TW201502575A - 類比干涉調變器色彩校正 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於校正諸如類比干涉調變器(IMOD)之類比顯示元件之系統、方法及設備。在一個態樣中，顯示裝置包括一光轉向層及整合色彩感測器，以便提供關於顯示器之操作的回饋。詳言之，該等整合色彩感測器可用於判定由一類比顯示元件輸出之一色彩信號的一相對移位。

Description

類比干涉調變器色彩校正

本發明係關於量測及校正經組態以輸出眾多色彩之類比顯示元件的方法。

機電系統(EMS)包括具有電氣及機械元件、致動器、傳感器、感測器、諸如鏡子及光學膜之光學組件及電子器件之裝置。EMS裝置或元件可以各種尺度(包括(但不限於)微尺度及奈米尺度)製造。舉例而言，微機電系統(MEMS)裝置可包括大小在約一微米至數百微米或更大之範圍中的結構。奈米機電系統(NEMS)裝置可包括大小小於一微米(包括(例如)大小小於數百奈米)的結構。可使用沈積、蝕刻、微影及/或蝕刻掉基板及/或所沈積材料層之部分或添加層以形成電氣及機電裝置的其他微機械加工程序來產生機電元件。

一種類型之EMS裝置稱為干涉調變器(IMOD)。術語IMOD或干涉光調變器係指使用光學干涉原理選擇性吸收及/或反射光的裝置。在一些實施中，IMOD顯示元件可包括一對導電板，該對導電板中之一或兩者可為完全或部分透明的及/或反射的，且在施加適當電信號時能夠進行相對運動。舉例而言，一個板可包括靜止層，其沈積於基板上方、上或由基板支撐，且另一板可包括與靜止層相隔一氣隙之反射隔膜。一個板相對於另一板之位置可改變入射在IMOD顯示元件上之 光的光學干涉。基於IMOD之顯示裝置具有寬範圍之應用，且預期用於改良現存產品及產生新產品，尤其是具有顯示能力之彼等產品。

顯示元件(包括諸如IMOD顯示元件之EMS顯示元件)之性質可基於諸如溫度之當前操作狀況及基於顯示元件隨時間之改變(該等改變隨著顯示元件老化而發生)兩者而變化。在不量測顯示元件之輸出及對顯示元件進行可能的重新校正的情況下，由顯示元件輸出之實際色彩可顯著不同於所欲色彩。

本發明之系統、方法及裝置各自具有若干創新態樣，該等態樣中之任何單一者均不獨自導致本文揭示之所需屬性。

本發明中描述之標的物之一個創新態樣可在一種裝置中實施，該裝置包括：顯示器，其包括至少一個類比顯示元件，其中類比顯示元件經組態以回應於應用複數個驅動狀況中之一者而輸出具有複數個離散色彩中之一者的光；光轉向層，其疊置於顯示器上，其中光轉向層經組態以將由顯示器反射或發射之輸出光之一部分重導向至光轉向層中；及色彩感測器，其與光轉向層光學連通。

在一些實施中，該裝置可進一步包括驅動器電路，其經組態以將至少一第一驅動狀況應用於類比顯示元件，其中第一驅動狀況用以使至少一個顯示元件輸出第一色彩。在一些實施中，該裝置可包括量測電路，其經組態以：在將第一驅動狀況應用於至少一個顯示元件期間分析由色彩感測器量測之至少一信號，以提供對由至少一個顯示元件輸出之實際色彩的指示，及若由至少一個顯示元件輸出之實際色彩不同於第一色彩，則調整第一驅動狀況。在一些實施中，該驅動器電路可進一步經組態以將第二驅動狀況應用於類比顯示元件，其中第二驅動狀況用以使至少一個顯示元件輸出參考色彩，且其中參考色彩在類比顯示元件之壽命期間保持實質上恆定，且該量測電路可經組態以 在將第二驅動狀況應用於至少一個顯示元件期間分析由色彩感測器量測之第二信號，以提供對環境照明狀況對由色彩感測器量測之信號之影響的指示。

在一個態樣中，類比顯示元件可包括類比干涉調變器(AIMOD)，AIMOD包括與吸收器層間隔開一距離之反射層，該距離可經由應用複數個離散驅動狀況而變化，且其中由AIMOD反射之光之色彩視反射層與吸收器層之間的距離而定。在一些實施中，類比顯示元件可為反射式顯示元件。在一些實施中，裝置可進一步包括光源，其與光轉向層光學連通，光源與光轉向層協作以形成前光系統。

在一些實施中，色彩感測器可包括至少一個色度計，其與光轉向層光學連通。在一些實施中，色彩感測器可包括至少一組光電二極體，其與光轉向層光學連通，其中該組光電二極體包括：第一光電二極體，其中入射在第一光電二極體上之光穿過紅色濾光片；第二光電二極體，其中入射在第二光電二極體上之光穿過綠色濾光片；及第三光電二極體，其中入射在第三光電二極體上之光穿過藍色濾光片。在一些實施中，色彩感測器可包括薄膜電路，其與至少一個類比顯示元件形成於支撐基板之同一側上。

在一些實施中，裝置可進一步包括：處理器，其經組態以與顯示器通信，處理器經組態以處理影像資料；及記憶體裝置，其經組態以與處理器通信。在一些實施中，裝置可進一步包括：驅動器電路，其經組態以將至少一個信號發送至顯示器；及控制器，其經組態以將影像資料之至少一部分發送至驅動器電路。在一些實施中，裝置可進一步包括影像源模組，其經組態以將影像資料發送至處理器，其中影像源模組包括接收器、收發器及傳輸器中之至少一者。在一些實施中，裝置可進一步包括輸入裝置，其經組態以接收輸入資料且將輸入資料傳達至處理器。

本發明中描述之標的物之另一創新態樣可在一種感測顯示裝置之輸出之方法中實施，該方法包括：將第一驅動狀況應用於類比顯示元件，其中類比顯示元件用以回應於應用第一驅動狀況而輸出具有第一色彩之光，且其中輸出光之至少一部分穿過光轉向層，該光轉向層經組態以將穿過其之輸出光之至少一部分轉向至光轉向層中；量測指示入射在至少一個色彩感測器上之光之色彩的信號，其中至少一個色彩感測器與光轉向層光學連通；及比較經量測信號與第二信號以提供對由至少一個顯示元件回應於第一驅動狀況而輸出之實際色彩是否不同於第一色彩的指示。

在一些實施中，方法可進一步包括：在應用第一驅動狀況及量測信號期間，照明至少一個類比顯示元件。在一個態樣中，方法可進一步包括：基於經量測信號與第二信號之間的比較重新校正第一驅動狀況，其中第二信號對應於類比顯示元件之所欲輸出光。在一些實施中，方法可進一步包括：將第二驅動狀況應用於類比顯示元件，其中第二驅動狀況經組態以將類比顯示元件置於參考狀態，在該參考狀態下，類比顯示元件輸出在類比顯示元件之壽命期間保持實質上恆定之參考色彩；及量測指示在應用第二驅動狀況期間入射在至少一個色彩感測器上之光之色彩的參考信號，以提供對環境照明狀況對由色彩感測器量測之信號之影響的指示。

本發明中描述之標的物之另一創新態樣可在一種非暫時性電腦可讀儲存媒體中實施，該電腦可讀儲存媒體上儲存有使處理電路執行包括以下步驟之方法的指令：將第一驅動狀況應用於顯示裝置之類比顯示元件，其中類比顯示元件用以回應於應用第一驅動狀況而輸出具有第一色彩之光，且其中輸出光之至少一部分穿過顯示裝置之光轉向層，該光轉向層經組態以將穿過其之輸出光之至少一部分轉向至光轉向層中；量測指示入射在顯示裝置之至少一個色彩感測器上之光之色 彩的信號，其中至少一個色彩感測器與光轉向層光學連通；及比較經量測信號與第二信號以提供對由至少一個顯示元件回應於第一驅動狀況而輸出之實際色彩是否不同於第一色彩的指示。

在一些實施中，電腦可讀儲存媒體可進一步包括：基於經量測信號與第二信號之間的比較重新校正第一驅動狀況，其中第二信號對應於類比顯示元件之所欲輸出光。在一些實施中，電腦可讀儲存媒體可進一步包括：將第二驅動狀況應用於類比顯示元件，其中第二驅動狀況經組態以將類比顯示元件置於參考狀態，在該參考狀態下，類比顯示元件輸出在類比顯示元件之壽命期間保持實質上恆定之參考色彩；及量測指示在應用第二驅動狀況期間入射在至少一個色彩感測器上之光之色彩的參考信號，以提供對環境照明狀況對由色彩感測器量測之信號之影響的指示。

在隨附圖式及以下描述中闡述本發明中所描述之標的物之一或多個實施的細節。儘管本發明中提供之實例主要依據基於EMS及MEMS之顯示器來描述，但本文提供之概念可應用於其他類型之顯示器，諸如，液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器及場發射顯示器。其他特徵、態樣及優勢自描述、圖式及申請專利範圍將變得顯而易見。應注意，以下諸圖之相對尺寸可能未按比例繪製。

12‧‧‧顯示元件

13‧‧‧光

14‧‧‧可移動反射層

14a‧‧‧子層

14b‧‧‧子層

14c‧‧‧子層

15‧‧‧光

16‧‧‧光學堆疊

16a‧‧‧子層

16b‧‧‧子層

18‧‧‧柱

19‧‧‧間隙/腔

20‧‧‧透明基板

21‧‧‧處理器

22‧‧‧陣列驅動器

24‧‧‧列驅動器電路

25‧‧‧犧牲層

26‧‧‧行驅動器電路

27‧‧‧網路介面

28‧‧‧圖框緩衝器

29‧‧‧驅動器控制器

30‧‧‧顯示陣列/面板

36‧‧‧EMS陣列

40‧‧‧顯示裝置

41‧‧‧外殼

43‧‧‧天線

45‧‧‧揚聲器

46‧‧‧麥克風

47‧‧‧收發器

48‧‧‧輸入裝置

50‧‧‧電源供應器

52‧‧‧調節硬體

80‧‧‧製造程序

82‧‧‧區塊

84‧‧‧區塊

86‧‧‧區塊

88‧‧‧區塊

90‧‧‧區塊

91‧‧‧EMS封裝

92‧‧‧背板

93‧‧‧凹部

94a‧‧‧背板組件

94b‧‧‧背板組件

96‧‧‧導電通孔

97‧‧‧機械支座

98‧‧‧電接觸件

100‧‧‧類比干涉調變器(IMOD)

