具有rgb吸收器的多狀態(tài)imod的制作方法

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具有rgb吸收器的多狀態(tài)imod的制作方法
【專利摘要】一種顯示設(shè)備可包含多狀態(tài)IMOD，例如模擬IMOD AIMOD、3狀態(tài)IMOD(例如具有白色狀態(tài)、黑色狀態(tài)和一個(gè)彩色狀態(tài))或5狀態(tài)IMOD(例如具有白色狀態(tài)、黑色狀態(tài)和三個(gè)彩色狀態(tài))。所述多狀態(tài)IMOD可包含可移動(dòng)反射層和吸收器堆疊。所述吸收器堆疊可包含：第一吸收器層，其具有第一吸收系數(shù)和在第一波長(zhǎng)下的第一吸收峰；第二吸收器層，其具有第二吸收系數(shù)和在第二波長(zhǎng)下的第二吸收峰；以及第三吸收器層，其具有第三吸收系數(shù)和在第三波長(zhǎng)下的第三吸收峰。所述第一、第二和第三吸收層可具有在每一相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
【專利說(shuō)明】具有RGB吸收器的多狀態(tài)IMOD
[0001] 優(yōu)先權(quán)豐張
[0002] 本申請(qǐng)案主張2012年4月6日申請(qǐng)且標(biāo)題為"具有RGB吸收器的多狀態(tài) MOD (MULTI-STATE MOD WITH RGB ABSORBERS) " 的第 13/441，553 號(hào)（代理人案號(hào) QUALP115/111152)美國(guó)專利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述申請(qǐng)案以引用方式并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明涉及顯示裝置，包含但不限于并入有機(jī)電系統(tǒng)的顯示裝置。

【背景技術(shù)】
[0004] 機(jī)電系統(tǒng)（EMS)包含具有電和機(jī)械元件、致動(dòng)器、變換器、傳感器、光學(xué)組件（包含鏡）和電子器件的裝置。EMS可以多種尺度制造，包含但不限于微米尺度和納米尺度。舉例來(lái)說(shuō)，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS)裝置可包含尺寸范圍從大約一微米到數(shù)百微米或更大的結(jié)構(gòu)。納米機(jī)電系統(tǒng)（NEMS)裝置可包含尺寸小于一微米的結(jié)構(gòu)，包含例如尺寸小于幾百納米?？墒?用沉積、蝕刻和/或其它蝕刻掉襯底和/或已沉積材料層的部分或者添加層以形成電裝置和機(jī)電裝置的微加工工藝來(lái)產(chǎn)生機(jī)電兀件。
[0005] -種類型的EMS裝置稱為干涉式調(diào)制器（MOD)。如本文使用，術(shù)語(yǔ)MOD或干涉式光調(diào)制器指代使用光學(xué)干涉的原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在一些實(shí)施方案中，IMOD可包含一對(duì)導(dǎo)電板，其中一者或兩者可全部或部分地為透明的和/或反射性的，且能夠在施加適當(dāng)電信號(hào)后即刻進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在實(shí)施方案中，板可包含沉積在襯底上的固定層，且另一板可包含通過(guò)氣隙與固定曾分離的反射性薄膜。一個(gè)板相對(duì)于另一板的位置可改變?nèi)肷湓贛OD上的光的光學(xué)干涉。頂OD裝置具有廣范圍的應(yīng)用，且預(yù)期用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品和產(chǎn)生新產(chǎn)品，尤其是具有顯示能力的產(chǎn)品。
[0006] 在多狀態(tài)IMOD中，例如模擬IMOD(AIMOD)，像素的反射顏色由薄吸收器層與鏡面表面之間的間隙間距確定。隨著吸收器移動(dòng)靠近鏡（或反之亦然），反射的顏色變?yōu)榧t色，然后綠色，且然后藍(lán)色，然后黑色，其中跨越可見光譜的顏色被近似均勻地吸收。
[0007] 當(dāng)吸收器層位于光的最小場(chǎng)強(qiáng)度處時(shí)多狀態(tài)MOD的白色狀態(tài)發(fā)生。然而，因?yàn)椴?同波長(zhǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)度（駐波）并不空間上重疊，所以由多狀態(tài)頂OD產(chǎn)生的白色狀態(tài)的顏色取決于吸收層的位置而移位。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)吸收器的位置對(duì)應(yīng)于綠色波長(zhǎng)的空值時(shí)，反射的綠色得到加強(qiáng)。因此，白色狀態(tài)顏色將帶有綠色。提供用于實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)顏色的改進(jìn)方法和裝置將是合意的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置各自具有若干創(chuàng)新方面，其中任何單個(gè)一者均不唯一地負(fù)責(zé)本文揭示的合意屬性。
[0009] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新方面可在一種顯示設(shè)備中實(shí)施。所述顯示設(shè)備可包含多狀態(tài)頂OD，例如模擬IMOD (AIMOD)、3狀態(tài)IMOD (例如具有白色狀態(tài)、黑色狀態(tài)和一個(gè)彩色狀態(tài)）或5狀態(tài)IMOD(例如具有白色狀態(tài)、黑色狀態(tài)和三個(gè)彩色狀態(tài)）。所述多狀態(tài)IMOD可包含可移動(dòng)反射層和吸收器堆疊。所述吸收器堆疊可包含：第一吸收器層，其具有第一吸收系數(shù)和在第一波長(zhǎng)下的第一吸收峰；第二吸收器層，其具有第二吸收系數(shù)和在第二波長(zhǎng)下的第二吸收峰；以及第三吸收器層，其具有第三吸收系數(shù)和在第三波長(zhǎng)下的第三吸收峰。所述第一、第二和第三吸收層可具有在每一相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
[0010] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可在一種設(shè)備中實(shí)施，所述設(shè)備包含多狀態(tài)干涉式調(diào)制器（IMOD)。所述多狀態(tài)IMOD可例如為3狀態(tài)IM0D、5狀態(tài)IMOD或模擬IM0D。所述多狀態(tài)MOD可包含可移動(dòng)反射層和吸收器層堆疊。吸收器層堆疊可包含：第一吸收器層，其具有第一吸收系數(shù)和在第一光波長(zhǎng)下的第一吸收峰；第二吸收器層，其具有第二吸收系數(shù)和在第二光波長(zhǎng)下的第二吸收峰；以及第三吸收器層，其具有第三吸收系數(shù)和在第三光波長(zhǎng)下的第三吸收峰。所述第一、第二和第三吸收層可具有在至少一個(gè)相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
[0011] 所述第一吸收器層可安置于對(duì)應(yīng)于與所述第一吸收峰重合的所述第一光波長(zhǎng)的空值的第一位置處。所述第二吸收器層可安置于對(duì)應(yīng)于與所述第二吸收峰重合的所述第二光波長(zhǎng)的空值的第二位置處。所述第三吸收器層可安置于對(duì)應(yīng)于與所述第三吸收峰重合的所述第三光波長(zhǎng)的空值的第三位置處。所述第一、第二和第三光波長(zhǎng)的所述空值可對(duì)應(yīng)于當(dāng)所述可移動(dòng)反射層經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)的所得干涉駐波場(chǎng)強(qiáng)度分布。
[0012] 所述第一波長(zhǎng)可比所述第二波長(zhǎng)短，且所述第二波長(zhǎng)可比所述第三波長(zhǎng)短。舉例來(lái)說(shuō)，所述第一波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)于藍(lán)色，所述第二波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)于綠色，且所述第三波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)于紅色。
[0013] 在一些實(shí)施方案中，所述第一吸收器層、所述第二吸收器層和/或所述第三吸收器層可由金屬納米微粒薄膜形成。所述吸收器堆疊可包含安置于所述第一吸收器層與所述第二吸收器層之間的第一大體上透明層。所述吸收器堆疊可包含安置于所述第二吸收器層與所述第三吸收器層之間的第二大體上透明層。
[0014] 在一些實(shí)施方案中，所述多狀態(tài)MOD可經(jīng)配置以當(dāng)所述可移動(dòng)反射層距所述吸收器堆疊近似IOOnm或更大而定位時(shí)實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)。在替代實(shí)施方案中，所述多狀態(tài)IMOD 可經(jīng)配置以當(dāng)所述可移動(dòng)反射層距所述吸收器堆疊大約IOnm而定位時(shí)實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)。所述多狀態(tài)頂OD的白色狀態(tài)可大體上類似于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65的白色狀態(tài)。
[0015] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可在包含多狀態(tài)IMOD的設(shè)備中實(shí)施。所述多狀態(tài)IMOD可例如為3狀態(tài)IMOD、5狀態(tài)IMOD或模擬IMOD。所述多狀態(tài)IMOD可包含可移動(dòng)反射層和吸收器層堆疊。
[0016] 所述吸收器層堆疊可包含：第一吸收器層，其安置于對(duì)應(yīng)于與所述第一吸收器層的第一吸收峰重合的第一光波長(zhǎng)的空值的第一位置處。吸收器層堆疊可包含：第二吸收器層，其安置于對(duì)應(yīng)于與所述第二吸收器層的第二吸收峰重合的第二光波長(zhǎng)的空值的第二位置處。所述吸收器層堆疊可包含：第三吸收器層，其安置于對(duì)應(yīng)于與所述第三吸收器層的第三吸收峰重合的第三光波長(zhǎng)的空值的第三位置處。
[0017] 所述第一、第二和第三光波長(zhǎng)的所述空值可對(duì)應(yīng)于當(dāng)所述可移動(dòng)反射層經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)的所得干涉駐波場(chǎng)強(qiáng)度分布。所述白色狀態(tài)可大體上類似于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65 的白色狀態(tài)。所述第一、第二和第三吸收層具有在至少一個(gè)相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。在一些實(shí)施方案中，所述第一吸收器層、所述第二吸收器層和 /或所述第三吸收器層可由金屬納米微粒薄膜形成。
[0018] 所述第一波長(zhǎng)可比所述第二波長(zhǎng)短，且所述第二波長(zhǎng)可比所述第三波長(zhǎng)短。舉例來(lái)說(shuō)，所述第一波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)于藍(lán)色，所述第二波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)于綠色，且所述第三波長(zhǎng)可對(duì)應(yīng)于紅色。
[0019] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可在一種方法中實(shí)施，所述方法涉及在對(duì) 應(yīng)于與第一吸收器層的第一吸收峰重合的第一光波長(zhǎng)的空值的第一位置處安置所述第一吸收器層。所述方法可涉及在對(duì)應(yīng)于與第二吸收器層的第二吸收峰重合的第二光波長(zhǎng)的空值的第二位置處安置所述第二吸收器層。所述方法可涉及在對(duì)應(yīng)于與第三吸收器層的第三吸收峰重合的第三光波長(zhǎng)的空值的第三位置處安置所述第三吸收器層。
[0020] 所述方法可涉及由金屬納米微粒薄膜形成所述第一吸收器層、所述第二吸收器層和/或所述第三吸收器層。在一些實(shí)施方案中，所述第一、第二和第三吸收層中的每一者可具有在相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
[0021] 所述第一、第二和第三光波長(zhǎng)的所述空值可對(duì)應(yīng)于當(dāng)所述反射層經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)的所得干涉駐波場(chǎng)強(qiáng)度分布。所述第一波長(zhǎng)可比所述第二波長(zhǎng)短，且所述第二波長(zhǎng)可比所述第三波長(zhǎng)短。
[0022] 所述方法可涉及配置反射層以相對(duì)于所述第一、第二和第三吸收器層移動(dòng)到各種位置。舉例來(lái)說(shuō)，所述反射層可經(jīng)配置以相對(duì)于所述第一、第二和第三吸收器層移動(dòng)到至少三個(gè)位置。
[0023] 包含多狀態(tài)MOD的設(shè)備還可包含顯示器和經(jīng)配置以與所述顯示器通信的處理器。所述處理器可經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)。所述設(shè)備可包含經(jīng)配置以與所述處理器通信的存儲(chǔ)器裝置。所述設(shè)備可包含：驅(qū)動(dòng)器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器；以及控制器，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(dòng)器電路。所述設(shè) 備可包含圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。所述圖像源模塊可包含接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。所述設(shè)備可包含輸入裝置，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。
