基于相變材料的顯示器件的制作方法
【專利摘要】一種顯示器件，所述顯示器件包括多個像素，每個像素具有固態(tài)相變材料的部分(10)，諸如鍺?銻?碲(GST)或二氧化釩的部分，其中，該相變材料可逆地進入非晶態(tài)或晶態(tài)并且具有可逆電控制的折射率。設(shè)置多個電極(14、16)，這些電極中的至少兩個與材料的所述部分(10)接觸。設(shè)置控制器(19)，該控制器適用于將至少一個電壓經(jīng)由所述電極(14、16)施加至所述材料(10)以改變所述折射率。這種材料的部分的陣列可布置用于制備像素化顯示器，例如，容積式立體顯示器。
【專利說明】
基于相變材料的顯示器件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示器件。
【背景技術(shù)】
[0002]例如在便攜計算和通信裝置的領(lǐng)域中，顯示器技術(shù)已經(jīng)取得了相當大的進展。一些顯示器技術(shù)，諸如背光彩色顯示器具有相對高的能量消耗并且其制備是復(fù)雜的。不同的技術(shù)提供了非背光黑白顯示器，但是具有較慢的轉(zhuǎn)換速度，從而不能顯示錄像，并且當然缺乏彩色。其它技術(shù)需要不便于生成的高驅(qū)動電壓，并且趨向于具有高能量消耗。對于所有的這些技術(shù)，還存在生產(chǎn)高分辨率顯示器的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于上述問題，提出了本發(fā)明。
[0004]因此，本發(fā)明提供了一種顯示器件，包括:
[0005]多個電極；
[0006]固態(tài)材料的部分，其中，所述材料具有通過將電壓施加至所述電極而能夠可逆控制的折射率;以及
[0007]控制器，所述控制器用于經(jīng)由所述電極施加至少一個電壓以改變所述材料的所述折射率。
[0008]在從屬權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的進一步可選的特征。
[0009]本發(fā)明使得能夠制造高速運行并且提供彩色的顯示器件。本發(fā)明提供了能夠簡單制造且能夠賦予高分辨率顯示的顯示器件。本發(fā)明的實施方式的顯示器件與其它現(xiàn)有商用電子和工業(yè)技術(shù)兼容，并且能夠在包括柔性基板的多種基板上制造。
【附圖說明】
[0010]參照所附附圖，現(xiàn)將僅通過示例的方法來描述本發(fā)明的實施方式，其中:
[0011]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施方式的顯示器件的一部分的橫截面示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的實施方式中使用的相變材料的電流-電壓特性圖。
[0013]圖3(a)至圖3(b)為對于根據(jù)本發(fā)明的實施方式的顯示元件的數(shù)個不同厚度的透射分隔層，反射率相對于波長的圖示；圖3(a)為相變材料處于晶相；以及圖3(b)為相變材料處于非晶相。
[0014]圖4為不出了對于一系列不同厚度的分隔層以及固態(tài)相變材料的非晶相和晶相，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的顯示器件的顯示元件的顏色的CIE顏色空間的圖。
[0015]圖5為對于數(shù)個不同分隔層厚度，根據(jù)本發(fā)明的顯示器件的元件中，光反射率相對于波長的變化百分比的圖。
[0016]圖6為根據(jù)本發(fā)明的實施方式的顯示器件的像素陣列的電極布置的平面示意圖。
[0017]圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的顯示器的一部分的橫截面示意圖。
[0018]圖8為根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式的顯示器的一部分的橫截面示意圖。