110‧‧‧基板

120‧‧‧光學堆疊

122‧‧‧導電吸收器

124‧‧‧介電間隔物層

130‧‧‧可移動層

132‧‧‧支撐層

134a‧‧‧反射層

134b‧‧‧反射層

136a‧‧‧光學層

136b‧‧‧光學層

138a‧‧‧光學層

138b‧‧‧光學層

140‧‧‧間隔物

150‧‧‧間隙

200‧‧‧色彩螺旋形物

210‧‧‧鬆弛位置

212‧‧‧位置

220‧‧‧完全塌陷位置

222‧‧‧值

232‧‧‧位置

234‧‧‧色彩

236‧‧‧色彩

300‧‧‧顯示裝置

302‧‧‧面板基板

304‧‧‧顯示器

306‧‧‧背板

310‧‧‧顯示區域

330‧‧‧光轉向層

332‧‧‧光轉向特徵

334‧‧‧光源

336‧‧‧光

340‧‧‧色彩感測器

342‧‧‧光

344‧‧‧光

350‧‧‧防護玻璃罩

400‧‧‧顯示裝置

404‧‧‧反射式顯示器

430‧‧‧基板

432‧‧‧光轉向特徵

434‧‧‧光

440‧‧‧色彩感測器

442‧‧‧光

500‧‧‧顯示系統

504‧‧‧反射式顯示器

510‧‧‧顯示區段

512‧‧‧周邊區段

530‧‧‧基板

532‧‧‧光轉向特徵

534‧‧‧光源

540‧‧‧色彩感測器

600‧‧‧方法

605‧‧‧區塊

610‧‧‧區塊

615‧‧‧區塊

1-1‧‧‧線

8B-8B‧‧‧線

8C-8C‧‧‧線

圖1為描繪IMOD顯示裝置之兩個串聯的相鄰干涉調變器(IMOD)顯示元件或顯示元件陣列的等角視圖說明。

圖2為說明併入有基於IMOD的顯示器之電子裝置的系統方塊圖，該顯示器包括IMOD顯示元件之三乘三元件陣列。

圖3為說明IMOD顯示器或顯示元件之製造程序的流程圖。

圖4A至圖4E為製造IMOD顯示器或顯示元件之程序中之各種階段的截面圖示。

圖5A及圖5B為包括EMS元件陣列及背板之機電系統(EMS)封裝之一部分的示意性部分分解透視圖。

圖6為展示類比IMOD之實例之示意性截面圖。

圖7為包括類比色彩螺旋形物之說明對應於由類比IMOD在各種位置處反射的光之色彩序列之色度圖的實例。

圖8A為包括前光系統及色彩校正感測器之顯示裝置之實例的俯視平面示意圖。

圖8B為沿線8B-8B所取之圖8A之顯示裝置的示意性截面圖。

圖8C為沿線8C-8C所取之圖8A之顯示裝置的示意性截面圖。

圖9為顯示裝置之示意性截面圖，其中顯示元件由包括光轉向元件之基板支撐。

圖10為顯示裝置之一區段的示意性截面圖，其中色彩校正感測器及顯示元件位於支撐基板之同一側上。

圖11為說明量測由類比顯示元件輸出之色彩之方法的流程圖。

圖12A及圖12B為說明包括複數個IMOD顯示元件之顯示裝置的系統方塊圖。

各圖式中相同參考數字及標識均指示相同元件。

以下描述係有關出於描述本發明之創新態樣之目的的某些實施。然而，一般熟習此項技術者將易於認識到，可以眾多不同方式來應用本文之教示。描述之實施可在可經組態以顯示影像(不論是運動的(諸如，視訊)還是靜止的(諸如，靜態影像)，且不論是文字、圖形還是圖像)之任何裝置、設備或系統中實施。更特定言之，預期所描述之實施可包括在諸如但不限於以下各者之各種電子裝置中或與該等電子裝置相關聯：行動電話、具有多媒體網際網路功能之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線裝置、智慧型電話、Bluetooth®裝置、個 人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或攜帶型電腦、迷你筆記型電腦、筆記型電腦、智慧筆記型電腦(smartbook)、平板電腦、印表機、影印機、掃描器、傳真裝置、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、攝影機、數位媒體播放器(諸如，MP3播放器)、攝錄影機、遊戲主機、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(包括里程錶顯示器及速度錶顯示器等)、座艙控制台及/或顯示器、攝影機景觀顯示器(諸如，車輛後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子看板或標誌、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、攜帶型記憶體晶片、清洗機、乾燥機、清洗機/乾燥機、停車計時器、封裝(諸如，在包括微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用以及非EMS應用中)、美學結構(諸如，將影像顯示於一件珠寶或衣物上)及各種EMS裝置。本文之教示亦可用於非顯示應用中，諸如(但不限於)：電子切換裝置、射頻濾波器、感測器、加速計、迴轉儀、運動感測裝置、磁力計、用於消費型電子器件之慣性組件、消費型電子產品之零件、可變電抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、製造程序及電子測試設備。因此，該等教示並不意欲限於僅在諸圖中描繪之實施，而實情為，具有如一般熟習此項技術者將易於顯而易見之廣泛適用性。

諸如類比干涉調變器(AIMOD)或多狀態干涉調變器(MS-IMOD)之類比或多狀態顯示元件可經組態以輸出多個色彩，諸如，藉由使用各種顯示技術反射特定色彩或發射特定色彩。可進行對由顯示元件輸出之實際色彩之量測，且可將該量測結果回饋至控制系統並與回應於特定輸入的預期色彩輸出相比較。實際色彩輸出與預期色彩輸出之間的比較結果隨後可用作校正程序之一部分，以(諸如)藉由調整AIMOD之驅動電壓來訂正色彩輸出中的差異。可經由使用併入於顯示裝置中 之感測器進行該等色彩量測，以在顯示裝置之壽命期間提供色彩校正，而不需要顯示裝置外部之校正組件。

可實施本發明中所描述之標的物之特定實施以實現以下潛在優點中之一或多者。在一些實施中，諸如反射式顯示裝置之顯示裝置可包括前光膜，其包括光轉向特徵，且色彩感測器可置放成與前光膜光學連通，以提供具有最少額外組件的色彩量測系統。藉由利用前光膜或類似光轉向結構，色彩量測組件可位於顯示器之觀看區域外部，在此處其不會干擾或阻擋顯示器之一部分。在一些實施中，校正系統可能僅需要偵測相對色彩座標而非絕對色彩座標之移位，以便重新校正未校正裝置。整合色彩校正系統可用於增加顯示裝置之有效壽命，該顯示裝置包括易受隨著顯示元件老化的色彩輸出移位影響的顯示元件，但整合色彩校正系統亦可用於顯示元件之初始校正及測試。可對整個顯示器、一部分顯示器、顯示元件之單一列或行或甚至單一顯示元件執行校正量測。藉由足夠快速之偵測器，色彩量測可在顯示器之正常操作期間執行，而不易被觀看顯示器之使用者察覺。另外，當色彩感測器整合在顯示器中時，可在不需要外部校正組件的情況下執行校正。

可應用所描述之實施之合適EMS或MEMS裝置或設備的實例為反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可併入有干涉調變器(IMOD)顯示元件，其可經實施以使用光學干涉原理選擇性吸收及/或反射入射於其上之光。IMOD顯示元件可包括部分光學吸收器、可相對於吸收器移動之反射器及界定在吸收器與反射器之間的光學諧振腔。在一些實施中，反射器可移動至兩個或兩個以上不同位置，此可改變光學諧振腔之大小且從而影響IMOD之反射率。IMOD顯示元件之反射光譜可形成相當寬的光譜帶，其可在可見光波長中移位以產生不同色彩。可藉由改變光學諧振腔之厚度來調整光譜帶之位置。改變光學諧振腔之一 種方式為改變反射器相對於吸收器之位置。

圖1為描繪IMOD顯示裝置之兩個串聯的相鄰干涉調變器(IMOD)顯示元件或顯示元件陣列的等角視圖說明。IMOD顯示裝置包括一或多個干涉EMS(諸如，MEMS)顯示元件。在該等裝置中，干涉MEMS顯示元件可經組態為亮態或暗態。在亮(「鬆弛」、「開啟」或「接通」等)態下，顯示元件反射大部分可見入射光。相反，在暗(「致動」、「關閉」或「斷開」等)態下，顯示元件反射極少可見入射光。MEMS顯示元件可經組態成主要在光之特定波長下反射，從而允許除黑及白之外之色彩顯示。在一些實施中，藉由使用多個顯示元件，可達成不同的原色強度及灰度。

IMOD顯示裝置可包括可配置成列及行之IMOD顯示元件的陣列。陣列中之每一顯示元件可包括至少一對反射及半反射層，諸如，可移動反射層(亦即，可移動層，亦稱為機械層)及固定部分反射層(亦即，靜止層)，該等層彼此相距可變及可控距離定位以形成氣隙(亦稱為光學間隙、腔或光學諧振腔)。可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。舉例而言，在第一位置(亦即，鬆弛位置)中，可移動反射層可定位於距固定部分反射層一距離處。在第二位置(亦即，致動位置)中，可移動反射層可更靠近部分反射層定位。視可移動反射層之位置及入射光之波長而定，自兩個層反射之入射光可相長地及/或相消地干涉，從而產生每一顯示元件之總體反射狀態或非反射狀態。在一些實施中，顯示元件可在未經致動時處於反射狀態，從而反射可見光譜內之光，且可在經致動時處於暗態，從而吸收及/或相消地干涉可見範圍內之光。然而，在一些其他實施中，IMOD顯示元件可在未經致動時處於暗態且在經致動時處於反射狀態。在一些實施中，所施加之電壓的引入可驅動顯示元件改變狀態。在一些其他實施中，所施加之電荷可驅動顯示元件改變狀態。

圖1中描繪之陣列部分包括呈IMOD顯示元件12之形式的兩個相鄰干涉MEMS顯示元件。在右側之顯示元件12(如圖所示)中，說明可移動反射層14處於靠近、鄰近或觸碰光學堆疊16之致動位置中。施加在右側之顯示元件12上之電壓V_bias足以移動可移動反射層14且亦將其維持在致動位置中。在左側之顯示元件12(如圖所示)中，說明可移動反射層14處於距光學堆疊16一距離(其可基於設計參數預定)之鬆弛位置中，該光學堆疊16包括部分反射層。施加在左側之顯示元件12上之電壓V₀不足以造成可移動反射層14致動至致動位置，諸如，右側之顯示元件12之彼位置。

