專利名稱:照明裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及機電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
機電系統(tǒng)包括具有電和機械元件、致動器、變換器、傳感器、光學(xué)組件(例如,鏡) 和電子元件的裝置??梢园?但不限于)微尺度和納米尺度的各種尺度制造機電系統(tǒng)。 舉例來說,微機電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包括具有大小范圍為約一微米到數(shù)百微米或數(shù)百微米以上的結(jié)構(gòu)。納米機電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包括具有小于一微米的大小(例如,小于數(shù)百納米的大小)的結(jié)構(gòu)。可使用沉積、蝕刻、光刻和/或蝕刻掉襯底和/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電和機電裝置的其它微加工工藝形成機電元件。一種類型的機電系統(tǒng)裝置被稱為干涉式調(diào)制器。如本文中所使用,術(shù)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器是指使用光學(xué)干涉的原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在某些實施例中,干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板,其中的一者或兩者可全部或部分地透明和/或反射性的且能夠在施加適當(dāng)電信號時相對運動。在一特定實施例中,一個板可包含沉積于襯底上的固定層且另一板可包含以氣隙與固定層分開的金屬隔膜。如本文中更詳細(xì)描述,一個板相對于另一板的位置可改變?nèi)肷溆诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。此類裝置具有廣泛范圍的應(yīng)用,且在此項技術(shù)中將有益的是,利用和/或修改這些類型的裝置的特性以使得其特征可用于改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品和形成尚未開發(fā)的新產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置各自具有若干方面,其中無單一者僅對其理想屬性負(fù)責(zé)。在不限制本發(fā)明的范圍的情況下,現(xiàn)將簡短論述其較顯著特征。在考慮此論述后,且尤其在閱讀名為“具體實施方式
”的章節(jié)后,將理解本發(fā)明的特征如何提供與其它顯示裝置相比的優(yōu)點。本文中所描述的各種實施例包含一種照明裝置,其包括襯底層和轉(zhuǎn)向?qū)?,所述轉(zhuǎn)向?qū)影ㄍ扛灿蟹瓷鋵拥墓廪D(zhuǎn)向特征,所述光轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以將在所述襯底內(nèi)傳播的光向顯示器轉(zhuǎn)向。在一個實施例中,一種照明設(shè)備包含光源;光導(dǎo),其具有大體上平坦的第一表面、與所述第一表面相對的大體上平坦的第二表面、第一端和第二端,以及在所述第一端與所述第二端之間界定的長度,所述光導(dǎo)具有大體上平行于在所述第一端與第二端之間的第一表面延伸的X軸、大體上正交于所述第一表面和所述第二表面延伸的ζ軸,以及大體上正交于所述χ軸和所述ζ軸延伸的y軸,其中所述光導(dǎo)經(jīng)定位以將光從所述光源接收到所述光導(dǎo)第一端中,且其中從所述光源接收的光穿過所述光導(dǎo)向所述第二端傳播。此實施例和某些其它實施例還可包括多個光轉(zhuǎn)向特征,其安置于所述第一表面上且從所述第一表面向所述第二表面突出到所述光導(dǎo)中。每一光轉(zhuǎn)向特征可具有至少一個曲線轉(zhuǎn)向邊緣,所述至少一個曲線轉(zhuǎn)向邊緣安置于平行于由所述χ軸和所述ζ軸界定的平面的平面上,其中所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣經(jīng)配置以接收向所述光導(dǎo)的第二端傳播的光的至少一部分且將所述所接收光的至少一部分從所述光導(dǎo)的第二表面反射出。在一個方面中,由所述至少一個曲線轉(zhuǎn)向邊緣反射的光的部分形成具有角寬度的光的“發(fā)射光錐”。在另一方面中,所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣經(jīng)配置以聚焦或分散入射于所述轉(zhuǎn)向表面上的在所述光導(dǎo)中傳播的光。在又一方面中,所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣具有上面被安置所述轉(zhuǎn)向邊緣的由X軸和Z軸界定的平面上的凸形或凹形輪廓。在一個方面中,至少轉(zhuǎn)向特征的表面形成截頭體且所述截頭體可具有相對于所述光導(dǎo)凹入和/或凸出的側(cè)壁。在另一實施例中,一種顯示裝置包含光調(diào)制元件的陣列;光導(dǎo),其安置于所述陣列上,所述光導(dǎo)具有經(jīng)配置以將光接收到所述光導(dǎo)中的至少一個邊緣;以及轉(zhuǎn)向?qū)樱浣?jīng)安置以使得所述光導(dǎo)至少部分地在所述轉(zhuǎn)向?qū)优c所述陣列之間。所述轉(zhuǎn)向?qū)涌删哂械谝槐砻婧团c所述第一表面相對的第二表面,其中所述第二表面安置于所述第一表面與所述陣列之間。所述轉(zhuǎn)向?qū)涌砂ǘ鄠€光轉(zhuǎn)向特征,其安置于所述第一表面上且從所述第一表面向所述第二表面突出到所述轉(zhuǎn)向?qū)又?,每一光轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以接收穿過所述轉(zhuǎn)向?qū)觽鞑サ墓獾闹辽僖徊糠智蚁蛩鲫嚵蟹瓷渌鏊邮展獾闹辽僖徊糠帧C恳还廪D(zhuǎn)向特征可具有光轉(zhuǎn)向表面,其經(jīng)配置以聚焦或分散經(jīng)接收且向所述陣列反射的光的部分。在一個方面中,每一光轉(zhuǎn)向特征的彎曲光轉(zhuǎn)向表面從所述第一表面延伸到所述光導(dǎo)中且包含形成于所述第一表面中的凹陷部。在另一方面中,所述彎曲光轉(zhuǎn)向表面可為截頭狀。在又一方面中,每一光轉(zhuǎn)向特征具有至少一個側(cè)壁,其中所述側(cè)壁的至少一部分彎曲。在一個方面中,所述側(cè)壁的彎曲部分凹入或凸出。在一個方面中,每一轉(zhuǎn)向特征包含安置于所述側(cè)壁的至少一部分上的光學(xué)掩模,且所述光學(xué)掩??砂ǚ謩e安置于所述錐形側(cè)壁上的第一反射層、第二層和第三部分反射層,其中所述第一層經(jīng)配置以接收在所述轉(zhuǎn)向?qū)觾?nèi)傳播的光且向所述陣列反射所述所接收光的至少一部分。在一個方面中,所述第一、第二和第三層可經(jīng)配置以吸收入射于所述轉(zhuǎn)向?qū)由系墓獾囊徊糠?。在一個方面中,所述裝置進(jìn)一步包含處理器,其經(jīng)配置以與光調(diào)制元件的所述陣列通信,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。在一個方面中,所述裝置進(jìn)一步包含驅(qū)動器電路,其經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送到光調(diào)制元件的所述陣列;且還可包括控制器,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。在另一方面中,所述裝置進(jìn)一步包含圖像源模塊,其經(jīng)配置以將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。在一個方面中,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。在一個方面中,所述裝置進(jìn)一步包含輸入裝置,其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器。在另一實施例中,一種制造光導(dǎo)的方法,所述光導(dǎo)包括轉(zhuǎn)向特征,所述轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以聚焦或分散入射于所述轉(zhuǎn)向特征上的光,所述方法包含提供襯底;在所述襯底的至少一部分上沉積材料層;用光致抗蝕劑層涂覆所述材料;將所述光致抗蝕劑曝光以在所述材料上留下所述光致抗蝕劑層的部分;以及蝕刻所述材料層以產(chǎn)生具有彎曲側(cè)壁的一個或一個以上凹陷部。在一個方面中,所述材料層包含氮氧化硅。在另一實施例中,一種制造轉(zhuǎn)向膜的方法,所述轉(zhuǎn)向膜包括轉(zhuǎn)向特征,所述轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以聚焦或分散入射于所述轉(zhuǎn)向特征上的光,所述方法包含提供襯底;在所述襯底的至少一部分上沉積材料層;用光致抗蝕劑層涂覆所述材料;曝光且處理所述光致抗蝕劑以在所述材料層上留下所述光致抗蝕劑的部分;蝕刻所述材料層以產(chǎn)生具有彎曲側(cè)壁的一個或一個以上凹陷部;移除所述光致抗蝕劑;電鍍所述材料層和所述襯底的表面以產(chǎn)生表面浮雕;以及使用所述表面浮雕以模制轉(zhuǎn)向膜。在一個方面中,所述側(cè)壁凸出或凹入。在另一方面中,所述材料層和襯底形成至少一個截頭狀轉(zhuǎn)向特征且所述截頭狀轉(zhuǎn)向特征可具有凸出或凹入的側(cè)壁。在另一實施例中,一種顯示裝置包括用于調(diào)制光的構(gòu)件;用于導(dǎo)引光的構(gòu)件,其安置于所述調(diào)制構(gòu)件上,所述光導(dǎo)引構(gòu)件經(jīng)配置以接收光;以及用于將光轉(zhuǎn)向的構(gòu)件,其經(jīng)安置以使得所述光導(dǎo)引構(gòu)件至少部分地在所述光轉(zhuǎn)向構(gòu)件與所述調(diào)制構(gòu)件之間。所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件可包括多個光轉(zhuǎn)向特征,其經(jīng)配置以接收由所述光導(dǎo)引構(gòu)件接收的光的至少一部分且向所述調(diào)制構(gòu)件反射所述所接收光的至少一部分,其中每一光轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以聚焦或分散經(jīng)接收且向所述調(diào)制構(gòu)件反射的光的部分。每一光轉(zhuǎn)向特征可包含形成于所述光轉(zhuǎn)向構(gòu)件的表面中的凹陷部。
圖1為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個實施例的一部分的等角視圖,其中第一干涉式調(diào)制器的可移動反射層在松弛位置中且第二干涉式調(diào)制器的可移動反射層在致動位置中。圖2為說明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個實施例的系統(tǒng)框圖。圖3為圖1的干涉式調(diào)制器的一個示范性實施例的可移動鏡面位置與所施加電壓的圖式。圖4為可用于驅(qū)動干涉式調(diào)制器顯示器的一組行和列電壓的說明。圖5A和圖5B說明可用于將顯示數(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的一個示范性時序圖。圖6A和圖6B為說明包含多個干涉式調(diào)制器的視覺顯示裝置的一實施例的系統(tǒng)框圖。圖7A為圖1的裝置的橫截面。圖7B為干涉式調(diào)制器的一替代實施例的橫截面。圖7C為干涉式調(diào)制器的另一替代實施例的橫截面。圖7D為干涉式調(diào)制器的又一替代實施例的橫截面。圖7E為干涉式調(diào)制器的一額外替代實施例的橫截面。圖8為具有照明裝置和反射顯示器的顯示裝置的一實施例的橫截面。
圖9A為具有以均一圖案安置于轉(zhuǎn)向膜上的轉(zhuǎn)向特征的顯示裝置的一實施例的俯視平面圖。圖9B為具有以非均一圖案安置于轉(zhuǎn)向膜上的轉(zhuǎn)向特征的顯示裝置的一實施例的俯視平面圖。圖9C為具有轉(zhuǎn)向膜和襯底的照明裝置的一實施例的橫截面。圖9D以旋轉(zhuǎn)方式說明轉(zhuǎn)向特征的一個實施例的某些尺寸。圖10為說明光轉(zhuǎn)向特征的若干實施例的照明裝置的一實施例的橫截面。圖11為包括具有光轉(zhuǎn)向特征的襯底的照明裝置的一實施例的橫截面。圖12為具有兩個轉(zhuǎn)向膜的照明裝置的一實施例的橫截面。圖13為具有兩個轉(zhuǎn)向膜的照明裝置的一實施例的橫截面,每一轉(zhuǎn)向膜具有光轉(zhuǎn)向特征,其中每一轉(zhuǎn)向膜中的光轉(zhuǎn)向特征中的至少一些安置成垂直地偏離另一轉(zhuǎn)向膜中的光轉(zhuǎn)向特征。圖14為具有以截頂錐和透鏡的形狀配置的光轉(zhuǎn)向特征的照明裝置的一實施例的橫截面。圖15為說明具有彎曲邊緣的轉(zhuǎn)向膜和光導(dǎo)的另一照明裝置的一實施例的橫截面。圖16為說明包括穿過轉(zhuǎn)向膜和/或光導(dǎo)的成角邊緣提供光的光源的一實施例的照明裝置的橫截面。圖17A為描繪具有多層涂覆邊緣的光轉(zhuǎn)向特征的照明裝置的一實施例的橫截面。圖17B為照明裝置的一實施例的俯視平面圖。圖18為說明具有多層涂覆邊緣的光轉(zhuǎn)向特征的若干實例的照明裝置的一實施例的橫截面。圖19A為在用于在光轉(zhuǎn)向特征上形成干涉堆疊的工藝的一個實例的步驟期間的轉(zhuǎn)向膜的橫截面。圖19B為在中間工藝步驟中的圖19A的轉(zhuǎn)向膜的橫截面。圖19C為由進(jìn)一步處理產(chǎn)生的圖19C的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面。圖19D為示意性說明制造圖19C的轉(zhuǎn)向膜的方法的一個實施例的框圖。圖20A到圖20E為說明在制造照明裝置的工藝中的步驟的示意性橫截面圖。圖20F為示意性說明制造圖20E的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。圖21A到圖21H為說明在制造照明裝置的工藝中的步驟的示意性橫截面圖。圖211為示意性說明制造圖21H的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。圖22A到圖22E為說明在制造照明裝置的工藝中的步驟的示意性橫截面圖。圖22F為示意性說明制造圖22E的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。圖23A到圖23J為說明在制造照明裝置的工藝中的步驟的示意性橫截面圖。圖23K為示意性說明制造圖23J的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。圖24A到圖24F為說明在制造照明裝置的工藝中的步驟的示意性橫截面圖。圖MG為示意性說明制造圖MF的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。圖25A到圖25G為說明在制造照明裝置的工藝中的步驟的示意性橫截面圖。圖25H為示意性說明制造圖25G的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。
圖2從到圖^F為說明在制造照明裝置的工藝中的步驟的示意性橫截面圖。圖^G為示意性說明制造圖^F的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。圖27A到圖27C為說明在制造照明裝置的工藝中的步驟的示意性橫截面圖。圖27D為示意性說明制造圖27C的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。圖27E為示意性說明制造圖27C的照明裝置的方法的一個實施例的框圖。圖28為具有錐形壁的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面。圖^A為具有多邊形轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖^B為具有凹入曲線轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖^C為具有凸出曲線轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖29D為具有擁有凹入側(cè)壁的截頭狀轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖29E為具有擁有凸出側(cè)壁的截頭狀轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖^F為圖29D的轉(zhuǎn)向特征的透視圖。圖^G為圖29F的轉(zhuǎn)向特征的透視圖。圖30A為具有擁有多層涂覆邊緣的凹入曲線轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖30B為具有擁有多層涂覆邊緣的凸出曲線轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖30C為具有擁有凹入側(cè)壁和多層涂覆邊緣的截頭狀轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖30D為具有擁有凸出側(cè)壁和多層涂覆邊緣的截頭狀轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的一實施例的橫截面的示意圖。圖31A到圖31E為說明在制造具有凸出轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的工藝中的步驟的橫截面圖的示意圖。圖32A到圖32E為說明在制造具有凹入轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的工藝中的步驟的橫截面圖的示意圖。
