CN102449511A

CN102449511A - 照明装置及其制造方法

Info

Publication number: CN102449511A
Application number: CN2010800238274A
Authority: CN
Inventors: 约恩·比塔; 萨波那·帕特尔; 克莱顿·加川·陈; 苏耶普拉卡什·甘蒂; 布莱恩·W·阿巴克尔
Original assignee: Qualcomm MEMS Technologies Inc
Current assignee: Qualcomm MEMS Technologies Inc
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2012-05-09
Also published as: US20100302616A1; US9121979B2; US20100302218A1; JP5484567B2; JP5442113B2; WO2010138761A1; JP2012528360A; BRPI1011614A2; CN102449513B; US20100302803A1; EP2435867A1; WO2010138763A1; CN102449513A; CN102449512A; WO2010138765A1; TW201111707A; JP2014059572A; EP2435868A1; JP2012528468A; KR20120090771A

Abstract

本发明揭示照明装置及其制造方法。在一个实施例中，一种显示装置包括光调制阵列和光导(803)，所述光导(803)经配置以将光接收到所述光导的至少一个边缘中。所述光导的特征可在于第一折射率。所述显示装置还可包括光转向层(801)，所述光转向层(801)经安置以使得所述光导至少部分地在所述转向层与所述阵列之间。所述转向层可包含无机材料，所述无机材料的特征在于大体上与所述第一折射率相同的第二折射率。

Description

照明装置及其制造方法

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2009年5月29日申请的题目为“照明装置及其制造方法(ILLUMINATION DEVICES AND METHODS OF FABRICATION THEREOF)”的第61/182,594号美国临时申请案以及2010年1月6日申请的题目为“照明装置及其制造方法(ILLUMINATION DEVICES AND METHODS OF FABRICATION THEREOF)”的第61/292,783号美国临时申请案的权益，所述两个临时申请案全文以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明的领域涉及机电系统。

背景技术

机电系统包括具有电和机械元件、致动器、变换器、传感器、光学组件(例如，镜)和电子元件的装置。可以包括(但不限于)微尺度和纳米尺度的各种尺度制造机电系统。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包括具有大小范围为约一微米到数百微米或数百微米以上的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包括具有小于一微米的大小(例如，小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉衬底和/或所沉积材料层的部分或添加层以形成电和机电装置的其它微加工工艺形成机电元件。一种类型的机电系统装置被称为干涉式调制器。如本文中所使用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器是指使用光学干涉的原理选择性地吸收和/或反射光的装置。在某些实施例中，干涉式调制器可包含一对导电板，其中的一者或两者可全部或部分地透明和/或反射性的且能够在施加适当电信号时相对运动。在一特定实施例中，一个板可包含沉积于衬底上的固定层且另一板可包含以气隙与固定层分开的金属隔膜。如本文中更详细描述，一个板相对于另一板的位置可改变入射于干涉式调制器上的光的光学干涉。此类装置具有广泛范围的应用，且在此项技术中将有益的是，利用和/或修改这些类型的装置的特性以使得其特征可用于改进现有产品和形成尚未开发的新产品。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有若干方面，其中无单一者仅对其理想属性负责。在不限制本发明的范围的情况下，现将简短论述其较显著特征。在考虑此论述后，且尤其在阅读名为“具体实施方式”的章节后，将理解本发明的特征如何提供与其它显示装置相比的优点。

本文中所描述的各种实施例包含一种照明装置，其包括衬底层和转向层，所述转向层包括涂覆有反射层的光转向特征，所述光转向特征经配置以将在所述衬底内传播的光向显示器转向。

在一个实施例中，一种显示装置包含：光调制元件的阵列；光导，其安置于所述阵列上，所述光导具有经配置以将光接收到所述光导中的至少一个边缘，所述光导的特征在于第一折射率；以及转向层，其经安置以使得所述光导至少部分地在所述转向层与所述阵列之间，所述转向层包含无机材料，所述无机材料的特征在于大体上与所述第一折射率相同的第二折射率。

其它方面可包括于本文中所描述的实施例中。举例来说，所述光导可包含无机材料。所述光导可包含铝硅酸盐或蓝宝石。所述转向层可包含氮氧化硅(SiO_xN)。所述第一折射率可在约1.45与约2.06之间。所述装置可进一步包含光源，其经安置以将光提供到所述光导的边缘中。所述装置可进一步包含隔离层，其安置于所述光导与所述阵列之间。所述隔离层的特征可在于大体上小于所述第一折射率的第三折射率。每一转向特征可包含形成于所述转向层的表面中的凹陷部，例如截头圆锥体形状。每一光转向特征可具有锥形侧壁，其中干涉式调制器安置于所述锥形侧壁上。所述干涉式调制器可包含分别安置于所述锥形侧壁上的第一反射层、第二层和第三部分反射层，其中所述第一层经配置以接收在所述转向层内传播的光且向所述阵列反射所接收光的至少一部分。所述干涉式调制器可经配置以阻挡入射于所述转向层上的光的一部分从所述光导反射。

所述显示装置的一些实施例可进一步包含：处理器，其经配置以与光调制元件的所述阵列通信，所述处理器经配置以处理图像数据；以及存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。所述显示装置可进一步包含驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到光调制元件的所述阵列。所述显示装置可进一步包括控制器，其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。所述显示装置可进一步包括图像源模块，其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器。所述图像源模块可包含接收器、收发器和发射器中的至少一者。所述显示装置可进一步包括输入装置，其经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到所述处理器。

在一个实施例中，一种显示装置包含：光调制装置；以及光导，其安置于所述光调制装置上，所述光导经配置以将光接收到所述光导的至少一个边缘中。所述光导可包含：第一透光无机衬底层，其特征在于第一折射率；以及第二透光无机衬底层，其安置于所述第一透光无机衬底层上，所述第二透光无机衬底层的特征在于大体上与所述第一折射率相同的第二折射率，所述第二无机衬底层包含经配置以接收在所述光导内传播的光的至少一部分且向所述光调制装置反射所接收光的至少一部分的多个光转向特征。所述装置还可包含形成于所述转向特征上的多个光学掩模。所述光学掩模可包含(例如)黑暗涂层或干涉堆叠。

在又一实施例中，一种显示装置包含：用于调制光的构件；用于导引光的构件，其安置于所述调制构件上，所述导引构件的特征在于第一折射率；以及用于将光转向的构件，其经安置以使得所述导引构件至少部分地在所述调制构件与所述转向构件之间，所述转向构件包含无机材料，所述无机材料的特征在于大体上与所述第一折射率相同的第二折射率。

在另一实施例中，一种制造用于反射显示器的光导的方法包含：提供无机衬底，所述无机衬底具有上表面、下表面和第一折射率；在所述无机衬底的所述上表面上沉积无机层；调整所述层的化学特性以使得所述层的折射率具有第二折射率，所述第二折射率大体上与所述第一折射率匹配；以及蚀刻所述层以在所述层中形成至少一个光转向特征，所述光转向特征经配置以接收在所述光导中传播的光且向所述无机衬底的所述下表面反射所接收光的至少一部分。在所述方法的一些实施例中，所述层可包含氮氧化硅。在所述方法的一些实施例中，所述化学特性为N₂O∶NH3摩尔比。

在另一实施例中，一种制造用于反射显示器的光导的方法包含：在无机衬底的顶部表面上模制一层以形成包含倾斜侧壁的光转向特征，所述光转向特征经配置以经由所述无机衬底的底部表面反射在所述光导中传播的光；以及将所述层暴露于热以使得所述层的折射率大体上与所述无机衬底的折射率匹配。

附图说明

图1为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在松弛位置中且第二干涉式调制器的可移动反射层在致动位置中。

图2为说明并入有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为图1的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜面位置与所施加电压的图式。

图4为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和图5B说明可用于将显示数据的帧写入到图2的3×3干涉式调制器显示器的行和列信号的一个示范性时序图。

图6A和图6B为说明包含多个干涉式调制器的视觉显示装置的一实施例的系统框图。

图7A为图1的装置的横截面。

图7B为干涉式调制器的一替代实施例的横截面。

图7C为干涉式调制器的另一替代实施例的横截面。

图7D为干涉式调制器的又一替代实施例的横截面。

图7E为干涉式调制器的一额外替代实施例的横截面。

图8为具有照明装置和反射显示器的显示装置的一实施例的横截面。

图9A为具有以均一图案安置于转向膜上的转向特征的显示装置的一实施例的俯视平面图。

图9B为具有以非均一图案安置于转向膜上的转向特征的显示装置的一实施例的俯视平面图。

图9C为具有转向膜和衬底的照明装置的一实施例的横截面。

图9D以旋转方式说明转向特征的一个实施例的某些尺寸。

图10为说明光转向特征的若干实施例的照明装置的一实施例的横截面。

图11为包括具有光转向特征的衬底的照明装置的一实施例的横截面。

图12为具有两个转向膜的照明装置的一实施例的横截面。

图13为具有两个转向膜的照明装置的一实施例的横截面，每一转向膜具有光转向特征，其中每一转向膜中的光转向特征中的至少一些安置成垂直地偏离另一转向膜中的光转向特征。

图14为具有以截顶锥和透镜的形状配置的光转向特征的照明装置的一实施例的横截面。

图15为说明具有弯曲边缘的转向膜和光导的另一照明装置的一实施例的横截面。

图16为说明包括穿过转向膜和/或光导的成角边缘提供光的光源的一实施例的照明装置的横截面。

图17A为描绘具有多层涂覆边缘的光转向特征的照明装置的一实施例的横截面。

图17B为照明装置的一实施例的俯视平面图。

图18为说明具有多层涂覆边缘的光转向特征的若干实例的照明装置的一实施例的横截面。

图19A为在用于在光转向特征上形成干涉堆叠的工艺的一个实例的步骤期间的转向膜的横截面。

图19B为在中间工艺步骤中的图19A的转向膜的横截面。

图19C为由进一步处理产生的图19C的转向膜的一实施例的横截面。

图19D为示意性说明制造图19C的转向膜的方法的一个实施例的框图。

图20A到图20E为说明在制造照明装置的工艺中的步骤的示意性横截面图。

图20F为示意性说明制造图20E的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图21A到图21H为说明在制造照明装置的工艺中的步骤的示意性横截面图。

图21I为示意性说明制造图21H的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图22A到图22E为说明在制造照明装置的工艺中的步骤的示意性横截面图。

图22F为示意性说明制造图22E的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图23A到图23J为说明在制造照明装置的工艺中的步骤的示意性横截面图。

图23K为示意性说明制造图23J的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图24A到图24F为说明在制造照明装置的工艺中的步骤的示意性横截面图。

图24G为示意性说明制造图24F的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图25A到图25G为说明在制造照明装置的工艺中的步骤的示意性横截面图。

图25H为示意性说明制造图25G的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图26A到图26F为说明在制造照明装置的工艺中的步骤的示意性横截面图。

图26G为示意性说明制造图26F的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图27A到图27C为说明在制造照明装置的工艺中的步骤的示意性横截面图。

图27D为示意性说明制造图27C的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图27E为示意性说明制造图27C的照明装置的方法的一个实施例的框图。

图28为具有锥形壁的转向膜的一实施例的横截面。

图29A为具有多边形转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图29B为具有凹入曲线转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图29C为具有凸出曲线转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图29D为具有拥有凹入侧壁的截头状转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图29E为具有拥有凸出侧壁的截头状转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图29F为图29D的转向特征的透视图。

图29G为图29F的转向特征的透视图。

图30A为具有拥有多层涂覆边缘的凹入曲线转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图30B为具有拥有多层涂覆边缘的凸出曲线转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图30C为具有拥有凹入侧壁和多层涂覆边缘的截头状转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图30D为具有拥有凸出侧壁和多层涂覆边缘的截头状转向特征的转向膜的一实施例的横截面的示意图。

图31A到图31E为说明在制造具有凸出转向特征的转向膜的工艺中的步骤的横截面图的示意图。

图32A到图32E为说明在制造具有凹入转向特征的转向膜的工艺中的步骤的横截面图的示意图。

具体实施方式

以下详细描述针对某些特定实施例。然而，可以许多不同方式应用本文中的教示。在此描述中，参看图式，其中遍及各图式相同部分大体以相同数字指示。在某些所说明的实施例中，相同数字用于指示大体上对应的部分；然而，将理解，此类所指示部分可在各实施例间不同，例如，如本文中所描述。可在经配置以显示图像的任何装置中实施所述实施例，所述图像不管是运动(例如，视频)还是静止(例如，静态图像)且不管是文本还是图片。更特定来说，预期所述实施例可在例如(但不限于)以下各者的各种电子装置中实施或与所述电子装置相关联：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、摄录一体机、游戏控制台、腕表、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、相机视景的显示器(例如，车辆中的后视相机的显示器)、电子相片、电子告示牌或标志、投影仪、建筑结构、封装和美学结构(例如，对一件珠宝的图像的显示)。类似于本文中所描述的结构的结构的MEMS装置还可用于例如电子切换装置等非显示应用中。

