一种用于衬底支持显示系统的装置和方法。该装置包括半导体衬底，该衬底支持：多个集成的波导结构，每个波导结构包括传导通道和一个或多个边界区域，用于将辐射信号从输入传播到输出；以及影响器系统，其响应于控制并连接到该波导结构，以独立地控制在输出的辐射的振幅。一种操作方法包括ａ）经过衬底上支持并排列成显示矩阵的多个波导结构中的每一个，传播辐射信号，每个波导结构包括传导通道和一个或多个边界区域，用于从输入传播辐射信号到输出；ｂ）独立地控制在相应的波导结构的输出的每个辐射信号的振幅；以及ｃ）调整关于多个波导结构的辐射信号振幅控制以便从该振幅控制的辐射信号的序列总体地确定显示系统。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对相关申请的交叉引用本申请要求享有以下申请的权益2004年2月12日提交的美国临时专利申请60/544,591，和以下各美国专利申请10/812,294，10/811,782和10/812,295(每个都在2004年3月29日提交)；以及美国专利申请11/011,761，11/011,751，11/011,496，11/011,762和11/011,770(每个都在2004年12月14日提交)；以及美国专利申请10/906,220，10/906,221，10/906,222，10/906,223，10/906,224，10/906,226和10/906,226(每个都在2005年2月9日提交)；以及美国专利申请10/906,255，10/906,256，10/906,257，10/906,258，10/906,259，10/906,260，10/906,261，10/906,262和10/906,263(每个都在2005年2月11日提交)。在此将以上申请整体引入作为参考。
技术介绍
本专利技术整体涉及用于传播辐射的传送器，更具体的，涉及具有传导通道的波导，所述传导通道具有光学活性成分，光学活性成分提高了波导对外界影响的影响辐射特性的响应性。法拉第效应是这样一种现象其中当光线通过放置在磁场中的透明介质并与磁场平行地传播时，线偏振光的偏振面发生旋转。偏振旋转量的效果随着磁场强度、介质固有的维尔德常数以及光程长度而改变。旋转的经验角度由以下给出β＝BVd，(等式1)其中V称为维尔德常数(并且具有弧度分cm-1高斯-1的单位)。B是磁场，d是在场中的传播距离。在量子力学描述中，由于磁场的加入改变了能级而发生法拉第旋转。已知的是，使用具有高维尔德常数的离散材料(例如含铁的石榴石晶体)来测量磁场(例如作为评估电流强度的一种方法，而由电流所引发的那些磁场)，或者作为在光学隔离器中使用的法拉第旋转器。光学隔离器包括将偏振面旋转45°的法拉第旋转器，用于施加磁场的磁体，偏振器和检偏器。常规的光学隔离器是其中没有采用波导(例如，光纤)的整体类型。在常规光学装置中，已经由包含顺磁性和铁磁性材料的离散晶体，特别是石榴石(例如钇/铁石榴石)生产出了磁光调制器。诸如此类的器件需要相当大的磁控制场。磁光效应还用于薄层技术，特别是用于生产非互易器件，例如非互易接点。诸如此类的器件是基于采用法拉第效应或者科顿-穆顿效应进行的方式转换。磁光器件中采用顺磁性和铁磁性材料的另一个缺点在于，除了偏振角度之外，这些材料还对例如振幅、相位和/或者频率的辐射的特性产生不利影响。现有技术已知将离散磁光整体器件(例如晶体)用于共同定义显示器件的应用。这些现有技术的显示器具有几个缺点，包括每个图像元素(像素)有着相对较高的成本，控制单个像素的高操作成本，不能对相对大的显示器件进行很好的缩放的控制复杂度的增加。常规成像系统可以粗略地分为两类(a)平板显示器(FPD)和(b)投影系统(其包括作为发射显示器的阴极射线管(CRT))。一般来讲，两种系统所采用的主要技术是不同的，尽管存在例外。对任何预期技术来说这两类都具有明显的困难，并且现有技术仍然需要圆满地克服这些困难。与主要的阴极射线管(CRT)技术相比(与CRT显示器相比，“平板”意味着“平”或者“薄”，CRT显示器的标准深度基本等于显示区域的宽度)，现有FPD技术面临的主要困难在于成本。为了实现包括分辨率、亮度和对比度的给定的一组成像标准，FPD技术大致比CRT技术昂贵三到四倍。然而，CRT技术的庞大体积和重量是主要缺点，特别是在显示区域被按比例放得更大时。