用于IMOD顯示器的電介質增強鏡制造技術

本發明專利技術提供用于包含定位于第一導電層與第二可移動導電層之間的電介質堆疊的顯示裝置的系統、方法及設備。在一個方面中，所述電介質堆疊包含交替的高折射率電介質層及低折射率電介質層。通過控制所述電介質堆疊內各層的折射率及厚度，可反轉所述顯示裝置的光反射狀態，使得當所述可移動層接近于所述第一導電層定位時反射光。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及機電系統。更具體來說，本專利技術涉及包含電介質堆疊的干涉調制器裝置。
技術介紹
機電系統包含具有電及機械元件、激活器、換能器、傳感器、光學組件(例如，鏡)及電子器件的裝置。可以多種尺寸制造機電系統，包含但不限于微米尺寸及納米尺寸。舉例來說，微機電系統(MEMS)裝置可包含具有介于從大約一微米到數百微米或更大的范圍內的大小的結構。納米機電系統(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(舉例來說，包含小于數百納米的大小)的結構。可使用沉積、蝕刻、光刻及/或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電裝置及機電裝置的其它微機械加工工藝形成機電元件。一種類型的機電系統裝置稱作干涉調制器(IMOD)。如本文中所用，術語干涉調制器或干涉光調制器是指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實施方案中，干涉調制器可包含一對導電板，所述對導電板中的一者或兩者可為全部或部分透明的及/或反射的且能夠在施加適當電信號時相對運動。在實施方案中，一個板可包含沉積于襯底上的固定層且另一板可包含通過氣隙與所述固定層分離的反射膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射于干涉調制器上的光的光學干涉。干涉調制器裝置具有廣泛的應用，且預期用于改進現有產品及形成新產品，尤其是具有顯示能力的那些產品。
技術實現思路
本專利技術的系統、方法及裝置各自具有數個創新性方面，所述方面中的單個方面均不單獨地決定本文中所揭示的所要屬性。可以一種顯示裝置來實施本專利技術中所描述的標的物的一個創新性方面，所述顯示裝置包含部分透明且部分反射層、具有第一厚度及第一折射率特性的第一電介質層、具有第二厚度及第二折射率特性的第二電介質層、反射層及光學共振腔。所述第一電介質層的穿過所述第一厚度的光學路徑長度與所述第二電介質層的穿過所述第二厚度的光學路徑長度約相同，且所述第一折射率特性大于所述第二折射率特性。所述第二電介質層安置于所述反射層與所述第一電介質層之間且所述光學共振腔界定于所述部分透明且部分反射層與所述反射層之間。在一個方面中，所述第一折射率特性可大于2.1且/或所述第二折射率特性可小于1.6。在另一方面中,所述第一電介質層可具有小于0.5的消光系數特性。在一個方面中，所述裝置還可包含界定于所述部分透明且部分反射層與所述第一電介質層之間的氣隙。可以一種顯示裝置來實施本專利技術中所描述的標的物的另一創新性方面，所述顯示裝置包含:用于部分反射且部分透射光的裝置、具有第一厚度及第一折射率特性的第一電介質裝置、具有第二厚度及第二折射率特性的第二電介質裝置、用于反射光的裝置及光學共振裝置。所述第一電介質裝置的穿過所述第一厚度的光學路徑長度與所述第二電介質裝置的穿過所述第二厚度的光學路徑長度約相同。所述第一折射率特性大于所述第二折射率特性且所述第一電介質裝置安置于所述部分反射且部分透射裝置與所述第二電介質裝置之間。所述第二電介質裝置安置于所述反射裝置與所述第一電介質裝置之間且所述光學共振裝置界定于所述部分反射且部分透射裝置與所述第一反射裝置之間。在一個方面中，所述第一折射率特性可大于2.1且/或所述第二折射率特性可小于1.6。可以一種制造顯示裝置的方法來實施本專利技術中所描述的標的物的一個創新性方面。