照明装置可用于在环境光不足时提供用于反射显示器的光。在一些实施例中，一种照明装置包含光源和光导，所述光导从所述光源接收光。通常所述光源可相对于显示器定位或偏离，且在此位置中其不可直接将足够或均一光提供到反射显示器。因此，照明装置还可包括光转向特征，所述光转向特征将来自所述光源的光向显示器重定向，且此类转向特征可包括于定位于所述光导上的转向膜中。在一些实施例中，转向特征具有反射涂层，其经配置以(较好地)向所述反射显示器反射在所述光导和/或转向膜内传播的光。所述反射涂层可显现为发光或明亮，但其可通过在反射涂层上形成黑暗涂层(例如，黑色掩模)以吸收光以使得所述转向特征显现为黑暗或黑色而向观看者掩蔽，从而导致改进所述显示器的对比度。所述黑色掩模可包括所述反射层和吸收层，且配置为“静态”干涉式调制器，其经配置以显现为黑暗或黑色。所述光导和所述转向膜可由无机材料制成。为了促进光在所述转向膜与所述光导之间传播，所述转向膜可具有与所述光导匹配的折射率。本文中所揭示的实施例涉及包括在转向特征上的一个或一个以上反射涂层的不同配置的照明装置。本文中所揭示的额外实施例涉及形成包括无机光导和/或无机转向膜的照明装置的工艺。

在图1中说明包含干涉式MEMS显示元件的一个干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，像素处于明亮状态或黑暗状态中。在明亮(“松弛”或“断开”)状态中，所述显示元件将入射可见光的大部分反射到用户。当在黑暗(“致动”或“闭合”)状态中时，显示元件将较少入射可见光反射到用户。依据实施例，可颠倒“开启”和“关断”状态的光反射性质。MEMS像素可经配置以主要地以选定色彩反射，从而实现除黑色和白色以外的彩色显示器。

图1为描绘视觉显示器的一系列像素中的两个邻近像素的等角视图，其中每一像素包含MEMS干涉式调制器。在一些实施例中，干涉式调制器显示器包含这些干涉式调制器的行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对反射层，其彼此以可变且可控制距离定位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，反射层中的一者可在两个位置之间移动。在本文中称为松弛位置的第一位置中，所述可移动反射层定位于与固定部分反射层相距相对大的距离处。在本文中称为致动位置的第二位置中，所述可移动反射层定位于较紧密地邻近于所述部分反射层处。从两个层反射的入射光依据所述可移动反射层的位置而相长或相消地干涉，从而产生每一像素的总反射或非反射状态。

图1中的像素阵列的所描绘部分包括两个邻近干涉式调制器12a和12b。在左侧的干涉式调制器12a中，说明可移动反射层14a在与光学堆叠16a相距预定距离处的松弛位置中，所述光学堆叠16a包括部分反射层。在右侧的干涉式调制器12b中，说明可移动反射层14b在邻近于光学堆叠16b的致动位置中。

如本文中所引用，光学堆叠16a和16b(统称为光学堆叠16)通常包含若干融合层，其可包括例如氧化铟锡(ITO)等电极层、例如铬等部分反射层和透明电介质。光学堆叠16因此为导电、部分透明且部分反射性的，且可(例如)通过在透明衬底20上沉积以上层中的一者或一者以上来制造。所述部分反射层可由例如各种金属、半导体和电介质等部分反射的各种材料形成。所述部分反射层可由一个或一个以上材料层形成，且所述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的层被图案化为平行条带，且可在显示装置中形成行电极，如下文进一步描述。可移动反射层14a、14b可形成为所沉积金属层的一系列平行条带(其与16a、16b的行电极正交)以形成沉积于柱18和介入牺牲材料(其沉积于柱18之间)的顶部上的列。当蚀刻掉牺牲材料时，可移动反射层14a、14b以所界定间隙19与光学堆叠16a、16b分开。例如铝等高度导电且反射性的材料可用于反射层14，且这些条带可在显示装置中形成列电极。应注意，图1可能未按比例绘制。在一些实施例中，在柱18之间的间距可为约10到100um，而间隙19可为约＜1000埃。

在不施加电压的情况下，间隙19保持在可移动反射层14a与光学堆叠16a之间，其中可移动反射层14a处于机械松弛状态中，如由图1中的像素12a所说明。然而，当将电位(电压)差施加到选定行和列时，形成于对应像素处的行电极和列电极的相交处的电容器变得带电，且静电力将电极拉在一起。如果电压足够高，那么可移动反射层14变形且压在光学堆叠16上。光学堆叠16内的电介质层(此图中未说明)可防止短路且控制层14与16之间的分开距离，如由图1右侧的致动像素12b所说明。行为相同，而不管所施加电位差的极性如何。

图2到图5说明用于在显示应用中使用干涉式调制器的阵列的一个示范性过程和系统。

图2为说明可并入有干涉式调制器的电子装置的一个实施例的系统框图。所述电子装置包括处理器21，其可为任何通用单芯片或多芯片微处理器，例如，ARM

、Pentium

、8051、MIPS

、Power PC

或ALPHA

；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，处理器21可经配置以执行一个或一个以上软件模块。除执行操作系统以外，所述处理器还可经配置以执行一个或一个以上软件应用程序，其包括网页浏览器、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，阵列驱动器22包括行驱动器电路24和列驱动器电路26，其将信号提供到显示阵列或面板30。在图2中由线1-1展示图1中所说明的阵列的横截面。应注意，尽管图2为清晰起见说明干涉式调制器的3×3阵列，但显示阵列30可含有大量干涉式调制器，且可在行与列中具有不同数目的干涉式调制器(例如，每行300像素乘每列190像素)。

图3为图1的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜面位置与所施加电压的图式。对于MEMS干涉式调制器，行/列致动方案可利用如图3中所说明的这些装置的滞后性质。干涉式调制器可需要(例如)10伏电位差以使可移动层从松弛状态变形到致动状态。然而，当电压从所述值减小时，可移动层随着电压降回到低于10伏而维持其状态。在图3的示范性实施例中，所述可移动层直到电压降到低于2伏才完全松弛。因此在图3中所说明的实例中存在约3到7V的电压范围，其中存在所施加电压的窗，在所述窗内，所述装置稳定于松弛状态或致动状态。此在本文中称为“滞后窗”或“稳定窗”。对于具有图3的滞后特性的显示阵列，行/列致动方案可经设计以使得在行选通期间，待致动的选通行中的像素暴露于约10伏的电压差，且待松弛的像素暴露于接近于零伏的电压差。在选通之后，所述像素暴露于约5伏的稳态状态或偏压电压差，以使得其保持在行选通使其所处的任何状态中。在被写入之后，在此实例中，每一像素经历在3到7伏的“稳定窗”内的电位差。此特征使得图1中所说明的像素设计在相同所施加电压条件下稳定于致动或松弛的预先存在的状态中。由于干涉式调制器的每一像素无论在致动状态还是松弛状态下实质上均为由固定和移动反射层形成的电容器，因此此稳定状态可在几乎无电力耗散的情况下在滞后窗内的电压下保持。如果所施加电位固定，那么实质上无电流流动到像素中。

如下文进一步描述，在典型应用中，可通过根据第一行中的所要致动像素集合跨越列电极集合发送数据信号(各自具有某一电压电平)集合来形成图像的帧。接着将行脉冲施加到第一行电极，从而致动对应于所述数据信号集合的像素。接着改变所述数据信号集合以对应于第二行中的所要致动像素集合。接着将脉冲施加到第二行电极，从而根据数据信号致动第二行中的适当像素。第一行的像素不受第二行脉冲影响，且保持在其在第一行脉冲期间所设定的状态中。此可以循序方式针对整个系列的行重复以产生帧。大体来说，通过以每秒某一所要数目的帧持续重复此程序而以新图像数据刷新和/或更新所述帧。可使用用于驱动像素阵列的行电极和列电极以产生图像帧的广泛各种方案。

图4和图5说明用于在图2的3×3阵列上形成显示帧的一个可能的致动方案。图4说明可用于显现图3的滞后曲线的像素的列电压电平和行电压电平的可能集合。在图4的实施例中，致动像素涉及将适当列设定为-V_bias，且将适当行设定为+ΔV，-V_bias和+ΔV可分别对应于-5伏和+5伏。通过将适当列设定为+V_bias且将适当行设定为相同的+ΔV(从而产生跨越所述像素的零伏电位差)来实现松弛所述像素。在行电压保持在零伏的那些行中，所述像素稳定于其初始所处的任何状态中，而不管列处于+V_bias还是-V_bias。同样如图4中所说明，可使用与以上所描述的极性相反极性的电压，例如，致动像素可涉及将适当列设定为+V_bias，且将适当行设定为-ΔV。在此实施例中，通过将适当列设定为-V_bias且将适当行设定为相同的-ΔV(从而产生跨越所述像素的零伏电位差)来实现释放所述像素。

图5B为展示将导致图5A中所说明的显示布置的施加到图2的3×3阵列的一系列行和列信号的时序图，其中致动像素为非反射性的。在写入图5A中所说明的帧之前，所述像素可处于任何状态中，且在此实例中，所有行最初处于0伏且所有列处于+5伏。通过这些所施加的电压，所有像素稳定于其现有致动或松弛状态中。

在图5A的帧中，致动像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)和(3，3)。为了实现此情形，在行1的“线时间”期间，将列1和2设定为-5伏，且将列3设定为+5伏。此情形不改变任何像素的状态，因为所有像素保持在3到7伏的稳定窗中。接着以从0、上升到5伏且返回到零的脉冲选通行1。此情形致动(1，1)和(1，2)像素且松弛(1，3)像素。不影响阵列中的其它像素。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的相同选通接着将致动像素(2，2)且松弛像素(2，1)和(2，3)。再次，不影响阵列的其它像素。行3类似地通过将列2和3设定为-5伏且将列1设定为+5伏来设定。行3选通设定行3像素，如图5A中所示。在写入所述帧之后，行电位为零，且列电位可保持在+5或-5伏，且显示器接着稳定于图5A的布置中。相同程序可用于数十或数百行和列的阵列。用于执行行和列致动的电压的时序、序列和电平可在上文所概述的一般原理内广泛变化，且以上实例仅为示范性的，且任何致动电压方法可与本文中所描述的系统和方法一起使用。

图6A和图6B为说明显示装置40的一实施例的系统框图。显示装置40可为(例如)蜂窝式或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其微小变化还说明各种类型的显示装置，例如，电视和便携式媒体播放器。

显示装置40包括外壳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通常由包括注射模制和真空成形的各种制造工艺中的任一者形成。另外，外壳41可由各种材料中的任一者制成，所述材料包括(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包括可卸除部分(未图示)，其可与不同色彩或含有不同标识、图片或符号的其它可卸除部分互换。

示范性显示装置40的显示器30可为各种显示器中的任一者，其包括双稳态显示器，如本文中所描述。在其它实施例中，显示器30包括：平板显示器，例如，等离子、EL、OLED、STNLCD或TFT LCD，如上所述；或非平板显示器，例如，CRT或其它管式装置。然而，为实现描述本发明实施例的目的，显示器30包括干涉式调制器显示器，如本文中所描述。

图6B中示意性说明示范性显示装置40的一个实施例的组件。所说明的示范性显示装置40包括外壳41且可包括至少部分地封入于其中的额外组件。举例来说，在一个实施例中，示范性显示装置40包括网络接口27，所述网络接口27包括耦合到收发器47的天线43。收发器47连接到处理器21，所述处理器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还连接到输入装置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又耦合到显示阵列30。电源供应器50根据特定示范性显示装置40设计所要求将电力提供到所有组件。

