一种包含MEMS装置的显示设备制造方法及图纸

本公开的实施例提供了用于显示装置的技术和设置。在一个实施例中，所述装置可包括一个或多个微机电系统(MEMS)装置。所述MEMS装置可包括：第一电极，其包括部分反射性表面；第二电极，其包括部分反射性或全反射性表面并且设置成基本平行于所述第一电极；以及模拟致动布置，其耦合到所述第一电极、第二电极或第一和第二两个电极二者，以响应于致动电压的选择施加而引起所述第一电极从开始位置移动到多个终端位置中的选择位置，以引起所述MEMS装置选择性地以选择的波长输出光的反射，或没有光的反射。其他实施例可被描述和/或要求保护。

A Display Device Containing a MEMS Device

Embodiments of the present disclosure provide techniques and settings for display devices. In one embodiment, the device may include one or more microelectromechanical system (MEMS) devices. The MEMS device may include: a first electrode comprising a partially reflective surface; a second electrode comprising a partially reflective or totally reflective surface and arranged substantially parallel to the first electrode; and an analog actuation arrangement coupled to the first electrode, the second electrode or the first and second electrodes in response to selective application of the actuating voltage. The first electrode moves from the starting position to a selected position in a plurality of terminal positions to cause the MEMS device to selectively output light at a selected wavelength, or without light reflection. Other embodiments may be described and/or required to be protected.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种包含MEMS装置的显示设备
本公开的实施例一般涉及光电领域，并且更具体地，涉及在干涉式调制器显示器中使用微机电系统(MEMS)装置。技术背景诸如干涉式调制器显示器(IMOD)的电子可视显示技术，使用相长干涉和相消干涉以反射选择波长的光。在一些情况下，包含在显示器中的每个像素可以由带有具有双稳态配置的顶部和底部反射器的类似MEMS的装置组成。在接通状态中，反射器的顶部和底部电极之间的距离是这样的，以致于像素可反射光中的红色、蓝色或绿色波长。在断开状态，所述像素可以不反射可见光谱中的任何光。这种显示技术，可以在高环境光条件下提供可视性和低功耗操作，这是因为不需要背光，并且显示器可以保持其状态而无需定期刷新。然而，低功耗操作和高保真度的图象再现可具有某些不足。例如，每个像素可实现为二进制开关，从而能够通过反射光的特定波长产生单色光，或不反射任何光。此外，开关可需要在可见光谱连续切换(例如，具有调制的脉冲)以再现色彩。附图说明通过结合附图的下面的详细描述将很容易理解实施例。为了便于该描述，相似的参考数字表示相似的结构元件。实施例作为示例而不是作为限制来在附图的图中示出。图1示意性图示根据一些实施例，具有三稳态配置的示例MEMS装置。图2示意性图示根据一些实施例，具有三稳态配置的另一个示例MEMS装置。图3示意性图示根据一些实施例，具有提供多波长光反射的模拟配置的示例MEMS装置。图4示意性图示根据一些实施例，具有提供多波长光反射的模拟配置的另一个示例MEMS装置。图5-6示意性图示根据一些实施例，具有配置成提供渲染效果的可倾斜可移动电极的示例MEMS装置。图7-8示意性图示根据一些实施例，配置成提供光强度控制的示例混合MEMS装置。图9示意性图示根据一些实施例，具有包括弹性体的弹簧布置的示例MEMS装置。图10示意性图示根据一些实施例，由具有模拟配置的提供多波长光反射的MEMS装置所利用的示例梳致动器。