非活躍的啞像素的制作方法
【專利摘要】本公開提供了用于具有非活躍啞像素的顯示器的系統(tǒng)、方法和裝置，其包括編碼在計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序。顯示裝置可包括具有第一電極層和第二電極層的子像素。邊緣子像素的第一電極層可包括開口，可使該開口足夠大以防止該邊緣子像素致動。開口的大小還可被選擇成達(dá)到邊緣子像素陣列的期望整體反射率。舉例而言，各開口的大小可被選擇為使邊緣像素陣列的反射率與布線區(qū)域的反射率相似。
【專利說明】非活躍的啞像素
[0001]優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請要求于2011年3月15日提交且題為“Inactive Dummy Pixels (非活躍的啞像素)”的美國臨時申請?zhí)?1/453，089 (代理人案號QUALP043P/102795P1)以及于2011年12月19日提交且題為“Inactive Dummy Pixels (非活躍的啞像素)”的美國申請?zhí)?3/329, 502 (代理人案號QUALP073/110571)的優(yōu)先權(quán)，這兩篇申請通過援引并出于所有目的被包括于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開涉及顯示設(shè)備，包括但不限于納入了機(jī)電系統(tǒng)的顯示設(shè)備。
[0004]相關(guān)技術(shù)描述
[0005]機(jī)電系統(tǒng)(EMS)包括具有電氣及機(jī)械元件、致動器、換能器、傳感器、光學(xué)組件(包括鏡子)以及電子器件的設(shè)備。EMS可以在各種尺度上制造，包括但不限于微米尺度和納米尺度。例如，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)器件可包括具有范圍從大約一微米到數(shù)百微米或以上的大小的結(jié)構(gòu)。納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)器件可包括具有小于一微米的大小(包括例如小于幾百納米的大小)的結(jié)構(gòu)。機(jī)電元件可使用沉積、蝕刻、光刻和/或蝕刻掉基板和/或所沉積材料層的部分、或添加層以形成電氣及機(jī)電器件的其它微機(jī)械加工工藝來制作。
[0006]一種類型的EMS器件被稱為干涉測量(interferometric)調(diào)制器(IM0D)。如本文所使用的，術(shù)語MOD或干涉測量光調(diào)制器是指使用光學(xué)干涉原理來選擇性地吸收和/或反射光的器件。在一些實(shí)現(xiàn)中，頂OD可包括一對導(dǎo)電板，這對導(dǎo)電板中的一者或兩者可以完全或部分地是透明的和/或反射性的，且能夠在施加恰適電信號時進(jìn)行相對運(yùn)動。在一實(shí)現(xiàn)中，一塊板可包括沉積在基板上的靜止層，而另一塊板可包括與該靜止層相隔一氣隙的反射膜。一塊板相對于另一塊板的位置可改變?nèi)肷湓谠擁擮D上的光的光學(xué)干涉。MOD器件具有非常廣范圍的應(yīng)用，且預(yù)期將用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品以及創(chuàng)造新產(chǎn)品，尤其是具有顯示能力的那些產(chǎn)品。
[0007]在許多顯示器中，除了在邊緣處以外，貫穿顯示器使得像素是均勻的。一般使用相同的基本掩模、工藝等來制造所有其他像素。然而，邊緣像素被不同地對待。舉例而言，在一些實(shí)現(xiàn)中，邊緣像素是陣列中僅有的在兩側(cè)上不具有相同類型結(jié)構(gòu)的像素。
[0008]一般而言，這些邊緣像素不用作被用于顯示器的像素“活躍區(qū)域”的部分。在一些像素陣列中，光阻材料或黑色掩模材料可被用來遮掩邊緣像素。一些邊緣像素會汲取功率、移動等，即使它們不是活躍顯示區(qū)域的一部分。
[0009]概述
[0010]本公開的系統(tǒng)、方法和設(shè)備各自具有若干個創(chuàng)新性方面，其中并不由任何單個方面全權(quán)負(fù)責(zé)本文中所公開的期望屬性。
[0011]本公開中所描述的主題內(nèi)容的一個創(chuàng)新性方面可在一種顯示裝置中實(shí)現(xiàn)。該顯示裝置可包括具有第一電極層和第二電極層的子像素。邊緣子像素的第一電極層可包括開口。開口的尺寸可被選擇成達(dá)到該邊緣子像素的期望致動電壓。在一些實(shí)現(xiàn)中，可以使該開口足夠大以防止該邊緣子像素致動。舉例而言，該期望致動電壓可以大于將在顯示器的活躍區(qū)域中的第一電極層與第二電極層之間施加的電壓。
[0012]開口的大小還可被選擇成達(dá)到邊緣子像素陣列的期望整體反射率。舉例而言，開口的大小可被選擇為使邊緣像素陣列看上去類似于布線區(qū)域。開口可使得邊緣子像素具有與布線區(qū)域的第二反射率基本相似的第一反射率。
[0013]本公開中所描述的主題內(nèi)容的另一個創(chuàng)新性方面可在一種包括布線區(qū)域、包括多個活躍子像素的活躍子像素陣列、陣列驅(qū)動器和邊緣子像素陣列的裝置中實(shí)現(xiàn)。邊緣子像素陣列可包括配置成提供布線區(qū)域與活躍子像素陣列之間的電連通性的多個邊緣子像素。邊緣子像素和活躍子像素中的每一個可包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電反射層。邊緣子像素的第一導(dǎo)電層中可形成有開口，該開口足夠大以在陣列驅(qū)動器經(jīng)由邊緣子像素向活躍子像素陣列施加活躍子像素致動電壓時防止該邊緣子像素致動。
[0014]該開口可使得邊緣子像素具有比活躍子像素致動電壓高的邊緣子像素致動電壓。該開口可允許環(huán)境光直接從邊緣子像素的第二導(dǎo)電反射層反射并從該邊緣子像素顯現(xiàn)出來。該開口可使得邊緣子像素具有與布線區(qū)域的反射率基本相似的反射率。
[0015]該裝置可包括顯示器以及配置成與該顯示器通信的處理器。該處理器可配置成處理圖像數(shù)據(jù)。該裝置可包括配置成與該處理器通信的存儲器設(shè)備。該裝置可包括配置成將至少一個信號發(fā)送給該顯示器的驅(qū)動器電路以及配置成將圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送給該驅(qū)動器電路的控制器。該裝置可包括圖像源模塊，該圖像源模塊被配置成將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給該處理器。該圖像源模塊可包括接收機(jī)、收發(fā)機(jī)和發(fā)射機(jī)中的至少一者。該裝置可包括配置成接收輸入數(shù)據(jù)并將輸入數(shù)據(jù)傳達(dá)給處理器的輸入設(shè)備。
[0016]本公開中所描述的主題內(nèi)容的另一創(chuàng)新性方面可在一種涉及在基板上方形成光學(xué)堆疊的方法中實(shí)現(xiàn)。該光學(xué)堆疊可包括第一導(dǎo)電層。該方法可包括:在該光學(xué)堆疊上或在該基板上形成多個支承結(jié)構(gòu)；在該支承結(jié)構(gòu)上形成第二導(dǎo)電反射層；以及形成包括第一導(dǎo)電層、支承結(jié)構(gòu)和第二導(dǎo)電反射層的活躍子像素陣列，從而在向該活躍子像素施加活躍子像素致動電壓時，該第二導(dǎo)電反射層可在第一位置與第二位置之間移動。
[0017]該方法可涉及在活躍子像素陣列之外形成布線區(qū)域以及形成包括邊緣子像素的行和列的邊緣子像素陣列。這些邊緣子像素可被配置成提供布線區(qū)域與活躍子像素之間的電連通性。邊緣子像素中的每一個可包括第一導(dǎo)電層、第二導(dǎo)電反射層和支承結(jié)構(gòu)。邊緣子像素在第一導(dǎo)電層中可包括開口，該開口足夠大以在向活躍子像素施加致動電壓時防止該邊緣子像素致動。
[0018]形成邊緣子像素陣列的過程可包括:在每個邊緣子像素中形成開口。形成邊緣子像素陣列的過程可包括:形成開口以防止該邊緣子像素調(diào)制入射光。布線區(qū)域可具有布線區(qū)域反射率。形成邊緣子像素陣列的過程可包括:形成開口以使邊緣子像素區(qū)域反射率與布線區(qū)域反射率基本匹配。
[0019]本公開中所描述的主題內(nèi)容的另一創(chuàng)新性方面可在一種其上編碼有軟件的非瞬態(tài)介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)。該軟件可包括用于控制至少一個設(shè)備接收指示用于活躍子像素陣列的致動電壓的數(shù)據(jù)并確定包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的多個邊緣子像素的該第一導(dǎo)電層中的開口的大小的指令。邊緣子像素可被配置用于與活躍子像素的電連通性。該確定過程可涉及確定在經(jīng)由邊緣子像素向活躍子像素施加致動電壓時防止該邊緣子像素致動的最小開口大小。
[0020]該軟件可包括用于控制該至少一個設(shè)備確定各自具有該最小開口大小的開口的邊緣子像素的陣列的邊緣子像素區(qū)域反射率的指令。確定該邊緣子像素區(qū)域反射率可包括計(jì)算該邊緣子像素區(qū)域反射率。確定該邊緣子像素區(qū)域反射率可包括接收指示該邊緣子像素區(qū)域反射率的數(shù)據(jù)。
[0021]該軟件可包括用于控制該至少一個設(shè)備確定與邊緣子像素陣列毗鄰的布線區(qū)域的布線區(qū)域反射率和/或確定邊緣子像素區(qū)域反射率與布線區(qū)域反射率之間的反射率差的指令。該軟件可包括用于控制該至少一個設(shè)備接收對期望反射率差的指示和確定該反射率差大于、小于還是等于該期望反射率差的指令。如果確定該反射率差大于期望反射率差，則該軟件可包括用于控制該至少一個設(shè)備確定是否存在會產(chǎn)生小于或等于期望反射率差的反射率差的經(jīng)修改開口大小的指令。如果確定存在會產(chǎn)生小于或等于期望反射率差的反射率差的經(jīng)修改開口大小，其中該軟件包括用于控制該至少一個設(shè)備確定該經(jīng)修改開口大小是否大于或等于最小開口大小的指令。
[0022]本公開中所描述的主題內(nèi)容的另一創(chuàng)新性方面可在一種包括具有布線區(qū)域反射率的布線裝置以及包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電反射層的活躍子像素裝置的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。該活躍子像素裝置可包括用于通過使第二導(dǎo)電反射層從第一位置移動到第二位置來控制光學(xué)腔的裝置。該設(shè)備可包括陣列驅(qū)動器裝置以及用于提供布線裝置與活躍子像素裝置之間的電連通性的邊緣子像素裝置。
[0023]該邊緣子像素裝置可包括用于使得邊緣子像素區(qū)域反射率與布線區(qū)域反射率之間的反射率差小于或等于期望反射率差的反射率調(diào)制裝置。該反射率調(diào)制裝置可包括用于防止邊緣子像素區(qū)域中的邊緣子像素致動的裝置。該反射率調(diào)制裝置可包括邊緣子像素區(qū)域中的邊緣子像素中的開口。
[0024]本說明書中所描述的主題內(nèi)容的一個或多個實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)在附圖及以下描述中闡述。盡管本概述提供的示例主要在基于MEMS的顯示器的方面進(jìn)行描述，但是本文提供的構(gòu)思可適用于其他類型的顯示器，諸如有機(jī)發(fā)光二極管(“0LED”)顯示器和場致發(fā)射顯示器。其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將從該描述、附圖和權(quán)利要求書中變得明了。注意，以下附圖的相對尺寸可能并非按比例繪制。
