CN101802678B - 半透明/透射反射型发光干涉式调制器装置 - Google Patents

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Abstract

在某些实施例中，提供一种装置，其利用干涉式反射光和透射光两者。入射在所述装置上的光从所述装置的多个层干涉式反射以在第一方向上发射光，所述干涉式反射光具有第一颜色。来自光源的光透射穿过所述装置的所述多个层以在所述第一方向上从所述装置发射，所述透射光具有第二颜色。

Description

半透明/透射反射型发光干涉式调制器装置
相关申请案的交叉参考
本申请案主张2007年9月17日申请的第60/994,073号美国临时申请案的优先权权益，所述临时申请案全文以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明的领域大体涉及利用干扰测量法的装饰性和图像显示装置。
背景技术
微机电系统(MEMS)包含微机械元件、激活器和电子元件。可使用沉积、蚀刻和/或其它蚀刻掉衬底和/或已沉积材料层的部分或者添加层以形成电装置和机电装置的微加工工艺来产生微机械元件。一种类型的MEMS装置称为干涉式调制器。如本文所使用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器指的是一种使用光学干涉原理选择性地吸收且/或反射光的装置。在某些实施例中，干涉式调制器可包括一对导电板，其中之一或两者可能整体或部分透明且/或具有反射率，且能够在施加适当电信号时进行相对运动。在特定实施例中，一个板可包括沉积在衬底上的固定层，且另一个板可包括通过气隙与固定层分离的金属薄膜。如本文更详细描述，一个板相对于另一个板的位置可改变入射在干涉式调制器上的光的光学干涉。这些装置具有广范围的应用，且在此项技术中，利用且/或修改这些类型装置的特性使得其特征可被发掘用于改进现有产品和创建尚未开发的新产品，将是有益的。
发明内容
在某些实施例中，提供一种装置，其包含至少部分光学透明的衬底。某些实施例的装置还包含：第一层，其在所述衬底上，其中所述第一层部分光学吸收、部分光学反射，且部分光学透射；以及第二层，其在所述衬底上且与所述第一层间隔开，所述第一层位于所述衬底与所述第二层之间，其中所述第二层部分光学吸收、部分光学反射，且部分光学透射。某些实施例的所述装置还包含：光源，其响应于信号且相对于所述衬底定位，使得所述第一层与所述第二层位于所述衬底与所述光源之间。在第一方向上从所述装置发射的光包括光的第一部分，其入射于所述衬底上，透射穿过所述衬底、透射穿过所述第一层、被所述第二层反射，透射穿过所述第一层、透射穿过所述衬底且在所述第一方向上从所述衬底发射。在所述第一方向上发射的所述光还可包含光的第二部分，其入射于所述衬底上，透射穿过所述衬底、被所述第一层反射，透射穿过所述衬底且在所述第一方向上从所述衬底发射。在某些实施例中，在所述第一方向上发射的所述光还可包含光的第三部分，其来自所述光源且入射于所述第二层上，透射穿过所述第二层、透射穿过所述第一层，透射穿过所述衬底且在所述第一方向上从所述衬底发射。
在某些实施例中，提供一种装置，其包括：第一装置，其用于部分吸收光、部分反射光且部分透射光；以及第二装置，其用于部分吸收光、部分反射光且部分透射光，所述第二装置与所述第一装置间隔开。一些实施例的装置还包含用于产生光的装置，其中在第一方向上从所述装置发射的光包括光的第一部分，其入射于所述第一装置上，透射穿过所述第一装置、被所述第二装置反射，透射穿过所述第一装置且在所述第一方向上从所述装置发射。在所述第一方向上从所述装置发射的所述光还可包含光的第二部分，其入射于所述第一装置上，被所述第一装置反射且在所述第一方向上从所述装置发射；以及光的第三部分，其由所述光产生装置产生，入射于所述第二装置上、透射穿过所述第二装置、透射穿过所述第一装置且在所述第一方向上从所述装置发射。
在某些实施例中，提供一种显示图像的方法，某些实施例的方法包含提供装置，所述装置包括至少部分光学透明的衬底。所述装置还可包含：第一层，其在所述衬底上，其中所述第一层部分光学吸收、部分光学透射且部分光学反射；以及第二层，其在所述衬底上且与所述第一层间隔开，所述第一层位于所述衬底与所述第二层之间，其中所述第二层部分光学吸收、部分光学透射且部分光学反射。在某些实施例中，所述方法包含：响应于信号相对于所述衬底定位光源，使得所述第一层与所述第二层位于所述衬底与所述光源之间；以及在第一方向上从所述装置发射光。在某些实施例中，所述发射的光包括光的第一部分，其入射于所述衬底上，透射穿过所述衬底、透射穿过所述第一层、被所述第二层反射，透射穿过所述第一层、透射穿过所述衬底且在所述第一方向上从所述装置发射。所述发射的光还可包含光的第二部分，其入射于所述衬底上，透射穿过所述衬底、被所述第一层反射，透射穿过所述衬底且在所述第一方向上从所述装置发射。在某些实施例中，所述发射的光包含光的第三部分，其来自所述光源且入射于所述第二层上，透射穿过所述第二层、透射穿过所述第一层，透射穿过所述衬底且在所述第一方向上从所述装置发射。
附图说明
图1是描绘干涉式调制器显示器的一个实施例的一部分的等角视图，其中第一干涉式调制器的可移动反射层处于松弛位置，且第二干涉式调制器的可移动反射层处于激活位置。
图2是说明并入有3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一个实施例的系统框图。
图3是图1的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜位置对所施加电压的图。
图4是可用于驱动干涉式调制器显示器的一组行和列电压的说明。
图5A说明图2的3×3干涉式调制器显示器中的显示器数据的一个示范性帧。
图5B说明可用于写入图5A的帧的行和列信号的一个示范性时序图。
图6A和图6B是说明包括多个干涉式调制器的视觉显示器装置的实施例的系统框图。
图7A是图1的装置的横截面。
图7B是干涉式调制器的替代实施例的横截面。
图7C是干涉式调制器的另一替代实施例的横截面。
图7D是干涉式调制器的又一替代实施例的横截面。
图7E是干涉式调制器的额外替代实施例的横截面。
图8示意性地说明根据本文描述的某些实施例的实例装置。
图9A示意性地说明根据本文描述的某些实施例的实例装置。
图9B展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的反射率。
图9C-9D展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的CIE色度图。
图9E展示根据本文描述的某些实施例的两个实例装置的CIE色度图。
图9F展示根据本文描述的某些实施例的两个实例装置的反射率。
图9G展示根据本文描述的某些实施例的两个实例装置的CIE色度图。
图9H展示根据本文描述的某些实施例的两个实例装置的反射率。
图10展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的反射率。
图11A展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的反射率和透射率。
图11B展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的CIE色度图。
图12A示意性地说明根据本文描述的某些实施例的实例装置。
图12B展示根据本文描述的某些实施例的针对不同视角的实例装置的CIE色度图。
图13展示根据本文描述的某些实施例的针对不同视角的实例装置的CIE色度图。
图14A示意性地说明根据本文描述的某些实施例的实例装置。
图14B-14C展示根据本文描述的某些实施例的两个实例装置的CIE色度图。
图15示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括荧光材料的实例装置。
图16示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括第三层的实例装置。
图17示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括第三层的另一实例装置。
图18A示意性地说明根据本文描述的某些实施例的实例装置。
图18B展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的反射率。
图18C展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的CIE色度图。
图19示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括钝化层的实例装置。
图20A示意性地说明根据本文描述的某些实施例的实例装置。
图20B展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的CIE色度图。
图21示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括第一玻璃层和第二玻璃层的实例装置。
图22示意性地说明根据本文描述的某些实施例的具有第一层、第二层、第三层和第四层的实例装置。
图23展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的透射率。
图24A示意性地说明根据本文描述的某些实施例的实例装置。
图24B展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的反射率。