具體實施例方式以下詳細(xì)描述針對某些特定實施例。然而,可以許多不同方式應(yīng)用本文中的教示。 在此描述中,參看圖式,其中遍及各圖式相同部分大體以相同數(shù)字指示。在某些所說明的實施例中,相同數(shù)字用于指示大體上對應(yīng)的部分;然而,將理解,此類所指示部分可在各實施例間不同,例如,如本文中所描述??稍诮?jīng)配置以顯示圖像的任何裝置中實施所述實施例, 所述圖像不管是運動(例如,視頻)還是靜止(例如,靜態(tài)圖像)且不管是文本還是圖片。 更特定來說,預(yù)期所述實施例可在例如(但不限于)以下各者的各種電子裝置中實施或與所述電子裝置相關(guān)聯(lián)移動電話、無線裝置、個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式或便攜式計算機、 GPS接收器/導(dǎo)航器、相機、MP3播放器、攝錄一體機、游戲控制臺、腕表、時鐘、計算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計算機監(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、相機視景的顯示器(例如,車輛中的后視相機的顯示器)、電子相片、電子告示牌或標(biāo)志、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、封裝和美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如,對一件珠寶的圖像的顯示)。類似于本文中所描述的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的MEMS裝置還可用于例如電子切換裝置等非顯示應(yīng)用中。照明裝置可用于在環(huán)境光不足時提供用于反射顯示器的光。在一些實施例中,一種照明裝置包含光源和光導(dǎo),所述光導(dǎo)從所述光源接收光。通常所述光源可相對于顯示器定位或偏離,且在此位置中其不可直接將足夠或均一光提供到反射顯示器。因此,照明裝置還可包括光轉(zhuǎn)向特征,所述光轉(zhuǎn)向特征將來自所述光源的光向顯示器重定向,且此類轉(zhuǎn)向特征可包括于定位于所述光導(dǎo)上的轉(zhuǎn)向膜中。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征具有反射涂層,其經(jīng)配置以(較好地)向所述反射顯示器反射在所述光導(dǎo)和/或轉(zhuǎn)向膜內(nèi)傳播的光。所述反射涂層可顯現(xiàn)為發(fā)光或明亮,但其可通過在反射涂層上形成黑暗涂層(例如,黑色掩模)以吸收光以使得所述轉(zhuǎn)向特征顯現(xiàn)為黑暗或黑色而向觀看者掩蔽,從而導(dǎo)致改進(jìn)所述顯示器的對比度。所述黑色掩模可包括所述反射層和吸收層,且配置為“靜態(tài)”干涉式調(diào)制器,其經(jīng)配置以顯現(xiàn)為黑暗或黑色。所述光導(dǎo)和所述轉(zhuǎn)向膜可由無機材料制成。為了促進(jìn)光在所述轉(zhuǎn)向膜與所述光導(dǎo)之間傳播,所述轉(zhuǎn)向膜可具有與所述光導(dǎo)匹配的折射率。本文中所揭示的實施例涉及包括在轉(zhuǎn)向特征上的一個或一個以上反射涂層的不同配置的照明裝置。本文中所揭示的額外實施例涉及形成包括無機光導(dǎo)和/或無機轉(zhuǎn)向膜的照明裝置的工藝。在圖1中說明包含干涉式MEMS顯示元件的一個干涉式調(diào)制器顯示器實施例。在這些裝置中,像素處于明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)中。在明亮(“松弛”或“斷開”)狀態(tài)中,所述顯示元件將入射可見光的大部分反射到用戶。當(dāng)在黑暗(“致動”或“閉合”)狀態(tài)中時,顯示元件將較少入射可見光反射到用戶。依據(jù)實施例,可顛倒“開啟,,和“關(guān)斷”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要地以選定色彩反射,從而實現(xiàn)除黑色和白色以外的彩色顯不器。圖1為描繪視覺顯示器的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖,其中每一像素包含MEMS干涉式調(diào)制器。在一些實施例中,干涉式調(diào)制器顯示器包含這些干涉式調(diào)制器的行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器包括一對反射層,其彼此以可變且可控制距離定位以形成具有至少一個可變尺寸的諧振光學(xué)間隙。在一個實施例中,反射層中的一者可在兩個位置之間移動。在本文中稱為松弛位置的第一位置中,所述可移動反射層定位于與固定部分反射層相距相對大的距離處。在本文中稱為致動位置的第二位置中,所述可移動反射層定位于較緊密地鄰近于所述部分反射層處。從兩個層反射的入射光依據(jù)所述可移動反射層的位置而相長或相消地干涉,從而產(chǎn)生每一像素的總反射或非反射狀態(tài)。圖1中的像素陣列的所描繪部分包括兩個鄰近干涉式調(diào)制器1 和12b。在左側(cè)的干涉式調(diào)制器12a中,說明可移動反射層Ha在與光學(xué)堆疊16a相距預(yù)定距離處的松弛位置中,所述光學(xué)堆疊16a包括部分反射層。在右側(cè)的干涉式調(diào)制器12b中,說明可移動反射層14b在鄰近于光學(xué)堆疊16b的致動位置中。如本文中所引用,光學(xué)堆疊16a和16b(統(tǒng)稱為光學(xué)堆疊16)通常包含若干融合層,其可包括例如氧化銦錫(ITO)等電極層、例如鉻等部分反射層和透明電介質(zhì)。光學(xué)堆疊 16因此為導(dǎo)電、部分透明且部分反射性的,且可(例如)通過在透明襯底20上沉積以上層中的一者或一者以上來制造。所述部分反射層可由例如各種金屬、半導(dǎo)體和電介質(zhì)等部分反射的各種材料形成。所述部分反射層可由一個或一個以上材料層形成,且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。
在一些實施例中,光學(xué)堆疊16的層被圖案化為平行條帶,且可在顯示裝置中形成行電極,如下文進(jìn)一步描述??梢苿臃瓷鋵?4a、14b可形成為所沉積金屬層的一系列平行條帶(其與16a、16b的行電極正交)以形成沉積于柱18和介入犧牲材料(其沉積于柱18 之間)的頂部上的列。當(dāng)蝕刻掉犧牲材料時,可移動反射層14a、14b以所界定間隙19與光學(xué)堆疊16a、16b分開。例如鋁等高度導(dǎo)電且反射性的材料可用于反射層14,且這些條帶可在顯示裝置中形成列電極。應(yīng)注意,圖1可能未按比例繪制。在一些實施例中,在柱18之間的間距可為約10到lOOum,而間隙19可為約< 1000埃。在不施加電壓的情況下,間隙19保持在可移動反射層1 與光學(xué)堆疊16a之間, 其中可移動反射層Ha處于機械松弛狀態(tài)中,如由圖1中的像素1 所說明。然而,當(dāng)將電位(電壓)差施加到選定行和列時,形成于對應(yīng)像素處的行電極和列電極的相交處的電容器變得帶電,且靜電力將電極拉在一起。如果電壓足夠高,那么可移動反射層14變形且壓在光學(xué)堆疊16上。光學(xué)堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層(此圖中未說明)可防止短路且控制層14 與16之間的分開距離,如由圖1右側(cè)的致動像素12b所說明。行為相同,而不管所施加電位差的極性如何。圖2到圖5說明用于在顯示應(yīng)用中使用干涉式調(diào)制器的陣列的一個示范性過程和系統(tǒng)。圖2為說明可并入有干涉式調(diào)制器的電子裝置的一個實施例的系統(tǒng)框圖。所述電子裝置包括處理器21,其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器,例如,ARM 、Pentium , 8051、MIPS 、Power PC 或ALPHA ;或任何專用微處理器,例如,數(shù)字信號處理器、微控制器或可編程門陣列。如此項技術(shù)中常規(guī)的,處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件模塊。除執(zhí)行操作系統(tǒng)以外,所述處理器還可經(jīng)配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件應(yīng)用程序,其包括網(wǎng)頁瀏覽器、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。在一個實施例中,處理器21還經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動器22通信。在一個實施例中, 陣列驅(qū)動器22包括行驅(qū)動器電路M和列驅(qū)動器電路沈,其將信號提供到顯示陣列或面板 30。在圖2中由線1-1展示圖1中所說明的陣列的橫截面。應(yīng)注意,盡管圖2為清晰起見說明干涉式調(diào)制器的3X3陣列,但顯示陣列30可含有大量干涉式調(diào)制器,且可在行與列中具有不同數(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為圖1的干涉式調(diào)制器的一個示范性實施例的可移動鏡面位置與所施加電壓的圖式。對于MEMS干涉式調(diào)制器,行/列致動方案可利用如圖3中所說明的這些裝置的滯后性質(zhì)。干涉式調(diào)制器可需要(例如)10伏電位差以使可移動層從松弛狀態(tài)變形到致動狀態(tài)。然而,當(dāng)電壓從所述值減小時,可移動層隨著電壓降回到低于10伏而維持其狀態(tài)。在圖 3的示范性實施例中,所述可移動層直到電壓降到低于2伏才完全松弛。因此在圖3中所說明的實例中存在約3到7V的電壓范圍,其中存在所施加電壓的窗,在所述窗內(nèi),所述裝置穩(wěn)定于松弛狀態(tài)或致動狀態(tài)。此在本文中稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列,行/列致動方案可經(jīng)設(shè)計以使得在行選通期間,待致動的選通行中的像素暴露于約10伏的電壓差,且待松弛的像素暴露于接近于零伏的電壓差。在選通之后,所述像素暴露于約5伏的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)或偏壓電壓差,以使得其保持在行選通使其所處的任何狀態(tài)中。在被寫入之后,在此實例中,每一像素經(jīng)歷在3到7伏的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位差。此特征使得圖1中所說明的像素設(shè)計在相同所施加電壓條件下穩(wěn)定于致動或松弛的預(yù)先存在的狀態(tài)中。由于干涉式調(diào)制器的每一像素?zé)o論在致動狀態(tài)還是松弛狀態(tài)下實質(zhì)上均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)可在幾乎無電力耗散的情況下在滯后窗內(nèi)的電壓下保持。如果所施加電位固定,那么實質(zhì)上無電流流動到像素中。如下文進(jìn)一步描述,在典型應(yīng)用中,可通過根據(jù)第一行中的所要致動像素集合跨越列電極集合發(fā)送數(shù)據(jù)信號(各自具有某一電壓電平)集合來形成圖像的幀。接著將行脈沖施加到第一行電極,從而致動對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號集合的像素。接著改變所述數(shù)據(jù)信號集合以對應(yīng)于第二行中的所要致動像素集合。接著將脈沖施加到第二行電極,從而根據(jù)數(shù)據(jù)信號致動第二行中的適當(dāng)像素。第一行的像素不受第二行脈沖影響,且保持在其在第一行脈沖期間所設(shè)定的狀態(tài)中。此可以循序方式針對整個系列的行重復(fù)以產(chǎn)生幀。大體來說, 通過以每秒某一所要數(shù)目的幀持續(xù)重復(fù)此程序而以新圖像數(shù)據(jù)刷新和/或更新所述幀。可使用用于驅(qū)動像素陣列的行電極和列電極以產(chǎn)生圖像幀的廣泛各種方案。圖4和圖5說明用于在圖2的3X 3陣列上形成顯示幀的一個可能的致動方案。圖 4說明可用于顯現(xiàn)圖3的滯后曲線的像素的列電壓電平和行電壓電平的可能集合。在圖4 的實施例中,致動像素涉及將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias,且將適當(dāng)行設(shè)定為+ Δ V,-Vbias和+ Δ V可分別對應(yīng)于-5伏和+5伏。通過將適當(dāng)列設(shè)定為+Vbias且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的+ΔV(從而產(chǎn)生跨越所述像素的零伏電位差)來實現(xiàn)松弛所述像素。在行電壓保持在零伏的那些行中,所述像素穩(wěn)定于其初始所處的任何狀態(tài)中,而不管列處于+Vbias還是_Vbias。同樣如圖4 中所說明,可使用與以上所描述的極性相反極性的電壓,例如,致動像素可涉及將適當(dāng)列設(shè)定為+Vbias,且將適當(dāng)行設(shè)定為-Δ V。在此實施例中,通過將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的_Δν(從而產(chǎn)生跨越所述像素的零伏電位差)來實現(xiàn)釋放所述像素。圖5Β為展示將導(dǎo)致圖5Α中所說明的顯示布置的施加到圖2的3X3陣列的一系列行和列信號的時序圖,其中致動像素為非反射性的。在寫入圖5Α中所說明的幀之前,所述像素可處于任何狀態(tài)中,且在此實例中,所有行最初處于0伏且所有列處于+5伏。通過這些所施加的電壓,所有像素穩(wěn)定于其現(xiàn)有致動或松弛狀態(tài)中。在圖5Α的幀中,致動像素(1,1)、(1,2)、(2,2), (3,2)和(3,3)。為了實現(xiàn)此情形,在行1的“線時間”期間,將列1和2設(shè)定為-5伏,且將列3設(shè)定為+5伏。此情形不改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài),因為所有像素保持在3到7伏的穩(wěn)定窗中。接著以從0、上升到5伏且返回到零的脈沖選通行1。此情形致動(1,1)和(1, 像素且松弛(1,;3)像素。不影響陣列中的其它像素。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的相同選通接著將致動像素(2, 且松弛像素(2,1)和0,3)。再次,不影響陣列的其它像素。行3類似地通過將列2和3設(shè)定為-5伏且將列1設(shè)定為+5伏來設(shè)定。行 3選通設(shè)定行3像素,如圖5A中所示。在寫入所述幀之后,行電位為零,且列電位可保持在 +5或-5伏,且顯示器接著穩(wěn)定于圖5A的布置中。相同程序可用于數(shù)十或數(shù)百行和列的陣列。用于執(zhí)行行和列致動的電壓的時序、序列和電平可在上文所概述的一般原理內(nèi)廣泛變化,且以上實例僅為示范性的,且任何致動電壓方法可與本文中所描述的系統(tǒng)和方法一起使用。圖6A和圖6B為說明顯示裝置40的一實施例的系統(tǒng)框圖。顯示裝置40可為(例如)蜂窩式或移動電話。然而,顯示裝置40的相同組件或其微小變化還說明各種類型的顯示裝置,例如,電視和便攜式媒體播放器。