网络接口27包括天线43和收发器47以使得示范性显示装置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还可具有一些处理能力以减轻对处理器21的要求。天线43为用于发射且接收信号的任何天线。在一个实施例中，所述天线根据包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g)的IEEE 802.11标准发射且接收RF信号。在另一实施例中，天线根据蓝牙(BLUETOOTH)标准发射且接收RF信号。在蜂窝式电话的状况下，天线经设计以接收CDMA、GSM、AMPS、W-CDMA或用于在无线手机网络内通信的其它已知信号。收发器47预先处理从天线43接收的信号以使得其可由处理器21接收且由处理器21进一步操纵。收发器47还处理从处理器21接收的信号以使得其可经由天线43从示范性显示装置40发射。

在替代实施例中，收发器47可用接收器替换。在又一替代实施例中，网络接口27可用图像源替换，所述图像源可存储或产生待发送到处理器21的图像数据。举例来说，图像源可为含有图像数据的数字视频盘(DVD)或硬盘驱动器，或产生图像数据的软件模块。

处理器21通常控制示范性显示装置40的整体操作。处理器21从网络接口27或图像源接收例如压缩图像数据等数据，且将数据处理为原始图像数据或处理为容易处理为原始图像数据的格式。处理器21接着将经处理数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以用于存储。原始数据通常指识别在图像内的每一位置处的图像特性的信息。举例来说，此类图像特性可包括色彩、饱和度和灰度级。

在一个实施例中，处理器21包括微控制器、CPU或逻辑单元以控制示范性显示装置40的操作。调节硬件52通常包括用于将信号发射到扬声器45和用于从麦克风46接收信号的放大器和滤波器。调节硬件52可为示范性显示装置40内的离散组件，或可并入于处理器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获得由处理器21产生的原始图像数据且适当地重新格式化所述原始图像数据以用于高速发射到阵列驱动器22。具体来说，驱动器控制器29将所述原始图像数据重新格式化为具有类似光栅格式的数据流，以使得其具有适合于跨越显示阵列30扫描的时间次序。接着驱动器控制器29将经格式化信息发送到阵列驱动器22。尽管例如LCD控制器等驱动器控制器29通常作为独立的集成电路(IC)与系统处理器21相关联，但可以许多方式实施此类控制器。其可作为硬件嵌入于处理器21中、作为软件嵌入于处理器21中，或与阵列驱动器22完全集成于硬件中。

通常，阵列驱动器22从驱动器控制器29接收经格式化信息且将视频数据重新格式化为一组平行波形，所述组平行波形每秒多次施加到来自显示器的x-y像素矩阵的数百且有时数千引线。

在一个实施例中，驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示阵列30适合于本文中所描述的显示器的类型中的任一者。举例来说，在一个实施例中，驱动器控制器29为常规显示控制器或双稳态显示控制器(例如，干涉式调制器控制器)。在另一实施例中，阵列驱动器22为常规驱动器或双稳态显示驱动器(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。此实施例为例如蜂窝式电话、表和其它小面积显示器的高度集成系统中所常见的。在又一实施例中，显示阵列30为典型的显示阵列或双稳态显示阵列(例如，包括干涉式调制器的阵列的显示器)。

输入装置48允许用户控制示范性显示装置40的操作。在一个实施例中，输入装置48包括例如QWERTY键盘或电话小键盘等小键盘、按钮、开关、触敏屏幕、压敏或热敏隔膜。在一个实施例中，麦克风46为用于示范性显示装置40的输入装置。当麦克风46用于将数据输入到装置时，语音命令可由用户提供以用于控制示范性显示装置40的操作。

电源供应器50可包括各种能量存储装置，如此项技术中众所周知。举例来说，在一个实施例中，电源供应器50为可再充电电池，例如，镍镉电池或锂离子电池。在另一实施例中，电源供应器50为再生性能源、电容器或太阳能电池，包括塑料太阳能电池和太阳能电池漆。在另一实施例中，电源供应器50经配置以从壁式插座接收电力。

在一些实施方案中，控制可编程性如上所述驻留于驱动器控制器中，所述驱动器控制器可位于电子显示系统中的若干地方。在一些状况下，控制可编程性驻留于阵列驱动器22中。可在任何数目的硬件和/或软件组件中且在各种配置中实施上文所描述的优化。

根据上文所陈述的原理操作的干涉式调制器的结构的细节可广泛地变化。举例来说，图7A到图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为图1的实施例的横截面，其中金属材料14的条带沉积于正交延伸支撑物18上。在图7B中，每一干涉式调制器的可移动反射层14为正方形或矩形形状且在系栓32上仅在隅角处附着到支撑物。在图7C中，可移动反射层14为正方形或矩形形状且从可变形层34悬垂，所述可变形层34可包含柔性金属。可变形层34围绕可变形层34的周边直接或间接地连接到衬底20。这些连接在本文中被称为支撑柱。图7D中所说明的实施例具有支撑柱插塞42，可变形层34搁置在所述支撑柱插塞42上。如同在图7A到图7C中，可移动反射层14保持悬垂在间隙上，但可变形层34通过填充在可变形层34与光学堆叠16之间的孔而不形成支撑柱。事实上，支撑柱由用于形成支撑柱插塞42的平坦化材料形成。图7E中所说明的实施例基于图7D中所示的实施例，但还可适于与图7A到图7C中所说明的实施例以及未图示的额外实施例中的任一者合作。在图7E所示的实施例中，金属或其它导电材料的额外层已用于形成总线结构44。此情形实现沿干涉式调制器的背面的信号路由，从而消除原本可能必须形成于衬底20上的许多电极。

在例如图7中所示的实施例等实施例中，干涉式调制器用作直视型装置，其中图像从透明衬底20的正面(与被布置调制器的面相对的面)观看。在这些实施例中，反射层14光学地屏蔽与衬底20相对的反射层的面上的干涉式调制器的部分，包括可变形层34。此情形允许屏蔽区经配置且操作而不消极影响图像质量。举例来说，此屏蔽实现图7E中的总线结构44，所述总线结构44提供分开调制器的光学性质与调制器的机电性质(例如，寻址和由所述寻址引起的移动)的能力。此可分调制器架构允许用于调制器的机电方面和光学方面的结构设计和材料经选择且彼此独立地起作用。此外，图7C到图7E中所示的实施例具有因将反射层14的光学性质与其机械性质去耦所致的额外益处，其由可变形层34实行。此情形允许用于反射层14的结构设计和材料关于光学性质而优化，且用于可变形层34的结构设计和材料关于所要机械性质而优化。

干涉式调制器为可经配置以在白昼或良好照明环境中反射环境光以产生显示器的反射元件。当环境光无法足够时，光源可直接或经由提供从光源到显示元件的传播路径的光导来提供所需照明。在一些实施例中，照明装置将光从光源提供到显示元件。所述照明装置可包括光导和光转向特征，所述光转向特征可安置于在所述光导上安置的转向膜中或上。在一些实施例中，所述照明装置还包括光源。所述光导可为平坦光学装置，其安置于所述显示器上且平行于所述显示器以使得入射光穿过所述光导传递到所述显示器，且从所述显示器反射的光也穿过所述光导。在某些实施例中，所述光源包括光学装置(例如，光棒)，所述光学装置经配置以从点光源(例如，发光二极管)接收光且将光作为线光源提供。进入所述光棒的光可沿所述棒的一些或全部长度传播且在所述光棒的一部分或全部长度上从所述光棒的表面或边缘离开。离开所述光棒的光可进入光导和/或转向膜的边缘，且接着在所述光导和/或转向膜内传播以使得所述光的一部分以相对于与所述显示器对准的所述光导的表面的低掠射角(graze angle)跨越所述显示器的至少一部分在一方向上传播，以使得所述光通过全内反射(“TIR”)在所述光导内反射。在各种实施例中，所述光导和/或转向膜中的转向特征以足以使得所述光中的至少一些穿过所述光导传递到所述反射显示器的角度将所述光引导向所述显示元件。在本文中所描述的实施例中的任一者中，所述转向特征可包括一个或一个以上涂层(或层)。所述涂层可经配置以增大转向特征的反射率和/或充当黑色掩模以改进如观看者所见的显示器的对比度。在某些实施例中，所述转向特征上的涂层可配置为干涉堆叠，所述干涉堆叠具有：反射层，其重定向在所述光导和/或转向膜内传播的光；部分反射吸收层，其安置于所述反射层与暴露于环境光的方向之间；以及安置于所述反射层与所述吸收层之间的层，所述层通过其厚度界定光学谐振腔。

图8说明显示装置800的一个实施例的横截面图，所述显示装置800包括经配置以将前光照明(front light illumination)提供到反射显示器807的照明装置。显示装置800包括转向膜801，其在图8中展示为形成装置800的第一面800a。转向膜801安置于光导803上。在此实施例中，反射显示器807安置于光导803下方且界定显示装置800的第二面800b。根据一些实施例，光学隔离层805可任选地安置于反射显示器807与光导803之间。光源809可安置在光导803和转向膜801附近且经配置以将光输入到转向膜801与光导803中的任一者或两者的至少一个边缘或表面中，图8中说明为将光提供到转向膜801与光导803两者中。光源809可包含任何合适的光源，例如，白炽灯泡、光棒、发光二极管(“LED”)、荧光灯、LED光棒、LED的阵列和/或另一光源。

在一些实施例中，反射显示器807包含多个反射元件，例如，干涉式调制器、MEMS装置、NEMS装置、反射空间光调制器、机电装置、液晶结构和/或任何其它适当的反射显示器。反射元件可以阵列来配置。在一些实施例中，反射显示器807包括：第一平坦面，其经配置以调制入射于其上的光；以及第二平坦面，其与所述第一平坦面相对而安置。反射显示器807的大小可依据应用而变化。举例来说，在一些实施例中，反射显示器807经定大小以装配于笔记型计算机机壳内。在其它实施例中，反射显示器807经定大小以装配于移动电话或类似的移动装置内或形成其一部分。

在一些实施例中，转向膜801和光导803可包含任何大体上透光的材料，其允许光沿其长度传播。举例来说，转向膜801和光导803可各自包含以下材料中的一者或一者以上：丙烯酸系化合物、丙烯酸酯共聚物、UV固化树脂、聚碳酸酯、环烯聚合物、聚合物、有机材料、无机材料、硅酸盐、氧化铝、蓝宝石、玻璃、聚对苯二甲酸伸乙酯(“PET”)、聚对苯二甲酸乙二酯(“PET-G”)、氮氧化硅和/或其它光学透明材料。在一些实施例中，转向膜801和光导803包含相同材料，且在其它实施例中，转向膜和光导803包含不同材料。在一些实施例中，转向膜801和光导803的折射率可彼此接近或相等以使得光可连续穿过所述两个层传播而大体上不在所述两个层之间的界面处反射或折射。在一个实施例中，光导803和转向膜801各自具有约1.52的折射率。根据其它实施例，光导803和/或转向膜801的折射率的范围可为约1.45到约2.05。光导803和转向膜801可通过粘着剂固持在一起，所述粘着剂可具有类似于或等于光导和转向膜中的一者或两者的折射率的折射率。在一些实施例中，使用折射率匹配的压敏粘着剂(“PSA”)或类似粘着剂将反射显示器807层压到光导803。

光导803与转向膜801两者可包括一个或一个以上转向特征820。在一些实施例中，光导803和转向膜801各自包含单层。在其它实施例中，光导803和/或转向膜801包含一个以上层。光导803和转向膜801可具有不同厚度和/或其它尺寸。在实例实施例中，转向膜801可具有在约40微米与约100微米之间的厚度，且光导803可具有在约40微米与约200微米之间的厚度。跨越显示装置800的亮度的均一性和显示装置的效率可受光导803和转向膜801的厚度影响。

在一些实施例中，转向膜801可包括安置于显示装置800的第一面800a上或沿显示装置800的第一面800a安置的一个或一个以上转向特征820。在其它实施例中，一个或一个以上转向特征820可安置于最接近于反射显示器807的转向膜801和/或光导803的面上。遍及附图所描绘的转向特征820为示意性的且为实现说明清晰的目的而夸示其大小和其间的间距。转向特征820可包含一个或一个以上成角和/或弯曲表面，其经配置以在特征820的成角或弯曲表面与空气之间的界面处折射(或反射)穿过光导(例如，以斜角)行进离开显示器807的光中的至少一些，且向反射显示器807重定向所述光。在某些实施例中，所述转向特征可包含多个表面特征或体积特征。在一些实施例中，转向特征820包含一个或一个以上绕射光学元件、凹槽、凹陷部和/或凹痕。在某些实施例中，转向特征820包含全息图或全息特征。所述全息图可包括全息体积或表面特征。转向特征820的大小、形状、数量和图案可变化。在一些实施例中，可沿转向膜801的长度和宽度安置转向特征820。在一些实施例中，转向特征820安置于约5％的转向膜801的第一面800a的面积上。