图24C展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的CIE色度图。
图24D展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的透射率。
图24E展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的反射率和透射率。
图24F展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的CIE色度图。
图25A-D展示根据本文描述的某些实施例的针对不同视角的实例装置的CIE色度图。
图26展示根据本文描述的某些实施例的实例装置的CIE色度图。
具体实施方式
以下详细描述针对某些特定实施例。然而，本文的教示可以许多不同方式实施。在本描述内容中参看了附图，附图中所有相同部分用相同标号表示。本文描述的实施例可用于例如用于装饰性玻璃的装饰性和建筑学应用中。此外，且如从以下描述中将了解，所述实施例可实施在经配置以显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是图画的图像的任何装置中。更明确地说，预期所述实施例可实施在多种电子装置中或与多种电子装置关联，所述多种电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式或便携式计算机、GPS接收器/导航器、相机、MP3播放器、摄像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、装饰性玻璃、包装和美学结构(例如，一件珠宝上的图像显示器)。具有与本文中描述的装置类似的结构的MEMS装置也可用于例如电子切换装置的非显示器应用中。
在某些实施例中，提供一种显示器装置，其利用干涉式反射光和透射光两者。入射于所述显示器装置上的光从显示器装置的多个层干涉式反射以在第一方向上发射光，所述干涉式反射光具有第一颜色。来自光源的光透射穿过显示器装置的多个层以在第一方向上从显示器装置发射，所透射光具有第二颜色。
图1中说明包括干涉式MEMS显示器元件的一个干涉式调制器显示器的实施例。在这些装置中，像素处于明亮状态或黑暗状态。在明亮(“接通”或“开启”)状态下，显示器元件将入射可见光的大部分反射到用户。当在黑暗(“断开”或“关闭”)状态下时，显示器元件将极少的入射可见光反射到用户。依据实施例而定，可颠倒“接通”和“断开”状态的光反射性质。MEMS像素可经配置以主要在所选颜色下反射，从而除了黑色和白色以外还允许彩色显示器。
图1是描述视觉显示器的一系列像素中的两个相邻像素的等角视图，其中每一像素包括MEMS干涉式调制器。在一些实施例中，干涉式调制器显示器包括这些干涉式调制器的一行/列阵列。每一干涉式调制器包含一对反射层，其定位成彼此相距可变且可控制的距离以形成具有至少一个可变尺寸的谐振光学间隙。在一个实施例中，可在两个位置之间移动所述反射层之一。在第一位置(本文中称为松弛位置)中，可移动反射层定位成距固定部分反射层相对较大的距离。在第二位置(本文中称为激活位置)中，可移动反射层定位成更紧密邻近所述部分反射层。视可移动反射层的位置而定，从所述两个层反射的入射光(例如，可见光)相长地或相消地进行干涉，从而针对每一像素产生全反射状态或非反射状态。
图1中像素阵列的所描绘部分包含两个相邻干涉式调制器12a和12b。在左侧干涉式调制器12a中，说明可移动反射层14a处于距包含部分反射层的光学堆叠16a预定距离处的松弛位置中。在右侧干涉式调制器12b中，说明可移动反射层14b处于邻近于光学堆叠16b的激活位置中。
如本文所引用的光学堆叠16a和16b(统称为光学堆叠16)通常包括若干熔合层(fused layer)，所述熔合层可包含例如氧化铟锡(ITO)的电极层、例如铬的部分反射层和透明电介质。因此，光学堆叠16是导电的、部分透明且部分反射的，且可通过(例如)将上述层的一者或一者以上沉积到透明衬底20上来制造。部分反射层可由为部分反射的多种材料(例如，各种金属、半导体及电介质)形成。部分反射层可由一个或一个以上材料层形成，且层中的每一者可由单一材料或材料的组合形成。
在一些实施例中，光学堆叠16的层经图案化成为多个平行条带，且如下文中进一步描述，可在显示器装置中形成行电极。可移动反射层14a、14b可形成为沉积金属层(一层或多层)的一系列平行条带(与行电极16a、16b垂直)，所述金属层沉积在柱18和沉积于柱18之间的介入牺牲材料的顶部上。当蚀刻去除牺牲材料时，可移动反射层14a、14b通过所界定的间隙19而与光学堆叠16a、16b分离。例如铝的高度导电且反射的材料可用于反射层14a、14b，且这些条带可在显示器装置中形成列电极。在其它实施例中，层14a、14b可为半透明，使得装置能够部分反射且部分透射可见光或其它非可见波长，同时保持本文描述的干涉性质。在一个实施例中，层14a、14b可包括可提供机械稳定性的透明材料。在某些实施例中，层14a、14b包括另一部分反射材料(例如，铝)层。在一个实施例中，透明机械层包括电介质材料，例如氧氮化硅、二氧化硅或氮化硅。在某些实施例中，透明机械层近似1000到5000埃厚，且部分反射层包括具有近似30到300埃厚度的高度导电材料，例如铝。在其它实施例中，层14a、14b经图案化为具有变化的透射率和反射率的区域。在一个实施例中，可变的透射率和反射率通过改变反射材料的厚度来实现。举例来说，增加所述厚度可形成具有增加的反射率和减小的透射率的区域。
在不施加电压的情况下，间隙19保留在可移动反射层14a与光学堆叠16a之间，其中可移动反射层14a处于机械松弛状态，如图1中像素12a所说明。然而，当将电位差施加到选定的行和列时，形成在相应像素处的行电极与列电极的交叉处的电容器变得带电，且静电力将所述电极拉在一起。如果电压足够高，那么可移动反射层14变形且被迫抵靠光学堆叠16。光学堆叠16内的电介质层(在此图中未图示)可防止短路并控制层14与16之间的分离距离，如图1中右侧的像素12b所说明。不管所施加的电位差的极性如何，表现均相同。以此方式，可控制反射像素状态对非反射像素状态的行/列激活在许多方面类似于常规LCD和其它显示技术中所使用的行/列激活。
图2到图5B说明在显示器应用中使用干涉式调制器阵列的一个示范性工艺和系统。
图2是说明可并入有本文描述的某些方面的电子装置的一个实施例的系统框图。在所述示范性实施例中，所述电子装置包含处理器21，其可为任何通用单芯片或多芯片微处理器(例如ARM、Pentium
Figure GPA00001058793100072
Pentium
Figure GPA00001058793100073
PentiumPro、8051、
Figure GPA00001058793100075
Power
Figure GPA00001058793100076
)，或任何专用微处理器(例如数字信号处理器、微控制器或可编程门阵列)。如此项技术中常规的做法，处理器21可经配置以执行一个或一个以上软件模块。除了执行操作系统外，所述处理器可经配置以执行一个或一个以上软件应用程序，包含网络浏览器、电话应用程序、电子邮件程序或任何其它软件应用程序。
在一个实施例中，处理器21还经配置以与阵列驱动器22通信。在一个实施例中，所述阵列驱动器22包含将信号提供到显示器阵列或面板30的行驱动器电路24和列驱动器电路26。在图2中以线1-1展示图1中说明的阵列的横截面。对于MEMS干涉式调制器来说，行/列激活协议可利用图3中说明的这些装置的滞后性质。可能需要(例如)10伏的电位差来促使可移动层从松弛状态变形为激活状态。然而，当电压从所述值减小时，可移动层在电压降回10伏以下时维持其状态。在图3的示范性实施例中，可移动层直到电压降到2伏以下时才完全松弛。因此，在图3中所说明的实例中，存在约3到7V的经施加电压窗口，在所述窗口内，装置在松弛状态或激活状态中均是稳定的。此窗口在本文中称为“滞后窗口”或“稳定窗口”。对于具有图3的滞后特性的显示器阵列来说，可设计行/列激活协议使得在行选通期间，已选通行中待激活的像素暴露于约10伏的电压差，且待松弛的像素暴露于接近零伏的电压差。在选通之后，所述像素暴露于约5伏的稳态电压差使得其维持在行选通使其所处的任何状态中。在此实例中，每一像素在被写入之后经历3-7伏的“稳定窗口”内的电位差。此特征使图1中说明的像素设计在相同的施加电压条件下在激活或松弛预存在状态下均是稳定的。因为干涉式调制器的每一像素(不论处于激活还是松弛状态)本质上是由固定反射层和移动反射层形成的电容器，所以可在滞后窗口内的一电压下维持此稳定状态而几乎无功率消耗。本质上，如果所施加的电压是固定的，那么没有电流流入像素中。
在典型应用中，可通过根据第一行中所需组的激活像素断言所述组列电极来产生显示帧。接着将行脉冲施加到行1电极，从而激活对应于所断言的列线的像素。接着改变所述组已断言列电极以对应于第二行中所需组的激活像素。接着将脉冲施加到行2电极，从而根据已断言的列电极而激活行2中的适当像素。行1像素不受行2脉冲影响，且维持在其在行1脉冲期间被设定的状态中。可以连续方式对整个系列的行重复此过程以产生帧。通常，通过以每秒某一所需数目的帧的速度连续地重复此过程来用新的显示器数据刷新且/或更新所述帧。用于驱动像素阵列的行和列电极以产生显示帧的广泛种类的协议也是众所周知的且可结合本文描述的某些实施例使用。