对薄显示器的需求已经驱使在FPD的舞台上开发出了多种技术。FPD的高成本很大程度上是由于在主流的液晶二极管(LCD)技术中，或者是在不太普及的气体等离子技术中使用了精密的元件材料。LCD中所使用的向列型材料中的不规则性导致相对较高的缺陷率；其中单个单元有缺陷的LCD元件的阵列经常导致整个显示器的废弃，或者对有缺陷的元件进行昂贵的替换。对于LCD和气体-等离子显示技术，在这种显示器的制造中对液体或者气体进行控制的固有困难是基本技术和成本局限。高成本的额外来源是对现有技术中在每个光阀/发光元件上的相对高的开关电压的需求。不管是对LCD显示器的向列型材料进行旋转，进而改变通过液体单元而传输的光的偏振，还是对在气体等离子显示器中气体单元的激发，都需要相对高的电压实现在成像元件上的高开关速度。对于LCD，“有源矩阵”是高成本方案，在其中，将单个晶体管元件分配给每个成像位置。当图像质量标准增加时，对于高清晰度电视(HDTV)或者更高质量的设备，现有FPD技术现在不能以与CRT可比拟的成本实现图像质量。在质量范围该端的成本差异是最明显的。并且，不管对电视还是对计算机显示器，尽管在技术具有可行性，实现35mm电影质量的分辨率将必须承担使其脱离消费电子产品领域的成本。对于投影系统，存在两种基本子类电视(或者计算机)显示器，和剧场电影投影系统。在与传统的35mm电影投影设备进行比较时，相对成本是主要问题。然而，对于HDTV来说，与常规的CRT、LCD FPD或者气体-等离子FPD相比，投影系统是低成本解决方案。当前投影系统技术面临着其他困难。HDTV投影系统面临着使显示器深度最小，和在相对短的到显示器表面的投射距离的局限下保持一致的图像质量的双重困难。该平衡通常导致以相对较低的成本价格下获得不甚满意的妥协。然而，对于投影系统的技术需求的新领域是电影剧场领域。电影屏幕安装是投影系统的新兴应用区域，在该应用中，典型地不会涉及控制台深度与一致的图像质量之间对立的问题。取而代之的是，困难是在以具有竞争力的成本，实现相当于(至少)传统35mm电影放映机的质量。包括基于直接驱动图像光源放大器(“D-ILA”)，数字光处理技术(“DLP”)，和光栅光阀(“GLV”)的系统的现有技术在最近尽管质量上相当于传统电影放映装置，其与传统电影放映机相比，具有明显的成本差距。直接驱动图像光源放大器是JVC投影仪公司开发的反射式液晶光阀器件。驱动集成电路(“IC”)将图像直接写到基于CMOS的光阀上。液晶与信号电平成比例地改变反射率。这些垂直排列(垂直(homeoptropic))晶体实现了上升时间加上下降时间小于16毫秒的非常快速的响应时间。来自氙或者超高性能(“UHP”)金属卤化物灯的光经过偏振光束分离器进行传输，经过D-ILA器件反射，并投影到屏幕上。在DLPTM投影系统的中心是光学半导体，其被称为数字微镜器件，或者DMD芯片，其于1987年由德州仪器公司的Dr.Larry Hornbeck专利技术。DMD芯片是精密复杂的光开关。它包括高达一百三十万个铰链放置的显微镜面的矩形阵列；这些微镜中的每一个的尺寸都小于人头发宽度的五分之一，并且对应所投影图像的一个像素。当DMD芯片与数字视频或图形信号、光源和投影透镜协调工作时，它的镜面将全数字图像反射到屏幕或者其他平面上。DMD及其周围的精密复杂的电子器件被称为数字光处理TM技术称为GLV(光栅光阀)的过程正在开发中。基于该技术的原型器件实现了3000∶1的对比度比率(目前典型的高端投影显示器仅仅实现了1000∶1)。该器件使用了三个选定具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括： 半导体衬底，所述衬底支持： 多个集成的波导结构，每个波导结构包括传导通道和一个或多个边界区域，用于将辐射信号从输入传播到输出；以及 影响器系统，响应于控制并连接到所述波导结构，用于在所述输出独立地控制所述辐射信号的振幅。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：萨瑟兰埃尔伍德，
申请(专利权)人：帕诺拉马实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]
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