在一些实施例中，转向特征820经配置以接收沿转向膜801的长度传播的光且以大角度(例如，在约70°与约90°之间)将光转向。转向特征820可具有一个或一个以上边缘，所述一个或一个以上边缘经成形以使得其可经由全内反射(“TIR”)反射从某些方向入射于边缘上的光且使所述光以法线入射角或近法线入射角(相对于显示器)向反射显示器807转向。本文中所说明且描述的转向特征820可包括反射涂层，其经选择和/或配置以增加光反射性质(例如，如参看图17A、图18、图19C、图20D、图20E、图21H和其它图所描述的反射涂层)。可在转向膜801中模制、蚀刻或加工转向特征820。在一些实施例中，可直接在光导803中模制、蚀刻或加工本文中所描述的转向特征，且不包括单独转向膜801，以使得光导自身形成转向膜。在一些实施例中，光导803与转向膜801两者均包括转向特征820。本文在下文中参看图19A到图19D、图20A到图20F、图21描述用于形成转向特征的方法。

仍参看图8，在一个实施例中，从光源809发射的光811沿光导和/或转向膜的一个或一个以上边缘或表面进入光导803和/或转向膜801。光811的一部分以小角度(例如，非近垂直于反射显示器807)在光导803和转向膜801内传播，且可通过TIR大体上保持在光导803和转向膜801内。当光811冲击于转向特征820上时，其可向显示器807以垂直角或近垂直角转向，从而允许光811中断TIR且对显示器807照明。对反射显示器811照明的光811可向第一面800a反射且从显示装置800向观看者反射出。为了最大化显示器807的亮度和效率，光转向特征820可经配置以便以正交于显示器或接近于正交于显示器的角度反射光。最初不反射离开转向特征820中的一者的光811可继续穿过光导803和转向膜801传播且随后反射离开转向特征820中的另一者且向显示器807重定向，例如，在较远离光源809的位置处。

在一些实施例中，一个或一个以上光学隔离层805可安置于光导803与反射显示器807之间以改进显示器800的光学性能。光学隔离层805可安置于光导803与干涉式调制器的阵列之间以防止以小角度穿过光导803传播的光到达所述阵列，因为此光还将以小角度从所述显示器反射且不可到达观看者。根据一些实施例，光学隔离层805具有大体上低于光导803的折射率以使得穿过光导803行进且以斜角或低掠射角撞击光学隔离层805的光(例如，以低于临界角(举例来说，其可为大于50°或60°)的角度行进的光)将反射回到光导803和转向膜801中。光学隔离层805可包括(例如)二氧化硅、氟化二氧化硅或具有适当折射率的另一材料。

如图9A到图10中所示，转向特征820的大小、形状、图案和数量可变化。转向特征820的数量可随转向膜801而变化且转向特征820的密度可随转向膜801的部分而变化。举例来说，图9A说明具有以均一图案跨越转向膜801安置的转向特征820的一实施例。在另一实例中，图9B说明一实施例，其中转向特征820的密度在朝向转向膜801的中间或中心之处比接近转向膜801的边缘之处高。转向特征820的数量和图案可影响显示装置的总照明效率和/或跨越显示装置的光提取的均一性。可(例如)通过将由光源提供的光的量与从反射显示器807反射的光的量进行比较来确定显示装置的照明效率。另外，给定转向膜801上的转向特征820的数量和图案可取决于转向特征的大小和/或形状。在一些实施例中，转向特征820包含约2％与10％之间的转向膜801和/或光导803的总顶部表面积。在一个实施例中，转向特征820包含约5％的转向膜801的总顶部表面积。在一些实施例中，转向特征820彼此间相距约100微米而安置在转向膜801上。在一些实施例中，转向膜801上的每一转向特征820可大体上为相同大小和形状。在其它实施例中，转向膜801上的转向特征820的大小和/或形状可变化。在一些实施例中，转向膜801包含各自具有大体上不同的横截面形状的多个转向特征820。在一些实施例中，转向膜801包含各自具有大体上类似的横截面形状的多个转向特征820。在一些实施例中，转向膜801包含各自具有大体上类似的横截面形状的第一组转向特征820和各自具有大体上类似的横截面形状的第二组转向特征820，其中第一组特征820与第二组转向特征形状不同。在一些实施例中，转向特征820可具有大体上多边形的横截面形状，例如，正方形、矩形、梯形、三角形、六边形、八边形或某一其它多边形形状。在其它实施例中，转向特征820可具有大体上曲线的横截面形状。在一些实施例中，转向特征820具有不规则横截面形状。转向特征820的横截面形状可对称或不对称。在一些实施例中，通过转向特征的表面形成的形状可类似锥形、锥形的截头体、角锥、角锥的截头体、棱镜、多面体或另一三维形状。从顶部观看的转向特征820的形状可变化。在一些实施例中，从顶部观看的转向特征820的形状可为多边形、曲线、不规则、大体上多边形、大体上曲线、正方形、三角形、矩形、环形、圆形或另一形状。

如图9C中所示，转向膜801(或光导)中的转向特征820的深度和宽度可经配置以变化。在一个实施例中，转向膜801上的转向特征820各自具有从转向膜801的顶部到转向特征820的底部所测量的类似深度。在其它实施例中，转向膜801包含可为不同深度的多个转向特征820。类似地，每一转向特征820的体积可随转向膜801而变化或随共同转向膜上的转向特征820而变化。在一些实施例中，给定转向膜801上的转向特征820的体积、深度或宽度可依据从转向特征到光源的距离而变化。举例来说，在一些实施例中，转向特征820的数目从转向膜801的光输入边缘向转向膜801的中心增加以促进均一光提取。在一些实施例中，每一转向特征820的宽度在约一微米与约六微米之间。在一些实施例中，每一转向特征820的宽度为约两微米。可通过使用不同图案、蚀刻剂、工艺配方和/或转向膜801和/或光导803的不同光刻和沉积条件而改变每一转向特征820的大小和形状。在一个实施例中，可使用第一时控蚀刻形成第一组转向特征820，且可使用第二时控蚀刻形成不同形状和/或大小的一组转向特征820。

图9D说明旋转对称的转向特征820a、820b的额外实例。转向特征820a、820b可在包含光导和/或转向膜的材料中包含压痕。如所说明，在一些实施例中，特征820b可采取具有顶点的圆锥形状。在其它实施例中，锥形可被截断，从而移除顶点且形成截头圆锥体形状，以便形成结构820a。820a′展示特征820a的一个示范性实施方案的横截面图。在图9D中所示的横截面图中指示15μm的宽度和3.5μm的深度的实例尺寸，但其它大小和形状也是可能的。广泛各种其它替代配置也是可能的。图10展示包含多个不同形状的转向特征820的实施例。举例来说，可添加、移除或重新布置组件(例如，层)。且，尽管本文中已使用术语膜和层，但如本文中所使用的此类术语包括膜堆叠和多层结构。此类膜堆叠和多层结构可使用粘着剂粘附到其它结构，或可使用沉积或以其它方式形成于其它结构上。

图11和图12说明包括一个或一个以上光转向特征820的光导803(图11)和转向膜801(图12)的横截面图。在一些实施例中，光转向特征820包括从转向膜801或光导803的顶面或表面823延伸到其底面或表面825的一个或一个以上边缘。此配置也可称为“延伸穿过”转向膜801和/或光导803。举例来说，在图11中，光转向特征820被展示为延伸穿过光导803。光转向特征820可具有类似横截面形状或不同横截面形状。可使用不同蚀刻剂和技术(例如，时控蚀刻)形成光转向特征820。在一些实施例中，可通过标准湿式或干式蚀刻工艺形成光转向特征820。在某些实施例中，可通过喷砂工艺形成光转向特征820。

在图12中，光转向特征820被展示为延伸穿过包括两个层801a、801b的转向膜。所述两个转向膜层801a、801b安置于光导803上，但转向特征820不从转向膜层801a、801b延伸到光导803中。在一些实施例中，转向特征820可穿过单层或多层转向膜801形成到光导803中。在一个实施例中，转向特征820可穿过单层或多层转向膜801形成且延伸穿过单层或多层光导803。

在一些实施例中，转向膜可包括各自包括一个或一个以上转向特征820的多个层801a、801b。参看图13，转向膜包括第一层801a和第二层801b。第一层801a安置于第二层801b上以使得第二层801b安置于光导803与第一层801a之间。第一层801a和第二层801b可各自包括单独的转向特征820。转向特征820可彼此偏离(例如，相对于膜转向层的长度或宽度横向偏离)以使得第一层801a中的转向特征820不安置在第二层801b中的另一转向特征820的正上方。在其它实施例中，第一层801a中的转向特征820可与第二层801b中的一个或一个以上转向特征820重叠。在一些实施例中，第一层801a中的转向特征820具有高度“h”(图13)以使得转向特征延伸穿过第一层但不延伸到第二层801b中。类似地，第二层801b中的转向特征820可延伸穿过第二层但不延伸到第一层801a中。在其它实施例中，一个或一个以上转向特征820可安置于第一层801a与第二层801b两者中，如图12中所说明。在一些实施例中，转向特征820的形状、大小、图案、数量和/或体积随层而变化或在单一层内变化。举例来说，在一个实施例中，第一层801a中的转向特征820各自大体上大小相同但横截面形状变化，且第二层801b中的转向特征820各自大小和形状彼此不同且与第一层801a中的转向特征820不同。

在一些实施例中，转向膜801和/或光导803可包括除转向特征820以外的额外特征。图14说明包括具有第一配置的多个转向特征820的转向膜801。转向膜801包括额外光学装置，即，边缘1400，其可以不同形状和大小配置以优化性能且提供多个操作优点。除转向特征820以外，还可包括边缘1400中的一者或一者以上。额外边缘1400的结构可依据应用而变化。在一些实施例中，边缘1400配置为菲涅耳(Fresnel)透镜。在一些实施例中，额外边缘包括微透镜。

在一些实施例中，光导803和/或转向膜801的一个或一个以上边缘或面的形状可经配置以影响将光从光源引入到转向膜801和/或光导803中。图15说明光导803和转向膜801的实施例，其中两个层具有不垂直于光导803或转向膜801的面的倾斜或弯曲边缘。在一些实施例中，转向膜801和/或光导803的此类倾斜或弯曲面或边缘可用于减少或消除接近于光由光源引入的边缘的亮点，且用于增加跨越显示器的光提取的均一性。类似地，在一些实施例中，将未抛光边缘或面提供于光导803和/或转向膜801上可用以通过充当漫射体和反射体来消除光提取的亮点。在一些实施例中，当适合于再循环在转向膜801和/或光导803内传播的光时，此类倾斜边缘可由反射体覆盖。

现参看图16，在一些实施例中，光导803和/或转向膜801的一个或一个以上边缘或表面可相对于显示装置的第一面800a和/或第二面800b成角。在一些实施例中，转向膜801和光导803的边缘可相对于第一面800a和第二面800b以约45°的角度安置。在其它实施例中，转向膜801和光导803的边缘可相对于第一面800a和第二面800b以约0°与约90°之间的角度安置。在一些实施例中，光源809可经配置以按大致正交于转向膜801和光导803的成角边缘的角度引入光以便增加显示装置的效率。在一些实施例中，当光以一角度引入到光导803和/或转向膜801时，光以小角度在光导803和转向膜801内传播且较多光由光转向特征820转向。

如上文所论述，在一些实施例中，转向特征可经由TIR在空气/转向特征界面处将光转向且将光引导向一个或一个以上方向(例如，向反射显示器)。对于本文中所描述的实施例中的任一者，转向特征可包括经配置以提供理想光学特性的反射涂层。所述涂层可包括一个或一个以上层。所述层中的一者可为经配置以增加转向特征的反射率的额外涂层。所述反射涂层可为金属的。在一些实施例中，所述多个转向特征中的一些可包括反射涂层且其它可不包括反射涂层。在某些实施例中，转向特征的一部分(或多个部分)可用反射涂层覆盖且所述转向特征的另一部分(或多个部分)可不用反射涂层覆盖。使用反射涂层可改进显示装置的效率，因为所述反射涂层可经配置以反射遭遇所述涂层的大体上所有光且将光向显示器重定向。另外，在一些应用中，可能需要在一个或一个以上转向特征的顶部上添加或构建额外层或特征。在一些实施例中，可在一个或一个以上转向特征的顶部上添加一个或一个以上覆盖层，例如，防眩光层、抗反射层、抗刮层、防污层、漫射层、彩色滤光层、透镜或其它层。在一些实施例中，可在包括转向特征的转向膜的顶部上添加导电电极板。在一个实施例中，可在一个或一个以上转向特征上添加触控式传感器。在转向特征仅依赖于空气/特征界面将光转向的实施例中，在转向特征上具有额外层可使所要光学功能性复杂化，因为粘着剂或层压物可覆盖或部分地覆盖一个或一个以上转向特征且影响所述光转向特征的TIR特性。然而，当反射涂层安置于转向特征上时，可在所述转向特征上添加一个或一个以上额外层而不影响所述转向特征的光转向性质，因为转向特征不再依赖于材料-空气界面的TIR性质。