[0024] 本說(shuō)明書中描述的標(biāo)的物的一或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)在附圖和以下描述中陳述。雖然此概述中提供的實(shí)例主要在基于MEMS的顯示器方面描述，但本文提供的概念適用于其它類型的顯示器，例如有機(jī)發(fā)光二極管（"0LED"）顯示器和場(chǎng)發(fā)射顯示器。從描述、圖式和權(quán)利要求書將明了其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)注意，附圖的相對(duì)尺寸可能未按比例繪制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1展示描繪干涉式調(diào)制器（IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等距視圖的實(shí)例。
[0026] 圖2展示說(shuō)明并入有3x3IM0D顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0027] 圖3展示說(shuō)明圖1的IMOD的可移動(dòng)反射層位置對(duì)所施加電壓的圖的實(shí)例。
[0028] 圖4展示說(shuō)明當(dāng)施加各種共同和片段電壓時(shí)IMOD的各種狀態(tài)的表的實(shí)例。
[0029] 圖5A展示說(shuō)明圖2的3x3M0D顯示器中的顯示數(shù)據(jù)幀的圖的實(shí)例。
[0030] 圖5B展示可用以寫入圖5A中說(shuō)明的顯示數(shù)據(jù)幀的共同和片段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí) 例。
[0031] 圖6A展不圖1的IMOD顯不器的局部橫截面的實(shí)例。
[0032] 圖6B到6E展示MOD的各種實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。
[0033] 圖7展示說(shuō)明IMOD的制造過(guò)程的流程圖的實(shí)例。
[0034] 圖8A到8E展示制作IMOD的方法中的各種階段的橫截面示意性說(shuō)明的實(shí)例。
[0035] 圖9A到9E展示多狀態(tài)MOD可如何經(jīng)配置以產(chǎn)生不同顏色的實(shí)例。
[0036] 圖10展示具有用于提供改善的白色狀態(tài)顏色的光學(xué)堆疊的多狀態(tài)IMOD的實(shí)例。
[0037] 圖IlA展示圖10所示的多狀態(tài)IMOD的反射率對(duì)波長(zhǎng)的曲線圖的實(shí)例。
[0038] 圖IlB展示具有不同的長(zhǎng)軸與短軸的比率的納米橢球體的消光效率對(duì)波長(zhǎng)的曲線圖的實(shí)例。
[0039] 圖12展示通過(guò)改變圖10所示的多狀態(tài)IMOD的鏡堆疊與吸收器堆疊之間的間隙而產(chǎn)生的模擬MOD(AIMOD)顏色螺旋（x-y色度顏色空間中）的實(shí)例。
[0040] 圖13展示替代多狀態(tài)IMOD的實(shí)例。
[0041] 圖14展示圖13所示的多狀態(tài)IMOD的反射率對(duì)波長(zhǎng)的曲線圖的實(shí)例。
[0042] 圖15展示通過(guò)改變圖13所示的多狀態(tài)IMOD的鏡堆疊與吸收器堆疊之間的間隙而產(chǎn)生的AMOD顏色螺旋的實(shí)例。
[0043] 圖16展示通過(guò)改變第三多狀態(tài)MOD實(shí)施方案的鏡堆疊與吸收器堆疊之間的間隙而產(chǎn)生的AMOD顏色螺旋的實(shí)例。
[0044] 圖17展示用于制造本文描述的一些多狀態(tài)IMOD的過(guò)程的流程圖的實(shí)例。
[0045] 圖18A和18B展示說(shuō)明包含多個(gè)IMOD的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0046] 在各種圖中的相同參考標(biāo)號(hào)和指定指示相同元件。

【具體實(shí)施方式】
[0047] 以下描述是針對(duì)某些實(shí)施方案以用于描述本發(fā)明的創(chuàng)新方面的目的。然而，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到，本文的教示可以大量不同方式應(yīng)用。所描述的實(shí)施方案可在可經(jīng)配置以顯示圖像（無(wú)論是運(yùn)動(dòng)（例如，視頻）或靜止（例如，靜態(tài)圖像）且無(wú)論是紋理、圖形或圖片的）的任何裝置或系統(tǒng)中實(shí)施。更特定來(lái)說(shuō)，預(yù)期所描述的實(shí)施方案可包含在多種電子裝置中或與多種電子裝置相關(guān)聯(lián)，例如但不限于：移動(dòng)電話、具有多媒體因特網(wǎng) 功能的蜂窩式電話、移動(dòng)電視接收器、無(wú)線裝置、智能電話、Bluetooth?裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理（PDA)、無(wú)線電子郵件接收器、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本、智能本、平板計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、傳真裝置、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝錄機(jī)、游戲控制臺(tái)、腕表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置（即，電子閱讀器）、計(jì) 算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器（包含里程表和速度計(jì)顯示器等等）、座艙控制和/或顯示器、相機(jī)視圖顯示器（例如車輛中的后視相機(jī)的顯示器）、電子相框、電子公告牌或標(biāo)志、投影機(jī)、建筑結(jié)構(gòu)、微波、電冰箱、立體聲系統(tǒng)、盒帶記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無(wú) 線電、便攜式存儲(chǔ)器芯片、洗衣機(jī)、干衣機(jī)、洗衣機(jī)/干衣機(jī)、停車計(jì)、封裝（例如在機(jī)電系統(tǒng) (EMS)、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS)和非MEMS應(yīng)用中）、美學(xué)結(jié)構(gòu)（例如，一件珠寶上的圖像的顯示）和多種EMS裝置。本文的教示還可用于非顯示器應(yīng)用，例如但不限于電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、運(yùn)動(dòng)感測(cè)裝置、磁力計(jì)、用于消費(fèi)型電子器件的慣性組件、消費(fèi)型電子器件產(chǎn)品的部分、變抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動(dòng)方案、制造工藝和電子測(cè)試設(shè)備。因此，所述教示不希望限于僅在圖中描繪的實(shí)施方案，而是如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員容易了解那樣具有廣泛適用性。
[0048] 多狀態(tài)IMOD可包含可移動(dòng)反射層和吸收器堆疊。吸收器堆疊可包含：第一吸收器層，其具有第一吸收系數(shù)和在第一波長(zhǎng)下的第一吸收峰；第二吸收器層，其具有第二吸收系數(shù)和在第二波長(zhǎng)下的第二吸收峰；以及第三吸收器層，其具有第三吸收系數(shù)和在第三波長(zhǎng) 下的第三吸收峰。第一、第二和第三吸收層可具有在每一相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
[0049] 吸收器堆疊可用多種方法和材料制造。在一些實(shí)施方案中，吸收器層可經(jīng)由薄膜沉積來(lái)制造且摻雜有具有合適的紅、綠和藍(lán)消光系數(shù)分布的材料（例如一或多種金屬）。在替代實(shí)施方案中，吸收器層的吸收譜性質(zhì)可根據(jù)薄膜中摻雜的納米微粒的大小和形狀來(lái)控制，例如根據(jù)納米橢球體的長(zhǎng)軸與短軸的比率來(lái)控制。
[0050] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案可實(shí)施以實(shí)現(xiàn)以下潛在優(yōu)點(diǎn)中的一或多者。包含例如本文描述的多狀態(tài)頂OD的顯示器可能夠?qū)崿F(xiàn)大體上類似于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65 的白色狀態(tài)。改善的白色狀態(tài)可在不使用空間和時(shí)間抖動(dòng)的情況下實(shí)現(xiàn)，且對(duì)亮度和空間分辨率只有極少或沒(méi)有影響。而且，可在無(wú)額外處理或電功率的情況下實(shí)現(xiàn)改善的白色狀態(tài)。
[0051] 本文描述的一些多狀態(tài)MOD在吸收器堆疊大體上鄰近于鏡堆疊時(shí)實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)，其中吸收器堆疊與鏡堆疊之間只有極小或沒(méi)有間隙。然而，替代實(shí)施方案可以較大氣隙 (例如IOOnm或更大的間隙）實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)。在此些實(shí)施方案中，鏡可相對(duì)較為機(jī)械上穩(wěn) 定?？蓽p少或防止例如由鏡拉入引起的靜摩擦和帶電等問(wèn)題。
[0052] 所描述的實(shí)施方案可應(yīng)用于的合適EMS或MEMS裝置的實(shí)例是反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可并入有干涉式調(diào)制器（IMOD)以使用光學(xué)干涉的原理選擇性地吸收和/或反射入射在其上的光。IMOD可包含吸收器、相對(duì)于吸收器可移動(dòng)的反射器，以及界定于吸收器與反射器之間的光學(xué)諧振腔。反射器可移動(dòng)到兩個(gè)或兩個(gè)以上不同位置，其可改變光學(xué) 諧振腔的大小且進(jìn)而影響頂OD的反射。頂OD的反射譜可產(chǎn)生相當(dāng)寬廣的譜帶，其可移位跨越可見波長(zhǎng)以產(chǎn)生不同顏色。通過(guò)改變光學(xué)諧振腔的厚度可調(diào)整譜帶的位置。改變光學(xué)諧振腔的一種方法是改變反射器的位置。
[0053] 圖1展示描繪干涉式調(diào)制器（IMOD)顯示裝置的一系列像素的中的兩個(gè)鄰近像素的等距視圖的實(shí)例。IMOD顯示裝置包含一或多個(gè)干涉式MEMS顯示元件。在這些裝置中， MEMS顯示元件的像素可處于亮或暗狀態(tài)。在亮（"松弛"、"打開"或"接通"）狀態(tài)中，顯示元件將入射可見光的大部分例如反射到用戶。相反，在暗（"激活"、"關(guān)閉"或"斷開"）狀態(tài)中，顯示元件反射極少的入射可見光。在一些實(shí)施方案中，接通和斷開狀態(tài)的光反射性質(zhì) 可保留。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在特定波長(zhǎng)下反射，從而允許除了黑色和白色之外的彩色顯示。
[0054] MOD顯示裝置可包含IMOD的行/列陣列。每一 IMOD可包含一對(duì)反射層，即可移動(dòng)反射層和固定部分反射層，位于彼此的可變且可控距離處以形成氣隙（也稱為光學(xué)間隙或腔）?？梢苿?dòng)反射層可在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在第一位置即松弛位置中，可移動(dòng)反射層可定位于距固定部分反射層相對(duì)大距離處。在第二位置即激活位置中，可移動(dòng)反射層可定位較靠近部分反射層。視可移動(dòng)反射層的位置而定，從所述兩個(gè)層反射的入射光相長(zhǎng) 地或相消地進(jìn)行干涉，從而為每一像素產(chǎn)生全反射狀態(tài)或非反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中， IMOD可在未激活時(shí)處于反射狀態(tài)，從而反射可見光譜內(nèi)的光，且可以在未激活時(shí)處于暗狀態(tài)，從而吸收和/或相消地干涉可見范圍內(nèi)的光。然而在一些其它實(shí)施方案中，MOD可在未激活時(shí)處于暗狀態(tài)，且在激活時(shí)處于反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，施加電壓的引入可驅(qū) 動(dòng)像素改變狀態(tài)。在一些其它實(shí)施方案中，施加電荷可驅(qū)動(dòng)像素改變狀態(tài)。
[0055] 圖1中的像素陣列的所描繪部分包含兩個(gè)鄰近的頂OD 12 (即，MOD像素）。在 IMOD 12中在左邊（如圖說(shuō)明），可移動(dòng)反射層14說(shuō)明為處于松弛位置中與包含部分反射層的光學(xué)堆疊16處于一距離（可基于設(shè)計(jì)參數(shù)預(yù)先確定）。在左邊跨越IMOD 12施加的電壓Vtl不足以造成可移動(dòng)反射層14的激活。在IMOD 12中在右邊，可移動(dòng)反射層14說(shuō)明為處于接近、鄰近或接觸光學(xué)堆疊16的激活位置。在右邊跨越IMOD 12施加的電壓Vbias足以移動(dòng)且可維持可移動(dòng)反射層14處于激活位置。
[0056] 在圖1中，像素12的反射性質(zhì)大體上以箭頭13說(shuō)明，其指示入射在像素12上的光和在左邊從像素12反射的光15。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到，入射在像素12上的大部分光13可朝向光學(xué)堆疊16透射通過(guò)透明襯底20。入射在光學(xué)堆疊16上的光的一部分可透射通過(guò)光學(xué)堆疊16的部分反射層，且一部分將反射回通過(guò)透明襯底20。透射通過(guò) 光學(xué)堆疊16的光13的部分可在可移動(dòng)反射層14處反射返回（且通過(guò)）透明襯底20。從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動(dòng)反射層14反射的光之間的干涉（相長(zhǎng)或相消）將確定從像素12反射的光15的波長(zhǎng)。
