專利名稱：用于制造填充冷密封流體的顯示裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及諸如成像和投影顯示器之類的顯示器的領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及填充流體的顯示裝置的組件和操作。
背景技術(shù)：
結(jié)合機械光調(diào)制器的顯示器可包括數(shù)百個、數(shù)千個、或者在一些情況下數(shù)百萬個活動元件。在一些設(shè)備中，元件的每一個移動都提供了靜摩擦的機會以使一個或多個元件無效。通過將所有部分浸入工作流體(也稱為流體)、并且將該流體(例如，使用粘合劑)密封在MEMS顯示單元中的流體空間或間隙內(nèi)來便于該移動。該流體通常是長期具有低摩擦系數(shù)、低粘度、以及最小退化效應(yīng)的流體。由于該流體可擁有與包含該流體的基板不同的熱膨脹系數(shù)，因此操作溫度的變化可導(dǎo)致顯示器內(nèi)的流體壓力的強變化。這些內(nèi)壓變化可導(dǎo)致顯示表面的凸出或翹曲、以及在一些情況下該顯示器內(nèi)的汽泡的形成。例如，可用作MEMS基板的玻璃的CTE可約為3. 5ppm/K，而合適的工作流體的容量CTE可約為1200ppm/K。另外，用于將流體密封在該顯示器中的粘合劑的CTE可控制單元間隙的膨脹。在一些實施例中，粘合劑的CTE可約為80ppm/K。由此，MEMS顯示器中的間隙中的工作流體膨脹和收縮約為玻璃的400倍、粘合劑的15倍。對于約50攝氏度的溫度差，基板和流體之間的容量差約為5.5%。由此，如果該顯示器在約20° C下密封、且稍后加熱到約80° C，則該流體將比玻璃MEMS基板多膨脹約5. 5%，這進而通過粘合劑溶脹或膨脹來控制。膨脹的差異導(dǎo)致在玻璃上施加力，從而導(dǎo)致該顯示器的一部分溶脹。該溶脹量難以在MEMS顯示器的邊緣周圍準確地估計，因為玻璃MEMS基板在邊緣周圍受粘合劑約束，并且一般在中心自由地變形。在一些實施例中，可處于MEMS顯示器中的間隙中心的該溶脹可因為I. 5微米大。當MEMS顯示器冷卻時，可出現(xiàn)類似效果。如果該顯示器冷卻約50° C，則將導(dǎo)致約5. 5%的相同流體容量差。

發(fā)明內(nèi)容
本文中所描述的方法和裝置允許制造其中基本防止汽泡形成的成像顯示器。當顯示單元的內(nèi)壓減小到低于密封壓力且在該顯示器中不存在先前汽泡時，汽泡形成。即，一個或多個汽泡突然在該顯示器的多個位置處成核。如果該顯示器在室溫下密封，則汽泡可在遠低于室溫的溫度下形成。在實踐中，直至該顯示器達到低于密封溫度約15° C至20° C，汽泡才出現(xiàn)。泡形成的實際溫度難以預(yù)測，因為該溫度取決于內(nèi)壓和間隔物吸收一些收縮和/或膨脹的能力。
當單元受限而不能隨著顯示單元的間隙中的流體的減小的容量而收縮時，一般存在用于汽泡形成的條件。當顯示單元的環(huán)境溫度下降時，基板開始收縮。然而，當相對間隔物接觸(即，該單元的第一基板上的間隔物接觸該單元的第二基板(例如，孔板)上的相鄰間隔物)時，顯示單元變得受約束，并且無法更進一步收縮，而流體繼續(xù)收縮。該約束進而減小顯示單元內(nèi)的壓力。如果溫度繼續(xù)下降，則該單元內(nèi)的壓力可使汽泡形成。當汽泡在用戶查看的光學(xué)部分內(nèi)形成時，它們變成煩惱，從而通常導(dǎo)致該顯示器的替換。本文中所描述的的裝置和方法涉及尤其是有助于防止汽泡在低溫下形成的方案。具體而言，本文中所描述的方法和裝置涉及包括在低溫下進行的流體填充和密封工藝的機械致動顯示裝置的組件。描述一種用于在更低(例如，低于0° C)、優(yōu)選約-10° C和約-25° C之間的溫度下密封MEMS顯示單元的方法。該方法考慮在環(huán)境溫度降至低于密封溫度時汽泡不會立即形成、相反在低于密封溫度約15° C至約20° C下形成的知識。以此方式，汽泡可形成的溫度降至低于-25° C。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當認識到，標準密封技術(shù)在室溫下執(zhí)行，而本文中所描述的密封工藝在實質(zhì)上低于室溫的溫度(即，冷溫)下執(zhí)行，并且由此在本文中描述用于制造顯示 裝置的“冷密封”工藝。一方面，本發(fā)明涉及一種用于制造包括第一透明基板和第二透明基板的顯示組件的方法。該方法包括在第二透明基板上設(shè)置光調(diào)制器陣列的至少一部分。該方法還包括設(shè)置連接到第一和第二基板的多個間隔物從而在兩個基板之間建立一間隙。該方法還包括設(shè)置用于接合第一和第二基板的周邊的粘合封邊、以及在第一溫度下用流體填充顯示組件。該方法還包括將顯示組件冷卻到實質(zhì)上低于第一溫度的第二溫度、以及壓縮顯示組件由此將第一和第二基板至少部分地推壓在一起。該方法還包括固化密封材料以密封第一和第二基板之間的流體。在一些實施例中，壓縮步驟在第二溫度下執(zhí)行。在一些實施例中，多個間隔物維持兩個基板之間的至少第一間隙。在一些實施例中，粘合封邊維持被第二間隙分開的第一和第二基板的邊緣。在一些實施例中，粘合封邊包括至少一個邊緣間隔物。在一些實施例中，該方法還包括在填充顯示組件之后且在顯示組件返回到室溫之前，向沿著顯示組件的邊緣放置的填充孔施加密封材料。在一些實施例中，填充孔包括粘合封邊中的開口。在一些實施例中，經(jīng)由填充孔填充顯示器在第一溫度下以流體實質(zhì)上包圍光調(diào)制器的可移動部分的方式進行。在一些實施例中，第一溫度實質(zhì)上是室溫。在一些實施例中，第一溫度在約18° C和約30° C之間。在一些實施例中，第二溫度低于約0° C。在一些實施例中，固化密封材料在低于約0° C的溫度下進行。在一些實施例中，第二溫度在約-10° C和約-25° C之間。在一些實施例中，該流體為液體、氣體、以及潤滑劑之一。在一些實施例中，該流體包括氫氟代醚液。在一些實施例中，該流體包括至少一種全氟化碳和至少一種氫氟代醚的混合液。在一些實施例中，光調(diào)制器是MEMS光調(diào)制器。在一些實施例中，該方法還包括在第一透明基板上設(shè)置至少一個附加MEMS光調(diào)制器陣列。在一些實施例中，該方法還包括在第一和第二透明基板中的至少一個上制造多個間隔物以維持兩個基板之間的間隙。在一些實施例中，多個間隔物維持兩個基板之間的至少第一間隙，其中粘合封邊維持被第二間隙分開的第一和第二基板的邊緣，并且第二間隙的高度大于第一間隙的高度。在一些實施例中，第二間隙的高度比第一間隙的高度大約O. 5微米至約4微米。在一些實施例中，第二間隙的高度在約8微米和約14微米之間。另一方面，本發(fā)明涉及一種用于制造包括第一透明基板和第二透明基板的顯示組件的方法。該方法包括在第二透明基板上設(shè)置光調(diào)制器陣列的至少一部分。該方法還包括設(shè)置連接到第一和第二基板的多個間隔物從而在兩個基板之間建立一間隙。該方法還包括設(shè)置用于接合第一和第二基板的周邊的粘合封邊。該方法還包括壓縮顯示組件由此將第一和第二基板至少部分地推壓在一起，其中壓縮在實質(zhì)上低于室溫的溫度下發(fā)生。該方法還包括固化密封材料以密封第一和第二基板之間的流體。在一些實施例中，室溫在約18° C和約30° C之間。在一些實施例中，實質(zhì)上低于室溫是低于約0° C。在一些實施例中，實質(zhì)上低于室溫是在約-10° C和約-25° C之間。在一些實施例中，固化密封材料至少部分地在實質(zhì)上低于室溫的溫度下進行。
在一些實施例中，多個間隔物維持兩個基板之間的至少第一間隙。在一些實施例中，粘合封邊維持被第二間隙分開的第一和第二基板的邊緣。在一些實施例中，粘合封邊包括至少一個邊緣間隔物。在一些實施例中，該方法還包括在顯示組件返回到室溫之前，向沿著顯示組件的邊緣放置的填充孔施加密封材料。在一些實施例中，填充孔包括粘合封邊中的開口。在第三方面，本發(fā)明涉及顯示裝置。顯示裝置包括第一基板、以及包括光調(diào)制器陣列的至少一部分的第二基板，該第二基板通過至少第一間隙與第一基板分開。顯示裝置還包括連接到第一和第二基板以維持第一間隙的多個間隔物、以及維持被至少第二間隙分開的顯示裝置的邊緣的粘合封邊。第二間隙的高度大于第一間隙的高度。顯示裝置還包括包含在第一間隙內(nèi)的流體、以及將流體密封在第一間隙中的固化密封材料。在一些實施例中，該制造還包括填充孔，并且該填充孔包括粘合封邊中的開口。在一些實施例中，該流體為液體、氣體、以及潤滑劑之一。在一些實施例中，該流體包括氫氟代醚液。在一些實施例中，該流體包括至少一種全氟化碳和至少一種氫氟代醚的混合液。在一些實施例中，光調(diào)制器是MEMS光調(diào)制器。在一些實施例中，光調(diào)制器包括基于遮光器的光調(diào)制器。在一些實施例中，MEMS光調(diào)制器包括電潤濕光調(diào)制器。在一些實施例中，光調(diào)制器包括液晶調(diào)制器。在一些實施例中，第一透明基板包括光調(diào)制器陣列的附加部分。在一些實施例中，多個間隔物在第一和第二透明基板之一上制造。在一些實施例中，第一基板包括在其上形成的濾色片陣列或孔層之一。在一些實施例中，上基板和下基板電隔離。在一些實施例中，第二間隙的高度比第一間隙的高度大約O. 5微米至約4微米。在一些實施例中，第二間隙的高度在約8微米和約14微米之間。在一些實施例中，粘合封邊是環(huán)氧封條。在一些實施例中，環(huán)氧封條可使用紫外光源來固化。在一些實施例中，粘合封邊包括至少一個邊緣間隔物。本文中的說明性描述包括可用于約束MEMS基板的收縮以使更低溫度下的泡形成進一步減少的方法。