如果无额外涂层安置于反射涂层与观看者之间，那么在转向特征上使用反射涂层可减小显示器的对比度。因此，额外层可沉积于所述反射涂层上以防止光从所述反射涂层向观看者反射。在一个实施例中，额外层可沉积于所述反射涂层上以形成对观看者显现为黑暗或黑色的静态干涉堆叠以便改进显示装置的对比度同时向反射显示器反射入射于堆叠的反射涂层面上的光。在一些实施例中，静态干涉堆叠可包括：反射层，其沉积于转向膜或光导上；吸收层；以及光学谐振腔，其由所述反射层和所述吸收层界定。在一些实施例中，所述反射层为部分反射体。在一些实施例中，反射涂层由一个或一个以上黑暗或黑色涂层覆盖以形成黑色掩模，所述黑色掩模防止光从所述反射涂层向观看者反射。

图17A说明包括转向特征820的转向膜801(注意：图17A和本文中的其它图未按比例绘制)。干涉堆叠1707形成于每一转向特征820的某些表面的部分上。干涉堆叠1707包括反射层1705，其安置于转向特征820表面的一个或一个以上部分上。干涉堆叠1707还包括：光学谐振层1703，其形成于反射层1705的顶部上；以及吸收层1701，其安置于光学谐振层1703上。干涉堆叠1707可经配置以干涉地反射选定波长的光。此反射光入射于吸收层1701上。吸收层1701和干涉堆叠1707经配置以使得吸收层1701吸收反射波长的光以使得堆叠1707显现为黑色或黑暗，此情形可增加显示器的对比度。在图17A中所说明的实施例中，反射层1705形成于每一转向特征820的锥形侧壁831上但不形成于底部833上。在一些实施例中，反射层1705可形成于锥形侧壁831的部分和/或某些下方部分或底部833上。

在一些实施例中，反射层1705包括单一层，且在其它实施例中反射层1705包括多层材料。在各种实施例中，吸收层1701和反射层1705的厚度可经选择以控制光的反射和透射的相对量。在一些实施例中，吸收层1701与反射层1705两者可包含金属，且两者可经配置以部分透射。根据某些实施例，可通过改变反射层1705的厚度和组成而影响大体上经由反射层1705反射或透射的光的量，而反射的表观色彩很大程度上由干涉效应决定，所述干涉效应由光学谐振层1703的大小或厚度和吸收层1701的材料性质(其决定光径长度的差)控管。在一些实施例中，调制底部反射层1705厚度可调制反射色彩的强度与干涉堆叠1707的总反射率。

在一些实施例中，光学谐振层1703由固体层(例如，光学透明电介质层或多个层)界定。在其它实施例中，光学透明层1703由气隙或光学透明固体材料层和气隙的组合界定。在一些实施例中，光学谐振层1703的厚度可经选择以最大化或最小化入射于堆叠1707的吸收层1701面上的光的一个或一个以上特定色彩的反射。在各种实施例中，可通过改变光学谐振层1703的厚度来改变由所述层反射的色彩。

吸收层1701可包含各种材料，例如，钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)、铬(Cr)等等；以及合金，例如，MoCr。吸收层1701可在约

与约

厚之间。在一个实施例中，吸收层1701为约厚。反射层1705可(例如)包含金属层，例如，铝(Al)、镍(Ni)、银(Ag)、钼(Mo)、金(Au)和铬(Cr)。反射层1701可在约

与约

厚之间。在一个实施例中，反射层1701为约

厚。光学谐振层1703可包含各种光学谐振材料，例如，空气、氮氧化硅(SiO_xN)、二氧化硅(SiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)、二氧化钛(TiO₂)、氟化镁(MgF₂)、氧化铬(III)(Cr₃O₂)、氮化硅(Si₃N₄)、透明导电氧化物(TCO)、氧化铟锡(ITO)和氧化锌(ZnO)。在一些实施例中，具有在1与3之间的折射率(n)的任何电介质可用于形成合适的分隔层。在一些实施例中，光学谐振层1703在约

与约

厚之间。在一个实施例中，光学谐振层1703为约厚。

如图17中所示的干涉堆叠1707可经配置以使用光学干涉选择性地产生所要反射输出。如上文所论述，在一些实施例中，此反射输出可通过选择形成堆叠1707的层的厚度和光学性质来“调制”。由观看堆叠的吸收层1701面的观看者观测的色彩将对应于大体上从干涉堆叠1707反射出且不由堆叠1707中的一个或一个以上层大体上吸收或相消地干涉的频率。如图17B中所示，图17A中所描绘的干涉堆叠1707可经配置以对观看转向膜801的吸收层1701面的观看者显现为黑暗或黑色。在一些实施例中，配置转向特征820的涂覆部分以显现为黑暗或黑色改进显示装置的对比度同时提供上文所论述的其它益处(例如，改进的光转向功能性且容易地在转向特征820的顶部上构建层而不破坏转向功能性)。另外，用干涉堆叠层仅选择性地涂覆转向特征820的部分(例如，侧壁)归因于干涉破坏而可能限制对观看者显现为黑暗的转向膜801的总面积。

现参看图18，描绘包括各种转向特征820的转向膜801的一实施例。每一转向特征820的大小和横截面形状不同。另外，每一转向特征包括覆盖转向特征820表面的至少一部分的干涉堆叠1707。如上文所论述，包括干涉堆叠1707的转向特征820的大小、形状、数量和图案可依据应用而变化。举例来说，在一些实施例中，转向膜801上的一些转向特征820可至少部分地由干涉堆叠1707覆盖，且膜801上的其它转向特征820可未由干涉堆叠覆盖。在其它实施例中，每一转向特征820的形状和/或大小可变化，但每一转向特征820可至少部分地由干涉堆叠1707覆盖。在一些实施例中，每一转向特征820可至少部分地由干涉堆叠1707覆盖，但覆盖范围可随转向特征820而变化。

现参看图19A到图19C，以三个步骤描绘一种在转向特征820上形成干涉堆叠1707的方法。图19A展示转向膜801的一实施例，其包括形成于其上的转向特征820。可使用已知方法在转向层801中或上蚀刻、模制、加工或另外形成转向特征820。在一些实施例中，转向膜801可包括多个层。在一个实施例中，转向特征820直接形成于光导或包含光导的转向膜801上。图19B展示转向膜801的一实施例，其中干涉堆叠1707沉积于转向膜801的转向特征820面上。如上文所论述，干涉堆叠1707可含有多个层，其经配置以使用光学干涉产生所要反射输出。在一个实施例中，所述干涉堆叠包括：反射层1701，其沉积于转向膜801的转向特征820面上；光学谐振层1703，其沉积于反射层1701上；以及吸收层1707，其沉积于光学谐振腔层上。

沉积干涉堆叠1707的层的方法为所属领域的技术人员已知的，且包括(例如)物理气相沉积、化学气相沉积、电化学气相沉积、等离子增强化学气相沉积和/或其它沉积技术。如图19B中所示，单一干涉堆叠1707覆盖转向膜801的整个转向特征820表面。在一些实施例中，干涉堆叠1707经配置以对观看者显现为黑暗或黑色，且因此，图19B中所示的整个转向膜801将对查看转向膜的转向特征面的观看者显现为黑暗或黑色。在一些实施例中，重要的是，将干涉堆叠1707的覆盖范围限于转向膜801表面的一个或一个以上部分。在一个实施例中，一个或一个以上干涉堆叠1707接近于转向特征820而安置或仅在转向特征820上安置。可进一步处理图19B中的转向膜801以限制干涉堆叠1707的覆盖范围。

图19C展示图19A和图19B中所描绘的转向膜801的一实施例，其中干涉堆叠1707仅安置于转向特征820的部分上。在一些实施例中，可通过抛光图19B中所描绘的转向膜801的转向特征面且使相对面变薄来形成图19C中所描绘的转向膜801。可抛光转向膜801的转向特征面直到从除转向特征820以外的表面移除干涉堆叠1707为止。类似地，可任选地使转向膜801的相对面变薄直到从转向特征820的一部分(例如，底部部分)移除干涉堆叠1707为止。在一个实施例中，可抛光图19B中所描绘的转向膜801和/或使图19B中所描绘的转向膜801变薄以使得干涉堆叠1707被划分成覆盖转向特征820的仅一个或一个以上部分的单独的干涉堆叠，从而导致类似于图19C中示意性描绘的转向膜的转向膜801。

图19D为描绘根据一个实施例的制造图19C中所示的转向膜的方法1920的框图。方法1920包括：提供具有第一面和与所述第一面相对的第二面的转向膜，所述转向膜包括形成于所述第一面上的转向特征，如框1921中所说明；在所述转向膜的第一面上沉积干涉堆叠，如框1923中所说明；抛光所述转向膜的第一面直到从除所述转向特征以外的表面移除所述干涉堆叠为止，如框1925中所说明；以及使所述第二面变薄直到从每一转向特征的至少底部部分移除所述干涉堆叠为止，如框1927中所说明。

图20A到图20E说明在转向特征820上形成干涉堆叠1707的另一方法的一实施例。图20A展示光导803和安置于光导803上的转向膜801的一实施例。在一些实施例中，可溶层2001(例如，光致抗蚀剂涂层或层)可形成或沉积于转向膜801上，如图20B中所示。在一些实施例中，多个光转向特征820接着可形成于可溶层2001和转向膜801中，如图20C中所示。根据某些实施例，转向特征820可具有变化的形状和大小。在一些实施例中，通过蚀刻或压印形成转向特征820。在一些实施例中，转向特征820延伸穿过转向膜801到光导803。在其它实施例中，转向特征820较浅且不延伸穿过转向膜801。

现参看图20D，干涉堆叠1707形成于图20C中所示的可溶层2001、转向膜801的暴露部分和光导803的暴露部分上，以使得干涉堆叠1707覆盖光导803和转向膜801堆叠的转向特征820面。根据一些实施例，干涉堆叠1707包括铝层、二氧化硅层和钼铬合金。在一些实施例中，通过剥离或溶解可溶层2001而从转向膜801的转向特征面移除所沉积干涉堆叠1707的部分。图20E展示图20D中所描绘的光导803和转向膜801的实施例，其中从转向膜801的部分移除干涉堆叠1707的部分。在一些实施例中，图20E中所示的转向膜801和光导803可用于有效率地将光向反射显示器转向同时仍允许观看者看见从显示器穿过两个层的反射。在一些实施例中，可用粘着剂或通过层压将额外层(例如，覆盖层)添加到转向膜801，而不牺牲光转向特征820的光转向性能。

图20F为描绘根据一个实施例的制造图20E中所示的照明装置的方法2020的框图。方法2020包括以下步骤：提供光导，其具有安置于其上的光转向膜，如框2021中所说明；在所述转向膜上沉积可溶层，如框2023中所说明；在所述可溶层和转向膜中蚀刻一个或一个以上转向特征，如框2025中所说明；在所述可溶层以及所述转向膜和光导的暴露部分上沉积干涉堆叠，如框2027中所说明；以及移除所述可溶层，如框2029中所说明。

图21A到图21H说明在转向特征820的不同部分上形成干涉堆叠1707的方法的一实施例。如图20A到图20C中所示，根据一个实施例，所述工艺始于提供光导803，在光导803上沉积转向膜801且接着在转向膜801的某些部分上沉积可溶层2001。在一些实施例中，光导803和转向膜可包含任何光学透明材料。在一个实施例中，可溶层2001包含光敏材料，例如，光致抗蚀剂。在一些实施例中，跨越转向膜801的整个面或表面沉积可溶层2001a且接着通过蚀刻移除光致抗蚀剂层的部分。根据某些实施例，在转向膜801的部分上选择性地沉积可溶层2001a。

