TWI481899B - 改良干涉調變器之色彩表現 - Google Patents

改良干涉調變器之色彩表現 Download PDF

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TWI481899B
TWI481899B TW103107766A TW103107766A TWI481899B TW I481899 B TWI481899 B TW I481899B TW 103107766 A TW103107766 A TW 103107766A TW 103107766 A TW103107766 A TW 103107766A TW I481899 B TWI481899 B TW I481899B
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Description

改良干涉調變器之色彩表現 優先權主張
本申請案主張標題為「IMPROVING COLOR PERFORMANCE OF IMODS」且於2013年3月13日提出申請之第13/801,134號美國專利申請案之優先權，該美國專利申請案以引用之方式併入本文中。
本發明係關於機電系統及器件，且更特定而言係關於用於實施反射顯示器件之機電系統。
機電系統(EMS)包含具有電氣及機械元件、致動器、轉換器、感測器、光學組件(諸如鏡及光學膜)以及電子器件之器件。可以包含但不限於微尺度及奈米尺度之各種尺度製造EMS器件或元件。舉例而言，微機電系統(MEMS)器件可包含具有介於自約一微米至數百微米或更多之範圍之大小之結構。奈米機電系統(NEMS)器件可包含具有小於一微米之大小(包含例如小於數百奈米之大小)之結構。機電元件可使用沈積、蝕刻、微影及/或蝕刻掉基板及/或所沈積材料層之若干部分或添加若干層以形成電氣及機電器件之其他微機械加工程序來形成。
一種類型之EMS器件稱作一干涉調變器(IMOD)。術語IMOD或干涉光調變器係指使用光學干涉吸收之原理選擇性地吸收及/或反射光之一器件。在某些實施方案中，一IMOD顯示元件可包含一對導電 板，該等導電板中之一者具有一高反射率且一者係具部分吸收性的。該對導電板能夠在施加一適當電信號後進行相對運動。舉例而言，一個板可包含沈積於一基板上方、一基板上或由一基板支撐之一固定層且另一板可包含藉由一空氣間隙與該固定層分離之一部分吸收薄膜。一個板相對於另一板之位置可改變來自IMOD顯示元件之所反射光之光譜。基於IMOD之顯示器件具有一廣泛範圍之應用，且預期將其用於改良現有產品並形成新產品，尤其係具有顯示能力之彼等產品。
某些IMOD係雙穩態IMOD，此意指其可僅在高反射率及低反射率兩個位置中經組態。在高反射率位置處，一雙穩態IMOD中之每一像素反射RGB原色中之僅一者。在某些實施方案中，包含此等雙穩態IMOD之一顯示器可併入有三個子像素以顯示一影像像素。在包含多狀態干涉調變器(MS-IMOD)或類比IMOD(A-IMOD)之一顯示器件中，每一像素可具有兩個以上位置(或間隙間距)，且一像素之反射色彩可由一單個IMOD之一吸收體堆疊與一反射體堆疊之間的間隙間距或「間隙高度」判定。如此，每一像素可反射多種色彩。某些A-IMOD可在大量間隙高度之間以一實質上連續方式定位，而MS-IMOD可通常在較少數目個間隙高度中定位。
本發明之系統、方法及器件各自具有數項創新態樣，該數項創新態樣中沒有一單項單獨決定本文中所揭示之可期望屬性。
本發明中所闡述之標的物之一項創新態樣可實施於一干涉調變器(IMOD)中。該IMOD可包含一基板、安置於該基板上之一吸收體堆疊及包含一金屬鏡之一可移動反射體堆疊及一介電質堆疊。該介電質堆疊可安置於該吸收體堆疊與該金屬鏡之間。與在缺乏該介電質堆疊之情況下自該可移動反射體堆疊反射之光相比，該介電質堆疊可經組態以針對自該可移動反射體堆疊反射之光減小一駐波節點分離，以使 得該IMOD經組態以用於在該反射體堆疊緊密接近該吸收體堆疊時反射一白色色彩。
該可移動反射體堆疊可進一步經組態以相對於該吸收體堆疊在若干個位置之間移動。該等位置中之每一者可與包含用於反射該白色色彩之一白色狀態、一黑色狀態及一或多個其他彩色狀態之一IMOD色彩狀態對應。
該IMOD可包含連接至該可移動反射體堆疊或連接至該吸收體堆疊之一第一突出部。該第一突出部可具有一第一高度且可經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體堆疊傾斜。在某些實施方案中，該第一突出部可經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體堆疊傾斜達小於1度。該第一突出部可經組態以在該可移動反射體堆疊傾斜時及/或在該IMOD處於一白色狀態時致使色彩平均化。該第一突出部可連接至該可移動反射體堆疊之面對該吸收體層之一表面。
該IMOD可包含至少一第二突出部。該第二突出部可具有不同於該第一高度之一第二高度。在某些實施方案中，該IMOD可包含複數個額外突出部。該等額外突出部可具有變化高度，該等高度中之至少某些高度可不同於該第一高度。
在某些實施方案中，該介電質堆疊可包含一高折射率層及一低折射率層。該低折射率層可具有比該高折射率層之色散低之一色散。舉例而言，該低折射率層可至少部分地由SiON或SiO2 形成且該高折射率層可至少部分地由TiO2 、ZrO2 或Nb2 O5 形成。
一顯示器件可包含IMOD。該顯示器件可包含經組態以控制該顯示器件之一控制系統。該控制系統可經組態以處理影像資料。該控制系統可包含經組態以將至少一個信號發送至該顯示器件之一驅動器電 路及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之一控制器。該控制系統可包含經組態以將該影像資料發送至該處理器之一影像源模組。該影像源模組可包含一接收器、收發器及發射器中之至少一者。該顯示器件可包含經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳遞至該控制系統之一輸入器件。
本發明中所闡述之標的物之另一創新態樣可實施於涉及控制一IMOD之一方法中。該方法可涉及接收一可移動反射體堆疊與一吸收體堆疊之間的一所施加電壓差，從而回應於該所施加電壓差將該可移動反射體堆疊移動至接近該吸收體堆疊之一位置且從而藉由致使安置於該可移動反射體堆疊或該吸收體堆疊上之一第一突出部與另一堆疊進行接觸而使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體堆疊傾斜達小於1度。
在某些實施方案中，該第一突出部具有一第一高度。該傾斜程序可涉及致使一第二突出部與該可移動反射體堆疊或該吸收體堆疊進行接觸。該第二突出部可具有一第二高度。該傾斜程序可涉及致使複數個額外突出部與該可移動反射體堆疊或該吸收體堆疊進行接觸。該複數個額外突出部可具有可不同於該第一高度之變化高度。該傾斜程序可在IMOD處於一白色狀態時致使色彩平均化。
本發明中所闡述之標的物之另一創新態樣可實施於包含一基板及安置於該基板上之一吸收體堆疊之一IMOD中。該吸收體堆疊可包含一吸收體層。該吸收體層可包含具有在一紅色波長處之一紅色消光係數值及在一藍色波長處之一藍色消光係數值之一材料。該藍色消光係數值可係比該紅色消光係數值高之一值。
該IMOD亦可包含經組態以相對於該吸收體堆疊在若干個位置之間移動之一可移動反射體堆疊。該等位置中之每一者可與包含用於反射白色色彩之一白色狀態、一黑色狀態及一或多個彩色狀態之一 IMOD色彩狀態對應。該IMOD可經組態以在該可移動反射體堆疊緊密接近該吸收體堆疊時反射一白色色彩。該可移動反射體堆疊可包含一金屬鏡及安置於該吸收體堆疊與該金屬鏡之間的一介電質堆疊。
該吸收體堆疊可包含一阻抗匹配層。在某些實施方案中，該阻抗匹配層可包含一對高色散及低色散層。該低色散層可包含SiO2 及/或SiON。該高色散材料可包含TiO2 或Si3 N4 。該吸收體層可至少部分地由釩、鍺及/或鋨形成。
該IMOD可包含連接至該可移動反射體堆疊或連接至該吸收體堆疊之一第一突出部。該第一突出部可具有一第一高度且可經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體層傾斜。舉例而言，該第一突出部可經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體堆疊傾斜達小於1度。該第一突出部可經組態以在該可移動反射體堆疊傾斜時致使色彩平均化。該第一突出部可經組態以在該IMOD處於一白色狀態時致使色彩平均化。在某些實施方案中，該第一突出部可連接至該可移動反射體堆疊之面對該吸收體層之一表面。
在隨附圖式及下文說明中陳述本發明中所闡述之標的物之一或多項實施方案之細節。其他特徵、態樣及優點將自說明、圖式及申請專利範圍變得顯而易見。注意，以下各圖之相對尺寸可能未按比例繪製。
12‧‧‧干涉調變器顯示元件/經致動顯示元件/顯示元件
13‧‧‧光
14‧‧‧可移動反射層/層/可移動層
14a‧‧‧子層
14b‧‧‧子層/另一子層
14c‧‧‧子層
15‧‧‧光
16‧‧‧光學堆疊/層/光學堆疊部分
16a‧‧‧子層/經組合導體吸收體子層
16b‧‧‧子層/上部子層
18‧‧‧柱/支撐柱
19‧‧‧間隙/腔
20‧‧‧基板/透明基板/下伏基板
21‧‧‧處理器/系統處理器
22‧‧‧陣列驅動器/陣列驅動器
24‧‧‧列驅動器電路
25‧‧‧犧牲層/犧牲材料
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‧‧‧顯示器陣列或面板/顯示器
36‧‧‧機電系統元件陣列/機電系統陣列
40‧‧‧顯示器件
41‧‧‧外殼
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入器件
50‧‧‧電源供應器
52‧‧‧調節硬體
91‧‧‧機電系統封裝
92‧‧‧背面板