舉例而言，通過利用間隔物，使得直至達到非常低的溫度相對間隔物才完全收縮，顯示裝置溫度內(nèi)的汽泡形成可進一步減少。在一些實施例中，顯示單元可用高度實質(zhì)上大于顯示單元內(nèi)的每一間隔物的粘合材料來密封。粘合劑可以是環(huán)氧材料。該封條可位于顯示單元的邊緣。在一些實施例中，密封材料可包括由塑料、玻璃、陶瓷、或其他材料制成的間隔物。間隔物是不可壓縮的。在一些實施例中，間隔物可以是任何合適的微結(jié)構(gòu)。合適的微結(jié)構(gòu)包括珠狀物或球狀物。珠狀物或球狀物可由玻璃或硅石構(gòu)成。在一些實施例中，密封材料甚至在壓縮下也維持基板在封條附近的區(qū)域中的基板之間的最小間距(separation)或單元間隙。在一些實施例中，包括有密封材料的微結(jié)構(gòu)甚至在壓縮下也維持在密封材料附近的基板區(qū)域中的基板之間的最小間距或單元間隙。當顯示裝置的單元被壓縮(例如，通過單元壓力機)時，大多數(shù)間隔物與其相應(yīng)的相對間隔物接觸。然而，如果單元壓力機壓力不太高且密封材料大于基板上的相對間隔物的總高度，則可能由于密封材料不可壓縮的間隔物在顯示單元的最外緣的位置，一些間隔物不會沿著顯示單元的最外緣接觸基板。這進而允許流體容量減小時的進一步的單元容量的減小。然而，隨著溫度甚至進一步下降，最終所有、或者幾乎所有間隔物將與基板接觸、和 /或該單元將收縮到其最小容許狀態(tài)。在一些實施例中，這些顯示器使用包括將進行顯示單元的冷卻的盒子的制造裝備來組裝。在一些實施例中，制造裝備具有用于壓縮每一顯示單元的內(nèi)置單元壓力機。在一些實施例中，顯示單元間隙在室溫下用流體來填充，并且只有顯示器的按壓和密封在冷溫下進行。在本申請中，實現(xiàn)將主要參考由MEMS光調(diào)制器構(gòu)建的顯示器來描述。然而，本文中所公開的系統(tǒng)、方法、以及方式和設(shè)備可適用于包括電潤濕和液晶顯示器的其他類型的顯示器，并且更一般地可適用于包括設(shè)置在其中的流體的裝置。替換的基于MEMS的光調(diào)制器的示例包括數(shù)字鏡設(shè)備(DMD)、干擾調(diào)制顯示器(IM0D)、以及光分接器顯示器或受阻的內(nèi)反射顯示器。附圖簡述根據(jù)參考附圖的本發(fā)明的以下詳細描述，將更容易地理解以上討論圖IA是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的顯示裝置的等距視圖；圖IB是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的圖IA的顯示裝置的框圖；圖2A是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的適于結(jié)合到圖IA的基于MEMS的顯示器中的說明性基于遮光器的光調(diào)制器的立體圖；圖2B是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的適于結(jié)合到圖IA的基于MEMS的顯示器中的基于滾筒遮蔽物(rollershade-based)的光調(diào)制器的截面圖；圖2C是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的適于結(jié)合到圖IA的基于MEMS的顯示器的替換實施例中的基于光分接器(light-tap-based)的光調(diào)制器的截面圖；圖2D是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的適于結(jié)合到圖IA的基于MEMS的顯示器的替換實施例中的基于電潤濕(electrowetting-based)的光調(diào)制器的截面圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的適于控制結(jié)合到圖IA的基于MEMS的顯示器中的光調(diào)制器的控制矩陣的示意圖；圖3B是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的連接到圖3A的控制矩陣的基于遮光器的光調(diào)制器陣列的立體圖4A和4B是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的分別處于打開和關(guān)閉狀態(tài)的雙致動遮光器組件的平面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的基于遮光器的顯示裝置的截面圖；圖6A和6B示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的在MEMS向下的配置中使用的孔板的結(jié)構(gòu)；圖7是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的顯示器的截面圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的精密基板對準裝置的概念圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的分別包括多個調(diào)制器和孔陣列的調(diào)制器基板和孔板的平面圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的對準之后的面板組件的平面圖； 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的填充流體的單元組裝方法的流程圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的流體填充裝置的視圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的用于多個陣列的填充流體的單元組裝方法的流程圖；圖14示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的用于組裝顯示裝置的冷密封方法；圖15示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的具有實質(zhì)上平行的孔板和第一基板的MEMS顯示單元；圖16-19示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的壓縮下的顯示單元；圖17示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的已在低于密封溫度的溫度下進ー步壓縮之后的情形中的顯示單元；圖18示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的顯示單元，其中該單元由于單元壓カ或更冷的溫度而處于進ー步壓縮中；圖19A示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的顯示組件，其中間隔物由為減小的弾性模量選擇的材料構(gòu)成的弾性材料制成；圖19B示出根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的顯示組件的一版本，該顯示組件處于其中即使在允許該單元在更高溫度下馳豫時間隔物也維持彼此接觸的情形下；圖20提供根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的顯示組件的另ー圖示，該顯示組件處于已從壓カ機釋放、密封、并且允許變暖到室溫之后的情形中。附圖的詳細描述為了提供對本發(fā)明的全面理解，現(xiàn)在將描述包括用于顯示圖像的裝置和方法的特定說明性實施例。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，本文中所描述的系統(tǒng)和方法可根據(jù)所針對的應(yīng)用適當?shù)卣{(diào)整和修改，且本文中所描述的系統(tǒng)和方法可用于其他合適的應(yīng)用中，并且這些其他添加和修改將不背離其范圍。圖IA是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的基于MEMS的直視顯示裝置100的示意圖。顯示裝置100包括排列成行和列的多個光調(diào)制器102a-102d (統(tǒng)稱為“光調(diào)制器102”)。在顯示裝置100中，光調(diào)制器102a和102d處于打開狀態(tài)，從而允許光穿過。光調(diào)制器102b和102c處于關(guān)閉狀態(tài)，從而阻止光通過。如果通過ー盞或多盞燈105照亮顯示裝置100，則通過選擇性地設(shè)置光調(diào)制器102a-102d的狀態(tài)，可利用顯示裝置100來形成用于背光顯示的圖像104。在另ー實現(xiàn)中，裝置100可通過反射源自該裝置前面的環(huán)境光來形成圖像。在另ー實現(xiàn)中，裝置100可通過反射來自置于顯示器前面的一盞或多盞燈的光(即，通過使用正面光(frontlight))來形成圖像。在關(guān)閉和打開狀態(tài)之一中，光調(diào)制器102通過例如但不限于阻擋、反射、吸收、過濾、偏振、衍射、或者以其他方式更改光的特性和光路來干擾光學(xué)路徑中的光。在顯示裝置100中，每一光調(diào)制器102對應(yīng)于圖像104中的像素106。在其他實現(xiàn)中，顯示裝置100可利用多個光調(diào)制器來形成圖像104中的像素106。