[0057] 光學(xué)堆疊16可包含單個(gè)層或若干層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射層和透明電介質(zhì)層中的一或多者。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16為導(dǎo)電的、部分透明且部分反射的，且可例如通過(guò)將以上層中的一或多者沉積到透明襯底20上來(lái)制造。電極層可由多種材料形成，例如各種金屬，例如氧化銦錫（ITO)。部分反射層可由部分反射的多種材料形成，例如各種金屬，例如鉻（Cr)、半導(dǎo)體和電介質(zhì)。部分反射層可由一或多個(gè)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(shí)施方案中，光學(xué)堆疊 16可包含單一半透明厚度的金屬或半導(dǎo)體，其用作光學(xué)吸收器和電導(dǎo)體，而（光學(xué)堆疊16 或IMOD的其它結(jié)構(gòu)的）不同的較為導(dǎo)電的層或部分可用以在IMOD像素之間匯流信號(hào)。光學(xué)堆疊16還可包含一或多個(gè)絕緣或電介質(zhì)層，其覆蓋一或多個(gè)導(dǎo)電層或?qū)щ?光學(xué)吸收性層。
[0058] 在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16的層可經(jīng)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。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，術(shù)語(yǔ)"圖案化"在此用以指代掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實(shí)施方案中，高度導(dǎo)電且反射性材料，例如鋁（Al)可用于移動(dòng)反射層14,且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極?？梢苿?dòng)反射層14可形成為一或多個(gè)沉積金屬層的一系列平行條帶（正交于光學(xué)堆疊16的行電極）以形成沉積于柱18的頂部上的列以及沉積于柱18之間的介入犧牲材料。當(dāng)蝕刻掉犧牲材料時(shí)，界定的間隙19或光學(xué)腔可形成于可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間。在一些實(shí)施方案中，柱18之間的間距可為近似1到1000微米，而間隙19可近似小于10, 000埃（A )。
[0059] 在一些實(shí)施方案中，頂OD的每一像素（無(wú)論處于激活還是松弛狀態(tài)）本質(zhì)上是由固定和移動(dòng)反射層形成的電容器。當(dāng)不施加電壓時(shí)，可移動(dòng)反射層14保持在機(jī)械松弛狀態(tài)，如圖1中左邊的像素12說(shuō)明，其中可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間具有間隙19。然而，當(dāng)將電位差（例如，電壓）施加于選定行和列中的至少一者時(shí)，在對(duì)應(yīng)像素處形成于行和列電極的相交處的電容器變?yōu)閹щ?，且靜電力將電極拉在一起。如果所施加電壓超過(guò) 閾值，那么可移動(dòng)反射層14可變形且移動(dòng)靠近或抵靠光學(xué)堆疊16。光學(xué)堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層（未圖示）可防止短路且控制層14與16之間的分離距離，如圖1中在右邊的激活像素12說(shuō)明。不管所施加的電位差的極性如何，表現(xiàn)均相同。雖然陣列中的一系列像素可在一些實(shí)例中稱為"行"或"列"，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易了解，將一個(gè)方向稱為"行"且將另一方向稱為"列"是任意的。而且在一些定向上，行可視為列，且列可視為行。此外，顯示元件可均勻地布置成正交的行和列（"陣列"）或布置成例如非線性配置，其具有相對(duì)于彼此的特定位置偏移（"馬賽克"）。術(shù)語(yǔ)"陣列"和"馬賽克"可指代任一配置。因此，雖然顯示稱為包含"陣列"或"馬賽克"，但在任一實(shí)例中元件自身無(wú)需布置成彼此正交，或以均勻分布安置，但可包含具有不對(duì)稱形狀和不均勻分布元件的布置。
[0060] 圖2展示說(shuō)明并入有3x3M0D顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。電子裝置包含處理器21，其可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個(gè)軟件模塊。除了執(zhí)行操作系統(tǒng)外，所述處理器21 可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個(gè)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。
[0061] 處理器21可經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22通信。陣列驅(qū)動(dòng)器22可包含行驅(qū)動(dòng)器電路24和列驅(qū)動(dòng)器電路26,其將信號(hào)提供到例如顯示陣列或面板30。圖1中說(shuō)明的MOD顯示裝置的橫截面在圖2中由線1-1展示。雖然圖2為了簡(jiǎn)明而說(shuō)明IMOD的3x3陣列，但顯示陣列30可含有極大量M0D，且可在行中具有與列中不同數(shù)目的M0D，且反之亦然。
[0062] 圖3展示說(shuō)明針對(duì)圖1的IMOD的可移動(dòng)反射層位置對(duì)所施加電壓的圖的實(shí)例。對(duì)于MEMS IM0D，行/列（即，共同/片段）寫入程序可利用這些裝置的滯后性質(zhì)，如圖3 中說(shuō)明。IMOD可例如需要大約10伏的電位差來(lái)致使可移動(dòng)反射層或鏡從松弛狀態(tài)改變?yōu)?激活狀態(tài)。當(dāng)電壓從所述值減小時(shí)，可移動(dòng)反射層在電壓下降回到例如10伏以下時(shí)維持其狀態(tài)，然而在電壓下降到2伏以下之前可移動(dòng)反射層不會(huì)完全松弛。因此，如圖3所示的近似3到7伏的電壓范圍存在，其中存在施加電壓窗，在所述窗內(nèi)裝置在松弛或激活狀態(tài)中穩(wěn) 定。這在此稱為"滯后窗"或"穩(wěn)定窗"。對(duì)于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30,行/列寫入程序可經(jīng)設(shè)計(jì)以每次尋址一或多個(gè)行，使得在給定行的尋址期間，所尋址行中的待激活的像素暴露于大約10伏的電壓差，且待松弛的像素暴露于近似零伏的電壓差。在尋址之后，像素暴露于近似5伏的穩(wěn)定狀態(tài)或偏置電壓差，使得其保持在先前選通狀態(tài)。在此實(shí)例中，在尋址之后，每一像素遇見"穩(wěn)定窗"內(nèi)的大約3到7伏的電位差。此滯后性質(zhì)特征使得例如圖1中說(shuō)明的像素設(shè)計(jì)能夠在相同施加電壓條件下在激活或松弛預(yù)存在的狀態(tài)中保持穩(wěn)定。由于每一頂OD像素?zé)o論處于激活還是松弛狀態(tài)中都本質(zhì)上是由固定和移動(dòng)反射層形成的電容器，因此此穩(wěn)定狀態(tài)可在滯后窗內(nèi)在穩(wěn)定電壓下保持，而不會(huì)實(shí)質(zhì)上消耗或失去電力。而且，如果所施加電壓電位保持實(shí)質(zhì)上固定，那么基本上極少或沒(méi)有電流流入 MOS像素。
[0063] 在一些實(shí)施方案中，通過(guò)根據(jù)對(duì)給定行中像素的狀態(tài)的所要改變（如果存在）沿著列電極集合以"片段"電壓的形式施加數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生圖像的幀。陣列的每一行可依次尋址，使得幀每次被寫入一行。為了將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素，對(duì)應(yīng)于第一行中的像素的所要狀態(tài)的片段電壓可施加于列電極上，且呈特定"共同"電壓或信號(hào)形式的第一行脈沖可施加到第一行電極。片段電壓集合可隨后改變?yōu)閷?duì)應(yīng)于對(duì)第二行中的像素的狀態(tài)的所要改變（如果存在），且第二共同電壓可施加于第二行電極。在一些實(shí)施方案中，第一行中的像素不受沿著列電極施加的片段電壓的改變影響，且保持在其在第一共同電壓行脈沖期間曾設(shè)定到的狀態(tài)。此過(guò)程可以循序方式針對(duì)整個(gè)系列的行或者列重復(fù)以產(chǎn)生圖像幀。通過(guò)以每秒某個(gè)所要數(shù)目的幀連續(xù)重復(fù)此過(guò)程，可以新圖像數(shù)據(jù)刷新和/或更新幀。
[0064] 跨越每一像素施加的片段和共同信號(hào)的組合（即，跨越每一像素的電位差）確定每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示說(shuō)明當(dāng)施加各種共同和片段電壓時(shí)IMOD的各種狀態(tài)的表的實(shí)例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易了解，"片段"電壓可施加于列電極或行電極，且"共同"電壓可施加于列電極或行電極中的另一者。
[0065] 如圖4 (以及圖5B中所示的時(shí)序圖）中說(shuō)明，當(dāng)沿著共同線施加釋放電壓VC1^時(shí)，沿著共同線的所有IMOD元件將置于松弛狀態(tài)，或者稱為釋放或未激活狀態(tài)，無(wú)論沿著片段線施加的電壓如何，即高片段電壓VS h和低片段電壓V&。特定來(lái)說(shuō)，當(dāng)沿著共同線施加釋放電壓VC1^時(shí)，當(dāng)沿著所述像素的對(duì)應(yīng)片段線施加高片段電壓VS h和低片段電壓V&時(shí)跨越調(diào)制器的電位電壓（或者稱為像素電壓）在松弛窗內(nèi)（見圖3,也稱為釋放窗）。
[0066] 當(dāng)在共同線上施加保持電壓時(shí)，例如高保持電壓VCmuui或低保持電壓VCmDJj, MOD的狀態(tài)將保持恒定。舉例來(lái)說(shuō)，松弛IMOD將保持在松弛位置中，且激活I(lǐng)MOD將保持在激活位置中。保持電壓可經(jīng)選擇以使得當(dāng)沿著對(duì)應(yīng)片段線施加高片段電壓VS h和低片段電壓時(shí)像素電壓降保持在穩(wěn)定窗內(nèi)。因此，片段電壓擺動(dòng)，即高片段電壓VSh與低片段電壓VS lj之間的差，小于正或負(fù)穩(wěn)定窗的寬度。
[0067] 當(dāng)在共同線上施加尋址或激活電壓時(shí)，例如高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCadd y可通過(guò)沿著相應(yīng)片段線施加片段電壓，沿著所述線將數(shù)據(jù)選擇性地寫入到調(diào)制器。片段電壓可經(jīng)選擇以使得激活取決于所施加片段電壓。當(dāng)沿著共同線施加尋址電壓時(shí)，一個(gè)片段電壓的施加將導(dǎo)致穩(wěn)定窗內(nèi)的像素電壓，從而致使像素保持未激活。相比之下，另一片段電壓的施加將導(dǎo)致超出穩(wěn)定窗的像素電壓，從而導(dǎo)致像素的激活。造成激活的特定片段電壓可取決于使用哪一尋址電壓而改變。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)沿著共同線施加高尋址電壓 VCadd H時(shí)，高片段電壓VSh的施加可致使調(diào)制器保持在其當(dāng)前位置中，而低片段電壓V&的施加可造成調(diào)制器的激活。因此，當(dāng)施加低尋址電壓VC ADDj時(shí)片段電壓的影響可為相反的，其中高片段電壓VSh造成調(diào)制器的激活，且低片段電壓V&對(duì)調(diào)制器的狀態(tài)沒(méi)有影響（即，保持穩(wěn)定）。
[0068] 在一些實(shí)施方案中，可使用跨越調(diào)制器總是產(chǎn)生相同極性電位差的保持電壓、地址電壓和片段電壓。在一些其它實(shí)施方案中，可使用交替調(diào)制器的電位差的極性的信號(hào)。跨越調(diào)制器的極性的交替（即，寫入程序的極性的交替）可減少或抑制在單一極性的重復(fù)寫入操作之后可能發(fā)生的電荷累積。
[0069] 圖5A展示說(shuō)明圖2的3x3M0D顯示器中的顯示數(shù)據(jù)幀的圖的實(shí)例。圖5B展示可用以寫入圖5A中說(shuō)明的顯示數(shù)據(jù)幀的共同和片段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí)例。所述信號(hào)可施加于例如圖2的3x3陣列，其將最終導(dǎo)致圖5A中說(shuō)明的線時(shí)間60e顯示布置。圖5A中的激活調(diào)制器處于暗狀態(tài)，即其中反射光的實(shí)質(zhì)部分在可見光譜之外，以便導(dǎo)致例如向觀看者的暗表現(xiàn)。在寫入圖5A中說(shuō)明的幀之前，像素可處于任何狀態(tài)，但圖5B的時(shí)序圖中說(shuō)明的寫入程序假定每一調(diào)制器已釋放且在第一線時(shí)間60a之前駐留在未激活狀態(tài)。
[0070] 在第一線時(shí)間60a期間，在共同線1上施加釋放電壓70 ;在共同線2上施加的電壓在高保持電壓72處開始且移動(dòng)到釋放電壓70 ;且沿著共同線3施加低保持電壓76。因此，沿著共同線1的調(diào)制器（共同1，片段1)、（1，2)和（1，3)保持在松弛或未激活狀態(tài)達(dá) 第一線時(shí)間60a的持續(xù)時(shí)間，沿著共同線2的調(diào)制器（2,1)、（2, 2)和（2, 3)將移動(dòng)到松弛狀態(tài)，且沿著共同線3的調(diào)制器（3,1)、（3, 2)和（3, 3)將保持在其先前狀態(tài)。參見圖4,沿著片段線1、2和3施加的片段電壓將對(duì)IMOD的狀態(tài)沒(méi)有影響，因?yàn)楣餐€1、2或3在線時(shí) 間60a期間均不暴露于造成激活的電壓電平（即，VC Ka-松弛且VCmD f穩(wěn)定）。
[0071] 在第二線時(shí)間60b期間，共同線1上的電壓移動(dòng)到高保持電壓72,且沿著共同線 1的所有調(diào)制器保持在松弛狀態(tài)，無(wú)論所施加片段電壓如何，因?yàn)樵诠餐€1上未施加尋址或激活電壓。沿著共同線2的調(diào)制器由于釋放電壓70的施加而保持在松弛狀態(tài)，且當(dāng)沿著共同線3的電壓移動(dòng)到釋放電壓70時(shí)沿著共同線3的調(diào)制器（3,1)、（3,2)和（3,3)將松弛。