[0025]附圖簡述
[0026]圖1示出描繪了干涉測量調(diào)制器(IMOD)顯示設(shè)備的一系列像素中的兩個毗鄰像素的等軸視圖的示例。
[0027]圖2示出解說納入了 3X3IM0D顯示器的電子設(shè)備的系統(tǒng)框圖的示例。
[0028]圖3示出解說針對圖1的IMOD的可移動反射層位置相對于所施加電壓的圖示的示例。
[0029]圖4示出解說在施加各種共用電壓和分段電壓時IMOD的各種狀態(tài)的表的示例。
[0030]圖5A示出解說圖2的3X3IM0D顯示器中的一巾貞顯示數(shù)據(jù)的圖示的示例。
[0031]圖5B示出可用于寫圖5A中所解說的該幀顯示數(shù)據(jù)的共用信號和分段信號的時序圖的示例。
[0032]圖6A示出圖1的IMOD顯示器的局部橫截面的示例。
[0033]圖6B - 6E示出MOD的不同實(shí)現(xiàn)的橫截面的示例。[0034]圖7示出解說IMOD的制造過程的流程圖的示例。
[0035]圖8A - 8E示出制造MOD的方法中的各個階段的橫截面示意圖解的示例。
[0036]圖9示出包括如本文中所提供的具有開口的邊緣子像素陣列的顯示器的示例。
[0037]圖1OA示出描繪MOD顯示設(shè)備中兩個毗鄰子像素的等軸視圖的示例。
[0038]圖1OB示出解說根據(jù)本文中所提供的一些實(shí)現(xiàn)的制造顯示器的過程的流程圖的示例。
[0039]圖11示出解說確定邊緣子像素的開口大小的過程的流程圖的示例。
[0040]圖12A和12B示出解說包括多個IMOD的顯示設(shè)備的系統(tǒng)框圖的示例。
[0041]各個附圖中相似的附圖標(biāo)記和命名指示相似要素。
[0042]詳細(xì)描述
[0043]以下描述針對旨在用于描述本公開的創(chuàng)新性方面的某些實(shí)現(xiàn)。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識到本文的教示可以多種不同方式來應(yīng)用。所描述的實(shí)現(xiàn)可在能配置成顯示圖像的任何設(shè)備或系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，無論該圖像是運(yùn)動的(例如，視頻)還是不動的(例如，靜止圖像)，且無論其是文本的、圖形的還是畫面的。具體而言，構(gòu)想了所描述的實(shí)現(xiàn)可包括在諸如但不限于以下設(shè)備的各種各樣的電子設(shè)備中或與其相關(guān)聯(lián):移動電話、具有因特網(wǎng)能力的多媒體蜂窩電話、移動電視接收機(jī)、無線設(shè)備、智能電話、藍(lán)牙?設(shè)備、個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本、智能本、平板電腦、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、傳真設(shè)備、GPS接收機(jī)/導(dǎo)航儀、相機(jī)、MP3播放器、攝錄像機(jī)、游戲控制臺、手表、鐘表、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀設(shè)備(即，電子閱讀器)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(包括里程表和速度表顯示器等)、駕駛座艙控件和/或顯示器、相機(jī)取景顯示器(諸如車輛中的后視相機(jī)的顯示器)、電子照片、電子告示牌或招牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、微波爐、冰箱、立體音響系統(tǒng)、卡式錄音機(jī)或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電、便攜式存儲器芯片、洗衣機(jī)、烘干機(jī)、洗衣機(jī)/烘干機(jī)、停車計(jì)時器、封裝(諸如在機(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，關(guān)于一件珠寶的圖像的顯示)以及各種各樣的EMS器件。本文中的教示還可用在非顯示器應(yīng)用中，諸如但不限于:電子交換設(shè)備、射頻濾波器、傳感器、加速計(jì)、陀螺儀、運(yùn)動感測設(shè)備、磁力計(jì)、用于消費(fèi)者電子設(shè)備的慣性組件、消費(fèi)者電子產(chǎn)品的部件、可變電抗器、液晶設(shè)備、電泳設(shè)備、驅(qū)動方案、制造工藝以及電子測試裝備。因此，這些教示無意被局限于只是在附圖中描繪的實(shí)現(xiàn)，而是具有如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易明白的廣泛應(yīng)用性。
[0044]—些邊緣像素會汲取功率、移動等，即使它們不是活躍顯示區(qū)域的一部分。舉例而言，一些顯示器使用與活躍顯示區(qū)域中的像素的驅(qū)動方案分開的驅(qū)動方案來主動地驅(qū)動邊緣像素。按照這種方式驅(qū)動邊緣像素會浪費(fèi)功率和增加復(fù)雜度。其他顯示器包括遮掩邊緣子像素的黑色掩模材料層。
[0045]根據(jù)本文中所提供的一些實(shí)現(xiàn)，被動地尋址的顯示器的邊緣子像素是非活躍的“啞(dummy)”子像素。一些此類實(shí)現(xiàn)是通過在每個邊緣子像素的第一電極層中包括開口而成為非活躍的。開口的大小可被選擇成達(dá)到該邊緣子像素的期望致動電壓。在一些實(shí)現(xiàn)中，可以使該開口足夠大以防止該邊緣子像素致動。舉例而言，該期望致動電壓可以大于將在顯示器的活躍區(qū)域中的第一電極層與第二電極層之間施加的電壓。
[0046]該開口可允許從另一個反射性更強(qiáng)的電極層反射的光從邊緣子像素顯現(xiàn)出來。因此，包括此類開口的邊緣子像素比不具有此類開口的邊緣子像素的反射性更強(qiáng)。開口的大小可被選擇成達(dá)到邊緣子像素陣列的期望整體反射率。舉例而言，開口的大小可至少部分地選擇為使邊緣子像素的反射率與近旁布線區(qū)域的反射率相似。
[0047]可實(shí)現(xiàn)本公開中所描述的主題內(nèi)容的具體實(shí)現(xiàn)以達(dá)成以下潛在優(yōu)點(diǎn)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。由于開口使得邊緣子像素變成非活躍的，因此這些邊緣子像素不汲取功率并且不需要分開的驅(qū)動方案。因此，包括如本文中所述的邊緣子像素的顯示器可以是功率效率更高的并且可以在一定程度上更易于操作。
[0048]如果通過向邊緣子像素添加開口來使邊緣子像素的反射率與布線區(qū)域的反射率相似，則包括此類邊緣子像素的顯示器不需要黑色掩模來遮掩這些邊緣子像素。省略該黑色掩模材料成本效率更高并且還能得到功能的改善。舉例而言，此類實(shí)現(xiàn)可減小由本來會在黑色掩模層與邊緣像素的電極層之間發(fā)生的氧化物擊穿引起的收得率損失。
[0049]此外，邊緣子像素的視覺外觀可以獨(dú)立于活躍陣列中的驅(qū)動電壓，并且因此這些邊緣子像素可以適合于用作顯示器的均勻觀看區(qū)域邊界。在一些驅(qū)動方案中，不可能預(yù)測未被完全尋址(行和列兩者上的有效波形)的普通子像素的行為。本文中所描述的各種實(shí)現(xiàn)消除了具有額外驅(qū)動器輸出以控制邊緣子像素的視覺外觀的需要。
[0050]所描述實(shí)現(xiàn)可應(yīng)用于其中的合適EMS或MEMS器件的示例是反射式顯示設(shè)備。反射式顯示設(shè)備可納入干涉測量調(diào)制器(IMOD)以使用光學(xué)干涉原理來選擇性地吸收和/或反射入射在其上的光。IMOD可包括吸收體、可相對于該吸收體移動的反射體、以及在該吸收體與反射體之間限定的光學(xué)諧振腔。反射體可被移至兩個或兩個以上不同位置，這可以改變光學(xué)諧振腔的大小并由此影響IMOD的反射。IMOD的反射譜可創(chuàng)建相當(dāng)廣的光譜帶，這些光譜帶可跨可見波長移位以產(chǎn)生不同顏色。譜帶的位置可通過改變光學(xué)諧振腔的厚度來調(diào)節(jié)。改變光學(xué)諧振腔的一種方法是通過改變反射體的位置。
[0051]圖1示出描繪了干涉測量調(diào)制器(IMOD)顯示設(shè)備的一系列像素中的兩個毗鄰像素的等軸視圖的示例。該IMOD顯示設(shè)備包括一個或多個干涉測量MEMS顯示元件。在這些設(shè)備中，MEMS顯示元件的像素可處于亮狀態(tài)或暗狀態(tài)。在亮(“松弛”、“打開”或“接通”)狀態(tài)，顯示元件將入射的可見光的很大部分反射掉(例如，去往用戶)。相反，在暗(“致動”、“關(guān)閉”或“關(guān)斷”)狀態(tài)，顯示元件幾乎不反射入射的可見光。在一些實(shí)現(xiàn)中，可顛倒接通和關(guān)斷狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可配置成主導(dǎo)性地在特定波長上發(fā)生反射，從而除了黑白以外還允許彩色顯示。
[0052]IMOD顯示設(shè)備可包括MOD的行/列陣列。每個頂OD可包括一對反射層，即，可移動反射層和固定的部分反射層，這對反射層位于彼此相距可變且可控的距離處以形成氣隙(也稱為光學(xué)間隙或腔)?？梢苿臃瓷鋵涌稍谥辽賰蓚€位置之間移動。在第一位置(即，松弛位置)，可移動反射層可位于離該固定的部分反射層有相對較大距離處。在第二位置(即，致動位置)，該可移動反射層可位于更靠近該部分反射層。取決于可移動反射層的位置，從這兩個層反射的入射光可相長地或相消地干涉，從而產(chǎn)生每個像素總體上的反射或非反射的狀態(tài)。在一些實(shí)現(xiàn)中，IMOD在未致動時可處于反射狀態(tài)，由此反射可見譜內(nèi)的光，并且在未致動時可處于暗狀態(tài)，由此吸收和/或相消地干涉可見范圍內(nèi)的光。然而，在一些其它實(shí)現(xiàn)中，IMOD可在未致動時處于暗狀態(tài)，而在致動時處于反射狀態(tài)。在一些實(shí)現(xiàn)中，所施加電壓的引入可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。在一些其它實(shí)現(xiàn)中，所施加電荷可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。[0053]圖1中所描繪的像素陣列部分包括兩個毗鄰的M0D12 (B卩，MOD像素)。在左側(cè)(如圖所示)的M0D12中，可移動反射層14圖解為處于離光學(xué)堆疊16有一距離(該距離可基于設(shè)計(jì)參數(shù)被預(yù)先確定)的松弛位置，光學(xué)堆疊16包括部分反射層?？缱髠?cè)的IM0D12施加的電壓Vtl不足以引起對可移動反射層14的致動。在右側(cè)的IM0D12中，可移動反射層14圖解為處于靠近、Btt鄰或觸及光學(xué)堆疊16的致動位置?？缬覀?cè)的IM0D12施加的電壓Vbias(ViM)足以移動可移動反射層14并可將可移動反射層14維持在致動位置。
[0054]在圖1中，像素12的反射性質(zhì)用指示入射在像素12上的光的箭頭13、以及從左側(cè)的像素12反射的光15來一般化地解說。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識到，入射在像素12上的光13的大部分可透射穿過透明基板20去往光學(xué)堆疊16。入射在光學(xué)堆疊16上的光的一部分可透射穿過光學(xué)堆疊16的部分反射層，且一部分將被反射回去穿過透明基板20。光13透射穿過光學(xué)堆疊16的那部分光可在可移動反射層14處朝向透明基板20反射回去(并穿過透明基板20)。從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長的或相消的)將決定從像素12反射的光15的(諸)波長。