例如，顯示裝置100可包括三種色彩專用的光調(diào)制器102。通過選擇性地打開與特定像素106相對應(yīng)的ー個或多個色彩專用的光調(diào)制器102，顯示裝置100可生成圖像104中的彩色像素106。在另ー示例中，顯示裝置100包括每ー像素106兩個或更多個光調(diào)制器102以提供圖像104中的灰度。對于圖像，“像素”對應(yīng)于圖像分辨率所定義的最小圖形元素。對于顯示裝置100的結(jié)構(gòu)部件，術(shù)語“像素”是指用于調(diào)制形成圖像的單個像素的光的經(jīng)組合的機械和電氣部件。由于顯示裝置100不需要成像光學(xué)器件，因此它是直視顯示器。用戶通過直接看顯示裝置100來查看圖像。在替換實施例中，顯示裝置100被結(jié)合到投影顯示器中。在這些實施例中，顯示器通過將光投影到屏幕或墻壁上來形成圖像。在投影應(yīng)用中，顯示裝置100 實質(zhì)上小于所投影的圖像104。直視顯示器可在透射或反射模式中操作。在透射顯示器中，光調(diào)制器過濾或選擇性地阻擋源自置于該顯示器后面的一盞或多盞燈的光。來自燈的光任選地被注入光導(dǎo)或“背光”。通常將透射直視顯示器實施例構(gòu)建到透明或玻璃基板上以便于夾層(sandwich)組件排列，其中包含光調(diào)制器的ー個基板直接置于背光頂部。在一些透射顯示器實施例中，通過將濾色片材料與每ー調(diào)制器102相關(guān)聯(lián)來產(chǎn)生色彩專用的光調(diào)制器。在其他透射顯示器實施例中，如下所述，色彩可使用通過用不同的原色來交替照亮燈的場序色彩法來生成。每一光調(diào)制器102包括遮光器108和孔109。為了照亮圖像104中的像素106，遮光器108被放置成允許光朝向觀察者穿過孔109。為了使像素106保持未點亮，遮光器108被放置成阻止光通過孔109。孔109由通過反射或吸光材料而圖案化的開ロ限定。顯示裝置還包括連接到基板和光調(diào)制器的用于控制遮光器的移動的控制矩陣。該控制矩陣包括一系列電互連(例如，互連110、112和114),這些電互連包括姆行像素至少ー個寫使能互連110 (也稱為“掃描線互連”)、每列像素ー個數(shù)據(jù)互連112、以及向顯示裝置100中的所有像素、或者至少向來自顯示裝置100中的多列多行的像素提供公共電壓的一個公共互連114。響應(yīng)于適當電壓(“寫使能電壓Vw/’)的施加，給定行像素的寫使能互連110準備該行中的像素來接受新的遮光器移動指令。數(shù)據(jù)互連112傳遞數(shù)據(jù)電壓脈沖形式的新移動指令。在一些實現(xiàn)中，施加到數(shù)據(jù)互連112的數(shù)據(jù)電壓脈沖直接對遮光器的靜電移動作出貢獻。在其他實現(xiàn)中，數(shù)據(jù)電壓脈沖控制開關(guān)(例如，晶體管、或者其他非線性電路元件)，這些開關(guān)控制幅度通常高于數(shù)據(jù)電壓的單獨的致動電壓向光調(diào)制器102的施加。然后，這些致動電壓的施加導(dǎo)致遮光器108的靜電驅(qū)動的移動。圖IB是顯示裝置100的框圖150。參考圖IA和1B，如框圖150所示，除了以上所述的顯示裝置100的元件以外，顯示裝置100包括多個掃描驅(qū)動器152 (也稱為“寫使能電壓源”)和多個數(shù)據(jù)驅(qū)動器154 (也稱為“數(shù)據(jù)電壓源”)。掃描驅(qū)動器152向掃描線互連110施加寫使能電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動器154向數(shù)據(jù)互連112施加數(shù)據(jù)電壓。在顯示裝置的一些實施例中，數(shù)據(jù)驅(qū)動器154被配置成向光調(diào)制器提供模擬數(shù)據(jù)電壓，特別是在圖像104的灰度以模擬方式得出的情況下。在模擬操作中，光調(diào)制器102被設(shè)計成在通過數(shù)據(jù)互連112施加ー范圍的中間電壓時，會導(dǎo)致遮光器108中的ー范圍的中間打開狀態(tài)、以及因此圖像104中的ー范圍的中間點亮狀態(tài)或灰度。在其他情況下，數(shù)據(jù)驅(qū)動器154被配置成只向該控制矩陣施加減小的ー組2、3或4位電壓電平。這些電壓電平被設(shè)計成以數(shù)字方式對每ー遮光器108設(shè)置打開狀態(tài)或關(guān)閉狀態(tài)。掃描驅(qū)動器152和數(shù)據(jù)驅(qū)動器154連接到數(shù)字控制器電路156 (也稱為“控制器156”)。控制器156包括輸入處理模塊158,該輸入處理模塊158將傳入圖像信號157處理成適于顯示器100的空間尋址和灰度能力的數(shù)字圖像格式。每ー圖像的像素位置和灰度數(shù)據(jù)被存儲在幀緩沖器159中，從而數(shù)據(jù)可按需饋送到數(shù)據(jù)驅(qū)動器154。以通過行和圖像幀分組的預(yù)定序列組織的數(shù)據(jù)以大致串行的方式發(fā)送到數(shù)據(jù)驅(qū)動器154。數(shù)據(jù)驅(qū)動器154可包括串行到并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、電平轉(zhuǎn)移、以及用于ー些應(yīng)用的數(shù)字到模擬電壓轉(zhuǎn)換器。
顯示裝置100任選地包括ー組公共驅(qū)動器153，也稱為公共電壓源。在一些實施例中，公共驅(qū)動器153向光調(diào)制器陣列103中的所有光調(diào)制器提供DC公共電位，舉例而言，通過向一系列公共互連114供應(yīng)電壓完成此舉。在其他實施例中，公共驅(qū)動器153跟隨來自控制器156的命令向光調(diào)制器陣列103發(fā)出電壓脈沖或信號，舉例而言，能夠驅(qū)動和/或發(fā)起陣列103的多行多列中的所有光調(diào)制器的同時致動的全局致動脈沖。用于不同顯示功能的所有驅(qū)動器(例如，掃描驅(qū)動器152、數(shù)據(jù)驅(qū)動器154、以及公共驅(qū)動器153)通過控制器156中的時序控制模塊160來加以時間同歩。來自模塊160的時序命令經(jīng)由燈驅(qū)動器168、像素陣列103內(nèi)的特定行的寫使能和排序、來自數(shù)據(jù)驅(qū)動器154的電壓輸出、以及提供光調(diào)制器致動的電壓輸出來協(xié)調(diào)紅色、藍色和藍色、以及白色燈(分別為 162、164、166 和 167)。控制器156確定通過其陣列103中的每ー遮光器108可重置為適于新圖像104的照明水平的排序或?qū)ぶ贩桨?。合適的尋址、圖像格式、以及灰度技術(shù)的細節(jié)可在美國專利申請No. 11/326，696和11/643,042中找到，這些專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。新圖像104可以周期性的間隔設(shè)置。舉例而言，對于視頻顯示器，彩色圖像104或各幀視頻以范圍為從10到300赫茲的頻率刷新。在一些實施例中，將圖像幀對陣列103的設(shè)置與燈162,164和166的照明同步，從而交替的圖像幀用諸如紅色、緑色和藍色之類的一系列交替的色彩來照明。每ー種相應(yīng)的色彩的圖像幀被稱為色彩子幀。在該方法中，如果色彩子幀以超過20Hz的頻率交替，則人腦將對交替的幀圖像平均化為對具有ー寬泛和連續(xù)范圍的色彩的圖像的感知，這被稱為場序色彩法。在替換實現(xiàn)中，可在顯示裝置100中采用具有原色的四個或更多個燈，這些燈采用除紅色、藍色和藍色以外的原色。在一些實現(xiàn)中，在顯示裝置100被設(shè)計成遮光器108在打開和關(guān)閉狀態(tài)之間數(shù)字切換的情況下，控制器156確定尋址序列和/或圖像幀之間的時間間隔以產(chǎn)生具有適當灰度的圖像104。通過在特定幀中控制遮光器108打開的時間量來生成變化的灰度級的過程被稱為時分灰度。在時分灰度的一些實施例中，控制器156根據(jù)該像素所期望的照明水平或灰度來確定在每ー幀內(nèi)允許遮光器108保持在打開狀態(tài)中的時間段或一小部分時間。在其他實現(xiàn)中，對于每一圖像幀，控制器156將多個子幀圖像設(shè)置在陣列103的多行多列中，并且該控制器與灰度值或者在灰度的編碼字內(nèi)所采用的重要值成比例地更改照亮每一子幀圖像的持續(xù)時間。舉例而言，一系列子幀圖像的照亮時間可與ニ元編碼級數(shù)1,2,4,8...成比例地變化。然后，根據(jù)在像素的灰度級別的ニ元編碼字內(nèi)的相應(yīng)位置處的值，在子幀圖像內(nèi)將陣列103中的每ー像素的遮光器108設(shè)置成打開或關(guān)閉狀態(tài)。在其他實現(xiàn)中，該控制器與特定子幀圖像所期望的灰度值成比例地更改來自燈162、164和166的光的強度。多種混合技術(shù)也可用于從遮光器陣列108形成色彩和灰度。舉例而言，以上所述的時分技術(shù)可與每ー像素使用多個遮光器108相組合，或者特定子幀圖像的灰度值可通過子幀時序和燈強度的組合來建立。這些以及其他實施例的細節(jié)可在以上引用的美國專利申請11/643,042中找到。在一些實現(xiàn)中，通過各行(這也稱為掃描線)的順序?qū)ぶ?，圖像狀態(tài)104的數(shù)據(jù)被控制器156加載到調(diào)制器陣列103。