具有光吸收层的光调制器制造技术

技术编号:2727232 阅读:132 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
空间光调制器包括第一区域(14)和第二区域(16)。光吸收层(28)和第二区域(16)的至少一部分接触。光吸收层(28)包括第一层(40)和第二层(42),第二层(42)具有小于约75%的反射率。

【技术实现步骤摘要】
具有光吸收层的光调制器
本专利技术涉及空间光调制器。
技术介绍
已经为投影和显示系统提出各种技术,如利用使用不同材料的空间光调制的技术。这些技术其中之一是微机械空间光调制(SLM)器件,其中器件的大部分是具有旋光性的。在这样的系统中,像素区包括对于用于成像系统的颜色生成有用的区域。但是这些系统也具有不能用于产生光的区域,而且这些区域反射的光有些情况下可能使系统的色域和对比度劣化。
技术实现思路
本专利技术的空间光调制器包括:第一区域、第二区域和与第二区域的至少一部分接触的光吸收层,该光吸收层包括反射的第一层和连接到反射的第一层的第二层,该第二层具有小于约75%的反射率。本专利技术还涉及该空间光调制器的制造方法,该方法包括:提供能够通过调制产生颜色的第一区域和连接到第一区域的第二区域;以及形成与第二区域接触的光吸收层,该光吸收层包括:反射的第一层和连接到该第一层的第二层,该第二层具有小于约75%的反射率。附图说明通过参考下列详细说明的图,本专利技术的目的、特征和优点将会变得清楚,在图中相同的参考数字对应于相似的但不一定相同的组成部分。为简明起见,当其在后面的附图中出现时,前面描述过其功能的附图标记可能不一定再描述。图1是光调制器件的代表性像素单元的实施例的顶视图;图2A是沿图1的2-2线截取的横截面视图,它表示根据一个示范实施例,具有位于第二区的光吸收层的代表性像素单元;图2B是根据一个示范实施例的图2A的光吸收层的放大横截面视图;-->图2C是根据一个示范实施例的图2A的光吸收层的放大横截面视图;图3是表示根据一个示范实施例的光调制器件的一部分的一个实施例的顶视图,示出了位于第二区上的光吸收层;图4是根据一个示范实施例的双间隙显示器件的代表性像素单元的横截面视图,示出了淀积在钝化层上的光吸收层。图5A是根据一个示范实施例的单间隙显示器件的代表性像素单元的横截面视图,示出了其上淀积的牺牲层。图5B是根据一个示范实施例的图5A的实施例的横截面视图,其中牺牲层的一部分被去除。图5C是根据一个示范实施例的图5B的实施例的横截面视图,其上在其上设置了吸收层。图5D是图5C的实施例的横截面视图,其中牺牲层被去除。图6是根据一个示范实施例的显示器件的示意图,该显示器利用了如图2B所描述的吸收层。图7是描述光吸收层的不同实施例的光反射系数的曲线图。具体实施方式此处所公开的是适用于诸如光电子显示器件的各种电子器件(例如空间光调制器等)的光吸收层结构。不受任何理论的限制,在一些实施例中,该光吸收层可以减少来自不能用于颜色生成的区域的入射光的反射,并允许大部分反射光被其中使用该光吸收层的器件的像素区域所控制。在此处公开的示范实施例中,光吸收层(遮盖层或HID层)淀积在光调制器件的不能用于产生有用光的区域(此处称为第二区域)。这些区域可以是支撑和将操作区连接在一起的光调制器件的辅助部件,或者可以是制造工艺所遗留的人工产物。一般,从这些区域反射的光可能降低相关系统的色域和对比度。光吸收层可以有利于充分防止光到达不能用于产生有用光的区域。光吸收层也可以有助于暗态反射光的减少和增加对于产生颜色有用的光。根据一些示范实施例,光吸收层可包括至少一层,该层包含至少一种能够吸收至少一部分波长在适当的预定范围内的被引导光的材料。预定范围的一个非限制性实例是可见光范围,即400-700纳米。-->适合的材料包括但不限于钽铝合金、钨氮化硅合金、氮化钽合金、镍、镍合金、氮化钛合金及其混合物中的至少一种。光吸收层可用于各种光调制器件,其中空间光调制器件是一个非限制性实例。适合的器件一般包括衬底、淀积在衬底第一部分上的第一区和淀积在衬底第二部分上的第二区。此处所使用的“第一区”一词定义为通常对于光产生有用的相关器件的一个或一些区域。在采用具有第一区的像素单元的适合的显示系统中可以使用各种色相。此处所使用的“第二区”一词定义为位于衬底上、衬底内或毗邻衬底的一个区或一些区,该区或这些区不能用于主要目的或功能(如颜色生成),但具有一定的反射性。第二区的例子包括但不限于支持器件功能的架构组成部分以及制造或组装过程遗留的人工产物。功能性架构组成部分包括但不限于弯曲部分、柱、底部电容器板区域、边界区域等。制造过程人工产物的非限制实例包括通路、清除孔等。为说明起见,图1描述了光调制器件的一部分或像素单元10。像素单元10具有像素12。如此处所采用的,像素12是有效调制不同颜色光的像素单元10的区域。调制可以以任何适当的方式完成。认为每个像素单元10的有效或功能部分构成主要光反射区14。像素12在图1中被描述成一个基本上呈正方形的部件。但是可以想到像素12可以具有任何合适的几何形状和/或结构。此外,应该明白可以使用像素12的阵列。阵列可以包括任何数量的像素12以获得所需要的功能。为简化起见,将针对如图1所示的单个像素12进行讨论。除第一区14之外,图1所示的像素单元10具有不能用于有效光调制的区域或区。这些区可能是像素单元10的辅助功能所必需的或可能是制造遗留的人工产物。通常,在像素处于暗态操作过程中,从这些区反射的光在有些情况下可能降低相关系统的色域和对比度。如图1所描述的,这些区域统一命名为第二区16。可能包含在像素单元10的第二区16中的组成部分的非限制实例包括但不限于(多个)柱18、(多个)底部电容器板区20、(多个)清除孔或区22以及(多个)弯曲部分24和边界区27。应该明白,第二区16中的不同组成部分的结构、位置和操作在像素单元10结构之间可以不同。-->可以想到包含在第二区16中的架构功能部件可以根据需要和/或要求被给定阵列中的一个或多个像素单元10共享。因此,柱18可以和毗邻的像素单元10共享。类似地,功能部件24也可以根据需要共享。每个像素12可以包括适当的架构,如支撑柱18。支撑柱18可以根据需要定位以方便器件操作。如所描述的,根据像素单元10的具体架构,可以将支撑柱18定位在最靠近诸如边缘25的位置处。类似地,每个像素12可以在适合于像素12功能制造等的位置处包含各种其它入射光反射结构。这些组成部分单独或集体构成第二区16。可以想到第二区16可以在像素单元10上构成邻接或非邻接的区域。光吸收层28(如图2A和2B所示)以减少从区16反射的光量的方式与第二区16的至少一部分接触。如此处所用的“接触”、“与...接触”等这些词意在包括两个或更多组成部分之间的直接接触和/或间接接触。可以想到光吸收层28可以与足以减少不需要的反射光而对第一区14的功能不产生过度损害的第二区16的一些部分接触。因此,光吸收层28可以与第二区16的全部或选择部分接触。应该明白,光吸收层28可以以允许光吸收层28和第二区16为叠加关系的任何适当方式覆盖第二区16。根据需要这可以包括相应组成部分之间的直接接触和/或组成部分之间的分隔(即非直接接触)。为了进一步举例说明此处所公开的光吸收层28,将重点集中到图2A、2B和2C。图2A使沿图1的2-2线截取的像素单元10的一部分的横截面视图,该图包括第一区14和第二区16的一部分,其中光吸收层28与第二区16接触。图2B和2C是光吸收层28的实施例的放大的横截面视图。现在特别参看图2A,像素单元10包括由合适材料构成的衬底26本文档来自技高网...