93‧‧‧凹入部
94a‧‧‧背面板組件
94b‧‧‧背面板組件
96‧‧‧導電通孔
97‧‧‧機械支座
98‧‧‧電觸點
600‧‧‧干涉調變器
605‧‧‧反射體堆疊
610‧‧‧吸收體堆疊
615‧‧‧光
620‧‧‧光
625‧‧‧光
630‧‧‧間隙高度
705‧‧‧金屬鏡
710‧‧‧介電質堆疊
715‧‧‧低折射率層
720‧‧‧高折射率層
725‧‧‧透明基板
730‧‧‧吸收體層/釩吸收體層
735‧‧‧鈍化層
740‧‧‧低色散層/介電質層/層
745‧‧‧高色散層/介電質層/層
750‧‧‧突出部
750a‧‧‧突出部/選用突出部
750b‧‧‧選用突出部
750c‧‧‧選用突出部
750d‧‧‧選用突出部/突出部
800‧‧‧圖式
900‧‧‧圖表
905‧‧‧位置
910‧‧‧位置
915‧‧‧sRGB色彩空間
920‧‧‧綠色頂點
1000‧‧‧圖表
1005a‧‧‧光度曲線
1010a‧‧‧曲線
1105‧‧‧高度/最大高度
1200‧‧‧圖表
1400‧‧‧圖表
1405a‧‧‧紅色狀態光譜
1405b‧‧‧紅色狀態光譜
1405c‧‧‧紅色狀態光譜
1500‧‧‧圖表
1505‧‧‧白色狀態光譜
1600‧‧‧圖表
1605‧‧‧釩消光係數曲線
1705‧‧‧阻抗匹配層
1800‧‧‧圖表
1-1‧‧‧線
V0 ‧‧‧電壓
Vbias ‧‧‧電壓
W‧‧‧寬度
φ‧‧‧角度/傾斜角度
圖1係繪示一IMOD顯示器件之一系列顯示元件或顯示元件陣列中之兩個毗鄰干涉調變器(IMOD)顯示元件之一等角視圖圖解說明。
圖2係圖解說明併入有包含一個三元件乘以三元件之IMOD顯示元件陣列之一基於IMOD之顯示器之一電子器件之一系統方塊圖。
圖3係圖解說明一IMOD顯示器或顯示元件之一製造程序之一流程圖。
圖4A至圖4E係在製作一IMOD顯示器或顯示元件之一程序中之各個階段之剖面圖解說明。
圖5A及圖5B係包含一EMS元件陣列及一背面板之一機電系統(EMS)封裝之一部分之示意性部分分解透視圖。
圖6A至圖6E展示一IMOD可如何經組態以產生不同色彩之實例。
圖7展示可包含於一IMOD中之層之一實例。
圖8係展示圖7之IMOD之駐波場強度之一圖式。
圖9係展示在(u’,v’)色彩空間中圖7之IMOD之白色狀態之一圖表。
圖10係針對圖7之IMOD展示光度Y及在L*a*b*空間中至D65之距離dE隨間隙高度而變之一圖表。
圖11展示經組態以在處於一白色狀態位置時傾斜之一IMOD之一實例。
圖12係針對圖11之IMOD展示光度及dE隨鏡傾斜角度而變之一圖表。
圖13係概述控制諸如圖11中所展示之IMOD之一IMOD之一程序之一流程圖。
圖14係展示一IMOD之一紅色狀態光譜之一實例之一圖表。
圖15係展示用以產生圖14之圖表之IMOD之一白色狀態光譜之一圖表。
圖16係展示釩之消光係數隨波長而變之一圖表。
圖17展示具有一釩吸收體層之一IMOD之一實例。
圖18係展示類似於圖17之IMOD之兩個IMOD之紅色狀態光譜之一圖表。
圖19A及圖19B係圖解說明包含複數個IMOD顯示元件之一顯示器件40之系統方塊圖。
在各個圖式中，相同之參考編號及名稱指示相同元件。
以下說明係關於出於闡述本發明之創新態樣之目的之特定實施方案。然而，熟習此項技術者將容易地認識到，本文中之教示可以多種不同方式應用。所闡述之實施方案可實施於可經組態以顯示一影像(無論是運動影像(諸如視訊)還是靜止影像(諸如靜態影像)且無論是文字影像、圖形影像還是圖片影像)之任何器件、裝置或系統中。更特定而言，預期所闡述之實施方案可包含於諸如但不限於以下項之多種電子器件中或與該多種電子器件相關聯：行動電話、啟用多媒體網際網路之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧電話、Bluetooth®器件、個人數位助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或可攜式電腦、小筆電、筆記型電腦、智慧筆電、平板電腦、印表機、影印機、掃描機、傳真器件、全球定位系統(GPS)接收器/導航儀、相機、數位媒體播放器(諸如MP3播放器)、攝錄影機、遊戲台、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀器件(例如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(包含里程表及速度表顯示器等)、駕駛艙控制件及/或顯示器、攝影機景物顯示器(諸如一車輛中之一後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子告示牌或標牌、投影機、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電、可攜式記憶體晶片、清洗機、乾燥機、清洗機/乾燥機、停車計時器、封裝(諸如，在包含微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用以及非EMS應用中)、美學結構(諸如一件珠寶或衣服上之影像顯示器)及多種EMS器件。本文中之教示亦可用於非顯示器應用中，諸如但不限於：電子切換器件、射 頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測器件、磁力計、用於消費性電子器件之慣性組件、消費性電子器件產品之部件、變容器、液晶器件、電泳器件、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繪示於該等圖中之實施方案，而是具有如將對熟習此項技術者顯而易見之寬廣適用性。
本文中所闡述之各種實施方案涉及在一IMOD處於一白色狀態時使其傾斜。在不束縛於任何理論之情況下，據信此一傾斜可致使色彩平均化。該IMOD可包含具有至少一個突出部之一可移動反射體堆疊或吸收體堆疊，該突出部經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體層傾斜。在某些實施方案中，該吸收體堆疊可包含一吸收體層，該吸收體層具有在一紅色波長處之一較低消光係數值及在一藍色波長處之一較高消光係數值。該吸收體堆疊亦可包含一阻抗匹配層。
本發明中所闡述之標的物之特定實施方案可經實施以實現以下潛在優點中之一或多者。當一IMOD處於一白色狀態時使該IMOD傾斜可產生比在不傾斜之情況下相同IMOD薄膜堆疊之狀態較少帶綠色之一白色狀態。此可允許一單個IMOD係能夠反射包含色彩白色之兩種以上色彩(舉例而言，八種或另一數目之色彩)之一多狀態IMOD(或一類比IMOD)。與涉及混合一經著色白色與其他色彩以合成一更中性白色之空間遞色技術相比，使IMOD傾斜以產生一白色狀態可增大顯示亮度及減少空間遞色雜訊同時使用較少處理附加項及較少電力。在該吸收體堆疊中包含具有在一紅色波長處之一較低消光係數值及在一藍色波長處之一較高消光係數值之一吸收體層可在該IMOD處於一紅色狀態時產生一相對更飽和紅色色彩。
所闡述之實施方案可適用於其之一適合EMS或MEMS器件或裝置之一實例係一反射顯示器件。反射顯示器件可併入可經實施以使用光 學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射於其上之光之干涉調變器(IMOD)顯示元件。IMOD顯示元件可包含一部分光學吸收體、可相對於該吸收體移動之一反射體及該吸收體與該反射體之間所界定之一光學諧振腔。在某些實施方案中，該反射體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藉此影響IMOD之反射率。IMOD顯示元件之反射光譜可形成可跨越可見波長移位以產生不同色彩之相當寬之光譜帶。可藉由改變該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係藉由改變反射體相對於吸收體之位置。
圖1係繪示一IMOD顯示器件之一系列顯示元件或顯示元件陣列中之兩個毗鄰干涉調變器(IMOD)顯示元件之一等角視圖圖解說明。IMOD顯示器件包含一或多個干涉EMS(諸如MEMS)顯示元件。在此等器件中，干涉MEMS顯示元件可組態成一亮或暗狀態。在亮(「經鬆弛」、「開放」或「接通」等)狀態中，顯示元件反射一大部分入射可見光。相反，在暗(「經致動」、「閉合」或「關斷」等)狀態中，顯示元件反射極少入射可見光。MEMS顯示元件可經組態以主要以特定光波長反射，從而允許除黑色及白色之外的一色彩顯示。在某些實施方案中，藉由使用多個顯示元件，可達成不同強度之色彩原色及灰色陰影。
該IMOD顯示器件可包含可配置成列及行之一IMOD顯示元件陣列。該陣列中之每一顯示元件可包含至少一對反射及半反射層，諸如以距彼此一可變及可控距離定位以形成一空氣間隙(亦稱為一光學間隙、腔或光學諧振腔)之一可移動反射層(亦即，一可移動層，亦稱為一機械層)及一固定部分反射層(亦即，一固定層)。該可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。舉例而言，在一第一位置(亦即，一經鬆弛位置)中，該可移動反射層可定位於距固定部分反射層一距離處。 在一第二位置(亦即，一經致動位置)中，該可移動反射層可更靠近該部分反射層定位。自兩個層反射之入射光可取決於可移動反射層之位置及入射光之波長相長地及/或相消地干涉，從而針對每一顯示元件產生一全反射或非反射狀態。在某些實施方案中，該顯示元件可在未經致動時處於一反射狀態中，從而反射可見光譜內之光，且可在經致動時處於一暗狀態中，從而吸收及/或相消地干涉在可見範圍內之光。然而，在某些其他實施方案中，一IMOD顯示元件可在經致動時處於一暗狀態中，且在經致動時處於一反射狀態中。在某些實施方案中，一所施加電壓之引用可驅動顯示元件以改變狀態。在某些其他實施方案中，一所施加電荷可驅動顯示元件以改變狀態。