[0055]光學(xué)堆疊16可包括單層或若干層。該(些)層可包括電極層、部分反射且部分透射層以及透明介電層中的一者或多者。在一些實(shí)現(xiàn)中，光學(xué)堆疊16是導(dǎo)電的、部分透明且部分反射的，并且可以例如通過將上述層中的一者或多者沉積到透明基板20上來制造。電極層可由各種各樣的材料形成，諸如各種金屬，例如氧化銦錫(ΙΤ0)。部分反射層可由各種各樣的部分反射的材料形成，諸如各種金屬(諸如鉻(Cr))、半導(dǎo)體以及電介質(zhì)。部分反射層可由一層或多層材料形成，且每一層可由單種材料或由諸材料的組合形成。在一些實(shí)現(xiàn)中，光學(xué)堆疊16可包括單個半透明厚度的金屬或半導(dǎo)體，其既用作光學(xué)吸收體又用作電導(dǎo)體，而(例如，IMOD的光學(xué)堆疊16或其它結(jié)構(gòu)的)不同的、更導(dǎo)電的層或部分可用于在IMOD像素之間匯流信號。光學(xué)堆疊16還可包括覆蓋一個或多個導(dǎo)電層或?qū)щ?光吸收層的一個或多個絕緣或介電層。
[0056]在一些實(shí)現(xiàn)中，光學(xué)堆疊16的(諸)層可被圖案化為平行條帶，并且可如下文進(jìn)一步描述地形成顯示設(shè)備中的行電極。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的，術(shù)語“圖案化”在本文中用于指掩模以及蝕刻工藝。在一些實(shí)現(xiàn)中，可將高導(dǎo)電性和高反射性的材料(諸如，鋁(Al))用于可移動反射層14，且這些條帶可形成顯示設(shè)備中的列電極。可移動反射層14可形成為一個或數(shù)個沉積金屬層的一系列平行條帶(與光學(xué)堆疊16的行電極正交)，以形成沉積在柱子18以及各個柱子18之間所沉積的居間犧牲材料頂上的諸列。當(dāng)該犧牲材料被蝕刻掉時，便可在可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成所限定的間隙19或即光學(xué)腔。在一些實(shí)現(xiàn)中，各個柱子18之間的間距可近似為1- lOOOum，而間隙19可近似小于10，000埃
(A) ο
[0057]在一些實(shí)現(xiàn)中，MOD的每個像素(無論處于致動狀態(tài)還是松弛狀態(tài))實(shí)質(zhì)上是由該固定反射層和移動反射層形成的電容器。在無電壓被施加時，可移動反射層14保持在機(jī)械松弛狀態(tài)，如由圖1中左側(cè)的像素12所解說的，其中在可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間存在間隙19。然而，當(dāng)將電位差(例如，電壓)施加到所選行和列中的至少一者時，在對應(yīng)像素處的行電極和列電極的交叉處形成的電容器變?yōu)閹щ姷?，且靜電力將這些電極拉向一起。若所施加的電壓超過閾值，則可移動反射層14可形變并且移動到靠近或倚靠光學(xué)堆疊
16。光學(xué)堆疊16內(nèi)的介電層(未示出)可防止短路并控制層14與層16之間的分隔距離，如圖1中右側(cè)的致動像素12所解說的。不管所施加電位差的極性如何，行為都是相同的。雖然陣列中的一系列像素在一些實(shí)例中可被稱為“行”或“列”，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易理解，將一個方向稱為“行”并將另一方向稱為“列”是任意的。要重申的是，在一些取向中，行可被視為列，而列可被視為行。此外，顯示元件可均勻地排列成正交的行和列(“陣列”)，或排列成非線性配置，例如關(guān)于彼此具有某些位置偏移(“馬賽克”)。術(shù)語“陣列”和“馬賽克”可以指任一種配置。因此，雖然將顯示器稱為包括“陣列”或“馬賽克”，但在任何實(shí)例中，這些元件本身不一定要彼此正交地排列、或布置成均勻分布，而是可包括具有不對稱形狀以及不均勻分布的元件的布局。
[0058]圖2示出解說納入了 3X3M0D顯示器的電子設(shè)備的系統(tǒng)框圖的示例。該電子設(shè)備包括處理器21，該處理器21可被配置成執(zhí)行一個或多個軟件模塊。除了執(zhí)行操作系統(tǒng)以夕卜，處理器21還可被配置成執(zhí)行一個或多個軟件應(yīng)用，包括web瀏覽器、電話應(yīng)用、電子郵件程序、或任何其它軟件應(yīng)用。
[0059]處理器21可配置成與陣列驅(qū)動器22通信。陣列驅(qū)動器22可包括例如向顯示陣列或面板30提供信號的行驅(qū)動器電路24和列驅(qū)動器電路26。圖1中所解說的MOD顯示設(shè)備的橫截面由圖2中的線1-1示出。盡管圖2為清晰起見解說了 3X3的IMOD陣列，但顯示陣列30可包含很大數(shù)目的M0D，并且可在行中具有與列中不同的MOD數(shù)目，反之亦然。
[0060]圖3示出解說圖1的IMOD的可移動反射層位置相對于所施加電壓的圖示的示例。對于MEMS IM0D，行/列(S卩，共用/分段)寫規(guī)程可利用這些器件的如圖3中所解說的滯后性質(zhì)。IMOD可能需要例如約10伏的電位差以使可移動反射層或鏡從松弛狀態(tài)改變?yōu)橹聞訝顟B(tài)。當(dāng)電壓從該值減小時，可移動反射層隨電壓降回至例如10伏以下而維持其狀態(tài)，然而，可移動反射層并不完全松弛，直至電壓降至2伏以下。因此，如圖3中所示，存在一電壓范圍(大約為3至7伏)，在此電壓范圍中存在該器件要么穩(wěn)定于松弛狀態(tài)要么穩(wěn)定于致動狀態(tài)的所施加電壓窗口。該窗口在本文中稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定態(tài)窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30，行/列寫規(guī)程可被設(shè)計(jì)成一次尋址一行或多行，以使得在對給定行尋址期間，被尋址行中要被致動的像素暴露于約10伏的電壓差，而要被松弛的像素暴露于接近O伏的電壓差。在尋址之后，這些像素暴露于約5伏的穩(wěn)態(tài)或偏置電壓差，以使得它們保持在先前的閘選狀態(tài)中。在該示例中，在被尋址之后，每個像素都經(jīng)受落在約3-7伏的“穩(wěn)定態(tài)窗”內(nèi)的電位差。該滯后性質(zhì)特征使得(例如圖1中所解說的)像素設(shè)計(jì)能夠在相同的所施加電壓條件下保持穩(wěn)定在要么致動要么松弛的事先存在的狀態(tài)中。由于每個MOD像素(無論是處于致動狀態(tài)還是松弛狀態(tài))實(shí)質(zhì)上是由固定反射層和移動反射層形成的電容器，因此該穩(wěn)定狀態(tài)在落在該滯后窗內(nèi)的平穩(wěn)電壓處可得以保持，而基本上不消耗或損失功率。此外，若所施加電壓電位保持基本上固定，則實(shí)質(zhì)上很少或沒有電流流入MOD像素中。
[0061]在一些實(shí)現(xiàn)中，可根據(jù)對給定行中像素的狀態(tài)的期望改變(若有)，通過沿該組列電極施加“分段”電壓形式的數(shù)據(jù)信號來創(chuàng)建圖像的幀。可輪流尋址該陣列的每一行，以使得以每次一行的形式寫入該幀。為了將期望數(shù)據(jù)寫到第一行中的像素，可在諸列電極上施加與該第一行中的像素的期望狀態(tài)相對應(yīng)的分段電壓，并且可向第一行電極施加特定的“共用”電壓或信號形式的第一行脈沖。該組分段電壓隨后可被改變?yōu)榕c對第二行中像素的狀態(tài)的期望改變(若有)相對應(yīng)，且可向第二行電極施加第二共用電壓。在一些實(shí)現(xiàn)中，第一行中的像素不受沿諸列電極施加的分段電壓上的改變的影響，而是保持于它們在第一共用電壓行脈沖期間被設(shè)定的狀態(tài)。可按順序方式對整個行系列(或替換地對整個列系列)重復(fù)此過程以產(chǎn)生圖像幀。通過以每秒某個期望幀數(shù)來不斷地重復(fù)此過程，便可用新圖像數(shù)據(jù)來刷新和/或更新這些幀。
[0062]跨每個像素施加的分段信號和共用信號的組合(S卩，跨每個像素的電位差)決定每個像素結(jié)果所得的狀態(tài)。圖4示出解說在施加各種共用電壓和分段電壓時IMOD的各種狀態(tài)的表的示例。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易理解的，可將“分段”電壓施加于列電極或行電極，并且可將“共用”電壓施加于列電極或行電極中的另一者。
[0063]如圖4中(以及圖5B所示的時序圖中)所解說的，當(dāng)沿共用線施加有釋放電壓VC.時，沿共用線的所有MOD元件將被置于松弛狀態(tài)，替換地稱為釋放狀態(tài)或未致動狀態(tài)，而不管沿各分段線所施加的電壓如何(即，高分段電壓VSh和低分段電壓VSJ。具體而言，當(dāng)沿共用線施加釋放電壓VC.時，在沿該像素的對應(yīng)分段線施加高分段電壓VSh和低分段電壓這兩種情況下，跨該調(diào)制器的電位電壓(替換地稱為像素電壓)皆落在松弛窗(參見圖3，也稱為釋放窗)內(nèi)。
[0064]當(dāng)在共用線上施加有保持電壓(諸如高保持電壓VC_ H或低保持電壓VC_ J時，IMOD的狀態(tài)將保持恒定。例如，松弛的IMOD將保持在松弛位置，而致動的IMOD將保持在致動位置。保持電壓可被選擇成使得在沿對應(yīng)的分段線施加高分段電壓VSh和低分段電壓VSl這兩種情況下，像素電壓皆將保持落在穩(wěn)定態(tài)窗內(nèi)。因此，分段電壓擺幅(即，高分段電壓VSh與低分段電壓VSlj之差)小于正穩(wěn)定態(tài)窗或負(fù)穩(wěn)定態(tài)窗任一者的寬度。
[0065]當(dāng)在共用線上施加有尋址或即致動電壓(諸如高尋址電壓VCaddh或低尋址電壓VCadd J時，通過沿各自相應(yīng)的分段線施加分段電壓，就可選擇性地將數(shù)據(jù)寫到沿該線的各調(diào)制器。分段電壓可被選擇成使得致動取決于所施加的分段電壓。 當(dāng)沿共用線施加尋址電壓時，施加一個分段電壓將產(chǎn)生落在穩(wěn)定態(tài)窗內(nèi)的像素電壓，從而使該像素保持未致動。相反，施加另一個分段電壓將產(chǎn)生超出該穩(wěn)定態(tài)窗的像素電壓，從而導(dǎo)致該像素的致動。引起致動的特定分段電壓可取決于使用了哪個尋址電壓而變化。在一些實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)沿共用線施加高尋址電壓VCadd H時，施加高分段電壓VSh可使調(diào)制器保持在其當(dāng)前位置，而施加低分段電壓V&可引起該調(diào)制器的致動。作為推論，當(dāng)施加有低尋址電壓VCadi^時，分段電壓的效果可以是相反的，其中高分段電壓VSh引起該調(diào)制器的致動，而低分段電對該調(diào)制器的狀態(tài)無影響(即，保持穩(wěn)定)。
[0066]在一些實(shí)現(xiàn)中，可使用產(chǎn)生相同極性的跨調(diào)制器電位差的保持電壓、尋址電壓和分段電壓。在一些其它實(shí)現(xiàn)中，可使用使調(diào)制器的電位差的極性交變的信號。跨調(diào)制器的極性的交變(即，寫規(guī)程的極性的交變)可減少或抑制在反復(fù)的單極性寫操作之后可能發(fā)生的電荷累積。
[0067]圖5A示出解說圖2的3X3M0D顯示器中的一幀顯示數(shù)據(jù)的圖示的示例。圖5B示出可用于寫圖5A中所解說的該幀顯示數(shù)據(jù)的共用信號和分段信號的時序圖的示例。可將這些信號施加于例如圖2的3X3陣列，這將最終導(dǎo)致圖5A中所解說的線時間60e的顯示布局。圖5A中的致動調(diào)制器處于暗狀態(tài)，即，其中所反射光的大體部分在可見光譜之外，從而給例如觀看者造成暗觀感。在寫圖5A中所解說的幀之前，這些像素可處于任何狀態(tài)，但圖5B的時序圖中所解說的寫規(guī)程假設(shè)了在第一線時間60a之前，每個調(diào)制器皆已被釋放且駐留在未致動狀態(tài)中。