[0019]圖9為根據(jù)本發(fā)明的再一實施方式的顯示器的一部分的橫截面示意圖。
[0020]圖10(a)至圖10(e)為根據(jù)本發(fā)明的又另一實施方式的顯示器的透射濾光器的一部分的橫截面示意圖。
[0021]圖11示出了用于顯示器的像素的驅(qū)動電路的一個實施方式；以及
[0022]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的3D顯示器的實施例。
【具體實施方式】
[0023]將參照圖1來描述顯示器件的實施方式，其在橫截面中顯示出層狀結(jié)構(gòu)。固態(tài)材料的部分10以層的形式設(shè)置。該層的材料具有通過施加適當?shù)碾妷憾軌蛴谰们铱赡孀兓恼凵渎省．斣诜蔷嗪途嘀g轉(zhuǎn)換時，這種已知被稱為相變材料(PCM)的材料的實折射率和虛(imaginary)折射率均產(chǎn)生巨大的變化。在優(yōu)選的實施方式中，該材料為Ge2Sb2Te5(GST)0
[0024]材料的部分10設(shè)置在反射器12上，其中，在該實施方式中，反射器12為金屬(諸如鉑或鋁)的層。分隔層14夾在材料10和反射器12之間。覆蓋層16設(shè)置在材料層10的頂部。在該【具體實施方式】中，覆蓋層16的上表面18構(gòu)成顯示器件的觀視表面，并且反射器12為背反射器。如圖1中的箭頭所示，光通過觀視表面18進入和離開。然而，由于依賴于材料層10的折射率和分隔層14的厚度的干涉效應(yīng)，反射率隨著光的波長顯著變動，這將在下文中進一步說明。
[0025]分隔層14和覆蓋層16均是能透光的，并且理想上盡可能地透明。在該實施方式中，分隔層14和覆蓋層16還具有雙重功能:作為電極以用于將電壓施加至夾在這些電極之間的材料層10。因此，分隔層14和覆蓋層16由透明的導(dǎo)電材料，諸如氧化銦錫(ITO)制成。
[0026]圖1示出的整個結(jié)構(gòu)可設(shè)置在基板(未示出)，諸如半導(dǎo)體晶片(S12)或柔性基板(諸如聚合物膜)上。這些層可利用濺射來沉積，該濺射可在100攝氏度的相對低溫下進行。也可根據(jù)需要利用已知的常規(guī)光刻技術(shù)或其它技術(shù)(例如印刷)對這些層進行圖案化。按照所需也可為器件設(shè)置額外的層。
[0027]在優(yōu)選的實施方式中，由GST構(gòu)成的材料層10小于10nm厚，并且優(yōu)選小于1nm厚，諸如6nm厚或7nm厚。如下所討論，根據(jù)所需的色彩和光學性質(zhì)，使分隔層14生長為通常在1nm至250nm范圍內(nèi)的厚度。覆蓋層6為例如20nm厚。
[0028]在該實施方式中，層10的材料GST能夠發(fā)生電誘導(dǎo)可逆相變。其以非晶態(tài)沉積。圖2示出了該材料膜的電特性。圖2中的下曲線對應(yīng)于非晶態(tài)，其具有相對高的電阻。當施加的電壓達到約3.5V的閾值電壓時，發(fā)生電子躍迀，這允許高得多的電流流動，使材料變熱和結(jié)晶。(在圖2的實施例中，將最大電流限制為120毫安以使器件在閾值之后，免受電流激增的損壞。)當隨后降低電壓時，電流特性遵循圖2中的上曲線，該線的斜率表明晶相的導(dǎo)電率為非晶相的導(dǎo)電率的約350倍。在室溫條件下，該材料處于晶相時是無限穩(wěn)定的。為了轉(zhuǎn)換回非晶態(tài)，施加較高的電壓，諸如5V以使該材料熔化，并且如果足夠快速地去除電壓，則該材料冷凍回非晶相。
[0029]如前所解釋，當上述材料在非晶相和晶相之間轉(zhuǎn)換時，折射率發(fā)生實質(zhì)性變化。該材料在任一狀態(tài)下均是穩(wěn)定的。這就意味著，當顯示器處于穩(wěn)態(tài)(不進行轉(zhuǎn)換)時，能夠完全去除電壓，從而該器件的能量消耗較低。該轉(zhuǎn)換能夠有效地進行無限次。轉(zhuǎn)換速度也非常快，通常小于300ns，并且當然比人眼所能感知的要快若干個數(shù)量級。