所繪示之圖1中之陣列之部分包含呈IMOD顯示元件12形式之兩個毗鄰干涉MEMS顯示元件。在右側之顯示元件12(如所圖解說明)中，可移動反射層14圖解說明為處於接近、毗鄰或接觸光學堆疊16之一經致動位置中。跨越右側之顯示元件12施加之電壓Vbias 足以移動可移動反射層14以及將可移動反射層14維持在經致動位置中。在左側之顯示元件12(如所圖解說明)中，一可移動反射層14圖解說明為處於距包含一部分反射層之一光學堆疊16之一距離(其可基於設計參數來預判定)處之一經鬆弛位置中。跨越左側之顯示元件12施加之電壓V0 不足以致使將可移動反射層14致動至諸如右側之顯示元件12之位置之一經致動位置。
在圖1中，藉助指示入射於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之箭頭大體上圖解說明IMOD顯示元件12之反射性質。入射於顯示元件12上之光13中之大多數光可朝向光學堆疊16透射穿過透明基板20。入射於光學堆疊16上之光之一部分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之光13之部分可自可移動反射層14往回朝向(且透 過)透明基板20反射。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反射之光之間的干涉(相長及/或相消)將部分地判定自器件之觀看或基板側上之顯示元件12反射之光15之波長強度。在某些實施方案中，透明基板20可係一玻璃基板(有時稱為一玻璃板或面板)。該玻璃基板可係或包含(舉例而言)一硼矽酸鹽玻璃、一鈉鈣玻璃、石英、Pyrex或其他適合玻璃材料。在某些實施方案中，該玻璃基板可具有0.3毫米、0.5毫米或0.7毫米之一厚度，但在某些實施方案中，該玻璃基板可更厚(諸如數十毫米)或更薄(諸如小於0.3毫米)。在某些實施方案中，可使用諸如一聚碳酸酯、丙烯酸、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醚醚酮(PEEK)基板之一非玻璃基板。在此一實施方案中，該非玻璃基板將可能具有小於0.7毫米之一厚度，但基板可取決於設計考量而更厚。在某些實施方案中，可使用諸如一基於金屬箔或不銹鋼之基板之一非透明基板。舉例而言，包含一固定反射層及係部分透射且部分反射之一可移動層之一基於反向IMOD之顯示器可經組態以自一基板之相對側視為圖1之顯示元件12且可由一非透明基板支撐。
光學堆疊16可包含一單個層或數個層。該(等)層可包含一電極層、一部分反射且部分透射層及一透明介電層中之一或多者。在某些實施方案中，光學堆疊16係導電的、部分透明且部分反射的，且可係(舉例而言)藉由將上述層中之一或多者沈積至一透明基板20上來製作。該電極層可由多種材料形成，諸如各種金屬(舉例而言，氧化銦錫(ITO))。部分反射層可由係部分反射的多種材料形成，諸如各種金屬(例如，鉻及/或鉬)、半導體及介電質。該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一單一材料或一材料組合形成。在某些實施方案中，光學堆疊16之特定部分可包含用作一部分光學吸收體及電導體兩者之一單個半透明厚度之金屬或半導體，同時(例如，光學堆疊16或顯示元件之其他結構之)不同較高導電層或部分 可用以在IMOD顯示元件之間用匯流排傳送信號。光學堆疊16亦可包含覆蓋一或多個傳導層或一導電/部分吸收層之一或多個絕緣或介電層。
在某些實施方案中，光學堆疊16之層中之至少某些層可圖案化成平行條帶，且可形成一顯示器件中之列電極，如下文進一步所闡述。如熟習此項技術者將理解，在本文中使用術語「經圖案化」來指代遮蔽以及蝕刻程序。在某些實施方案中，一高傳導及反射材料(諸如鋁(Al))可用於可移動反射層14，且此等條帶可形成一顯示器件中之行電極。可移動反射層14可形成為一或若干所沈積金屬層之一系列平行條帶(正交於光學堆疊16之列電極)以形成沈積於支撐件之頂部上之行(諸如所圖解說明之柱18)及位於柱18之間的一介入犧牲材料。當蝕刻掉犧牲材料時，一所界定間隙19或光學腔可形成於可移動反射層14與光學堆疊16之間。在某些實施方案中，柱18之間的間隔可係大致1μm至1000μm，而間隙19可係大致小於10,000埃(Å)。
在某些實施方案中，每一IMOD顯示元件，無論處於經致動狀態還是經鬆弛狀態中，可視為由固定反射層及移動反射層形成之一電容器。當不施加電壓時，可移動反射層14保持處於一機械經鬆弛狀態中，如藉由圖1中之左側之顯示元件12所圖解說明，其中在可移動反射層14與光學堆疊16之間具有間隙19。然而，當將一電位差(亦即，一電壓)施加至一選定列及行中之至少一者時，在對應顯示元件處之列及行電極之相交點處所形成之電容器變為帶電，且靜電力將電極拉在一起。若所施加電壓超過一臨限值，則可移動反射層14可變形且接近或抵靠光學堆疊16移動。光學堆疊16內之一介電層(未展示)可防止短路並控制層14與層16之間的分離距離，如藉由圖1中之右側之經致動顯示元件12所圖解說明。無論所施加電位差之極性如何，行為皆可相同。儘管一陣列中之一系列顯示元件可在某些例項中稱為「列」或 「行」，但熟習此項技術者將容易地理解，將一個方向稱為一「列」且另一方向稱為一「行」係任意的。重申地，在某些定向中，可將列視為行，且將行視為列。在某些實施方案中，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列及行(一「陣列」)，或配置成非線性組態，舉例而言，相對於彼此具有特定位置偏移(一「馬賽克(mosaic)」)。術語「陣列」及「馬賽克」可係指任一組態。因此，儘管顯示器稱為包含一「陣列」或「馬賽克」，但在任何例項中，元件自身不需要彼此正交配置或安置成一均勻分佈，但可包含具有不對稱形狀及不均勻分佈元件之配置。
圖2係圖解說明併入有包含一個三元件乘以三元件之IMOD顯示元件陣列之一基於IMOD之顯示器之一電子器件之一系統方塊圖。該電子器件包含可經組態以執行一或多個軟體模組之一處理器21。除執行一作業系統之外，處理器21可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包含一網頁瀏覽器、一電話應用程式、一電子郵件程式或任何其他軟體應用程式。
處理器21可經組態以與一陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供至(舉例而言)一顯示器陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器電路26。藉由圖2中之線1-1展示圖1中所圖解說明之IMOD顯示器件之剖面。儘管為清楚起見圖2圖解說明一3×3之IMOD顯示元件陣列，但顯示器陣列30可含有極大數目之IMOD顯示元件，且可在列中與在行中具有不同數目之IMOD顯示元件，且反之亦然。
圖3係圖解說明一IMOD顯示器或顯示元件之一製造程序80之一流程圖。圖4A至圖4E係在用於製作一IMOD顯示器或顯示元件之製造程序80中之各個階段之剖面圖解說明。在某些實施方案中，製造程序 80可經實施以製造一或多個EMS器件，諸如IMOD顯示器或顯示元件。此一EMS器件之製造亦可包含圖3中未展示之其他方塊。程序80在方塊82處以光學堆疊16在基板20上方之形成開始。圖4A圖解說明形成於基板20上方之此一光學堆疊16。基板20可係諸如上文關於圖1所論述之材料之一透明基板(諸如玻璃或塑膠)。基板20可係撓性的或相對堅硬且不易彎曲的且可已經歷諸如清潔之先前製備程序以促進光學堆疊16之高效形成。如上文所論述，光學堆疊16可係導電的、部分透明、部分反射且部分吸收性的且可(舉例而言)藉由將具有所期望性質之一或多個層沈積至透明基板20上而製作。
在圖4A中，光學堆疊16包含具有子層16a及16b之一多層結構，但更多或更少之子層可包含於某些其他實施方案中。在某些實施方案中，子層16a及16b中之一者可組態有光學吸收性質及導電性質兩者，諸如經組合導體/吸收體子層16a。在某些實施方案中，子層16a及16b中之一者可包含鉻鉬(鉬鉻或MoCr)或具有一適合複雜折射率之其他材料。另外，子層16a及16b中之一或多者可經圖案化成平行條帶，且可形成一顯示器件中之列電極。可藉由一遮蔽及蝕刻程序或此項技術中已知之另一適合程序來執行此圖案化。在某些實施方案中，子層16a及16b中之一者可係一絕緣或介電層，諸如沈積於一或多個下伏金屬及/或氧化層(諸如一或多個反射及/或導電層)上方之一上部子層16b。另外，可將光學堆疊16圖案化成形成顯示器之列之個別且平行條帶。在某些實施方案中，光學堆疊之子層中之至少一者(諸如光學吸收層)可係相當薄的(例如，相對於本發明中所繪示之其他層)，即使子層16a及16b在圖4A至圖4E中展示為有些厚。
程序80在方塊84處以一犧牲層25在光學堆疊16上方之形成繼續。由於稍後移除犧牲層25(參見方塊90)以形成腔19，因此犧牲層25未展示於所得IMOD顯示元件中。圖4B圖解說明包含形成於光學堆疊 16上方之一犧牲層25之一部分製成之器件。犧牲層25在光學堆疊16上方之形成可包含以經選擇以在隨後移除之後提供具有一所期望之設計大小之一間隙或腔19(亦參見圖4E)之一厚度沈積一種二氟化氙(XeF2 )可蝕刻材料(諸如，鉬(Mo)或非晶矽(a-Si))。可使用諸如物理汽相沈積(PVD，其包含諸多不同技術，諸如濺鍍)、電漿增強型化學汽相沈積(PECVD)、熱化學汽相沈積(熱CVD)或旋塗等沈積技術來實施犧牲材料之沈積。