[0068]在第一線時間60a期間:在共用線I上施加有釋放電壓70 ;在共用線2上施加的電壓始于高保持電壓72且移向釋放電壓70 ;并且沿共用線3施加有低保持電壓76。因此，沿共用線I的調(diào)制器(共用1，分段I)、(1，2)和(1，3)在第一線時間60a的歷時里保持在松弛或即未致動狀態(tài)，沿共用線2的調(diào)制器(2，I)、(2，2)和(2，3)將移至松弛狀態(tài)，而沿共用線3的調(diào)制器(3，1)、(3，2)和(3，3)將保持在其先前狀態(tài)中。參考圖4，沿分段線1、2和3施加的分段電壓將對諸IMOD的狀態(tài)沒有影響，這是因?yàn)樵诰€時間60a期間，共用線1、2或3皆不暴露于引起致動的電壓電平(即，VC.-松弛和VCmiU-穩(wěn)定)。
[0069]在第二線時間60b期間，共用線I上的電壓移至高保持電壓72，并且由于沒有尋址或即致動電壓施加在共用線I上，因此沿共用線I的所有調(diào)制器皆保持在松弛狀態(tài)中，不管所施加的分段電壓如何。沿共用線2的諸調(diào)制器由于釋放電壓70的施加而保持在松弛狀態(tài)中，而當(dāng)沿共用線3的電壓移至釋放電壓70時，沿共用線3的調(diào)制器(3，I)、(3，2)和(3，3)將松弛。
[0070]在第三線時間60c期間，通過在共用線I上施加高尋址電壓74來尋址共用線I。由于在該尋址電壓的施加期間沿分段線I和2施加了低分段電壓64，因此跨調(diào)制器(1，I)和(1,2)的像素電壓大于這些調(diào)制器的正穩(wěn)定態(tài)窗的高端(即，電壓差分超過了預(yù)定義閾值)，并且調(diào)制器(1，I)和(1，2)被致動。相反，由于沿分段線3施加了高分段電壓62，因此跨調(diào)制器(1，3)的像素電壓小于跨調(diào)制器(1，I)和(1，2)的像素電壓，并且保持在該調(diào)制器的正穩(wěn)定態(tài)窗內(nèi)；調(diào)制器(1，3)因此保持松弛。同樣在線時間60c期間，沿共用線2的電壓減小至低保持電壓76，且沿共用線3的電壓保持在釋放電壓70，從而讓沿共用線2和3的調(diào)制器留在松弛位置。
[0071]在第四線時間60d期間，共用線I上的電壓返回至高保持電壓72，從而讓沿共用線I的調(diào)制器處于其各自相應(yīng)的被尋址狀態(tài)中。共用線2上的電壓減小至低尋址電壓78。由于沿分段線2施加了高分段電壓62，因此跨調(diào)制器(2，2)的像素電壓低于該調(diào)制器的負(fù)穩(wěn)定態(tài)窗的下端，從而導(dǎo)致調(diào)制器(2，2)致動。相反，由于沿分段線I和3施加了低分段電壓64，因此調(diào)制器(2，I)和(2，3)保持在松弛位置。共用線3上的電壓增大至高保持電壓72，從而讓沿共用線3的調(diào)制器留在松弛狀態(tài)中。
[0072]最終，在第五線時間60e期間，共用線I上的電壓保持在高保持電壓72，且共用線2上的電壓保持在低保持電壓76，從而使沿共用線I和2的調(diào)制器留在其各自相應(yīng)的被尋址狀態(tài)中。共用線3上的電壓增大至高尋址電壓74以尋址沿共用線3的調(diào)制器。由于在分段線2和3上施加了低分段電壓64，因此調(diào)制器(3，2)和(3，3)致動，而沿分段線I施加的高分段電壓62使調(diào)制器(3，I)保持在松弛位置。因此，在第五線時間60e結(jié)束時，該3X3像素陣列處于圖5A中所示的狀態(tài)，且只要沿這些共用線施加有保持電壓，該3 X 3像素陣列就將保持在該狀態(tài)中，而不管在沿其它共用線(未示出)的調(diào)制器正被尋址時可能發(fā)生的分段電壓的變動。
[0073]在圖5B的時序圖中，給定的寫規(guī)程(即，線時間60a_60e)可包括高保持和尋址電壓的使用、或低保持和尋址電壓的使用。一旦針對給定的共用線已完成該寫規(guī)程(且該共用電壓被設(shè)為與致動電壓具有相同極性的保持電壓)，該像素電壓就保持在給定的穩(wěn)定態(tài)窗內(nèi)且不會穿過松弛窗，直至在該共用線上施加釋放電壓。此外，由于作為該寫規(guī)程的一部分使每個調(diào)制器在被尋址之前被釋放，因此調(diào)制器的致動時間而非釋放時間可決定必需的線時間。具體地，在調(diào)制器的釋放時間大于致動時間的實(shí)現(xiàn)中，釋放電壓可被施加達(dá)長于單個線時間，如圖5B中所描繪的。在一些其它實(shí)現(xiàn)中，沿共用線或分段線施加的電壓可變化以考慮到不同調(diào)制器(諸如不同顏色的調(diào)制器)的致動電壓和釋放電壓的變化。
[0074]根據(jù)上文闡述的原理來操作的MOD的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可以廣泛地變化。例如，圖6A-6E示出包括可移動反射層14及其支承結(jié)構(gòu)的IMOD的不同實(shí)現(xiàn)的橫截面的示例。圖6A示出圖1的IMOD顯示器的部分橫截面的示例，其中金屬材料條帶(S卩，可移動反射層14)沉積在從基板20正交延伸出的支承18上。在圖6B中，每個MOD的可移動反射層14為大體正方形或矩形的形狀，且在隅角處或隅角附近靠系帶32附連到支承。在圖6C中，可移動反射層14為大體正方形或矩形的形狀且懸掛于可形變層34，可形變層34可包括柔性金屬。可形變層34可圍繞可移動反射層14的周界直接或間接地連接到基板20。這些連接在本文中稱為支承柱。圖6C中所示的實(shí)現(xiàn)具有源自可移動反射層14的光學(xué)功能與其機(jī)械功能(這由可形變層34實(shí)施)解耦的附加益處。這種解耦允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料與用于可形變層34的結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)和材料彼此獨(dú)立地被優(yōu)化。
[0075]圖6D示出IMOD的另一示例,其中可移動反射層14包括反射子層14a?？梢苿臃瓷鋵?4支托在支承結(jié)構(gòu)(諸如，支承柱18)上。支承柱18提供了可移動反射層14與下靜止電極(即，所解說MOD中的光學(xué)堆疊16的部分)的分離，從而使得(例如當(dāng)可移動反射層14處在松弛位置時)在可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成間隙19?？梢苿臃瓷鋵?4還可包括導(dǎo)電層14c和支承層14b，該導(dǎo)電層14c可配置成用作電極。在此示例中，導(dǎo)電層14c布置在支承層14b的、在基板20遠(yuǎn)端的一側(cè)上，而反射子層14a布置在支承層14b的、在基板20近端的另一側(cè)上。在一些實(shí)現(xiàn)中，反射子層14a可以是導(dǎo)電性的并且可布置在支承層14b與光學(xué)堆疊16之間。支承層14b可包括一層或多層介電材料，例如氧氮化硅(SiON)或二氧化硅(Si02)。在一些實(shí)現(xiàn)中，支承層14b可以是諸層的堆疊，諸如舉例而言Si02/Si0N/Si02三層堆疊。反射子層14a和導(dǎo)電層14c中的任一者或者兩者可包括例如具有約0.5%銅(Cu)的鋁(Al)合金、或其它反射性金屬材料。在介電支承層14b上方和下方采用導(dǎo)電層14a、14c可平衡應(yīng)力并提供增強(qiáng)的導(dǎo)電性。在一些實(shí)現(xiàn)中，反射子層14a和導(dǎo)電層14c可由不同材料形成以用于各種各樣的設(shè)計(jì)目的，諸如達(dá)成可移動反射層14內(nèi)的特定應(yīng)力分布。
[0076]如圖6D中所解說的，一些實(shí)現(xiàn)還可包括黑色掩模結(jié)構(gòu)23。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可形成于光學(xué)非活躍區(qū)域中(例如，在各像素之間或在柱子18下方)以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩模結(jié)構(gòu)23還可通過抑制光從顯示器的非活躍部分反射或透射穿過顯示器的非活躍部分來改善顯示設(shè)備的光學(xué)性質(zhì)，由此提高對比度。另外，黑色掩模結(jié)構(gòu)23可以是導(dǎo)電性的并且配置成用作電匯流層。在一些實(shí)現(xiàn)中，行電極可連接到黑色掩模結(jié)構(gòu)23以減小所連接的行電極的電阻。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可使用各種各樣的方法來形成，包括沉積和圖案化技術(shù)。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可包括一層或多層。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，黑色掩模結(jié)構(gòu)23包括用作光學(xué)吸收體的鑰鉻(MoCr)層、SiO2層、以及用作反射體和匯流層的鋁合金，其厚度分別在約30-80 A、500-1000 A和500-6000 A的范圍中。這一層或多層可使用各種各樣的技術(shù)來圖案化，包括光刻和干法蝕刻，包括例如用于MoCr及SiO2層的四氟化碳(CF4^P /或氧氣(O2),以及用于鋁合金層的氯(Cl2)和/或三氯化硼(BC13)。在一些實(shí)現(xiàn)中，黑色掩模23可以是標(biāo)準(zhǔn)具(etalon)或干涉測量堆疊結(jié)構(gòu)。在此類干涉測量堆疊黑色掩模結(jié)構(gòu)23中，導(dǎo)電性的吸收體可用于在每行或每列的光學(xué)堆疊16中的下靜止電極之間傳送或匯流信號。在一些實(shí)現(xiàn)中，分隔層35可用于將吸收體層16a與黑色掩模23中的導(dǎo)電層大體上電隔離。
[0077]圖6E示出IMOD的另一示例，其中可移動反射層14是自支承的。與圖6D形成對t匕，圖6E的實(shí)現(xiàn)不包括支承柱18。作為代替，可移動反射層14在多個位置觸及底下的光學(xué)堆疊16，且可移動反射層14的曲度提供足夠的支承以使得在跨IMOD的電壓不足以引起致動時，可移動反射層14返回至圖6E的未致動位置。為清晰起見，可包含多個若干不同層的光學(xué)堆疊16在此處被不為包括光學(xué)吸收體16a和電介質(zhì)16b。在一些實(shí)現(xiàn)中，光學(xué)吸收體16a既可用作固定電極又可用作部分反射層。
[0078]在諸實(shí)現(xiàn)中，諸如圖6A-6E中所示的那些實(shí)現(xiàn)中，MOD用作直視設(shè)備，其中是從透明基板20的前側(cè)(即，與布置調(diào)制器的一側(cè)相對的那側(cè))來觀看圖像。在這些實(shí)現(xiàn)中，可對該設(shè)備的背部(即，該顯示設(shè)備的在可移動反射層14后面的任何部分，包括例如圖6C中所解說的可形變層34)進(jìn)行配置和操作而不會沖突或不利地影響該顯示設(shè)備的圖像質(zhì)量，因?yàn)榉瓷鋵?4光學(xué)地屏蔽了該設(shè)備的那些部分。例如，在一些實(shí)現(xiàn)中，在可移動反射層14后面可包括總線結(jié)構(gòu)(未圖解)，這提供了將調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與該調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)(諸如，電壓尋址和由此類尋址所導(dǎo)致的移動)分離的能力。另外，圖6A - 6E的實(shí)現(xiàn)可簡化處理(諸如，圖案化)。