[0072] 在第三線時(shí)間60c期間，通過(guò)在共同線1上施加高尋址電壓74來(lái)尋址共同線1。因?yàn)樵诖藢ぶ冯妷旱氖┘悠陂g沿著片段線1和2施加低片段電壓64,所以跨越調(diào)制器（1， 1)和（1，2)的像素電壓大于調(diào)制器的正穩(wěn)定窗的高端（S卩，電壓差超過(guò)預(yù)定義閾值），且調(diào) 制器（1，1)和（1，2)激活。相反，因?yàn)檠刂尉€3施加高片段電壓62,所以跨越調(diào)制器 (1，3)的像素電壓小于調(diào)制器（1，1)和（1，2)的像素電壓，且保持在調(diào)制器的正穩(wěn)定窗內(nèi)；調(diào)制器（1，3)因此保持松弛。還在線時(shí)間60c期間，沿著共同線2的電壓減小到低保持電壓76,且沿著共同線3的電壓保持在釋放電壓70,從而使沿著共同線2和3的調(diào)制器留在松弛位置中。
[0073] 在第四線時(shí)間60d期間，共同線1上的電壓返回到高保持電壓72,從而使沿著共同線1的調(diào)制器留在其相應(yīng)尋址狀態(tài)中。共同線2上的電壓減小到低尋址電壓78。因?yàn)檠刂?片段線2施加高片段電壓62,所以跨越調(diào)制器（2,2)的像素電壓低于調(diào)制器的負(fù)穩(wěn)定窗的下端，從而造成調(diào)制器（2,2)激活。相反，因?yàn)檠刂尉€1和3施加低片段電壓64,所以調(diào)制器（2,1)和（2,3)保持在松弛位置中。共同線3上的電壓增加到高保持電壓72,從而使沿著共同線3的調(diào)制器留在松弛狀態(tài)中。
[0074] 最終，在第五線時(shí)間60e期間，共同線1上的電壓保持在高保持電壓72,且共同線 2上的電壓保持在低保持電壓76,從而使沿著共同線1和2的調(diào)制器留在其相應(yīng)尋址狀態(tài) 中。共同線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿著共同線3的調(diào)制器。由于低片段電壓64施加在片段線2和3上，因此調(diào)制器（3, 2)和（3, 3)激活，而沿著片段線1施加的高片段電壓62造成調(diào)制器（3,1)保持在松弛位置。因此，在第五線時(shí)間60e的結(jié)束處，3x3像素陣列處于圖5A中所示的狀態(tài)中，且只要沿著共同線施加保持電壓就將保持在所述狀態(tài)，無(wú)論當(dāng)沿著其它共同線（未圖示）的調(diào)制器正被尋址時(shí)可能發(fā)生的片段電壓變化如何。
[0075] 在圖5B的時(shí)序圖中，給定寫入程序（S卩，線時(shí)間60a到60e)可包含使用高保持和尋址電壓或低保持和尋址電壓。一旦寫入程序已針對(duì)給定共同線完成（且共同電壓設(shè)定為與激活電壓具有相同極性的保持電壓），像素電壓就將保持在給定穩(wěn)定窗內(nèi)，且在所述共同線上施加釋放電壓之前不會(huì)通過(guò)松弛窗。此外，由于每一調(diào)制器在尋址所述調(diào)制器之前作為寫入程序的部分而釋放，因此調(diào)制器的激活時(shí)間而非釋放時(shí)間可確定必要的線時(shí)間。具體來(lái)說(shuō)，在其中調(diào)制器的釋放時(shí)間大于激活時(shí)間的實(shí)施方案中，釋放電壓可施加長(zhǎng)于單一線時(shí)間，如圖5B中描繪。在一些其它實(shí)施方案中，沿著共同線或片段線施加的電壓可改變以考慮不同調(diào)制器的激活和釋放電壓的變化，例如不同顏色的調(diào)制器。
[0076] 根據(jù)上文陳述的原理而操作的MOD的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛變化。舉例來(lái)說(shuō)，圖6A 到6E展示IMOD的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例，包含可移動(dòng)反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)。圖 6A展示圖1的IMOD顯示器的局部橫截面的實(shí)例，其中金屬材料條帶即可移動(dòng)反射層14沉積在從襯底20正交延伸的支撐件18上。在圖6B中，每一 MOD的可移動(dòng)反射層14的形狀大體上為正方形或矩形且在隅角處或附近在系栓32上附接到支撐件。在圖6C中，可移動(dòng) 反射層14的形狀大體上為正方形或矩形的且從可包含柔性金屬的可變形層34懸置?？勺?形層34可在可移動(dòng)反射層14的周邊周圍直接或間接連接到襯底20。這些連接在本文中稱為支柱。圖6C中所示的實(shí)施方案具有從可移動(dòng)反射層14的光學(xué)功能與其機(jī)械功能的解耦得到的額外益處，所述解耦由可變形層34實(shí)行。此解耦允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料以及用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料獨(dú)立于彼此而優(yōu)化。
[0077] 圖6D展不IMOD的另一實(shí)例，其中可移動(dòng)反射層14包含反射子層14a?？梢苿?dòng)反射層14擱置于例如支柱18的支撐結(jié)構(gòu)上。支柱18提供可移動(dòng)反射層14與下部固定電極 (即，所說(shuō)明IMOD中的光學(xué)堆疊16的部分）的分離，使得例如當(dāng)可移動(dòng)反射層14處于松弛位置時(shí)間隙19形成于可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間?？梢苿?dòng)反射層14還可包含可經(jīng)配置以用作電極的導(dǎo)電層14c，以及支撐層14b。在此實(shí)例中，導(dǎo)電層14c安置于支撐層14b的遠(yuǎn)離襯底20的一側(cè)上，且反射子層14a安置于支撐層14b的接近于襯底20的另一側(cè)上。在一些實(shí)施方案中，反射子層14a可為導(dǎo)電的且可安置于支撐層14b與光學(xué)堆疊 16之間。支撐層14b可包含電介質(zhì)材料的一或多個(gè)層，例如氮氧化硅（SiON)或二氧化硅 (Si0 2)。在一些實(shí)施方案中，支撐層14b可為層堆疊，例如Si02/Si0N/Si02H層堆疊。反射子層14a和導(dǎo)電層14c中的任一者或兩者可包含例如具有大約0. 5%銅（Cu)的鋁（Al)合金，或另一反射金屬材料。采用在電介質(zhì)支撐層14b上方和下方的導(dǎo)電層14a、14c可平衡應(yīng)力且提供增強(qiáng)的導(dǎo)電。在一些實(shí)施方案中，反射子層14a和導(dǎo)電層14c可由不同材料形成以用于多種設(shè)計(jì)目的，例如實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)反射層14內(nèi)的特定應(yīng)力分布。
[0078] 如圖6D中說(shuō)明，一些實(shí)施方案還可包含黑色掩膜結(jié)構(gòu)23。黑色掩膜結(jié)構(gòu)23可在光學(xué)非活性區(qū)域中（例如，像素之間或柱18下）形成以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩膜結(jié) 構(gòu)23還可通過(guò)抑制光使其不會(huì)從顯示器的非活性部分反射或透射通過(guò)顯示器的非活性部分進(jìn)而增加對(duì)比率，來(lái)改善顯示裝置的光學(xué)性質(zhì)。另外，黑色掩膜結(jié)構(gòu)23可為導(dǎo)電的且經(jīng) 配置以充當(dāng)電匯流層。在一些實(shí)施方案中，行電極可連接到黑色掩膜結(jié)構(gòu)23以減小連接的行電極的電阻。黑色掩膜結(jié)構(gòu)23可使用多種方法形成，包含沉積和圖案化技術(shù)。黑色掩膜結(jié)構(gòu)23可包含一或多個(gè)層。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施方案中，黑色掩膜結(jié)構(gòu)23包含用作光學(xué)吸收器的鑰鉻（MoCr)層，SiO 2層以及用作反射器和匯流層的鋁合金，其厚度分別在大約 30-80 A、500-1000 A和500-6000 A的范圍內(nèi)。所述一或多個(gè)層可使用多種技術(shù)圖案化，包含光刻和干式蝕刻，包含例如用于MoCr和SiO2層的四氟化碳（CF 4)和/或氧氣（O2)以及用于鋁合金層的氯氣（Cl2)和/或三氯化硼（BCl 3)。在一些實(shí)施方案中，黑色掩膜23可為標(biāo)準(zhǔn)具或干涉式堆疊結(jié)構(gòu)。在此些干涉式堆疊黑色掩膜結(jié)構(gòu)23中，導(dǎo)電吸收器可用以在每一行或列的光學(xué)堆疊16中的下部固定電極之間傳輸或匯流信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，間隔件層35可用以大體上電隔離吸收器層16a與黑色掩膜23中的導(dǎo)電層。
[0079] 圖6E展示頂OD的另一實(shí)例，其中可移動(dòng)反射層14是自支撐的。與圖6D相反，圖 6E的實(shí)施方案不包含支柱18。而是，可移動(dòng)反射層14在多個(gè)位置接觸下伏的光學(xué)堆疊16，且可移動(dòng)反射層14的曲率提供足夠支撐使得當(dāng)跨越IMOD的電壓不足以造成激活時(shí)可移動(dòng) 反射層14返回到圖6E的未激活位置?？珊卸鄠€(gè)若干不同層的光學(xué)堆疊16在此為了清楚而展示為包含光學(xué)吸收器16a和電介質(zhì)16b。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)吸收器16a可用作固定電極和部分反射層。
[0080] 在例如圖6A到6E中所示的實(shí)施方案中，頂OD充當(dāng)直視裝置，其中從透明襯底20 的前側(cè)即與其上布置調(diào)制器的側(cè)相對(duì)的側(cè)觀看圖像。在這些實(shí)施方案中，裝置的黑色部分 (即，顯示裝置的在可移動(dòng)反射層14后方的任何部分，包含例如圖6C中說(shuō)明的可變形層 34)可經(jīng)配置且操作而不會(huì)影響或不利地影響顯示裝置的圖像質(zhì)量，因?yàn)榉瓷鋵?4光學(xué)屏蔽了裝置的那些部分。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施方案中，總線結(jié)構(gòu)（未說(shuō)明）可包含在可移動(dòng) 反射層14后方，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，所述機(jī)電性質(zhì)例如電壓尋址和從此尋址得到的移動(dòng)。另外，圖6A到6E的實(shí)施方案可簡(jiǎn)化處理，例如圖案化。
[0081] 圖7展示說(shuō)明用于MOD的制造過(guò)程80的流程圖的實(shí)例，且圖8A到8E展示此制造過(guò)程80的對(duì)應(yīng)階段的橫截面示意說(shuō)明的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，制造過(guò)程80可實(shí)施以制造例如圖1和6中說(shuō)明的一般類型的IMOD以及圖7中未圖示的其它塊。參見圖1、6和7，過(guò)程80在框82處開始，其中在襯底20上形成光學(xué)堆疊16。圖8A說(shuō)明形成于襯底20上方的此光學(xué)堆疊16。襯底20可為例如玻璃或塑料等透明襯底，其可為柔性的或相對(duì)硬且不易彎曲的，且可能已經(jīng)經(jīng)過(guò)先前的準(zhǔn)備過(guò)程，例如清潔，以促進(jìn)光學(xué)堆疊16的有效形成。如上文論述，光學(xué)堆疊16可為導(dǎo)電的、部分透明且部分反射的，且可例如通過(guò)將具有所要性質(zhì) 的一或多個(gè)層沉積到透明襯底20上來(lái)制造。在圖8A中，光學(xué)堆疊16包含具有子層16a和 16b的多層結(jié)構(gòu)，但在一些其它實(shí)施方案中可包含較多或較少子層。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可經(jīng)配置有光學(xué)吸收性質(zhì)和導(dǎo)電性質(zhì)，例如組合的導(dǎo)體/吸收器子層 16a。另外，子層16a、16b中的一或多者可經(jīng)圖案化為平行條帶，且可形成顯示裝置中的行電極。此圖案化可通過(guò)掩蔽和蝕刻工藝或此項(xiàng)技術(shù)中已知的另一合適工藝來(lái)執(zhí)行。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可為絕緣或電介質(zhì)層，例如沉積于一或多個(gè)金屬層（例如，一或多個(gè)反射和/或?qū)щ妼樱┥戏降淖訉?6b。另外，光學(xué)堆疊16可經(jīng)圖案化為形成顯示器的行的個(gè)別且平行條帶。
[0082] 過(guò)程80在框84處繼續(xù)，其中在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25。犧牲層25稍后經(jīng)移除（例如，在框90處）以形成腔19,且因此犧牲層25在圖1中說(shuō)明的所得M0D12中未圖示。圖8B說(shuō)明部分制造的裝置，其包含形成于光學(xué)堆疊16上方的犧牲層25。光學(xué)堆疊16上方的犧牲層25的形成可包含以一厚度沉積二氟化氙（XeF 2)可蝕刻的材料，例如鑰 (Mo)或非晶硅（Si),所述厚度經(jīng)選擇以在后續(xù)移除之后提供具有所要設(shè)計(jì)大小的間隙或腔19 (還參見圖1和8E)?？墒褂美缥锢須庀喑练e（PVD，例如濺鍍）、等離子增強(qiáng)型化學(xué) 氣相沉積（PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積（熱CVD)或旋涂的沉積技術(shù)來(lái)進(jìn)行犧牲材料的沉積。
[0083] 過(guò)程80在框86處繼續(xù)，其中形成如圖1、6和8C中說(shuō)明的例如柱18的支撐結(jié) 構(gòu)。柱18的形成可包含圖案化犧牲層25以形成支撐結(jié)構(gòu)孔口，隨后使用例如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂將材料（例如，聚合物或無(wú)機(jī)材料，例如氧化硅）沉積到所述孔口中以形成柱 18。在一些實(shí)施方案中，形成于犧牲層中的支撐結(jié)構(gòu)孔口可延伸穿過(guò)犧牲層25和光學(xué)堆疊 16到下伏襯底20,使得柱18的下端接觸襯底20,如圖6A中說(shuō)明?；蛘?，如圖8C中描繪，形成于犧牲層25中的孔口可延伸穿過(guò)犧牲層25,但不穿過(guò)光學(xué)堆疊16。舉例來(lái)說(shuō)，圖8E說(shuō) 明支柱18的下端與光學(xué)堆疊16的上表面接觸。柱18或其它支撐結(jié)構(gòu)可通過(guò)在犧牲層25 上方沉積支撐結(jié)構(gòu)材料層且圖案化支撐結(jié)構(gòu)材料的遠(yuǎn)離犧牲層25中的孔口定位的部分來(lái) 形成。支撐結(jié)構(gòu)可如圖8C中說(shuō)明位于孔口內(nèi)，但也可至少部分地在犧牲層25的一部分上方延伸。如上所述，犧牲層25和/或支柱18的圖案化可通過(guò)圖案化和蝕刻工藝執(zhí)行，但也可通過(guò)替代蝕刻方法執(zhí)行