對于序列中的每一行或掃描線，掃描驅(qū)動器152向陣列103的該行的寫使能互連110施加寫使能電壓，并且隨后數(shù)據(jù)驅(qū)動器154向所選行中的 每一列供應(yīng)與期望遮光器狀態(tài)相對應(yīng)的數(shù)據(jù)電壓。該過程重復(fù)，直至針對該陣列中的所有行都加載了數(shù)據(jù)。在一些實現(xiàn)中，用于數(shù)據(jù)加載的所選行的序列是線性的，從該陣列的頂部向底部行迸。在其他實現(xiàn)中，為了使視覺偽影最小化，所選行的序列是偽隨機的。同樣，在其他實現(xiàn)中，排序通過塊來組織，其中對于ー個塊，僅圖像狀態(tài)104的特定一小部分的數(shù)據(jù)(舉例而言，通過依序只對該陣列的每ー個第五行尋址)被加載到該陣列。在一些實現(xiàn)中，用于將圖像數(shù)據(jù)加載到陣列103的過程在時間上與致動遮光器108的過程分開。在這些實現(xiàn)中，調(diào)制器陣列103可包括陣列103中的每ー像素的數(shù)據(jù)存儲元件，并且該控制矩陣可包括全局致動互連，其用于攜載來自公共驅(qū)動器153的觸發(fā)信號，從而根據(jù)存儲在存儲元件中的數(shù)據(jù)發(fā)起遮光器108的同時致動。各種尋址序列可借助于時序控制模塊160來協(xié)調(diào)，許多尋址序列在美國專利申請11/643，042中進行了描述。在替換實施例中，像素陣列103、以及控制像素的控制矩陣可排列成除長方形的行和列以外的配置。例如，像素可排列成六邊形陣列或曲線形的行和列。一般而言，如本文中所使用的，術(shù)語掃描線應(yīng)當指共享寫使能互連的任意多個像素。顯示器100由包括時序控制模塊160、幀緩沖器159、掃描驅(qū)動器152、數(shù)據(jù)驅(qū)動器154、以及驅(qū)動器153和168的多個功能塊構(gòu)成。每ー塊可理解為表示可辨別硬件電路和/或可執(zhí)行代碼的模塊。在一些實現(xiàn)中，功能塊被提供為借助于電路板和/或電纜連接在一起的不同芯片或電路。替換地，這些電路中的許多電路可與像素陣列103—起在同一玻璃或塑料基板上制造。在其他實現(xiàn)中，來自框圖150的多個電路、驅(qū)動器、處理器、和/或控制功能可一起集成在單個硅芯片內(nèi)，該硅芯片隨后直接接合到透明基板保持像素陣列103?？刂破?56包括編程鏈接180，通過該編程鏈接180，在控制器156內(nèi)實現(xiàn)的尋址、色彩、和/或灰度算法可根據(jù)具體應(yīng)用的需要更改。在一些實施例中，編程鏈接180傳達來自環(huán)境傳感器的信息(諸如環(huán)境光)、或來自或溫度傳感器的信息，從而控制器156可根據(jù)環(huán)境條件調(diào)節(jié)成像模式或背光功率?？刂破?56還包括提供燈所需的功率、以及光調(diào)制器致動的電源輸入182。在必要時，驅(qū)動器152、153、154和/或168可包括用于將182處的輸入電壓轉(zhuǎn)換成足以用于致動遮光器108或者燈(諸如燈162、164、166和167)照明的各個電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器，或者與該DC-DC轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)。MEMS光調(diào)制器圖2A是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的適于結(jié)合到圖IA的基于MEMS的顯示裝置100中的說明性基于遮光器的光調(diào)制器200的立體圖?；谡诠馄鞯墓庹{(diào)制器200 (也稱為遮光器組件200)包括耦合到致動器204的遮光器202。致動器204由兩個分開的順應(yīng)電極梁致動器205 (“致動器205”)構(gòu)成，如2005年10月14日提交的美國專利申請No. 11/251,035中所描述的。遮光器202在一側(cè)耦合到致動器205。在基本平行于表面203的運動平面上，致動器205在表面203上橫向地移動遮光器202。遮光器202的相對側(cè)耦合到彈簧207，該彈簧提供與致動器204所施加的力相反的回復(fù)力。每一致動器205包括將遮光器202連接到承載錨208的順應(yīng)承載梁206。承載錨208與順應(yīng)承載梁206 —起用作機械支承件，從而使遮光器202鄰近表面203懸掛。承載錨208將順應(yīng)承載梁206和遮光器202物理連接到表面203，并且將承載梁206電連接到偏壓(在ー些實例中為地)。每一致動器205還包括與每ー承載梁206相鄰放置的順應(yīng)驅(qū)動梁216。驅(qū)動梁216在一端耦合到在驅(qū)動梁216之間共享的驅(qū)動梁錨218。每ー驅(qū)動梁216的另一端自由移動。彎曲每ー驅(qū)動梁216以使其離驅(qū)動梁216的自由端和承載梁206的錨定端附近的承載梁206最近。 表面203包括用于允許光通過的ー個或多個孔211。如果遮光器組件200在由例如硅制成的不透明基板上形成，則表面203是該基板的表面，并且孔211通過蝕刻穿通基板的洞陣列來形成。如果遮光器組件200在由例如玻璃或塑料制成的透明基板上形成，則表面203是沉積在基板上的擋光層的表面，并且孔通過將表面203蝕刻成洞陣列211來形成。一般地，孔211可以是圓形，橢圓形、多邊形、蛇形、或者不規(guī)則形狀。在操作中，結(jié)合有光調(diào)制器200的顯示裝置經(jīng)由驅(qū)動梁錨218向驅(qū)動梁216施加ー電位?？上虺休d梁206施加第二電位。驅(qū)動梁216和承載梁206之間的所得電位差將驅(qū)動梁216的自由端拉向承載梁206的錨定端，并且將承載梁206的遮光器端拉向驅(qū)動梁216的錨定端，由此朝向驅(qū)動錨218橫向地驅(qū)動遮光器202。順應(yīng)構(gòu)件206用作彈簧，從而在去除梁206和216兩端的電壓時，承載梁206推壓遮光器202回到其初始位置，以釋放存儲在承載梁206中的應(yīng)力。在已去除電壓之后，也稱為彈性遮光器組件的遮光器組件200結(jié)合用于將遮光器返回到其靜止或馳豫位置的被動回復(fù)力(諸如彈簧)。多種彈性回復(fù)機構(gòu)和各種靜電耦合可設(shè)計成靜電致動器、或者與靜電致動器組合，遮光器組件200中所示的順應(yīng)梁只是ー個示例。其他示例在美國專利申請11/251，035和11/326,696中進行了描述，該專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。舉例而言，可提供支持操作的“打開”與“關(guān)閉”狀態(tài)之間的突然變換、并且在許多情況下為遮光器組件提供雙穩(wěn)定或滯后操作特性的高度非線性電壓-位移響應(yīng)。其他靜電致動器可設(shè)計為，如可對于模擬灰度操作為優(yōu)選的，具有更多的遞增電壓-位移響應(yīng)、以及顯著減小的滯后?？梢哉f，弾性遮光器組件內(nèi)的致動器205在關(guān)閉或致動位置與馳豫位置之間操作。然而，設(shè)計者可選擇將孔211放置成，只要致動器205處于其馳豫位置，則遮光器組件200處于“打開”狀態(tài)(B卩，透光)或“關(guān)閉”狀態(tài)(B卩，擋光)。為了圖示的目的，假設(shè)在下文中此處所描述的彈性遮光器組件被設(shè)計成在其馳豫狀態(tài)中打開。在許多情況下，優(yōu)選提供兩組“打開”和“關(guān)閉”致動器作為遮光器組件的一部分，以使控制電子設(shè)備能夠?qū)⒄诠馄黛o電驅(qū)動到打開和關(guān)閉狀態(tài)中的每ー個中。
在替換實施例中，顯示裝置100包括除基于橫向遮光器的光調(diào)制器以外的光調(diào)制器，諸如以上所述的遮光器組件200。例如，圖2B是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的適于結(jié)合到圖IA的基于MEMS的顯示裝置100的替換實施例中的基于滾動致動器遮光器的光調(diào)制器200的截面圖。如在題為“電氣顯示設(shè)備(Electric Display Device)”的美國專利No. 5，233，459、以及題為“空間光調(diào)制器(Spatial Light Modulator)”的美國專利No. 5，784，189中進ー步描述的(這些專利的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此)，基于滾動致動器的光調(diào)制器包括與固定電極相對設(shè)置且偏置成在優(yōu)選方向上移動、從而在施加電場之后產(chǎn)生遮光器的可移動電極。在一些實施例中，光調(diào)制器220包括設(shè)置在基板228和絕緣層224之間的平面電極226、以及具有附連到絕緣層224的固定端230的可移動電極222。在缺少任何施加電壓的情況下，可移動電極222的可移動端232可向固定端230自由滾動以產(chǎn)生滾動狀態(tài)。在電極222和226之間施加電壓使得可移動電極222不滾動，并且靠著絕緣層224平躺，由此該可移動電極用作阻擋光穿過基板228的遮光器。在去除該電壓之后，可移動電極222借助于彈性回復(fù)カ返回到滾動狀態(tài)。偏向滾動狀態(tài)可通過將可移動電極222制造成包括各向異性的應(yīng)カ狀態(tài)來實現(xiàn)。 圖2C是說明性非基于遮光器的MEMS光調(diào)制器250的截面圖。