形成在無(wú)效區(qū)域前方,落在顯示器的無(wú)效區(qū)域上的原本被浪費(fèi)的光可接著被經(jīng)圖案化PV材料掩蔽。這些區(qū)域中的光可實(shí)際上使顯示器裝置的圖像降級(jí)。因此,形成黑色掩模來(lái)掩蔽這些無(wú)效區(qū)以防止朝觀看者的非所要的發(fā)射或反射是有利的。優(yōu)選的是,黑色掩??砂ㄓ靡孕纬蒔V黑色掩模的光伏材料,使得非所要的光不僅被吸收以維持所需對(duì)比度,而且有利地轉(zhuǎn)化為有用的電。圖8示意性地展示光伏(PV)電池80的實(shí)例。典型光伏電池可將光能轉(zhuǎn)換成電能或電流。PV電池80是具有較小碳占用區(qū)域(carbonfootprint)且對(duì)環(huán)境具有較少影響的可再生能源的實(shí)例。使用PV電池可減小能量產(chǎn)生的成本。PV電池可具有許多不同大小和形狀,例如,從小于郵票到若干英寸寬。PV模塊可包含電連接、安裝硬件、功率調(diào)節(jié)設(shè)備,和儲(chǔ)存太陽(yáng)能以用于在沒(méi)有太陽(yáng)時(shí)使用的電池。典型PV電池80包括安置于兩個(gè)電極82、83之間的PV材料81。在一些實(shí)施例中,PV電池80包括上面形成層的堆疊的襯底。PV電池80的PV材料81可包括例如硅等半導(dǎo)體材料。在一些實(shí)施例中,有效區(qū)可包括通過(guò)使如圖8中所展示的η-型半導(dǎo)體材料81a與P-型半導(dǎo)體材料81b接觸而形成的p-n結(jié)。此種p-n結(jié)可具有類似二極管的性質(zhì)且因此也可稱作光電二極管結(jié)構(gòu)。PV材料81通常夾在提供電流路徑的兩個(gè)電極之間。電極82、83可由鋁、銀、鉬或某一其它傳導(dǎo)材料形成。電極82、83也可由透明傳導(dǎo)材料形成或包含透明傳導(dǎo)材料。電極82、83可經(jīng)設(shè)計(jì)以覆蓋p-n結(jié)的前表面的大部分以便降低接觸電阻且增加收集效率。在電極82、83由不透明材料形成的實(shí)施例中,電極82、83可經(jīng)配置以在PV材料正面上留下開口以允許照明照射在PV材料上。在一些實(shí)施例中,背面或正面電極82、83可包含透明導(dǎo)體,例如,例如氧化錫(SnO2)或氧化銦錫(ITO)等透明傳導(dǎo)氧化物(TCO)。TCO可提供電接觸和傳導(dǎo)率且同時(shí)對(duì)于傳入的光為透明的。所說(shuō)明的PV電池80還包括設(shè)置于正面電極83上的抗反射(AR)涂層84,但在其中光可預(yù)期入射在PV電池80的背面上或透射穿過(guò)所述背面(如在下文進(jìn)一步論述的圖12和13中的正面和背面PV黑色掩模110、115中)的實(shí)施例中,AR涂層也可任選地設(shè)置于背面電極82上。AR涂層84可減小從PV有效材料81的前表面反射的光的量。當(dāng)照射PV材料81時(shí),光子將能量轉(zhuǎn)移到有效區(qū)中的電子。如果由光子轉(zhuǎn)移的能量大于半導(dǎo)體材料的帶隙,那么電子可具有足以進(jìn)入傳導(dǎo)帶中的能量。在形成P-n結(jié)的情況下產(chǎn)生內(nèi)部電場(chǎng)。內(nèi)部電場(chǎng)對(duì)受激勵(lì)電子起作用以致使這些電子移動(dòng),借此在外部電路85中產(chǎn)生電流。所得電流可用于給各種電裝置供電。舉例來(lái)說(shuō),所得電流可通過(guò)對(duì)如圖8中所展示的電池86或電容器充電而經(jīng)存儲(chǔ)以供稍后使用,所述電池86或電容器又可給顯示器供電。PV材料可包含多種光吸收光伏材料的任一者,例如晶體硅(C-硅)、非晶硅(α-硅)、鍺(Ge)、Ge合金、碲化鎘(CdTe)、二硒化銅銦(CIS)、二硒化銅銦鎵(CIGS)、光吸收染料和聚合物、散布有光吸收納米粒子的聚合物,或串聯(lián)的多結(jié)光伏材料和膜。PV有效材料81可包括其它適當(dāng)?shù)牟牧希琁II-V半導(dǎo)體材料,包含例如砷化鎵(GaAs)、氮化銦(InN)、氮化鎵(GaN)、砷化硼(BAs)等此類材料。也可使用如氮化銦鎵等半導(dǎo)體合金。其它光伏材料和裝置也是可能的。形成這些材料的方法是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。作為說(shuō)明性實(shí)例,可通過(guò)基于真空的工藝形成如CIGS等合金,其中將銅、鎵和銦共同蒸鍍(co-evaporated)或共同濺鍍(co-sputtered),接著以硒化物蒸氣退火以形成CIGS結(jié)構(gòu)。非基于真空的替代工藝也是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。所沉積的薄膜PV有效材料可包括(例如)非晶硅薄膜,其最近已獲得普及??