[0030]控制器19(如圖1示意性示出)設(shè)置用于以必要的持續(xù)時間施加所需的電壓以使圖1的器件的材料層10在具有不同的特定折射率的非晶相和晶相之間轉(zhuǎn)換，并且，反之亦然。該控制器可包括由微處理器驅(qū)動的特定電子電路。控制器的一些或所有的電路可集成在圖1的具有光學層的基板上，或可作為獨立的專用電路來設(shè)置。
[0031]圖3(a)和圖3(b)示出了圖1的器件的光學響應(yīng)。對于具體厚度的分隔層14，圖3(a)和圖3(b)示出了晶態(tài)和非晶態(tài)之間的轉(zhuǎn)換如何隨著入射光的波長來改變反射率。圖3(a)和圖3(b)還示出了利用不同厚度的分隔層14如何隨著波長函數(shù)來影響反射率的波峰和波谷的位置。
[0032]因此，從圖1的器件來看，其呈現(xiàn)特定的顏色，并且通過選擇分隔層14的厚度能夠容易地得到各種顏色。器件的表觀顏色可通過使材料層10在非晶態(tài)和晶態(tài)之間的轉(zhuǎn)換來改變。
[0033]圖4示出了呈現(xiàn)出這些結(jié)果的其它方式。圖4示出了CIE顏色空間的一部分并且標示出器件的表觀顏色的xy顏色坐標，其中，顏色空間對應(yīng)于雙度觀測器和D50照明器。通過圖4右手側(cè)符號表中的符號示出了分隔層14的各個制造厚度。對于每個符號，在顏色空間中用兩個點來描繪，對應(yīng)于處于晶相的材料層10(通過相鄰于符號的#來表示)，以及處于非晶相的材料層10(沒有#的符號)。由此可以看出，根據(jù)分隔層14的選定厚度，能夠產(chǎn)生寬范圍的顏色。同樣，在多數(shù)情況下，通過材料層10的兩個相之間的轉(zhuǎn)換能夠?qū)崿F(xiàn)感知顏色的顯著變化。
[0034]圖5示出了層1的晶態(tài)和非晶態(tài)之間光學反射率的變化百分比，(Rcry-Ramo)X100/Ramo，其中，Rcry和Ramo為當材料層10分別處于晶態(tài)和非晶態(tài)時器件的反射率。圖示為光譜圖并且表明了數(shù)個不同厚度的分隔層14的響應(yīng)。由此可以看出，在特定波長下，通過選擇分隔層14的厚度能夠選擇性地在相當大范圍內(nèi)調(diào)整反射率。
[0035]以這種方式，可使圖1的顯示器件呈現(xiàn)出均勻的顏色，隨后通過改變反射率來將其轉(zhuǎn)換為呈現(xiàn)對比顏色，或呈現(xiàn)出深得多或淺得多的顏色。在一種形式的顯示器件中，許多諸如圖1所示的結(jié)構(gòu)可被彼此相鄰地制造在陣列中，其中，每個結(jié)構(gòu)能夠獨立地進行電控制并且構(gòu)成整個顯示器的像素。在另一變型中，每個像素可包括若干彼此相鄰的諸如圖1結(jié)構(gòu)的集簇，但是集簇中的每個結(jié)構(gòu)具有不同厚度的分隔層14。以這種方式，集簇中的每個結(jié)構(gòu)能夠在不同的顏色之間轉(zhuǎn)換，并且包括該集簇的像素能夠呈現(xiàn)出在顏色空間內(nèi)的寬范圍的不同顏色，而不僅僅是在兩個顏色坐標之間轉(zhuǎn)換。包括像素的集簇內(nèi)的不同厚度的個體結(jié)構(gòu)的數(shù)目可為3個或甚至更多。控制器可設(shè)置有轉(zhuǎn)變器以在一組顏色坐標(諸如RGB)和形成像素的集簇內(nèi)結(jié)構(gòu)的必須轉(zhuǎn)換狀態(tài)之間映射，從而能夠容易地顯示出顏色圖像。