[0084] 過(guò)程80在框88處繼續(xù)，其中形成可移動(dòng)反射層或薄膜，例如圖1、6和8D中說(shuō)明的可移動(dòng)反射層14?？梢苿?dòng)反射層14可通過(guò)連同一或多個(gè)圖案化、掩蔽和/或蝕刻步驟一起采用一或多個(gè)沉積步驟形成，例如反射層（例如，鋁、鋁合金）沉積?？梢苿?dòng)反射層14可為導(dǎo)電的，且稱為導(dǎo)電層。在一些實(shí)施方案中，可移動(dòng)反射層14可包含如圖8D中所示的多個(gè) 子層14a、14b、14c。在一些實(shí)施方案中，子層中的一或多者，例如子層14a、14c，可包含針對(duì) 其光學(xué)性質(zhì)而選擇的高度反射性子層，且另一子層14b可包含針對(duì)其機(jī)械性質(zhì)選擇的機(jī)械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的部分制造的MOD中，因此可移動(dòng)反射層14 通常在此階段不可移動(dòng)。含有犧牲層25的部分制造的IMOD也可在此稱為"未釋放"IM0D。如上文結(jié)合圖1所述，可移動(dòng)反射層14可圖案化為形成顯示器的列的個(gè)別且平行條帶。
[0085] 過(guò)程80在框90處繼續(xù)，其中形成腔，例如圖1、6和8E中說(shuō)明的腔19。腔19可通過(guò)將犧牲材料25 (在框84處沉積）暴露于蝕刻劑來(lái)形成。舉例來(lái)說(shuō)，例如鑰（Mo)或非晶硅（Si)的可蝕刻犧牲材料可通過(guò)干式化學(xué)蝕刻移除，例如通過(guò)將犧牲層25暴露于氣態(tài)或蒸汽蝕刻劑，例如從固體XeF 2得到的蒸汽，歷時(shí)有效地移除所要量的材料的時(shí)間周期，通常相對(duì)于圍繞腔19的結(jié)構(gòu)選擇性地移除。也可使用其它蝕刻方法，例如濕式蝕刻和/或等離子蝕刻。由于犧牲層25在框90期間移除，因此可移動(dòng)反射層14通常在此階段之后可移動(dòng)。在犧牲材料25的移除之后，所得的完全或部分制造的IMOD可在此稱為"釋放的" IM0D。
[0086] 圖9A到9E展示多狀態(tài)MOD可如何經(jīng)配置以產(chǎn)生不同顏色的實(shí)例。在多狀態(tài)MOD 中，例如模擬MOD(AIMOD)，像素的反射顏色由吸收器堆疊與鏡堆疊之間的間隙間距確定。在圖9A到9E中，多狀態(tài)頂OD 900包含鏡堆疊905和吸收器堆疊910。在此實(shí)施方案中，鏡堆疊905包含至少一個(gè)反射層且可相對(duì)于吸收器堆疊910在至少五個(gè)位置之間移動(dòng)。因此，多狀態(tài)MOD 900的此實(shí)施方案可為AIMOD或5狀態(tài)IMOD (具有白色狀態(tài)、黑色狀態(tài)和三種彩色狀態(tài)）。在替代實(shí)施方案中，吸收器堆疊910可相對(duì)于鏡堆疊905在多個(gè)位置之間移動(dòng)。在任一情況下，鏡堆疊905與吸收器堆疊910之間的間隙930的大小可變化。雖然吸收器堆疊910在此實(shí)例中包含單個(gè)吸收器層，但本文在其它地方描述的各種實(shí)施方案包含包括多個(gè)吸收器層的吸收器堆疊910。
[0087] 具有波長(zhǎng)λ的入射波將干擾其自身從鏡堆疊905的反射而產(chǎn)生具有局部峰和空值的駐波。第一空值為從鏡的λ/2處，且后續(xù)空值位于λ/2間隔處。對(duì)于所述波長(zhǎng)，置于空值位置中的一者處的薄吸收器層將吸收極少的能量。
[0088] 首先參見圖9Α，當(dāng)間隙930大體上等于紅色925的波長(zhǎng)時(shí)，吸收器堆疊910位于紅色干涉圖案的空值處。光通過(guò)吸收器堆疊910部分反射且部分透射。具有等于間隙930的大小的深度的光學(xué)腔形成于吸收器堆疊910與鏡堆疊905之間。因此，具有大體上對(duì)應(yīng)于紅色925的波長(zhǎng)的光由于從吸收器堆疊910反射的紅光與從鏡堆疊905反射的紅光之間的相長(zhǎng)干涉而被有效反射。包含藍(lán)色915和綠色920的其它顏色的光未通過(guò)相長(zhǎng)干涉加強(qiáng)。而是此些光被吸收器堆疊910大體上吸收。
[0089] 圖9B描繪處于其中鏡堆疊905移動(dòng)靠近吸收器堆疊910 (或反之亦然）的配置的多狀態(tài)MOD 900。在此實(shí)例中，間隙930大體上等于綠色920的波長(zhǎng)。具有大體上對(duì)應(yīng)于綠色920的波長(zhǎng)的光由于從吸收器堆疊910反射的綠光與從鏡堆疊905反射的綠光之間的相長(zhǎng)干涉而被有效反射。包含紅色925和藍(lán)色915的其它顏色的光大體上由吸收器堆疊 910吸收。
[0090] 在圖9C中，鏡堆疊905移動(dòng)靠近吸收器堆疊910(或反之亦然），使得間隙930大體上等于藍(lán)色915的波長(zhǎng)。具有大體上對(duì)應(yīng)于藍(lán)色915的波長(zhǎng)的光由于相長(zhǎng)干涉而被有效反射。包含紅色925和綠色920的其它顏色的光大體上由吸收器堆疊910吸收。
[0091] 然而在圖9D中，多狀態(tài)MOD 900處于其中間隙930大體上等于可見范圍中的平均顏色的波長(zhǎng)的1/4的配置中。在此布置中，吸收器位于干涉駐波的強(qiáng)度峰附近；由于高場(chǎng) 強(qiáng)度以及吸收器堆疊910與鏡堆疊905之間的相消干涉所致的強(qiáng)吸收造成相對(duì)極少可見光從多狀態(tài)MOD 900反射。此配置在此可稱為"黑色狀態(tài)"。在一些此類實(shí)施方案中，間隙 930可制成為比圖9D所示的情況大或小，以便加強(qiáng)在可見范圍之外的其它波長(zhǎng)。因此，圖 9D中所示的多狀態(tài)IMOD 900的配置僅提供多狀態(tài)IMOD 900的黑色狀態(tài)配置的一個(gè)實(shí)例。
[0092] 圖9E描繪處于其中吸收器堆疊910大體上鄰近于鏡堆疊905的配置的多狀態(tài) MOD 900。在此實(shí)例中，間隙930是可忽略的。具有寬范圍的波長(zhǎng)的光從鏡堆疊905有效反射而不會(huì)在顯著程度上由吸收器堆疊910吸收。此配置在此可稱為"白色狀態(tài)"。
[0093] 圖10展示具有用于提供改善的白色狀態(tài)顏色的光學(xué)堆疊的多狀態(tài)IMOD的實(shí)例。多狀態(tài)IMOD 900可例如為3狀態(tài)IMOD (具有白色狀態(tài)、黑色狀態(tài)和一個(gè)彩色狀態(tài)）、5狀態(tài) IMOD或AIM0D。在此實(shí)施方案中，如圖9E中，當(dāng)多狀態(tài)IMOD 900處于白色狀態(tài)時(shí)在鏡堆疊905與吸收器堆疊910之間大體上不存在間隙。此處，鏡堆疊905包含層1015、1020和 1025。層厚度由圖10的水平軸指示。在此實(shí)例中，層1015由鋁（Al)形成，層1020由氮氧化硅（SiO xNy)形成，且層1025由氧化鈦（TiO2)形成。然而，在替代實(shí)施方案中，鏡堆疊905 可包含由不同材料形成和/或具有不同厚度的層。用于1020的其它可能材料包含二氧化硅（SiO 2)、氟化鎂（MgF2)、氧化鋁（Al2O3)、氟化鉿（HfF 4)、氟化鐿（YbF3)、冰晶石（Na3AlF6) 和其它電介質(zhì)材料。用于1025的其它可能材料包含氧化鈦（Ta 2O5)、氧化銻（Sb2O3)、氧化鉿 (HfO 2)、氧化鈧（Sc2O3)、氧化銦（In2O3)、氧化銦錫（Sn : In2O3)和其它此類電介質(zhì)材料。
[0094] 在此實(shí)例中，吸收器堆疊910包含對(duì)應(yīng)于藍(lán)色915、綠色920和紅色925的空值的三個(gè)單獨(dú)吸收器層：吸收器層1030位于大約430nm的波長(zhǎng)的第一空值處，吸收器層1040位于大約530nm的波長(zhǎng)的第一空值處，且吸收器層1050位于大約630nm的波長(zhǎng)的第一空值處。在此設(shè)計(jì)模擬中，藍(lán)、綠和紅吸收器的吸收譜是基于在其對(duì)應(yīng)吸收波長(zhǎng)帶（例如，分別為近似430nm、530nm和630nm)的中心處達(dá)到峰值且在其它吸收器的波長(zhǎng)帶的中心處下降到接近零的數(shù)學(xué)模型。
[0095] 在一些實(shí)施方案中，吸收器層可經(jīng)由薄膜沉積來(lái)制造且摻雜有具有合適的紅、綠和藍(lán)吸收系數(shù)分布的一或多種染料。吸收器層1030U040和1050可具有在每一相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。舉例來(lái)說(shuō)，吸收器層1030可具有在吸收器層1040或1050的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。吸收器層1040可具有在吸收器層1030和/或1050的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
[0096] 此實(shí)例包含位于吸收器層之間的大體上透明的電介質(zhì)層。此處，層1035U045和 1055由SiO 2形成，而層1060由氮化硅（Si3N4)形成。在此實(shí)例中，層1035和1045為8nm 厚，而層1045為15nm厚。層1035和1045的厚度經(jīng)優(yōu)化以具有分別與1040和1050重合的530nm波長(zhǎng)光和630nm波長(zhǎng)光的空值。然而，層1035和1045在替代實(shí)施方案中可具有其它厚度。而且，除了 SiO2外的電介質(zhì)材料可用于層1035和1045。
[0097] 圖10還指示當(dāng)多狀態(tài)頂OD 900處于白色狀態(tài)時(shí)的所得干涉駐波場(chǎng)強(qiáng)度分布。在吸收器堆疊910之外，藍(lán)色915、綠色920和紅色925全部具有相當(dāng)?shù)膱?chǎng)強(qiáng)度。
[0098] 圖IlA展示圖10所示的多狀態(tài)IMOD的反射率對(duì)波長(zhǎng)的曲線圖的實(shí)例。圖IlA指示當(dāng)多狀態(tài)頂OD 900處于白色狀態(tài)時(shí)跨越從400nm到800nm的波長(zhǎng)范圍的反射率。在此實(shí) 例中，反射率跨越可見范圍中的大多數(shù)波長(zhǎng)相對(duì)恒定，除了最長(zhǎng)波長(zhǎng)范圍。在400nm與大約 660nm之間，反射率范圍在0.8與1之間。因此，此實(shí)施方案產(chǎn)生類似于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65 的白色狀態(tài)顏色。
[0099] 在一些實(shí)施方案中，吸收器層的吸收譜性質(zhì)可根據(jù)薄膜中的納米微粒的大小和/ 或形狀來(lái)控制。在一些此類實(shí)施方案中，吸收器層的消光譜可根據(jù)薄膜中的納米橢球體的長(zhǎng)軸與短軸的比率來(lái)控制。
[0100] 圖IlB展示具有不同的長(zhǎng)軸與短軸的比率的納米橢球體的消光效率對(duì)波長(zhǎng)的曲線圖的實(shí)例。在曲線圖1150中，展示摻雜有四種形狀的銀納米橢球體的材料的消光譜。所有納米橢球體具有相同體積，其對(duì)應(yīng)于具有30nm的半徑的球體的體積。然而，其它實(shí)施方案可包含由其它材料形成的具有其它形狀和/或大小的納米橢球體。在此實(shí)例中，具有在近似365nm處的峰的曲線1155表示摻雜有短軸與長(zhǎng)軸比率（R)為I : 1的銀納米橢球體的材料的消光譜。具有在近似460nm(藍(lán)色范圍中）處的峰的曲線1160表示摻雜有銀納米橢球體的材料的消光譜，其中R為3 : 10。曲線1165在近似520nm(綠色范圍中）處的峰且表示摻雜有銀納米橢球體的材料的消光譜，其中R為1 : 5。曲線1170具有在近似660nm(紅色范圍中）處的峰且表示摻雜有銀納米橢球體的材料的消光譜，其中R為1 : 10。
[0101] 在此實(shí)施方案中，由曲線1155、1160、1165和1170表示的消光效率水平在峰波長(zhǎng) 的任一側(cè)上陡峭地下降。舉例來(lái)說(shuō)，由曲線1160表示的摻雜有R為1 : 5的銀納米橢球體的材料的消光效率在峰水平處幾乎為9。此材料的消光效率在對(duì)應(yīng)于曲線1165的峰的波長(zhǎng) 處下降到小于1，且在對(duì)應(yīng)于曲線1170的峰的波長(zhǎng)處下降到接近零。類似地，由曲線1170 表示的摻雜有R為1 : 10的銀納米橢球體的材料的消光效率在峰水平處接近于10。此材料的消光效率在對(duì)應(yīng)于曲線1165的峰的波長(zhǎng)處下降到小于1，且在對(duì)應(yīng)于曲線1160的峰的波長(zhǎng)處接近零。因此，如果多狀態(tài)MOD 900的吸收器層由摻雜有此類銀納米橢球體的薄膜形成，那么吸收器層將具有在相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平 (消光效率水平）。
[0102] 圖12展示通過(guò)改變圖10所示的多狀態(tài)IMOD的鏡堆疊與吸收器堆疊之間的間隙而產(chǎn)生的模擬MOD(AMOD)顏色螺旋（x-y色度顏色空間中）的實(shí)例。曲線1205指示 CIE(國(guó)際照明協(xié)會(huì)）1931顏色空間的邊界。三角形1210描繪sRGB空間，其具有紅色頂點(diǎn) 1215、綠色頂點(diǎn)1220和藍(lán)色頂點(diǎn)1225。顏色螺旋1230a指示當(dāng)鏡堆疊905與吸收器堆疊 910之間的間隙930從零變化到640nm時(shí)從圖10所示的多狀態(tài)MOD 900反射的顏色。
[0103] 在對(duì)應(yīng)于多狀態(tài)MOD 900的白色狀態(tài)的位置1235處，間隙930大體上為零。位置1235大體上對(duì)應(yīng)于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65,其大致對(duì)應(yīng)于西歐或北歐的正午日光。因此，多狀態(tài)MOD 900的此實(shí)施方案的白色狀態(tài)為接近理想的白色狀態(tài)。
[0104] 位置1240對(duì)應(yīng)于多狀態(tài)MOD 900的一階紅色狀態(tài)。在位置1240中，間隙930為近似345nm。一階紅色狀態(tài)實(shí)現(xiàn)良好的顏色飽和，其相對(duì)接近于sRGB空間的紅色頂點(diǎn)1215。