光分接器調(diào)制器250 適于結(jié)合到根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的圖IA的基于MEMS的顯示裝置100的替換實施例中。如在題為“微機械光學(xué)開關(guān)和平板顯示器(Micromechanical Optical Switch and FlatPanel Display)”的美國專利No. 5，771，321，中進ー步描述的(該專利的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此)，光分接器根據(jù)受阻的全內(nèi)反射的原理起作用。即，將光252引入光導(dǎo)254，其中在不受干擾的情況下，由于全內(nèi)反射，光252大部分無法通過其正面或背面逃逸光導(dǎo)254。光分接器250包括分接器元件256，該分接器元件具有足夠高的折射率，從而響應(yīng)于分接器兀件256接觸光導(dǎo)254,入射到與分接器兀件256相鄰的光導(dǎo)254的表面上的光252通過分接器元件256朝向觀察者逃逸光導(dǎo)254，由此有助于圖像的形成。在一些實施例中，分接器元件256被形成為柔性透明材料的梁258的一部分。電極260涂敷梁258的ー側(cè)的各部分。相對電極260設(shè)置在光導(dǎo)254上。通過在電極260兩端施加電壓，可控制分接器兀件256相對于光導(dǎo)254的位置以選擇性地從光導(dǎo)254提取光252。圖2D是適于包括在本發(fā)明的各個實施例中的第二說明性非基于遮光器的MEMS光調(diào)制器的截面圖。具體地，圖2D是基于電潤濕的光調(diào)制陣列270的截面圖?；陔姖櫇竦墓庹{(diào)制器陣列270適于結(jié)合到根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的圖IA的基于MEMS的顯示裝置100的替換實施例中。光調(diào)制陣列270包括在光學(xué)腔274上形成的多個基于電潤濕的光調(diào)制器單元272a-272d (統(tǒng)稱為“單元272”)。光調(diào)制陣列270還包括與單元272相對應(yīng)的一組濾色片276。每ー單元272包括ー層水(或其他透明導(dǎo)電或極性流體)278、一層吸光油280、透明電極282(由例如氧化銦錫制成)、以及置于該層吸光油280和透明電極282之間的絕緣層284。這些單元的說明性實現(xiàn)在2005年5月19日公布且題為“顯示設(shè)備(Display Device)”的美國專利申請公開No. 2005/0104804中進ー步描述，該專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。在本文中所描述的實施例中，電極占據(jù)單元272的背面的一部分。為了增加切換速度，電潤濕顯示器中的兩個液體部件278和280中的至少ー個應(yīng)當具有優(yōu)選地小于70厘泊、更優(yōu)選小于10厘泊的低粘度。如果兩個液體部件中的至少ー個包括分子量小于4000克/分子、優(yōu)選小于400克/分子的材料，則有助實現(xiàn)更低的粘度。合適的低粘度流體包括水、酒精、氟化硅酮油、聚ニ甲基硅氧烷、六甲基硅氧烷、八甲基硅氧烷、辛烷、以及ニこ苯。合適的低粘度非極性油包括但不限于烷烴、烯烴、こ醚、硅酮油、氟化硅酮油、或者其他自然或復(fù)合溶劑或潤滑劑。有用的油可以是諸如六甲基硅氧烷和十甲基硅氧烷之類的聚ニ甲基硅氧烷、或者諸如己基五甲基硅氧烷之類的烴基甲基硅氧烷。有用的油可以是諸如辛烷或癸烷之類的鏈烷。有用的油可以是諸如硝基甲烷之類的硝基烷。有用的油可以是諸如甲苯或ニこ苯之類的芳族化合物。有用的油可以是諸如丁酮或甲基異丁基酮之類的酮。有用的油可以是諸如氯苯(chlorobenzene)之類的氯烴(chlorocarbon)。而且,有用的油可以是諸如ニ氯氟烴(dichlorofIuoroethane)或三氟氯こ烯(chlorotrifluoroethyIene)之類的氯氟經(jīng)(chlorofluorocarbon)。這些油可與燃料混合以增加在諸如青色、品紅色和黃色之類的特定色彩、或者在更寬的光譜上的光吸收來產(chǎn)生黑色油墨。
對于許多實施例，結(jié)合以上油的混合物是有用的。舉例而言，在混合物包括具有一范圍的分子量的分子的情況下，鏈烷混合物、或者聚ニ甲基硅氧烷混合物可以是有用的。還可通過混合來自不同族的流體、或者具有不同特性的流體來優(yōu)化特性。舉例而言，六甲基硅氧烷的表面潤濕特性可與丁酮的低粘度組合以產(chǎn)生經(jīng)改進的流體。光調(diào)制陣列270還包括光導(dǎo)288、以及將光294注入光導(dǎo)288的ー個或多個光源292。一系列光重定向器291在與朝前的反射層290相鄰的光導(dǎo)的背面上形成。光重定向器291可以是漫射或鏡面反射體。調(diào)制陣列270包括圖案化為一系列孔(每ー単元272 —個孔)以允許光線294穿過單元272且朝向觀察者的孔層286。在一些實施例中，孔層286由除通過經(jīng)圖案化的孔以外阻擋光通過的吸光材料構(gòu)成。在另ー實施例中，孔層286由反射未穿過表面孔回到光導(dǎo)288的背面的光的反射材料構(gòu)成。在返回到光導(dǎo)之后，被反射的光可通過朝前的反射層290進ー步回收。在操作中，向單元的電極282的施加電壓使得該單元中的吸光油280移動到單元272的一部分中的、或者在該部分中收集。由此，吸光油280不再阻止光通過在反射孔層286中形成的孔(參見例如単元272b和272c)。然后，在該孔處逃逸光導(dǎo)288的光能夠通過該單元以及通過該組濾色片276中的對應(yīng)濾色(例如，紅色、緑色或藍色)片逃逸以形成圖像中的彩色像素。當電極282接地時，吸光油280返回到其先前位置(如在単元272a中)，并且覆蓋反射孔層286中的孔，從而吸收試圖穿過該孔的任何光294?；跐L筒的光調(diào)制器220、光分接器250、以及基于電潤濕的光調(diào)制陣列270不是適于包括在本發(fā)明的各個實施例中的MEMS光調(diào)制器的唯一示例。應(yīng)當理解，其他MEMS光調(diào)制器可存在，并且可有利地結(jié)合到本發(fā)明中。美國專利申請No. 11/251，035和11/326,696已描述了遮光器陣列可經(jīng)由控制矩陣控制以產(chǎn)生圖像、從而在許多情況下移動具有適當灰度的圖像的各種方法。在一些情況下，控制借助于連接到顯示器周邊的驅(qū)動電路的行和列互連的無源矩陣陣列來完成。在其他情況下，在該陣列(所謂的有源矩陣)的每ー像素內(nèi)包括開關(guān)和/或數(shù)據(jù)存儲元件以提高顯示器的速度、灰度、和/或功率耗散性能是適當?shù)摹?br> 圖3A是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的適于控制結(jié)合到圖IA的基于MEMS的顯示裝置100中的光調(diào)制器的控制矩陣300的示意圖。圖3B是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的連接到圖3A的控制矩陣300的基于遮光器的光調(diào)制器陣列320的立體圖?？刂凭仃?00可對像素陣列320 (“陣列320”)尋址。每ー像素301包括由致動器303控制的弾性遮光器組件302，諸如圖2A的遮光器組件200。每ー像素還包括具有孔324的孔層322。諸如遮光器組件302之類的遮光器組件的其他電和機械描述、以及其變體可在美國專利申請No. 11/251，035和11/326,696中找到。替換控制矩陣的描述還可在美國專利申請No. 11/607,715中找到，該專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。在基板304的表面上，控制矩陣300被制造為漫射或薄膜沉積的電路，在該表面上形成遮光器組件302。控制矩陣300包括控制矩陣300中的每一行像素301的掃描線互連306、以及控制矩陣300中的每一列像素301的數(shù)據(jù)互連308。每ー掃描線互連306將寫使能電壓源307電連接到對應(yīng)行像素301中的像素301。每ー數(shù)據(jù)互連308將數(shù)據(jù)電壓源(“Vd源”)309電連接到對應(yīng)列像素301中的像素301。在控制矩陣300中，數(shù)據(jù)電壓Vd提供致動遮光器組件302所需的主要能量。由此，數(shù)據(jù)電壓源309還用作致動電壓源。 參考圖3A和3B，對于像素陣列320中的每ー像素301或每ー遮光器組件302，控制矩陣300包括晶體管310和電容器312。每一晶體管310的柵極電連接到像素301所處的陣列320中的行的掃描線互連306。每一晶體管310的源極電連接到其對應(yīng)的數(shù)據(jù)互連308。每ー遮光器組件302的致動器303包括兩個電扱。每一晶體管310的漏極與對應(yīng)電容器312的一個電極、以及對應(yīng)致動器303的電極之ー并聯(lián)電連接。電容器312的其他電扱、以及遮光器組件302中的致動器303的其他電極連接到公共電位或地電位。在替換實現(xiàn)中，晶體管310可用半導(dǎo)體ニ極管、或金屬-絕緣體-金屬夾層型開關(guān)元件來替代。在操作中，為了形成圖像，控制矩陣300通過依次向每ー掃描線互連306施加Vwe來按順序?qū)懯鼓荜嚵?20中的每一行。