现参看图21D到图21E，在一些实施例中，转向特征820可在未由可溶层2001a覆盖的转向膜801的部分中形成于转向膜801中。在某些实施例中，通过包括干式蚀刻工艺和/或湿式蚀刻工艺的各种蚀刻工艺形成转向特征820。如上文所论述，至少转向特征820的大小、形状、数量和/或图案可变化。在一些实施例中，在转向膜801中形成转向特征820之后，剥离或溶解可溶层2001a且将另一可溶层2001b添加到转向膜801和/或光导803的某些部分。在一些实施例中，可溶层2001b可为通过旋涂、曝光和显影工艺在转向膜801和光导803的某些部分上图案化的光致抗蚀剂层。在一些实施例中，可使用已知方法沉积光致抗蚀剂层以留下光致抗蚀剂图案，所述光致抗蚀剂图案充当物理掩模以覆盖期望经保护以免受后续蚀刻、植入、起离和/或沉积步骤的表面。如图21E中所示，暴露转向特征820的部分且由可溶层2001b覆盖转向特征820的其它部分、光导803和转向膜801。

如图21F到图21H中所示，在一些实施例中，干涉堆叠1707可逐层沉积于可溶层2001b和转向膜801的暴露部分上。在一个实施例中，干涉堆叠1707包括反射层、光学谐振层和吸收层。在一些实施例中，反射层和黑色涂层可沉积于可溶层2001b和转向膜801的暴露部分上。在一些实施例中，一旦已沉积干涉堆叠1707，就可从转向膜801和光导803移除或起离可溶层2001b。当起离可溶层2001b时，还可移除沉积到可溶层2001b上的层。如图21G中所示，在一些实施例中，干涉堆叠1707可在移除可溶层2001之后保持在转向特征803和/或转向膜801和光导803的某些部分上。将干涉堆叠1707覆盖范围限于转向特征820和/或转向膜801的某些部分可用于平衡对比度事项与由作为干涉堆叠1707的一部分而包括的反射层提供的光转向益处。在一些实施例中，干涉堆叠1707沉积于转向特征820的侧壁上且经配置以对观看者显现为黑色或黑暗环。在其它实施例中，干涉堆叠1707沉积于转向特征820的整个表面上且对观看者显现为黑色或黑暗圆或圆点。

在一些实施例中，可将钝化层2101添加于包括涂有干涉堆叠1707的转向特征820的转向膜801上。图21H展示钝化层2101已添加于图21G中所示的实施例上的一实施例。在一些实施例中，钝化层2101可包括二氧化硅、氮氧化硅、氧化铝和/或任何光学透明材料。在一些实施例中，钝化层2101包括一个以上层。在一些实施例中，钝化层2101包括防眩光层、抗反射层、抗刮层、防污层、漫射层、彩色滤光层和/或透镜。在一些实施例中，可将额外层添加于钝化层2101上。在一些实施例中，钝化层2101可包含用于耦合额外层(未图示)与转向膜801的粘着剂或材料。

图21I为描绘根据一个实施例的制造图21H中所示的照明装置的方法2120的框图。方法2120包括以下步骤：在框2121处，提供光导；在框2123处，在所述光导的一个表面上安置转向膜；在框2125处，在所述转向膜上沉积第一可溶层；在框2127处，在所述第一可溶层和转向膜中蚀刻一个或一个以上转向特征；在框2129处，移除所述第一可溶层；在框2131处，在所述光导的暴露部分和转向膜的未形成光转向特征的部分上沉积第二可溶层；在框2133处，在所述第二可溶层和所述转向膜的暴露部分上沉积干涉堆叠；在框2135处，移除所述第二可溶层；以及在框2137处，在所述转向膜和转向特征上沉积钝化层。

图22A到图22E说明在转向特征820上形成干涉堆叠1707的方法的另一实施例。图22A到图22E中所描绘的方法类似于图21A到图21H中所描绘的方法，不同之处在于可溶层2001未沉积于转向特征820内。如图22C中所示，干涉堆叠1707接着直接沉积到每一转向特征820的整个表面上且还沉积到可溶层2001上。在一些实施例中，接着起离或移除可溶层2001，从而导致图22D中所示的实施例。由于图22D中的干涉堆叠1707覆盖每一转向特征820的整个表面，因此转向特征对观看者显现为黑色或黑暗形状而非环。如上文所论述，在一些实施例中，可将干涉堆叠1707添加到每一转向特征820的相同部分或不同部分。另外，在一些实施例中，转向特征820的大小、形状、数量和图案可变化，且这些转向特征820由干涉堆叠1707覆盖的覆盖范围也可变化。举例来说，在一个实施例中，第一转向特征820可未由干涉堆叠1707覆盖，第二转向特征820可完全由干涉堆叠1707覆盖，且第三转向特征820可部分由一个或一个以上干涉堆叠1707覆盖。如上文所论述，在一些实施例中，反射层和一个或一个以上黑暗涂层可沉积于转向特征或转向特征的部分上。

图22F为描绘根据一个实施例的制造图22E中所示的照明装置的方法2220的框图。方法2220包括以下步骤：在框2221处，提供光导；在框2223处，在所述光导的一个表面上安置转向膜；在框2225处，在所述转向膜上沉积可溶层；在框2227处，在所述可溶层和转向膜中蚀刻一个或一个以上转向特征；在框2229处，在所述可溶层和所述光转向特征上沉积干涉堆叠；在框2231处，移除所述可溶层；以及在框2233处，在所述转向膜和转向特征上沉积钝化层。

现参看图23A到图23J，展示在转向特征820上形成反射涂层的方法的一实施例。如图23A到图23D中所示，在一些实施例中，工艺始于将转向膜801添加到光导803，以特定图案将可溶层2001涂覆于转向膜801上，将转向特征820蚀刻到转向膜801中以及从转向膜801剥离可溶层2001。参看图23E，在一个实施例中，电镀工艺可始于将晶种层2301涂覆于转向膜801和转向特征820的表面上。晶种层可包含任何合适的材料，例如，铜或银。在一些实施例中，可任选地将粘附层(未图示)添加于转向膜801和转向特征820上。合适的粘附层的实例包括钽、钛和钼。在一些实施例中，一旦将晶种层2301添加于转向膜801和转向特征820上，就可将可溶层2001添加于转向膜801和转向特征820的部分上。在一个实施例中，可溶层2001包括经旋涂、曝光且显影的光致抗蚀剂层。在一些实施例中，可以一图案涂覆可溶层2001以暴露转向特征820的所有或某些部分。在一个实施例中，图案化可溶层2001以将一个或一个以上转向特征820的侧壁保持暴露。

现参看图23G和图23H，在某些实施例中，电镀未由可溶层2001覆盖的晶种层2301的部分，且从转向膜801和转向特征820剥离或移除可溶层2001。在一些实施例中，接着可通过另一工艺蚀刻或移除晶种层2301的部分，从而导致图23I中所示的转向膜801和光导堆叠803。在一些实施例中，可通过蚀刻或另一工艺移除并未在转向特征820上的晶种层2301的部分。在某些实施例中，通过蚀刻移除晶种层2301的未经电镀的部分。在一些实施例中，可使用此项技术中已知的各种方法移除经电镀的晶种层2301的部分。在一些实施例中，一旦已移除晶种层2301的部分，就可任选地将钝化层2101涂覆于转向膜801和转向特征820上，如图23J中示意性描绘。由于转向特征820依赖于涂覆到转向特征820表面的至少一部分的反射涂层来将光转向而非依赖于全内反射，因此未必必须维持转向特征820上的气穴。

图23K为描绘根据一个实施例的制造图23J中所示的照明装置的方法2320的框图。方法2320包括以下步骤：在框2321处，提供光导；在框2323处，在所述光导的一个表面上安置转向膜；在框2325处，在所述转向膜上沉积第一可溶层；在框2327处，在所述第一可溶层和转向膜中蚀刻一个或一个以上转向特征；在框2329处，移除所述第一可溶层；在框2331处，在所述可溶层和所述光转向特征上沉积晶种层；在框2333处，在所述晶种层的部分上沉积第二可溶层；在框2335处，电镀所述晶种层的暴露部分；在框2337处，移除所述第二可溶层；在框2339处，蚀刻晶种层的未经电镀的部分；以及在框2341处，在所述转向膜和转向特征上沉积钝化层。

图24A到图24F描绘形成具有在与反射显示器相对的光导803的面上的反射涂层的转向特征820的方法的一实施例。在一些实施例中，反射显示器可包括光导803，且因此光导803可用于光转向且还用作反射显示器组合件的一部分。在一些实施例中，所述工艺在图24A和图24B中始于将晶种层2301沉积到光导803上。光导803可包含任何合适的材料，例如，无机材料和/或有机材料。在一些实施例中，晶种层2301可包含任何合适的材料，例如，钽、钛和钼。如图24C中所示，在一个实施例中，可将可溶层2001以一图案添加于晶种层2301上，从而将晶种层2301的某些部分保持暴露。参看图24D，在一些实施例中，可使用已知方法电镀晶种层2301的暴露部分，从而导致安置于晶种层2301的至少一部分上的电镀层2303。在一些实施例中，接着可移除可溶层2001，且可蚀刻或另外移除晶种层2301的未经电镀的部分，从而导致图24E中所描绘的光导803、晶种层2301和电镀2303堆叠。在一些实施例中，可溶层2001包含光致抗蚀剂，且使用已知方法移除光致抗蚀剂。

参看图24F，接着可将转向膜801添加于光导803上，所述转向膜801围绕晶种层2301部分和电镀部分2303。在一些实施例中，光导803可包含与光导803折射率匹配的材料。在一些实施例中，光导803和转向膜801具有大致相同的折射率。在一些实施例中，光导803和转向膜801各自具有在约1.45与2.05之间的折射率。在一些实施例中，光转向膜801包含与光导803相同的材料。在一些实施例中，与光导803相对的转向膜801的表面或面可大体上平坦。在一些实施例中，可将例如覆盖层等额外层(未图示)添加于转向膜801上。图24A到图24F中所示的实施例的一个优点在于，其实现使用仅单一可溶层2001掩模而非多个可溶层2001掩模。

图24G为描绘根据一个实施例的制造图24F中所示的照明装置的方法2420的框图。方法2420包括以下步骤：提供光导(2421)；在所述光导的一个表面上沉积晶种层(2423)；在所述晶种层上沉积可溶层(2425)；在所述可溶层中蚀刻一个或一个以上转向特征(2427)；电镀所述晶种层的暴露部分(2429)；移除所述可溶层(2431)；蚀刻晶种层的未经电镀的部分(2433)；以及在光导上在晶种层的未经电镀的部分上沉积转向膜层(2435)。

图25A到图25G展示形成具有在与反射显示器相对的光导803的面上的反射涂层的转向特征820的方法的另一实施例。参看图25A到图25C，在一些实施例中，所述方法包括提供光导803，在光导803的一个表面上沉积晶种层2301，以及将可溶层2001添加于晶种层2301上。在一些实施例中，可以某一图案添加可溶层2001，或其可沉积于晶种层2301的整个表面上且具有经移除以形成所要图案的某些部分。比较图25C与图24C，所属领域的技术人员可了解，可溶层2001图案可用于形成由可溶层2001和晶种层2301的不同部分的面或表面界定的不同形状的空隙。举例来说，在一些实施例中，可以大体上梯形横截面形状或颠倒的梯形横截面形状形成空隙。参看图25D，在一些实施例中，可电镀晶种层2301的暴露部分，从而导致部分地填充图25C中所示的空隙的电镀层2303。在一些实施例中，接着可移除可溶层2001，且可蚀刻或另外移除晶种层2301的未经电镀的部分，从而导致图25E中所描绘的光导803、晶种层2301和电镀2303堆叠。参看图25F和图25G，在某些实施例中，转向膜801可添加于光导803上且围绕晶种层2301部分和电镀层2303。在一些实施例中，可将缓冲层2501添加于转向膜801的顶部上。在某些实施例中，缓冲层2501可包含变化的材料或层，其经配置以保护转向膜801免受刮伤或其它损坏。

图25H为描绘根据一个实施例的制造图25G中所示的照明装置的方法2520的框图。方法2520包括以下步骤：在框2521处，提供光导；在框2523处，在所述光导的一个表面上沉积晶种层；在框2525处，在所述晶种层上沉积可溶层；在框2527处，在所述可溶层中蚀刻一个或一个以上转向特征；在框2529处，电镀所述晶种层的暴露部分；在框2531处，移除所述可溶层；在框2533处，蚀刻晶种层的未经电镀的部分；在框2535处，在光导上在晶种层的未经电镀的部分上沉积转向膜层；以及在框2537处，在所述转向膜层上沉积缓冲层。