捎绕渫ㄟ^(guò)物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、電化學(xué)氣相沉積或等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)技術(shù)將作為薄膜的非晶硅沉積于較大區(qū)域上。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知,包括非晶硅層的PV有效材料可包含具有η摻雜和/或ρ摻雜硅的一個(gè)或一個(gè)以上結(jié),且可進(jìn)一步包括p-i-n結(jié)。也可使用其它材料。其中光子被吸收且將能量轉(zhuǎn)移到電載流子(空穴和電子)的光吸收材料在本文中稱為PV電池的PV材料或材料,且此術(shù)語(yǔ)意圖涵蓋多個(gè)有效子層。用于PV材料的材料可依據(jù)PV電池的所需性能和應(yīng)用來(lái)選擇。圖9A是示意說(shuō)明典型薄膜PV電池90B的框圖。典型薄膜PV電池90B包含光可通過(guò)的玻璃襯底91。設(shè)置于玻璃襯底91上的是第一電極層83、PV材料81(展示為包括非晶硅)和第二電極層82。第一電極層83可包含例如ITO等透明傳導(dǎo)材料或由透明傳導(dǎo)材料形成。如所說(shuō)明,第一電極層83與第二電極層82之間夾入薄膜PV材料81。所說(shuō)明的PV材料81包括非晶硅層,但還已知有其它PV薄膜材料。如此項(xiàng)技術(shù)中已知,充當(dāng)PV材料的非晶硅可包括一個(gè)或一個(gè)以上二極管結(jié)。此外,非晶硅PV層可包括p-i-n結(jié),其中本征硅層81c夾在ρ摻雜層81b與η摻雜層81a之間。p_i_n結(jié)可具有比p-n結(jié)高的效率。在一些其它實(shí)施例中,PV電池可包括多個(gè)結(jié)??墒褂美缥锢須庀喑练e技術(shù)、化學(xué)氣相沉積技術(shù)、電化學(xué)氣相沉積技術(shù)等沉積技術(shù)來(lái)沉積層81、82、83。薄膜PV電池可包括例如薄膜硅、CIS、CdTe或CIGS等非晶或多晶材料。薄膜PV電池的一些優(yōu)點(diǎn)尤其是小裝置占用區(qū)域和制造工藝的可縮放性。圖9B描繪干涉式增強(qiáng)型PV堆疊或電池90B的實(shí)例。干涉式增強(qiáng)型PV電池90B包含PV有效材料或?qū)?1。PV材料81可包括形成在襯底91上的薄膜光伏材料。設(shè)置于PV材料81下方的光學(xué)諧振腔93和反射體94經(jīng)配置而以干涉的方式增強(qiáng)PV材料81中的電場(chǎng)的強(qiáng)度,從而產(chǎn)生效率得到改進(jìn)的以干涉的方式增強(qiáng)的PV電池90B。覆蓋PV材料81的電極92可為金屬的且足夠厚以在一些區(qū)域中為不透明的以促進(jìn)將電子和/或空穴傳導(dǎo)出PV材料81。否則,也可用包括透明傳導(dǎo)氧化物(TCO)層或TCO層與不透明電極兩者的電極92覆蓋PV材料81。類似地,光學(xué)諧振腔93可包括充當(dāng)光學(xué)諧振腔93的一部分且還充當(dāng)用于空穴和/或電子傳導(dǎo)出PV材料81的傳導(dǎo)層的TCO層。PV材料81可包括薄膜光伏材料,例如非晶硅、CIGS或其它半導(dǎo)體薄膜光伏材料。反射體94和光學(xué)諧振腔93的光學(xué)性質(zhì)(尺寸和材料性質(zhì))經(jīng)選擇以使得來(lái)自分層PV裝置90B的界面的反射相干求和以在PV電池90B的PV材料81中產(chǎn)生適宜的波長(zhǎng)分布和相位的增加的場(chǎng),在PV電池90B的PV材料81中光能被轉(zhuǎn)化為電能。此以干涉的方式增強(qiáng)的光伏裝置增加干涉式光伏電池的有效區(qū)中的光能的吸收且借此增加裝置的效率。在此實(shí)施例的變化中,可采用多個(gè)光學(xué)諧振腔來(lái)單獨(dú)地調(diào)諧光的不同波長(zhǎng)并使PV材料中的吸收最大化。埋入式光學(xué)諧振腔和/或?qū)涌砂ㄍ该鱾鲗?dǎo)或電介質(zhì)材料、空氣間隙或其組合。假定可通過(guò)將PV電池與顯示器集成來(lái)獲得某些優(yōu)點(diǎn),下文的實(shí)施例描述將光伏電池與顯示器裝置合并或集成。光伏電池可經(jīng)布置以便俘獲入射在顯示器上、從顯示器反射或由顯示器產(chǎn)生的光,并將其轉(zhuǎn)化為電。此外,如下文進(jìn)一步闡釋,許多顯示器可易受在像素之間的區(qū)域中朝觀看者發(fā)射或反射的光的影響。此非所要的光可降低顯示器的圖像質(zhì)量和/或?qū)Ρ榷?,并使顯示器所產(chǎn)生的圖像降級(jí)。因此,顯示器可包含黑色掩模來(lái)掩蔽此非所要的或體外光以阻止其到達(dá)觀看者。由于PV材料可吸收此體外光,所以PV材料可用作用于發(fā)射、反射或透射性顯示器的黑色掩模。不僅PV黑色掩模吸收所述非所要的光,而且PV黑色掩??捎欣貙⑺盏墓廪D(zhuǎn)化為電,因此起到雙重功能且不需要額外的黑色掩模構(gòu)造。