程序80在方塊86處以諸如一支撐柱18之一支撐結構之形成繼續。支撐柱18之形成可包含圖案化犧牲層25以形成一支撐結構孔隙，接著使用諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋塗之一沈積方法將一材料(諸如一聚合物或一無機材料，如氧化矽)沈積至孔隙中以形成支撐柱18。在某些實施方案中，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之下部端接觸基板20。另一選擇係，如圖4C中所繪示，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圖解說明與光學堆疊16之一上部表面接觸之支撐柱18之下部端。支撐柱18或其他支撐結構可藉由在犧牲層25上方沈積一支撐結構材料層且圖案化遠離犧牲層25中之孔隙定位之支撐結構材料之部分而形成。支撐結構可如圖4C中所圖解說明位於孔隙內，但亦可至少部分地延伸於犧牲層25之一部分上方。如上文所述，犧牲層25及/或支撐柱18之圖案化可藉由一遮蔽及蝕刻程序執行，但亦可藉由替代圖案化方法執行。
程序80在方塊88處以一可移動反射層或諸如圖44中所圖解說明之可移動反射層14之薄膜之形成繼續。可移動反射層14可藉由連同一或多個圖案化、遮蔽及/或蝕刻步驟一起採用包含(舉例而言)反射層(諸如鋁、鋁合金或其他反射材料)沈積之一或多個沈積步驟形成。可 移動反射層14可經圖案化為形成(舉例而言)顯示器之行之個別且平行條帶。可移動反射層14可係導電的，且稱為一導電層。在某些實施方案中，可移動反射層14可包含如圖4D中所展示之複數個子層14a、14b及14c。在某些實施方案中，諸如子層14a及14c之子層中之一或多者可包含針對其光學性質而選擇之高度反射子層，且另一子層14b可包含針對其機械性質而選擇之一機械子層。在某些實施方案中，該機械子層可包含一介電質材料。由於犧牲層25仍存在於方塊88處所形成之經部分製成之IMOD顯示元件中，因此可移動反射層14在此階段處通常係不可移動的。含有一犧牲層25之一經部分製成之IMOD顯示元件在本文中亦可稱為一「未釋放」IMOD。
程序80在方塊90處以一腔19之形成繼續。腔19可藉由將犧牲材料25(在方塊84處沈積)曝露於一蝕刻劑而形成。舉例而言，可藉由乾式化學蝕刻藉由將犧牲層25曝露於一氣態或汽相蝕刻劑(諸如自固態XeF2 得到之蒸氣)達有效地移除所期望材料量之一段時間)來移除一可蝕刻犧牲材料(諸如Mo或非晶Si)。該犧牲材料通常相對於包圍腔19之結構而選擇性地移除。亦可使用其他蝕刻方法，諸如濕式蝕刻及/或電漿蝕刻。由於係在方塊90期間移除犧牲層25，因此可移動反射層14通常可在此階段之後移動。在移除犧牲層25之後，所得經完全或部分製成之IMOD顯示元件在本文中可稱為一「經釋放」IMOD。
在某些實施方案中，諸如一基於IMOD之顯示器之一EMS組件或器件之封裝可包含可經組態以保護EMS組件免受損害(諸如免受機械干涉或潛在地損害物質)之一背面板(另一選擇係稱為一背板、背部玻璃或凹陷玻璃)。背面板亦可為一寬廣範圍之組件提供結構支撐件，包含但不限於驅動器電路、處理器、記憶體、互連陣列、汽障壁、產品外殼及諸如此類。在某些實施方案中，一背面板之使用可促進組件之整合且藉此減小一可攜式電子器件之體積、重量及/或製造成本。
圖5A及圖5B係包含一EMS元件陣列36及一背面板92之一EMS封裝91之一部分之示意性部分分解透視圖。圖5A展示為其中背面板92之兩個拐角經切除以最佳圖解說明背面板92之特定部分，而圖5B展示為拐角未經切除。EMS陣列36可包含一基板20、支撐柱18及一可移動層14。在某些實施方案中，EMS陣列36可包含在一透明基板上具有一或多個光學堆疊部分16之一IMOD顯示元件陣列，且可移動層14可實施為一可移動反射層。
背面板92可基本上係平面的或可具有至少一個經成型表面(例如，背面板92可形成有凹入部及/或突出部)。背面板92可由不管是透明還是不透明、導電或絕緣之任何適合材料製成。用於背面板92之適合材料包含(但不限於)玻璃、塑膠、陶瓷、聚合物、疊層、金屬、金屬箔、柯華合金及鍍柯華合金。
如圖5A及圖5B中所展示，背面板92可包含一或多個背面板組件94a及94b，該等背面板組件可部分地或完全地嵌入於背面板92中。如圖5A中可見，背面板組件94a嵌入於背面板92中。如圖5A及圖5B中可見，背面板組件94b安置於形成於背面板92之一表面中之一凹入部93中。在某些實施方案中，背面板組件94a及/或94b可自背面板92之一表面突出。儘管背面板組件94b安置於面對基板20之背面板92之側上，但在其他實施方案中，背面板組件可沈積於背面板92之相對側上。
背面板組件94a及/或94b可包含一或多個主動或被動電組件，諸如電晶體、電容器、電感器、電阻器、二極體、開關及/或諸如一經封裝、標準或離散IC之積體電路(IC)。可在各種實施方案中使用之背面板組件之其他實例包含天線、電池及諸如電、觸控、光學或化學感測器之感測器或薄膜沈積之器件。
在某些實施方案中，背面板組件94a及/或94b可與EMS陣列36之 部分電通信。諸如跡線、凸塊、柱或通孔之導電結構可形成於背面板92或基板20中之一者或兩者上且可彼此接觸或與導電組件接觸以在EMS陣列36與背面板組件94a及/或94b之間形成電連接。舉例而言，圖5B包含在背面板92上之可與自EMS陣列36內之可移動層14向上延伸之電觸點98對準之一或多個導電通孔96。在某些實施方案中，背面板92亦可包含電隔離背面板組件94a及/或94b與EMS陣列36之其他組件之一或多個絕緣層。在其中背面板92由可透氣材料形成之某些實施方案中，背面板92之一內部表面可塗佈有一汽障壁(未展示)。
背面板組件94a及94b可包含用以吸收可進入EMS封裝91之任何濕氣之一或多種乾燥劑。在某些實施方案中，一乾燥劑(或其他濕氣吸收材料，諸如一吸氣劑)可與任何其他背面板組件分離地提供，舉例而言作為藉助黏合劑安裝至背面板92(或於形成於其中之一凹入部中)之一薄片。另一選擇係，乾燥劑可整合至背面板92中。在某些其他實施方案中，乾燥劑可(舉例而言)藉由噴塗、絲網印刷或任何其他適合方法直接或間接地施加於其他背面板組件上方。
在某些實施方案中，EMS陣列36及/或背面板92可包含機械支座97以在背面板組件與顯示元件之間維持一距離且藉此防止彼等組件之間的機械干涉。在圖5A及圖5B中所圖解說明之實施方案中，機械支座97形成為自背面板92突出與EMS陣列36之支撐柱18對準之柱。另一選擇係或另外，諸如軌或柱之機械支座可沿著EMS封裝91之邊緣提供。
儘管圖5A及圖5B中未圖解說明，但可提供部分地或完全地環繞EMS陣列36之一密封。與背面板92及基板20一起，密封可形成封圍EMS陣列36之一保護腔。密封可係一半氣密式密封，諸如一習用基於環氧樹脂之黏合劑。在某些其他實施方案中，密封可係一氣密式密封，諸如一薄膜金屬銲縫或一玻璃粉。在某些其他實施方案中，密封 可包含聚異丁烯(PIB)、聚胺基甲酸酯、液體旋塗玻璃、焊料、聚合物、塑膠或其他材料。在某些實施方案中，一強化密封劑可用以形成機械支座。
在替代實施方案中，一密封環可包含背面板92或基板20中之任一者或兩者之一延伸部。舉例而言，密封環可包含背面板92之一機械延伸部(未展示)。在某些實施方案中，密封環可包含一單獨部件，諸如一O型環或其他環形部件。
在某些實施方案中，EMS陣列36及背面板92在附接或耦合在一起之前單獨形成。舉例而言，基板20之邊緣可附接及密封至如上文所論述之背面板92之邊緣。另一選擇係，EMS陣列36及背面板92可形成且接合在一起作為EMS封裝91。在某些其他實施方案中，EMS封裝91可以任何其他適合方式製作，諸如藉由在EMS陣列36上方藉由沈積形成背面板92之組件。
圖6A至圖6E展示一單個IMOD(IMOD)可如何經組態以產生不同色彩之實例。多狀態IMOD(MS-IMOD)及類比IMOD(A-IMOD)皆視為較大範圍之IMOD之實例。
在一MS-IMOD中，一像素之反射色彩可藉由改變一吸收體堆疊與一反射體堆疊之間的間隙高度而變化。在圖6A至圖6E中，IMOD600包含反射體堆疊605及吸收體堆疊610。在此實施方案中，吸收體堆疊610係部分反射且部分吸收的。此處，反射體堆疊605包含在本文中亦可稱為一鏡表面或一金屬鏡之至少一個金屬反射層。
在某些實施方案中，吸收體層可由一部分吸收及部分反射層形成。吸收體層可包含諸如一或多個介電質層、一電極層等之其他層之一吸收體堆疊之部分。根據某些此等實施方案，吸收體堆疊可包含一介電質層、一金屬層及一鈍化層。在某些實施方案中，介電質層可由SiO2 、SiON、MgF2 、Al2 O3 及/或其他介電質材料形成。在某些實施方 案中，金屬層可由Cr、W、Ni、V、Ti、Rh、Pt、Ge、Co及/或MoCr形成。在某些實施方案中，鈍化層可包含Al2 O3 或另一介電質材料。
鏡表面可(舉例而言)由諸如Al、銀等之一反射金屬形成。鏡表面可係包含諸如一或多個介電質層之其他層之一反射體堆疊之部分。此等介電質層可由TiO2 、Si3 N4 、ZrO2 、Ta2 O5 、Sb2 O3 、HfO2 、Sc2 O3 、In2 O3 、Sn：In2 O3 、SiO2 、SiON、MgF2 、Al2 O3 、HfF4 、YbF3 、Na3 AlF6 及/或其他介電質材料形成。
在圖6A至圖6E中，反射體堆疊605展示為相對於吸收體堆疊610在五個位置處。然而，一IMOD 600可相對於反射體堆疊605在實質上5個以上位置之間移動。舉例而言，在某些A-IMOD實施方案中，反射體堆疊605與吸收體堆疊610之間的間隙高度630可以一實質上連續方式變化。在某些此等IMOD 600中，間隙高度630可以一高精度位準(例如，以10nm或更小之一誤差)經控制。儘管在此實例中吸收體堆疊610包含一單個吸收體層，但吸收體堆疊610之替代實施方案可包含多個吸收體層。此外，在替代實施方案中，吸收體堆疊610可不是部分反射的。
具有一波長λ之一入射波將干涉自反射體堆疊605之其自身反射以形成具有局部峰值及空值之一駐波。第一空值係來自鏡之λ/2且後續空值位於λ/2間隔處。對於彼波長，放置於空值位置中之一者處之一薄吸收體層將吸收極少能量。