在圖1中，大體上用指示入射在IMOD顯示元件12上之光13及自左側之顯示元件12反射之光15的箭頭說明IMOD顯示元件12之反射性質。入射在顯示元件12上之大部分光13可穿過透明基板20朝向光學堆疊16透射。入射在光學堆疊16上之一部分光可透射穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將透過透明基板20反射回。透射穿過光學堆疊16之部分光13可由可移動反射層14反射，再次朝向(及穿過)透明基板20。自光學堆疊16之部分反射層反射之光與自可移動反射層14反射之光之間的(相長及/或相消)干涉將部分地判定在裝置之觀看側或基板側上自顯示元件12反射的光15之一或多個波長的強度。在一些實施中，透明基板20可為玻璃基板(有時稱為玻璃板或面板)。玻璃基板可為或包括(例如)硼矽酸鹽玻璃、鹼石灰玻璃、石英、派熱司(Pyrex)或其他合適玻璃材料。在一些實施中，玻璃基板可具有0.3毫米、0.5毫米或0.7毫米之厚度，但在一些實施中，玻璃基板可更厚(諸如，數十毫米)或更薄(諸如，小於0.3毫米)。在一些實施中，可使用非玻璃基板，諸如，聚碳酸酯基板、丙烯酸基板、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)基板或聚醚醚酮(PEEK)基板。在此類實施中，非玻璃基板將很可能具有小於0.7毫米之厚度，但基板可視設計考慮而更厚。在一些實施中，可 使用非透明基板，諸如，基於金屬箔或不鏽鋼之基板。舉例而言，包括固定反射層及部分透射且部分反射之可移動層之基於反向IMOD的顯示器可經組態以自基板之與圖1之顯示元件12相反的側觀看，且可由非透明基板支撐。

光學堆疊16可包括單一層或若干層。該(等)層可包括電極層、部分反射且部分透射層及透明介電層中之一或多者。在一些實施中，光學堆疊16係導電的、部分透明的且部分反射的，且可(例如)藉由將以上層中之一或多者沈積至透明基板20上而製造。可由諸如各種金屬(例如，氧化銦錫(ITO))之各種材料形成電極層。部分反射層可由諸如各種金屬(諸如，鉻及/或鉬)、半導體及介電質之各種部分反射材料形成。部分反射層可由一或多個材料層形成，且該等層中之每一者可由單一材料或材料之組合形成。在一些實施中，光學堆疊16之某些部分可包括單一厚度之半透明金屬或半導體，其用作部分光學吸收器及電導體兩者，而不同之更導電之層或部分(諸如，光學堆疊16之層或部分或顯示元件之其他結構之層或部分)可用於匯流IMOD顯示元件之間的信號。光學堆疊16亦可包括覆蓋一或多個導電層或一導電/部分吸收層之一或多個絕緣或介電層。

在一些實施中，光學堆疊16之一或多個層中之至少一些可經圖案化成平行條，且可形成顯示裝置中之列電極，如下文進一步描述。一般熟習此項技術者將理解，術語「經圖案化」在本文中用以指代遮蔽以及蝕刻程序。在一些實施中，諸如鋁(Al)之高度導電及反射之材料可用於可移動反射層14，且該等條可形成顯示裝置中之行電極。可移動反射層14可形成為一或多個沈積金屬層之一系列平行條(與光學堆疊16之列電極正交)以形成沈積於支撐物(諸如，說明之柱18)及位於柱18之間的介入犧牲材料頂部上之行。當蝕刻掉犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成界定之間隙19或光學腔。在一些 實施中，柱18之間的間隔可為約1μm至1000μm，而間隙19可為約小於10,000埃(Å)。

在一些實施中，不論處於致動狀態或鬆弛狀態，每一IMOD顯示元件皆可被視為由固定反射層及移動反射層形成之電容器。當不施加電壓時，可移動反射層14保持在機械鬆弛狀態下(如由圖1之左側上之顯示元件12所說明)，同時在可移動反射層14與光學堆疊16之間具有間隙19。然而，當將電位差(亦即，電壓)施加至所選列及行中之至少一者時，形成在相應顯示元件處之列電極與行電極之相交處的電容器變得帶電，且靜電力將電極牽拉至一起。若施加之電壓超過臨限值，則可移動反射層14可變形且移動靠近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊16內之介電層(未展示)可防止短路且控制層14與層16之間的分離距離，如由圖1中之右側上之經致動顯示元件12所說明。不論施加之電位差之極性如何，該特性可為相同的。儘管陣列中之一系列顯示元件在一些實例中可稱為「列」或「行」，但一般熟習此項技術者將容易理解將一個方向稱為「列」且另一方向稱為「行」係任意的。重申，在一些定向上，可將列當作行，且將行當作列。在一些實施中，列可稱為「共同」線，且行可稱為「分段」線，或反之亦然。此外，顯示元件可均勻地配置成正交之列及行(「陣列」)，或以非線性組態配置，例如，具有相對於彼此之某些位置偏移(「馬賽克」)。術語「陣列」及「馬賽克」可指任一組態。因此，儘管將顯示器稱為包括「陣列」或「馬賽克」，但元件自身不需要在任何實例中彼此正交地配置，或按均勻分佈安置，而是可包括具有不對稱形狀及不均勻分佈之元件的配置。

圖2為說明併入有基於IMOD的顯示器之電子裝置的系統方塊圖，該顯示器包括IMOD顯示元件之三乘三元件陣列。電子裝置包括處理器21，其可經組態以執行一或多個軟體模組。除執行作業系統 外，處理器21可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包括網頁瀏覽器、電話應用程式、電子郵件程式或任何其他軟體應用程式。

處理器21可經組態以與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包括列驅動器電路24及行驅動器電路26，該列驅動器電路24及該行驅動器電路26將信號提供至(例如)顯示陣列或面板30。圖1中說明之IMOD顯示裝置之截面由圖2中之線1-1展示。儘管圖2為了清晰起見說明IMOD顯示元件之3x3陣列，但顯示陣列30可含有極大數目之IMOD顯示元件，且在列與行中可具有不同數目的IMOD顯示元件。

圖3為說明IMOD顯示器或顯示元件之製造程序80之流程圖。圖4A至圖4E為製造IMOD顯示器或顯示元件之製造程序80中之各種階段的截面圖示。在一些實施中，製造程序80可經實施以製造一或多個EMS裝置，諸如，IMOD顯示器或顯示元件。此類EMS裝置之製造亦可包括圖3中未展示之其他區塊。程序80在區塊82處以在基板20上方形成光學堆疊16開始。圖4A說明形成於基板20上方之此類光學堆疊16。基板20可為透明基板，諸如，玻璃的或塑膠的(諸如，上文關於圖1論述之材料)。基板20可為撓性的或相對剛性且不易彎曲的，且可能已經受先前製備程序(諸如，清洗)以促進光學堆疊16之有效形成。如上論述，光學堆疊16可為導電的、部分透明的、部分反射的且部分吸收的，且可(例如)藉由將具有所要性質之一或多個層沈積於透明基板20上而製造。

在圖4A中，光學堆疊16包括多層結構，其具有子層16a及子層16b，但在一些其他實施中可包括更多或更少子層。在一些實施中，子層16a及子層16b中之一者可經組態以具有光學吸收性質及導電性質兩者，諸如，組合的導體/吸收器子層16a。在一些實施中，子層16a及子層16b中之一者可包括具有合適複折射率之鉬-鉻(鉬鉻或MoCr)或其他材料。另外，子層16a及子層16b中之一或多者可經圖案化成平行 條，且可形成顯示裝置中之列電極。此圖案化可由遮蔽及蝕刻程序或此項技術中已知之另一合適程序執行。在一些實施中，子層16a及子層16b中之一者可為絕緣或介電層，諸如，沈積於一或多個下伏金屬及/或氧化物層(諸如，一或多個反射及/或導電層)上方之上部子層16b。另外，光學堆疊16可經圖案化成個別且平行之條，該等條形成顯示器之列。在一些實施中，光學堆疊之子層中之至少一者(諸如，光學吸收層)可相當薄(諸如，相對於本發明中描繪之其他層)，儘管子層16a及子層16b在圖4A至圖4E中展示為稍厚。

在區塊84處，程序80繼續將犧牲層25形成於光學堆疊16上方。因為犧牲層25稍後經移除(參看區塊90)以形成腔19，所以所得IMOD顯示元件中未展示犧牲層25。圖4B說明包括形成於光學堆疊16上方之犧牲層25之部分經製造裝置。將犧牲層25形成於光學堆疊16上方可包括以所選厚度沈積二氟化氙(XeF₂)可蝕刻材料(諸如，鉬(Mo)或非晶矽(Si))，以在後續移除之後提供具有所要設計大小之間隙或腔19(亦參看圖4E)。沈積犧牲材料可使用沈積技術實施，該等沈積技術諸如，物理氣相沈積(PVD，其包括許多不同技術，諸如，濺鍍)、電漿增強化學氣相沈積(PECVD)、熱化學氣相沈積(熱CVD)或旋塗。

在區塊86處，程序80繼續形成支撐結構，諸如，支撐柱18。形成支撐柱18可包括圖案化犧牲層25以形成支撐結構孔隙，隨後使用諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋塗之沈積方法將材料(諸如，聚合物或無機材料，如氧化矽)沈積至孔隙中以形成支撐柱18。在一些實施中，形成於犧牲層中之支撐結構孔隙可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊16兩者至下伏基板20，以使得支撐柱18之下端接觸基板20。或者，如圖4C中所描繪，形成於犧牲層25中之孔隙可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學堆疊16。舉例而言，圖4E說明支撐柱18之下端與光學堆疊16之上部表面接觸。可藉由將支撐結構材料層沈積於犧牲層25上方 及圖案化支撐結構材料中之位置遠離犧牲層25中之孔隙的部分來形成支撐柱18或其他支撐結構。支撐結構可位於孔隙內，如圖4C中所說明，但亦可至少部分地在犧牲層25之一部分上方延伸。如上所述，圖案化犧牲層25及/或支撐柱18可藉由遮蔽及蝕刻程序執行，但亦可藉由替代圖案化方法執行。

在區塊88處，程序80繼續形成可移動反射層或隔膜，諸如，圖4D中說明之可移動反射層14。可藉由使用一或多個沈積步驟(包括(例如)反射層(諸如，鋁、鋁合金或其他反射材料)沈積)連同一或多個圖案化、遮蔽及/或蝕刻步驟形成可移動反射層14。可移動反射層14可經圖案化成個別且平行之條，該等條形成(例如)顯示器之行。可移動反射層14可為導電的，且稱為導電層。在一些實施中，可移動反射層14可包括複數個子層14a、14b及14c，如圖4D中所示。在一些實施中，子層中之一或多者(諸如，子層14a及子層14c)可包括因其光學性質而被選擇之高度反射之子層，且另一子層14b可包括因其機械性質而被選擇之機械子層。在一些實施中，機械子層可包括介電材料。由於犧牲層25仍存在於區塊88處形成之部分製造之IMOD顯示元件中，故可移動反射層14在此階段通常不可移動。含有犧牲層25之部分製造之IMOD顯示元件在本文中亦可稱為「未釋放」IMOD。