圖10描繪朝裝置的前側(cè)或圖像側(cè)顯示圖像的顯示器裝置100的一般示意圖。如圖所示,顯示器裝置100包括包含有效像素101的陣列區(qū)。有效像素101也可稱為有效像素區(qū)域。顯示器裝置100還包含無(wú)效區(qū)域。如所說(shuō)明,無(wú)效區(qū)域柵格線102、103設(shè)置在鄰近的有效像素101之間或分離鄰近的有效像素101。在顯示器裝置100是干涉式調(diào)制器顯示器的實(shí)施例中,無(wú)效區(qū)域可包括電極之間的間隙、像素陣列的邊緣處的外圍區(qū)、軌道、支撐結(jié)構(gòu)或蝕刻孔,如上文參看圖7F所論述。在包括其它顯示器技術(shù)的其它實(shí)施例中,無(wú)效區(qū)域可包括顯示器中易受發(fā)射或反射的體外光影響的其它區(qū)域。同樣在圖10中展示的是表示朝觀看者發(fā)射、反射或透射的體外光的射線104和105。通常,此類光104、105為白光,但朝觀看者引導(dǎo)的體外光可以是任何顏色的。此類體外光可通過(guò)洗掉或降低既定為明亮的(在開或關(guān)狀態(tài)中)像素區(qū)域的對(duì)比度而使顯示器裝置100上顯示的圖像降級(jí)。在一些實(shí)施例中,顯示器裝置100可包含黑色掩模材料以掩蔽體外光104、105,使得僅來(lái)自有效像素101的光106到達(dá)觀看者,且非常少的體外光104、105朝觀看者引導(dǎo)。圖11示意性地描繪與圖10的顯示器裝置類似的一般、有效(可編程)顯示器裝置的橫截面。如圖11所示,從顯示器朝觀看者發(fā)射、反射或透射的光可包括從有效像素101發(fā)射、反射或透射以形成圖像的一部分的光106。朝觀看者發(fā)射、反射或透射的光還可包括從無(wú)效區(qū)域103發(fā)射、反射或透射的光105a-d。來(lái)自無(wú)效區(qū)域的光105a-d可洗掉或降低朝觀看者顯示的圖像中的對(duì)比度。因此需要掩蔽這些區(qū)域以阻擋或吸收體外光105a-d。光105a_d可來(lái)自許多來(lái)源。舉例來(lái)說(shuō),無(wú)效區(qū)域103可為反射或半反射的。因此,射線105a可源自無(wú)效區(qū)域103上入射的環(huán)境光107a的反射。在無(wú)效區(qū)域103為透明或半透明的情況下,光105a可從設(shè)置于像素101后方的反射表面或背板108反射。在一些情況下,入射的環(huán)境光107b可通過(guò)像素101并反射離開背板108且接著通過(guò)無(wú)效區(qū)域103,如射線105b所描繪。在發(fā)射性顯示器中,體外光105c可由像素101發(fā)射,例如在LED顯示器中。在其它顯示器中,光可從背光透射穿過(guò)無(wú)效區(qū)域103,如射線105d所示。在所有這些實(shí)施例中,體外光105a-d可降低對(duì)比度或洗掉圖像。由光吸收材料制成的黑色掩模可用于吸收此光,從而允許僅像素光106到達(dá)觀看者。有利的是,黑色掩??捎蒔V材料制成,使得此體外光不僅被吸收,而且有利地用于產(chǎn)生電以供存儲(chǔ),用于幫助向顯示器裝置100供電,或用于其它用途。圖12描繪PV集成式顯示器裝置120中的無(wú)效區(qū)域103前方經(jīng)圖案化的前PV黑色掩模110。如圖所示,前PV黑色掩模110有助于掩蔽無(wú)效區(qū)域103以吸收原本將使顯示器裝置120上顯示的圖像降級(jí)的體外光。舉例來(lái)說(shuō),前PV黑色掩模110可在入射的環(huán)境光107a可反射之前吸收所述入射的環(huán)境光107a。前PV黑色掩模110還可有助于吸收反射離開背板108或設(shè)置在像素101后方的其它反射性表面的光105b。如相對(duì)于光線107a和105b所示,PV黑色掩模110可經(jīng)配置以接收來(lái)自光伏材料的前側(cè)和后側(cè)兩者的光。前PV黑色掩模110可進(jìn)一步吸收從像素101發(fā)射(例如,發(fā)射性像素,如LED顯示器中)或透射穿過(guò)(例如,如其中光105d由背光產(chǎn)生的IXD顯示器中)像素101且偏離或散射離開無(wú)效區(qū)域103的光105c、105d。因此,如可從圖12看出,僅有效區(qū)域101發(fā)射的光106到達(dá)觀看者,且圖像因此增強(qiáng)。圖13描繪與圖12的PV集成式顯示器裝置類似的PV集成式顯示器裝置130。然而,在圖13中,后PV黑色掩模115在無(wú)效區(qū)域103后方經(jīng)圖案化。如圖所示,后PV黑色掩模115可在入射的環(huán)境光107a可反射之前吸收所述入射的環(huán)境光107a。后PV黑色掩模115還可有助于吸收反射離開背板108或設(shè)置在像素101后方的其它反射性表面的光105b。因此,如相對(duì)于光線107a和105b所示,后PV黑色掩模115可經(jīng)配置以接收來(lái)自光伏材料的前側(cè)和后側(cè)兩者的光。