图4、图5A和图5B说明用于在图2的3×3阵列上形成显示帧的一个可能的激活协议。图4说明可用于使像素展示出图3的滞后曲线的一组可能的列和行电压电平。在图4实施例中，激活像素涉及将适当列设定为-Vbias，且将适当行设定为+ΔV，其分别可对应于-5伏和+5伏。松弛像素是通过将适当列设定为+Vbias，且将适当行设定为相同的+ΔV，从而在像素上产生零伏电位差而实现的。在行电压维持在零伏的那些行中，不管列处于+Vbias还是-Vbias，像素在任何其最初所处的状态中均是稳定的。同样如图4中所说明，将了解，可使用具有与上述电压的极性相反的极性的电压，例如，激活像素可涉及将适当列设定为+Vbias，且将适当行设定为-ΔV。在此实施例中，释放像素是通过将适当列设定为-Vbias，且将适当行设定为相同的-ΔV，从而在像素上产生零伏电位差而实现的。
图5B是展示施加到图2的3×3阵列的一系列行和列信号的时序图，所述系列的行和列信号将产生图5A中说明的显示器布置，其中被激活像素为非反射的。在对图5A中说明的帧进行写入之前，像素可处于任何状态，且在本实例中所有行均处于0伏，且所有列均处于+5伏。在这些所施加的电压的情况下，所有像素在其既有的激活或松弛状态中均是稳定的。
在图5A的帧中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)和(3，3)被激活。为了实现此目的，在行1的“线时间(line time)”期间，将列1和2设定为-5伏，且将列3设定为+5伏。因为所有像素均保留在3-7伏的稳定窗口中，所以这并不改变任何像素的状态。接着用从0升到5伏且返回零的脉冲选通行1。这激活了(1，1)和(1，2)像素且松弛了(1，3)像素。阵列中其它像素均不受影响。为了视需要设定行2，将列2设定为-5伏，且将列1和3设定为+5伏。施加到行2的相同选通接着将激活像素(2，2)且松弛像素(2，1)和(2，3)。同样，阵列中其它像素均不受影响。通过将列2和3设定为-5伏且将列1设定为+5伏来类似地设定行3。行3选通设定行3像素，如图5A中所示。在对帧进行写入之后，行电位为零，且列电位可维持在+5或-5伏，且接着显示器在图5A的布置中是稳定的。将了解，可将相同程序用于数十或数百个行和列的阵列。还将应了解，用于执行行和列激活的电压的时序、序列和电平可在上文所概述的一般原理内广泛变化，且上文的实例仅为示范性的，且任何激活电压方法均可与本文描述的系统和方法一起使用。
图6A和图6B是说明显示器装置40的实施例的系统框图。显示器装置40可为(例如)蜂窝式电话或移动电话。然而，显示器装置40的相同组件或其稍微变化形式也说明例如电视和便携式媒体播放器的各种类型的显示器装置。
显示器装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48和麦克风46。外壳41通常由所属领域的技术人员众所周知的多种制造工艺的任一者形成，所述工艺包含注射模制和真空成形。另外，外壳41可由多种材料的任一者制成，所述材料包含(但不限于)塑料、金属、玻璃、橡胶和陶瓷，或其组合。在一个实施例中，外壳41包含可去除部分(未图示)，所述可去除部分可与其它具有不同颜色或含有不同标记、图画或符号的可去除部分互换。
如本文中所描述，示范性显示器装置40的显示器30可为包含双稳态显示器(bi-stable display)在内的多种显示器的任一者。在其它实施例中，如所属领域的技术人员众所周知，显示器30包含例如如上所述的等离子、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD的平板显示器，或例如CRT或其它电子管装置的非平板显示器。然而，出于描述本实施例的目的，如本文中所描述，显示器30包含干涉式调制器显示器。
图6B中示意性地说明示范性显示器装置40的一个实施例的组件。所说明的示范性显示器装置40包含外壳41且可包含至少部分封围在所述外壳41中的额外组件。举例来说，在一个实施例中，示范性显示器装置40包含网络接口27，所述网络接口27包含耦合到收发器47的天线43。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如，对信号进行滤波)。调节硬件52连接到扬声器45和麦克风46。处理器21也连接到输入装置48和驱动器控制器29。驱动器控制器29耦合到帧缓冲器28且耦合到阵列驱动器22，所述阵列驱动器22进而耦合到显示器阵列30。根据特定示范性显示器装置40设计的要求，电源50将功率提供到所有组件。
网络接口27包含天线43和收发器47使得示范性显示器装置40可经由网络与一个或一个以上装置通信。在一个实施例中，网络接口27也可具有某些处理能力以减轻对处理器21的要求。天线43是所属领域的技术人员已知的用于发射和接收信号的任何天线。在一个实施例中，所述天线根据IEEE 802.11标准(包含IEEE 802.11(a)、(b)或(g))来发射和接收RF信号。在另一实施例中，所述天线根据蓝牙(BLUETOOTH)标准来发射和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，所述天线经设计以接收CDMA、GSM、AMPS或其它用于在无线手机网络内通信的已知信号。收发器47预处理从天线43接收到的信号，使得处理器21可接收所述信号并进一步对所述信号进行处理。收发器47还处理从处理器21接收到的信号使得可经由天线43从示范性显示器装置40发射所述信号。
在一替代实施例中，收发器47可由接收器代替。在又一替代实施例中，网络接口27可由可存储或产生待发送到处理器21的图像数据的图像源代替。举例来说，所述图像源可为数字视频光盘(DVD)或含有图像数据的硬盘驱动器，或产生图像数据的软件模块。
处理器21大致上控制示范性显示器装置40的全部操作。处理器21接收例如来自网络接口27或图像源的压缩图像数据的数据，并将所述数据处理成原始图像数据或处理成易被处理成原始图像数据的格式。处理器21接着将已处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以供存储。原始数据通常是指识别图像内每一位置处的图像特性的信息。举例来说，这些图像特性可包含颜色、饱和度和灰度级。
在一个实施例中，处理器21包含微控制器、CPU或逻辑单元以控制示范性显示器装置40的操作。调节硬件52通常包含放大器和滤波器，以用于将信号发射到扬声器45，且用于从麦克风46接收信号。调节硬件52可为示范性显示器装置40内的离散组件，或可并入在处理器21或其它组件内。
驱动器控制器29直接从处理器21或从帧缓冲器28取得由处理器21产生的原始图像数据，并适当地重新格式化所述原始图像数据以供高速发射到阵列驱动器22。具体来说，驱动器控制器29将原始图像数据重新格式化为具有类似光栅的格式的数据流，使得其具有适于在显示器阵列30上进行扫描的时间次序。接着，驱动器控制器29将已格式化的信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29(例如LCD控制器)通常与系统处理器21关联而作为独立的集成电路(IC)，但可以许多方式实施这些控制器。其可作为硬件嵌入处理器21中，作为软件嵌入处理器21中，或与阵列驱动器22完全集成在硬件中。
通常，阵列驱动器22从驱动器控制器29接收已格式化的信息且将视频数据重新格式化为一组平行波形，所述波形以每秒多次的速度被施加到来自显示器的x-y像素矩阵的数百且有时数千个引线。
在一个实施例中，驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示器阵列30适用于本文所描述的任意类型的显示器。举例来说，在一个实施例中，驱动器控制器29是常规显示器控制器或双稳态显示器控制器(例如，干涉式调制器控制器)。在另一实施例中，阵列驱动器22是常规驱动器或双稳态显示器驱动器(例如，干涉式调制器显示器)。在一个实施例中，驱动器控制器29与阵列驱动器22集成。此实施例在例如蜂窝式电话、手表和其它小面积显示器等高度集成系统中是常见的。在又一实施例中，显示器阵列30是典型的显示器阵列或双稳态显示器阵列(例如，包含干涉式调制器阵列的显示器)。
输入装置48允许用户控制示范性显示器装置40的操作。在一个实施例中，输入装置48包含例如QWERTY键盘或电话小键盘等小键盘、按钮、开关、触敏屏幕或压敏或热敏薄膜。在一个实施例中，麦克风46是用于示范性显示器装置40的输入装置。当使用麦克风46将数据输入到所述装置时，用户可提供声音命令以便控制示范性显示器装置40的操作。
电源50可包含此项技术中众所周知的多种能量存储装置。举例来说，在一个实施例中，电源50是例如镍镉电池或锂离子电池等可再充电电池。在另一实施例中，电源50是可再生能源、电容器或太阳能电池，包含塑料太阳能电池和太阳能电池涂料。在另一实施例中，电源50经配置以从壁式插座接收功率。
在某些实施例中，如上文中所描述，控制可编程性驻存在驱动器控制器中，所述驱动器控制器可位于电子显示器系统中的若干位置中。在某些实施例中，控制可编程性驻存在阵列驱动器22中。所属领域的技术人员将了解，可在任何数目的硬件和/或软件组件中且以各种配置实施上述优化。
根据上文陈述的原理而操作的干涉式调制器的结构的细节可广泛变化。举例来说，图7A-7E说明可移动反射层14及其支撑结构的五个不同实施例。图7A是图1的实施例的横截面，其中金属材料条带14沉积在垂直延伸的支撑件18上。在图7B中，可移动反射层14在系链(tether)32上仅在隅角处附接到支撑件。在图7C中，可移动反射层14从可包括柔性金属的可变形层34悬置下来。所述可变形层34直接或间接地连接到围绕可变形层34的周边的衬底20。这些连接在本文中称为支柱。图7D中说明的实施例具有支柱插塞42，可变形层34搁置在所述支柱插塞42上。如图7A-7C所示，可移动反射层14保持悬置在间隙上方，但可变形层34并不通过填充可变形层34与光学堆叠16之间的孔而形成所述支柱。而是，支柱由平坦化材料形成，其用于形成支柱插塞42。图7E中说明的实施例是基于图7D中展示的实施例，但也可适于与图7A-7C中说明的实施例以及未图示的额外实施例的任一者一起发挥作用。在图7E中所示的实施例中，已使用金属或其它导电材料的额外层来形成总线结构44。这允许信号沿着干涉式调制器的背面进行路由，从而消除许多原本可能必须形成在衬底20上的电极。