首先參考圖6A，當間隙高度630實質上等於光625(本文中亦稱為一紅色色彩)之一紅色波長之半波長時，吸收體堆疊610定位於紅色駐波干涉圖案之空值處。光625之紅色波長之吸收係接近零，此乃因在吸收體處幾乎不存在紅色光。在此組態下，相長干涉出現於自吸收體堆疊610反射之光之紅色波長與自反射體堆疊605反射之光之紅色波長之間。因此，具有實質上對應於光625之紅色波長之一波長之光高效 地經反射。包含藍色波長之光615及綠色波長之光620之其他色彩之光在吸收體處具有一高強度場且不藉由相長干涉加強。而是，此光實質上由吸收體堆疊610吸收。
圖6B繪示呈其中反射體堆疊605移動更接近吸收體堆疊610(或反之亦然)之一組態之IMOD 600。在此實例中，間隙高度630實質上等於光620之綠色波長之半波長。吸收體堆疊610定位於綠色駐波干涉圖案之空值處。光620之綠色波長之吸收係接近零，此乃因在吸收體處幾乎不存在綠色光。在此組態下，相長干涉出現於自吸收體堆疊610反射之綠色光與自反射體堆疊605反射之綠色光之間。具有實質上對應於光620之綠色波長之一波長之光高效地經反射。包含紅色波長之光625及藍色波長之光615之其他色彩之光實質上由吸收體堆疊610吸收。
在圖6C中，反射體堆疊605移動更接近吸收體堆疊610(或反之亦然)，以使得間隙高度630實質上等於光615之藍色波長之半波長。具有實質上對應於光615之藍色波長之一波長之光高效地經反射。包含紅色波長之光625及綠色波長之光620之其他色彩之光實質上由吸收體堆疊610吸收。
然而，在圖6D中，IMOD 600係處於其中間隙高度630實質上等於可見範圍內之平均色彩之¼波長之一組態。在此配置中，吸收體位於干涉駐波之強度峰值附近；由高場強度所致之強吸收與吸收體堆疊610與反射體堆疊605之間的破壞性干涉一起致使相對少可見光自IMOD 600反射。此組態在本文中可稱為一「黑色狀態」。在某些此等實施方案中，可使得間隙高度630比圖6D中所展示之間隙高度大或小，以便加強在可見範圍以外之其他波長。因此，圖6D中所展示之IMOD 600之組態僅提供IMOD 600之一黑色狀態組態之一項實例。
圖6E繪示處於其中吸收體堆疊610緊密接近反射體堆疊605之一 組態之IMOD 600。在此實例中，間隙高度630係可忽略的，此乃因吸收體堆疊610實質上毗鄰於反射體堆疊605。具有一寬廣範圍之波長之光在不由吸收體堆疊610吸收至一顯著程度之情況下自反射體堆疊605高效地反射。此組態在本文中可稱為一「白色狀態」。然而，在某些實施方案中，吸收體堆疊610及反射體堆疊605可經分離以減小由經由可在使兩個層彼此接近時產生之強電場充電所導致之黏著。在某些實施方案中，具有約λ/2之一總厚度之一或多個介電質層可安置於吸收體層之表面及/或鏡表面上。如此，白色狀態可對應於其中吸收體層放置於自反射體堆疊605之鏡表面之駐波之第一空值處之一組態。
圖7展示可包含於一IMOD中之層之一實例。在此實例中，IMOD 600之反射體堆疊605可相對於吸收體堆疊610移動。此處，反射體堆疊605包含一金屬鏡705及一介電質堆疊710。在此實例中，金屬鏡705由AlCu形成且具有大致50nm之一厚度。然而，金屬鏡705可由諸如Al、銀等之其他反射金屬形成且可具有一不同厚度。某些實施方案可包含一非金屬鏡。介電質堆疊710可包含由TiO2 、Si3 N4 、ZrO2 、Ta2 O5 、Sb2 O3 、HfO2 、Sc2 O3 、In2 O3 、Sn：In2 O3 、SiO2 、SiON、MgF2 、Al2 O3 、HfF4 、YbF3 、Na3 AlF6 及/或其他介電質材料形成之一或多個介電質層。在此實例中，介電質堆疊710包含一低折射率層715及一高折射率層720。
與高折射率層720相比，低折射率層715具有一相對低折射率。與高折射率層720之色散相比，低折射率層715亦可具有一相對低色散。在此實例中，低折射率層715由SiON形成且具有大致80nm之一厚度，但其他厚度亦係可能的。然而，在其他實施方案中，低折射率層715可由諸如SiO2 之其他材料形成且可具有一不同厚度。
在此實施方案中，高折射率層720由TiO2 形成且具有大致21nm之一厚度，但其他厚度亦係可能的。然而，在其他實施方案中，低折射 率層715可由諸如ZrO2 或Nb2 O5 之其他材料形成且可具有一不同厚度。
吸收體堆疊610形成於一實質上透明基板725上。在此實例中，基板725由玻璃形成。然而，在其他實施方案中，基板725可由諸如塑膠、一聚合物等一或多種其他實質上透明材料形成。
此處，吸收體堆疊610包含一吸收體層730、一鈍化層735、一低色散層740及一高色散層745。其他吸收體堆疊610可包含更多或更少層。在此實施方案中，吸收體層730由MoCr形成且具有大致6nm之一厚度，鈍化層735由Al2 O3 形成且具有大致11nm之一厚度，低色散層740由SiO2 形成且具有大致15nm之一厚度，且高色散層745由SiNx 形成且具有大致36nm之一厚度。然而，在其他實施方案中，吸收體堆疊610之層可由其他材料形成且可具有不同厚度。在某些實施方案中，層740及745可係阻抗匹配層，諸如下文所闡述之彼等層。
如上文關於圖6E所述，其中反射體堆疊605緊密接近吸收體堆疊610之一組態對應於IMOD 600之一白色狀態。一白色狀態組態之另一實例提供於圖7中，其中當突出部750與吸收體堆疊610進行接觸時一10nm間隙高度630界定於吸收體堆疊610與面對吸收體堆疊610之反射體堆疊605之間。在此實例中，在本文中可亦稱為「凹坑」之突出部750已製作於反射體堆疊605之面對吸收體堆疊610之一表面上。突出部750或凹坑亦可幫助防止反射體堆疊605與吸收體堆疊610之間的黏著。在替代實施方案中，突出部750中之一或多者可形成於吸收體堆疊610上。某些實施方案可不包含突出部750中之任一者。
圖8係針對圖7之IMOD展示駐波場強度之一圖式。在圖式800中，表示用於理解IMOD之反射性質之一個模型，一藍色波長之光615、一綠色波長之光620及一紅色波長之光625之駐波場強度疊加於IMOD 600之一項實施方案之層之表示上。
在圖8中所展示之實例中，當間隙高度630處於0nm至20nm之範 圍內時將達成一白色狀態。藉由比較反射體堆疊605中之紅色、綠色及藍色峰值之間的分離與吸收體堆疊610中之彼等峰值(或與圖6A至圖6E中所展示之空氣中之駐波之紅色、綠色及藍色峰值之間的分離)，可觀察到，介電質堆疊710經組態以減小一駐波節點分離。然而，仍不存在其中紅色、綠色及藍色之場強度皆處於一最小值之吸收體層730之位置。在圖8中所展示之實例中，間隙高度630係10nm且吸收體層730位於綠色波長之光620之最小場強度附近。然而，與綠色波長之光620相比，藍色波長之光615及紅色波長之光625之場強度係相對高的。因此，紅色及藍色之吸收比綠色之吸收高(且因此，反射較少紅色及藍色)；因此，綠色之反射率顯著高於紅色及藍色之反射率。因此，白色狀態色彩稍微著色有綠色。
圖9係展示在(u’,v’)色彩空間中圖7之IMOD之白色狀態之一圖表。圖表900指示CIE標準光源D65(「D65」)之位置905及位置910，位置910在sRGB色彩空間915內對應於圖7之IMOD 600之白色狀態。如圖表900中所述，對應於IMOD 600之白色狀態之位置910在D65之位置905與sRGB色彩空間915之綠色頂點920之間。此指示IMOD 600之白色狀態色彩稍微著色有綠色。
圖10係針對圖7之IMOD展示光度Y及在L*a*b*空間中至D65之距離dE隨間隙高度而變之一圖表。圖表1000指示光度曲線1005a及dE曲線1010a。對於一IMOD設計，最大化光度值且最小化dE值係有利的，以便使得白色狀態儘可能地為白色。如dE曲線1010a之一局部最小值所展示之最小dE值(39.4)與大致10nm之一間隙高度對應。遺憾地，針對一10nm間隙高度之光度值僅係約0.54。最大光度值與25nm之一空氣間隙對應。然而，在25nm之一間隙高度下，dE值係大致55。此不可接受地遠離D65之理想白色狀態。
稍微著色有綠色之一白色狀態之問題之一種解決方案係施加混合經著色有綠色之白色與其他色彩以合成一更完美白色之一像素空間 及/或時間遞色技術。然而，空間遞色技術可減小顯示亮度及引入空間遞色雜訊。另外，空間遞色技術可消耗額外處理附加項(藉此使用更多電力)。時間遞色亦可增大電力消耗。
圖11展示經組態以在處於一白色狀態位置時傾斜之一IMOD之一實例。圖11中之IMOD 600可實質上類似於圖7中所展示之IMOD。然而，在此實例中IMOD 600包含至少一個突出部，具有一高度1105之突出部750a。突出部750a在反射體堆疊605緊密接近吸收體堆疊610時致使反射體堆疊605相對於吸收體堆疊610傾斜達一角度φ。在某些實施方案中，角度φ可小於1度。
因此，此等實施方案可涉及當IMOD 600處於一白色狀態位置時使反射體堆疊605相對於吸收體堆疊610傾斜。在此實例中，突出部750a致使間隙高度630自突出部750a附近之一最大白色狀態間隙高度至IMOD 600之一相對側上之一最小白色狀態間隙高度而變化。當IMOD 600處於一白色狀態位置時白色狀態間隙高度之改變致使色彩平均化。
某些實施方案可包含額外突出部750，該等突出部中之某些突出部可具有不同於高度1105之高度。圖11展示選用突出部750b、750c及750d，該等突出部中之每一者具有不同於高度1105之一高度。在此實例中，突出部750a至750d皆形成於反射體堆疊605上。然而，在替代實施方案中，突出部750中之至少某些突出部可形成於吸收體堆疊210上。此外，在圖11中所展示之實例中，具有最大高度1105之突出部750定位於IMOD 600之一邊緣附近。在替代實施方案中，具有最大高度1105之突出部750可定位於另一位置中，舉例而言在IMOD 600之一中心部分附近。