在區塊90處，程序80繼續形成腔19。可藉由將犧牲材料25(在區塊84處沈積)曝露至蝕刻劑而形成腔19。舉例而言，可藉由將犧牲層25曝露至氣態或蒸氣蝕刻劑(諸如，源自固體XeF₂之蒸氣)達一可有效移除所要量之材料的時間段而由乾式化學蝕刻移除諸如Mo或非晶Si之可蝕刻犧牲材料。通常相對於腔19周圍之結構選擇性移除犧牲材料。亦可使用其他蝕刻方法，諸如，濕式蝕刻及/或電漿蝕刻。由於犧牲層25在區塊90期間經移除，故可移動反射層14通常在此階段後可移動。在移除犧牲材料25之後，所得完全或部分製造之IMOD顯示元 件在本文中可稱為「釋放」IMOD。

在一些實施中，EMS組件或裝置之封裝(諸如，基於IMOD之顯示器)可包括背板(或稱為底板、背玻璃或凹入玻璃)，其可經組態以保護EMS組件以防損壞(諸如，以防機械干擾或潛在破壞性物質)。背板亦可提供對於寬範圍之組件之結構支撐，該等組件包括(但不限於)驅動器電路、處理器、記憶體、互連陣列、蒸氣障壁、產品外殼及類似者。在一些實施中，使用背板可促進組件之整合，且從而減小攜帶型電子裝置之體積、重量及/或製造成本。

圖5A及圖5B為包括EMS元件陣列36及背板92之EMS封裝91之一部分的示意性部分分解透視圖。圖5A展示切除背板92之兩個角以更好地說明背板92之某些部分，而圖5B展示沒有切除角的情況。EMS陣列36可包括基板20、支撐柱18及可移動層14。在一些實施中，EMS陣列36可包括IMOD顯示元件陣列，其具有在透明基板上之一或多個光學堆疊部分16，且可移動層14可實施為可移動反射層。

背板92可為基本上平面的或可具有至少一個波狀表面(例如，背板92可形成有凹部及/或凸部)。背板92可由任何合適材料(透明或不透明、導電或絕緣)製成。適用於背板92之材料包括(但不限於)玻璃、塑膠、陶瓷、聚合物、層合物、金屬、金屬箔、科伐合金(Kovar)或電鍍科伐合金。

如圖5A及圖5B中所示，背板92可包括一或多個背板組件94a及94b，該等背板組件可部分或完全嵌入背板92中。如圖5A中可見，背板組件94a嵌入背板92中。如圖5A及圖5B中可見，背板組件94b安置在形成於背板92之表面中之凹部93內。在一些實施中，背板組件94a及/或94b可自背板92之表面突出。儘管背板組件94b安置在背板92之面向基板20之側面上，但在其他實施中，背板組件可安置在背板92之相反側上。

背板組件94a及/或94b可包括一或多個主動或被動電氣組件，諸如，電晶體、電容器、電感器、電阻器、二極體、開關及/或諸如封裝、標準或離散積體電路(IC)之IC。可用於各種實施中之背板組件之其他實例包括天線、電池及感測器(諸如，電感測器、觸碰感測器、光學感測器或化學感測器)或經薄膜沈積之裝置。

在一些實施中，背板組件94a及/或94b可與EMS陣列36之部分電連通。諸如跡線、凸塊、柱或通孔之導電結構可形成於背板92或基板20中之一或兩者上，且可彼此接觸或接觸其他導電組件以在EMS陣列36與背板組件94a及/或94b之間形成電連接。舉例而言，圖5B包括在背板92上之一或多個導電通孔96，該等導電通孔可與在EMS陣列36內自可移動層14向上延伸之電接觸件98對準。在一些實施中，背板92亦可包括使背板組件94a及/或94b與EMS陣列36之其他組件電絕緣的一或多個絕緣層。在背板92由透氣材料形成的一些實施中，背板92之內表面可塗覆有蒸氣障壁(未展示)。

背板組件94a及94b可包括用以吸收可進入EMS封裝91之任何濕氣的一或多種乾燥劑。在一些實施中，可與任何其他背板組件分開提供乾燥劑(或其他吸濕材料(諸如，除氣劑))，例如作為用黏著劑黏著至背板92(或形成於背板中之凹部中)之薄片。或者，乾燥劑可整合至背板92中。在一些其他實施中，乾燥劑可(例如，藉由噴塗、網版印刷或任何其他合適方法)直接或間接塗佈於其他背板組件上。

在一些實施中，EMS陣列36及/或背板92可包括機械支座97以維持背板組件與顯示組件之間的距離，且從而防止彼等組件之間的機械干擾。在圖5A及圖5B中所示之實施中，機械支座97被形成為自背板92突出的與EMS陣列36之支撐柱18對準之柱。替代性地或另外，可沿EMS封裝91之邊緣提供諸如欄桿或柱之機械支座。

儘管圖5A及圖5B中未說明，但可提供部分或完全包圍EMS陣列 36之密封件。密封件可與背板92及基板20一起形成封閉EMS陣列36之保護腔。密封件可為半氣密密封件，諸如，習知環氧基黏著劑。在一些其他實施中，密封件可為氣密密封件，諸如，薄膜金屬焊接件或玻璃粉。在一些其他實施中，密封件可包括聚異丁烯(PIB)、聚胺基甲酸酯、液態旋塗式玻璃、焊料、聚合物、塑膠或其他材料。在一些實施中，加強型密封劑可用於形成機械支座。

在替代實施中，密封環可包括背板92或基板20中之任一者或兩者的延伸。舉例而言，密封環可包括背板92之機械延伸(未展示)。在一些實施中，密封環可包括分離部件，諸如，O形環或其他環形部件。

在一些實施中，EMS陣列36及背板92在附接或耦接在一起之前被單獨形成。舉例而言，基板20之邊緣可附接及密封至背板92之邊緣，如上文所論述。或者，EMS陣列36及背板92可經形成且接合在一起作為EMS封裝91。在一些其他實施中，EMS封裝91可以任何其他合適的方式製造，諸如，藉由沈積將背板92之組件形成於EMS陣列36上方。

儘管圖1之IMOD僅被說明為在兩個位置中，但IMOD之一些實施可以多狀態或類比方式驅動至寬範圍之離散位置中之任一者。以雙穩態方式驅動之IMOD大體上在鬆弛位置中反射一種色彩的光且在致動位置中反射第二種色彩的光，相比之下，以多狀態或類比方式驅動之IMOD可在眾多離散位置內之每一位置處反射特定色彩的光。在一些實施中，類比IMOD可由控制電路驅動，該控制電路經組態以驅動類比IMOD至穩定行程範圍內之任何位置，以及穩定行程範圍外的一或多個位置，如下文更詳細論述。

儘管術語「類比」在本文中用於描述顯示元件及驅動顯示元件之方法，但除非另外明確提及，否則術語「類比」不欲排除顯示元件可被驅動至有限數目之離散位置或操作狀況中之一者的實施。在該等實施 中，例如，可經由控制電路驅動類比IMOD，該控制電路經組態以將複數個離散驅動狀況應用於類比IMOD，其中複數個驅動狀況中之每一者與IMOD之位置及IMOD之相應離散色彩輸出相關聯。該等離散驅動狀況可與類比IMOD之穩定行程範圍內及外之可移動層位置相關聯。藉由提供有限數目之可能驅動狀況，可簡化用於控制類比IMOD之驅動器電路。在一些實施中，可提供至少五個離散驅動狀況，每一離散驅動狀況與由IMOD回應於驅動狀況而反射之特定色彩(包括白色狀態及黑色狀態)相關聯；但在其他實施中，可提供多於或少於四個離散驅動狀況。

圖6為展示類比IMOD之實例之示意性截面圖。類比IMOD 100包括：由基板110支撐之光學堆疊120；及與光學堆疊120間隔開一間隙150之可移動層130。儘管被描述為堆疊，但在一些實施中，光學堆疊120可僅包括單一層。在說明之實施中，光學堆疊120包括導電吸收器122及介電間隔物層124。在一個特定實施中，導電吸收器122包括厚度約為50埃之鉬鉻(MoCr)合金層，且介電間隔物層包括厚度約為100埃之氧化鋁(Al₂O₃)之光學氧化物層。然而，在一些其他實施中，該等及其他層可比提供之例示性厚度更厚或更薄。舉例而言，MoCr層之厚度可在約5nm與9nm之間，且Al₂O₃層之厚度可在約9nm與15nm之間。亦可使用其他厚度及/或材料。

可移動層130可包括提供所要結構性質及光學性質之層的組合。在說明之實施中，可移動層130包括支撐層132，該支撐層可包括介電材料。在一個特定實施中，支撐層132包括厚度為約1μm之氮氧化矽(SiON)層。在一些其他實施中，SiON層可在500nm至2000nm之範圍內，且亦可包括具有類似厚度之額外SiON層以提供對稱的可移動層130。可移動層130亦包括在可移動層130的面向光學堆疊120之側上的反射層134a。在特定實施中，反射層134a包括厚度約為300埃之鋁銅 (AlCu)合金層。在其他實施中，AlCu層可更厚或更薄，且在一些特定實施中，AlCu層可在約30nm與50nm之間。

為了使類比IMOD 100在可移動層130之可能位置範圍內提供所要光學回應，可移動層130亦可包括在反射層134a的面向光學堆疊120之側上的一或多個額外光學層136a及138a。儘管說明了兩個額外光學層136a及138a，但在其他實施中可包括更多或更少光學層。在特定實施中，光學層136a包括厚度約為600埃之SiON層，且光學層138a包括厚度約為350埃之氧化鈦(TiO₂)層。如上文所論述，可使用其他厚度及/或材料。舉例而言，在一些實施中，TiO₂(或其他TiO_x)可在約25nm與35nm之間，且SiON層可在約57nm與81nm之間。

由於可移動層130之層內的應力失配可誘發可移動層130之彎曲，故可移動層130可製成為對稱或部分對稱的以防止或最小化此應力失配。在說明之實施中，可移動層130包括位於支撐層132的與層134a、層136a及層138a對置之側上的層134b、層136b及層138b。為了最小化可移動層130內之應力失配，層134b、層136b及層138b可分別具有與層134a、層136a及層138a實質上相同之組成及大小。

在一些實施中，可移動層130可具有為處於完全鬆弛或未致動位置中的可移動層130與光學堆疊120之間之最大間隙距離的某一距離百分比的穩定行程範圍。可移動層130之穩定行程範圍可基於類比IMOD 100之設計及驅動類比IMOD 100之方法兩者而變化。在穩定行程範圍之邊緣處，可移動層130可斜靠或塌陷在下伏光學堆疊120上。在一些實施中，可提供間隔物140，以便提供靠近光學堆疊120之穩定位置，在該位置中間隙150與最大間隙大小相比相對小，但大於最小間隙大小。

在將移動可移動層130經過類比IMOD 100之穩定行程範圍之驅動狀況應用於類比IMOD 100時，可移動層130可移動至間隔物140接觸 光學堆疊122或下伏層之位置，且可移動層130實質上平行於光學堆疊120且與光學堆疊120間隔開大致等於間隔物140之厚度的間隙150。其他驅動狀況(諸如，可移動層130與光學堆疊120之間的增加之電壓或電荷)之應用將使可移動層130在間隔物140之間的區域中向下變形，從而將間隙150之高度降低至最小值。