【技术保护点】
空间光调制器,它包含:第一区域(14);第二区域(16);以及与第二区域(16)的至少一部分接触的光吸收层(28),光吸收层(28)包括:反射的第一层(40);以及连接到反射的第一层(40)的第二层( 42),第二层(42)具有小于约75%的反射率。

【技术特征摘要】
US 2004-7-30 10/9030321.空间光调制器,它包含:第一区域(14);第二区域(16);以及与第二区域(16)的至少一部分接触的光吸收层(28),光吸收层(28)包括:反射的第一层(40);以及连接到反射的第一层(40)的第二层(42),第二层(42)具有小于约75%的反射率。2.如权利要求1所定义的空间光调制器,其中第一层(40)包括铝、铝合金、银、银合金、金、金合金、钽铝、氮化钛、钨氮化硅、钨、硅、铬、铜及其混合物;且其中第二层(42)包含钽铝合金、钨氮化硅合金、氮化钽合金、镍、镍合金、氮化钽合金及其混合物中的至少一种。3.如权利要求1和2中任何一个所定义的空间光调制器,其中第二层(42)包含钽铝。4.如权利要求1到3任何一个所定义的空间光调制器,其中光吸收层(28)进一步包含介于第一层(40)和第二层(42)之间的第三层(44),并且其中第三层(44)具有吸收至少一部分光的光学透明度和厚度。5.如权利要求1到4任何一个所定义的空间光调制器,其中光吸收层(28)进一步包含布置在第...

【专利技术属性】
技术研发人员:JR普日贝拉AR皮尔MG蒙罗埃
申请(专利权)人:惠普开发有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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