[0079]圖7示出解說MOD的制造過程80的流程圖的示例，并且圖8A - 8E示出此類制造過程80的相應(yīng)階段的橫截面示意圖解的示例。在一些實(shí)現(xiàn)中，可實(shí)現(xiàn)制造過程80加上圖7中未示出的其它框以制造例如圖1和6中所解說的一般類型的IM0D。參考圖1、6和7，過程80在框82處開始于在基板20上方形成光學(xué)堆疊16。圖8A解說了在基板20上方形成的此類光學(xué)堆疊16?；?0可以是透明基板(諸如，玻璃或塑料)，其可以是柔性的或是相對堅(jiān)硬且不易彎曲的，并且可能已經(jīng)歷了在先制備工藝(例如，清洗)以便于高效地形成光學(xué)堆疊16。如上文所討論的，光學(xué)堆疊16可以是導(dǎo)電的、部分透明且部分反射的，并且可以是例如通過將具有期望性質(zhì)的一層或多層沉積到透明基板20上來制造的。在圖8A中，光學(xué)堆疊16包括具有子層16a和子層16b的多層結(jié)構(gòu)，雖然在一些其它實(shí)現(xiàn)中可包括更多或更少的子層。在一些實(shí)現(xiàn)中，子層16a、子層16b中的一者可配置成具有光學(xué)吸收和導(dǎo)電性質(zhì)兩者，諸如組合式導(dǎo)體/吸收體子層16a。另外，子層16a、子層16b中的一者或多者可被圖案化成平行條帶，并且可形成顯示設(shè)備中的行電極。此類圖案化可通過掩模和蝕刻工藝或本領(lǐng)域已知的另一合適工藝來執(zhí)行。在一些實(shí)現(xiàn)中，子層16a、子層16b中的一者可以是絕緣層或介電層，諸如沉積在一個或多個金屬層(例如，一個或多個反射和/或?qū)щ妼?上方的子層16b。另外，光學(xué)堆疊16可被圖案化成形成顯示器的諸行的個體的且平行的條帶。
[0080]過程80在框84處繼續(xù)以在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25。犧牲層25稍后被移除(例如，在框90)以形成腔19，且因此在圖1中所解說的結(jié)果所得的IM0D12中未示出犧牲層25。圖SB解說包括在光學(xué)堆疊16上方形成的犧牲層25的經(jīng)部分制造的器件。在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25可包括以所選厚度來沉積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料(諸如，鑰(Mo)或非晶硅(Si))，該厚度被選擇成在后續(xù)移除之后提供具有期望設(shè)計(jì)大小的間隙或腔
19(也參見圖1和8E)。沉積犧牲材料可使用沉積技術(shù)來實(shí)施，諸如物理氣相沉積(PVD，例如濺鍍)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)、或旋涂等。
[0081]過程80在框86處繼續(xù)以形成支承結(jié)構(gòu)(例如，圖1、6和SC中所解說的柱子18)。柱子18的形成可包括:圖案化犧牲層25以形成支承結(jié)構(gòu)孔，然后使用沉積方法(諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂)將材料(例如，聚合物或無機(jī)材料，諸如氧化硅)沉積到該孔中以形成柱子18。在一些實(shí)現(xiàn)中，在犧牲層中形成的支承結(jié)構(gòu)孔可延伸穿過犧牲層25和光學(xué)堆疊16兩者到達(dá)底下的基板20，從而柱子18的下端觸及基板20，如圖6A中所解說的。替換地，如圖SC中所描繪的，在犧牲層25中形成的孔可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學(xué)堆疊16。例如，圖8E解說了支承柱18的下端與光學(xué)堆疊16的上表面接觸。可通過在犧牲層25上方沉積支承結(jié)構(gòu)材料層并對位于遠(yuǎn)離犧牲層25中的孔的支承結(jié)構(gòu)材料部分圖案化來形成柱子18或其它支承結(jié)構(gòu)。這些支承結(jié)構(gòu)可位于這些孔內(nèi)(如圖SC中所解說的)，但是也可至少部分地在犧牲層25的一部分上方延伸。如上所述，對犧牲層25和/或支承柱18的圖案化可通過圖案化和蝕刻工藝來執(zhí)行，但也可通過替換的蝕刻方法來執(zhí)行。
[0082]過程80在框88處繼續(xù)以形成可移動反射層或膜，諸如圖1、6和8D中所解說的可移動反射層14。可移動反射層14可通過采用一個或多個沉積步驟(例如，反射層(諸如鋁、鋁合金)沉積)連同一個或多個圖案化、掩模和/或蝕刻步驟來形成?？梢苿臃瓷鋵?4可以是導(dǎo)電的，且被稱為導(dǎo)電層。在一些實(shí)現(xiàn)中，可移動反射層14可包括如圖8D中所示的多個子層14a、14b、14c。在一些實(shí)現(xiàn)中，這些子層中的一者或多者(諸如子層14a、14c)可包括為其光學(xué)性質(zhì)所選擇的高反射性子層，且另一子層14b可包括為其機(jī)械性質(zhì)所選擇的機(jī)械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處形成的經(jīng)部分制造的MOD中，因此可移動反射層14在此階段通常是不可移動的。包含犧牲層25的經(jīng)部分制造的MOD在本文也可稱為“未脫模”IM0D。如上文結(jié)合圖1所描述的，可移動反射層14可被圖案化成形成顯示器的諸列的個體的且平行的條帶。
[0083]過程80在框90處繼續(xù)以形成腔，例如圖1、6和SE中所解說的腔19。腔19可通過將(在框84處沉積的)犧牲材料25暴露于蝕刻劑來形成。例如,可蝕刻的犧牲材料(諸如鑰(Mo)或非晶硅(Si))可通過干法化學(xué)蝕刻來移除，例如通過將犧牲層25暴露于氣態(tài)或蒸汽蝕刻劑(諸如，由固態(tài)XeF2得到的蒸汽)長達(dá)能有效地移除期望量的材料(通常是相對于圍繞腔19的結(jié)構(gòu)被選擇性地移除)的一段時間來移除。還可使用其它蝕刻方法，例如濕法蝕刻和/或等離子蝕刻。由于在框90期間移除了犧牲層25，因此可移動反射層14在此階段之后通常是可移動的。在移除了犧牲材料25之后，結(jié)果所得的已完全或部分制造的MOD在本文中可被稱為“已脫模” MOD。
[0084]圖9示出包括具有如本文中所提供的開口的邊緣子像素陣列的顯示器的示例。在此示例中，每行包括相同類型的子像素。舉例而言，底行圖解出紅色子像素I到8。然而，圖9中所示的子像素的數(shù)目和排列僅僅是示例。其他實(shí)現(xiàn)可具有不同子像素顏色、數(shù)目和/或排列。邊緣子像素陣列910提供布線區(qū)域905a及905b與活躍子像素陣列915之間的電連通性。在此示例中，活躍子像素陣列915由MOD 12c形成，IMOD12c可基本類似于以上參照圖1、6A-6E或8A到8E所描述的那些。
[0085]在一些實(shí)現(xiàn)中，行Gl、Rl和BI不被驅(qū)動。類似地，列I到3可以不被驅(qū)動。取而代之的是，該區(qū)域中的九個“隅角”子像素921可以被全部互連。此配置會造成邊緣子像素陣列910、隅角子像素921和活躍子像素陣列915之間(例如列3中邊緣子像素BI與G2之間)的接口處的顯著電壓變化，這是因?yàn)橛糜隍?qū)動活躍子像素陣列915的驅(qū)動信號穿過邊緣子像素G2。通過布線區(qū)域905a施加相對較大的驅(qū)動電壓，布線區(qū)域905a在本文中有時可被稱為“共用”。相對較小的驅(qū)動電壓被施加在布線區(qū)域905b中，布線區(qū)域905b也被稱為“分段”。在現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)中，在共用布線區(qū)域中施加的相對較大的電壓使布置在共用布線區(qū)域與活躍子像素陣列915之間的邊緣子像素910致動。這使得一些功率被無意義地消耗掉并引起了其他問題，諸如，驅(qū)動方案的不必要的復(fù)雜化、需要(例如用黑色掩模層)對邊緣子像素910進(jìn)行掩蔽、或驅(qū)動器中較大數(shù)目的輸出(包括致力于驅(qū)動邊緣“啞”像素的那些輸出)。
[0086]為了解決這些問題，在圖9中所示的實(shí)現(xiàn)中，邊緣子像素陣列910由M0D12d形成，每一個頂0D12d包括開口 920。此類配置能防止頂0D12d致動。然而，圖9中所示的配置僅是示例。在替換實(shí)現(xiàn)中，舉例而言，一些邊緣子像素(例如隅角子像素921中的一些)可以不包括開口 920。
[0087]圖1OA示出描繪MOD顯示設(shè)備中兩個毗鄰子像素的等軸視圖的示例。圖1OA的取向可通過參照圖9右側(cè)的虛線來確定。如圖9中所示，圖1OA的子像素12d是邊緣子像素陣列910的一部分，并且圖1OA的子像素12c是活躍子像素陣列915的一部分。在圖1OA中，穿過光學(xué)堆疊16的開口 920可通過基本透明的基板20看到。在此實(shí)現(xiàn)中，開口 920足夠大以在陣列驅(qū)動器經(jīng)由邊緣子像素910向活躍子像素陣列915施加活躍子像素致動電壓時防止邊緣子像素12d致動。開口 920可使得邊緣子像素12d具有比活躍子像素致動電壓高的邊緣子像素致動電壓。由于開口 920防止邊緣子像素12d致動，因此在此示例中，在活躍區(qū)域正被驅(qū)動時，IM0D12d并不消耗功率。
[0088]開口 920可允許環(huán)境光直接從邊緣子像素12d的第二導(dǎo)電反射層14反射并經(jīng)由開口 920從邊緣子像素12d顯現(xiàn)出來。開口 920可使得邊緣子像素具有與布線區(qū)域的第二反射率基本相似的第一反射率，其可具有例如20%-30%的范圍中的反射率。在一些實(shí)現(xiàn)中，開口 920的大小可被選擇成產(chǎn)生邊緣子像素區(qū)域反射率與布線區(qū)域反射率之間的、小于或等于期望反射率差(例如5%或更小)的反射率差。
[0089]圖1OB示出解說根據(jù)本文中所提供的一些實(shí)現(xiàn)的制造顯示器的過程的流程圖的示例。如同本文中所描述的其它過程一樣，過程1000的各框不必以所指示的次序來執(zhí)行。過程1000的替換實(shí)現(xiàn)可涉及比圖1OB中所示出的更多或更少的框。
[0090]在框1010中，在基本透明的基板上形成光學(xué)堆疊。圖1OA解說了在基板20上方形成的光學(xué)堆疊16的一個示例?；?0可以是透明基板，諸如玻璃或塑料。在此示例中，光學(xué)堆疊16是部分透明且部分反射性的，并且包括第一導(dǎo)電層。光學(xué)堆疊16可例如通過將具有期望特性的一層或多層沉積到透明基板20上來制造。
[0091]如上所述，光學(xué)堆疊16的第一導(dǎo)電層可由各種各樣的材料形成,諸如各種金屬，例如氧化銦錫(ΙΤ0)。部分反射層可由各種各樣的部分反射性材料形成，諸如各種金屬，例如鉻(Cr)、半導(dǎo)體以及電介質(zhì)。部分反射層可由一層或多層材料形成，且每一層可由單種材料或由諸材料的組合形成。在一些實(shí)現(xiàn)中，光學(xué)堆疊16可包括單個半透明厚度的金屬或半導(dǎo)體，其既用作光學(xué)吸收體又用作導(dǎo)體，而(例如，IMOD的光學(xué)堆疊16或其它結(jié)構(gòu)(諸如黑色掩模的導(dǎo)電層)的)不同的、更導(dǎo)電的層或部分可用于在各IMOD像素之間匯流信號。光學(xué)堆疊16還可包括覆蓋一個或多個導(dǎo)電層或?qū)щ?吸收層的一個或多個絕緣或介電層。[0092]在一些實(shí)現(xiàn)中，光學(xué)堆疊16的(諸)層可被圖案化成基本平行的條帶，并且可形成顯示器中的行電極，諸如本文中其他地方所示和描述的那些行電極。例如，參照圖9，一個此類行電極可形成紅色子像素行R2的一部分并且可被配置成將信號從布線區(qū)域905a傳達(dá)到活躍子像素陣列915的行R2中的紅色子像素。
[0093]在過程1000的框1015中，在該光學(xué)堆疊上形成一個或多個犧牲層。該犧牲層稍后(在框1070處)被移除以形成腔。因此，犧牲層未在圖1OA中示出。