在例如图7中所示的那些实施例的实施例中，干涉式调制器充当直接观看装置，其中从透明衬底20的前侧观看图像，所述侧与上面布置有调制器的一侧相对。在这些实施例中，反射层14以光学方式遮蔽在反射层的与衬底20相对侧的干涉式调制器的部分，其包含可变形层34。这允许对遮蔽区域进行配置和操作而不会消极地影响图像质量。此遮蔽允许图7E中的总线结构44，其提供使调制器的光学性质与调制器的机电性质分离的能力，例如，寻址或由所述寻址引起的移动。这种可分离的调制器结构允许选择用于调制器的机电方面和光学方面的结构设计和材料且使其彼此独立而发挥作用。此外，图7C-7E中所示的实施例具有源自反射层14的光学性质与其机械性质脱离的额外益处，所述益处由可变形层34执行。这允许用于反射层14的结构设计和材料在光学性质方面得以优化，且用于可变形层34的结构设计和材料在所需的机械性质方面得以优化。
如所论述，本文描述的实施例可用于装饰性和建筑用装置及应用中，例如用于装饰性玻璃。举例来说，在建筑装配中，经涂覆玻璃面板可提供吸引人的装饰性效果，使得玻璃从一侧看呈现为一种颜色且从另一侧看呈现为不同颜色。此外，当定位在面板的一侧上的光源开启时，面板可呈现为另一颜色。某些其它实施例用于显示器装置。
图8示意性地说明根据本文描述的某些实施例的实例装置100。装置100包括衬底110、第一层120、第二层130，以及光源140。衬底110至少部分光学透明。第一层120定位在衬底110上，且第一层120部分光学吸收、部分光学反射且部分光学透射。第二层130定位在衬底110上，且与第一层120间隔开，其中第一层120位于衬底110与第二层130之间。第二层130部分光学吸收、部分光学反射且部分光学透射。在某些实施例中，光源140响应于信号且相对于衬底110定位，使得第一层120与第二层130位于衬底110与光源140之间。
在某些实施例中，在第一方向313上从装置100朝观看者发射的光包括光的第一部分300、光的第二部分301，和光的第三部分302。光的第一部分300入射于衬底110上，透射穿过衬底110、透射穿过第一层120、被第二层130反射、透射穿过第一层120、透射穿过衬底110，且在第一方向313上从衬底110发射。光的第二部分301入射于衬底110上，透射穿过衬底110、被第一层120反射、透射穿过衬底110，且在第一方向313上从衬底110发射。光的第三部分302来自光源140且入射于第二层130上，透射穿过第二层130、透射穿过第一层120、透射穿过衬底110，且在第一方向313上从衬底110发射。在某些实施例中，至少第一部分300与第二部分301干涉式组合以形成在第一方向313上从装置100发射的光。类似地，在某些实施例中，光的第三部分302包括从装置100的各层透射或反射的光的干涉式组合部分。不包含在此描述中的是从衬底110的表面反射的任何杂散光。此类杂散光可由在某些实施例中可包含在衬底110上的抗反射涂覆层减小。
在某些实施例中，衬底110包括玻璃或塑料材料。在某些实施例中，第一层120和第二层130可包括具有正消光系数的各种材料，例如铝、铬、钼、钛、碳、银、金和其它此类材料。在某些实施例中，举例来说，第一层120包括铬。在某些实施例中，第二层130包括金属层(例如，具有小于300埃的厚度的铝层)。在一个实施例中，第二层130包括具有30到300埃范围内的厚度的金属。在某些实施例中，第一层具有约50到300埃范围内的厚度。在一个实施例中，举例来说，第一层包括铬且第二层包括铝。在某些实施例中，第二层130的透射率取决于第二层130的厚度。
在某些实施例中，第一层120大体光学吸收。在其它实施例中，第一层120大体光学反射。在另外其它实施例中，第一层120大体光学透射。在某些实施例中，第二层130大体光学吸收。在其它实施例中，第二层130大体光学反射。在另外其它实施例中，第二层130大体光学透射。在一个实施例中，举例来说，衬底110包括具有近似10mm厚度和近似1.52的折射率的玻璃，层120包括70埃厚度的铬，且层130包括100埃厚度的铝。在实例实施例中，层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括3400埃厚度的二氧化硅以形成能够通过光学干涉过程修改从装置反射或透射穿过装置的光的性质的干涉腔(图9A)。当从方向300照明实例实施例的装置时，装置100在方向313上主要反射可见光谱中的绿光，其在垂直于装置测量的近似530nm的波长下峰值反射率近似为72％(图9B)。这对应于如图9C的CIE色度图所示的标准CIE xyY颜色空间中x＝0.26，y＝0.47的色点。当从方向300照明时，实例装置在方向314上透射光，所述光具有也在近似530nm的波长处达到峰值的透射光谱，对应于可见光谱中的绿色(图9D)。在此实施例中，如果层130的厚度改变，那么反射率和透射率可改变。举例来说，如果层130的厚度从100埃减小到70埃，那么峰值反射率将减小到近似62％，而峰值反射率波长将在近似530nm处不变，对应于当在方向313上垂直于装置观看时标准CIE xyY颜色空间中x＝0.28，y＝0.47的色点(图9E-9F)。在图9E-9F中，标号“100A”和“70A”分别表示表征具有拥有100埃和70埃厚度的层130的上文描述的实施例的曲线。在另一实施例中，衬底110包括具有近似1.52的折射率的厚度近似为10mm的玻璃，层120包括20埃厚度的铬，且层130包括100埃厚度的铝。此实施例的装置的峰值反射率近似为71％，且峰值反射率波长在可见光谱中(垂直于装置)近似530nm，对应于标准CIE xyY颜色空间中x＝0.29，y＝0.40的色点(图9G-9H)。在此实施例中，层120主要负责在方向313上反射的颜色的饱和度，如通过与所描述的实施例比较而展示，在所述所描述的实施例中，衬底110包括具有近似10mm厚度的玻璃，层120包括具有70埃厚度的铬，且层130包括具有100埃厚度的铝。在图9G-9H中，标号“70A”和“20A”分别表示表征具有拥有70埃和20埃厚度的层120的上文描述的实施例的曲线。上文描述的实施例还将展现有角度色移。如本文所使用，术语“色移”表示从装置100的一侧发射的颜色的变化，其依据与垂直于第一层120和第二层130的方向所成的角度而变。举例来说，从装置100发射并被观看者接收的光的颜色可取决于观看者相对于装置100的角位置。
在某些实施例中，入射于衬底110上的光的第一部分300和入射于衬底110上的光的第二部分301为红外、可见和/或紫外光。在某些实施例中，来自光源140的光的第三部分302为红外、可见和/或紫外光。在一个实施例中，衬底110包括具有近似10mm厚度和近似1.52的折射率的玻璃。在此实施例中，层120包括70埃厚度的铬，层130包括100埃厚度的铝，且层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括5000埃厚度的二氧化硅，以形成干涉腔。当从方向300照明时，实例实施例的装置在方向313上主要反射红外光谱和可见光谱两者中的光，其在垂直于装置测量的近似755nm的波长下峰值反射率近似为68％且在波长510nm下峰值反射率为72％(图10)。
在某些实施例中，光源140包括背光，如图8示意性地说明。某些此类实施例的背光包括导光板(light guide slab)，其从光产生器(例如，LED，其中来自LED的光沿导光板的边缘射入)接收光，沿导光板引导光，并朝装置重定向和发射光，借此提供可能大体均匀或非均匀以利用装置透射和反射性质来形成具有亮度或彩色对比度(当从方向313或314观看时)的图案、图形或图像的照明。导光板可包含位于导光板的后表面或前表面(相对于第二层130)上的提取器特征，其干扰导光板内光的传播且促使光越过导光板的前表面朝装置100的前表面均匀地发射。在某些实施例中，光源140包括荧光产生器。在其它实施例中，光源140包括白炽光产生器、LED或另一类型的光产生器。在某些其它实施例中，光源140可包括大体反射性表面，其反射或发射在透射穿过衬底110、第一层120和第二层130之后到达光源140的光的大部分。在某些实施例中，光源140与装置100的其它部分之间可存在分离。在某些此类实施例中，举例来说，光源140与层130之间可存在物理分离。另外，在一些实施例中，入射于装置100上且由装置100调制的光包含环境光或自然光，例如来自太阳的光。
在某些实施例中，光源140通过在多个状态之间变化而响应于信号(例如，来自控制器)。举例来说，在某些实施例中，响应于所述信号，光源140可“接通”和“断开”。在其它实施例中，光源140可通过改变以发射具有不同性质的光，例如具有不同亮度级或不同颜色的光而响应于所述信号。在一个实施例中，光源140通过从发射具有第一选定亮度的光改变为发射具有不同于第一选定亮度的第二选定亮度的光而响应于所述信号。在某些实施例中，光源140通过从发射具有第一选定颜色的光改变为发射具有不同于第一选定颜色的第二选定颜色的光而响应于所述信号。在某些实施例中，光源140通过从发射具有第一选定颜色的光(借此从垂直于第一层120和第二层130的方向调制预定角度范围(例如，0到30度)上的有角度色移和强度)改变为发射展现第二选定颜色的光(借此从垂直于第一层120和第二层130的方向调制预定角度范围(例如，0到30度)上的有角度色移和强度)而响应于所述信号，其中第二选定色移不同于第一选定有角度色移和强度。通过在某些实施例中调制信号，可调制第一方向313上发射的光的一种或一种以上性质。