[0105] 對(duì)于多狀態(tài)MOD 900的一些實(shí)施方案，二階顏色比一階顏色更飽和。舉例來(lái)說(shuō)，位置1245對(duì)應(yīng)于一階藍(lán)色且位置1250對(duì)應(yīng)于二階藍(lán)色和近似430nm的間隙930。在此實(shí) 例中，二階藍(lán)色比一階藍(lán)色更加靠近sRGB空間的藍(lán)色頂點(diǎn)1225,且因此更飽和。類似地，位置1255對(duì)應(yīng)于一階綠色且位置1260對(duì)應(yīng)于二階綠色（和近似530nm的間隙930)。在此實(shí) 例中，二階綠色鄰近于sRGB空間的綠色頂點(diǎn)1220且因此比一階綠色更飽和。
[0106] 對(duì)于多狀態(tài)IMOD 900可為合意的是在不使吸收器堆疊910接觸鏡堆疊905的情況下實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)。在此些實(shí)施方案中，可移動(dòng)部分（例如，鏡堆疊905)可相對(duì)較為機(jī)械穩(wěn)定?？蓽p少或防止由鏡拉入引起的例如靜摩擦和帶電等問(wèn)題。因此，本文描述的一些替代實(shí)施方案可以較大間隙930 (例如近似IOnm到IOOnm或更大的間隙930)實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)。
[0107] 圖13展示替代多狀態(tài)IMOD的實(shí)例。在此實(shí)例中，當(dāng)吸收器堆疊910距作為反射性Al層的層1015為近似200nm時(shí)多狀態(tài)頂OD 900的白色狀態(tài)發(fā)生。此實(shí)施方案不包含圖10所示的鏡堆疊905的層1020或1025。在此實(shí)例中，吸收器層1030為5nm厚且位于 430nm的波長(zhǎng)的第一空值處。吸收器層1040為6nm厚且位于530nm的波長(zhǎng)的第一空值處。吸收器層1050為7nm厚且位于630nm的波長(zhǎng)的第一空值處。然而，其它厚度和配置是可能的。
[0108] 圖13還指示當(dāng)多狀態(tài)頂OD 900的此實(shí)施方案處于白色狀態(tài)時(shí)所得的干涉駐波場(chǎng) 強(qiáng)度分布。在吸收器堆疊910之外，藍(lán)色915、綠色920和紅色925全部具有相當(dāng)?shù)膱?chǎng)強(qiáng)度。
[0109] 然而，此實(shí)施方案的反射率跨越可見光譜并不像先前描述的實(shí)施方案那樣一致。圖14展示圖13所示的多狀態(tài)IMOD的反射率對(duì)波長(zhǎng)的曲線圖的實(shí)例。反射率大體上在可見范圍上變化，其中三個(gè)峰為0.9或0.9以上且兩個(gè)谷為0.6以下。通過(guò)比較圖14與圖11A，可見圖10所示的多狀態(tài)IMOD 900跨越可見光譜具有較一致的反射率。然而，圖13所示的多狀態(tài)IMOD 900針對(duì)較長(zhǎng)的波長(zhǎng)具有相對(duì)較大的反射率。
[0110] 圖15展示通過(guò)改變圖13所示的多狀態(tài)IMOD的鏡堆疊與吸收器堆疊之間的間隙而產(chǎn)生的AMOD顏色螺旋的實(shí)例。顏色螺旋1230b指示當(dāng)鏡堆疊905與吸收器堆疊910之間的間隙930從200nm處的白色狀態(tài)配置增加且變化經(jīng)過(guò)一范圍的腔大小時(shí)從圖13所示的多狀態(tài)頂OD 900反射的顏色。對(duì)應(yīng)于其中間隙930為200nm的白色狀態(tài)配置的位置1535 合理地接近于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65的位置。因此，此實(shí)施方案產(chǎn)生可接受的白色狀態(tài)。
[0111] 然而，通過(guò)比較圖12與15,可觀察到圖13所示的多狀態(tài)MOD 900的實(shí)施方案具有比圖10所示的多狀態(tài)MOD 900的顏色飽和差的顏色飽和。對(duì)應(yīng)于一階紅色的位置1540 不像位置1240(見圖12)那樣近似接近于紅色頂點(diǎn)1215。對(duì)應(yīng)于二階藍(lán)色的位置1550不像圖12中的位置1250那樣近似接近于藍(lán)色頂點(diǎn)1225。對(duì)應(yīng)于二階綠色的位置1560不像圖12中的位置1260那樣近似接近于綠色頂點(diǎn)1220。
[0112] 多狀態(tài)MOD 900的第三實(shí)施方案可經(jīng)配置以提供與圖13的多狀態(tài)頂OD 900相比改善的顏色飽和，同時(shí)仍提供在鏡堆疊905與吸收器堆疊910之間具有間隙930的可接受的白色狀態(tài)。在此實(shí)施方案中，鏡堆疊905包含大體上如圖10所示的層1015U020和 1025。在此實(shí)例中，層1015由40nm的Al形成，層1020由72nm的氮氧化硅形成，且層1025 由24nm的TiO 2形成。然而，層1015、1020和1025在替代實(shí)施方案中可具有其它厚度和配置。
[0113] 然而在此實(shí)例中，吸收器堆疊910以不同方式配置。吸收器堆疊1010的吸收器層1030為5nm厚，而吸收器層1040為6nm厚且吸收器層1050為7nm厚。層1035、1045和 1055全部由SiO 2形成。然而，層1035為7nm厚，層1045為12nm厚且層1055為41nm厚。在此實(shí)例中，層1060由Si 3N4形成且為31nm厚。替代實(shí)施方案可具有不同層厚度和/或配置。
[0114] 圖16展示通過(guò)改變第三多狀態(tài)MOD實(shí)施方案的鏡堆疊與吸收器堆疊之間的間隙而產(chǎn)生的AIMOD顏色螺旋的實(shí)例。白色狀態(tài)是當(dāng)氣隙為近似IOnm厚時(shí)。對(duì)應(yīng)于顏色螺旋 1230c的位置1635的此實(shí)施方案的白色空間顏色接近地近似于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65。
[0115] 通過(guò)比較圖16與圖15的顏色螺旋，可觀察到由此實(shí)施方案提供的顏色飽和優(yōu)于由圖13的多狀態(tài)MOD 900提供的顏色飽和。對(duì)應(yīng)于一階紅色的位置1640比圖15的位置 1540大體上更接近sRGB空間的紅色頂點(diǎn)1215。對(duì)應(yīng)于二階藍(lán)色的圖16所示的位置1650 比圖15的位置1550大體上更接近藍(lán)色頂點(diǎn)1225。對(duì)應(yīng)于二階綠色的圖16的位置1660比圖15的位置1520大體上更接近綠色頂點(diǎn)1220。
[0116] 圖17展示用于制造本文描述的一些多狀態(tài)IMOD的過(guò)程的流程圖的實(shí)例。如同本文展示和描述的其它過(guò)程，過(guò)程1700的框不一定以所指示的次序執(zhí)行。過(guò)程1700在一些實(shí)施方案中可類似于上文參見圖7描述的制造過(guò)程80。舉例來(lái)說(shuō)，過(guò)程1700的框1705到 1715可類似于制造過(guò)程80的框82 :兩個(gè)過(guò)程均涉及形成包含多層結(jié)構(gòu)的光學(xué)堆疊。在一些實(shí)施方案中，子層中的至少一者可經(jīng)配置有光學(xué)吸收性和傳導(dǎo)性質(zhì)。另外，子層中的一或多者可經(jīng)圖案化為大體上平行條帶，且可形成顯示裝置中的行電極或列電極。此圖案化可通過(guò)掩蔽和蝕刻工藝或其它合適工藝來(lái)執(zhí)行。
[0117] 框1705涉及在第一位置形成第一吸收器層。第一吸收器層可位于第一波長(zhǎng)的第一空值處。舉例來(lái)說(shuō)，參見圖10,框1705可涉及當(dāng)鏡堆疊經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)在紅色范圍中的波長(zhǎng)（例如，630nm的波長(zhǎng)）的第一空值處形成吸收器層1050。吸收器層可形成于具有一或多個(gè)層的大體上透明襯底上。在此實(shí)例中，框1705涉及在可由SiO 2或另一合適材料形成的層1055上形成吸收器層1050。
[0118] 框1710涉及在第二位置形成第二吸收器層。第二吸收器層可位于第二波長(zhǎng)的第一空值處。舉例來(lái)說(shuō)，參見圖10,框1710可涉及當(dāng)鏡堆疊經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)在綠色范圍中的波長(zhǎng)（例如，530nm的波長(zhǎng)）的第一空值處形成吸收器層1040。在此實(shí)施方案中，第二吸收器層形成于大體上透明層上，例如圖10所示的層1045。層1045可作為框1705或框 1710的部分形成。
[0119] 框1715涉及在第三位置形成第三吸收器層。第三吸收器層可位于第三波長(zhǎng)的第一空值處。舉例來(lái)說(shuō)，參見圖10,框1715可涉及當(dāng)鏡堆疊經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)在藍(lán)色范圍中的波長(zhǎng)（例如，430nm的波長(zhǎng)）的第一空值處形成吸收器層1030。在此實(shí)施方案中，第三吸收器層形成于大體上透明層上，例如圖10所示的層1035。層1035可作為框1710或框 1715的部分形成。
[0120] 在此實(shí)例中，第一、第二和第三吸收器層由吸收薄膜形成，其吸收譜具有類似于圖 IlB說(shuō)明的1160U165和1170的合適的紅、綠和藍(lán)消光系數(shù)分布。吸收器的厚度可根據(jù)材料的折射率和消光系數(shù)來(lái)優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)當(dāng)吸收器位于對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)帶的駐波的峰處時(shí)的最大吸收。舉例來(lái)說(shuō)，第一吸收器層、第二吸收器層或第三吸收器層中的至少一者可由金屬納米微粒薄膜形成。吸收器層可具有在相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
[0121] 框1720涉及形成可移動(dòng)反射層?？梢苿?dòng)反射層可連同一或多個(gè)圖案化、掩蔽和/ 或蝕刻步驟一起經(jīng)由一或多個(gè)沉積步驟形成，例如反射層（例如，鋁、鋁合金）沉積。可移動(dòng)反射層可為導(dǎo)電的。在一些實(shí)施方案中，可移動(dòng)反射層可包含多個(gè)子層。
[0122] 在此實(shí)施方案中，框1720涉及形成鏡堆疊，例如圖10所示的鏡堆疊905。在此實(shí) 例中，層1015由Al形成，層1020由氮氧化硅形成，且層1025由TiO 2形成。然而，在替代實(shí) 施方案中，框1720可涉及形成包含由不同材料形成和/或具有不同厚度的層的鏡堆疊905。
[0123] 通過(guò)在吸收器堆疊上形成犧牲層，隨后在犧牲層上形成鏡堆疊905,可使反射層為可移動(dòng)的。形成犧牲層可涉及沉積二氟化氙可蝕刻的材料，例如鑰（Mo)或非晶硅?？墒褂?例如物理氣相沉積（例如濺鍍）、等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積、熱化學(xué)氣相沉積或旋涂的沉積技術(shù)來(lái)進(jìn)行犧牲材料的沉積。
[0124] 在形成反射層之后，可移除犧牲材料。舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)干式化學(xué)蝕刻，例如通過(guò)使犧牲層暴露于氣態(tài)或蒸汽蝕刻劑，例如從固體XeF 2得到的蒸汽，可移除例如Mo或非晶硅的可蝕刻犧牲材料。也可使用例如濕式蝕刻和/或等離子蝕刻的其它蝕刻方法來(lái)移除犧牲層且釋放可移動(dòng)反射層。
[0125] 框1725涉及配置可移動(dòng)反射層以相對(duì)于吸收器堆疊移動(dòng)到各種位置。每一位置可例如對(duì)應(yīng)于不同的施加電壓。在一些實(shí)施方案中，框1725可涉及配置可移動(dòng)反射層以相對(duì)于吸收器堆疊移動(dòng)到至少三個(gè)位置。此些實(shí)施方案可涉及形成具有白色狀態(tài)、黑色狀態(tài) 和一個(gè)彩色狀態(tài)的3狀態(tài)IM0D。在一些其它實(shí)施方案中，框1725可涉及配置可移動(dòng)反射層以相對(duì)于吸收器堆疊移動(dòng)到至少五個(gè)位置。此些實(shí)施方案可涉及形成具有白色狀態(tài)、黑色狀態(tài)和三個(gè)彩色狀態(tài)的5狀態(tài)頂OD。
[0126] 在又其它實(shí)施方案中，框1725可涉及配置可移動(dòng)反射層以相對(duì)于吸收器堆疊移動(dòng)到五個(gè)以上位置。在一些此類實(shí)施方案中，框1725可涉及形成模擬M0D，其經(jīng)配置以相對(duì)于吸收器堆疊在一范圍的不同位置之間移動(dòng)反射層（或反之亦然）。
[0127] 框1730可涉及封裝和處理。舉例來(lái)說(shuō)，框1730可涉及如本文描述所制造的MOD 陣列的單一化和/或封裝?？?730可涉及用于與此些MOD陣列的通信的一或多個(gè)處理器、驅(qū)動(dòng)器控制器等等的配置?？?730可涉及組裝包含IMOD陣列的顯示裝置，或封裝IMOD陣列以用于裝運(yùn)和/或儲(chǔ)存。
[0128] 圖18A和18B展示說(shuō)明包含多個(gè)頂OD的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。顯示裝置40可例如為智能電話、蜂窩式或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其稍微的變型也說(shuō)明各種類型的顯示裝置，例如電視機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、電子閱讀器、手持式裝置和便攜式媒體播放器。
[0129] 顯示裝置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可由多種制造過(guò)程中的任一者形成，包含注射模制和真空成形。另外，外殼41 可由多種材料中的任一者制成，包含但不限于：塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷，或其組合。外殼41可包含可裝卸式部分（未圖示），其可與不同顏色或含有不同標(biāo)志、圖片或符號(hào)的其它可裝卸式部分互換。
[0130] 顯示器30可為多種顯示器中的任一者，包含雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器，如本文描述。顯示器30還可經(jīng)配置以包含平板顯示器，例如等離子、EL、0LED、STN IXD或TFT IXD或非平板顯示器，例如CRT或其它顯像管裝置。另外，顯示器30可包含如本文描述的MOD顯示器。