圖12係針對圖11之IMOD展示光度及dE隨鏡傾斜角度而變之一圖表。圖表1200指示在大致0.033度之一傾斜角度φ下獲得圖11之IMOD 600之最佳效能，該最佳效能與約33之一dE值及約0.59之一光度對應。可藉由使得圖11中所展示之突出部750a在高度上約為40nm達成此傾斜角度，假定吸收體堆疊610之寬度W 係大致70μm。作為一參考，在一10nm間隙高度下針對圖7之IMOD之光度及dE在圖12中分別藉由光度軸上之三角形及正方形指示。藉由比較針對大致0.033度之傾斜角度之光度及dE值與針對三角形及正方形之光度及dE值，可見使可移動反射堆疊傾斜達大致0.033度導致dE之大致一14%減小及光度之大致一10%增大。因此，當IMOD 600處於一白色狀態時白色狀態之白度及光度兩者皆可藉由使反射體堆疊605相對於吸收體堆疊610傾斜改良。
圖13係概述控制諸如圖11中所展示之IMOD之一IMOD之一程序之一流程圖。自一顯示器之一單個IMOD之角度闡述方法1300。在方塊1305中，一IMOD 600接收一可移動反射體堆疊與一吸收體堆疊之間的一所施加電壓差。舉例而言，電壓差可藉由諸如圖2中所展示及上文所闡述之一陣列驅動器22施加。電壓差可施加於IMOD 600之一列電極與行電極之間。在某些此等實施例中，金屬鏡705可對應於此等電極中之一者且吸收體層730可對應於另一電極。
在此實例中，電壓差對應於IMOD 600之一白色狀態組態。因此，方塊1310涉及回應於所施加電壓差將可移動反射體堆疊移動至接近吸收體堆疊之一位置。方塊1315涉及使可移動反射體堆疊相對於吸收體堆疊傾斜達小於1度。在一項實施方案中，可藉由安置於可移動反射體堆疊或與另一堆疊進行接觸之吸收體堆疊上之一第一突出部使可移動反射體傾斜。當IMOD處於一白色狀態時方塊1315之傾斜程序可致使色彩平均化。
在某些實施方案中，第一突出部具有一第一高度。方塊1315之傾斜程序可涉及致使一第二突出部與可移動反射體堆疊或吸收體堆疊 進行接觸。第二突出部可具有一第二高度。
在某些實施方案中，IMOD 600可包含具有不同於第一高度之變化高度之複數個額外突出部。方塊1315可涉及致使該複數個額外突出部與可移動反射體堆疊或吸收體堆疊進行接觸。
如上文所述，在一IMOD 600中產生一可接受白色狀態可係具挑戰性的。亦可難以產生一飽和紅色色彩。當IMOD組態為一第一級紅色狀態時，吸收體層730定位於對應紅色駐波之最小場強度處。然而，第二級藍色駐波亦在吸收體層730之此位置處係相當弱的，從而導致藍色光譜之一不足吸收。此第二級藍色洩露反射污染紅色光譜且致使其去飽和。
圖14係展示一IMOD之一紅色狀態光譜之一實例之一圖表。在此實例中，紅色狀態光譜1405a對應於類似於圖7中所展示之IMOD之一IMOD 600之一第一級紅色狀態。然而，在此實例中IMOD 600不包含介電質層740或745。如圖表1400中所展示，存在自藍色波長範圍之一顯著反射，此致使紅色色彩去飽和。
圖15係展示用以產生圖14之圖表之IMOD之一白色狀態光譜之一圖表。如圖表1500中所展示，此IMOD之白色狀態光譜1505指示自紅色波長之一顯著低反射。
一IMOD之諸多實施方案使用MoCr膜作為吸收體層或吸收體堆疊之一部分。紅色狀態光譜1405a及白色狀態光譜1505兩者皆指示一減小之紅色光譜之吸收且同時一增大之藍色光譜之吸收可提供經改良之IMOD效能。然而，MoCr膜之消光係數(k)往往隨波長增大(亦即，MoCr之吸收往往針對紅色比針對藍色係大的)，有時係相當顯著的。
圖16係展示釩之消光係數隨波長而變之一實例之一圖表。如圖表1600中所展示，釩消光係數曲線1605在藍色波長範圍中比在紅色波長範圍中具有一更高值。因此，本文中所闡述之某些IMOD包含至少 部分地由釩形成之一吸收體層730。
圖17展示具有一釩吸收體層之一IMOD之一實例。在某些實施方案中，反射體堆疊605可實質上類似於圖7中所展示之IMOD 600之反射體堆疊605。在此實例中，金屬鏡705由AlCu形成且係大致50nm厚。然而，金屬鏡705可由諸如Al、銀等之其他反射材料形成且可具有一不同厚度。介電質堆疊710可包含由TiO2 、Si3 N4 、ZrO2 、Ta2 O5 、Sb2 O3 、HfO2 、Sc2 O3 、In2 O3 、Sn：In2 O3 、SiO2 、SiON、MgF2 、Al2 O3 、HfF4 、YbF3 、Na3 AlF6 及/或其他介電質材料形成之一或多個介電質層。在此實例中，介電質堆疊710包含一低折射率層715及一高折射率層720。
在此實例中，低折射率層715由SiON形成且具有大致72nm之一厚度。然而，在其他實施方案中，低折射率層715可由諸如SiO2 之一或多種其他材料形成且可具有一不同厚度。此處，高折射率層720由TiO2 形成且具有大致31nm之一厚度。然而，在其他實施方案中，高折射率層720可由一或多種其他材料形成且可具有一不同厚度。
在某些實施方案中，一或多個突出部750(諸如圖17中所展示之選用突出部750a及750c)可形成於反射體堆疊605或吸收體堆疊610上。因此，當反射體堆疊605緊密接近吸收體堆疊610時(例如，當IMOD 600處於一白色狀態位置時)突出部750可致使反射體堆疊605相對於吸收體堆疊610傾斜。因此，當IMOD 600處於一白色狀態位置時突出部750可致使色彩平均化。
吸收體堆疊610包含至少部分地由釩形成之一吸收體層730。在此實施方案中，鈍化層735由Al2 O3 形成且係大致11nm厚，且吸收體層730由釩形成且係大致7.5nm厚。此處，低色散層740由SiO2 形成且係大致27nm厚，而高色散層745由Si3 N4 形成且係大致22nm厚。在其他實施方案中，吸收體堆疊610之元件可由其他材料形成且可具有其 他厚度。舉例而言，吸收體層730可至少部分地由MoCr、鍺或鋨形成。舉例而言，吸收體層730可包含鋨或一鋨合金。低色散層740可至少部分地由SiON形成且高色散層745可至少部分地由另一類型之SiNx 及/或由TiO2 形成。
在此實例中，低色散層740及高色散層745形成一阻抗匹配層1705，其中使低色散層740及高色散層745之色散及/或折射率平衡。當IMOD色彩狀態係黑色時吸收體層730、低色散層740及高色散層745之厚度可經最佳化以最小化反射，以使得達成一暗黑色狀態。此外，在某些實施方案中吸收體層730、低色散層740及高色散層745之厚度可經最佳化以用於提供紅色狀態色彩之最大色彩飽和。在此實施方案中，由於在吸收體層730之位置處場強度之一稍微增大，Si3 N4 層可在白色狀態中引入一稍微較高紅色吸收。然而，由於紅色光譜之較低吸收，此等效應可藉由釩吸收體層730減小。
圖18係展示類似於圖17之IMOD之兩個IMOD之紅色狀態光譜之一圖表。在圖表1800中，紅色狀態光譜1405b對應於具有由釩形成之一吸收體層730之一IMOD，而紅色狀態光譜1405c對應於具有由MoCr形成之一吸收體層730之一IMOD。如與圖14之紅色狀態光譜1405a相比，紅色狀態光譜1405b及紅色狀態光譜1405c兩者皆指示藍色波長範圍之較少反射及一實質上更飽和紅色狀態。因此，如與缺乏基板725與吸收體層730之間的阻抗匹配層1705之IMOD比較，基板725與吸收體層730之間的阻抗匹配層1705之存在可改良紅色反射之飽和。然而，1405b具有處於約630nm波長處之一稍微較高及較寬峰值及處於約410nm至430nm波長處之一較低洩露，從而指示一較明亮且更純正(較少藍色污染)紅色色彩。
圖19A及圖19B係圖解說明包含複數個IMOD顯示元件之一顯示器件40之系統方塊圖。在某些實施方案中，IMOD顯示元件可係如本文 中其他地方所闡述之IMOD顯示元件。顯示器件40可係(舉例而言)一智慧電話、一蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示器件40之相同組件或其稍微變化形式亦圖解說明諸如電視、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式器件及可攜式媒體器件之各種類型之顯示器件。
顯示器件40包含一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入器件48及一麥克風46。外殼41可由多種製造程序(包含射出模製及真空成型)中之任一者形成。另外，外殼41可由多種材料中之任何材料製成，該等材料包含但不限於：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其一組合。外殼41可包含可移動部分(未展示)，該等可移動部分可與不同色彩或含有不同標誌、圖片或符號之其他可移動部分互換。
顯示器30可係多種顯示器中之任一者，包含一雙穩態顯示器或類比顯示器，如本文中所闡述。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如，電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器(諸如一CRT或其他電子管器件)。另外，顯示器30可包含一基於IMOD之顯示器。顯示器可包含諸如本文中所闡述之彼等IMOD之IMOD。
在圖19A中示意性地圖解說明顯示器件40之組件。顯示器件40包含一外殼41，且可包含至少部分地包封於其中之額外組件。舉例而言，顯示器件40包含一網路介面27，該網路介面包含可耦合至一收發器47之一天線43。網路介面27可係可顯示於顯示器件40上之一影像資料源。因此，網路介面27係一影像源模組之一項實例，但處理器21及輸入器件48亦可用作一影像源模組。收發器47連接至一處理器21，該處理器連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(諸如濾波或以其他方式操縱一信號)。調節硬體52可連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦可連接至一輸入器件48及一驅動器控制器 29。驅動器控制器29可耦合至一圖框緩衝器28及一陣列驅動器22，該陣列驅動器又可耦合至一顯示器陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(包含圖19A中未具體繪示之元件)可經組態以用作一記憶體器件且經組態以與處理器21通信。在某些實施方案中，一電源供應器50可將電力提供至特定顯示器件40設計中之實質上所有組件。