[0036]進一步改進的實施方式為層10的材料不必在全晶態(tài)和全非晶態(tài)之間簡單地轉(zhuǎn)換?？色@得相的混合物，諸如，20%的晶態(tài)，40%的晶態(tài)等。部分晶體化通過在轉(zhuǎn)換期間簡單地限制所允許的最大電流來實現(xiàn)(例如，利用與連接至器件的一個電極串聯(lián)的可變電阻器)。根據(jù)部分晶體化的程度，所得到的材料的有效折射率為在全晶態(tài)和全非晶態(tài)的兩個極值之間的某值。典型地，能夠獲得4至8個不同的混合相，但是通過適當?shù)目刂疲軌颢@得更多，諸如128個值，并且能夠有效地獲得連續(xù)的折射率值，對應(yīng)于示蹤整個顏色空間的路徑。
[0037]圖6以平面圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的顯示器件的電極布置。設(shè)置有基板20，在該基板中或該基板上，設(shè)置有用于每個像素的反射器。接下來，裝配多個水平電極24.1、24.2.....24.η。這些電極還構(gòu)成了分隔層14。沉積并圖案化固態(tài)相變材料層。隨后，裝配一系列的垂直電極26.1、26.1.....26.η。對反射器和相變材料層進行圖案化，從而它們僅存在于水平電極和垂直電極的每個交叉點處。所有的裝配、沉積和圖案化可利用熟知的光刻技術(shù)來進行。
[0038]水平電極和垂直電極的每個交叉點現(xiàn)構(gòu)成了如圖1所示的堆疊狀結(jié)構(gòu)，其包括能夠獨立電控制的像素。在裝配期間，(通過光刻)可獨立地限定分隔層/水平(底)電極的厚度，從而每個像素控制特定范圍的顏色，如參照圖3至圖5所進行的解釋。通過在水平電極和垂直電極之間施加合適的電壓分布，能夠按照所需轉(zhuǎn)換在交叉點處的像素的材料的相。然而，并不影響陣列中的其它像素，從而對像素的訪問(addressing)是簡單的。
[0039]可實施器件的其它實施方式，其中，其它電子組件以集成的方式裝配至每個像素，以提供本領(lǐng)域已知的有源矩陣。
[0040]現(xiàn)將參照圖7至圖9來描述顯示器件的其它實施方式。相同的附圖標記用于表示與圖1的實施方式中相對應(yīng)的部件，為避免重復(fù)，將省略對這些材料組分和功能的描述。
[0041]圖7示出了透射式顯示器，其中，分隔層14、相變材料層10和覆蓋層16設(shè)置在透明或至少部分透射的基板30上。合適基板的實例包括:石英(S12)和柔性聚合物基板(諸如聚酯薄膜)。在該情況下，顯示器件可以透射模式使用，并且能夠設(shè)置在諸如玻璃、窗口或透明顯示面板的物件上。
[0042]圖8示出了圖1和圖7的有效結(jié)合的顯示器件的實施方式。其具有通常的正向?qū)?6、10和14以及背反射器12加上透明層30。當從觀視表面18看時，以與圖1實施方式相同的方式，其可用作非背光彩色顯示器。然而，其也可以背光式顯示模式使用。在該實施方式中，可設(shè)置額外的層32，其包括背光照射源，諸如多個LED。光源不必以層的形式并入到疊體中，只要存在合適的手段來將光引入到透明層30以背部照明顯示器即可。
[0043]圖9示出了用于提供能夠用于前述任一實施方式中的電極的替代布置。在該實施方式中，分隔層14和覆蓋層16是透光的，但并不導(dǎo)電。相反地，電極40、42被裝配至材料部分10的兩側(cè)，并且與相變材料部分10電接觸，從而轉(zhuǎn)換能夠通過在電極40、42之間施加合適的電壓來實現(xiàn)。
[0044]盡管一些實施方式使用ITO作為用于透明電極的優(yōu)選材料，但是這僅僅是一實例，并且還可使用其它合適的材料，諸如碳納米管、或金屬(諸如銀)的薄層。還應(yīng)理解的是，當采用諸如圖9的結(jié)構(gòu)時，電極不必是透明的，在該情況下，電極40、42可由導(dǎo)電材料，諸如鎢或鈦來制造。
[0045]前述實施方式參照GST(Ge2Sb2Te5)作為層10的相變材料進行了描述，但是對于本發(fā)明，這并不是必須的，并且許多其它合適的材料可單獨或以組合的方式來使用，這些材料包括選自以下清單中的元素組合的化合物或合金:GeSbTe、GeTe、GeSb、GaSb、AgInSbTe、InSb、InSbTe、InSe、SbTe、TeGeSbS、AgSbSe、SbSe、GeSbMnSn、AgSbTe、AuSbTe 和 AlSb。還應(yīng)當理解的是，這些材料的多種化學計量形式是可以的，例如GexSbyTez;并且另一合適的材料為Ag3IruSb76Ten(也被稱為AIST)。此外，上述材料可包括一種或多種摻雜劑，諸如C或N。