图11示意性图示根据一些实施例，具有包含本文所描述的MEMS装置的显示设备的示例计算装置。具体实施方式本公开的实施例包含用于包含MEMS装置、例如IMOD的显示设备的技术和配置。在下面的详细描述中，参考形成其一部分的附图，其中相似的参考数字在全文表示相似的部件，并且其中可以实现本公开主题的实施例通过图示的方式来示出。要理解，可以利用其他实施例，并且在不脱离本公开的范围的情况下可以进行结构或逻辑上的改变。因此，下面的详细描述不以限制意义来看待，并且实施例的范围由所附权利要求及其等同限定。为了本公开的目的，短语“A和/或B”意味着(A)、(B)或(A和B)。为了本公开的目的，短语“A，B和/或C”意味着(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A，B和C)。本描述可使用基于视角的描述，诸如顶部/底部，内/外，上方/下方和类似物。这类描述仅仅用来便于讨论并且并不旨在限制本文所描述的实施例的应用到任何特定方位。本文的描述可以使用“在一个实施例中”或“在实施例中”的短语，其分别是指一个或多个相同或不同的实施例。此外，术语“包括”、“包含”、“具有”等，如针对本公开的实施例中所使用的，是同义的。术语“与......耦合”连同其派生词，可以在本文中使用。“耦合”可意味着下面的一个或多个。“耦合”可以意味着两个或多个元件直接物理的、电气的或光学的接触。然而，“耦合”还可意味着两个或多个元件间接地彼此接触，但仍协作或相互作用于彼此，并且可意味着一个或多个其它元件耦合或连接于所述要要彼此耦合的元件之间。术语“直接耦合”可表意味着两个或多个元件直接接触。在各个实施例中，短语“第一特征，形成于、沉积于、或以其它方式设置于第二特征上，”可意味着所述第一特征在所述第二特征上形成、沉积或设置，并且第一特征的至少一部分可以是与第二特征的至少一部分直接接触(例如，直接的物理和/或电接触)或间接接触(例如，在所述第一特征和所述第二特征之间具有一个或多个其它特征)。图1示意性图示根据一些实施例具有三稳态配置的示例MEMS装置100。除了MEMS装置100的不透明的“断开”状态(其中没有光再现)之外，MEMS装置的三稳态配置还可允许该装置选择性地以两种颜色中的一种(例如，通过相长干涉)再现光。图1图示在三个状态中的MEMS装置100，由数字150、160和170所示。在实施例中，所述MEMS装置100可以包含具有开口112的顶部电极110，底部电极120，和设置在所述电极110和120之间的可移动电极130，如所示。在一些实施例中，所述可移动电极130可以使用布置114，诸如如图所示的一个或多个弹簧，放置(例如，悬置或贴附)于所述电极110和120之间。致动电压可以通过致动电路140(为了简洁的目的，随后的附图中未示出)而提供给所述MEMS装置。在一些实施例中，所述可移动电极130可包含部分反射性表面，并且所述底部电极120可包含部分反射性或全反射性的表面。具有部分反射性的表面的电极与具有部分反射性或全反射性表面的另一个电极相距一定距离放置的组合可以与薄膜干涉系统相类似，其中，用户可以看到的反射光的波长取决于电极之间的距离。通常，在彼此以一定距离放置的电极的组合处被引导的由该组合通过相干干涉而部分反射的光波长取决于所述电极之间的间隙。具有反射电极的这种组合或类似组合的MEMS装置将在下文不同的实施例中进行描述，例如参考图2-9。再次参照图1，在状态160中，没有致动电压施加到电极110或120，这导致所述MEMS装置100以一种颜色部分地反射光134，例如，对应于短波长。在状态150中，致动电压可以施加到所述底部电极120、将所述MEMS装置100关断，即，在所述电极130和120被引导的光132可完全或大致全部地被吸收。在状态170中，致动电压可以施加到所述顶部电极110，从而产生具有另一种颜色的从入射光136得到的部分反射光(例如，相应于长波长)。图2示意性图示根据一些实施例具有三稳态配置的另一示例MEMS装置200。MEMS装置200以三种状态150、160和170示出，类似于参照图1的描述。该MEMS装置200可与装置100类似(为了简洁的目的，相似数字已被省略)。在一些实施例中，顶部电极110可以包括玻璃基底上制成并配置成使光穿过而到达所述电极130和120的透明导电材料(例如铟锡氧化物ITO)，使得整个光反射区域可被加宽(与所述开口112相比)，并且不受电极尺寸的影响。在一些实施例中，三稳态MEMS装置100(200)可支持该装置所包括的每个像素的两种颜色的组合，允许色彩的鲜明显示。例如，传统的IMOD可以显示颜色(例如，蓝色)，其中像素的1/3显示蓝色。使用如参考图1和图2中所描述的具有三稳态配置的MEMS装置，像素的2/3可以能够显示蓝色，因此用户感知蓝色倍增的亮度。在一些实施例中，MEMS装置可包含模拟配置。更具体地，用于施加在电极之间可选择电压的模拟致动技术可用来控制在类似于上述那些MEMS装置中的电极之间的间隙。