所述方法包含:提供襯底；在所述襯底上形成部分反射且部分透射層；在所述部分透明且部分反射層上形成犧牲層；在所述犧牲層上形成第一電介質層，所述第一電介質層具有第一厚度及第一折射率特性；在所述第一電介質層上形成第二電介質層，所述第二電介質層具有第二厚度及第二折射率特性；在所述第二電介質層上形成反射層；及移除所述犧牲層。所述第一電介質層的穿過所述第一厚度的光學路徑長度與所述第二電介質層的穿過所述第二厚度的光學路徑長度約相同，且所述第一折射率特性大于所述第二折射率特性。在一個方面中，所述第一折射率特性可大于2.1且/或所述第二折射率特性可小于1.6。可以一種顯示裝置來實施本專利技術中所描述的標的物的另一創新性方面，所述顯示裝置包含部分透明且部分反射層、具有第一折射率特性的第一電介質層、具有第二折射率特性的第二電介質層、反射層及光學共振腔。所述第一折射率特性大于所述第二折射率特性，所述第二電介質層安置于所述反射層與所述第一電介質層之間，且所述光學共振腔界定于所述部分透明且部分反射層與所述反射層之間。所述反射層、第一電介質層及第二電介質層經配置以相對于所述部分透明且部分反射層在至少第一狀態、第二狀態與第三狀態之間一起移動，其中所述第一狀態比所述第三狀態靠近于所述部分透明且部分反射層，且其中所述第二狀態安置于所述第一狀態與所述第三狀態之間。在一個方面中，所述裝置可經配置以在所述反射層處于所述第一狀態中時反射第一色彩，在所述反射層處于所述第二狀態中時反射第二色彩且在所述反射層處于所述第三狀態中時反射第三色彩。在另一方面中，所述第一色彩可不同于所述第二色彩，所述第二色彩可不同于所述第三色彩。另外，可以一種顯示裝置來實施本專利技術中所描述的標的物的創新性方面，所述顯示裝置包含用于部分反射且部分透射光的裝置、具有第一折射率特性的第一電介質裝置、具有第二折射率特性的第二電介質裝置、用于反射光的裝置及界定于所述部分反射且部分透射裝置與所述反射裝置之間的光學共振裝置。所述第一折射率特性大于所述第二折射率特性且所述第二電介質裝置安置于所述反射裝置與所述第一電介質裝置之間。所述反射裝置、第一電介質層及第二電介質層經配置以相對于所述部分反射且部分透射裝置在第一狀態、第二狀態與第三狀態之間一起移動，其中所述第一狀態比所述第三狀態靠近于所述部分反射且部分透射裝置，且其中所述第二狀態安置于所述第一狀態與所述第三狀態之間。在一個方面中，所述第一折射率特性可大于2.1且/或所述第二折射率特性可小于1.6。可以一種制造顯示裝置的方法來實施本專利技術中所描述的標的物的另一創新性方面。所述方法包含:提供襯底；在所述襯底上形成部分反射且部分透射層；在所述部分透明且部分反射層上形成氧化抑制層；在所述氧化抑制層上形成犧牲層；在所述犧牲層上形成第一電介質層，所述第一電介質層具有大于2.1的折射率特性；在所述第一電介質層上形成第二電介質層，所述第二電介質層具有小于1.6的折射率特性；在所述第二電介質層上形成反射層；及移除所述犧牲層。在一個方面中，所述第一電介質層可具有小于0.5的消光系數特性。在隨附圖式及以下描述中闡明本說明書中所描述的標的物的一個或一個以上實施方案的細節。根據所述描述、圖式及權利要求書將明了其它特征、方面及優點。注意，以下各圖的相對尺寸可能并未按比例繪制。附圖說明圖1展示描繪干涉調制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實例。圖2展示圖解說明并入有3X3干涉調制器顯示器的電子裝置的系統框圖的實例。圖3展示圖解說明圖1的干涉調制器的可移動反射層位置對所施加電壓的圖的實例。圖4展示圖解說明當施加各種共用電壓及分段電壓時干涉調制器的各種狀態的表的實例。圖5A展示圖解說明在圖2的3X3干涉調制器顯示器中的顯示數據幀的圖的實例。圖5B展示可用于寫入圖5A中所圖解說明的顯示數據幀的共用信號及分段信號的時序圖的實例。圖6A展示圖1的干涉調制器顯示器的部分橫截面的實例。圖6B到6E展示干涉調制器的不同實施方案本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.31 US 61/378,853;2011.03.28 US 13/073,8291.