[0131] 圖18B中示意性說(shuō)明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41且可包含至少部分封閉于其中的額外組件。舉例來(lái)說(shuō)，顯示裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口 27,其包含耦合到收發(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還連接到輸入裝置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)而耦合到顯示陣列30。在一些實(shí)施方案中，電力系統(tǒng)50可將電力提供到特定顯示裝置40設(shè)計(jì)中的實(shí)質(zhì)上所有組件。
[0132] 網(wǎng)絡(luò)接口 27包含天線43和收發(fā)器47使得顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一或多個(gè)裝置通信。網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有一些處理能力以減輕例如處理器21的數(shù)據(jù)處理要求。天線 43可發(fā)射和接收信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，天線43根據(jù)包含IEEE 16. 11(a)、（b)或（g)的 IEEE 16. 11標(biāo)準(zhǔn)或包含IEEE 802. 11a、b、g、η的IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)及其另外的實(shí)施方案發(fā)射和接收RF信號(hào)。在一些其它實(shí)施方案中，天線43根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射和接收RF信號(hào)。在蜂窩式電話的情況下，天線43經(jīng)設(shè)計(jì)以接收碼分多址（CDM)、頻分多址（FDM)、時(shí)分多址（TDM)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM)、GSM/通用分組無(wú)線服務(wù)（GPRS)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán) 境（EDGE)、陸地干線無(wú)線電（TETRA)、寬帶CDMA (W-CDMA)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化（EV-DO)、lxEV-D0、 EV-DO修正A、EV-D0修正B、高速包接入（HSPA)、高速下行鏈路包接入（HSDPA)、高速上行鏈路包接入（HSUPA)、演進(jìn)高速包接入（HSPA+)、長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)、AMPS或用以在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的其它已知信號(hào)，例如利用3G或4G技術(shù)的系統(tǒng)。收發(fā)器47可預(yù)處理從天線43接收的信號(hào)，使得其可由處理器21接收且進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47還可處理從處理器21接收的信號(hào)以使得其可經(jīng)由天線43從顯示裝置40發(fā)射。
[0133] 在一些實(shí)施方案中，收發(fā)器47可由接收器代替。另外，在一些實(shí)施方案中，網(wǎng)絡(luò)接口 27可由圖像源代替，其可存儲(chǔ)或產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)以發(fā)送到處理器21。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21接收例如來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源的壓縮圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成易被處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可將經(jīng)處理數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器29或幀緩沖器28以用于存儲(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)。
[0134] 處理器21可包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示裝置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52可包含放大器和濾波器，用于將信號(hào)發(fā)射到揚(yáng)聲器45和用于從麥克風(fēng)46接收信號(hào)。調(diào)節(jié)硬件52可為顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或可并入在處理器21或其它組件內(nèi)。
[0135] 驅(qū)動(dòng)器控制器29可直接從處理器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)，且可適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交紙D像數(shù)據(jù)以高速發(fā)射到陣列驅(qū)動(dòng)器22。在一些實(shí) 施方案中，驅(qū)動(dòng)器控制器29可將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有光柵狀格式的數(shù)據(jù)流，使得其具有適合于在顯示陣列30上掃描的時(shí)間順序。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相關(guān)聯(lián)而作為獨(dú)立的集成電路（1C)，但可以許多方式實(shí)施這些控制器。舉例來(lái)說(shuō)，控制器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，或以硬件與陣列驅(qū)動(dòng)器22 完全集成。
[0136] 陣列驅(qū)動(dòng)器22可從驅(qū)動(dòng)器控制器29接收格式化信息且可將視頻數(shù)據(jù)再格式化為一組平行波形，其每秒許多次施加于來(lái)自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百且有時(shí)數(shù)千（或更多）引線。
[0137] 在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22和顯示陣列30適用于本文描述的類型的顯示器中的任一者。舉例來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)器控制器29可為常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn) 態(tài)顯示器控制器（例如IMOD控制器）。另外，陣列驅(qū)動(dòng)器22可為常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動(dòng)器（例如IMOD顯不器驅(qū)動(dòng)器）。而且，顯不陣列30可為常規(guī)顯不陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯不陣列（例如包含IMOD陣列的顯示器）。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)器控制器29可與陣列驅(qū)動(dòng) 器22集成。此實(shí)施方案可有用于高度集成系統(tǒng)，例如移動(dòng)電話、便攜式電子裝置、手表或其它小面積顯示器。
[0138] 在一些實(shí)施方案中，輸入裝置48可經(jīng)配置以允許例如用戶控制顯示裝置40的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤，例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤、按鈕、開關(guān)、搖臂開關(guān)、觸敏屏幕、與顯示陣列30集成的觸敏屏幕，或壓敏或熱敏薄膜。麥克風(fēng)46可經(jīng)配置為用于顯示裝置40的輸入裝置。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)麥克風(fēng)46的話音命令可用于控制顯示裝置40的操作。
[0139] 電力系統(tǒng)50可包含多種能量存儲(chǔ)裝置。舉例來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)50可包含可再充電電池，例如鎳鉻電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池的實(shí)施方案中，可再充電電池可使用來(lái)自例如壁裝插座或光伏裝置或陣列的電力充電。后者，可再充電電池可無(wú)線地充電。電力系統(tǒng)50還可包含可再新能量源、電容器或太陽(yáng)能電池，包含塑料太陽(yáng)能電池或太陽(yáng)能電池涂料。電力系統(tǒng)50也可經(jīng)配置以從壁裝插座接收電力。
[0140] 在一些實(shí)施方案中，控制可編程性駐留于驅(qū)動(dòng)器控制器29中，其可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干位置處。在一些其它實(shí)施方案中，控制可編程性駐留于陣列驅(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。結(jié)合本文所揭示的實(shí)施方案描述的各種說(shuō)明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可實(shí)施為電子硬件、計(jì) 算機(jī)軟件或所述兩者的組合。已大體上在功能性方面描述了硬件與軟件的可互換性，且在各種說(shuō)明性組件、塊、模塊、電路和步驟中說(shuō)明。將此類功能性實(shí)施為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)施加的設(shè)計(jì)限制。
[0141] 用以實(shí)施結(jié)合本文所揭示的方面描述的各種說(shuō)明性邏輯、邏輯塊、模塊和電路的硬件和數(shù)據(jù)處理設(shè)備可用經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文描述的功能的通用單芯片或多芯片處理器、數(shù) 字信號(hào)處理器（DSP)、專用集成電路（ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其任何組合來(lái)實(shí)施或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器或任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP核心的一或多個(gè)微處理器或任何其它此類配置。在一些實(shí)施方案中，特定步驟和方法可由特定針對(duì)給定功能的電路執(zhí)行。
[0142] 在一或多個(gè)方面中，所描述功能可以硬件、數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件實(shí)施，包含在此說(shuō)明書中揭示的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等效物，或以其任一組合實(shí)施。本說(shuō)明書中描述的標(biāo)的物的實(shí)施方案也可實(shí)施為一或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序，即計(jì)算機(jī)程序指令的一或多個(gè)模塊，其編碼于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體上以用于由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的操作。
[0143] 如果以軟件來(lái)實(shí)施，那么所述功能可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體上或作為一或多個(gè)指令或代碼經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體來(lái)傳輸。本文揭示的方法或算法的步驟可在可駐留于計(jì)算機(jī) 可讀媒體上的處理器可執(zhí)行軟件模塊中實(shí)施。計(jì)算機(jī)可讀媒體包含計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體和通信媒體兩者，所述通信媒體包含可經(jīng)啟用以將計(jì)算機(jī)程序從一個(gè)位置傳送到另一位置的任何媒體。存儲(chǔ)媒體可為可由計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。借助于實(shí)例而非限制，此類計(jì)算機(jī) 可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲(chǔ)所要程序代碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。而且，任何連接均可被適當(dāng)稱為計(jì)算機(jī)可讀媒體。如本文所使用，磁盤和光盤包含壓縮光盤（CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字通用光盤（DVD)、軟性磁盤和藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各項(xiàng)的組合也可包含在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。另外，方法或算法的操作可作為一個(gè)或任一組合或集合的代碼和指令駐留在可并入到計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的機(jī)器可讀媒體和計(jì)算機(jī)可讀媒體上。