[0094]在圖1OB的框1020中，在光學(xué)堆疊16上形成支承結(jié)構(gòu)?？?020可涉及形成柱子18，諸如在圖10中所解說的柱子。柱子18的形成可包括:圖案化該犧牲層以形成支承結(jié)構(gòu)孔，然后使用沉積方法(諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂)將材料(例如，聚合物或無機(jī)材料，例如氧化硅)沉積到該孔中以形成柱子18。在一些實(shí)現(xiàn)中，在犧牲層中形成的支承結(jié)構(gòu)孔可延伸穿過該犧牲層和光學(xué)堆疊16兩者到達(dá)底下的基板20，從而柱子18的下端接觸基板20，如圖1OA中所解說的。替換地，如圖SC中所描繪的，在該犧牲層中形成的孔可延伸穿過該犧牲層，但并不穿過光學(xué)堆疊16。
[0095]在框1030中，在支承結(jié)構(gòu)上形成第二導(dǎo)電反射層。第二導(dǎo)電層的一個示例是圖1OA的層14。層14可通過采用一個或多個沉積工藝連同一個或多個圖案化、掩模、和/或蝕刻工藝來形成。在一些實(shí)現(xiàn)中，層14可包括多個子層。
[0096]在一些實(shí)現(xiàn)中，可將高導(dǎo)電性和高反射性的材料(諸如，鋁或銀)用于形成層14。層14可被形成為一個或多個沉積金屬層的一系列基本平行的條帶以形成顯示設(shè)備中的列電極。此類列電極可以與光學(xué)堆疊16的行電極基本正交。例如，參照圖9，一個此類列電極可形成子像素列4的一部分并且可被配置成將信號從布線區(qū)域905b傳達(dá)到活躍子像素陣列915的列4中的子像素。
[0097]雖然框1040、1050和1060在圖1OB中被示為順序的框，但在一些實(shí)現(xiàn)中，它們可基本上同時執(zhí)行。舉例而言，框1040、1050和1060可被執(zhí)行以基本上同時在基板的不同區(qū)域上形成相應(yīng)特征。在框1040中，形成活躍子像素陣列。圖9的活躍子像素陣列915提供了一個此類陣列的示例?；钴S子像素陣列915可由子像素12c構(gòu)成，該子像素12c可以類似于圖1OA的子像素12c。子像素12c可被配置成在層14與層16之間施加活躍子像素致動電壓時移動層14。
[0098]在此示例中，在框1050中形成布線區(qū)域。布線區(qū)域可被用來供電和將各種器件(諸如以下參照圖12A和圖12B描述的陣列驅(qū)動器22、驅(qū)動器控制器29和/或處理器21)連接到子像素陣列。布線區(qū)域可以類似于圖9中所示的布線區(qū)域905a和905b。布線區(qū)域可具有布線區(qū)域反射率，該布線區(qū)域反射率取決于各種因素，包括布線區(qū)域中使用的導(dǎo)電材料的反射率、(例如底下基板的)本底區(qū)域的反射率和被導(dǎo)電材料占據(jù)的布線區(qū)域的百分t匕。在一些實(shí)現(xiàn)中，布線區(qū)域反射率可以在20%到40%的范圍中。
[0099]在框1060中，形成邊緣子像素。這些邊緣子像素可被配置成提供布線區(qū)域與活躍子像素之間的電連通性。在此示例中，至少一些邊緣子像素在第一導(dǎo)電層中包括開口。該開口可被限定在掩模中并在制造過程中通過圖案化技術(shù)形成。舉例而言，該開口可以類似于圖9和圖1OA的子像素12d中所示的開口 920之一。在一些實(shí)現(xiàn)中，開口的大小可以是在經(jīng)由邊緣子像素12d向活躍子像素12c施加致動電壓時防止邊緣子像素12d的第二導(dǎo)電層14致動的最小開口大小。開口的大小可以根據(jù)附加準(zhǔn)則來選擇，如以下參照圖11所描述的。
[0100]在框1070中，釋放犧牲層以在光學(xué)堆疊16與反射導(dǎo)電層14之間形成光學(xué)腔。在活躍子像素陣列的子像素12c中，每個活躍子像素的反射導(dǎo)電層14可被配置成當(dāng)在第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層之間施加致動電壓時可相對于光學(xué)堆疊16移動。
[0101]在框1080中，可執(zhí)行最終加工及封裝操作。例如，個體顯示器可被切成單粒。處理器、驅(qū)動器控制器等可以與布線區(qū)域電連接。結(jié)果所得的顯示設(shè)備可被納入到便攜式設(shè)備中，例如以下參照圖12A和12B所描述的設(shè)備。
[0102]圖11示出解說確定邊緣子像素的開口大小的過程的流程圖的示例。此過程可例如由編碼在非瞬態(tài)介質(zhì)中的軟件執(zhí)行。該軟件可包括用于控制至少一個設(shè)備執(zhí)行過程1100的操作的指令。過程1100的各框不一定按所指示的次序執(zhí)行。過程1100的替換實(shí)現(xiàn)可涉及比圖11中所示出的更多或更少的框。
[0103]在框1105中，接收指示用于活躍子像素陣列(諸如圖9的活躍子像素陣列915)的致動電壓的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)現(xiàn)中，該致動電壓可以在10伏的數(shù)量級上，例如在5伏與20伏之間。舉例而言，參照圖10，10伏的致動電壓被施加到子像素12c和12d上。
[0104]框1110可涉及確定使得邊緣子像素具有比活躍子像素致動電壓高預(yù)定量(例如，高2伏或3伏)的邊緣子像素致動電壓的開口大小。舉例而言，再次參照圖10，10伏的致動電壓不足以使邊緣子像素12d致動?？?110可涉及確定當(dāng)經(jīng)由邊緣子像素陣列910向活躍子像素陣列915施加10伏的致動電壓(參見圖9)時防止邊緣子像素12d致動的(例如容限范圍內(nèi)的)最小開口 920大小。在一些實(shí)現(xiàn)中，開口 920可占據(jù)邊緣子像素的整個區(qū)域的15%與60%之間。
[0105]在此實(shí)現(xiàn)中，框1115涉及確定具有該最小開口大小的開口的邊緣子像素的陣列的邊緣子像素區(qū)域反射率。在框1120中，可確定與邊緣子像素陣列毗鄰的布線區(qū)域的布線區(qū)域反射率。布線區(qū)域反射率可取決于各種因素，包括布線區(qū)域中使用的導(dǎo)電材料的反射率、(例如底下基板的)本底區(qū)域的反射率和被導(dǎo)電材料占據(jù)的布線區(qū)域的百分比。在一些實(shí)現(xiàn)中，框1115可涉及在布線區(qū)域反射率信息已被確定之后接收該布線區(qū)域反射率信息，而在其他實(shí)現(xiàn)中，框1115可涉及確定布線區(qū)域反射率信息，例如通過反射率測量、對在布線區(qū)域上作出的多個反射率測量取平均等等。
[0106]可隨后確定邊緣子像素區(qū)域反射率與布線區(qū)域反射率之間的反射率差，例如通過從一個值減去另一個值(框1125)。在框1130中可接收對期望反射率差的指示。例如，此類信息可經(jīng)由用戶接口響應(yīng)于用戶輸入而被接收、可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口被接收，等等。
[0107]在框1135中，可確定該反射率差是否小于或等于該期望反射率差。舉例而言，一些實(shí)現(xiàn)可涉及確定期望反射率差是否為5%或更小。若是，則最小開口大小提供用于邊緣子像素區(qū)域的合適反射率。因此，開口大小可被設(shè)置成最小開口大小。
[0108]然而，如果在框1135中確定該反射率差大于期望反射率差，則該過程繼續(xù)到框1140。在框1140中，可確定是否存在會產(chǎn)生小于或等于期望反射率差的反射率差的合適的經(jīng)修改開口大小。例如，邊緣子像素反射率可隨著開口大小增加而增加。然而，可能存在為在邊緣子像素中形成的最大可行開口大小的開口大小。如果存在大于最小開口大小且小于或等于最大可行開口大小、并且會產(chǎn)生小于或等于期望反射率差的反射率差的經(jīng)修改開口大小，則這可以在框1140中確定。經(jīng)修改開口大小可被設(shè)置成該經(jīng)修改開口大小。[0109]然而,如果不存在大于最小開口大小且小于或等于最大可行開口大小、會產(chǎn)生小于或等于期望反射率差的反射率差的經(jīng)修改開口大小，則開口大小可被設(shè)置成默認(rèn)大小。在此示例中，該默認(rèn)大小是最小開口大小(框1150)。在替換實(shí)現(xiàn)中，該默認(rèn)大小可以是最大可行開口大小、或最小開口大小(諸如整個邊緣子像素區(qū)域的10%到20%)與最大可行開口大小(諸如整個邊緣子像素區(qū)域的50%到60%)之間的預(yù)定開口大小。
[0110]圖12A和12B示出解說包括多個MOD的顯示設(shè)備40的系統(tǒng)框圖的示例。顯示設(shè)備40可以是例如智能電話、蜂窩或移動電話。然而，顯示設(shè)備40的相同組件或其稍有變動的變體也解說諸如電視、平板電腦、電子閱讀器、手持式設(shè)備和便攜式媒體播放器等各種類型的顯示設(shè)備。
[0111]顯示設(shè)備40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入設(shè)備48、以及話筒46。外殼41可由各種各樣的制造工藝(包括注模和真空成形)中的任何制造工藝來形成。另外，外殼41可由各種各樣的材料中的任何材料制成，包括但不限于:塑料、金屬、玻璃、橡膠、和陶瓷、或其組合。外殼41可包括可拆卸部分(未示出)，其可與具有不同顏色、或包含不同徽標(biāo)、圖片或符號的其它可拆卸部分互換。
[0112]顯示器30可以是各種各樣的顯示器中的任何顯示器，包括雙穩(wěn)態(tài)顯示器或模擬顯示器，如本文中所描述的。顯示器30也可配置成包括平板顯示器(諸如，等離子體、EL、0LED、STN IXD或TFT IXD)、或非平板顯示器(諸如，CRT或其它電子管設(shè)備)。另外，顯示器30可包括MOD顯示器，如本文中所描述的。
[0113]在圖12B中示意性地解說顯示設(shè)備40的組件。顯示設(shè)備40包括外殼41，并且可包括被至少部分地包封于其中的附加組件。例如，顯示設(shè)備40包括網(wǎng)絡(luò)接口 27，該網(wǎng)絡(luò)接口 27包括耦合至收發(fā)機(jī)47的天線43。收發(fā)機(jī)47連接至處理器21，該處理器21連接至調(diào)理硬件52。調(diào)理硬件52可配置成調(diào)理信號(例如，對信號濾波)。調(diào)理硬件52連接到揚(yáng)聲器45和話筒46。處理器21還連接到輸入設(shè)備48和驅(qū)動器控制器29。驅(qū)動器控制器29耦合至幀緩沖器28、并且耦合至陣列驅(qū)動器22，該陣列驅(qū)動器22進(jìn)而耦合至顯示陣列30。在一些實(shí)現(xiàn)中，電源系統(tǒng)50可向特定顯示設(shè)備40設(shè)計(jì)中的幾乎所有組件提供電力。
[0114]網(wǎng)絡(luò)接口 27包括天線43和收發(fā)機(jī)47，從而顯示設(shè)備40可在網(wǎng)絡(luò)上與一個或多個設(shè)備通信。網(wǎng)絡(luò)接口 27也可具有一些處理能力以減輕例如對處理器21的數(shù)據(jù)處理要求。天線43可發(fā)射和接收信號。在一些實(shí)現(xiàn)中，天線43根據(jù)IEEE16.11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE16.11(a)、(b)或(g))或IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE802.11a、b、g、η)及其進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)來發(fā)射和接收RF信號。在一些其它實(shí)現(xiàn)中，天線43根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)射和接收RF信號。在蜂窩電話的情形中，天線43被設(shè)計(jì)成接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、GSM/通用分組無線電服務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、地面集群無線電(TETRA)、寬帶CDMA (W-CDMA)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、lxEV-DO、EV-DO修訂版A、EV-D0修訂版B、高速分組接入(HSPA)、高速下行鏈路分組接入(HSDPA)、高速上行鏈路分組接入(HSUPA)、演進(jìn)高速分組接入(HSPA+)、長期演進(jìn)(LTE)、AMPS、或用于在無線網(wǎng)絡(luò)(諸如，利用3G或4G技術(shù)的系統(tǒng))內(nèi)通信的其它已知信號。收發(fā)機(jī)47可預(yù)處理從天線43接收到的信號，以使得這些信號可由處理器21接收并進(jìn)一步操縱。收發(fā)機(jī)47也可處理從處理器21接收到的信號，以使得可從顯示設(shè)備40經(jīng)由天線43發(fā)射這些信號。
