[发明专利]使用背光照明照射干涉式调制器的系统及方法

说明书

本申请是下述申请的分案申请：

发明名称：使用背光照明照射干涉式调制器的系统及方法

申请号：200510102802.4

申请日：2005-9-12

技术领域

概括地说，本发明涉及一种照射一显示器的系统及方法，且更具体而言，本发明涉及一种使用背光照明及一个或多个反射元件来照射一显示器的系统和方法。

背景技术

微机电系统(MEMS)包括微机械元件、激励器及电子元件。微机械元件可采用沉积、蚀刻或其他可蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的若干部分或可添加若干层以形成电和机电装置的微机械加工工艺制成。一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。干涉式调制器可包含一对导电板，其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或为反射性，且在施加一个适当的电信号时能够相对运动。其中一个板可包含一沉积在一衬底上的静止层，另一个板可包含一通过一空气间隙与该静止层隔开的金属隔板。上述装置具有广泛的应用范围，且在此项技术中，利用及/或修改这些类型装置的特性、以使其性能可用于改善现有产品及制造目前尚未开发的新产品将颇为有益。

对于某些应用，干涉式调制器装置可布置在一阵列配置中，以提供一具有较佳运行及性能特性的显示总成。例如，这些显示器可具有丰富的色彩特征以及低功率消耗。

这种显示器中的干涉式调制器装置通过反射光及产生光学干涉来工作。干涉式调制器阵列可通过调制自阵列反射的环境光来工作。然而，在不具备环境光或环境光不充分时，需要辅助照明-例如通过背光照明所提供的辅助照明。因此，需要提供照射一干涉式调制器阵列的系统和方法。

发明内容

本发明的系统、方法及装置均具有多个方面，任一单个方面均不能单独决定其所期望特性。现在，对其更主要的特性进行简要说明，此并不限定本发明的范围。在查看这一论述，尤其是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，人们即可理解本发明的特征如何提供优于其他显示装置的优点。

一空间光调制器的一实施例包括一包含复数个光调制元件的光调制阵列，每个光调制元件具有一由第一及第二光学表面所界定的空腔，其中第二光学表面可相对于第一光学表面移动。所述光调制阵列包括至少一个光学孔径区域。所述光调制阵列装置进一步包括至少一个反射元件，该反射元件形成于一衬底与复数个光调制元件之间且配置成接收穿过所述光学孔径区域的光并将所接收的光的至少一部分反射至所述的空腔。在某些实施例中由此利于实现背光照明。

所述至少一个反射元件可包含铝、银、钛、金及铜中的至少一种。另外，所述至少一个反射元件可具有一倾斜表面。

所述反射元件可具有一基本上凸出的几何形状或一基本上凹入的几何形状。另外，所述至少一个反射元件可包含互连的部分以构成一接近复数个光调制元件延伸的连续的整体结构。

空间光调制器可进一步包含一与至少一个反射元件对准的掩膜，以至少部分地遮挡所述至少一个反射元件的视线。所述掩膜可包含一校准器的至少一部分，且所述校准器的所述部分可包含一个或多个部分反射性材料层及一个或多个间隔层。

在某些实施例中，所述至少一个反射元件包含至少一成形器件及一位于所述成形器件上的反射材料。

光调制阵列的衬底可包含至少一个空腔，其中所述至少一个反射元件形成于所述衬底的所述空腔内。所述至少一个反射元件可包含一悬浮在一基本透明的材料中的基本呈颗粒状的反射材料。

在某些实施例中，所述复数个光调制元件包含一金属层，其中所述金属层包含复数个透射孔径。至少某些光调制元件可彼此分离以在其间形成一光学孔径区域。

一种制造一空间光调制器的方法的一实施例包括在一衬底上形成至少一个反射元件，并在位于所述衬底上的所述至少一个反射元件上方形成复数个光调制元件，以形成一光调制阵列。每个光调制元件包含可界定一空腔的第一及第二光学表面，其中所述第二光学表面可相对于所述第一光学表面移动。所述光调制阵列具有至少一个透射孔径区域。所述至少一个反射元件配置成接收穿过所述至少一个孔径区域的光并将所接收的光的至少一部分反射至所述空腔内。

形成所述至少一个反射元件可包括沉积铝、银、钛、金及铜中的至少一种，且形成所述至少一个反射元件可包括沉积一种或多种材料以形成一基本上倾斜的表面、一基本上凸出的几何形状或一基本上凹入的几何形状。在某些实施例中，形成所述至少一个反射元件包括在衬底上形成一成形的基础结构，并在所述成形的基础结构上沉积一反射材料。