顯示裝置40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48和麥克風(fēng) 46。外殼41通常由包括注射模制和真空成形的各種制造工藝中的任一者形成。另外,外殼 41可由各種材料中的任一者制成,所述材料包括(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷或其組合。在一個實施例中,外殼41包括可卸除部分(未圖示),其可與不同色彩或含有不同標(biāo)識、圖片或符號的其它可卸除部分互換。示范性顯示裝置40的顯示器30可為各種顯示器中的任一者,其包括雙穩(wěn)態(tài)顯示器,如本文中所描述。在其它實施例中,顯示器30包括平板顯示器,例如,等離子、EL、 OLED, STN IXD或TFT IXD,如上所述;或非平板顯示器,例如,CRT或其它管式裝置。然而, 為實現(xiàn)描述本發(fā)明實施例的目的,顯示器30包括干涉式調(diào)制器顯示器,如本文中所描述。圖6B中示意性說明示范性顯示裝置40的一個實施例的組件。所說明的示范性顯示裝置40包括外殼41且可包括至少部分地封入于其中的額外組件。舉例來說,在一個實施例中,示范性顯示裝置40包括網(wǎng)絡(luò)接口 27,所述網(wǎng)絡(luò)接口 27包括耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21,所述處理器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(例如,對信號進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚聲器45和麥克風(fēng)46。處理器21還連接到輸入裝置48和驅(qū)動器控制器四。驅(qū)動器控制器四耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅(qū)動器22,所述陣列驅(qū)動器22又耦合到顯示陣列30。電源供應(yīng)器50根據(jù)特定示范性顯示裝置40設(shè)計所要求將電力提供到所有組件。網(wǎng)絡(luò)接口 27包括天線43和收發(fā)器47以使得示范性顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一個或一個以上裝置通信。在一個實施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有一些處理能力以減輕對處理器21的要求。天線43為用于發(fā)射且接收信號的任何天線。在一個實施例中,所述天線根據(jù)包括IEEE 802. 11(a), (b)或(g)的IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射且接收RF信號。在另一實施例中,天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射且接收RF信號。在蜂窩式電話的狀況下,天線經(jīng)設(shè)計以接收CDMA、GSM、AMPS、W-CDMA或用于在無線手機網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的其它已知信號。 收發(fā)器47預(yù)先處理從天線43接收的信號以使得其可由處理器21接收且由處理器21進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47還處理從處理器21接收的信號以使得其可經(jīng)由天線43從示范性顯示裝置40發(fā)射。在替代實施例中,收發(fā)器47可用接收器替換。在又一替代實施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 27 可用圖像源替換,所述圖像源可存儲或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。舉例來說,圖像源可為含有圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻盤(DVD)或硬盤驅(qū)動器,或產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。處理器21通??刂剖痉缎燥@示裝置40的整體操作。處理器21從網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源接收例如壓縮圖像數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù),且將數(shù)據(jù)處理為原始圖像數(shù)據(jù)或處理為容易處理為原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21接著將經(jīng)處理數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動器控制器四或發(fā)送到幀緩沖器觀以用于存儲。原始數(shù)據(jù)通常指識別在圖像內(nèi)的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說,此類圖像特性可包括色彩、飽和度和灰度級。在一個實施例中,處理器21包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制示范性顯示裝置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52通常包括用于將信號發(fā)射到揚聲器45和用于從麥克風(fēng)46接收信號的放大器和濾波器。調(diào)節(jié)硬件52可為示范性顯示裝置40內(nèi)的離散組件,或可并入于處理器21或其它組件內(nèi)。驅(qū)動器控制器四直接從處理器21或從幀緩沖器28獲得由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)且適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交鲈紙D像數(shù)據(jù)以用于高速發(fā)射到陣列驅(qū)動器22。具體來說,驅(qū)動器控制器四將所述原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有類似光柵格式的數(shù)據(jù)流,以使得其具有適合于跨越顯示陣列30掃描的時間次序。接著驅(qū)動器控制器四將經(jīng)格式化信息發(fā)送到陣列驅(qū)動器22。盡管例如LCD控制器等驅(qū)動器控制器四通常作為獨立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián),但可以許多方式實施此類控制器。其可作為硬件嵌入于處理器21中、作為軟件嵌入于處理器21中,或與陣列驅(qū)動器22完全集成于硬件中。通常,陣列驅(qū)動器22從驅(qū)動器控制器四接收經(jīng)格式化信息且將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行波形,所述組平行波形每秒多次施加到來自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百且有時數(shù)千引線。在一個實施例中,驅(qū)動器控制器29、陣列驅(qū)動器22和顯示陣列30適合于本文中所描述的顯示器的類型中的任一者。舉例來說,在一個實施例中,驅(qū)動器控制器四為常規(guī)顯示控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如,干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實施例中,陣列驅(qū)動器22為常規(guī)驅(qū)動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示驅(qū)動器(例如,干涉式調(diào)制器顯示器)。在一個實施例中,驅(qū)動器控制器四與陣列驅(qū)動器22集成。此實施例為例如蜂窩式電話、表和其它小面積顯示器的高度集成系統(tǒng)中所常見的。在又一實施例中,顯示陣列30為典型的顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如,包括干涉式調(diào)制器的陣列的顯示器)。輸入裝置48允許用戶控制示范性顯示裝置40的操作。在一個實施例中,輸入裝置48包括例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤等小鍵盤、按鈕、開關(guān)、觸敏屏幕、壓敏或熱敏隔膜。在一個實施例中,麥克風(fēng)46為用于示范性顯示裝置40的輸入裝置。當(dāng)麥克風(fēng)46用于將數(shù)據(jù)輸入到裝置時,語音命令可由用戶提供以用于控制示范性顯示裝置40的操作。電源供應(yīng)器50可包括各種能量存儲裝置,如此項技術(shù)中眾所周知。舉例來說,在一個實施例中,電源供應(yīng)器50為可再充電電池,例如,鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實施例中,電源供應(yīng)器50為再生性能源、電容器或太陽能電池,包括塑料太陽能電池和太陽能電池漆。在另一實施例中,電源供應(yīng)器50經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。在一些實施方案中,控制可編程性如上所述駐留于驅(qū)動器控制器中,所述驅(qū)動器控制器可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干地方。在一些狀況下,控制可編程性駐留于陣列驅(qū)動器22中??稍谌魏螖?shù)目的硬件和/或軟件組件中且在各種配置中實施上文所描述的優(yōu)化。根據(jù)上文所陳述的原理操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛地變化。舉例來說,圖7A到圖7E說明可移動反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)的五個不同實施例。圖7A為圖1的實施例的橫截面,其中金屬材料14的條帶沉積于正交延伸支撐物18上。在圖7B中,每一干涉式調(diào)制器的可移動反射層14為正方形或矩形形狀且在系栓32上僅在隅角處附著到支撐物。在圖7C中,可移動反射層14為正方形或矩形形狀且從可變形層34懸垂,所述可變形層34可包含柔性金屬??勺冃螌?4圍繞可變形層34的周邊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7D中所說明的實施例具有支撐柱插塞42,可變形層34擱置在所述支撐柱插塞42上。如同在圖7A到圖7C中,可移動反射層14保持懸垂在間隙上,但可變形層34通過填充在可變形層34與光學(xué)堆疊16之間的孔而不形成支撐柱。 事實上,支撐柱由用于形成支撐柱插塞42的平坦化材料形成。圖7E中所說明的實施例基于圖7D中所示的實施例,但還可適于與圖7A到圖7C中所說明的實施例以及未圖示的額外實施例中的任一者合作。在圖7E所示的實施例中,金屬或其它導(dǎo)電材料的額外層已用于形成總線結(jié)構(gòu)44。此情形實現(xiàn)沿干涉式調(diào)制器的背面的信號路由,從而消除原本可能必須形成于襯底20上的許多電極。在例如圖7中所示的實施例等實施例中,干涉式調(diào)制器用作直視型裝置,其中圖像從透明襯底20的正面(與被布置調(diào)制器的面相對的面)觀看。在這些實施例中,反射層 14光學(xué)地屏蔽與襯底20相對的反射層的面上的干涉式調(diào)制器的部分,包括可變形層34。此情形允許屏蔽區(qū)經(jīng)配置且操作而不消極影響圖像質(zhì)量。舉例來說,此屏蔽實現(xiàn)圖7E中的總線結(jié)構(gòu)44,所述總線結(jié)構(gòu)44提供分開調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機電性質(zhì)(例如,尋址和由所述尋址引起的移動)的能力。此可分調(diào)制器架構(gòu)允許用于調(diào)制器的機電方面和光學(xué)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料經(jīng)選擇且彼此獨立地起作用。此外,圖7C到圖7E中所示的實施例具有因?qū)⒎瓷鋵?4的光學(xué)性質(zhì)與其機械性質(zhì)去耦所致的額外益處,其由可變形層34實行。 此情形允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料關(guān)于光學(xué)性質(zhì)而優(yōu)化,且用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料關(guān)于所要機械性質(zhì)而優(yōu)化。干涉式調(diào)制器為可經(jīng)配置以在白晝或良好照明環(huán)境中反射環(huán)境光以產(chǎn)生顯示器的反射元件。當(dāng)環(huán)境光無法足夠時,光源可直接或經(jīng)由提供從光源到顯示元件的傳播路徑的光導(dǎo)來提供所需照明。在一些實施例中,照明裝置將光從光源提供到顯示元件。所述照明裝置可包括光導(dǎo)和光轉(zhuǎn)向特征,所述光轉(zhuǎn)向特征可安置于在所述光導(dǎo)上安置的轉(zhuǎn)向膜中或上。在一些實施例中,所述照明裝置還包括光源。所述光導(dǎo)可為平坦光學(xué)裝置,其安置于所述顯示器上且平行于所述顯示器以使得入射光穿過所述光導(dǎo)傳遞到所述顯示器,且從所述顯示器反射的光也穿過所述光導(dǎo)。在某些實施例中,所述光源包括光學(xué)裝置(例如,光棒), 所述光學(xué)裝置經(jīng)配置以從點光源(例如,發(fā)光二極管)接收光且將光作為線光源提供。進(jìn)入所述光棒的光可沿所述棒的一些或全部長度傳播且在所述光棒的一部分或全部長度上從所述光棒的表面或邊緣離開。離開所述光棒的光可進(jìn)入光導(dǎo)和/或轉(zhuǎn)向膜的邊緣,且接著在所述光導(dǎo)和/或轉(zhuǎn)向膜內(nèi)傳播以使得所述光的一部分以相對于與所述顯示器對準(zhǔn)的所述光導(dǎo)的表面的低掠射角(graze angle)跨越所述顯示器的至少一部分在一方向上傳播, 以使得所述光通過全內(nèi)反射(“TIR”)在所述光導(dǎo)內(nèi)反射。在各種實施例中,所述光導(dǎo)和 /或轉(zhuǎn)向膜中的轉(zhuǎn)向特征以足以使得所述光中的至少一些穿過所述光導(dǎo)傳遞到所述反射顯示器的角度將所述光引導(dǎo)向所述顯示元件。在本文中所描述的實施例中的任一者中,所述轉(zhuǎn)向特征可包括一個或一個以上涂層(或?qū)?。所述涂層可經(jīng)配置以增大轉(zhuǎn)向特征的反射率和/或充當(dāng)黑色掩模以改進(jìn)如觀看者所見的顯示器的對比度。在某些實施例中,所述轉(zhuǎn)向特征上的涂層可配置為干涉堆疊,所述干涉堆疊具有反射層,其重定向在所述光導(dǎo)和/ 或轉(zhuǎn)向膜內(nèi)傳播的光;部分反射吸收層,其安置于所述反射層與暴露于環(huán)境光的方向之間; 以及安置于所述反射層與所述吸收層之間的層,所述層通過其厚度界定光學(xué)諧振腔。圖8說明顯示裝置800的一個實施例的橫截面圖,所述顯示裝置800包括經(jīng)配置以將前光照明(front light illumination)提供到反射顯示器807的照明裝置。顯示裝置800包括轉(zhuǎn)向膜801,其在圖8中展示為形成裝置800的第一面800a。轉(zhuǎn)向膜801安置于光導(dǎo)803上。在此實施例中,反射顯示器807安置于光導(dǎo)803下方且界定顯示裝置800 的第二面800b。根據(jù)一些實施例,光學(xué)隔離層805可任選地安置于反射顯示器807與光導(dǎo) 803之間。光源809可安置在光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801附近且經(jīng)配置以將光輸入到轉(zhuǎn)向膜801 與光導(dǎo)803中的任一者或兩者的至少一個邊緣或表面中,圖8中說明為將光提供到轉(zhuǎn)向膜801與光導(dǎo)803兩者中。光源809可包含任何合適的光源,例如,白熾燈泡、光棒、發(fā)光二極管(“LED”)、熒光燈、LED光棒、LED的陣列和/或另一光源。在一些實施例中,反射顯示器807包含多個反射元件,例如,干涉式調(diào)制器、MEMS 裝置、NEMS裝置、反射空間光調(diào)制器、機電裝置、液晶結(jié)構(gòu)和/或任何其它適當(dāng)?shù)姆瓷滹@示器。反射元件可以陣列來配置。在一些實施例中,反射顯示器807包括第一平坦面,其經(jīng)配置以調(diào)制入射于其上的光;以及第二平坦面,其與所述第一平坦面相對而安置。反射顯示器807的大小可依據(jù)應(yīng)用而變化。舉例來說,在一些實施例中,反射顯示器807經(jīng)定大小以裝配于筆記型計算機機殼內(nèi)。在其它實施例中,反射顯示器807經(jīng)定大小以裝配于移動電話或類似的移動裝置內(nèi)或形成其一部分。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801和光導(dǎo)803可包含任何大體上透光的材料,其允許光沿其長度傳播。舉例來說,轉(zhuǎn)向膜801和光導(dǎo)803可各自包含以下材料中的一者或一者以上丙烯酸系化合物、丙烯酸酯共聚物、UV固化樹脂、聚碳酸酯、環(huán)烯聚合物、聚合物、有機材料、無機材料、硅酸鹽、氧化鋁、藍(lán)寶石、玻璃、聚對苯二甲酸伸乙酯(“PET”)、聚對苯二甲酸乙二酯(“PET-G”)、氮氧化硅和/或其它光學(xué)透明材料。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801 和光導(dǎo)803包含相同材料,且在其它實施例中,轉(zhuǎn)向膜和光導(dǎo)803包含不同材料。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801和光導(dǎo)803的折射率可彼此接近或相等以使得光可連續(xù)穿過所述兩個層傳播而大體上不在所述兩個層之間的界面處反射或折射。