[0115]在一些實(shí)現(xiàn)中，收發(fā)機(jī)47可由接收機(jī)代替。另外，在一些實(shí)現(xiàn)中，網(wǎng)絡(luò)接口 27可由圖像源代替，該圖像源可存儲或生成要發(fā)送給處理器21的圖像數(shù)據(jù)。處理器21可控制顯示設(shè)備40的整體操作。處理器21接收數(shù)據(jù)(諸如來自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源的經(jīng)壓縮圖像數(shù)據(jù))，并將該數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或容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)送給驅(qū)動器控制器29或發(fā)送給幀緩沖器28以進(jìn)行存儲。原始數(shù)據(jù)通常是指標(biāo)識圖像內(nèi)每個位置處的圖像特性的信息。例如，此類圖像特性可包括色彩、飽和度和灰度級。
[0116]處理器21可包括微控制器、CPU、或用于控制顯示設(shè)備40的操作的邏輯單元。調(diào)理硬件52可包括用于將信號傳送至揚(yáng)聲器45以及用于從話筒46接收信號的放大器和濾波器。調(diào)理硬件52可以是顯示設(shè)備40內(nèi)的分立組件，或者可被納入在處理器21或其它組件內(nèi)。
[0117]驅(qū)動器控制器29可直接從處理器21或者可從幀緩沖器28獲取由處理器21生成的原始圖像數(shù)據(jù)，并且可適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交撛紙D像數(shù)據(jù)以用于向陣列驅(qū)動器22高速傳輸。在一些實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動器控制器29可將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化成具有類光柵格式的數(shù)據(jù)流，以使得其具有適合跨顯示陣列30進(jìn)行掃描的時間次序。然后，驅(qū)動器控制器29將經(jīng)格式化的信息發(fā)送至陣列驅(qū)動器22。雖然驅(qū)動器控制器29 (諸如，IXD控制器)往往作為自立的集成電路(IC)來與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián)，但此類控制器可用許多方式來實(shí)現(xiàn)。例如，控制器可作為硬件嵌入在處理器21中、作為軟件嵌入在處理器21中、或以硬件形式完全與陣列驅(qū)動器22集成在一起。
[0118]陣列驅(qū)動器22可從驅(qū)動器控制器29接收經(jīng)格式化的信息并且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式化成一組并行波形，這些波形被每秒許多次地施加至來自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百條且有時是數(shù)千條(或更多條)引線。
[0119]在一些實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動器控制器29、陣列驅(qū)動器22、以及顯示陣列30適用于本文中所描述的任何類型的顯示器。例如，驅(qū)動器控制器29可以是常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器(諸如，IMOD控制器)。另外，陣列驅(qū)動器22可以是常規(guī)驅(qū)動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動器(諸如，IMOD顯示器驅(qū)動器)。此外，顯示陣列30可以是常規(guī)顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(諸如，包括IMOD陣列的顯示器)。在一些實(shí)現(xiàn)中，驅(qū)動器控制器29可與陣列驅(qū)動器22集成在一起。此類實(shí)現(xiàn)在高度集成的系統(tǒng)中可能是有用的，這些系統(tǒng)例如有移動電話、便攜式電子設(shè)備、手表或其他小面積顯示器。
[0120]在一些實(shí)現(xiàn)中，輸入設(shè)備48可配置成允許例如用戶控制顯示設(shè)備40的操作。輸入設(shè)備48可包括按鍵板(諸如，QWERTY鍵盤或電話按鍵板)、按鈕、開關(guān)、搖桿、觸敏屏幕、與顯示陣列30集成的觸敏屏幕、或者壓敏或熱敏膜。話筒46可配置成作為顯示設(shè)備40的輸入設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)中，可使用通過話筒46的語音命令來控制顯示設(shè)備40的操作。
[0121]電源系統(tǒng)50可包括各種能量存儲設(shè)備。例如，電源系統(tǒng)50可包括可再充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池的實(shí)現(xiàn)中，該可再充電電池可以是可使用例如來自光伏設(shè)備或陣列的墻壁插座的電力來充電的。替換地，該可再充電電池可以是可無線地充電的。電源系統(tǒng)50也可包括可再生能源、電容器或太陽能電池，包括塑料太陽能電池或太陽能電池涂料。電源系統(tǒng)50也可配置成從墻上插座接收電力。
[0122]在一些實(shí)現(xiàn)中，控制可編程性駐留在驅(qū)動器控制器29中，驅(qū)動器控制器29可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干個地方。在一些其它實(shí)現(xiàn)中，控制可編程性駐留在陣列驅(qū)動器22中。上述優(yōu)化可以用任何數(shù)目的硬件和/或軟件組件并在各種配置中實(shí)現(xiàn)。結(jié)合本文中所公開的實(shí)現(xiàn)來描述的各種解說性邏輯、邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或這兩者的組合。硬件與軟件的這種可互換性已以其功能性的形式作了一般化描述，并在上文描述的各種解說性組件、框、模塊、電路、和步驟中作了解說。此類功能性是以硬件還是軟件來實(shí)現(xiàn)取決于具體應(yīng)用和加諸于整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。
[0123]用于實(shí)現(xiàn)結(jié)合本文中所公開的方面描述的各種解說性邏輯、邏輯塊、模塊和電路的硬件和數(shù)據(jù)處理裝置可用通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文中描述的功能的任何組合來實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，或者是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器還可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合，諸如DSP與微處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協(xié)作的一個或多個微處理器、或任何其他此類配置。在一些實(shí)現(xiàn)中，特定步驟和方法可由專門針對給定功能的電路系統(tǒng)來執(zhí)行。
[0124]在一個或多個方面，所描述的功能可以在硬件、數(shù)字電子電路系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件、固件(包括本說明書中所公開的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等效物)中或其任何組合來實(shí)現(xiàn)。本說明書中所描述的主題內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)也可實(shí)現(xiàn)為一個或多個計(jì)算機(jī)程序，即，編碼在計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)上以供數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行或用于控制數(shù)據(jù)處理裝置的操作的計(jì)算機(jī)程序指令的一個或多個模塊。
[0125]如果在軟件中實(shí)現(xiàn)，則諸功能可以作為一條或多條指令或代碼存儲在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或藉其進(jìn)行傳送。本文中所公開的方法或算法的步驟可在可駐留在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的處理器可執(zhí)行軟件模塊中實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)兩者，其包括可被賦予將計(jì)算機(jī)程序從一地轉(zhuǎn)移到另一地的能力的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是能被計(jì)算機(jī)訪問的任何可用介質(zhì)。作為示例而非限定，此類計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設(shè)備、或能被用來存儲指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的期望程序代碼且能被計(jì)算機(jī)訪問的任何其它介質(zhì)。任何連接也可被恰當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。如本文中所使用的盤和碟包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數(shù)字通用碟(DVD)、軟盤和藍(lán)光碟，其中盤(disk)往往以磁的方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)而碟(disc)利用激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合也可被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。另外，方法或算法的操作可作為代碼和指令之一或者代碼和指令的任何組合或集合而駐留在可被納入計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的機(jī)器可讀介質(zhì)和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上。
