[发明专利]具有宽带反射特性的干涉式光学调制器

说明书

技术领域

本发明的领域涉及微机电系统(MEMS)，且更明确地说，涉及包括MEMS的显示 器。

背景技术

微机电系统(MEMS)包含微机械元件、激活器和电子元件。可使用沉积、蚀刻和 /或其它蚀刻掉衬底和/或已沉积材料层的部分或者添加层以形成电装置和机电装置的微 加工工艺来产生微机械元件。一种类型的MEMS装置称为干涉式调制器。如本文所使 用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器指的是一种使用光学干涉原理选择性地吸收且 /或反射光的装置。在某些实施例中，干涉式调制器可包括一对导电板，其中之一或两者 可能整体或部分透明且/或具有反射性，且能够在施加适当电信号时进行相对运动。在特 定实施例中，一个板可包括沉积在衬底上的固定层，且另一个板可包括通过气隙与固定 层分离的金属薄膜。如本文更详细描述，一个板相对于另一个板的位置可改变入射在干 涉式调制器上的光的光学干涉。这些装置具有广范围的应用，且在此项技术中，利用且 /或修改这些类型装置的特性使得其特征可被发掘用于改进现有产品和创建尚未开发的 新产品，将是有益的。

发明内容

揭示本发明的许多示范性实施例。在一个实施例中，揭示一种光学装置，所述光学 装置包括：光学堆叠，其包括：第一层，其具有第一折射率；在所述第一层上的第二层， 所述第二层具有小于第一折射率的第二折射率；及在所述第二层上的第三层，所述第三 层具有大于第二折射率的第三折射率；及第四层，其为至少部分光学吸收性的，其中光 学堆叠与第四层在装置处于第一状态下时彼此相距第一距离，且在装置处于第二状态下 时彼此相距第二距离，所述第一距离不同于所述第二距离。

在一个实施例中，揭示一种形成光学装置的方法，所述方法包括：形成第一层，所 述第一层具有第一折射率；在第一层上形成第二层，所述第二层具有小于第一折射率的 第二折射率；在第二层上形成第三层，所述第三层具有大于第二折射率的第三折射率； 在第三层上形成牺牲层；在牺牲层上形成第四层，所述第四层为至少部分光学吸收性的； 及移除所述牺牲层。

在一个实施例中，揭示一种调制光的方法，所述方法包括：提供光学装置，所述光 学装置包括：光学堆叠，所述光学堆叠包括：第一层，其具有第一折射率；在所述第一 层上的第二层，所述第二层具有小于第一折射率的第二折射率；及在所述第二层上的第 三层，所述第三层具有大于第二折射率的第三折射率；及第四层，其为至少部分光学吸 收性的，其中光学堆叠与第四层在装置处于第一状态下时彼此相距第一距离，且在装置 处于第二状态下时彼此相距第二距离，所述第一距离不同于所述第二距离；将第一电压 施加到装置以将所述装置置于第一状态下；及将第二电压施加到装置以将所述装置置于 第二状态下。

在一个实施例中，揭示一种光学装置，所述光学装置包括：用于反射及透射光的第 一装置，所述第一装置具有第一折射率；用于反射及透射光的第二装置，所述第二装置 在所述第一装置上，所述第二装置具有小于第一折射率的第二折射率；及用于反射及透 射光的第三装置，所述第三装置在所述第二装置上，所述第三装置具有大于第二折射率 的第三折射率；及用于反射及吸收光的第四装置，其中第三装置与第四装置在装置处于 第一状态下时彼此相距第一距离，且在装置处于第二状态下时彼此相距第二距离，所述 第一距离不同于所述第二距离。

附图说明

图1是描绘干涉式调制器显示器的一个实施例的一部分的等角视图，其中第一干涉 式调制器的可移动反射层处于松弛位置，且第二干涉式调制器的可移动反射层处于激活 位置。

图2是说明并入有3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一个实施例的系统框图。

图3是图1的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜位置对所施加电压的 图。

图4是可用于驱动干涉式调制器显示器的一组行和列电压的说明。

图5A说明图2的3×3干涉式调制器显示器中的显示器数据的一个示范性帧。

图5B说明可用于写入图5A的帧的行和列信号的一个示范性时序图。

图6A和图6B是说明包括多个干涉式调制器的视觉显示器装置的实施例的系统框 图。

图7A是图1的装置的横截面。

图7B是干涉式调制器的替代实施例的横截面。

图7C是干涉式调制器的另一替代实施例的横截面。