后PV黑色掩模115可進(jìn)一步吸收由像素101產(chǎn)生但偏離或散射到無(wú)效區(qū)域103的光105d。因此,如可從圖13看出,僅有效區(qū)域發(fā)射的光106到達(dá)觀看者,且圖像因此增強(qiáng)。在一些實(shí)施例中,PV集成式顯示器裝置可包括前和后PV黑色掩模110、115兩者。圖12和13中描繪的前或后PV黑色掩模110、115可包括包含如上文論述的光伏材料的光伏電池。光伏電池可包含以干涉的方式增強(qiáng)的光伏電池。適當(dāng)?shù)墓夥牧峡蓛?yōu)選包含如上文描述(見(jiàn)圖8-9B)的薄膜光伏材料,但也可使用半導(dǎo)體襯底或外延生長(zhǎng)的半導(dǎo)體材料。此外,如上文所闡釋,PV電池中的光伏材料(例如,PV黑色掩模110、115)可與電極接觸。光伏材料可“夾在”電極之間。與光伏材料接觸的電極可包括一側(cè)(例如,與觀看者相對(duì))上的不透明的電極、以窗口圖案化以允許光接近任一側(cè)或兩側(cè)上的PV材料的不透明電極,和/或除此類不透明電極外或代替于此類不透明電極的例如透明傳導(dǎo)氧化物等透明傳導(dǎo)材料或膜。如圖12和13所示,PV黑色掩模110、115經(jīng)圖案化以暴露有效像素101。舉例來(lái)說(shuō),在一些實(shí)施例中,顯示器是反射性顯示器,且PV黑色掩模110形成在像素前方(在其圖像側(cè)上)。在此實(shí)施例中,PV黑色掩模110經(jīng)圖案化以將像素101暴露于入射的環(huán)境光或前光,所述光選擇性地反射到觀看者以產(chǎn)生圖像。在其它實(shí)施例中,顯示器是透射性的且PV黑色掩模115形成在像素后方。在此實(shí)施例中,PV黑色掩模115經(jīng)圖案化以將像素101暴露于來(lái)自像素后方的光,例如背光。為了通過(guò)阻擋或吸收體外光而適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)圖像,PV黑色掩模110、115優(yōu)選經(jīng)配置以反射或透射入射在PV黑色掩模110、115上的光的不到10%。更優(yōu)選的是,PV黑色掩模110、115經(jīng)配置以反射或透射入射在PV黑色掩模110、115上的可見(jiàn)光的不到5%。包括PV黑色掩模110、115的PV電池的反射或透射可取決于例如PV電池中的光伏材料的厚度以及所使用的材料等因素。PV黑色掩模還可包含抗反射涂層以進(jìn)一步減少反射。在圖12和13中,PV黑色掩模110、115經(jīng)圖案化以掩蔽陣列或圖像區(qū)的無(wú)效區(qū)域103。因此,PV黑色掩模經(jīng)圖案化以對(duì)應(yīng)于無(wú)效區(qū)域103的圖案,使得為觀看者掩蔽無(wú)效區(qū)域的不合意的光學(xué)效應(yīng)(例如,反射)。圖14展示PV集成的2X2干涉式調(diào)制器陣列140的實(shí)施例的透視圖。如上文關(guān)于圖7F所論述,干涉式調(diào)制器陣列140可包含無(wú)效區(qū)域,例如機(jī)械層34的列與軌道支撐件73之間的間隙74。無(wú)效區(qū)域還可包含形成在有效像素101內(nèi)的蝕刻孔76或支柱75。在圖14的實(shí)施例中,經(jīng)圖案化的后PV黑色掩模115形成在陣列140后方。陣列140或圖像區(qū)中的無(wú)效區(qū)域可包括能夠允許環(huán)境光107b到達(dá)經(jīng)圖案化的后PV黑色掩模115的透明無(wú)效結(jié)構(gòu)。如圖所示,經(jīng)圖案化的后PV黑色掩模115經(jīng)圖案化以對(duì)應(yīng)于光可通過(guò)的無(wú)效結(jié)構(gòu)的圖案。舉例來(lái)說(shuō),PV黑色掩模115在間隙74和軌道73下方形成為條帶以在陣列140下方或后方形成類似十字形的圖案。對(duì)于較大陣列,所述圖案具有對(duì)應(yīng)于有效像素區(qū)101之間的空間的柵格的形狀。后PV黑色掩模115可形成在背板145上,如圖所示。另外,后PV黑色掩模115可包含PV材料的“島”或未連接部分(PV黑色掩模島146)。有利的是,形成在陣列140后方的類似十字形的圖案可延伸到顯示器140的外圍以允許后PV黑色掩模115的前和后電極與外部電路的電連接。對(duì)于包含如PV黑色掩模島146的島的PV黑色掩模110、115的實(shí)施例,可經(jīng)由與PV黑色掩模島146的PV材料81電接觸的毯覆TCO層而形成與外部電路的電連接(見(jiàn)圖17A、17B和附帶的描述)。在其它實(shí)施例中,可使用通路、經(jīng)圖案化金屬跡線或經(jīng)圖案化TCO膜來(lái)形成與外部電路的電連接。在具有經(jīng)圖案化金屬跡線的實(shí)施例中,金屬跡線將保持較小以便不減少入射在PV黑色掩模島146中的PV材料81上的光的量,或所述跡線可借助通路路由到背板145的后側(cè)。