在一個實施例中,光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801各自具有約1. 52的折射率。根據(jù)其它實施例,光導(dǎo)803和/或轉(zhuǎn)向膜801的折射率的范圍可為約1. 45到約2. 05。光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801可通過粘著劑固持在一起,所述粘著劑可具有類似于或等于光導(dǎo)和轉(zhuǎn)向膜中的一者或兩者的折射率的折射率。在一些實施例中,使用折射率匹配的壓敏粘著劑(“PSA”)或類似粘著劑將反射顯示器807層壓到光導(dǎo) 803。光導(dǎo)803與轉(zhuǎn)向膜801兩者可包括一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801各自包含單層。在其它實施例中,光導(dǎo)803和/或轉(zhuǎn)向膜801包含一個以上層。光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801可具有不同厚度和/或其它尺寸。在實例實施例中, 轉(zhuǎn)向膜801可具有在約40微米與約100微米之間的厚度,且光導(dǎo)803可具有在約40微米與約200微米之間的厚度??缭斤@示裝置800的亮度的均一性和顯示裝置的效率可受光導(dǎo) 803和轉(zhuǎn)向膜801的厚度影響。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801可包括安置于顯示裝置800的第一面800a上或沿顯示裝置800的第一面800a安置的一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820。在其它實施例中,一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820可安置于最接近于反射顯示器807的轉(zhuǎn)向膜801和/或光導(dǎo)803 的面上。遍及附圖所描繪的轉(zhuǎn)向特征820為示意性的且為實現(xiàn)說明清晰的目的而夸示其大小和其間的間距。轉(zhuǎn)向特征820可包含一個或一個以上成角和/或彎曲表面,其經(jīng)配置以在特征820的成角或彎曲表面與空氣之間的界面處折射(或反射)穿過光導(dǎo)(例如,以斜角)行進(jìn)離開顯示器807的光中的至少一些,且向反射顯示器807重定向所述光。在某些實施例中,所述轉(zhuǎn)向特征可包含多個表面特征或體積特征。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820 包含一個或一個以上繞射光學(xué)元件、凹槽、凹陷部和/或凹痕。在某些實施例中,轉(zhuǎn)向特征 820包含全息圖或全息特征。所述全息圖可包括全息體積或表面特征。轉(zhuǎn)向特征820的大小、形狀、數(shù)量和圖案可變化。在一些實施例中,可沿轉(zhuǎn)向膜801的長度和寬度安置轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820安置于約5%的轉(zhuǎn)向膜801的第一面800a的面積上。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820經(jīng)配置以接收沿轉(zhuǎn)向膜801的長度傳播的光且以大角度(例如,在約70°與約90°之間)將光轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向特征820可具有一個或一個以上邊緣,所述一個或一個以上邊緣經(jīng)成形以使得其可經(jīng)由全內(nèi)反射(“TIR”)反射從某些方向入射于邊緣上的光且使所述光以法線入射角或近法線入射角(相對于顯示器)向反射顯示器807轉(zhuǎn)向。本文中所說明且描述的轉(zhuǎn)向特征820可包括反射涂層,其經(jīng)選擇和/或配置以增加光反射性質(zhì)(例如,如參看圖17A、圖18、圖19C、圖20D、圖20E、圖21H和其它圖所描述的反射涂層)。可在轉(zhuǎn)向膜801中模制、蝕刻或加工轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,可直接在光導(dǎo)803中模制、蝕刻或加工本文中所描述的轉(zhuǎn)向特征,且不包括單獨轉(zhuǎn)向膜801, 以使得光導(dǎo)自身形成轉(zhuǎn)向膜。在一些實施例中,光導(dǎo)803與轉(zhuǎn)向膜801兩者均包括轉(zhuǎn)向特征820。本文在下文中參看圖19A到圖19D、圖20A到圖20F、圖21描述用于形成轉(zhuǎn)向特征的方法。仍參看圖8,在一個實施例中,從光源809發(fā)射的光811沿光導(dǎo)和/或轉(zhuǎn)向膜的一個或一個以上邊緣或表面進(jìn)入光導(dǎo)803和/或轉(zhuǎn)向膜801。光811的一部分以小角度(例如,非近垂直于反射顯示器807)在光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801內(nèi)傳播,且可通過TIR大體上保持在光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801內(nèi)。當(dāng)光811沖擊于轉(zhuǎn)向特征820上時,其可向顯示器807以垂直角或近垂直角轉(zhuǎn)向,從而允許光811中斷TIR且對顯示器807照明。對反射顯示器811 照明的光811可向第一面800a反射且從顯示裝置800向觀看者反射出。為了最大化顯示器807的亮度和效率,光轉(zhuǎn)向特征820可經(jīng)配置以便以正交于顯示器或接近于正交于顯示器的角度反射光。最初不反射離開轉(zhuǎn)向特征820中的一者的光811可繼續(xù)穿過光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801傳播且隨后反射離開轉(zhuǎn)向特征820中的另一者且向顯示器807重定向,例如,在較遠(yuǎn)離光源809的位置處。在一些實施例中,一個或一個以上光學(xué)隔離層805可安置于光導(dǎo)803與反射顯示器807之間以改進(jìn)顯示器800的光學(xué)性能。光學(xué)隔離層805可安置于光導(dǎo)803與干涉式調(diào)制器的陣列之間以防止以小角度穿過光導(dǎo)803傳播的光到達(dá)所述陣列,因為此光還將以小角度從所述顯示器反射且不可到達(dá)觀看者。根據(jù)一些實施例,光學(xué)隔離層805具有大體上低于光導(dǎo)803的折射率以使得穿過光導(dǎo)803行進(jìn)且以斜角或低掠射角撞擊光學(xué)隔離層805 的光(例如,以低于臨界角(舉例來說,其可為大于50°或60° )的角度行進(jìn)的光)將反射回到光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801中。光學(xué)隔離層805可包括(例如)二氧化硅、氟化二氧化硅或具有適當(dāng)折射率的另一材料。如圖9A到圖10中所示,轉(zhuǎn)向特征820的大小、形狀、圖案和數(shù)量可變化。轉(zhuǎn)向特征820的數(shù)量可隨轉(zhuǎn)向膜801而變化且轉(zhuǎn)向特征820的密度可隨轉(zhuǎn)向膜801的部分而變化。 舉例來說,圖9A說明具有以均一圖案跨越轉(zhuǎn)向膜801安置的轉(zhuǎn)向特征820的一實施例。在另一實例中,圖9B說明一實施例,其中轉(zhuǎn)向特征820的密度在朝向轉(zhuǎn)向膜801的中間或中心之處比接近轉(zhuǎn)向膜801的邊緣之處高。轉(zhuǎn)向特征820的數(shù)量和圖案可影響顯示裝置的總照明效率和/或跨越顯示裝置的光提取的均一性。可(例如)通過將由光源提供的光的量與從反射顯示器807反射的光的量進(jìn)行比較來確定顯示裝置的照明效率。另外,給定轉(zhuǎn)向膜801上的轉(zhuǎn)向特征820的數(shù)量和圖案可取決于轉(zhuǎn)向特征的大小和/或形狀。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820包含約2%與10%之間的轉(zhuǎn)向膜801和/或光導(dǎo)803的總頂部表面積。 在一個實施例中,轉(zhuǎn)向特征820包含約5%的轉(zhuǎn)向膜801的總頂部表面積。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820彼此間相距約100微米而安置在轉(zhuǎn)向膜801上。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜 801上的每一轉(zhuǎn)向特征820可大體上為相同大小和形狀。在其它實施例中,轉(zhuǎn)向膜801上的轉(zhuǎn)向特征820的大小和/或形狀可變化。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801包含各自具有大體上不同的橫截面形狀的多個轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801包含各自具有大體上類似的橫截面形狀的多個轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801包含各自具有大體上類似的橫截面形狀的第一組轉(zhuǎn)向特征820和各自具有大體上類似的橫截面形狀的第二組轉(zhuǎn)向特征820,其中第一組特征820與第二組轉(zhuǎn)向特征形狀不同。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820可具有大體上多邊形的橫截面形狀,例如,正方形、矩形、梯形、三角形、六邊形、八邊形或某一其它多邊形形狀。在其它實施例中,轉(zhuǎn)向特征820可具有大體上曲線的橫截面形狀。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820具有不規(guī)則橫截面形狀。轉(zhuǎn)向特征820的橫截面形狀可對稱或不對稱。在一些實施例中,通過轉(zhuǎn)向特征的表面形成的形狀可類似錐形、錐形的截頭體、角錐、角錐的截頭體、棱鏡、多面體或另一三維形狀。從頂部觀看的轉(zhuǎn)向特征820的形狀可變化。在一些實施例中,從頂部觀看的轉(zhuǎn)向特征820的形狀可為多邊形、曲線、不規(guī)則、大體上多邊形、大體上曲線、正方形、三角形、矩形、環(huán)形、圓形或另一形狀。如圖9C中所示,轉(zhuǎn)向膜801 (或光導(dǎo))中的轉(zhuǎn)向特征820的深度和寬度可經(jīng)配置以變化。在一個實施例中,轉(zhuǎn)向膜801上的轉(zhuǎn)向特征820各自具有從轉(zhuǎn)向膜801的頂部到轉(zhuǎn)向特征820的底部所測量的類似深度。在其它實施例中,轉(zhuǎn)向膜801包含可為不同深度的多個轉(zhuǎn)向特征820。類似地,每一轉(zhuǎn)向特征820的體積可隨轉(zhuǎn)向膜801而變化或隨共同轉(zhuǎn)向膜上的轉(zhuǎn)向特征820而變化。在一些實施例中,給定轉(zhuǎn)向膜801上的轉(zhuǎn)向特征820的體積、深度或?qū)挾瓤梢罁?jù)從轉(zhuǎn)向特征到光源的距離而變化。舉例來說,在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820的數(shù)目從轉(zhuǎn)向膜801的光輸入邊緣向轉(zhuǎn)向膜801的中心增加以促進(jìn)均一光提取。 在一些實施例中,每一轉(zhuǎn)向特征820的寬度在約一微米與約六微米之間。在一些實施例中, 每一轉(zhuǎn)向特征820的寬度為約兩微米??赏ㄟ^使用不同圖案、蝕刻劑、工藝配方和/或轉(zhuǎn)向膜801和/或光導(dǎo)803的不同光刻和沉積條件而改變每一轉(zhuǎn)向特征820的大小和形狀。在一個實施例中,可使用第一時控蝕刻形成第一組轉(zhuǎn)向特征820,且可使用第二時控蝕刻形成不同形狀和/或大小的一組轉(zhuǎn)向特征820。圖9D說明旋轉(zhuǎn)對稱的轉(zhuǎn)向特征820a、820b的額外實例。轉(zhuǎn)向特征820a、820b可在包含光導(dǎo)和/或轉(zhuǎn)向膜的材料中包含壓痕。如所說明,在一些實施例中,特征820b可采取具有頂點的圓錐形狀。在其它實施例中,錐形可被截斷,從而移除頂點且形成截頭圓錐體形狀,以便形成結(jié)構(gòu)820a。820a'展示特征820a的一個示范性實施方案的橫截面圖。在圖 9D中所示的橫截面圖中指示15 μ m的寬度和3. 5 μ m的深度的實例尺寸,但其它大小和形狀也是可能的。廣泛各種其它替代配置也是可能的。圖10展示包含多個不同形狀的轉(zhuǎn)向特征820的實施例。舉例來說,可添加、移除或重新布置組件(例如,層)。且,盡管本文中已使用術(shù)語膜和層,但如本文中所使用的此類術(shù)語包括膜堆疊和多層結(jié)構(gòu)。此類膜堆疊和多層結(jié)構(gòu)可使用粘著劑粘附到其它結(jié)構(gòu),或可使用沉積或以其它方式形成于其它結(jié)構(gòu)上。圖11和圖12說明包括一個或一個以上光轉(zhuǎn)向特征820的光導(dǎo)803 (圖11)和轉(zhuǎn)向膜801(圖1 的橫截面圖。在一些實施例中,光轉(zhuǎn)向特征820包括從轉(zhuǎn)向膜801或光導(dǎo)803的頂面或表面823延伸到其底面或表面825的一個或一個以上邊緣。此配置也可稱為 “延伸穿過”轉(zhuǎn)向膜801和/或光導(dǎo)803。舉例來說,在圖11中,光轉(zhuǎn)向特征820被展示為延伸穿過光導(dǎo)803。光轉(zhuǎn)向特征820可具有類似橫截面形狀或不同橫截面形狀??墒褂貌煌g刻劑和技術(shù)(例如,時控蝕刻)形成光轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,可通過標(biāo)準(zhǔn)濕式或干式蝕刻工藝形成光轉(zhuǎn)向特征820。在某些實施例中,可通過噴砂工藝形成光轉(zhuǎn)向特征 820。在圖12中,光轉(zhuǎn)向特征820被展示為延伸穿過包括兩個層801a、801b的轉(zhuǎn)向膜。 所述兩個轉(zhuǎn)向膜層801a、801b安置于光導(dǎo)803上,但轉(zhuǎn)向特征820不從轉(zhuǎn)向膜層801a、801b 延伸到光導(dǎo)803中。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820可穿過單層或多層轉(zhuǎn)向膜801形成到光導(dǎo)803中。在一個實施例中,轉(zhuǎn)向特征820可穿過單層或多層轉(zhuǎn)向膜801形成且延伸穿過單層或多層光導(dǎo)803。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜可包括各自包括一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820的多個層 801a、801b。參看圖13,轉(zhuǎn)向膜包括第一層801a和第二層801b。第一層801a安置于第二層801b上以使得第二層801b安置于光導(dǎo)803與第一層801a之間。第一層801a和第二層 801b可各自包括單獨的轉(zhuǎn)向特征820。轉(zhuǎn)向特征820可彼此偏離(例如,相對于膜轉(zhuǎn)向?qū)拥拈L度或?qū)挾葯M向偏離)以使得第一層801a中的轉(zhuǎn)向特征820不安置在第二層801b中的另一轉(zhuǎn)向特征820的正上方。在其它實施例中,第一層801a中的轉(zhuǎn)向特征820可與第二層 801b中的一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820重疊。在一些實施例中,第一層801a中的轉(zhuǎn)向特征 820具有高度“h”(圖13)以使得轉(zhuǎn)向特征延伸穿過第一層但不延伸到第二層801b中。類似地,第二層801b中的轉(zhuǎn)向特征820可延伸穿過第二層但不延伸到第一層801a中。在其它實施例中,一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820可安置于第一層801a與第二層801b兩者中,如圖12中所說明。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820的形狀、大小、圖案、數(shù)量和/或體積隨層而變化或在單一層內(nèi)變化。舉例來說,在一個實施例中,第一層801a中的轉(zhuǎn)向特征820各自大體上大小相同但橫截面形狀變化,且第二層801b中的轉(zhuǎn)向特征820各自大小和形狀彼此不同且與第一層801a中的轉(zhuǎn)向特征820不同。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801和/或光導(dǎo)803可包括除轉(zhuǎn)向特征820以外的額外特征。圖14說明包括具有第一配置的多個轉(zhuǎn)向特征820的轉(zhuǎn)向膜801。轉(zhuǎn)向膜801包括額外光學(xué)裝置,即,邊緣1400,其可以不同形狀和大小配置以優(yōu)化性能且提供多個操作優(yōu)點。 除轉(zhuǎn)向特征820以外,還可包括邊緣1400中的一者或一者以上。額外邊緣1400的結(jié)構(gòu)可依據(jù)應(yīng)用而變化。在一些實施例中,邊緣1400配置為菲涅耳(Fresnel)透鏡。在一些實施例中,額外邊緣包括微透鏡。在一些實施例中,光導(dǎo)803和/或轉(zhuǎn)向膜801的一個或一個以上邊緣或面的形狀可經(jīng)配置以影響將光從光源引入到轉(zhuǎn)向膜801和/或光導(dǎo)803中。圖15說明光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801的實施例,其中兩個層具有不垂直于光導(dǎo)803或轉(zhuǎn)向膜801的面的傾斜或彎曲邊緣。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801和/或光導(dǎo)803的此類傾斜或彎曲面或邊緣可用于減少或消除接近于光由光源引入的邊緣的亮點,且用于增加跨越顯示器的光提取的均一性。類似地,在一些實施例中,將未拋光邊緣或面提供于光導(dǎo)803和/或轉(zhuǎn)向膜801上可用以通過充當(dāng)漫射體和反射體來消除光提取的亮點。在一些實施例中,當(dāng)適合于再循環(huán)在轉(zhuǎn)向膜801 和/或光導(dǎo)803內(nèi)傳播的光時,此類傾斜邊緣可由反射體覆蓋。