由从多个层反射的光的干涉引起的光可称为“干涉式反射”光。在某些实施例中，光的第一部分300与光的第二部分301彼此干涉以产生干涉式反射光，其包括从装置100反射的光的大部分。在某些其它实施例中，从装置100发射的反射光可包括来自从其它界面(例如，空气-衬底界面)的其它反射的光、从其它层反射的光，和来自这些界面之间的多个反射的光(例如，在第一层120与第二层130之间多次反射的光)。
在某些实施例中，光的第一部分300与光的第二部分301相干涉以产生具有第一颜色的光，且光的第三部分302具有不同于第一颜色的第二颜色。在某些实施例中，光的第一部分300与光的第二部分301相干涉以产生具有第一颜色的光，且在第一方向313上从装置100发射的光(例如，干涉式反射光与光的第三部分302的组合)具有不同于第一颜色的第二颜色。
在某些实施例中，当光源140发射光时，在第一方向313上从装置100发射的光具有第一颜色。此类实施例的第一颜色由干涉式反射光与光的第三部分302的组合产生。在某些实施例中，当光源140不发射光时，在第一方向313上由装置100发射的光具有第二颜色，其可不同于第一颜色。此类实施例的第二颜色在无光的第三部分302的情况下由干涉式反射光产生。
在某些实施例中，当光源140发射光且环境光入射于装置100上(例如，入射于衬底110上)时，在第一方向313上由装置100发射的光具有第一颜色。此类实施例的第一颜色由干涉式反射光与光的第三部分302的组合产生。在某些实施例中，当光源140发射光且环境光不入射于装置100上时，在第一方向313上由装置100发射的光具有第二颜色，其可不同于第一颜色。此类实施例的第二颜色在无干涉式反射光的情况下由光的第三部分302产生。在某些实施例中，当光源140不发射光且环境光入射于装置100上时，在第一方向313上由装置100发射的光具有第三颜色，其可不同于第一颜色或第二颜色。此类实施例的第三颜色在无光的第三部分302的情况下由干涉式反射光产生。在一个实施例中，衬底110包括具有近似10mm厚度的玻璃，层120包括具有40埃厚度的铝，层130包括也具有40埃厚度的铝，且层120与130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括具有3200埃厚度的二氧化硅以形成干涉腔。当从方向300照明时，装置将在垂直于装置的方向313上反射蓝光，所述蓝光具有470nm的峰值波长和近似56％的峰值反射率(不包含穿过衬底材料或由于材料/空气界面处的反射引起的损失)。所描述的实例干涉式装置为半透明且当由光源140照明时将在方向302上透射光。此实施例将透射绿光，所述绿光具有540nm的峰值波长和近似45％的透射率(不包含穿过衬底材料或由于材料/空气界面处的反射引起的损失)，如图11A的曲线和图11B的CIE色度图所示。方向313上发射的光将包括干涉式反射光与光302的组合，其将在所感知颜色中根据光源140的强度和入射在装置上的光的强度而变化。
在某些实施例中，光的第一部分300与光的第二部分301相干涉以产生具有第一颜色且展现第一有角度色移的光，且光的第三部分302具有第二颜色且展现不同于第一有角度色移的第二有角度色移。在某些实施例中，光的第一部分300与光的第二部分301相干涉以产生具有第一颜色且展现第一有角度色移的光，且在第一方向313上从装置100发射的光(例如，干涉式反射光与光的第三部分302的组合)具有第二颜色且展现不同于第一有角度色移的第二有角度色移。在一个实施例中，衬底110包括具有近似10mm厚度的玻璃，层120包括具有40埃厚度的铝，层130包括也具有40埃厚度的铝，且层120与130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括具有3200埃厚度的二氧化硅以形成干涉腔。当从方向300照明时，装置将在垂直于装置的方向313上反射蓝光，所述蓝光具有470nm的峰值波长和近似56％的峰值反射率(不包含穿过衬底材料或由于材料/空气界面处的反射引起的损失)。实例实施例的干涉式装置为半透明且当由光源140照明时将在方向302上透射光。此实施例将透射绿光，所述绿光具有540nm的峰值波长和近似45％的透射率(不包含穿过衬底材料或由于材料/空气界面处的反射引起的损失)，如图11A所示。图11B将所述图展示为CIE色度图。图12A和12B展示经反射和透射颜色如何随视角变化。图12B假定观看者在衬底110内且不计及衬底与空气的界面。所述界面处的折射率变化将改变所感知的色移。因此，如果观看者在空气中(N＝1)且衬底为玻璃(N＝1.52)，那么对于相对于衬底的给定视角，观看者将看到减少量的色移。
在某些实施例中，当光源140发射光时，在第一方向313上从装置100发射的光具有第一颜色且展现第一有角度色移。此类实施例的第一有角度色移由干涉式反射光与光的第三部分302的组合产生。在某些实施例中，当光源140不发射光时，在第一方向313上由装置100发射的光具有第二颜色且展现可不同于第一有角度色移的第二有角度色移。此类实施例的第二有角度色移在无光的第三部分302的情况下由干涉式反射光产生。
在某些实施例中，当光源140发射光且环境光入射于装置100上(例如，入射于衬底110上)时，在第一方向313上由装置100发射的光具有第一颜色且展现第一有角度色移。此类实施例的第一有角度色移由干涉式反射光与光的第三部分302的组合产生。在某些实施例中，当光源140发射光且环境光不入射于装置100上时，在第一方向313上由装置100发射的光具有第二颜色且展现可不同于第一有角度色移的第二有角度色移。此类实施例的第二有角度色移在无干涉式反射光的情况下由光的第三部分302产生。在某些实施例中，当光源140不发射光且环境光入射于装置100上时，在第一方向313上由装置100发射的光具有第一颜色且展现可不同于第一有角度色移或第二有角度色移的第三有角度色移。此类实施例的第三有角度色移在无光的第三部分302的情况下由干涉式反射光产生。再次参看上文参看图12A-12B描述的实例实施例，其中衬底110包括具有近似10mm厚度的玻璃，层120包括具有40埃厚度的铝，层130包括也具有40埃厚度的铝，且层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括具有3200埃厚度的二氧化硅，观看者将看到313作为经反射光(300、301)与经透射光302的组合。图13展示经反射和经透射颜色如何随视角变化(对于在衬底110内的观看者，因此忽略从衬底110的额外反射)。对于垂直于IMOD的观看者，依据光源140和光的经反射部分的亮度，所感知的颜色将在从A到B的线上，如图13所示。类似地，在30度的角度处，颜色将在从C到D的线上。此实例还展示可如何使用照明的半透明IMOD产生不仅随视角变化而且不是可由纯反射性IMOD直接形成的颜色的颜色。
在某些实施例中，装置100从第一方向313且在大体与第一方向313相反的第二方向314上均可观看到。举例来说，某些此类实施例的装置100可从装置100的第一侧上的第一位置和装置100的第二侧上的第二位置观看到。在某些实施例中，在第二方向314上从装置100发射的光包括光的第四部分306、光的第五部分307和光的第六部分312。在某些实施例中，光的第四部分306在第二方向314上入射于衬底110上、透射穿过衬底110、透射穿过第一层120、透射穿过第二层130，且从装置100发射。在某些实施例中，光的第五部分307在第二方向314上入射于第二层130上、透射穿过第二层130、从第一层120反射、透射穿过第二层130，且从装置100发射。在某些实施例中，光的第六部分312在第二方向314上入射于第二层130上、从第二层130反射，且从装置100发射。在某些实施例中，光的第五部分307包括由光源140发射的光，且光的第六部分312包括由光源140发射的光。
在某些实施例中，在第一方向313上从装置100发射的光具有第一颜色，且在第二方向314上从装置100发射的光具有第二颜色。在某些此类实施例中，第一颜色与第二颜色大体相同，而在某些其它此类实施例中，第一颜色与第二颜色不同。在某些实施例中，在第一方向313上从装置100发射的光具有第一颜色且展现第一有角度色移，且在第二方向314上从装置100发射的光具有第二颜色且展现第二有角度色移。在某些此类实施例中，第一有角度色移与第二有角度色移大体相同，而在某些其它此类实施例中，第一有角度色移与第二有角度色移不同。在一个实施例中，衬底110包括具有近似10mm厚度的玻璃，层120包括具有40埃厚度的铝，层130包括也具有40埃厚度的铝，且层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括具有3200埃厚度的二氧化硅以形成干涉腔。此对称设计的IMOD将趋向于在方向313和314上展现类似的反射颜色(图14A-14B)。在此实例实施例中，层120抵靠玻璃定位，且层130定位在空气中(为了简单起见，且不以限制的方式，此实例实施例中不包含有背光140)。图14B的CIE色度图展示在方向313和314上反射的颜色是类似的。实践中，衬底110与层130周围的空气之间的折射率差计及对称中的微小差异。如果层130也抵靠玻璃定位，那么装置反射将是对称的。为了简单起见，假定观看者垂直于装置且在侧313上假定观看者在衬底110内，使得不包含衬底110与空气的界面。所透射颜色在实例实施例中对于光线306和302大体相同。在另一实施例中，衬底110包括具有近似10mm厚度的折射率近似1.52的玻璃。层120包括具有70埃厚度的铬，层130包括具有100埃厚度的铝，且层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括具有3400埃厚度的二氧化硅。在此实例中，层120抵靠玻璃定位且层130定位在空气中(为了简单起见，且不以限制的方式，此实例实施例中不包含有背光140)。图14C的CIE色度图展示在方向313和方向314上反射的颜色是不同的。为了简单起见，假定观看者垂直于装置且在侧313上假定观看者在衬底110内，因此不包含衬底110与空气的界面。所透射颜色在实例实施例中对于光线306和302大体相同。