對于寫使能行，向該行像素301的晶體管310的柵極施加Vwe允許電流流經(jīng)穿過晶體管310的數(shù)據(jù)互連308，從而向遮光器組件302的致動器303施加電位。在該行被寫使能時，選擇性地向數(shù)據(jù)互連308施加數(shù)據(jù)電壓Vd。在提供模擬灰度的實現(xiàn)中，施加到每ー數(shù)據(jù)互連308的數(shù)據(jù)電壓根據(jù)位于寫使能掃描線互連306和數(shù)據(jù)互連308的交點的像素301的期望亮度而變化。在提供數(shù)字控制方案的實現(xiàn)中，數(shù)據(jù)電壓被選擇為相對較低幅度的電壓(即，接近于地的電壓)、或者滿足或超過Vat(致動閾值電壓)。響應(yīng)于向數(shù)據(jù)互連308施加Vat，對應(yīng)遮光器組件302中的致動器303致動，從而打開該遮光器組件302中的遮光器。即使在控制矩陣300停止向一行施加Vire之后，施加到數(shù)據(jù)互連308的電壓也保持存儲在像素301的電容器312中。因此，不一定等待和保持一行上的電壓Vwe長達足以使遮光器組件302致動的時間，這種致動可在已從該行去除寫使能電壓之后進行。電容器312還用作陣列320內(nèi)的存儲元件，用于存儲致動指令長達照亮圖像幀所需的時間段。像素301、以及陣列320中的控制矩陣300在基板304上形成。該陣列包括設(shè)置在基板304上的孔層322，該孔層322包括針對陣列320中的相應(yīng)像素301的ー組孔324。孔324與每ー像素中的遮光器組件302對準。在一個實現(xiàn)中，基板304由諸如玻璃或塑料之類的透明材料制成。在另ー實現(xiàn)中，基板304由不透明材料制成，但是在該基板304中蝕刻洞以形成孔324。
與控制矩陣300同時、或者在對同一基板的后續(xù)處理步驟中處理遮光器組件302的部件?？刂凭仃?00中的電氣部件使用與制造液晶顯示器件的薄膜晶體管陣列共同的許多薄膜技術(shù)來制造?？捎眉夹g(shù)在Den Boer的有源矩陣液晶顯示器(Active Matrix LiquidCrystal Displays) (Elsevier, Amsterdam, 2005年)中進行了描述,其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。遮光器組件使用與微加工領(lǐng)域或來自微機械(即，MEMS)設(shè)備的制造領(lǐng)域類似的技術(shù)來制造。許多可適用的薄膜MEMS技術(shù)在Rai-Choudhury、ed.的微光刻手冊■、微加工和微制造(華盛頓州貝靈漢市SPIE光學(xué)工程出版社，1997年)中進行了描述，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。在玻璃基板上形成的MEMS光調(diào)制器專用的制造技術(shù)可在美國專利申請No. 11/361，785和11/731,628中找到，這些專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。舉例而言，如在這些申請中所描述的，遮光器組件302可由通 過化學(xué)氣相沉積エ藝而沉積的非晶硅薄膜構(gòu)成。遮光器組件302與遮光器303 —起可為雙穩(wěn)定的。即，遮光器可存在于至少兩個平衡位置(例如，打開或關(guān)閉)，從而使這些遮光器保持在任一位置需要很少的功率或者不需要功率。更具體地，遮光器組件302可以是機械雙穩(wěn)定的。一旦遮光器組件302的遮光器設(shè)置在適當?shù)奈恢?，維持該位置就不需要電能或保持電壓。遮光器組件302的物理元件上的機械應(yīng)カ可使遮光器保持在適當?shù)奈恢?。遮光器組件302與遮光器303 —起也可為電雙穩(wěn)定的。在電雙穩(wěn)定的遮光器組件中，存在低于遮光器組件的致動電壓的ー電壓范圍，如果該致動電壓施加到關(guān)閉的致動器(其中遮光器打開或關(guān)閉)，則即使在遮光器上施加反力，也使致動器保持關(guān)閉并使遮光器保持在適當?shù)奈恢谩７戳赏ㄟ^諸如基于遮光器的光調(diào)制器200中的彈簧207之類的彈簧來施加，或者反力可通過諸如“打開”或“關(guān)閉”的致動器之類的相對致動器來施加。光調(diào)制器陣列320被示為每ー像素具有單個MEMS光調(diào)制器。其他實施例是可能的，其中多個MEMS光調(diào)制器設(shè)置在每ー像素中，由此提供每ー像素中的多于僅ニ元“開”或“關(guān)”光學(xué)狀態(tài)的可能性。特定形式的編碼域分灰度是可能的，其中提供該像素中的多個MEMS光調(diào)制器，并且與每一光調(diào)制器相關(guān)聯(lián)的孔324具有不相等的區(qū)域。在其他實施例中，基于滾筒的光調(diào)制器220、光分接器250或基于電潤濕光調(diào)制陣列270、以及其他基于MEMS的光調(diào)制器可替代光調(diào)制器陣列320內(nèi)的遮光器組件302。圖4A和4B示出適于包括在本發(fā)明的各個實施例中的替換的基于遮光器的光調(diào)制器(遮光器組件)400。光調(diào)制器400是雙致動器的遮光器組件的示例，并且在圖4A中被示為處于打開狀態(tài)。圖4B是處于關(guān)閉狀態(tài)的雙致動器的遮光器組件400的視圖。遮光器組件400在以上引用的美國專利申請11/251,035中進ー步描述。與遮光器組件200相反，遮光器組件400在遮光器406的任ー側(cè)包括遮光器402和404。每一致動器402和404都獨立地受到控制。第一致動器(遮光器打開的致動器402)用來打開遮光器406。第二相對致動器(遮光器關(guān)閉的致動器404)用來關(guān)閉遮光器406。兩個致動器402和404都是順應(yīng)梁電極致動器。致動器402和404通過在基本平行于孔層407 (遮光器懸掛在此孔層407上)的平面上驅(qū)動遮光器406來打開和關(guān)閉遮光器406。遮光器406由附連到致動器402和404的錨408懸掛在孔層407上方相距ー短距離處。包括附連到遮光器406的兩端的支承件沿著遮光器406的移動軸減少了遮光器406的平面外運動，并且基本約束了相對于平行于基板的平面的運動。通過模擬圖3A的控制矩陣300，針對相対的遮光器打開和遮光器關(guān)閉的致動器402和404中的每ー個，適于與遮光器組件400 —起使用的控制矩陣可包括ー個晶體管和ー個電容器。遮光器406包括光可穿過的兩個遮光器孔412?？讓?07包括ー組三個孔409。在圖4A中，遮光器組件400處于打開狀態(tài)，并且由此遮光器打開的遮光器402已被致動，遮光器關(guān)閉的致動器404處于馳豫位置，并且孔412和409的中心線重合。在圖4B中，遮光器組件400已移動到關(guān)閉狀態(tài)，并且由此致動器打開的致動器402處于其馳豫位置，遮光器關(guān)閉的致動器404已被致動，并且遮光器406的擋光部分現(xiàn)在處于適當?shù)奈恢靡宰钃豕馔高^孔409 (如虛線所示)。每一孔繞其周邊具有至少ー個邊緣。例如，長方形孔409具有四個邊緣。在圓形、橢圓形、卵形、或其他弧形孔在孔層407中形成的替換實現(xiàn)中，每一孔可能只有單個邊緣。在其他實現(xiàn)中，這些孔在數(shù)學(xué)意義上不必分開或脫離，相反可連接。也就是說，在孔的各部分或成形區(qū)段可維持與每ー遮光器一致時，這些區(qū)段中的若干區(qū)段可連接成孔的單個連續(xù)圓周被多個遮光器共享。
為了允許具有各個出射角的光穿過處于打開狀態(tài)的孔412和409，向遮光器孔412提供比孔層407中的孔409的對應(yīng)寬度或尺寸大的寬度和尺寸是有利的。為了在關(guān)閉狀態(tài)中有效地阻擋光逃逸，優(yōu)選遮光器406的擋光部分與孔409重疊。圖4B示出遮光器406中的擋光部分的邊緣和在孔407中形成的孔409的一個邊緣之間的預(yù)定重疊416。靜電致動器402和404被設(shè)計成其電壓-位移行為向遮光器組件400提供了雙穩(wěn)定特性。對于遮光器打開和遮光器關(guān)閉的致動器中的每ー個，存在低于致動電壓的一電壓范圍，如果該致動電壓在該致動器處于關(guān)閉狀態(tài)時施加(其中遮光器打開或關(guān)閉)，則即使向相對致動器施加致動電壓，也將使致動器保持關(guān)閉并使遮光器保持在適當?shù)奈恢?。維持遮光器相對于這種反カ的位置所需的最小電壓被稱為維持電壓Vm。利用雙穩(wěn)定操作特性的多個控制矩陣在以上引用的美國專利申請No. 11/607,715中進行了描述。圖5是根據(jù)本發(fā)明的說明性實施例的結(jié)合具有遮光器的光調(diào)制器(遮光器組件)502的顯示裝置500的截面圖。每ー遮光器組件結(jié)合有遮光器503和錨505。未示出當連接在錨505和遮光器503之間時有助于將這些遮光器懸掛在該表面上的一短距離處的順應(yīng)梁致動器。遮光器組件502設(shè)置在優(yōu)選由塑料或玻璃制成的透明基板504上。設(shè)置在基板504上的朝后的反射層、反射膜506限定位于遮光器組件502的遮光器503的關(guān)閉位置以下的多個表面孔508。反射膜506朝著顯示裝置500的后面向后反射不穿過表面孔508的光。反射孔層506可以是細粒度金屬膜，而不包括通過包括濺射、蒸鍍、離子鍍覆、激光切除、或化學(xué)氣相沉積的多種氣相沉積技術(shù)以薄膜方式形成。在另ー實現(xiàn)中，朝后的反射層506可由諸如介電鏡之類的鏡子構(gòu)成。