[0046]盡管本文中所述的實施方式提及了材料層在兩種狀態(tài)，諸如晶相和非晶相之間轉(zhuǎn)換，但是該變換可在任何兩種固相之間進行，包括但不限于晶相至另一晶相或準晶相或反之亦然;非晶相至晶相或準晶相/半有序相或反之亦然；以及在這之間的所有形式。實施方式也不僅限于兩種狀態(tài)。
[0047]轉(zhuǎn)換的機理并不限于施加的電脈沖誘導(dǎo)的加熱，也可為任何電磁場誘導(dǎo)的加熱，例如來自激光或其它源的光脈沖，或可為熱導(dǎo)加熱，例如利用與相變材料熱接觸的相鄰層的電阻加熱。
[0048]在光學器件的另一實施方式中，將一層或多層額外的相變材料層10和分隔層14提供至前述結(jié)構(gòu)以產(chǎn)生多層疊體。如在該實施方式中，通過重復(fù)交替層，能夠使光譜響應(yīng)峰的寬度降低，從而使其更加具有波長(顏色)特定性。然而，吸收損耗隨著多個層的增加而增加，因此相變材料層的最大數(shù)目典型地為2或3。
[0049]在多層疊體光學器件中，可彼此獨立地選擇每個層的厚度以設(shè)計所需的光學性質(zhì)。例如，每個相變材料層10的厚度決定了在光譜中材料10的不同狀態(tài)或相之間的對比度。通過獨立地轉(zhuǎn)換/選擇每個材料層的相能夠得到多種顏色組合(光譜)。例如，在兩個相變材料層的情況下，通過以下組合能夠得到四種不同的表觀顏色:Am-Am ； Cry-Am ； Am-Cry和Cry-Cry(其中，符號Am =非晶相，以及Cry =晶相，并且每對符號對對應(yīng)于兩個層)。當提供合適的相應(yīng)電極時，多個層中的每層可獨立地轉(zhuǎn)換。
[0050]本發(fā)明的另一實施方式類似于圖7，用于提供透射式顯示器。如圖10(a)所示，該器件包括夾在兩個薄光學透射層52、54之間的相變材料的層50用于形成透射模式的濾光器，也被稱為分色濾光器或薄膜濾光器。濾光器可設(shè)置在基板(諸如圖7中所示的基板30)上或可封裝在另一頂層和底層(未示出)之間，諸如Si02。該相變材料層50可在狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換以提供色彩對比度。該轉(zhuǎn)換可通過對材料進行局部加熱來以熱的方式實現(xiàn);該加熱可通過電學方法或光學(例如，IR照射)方法來完成。在一種情形中，圖案化或像素化的電極允許與一個或多個層電接觸以能夠進行加熱和轉(zhuǎn)換。如圖10(a)所示，其可通過將電壓施加在上層52和下層54之間以使電流垂直通過層50而引起歐姆加熱?？商娲兀鐖D10(b)所示，電流可側(cè)向地通過層50。加熱可通過設(shè)置鄰近相變材料層50的加熱器來完成。如圖10(c)、圖10(d)和圖10(e)所示，該加熱器可為透明導(dǎo)電層56，諸如ΙΤ0，設(shè)置在層狀結(jié)構(gòu)的任一表面或兩個表面上。圖10的圖示僅僅是示意性的并且僅示出了單個可轉(zhuǎn)換像素，實際的顯示器可具有數(shù)百萬的像素。除具有顏色的半透明顯示器之外，該器件可用作可調(diào)諧濾光器用于光電子器件(例如，LCD)或用于智能首飾或裝飾性的物件(如地板)或其它領(lǐng)域。