因此，圖6之類比IMOD 100可經驅動至類比IMOD 100之穩定行程範圍內之眾多位置，以及超出類比IMOD 100之穩定行程範圍外之至少兩個離散位置。在類比IMOD 100包括具有以上論述之特定材料及厚度之層且在未施加電壓時具有約340nm之鬆弛間隙大小的特定實施中，類比IMOD 100可如下反射色彩。在340nm之鬆弛間隙大小處，當可移動層130處於鬆弛位置時，歸因於光學堆疊及可移動層內之額外光學層的存在，氣隙之有效大小可稍微大些，且類比IMOD 100可反射紅光。當可移動層130回應於電壓或電荷之施加而移動靠近光學堆疊120時，由IMOD反射之色彩將首先變成橙色，接著依次變成黃色、綠色及青色。

視類比IMOD 100之穩定行程範圍(在一些實施中可為總間隙距離之約60%)而定，在達到類比IMOD 100傾斜或塌陷之程度之前，類比IMOD 100可循環經過不同色彩。若間隔物140之厚度約為115nm，則可移動層130將首先達到可移動層130平行於光學堆疊120但與光學堆疊120間隔開約間隔物140之高度的狀態。類比IMOD 100在此位置中可實質上不反射可見光，亦稱為黑色狀態。最後，在施加額外電荷或電壓時，可移動層130可變形且塌陷在間隔物140之間的區域中之光學堆疊120上，從而達到塌陷狀態，在該狀態下，類比IMOD在寬的可見波長範圍中為反射的，亦稱為白色狀態。

類比IMOD之以上實施僅為實例，且藉由修改類比IMOD之各種組件之結構、尺寸及材料，可形成具有不同光學性質之其他類比 IMOD。舉例而言，藉由改變鬆弛狀態下之間隙大小，可修改在整個穩定範圍中之色彩遞進以在以上描述之色彩循環中的不同位置處開始及/或結束。可進行多種其他修改以提供可具有不同於以上描述之類比IMOD 100之性質的類比IMOD。

在一些實施中，第二驅動電極(未展示)定位在可移動層130之與導電吸收器122對置的側上，且可在相反方向上且遠離導電吸收器122靜電移置可移動層130。包含第二驅動電極可增加IMOD 100之穩定行程範圍，且允許IMOD 100藉由提供可移動層130之一或多個穩定位置反射額外色彩，其中間隙大小大於IMOD 100在未施加電壓時產生的鬆弛間隙大小。舉例而言，當間隙大小進一步自鬆弛間隙大小增加至450nm時，由IMOD 100反射之色彩將自紅色變成洋紅色，且隨後在450nm處變成藍光。

圖7為包括類比色彩螺旋形物之說明對應於由類比IMOD在各種位置處反射的光之色彩序列之色度圖的實例。由於圖6之類比IMOD 100中之可移動反射層的位置將影響由類比IMOD 100反射之色彩，故色彩螺旋形物200在u-v色度座標中說明在210處之鬆弛位置與完全塌陷位置220之間的各種可移動反射層位置處反射的色彩。如上所述，由類比IMOD 100在完全鬆弛位置210中反射之光的色彩為紅色，而由類比IMOD 100在完全塌陷位置220中反射之光的色彩(當間隔物140之間的可移動層130塌陷在下伏光學堆疊120上時)非常接近色度圖之由X展示之白點。在IMOD 100包括如上所述之第二驅動電極之實施中，間隙大小可進一步增加至IMOD 100可反射藍光之位置212。色彩螺旋形物200之以上描述係針對二端子類比IMOD，包括可移動層及單一固定電極，其中鬆弛位置可對應於最大間隙高度。在一些其他實施中，如上文所論述，類比IMOD可為三端子裝置，其包括可移動層及兩個固定電極，在可移動層之每一側上有一固定電極。在可移動層可在兩 個方向上靜電移置之此實施中，鬆弛位置可改為對應於在最大間隙高度與最小間隙高度之間的間隙高度。

可針對包括具有給定尺寸及組成之層的類比IMOD界定諸如色彩螺旋形物200之色彩螺旋形物，且該色彩螺旋形物將界定可由彼類比IMOD反射之可能色彩範圍。色彩螺旋形物200本身之色彩次序將不改變，原因在於色彩螺旋形物200取決於類比IMOD之結構，包括(例如)特定類比IMOD中之反射層(諸如，反射層134a)與吸收器層(諸如，導電吸收器122)之間的一或多個層中之每一者的材料及厚度。對應於給定類比IMOD之已知類比色彩螺旋形物200的資訊可儲存於(例如)控制或測試系統中。

然而，歸因於類比IMOD隨時間之改變，由類比IMOD回應於特定驅動狀況而反射之色彩可改變。舉例而言，可移動層可隨時間疲勞，且需要施加較少電荷或較低電壓以誘發可移動層中之特定量之移動。類比IMOD中之可移動層之穩定行程範圍亦可歸因於可移動層之弱化而改變，且曾在穩定行程範圍內之色彩可能不再處於IMOD之穩定行程範圍內。類比IMOD隨時間之該等性質改變的影響可為沿色彩螺旋形物200移位給定驅動狀況的色彩輸出。舉例而言，用以使類比IMOD 100之可移動層130移動至類比IMOD 100反射紅色之位置210的驅動狀況可能改為使類比IMOD 100之可移動層130移動至類比IMOD 100反射偏洋紅色的位置232。在說明之實施中，用以使可移動層130移動至位置210之驅動狀況為不施加電壓，但任何其他合適驅動狀況可用於校正目的。在一些實施中，可選擇可移動層130被至少部分移置的驅動狀況。

因為諸如類比IMOD之類比顯示元件之性質的改變可在裝置之壽命期間發生，故整合在包括類比顯示元件之裝置內的感測器可在改變發生時偵測到該等改變。在其他實施中，裝置可經組態以補償該等改 變以延長裝置之有效壽命。

圖8A為包括前光系統及色彩校正感測器之顯示裝置之實例的俯視平面示意圖。顯示裝置300包括對應於下伏顯示器304之作用區域的尺寸的顯示區域310(參見圖8B及圖8C)。在說明之實施中，光轉向層330延伸到顯示區域310之邊緣之外，且與諸如與光轉向層330光學連通之發光二極體(LED)之光源334協作以形成前光系統。儘管本文中稱為LED，但多種其他光源可用於替代光源334。在一些實施中，校正光源334可為由前光系統用以照明下伏顯示器之相同光源，且可經組態以發射寬頻白光，但在其他實施中，校正光源334可經組態以發射特定波長(諸如，圍繞經組態以用作校正色彩之色彩的窄波長頻帶)之光。類似地，儘管本文中稱為光轉向層330，但在各種實施中，光轉向層330可替代地稱為光轉向膜或光轉向板，且可具有任何適當厚度、材料或可撓性。

至少一個色彩感測器340亦與光轉向層330光學連通。在說明之實施中，多個色彩感測器340及光源334沿光轉向層330之每一邊緣安置，但在一些其他實施中，可使用僅單一色彩感測器340，且光源334可不鄰近光轉向層330之所有邊緣安置。防護玻璃罩350疊置在光轉向層330上，且在說明之實施中，延伸到光導引層330之邊緣之外以覆蓋光源334及色彩感測器340。在一些實施中，防護玻璃罩350可不為剛性層，而是可為塗佈在光轉向層330之表面上的膜。亦可包括額外層(未展示)。舉例而言，在一些實施中，漫射體層可位於反射式顯示器304與光轉向層330之間。

在一些實施中，色彩感測器340可為色度計，或為分別具有紅色、綠色及藍色濾光片之三個光電二極體之群組，且提供用於感測在光轉向層330內傳播之光的色彩的構件。因為將由顯示元件量測之光的色彩將受環境照明狀況影響，如下文更詳細論述，故色彩感測器 340不必精確校正，且在一些實施中可僅量測相對色彩移位或指示色彩移位之信號，而非入射在色彩感測器340上之光的精確實際色彩座標。此可允許使用較簡單及/或較便宜之色彩感測器。在一些其他實施中，可使用較多或不同色彩的感測器。舉例而言，除了以上論述之紅色、綠色及藍色感測器中之一或多者之外或代替以上論述之紅色、綠色及藍色感測器中之一或多者，亦可使用對不同於紅色、綠色及藍色之色彩敏感之色彩感測器。

在一些特定實施中，可使用對可見波長之外的光敏感的感測器。當類比IMOD之氣隙自較大移動到較小時，由類比IMOD反射之峰值波長可自紅色經由綠色移動至藍色，如上文所論述。若使氣隙甚至更小，則峰值反射波長可移動至紫外線(UV)範圍內，且若使氣隙足夠大，則峰值反射波長可移動至紅外線(IR)範圍內。然而，可由給定類比IMOD反射之可能UV及IR波長範圍亦由類比IMOD之結構界定，且可用於以與光之可見反射色彩相同的方式校正類比IMOD。

若一些或所有色彩感測器對UV或IR輻射中之一或兩者敏感，則UV抑或IR範圍中之峰值反射波長可用於校正類比IMOD。藉由使用可見光範圍外之波長校正類比IMOD，可使用使用者不可見之UV或IR校正光源。在此實施中，亦可包括不同於經組態以發射可見光之前光光源的校正光源，且該等校正光源可經組態以僅發射在UV或IR範圍中的光。顯示器亦可包括一或多個UV或IR屏蔽層，該等屏蔽層防止來自外部UV或IR光之干擾，而不影響在可見光波長範圍中之顯示器外觀。

圖8B為沿線8B-8B所取之圖8A之顯示裝置的示意性截面圖。顯示器300包括面板基板302，其在光轉向層330下方且支撐包括類比顯示元件陣列之顯示器304。在一個實施中，顯示器304為反射式顯示器，諸如，類比IMOD陣列。背板306經密封至面板基板302以保護顯示器 304。

圖8B中可見，光轉向層330包括形成於或延伸至光轉向層330之上表面中的光轉向特徵332。光轉向特徵332位於光轉向層330之與顯示器304對置的側上。在一些實施中，光轉向特徵332包括反射材料層，而在一些其他實施中，光轉向特徵可包括形成於光轉向層330之上表面中的成角度表面。儘管被示意性描繪為相對於顯示器300之其他組件較大，但光轉向特徵332在實際實施中可為較小的且更大量的。較小大小可防止光轉向特徵332被觀看者輕易察覺，且較大數目之光轉向特徵332可幫助橫跨顯示區域310提供實質上均勻的照明。在一些實施中，光轉向特徵332可僅包括成角度表面且依賴全內反射使光轉向，而在其他實施中，光轉向特徵332可包括反射材料層。