介電鏡被制造為在高折射率和低折射率的材料之間交替的介電薄膜的疊層。將遮光器503與反射膜506分開的、且在其內(nèi)遮光器自由移動的垂直間隙在O. 5至10微米的范圍內(nèi)。垂直間隙的幅度優(yōu)選小于遮光器503的邊緣和處于關(guān)閉狀態(tài)中的孔508的邊緣之間的橫向重疊，諸如圖4B所示的重疊416。顯示裝置500包括光學(xué)漫射體512和/或?qū)⒒?04與平面光導(dǎo)516分開的光學(xué)亮度增強膜514。該光導(dǎo)由透明(即，玻璃或塑料)材料構(gòu)成。光導(dǎo)516被ー個或多個光源518照亮，從而形成背光。光源518可以是但不限于白熾燈、熒光燈、激光、或發(fā)光二極管(LED)。反射體519有助于將來自燈518的光定向到光導(dǎo)516。朝前的反射膜520設(shè)置在背光516后面,從而向遮光器組件502反射光。將來自背光的不穿過遮光器組件502之一的光線(諸如射線521)返回到背光井再次從膜520反射。以此方式，無法在首次通過時離開顯示器以形成圖像的光可回收，并且可用于透過遮光器組件陣列502中的其他打開的孔。據(jù)表明，這種光回收增加了顯示器的照明效率。光導(dǎo)516包括將來自多盞燈518的光重定向到孔508并且因此重定向到該顯示器前面的一組幾何光重定向器或棱鏡517?？蓪⒐庵囟ㄏ蚱髂Ｖ瞥山孛嫘螤羁商鎿Q地為三角形、梯形、或彎曲的光導(dǎo)516的塑料體。棱鏡517的密度一般根據(jù)離燈518的距離而増大。
在替換實施例中，孔層506可由吸光材料制成，并且在替換實施例中，遮光器503的表面可用吸光材料或反光材料來涂敷。在替換實施例中，孔層506可直接沉積在光導(dǎo)516的表面上。在替換實施例中，孔層506不必沉積在與遮光器503和錨505相同的基板上(參見下文中所描述的MEMS向下的配置)。顯示器照明系統(tǒng)的這些以及其他實施例在美國專利申請No. 11/218，690和11/528，191中詳細地描述，這些專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
在一個實現(xiàn)中，光源518可包括不同色彩(例如，紅色、緑色和藍色)的燈。彩色圖像可通過用不同色彩的燈按照足以使人腦將不同顔色的圖像平均成單個多色彩圖像的速率按順序照亮圖像來形成。各種色彩專用的圖像使用遮光器組件陣列502來形成。在另ー實現(xiàn)中，光源518包括具有三種以上不同色彩的燈。例如，光源518可具有紅色、緑色、藍色和白色燈，或者紅色、綠色、藍色和黃色燈。蓋板522形成顯示裝置500的前面。蓋板522的后側(cè)用黑色矩陣524覆蓋以增加對比度。在替換實現(xiàn)中，蓋板包括與不同的遮光器組件502相對應(yīng)的濾色片(舉例而言，不同的紅色、緑色和藍色濾色片)。在離形成間隙526的遮光器組件502的一預(yù)定距離處支承蓋板522。間隙526由機械支承件或間隔物527和/或?qū)⑸w板522附連到基板504的粘合封條528維持。粘合封條528在工作流體530中密封。工作流體530被設(shè)計有優(yōu)選低于約10厘泊的粘度、優(yōu)選高于約2. O的相對介電常數(shù)、以及高于約104V/cm的介電擊穿強度。工作流體530還可用作潤滑剤。在一個實現(xiàn)中，工作流體530是具有高表面潤濕能力的疏水液。在替換實現(xiàn)中，工作流體530具有大于或小于基板504的折射率。當基于MEMS的顯示組件包括用于工作流體530的液體吋，該液體至少部分地包圍基于MEMS的光調(diào)制器的活動部分。為了減小致動電壓，該液體具有優(yōu)選低于70厘泊、更優(yōu)選低于10厘泊的粘度。粘度低于70厘泊的液體可包括分子量低于4000克/分子、或者在一些情況下低于400克/分子的材料。合適的工作流體530包括但不限于去離子化的水、甲醇、こ醇以及其他酒精、烷烴、烯烴、こ醚、硅酮油、氟化硅酮油、或者其他自然或復(fù)合溶劑或潤滑剤。有用的工作流體可以是諸如六甲基硅氧烷和十甲基硅氧烷之類的聚ニ甲基硅氧烷、或者諸如己基五甲基硅氧烷之類的烴基甲基硅氧烷。有用的工作流體可以是諸如辛烷或癸烷之類的鏈烷。有用的流體可以是諸如硝基甲烷之類的硝基烷。有用的流體可以是諸如甲苯或ニこ苯之類的芳族化合物。有用的流體可以是諸如丁酮或甲基異丁基酮之類的酮。有用的流體可以是諸如氯苯之類的含氯烴。有用的流體可以是諸如ニ氯氟烴(dichlorofluoroethane)或三氟氯こ烯(chlorotrifluoroethyIene)之類的氯氟烴(chlorofluorocarbon).而且，這些顯示組件所考慮的其他流體包括醋酸丁酷、ニ甲基甲酰胺。對于許多實施例，結(jié)合以上流體的混合物是有利的。舉例而言，在混合物包括具有一范圍的分子量的分子的情況下，鏈烷混合物、或者聚ニ甲基硅氧烷混合物可以是有用的。還有可能通過混合來自不同族的流體、或者具有不同特性的流體來優(yōu)化特性。舉例而言，六甲基硅氧烷的表面潤濕特性可與丁酮的低粘度組合以產(chǎn)生經(jīng)改進的流體。板金屬或模制塑料組件支架532將蓋板522、基板504、背光516以及其他部件部分一起保持在這些邊緣周圍。組件支架532用螺桿或鋸齒狀調(diào)整片(tab)緊固，從而為組合的顯示裝置500增加剛性。在一些實現(xiàn)中，光源518通過環(huán)氧灌注化合物而模制在適當?shù)奈恢?。反射體536有助于將從光導(dǎo)516的邊緣逃逸的光返回到該光導(dǎo)。在圖5中未示出向遮光器組件502和燈518提供控制信號以及功率的電互連。因此，顯示裝置500的其他細節(jié)和替換配置(包括制造方法)可在美國專利申請 No. 11/361，785和11/731,628中找到，這些專利申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。在其他實施例中，基于滾筒的光調(diào)制器220、光分接器250或基于電潤濕光調(diào)制陣列270、以及其他基于MEMS的光調(diào)制器可替代顯示組件500內(nèi)的遮光器組件502。顯示裝置500被稱為MEMS向上的配置，其中基于MEMS的光調(diào)制器在基板504的前表面上(即，面向觀察者的表面)形成。遮光器組件502直接構(gòu)建在反射孔層506的頂部。在本發(fā)明的替換實施例，即稱為MEMS向下的配置中，遮光器組件設(shè)置在與在其上形成反射孔層的基板分開的基板上。在其上形成反射孔層的限定多個孔的基板在本文中被稱為孔板。在MEMS向下的配置中，攜載基于MEMS的光調(diào)制器的基板代替顯示裝置500中的蓋板522，并且被取向以使基于MEMS的光調(diào)制器置于頂部基板的后表面(即，背對觀察者且面向背光516的表面)上。由此，基于MEMS的光調(diào)制器直接與從反射孔層起的間隙相對且跨該間隙放置。該間隙可由連接孔層以及在其上形成MEMS調(diào)制器的基板的一系列間隔物柱體所維持。在一些實現(xiàn)中，間隔物設(shè)置在該陣列中的每ー像素內(nèi)部或之間。將MEMS光調(diào)制器與其對應(yīng)的孔分開的間隙或距離優(yōu)選小于10微米、或者小于遮光器和孔之間的重疊(諸如重疊416)的距離。MEMS向下的顯示器配置的其他細節(jié)和替換實施例可在以上引用的美國專利申請 11/361, 785,11/528, 191、以及 11/731,628 中找到。圖6的孔板2700示出在MEMS向下的配置中使用的孔板的一個實現(xiàn)內(nèi)的詳細結(jié)構(gòu)?？装?700包括基板2702、介電增強的金屬鏡2704、吸光層2706、以及間隔物柱體2708。介電增強的金屬鏡和吸光層已被圖案化為孔2709。基板2702優(yōu)選為透明材料，例如玻璃或塑料。介電增強的金屬鏡2704由按照從基板向上的次序包括Si3N4的薄膜2710、Si02的薄膜2712、Si3N4的另ー薄膜2710、Si02的另ー薄膜2712、鋁薄膜2714的五層的材料疊層構(gòu)成。這些層的相對厚度和優(yōu)選折射率在表格I中給出。表格I :介電增強的金屬鏡的膜厚度和折射率。
薄膜材料厚度折射率
5. In小于或等于200mn 無
權(quán)利要求
1.一種用于制造包括第一透明基板和第二透明基板的顯示組件的方法，所述方法包括 在所述第二透明基板上設(shè)置光調(diào)制器陣列的至少一部分； 設(shè)置連接到所述第一和第二基板的多個間隔物從而在所述兩個基板之間建立一間隙； 設(shè)置用于接合所述第一和第二基板的周邊的粘合封邊； 在第一溫度下用流體填充所述顯示組件； 將所述顯示組件冷卻到實質(zhì)上低于所述第一溫度的第二溫度； 壓縮所述顯示組件由此將所述第一和第二基板至少部分地推壓在一起；以及 固化密封材料以密封所述第一和第二基板之間的流體。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述壓縮步驟在所述第二溫度下執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述多個間隔物維持所述兩個基板之間的至少第一間隙。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述粘合封邊維持被第二間隙分開的所述第一和第二基板的邊緣。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述粘合封邊包括至少一個邊緣間隔物。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括在填充所述顯示組件之后且在所述顯示組件返回到室溫之前，向沿著所述顯示組件的邊緣放置的填充孔施加所述密封材料。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述填充孔包括所述粘合封邊中的開口。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一溫度實質(zhì)上是室溫。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一溫度在約18°C和約30° C之間。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第二溫度低于約0°C。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述固化所述密封材料在低于約0°C的溫度下進行。