現(xiàn)參看圖16,在一些實施例中,光導(dǎo)803和/或轉(zhuǎn)向膜801的一個或一個以上邊緣或表面可相對于顯示裝置的第一面800a和/或第二面800b成角。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801和光導(dǎo)803的邊緣可相對于第一面800a和第二面800b以約45°的角度安置。在其它實施例中,轉(zhuǎn)向膜801和光導(dǎo)803的邊緣可相對于第一面800a和第二面800b以約0°與約90°之間的角度安置。在一些實施例中,光源809可經(jīng)配置以按大致正交于轉(zhuǎn)向膜801 和光導(dǎo)803的成角邊緣的角度引入光以便增加顯示裝置的效率。在一些實施例中,當(dāng)光以一角度引入到光導(dǎo)803和/或轉(zhuǎn)向膜801時,光以小角度在光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801內(nèi)傳播且較多光由光轉(zhuǎn)向特征820轉(zhuǎn)向。如上文所論述,在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征可經(jīng)由IlR在空氣/轉(zhuǎn)向特征界面處將光轉(zhuǎn)向且將光引導(dǎo)向一個或一個以上方向(例如,向反射顯示器)。對于本文中所描述的實施例中的任一者,轉(zhuǎn)向特征可包括經(jīng)配置以提供理想光學(xué)特性的反射涂層。所述涂層可包括一個或一個以上層。所述層中的一者可為經(jīng)配置以增加轉(zhuǎn)向特征的反射率的額外涂層。所述反射涂層可為金屬的。在一些實施例中,所述多個轉(zhuǎn)向特征中的一些可包括反射涂層且其它可不包括反射涂層。在某些實施例中,轉(zhuǎn)向特征的一部分(或多個部分)可用反射涂層覆蓋且所述轉(zhuǎn)向特征的另一部分(或多個部分)可不用反射涂層覆蓋。使用反射涂層可改進(jìn)顯示裝置的效率,因為所述反射涂層可經(jīng)配置以反射遭遇所述涂層的大體上所有光且將光向顯示器重定向。另外,在一些應(yīng)用中,可能需要在一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征的頂部上添加或構(gòu)建額外層或特征。在一些實施例中,可在一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征的頂部上添加一個或一個以上覆蓋層,例如,防眩光層、抗反射層、抗刮層、防污層、漫射層、彩色濾光層、透鏡或其它層。在一些實施例中,可在包括轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的頂部上添加導(dǎo)電電極板。在一個實施例中,可在一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征上添加觸控式傳感器。在轉(zhuǎn)向特征僅依賴于空氣/特征界面將光轉(zhuǎn)向的實施例中,在轉(zhuǎn)向特征上具有額外層可使所要光學(xué)功能性復(fù)雜化,因為粘著劑或?qū)訅何锟筛采w或部分地覆蓋一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征且影響所述光轉(zhuǎn)向特征的IlR特性。然而,當(dāng)反射涂層安置于轉(zhuǎn)向特征上時,可在所述轉(zhuǎn)向特征上添加一個或一個以上額外層而不影響所述轉(zhuǎn)向特征的光轉(zhuǎn)向性質(zhì),因為轉(zhuǎn)向特征不再依賴于材料-空氣界面的TIR性質(zhì)。如果無額外涂層安置于反射涂層與觀看者之間,那么在轉(zhuǎn)向特征上使用反射涂層可減小顯示器的對比度。因此,額外層可沉積于所述反射涂層上以防止光從所述反射涂層向觀看者反射。在一個實施例中,額外層可沉積于所述反射涂層上以形成對觀看者顯現(xiàn)為黑暗或黑色的靜態(tài)干涉堆疊以便改進(jìn)顯示裝置的對比度同時向反射顯示器反射入射于堆疊的反射涂層面上的光。在一些實施例中,靜態(tài)干涉堆疊可包括反射層,其沉積于轉(zhuǎn)向膜或光導(dǎo)上;吸收層;以及光學(xué)諧振腔,其由所述反射層和所述吸收層界定。在一些實施例中,所述反射層為部分反射體。在一些實施例中,反射涂層由一個或一個以上黑暗或黑色涂層覆蓋以形成黑色掩模,所述黑色掩模防止光從所述反射涂層向觀看者反射。圖17A說明包括轉(zhuǎn)向特征820的轉(zhuǎn)向膜801(注意圖17A和本文中的其它圖未按比例繪制)。干涉堆疊1707形成于每一轉(zhuǎn)向特征820的某些表面的部分上。干涉堆疊 1707包括反射層1705,其安置于轉(zhuǎn)向特征820表面的一個或一個以上部分上。干涉堆疊 1707還包括光學(xué)諧振層1703,其形成于反射層1705的頂部上;以及吸收層1701,其安置于光學(xué)諧振層1703上。干涉堆疊1707可經(jīng)配置以干涉地反射選定波長的光。此反射光入射于吸收層1701上。吸收層1701和干涉堆疊1707經(jīng)配置以使得吸收層1701吸收反射波長的光以使得堆疊1707顯現(xiàn)為黑色或黑暗,此情形可增加顯示器的對比度。在圖17A中所說明的實施例中,反射層1705形成于每一轉(zhuǎn)向特征820的錐形側(cè)壁831上但不形成于底部 833上。在一些實施例中,反射層1705可形成于錐形側(cè)壁831的部分和/或某些下方部分或底部833上。在一些實施例中,反射層1705包括單一層,且在其它實施例中反射層1705包括多層材料。在各種實施例中,吸收層1701和反射層1705的厚度可經(jīng)選擇以控制光的反射和透射的相對量。在一些實施例中,吸收層1701與反射層1705兩者可包含金屬,且兩者可經(jīng)配置以部分透射。根據(jù)某些實施例,可通過改變反射層1705的厚度和組成而影響大體上經(jīng)由反射層1705反射或透射的光的量,而反射的表觀色彩很大程度上由干涉效應(yīng)決定,所述干涉效應(yīng)由光學(xué)諧振層1703的大小或厚度和吸收層1701的材料性質(zhì)(其決定光徑長度的差)控管。在一些實施例中,調(diào)制底部反射層1705厚度可調(diào)制反射色彩的強度與干涉堆疊 1707的總反射率。在一些實施例中,光學(xué)諧振層1703由固體層(例如,光學(xué)透明電介質(zhì)層或多個層) 界定。在其它實施例中,光學(xué)透明層1703由氣隙或光學(xué)透明固體材料層和氣隙的組合界定。在一些實施例中,光學(xué)諧振層1703的厚度可經(jīng)選擇以最大化或最小化入射于堆疊1707 的吸收層1701面上的光的一個或一個以上特定色彩的反射。在各種實施例中,可通過改變光學(xué)諧振層1703的厚度來改變由所述層反射的色彩。吸收層1701可包含各種材料,例如,鉬(Mo)、鈦(Ti)、鎢(W)、鉻(Cr)等等;以及合金,例如,MoCr。吸收層1701可在約20 A與約300 A厚之間。在一個實施例中,吸收層 1701為約80 A厚。反射層1705可(例如)包含金屬層,例如,鋁(Al)、鎳(Ni)、銀(Ag)、· (Mo)、金(Au)和鉻(Cr)。反射層1701可在約100 A與約700 A厚之間。在一個實施例中, 反射層1701為約300 A厚。光學(xué)諧振層1703可包含各種光學(xué)諧振材料,例如,空氣、氮氧化硅(SiOxN)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、氟化鎂(MgF2)、氧化鉻(III) (Cr3O2)、氮化硅(Si3N4)、透明導(dǎo)電氧化物(TCO)、氧化銦錫(ITO)和氧化鋅(ZnO)。在一些實施例中,具有在1與3之間的折射率(η)的任何電介質(zhì)可用于形成合適的分隔層。在一些實施例中,光學(xué)諧振層1703在約500 A與約1500 A厚之間。在一個實施例中,光學(xué)諧振層 1703為約800 A厚。如圖17中所示的干涉堆疊1707可經(jīng)配置以使用光學(xué)干涉選擇性地產(chǎn)生所要反射輸出。如上文所論述,在一些實施例中,此反射輸出可通過選擇形成堆疊1707的層的厚度和光學(xué)性質(zhì)來“調(diào)制”。由觀看堆疊的吸收層1701面的觀看者觀看的色彩將對應(yīng)于大體上從干涉堆疊1707反射出且不由堆疊1707中的一個或一個以上層大體上吸收或相消地干涉的頻率。如圖17Β中所示,圖17Α中所描繪的干涉堆疊1707可經(jīng)配置以對觀看轉(zhuǎn)向膜801 的吸收層1701面的觀看者顯現(xiàn)為黑暗或黑色。在一些實施例中,配置轉(zhuǎn)向特征820的涂覆部分以顯現(xiàn)為黑暗或黑色改進(jìn)顯示裝置的對比度同時提供上文所論述的其它益處(例如, 改進(jìn)的光轉(zhuǎn)向功能性且容易地在轉(zhuǎn)向特征820的頂部上構(gòu)建層而不破壞轉(zhuǎn)向功能性)。另外,用干涉堆疊層僅選擇性地涂覆轉(zhuǎn)向特征820的部分(例如,側(cè)壁)歸因于干涉破壞而可能限制對觀看者顯現(xiàn)為黑暗的轉(zhuǎn)向膜801的總面積?,F(xiàn)參看圖18,描繪包括各種轉(zhuǎn)向特征820的轉(zhuǎn)向膜801的一實施例。每一轉(zhuǎn)向特征820的大小和橫截面形狀不同。另外,每一轉(zhuǎn)向特征包括覆蓋轉(zhuǎn)向特征820表面的至少一部分的干涉堆疊1707。如上文所論述,包括干涉堆疊1707的轉(zhuǎn)向特征820的大小、形狀、 數(shù)量和圖案可依據(jù)應(yīng)用而變化。舉例來說,在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801上的一些轉(zhuǎn)向特征 820可至少部分地由干涉堆疊1707覆蓋,且膜801上的其它轉(zhuǎn)向特征820可未由干涉堆疊覆蓋。在其它實施例中,每一轉(zhuǎn)向特征820的形狀和/或大小可變化,但每一轉(zhuǎn)向特征820 可至少部分地由干涉堆疊1707覆蓋。在一些實施例中,每一轉(zhuǎn)向特征820可至少部分地由干涉堆疊1707覆蓋,但覆蓋范圍可隨轉(zhuǎn)向特征820而變化。現(xiàn)參看圖19A到圖19C,以三個步驟描繪一種在轉(zhuǎn)向特征820上形成干涉堆疊 1707的方法。圖19A展示轉(zhuǎn)向膜801的一實施例,其包括形成于其上的轉(zhuǎn)向特征820??墒褂靡阎椒ㄔ谵D(zhuǎn)向?qū)?01中或上蝕刻、模制、加工或以其它方式形成轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801可包括多個層。在一個實施例中,轉(zhuǎn)向特征820直接形成于光導(dǎo)或包含光導(dǎo)的轉(zhuǎn)向膜801上。圖19B展示轉(zhuǎn)向膜801的一實施例,其中干涉堆疊1707沉積于轉(zhuǎn)向膜801的轉(zhuǎn)向特征820面上。如上文所論述,干涉堆疊1707可含有多個層,其經(jīng)配置以使用光學(xué)干涉產(chǎn)生所要反射輸出。在一個實施例中,所述干涉堆疊包括反射層1701,其沉積于轉(zhuǎn)向膜801的轉(zhuǎn)向特征820面上;光學(xué)諧振層1703,其沉積于反射層1701上;以及吸收層1707,其沉積于光學(xué)諧振腔層上。沉積干涉堆疊1707的層的方法為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的,且包括(例如)物理氣相沉積、化學(xué)氣相沉積、電化學(xué)氣相沉積、等離子增強化學(xué)氣相沉積和/或其它沉積技術(shù)。如圖19B中所示,單一干涉堆疊1707覆蓋轉(zhuǎn)向膜801的整個轉(zhuǎn)向特征820表面。在一些實施例中,干涉堆疊1707經(jīng)配置以對觀看者顯現(xiàn)為黑暗或黑色,且因此,圖19B中所示的整個轉(zhuǎn)向膜801將對查看轉(zhuǎn)向膜的轉(zhuǎn)向特征面的觀看者顯現(xiàn)為黑暗或黑色。在一些實施例中,重要的是,將干涉堆疊1707的覆蓋范圍限于轉(zhuǎn)向膜801表面的一個或一個以上部分。在一個實施例中,一個或一個以上干涉堆疊1707接近于轉(zhuǎn)向特征820而安置或僅在轉(zhuǎn)向特征 820上安置??蛇M(jìn)一步處理圖19B中的轉(zhuǎn)向膜801以限制干涉堆疊1707的覆蓋范圍。圖19C展示圖19A和圖19B中所描繪的轉(zhuǎn)向膜801的一實施例,其中干涉堆疊1707 僅安置于轉(zhuǎn)向特征820的部分上。在一些實施例中,可通過拋光圖19B中所描繪的轉(zhuǎn)向膜 801的轉(zhuǎn)向特征面且使相對面變薄來形成圖19C中所描繪的轉(zhuǎn)向膜801。可拋光轉(zhuǎn)向膜801 的轉(zhuǎn)向特征面直到從除轉(zhuǎn)向特征820以外的表面移除干涉堆疊1707為止。類似地,可任選地使轉(zhuǎn)向膜801的相對面變薄直到從轉(zhuǎn)向特征820的一部分(例如,底部部分)移除干涉堆疊1707為止。在一個實施例中,可拋光圖19B中所描繪的轉(zhuǎn)向膜801和/或使圖19B中所描繪的轉(zhuǎn)向膜801變薄以使得干涉堆疊1707被劃分成覆蓋轉(zhuǎn)向特征820的僅一個或一個以上部分的單獨的干涉堆疊,從而導(dǎo)致類似于圖19C中示意性描繪的轉(zhuǎn)向膜的轉(zhuǎn)向膜801。圖19D為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖19C中所示的轉(zhuǎn)向膜的方法1920的框圖。 方法1920包括提供具有第一面和與所述第一面相對的第二面的轉(zhuǎn)向膜,所述轉(zhuǎn)向膜包括形成于所述第一面上的轉(zhuǎn)向特征,如框1921中所說明;在所述轉(zhuǎn)向膜的第一面上沉積干涉堆疊,如框1923中所說明;拋光所述轉(zhuǎn)向膜的第一面直到從除所述轉(zhuǎn)向特征以外的表面移除所述干涉堆疊為止,如框1925中所說明;以及使所述第二面變薄直到從每一轉(zhuǎn)向特征的至少底部部分移除所述干涉堆疊為止,如框1927中所說明。圖20A到圖20E說明在轉(zhuǎn)向特征820上形成干涉堆疊1707的另一方法的一實施例。圖20A展示光導(dǎo)803和安置于光導(dǎo)803上的轉(zhuǎn)向膜801的一實施例。在一些實施例中,可溶層2001(例如,光致抗蝕劑涂層或?qū)?可形成或沉積于轉(zhuǎn)向膜801上,如圖20B中所示。在一些實施例中,多個光轉(zhuǎn)向特征820接著可形成于可溶層2001和轉(zhuǎn)向膜801中, 如圖20C中所示。根據(jù)某些實施例,轉(zhuǎn)向特征820可具有變化的形狀和大小。在一些實施例中,通過蝕刻或壓印形成轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820延伸穿過轉(zhuǎn)向膜 801到光導(dǎo)803。在其它實施例中,轉(zhuǎn)向特征820較淺且不延伸穿過轉(zhuǎn)向膜801?,F(xiàn)參看圖20D,干涉堆疊1707形成于圖20C中所示的可溶層2001、轉(zhuǎn)向膜801的暴露部分和光導(dǎo)803的暴露部分上,以使得干涉堆疊1707覆蓋光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801堆疊的轉(zhuǎn)向特征820面。根據(jù)一些實施例,干涉堆疊1707包括鋁層、二氧化硅層和鉬鉻合金。 在一些實施例中,通過剝離或溶解可溶層2001而從轉(zhuǎn)向膜801的轉(zhuǎn)向特征面移除所沉積干涉堆疊1707的部分。圖20E展示圖20D中所描繪的光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801的實施例,其中從轉(zhuǎn)向膜801的部分移除干涉堆疊1707的部分。在一些實施例中,圖20E中所示的轉(zhuǎn)向膜 801和光導(dǎo)803可用于有效率地將光向反射顯示器轉(zhuǎn)向同時仍允許觀看者看見從顯示器穿過兩個層的反射。