[0144] 本發(fā)明中描述的實(shí)施方案的各種修改可為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員容易了解的，且本文界定的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí)施方案而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，權(quán)利要求書既定不限于本文所示的實(shí)施方案，而是被賦予與本發(fā)明、本文揭示的原理和新穎特征一致的最廣范圍。詞語(yǔ)"示范性"在此專門用以表示"用作實(shí)例、例子或說(shuō)明"。本文描述為 "示范性"的任何實(shí)施方案不一定解釋為比其它可能性或?qū)嵤┓桨竷?yōu)選或有利。另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易了解，術(shù)語(yǔ)"上部"和"下部"有時(shí)為了便于描述圖式而使用，且指示適當(dāng)定向的頁(yè)上對(duì)應(yīng)于圖式的定向的相對(duì)位置，且可能不反映所實(shí)施的頂OD的適當(dāng)定向。
[0145] 在本說(shuō)明書中在單獨(dú)實(shí)施方案的上下文中描述的某些特征也可在單個(gè)實(shí)施方案中組合實(shí)施。相反，在單個(gè)實(shí)施方案的上下文中描述的各種特征也可單獨(dú)地在多個(gè)實(shí)施方案中或在任何合適的子組合中實(shí)施。而且，雖然以上可將特征描述為在特定組合中作用且甚至初始如此主張，但來(lái)自所主張組合的一或多個(gè)特征在一些情況下可從所述組合實(shí)踐，且所主張組合可針對(duì)子組合或子組合的變型。
[0146] 類似地，雖然在圖中以特定次序描繪操作，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到，此些操作無(wú)需以所示特定次序或以循序次序執(zhí)行，或無(wú)需執(zhí)行所有說(shuō)明的操作以實(shí)現(xiàn)合意的結(jié)果。此外，圖式可以流程圖的形式示意性描繪一或多個(gè)實(shí)例過(guò)程。然而，未描繪的其它操作可并入在示意性說(shuō)明的實(shí)例過(guò)程中。舉例來(lái)說(shuō)，在所說(shuō)明操作中的任一者之前、之后、同時(shí)或之間可執(zhí)行一或多個(gè)額外操作。在某些情況下，多任務(wù)和并行處理可為有利的。而且，在上述實(shí)施方案中各種系統(tǒng)組件的分離不應(yīng)理解為在所有實(shí)施方案中都要求此分離，且應(yīng)了解，所述程序組件和系統(tǒng)可大體上在單個(gè)軟件產(chǎn)品中集成在一起或封裝到多個(gè)軟件產(chǎn)品中。另外，其它實(shí)施方案在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。在一些情況下，權(quán)利要求書中陳述的動(dòng)作可以不同次序執(zhí)行且仍實(shí)現(xiàn)合意的結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1. 一種多狀態(tài)干涉式調(diào)制器MOD，其包括：可移動(dòng)反射層；以及吸收器層堆疊，其包含：第一吸收器層，其具有第一吸收系數(shù)和在第一光波長(zhǎng)下的第一吸收峰；第二吸收器層，其具有第二吸收系數(shù)和在第二光波長(zhǎng)下的第二吸收峰；以及第三吸收器層，其具有第三吸收系數(shù)和在第三光波長(zhǎng)下的第三吸收峰，其中所述第一、第二和第三吸收層具有在至少一個(gè)相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述第一吸收器層安置于對(duì)應(yīng)于與所述第一吸收峰重合的所述第一光波長(zhǎng)的空值的第一位置處，所述第二吸收器層安置于對(duì)應(yīng)于與所述第二吸收峰重合的所述第二光波長(zhǎng)的空值的第二位置處，且所述第三吸收器層安置于對(duì)應(yīng)于與所述第三吸收峰重合的所述第三光波長(zhǎng)的空值的第三位置處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多狀態(tài)MOD，其中所述第一、第二和第三光波長(zhǎng)的所述空值對(duì)應(yīng)于當(dāng)所述可移動(dòng)反射層經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)的所得干涉駐波場(chǎng)強(qiáng)度分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述第一吸收器層、所述第二吸收器層或所述第三吸收器層中的至少一者由金屬納米微粒薄膜形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述第一波長(zhǎng)比所述第二波長(zhǎng)短，且所述第二波長(zhǎng)比所述第三波長(zhǎng)短。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述吸收器堆疊包含安置于所述第一吸收器層與所述第二吸收器層之間的第一大體上透明層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述吸收器堆疊包含安置于所述第二吸收器層與所述第三吸收器層之間的第二大體上透明層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述多狀態(tài)IM0D經(jīng) 配置以當(dāng)所述可移動(dòng)反射層距所述吸收器堆疊近似l〇〇nm或更大而定位時(shí)實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述多狀態(tài)IM0D經(jīng) 配置以當(dāng)所述可移動(dòng)反射層距所述吸收器堆疊大約l〇nm而定位時(shí)實(shí)現(xiàn)白色狀態(tài)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述多狀態(tài)IM0D為 3狀態(tài)IM0D、5狀態(tài)IM0D或模擬IM0D。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述多狀態(tài)IM0D 的白色狀態(tài)大體上類似于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65的白色狀態(tài)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述第一波長(zhǎng)對(duì)應(yīng) 于藍(lán)色，所述第二波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于綠色，且所述第三波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于紅色。
13. -種包含根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D的設(shè)備，其進(jìn)一步包括：顯示器；處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；以及存儲(chǔ)器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括：驅(qū)動(dòng)器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器；以及控制器，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(dòng)器電路。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括：圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器，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。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13到15中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括：輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器。
17. -種多狀態(tài)干涉式調(diào)制器IMOD，其包括：可移動(dòng)反射層；以及吸收器層堆疊，其具有：第一吸收器層，其安置于對(duì)應(yīng)于與所述第一吸收器層的第一吸收峰重合的第一光波長(zhǎng)的空值的第一位置處；第二吸收器層，其安置于對(duì)應(yīng)于與所述第二吸收器層的第二吸收峰重合的第二光波長(zhǎng)的空值的第二位置處；以及第三吸收器層，其安置于對(duì)應(yīng)于與所述第三吸收器層的第三吸收峰重合的第三光波長(zhǎng)的空值的第三位置處。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的多狀態(tài)MOD，其中所述第一、第二和第三光波長(zhǎng)的所述空值對(duì)應(yīng)于當(dāng)所述可移動(dòng)反射層經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)的所得干涉駐波場(chǎng)強(qiáng)度分布。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或權(quán)利要求18所述的多狀態(tài)MOD，其中所述第一、第二和第三吸收層具有在至少一個(gè)相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17到19中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述第一吸收器層、所述第二吸收器層或所述第三吸收器層中的至少一者由金屬納米微粒薄膜形成。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17到20中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)MOD，其中所述第一波長(zhǎng)比所述第二波長(zhǎng)短，且所述第二波長(zhǎng)比所述第三波長(zhǎng)短。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17到21中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述多狀態(tài)IM0D 為3狀態(tài)IM0D、5狀態(tài)IM0D或模擬IM0D。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17到22中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述多狀態(tài)IM0D 的白色狀態(tài)大體上類似于CIE標(biāo)準(zhǔn)光源D65的白色狀態(tài)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求17到23中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述第一波長(zhǎng)對(duì) 應(yīng)于藍(lán)色，所述第二波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于綠色，且所述第三波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于紅色。
25. -種多狀態(tài)干涉式調(diào)制器IM0D，其包括：可移動(dòng)反射裝置；第一吸收器裝置，其用于在第一波長(zhǎng)處產(chǎn)生第一吸收峰；第二吸收器裝置，其用于在第二波長(zhǎng)處產(chǎn)生第二吸收峰；以及第三吸收器裝置，其用于在第三波長(zhǎng)處產(chǎn)生第三吸收峰，其中所述第一、第二和第三吸收器裝置中的每一者具有在至少一個(gè)相鄰吸收器裝置的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的多狀態(tài)MOD，其中所述第一吸收器裝置、所述第二吸收器裝置或所述第三吸收器裝置中的至少一者由金屬納米微粒薄膜形成。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或權(quán)利要求26所述的多狀態(tài)MOD，其中所述第一波長(zhǎng)比所述第二波長(zhǎng)短，且所述第二波長(zhǎng)比所述第三波長(zhǎng)短。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25到27中任一權(quán)利要求所述的多狀態(tài)IM0D，其中所述多狀態(tài)IM0D 為3狀態(tài)IM0D、5狀態(tài)IM0D或模擬IM0D。
29. -種方法，其包括：在對(duì)應(yīng)于與第一吸收器層的第一吸收峰重合的第一光波長(zhǎng)的空值的第一位置處安置所述第一吸收器層；在對(duì)應(yīng)于與第二吸收器層的第二吸收峰重合的第二光波長(zhǎng)的空值的第二位置處安置所述第二吸收器層；在對(duì)應(yīng)于與第三吸收器層的第三吸收峰重合的第三光波長(zhǎng)的空值的第三位置處安置所述第三吸收器層，其中所述第一、第二和第三吸收層具有在相鄰吸收器層的吸收峰的中心處下降到接近零的吸收水平；以及配置反射層以相對(duì)于所述第一、第二和第三吸收器層移動(dòng)到各種位置。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述第一、第二和第三光波長(zhǎng)的所述空值對(duì)應(yīng) 于當(dāng)所述反射層經(jīng)激活為白色狀態(tài)時(shí)的所得干涉駐波場(chǎng)強(qiáng)度分布。
31. 根據(jù)權(quán)利要求29或權(quán)利要求30所述的方法，其進(jìn)一步包含由金屬納米微粒薄膜形成所述第一吸收器層、所述第二吸收器層或所述第三吸收器層中的至少一者。
32. 根據(jù)權(quán)利要求29到31中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一波長(zhǎng)比所述第二波長(zhǎng)短，且所述第二波長(zhǎng)比所述第三波長(zhǎng)短。
33. 根據(jù)權(quán)利要求29到32中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述反射層經(jīng)配置以相對(duì) 于所述第一、第二和第三吸收器層移動(dòng)到至少三個(gè)位置。
【文檔編號(hào)】G02B26/00GK104246577SQ201380018473
【公開日】2014年12月24日申請(qǐng)日期:2013年3月28日優(yōu)先權(quán)日:2012年4月6日
【發(fā)明者】建·J·馬, 塔利斯·揚(yáng)·常, 約翰·賢哲·洪, 瓊·厄克·李申請(qǐng)人:高通Mems科技公司

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