[0051 ]在圖10的優(yōu)選實施方式中，相變材料層50為二氧化釩(VO2)或更常見的V0X(取決于化學計量學)，并且夾層52、54為銀(Ag)或任何透明層或半透明層。VO2本質(zhì)上是單穩(wěn)態(tài)的:在65C以下的溫度，其處于第一晶態(tài)(單斜晶體)；當加熱至65C以上時，其轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙B(tài)(金紅石)，但是只要移除熱源其即刻回復(fù)至第一狀態(tài)。這兩種狀態(tài)之間大的顏色對比度可通過一定范圍內(nèi)的層厚來實現(xiàn)。例如，VOx可在20nm至40nm厚的范圍內(nèi)，并且每個Ag層可在8nm至I Onm厚的范圍內(nèi)。
[0052]VOx化合物僅僅是用于這些其它實施方式的合適相變材料的一個實例。任何被稱為“莫特憶阻器”(在一些特定溫度下，進行金屬至絕緣體轉(zhuǎn)變的材料，MIT)的材料都是合適的，例如NbOx。這些化合物當然可用于本文從圖1開始的任一前述實施方式中。
[0053]需要驅(qū)動電路來控制由單穩(wěn)態(tài)材料(諸如，如上所述的VO2)組成的每個像素的轉(zhuǎn)換。相變是溫度依賴性的，但是對每個像素設(shè)置熱電偶和溫度控制反饋系統(tǒng)是不切實際的；然而，同樣重要的是，精細地控制所提供的電流以防止過熱和不必要的能量消耗。驅(qū)動電路的一個合適形式是自激振蕩電路，諸如皮爾森-安森振蕩器，如圖11所示。這需要非常少的組件，并且能夠為每個像素提供被動控制。當像素轉(zhuǎn)換為“開始”(通過開關(guān)SW從dc源Vl施加驅(qū)動電壓)時，振蕩的時間常數(shù)(通過電阻器Rl和電容器Cl來設(shè)定)可具有MHz的頻率，從而被人類觀察者感知為連續(xù)的。電阻器Rl值還控制振蕩的工作周期，并且與像素的相變材料串聯(lián)的另一電阻器R2設(shè)定最大電流。從而，通過改變這些電阻器R1、R2的值，能夠容易地改變轉(zhuǎn)換的像素的感知亮度和顏色，從而確保在納米級像素上進行有效的自控灰度調(diào)節(jié)。
[0054]任意前述實施方式的進一步的變型包括在層狀顯示結(jié)構(gòu)的正表面或背表面的任一面上的液晶透射式顯示器(未示出)。該液晶顯示器可用于對進入和/或離開顯示器件的光的偏振提供額外的控制。
[0055]可生產(chǎn)采用本發(fā)明的顯示器件，其具有低能量消耗，但提供高分辨率、顏色顯示(分辨率僅受限于光刻技術(shù))。顯示器件可以高速地轉(zhuǎn)換，從而能夠顯示錄像，并且具有寬視角。該器件可利用標準技術(shù)來進行裝配，并且可被制得非常薄，并且如果需要還可以是柔性的。
[0056]本發(fā)明的前述實施方式提供了二維(2D)顯示器。盡管，顯示面板可為柔性和/或可設(shè)置在曲面上，其仍然基本上是2D。然而，所期望的是提供物體能以三維(3D)形式可視的顯示器。如前所提及的，圖7或圖10的布置提供了透射式顯示器。如圖12所示，通過提供彼此平行優(yōu)選地彼此隔開的且處于疊體中的若干這種透射式2D顯示面板，可產(chǎn)生物體的3D圖像。控制箱60訪問每個2D顯示面板并且為每個面板提供物體的切片(slice)的圖像數(shù)據(jù)。該圖像可實時地改變，從而能夠顯示3D電影。
[0057]該實施方式的3D顯示器尤其適用于利用斷層攝影術(shù)的任何領(lǐng)域，諸如常見的醫(yī)學成像，因為這些數(shù)據(jù)是作為被成像的物體的切片來內(nèi)在地獲得的?？刂葡?0為每個2D顯示面板提供物件的相應(yīng)切片的圖像數(shù)據(jù)，并且使用者能夠繞3D顯示器移動以從不同的角度觀看物體。
【主權(quán)項】