光在像素101周圍或之間通過(guò)、穿過(guò)間隙74以及穿過(guò)支撐結(jié)構(gòu)18或73(如以光線107a)的實(shí)例演示利用通過(guò)圖像區(qū)或像素陣列內(nèi)的無(wú)效區(qū)域的光。可選擇材料以使穿過(guò)此類無(wú)效區(qū)域的透射最大化。示范性透明材料可包括例如二氧化硅(SiO2)、二氧化鈦(TiO2)、氟化鎂(MgF2)、氧化鉻(III)(Cr3O2)、氮化硅(Si3N4)等電介質(zhì)。然而,任何透明或部分透明材料可用于無(wú)效區(qū)域中的結(jié)構(gòu)。如圖14中所說(shuō)明,PV有效材料81可夾在可用作電極的兩個(gè)傳導(dǎo)材料層143、144之間。前電極144可包含例如ITO或其它TCO等透明導(dǎo)體或由透明導(dǎo)體制成。將理解,PV有效材料81可經(jīng)配置以僅與一個(gè)透明傳導(dǎo)材料層電接觸,且后PV黑色掩模115的后電極143可為不透明的。透明傳導(dǎo)層可包括任何透明傳導(dǎo)材料。許多透明傳導(dǎo)材料是透明傳導(dǎo)氧化物(TCO)。TCO層通常與光伏材料(尤其是薄膜光伏材料)一起使用,以便改進(jìn)電極到PV材料的接觸,而不阻擋光。功能上,TCO可在電學(xué)上形成PV電池電極的一部分,所述PV電池電極通常包括與TCO材料電接觸的不透明金屬或傳導(dǎo)電極。在顯示器應(yīng)用中,不透明電極可經(jīng)圖案化以形成其中PV材料可俘獲顯著光的窗口?;蛘?,電極可完全與圖像顯示區(qū)外部的透明傳導(dǎo)材料接觸,且僅TCO用于陣列或圖像區(qū)內(nèi)的電極。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知,常見(jiàn)的TCO是氧化銦錫(ITO)。形成或沉積ITO的方法在此項(xiàng)技術(shù)中是眾所周知的且包含電子束蒸鍍、物理氣相沉積或?yàn)R鍍沉積技術(shù)。也可使用其它TCO材料和制造工藝。雖然所說(shuō)明的后PV黑色掩模115僅需要具有用于其前電極144的透明導(dǎo)體,但將理解,對(duì)于前PV掩模110(見(jiàn)圖12),采用透明導(dǎo)體用于PV材料81的兩側(cè)上的電極可能是有用的。圖15A和15B說(shuō)明大體上類似于圖7A-7E中說(shuō)明的實(shí)施例的MEMS裝置的兩個(gè)實(shí)施例。然而,圖15A和15B的實(shí)施例包括在有效像素101前方(在其圖像或觀看者側(cè)上)的前PV黑色掩模110。如觀看者的位置所說(shuō)明,圖15A和15B相對(duì)于圖10-14顛倒。在圖15A中,透明材料的緩沖層65形成在前PV黑色掩模110上以為干涉式調(diào)制器的形成提供平坦化表面。支撐件18與前PV黑色掩模110的橫截面區(qū)域?qū)?zhǔn)且約與所述橫截面區(qū)域?yàn)橄嗤笮?。在其它?shí)施例中,PV黑色掩模110的橫截面區(qū)域不一定等于支撐件18的面積,而是大小和圖案均對(duì)應(yīng)于支撐件18的橫截面區(qū)域和圖案以便充分掩蔽此無(wú)效區(qū)域并吸收入射的環(huán)境光107a使其不反射離開干涉式調(diào)制器中的任何表面。前PV黑色掩模110可在表面積方面超過(guò)支撐件例如<10%或<5%。如圖15A中所說(shuō)明,前PV黑色掩模110內(nèi)嵌在襯底20上的緩沖層65中。光調(diào)制元件或IMOD(包括光學(xué)堆疊16、可移動(dòng)層14,和使光學(xué)堆疊16與可移動(dòng)層14分離的腔19)位于緩沖層65上。因?yàn)榫彌_層65的一部分在前PV黑色掩模110上,所以前PV黑色掩模110也與支撐件18電絕緣且不提供到光調(diào)制元件的電路徑或連接。或者,如圖15B所示,前PV黑色掩模110可形成在襯底20的與干涉式調(diào)制器相對(duì)的一側(cè)上。在此實(shí)施例中,PV黑色掩??蓛?nèi)嵌在類似的緩沖層65中或以其它方式包封,但在襯底20的相對(duì)側(cè)上。為了制造圖15B的實(shí)施例,顯示器可首先形成在襯底20的一側(cè)上。PV黑色掩模110可接著形成在襯底的另一側(cè)上,如下文進(jìn)一步論述?;蛘撸琍V黑色掩模110可首先形成在一側(cè)上,且顯示器可接著形成在相對(duì)側(cè)上??梢圆煌绞街圃毂疚慕沂镜母鞣N實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō),包括圖像區(qū)中的有效像素的陣列的顯示器可通過(guò)將經(jīng)圖案化PV黑色掩模和顯示器的一者層壓到另一者之上而與PV黑色掩模110、115集成?;蛘撸瑢?duì)于設(shè)置在顯示器后方的PV黑色掩模,可形成PV黑色掩模并依據(jù)應(yīng)用將其圖案化在可為金屬或透明的背板上??山又鴮?duì)準(zhǔn)背板并將其附接到顯示器以形成顯示器裝置的后表面。在PV黑色掩模設(shè)置在顯示器前方的其它實(shí)施例中,PV黑色掩模可形成在例如玻璃或塑料等透明蓋板上。