现参看图26A到图26F，展示形成具有在转向膜801上的反射涂层的转向特征820的方法的另一实施例。在一些实施例中，所述方法始于提供转向膜801以及在转向膜801的至少一个表面上形成转向特征820。在一些实施例中，可提供光导，且可使用已知方法在所述光导上形成转向特征820。如图26C中所示，在一些实施例中，干涉堆叠1707沉积于转向膜801的转向特征820面上。在某些实施例中，涂覆反射涂层而非干涉堆叠，且将黑暗涂层涂覆于反射涂层上。在一些实施例中，接着以一图案形成可溶层2001，从而覆盖干涉堆叠1707的某些部分，如图26D中所示。在一些实施例中，可溶层2001包括光致抗蚀剂材料。在某些实施例中，移除未由可溶层2001覆盖的干涉堆叠1707的部分。在一些实施例中，使用已知方法蚀刻掉未由可溶层2001覆盖的干涉堆叠1707的部分，且接着移除可溶层2001，从而导致图26E中所示的实施例。在一些实施例中，接着可将额外层2101(例如，钝化层或覆盖层)添加于转向膜801和干涉堆叠1707上。所属领域的技术人员将理解，存在用于在衬底层上在转向特征或转向特征的部分上形成反射层和/或干涉堆叠的许多方法和工艺。

图26G为描绘根据一个实施例的制造图26F中所示的照明装置的方法2620的框图。方法2620包括以下步骤：在框2621处，提供具有第一面和与所述第一面相对的第二面的转向膜；在框2623处，在所述第一面中蚀刻转向特征；在框2625处，在所述转向膜的第一面上沉积干涉堆叠；在框2627处，在所述转向特征的侧壁上沉积可溶层；在框2629处，蚀刻所述干涉堆叠的暴露部分；在框2631处，移除所述可溶层；以及在框2633处，在所述转向膜和转向特征上沉积钝化层。

如上文所论述，转向膜和光导可包含各种材料。光导或转向膜通常由例如聚合物或塑料等有机材料形成。然而，在光导和/或转向膜中使用塑料可限制照明装置的机械、环境和/或化学稳健性。某些模制塑料(例如，丙烯酸系化合物、聚碳酸酯和环烯聚合物)具有低抗刮性、有限的耐化学性，且具有有限的使用寿命，因为其光学性质可因暴露于环境应力因素而降级。在一些状况下，清洁和/或暴露于紫外线、温度和湿度可引起模制塑料随时间而降级。在本发明的一些实施例中，无机材料(例如，硅酸盐和氧化铝)可用于形成显示装置的一个或一个以上层以增加照明装置的稳健性。举例来说，在一些实施例中，衬底、光导、转向特征或装置的其它层可包含无机材料。在一些实施例中，无机材料还可提供与有机材料的光学性质相比优良的光学性质，例如较高透明度和较高折射率。在一些实施例中，可使用下文所揭示的方法在无机光导上形成无机转向膜。

现参看图27A到图27C，描绘构建并入有无机光导和转向膜的照明装置的方法的一个实施例。图27A展示包含无机材料的光导803的一实施例。在一些实施例中，光导803包含铝硅酸盐或蓝宝石。在一些实施例中，可混合高纯度硅烷(稀释于氩气中的SiH₄)、氧化亚氮(N₂O)和氨气(NH₃)气体的混合物以形成包含具有所要折射率的氮氧化硅的照明装置。在一些实施例中，可将氮氧化硅的折射率调整到所要等级，例如，与光导803的折射率匹配。在某些实施例中，可通过调整N₂O∶NH₃摩尔比而将氮氧化硅的折射率调整到所要等级。在一个实施例中，可通过控制相应气体的流动速率来调整N₂O∶NH₃摩尔比。在一些实施例中使用的材料的实例折射率包括随N₂O∶NH₃摩尔比从0增加到100％而在约1.46到约2.05的范围中的折射率。

现参看图27B，氮氧化硅可沉积于光导803上以形成转向膜801，所述转向膜801可以与光导803的折射率匹配的折射率配置。在一个实施例中，可使用等离子增强化学气相沉积(“PECVD”)在光导803上沉积氮氧化硅材料。在一些实施例中，接着可在与光导803相对的转向膜801的表面中形成转向特征820，例如，如图27C中所说明。在一个实施例中，可(例如)使用光刻图案化掩模层和合适的湿式或干式蚀刻方法蚀刻转向特征820以形成倾斜侧壁。可使用各种制造方法在转向膜801中形成不同大小和形状的转向特征820。在一些实施例中，通过转向特征820的表面形成的形状可包含锥形、锥形的截头体、角锥、角锥的截头体、棱镜、多面体或另一三维形状。在一些实施例中，可将额外涂层(例如，反射涂层、干涉堆叠和/或黑暗涂层)添加于转向特征820或转向特征的部分上。

在一些实施例中，可使用溶胶-凝胶前驱混合物以形成光转向膜来制造包含无机光导和转向膜的照明装置。在一些实施例中，溶胶-凝胶前驱混合物可包含有机硅和有机钛化合物，其在组合时形成氧化硅和二氧化钛的混合物。在一些实施例中，可通过调整前驱物的比率和/或通过施加热处理来调整从溶胶-凝胶前驱混合物产生的结构的折射率。在一些实施例中，可将从溶胶-凝胶前驱混合物产生的结构的折射率调整到约1.4到约2.4之间的任何等级。在一些实施例中，所述光导可包含具有约1.52的折射率的玻璃(例如，TFT衬底类型或铝硅酸盐)。在其它实施例中，光导可包含具有约1.77的折射率的蓝宝石。在一些实施例中，溶胶-凝胶前驱混合物可包含四乙氧基硅烷(TEOS或正硅酸四乙酯)、异丙醇钛、溶剂，(例如，乙醇、异丙醇或其混合物)；且还可包括一个或一个以上添加剂(例如，盐酸、乙酸和氯化钛)。

在一个实施例中，通过以经选择以与光导的折射率匹配的比率水解TEOS和异丙醇钛，连同呈约1的酸性pH值(其可例如通过添加HCl获得)的乙醇/IPA与水的混合物中的TiCl₄，且在约40℃下使溶液老化来形成溶胶-凝胶前驱混合物。在一些实施例中，接着可在所述光导上涂覆所述溶胶-凝胶前驱混合物。在某些实施例中，可通过将模具压在胶化陶瓷涂层上、升高温度以增加交联密度且在约110℃下干燥而在所述溶胶-凝胶前驱混合物层中形成转向特征。在一些实施例中，可通过在约600℃与约800℃之间的温度下密化所述溶胶-凝胶前驱混合物来进一步处理包含溶胶-凝胶混合物的转向膜，以使得所述转向膜的最终折射率与所述光导的折射率匹配。

图27D为描绘根据一个实施例的制造图27C中所示的照明装置的方法2720的框图。方法2720包括以下步骤：在框2721处，提供包含无机材料的光导，所述光导具有已知折射率；在框2723处，混合高纯度硅烷、氧化亚氮和氨气以形成具有与所述光导相同的折射率的氮氧化硅；在框2725处，在所述光导的一个表面上沉积所述氮氧化硅；以及在框2727处，在所述氮氧化硅层中蚀刻转向特征。图27E为描绘根据一个实施例的制造图27C中所示的照明装置的框2750处的方法的框图。方法2750包括以下步骤：在框2751处，提供包含无机材料的光导，所述光导具有已知折射率；在框2753处，混合有机硅和有机钛化合物以形成具有与所述光导相同的折射率的溶胶-凝胶前驱物；在框2755处，在所述光导的一个表面上沉积所述溶胶-凝胶前驱物；以及在框2757处，在所述溶胶-凝胶前驱物层中模制转向特征。

现参看图28，描绘转向膜801的一实施例的横截面图。在一些实施例中，转向膜801包含氮氧化硅且包括一个或一个以上转向特征820。在一些实施例中，可通过蚀刻工艺形成所述一个或一个以上转向特征820。在一个实施例中，所述蚀刻工艺使用包含SiON蚀刻剂(例如，CF₄)和掩模材料蚀刻剂(例如，用于光致抗蚀剂的O₂)的混合物的蚀刻气体。在一些实施例中，在蚀刻期间移除氮氧化硅时，将氮氧化硅从其初始轮廓2801回拉，从而导致具有锥形侧壁的一个或一个以上光转向特征820。在一些实施例中，转向膜801可安置于光导803上。在一些实施例中，转向膜801可具有与光导803的折射率相同或大致相同的折射率。在一些实施例中，反射层(未图示)、干涉堆叠(未图示)和/或黑色或黑暗涂层(未图示)可安置于转向膜801的部分上，其包括转向特征820的部分。

如本文中所指示，在一些实施例中，转向膜可包括具有曲线横截面形状的转向特征。在无弯曲边缘或侧壁的情况下，每一边缘提取光且基于在转向膜中传播的光的准直产生发射光锥。具有弯曲边缘的转向特征可经配置以调整由所述转向特征产生的光的照明光锥的角宽度。因此，弯曲边缘可经配置以聚焦(例如，减小发射光锥的角宽度)或分散(例如，增大发射光锥的角宽度)在转向膜内传播的光。这些配置可实现用于各种输入光源的转向膜的发射性质和其它几何约束的优化。

调整(例如，增大或减小)照明光锥的角宽度可通过取消对有时用于产生均一显示器的漫射隔离层的需要而使得显示器的实施例能够具有较薄前光。另外，在一些实施例中，具有弯曲边缘的转向特征与具有笔直边缘的转向特征可彼此较远隔开而放置，因为每一弯曲转向特征归因于照明光锥的增大的宽度而对较大面积的显示器照明。还可配置以在光转向特征之间的增大的空间间隔配置的转向膜以使得转向膜的厚度减小。

图29A说明包括转向特征2920a的转向膜2901a的一个实施例的横截面图。以大体上平行于转向膜的底部表面延伸的x轴、大体上正交于转向膜的底部表面和顶部表面延伸的z轴和大体上正交于x轴和z轴延伸的y轴说明转向膜2901a。转向特征2920a为v形且包括经配置以将光引导向转向膜2901a的底部的左边缘2921a和右边缘2923a。还展示第一光线2911a和第二光线2911a′。两个光线2911a、2911a′以相对于转向膜的顶部和底部的相同角度在转向膜2901a内传播，且光线2911a、2911a′彼此偏离或隔开。因为转向特征2920a的左边缘2921a相对于转向膜2901a的顶部呈恒定角度，所以光线2911a、2911a′以相同角度向转向膜2901a的底部反射离开左边缘2921a(在此说明中，向下)。因此，当光行进离开转向特征2920a时，由转向特征2920a产生的光的照明光锥经准直(例如，形成光锥的光线大体上彼此平行)。虽然图29A中仅展示棱镜转向特征2920a的横截面，但所属领域的技术人员应理解，本文中所揭示的光转向特征的平面内分布可为线性、曲线等等，以使得可实施各种前光配置，例如，光棒光源或LED光源。

图29B说明包括转向特征2920b的转向膜2901b的另一实施例的横截面图。转向特征2920b包括左弯曲边缘2921b和右弯曲边缘2923b。边缘2921b、2923b形成相对于转向膜2901b凹入的转向特征2920b。弯曲边缘2921b、2923b可在至少大体上平行于转向膜的所说明x-z平面的一个或一个以上平面中安置于转向膜中。还展示光线2911b、2911b′，其以相对于转向膜的顶部和底部的相同角度在转向膜2901b内传播。光线2911b、2911b′在反射离开左边缘2921b之后被引导离开彼此，因为所述边缘为弯曲的。因此，弯曲转向特征2920b可形成具有大于由图29A中所示的转向特征2920a产生的光锥的角宽度的光的照明光锥(例如，未经准直的光的照明光锥)。

图29C说明包括转向特征2920c的转向膜2901c的另一实施例的横截面图。转向特征2920c包括左弯曲边缘2921c和右弯曲边缘2923c。边缘2921c、2923c形成相对于转向膜2901c凸出的转向特征2920c。弯曲边缘2921c、2923c可在至少大体上平行于转向膜的所说明x-z平面的一个或一个以上平面中安置于转向膜中。光线2911c、2911c′在反射离开左边缘2921c之后被引导离开彼此，因为所述边缘为弯曲的。类似于图29B中所说明的转向特征，此情形导致具有大于由图29A中所示的转向特征2920a产生的光锥的角宽度的光的照明光锥(例如，未经准直的光的照明光锥)。