[0126]對本公開中描述的實(shí)現(xiàn)的各種改動對于本領(lǐng)域技術(shù)人員可能是明顯的，并且本文中所定義的普適原理可應(yīng)用于其它實(shí)現(xiàn)而不會脫離本公開的精神或范圍。由此，權(quán)利要求并非旨在被限定于本文中示出的實(shí)現(xiàn)，而是應(yīng)被授予與本公開、本文中所公開的原理和新穎性特征一致的最廣義的范圍。本文中專門使用詞語“示例性”來表示“用作示例、實(shí)例或解說”。本文中描述為“示例性”的任何實(shí)現(xiàn)不必然被解釋為優(yōu)于或勝過其他可能性或?qū)崿F(xiàn)。另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易領(lǐng)會，術(shù)語“上”和“下/低”有時是為了便于描述附圖而使用的，且指示與取向正確的頁面上的附圖取向相對應(yīng)的相對位置，且可能并不反映如所實(shí)現(xiàn)的IMOD的真正取向。
[0127]本說明書中在分開實(shí)現(xiàn)的上下文中描述的某些特征也可組合地實(shí)現(xiàn)在單個實(shí)現(xiàn)中。相反，在單個實(shí)現(xiàn)的上下文中描述的各種特征也可分開地或以任何合適的子組合實(shí)現(xiàn)在多個實(shí)現(xiàn)中。此外，雖然諸特征在上文可能被描述為以某些組合的方式起作用且甚至最初是如此要求保護(hù)的，但來自所要求保護(hù)的組合的一個或多個特征在一些情形中可從該組合被切除，且所要求保護(hù)的組合可以針對子組合、或子組合的變體。
[0128]類似地，雖然在附圖中以特定次序描繪了諸操作，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易認(rèn)識到此類操作無需以所示的特定次序或按順序次序來執(zhí)行、也無需要執(zhí)行所有所解說的操作才能達(dá)成期望的結(jié)果。此外，附圖可能以流程圖的形式示意性地描繪一個或多個示例過程。然而，未描繪的其它操作可被納入示意性地解說的示例過程中。例如，可在任何所解說操作之前、之后、同時或之間執(zhí)行一個或多個附加操作。在某些環(huán)境中，多任務(wù)處理和并行處理可能是有利的。此外，上文所描述的實(shí)現(xiàn)中的各種系統(tǒng)組件的分開不應(yīng)被理解為在所有實(shí)現(xiàn)中都要求此類分開，并且應(yīng)當(dāng)理解，所描述的程序組件和系統(tǒng)一般可以一起整合在單個軟件產(chǎn)品中或封裝成多個軟件產(chǎn)品。另外，其他實(shí)現(xiàn)也落在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。在一些情形中，權(quán)利要求中敘述的動作可按不同次序來執(zhí)行并且仍達(dá)成期望的結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，包括: 布線區(qū)域； 包括多個活躍子像素的活躍子像素陣列； 陣列驅(qū)動器；以及 邊緣子像素陣列，其包括配置成提供所述布線區(qū)域與所述活躍子像素陣列之間的電連通性的多個邊緣子像素，所述邊緣子像素和所述活躍子像素中的每一個包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電反射層，所述邊緣子像素的所述第一導(dǎo)電層中形成有開口，所述開口足夠大以在所述陣列驅(qū)動器經(jīng)由所述邊緣子像素向所述活躍子像素陣列施加活躍子像素致動電壓時防止所述邊緣子像素致動。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述開口使得所述邊緣子像素具有比所述活躍子像素致動電壓高的邊緣子像素致動電壓。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述開口允許環(huán)境光直接從所述邊緣子像素的所述第 二導(dǎo)電反射層反射并從所述邊緣子像素顯現(xiàn)出來。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述開口使得所述邊緣子像素具有與所述布線區(qū)域的反射率基本相似的反射率。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括: 顯示器； 配置成與所述顯示器通信的處理器，所述處理器被配置成處理圖像數(shù)據(jù)；以及 配置成與所述處理器通信的存儲器設(shè)備。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括: 驅(qū)動器電路，其配置成將至少一個信號發(fā)送給所述顯示器；以及 控制器，其被配置成向所述驅(qū)動器電路發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分。
7.如權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括: 配置成向所述處理器發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)的圖像源模塊，其中所述圖像源模塊包括接收機(jī)、收發(fā)機(jī)、和發(fā)射機(jī)中的至少一者。
8.如權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括: 輸入設(shè)備，其配置成接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳達(dá)給所述處理器。
9.一種方法，包括: 在基板上方形成光學(xué)堆疊，所述光學(xué)堆疊包括第一導(dǎo)電層； 在所述光學(xué)堆疊上或在所述基板上形成多個支承結(jié)構(gòu)； 在所述支承結(jié)構(gòu)上形成第二導(dǎo)電反射層； 形成包括所述第一導(dǎo)電層、所述支承結(jié)構(gòu)和所述第二導(dǎo)電反射層的活躍子像素陣列，從而在向所述活躍子像素施加活躍子像素致動電壓時，所述第二導(dǎo)電反射層能在第一位置與第二位置之間移動； 在所述活躍子像素陣列之外形成布線區(qū)域；以及 形成包括邊緣子像素的行和列的邊緣子像素陣列，所述邊緣子像素被配置成提供所述布線區(qū)域與所述活躍子像素之間的電連通性，所述邊緣子像素中的每一個包括所述第一導(dǎo)電層、所述第二導(dǎo)電反射層和所述支承結(jié)構(gòu)，所述邊緣子像素進(jìn)一步在所述第一導(dǎo)電層中包括開口，所述開口足夠大以在向所述活躍子像素施加所述致動電壓時防止所述邊緣子像素致動。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，形成所述邊緣子像素陣列的過程包括:在每個邊緣子像素中形成開口。
11.如權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，形成所述邊緣子像素陣列的過程包括:形成所述開口以防止所述邊緣子像素調(diào)制入射光。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述布線區(qū)域具有布線區(qū)域反射率，并且其中形成所述邊緣子像素陣列的過程包括:形成所述開口以使所述邊緣子像素區(qū)域反射率與所述布線區(qū)域反射率基本匹配。
13.一種其上編碼有軟件的非瞬態(tài)介質(zhì)，所述軟件包括用于控制至少一個設(shè)備執(zhí)行以下操作的指令: 接收指示用于活躍子像素陣列的致動電壓的數(shù)據(jù)；以及 確定包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的多個邊緣子像素的所述第一導(dǎo)電層中的開口的大小，所述邊緣子像素被配置用于與所述活躍子像素的電連通性，其中所述確定包括確定在經(jīng)由所述邊緣子像素向所述活躍子像素施加所述致動電壓時防止所述邊緣子像素致動的最小開口大小。
14.如權(quán)利要求13所述的非瞬態(tài)介質(zhì)，其特征在于，所述軟件包括用于控制所述至少一個設(shè)備執(zhí)行以下操作的指令: 確定各自具有所述最小開口大小的開口的邊緣子像素的陣列的邊緣子像素區(qū)域反射率。
15.如權(quán)利要求14所述的非`瞬態(tài)介質(zhì)，其特征在于，確定所述邊緣子像素區(qū)域反射率包括:計(jì)算所述邊緣子像素區(qū)域反射率。
16.如權(quán)利要求14或權(quán)利要求15所述的非瞬態(tài)介質(zhì)，其特征在于，確定所述邊緣子像素區(qū)域反射率包括:接收指示所述邊緣子像素區(qū)域反射率的數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的非瞬態(tài)介質(zhì)，其特征在于，所述軟件包括用于控制所述至少一個設(shè)備執(zhí)行以下操作的指令: 確定與所述邊緣子像素陣列毗鄰的布線區(qū)域的布線區(qū)域反射率。
18.如權(quán)利要求17所述的非瞬態(tài)介質(zhì)，其特征在于，所述軟件包括用于控制所述至少一個設(shè)備執(zhí)行以下操作的指令: 確定所述邊緣子像素區(qū)域反射率與所述布線區(qū)域反射率之間的反射率差。
19.如權(quán)利要求18所述的非瞬態(tài)介質(zhì)，其特征在于，所述軟件包括用于控制所述至少一個設(shè)備執(zhí)行以下操作的指令: 接收期望反射率差的指示；以及 確定所述反射率差大于、小于還是等于所述期望反射率差。
20.如權(quán)利要求19所述的非瞬態(tài)介質(zhì)，其特征在于，確定所述反射率差大于所述期望反射率差，其中所述軟件包括用于控制所述至少一個設(shè)備執(zhí)行以下操作的指令: 確定是否存在會產(chǎn)生小于或等于所述期望反射率差的反射率差的經(jīng)修改開口大小。
21.如權(quán)利要求20所述的非瞬態(tài)介質(zhì)，其特征在于，確定存在會產(chǎn)生小于或等于所述期望反射率差的反射率差的經(jīng)修改開口大小，其中所述軟件包括用于控制所述至少一個設(shè)備執(zhí)行以下操作的指令:確定所述經(jīng)修改開口大小是否大于或等于所述最小開口大小。
22.—種設(shè)備,包括: 具有布線區(qū)域反射率的布線裝置； 包括第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電反射層的活躍子像素裝置，所述活躍子像素裝置包括用于通過使所述第二導(dǎo)電反射層從第一位置移動到第二位置來控制光學(xué)腔的裝置； 陣列驅(qū)動器裝置；以及 用于提供所述布線裝置與所述活躍子像素裝置之間的電連通性的邊緣子像素裝置，所述邊緣子像素裝置包括用于使得邊緣子像素區(qū)域反射率與所述布線區(qū)域反射率之間的反射率差小于或等于期望反射率差的反射率調(diào)制裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于，所述反射率調(diào)制裝置包括用于防止所述邊緣子像素區(qū)域中的邊緣子像素致動的裝置。
24.如權(quán)利要求22或權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，所述反射率調(diào)制裝置包括所述邊緣子像素區(qū)域中 的邊緣子像素中的開口。
【文檔編號】G02B26/00GK103430079SQ201280013291
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月15日
【發(fā)明者】K·阿弗拉托尼, F·帕拉哈米, S·甘蒂 申請人:高通Mems科技公司