蓋板可接著附接或?qū)訅旱斤@示器上,或顯示器可接著形成或沉積在蓋板的一側(cè)或另一側(cè)上。雖然由PV黑色掩模110、115形成的圖案不必與由無(wú)效區(qū)域形成的圖案相同,但經(jīng)圖案化PV黑色掩模優(yōu)選覆蓋無(wú)效區(qū)域的圖案并與無(wú)效區(qū)域的圖案對(duì)準(zhǔn),使得PV黑色掩??晌湛裳诒螣o(wú)效區(qū)域中可用的大部分非所要的光。圖16、17A和17B描繪制造如上文描述的前和后PV黑色掩模110、115的PV黑色掩模的實(shí)施例中的步驟。如圖16所示,所述工藝可開始于將電極層82上的薄膜PV材料層81毯覆沉積到適宜的襯底161上。襯底161可對(duì)應(yīng)于圖15A和15B中的襯底20的一側(cè)或另一側(cè)。在其中PV黑色掩模115形成在有效像素后方的實(shí)施例中,襯底161可包含顯示器本身,使得PV黑色掩模115形成在顯示器的后側(cè)上?;蛘?,與圖14的實(shí)施例一樣,襯底161可包含稍后將與顯示器組裝并設(shè)置在顯示器后方的背板。在其它實(shí)施例中,襯底161可包括犧牲襯底。犧牲襯底可接著被層壓在顯示器裝置的前或后側(cè)上并被移除以留下經(jīng)圖案化PV黑色掩模。優(yōu)選的是,所述層壓經(jīng)進(jìn)行以使得PV黑色掩模110、115的圖案與像素陣列中的無(wú)效區(qū)域的圖案對(duì)準(zhǔn)。如技術(shù)人員將了解,陣列上的連續(xù)黑色掩模圖案(例如,像素之間的柵格圖案)可被容易地路由到用于將電荷存儲(chǔ)在電池中或直接向電裝置(例如,顯示器本身或相關(guān)聯(lián)的電子元件(如手機(jī)))供電的電路。用以掩蔽隔離的柱的隔離型PV材料(例如,島)可需要特殊路由。圖17A和17B說(shuō)明一種對(duì)由PV材料產(chǎn)生的電流進(jìn)行路由的方法?;蛘?,對(duì)于此類島,技術(shù)人員將了解,跡線可借助通路被路由到背板145的后側(cè)。圖17A展示在圖16的毯覆PV材料層81的圖案化以及電介質(zhì)緩沖層171和第二電極83的進(jìn)一步沉積之后的裝置。電介質(zhì)緩沖層171可有助于將PV材料81的隔離島之間的區(qū)中的兩個(gè)電極82、83電隔離。電極82、83可包括透明傳導(dǎo)層,或可包括不透明金屬電極或兩者。如果電極82、83包括反射性或不透明金屬電極,那么優(yōu)選小心地將電極82、83的金屬部分圖案化以便使反射最小化并使到PV材料81的窗口最大化。圖17B與上文的圖17A一樣展示在圖16的毯覆PV材料層81的圖案化之后的裝置。然而,在圖17B的實(shí)施例中,不通過(guò)緩沖器(如圖17B中)而是通過(guò)PV材料81的薄化部分來(lái)防止電極82、83電接觸。因此,雖然圖17A將PV材料81圖案化以便從一些區(qū)域(例如,有效像素區(qū)域)移除所有PV材料81,但圖17B的實(shí)施例將PV材料81圖案化以便在一些區(qū)域中使PV材料81顯著薄化,從而留下在既定充當(dāng)PV黑色掩模110、115區(qū)域的區(qū)域中相對(duì)厚的PV材料81。一般來(lái)說(shuō),PV黑色掩模110、115可包括薄膜光伏材料,如上文所描述。薄膜PV電池的一些優(yōu)點(diǎn)是較小的裝置占用區(qū)域和制造工藝的可縮放性。在一些實(shí)施例(例如,圖17B的實(shí)施例)中,薄膜PV電池可經(jīng)設(shè)計(jì)以部分透射。在此類實(shí)施例中,其中需要PV黑色掩模110,115的無(wú)效區(qū)域外部的有效像素區(qū)域173中的PV材料81的透射率足夠高以使顯示器圖像保持良好。另外,干涉式調(diào)制器像素的部分可經(jīng)配置或設(shè)計(jì)為部分透射的,且因此有效像素可經(jīng)設(shè)計(jì)以能夠允許相當(dāng)多的環(huán)境光通過(guò)并到達(dá)PV電池115及其PV有效材料81。一般來(lái)說(shuō),反射體14可(例如)包括金屬層,例如鋁(Al)、鉬(Mo)、錯(cuò)(&)、鎢(W)、鐵(Fe)、金(Au)、銀(Ag)和鉻(Cr)或以上的合金(例如,MoCr)。反射體14通常足夠厚以成為不透明的(例如,300nm或更厚)。然而,在其它實(shí)施例中,反射體14是用于“透射反射”IMOD顯示器的部分反射體。在某些實(shí)施例中,反射體14的透射性取決于反射體14的厚度。一般來(lái)說(shuō),作為部分反射體的金屬反射體14將在20與300A之間,優(yōu)選小于225A。通過(guò)在PV集成式顯示器100的各種實(shí)施例中在反射體14中使用薄半反射層,干涉式調(diào)制器可經(jīng)配置以允許約5%到約50%通過(guò)顯示器像素的有效陣列的選定部分以到達(dá)光伏材料。在此類布置中,經(jīng)圖案化PV黑色掩??上路诖祟愅干浞瓷鋮^(qū)以俘獲從其中通過(guò)的光。