網路介面27包含天線43及收發器47，以使得顯示器件40可經由一網路與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有某些處理能力以減輕(舉例而言)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在某些實施方案中，天線43根據IEEE 16.11標準(包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包含IEEE 802.11a、b、g、n)及其進一步實施方案來傳輸及接收RF信號。在某些其他實施方案中，天線43根據Bluetooth®標準傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情形中，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)、地面中繼式無線電(TETRA)、寬頻-CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1×EV-DO、EV-DO修訂版A、EV-DO修訂版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)、演進式高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用以在一無線網路(諸如利用3G或4G技術之一系統)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，以使得其可由處理器21接收並進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號，以使得可經由天線43自顯示器件40發射該等信號。
在某些實施方案中，可由一接收器來替換收發器47。另外，在某些實施方案中，可由一影像源替換網路介面27，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可控制顯示器件40之總 體操作。處理器21接收資料，諸如來自網路介面27或一影像源之經壓縮影像資料，並將該資料處理成原始影像資料或處理成可容易地處理成原始影像資料之一格式。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以供儲存。原始資料通常係指識別一影像內之每一位置處之影像特性之資訊。舉例而言，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰度階。
處理器21可包含一微控制器、CPU或用以控制顯示器件40之操作之邏輯單元。調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可係顯示器件40內之離散組件，或可併入處理器21或其他組件內。
驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲取由處理器21產生之原始影像資料且可適當地重新格式化該原始影像資料以供高速傳輸至陣列驅動器22。在某些實施方案中，驅動器控制器29可將該原始影像資料重新格式化成具有一光柵樣格式之一資料流，以使得其具有適於跨顯示器陣列30掃描之一時間次序。接著驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至陣列驅動器22。儘管一驅動器控制器29(諸如一LCD控制器)通常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以諸多方式來實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中或以硬體形式與陣列驅動器22完全整合在一起。
陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化資訊且可將該視訊資料重新格式化成一組平行波形，該等平行波形每秒多次地施加至來自顯示器之x-y顯示元件矩陣之數百條且有時數千條(或數千條以上)引線。
在某些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適用於本文中所闡述之顯示器類型中之任一者。舉例而言，驅 動器控制器29可係一習用顯示器控制器或一雙穩態顯示器控制器(諸如一IMOD顯示元件控制器)。另外，陣列驅動器22可係一習用驅動器或一雙穩態顯示器驅動器(諸如一IMOD顯示元件驅動器)。此外，顯示器陣列30可係一習用顯示器陣列或一雙穩態顯示器陣列(諸如包含一IMOD顯示元件陣列之一顯示器)。在某些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合在一起。此一實施方案可在高度整合之系統(舉例而言，行動電話、可攜式電子器件、手錶或小面積顯示器)中有用。
在某些實施方案中，輸入器件48可經組態以允許(舉例而言)一使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包含一小鍵盤(諸如一QWERTY鍵盤或一電話小鍵盤)、一按鈕、一開關、一搖桿、一觸敏螢幕、與顯示器陣列30整合在一起之一觸敏螢幕、或一壓敏或熱敏薄膜。麥克風46可組態為顯示器件40之一輸入器件。在某些實施方案中，可使用透過麥克風46之語音命令來控制顯示器件40之操作。
電源供應器50可包含多種能量儲存器件。舉例而言，電源供應器50可係一可再充電式蓄電池，諸如一鎳-鎘電池或一鋰離子電池。在使用一可再充電式蓄電池之實施方案中，該可再充電式蓄電池可係可使用來自(舉例而言)一壁式插座或一光伏打器件或陣列之電力充電。另一選擇係，該可再充電式蓄電池可以無線方式充電。電源供應器50亦可係一可再生能源、一電容器或一太陽能電池，包含一塑膠太陽能電池及太陽能電池塗料。電源供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。
在某些實施方案中，控制可程式化性駐存於驅動器控制器29中，該驅動器控制器可位於電子顯示器系統中之數個地方中。在某些其他實施方案中，控制可程式化性駐存於陣列驅動器22中。上文所闡述之最佳化可以任何數目個硬體及/或軟體組件實施且可以各種組態 實施。
如本文中所使用，提及一項目清單“中之至少一者”之一片語係指彼等項目之任何組合，包含單個部件。作為一實例，“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。
可將連同本文中所揭示之實施方案一起闡述之各種說明性邏輯、邏輯方塊、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。已就功能性大致闡述硬體與軟體之可互換性且在上文所闡述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟中圖解說明硬體與軟體之可互換性。此功能性係實施成硬體還是軟體取決於特定應用及施加於整個系統之設計約束條件。
可藉助一個一般用途單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或經設計以執行本文中所闡述之功能之其任何組合來實施或執行用以實施連同本文中所揭示之態樣一起闡述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置。一一般用途處理器可係一微處理器或任一習用處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實施為計算器件之一組合，諸如一DSP與一微處理器、複數個微處理器、結合一DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此類組態之一組合。在某些實施方案中，可藉由一既定功能所特有之電路來執行特定步驟及方法。
在一或多項態樣中，可以硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物)或其任一組合來實施所闡述之功能。亦可將本說明書中所闡述之標的物之實施方案實施為一或多個電腦程式，亦即，編碼於一電腦儲存媒體上供資料處理裝置執行或用以控制資料處理裝置之操作之一或多個電腦程式指令模 組。
若以軟體實施，則該等功能可儲存於一電腦可讀媒體上或作為一電腦可讀媒體上之一或多個指令或程式碼進行傳輸。本文中所揭示之一方法或演算法之步驟可實施於可駐存於一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及包含可經達成以將一電腦程式自一個地方傳送至另一地方之任一媒體之通信媒體。一儲存媒體可係可由一電腦存取之任何可用媒體。以實例而非限制之方式，此等電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或者其他光碟儲存裝置、磁碟儲存裝置或其他磁性儲存裝置或者可用以以指令或資料結構之形式儲存所要程式碼且可由一電腦存取之任一其他媒體。此外，任一連接皆可適當地稱為一電腦可讀媒體。如本中所用，磁碟(disk)及光碟(disc)包含緊致碟(CD)、雷射碟、光碟、數位多功能碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常磁性地再現資料而光碟藉助雷射光學地再現資料。上文之組合亦應包含於電腦可讀媒體之範疇內。另外，一方法或演算法之操作可作為一個或任一組合或組碼及指令駐存於可併入至一電腦程式產品中之一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上。