在某些实施例中，装置100包括位于第一层120与第二层130之间的区150。某些实施例的区150包括电介质层且至少部分光学透明。在某些实施例中，区150的至少一部分以空气填充。在某些此类实施例中，第一层120和第二层130中的至少一者选择性地可移动以便改变第一层120与第二层130之间的间隔。因此，在某些实施例中，第一层120和第二层130形成如本文描述的可激活干涉式调制器。在某些实施例中，装置100是显示器系统的可激活元件(例如，像素或子像素)。通过选择性地移动第一层120和第二层130中的至少一者以便改变第一层120与第二层130之间的间隔，在某些实施例中，可调制在第一方向313上发射的光的一种或一种以上性质。
在某些实施例中，选择性地可移动的第一层120和第二层130中的至少一者包括机械上加强层的支撑结构。在一些实施例中，支撑结构包括透明材料。在其它实施例中，支撑结构包括经定位以便不影响装置的光学性质的非透明材料(例如，金属环)。
图15示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括荧光材料160的实例装置100。装置100包括衬底110、第一层120和第二层130。衬底至少部分光学透明。第一层120定位在衬底110上，且第一层120部分光学吸收、部分光学反射，且部分光学透射。第二层130定位在衬底110上，且与第一层120间隔开，其中第一层120位于衬底110与第二层130之间。第二层130部分光学吸收、部分光学反射，且部分光学透射。荧光材料160相对于衬底110定位，使得第一层120和第二层130的至少一部分位于衬底110与荧光材料160之间。在某些实施例中，荧光材料160响应于紫外光，其入射在衬底110上、透射穿过衬底110、透射穿过第一层130，且通过产生可见光而透射穿过第二层130的所述至少一部分。在某些实施例中，来自荧光材料160的可见光的至少一部分透射穿过第二层130、第一层120和衬底110以有助于在第一方向313上发射的光。在某些此类实施例中，荧光材料160充当光源140。
图16示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括第三层170的实例装置100。在某些实施例中，第三层170可包括例如铝、铬、钼、钛、碳、银、金和其它材料等各种材料。第三层170在衬底110上且与第一层120以及与第二层130间隔开。第三层170部分光学吸收、部分光学反射，且部分光学透射。在某些实施例中，第三层170具有20与300埃厚之间的范围内的厚度。在某些实施例中，第三层170包括铬。在某些实施例中，第三层170大体光学吸收。在其它实施例中，第三层170大体光学反射。在另外其它实施例中，第三层170大体光学透射。
如图16示意性地展示，在某些实施例中，第三层170位于第一层120与第二层130之间。某些实施例的装置100进一步包括位于第三层170与第一层120之间的区150(例如，至少部分光学透明的电介质层或以空气填充的区)，以及位于第三层170与第二层130之间的区190(例如，至少部分光学透明的电介质层或以空气填充的区)。
图17示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括第三层170的另一实例装置100。第三层170经定位使得第二层130位于第一层120与第三层170之间。某些实施例的装置100进一步包括位于第一层120与第二层130之间的区150(例如，至少部分光学透明的电介质层或以空气填充的区)，以及位于第二层130与第三层170之间的区190(例如，至少部分光学透明的电介质层或以空气填充的区)。
在某些实施例中，层120、150、130、170、190的组合可包括双腔干涉式调制器。如与图8相比的材料的额外层170、190可提供设计上的灵活性，使得调制器可经设计以反射或透射额外颜色。在某些实施例中，层150、190可描述为间隔件层，且层120、170可描述为吸收器层。在其它实施例中，层170可以是吸收器层且层120、130可充当部分反射器层。在一些实施例中，层150、190具有相等厚度。在其它实施例中，层150、190具有不同厚度。在一个实施例中，衬底110包括折射率近似1.52的具有近似10mm厚度的玻璃。层120、170包括具有70埃厚度的铬，层130包括具有100埃厚度的铝，且间隔电介质层150、190包括具有3400埃厚度的二氧化硅(图18A)。图18B-18C展示在方向313上垂直于衬底的经反射颜色(假定无背光)。将此实例与图9B和9C比较，对于站立在空气中的观看者，且包含来自衬底110的前表面反射，峰值波长几乎在520nm处不变，但展示例如如图9C的CIE色度图所示的较尖锐峰值和对应的较饱和的颜色。
图19示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括钝化层200的实例装置100。钝化层200经定位使得第二层130位于钝化层200与衬底110之间。在某些实施例中，钝化层200包括至少部分光学透明的电介质材料(例如，二氧化硅)，且具有约300埃与约4000埃之间的范围内的厚度。在某些实施例中，在第一方向313上从装置100发射的光具有取决于钝化层200的厚度(例如，归因于钝化层200对干涉式反射光和/或对在第一方向313上透射穿过装置100的光的影响)的颜色。在某些此类实施例中，钝化层200的厚度经选择以将在第一方向313上从装置100发射的光的颜色修改为选定颜色。举例来说，钝化层200可经配置以具有在所描述范围内的选定厚度以提供所需钝化和在第一方向313上从装置100发射的颜色的所需修改两者。
在某些实施例中，在第一方向313上从装置100发射的光取决于钝化层200的折射率。在一些实施例中，钝化层200的折射率大体不同于周围介质的折射率。在某些实施例中，钝化层200包括二氧化硅。在其它实施例中，钝化层200包括另一类型的氧化物或聚合物。
在某些实施例中，额外层与钝化层200接触使得钝化层200定位在区150与额外层之间。在一些实施例中，在第一方向313和314上从装置发射的光的颜色可通过额外层的折射率来修改。在某些实施例中，额外层包括例如胶水或胶带等粘合剂材料。在一些实施例中，额外层包括墨水。在一个实施例中，举例来说，如图20A所示，衬底110包括折射率近似1.52的具有近似10mm厚度的玻璃。在衬底上构造IMOD使得层120包括具有70埃厚度的铬，层130包括具有60埃厚度的铝，且层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括具有2700埃厚度的二氧化硅。在实例实施例中，层200包括二氧化硅。IMOD的层200侧以与PET匹配的粘合指数接合到PET的片(折射率为1.61)，使得IMOD的一些区域接合而一些区域不接合。当从方向314和方向313观看时，经反射和经透射的颜色将在以PSA接合的区域之间以及那些处于空气中的区域之间变化，且如果层200的厚度变化。图20B展示针对其中空气邻近于层200且其中层200从1200埃变化到2700埃(标号A和D)的实施例的此效果。图20B还展示针对其中层200接合到具有1.61的折射率的材料且其中层200从1200埃变化到2700埃(标号B和C)的实施例的此效果。图20B假定观看者垂直于装置100。在实例实施例中，且如图20B所示，从方向314所见的“颜色调谐”效果相对较大。从方向313以及在经透射颜色中也看见“颜色调谐”效果。如图所示，存在颜色变化的较窄范围，其中层200从1200埃变化到2700埃，且层200邻近于PSA。图20B的由标号“反射313”识别的部分表示从方向313的颜色变化的总范围，其中层200从1200埃变化到2700埃，且针对从空气到PSA界面的变化。
图21示意性地说明根据本文描述的某些实施例的包括第一玻璃层210和第二玻璃层220的实例装置100。结构270包括衬底110、第一层120和第二层130及间隔件层150。包括衬底110、第一层120和第二层130及间隔件层150的结构270经层压并位于第一玻璃层210与第二玻璃层220之间。在某些实施例中，使用一个或一个以上粘合剂层230将包括衬底110、第一层120和第二层130的结构与第一玻璃层210和第二玻璃层220层压。在某些实施例中，第一玻璃层210和第二玻璃层220中的至少一者包括纹理化玻璃。衬底110、第一层120、第二层130和间隔件层150包括IMOD，其可经设计以在方向313、314和302、306上展现特定颜色。作为干涉式装置，其可展现轴上颜色，随着观看者改变相对于所述结构的角度发生色移。纹理化层压物可在表面上设计有特定或随机角特征，使得穿过衬底的平坦区域朝观看者呈现的光将与穿过纹理化特征呈现的光相比以相对于IMOD的不同角度呈现。因此，观看者将看到越过纹理化表面的不同颜色。纹理化层压物的实例可查阅2008年7月29日申请的标题为“用于增强干涉式调制器的色移的装置和方法(DEVICES AND METHODS FOR ENHANCING COLOR SHIFTOF INTERFEROMETRIC MODULATORS)”的第12/220,947号美国专利申请案，所述申请案全文以引用的方式并入本文中。