雖然以上詳細(xì)描述揭示本發(fā)明的若干實(shí)施例,但應(yīng)理解,本揭示內(nèi)容僅是說(shuō)明性的且不限制本發(fā)明。應(yīng)了解,所揭示的特定配置和操作可與上文描述的配置和操作不同,且可在與半導(dǎo)體裝置的制造不同的情境中使用本文描述的方法。技術(shù)人員將了解,相對(duì)于一個(gè)實(shí)施例而描述的某些特征也可應(yīng)用于其它實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō),已相對(duì)于光伏電池、裝置或陣列的前側(cè)論述干涉式堆疊的各種特征,且此類特征容易應(yīng)用于形成在光伏電池、裝置或陣列的后側(cè)上的干涉式堆疊。舉例來(lái)說(shuō),已相對(duì)于形成在PV裝置的前側(cè)上的干涉式調(diào)制器的各種實(shí)施例論述各種反射體特征。此類反射體特征也可應(yīng)用于形成在PV裝置的后側(cè)上的干涉式調(diào)制器,包含在干涉式調(diào)制器的一些實(shí)施例中部分反射體的使用,或當(dāng)將后電極用作反射體時(shí)反射器的省略。權(quán)利要求一種顯示器裝置,其朝向前側(cè)顯示圖像,其中后側(cè)與所述前側(cè)相對(duì),所述顯示器裝置包括顯示器,其包括陣列區(qū),所述陣列區(qū)包括有效像素區(qū)域和無(wú)效區(qū)域;以及光伏電池,其包括光伏材料,其中所述光伏材料形成在所述陣列區(qū)的所述前側(cè)和所述后側(cè)的一者上,且其中所述光伏材料經(jīng)圖案化。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述光伏材料經(jīng)圖案化以暴露所述有效像素區(qū)域并與所述無(wú)效區(qū)域的至少一些對(duì)準(zhǔn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其中所述無(wú)效區(qū)域包含使鄰近的有效像素區(qū)域分離的區(qū)域。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述光伏材料包括經(jīng)沉積的薄膜光伏材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述光伏材料進(jìn)一步充當(dāng)黑色掩模以減少所述陣列區(qū)的所述無(wú)效區(qū)域中的反射。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中所述光伏材料經(jīng)配置以反射或透射入射在所述光伏材料上的可見(jiàn)光的不到10%。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其中所述光伏材料能夠從所述光伏材料的所述前側(cè)和后側(cè)兩者接收光。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其進(jìn)一步包括與所述光伏材料電接觸的透明傳導(dǎo)膜。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述光伏材料形成在所述陣列區(qū)的所述后側(cè)上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述顯示器包括反射性顯示器技術(shù)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述有效像素區(qū)域包括微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中所述MEMS裝置包括干涉式調(diào)制器。13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述無(wú)效區(qū)域包括能夠允許環(huán)境光到達(dá)所述光伏材料的透明無(wú)效結(jié)構(gòu),且其中所述光伏材料經(jīng)圖案化以對(duì)應(yīng)于所述無(wú)效結(jié)構(gòu)的圖案。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述透明無(wú)效結(jié)構(gòu)包括像素區(qū)域之間的空間。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述光伏材料形成在所述陣列區(qū)的所述前側(cè)上。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述光伏材料經(jīng)圖案化以掩蔽所述陣列區(qū)的所述無(wú)效區(qū)域。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中所述顯示器主要為反射的。