12.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第二溫度在約-10°C和約-25° C之間。
13.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述流體包括氫氟代醚液。
14.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述流體包括至少一種全氟化碳和至少一種氫氟代醚的混合液。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述光調(diào)制器是MEMS光調(diào)制器。
16.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，經(jīng)由所述填充孔填充所述顯示器在所述第一溫度下以所述流體實質(zhì)上包圍所述光調(diào)制器的可移動部分的方式進行。
17.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括在所述第一透明基板上設(shè)置至少一個附加MEMS光調(diào)制器陣列。
18.如權(quán)利要求I所述的方法，還包括在所述第一和第二透明基板中的至少一個上制造多個間隔物以維持所述兩個基板之間的間隙。
19.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述多個間隔物具有允許在所述第二溫度下壓縮的彈性。
20.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述多個間隔物維持所述兩個基板之間的至少第一間隙，其中所述粘合封邊維持被第二間隙分開的所述第一和第二基板的邊緣，并且所述第二間隙的高度大于所述第一間隙的高度。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述第二間隙的高度比所述第一間隙的高度大約O. 5微米和約4微米之間。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述第二間隙的高度在約8微米和約14微米之間。
23.一種用于制造包括第一透明基板和第二透明基板的顯示組件的方法，所述方法包括 在所述第二透明基板上設(shè)置光調(diào)制器陣列的至少一部分； 設(shè)置連接到所述第一和第二基板的多個間隔物從而在所述兩個基板之間建立一間隙； 設(shè)置用于接合所述第一和第二基板的周邊的粘合封邊； 壓縮所述顯示組件由此將所述第一和第二基板至少部分地推壓在一起，其中所述壓縮在實質(zhì)上低于室溫的溫度下進行；以及 固化密封材料以密封所述第一和第二基板之間的流體。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述室溫在約18°C和約30° C之間。
25.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，實質(zhì)上低于室溫是低于約0°C。
26.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，實質(zhì)上低于室溫是在約-10°C和約-25° C之間。
27.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述固化所述密封材料至少部分地在實質(zhì)上低于室溫的溫度下進行。
28.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述多個間隔物具有允許在所述第二溫度下壓縮的彈性。
29.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述多個間隔物維持所述兩個基板之間的至少第一間隙，其中所述粘合封邊維持被第二間隙分開的所述第一和第二基板的邊緣，并且所述第二間隙的高度大于所述第一間隙的高度。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述第二間隙的高度比所述第一間隙的高度大約O. 5微米和約4微米之間。
31.如權(quán)利要求29所述的方法，其特征在于，所述第二間隙的高度在約8微米和約14微米之間。
32.一種顯示裝置，包括 第一基板； 包括光調(diào)制器的至少一部分且通過至少第一間隙與所述第一基板分開的第二基板； 連接到所述第一和第二基板以維持所述第一間隙的多個間隔物； 維持被至少第二間隙分開的所述顯示裝置的邊緣的粘合封邊，其中所述第二間隙的高度大于所述第一間隙的高度； 包含在所述第一間隙內(nèi)的流體；以及 將所述流體密封在所述第一間隙中的固化密封材料。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置，還包括填充孔，其中所述填充孔包括所述粘合封邊中的開口。
34.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述流體包括氫氟代醚液。
35.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述流體包括至少一種全氟化碳和至少一種氫氟代醚的混合液。
36.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述光調(diào)制器是MEMS光調(diào)制器。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其特征在于，所述MEMS光調(diào)制器包括基于遮光器的光調(diào)制器。
38.如權(quán)利要求36所述的裝置，其特征在于，所述MEMS光調(diào)制器包括電潤濕光調(diào)制器。
39.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述光調(diào)制器包括液晶調(diào)制器。
40.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述第一透明基板包括光調(diào)制器陣列的附加部分。
41.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述多個間隔物在所述第一和第二透明基板之一上制造。
42.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述第一基板包括在其上形成的濾色片陣列或孔層之一。
43.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述第二間隙的高度比所述第一間隙的高度大約O. 5微米和約4微米之間。
44.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述第二間隙的高度在約8微米和約14微米之間。
45.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述粘合封邊是環(huán)氧封條。
46.如權(quán)利要求45所述的裝置，其特征在于，所述環(huán)氧封條可使用紫外光源來固化。
47.如權(quán)利要求45所述的裝置，其特征在于，所述粘合封邊包括至少一個邊緣間隔物。
48.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，所述多個間隔物具有允許所述間隔物維持所述第一間隙的彈性。
全文摘要
本文中所描述的本方法和設(shè)備涉及顯示器、以及制造包括MEMS的填充冷密封流體的顯示器的方法。流體實質(zhì)上包圍MEMS顯示器的活動部件以減小靜摩擦的影響并改進該顯示器的光學(xué)和機電性能。本發(fā)明涉及用于在較低溫度下密封MEMS顯示器的方法，從而汽泡只在低于密封溫度約15°C至約20°C的溫度下形成。在一些實施例中，MEMS顯示裝置包括第一基板、通過間隙與第一基板分開且支承光調(diào)制器陣列的第二基板、實質(zhì)上填充該間隙的流體、該間隙內(nèi)的多個間隔物、以及將第一基板結(jié)合到第二基板的密封材料。
文檔編號G02F1/01GK102834763SQ201180017510
公開日2012年12月19日 申請日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者E·E·菲克, J·H·吳, J·L·斯泰恩, J·甘地 申請人:皮克斯特羅尼克斯公司