图22示意性地说明根据本文描述的某些实施例的具有第一层120、第二层130、第三层240和第四层250的实例装置100。第一层120和第二层130在衬底110的第一表面上。第三层240和第四层250在衬底110的第二表面上。第三层240部分光学吸收、部分光学透射，且部分光学反射。第四层250与第三层240间隔开，其中第三层240位于衬底110与第四层250之间。第四层250部分光学吸收、部分光学透射，且部分光学反射。在某些实施例中，装置100进一步包括光源140，其相对于衬底110定位，使得第一层120和第二层130位于衬底110与光源140之间。
如图22示意性地说明，在某些实施例中，装置100进一步包括位于第三层240与第四层250之间的间隔件260(例如，至少部分光学透明的电介质层或以空气填充的区)。在某些实施例中，位于第一层120与第二层130之间的间隔件150以及位于第三层240与第四层250之间的间隔件260中的一者或两者包括以空气填充的区。在某些实施例中，包括层120、150、130的结构和包括层260、250、240的结构可各自描述为个别IMOD。包括层120、150、130的结构将在本文中描述为IMOD I，且包括层260、250、240的结构将在本文中描述为IMOD II。这些描述是出于说明而非限制的目的。在一个实施例中，举例来说，衬底110包括折射率近似1.52的具有近似10mm厚度的玻璃，层120包括具有70埃厚度的铬，层130包括具有40到100埃厚度的铝，且层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括1000到5000埃厚度的二氧化硅。如本文中已描述，间隔件150可经选择以提供特定透射和反射颜色，其中层120(例如，吸收器层)和层130(例如，反射器层)经选择以提供所需亮度和色饱和度。层250、240和间隔件260可以类似方式选择。IMOD I和II中的每一者为独立的，但取决于透射级别，IMOD可相互作用因此观看者将看到作为两者的组合的颜色。在一个实施例中，举例来说，层120包括具有70埃厚度的铬，层130包括具有60埃厚度的铝，且层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括具有2000埃厚度的二氧化硅。在实例实施例中，层240包括具有70埃厚度的铬，层250包括具有60埃厚度的铝，且层240与层250由间隔电介质层260间隔开，所述间隔电介质层260包括具有4250埃厚度的二氧化硅。IMOD I和II的所得轴上透射曲线展示于图23中(图23中排除正反射)。IMOD I具有第一级红透射响应，IMOD II为品红，但如所描述将其覆盖的效果将是因IMOD II充当红IMOD I的滤光器，从而增加其色饱和度。
在某些实施例中，包含一个或一个以上装置100的多个装置可以大体类似于上文参看(例如)图1-5描述的实施例的方式布置。在某些实施例中，多个装置可具有不同干涉和/或透射性能。举例来说，多个装置可布置在行/列阵列中。这些不同装置之间的对比度可用于产生可观看图案。举例来说，在某些实施例中，多个装置可由图案化分层结构形成于衬底110上。举例来说，第一装置100可包括如本文描述的第一层120和第二层130，且可为干涉式反射光和透射穿过第一装置100的光两者的来源。第二装置可包括部分光学吸收、部分光学透射且部分光学反射的第一层(例如，铬层)，和与第一层间隔开的第二层，使得第二层位于衬底110与第一层之间。第二层可至少部分光学反射且大体光学非透射。在某些此类实施例中，第一层和第二层是如本文描述的干涉式调制器的部分。
在某些实施例中，第一装置100展现作为光的第一部分300、光的第二部分301和光的第三部分302在第一方向313上从装置100发射(如本文所描述)的结果的第一颜色。在某些实施例中，光的第一部分300与光的第二部分301相干涉以产生具有第一颜色的光，且光的第三部分302具有与第一颜色不同的第二颜色。
在某些实施例中，第二装置展现作为光的第四部分入射于衬底110上、透射穿过衬底110、透射穿过第二装置的第一层、被第二装置的第二层反射、透射穿过第二装置的第一层、透射穿过衬底110并在第一方向313上从装置发射且光的第五部分入射于衬底110上、透射穿过衬底110、被第二装置的第一层反射、透射穿过衬底110并在第一方向313上从第二装置发射的结果的第二颜色。光的第四部分与光的第五部分相干涉以产生具有第二颜色的光。在某些实施例中，第二颜色不同于第一颜色。
在某些实施例中，多个装置进一步包括衬底110的表面上的抗反射涂层，使得衬底110位于抗反射涂层与第一装置100的第一层120和第二装置的第一层之间。在某些实施例中，第一装置100的第一层120与第二装置的第一层邻接(例如，第一装置100的第一层120和第二装置的第一层可以是共用层的部分)。举例来说，铬层可具有拥有小于1000埃厚度的一个或一个以上部分充当第一装置100的第一层120，且还充当第二装置的第一层。
在某些实施例中，多个装置进一步包括第三装置，其大体透射入射在第三装置上的光。在某些此类实施例中，第一装置100展现第一颜色，第二装置展现不同于第一颜色的第二颜色，且第三装置展现不同于第一颜色和第二颜色两者的第三颜色。可使用第一、第二与第三装置间的对比度产生可观看的图像。
现将参看图24A的装置100的某些实施例说明改变反射器和吸收器厚度的影响，其中衬底110包括折射率近似1.52的具有近似10mm厚度的玻璃，层120包括具有20到80埃厚度的铬，层130包括具有30到150埃的铝，且层120与层130由间隔电介质层150间隔开，所述间隔电介质层150包括90到450埃厚度的二氧化硅。为了简单起见，视图在轴上来自衬底110内(例如，忽略衬底与空气的界面)。图24B-24D分别说明图24A的装置100的实例实施例的反射率、CIE色度图和透射率，其中层120包括具有70埃厚度的铬，间隔件层150包括具有3400埃厚度的二氧化硅，且反射器层130包括铝且在30与150埃厚度之间变化。如图24B-24D所说明，所述影响对于反射率和透射率相对较大且存在对色饱和度的相对较小影响。图24E-24F分别展示图24A的装置100的实施例的反射率/透射率和CIE色度图，其中反射器层130包括60埃厚的铝，间隔件层150包括3400埃厚的二氧化硅，且吸收器层120包括从20埃到70埃厚度变化的铬。对颜色的影响与参看图24B-24D说明的实施例不同，且存在对色饱和度的相对较大影响。
IMOD装置的一个方面是有角度色移。图25A展示装置100的另一实施例的CIE色度图(玻璃上)，其中吸收器层120包括70埃厚的铬，间隔件层150包括3400埃厚的二氧化硅，且反射器层130包括60埃厚的铝。实例实施例展现在方向313上轴上具有535nm的峰值反射率的第二级颜色。视角(为了简单起见且不以限制的方式，从衬底110内)在实例实施例中从0变化到30度。
图25B展示另一实例实施例的CIE色度图，其中吸收器层120和反射器层130包括具有与参看图25A描述的实施例相同厚度的相同材料，但其中间隔件层150为1580埃厚。参看图25B说明的实施例具有在535nm处达到峰值的绿反射，类似于参看图25A说明的实施例，但作为第一级颜色响应，其展现较小有角度色移。图25C-25D说明装置100的实例实施例，其中吸收器层120和反射器层130包括具有与参看图25A-B描述的实施例相同厚度的相同材料，但其中间隔件层150分别包括氧化锌(其具有比二氧化硅高的折射率)和空气(较低折射率)。图25C-25D的实施例的间隔件厚度在每一情况下经调节以在轴上提供相同峰值反射波长(535nm)。每一图展示将视角从0变化到30度的影响(为了简单起见且不以限制的方式，从衬底110内观看)。如所说明，具有较低折射率间隔件的实施例展现较大色移。举例来说，图25C的较高折射率间隔件层150(例如，氧化锌)具有0度视角处535nm的相同峰值反射率，但展现比图25B的实施例的较低折射率间隔件层150(例如，二氧化硅)小的色移。这提供半透明IMOD的另一设计参数。在某些实施例中，IMOD还可与纹理组合以加强色移效果，或可与可用于降低对色移效果的强调的扩散材料组合，这取决于所需的美观性。
图26说明装置100的另一实施例，其中吸收器层120和反射器层130包括具有与参看图24A-24D描述的实施例相同厚度的相同材料(在轴上观看)，但其中间隔件层150穿过第一和第二级颜色从1000埃变化到4250埃。图26展示随着间隔件厚度改变，颜色将在相对广范围内变化，且识别第一级(较不饱和)或第二级(较饱和)的颜色。所描绘的范围的极端处的颜色(例如，品红，其中间隔件层150近似4000埃或更大)除第二级颜色外还可包含第三级颜色。
尽管上文论述了某些实施例和实例，但应了解，发明标的物延伸超越特定揭示的实施例到其它替代实施例和/或实施例的用途及其明显修改和等效物。因此，举例来说，在本文揭示的任何方法或工艺中，组成所述方法/工艺的动作或操作可以任何适宜顺序执行且不必限于任何特定揭示的顺序。已适当地描述实施例的各个方面和优点。应了解，不必所有此类方面或优点均可根据任何特定实施例实现。因此，举例来说，应了解，可以实现或优化如本文教示的一个优点或一组优点的方式实行各种实施例，而不必实现如本文可教示或建议的其它方面或优点。