如上所述，光源334可與光轉向層330協作以形成前光系統。歸因於光轉向層330包括折射率比相鄰層高的材料，由光轉向層330之周邊處之光源334發射的光336藉助於全內反射在光轉向層330內傳播。當光336照至光轉向特徵332時，光336向下反射且反射出光轉向層330並朝向顯示器304。在顯示器304包括類比IMOD陣列之實施中，入射在給定類比IMOD上之光可基於類比IMOD內之反射層與吸收器層之間的間距反射具有特定色彩之光，如上文所論述。由顯示器304反射之光342隨後穿過光轉向層330且朝向(例如)觀看者傳遞。

除了自光轉向層330之邊緣朝向顯示器304注入之轉向光336，光轉向層330亦用於將由顯示器304反射之一部分光342向光轉向層330之邊緣重導向回，在該處該部分光342可由色彩感測器340量測。圖8C為沿線8C-8C所取之圖8A之顯示裝置的示意性截面圖。圖8C中可見，反射離開顯示器304之一部分光342將照射光轉向特徵332且被轉向至光轉向層330中。此反射光344可藉由全內反射在光轉向層330內傳播，直至一部分反射光344到達與光轉向層330光學連通的色彩感測 器340。色彩感測器340可輸出指示包括入射在色彩感測器340上之光344的光之色彩的信號，且可與量測電路及/或校正電路(未展示)通信。

因為未自顯示器304內之類比顯示元件反射之額外光亦將到達色彩感測器340，故入射在色彩感測器340上且由色彩感測器340量測之光的色彩可僅部分取決於由類比顯示元件反射之光的色彩，且亦可部分取決於其他因子，諸如，環境照明狀況及顯示器300之其他部分的反射率。舉例而言，在顯示器304包括類比IMOD陣列之實施中，光342亦將反射離開IMOD元件之間的顯示器304的固定部分，且入射光336本身之組成亦可影響由色彩感測器340接收之光之色彩的組成。

在圖8A至圖8C之實施中，反射式顯示器304由不同於光轉向層330之基板302支撐。然而，在一些其他實施中，反射式顯示器可由亦起到光轉向層的作用之基板支撐。圖9為顯示裝置之示意性截面圖，其中顯示元件由包括光轉向元件之基板支撐。顯示裝置400類似於圖8A至圖8C之顯示裝置300，不同之處在於顯示裝置400之反射式顯示器404由基板430支撐，該基板430充當光轉向層且包括光轉向特徵432。由反射式顯示器404反射之光442可由光轉向特徵432轉向且反射為藉由全內反射傳播穿過基板430且傳播至基板430之周邊處的色彩感測器440的光434。在一些實施中，諸如漫射體或低折射率包覆層之介入層(未展示)可在將反射式顯示器404形成於其上之前形成於基板430上。

在一些實施中，光源及色彩感測器中之一或兩者可位於支撐基板之與顯示元件相同之側上。圖10為顯示裝置之一區段的示意性截面圖，其中色彩校正感測器及顯示元件位於支撐基板之同一側上。詳言之，圖10為包括顯示區段510外部之周邊區段512之顯示系統500的邊緣的詳細視圖。基板530包括形成於基板之第一側上或附近之光轉向 特徵532，且支撐位於基板530的遠離光轉向特徵532的另一側上的反射式顯示器504。儘管光轉向特徵532被描繪為延伸至基板530中，但光轉向特徵532在其他實施中可位於基板530之第一側上或附近之單獨膜或層內。反射式顯示器504可包括複數個類比顯示元件，諸如，類比IMOD，如上文所論述。在說明之實施中，光源534及色彩感測器540位於基板530之與反射式顯示器504相同之側上，但位於顯示裝置500之周邊區域512中。在一些實施中，光源534及色彩感測器540可位於基板530之與反射式顯示器504相同之側上，但鄰近反射式顯示器504之不同部分，諸如，在反射式顯示器504之相反兩側上。

在一些實施中，光源534及色彩感測器540可為離散組件，該等離散組件黏附至基板530或以其他方式鄰近基板530定位，但在其他實施中，光源534及色彩感測器540中之一或兩者可在形成反射式顯示器504的同時形成於基板530上。在一些實施中，光源534可不為LED，而是可改為為形成於基板530之表面上的電致發光膜或材料或其他發光薄膜結構。類似地，色彩感測器540可為形成於基板530之表面上的薄膜結構，諸如，包括回應於入射光之非晶矽層之結構。

在說明之實施中，在周邊區域512中之光轉向特徵532之密度可大於在顯示區域510中之光轉向特徵532之密度，此係因為周邊區域510中之光轉向特徵532可由疊置帶框槽或類似結構(未展示)屏蔽，以便不影響顯示裝置500的外觀。儘管疊置在光源534及色彩感測器540上之光轉向特徵532經說明為具有與疊置在反射式顯示器504上之光轉向特徵532相似的形狀，但在其他實施中，光轉向特徵532可為楔形而非截頭圓錐形(frustroconical)，或以其他方式經成形以使光轉向特定方向。

藉由將光源534及色彩感測器540安置於顯示器之同一側上，在一些實施中，光源534及色彩感測器540可與反射式顯示器504同時製 成。此舉可藉由降低添加至裝置500之離散組件之數目而降低製造裝置500的成本。甚至在將離散非TFT結構用作光源534及/或色彩感測器540的實施中，可藉由將該等組件安置於基板530下方而非如先前實施中所示安置於基板530之邊緣處而降低顯示裝置500之總體佔據面積。在一些實施中，光源534及色彩感測器540可並非如所示地在頁面內定位成一條線，而是可改為沿延伸至頁面中之線定位，以使得周邊區域512的大小可進一步減小。

在一些實施中，色彩感測器534可不形成於顯示器500之周邊區域512內，而是形成於顯示器500之顯示區域510內的顯示元件之間。如上所述，包括諸如非晶矽之光敏材料之TFT結構可用作色彩感測器534，且可藉由包括鄰近光敏材料之材料層以用作色彩濾光片而對特定色彩敏感。藉由遍及顯示器形成色彩感測器534，可獲得關於反射式顯示器504內之特定顯示元件的輸出之更多細節，從而促進反射式顯示器504內之個別組件或區域的校正。

在一些其他實施中，可形成色彩感測器以代替顯示器內之一或多個個別顯示元件。若色彩感測器代替遍及顯示器分佈之顯示元件，則可在不顯著影響由顯示器產生之影像的情況下提供準確色彩感測。舉例而言，在一些實施中，顯示元件之每40×40區段可包括代替顯示元件之色彩感測器(或色彩感測器群組)，但其他實施可包括更大或更小密度之色彩感測器。

圖11為說明量測由類比顯示元件輸出之色彩之方法的流程圖。方法600包括區塊605，其中類比顯示元件經定向以輸出所欲色彩。此方向可藉由將特定驅動狀況應用於類比顯示元件而達成。舉例而言，如上文所論述，該等驅動狀況可有關於將特定量之電荷或電壓施加至類比IMOD。驅動狀況可藉由與類比顯示元件電氣通信之驅動電路施加。

方法600亦包括區塊610，其中量測入射在與疊置在顯示元件上之光轉向膜、層或板光學連通之至少一個感測器上的光之色彩。入射在感測器上之光的色彩將指示由類比顯示元件輸出之光的色彩，但不一定與該色彩相同。歸因於環境照明狀況及其他因子，實際量測之色彩可為自類比顯示元件之實際色彩輸出偏移的色彩。在一些實施中，環境狀況之影響可藉由用已知色彩之光(諸如，經由使用前光系統中之白光)照明類比顯示元件(諸如類比IMOD)而最小化或補償。儘管本說明書係關於量測色彩，但在一些實施中，僅量測、記錄、分析及/或相互比較指示色彩的信號，且不必明確計算實際色彩及色彩座標本身。量測及後續分析可藉由與色彩感測器電氣通信之量測及/或校正電路執行。在一些實施中，量測及/或校正電路中之至少一些可為離散電路，而量測及/或校正電路之其他部分可整合至(例如)顯示裝置內的另一處理器。在一些實施中，重新校正電路與驅動電路電氣通信，以使得與特定色彩相關聯之驅動狀況可經調整以反映類比顯示元件之改變，該等改變變更針對特定驅動狀況之色彩輸出，如下文更詳細論述。

方法600亦包括區塊615，其中比較經量測色彩與類比顯示元件之預期色彩輸出。如上所述，即使在顯示元件之實際色彩輸出與預期色彩輸出相同時，經量測色彩仍將不一定與類比顯示元件之預期色彩輸出相同。然而，比較可提供對類比顯示元件之預期色彩輸出之間的任何變異之程度的指示。如上所述，該比較不需要計算入射光之色彩座標或類似識別細節，而是可改為僅涉及指示預期色彩及入射色彩之信號的量測及比較。在一些實施中，該比較亦可包括額外步驟，諸如，量測參考值以考慮到環境狀況之影響，如下文更詳細論述。

再次參看圖7，類比IMOD 100之一些位置較不易受輸出光之色彩隨時間的移位影響。舉例而言，完全塌陷位置大體上隨在一時間段內 實質上保持恆定的層組成及厚度而變。當類比IMOD 100被驅動至已知且受控參考狀態(諸如，完全塌陷位置)時，可預期彼位置中之色彩輸出隨時間保持恆定，且因此，該色彩輸出可用於提供對環境光及其他因子對由色彩感測器接收之光的影響的指示。詳言之，類比IMOD 100經設計以在完全塌陷位置中實質上反射白光。然而，實際量測之色彩可為自完全塌陷狀態下之類比IMOD之實際色彩輸出220偏移的值222。然而，因為偏移係自已知色彩，故參考狀態之使用可用於提供對入射在感測器340上但未自參考狀態下之類比IMOD反射之光之部分的影響之指示。

可在驅動狀況變成預期對應於類比色彩螺旋形物上之第二位置210之第二狀態(諸如，以上論述之紅色狀態)時使用關於來自其他源之入射在感測器340上之光的資訊，該位置易受色彩輸出之改變影響。在此第二狀態下，預期類比IMOD反射光之色彩210，但如上文所論述，類比IMOD實際上可反射沿色彩螺旋形物200自預期色彩220偏移的色彩232。如上所述，當類比IMOD 100處於第二狀態時由色彩感測器340量測之色彩234可受環境狀況及其他因子影響且可自色彩螺旋形物200偏移，如圖7中所示。然而，關於環境光或其他源之資訊可用於提供對自處於第二狀態之類比IMOD 100輸出之實際色彩232的較好指示。

可比較經量測色彩234與預期色彩210以提供對類比IMOD 100之輸出如何自預期輸出改變的指示。如上文所論述，在各種實施中，該比較可包括使用恆定或實質上恆定之輸出參考狀態以補償環境照明狀況(包括其他反射光)的影響，或該比較可包括用前光系統照明類比IMOD 100以最小化環境狀況對經量測色彩234的影響。