在一些實施例中,可用粘著劑或通過層壓將額外層(例如,覆蓋層)添加到轉(zhuǎn)向膜801,而不犧牲光轉(zhuǎn)向特征820的光轉(zhuǎn)向性能。圖20F為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖20E中所示的照明裝置的方法2020的框圖。方法2020包括以下步驟提供光導(dǎo),其具有安置于其上的光轉(zhuǎn)向膜,如框2021中所說明;在所述轉(zhuǎn)向膜上沉積可溶層,如框2023中所說明;在所述可溶層和轉(zhuǎn)向膜中蝕刻一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征,如框2025中所說明;在所述可溶層以及所述轉(zhuǎn)向膜和光導(dǎo)的暴露部分上沉積干涉堆疊,如框2027中所說明;以及移除所述可溶層,如框20 中所說明。圖21A到圖21H說明在轉(zhuǎn)向特征820的不同部分上形成干涉堆疊1707的方法的一實施例。如圖20A到圖20C中所示,根據(jù)一個實施例,所述工藝始于提供光導(dǎo)803,在光導(dǎo)803上沉積轉(zhuǎn)向膜801且接著在轉(zhuǎn)向膜801的某些部分上沉積可溶層2001。在一些實施例中,光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜可包含任何光學(xué)透明材料。在一個實施例中,可溶層2001包含光敏材料,例如,光致抗蝕劑。在一些實施例中,跨越轉(zhuǎn)向膜801的整個面或表面沉積可溶層2001a且接著通過蝕刻移除光致抗蝕劑層的部分。根據(jù)某些實施例,在轉(zhuǎn)向膜801的部分上選擇性地沉積可溶層2001a?,F(xiàn)參看圖21D到圖21E,在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820可在未由可溶層2001a覆蓋的轉(zhuǎn)向膜801的部分中形成于轉(zhuǎn)向膜801中。在某些實施例中,通過包括干式蝕刻工藝和/或濕式蝕刻工藝的各種蝕刻工藝形成轉(zhuǎn)向特征820。如上文所論述,至少轉(zhuǎn)向特征820 的大小、形狀、數(shù)量和/或圖案可變化。在一些實施例中,在轉(zhuǎn)向膜801中形成轉(zhuǎn)向特征820 之后,剝離或溶解可溶層2001a且將另一可溶層2001b添加到轉(zhuǎn)向膜801和/或光導(dǎo)803 的某些部分。在一些實施例中,可溶層2001b可為通過旋涂、曝光和顯影工藝在轉(zhuǎn)向膜801 和光導(dǎo)803的某些部分上圖案化的光致抗蝕劑層。在一些實施例中,可使用已知方法沉積光致抗蝕劑層以留下光致抗蝕劑圖案,所述光致抗蝕劑圖案充當(dāng)物理掩模以覆蓋期望經(jīng)保護(hù)以免受后續(xù)蝕刻、植入、起離和/或沉積步驟的表面。如圖21E中所示,暴露轉(zhuǎn)向特征820 的部分且由可溶層2001b覆蓋轉(zhuǎn)向特征820的其它部分、光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801。如圖21F到圖21H中所示,在一些實施例中,干涉堆疊1707可逐層沉積于可溶層 2001b和轉(zhuǎn)向膜801的暴露部分上。在一個實施例中,干涉堆疊1707包括反射層、光學(xué)諧振
2層和吸收層。在一些實施例中,反射層和黑色涂層可沉積于可溶層2001b和轉(zhuǎn)向膜801的暴露部分上。在一些實施例中,一旦已沉積干涉堆疊1707,就可從轉(zhuǎn)向膜801和光導(dǎo)803移除或起離可溶層2001b。當(dāng)起離可溶層2001b時,還可移除沉積到可溶層2001b上的層。如圖21G中所示,在一些實施例中,干涉堆疊1707可在移除可溶層2001之后保持在轉(zhuǎn)向特征 803和/或轉(zhuǎn)向膜801和光導(dǎo)803的某些部分上。將干涉堆疊1707覆蓋范圍限于轉(zhuǎn)向特征820和/或轉(zhuǎn)向膜801的某些部分可用于平衡對比度事項與由作為干涉堆疊1707的一部分而包括的反射層提供的光轉(zhuǎn)向益處。在一些實施例中,干涉堆疊1707沉積于轉(zhuǎn)向特征 820的側(cè)壁上且經(jīng)配置以對觀看者顯現(xiàn)為黑色或黑暗環(huán)。在其它實施例中,干涉堆疊1707 沉積于轉(zhuǎn)向特征820的整個表面上且對觀看者顯現(xiàn)為黑色或黑暗圓或圓點。在一些實施例中,可將鈍化層2101添加于包括涂有干涉堆疊1707的轉(zhuǎn)向特征820 的轉(zhuǎn)向膜801上。圖21H展示鈍化層2101已添加于圖21G中所示的實施例上的一實施例。 在一些實施例中,鈍化層2101可包括二氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁和/或任何光學(xué)透明材料。在一些實施例中,鈍化層2101包括一個以上層。在一些實施例中,鈍化層2101包括防眩光層、抗反射層、抗刮層、防污層、漫射層、彩色濾光層和/或透鏡。在一些實施例中,可將額外層添加于鈍化層2101上。在一些實施例中,鈍化層2101可包含用于耦合額外層(未圖示)與轉(zhuǎn)向膜801的粘著劑或材料。圖211為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖21H中所示的照明裝置的方法2120的框圖。方法2120包括以下步驟在框2121處,提供光導(dǎo);在框2123處,在所述光導(dǎo)的一個表面上安置轉(zhuǎn)向膜;在框2125處,在所述轉(zhuǎn)向膜上沉積第一可溶層;在框2127處,在所述第一可溶層和轉(zhuǎn)向膜中蝕刻一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征;在框21 處,移除所述第一可溶層;在框2131處,在所述光導(dǎo)的暴露部分和轉(zhuǎn)向膜的未形成光轉(zhuǎn)向特征的部分上沉積第二可溶層;在框2133處,在所述第二可溶層和所述轉(zhuǎn)向膜的暴露部分上沉積干涉堆疊;在框2135 處,移除所述第二可溶層;以及在框2137處,在所述轉(zhuǎn)向膜和轉(zhuǎn)向特征上沉積鈍化層。圖22A到圖22E說明在轉(zhuǎn)向特征820上形成干涉堆疊1707的方法的另一實施例。 圖22A到圖22E中所描繪的方法類似于圖21A到圖21H中所描繪的方法,不同之處在于可溶層2001未沉積于轉(zhuǎn)向特征820內(nèi)。如圖22C中所示,干涉堆疊1707接著直接沉積到每一轉(zhuǎn)向特征820的整個表面上且還沉積到可溶層2001上。在一些實施例中,接著起離或移除可溶層2001,從而導(dǎo)致圖22D中所示的實施例。由于圖22D中的干涉堆疊1707覆蓋每一轉(zhuǎn)向特征820的整個表面,因此轉(zhuǎn)向特征對觀看者顯現(xiàn)為黑色或黑暗形狀而非環(huán)。如上文所論述,在一些實施例中,可將干涉堆疊1707添加到每一轉(zhuǎn)向特征820的相同部分或不同部分。另外,在一些實施例中,轉(zhuǎn)向特征820的大小、形狀、數(shù)量和圖案可變化,且這些轉(zhuǎn)向特征820由干涉堆疊1707覆蓋的覆蓋范圍也可變化。舉例來說,在一個實施例中,第一轉(zhuǎn)向特征820可未由干涉堆疊1707覆蓋,第二轉(zhuǎn)向特征820可完全由干涉堆疊1707覆蓋,且第三轉(zhuǎn)向特征820可部分由一個或一個以上干涉堆疊1707覆蓋。如上文所論述,在一些實施例中,反射層和一個或一個以上黑暗涂層可沉積于轉(zhuǎn)向特征或轉(zhuǎn)向特征的部分上。圖22F為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖22E中所示的照明裝置的方法2220的框圖。方法2220包括以下步驟在框2221處,提供光導(dǎo);在框2223處,在所述光導(dǎo)的一個表面上安置轉(zhuǎn)向膜;在框2225處,在所述轉(zhuǎn)向膜上沉積可溶層;在框2227處,在所述可溶層和轉(zhuǎn)向膜中蝕刻一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征;在框22 處,在所述可溶層和所述光轉(zhuǎn)向特征上沉積干涉堆疊;在框2231處,移除所述可溶層;以及在框2233處,在所述轉(zhuǎn)向膜和轉(zhuǎn)向特征上沉積鈍化層?,F(xiàn)參看圖23A到圖23J,展示在轉(zhuǎn)向特征820上形成反射涂層的方法的一實施例。 如圖23A到圖23D中所示,在一些實施例中,工藝始于將轉(zhuǎn)向膜801添加到光導(dǎo)803,以特定圖案將可溶層2001涂覆于轉(zhuǎn)向膜801上,將轉(zhuǎn)向特征820蝕刻到轉(zhuǎn)向膜801中以及從轉(zhuǎn)向膜801剝離可溶層2001。參看圖23E,在一個實施例中,電鍍工藝可始于將晶種層2301涂覆于轉(zhuǎn)向膜801和轉(zhuǎn)向特征820的表面上。晶種層可包含任何合適的材料,例如,銅或銀。 在一些實施例中,可任選地將粘附層(未圖示)添加于轉(zhuǎn)向膜801和轉(zhuǎn)向特征820上。合適的粘附層的實例包括鉭、鈦和鉬。在一些實施例中,一旦將晶種層2301添加于轉(zhuǎn)向膜801 和轉(zhuǎn)向特征820上,就可將可溶層2001添加于轉(zhuǎn)向膜801和轉(zhuǎn)向特征820的部分上。在一個實施例中,可溶層2001包括經(jīng)旋涂、曝光且顯影的光致抗蝕劑層。在一些實施例中,可以一圖案涂覆可溶層2001以暴露轉(zhuǎn)向特征820的所有或某些部分。在一個實施例中,圖案化可溶層2001以將一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820的側(cè)壁保持暴露?,F(xiàn)參看圖23G和圖23H,在某些實施例中,電鍍未由可溶層2001覆蓋的晶種層 2301的部分,且從轉(zhuǎn)向膜801和轉(zhuǎn)向特征820剝離或移除可溶層2001。在一些實施例中, 接著可通過另一工藝蝕刻或移除晶種層2301的部分,從而導(dǎo)致圖231中所示的轉(zhuǎn)向膜801 和光導(dǎo)堆疊803。在一些實施例中,可通過蝕刻或另一工藝移除并未在轉(zhuǎn)向特征820上的晶種層2301的部分。在某些實施例中,通過蝕刻移除晶種層2301的未經(jīng)電鍍的部分。在一些實施例中,可使用此項技術(shù)中已知的各種方法移除經(jīng)電鍍的晶種層2301的部分。在一些實施例中,一旦已移除晶種層2301的部分,就可任選地將鈍化層2101涂覆于轉(zhuǎn)向膜801 和轉(zhuǎn)向特征820上,如圖23J中示意性描繪。由于轉(zhuǎn)向特征820依賴于涂覆到轉(zhuǎn)向特征820 表面的至少一部分的反射涂層來將光轉(zhuǎn)向而非依賴于全內(nèi)反射,因此未必必須維持轉(zhuǎn)向特征820上的氣穴。圖23K為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖23J中所示的照明裝置的方法2320的框圖。方法2320包括以下步驟在框2321處,提供光導(dǎo);在框2323處,在所述光導(dǎo)的一個表面上安置轉(zhuǎn)向膜;在框2325處,在所述轉(zhuǎn)向膜上沉積第一可溶層;在框2327處,在所述第一可溶層和轉(zhuǎn)向膜中蝕刻一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征;在框23 處,移除所述第一可溶層; 在框2331處,在所述可溶層和所述光轉(zhuǎn)向特征上沉積晶種層;在框2333處,在所述晶種層的部分上沉積第二可溶層;在框2335處,電鍍所述晶種層的暴露部分;在框2337處,移除所述第二可溶層;在框2339處,蝕刻晶種層的未經(jīng)電鍍的部分;以及在框2341處,在所述轉(zhuǎn)向膜和轉(zhuǎn)向特征上沉積鈍化層。圖24A到圖24F描繪形成具有在與反射顯示器相對的光導(dǎo)803的面上的反射涂層的轉(zhuǎn)向特征820的方法的一實施例。在一些實施例中,反射顯示器可包括光導(dǎo)803,且因此光導(dǎo)803可用于光轉(zhuǎn)向且還用作反射顯示器組合件的一部分。在一些實施例中,所述工藝在圖24A和圖24B中始于將晶種層2301沉積到光導(dǎo)803上。光導(dǎo)803可包含任何合適的材料,例如,無機材料和/或有機材料。在一些實施例中,晶種層2301可包含任何合適的材料,例如,鉭、鈦和鉬。如圖24C中所示,在一個實施例中,可將可溶層2001以一圖案添加于晶種層2301上,從而將晶種層2301的某些部分保持暴露。參看圖MD,在一些實施例中, 可使用已知方法電鍍晶種層2301的暴露部分,從而導(dǎo)致安置于晶種層2301的至少一部分上的電鍍層2303。在一些實施例中,接著可移除可溶層2001,且可蝕刻或以其它方式移除晶種層2301的未經(jīng)電鍍的部分,從而導(dǎo)致圖ME中所描繪的光導(dǎo)803、晶種層2301和電鍍 2303堆疊。在一些實施例中,可溶層2001包含光致抗蝕劑,且使用已知方法移除光致抗蝕劑。參看圖MF,接著可將轉(zhuǎn)向膜801添加于光導(dǎo)803上,所述轉(zhuǎn)向膜801圍繞晶種層 2301部分和電鍍部分2303。在一些實施例中,光導(dǎo)803可包含與光導(dǎo)803折射率匹配的材料。在一些實施例中,光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801具有大致相同的折射率。在一些實施例中,光導(dǎo)803和轉(zhuǎn)向膜801各自具有在約1. 45與2. 05之間的折射率。在一些實施例中,光轉(zhuǎn)向膜801包含與光導(dǎo)803相同的材料。在一些實施例中,與光導(dǎo)803相對的轉(zhuǎn)向膜801的表面或面可大體上平坦。在一些實施例中,可將例如覆蓋層等額外層(未圖示)添加于轉(zhuǎn)向膜 801上。圖24A到圖MF中所示的實施例的一個優(yōu)點在于,其實現(xiàn)使用僅單一可溶層2001 掩模而非多個可溶層2001掩模。圖24G為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖MF中所示的照明裝置的方法M20的框圖。方法M20包括以下步驟提供光導(dǎo)0421);在所述光導(dǎo)的一個表面上沉積晶種層 (2423);在所述晶種層上沉積可溶層042 ;在所述可溶層中蝕刻一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征0427);電鍍所述晶種層的暴露部分0429);移除所述可溶層0431);蝕刻晶種層的未經(jīng)電鍍的部分043;3);以及在光導(dǎo)上在晶種層的未經(jīng)電鍍的部分上沉積轉(zhuǎn)向膜層0435)。圖25A到圖25G展示形成具有在與反射顯示器相對的光導(dǎo)803的面上的反射涂層的轉(zhuǎn)向特征820的方法的另一實施例。參看圖25A到圖25C,在一些實施例中,所述方法包括提供光導(dǎo)803,在光導(dǎo)803的一個表面上沉積晶種層2301,以及將可溶層2001添加于晶種層2301上。在一些實施例中,可以某一圖案添加可溶層2001,或其可沉積于晶種層2301 的整個表面上且具有經(jīng)移除以形成所要圖案的某些部分。比較圖25C與圖MC,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可了解,可溶層2001圖案可用于形成由可溶層2001和晶種層2301的不同部分的面或表面界定的不同形狀的空隙。舉例來說,在一些實施例中,可以大體上梯形橫截面形狀或顛倒的梯形橫截面形狀形成空隙。參看圖25D,在一些實施例中,可電鍍晶種層2301的暴露部分,從而導(dǎo)致部分地填充圖25C中所示的空隙的電鍍層2303。在一些實施例中,接著可移除可溶層2001,且可蝕刻或以其它方式移除晶種層2301的未經(jīng)電鍍的部分,從而導(dǎo)致圖25E中所描繪的光導(dǎo)803、晶種層2301和電鍍2303堆疊。參看圖25F和圖25G,在某些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801可添加于光導(dǎo)803上且圍繞晶種層2301部分和電鍍層2303。在一些實施例中,可將緩沖層2501添加于轉(zhuǎn)向膜801的頂部上。在某些實施例中,緩沖層2501可包含變化的材料或?qū)?,其?jīng)配置以保護(hù)轉(zhuǎn)向膜801免受刮傷或其它損壞。圖25H為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖25G中所示的照明裝置的方法2520的框圖。方法2520包括以下步驟在框2521處,提供光導(dǎo);在框2523處,在所述光導(dǎo)的一個表面上沉積晶種層;在框2525處,在所述晶種層上沉積可溶層;在框2527處,在所述可溶層中蝕刻一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征;在框25 處,電鍍所述晶種層的暴露部分;在框2531 處,移除所述可溶層;在框2533處,蝕刻晶種層的未經(jīng)電鍍的部分;在框2535處,在光導(dǎo)上在晶種層的未經(jīng)電鍍的部分上沉積轉(zhuǎn)向膜層;以及在框2537處,在所述轉(zhuǎn)向膜層上沉積緩沖層?,F(xiàn)參看圖26A到圖^F,展示形成具有在轉(zhuǎn)向膜801上的反射涂層的轉(zhuǎn)向特征820的方法的另一實施例。