图29D说明包括转向特征2920d的转向膜2901d的另一实施例的横截面图。转向特征2920d包括左弯曲边缘2921d和右弯曲边缘2923d。转向特征2920d还包括在左边缘与右边缘之间且大体上平行于转向膜的顶部和底部而安置的大体上笔直的边缘2925d。边缘2921d、2923d和2925d形成具有相对于转向膜2901d凸出且在至少大体上平行于转向膜的所说明x-z平面的一个或一个以上平面中安置于转向膜中的侧壁的转向特征2920d。光线2911d、2911d′在反射离开左边缘2921d之后被引导离开彼此，因为所述边缘为弯曲的。类似于图29B和图29C中所说明的转向特征，此情形导致具有大于由图29A中所示的转向特征2920a产生的光锥的角宽度的光的照明光锥(例如，未经准直的光的照明光锥)。

图29E说明包括转向特征2920e的转向膜2901e的另一实施例的横截面图。转向特征2920e包括左弯曲边缘2921e和右弯曲边缘2923e。转向特征2920e还包括在左边缘与右边缘之间且大体上平行于转向膜的顶部和底部而安置的大体上笔直的边缘2925e。边缘2921e、2923e和2925e形成具有相对于转向膜2901e凹入且在至少大体上平行于转向膜的所说明x-z平面的一个或一个以上平面中安置于转向膜中的侧壁的转向特征2920e。光线2911e、2911e′在反射离开左边缘2921e之后被引导离开彼此，因为所述边缘为弯曲的。类似于图29B和图29C中所说明的转向特征，此情形导致具有大于由图29A中所示的转向特征2920a产生的光锥的角宽度的光的照明光锥(例如，未经准直的光的照明光锥)。

图29F说明图29D的转向特征2920d的透视图。转向特征2920d的表面形成具有相对于邻近所述转向特征的空间凹入的侧壁的经截断曲线形状或截头体。图29G说明图29E的转向特征2920e的透视图。转向特征2920e的表面形成具有相对于邻近所述转向特征的空间凸出的侧壁的经截断曲线形状或截头体。

如上文所论述，转向特征可涂覆有反射层或涂层以提供理想的光学特性，且额外层可沉积于反射涂层上以防止光从反射涂层向观看者反射。在一些实施例中，额外层可沉积于反射涂层上以形成对观看者显现为黑暗或黑色的静态干涉堆叠或光学掩模，以便改进显示装置的对比度同时向反射显示器反射入射于堆叠的反射涂层面上的光。图30A到图30D说明具有拥有沉积于弯曲侧壁上的反射涂层3003的弯曲侧壁或边缘3021、3023的转向特征3020的实施例。光学谐振层3005和吸收层3007可任选地沉积于反射涂层3003上以形成干涉堆叠3009。干涉堆叠3009可经配置以使得吸收层3007吸收反射波长的光，以使得堆叠3009显现为黑色或黑暗，所述情形可增加显示器的对比度。如上文所论述，反射涂层3003和/或干涉堆叠3009可安置于转向特征3020的表面的仅一个或一个以上部分上或其可安置于转向特征的整个表面上。

在一些情况下，与不具有平坦底边缘的图29B和图29C中所示的转向特征相比，可较容易地制造或产生类似于图29F的转向特征2920d和图29G的转向特征2920e的截头状转向特征。可使用塑料模制或通过使用上文所论述的无机材料系统沉积和蚀刻技术来制造、制作或产生本文中所论述的所有转向特征。在一些实施例中，可使用已知的膜压印技术(例如，热或UV压印)、使用由钻石车削技术产生的主模工具制造薄膜前光。可加工钻石工具以使得其尖端具有弯曲壁横截面且可用于切入到衬底(例如，金属或基于铜或镍的合金)中以制造具有所要弯曲侧壁凹槽的模具。在制造主工具的另一实例中，光刻和蚀刻技术可用于产生具有所要表面拓扑的晶片。光刻和蚀刻可用于通过直接在衬底中产生一个或一个以上转向特征而产生光导，或此类技术可用于产生表面浮雕，所述表面浮雕可用于产生转向膜。通过适当地设计光刻掩模，可产生具有凹入和/或凸出侧壁或边缘的转向特征。举例来说，可选择蚀刻光致抗蚀剂材料和另一层材料的蚀刻剂以便控制蚀刻的曲率。

图31A到图31E说明用于制造包括凸出转向特征的转向膜或光导的工艺的一个实例。如图31A中所示，用于制造转向膜或光导的工艺可始于提供衬底3101。在一些实施例中，衬底3101包含硅或二氧化硅。参看图31B，一层材料3103接着可沉积于所述衬底上。如下文所论述，所述层材料3103稍后可经蚀刻且可包含(例如)氮氧化硅、铝和其它合适的材料。

现参看图31C，接着可以光致抗蚀剂3105涂覆所述层材料3103。在对所述层材料3103涂覆之后，光致抗蚀剂3105可经由特殊设计的光刻掩模曝光且图案化且经显影以在所述层材料3103上留下光致抗蚀剂3105的涂层的部分。现参看图31D，接着可蚀刻所述层材料3103以产生弯曲侧壁或边缘。可控制蚀刻工艺以除用以产生弯曲侧壁(边缘)的材料3103外还回拉或蚀刻光致抗蚀剂的某些部分。举例来说，可各向同性地或通过各向同性与各向异性蚀刻的组合来蚀刻材料3103以用于特制所述侧壁的弯曲形状。在蚀刻之后，可移除所述光致抗蚀剂层，从而导致可用于制造转向膜的光导或表面浮雕。在制造转向膜时，可电镀表面浮雕以产生可用于制造与表面浮雕匹配的转向膜的模具。如图31E中所示，通过复制的表面浮雕，可用工具加工且压印包括凸出转向特征3120的前光转向膜3110。

图32A到图32E说明用于制造包括凹入转向特征的转向膜的工艺的一个实例。如图32A中所示，用于制造转向膜的工艺可始于提供衬底3201。在一些实施例中，衬底3201包含硅或二氧化硅。参看图32B，一层材料3203接着可沉积于所述衬底上。如下文所论述，所述层材料3203稍后可经蚀刻且可包含(例如)二氧化硅、铝、氮化硅和其它合适的材料。

现参看图32C，接着可以光致抗蚀剂3205涂覆所述层材料3203。在对所述层材料3203涂覆之后，光致抗蚀剂3205可经由特殊设计的光刻掩模曝光且经显影以在所述层材料3203上留下光致抗蚀剂3205的涂层的部分。现参看图32D，接着可蚀刻所述层材料3203以产生弯曲侧壁或边缘。在一些实施例中，可各向同性地或通过各向同性与各向异性蚀刻的组合来蚀刻材料3203以用于特制所述侧壁的弯曲形状。在蚀刻之后，可移除所述光致抗蚀剂层且可通过电铸所述表面而复制表面浮雕。如图32E中所示，通过复制的表面浮雕，可用工具加工且压印包括凹入转向特征3220的前光膜3210。

上文描述详述本发明的某些实施例。然而，将了解，不管上文描述在文字上显现得多么详细，本发明可以许多方式实践。同样如上文所陈述，应注意，在描述本发明的某些特征或方面时使用特定术语不应被视为暗示术语在本文中经重新定义以限于包括与此术语相关联的本发明的特征或方面的任何特定特性。因此，应根据所附权利要求书及其任何均等物解释本发明的范围。

Claims

1.一种显示装置，其包含：

光调制元件的阵列；

光导，其安置于所述阵列上，所述光导具有经配置以将光接收到所述光导中的至少一个边缘，所述光导的特征在于第一折射率；以及

转向层，其经安置以使得所述光导至少部分地在所述转向层与所述阵列之间，所述转向层包含无机材料，所述无机材料的特征在于大体上与所述第一折射率相同的第二折射率。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述光导包含无机材料。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述光导包含铝硅酸盐。

4.根据权利要求2所述的装置，其中所述光导包含蓝宝石。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述转向层包含氮氧化硅(SiO_xN)。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述光导包含蓝宝石或铝硅酸盐。

7.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一折射率在约1.45与2.06之间。

8.根据权利要求1所述的装置，其进一步包含光源，所述光源经配置以将光提供到所述光导的所述边缘中。

9.根据权利要求1所述的装置，其进一步包含隔离层，所述隔离层至少部分地安置于所述光导与所述阵列之间，所述隔离层的特征在于大体上小于所述第一折射率的第三折射率。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述转向层进一步包含多个光转向特征，每一光转向特征经配置以接收穿过所述转向层传播的至少一部分光且向所述阵列反射所述所接收光的至少一部分。

11.根据权利要求10所述的装置，其中每一光转向特征包含形成于所述转向层的表面中的凹陷部。

12.根据权利要求10所述的装置，其中每一光转向特征具有大体上截头圆锥体的形状。

13.根据权利要求10所述的装置，其中每一光转向特征具有锥形侧壁。

14.根据权利要求13所述的装置，其中每一转向特征包含安置于所述锥形侧壁上的干涉式调制器。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述干涉式调制器包含分别安置于所述锥形侧壁上的第一反射层、第二层和第三部分反射层，其中所述第一层经配置以接收在所述转向层内传播的光且向所述阵列反射所述所接收光的至少一部分。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述第一、第二和第三层经配置以阻挡入射于所述转向层上的光的一部分从所述光导反射。

17.根据权利要求1所述的装置，其中所述光导进一步包含多个光转向特征，每一光转向特征包含锥形侧壁和形成于其上的光学堆叠。

18.根据权利要求1所述的装置，其进一步包含：

处理器，其经配置以与光调制元件的所述阵列通信，所述处理器经配置以处理图像数据；以及

存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。

19.根据权利要求18所述的装置，其进一步包含驱动器电路，所述驱动器电路经配置以将至少一个信号发送到光调制元件的所述阵列。

20.根据权利要求19所述的装置，其进一步包含控制器，所述控制器经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。

21.根据权利要求18所述的装置，其进一步包含图像源模块，所述图像源模块经配置以将所述图像数据发送到所述处理器。

22.根据权利要求21所述的装置，其中所述图像源模块包含接收器、收发器和发射器中的至少一者。

23.根据权利要求18所述的装置，其进一步包含输入装置，所述输入装置经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到所述处理器。

24.一种显示装置，其包含：

光调制装置；以及

光导，其安置于所述光调制装置上，所述光导经配置以将光接收到所述光导的至少一个边缘中，所述光导光包含

第一透光无机衬底层，其特征在于第一折射率，以及

第二透光无机衬底层，其安置于所述第一透光无机衬底层上，所述第二透光无机衬底层的特征在于大体上与所述第一折射率相同的第二折射率，所述第二无机衬底层包含经配置以接收在所述光导内传播的光的至少一部分且向所述光调制装置反射所述所接收光的至少一部分的多个光转向特征。

25.根据权利要求24所述的显示装置，其进一步包含形成于所述光转向特征上的多个光学掩模。

26.根据权利要求25所述的显示装置，其中所述光学掩模包含黑暗涂层。

27.根据权利要求25所述的显示装置，其中所述光学掩模包含干涉堆叠。

28.一种显示装置，其包含：

用于调制光的构件；

用于导引光的构件，其安置于所述调制构件上，所述导引构件的特征在于第一折射率；以及

用于将光转向的构件，其经安置以使得所述导引构件至少部分地在所述调制构件与所述转向构件之间，所述转向构件包含无机材料，所述无机材料的特征在于大体上与所述第一折射率相同的第二折射率。

29.一种制造用于反射显示器的光导的方法，其包含：

提供无机衬底，所述无机衬底具有上表面、下表面和第一折射率；

在所述无机衬底的所述上表面上沉积无机层；

调整所述层的化学特性以使得所述层的折射率具有第二折射率，所述第二折射率大体上与所述第一折射率匹配；以及

蚀刻所述层以在所述层中形成至少一个光转向特征，所述光转向特征经配置以接收在所述光导中传播的光且向所述无机衬底的所述下表面反射所述所接收光的至少一部分。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述层包含氮氧化硅。

31.根据权利要求30所述的方法，其中所述化学特性为N₂O∶NH3摩尔比。

32.一种制造用于反射显示器的光导的方法，其包含：

在无机衬底的顶部表面上模制一层以在所述层中形成至少一个光转向特征，所述光转向特征经配置以向所述无机衬底的底部表面反射在所述光导中传播的光；以及

将所述层暴露于热直到所述层的折射率大体上与所述无机衬底的折射率匹配为止。