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其中所述有效像素區(qū)域包括微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述MEMS裝置包括干涉式調(diào)制器。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其進(jìn)一步包括與所述光伏材料電接觸的透明傳導(dǎo)膜。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其中所述光伏材料能夠接收從所述光伏電池的前部和后部穿過(guò)所述透明傳導(dǎo)膜入射在所述光伏材料上的光。22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其中所述顯示器包括背光。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置,其中所述有效像素包括液晶顯示器像素。24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其中所述有效像素包括發(fā)射元件。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置,其中所述發(fā)射元件選自由發(fā)光二極管、有機(jī)發(fā)光二極管、場(chǎng)發(fā)射顯示器和液晶顯示器組成的群組。26.—種制造顯示器裝置的方法,所述顯示器裝置經(jīng)配置以朝向前側(cè)顯示圖像,其中后側(cè)與所述前側(cè)相對(duì),所述方法包括提供包括陣列區(qū)的顯示器,所述陣列區(qū)包括有效像素區(qū)域和無(wú)效區(qū)域;以及將經(jīng)圖案化光伏材料設(shè)置于所述陣列區(qū)的所述前側(cè)和所述后側(cè)的一者上。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其進(jìn)一步包括將所述光伏材料圖案化以對(duì)應(yīng)于所述無(wú)效區(qū)域的圖案。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其進(jìn)一步包括使所述經(jīng)圖案化光伏材料與所述無(wú)效區(qū)域的所述圖案對(duì)準(zhǔn)。29.一種收集光以供轉(zhuǎn)化為電的方法,所述方法包括在顯示器的陣列區(qū)的前側(cè)和后側(cè)的一者處的經(jīng)圖案化光伏材料中接收光;以及將所述光轉(zhuǎn)化為電。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其進(jìn)一步包括存儲(chǔ)所述電以供稍后使用。31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其進(jìn)一步包括使用所述電向所述顯示器供電。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其進(jìn)一步包括使用所述電向與所述顯示器相關(guān)聯(lián)的電裝置供電。33.一種顯示器裝置,其朝向前側(cè)顯示圖像,其中后側(cè)與所述前側(cè)相對(duì),所述顯示器裝置包括用于顯示多變的像素化圖像的裝置;以及用于將光轉(zhuǎn)化為電的裝置,其中所述轉(zhuǎn)化裝置經(jīng)圖案化并定位在所述顯示裝置的前側(cè)和后側(cè)的一者上。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置,其中所述顯示裝置包括干涉式調(diào)制器。35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置,其中所述轉(zhuǎn)化裝置包括光伏材料。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置,其中所述光伏材料經(jīng)配置以反射入射的可見(jiàn)光的不到5%。全文摘要本發(fā)明揭示一種顯示器,其具有集成在所述顯示器的前側(cè)和/或后側(cè)上的經(jīng)圖案化光伏(PV)材料(81)。光可穿過(guò)顯示器內(nèi)的無(wú)效區(qū)域(103)而到達(dá)位于所述顯示器后方的PV材料(81)。顯示器產(chǎn)生的光也可到達(dá)顯示器后方的PV材料(81)。位于顯示器前方的經(jīng)圖案化PV材料(81)可收集環(huán)境光以及顯示器產(chǎn)生的光兩者。文檔編號(hào)G02F1/133GK101828145SQ200880112219公開日2010年9月8日申請(qǐng)日期2008年10月16日優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日發(fā)明者卡斯拉·哈澤尼,徐剛,約恩·比塔,馬尼什·科塔里申請(qǐng)人:高通Mems科技公司