一旦量測到對色彩輸出之移位之指示，就可藉由變更與所欲色彩輸出相關聯的驅動狀況在重新校正程序中使用此資訊。在此程序 中，驅動或控制系統可經調整以反映類比IMOD 100之性質的改變。若可特性化(例如)可移動層之性質改變對IMOD之輸出的影響，則可調整驅動狀況以確保產生所欲輸出光，從而改良品質且延長併入有此類比IMOD 100之顯示器的壽命。舉例而言，施加至類比IMOD 100之電荷或電壓之量可經變更以反映現在將類比IMOD 100之可移動反射層移動至相對於吸收器之所要位置所需的更新電荷或電壓量。在重新校正與色彩210相關聯之驅動狀況之後，可將更新之驅動狀況應用於類比IMOD 100，且色彩236可由感測器340量測，此舉指示類比IMOD 100正輸出較接近或等於所欲色彩輸出210之色彩。在一些實施中，可藉由以下操作以「類比」方式應用更新之驅動狀況：將校正資料提供至控制系統(諸如，顯示驅動器)及變更控制系統之「類比」輸出值(該值可在程序中之某一點經數位化)(諸如，由控制系統輸出以顯示所欲色彩之電壓或電荷)。在一些其他實施中，可藉由以下操作以「數位」方式應用更新之驅動狀況：將類比色彩訂正轉譯至數位色彩訂正，及藉由顯示控制器或影像處理單元將數位色彩訂正應用於傳入的數位資訊以改變影像資料，以使得該影像資料將按考慮到顯示元件對特定控制信號的回應之改變的所要方式進行顯示。

在一些實施中，量測及可能之重新校正可以全顯示器(display-wide)方式完成。在此實施中，遍及顯示器分佈之所有類比顯示元件或類比顯示元件子集可同時經驅動至測試狀態，且由顯示元件反射之色彩經量測且與預期值比較。該等程序可用於識別影響顯示器整體的改變之存在且訂正改變，無論是顯示元件之永久改變還是歸因於顯示器之操作狀況(諸如，在極端溫度下操作)之改變的暫時改變。若僅類比顯示元件子集經驅動至測試狀態，則剩餘之類比顯示元件可被置於參考狀態(諸如，暗態)下以最小化對測試程序之干擾。

在一些其他實施中，可執行更精確之量測及重新校正程序。在 一些實施中，可藉由選擇性驅動顯示器之特定部分而測試顯示器之特定區域或個別顯示元件。在一些特定實施中，僅陣列內之顯示元件之部分被驅動至測試狀態，且陣列中之其他顯示元件被驅動至暗態以隔離經驅動顯示元件的輸出。

在一些其他實施中，可藉由使用多個感測器量測顯示器周圍之各種位置處的色彩及用於識別顯示器之特定區域(在該等區域中，色彩輸出比在其他區域中變化更大)之經量測色彩的任何變異來測試顯示器之特定區域。在此等實施中，每一色彩感測器具有已知位置敏感度，以使得(例如)自更遠區域接收較少光，且自更近區域接收更多光。藉由組合來自多個色彩感測器之經量測信號，每一色彩分量之位置可被更準確地判定。在一些實施中，使用多個感測器可與選擇性驅動顯示器之特定部分結合。

儘管說明之系統包括前光系統，但其他實施不必包括前光系統或任何照明系統。在一些實施中，可結合專用光轉向膜、層或板使用發射或背光式顯示器，以便朝向一或多個色彩感測器重導向顯示器輸出。在一些其他實施中，反射式顯示器可經驅動，且僅使用環境照明來量測輸出。在一些實施中，前光系統在一些狀況下可用於照明反射式顯示器，而在其他狀況下，環境光可單獨用於照明顯示器，且前光系統中之光源可關閉。在一些特定實施中，可在輸出測試及/或重新校正程序之前量測環境狀況以確保環境照明狀況係適當的。舉例而言，若環境光不足或主要具有單一色彩，則由色彩感測器量測之光可能不足以指示類比IMOD或類似顯示元件之輸出，且可提供補充照明，或可延遲量測及/或校正程序。

另外，儘管本文中論述之一些實施主要係關於類比IMOD之量測及重新校正來加以描述，但可結合任何適當顯示元件使用量測及重新校正方法，該顯示元件經組態以回應於不同驅動狀況輸出光之多個離 散色彩，或其色彩輸出可歸因於顯示元件之降級、失效或其他改變而隨時間變化。如上所述，在一些實施中，類比顯示元件可經組態以回應於複數個驅動狀況中之一者而輸出複數個色彩中之一者。在一些實施中，類比顯示元件可經組態以回應於至少四個不同驅動狀況輸出至少四個不同色彩。類似地，色彩感測器及相關聯的量測及控制電路可整合至併入有此等類比顯示元件之顯示裝置中。

在一些實施中，可結合其他校正方法使用本文中描述之色彩校正方法。舉例而言，因為IMOD元件之電容隨可移動電極與固定電極之間的距離而變，所以電容量測亦可用於校正類比IMOD顯示器。在一些實施中，可在使用上述色彩校正方法之間使用電容量測，以提供校正監視系統，該校正監視系統不依賴光進行量測且可更容易製成為使用者不可見的。舉例而言，可在裝置接通時作為裝置啟動程序之一部分使用色彩校正，且電容量測可用於在裝置保持接通時監視裝置的校正。

圖12A及圖12B為說明包括複數個IMOD顯示元件之顯示裝置40的系統方塊圖。顯示裝置40可為(例如)智慧型電話、蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示裝置40之相同組件或其輕微變化亦說明各種類型之顯示裝置，諸如，電視機、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式裝置及攜帶型媒體裝置。

顯示裝置40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48及麥克風46。外殼41可由各種製造程序(包括射出模製及真空成型)中之任一者形成。另外，外殼41可由各種材料中之任一者形成，該等材料包括(但不限於)塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包括可移除部分(未展示)，該等可移除部分可與具有不同色彩或含有不同標誌、圖像或符號之其他可移除部分互換。

顯示器30可為如本文中所描述之各種顯示器(包括雙穩態或類比 顯示器)中之任一者。顯示器30亦可經組態以包括平板顯示器(諸如，電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或非平板顯示器(諸如，CRT或其他管式裝置)。另外，顯示器30可包括如本文中所描述之基於IMOD之顯示器。

在圖12B中示意性地說明顯示裝置40之組件。顯示裝置40包括外殼41，且可包括至少部分封閉於外殼41中之額外組件。舉例而言，顯示裝置40包括網路介面27，其包括天線43，該天線43可耦接至收發器47。網路介面27可為可顯示於顯示裝置40上之影像資料的來源。因此，網路介面27為影像源模組之一個實例，但處理器21及輸入裝置48亦可充當影像源模組。收發器47連接至處理器21，其連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節信號(諸如，過濾或以其他方式操縱信號)。調節硬體52可連接至揚聲器45及麥克風46。處理器21亦可連接至輸入裝置48及驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦接至圖框緩衝器28且耦接至陣列驅動器22，該陣列驅動器22進而可耦接至顯示陣列30。包括圖12A中未具體描繪之元件的顯示裝置40中的一或多個元件可經組態以起到記憶體裝置之作用，且經組態以與處理器21通信。在一些實施中，電源供應器50可將電力提供至特定顯示裝置40設計中之實質上所有組件。

網路介面27包括天線43及收發器47，以使得顯示裝置40可經由網路而與一或多個裝置通信。網路介面27亦可具有一些處理能力，以減輕(例如)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施中，天線43根據IEEE 16.11標準(包括IEEE 16.11(a)、IEEE 16.11(b)或IEEE 16.11(g))或IEEE 802.11標準(包括IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n及其其他實施)來傳輸及接收RF信號。在一些其他實施中，天線43根據Bluetooth®標準傳輸及接收RF信號。在蜂巢式電話之狀況下，天線43可經設計以接收分碼多重 存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、陸地集群無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用以在無線網路(諸如，利用3G、4G或5G技術之系統)內通信之其他已知信號。收發器47可預處理自天線43接收之信號，以使得該等信號可由處理器21接收且進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號，以使得該等信號可經由天線43自顯示裝置40傳輸。

在一些實施中，收發器47可由接收器替換。另外，在一些實施中，網路介面27可由影像源替換，該影像源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示裝置40之整個操作。處理器21接收資料(諸如，來自網路介面27或影像源之經壓縮影像資料)，且將資料處理成原始影像資料或處理成可易於處理成原始影像資料的格式。處理器21可將經處理資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以便儲存。原始資料通常係指識別影像內之每一位置處之影像特性的資訊。舉例而言，此等影像特性可包括色彩、飽和度及灰度級。

處理器21可包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示裝置40之操作。調節硬體52可包括用於將信號傳輸至揚聲器45且用於接收來自麥克風46之信號的放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示裝置40內之離散組件，或可併入於處理器21或其他組件內。

驅動器控制器29可直接自處理器21抑或自圖框緩衝器28獲得由處理器21產生之原始影像資料，且可將原始影像資料適當地重新格式 化以用於高速傳輸至陣列驅動器22。在一些實施中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化成具有光柵狀格式之資料流，以使得其具有適用於掃描顯示陣列30之時間次序。隨後，驅動器控制器29將格式化之資訊發送至陣列驅動器22。儘管諸如LCD控制器之驅動器控制器29常常作為獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但該等控制器可以許多方式實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入處理器21中、作為軟體嵌入處理器21中或與陣列驅動器22一起完全整合於硬體中。

陣列驅動器22可接收來自驅動器控制器29之格式化資訊，且可將視訊資料重新格式化成平行波形集合，該等波形被每秒多次地施加於來自顯示器之x-y顯示元件矩陣的引線中的幾百且有時幾千(或更多)個引線。

在一些實施中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適用於本文中描述之任何類型之顯示器。舉例而言，驅動器控制器29可為習知顯示控制器或雙穩態、類比或多狀態顯示控制器(諸如，IMOD顯示元件控制器)。另外，陣列驅動器22可為習知驅動器或雙穩態、類比或多狀態顯示驅動器(諸如，IMOD顯示元件驅動器)。此外，顯示陣列30可為習知顯示陣列或雙穩態、類比或多狀態顯示陣列(諸如，包括IMOD顯示元件陣列之顯示器)。在一些實施中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此實施可用於高度整合之系統，例如，行動電話、攜帶型電子裝置、手錶或小面積顯示器中。

在一些實施中，輸入裝置48可經組態以允許(例如)使用者控制顯示裝置40之操作。輸入裝置48可包括小鍵盤(諸如，QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖桿、觸敏螢幕、與顯示陣列30整合之觸敏螢幕，或壓敏或熱敏隔膜。麥克風46可經組態為用於顯示裝置40之輸入裝置。在一些實施中，經由麥克風46之語音指令可用於控制顯 示裝置40之操作。

