[发明专利]在填满液体的显示器中用于微气泡产生的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及显示器的领域，且更特定来说涉及填满液体的显示器。

背景技术

机电系统(EMS)包含具有电元件及机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件(例如镜及光学膜)及电子元件的装置。EMS装置或元件可以多种尺度制造，包含(但不限于)微米尺度及纳米尺度。例如，微机电系统(MEMS)装置可包含具有在约一微米到数百微米或更大的范围内的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小(包含例如小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻或蚀除衬底及/或经沉积材料层的部分或添加层以形成电装置及机电装置的其它微机械加工工艺来产生机电元件。

MEMS装置可用作例如蜂窝式电话、消费者电子装置及电视监视器或显示器等装置的开关、传感器及显示元件。某些显示器并入有使用可移动机电元件执行光调制的机械光调制器。这些显示器可包含数百、数千或在一些情况中数百万个移动元件。在一些装置中，元件的每一移动易受可能停用或大幅降低机电装置的性能及可靠性的未对准的影响。

不同于液晶显示器，基于MEMS的显示器包含数百、数千或在一些情况中数百万个移动元件。在一些装置中，元件的每一移动提供静摩擦使所述元件中的一或多者停用的机会。通过将全部零件浸入工作流体(也称作为流体)中来促进此移动，所述工作流体通常是具有低摩擦系数且长期具有最小降级影响的工作流体。

此外，因为所使用的任何工作流体变成装置的光学路径的部分(且因此其光学质量的组成部分)，所以工作流体的状态的最小改变可不利地影响装置的外观及操作。MEMS直观式设备中含有流体的壁形成显示器的部分。事实上，所述壁是MEMS直接显示器的最大部分是常见的。这迫使制造者限制工作流体在其下操作的压力量。过多压力且显示衬底的中心可凸起，从而影响其光学质量。在另一极端，如果工作流体是液体，那么过低的内部压力将引起流体沸腾，这可形成气泡。

当工作流体是例如油的液体时，气泡可由至少两个主要来源形成。第一气泡来源是在制造过程期间可已捕获或通过密封件泄漏进入的空气；第二气泡来源是通过低压情形产生的油气。实际上，随着温度下降，油以不同于衬底形成围封的速率的速率收缩。当此发生且不存在先前气泡时，一或多个气泡可突然再结晶于显示器的一或多个位置中。当这些气泡形成于用户观看的可视部分内时，所述气泡变成烦扰，通常导致更换装置。

因此，存在控制显示器气泡的形成及气泡在显示器内的位置以使得气泡在用户不可视的显示器的一部分内的需要。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，所述方面中的任何单个方面均不单独地决定本文中所揭示的合意属性。

本发明中描述的标的物的一个创新方面可在一种包含具有多个光调制器的腔的显示设备中实施，其中所述腔填满液体。所述腔还包含可视部分及不可视部分。所述显示设备还包含气泡产生器，所述气泡产生器定位于所述腔的不可视部分内且经布置以在所述不可视部分内形成气泡。

在一些实施方案中，所述显示设备包含经布置以控制气泡产生器的操作的控制器。所述显示设备还可包含经布置以测量所述显示设备的温度的温度传感器。在一些实施方案中，所述控制器响应于来自所述温度传感器的信号而控制气泡产生器的操作。所述温度传感器可定位于腔内、腔外或接近于腔。

所述显示设备可包含与腔物理连通且与控制器电连通的压力传感器。控制器可响应于来自所述压力传感器的信号而控制气泡产生器的操作。气泡产生器可包含热源。所述热源可包含经布置以响应于来自控制器的信号而产生热的电阻器或电阻性元件。在一些实施方案中，所述显示设备的不可视部分包含其中容许气泡形成或移动的区域。

所述显示设备可经布置以与处理器通信，其中所述处理器经配置以处理图像数据且与存储器装置通信。所述显示设备可从驱动器电路接收至少一个信号，所述驱动器电路经配置以从控制器接收所述图像数据的至少一部分。所述处理器可经配置以从图像源模块接收所述图像数据，其中所述图像源模块包含接收器、收发器和发射器中的至少一者。所述处理器可经配置以从输入装置接收输入数据。所述处理器可用作用于气泡产生的控制器。