因为控制所述电极之间的间隙可以控制光的相长干涉的波长，模拟配置的MEMS装置可以选择性地反射可见光谱中任何波长的光。所描述的实施例可避免对表示不同颜色(例如，红色、绿色和蓝色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示设备，包括：一个或多个微机电系统MEMS装置，其中所述MEMS装置中至少一个包含：第一电极，包括部分反射性表面；第二电极，包括部分反射性或全反射性的表面并且设置成基本平行于所述第一电极；以及模拟致动装置，耦合到所述第一电极、所述第二电极或所述第一和第二电极二者，以响应于致动电压选择性地施加而引起所述第一电极从开始位置移动到多个终端位置中的所选择的位置以引起所述MEMS装置选择性地以选择的波长输出光的反射，或没有光的反射，其中，所述MEMS装置还包含设置在所述第二电极下方的反射率控制板，其中所述控制板包含反射板和配置成控制所述反射板的反射率的附加电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种显示设备，包括：一个或多个微机电系统MEMS装置，其中所述MEMS装置中至少一个包含：第一电极，包括部分反射性表面；第二电极，包括部分反射性或全反射性的表面并且设置成基本平行于所述第一电极；以及模拟致动装置，耦合到所述第一电极、所述第二电极或所述第一和第二电极二者，以响应于致动电压选择性地施加而引起所述第一电极从开始位置移动到多个终端位置中的所选择的位置以引起所述MEMS装置选择性地以选择的波长输出光的反射，或没有光的反射，其中，所述MEMS装置还包含设置在所述第二电极下方的反射率控制板，其中所述控制板包含反射板和配置成控制所述反射板的反射率的附加电极。2.根据权利要求1所述的显示设备，还包括配置成施加所述致动电压的致动电路。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述开始位置对应于所述致动电压的第一值，并且所述终端位置对应于所述致动电压的第二值，其中所述第一值和所述第二值限定了所述致动电路的致动范围。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述模拟致动装置包括配置成抑制所述第一电极远离开始位置的移动的弹簧。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述弹簧配置成提供与用于移动所述第一电极远离所述开始位置所施加的静电力相反的非线性回复力。6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述弹簧是第一弹簧，并且所述模拟致动装置还包含第二弹簧，其中所述弹簧与所述第一电极的相应端部耦合。7.根据权利要求4所述的设备，其中，所述弹簧包含夹在所述第一和第二电极之间的弹性体基底，其中所述弹性体基底的高度限定了所述第一电极的所述开始位置与所述第二电极的表面之间的间隙。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述第一电极的所述开始位置与所述第二电极的所述表面之间的所述间隙对应于所述多个终端位置的致动范围。9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述模拟致动电路包含梳状致动器。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二电极包含两个电分离的部分，以响应于所述致动电压选择性地施加到所述第二电极的所述第一或所述第二部分，引起所述第一电极朝向所述第二电极所选择的所述第一或第二部分倾斜。11.一种显示设备，包括：一个或多个微机电系统MEMS装置，其中所述一个或多个MEMS装置中的至少一个包含：第一电极，包括部分反射性表面；第二电极，包括部分反射性或全反射性表面，并且设置在所述第一电极的一侧上，基本平行于所述第一电极；以及第三电极，设置在所述第一电极的相对侧上，基本平行于所述第一电极；其中，当没有致动电压施加到所述第二或所述第三电极，所述第一电极处于在所述第二和第三电极之间的开始位置，以及，响应于所述致动电压有选择地施加到第三或第二电极，所述第一电极从所述开始位置可移动到在所述第二和第三电极之间的第一或第二位置，以引起所述MEMS装置分别输出第一波长的光的第一反射、不同于所述第一波长的第二波长的光的第二反射，或没有光的反射，其中所述MEMS装置还包含设置在所述第二电极下方的反射率控制板，其中所述控制板包含反射板和设置成控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·林，N·R·安德里斯科，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US