電源供應器50可包括各種能量儲存裝置。舉例而言，電源供應器50可為可再充電電池，諸如，鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池之實施中，可使用來自(例如)壁式插座或光伏打裝置或陣列之電力對可再充電電池充電。或者，可再充電電池可為可無線充電的。電源供應器50亦可為再生能源、電容器或太陽能電池(包括塑膠太陽能電池或太陽能電池漆(solar-cell paint))。電源供應器50亦可經組態以自壁式插座接收電力。

在一些實施中，控制可程式化性存在於可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器29中。在一些其他實施中，控制可程式化性存在於陣列驅動器22中。以上所描述之最佳化可實施於任何數目之硬體及/或軟體組件中且以各種組態來實施。

如本文中所使用，涉及項目清單「中之至少一者」的片語係指彼等項目之任何組合，包括單一成員。作為實例，「a、b或c中之至少一者」意欲涵蓋a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

可將結合本文中所揭示之實施而描述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。硬體與軟體之互換性已大體按功能性進行了描述，且說明於上述各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟中。以硬體抑或軟體實施此功能性視特定應用及強加於整個系統上之設計約束而定。

用以實施結合本文中所揭示之態樣而描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理設備可藉由通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合來實施或執行。通用處理器可為微處理器或任何習知處理器、控制 器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算裝置之組合，諸如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器，或任何其他此類組態。在一些實施中，特定步驟及方法可由特定用於給定功能之電路執行。

在一或多個態樣中，描述之功能可實施於包括本說明書中揭示之結構及其結構等效物之硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體，或其任何組合中。本說明書中所描述之標的物之實施亦可實施為編碼於電腦儲存媒體上的一或多個電腦程式(亦即，電腦程式指令之一或多個模組)以供資料處理設備執行或控制資料處理設備之操作。

若實施於軟體中，則可將該等功能作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體來傳輸。本文中揭示之方法或演算法之步驟可實施於可駐存於電腦可讀媒體上之處理器可執行軟體模組中。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體與通信媒體兩者，通信媒體包括可被允許將電腦程式從一處傳送到另一處之任何媒體。儲存媒體可為可藉由電腦存取之任何可用媒體。作為實例而非限制，此等電腦可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置或可用於以指令或資料結構之形式儲存所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又，可將任何連接適當地稱為電腦可讀媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位影音光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各者之組合亦可包括於電腦可讀媒體之範疇內。另外，方法或演算法之操作可作為程式碼及指令中之一者或任何組合或集合而駐存於機器可讀媒體及電腦可讀媒體上，可將機器可讀媒體及電腦可讀媒體併入電腦程式產品中。

本發明中所描述之實施之各種修改對於熟習此項技術者而言可 為易於顯而易見的，且本文中所界定之一般原理可在不偏離本發明之精神或範疇的情況下應用於其他實施。因此，申請專利範圍不意欲限於本文所示之實施，而應符合與本文所揭示之本發明、原理及新穎特徵一致的最廣範疇。另外，一般熟習此項技術者將易於瞭解，有時為了便於描述圖式而使用術語「上部」及「下部」，且其指示對應於圖式在適當定向的頁面上之定向的相對位置，且不可反映(例如)所實施之IMOD顯示元件之適當定向。

在單獨實施之上下文中描述於本說明書中之某些特徵亦可在單一實施中以組合形式實施。相反，在單一實施之上下文中描述之各種特徵亦可單獨或以任何合適子組合實施於多個實施中。此外，儘管上文可將特徵描述為以某些組合起作用且甚至最初按此來主張，但來自所主張之組合之一或多個特徵在一些狀況下可自該組合刪去，且所主張之組合可針對子組合或子組合之變化。

類似地，儘管在圖式中以特定次序來描繪操作，但一般熟習此項技術者將易於認識到，此等操作無需以所示之特定次序或以順序次序執行或執行所有所說明操作以達成合乎需要的結果。另外，圖式可以流程圖之形式示意性地描繪一或多個例示性程序。然而，未描繪之其他操作可併入於經示意性地說明之實例程序中。舉例而言，一或多個額外操作可執行於任何所說明之操作之前、之後、同時或之間。在某些情況下，多工及並行處理可為有利的。此外，不應將上述實施中之各種系統組件之分離理解為在所有實施中皆需要此分離，且應理解，所描述之程式組件及系統可大體上在單一軟體產品中整合在一起或經封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施係在以下申請專利範圍之範疇內。在一些狀況下，申請專利範圍中所敍述之動作可以不同次序執行且仍達成所需結果。

300‧‧‧顯示裝置

310‧‧‧顯示區域

330‧‧‧光轉向層

334‧‧‧光源

340‧‧‧色彩感測器

350‧‧‧防護玻璃罩

8B-8B‧‧‧線

8C-8C‧‧‧線

Claims (20)

1. 一種裝置，其包含：一顯示器，其包括至少一個類比顯示元件，其中該類比顯示元件經組態以回應於應用複數個驅動狀況中之一者而輸出具有複數個離散色彩中之一者的光；一光轉向層，其疊置於該顯示器上，其中該光轉向層經組態以將由該顯示器反射或發射之輸出光之一部分重導向至該光轉向層中；及一色彩感測器，其與該光轉向層光學連通。
2. 如請求項1之裝置，其另外包括驅動器電路，該驅動器電路經組態以將至少一第一驅動狀況應用於該類比顯示元件，其中該第一驅動狀況用以使該至少一個顯示元件輸出一第一色彩。
3. 如請求項2之裝置，其另外包括量測電路，該量測電路經組態以：在將該第一驅動狀況應用於該至少一個顯示元件期間分析由該色彩感測器量測之至少一信號，以提供對由該至少一個顯示元件輸出之實際色彩的一指示；及若由該至少一個顯示元件輸出之該實際色彩不同於該第一色彩，則調整該第一驅動狀況。
4. 如請求項3之裝置，其中：該驅動器電路進一步經組態以將一第二驅動狀況應用於該類比顯示元件，其中該第二驅動狀況用以使該至少一個顯示元件輸出一參考色彩，且其中該參考色彩在該類比顯示元件之壽命期間保持實質上恆定；及該量測電路經組態以在將該第二驅動狀況應用於該至少一個 顯示元件期間分析由該色彩感測器量測之一第二信號，以提供對環境照明狀況對由該色彩感測器量測之該等信號之影響的一指示。
5. 如請求項1之裝置，其中該類比顯示元件包括一類比干涉調變器(AIMOD)，該AIMOD包括與一吸收器層間隔開一距離之一反射層，該距離可經由應用該複數個離散驅動狀況而變化，且其中由該AIMOD反射之光之一色彩視該反射層與該吸收器層之間的該距離而定。
6. 如請求項1之裝置，其中該類比顯示元件為一反射式顯示元件。
7. 如請求項4之裝置，其另外包括一光源，該光源與該光轉向層光學連通，該光源與該光轉向層協作以形成一前光系統。
8. 如請求項1之裝置，其中該色彩感測器包括至少一個色度計，其與該光轉向層光學連通。
9. 如請求項1之裝置，其中該色彩感測器包括至少一組光電二極體，其與該光轉向層光學連通，其中該組光電二極體包括：一第一光電二極體，其中入射在該第一光電二極體上之光穿過一紅色濾光片；一第二光電二極體，其中入射在該第二光電二極體上之光穿過一綠色濾光片；及一第三光電二極體，其中入射在該第三光電二極體上之光穿過一藍色濾光片。
10. 如請求項1之裝置，其中該色彩感測器包括薄膜電路，其與該至少一個類比顯示元件形成於一支撐基板之同一側上。
11. 如請求項1之裝置，其另外包括：一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及 一記憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。
12. 如請求項11之裝置，其另外包括：一驅動器電路，其經組態以將至少一個信號發送至該顯示器；及一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
13. 如請求項11之裝置，其另外包括以下之至少一者：一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器，其中該影像源模組包括一接收器、收發器及傳輸器中之至少一者；及一輸入裝置，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。
14. 一種感測一顯示裝置之一輸出的方法，其包含：將一第一驅動狀況應用於一類比顯示元件，其中該類比顯示元件用以回應於應用該第一驅動狀況而輸出具有一第一色彩之光，且其中該輸出光之至少一部分穿過一光轉向層，該光轉向層經組態以將穿過其之該輸出光之至少一部分轉向至該光轉向層中；量測指示入射在至少一個色彩感測器上之光之該色彩的一信號，其中該至少一個色彩感測器與該光轉向層光學連通；及比較該經量測信號與一第二信號，以提供對由該至少一個顯示元件回應於該第一驅動狀況而輸出之一實際色彩是否不同於該第一色彩的一指示。
15. 如請求項14之方法，其另外包括：在應用該第一驅動狀況及量測該信號期間，照明該至少一個類比顯示元件。
16. 如請求項14之方法，其另外包括：基於該經量測信號與該第二 信號之間的該比較重新校正該第一驅動狀況，其中該第二信號對應於該類比顯示元件之一所欲輸出光。
17. 如請求項14之方法，其另外包括：將一第二驅動狀況應用於該類比顯示元件，其中該第二驅動狀況經組態以將該類比顯示元件置於一參考狀態，在該參考狀態下，該類比顯示元件輸出在該類比顯示元件之壽命期間保持實質上恆定的一參考色彩；及量測指示在應用該第二驅動狀況期間入射在該至少一個色彩感測器上之光之該色彩的一參考信號，以提供對環境照明狀況對由該色彩感測器量測之該等信號之影響的一指示。
18. 一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，該電腦可讀儲存媒體上儲存有使一處理電路執行包含以下步驟之一方法的指令：將一第一驅動狀況應用於一顯示裝置之一類比顯示元件，其中該類比顯示元件用以回應於應用該第一驅動狀況而輸出具有一第一色彩之光，且其中該輸出光之至少一部分穿過該顯示裝置之一光轉向層，該光轉向層經組態以將穿過其之該輸出光之至少一部分轉向至該光轉向層中；量測指示入射在該顯示裝置之至少一個色彩感測器上之光的該色彩的一信號，其中該至少一個色彩感測器與該光轉向層光學連通；及比較該經量測信號與一第二信號，以提供對由該至少一個顯示元件回應於該第一驅動狀況而輸出之一實際色彩是否不同於該第一色彩的一指示。
19. 如請求項18之電腦可讀儲存媒體，該方法另外包括：基於該經量測信號與該第二信號之間的該比較重新校正該第一驅動狀況，其中該第二信號對應於該類比顯示元件之一所欲輸出光。
20. 如請求項18之電腦可讀儲存媒體，該方法另外包括：將一第二驅動狀況應用於該類比顯示元件，其中該第二驅動狀況經組態以將該類比顯示元件置於一參考狀態，在該參考狀態下，該類比顯示元件輸出在該類比顯示元件之壽命期間保持實質上恆定的一參考色彩；及量測指示在應用該第二驅動狀況期間入射在該至少一個色彩感測器上之光之該色彩的一參考信號，以提供對環境照明狀況對由該色彩感測器量測之該等信號之影響的一指示。