1.一種顯示器件，包括: 多個電極； 固態(tài)材料的部分，其中，所述材料具有通過將電壓施加至所述電極而能夠可逆控制的折射率;以及 控制器，所述控制器用于經(jīng)由所述電極施加至少一個電壓以改變所述材料的所述折射率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的器件，其中，所述材料通過至少兩個所述電極電接觸；以及所述控制器用于在所述折射率已變化至選定值時停止向所述材料施加任何電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的器件，其中，所述材料為相變材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的器件，其中，所述材料包括選自以下各組合的清單中的元素組合的化合物或合金:GeSbTe、VOx、NbOx、GeTe、GeSb、GaSb、AgInSbTe、InSb、InSbTe、InSe、SbTe、TeGeSbS、AgSbSe、SbSe、GeSbMnSn、AgSbTe、AuSbTe和AlSb。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的器件，其中，所述材料包括所述清單中的元素組合的化合物或合金的混合物。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的器件，其中，所述材料進一步包括至少一種摻雜劑。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中，所述材料包括Ge2Sb2Te5。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中，所述材料的部分小于10nm厚，優(yōu)選小于I Onm厚。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中，至少一個所述電極能夠透射光。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中，至少一個所述電極包括氧化銦錫或銀。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的器件，所述器件具有觀視表面，并且進一步包括分隔層，所述分隔層能夠透射光并且設(shè)置在所述材料的部分的與所述觀視表面相反的一側(cè)上。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的器件，其中，所述分隔層具有1nm至250nm的厚度。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的器件，其中，所述分隔層包括一個所述電極。14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的器件，所述器件進一步包括反射器，其中，所述分隔層設(shè)置在所述反射器與所述材料的部分之間。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的器件，所述器件具有觀視表面和光源，所述光源用于照射所述材料的部分的與所述觀視表面相反的一側(cè)。16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的器件，其中，所述電極設(shè)置為使電流通過所述材料和/或使電流通過與所述材料相鄰的加熱器以控制所述材料的折射率。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的器件，所述器件包括設(shè)置為陣列的多個所述固態(tài)材料的部分，其中，每個材料的部分的折射率是獨立可控的。18.—種3D顯示器，包括多個根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示器件，其中，每個顯示器件包括2D陣列，并且所述顯示器件彼此平行地設(shè)置并且能夠以垂直于它們的2D陣列的方向置換。
【文檔編號】G02F1/19GK105849626SQ201480070797
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月22日
【發(fā)明人】哈里什·巴斯卡蘭, 培曼·胡賽尼
【申請人】埃西斯創(chuàng)新有限公司