在一些實施例中,所述方法始于提供轉(zhuǎn)向膜801以及在轉(zhuǎn)向膜801 的至少一個表面上形成轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,可提供光導(dǎo),且可使用已知方法在所述光導(dǎo)上形成轉(zhuǎn)向特征820。如圖26C中所示,在一些實施例中,干涉堆疊1707沉積于轉(zhuǎn)向膜801的轉(zhuǎn)向特征820面上。在某些實施例中,涂覆反射涂層而非干涉堆疊,且將黑暗涂層涂覆于反射涂層上。在一些實施例中,接著以一圖案形成可溶層2001,從而覆蓋干涉堆疊 1707的某些部分,如圖^D中所示。在一些實施例中,可溶層2001包括光致抗蝕劑材料。 在某些實施例中,移除未由可溶層2001覆蓋的干涉堆疊1707的部分。在一些實施例中,使用已知方法蝕刻掉未由可溶層2001覆蓋的干涉堆疊1707的部分,且接著移除可溶層2001, 從而導(dǎo)致圖^ffi中所示的實施例。在一些實施例中,接著可將額外層2101(例如,鈍化層或覆蓋層)添加于轉(zhuǎn)向膜801和干涉堆疊1707上。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,存在用于在襯底層上在轉(zhuǎn)向特征或轉(zhuǎn)向特征的部分上形成反射層和/或干涉堆疊的許多方法和工藝。圖^G為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖^F中所示的照明裝置的方法沈20的框圖。方法沈20包括以下步驟在框沈21處,提供具有第一面和與所述第一面相對的第二面的轉(zhuǎn)向膜;在框沈23處,在所述第一面中蝕刻轉(zhuǎn)向特征;在框沈25處,在所述轉(zhuǎn)向膜的第一面上沉積干涉堆疊;在框沈27處,在所述轉(zhuǎn)向特征的側(cè)壁上沉積可溶層;在框沈四處, 蝕刻所述干涉堆疊的暴露部分;在框2631處,移除所述可溶層;以及在框沈33處,在所述轉(zhuǎn)向膜和轉(zhuǎn)向特征上沉積鈍化層。如上文所論述,轉(zhuǎn)向膜和光導(dǎo)可包含各種材料。光導(dǎo)或轉(zhuǎn)向膜通常由例如聚合物或塑料等有機材料形成。然而,在光導(dǎo)和/或轉(zhuǎn)向膜中使用塑料可限制照明裝置的機械、環(huán)境和/或化學(xué)穩(wěn)健性。某些模制塑料(例如,丙烯酸系化合物、聚碳酸酯和環(huán)烯聚合物)具有低抗刮性、有限的耐化學(xué)性,且具有有限的使用壽命,因為其光學(xué)性質(zhì)可因暴露于環(huán)境應(yīng)力因素而降級。在一些狀況下,清潔和/或暴露于紫外線、溫度和濕度可引起模制塑料隨時間而降級。在本發(fā)明的一些實施例中,無機材料(例如,硅酸鹽和氧化鋁)可用于形成顯示裝置的一個或一個以上層以增加照明裝置的穩(wěn)健性。舉例來說,在一些實施例中,襯底、光導(dǎo)、轉(zhuǎn)向特征或裝置的其它層可包含無機材料。在一些實施例中,無機材料還可提供與有機材料的光學(xué)性質(zhì)相比優(yōu)良的光學(xué)性質(zhì),例如較高透明度和較高折射率。在一些實施例中,可使用下文所揭示的方法在無機光導(dǎo)上形成無機轉(zhuǎn)向膜。現(xiàn)參看圖27A到圖27C,描繪構(gòu)建并入有無機光導(dǎo)和轉(zhuǎn)向膜的照明裝置的方法的一個實施例。圖27A展示包含無機材料的光導(dǎo)803的一實施例。在一些實施例中,光導(dǎo)803 包含鋁硅酸鹽或藍(lán)寶石。在一些實施例中,可混合高純度硅烷(稀釋于氬氣中的SiH4)、氧化亞氮(N2O)和氨氣(NH3)氣體的混合物以形成包含具有所要折射率的氮氧化硅的照明裝置。在一些實施例中,可將氮氧化硅的折射率調(diào)整到所要等級,例如,與光導(dǎo)803的折射率匹配。在某些實施例中,可通過調(diào)整N2O NH3摩爾比而將氮氧化硅的折射率調(diào)整到所要等級。在一個實施例中,可通過控制相應(yīng)氣體的流動速率來調(diào)整隊0 NH3摩爾比。在一些實施例中使用的材料的實例折射率包括隨N2O NH3摩爾比從0增加到100%而在約1. 46到約2. 05的范圍中的折射率。現(xiàn)參看圖27B,氮氧化硅可沉積于光導(dǎo)803上以形成轉(zhuǎn)向膜801,所述轉(zhuǎn)向膜801 可以與光導(dǎo)803的折射率匹配的折射率配置。在一個實施例中,可使用等離子增強化學(xué)氣相沉積(“PECVD”)在光導(dǎo)803上沉積氮氧化硅材料。在一些實施例中,接著可在與光導(dǎo)803相對的轉(zhuǎn)向膜801的表面中形成轉(zhuǎn)向特征820,例如,如圖27C中所說明。在一個實施例中,可(例如)使用光刻圖案化掩模層和合適的濕式或干式蝕刻方法蝕刻轉(zhuǎn)向特征820 以形成傾斜側(cè)壁??墒褂酶鞣N制造方法在轉(zhuǎn)向膜801中形成不同大小和形狀的轉(zhuǎn)向特征 820。在一些實施例中,通過轉(zhuǎn)向特征820的表面形成的形狀可包含錐形、錐形的截頭體、角錐、角錐的截頭體、棱鏡、多面體或另一三維形狀。在一些實施例中,可將額外涂層(例如, 反射涂層、干涉堆疊和/或黑暗涂層)添加于轉(zhuǎn)向特征820或轉(zhuǎn)向特征的部分上。在一些實施例中,可使用溶膠-凝膠前驅(qū)混合物以形成光轉(zhuǎn)向膜來制造包含無機光導(dǎo)和轉(zhuǎn)向膜的照明裝置。在一些實施例中,溶膠-凝膠前驅(qū)混合物可包含有機硅和有機鈦化合物,其在組合時形成氧化硅和二氧化鈦的混合物。在一些實施例中,可通過調(diào)整前驅(qū)物的比率和/或通過施加熱處理來調(diào)整從溶膠-凝膠前驅(qū)混合物產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的折射率。在一些實施例中,可將從溶膠-凝膠前驅(qū)混合物產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的折射率調(diào)整到約1. 4到約2. 4 之間的任何等級。在一些實施例中,所述光導(dǎo)可包含具有約1.52的折射率的玻璃(例如, TFT襯底類型或鋁硅酸鹽)。在其它實施例中,光導(dǎo)可包含具有約1. 77的折射率的藍(lán)寶石。 在一些實施例中,溶膠-凝膠前驅(qū)混合物可包含四乙氧基硅烷(TE0S或正硅酸四乙酯)、異丙醇鈦、溶劑,(例如,乙醇、異丙醇或其混合物);且還可包括一個或一個以上添加劑(例如,鹽酸、乙酸和氯化鈦)。在一個實施例中,通過以經(jīng)選擇以與光導(dǎo)的折射率匹配的比率水解TEOS和異丙醇鈦,連同呈約1的酸性PH值(其可例如通過添加HCl獲得)的乙醇/IPA與水的混合物中的TiCl4,且在約40°C下使溶液老化來形成溶膠-凝膠前驅(qū)混合物。在一些實施例中,接著可在所述光導(dǎo)上涂覆所述溶膠-凝膠前驅(qū)混合物。在某些實施例中,可通過將模具壓在膠化陶瓷涂層上、升高溫度以增加交聯(lián)密度且在約110°C下干燥而在所述溶膠-凝膠前驅(qū)混合物層中形成轉(zhuǎn)向特征。在一些實施例中,可通過在約600°C與約800°C之間的溫度下密化所述溶膠-凝膠前驅(qū)混合物來進(jìn)一步處理包含溶膠-凝膠混合物的轉(zhuǎn)向膜,以使得所述轉(zhuǎn)向膜的最終折射率與所述光導(dǎo)的折射率匹配。圖27D為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖27C中所示的照明裝置的方法2720的框圖。方法2720包括以下步驟在框2721處,提供包含無機材料的光導(dǎo),所述光導(dǎo)具有已知折射率;在框2723處,混合高純度硅烷、氧化亞氮和氨氣以形成具有與所述光導(dǎo)相同的折射率的氮氧化硅;在框2725處,在所述光導(dǎo)的一個表面上沉積所述氮氧化硅;以及在框2727 處,在所述氮氧化硅層中蝕刻轉(zhuǎn)向特征。圖27E為描繪根據(jù)一個實施例的制造圖27C中所示的照明裝置的框2750處的方法的框圖。方法2750包括以下步驟在框2751處,提供包含無機材料的光導(dǎo),所述光導(dǎo)具有已知折射率;在框2753處,混合有機硅和有機鈦化合物以形成具有與所述光導(dǎo)相同的折射率的溶膠-凝膠前驅(qū)物;在框2755處,在所述光導(dǎo)的一個表面上沉積所述溶膠-凝膠前驅(qū)物;以及在框2757處,在所述溶膠-凝膠前驅(qū)物層中模制轉(zhuǎn)向特征?,F(xiàn)參看圖觀,描繪轉(zhuǎn)向膜801的一實施例的橫截面圖。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜 801包含氮氧化硅且包括一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,可通過蝕刻工藝形成所述一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征820。在一個實施例中,所述蝕刻工藝使用包含SiON蝕刻劑(例如,CF4)和掩模材料蝕刻劑(例如,用于光致抗蝕劑的O2)的混合物的蝕刻氣體。 在一些實施例中,在蝕刻期間移除氮氧化硅時,將氮氧化硅從其初始輪廓觀01回拉,從而導(dǎo)致具有錐形側(cè)壁的一個或一個以上光轉(zhuǎn)向特征820。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801可安置于光導(dǎo)803上。在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜801可具有與光導(dǎo)803的折射率相同或大致相同的折射率。在一些實施例中,反射層(未圖示)、干涉堆疊(未圖示)和/或黑色或黑暗涂層(未圖示)可安置于轉(zhuǎn)向膜801的部分上,其包括轉(zhuǎn)向特征820的部分。如本文中所指示,在一些實施例中,轉(zhuǎn)向膜可包括具有曲線橫截面形狀的轉(zhuǎn)向特征。在無彎曲邊緣或側(cè)壁的情況下,每一邊緣提取光且基于在轉(zhuǎn)向膜中傳播的光的準(zhǔn)直產(chǎn)生發(fā)射光錐。具有彎曲邊緣的轉(zhuǎn)向特征可經(jīng)配置以調(diào)整由所述轉(zhuǎn)向特征產(chǎn)生的光的照明光錐的角寬度。因此,彎曲邊緣可經(jīng)配置以聚焦(例如,減小發(fā)射光錐的角寬度)或分散(例如,增大發(fā)射光錐的角寬度)在轉(zhuǎn)向膜內(nèi)傳播的光。這些配置可實現(xiàn)用于各種輸入光源的轉(zhuǎn)向膜的發(fā)射性質(zhì)和其它幾何約束的優(yōu)化。調(diào)整(例如,增大或減小)照明光錐的角寬度可通過取消對有時用于產(chǎn)生均一顯示器的漫射隔離層的需要而使得顯示器的實施例能夠具有較薄前光。另外,在一些實施例中,具有彎曲邊緣的轉(zhuǎn)向特征與具有筆直邊緣的轉(zhuǎn)向特征可彼此較遠(yuǎn)隔開而放置,因為每一彎曲轉(zhuǎn)向特征歸因于照明光錐的增大的寬度而對較大面積的顯示器照明。還可配置以在光轉(zhuǎn)向特征之間的增大的空間間隔配置的轉(zhuǎn)向膜以使得轉(zhuǎn)向膜的厚度減小。圖29A說明包括轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜^Ola的一個實施例的橫截面圖。以大體上平行于轉(zhuǎn)向膜的底部表面延伸的X軸、大體上正交于轉(zhuǎn)向膜的底部表面和頂部表面延伸的Z軸和大體上正交于X軸和Z軸延伸的y軸說明轉(zhuǎn)向膜^Ola。轉(zhuǎn)向特征為ν 形且包括經(jīng)配置以將光引導(dǎo)向轉(zhuǎn)向膜^Ola的底部的左邊緣2921a和右邊緣^23a。還展示第一光線2911a和第二光線^lla'。兩個光線^lla以相對于轉(zhuǎn)向膜的頂部和底部的相同角度在轉(zhuǎn)向膜^Ola內(nèi)傳播,且光彼此偏離或隔開。因為轉(zhuǎn)向特征的左邊緣相對于轉(zhuǎn)向膜^Ola的頂部呈恒定角度,所以光線^lla、 2911a'以相同角度向轉(zhuǎn)向膜^Ola的底部反射離開左邊緣四213(在此說明中,向下)。因此,當(dāng)光行進(jìn)離開轉(zhuǎn)向特征時,由轉(zhuǎn)向特征產(chǎn)生的光的照明光錐經(jīng)準(zhǔn)直(例如,形成光錐的光線大體上彼此平行)。雖然圖^A中僅展示棱鏡轉(zhuǎn)向特征的橫截面,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,本文中所揭示的光轉(zhuǎn)向特征的平面內(nèi)分布可為線性、曲線等等,以使得可實施各種前光配置,例如,光棒光源或LED光源。圖29B說明包括轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜^Olb的另一實施例的橫截面圖。轉(zhuǎn)向特征包括左彎曲邊緣和右彎曲邊緣^23b。邊緣形成相對于轉(zhuǎn)向膜^Olb凹入的轉(zhuǎn)向特征^20b。彎曲邊緣可在至少大體上平行于轉(zhuǎn)向膜的所說明x-z平面的一個或一個以上平面中安置于轉(zhuǎn)向膜中。還展示光線^llb, 其以相對于轉(zhuǎn)向膜的頂部和底部的相同角度在轉(zhuǎn)向膜^Olb內(nèi)傳播。光線
在反射離開左邊緣之后被引導(dǎo)離開彼此,因為所述邊緣為彎曲的。因此,彎曲轉(zhuǎn)向特征可形成具有大于由圖29A中所示的轉(zhuǎn)向特征產(chǎn)生的光錐的角寬度的光的照明光錐(例如,未經(jīng)準(zhǔn)直的光的照明光錐)。圖29C說明包括轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜^Olc的另一實施例的橫截面圖。轉(zhuǎn)向特征包括左彎曲邊緣和右彎曲邊緣^23c。邊緣^21cJ923c形成相對于轉(zhuǎn)向膜^Olc凸出的轉(zhuǎn)向特征四20(。彎曲邊緣四21(3、四23(可在至少大體上平行于轉(zhuǎn)向膜的所說明x-z平面的一個或一個以上平面中安置于轉(zhuǎn)向膜中。光線在反射離開左邊緣之后被引導(dǎo)離開彼此,因為所述邊緣為彎曲的。類似于圖^B中所說明的轉(zhuǎn)向特征,此情形導(dǎo)致具有大于由圖^A中所示的轉(zhuǎn)向特征產(chǎn)生的光錐的角寬度的光的照明光錐(例如,未經(jīng)準(zhǔn)直的光的照明光錐)。圖29D說明包括轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜^Old的另一實施例的橫截面圖。轉(zhuǎn)向特征2920d包括左彎曲邊緣2921d和右彎曲邊緣^23d。轉(zhuǎn)向特征2920d還包括在左邊緣與右邊緣之間且大體上平行于轉(zhuǎn)向膜的頂部和底部而安置的大體上筆直的邊緣^25d。邊緣四21(1、四23(1和形成具有相對于轉(zhuǎn)向膜^Old凸出且在至少大體上平行于轉(zhuǎn)向膜的所說明x-z平面的一個或一個以上平面中安置于轉(zhuǎn)向膜中的側(cè)壁的轉(zhuǎn)向特征^20d。光線四11(1、四11(1'在反射離開左邊緣之后被引導(dǎo)離開彼此,因為所述邊緣為彎曲的。 類似于圖29B和圖^C中所說明的轉(zhuǎn)向特征,此情形導(dǎo)致具有大于由圖^A中所示的轉(zhuǎn)向特征產(chǎn)生的光錐的角寬度的光的照明光錐(例如,未經(jīng)準(zhǔn)直的光的照明光錐)。圖29E說明包括轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜^Ole的另一實施例的橫截面圖。轉(zhuǎn)向特征2920e包括左彎曲邊緣2921e和右彎曲邊緣^23e。轉(zhuǎn)向特征2920e還包括在左邊緣與右邊緣之間且大體上平行于轉(zhuǎn)向膜的頂部和底部而安置的大體上筆直的邊緣^25e。邊緣和^2 形成具有相對于轉(zhuǎn)向膜^Ole凹入且在至少大體上平行于轉(zhuǎn)向膜的所說明x-z平面的一個或一個以上平面中安置于轉(zhuǎn)向膜中的側(cè)壁的轉(zhuǎn)向特征^20e。光線在反射離開左邊緣之后被引導(dǎo)離開彼此,因為所述邊緣為彎曲的。 類似于圖29B和圖^C中所說明的轉(zhuǎn)向特征,此情形導(dǎo)致具有大于由圖^A中所示的轉(zhuǎn)向特征產(chǎn)生的光錐的角寬度的光的照明光錐(例如,未經(jīng)準(zhǔn)直的光的照明光錐)。圖29F說明圖^D的轉(zhuǎn)向特征的透視圖。轉(zhuǎn)向特征的表面形成具有相對于鄰近所述轉(zhuǎn)向特征的空間凹入的側(cè)壁的經(jīng)截斷曲線形狀或截頭體。圖29G說明圖 29E的轉(zhuǎn)向特征的透視圖。轉(zhuǎn)向特征的表面形成具有相對于鄰近所述轉(zhuǎn)向特征的空間凸出的側(cè)壁的經(jīng)截斷曲線形狀或截頭體。如上文所論述,轉(zhuǎn)向特征可涂覆有反射層或涂層以提供理想的光學(xué)特性,且額外層可沉積于反射涂層上以防止光從反射涂層向觀看者反射。在一些實施例中,額外層可沉積于反射涂層上以形成對觀看者顯現(xiàn)為黑暗或黑色的靜態(tài)干涉堆疊或光學(xué)掩模,以便改進(jìn)顯示裝置的對比度同時向反射顯示器反射入射于堆疊的反射涂層面上的光。圖30A到圖 30D說明具有擁有沉積于彎曲側(cè)壁上的反射涂層3003的彎曲側(cè)壁或邊緣3021、3023的轉(zhuǎn)向特征3020的實施例。