Claims (30)

1.一种调制光的装置，其包括:
衬底，其至少部分光学透明;
第一层，其在所述衬底上，其中所述第一层部分光学吸收、部分光学反射，且部分光学透射;
第二层，其在所述衬底上且与所述第一层间隔开，所述第一层位于所述衬底与所述第二层之间，其中所述第二层部分光学吸收、部分光学反射，且部分光学透射;
电介质层，其安置在所述第一层与所述第二层之间以形成干涉腔，所述电介质层至少部分光学透明;以及
光源，其响应于信号且定位在所述衬底上，使得所述第一层、所述电介质层和所述第二层位于所述衬底与所述光源之间，所述光源经配置以穿过所述衬底发射光;
其中所述第一层经配置以在第一方向上从穿过所述衬底传播到所述第一层的光反射光的第二部分，所述第二层经配置以在所述第一方向上从穿过所述衬底、所述第一层和所述电介质层传播的光反射光的第一部分，且
其中所述第一层、所述第二层和电介质层经配置使得所述光的第一部分与所述光的第二部分相干涉，因此由所述光的第一与第二部分的所述干涉产生的从所述衬底发射的光具有一颜色，该颜色不同于从所述光源发射穿过所述衬底的所述光的第三部分的颜色。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述衬底包括玻璃或塑料材料。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二层包括铝且具有小于300埃的厚度。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述光的第一部分与所述光的第二部分相干涉以产生具有第一颜色的光，且在所述第一方向上从所述装置发射的所述光具有不同于所述第一颜色的第二颜色。
5.根据权利要求1所述的装置，其中当所述光源发射光时，在所述第一方向上从所述装置发射的所述光具有第一颜色，且当所述光源不发射光时，在所述第一方向上从所述装置发射的所述光具有第二颜色，所述第二颜色不同于所述第一颜色。
6.根据权利要求1所述的装置，其中当所述光源发射光且环境光入射在所述装置上时，由所述装置发射的所述光具有第一颜色，当所述光源发射光且环境光不入射在所述装置上时，由所述装置发射的所述光具有第二颜色，且当所述光源不发射光且环境光入射在所述装置上时，由所述装置发射的所述光具有第三颜色。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述光源通过从发射具有第一选定颜色的光改变为发射具有不同于所述第一选定颜色的第二选定颜色的光而响应于所述信号。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述光的第一部分与所述光的第二部分相干涉以产生具有第一颜色且展现第一有角度色移的光，且所述光的第三部分具有第二颜色且展现不同于所述第一有角度色移的第二有角度色移。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述光的第一部分与所述光的第二部分相干涉以产生具有第一颜色且展现第一有角度色移的光，且在所述第一方向上从所述装置发射的所述光具有第二颜色且展现不同于所述第一有角度色移的第二有角度色移。
10.根据权利要求1所述的装置，其中当所述光源发射光时，在所述第一方向上从所述装置发射的所述光具有第一颜色且展现第一有角度色移，且当所述光源不发射光时，在所述第一方向上从所述装置发射的所述光具有第二颜色且展现第二有角度色移，所述第二有角度色移不同于所述第一有角度色移。
11.根据权利要求1所述的装置，其中当所述光源发射光且环境光入射在所述装置上时，由所述装置发射的所述光具有第一颜色且展现第一有角度色移，当所述光源发射光且环境光不入射在所述装置上时，由所述装置发射的所述光具有第二颜色且展现第二有角度色移，且当所述光源不发射光且环境光入射在所述装置上时，由所述装置发射的所述光具有第三颜色且展现第三有角度色移。
12.根据权利要求1所述的装置，其中在与所述第一方向大体相反的第二方向上从所述装置发射的光包括:
光的第四部分，其入射于所述衬底上、透射穿过所述衬底、透射穿过所述第一层、透射穿过所述第二层，且在所述第二方向上从所述装置发射;
光的第五部分，其入射于所述第二层上、透射穿过所述第二层、从所述第一层反射、透射穿过所述第二层，且在所述第二方向上从所述装置发射;以及
光的第六部分，其入射于所述第二层上、从所述第二层反射，且在所述第二方向上从所述装置发射。
13.根据权利要求12所述的装置，其中所述光的第五部分包括由所述光源发射的光，且所述光的第六部分包括由所述光源发射的光。
14.根据权利要求12所述的装置，其中在所述第一方向上从所述装置发射的所述光具有第一颜色，且在所述第二方向上从所述装置发射的所述光具有第二颜色，所述第二颜色不同于所述第一颜色。
15.根据权利要求12所述的装置，其中在所述第一方向上从所述装置发射的所述光与在所述第二方向上从所述装置发射的所述光具有大体相同颜色。
16.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括第三层，所述第三层在所述衬底上且与所述第一层以及所述第二层间隔开，其中所述第三层部分光学吸收、部分光学反射，且部分光学透射。
17.根据权利要求16所述的装置，其中所述第三层位于所述第一层与所述第二层之间。
18.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括第一玻璃层和第二玻璃层，其中所述衬底、所述第一层和所述第二层包括经层压并位于所述第一玻璃层与所述第二玻璃层之间的结构，且其中所述第一玻璃层和所述第二玻璃层中的至少一者包括纹理化玻璃。
19.根据权利要求1所述的装置，其中所述第二层包括具有30到300埃范围内的厚度。
20.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一层具有50到60埃范围内的厚度。
21.根据权利要求1所述的装置，其中所述光源通过从发射具有第一选定亮度的光改变为发射具有不同于所述第一选定亮度的第二选定亮度的光而响应于所述信号。
22.根据权利要求1所述的装置，其中所述电介质层包括氧化物。
23.根据权利要求22所述的装置，其中所述电介质层包括二氧化硅或氧化锌。
24.根据权利要求23所述的装置，其中所述电介质层为90到450埃厚。
25.根据权利要求23所述的装置，其中所述电介质层为1000到5000埃厚。
26.一种调制光的装置，其包括:
第一装置，其用于部分吸收光、部分反射光且部分透射光;
第二装置，其用于部分吸收光、部分反射光且部分透射光，所述第二装置与所述第一装置间隔开;
间隔装置，其用于将所述第一装置与所述第二装置间隔开;以及
支撑装置，其用于支撑所述第一装置、所述第二装置和所述间隔装置;
用于产生光的装置，
其中所述第一装置经配置以在第一方向上从穿过所述支撑装置传播到所述第一装置的光反射光的第二部分，所述第二装置经配置以在所述第一方向上从穿过所述支撑装置、所述第一装置和所述间隔装置传播的光反射光的第一部分，且
其中所述第一装置、所述第二装置和所述间隔装置经配置使得所述光的第一部分与所述光的第二部分相干涉，因此由所述光的第一与第二部分的所述干涉产生的从所述支撑装置发射的光具有第一颜色，且从所述光产生装置发射穿过所述支撑装置的所述光具有不同于所述第一颜色的第二颜色。
27.根据权利要求26所述的装置，其中所述光产生装置包括光源，所述光源响应于信号且相对于所述支撑装置定位，使得所述第一装置和所述第二装置位于所述支撑装置与所述光源之间。
28.一种调制光的方法，所述方法包括:
提供装置，所述装置包括:
衬底，其至少部分光学透明；
第一层，其在所述衬底上，其中所述第一层部分光学吸收、部分光学透射，且部分光学反射;
第二层，其在所述衬底上且与所述第一层间隔开，所述第一层位于所述衬底与所述第二层之间，其中所述第二层部分光学吸收、部分光学透射，且部分光学反射;
电介质层，其安置在所述第一层与所述第二层之间以形成干涉腔，所述电介质层至少部分光学透明;以及
光源，其响应于信号且定位在所述衬底上，使得所述第一层、所述电介质层和所述第二层位于所述衬底与所述光源之间，所述光源经配置以穿过所述衬底发射光;
其中所述第一层经配置以在第一方向上从穿过所述衬底传播到所述第一层的光反射光的第二部分，所述第二层经配置以在所述第一方向上从穿过所述衬底、所述第一层和所述电介质层传播的光反射光的第一部分，且
其中所述第一层、所述第二层和电介质层经配置使得所述光的第一部分与所述光的第二部分相干涉，因此由所述光的第一与第二部分的所述干涉产生的从所述衬底发射的光具有第一颜色，且从所述光源发射穿过所述衬底的所述光的第三部分具有不同于所述第一颜色的第二颜色;以及
在所述第一方向上从所述装置发射光。
29.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括调制所述信号以使调制在所述第一方向上发射的所述光的一种或一种以上性质。
30.根据权利要求28所述的方法，其进一步包括在与所述第一方向大体相反的第二方向上从所述装置发射光，其中所述在第二方向上从所述装置发射的光包括:
光的第四部分，其入射于所述衬底上、透射穿过所述衬底、透射穿过所述第一层、透射穿过所述第二层，且在所述第二方向上从所述装置发射;
光的第五部分，其入射于所述第二层上、透射穿过所述第二层、从所述第一层反射、透射穿过所述第二层，且在所述第二方向上从所述装置发射;以及
光的第六部分，其入射于所述第二层上、从所述第二层反射，且在所述第二方向上从所述装置发射。
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