一種顯示裝置，其包括: 部分透明且部分反射層； 第一電介質層，其具有第一厚度及第一折射率特性； 第二電介質層，其具有第二厚度及第二折射率特性，其中所述第一電介質層的穿過所述第一厚度的光學路徑長度與所述第二電介質層的穿過所述第二厚度的光學路徑長度約相同，且其中所述第一折射率特性大于所述第二折射率特性； 反射層，其中所述第二電介質層安置于所述反射層與所述第一電介質層之間；及 光學共振腔，其界定于所述部分透明且部分反射層與所述反射層之間。2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第一折射率特性大于2.1。3.根據權利要求2所述的裝置，其中所述第一電介質層具有小于0.5的消光系數特性。4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述第一電介質層包含二氧化鋯、二氧化鈦、磷化鎵、硅、氮化鎵、磷化銦及氧化鉿中的至少一者。5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第二折射率特性小于1.6。6.根據權利要求5所述的裝置，其中所述第二電介質層包含氟化鎂及二氧化硅中的至少一者。7.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第一厚度在約20nm與約IOOnm之間。8.根據權利要求1所述的裝置，其中所述第二厚度在約20nm與約IOOnm之間。9.根據權利要求1所 述的裝置，其中所述第一電介質層的穿過所述第一厚度的所述光學路徑長度在(1/8)* λ與(3/8)* λ之間。10.根據權利要求1所述的裝置，其進一步包括界定于所述部分透明且部分反射層與所述第一電介質層之間的氣隙。11.根據權利要求1所述的裝置，其進一步包括: 顯示器； 處理器，其經配置以與所述顯示器通信，所述處理器經配置以處理圖像數據；及 存儲器裝置，其經配置以與所述處理器通信。12.根據權利要求11所述的裝置，其進一步包括: 驅動電路，其經配置以將至少一個信號發送到所述顯示器；及 控制器，其經配置以將所述圖像數據的至少一部分發送到所述驅動器電路。13.根據權利要求12所述的裝置，其進一步包括經配置以將所述圖像數據的至少一部分發送到所述驅動器電路的控制器。14.根據權利要求11所述的裝置，其進一步包括經配置以將所述圖像數據發送到所述處理器的圖像源模塊。15.根據權利要求14所述的裝置，其中所述圖像源模塊包含接收器、收發器及發射器中的至少一者。16.根據權利要求11所述的裝置，其進一步包括經配置以接收輸入數據且將所述輸入數據傳遞到所述處理器的輸入裝置。17.一種顯示裝置，其包括: 用于部分反射且部分透射光的裝置； 第一電介質層，其具有第一厚度及第一折射率特性；第二電介質層，其具有第二厚度及第二折射率特性，其中所述第一電介質層的穿過所述第一厚度的光學路徑長度與所述第二電介質層的穿過所述第二厚度的光學路徑長度約相同，其中所述第一折射率特性大于所述第二折射率特性，且其中所述第一電介質層安置于所述部分反射且部分透射裝置與所述第二電介質層之間； 用于反射光的裝置，其中所述第二電介質層安置于所述反射裝置與所述第一電介質層之間；及 光學共振腔，其界定于所述部分反射且部分透射裝置與所述反射裝置之間。18.根據權利要求17所述的裝置，其中所述第一折射率特性大于2.1。19.根據權利要求17所述的裝置，其中所述第二折射率特性小于1.6。20.根據權利要求17所述的裝置，其中所述第一電介質層的穿過所述第一厚度的所述光學路徑長度在(1/8)* λ與(3/8)* λ之間。21.一種制造顯示裝置的方法，所述方法包括: 提供襯底； 在所述襯底上形成部分反射且部分透射層； 在所述部分透明且部分反射層上形成犧牲層； 在所述犧牲層上形成第一電介質層，所述第一電介質層具有第一厚度及第一折射率特性； ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬克·莫里斯·米尼亞爾，卡斯拉·哈澤尼，
申請(專利權)人：高通MEMS科技公司，
類型：
國別省市：