光學(xué)諧振層3005和吸收層3007可任選地沉積于反射涂層3003上以形成干涉堆疊3009。干涉堆疊3009可經(jīng)配置以使得吸收層3007吸收反射波長的光,以使得堆疊3009顯現(xiàn)為黑色或黑暗,所述情形可增加顯示器的對比度。如上文所論述,反射涂層3003和/或干涉堆疊3009可安置于轉(zhuǎn)向特征3020的表面的僅一個或一個以上部分上或其可安置于轉(zhuǎn)向特征的整個表面上。在一些情況下,與不具有平坦底邊緣的圖29B和圖29C中所示的轉(zhuǎn)向特征相比,可較容易地制造或產(chǎn)生類似于圖^F的轉(zhuǎn)向特征和圖29G的轉(zhuǎn)向特征的截頭狀轉(zhuǎn)向特征??墒褂盟芰夏V苹蛲ㄟ^使用上文所論述的無機材料系統(tǒng)沉積和蝕刻技術(shù)來制造、制作或產(chǎn)生本文中所論述的所有轉(zhuǎn)向特征。在一些實施例中,可使用已知的膜壓印技術(shù) (例如,熱或UV壓印)、使用由鉆石車削技術(shù)產(chǎn)生的主模工具制造薄膜前光??杉庸ゃ@石工具以使得其尖端具有彎曲壁橫截面且可用于切入到襯底(例如,金屬或基于銅或鎳的合金)中以制造具有所要彎曲側(cè)壁凹槽的模具。在制造主工具的另一實例中,光刻和蝕刻技術(shù)可用于產(chǎn)生具有所要表面拓?fù)涞木9饪毯臀g刻可用于通過直接在襯底中產(chǎn)生一個或一個以上轉(zhuǎn)向特征而產(chǎn)生光導(dǎo),或此類技術(shù)可用于產(chǎn)生表面浮雕,所述表面浮雕可用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)向膜。通過適當(dāng)?shù)卦O(shè)計光刻掩模,可產(chǎn)生具有凹入和/或凸出側(cè)壁或邊緣的轉(zhuǎn)向特征。 舉例來說,可選擇蝕刻光致抗蝕劑材料和另一層材料的蝕刻劑以便控制蝕刻的曲率。圖31A到圖31E說明用于制造包括凸出轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜或光導(dǎo)的工藝的一個實例。如圖31A中所示,用于制造轉(zhuǎn)向膜或光導(dǎo)的工藝可始于提供襯底3101。在一些實施例中,襯底3101包含硅或二氧化硅。參看圖31B,一層材料3103接著可沉積于所述襯底上。 如下文所論述,所述層材料3103稍后可經(jīng)蝕刻且可包含(例如)氮氧化硅、鋁和其它合適的材料?,F(xiàn)參看圖31C,接著可以光致抗蝕劑3105涂覆所述層材料3103。在對所述層材料 3103涂覆之后,光致抗蝕劑3105可經(jīng)由特殊設(shè)計的光刻掩模曝光且圖案化且經(jīng)顯影以在所述層材料3103上留下光致抗蝕劑3105的涂層的部分?,F(xiàn)參看圖31D,接著可蝕刻所述層材料3103以產(chǎn)生彎曲側(cè)壁或邊緣??煽刂莆g刻工藝以除用以產(chǎn)生彎曲側(cè)壁(邊緣)的材料3103外還回拉或蝕刻光致抗蝕劑的某些部分。舉例來說,可各向同性地或通過各向同性與各向異性蝕刻的組合來蝕刻材料3103以用于特制所述側(cè)壁的彎曲形狀。在蝕刻之后,可移除所述光致抗蝕劑層,從而導(dǎo)致可用于制造轉(zhuǎn)向膜的光導(dǎo)或表面浮雕。在制造轉(zhuǎn)向膜時, 可電鍍表面浮雕以產(chǎn)生可用于制造與表面浮雕匹配的轉(zhuǎn)向膜的模具。如圖31E中所示,通過復(fù)制的表面浮雕,可用工具加工且壓印包括凸出轉(zhuǎn)向特征3120的前光轉(zhuǎn)向膜3110。圖32A到圖32E說明用于制造包括凹入轉(zhuǎn)向特征的轉(zhuǎn)向膜的工藝的一個實例。如圖32A中所示,用于制造轉(zhuǎn)向膜的工藝可始于提供襯底3201。在一些實施例中,襯底3201 包含硅或二氧化硅。參看圖32B,一層材料3203接著可沉積于所述襯底上。如下文所論述, 所述層材料3203稍后可經(jīng)蝕刻且可包含(例如)二氧化硅、鋁、氮化硅和其它合適的材料?,F(xiàn)參看圖32C,接著可以光致抗蝕劑3205涂覆所述層材料3203。在對所述層材料 3203涂覆之后,光致抗蝕劑3205可經(jīng)由特殊設(shè)計的光刻掩模曝光且經(jīng)顯影以在所述層材料3203上留下光致抗蝕劑3205的涂層的部分?,F(xiàn)參看圖32D,接著可蝕刻所述層材料3203 以產(chǎn)生彎曲側(cè)壁或邊緣。在一些實施例中,可各向同性地或通過各向同性與各向異性蝕刻的組合來蝕刻材料3203以用于特制所述側(cè)壁的彎曲形狀。在蝕刻之后,可移除所述光致抗蝕劑層且可通過電鑄所述表面而復(fù)制表面浮雕。如圖32E中所示,通過復(fù)制的表面浮雕,可用工具加工且壓印包括凹入轉(zhuǎn)向特征3220的前光膜3210。上文描述詳述本發(fā)明的某些實施例。然而,將了解,不管上文描述在文字上顯現(xiàn)得多么詳細(xì),本發(fā)明可以許多方式實踐。同樣如上文所陳述,應(yīng)注意,在描述本發(fā)明的某些特征或方面時使用特定術(shù)語不應(yīng)被視為暗示術(shù)語在本文中經(jīng)重新定義以限于包括與此術(shù)語相關(guān)聯(lián)的本發(fā)明的特征或方面的任何特定特性。因此,應(yīng)根據(jù)所附權(quán)利要求書及其任何均等物解釋本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種照明設(shè)備,其包含光源;光導(dǎo),其具有大體上平坦的第一表面、與所述第一表面相對的大體上平坦的第二表面、 第一端和第二端,以及在所述第一端與所述第二端之間界定的長度,所述光導(dǎo)具有平行于所述第一表面在所述第一端與第二端之間延伸的X軸、正交于所述第一表面和所述第二表面延伸的Z軸,以及正交于所述X軸和所述Z軸延伸的1軸,其中所述光導(dǎo)經(jīng)定位以將光從所述光源接收到所述光導(dǎo)第一端中,且其中從所述光源接收的光穿過所述光導(dǎo)向所述第二端傳播;以及多個光轉(zhuǎn)向特征,其安置于所述第一表面上且從所述第一表面向所述第二表面突出到所述光導(dǎo)中,每一光轉(zhuǎn)向特征具有至少一個曲線轉(zhuǎn)向邊緣,所述至少一個曲線轉(zhuǎn)向邊緣安置于平行于由所述X軸和所述ζ軸界定的平面的平面上,所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣經(jīng)配置以接收向所述光導(dǎo)的所述第二端傳播的所述光的至少一部分且將所述所接收光的至少一部分從所述光導(dǎo)的所述第二表面反射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備,其中所述光轉(zhuǎn)向特征的所述轉(zhuǎn)向邊緣經(jīng)配置以使得由所述至少一個曲線轉(zhuǎn)向邊緣反射的光的所述部分形成具有角寬度的光的發(fā)射光錐。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備,其中所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣經(jīng)配置以聚焦在所述光導(dǎo)中傳播且入射于所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣上的光。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明設(shè)備,其中所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣經(jīng)配置以分散在所述光導(dǎo)中傳播且入射于所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣上的光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備,其中所述至少一個轉(zhuǎn)向邊緣在上面被安置所述轉(zhuǎn)向邊緣的由所述χ軸和所述ζ軸界定的平面上具有凸形輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備,其中所述至少一個轉(zhuǎn)向在上面被安置所述轉(zhuǎn)向邊緣的由所述χ軸和所述ζ軸界定的平面上具有凸形輪廓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備,其中至少一個轉(zhuǎn)向特征的所述表面為截頭狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備,其中所述截頭體包含凹入側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備,其中所述截頭體包含凸出側(cè)。
10.一種顯示裝置,其包含光調(diào)制元件的陣列;光導(dǎo),其安置于所述陣列上,所述光導(dǎo)具有經(jīng)配置以將光接收到所述光導(dǎo)中的至少一個邊緣;以及轉(zhuǎn)向?qū)?,其?jīng)安置以使得所述光導(dǎo)至少部分地在所述轉(zhuǎn)向?qū)优c所述陣列之間,所述轉(zhuǎn)向?qū)泳哂械谝槐砻婧团c所述第一表面相對的第二表面,其中所述第二表面安置于所述第一表面與所述陣列之間,其中所述轉(zhuǎn)向?qū)舆M(jìn)一步包含多個光轉(zhuǎn)向特征,所述多個光轉(zhuǎn)向特征安置于所述第一表面上且從所述第一表面向所述第二表面突出到所述轉(zhuǎn)向?qū)又?,每一光轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以接收穿過所述轉(zhuǎn)向?qū)觽鞑サ墓獾闹辽僖徊糠智蚁蛩鲫嚵蟹瓷渌鏊邮展獾闹辽僖徊糠郑恳还廪D(zhuǎn)向特征具有光轉(zhuǎn)向表面,所述光轉(zhuǎn)向表面經(jīng)配置以聚焦或分散經(jīng)接收且向所述陣列反射的光的所述部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其中每一光轉(zhuǎn)向特征的所述彎曲光轉(zhuǎn)向表面從所述第一表面延伸到所述光導(dǎo)中且包含形成于所述第一表面中的凹陷部。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中所述彎曲光轉(zhuǎn)向表面為截頭狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其中每一光轉(zhuǎn)向特征具有至少一個側(cè)壁且其中所述側(cè)壁的至少一部分彎曲。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述側(cè)壁的所述彎曲部分凸出。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中所述側(cè)壁的所述彎曲部分凹入。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其中每一轉(zhuǎn)向特征包含安置于所述側(cè)壁的至少一部分上的光學(xué)掩模。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其中所述光學(xué)掩模包含分別安置于所述側(cè)壁上的第一反射層、第二層和第三部分反射層,其中所述第一層經(jīng)配置以接收在所述轉(zhuǎn)向?qū)觾?nèi)傳播的光且向所述陣列反射所述所接收光的至少一部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其中所述第一、第二和第三層經(jīng)配置以吸收入射于所述轉(zhuǎn)向?qū)由系墓獾囊徊糠帧?br>
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其進(jìn)一步包含處理器,其經(jīng)配置以與光調(diào)制元件的所述陣列通信,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。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其進(jìn)一步包含驅(qū)動器電路,所述驅(qū)動器電路經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送到光調(diào)制元件的所述陣列。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置,其進(jìn)一步包含控制器,所述控制器經(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。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其進(jìn)一步包含圖像源模塊,所述圖像源模塊經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22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。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其進(jìn)一步包含輸入裝置,所述輸入裝置經(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。
25.一種制造光導(dǎo)的方法,所述光導(dǎo)包括轉(zhuǎn)向特征,所述轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以聚焦或分散入射于所述轉(zhuǎn)向特征上的光,所述方法包含提供襯底;在所述襯底的至少一部分上沉積材料層;用光致抗蝕劑層涂覆所述材料;將所述光致抗蝕劑曝光以在所述材料層上留下所述光致抗蝕劑的部分的圖案;以及蝕刻所述材料層以產(chǎn)生具有彎曲側(cè)壁的一個或一個以上凹陷部。
26.—種制造轉(zhuǎn)向膜的方法,所述轉(zhuǎn)向膜包括轉(zhuǎn)向特征,所述轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以聚焦或分散入射于所述轉(zhuǎn)向特征上的光,所述方法包含提供襯底;在所述襯底的至少一部分上沉積材料層;用光致抗蝕劑層涂覆所述材料;將所述光致抗蝕劑曝光以在所述材料層上留下所述光致抗蝕劑的部分;蝕刻所述材料層以產(chǎn)生具有彎曲側(cè)壁的一個或一個以上凹陷部; 移除所述光致抗蝕劑;電鍍所述材料層和所述襯底的表面以產(chǎn)生表面浮雕;以及使用所述表面浮雕以模制轉(zhuǎn)向膜。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法,其中所述側(cè)壁凸出。
28.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法,其中所述側(cè)壁凹入。
29.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的方法,其中所述材料層和襯底形成至少一個截頭狀轉(zhuǎn)向特征。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的方法,其中所述截頭狀轉(zhuǎn)向特征包含凸出側(cè)壁。
31.根據(jù)權(quán)利要求四所述的方法,其中所述截頭狀轉(zhuǎn)向特征包含凹入側(cè)壁。
32.一種顯示裝置,其包含 用于調(diào)制光的構(gòu)件;用于導(dǎo)引光的構(gòu)件,其安置于所述調(diào)制構(gòu)件上,所述光導(dǎo)引構(gòu)件經(jīng)配置以接收光;以及用于將光轉(zhuǎn)向的構(gòu)件,其經(jīng)安置以使得所述光導(dǎo)引構(gòu)件至少部分地在所述光轉(zhuǎn)向構(gòu)件與所述調(diào)制構(gòu)件之間,其中所述轉(zhuǎn)向構(gòu)件包含多個光轉(zhuǎn)向特征,所述多個光轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以接收由所述光導(dǎo)引構(gòu)件接收的光的至少一部分且向所述調(diào)制構(gòu)件反射所述所接收光的至少一部分,其中每一光轉(zhuǎn)向特征經(jīng)配置以聚焦或分散經(jīng)接收且向所述調(diào)制構(gòu)件反射的光的所述部分,且其中每一光轉(zhuǎn)向特征包含形成于所述光轉(zhuǎn)向構(gòu)件的表面中的凹陷部。
全文摘要
本發(fā)明揭示照明裝置及其制造方法。在一個實施例中,一種顯示裝置包括光調(diào)制陣列和光導(dǎo)(2901c),所述光導(dǎo)(2901c)經(jīng)配置以將光接收到所述光導(dǎo)的至少一個邊緣中。所述顯示裝置還包括光轉(zhuǎn)向?qū)?,其?jīng)安置以使得所述光導(dǎo)至少部分地在所述轉(zhuǎn)向?qū)优c所述陣列之間。所述轉(zhuǎn)向?qū)影哂兄辽僖粋€彎曲轉(zhuǎn)向表面(2921c)的至少一個光轉(zhuǎn)向特征(2920c)。
文檔編號G02B6/00GK102449512SQ201080023828
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者克萊頓·加川·陳, 布萊恩·W·阿巴克爾, 約恩·比塔, 蘇耶普拉卡什·甘蒂, 薩波那·帕特爾 申請人:高通Mems科技公司