熟習此項技術者可容易地明瞭對本發明中所闡述之實施方案之各種修改，且可在不背離本發明之精神或範疇之情況下將本文中所定義之一般原理應用於其他實施方案。因此，申請專利範圍並不意欲限於本文中所展示之實施方案，而被授予與本發明、本文中所揭示之原理及新穎特徵相一致之最寬廣範疇。另外，熟習此項技術者將容易地瞭解，術語“上部”及“下部”有時係出於便於闡述該等圖之目的來使用，且指示對應於該圖在一經正確定向之頁上之定向之相對位置，且可不反映(例如)如所實施之一IMOD顯示元件之正確定向。
亦可將在本說明書中在單獨實施方案之上下文中闡述之特定特 徵以組合形式實施於一單項實施方案中。相反，亦可將在一單項實施方案之上下文中闡述之各種特徵單獨地或以任一適合子組合之形式實施於多項實施方案中。此外，儘管上文可將特徵闡述為以特定組合形式起作用且甚至最初主張如此，但來自一所主張組合之一或多個特徵在某些情形中可自該組合去除，且該所主張組合可係關於一子組合或一子組合之變化形式。
類似地，儘管在該等圖式中以一特定次序繪示操作，但熟習此項技術者將易於認識到不需要以所展示之特定次序或以順序次序執行此等操作或執行所有所圖解說明之操作以達成所期望結果。此外，該等圖式可以一流程圖之形式示意性地繪示一或多個實例性程序。然而，可將未繪示之其他操作併入於示意性地圖解說明之實例性程序中。舉例而言，可在所圖解說明操作中之任一者之前、之後、同時或之間執行一或多個額外操作。在特定情況下，多任務及平行處理可係有利的。此外，上文所闡述之實施方案中之各種系統組件之分離不應理解為在所有實施方案中需要此分離，而應理解為所闡述之程式組件及系統通常可一起整合於一單個軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施方案亦屬於以下申請專利範圍之範疇內。在某些情形中，申請專利範圍中所陳述之動作可以一不同次序執行且仍達成所期望之結果。
600‧‧‧干涉調變器
605‧‧‧反射體堆疊
610‧‧‧吸收體堆疊
630‧‧‧間隙高度
725‧‧‧透明基板
750a‧‧‧突出部/選用突出部
750b‧‧‧選用突出部
750c‧‧‧選用突出部
750d‧‧‧選用突出部/突出部
1105‧‧‧高度/最大高度
W‧‧‧寬度
φ‧‧‧角度/傾斜角度

Claims (35)

  1. 一種干涉調變器(IMOD)，其包括：一基板；一吸收體堆疊，其安置於該基板上；一可移動反射體堆疊，其包含一金屬鏡及一介電質堆疊，該介電質堆疊安置於該吸收體堆疊與該金屬鏡之間，與在缺乏該介電質堆疊之情況下自該可移動反射體堆疊反射之光相比，該介電質堆疊經組態以針對自該可移動反射體堆疊反射之光減小一駐波節點分離，以使得該IMOD經組態用於在該反射體堆疊緊密接近該吸收體堆疊時反射一白色色彩，該可移動反射體堆疊進一步經組態以相對於該吸收體堆疊在複數個位置之間移動，該等位置中之每一者與包含用於反射該白色色彩之一白色狀態、一黑色狀態及一或多個其他彩色狀態之一IMOD色彩狀態對應；及一第一突出部，其連接至該可移動反射體堆疊或連接至該吸收體堆疊，其中該第一突出部具有一第一高度且經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體堆疊傾斜。
  2. 如請求項1之IMOD，其中該第一突出部經組態以在該可移動反射體堆疊傾斜時致使色彩平均化。
  3. 如請求項2之IMOD，其中該第一突出部經組態以在該IMOD處於一白色狀態時致使色彩平均化。
  4. 如請求項1之IMOD，其中該第一突出部連接至該可移動反射體堆疊之面對該吸收體層之一表面。
  5. 如請求項1之IMOD，其進一步包含具有不同於該第一高度之一第二高度之一第二突出部。
  6. 如請求項1之IMOD，其進一步包含具有不同於該第一高度之變化高度之複數個額外突出部。
  7. 如請求項1之IMOD，其中該第一突出部經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體堆疊傾斜達小於1度。
  8. 如請求項1之IMOD，其中該介電質堆疊包含一高折射率層及一低折射率層。
  9. 如請求項8之IMOD，其中該低折射率層具有比該高折射率層之色散低之一色散。
  10. 如請求項8之IMOD，其中該低折射率層由SiON或SiO2 形成。
  11. 如請求項8之IMOD，其中該高折射率層由TiO2 、ZrO2 或Nb2 O5 形成。
  12. 一種包含如請求項1之IMOD之顯示器件。
  13. 如請求項12之顯示器件，其進一步包含經組態以控制該顯示器件之一控制系統。
  14. 如請求項13之顯示器件，其中該控制系統經組態以處理影像資料。
  15. 如請求項14之顯示器件，其中該控制系統進一步包括：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件之一顯示器；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。
  16. 如請求項14之顯示器件，其中該控制系統進一步包括：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含一接收器、收發器及發射器中之至少一者。
  17. 如請求項14之顯示器件，其進一步包括：一輸入器件，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳遞至該控制系統。
  18. 一種干涉調變器(IMOD)，其包括：一基板；一吸收體堆疊，其安置於該基板上；一可移動反射體堆疊，其經組態以相對於該吸收體堆疊在複數個位置之間移動，該等位置中之每一者與包含用於反射白色色彩之一白色狀態、一黑色狀態及一或多個其他彩色狀態之一IMOD色彩狀態對應，該IMOD經組態用於在該反射體堆疊緊密接近該吸收體堆疊時反射一白色色彩，該可移動反射體堆疊包含：一金屬鏡；及節點分離減小構件，與在缺乏該節點分離減小構件之情況下自該可移動反射體堆疊反射之光相比，該節點分離減小構件用於針對自該可移動反射體堆疊反射之光減小一駐波節點分離；及傾斜構件，其用於在該可移動反射體移動接近該吸收體層時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體層傾斜。
  19. 如請求項18之IMOD，其中該傾斜構件經組態以在該IMOD處於一白色狀態時致使色彩平均化。
  20. 如請求項18之IMOD，其中該傾斜構件包含連接至該可移動反射體堆疊或連接至該吸收體堆疊之一第一突出部，該第一突出部具有一第一高度。
  21. 如請求項20之IMOD，其中該傾斜構件包含具有不同於該第一高度之一第二高度之一第二突出部。
  22. 如請求項18之IMOD，其中該節點分離減小構件包含一高折射率層及一低折射率層，且其中該節點分離減小構件具有比該高折射率層之色散低之一色散。
  23. 一種控制一干涉調變器(IMOD)之方法，該方法包括：接收一可移動反射體堆疊與一吸收體堆疊之間的一所施加電壓差；回應於該所施加電壓差將該可移動反射體堆疊移動至接近該吸收體堆疊之一位置；藉由致使安置於該可移動反射體堆疊或該吸收體堆疊上之一第一突出部與另一堆疊進行接觸使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體堆疊傾斜達小於1度。
  24. 如請求項23之方法，其中該第一突出部具有一第一高度且其中該傾斜程序涉及致使一第二突出部與該可移動反射體堆疊或該吸收體堆疊進行接觸，該第二突出部具有一第二高度。
  25. 如請求項23之方法，其中該第一突出部具有一第一高度且其中該傾斜程序涉及致使複數個額外突出部與該可移動反射體堆疊或該吸收體堆疊進行接觸，該複數個額外突出部具有不同於該第一高度之變化高度。
  26. 如請求項23之方法，其中該傾斜程序在該IMOD處於一白色狀態時致使色彩平均化。
  27. 一種干涉調變器(IMOD)，其包括：一基板；一吸收體堆疊，其安置於該基板上，該吸收體堆疊包含一吸收體層，該吸收體層包含具有在一紅色波長處之一紅色消光係 數值及在一藍色波長處之一藍色消光係數值之一材料，該藍色消光係數值係比該紅色消光係數值高之一值；一可移動反射體堆疊，其經組態以相對於該吸收體堆疊在複數個位置之間移動，該等位置中之每一者與包含用於反射白色色彩之一白色狀態、一黑色狀態及一或多個彩色狀態之一IMOD色彩狀態對應，該IMOD經組態以在該可移動反射體堆疊緊密接近該吸收體堆疊時反射一白色色彩，該可移動反射體堆疊包含：一金屬鏡；及一介電質堆疊，其安置於該吸收體堆疊與該金屬鏡之間。
  28. 如請求項27之IMOD，其中該吸收體堆疊包含一阻抗匹配層。
  29. 如請求項28之IMOD，其中該阻抗匹配層包含一對高色散及低色散層，該低色散層包含SiO2 或SiON且該高色散層包含TiO2 或Si3 N4 。
  30. 如請求項27之IMOD，其中該吸收體層由釩、鍺或鋨形成。
  31. 如請求項27之IMOD，其進一步包括：一第一突出部，其連接至該可移動反射體堆疊或連接至該吸收體堆疊，其中該第一突出部具有一第一高度且經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體層傾斜。
  32. 如請求項31之IMOD，其中該第一突出部經組態以在該可移動反射體堆疊傾斜時致使色彩平均化。
  33. 如請求項31之IMOD，其中該第一突出部經組態以在該IMOD處於一白色狀態時致使色彩平均化。
  34. 如請求項31之IMOD，其中該第一突出部連接至該可移動反射體堆疊之面對該吸收體層之一表面。
  35. 如請求項31之IMOD，其中該第一突出部經組態以在該可移動反射體堆疊移動接近該吸收體堆疊時致使該可移動反射體堆疊相對於該吸收體堆疊傾斜達小於1度。
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