成此些层可以是昂贵 的或相反不合乎需要的。在此情况下,如在图18B中的显示设备2360中所示出的,反射层 2362可沉积在后孔层衬底2358上而不是EAL 2354上。
[0237] 在一些实施方案中,显示设备可被设计成使得模具无需被完全移除,以允许进行 合适的显示操作。例如,在一些实施方案中,显示设备可被设计成在完成释放处理后,模具 的一部分保持在EAL的部分之下,例如围绕支撑EAL的锚。
[0238] 图19是示例显示设备2400的剖视图。一般使用形成相对于图10A-10I所描述的 显示设备1500的制造过程来形成显示设备2400。然而,与此制造过程相比,所述显示设备 的制造过程未完全移除其上构造有显示设备2400的模具。
[0239] 特别地,显示设备2400包含锚2440,所述锚2440大致类似于图101中所示的锚 1525。然而,锚2440被进行释放处理之后留下的模具材料2442所环绕。所述释放处理包 含从形成有显示设备2400的模具处部分地释放显示设备2400。在一些实施方案中,通过仅 仅暴露模具的某些表面或限制模具暴露于脱模剂而部分地移除模具。在一些实施方案中, 保留在锚2440周围的模具部分可对锚2440提供额外的支撑。
[0240] 在一些实施方案中,模具材料可以被选择性移除。例如,限制快门2420或耦接到 快门2420的制动器2422运动的模具材料应被移除。此外,遮挡后孔2406 (其穿过沉积于 透明衬底上的遮光层2404而形成)和相对应的EAL孔2436 (期穿过EAL 2430而形成)之 间的光学路径的模具材料应被移除。也就是说,填充EAL孔2436下面区域的模具材料应被 移除,使得来自逆光(图中未描述)的光可穿过EAL孔2436。然而,可使未限制移动部件 (例如快门2420和致动器2422)的运动且未干涉上述的光的透射的模具材料可以被留在适 当位置。例如,在显示设备其它区域下面,例如围绕锚2440或在EAL 2430的遮光部分下面 的牺牲材料2442可以被保留。所述牺牲材料2442可以以这种方式对锚2440和EAL 2430 提供额外支撑。此外,由于很少牺牲材料从显示设备2400处被移除,因此蚀刻过程可以更 快速地完成,从而减少制造时间。
[0241] 图20A和20B是示出包含多个显示元件的示例显示设备40的系统框图。显示设 备40可以是,例如,智能手机、蜂窝电话或移动电话。然而,显示设备40的相同组件或其轻 微的变化也说明各种类型的显示设备,例如电视、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持设 备和便携式媒体装置。
[0242] 显不设备40包含壳体41、显不器30、天线43、扬声器45、输入装置48和麦克风 46。壳体41可通过各种制造工艺形成,包含注模及真空成形。此外,壳体41可由多种材料 的任一者形成,包含但不限于:塑料、金属、玻璃、橡胶和陶瓷,或其组合。壳体41可包含可 移除部分(未图示),所述可移除部分可与具有不同颜色或含有不同标记、图画或符号的其 它可移除部分互换。
[0243] 如本文所述的,显示器30可以是各种显示器中的任一种,包含双稳态的或模拟显 示器。显示器30也可被配置成包含平板显示器,例如等离子体、电荧光的(EL)、有机光发射 二极管(OLED)、超扭转向列型液晶显示器(STN IXD),或薄膜晶体管(TFT) IXD,或非平板显 示器,例如阴极射线管(CRT)或其它显像管装置。
[0244] 图20A示意性地示出显示设备40的组件。显示设备40包含壳体41并可以包含至 少部分地封闭在其中的其它组件。例如,显示设备40包含网络接口 27,其包含可耦接到收 发器47的天线43。网络接口 27可以是可在显示设备40上显示的图像数据的来源。相应 地,网络接口 27是图像源模块的一个示例,但是处理器21和输入装置48也可以用作图像 源模块。收发器47连接到处理器21,所述处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可 以被配置成调节信号(例如滤波器或以其它方式控制信号)。调节硬件52可连接至扬声器 45和麦克风46。处理器21也可连接至输入装置48和驱动器控制器29。驱动器控制器29 可耦接到帧缓冲器28和阵列驱动器22,所述阵列驱动器22可接着耦接到显示器阵列30。 显示设备40中的一或多个元件,包含在图20A中未特别出出的元件,可以被配置成用作存 储装置并被配置成与处理器21通信。在一些实施方案中,电源供应器50可向特定显示设 备40设计中的大致所有的组件提供电力。
[0245] 网络接口 27包含天线43和收发器47,使得显示设备40可与网络上的一或多个 装置通信。网络接口 27也可具有一些处理能力以减轻,例如,处理器21的数据处理需求。 天线43可以发射和接收信号。在一些实施方案中,天线43根据IEEE16. 11标准(包含 IEEE16. 11(a)、(b),或(g))或者 IEEE801. 11 标准(包含 IEEE801. lla,b,g,n 及其进一 步的实施方案)来发射和接收RF信号。在一些其它实施方案中,天线43根据Blue丨ooihS (蓝牙)标准来发射和接收RF信号。就蜂窝电话的情况来说,天线43可被设计成接收码分 多路存取(CDM)、频分多路存取(FDM)、时分多路存取(TDM)、全球移动通讯系统(GSM)、 GSM/通用分组无线电业务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆地集群无线电(TETRA)、 宽频-CDMA (W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、lxEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速分 组存储(HSPA)、高速下行链路分包存取(HSDPA)、高速上行链路分包存取(HSUPA)、演进型 高速分包存储(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS或在无线网络,例如使用3G、4G或5G技术的 系统内用于通信的其它已知的信号。收发器47可以预处理从天线43接收的信号,使得它 们可通过处理器21接收并且进一步被处理器21处理。收发器47也可处理从处理器21接 收的信号,使得它们可经由天线43从显示设备40处发射。
[0246] 在一些实施方案中,收发器47可被接收器替换。另外,在一些实施方案中,网络接 口 27可被图像源替换,所述图像源可存储或产生待发送至处理器21的图像数据。处理器 21可控制显示设备40的整体操作。处理器21从网络接口 27或图像源接收数据(例如压 缩图像数据),并且将所述数据处理成原始图像数据或处理成可易于处理成原始图像数据 的格式。处理器21可发送处理过的数据至驱动器控制器29或发送至用于存储的帧缓冲器 28。原始数据通常是指识别图像内每个位置处的图像特性的信息。例如,此些图像特性可 包含颜色、饱和度和灰度等级。
[0247] 处理器21可包含微控制器、CPU或逻辑单元以控制显示设备40的操作。调节硬 件52可包含用于发射信号至扬声器45且用于从麦克风46处接收信号的放大器和滤波器。 调节硬件52可以是显示设备40内的离散组件,或可并入处理器21或其它组件内。
[0248] 驱动器控制器29可以直接从处理器21或从帧缓冲器28处获取由处理器21产 生的原始图像数据,并且可以适当地重新格式化原始图像数据以供高速传输至阵列驱动器 22。在一些实施方案中,驱动器控制器29可以将原始图像数据重新格式化成具有类似光栅 格式的数据流,使得它具有适合横跨显示器阵列30的扫描的时间次序。然后驱动器控制器 29发送格式化信息至阵列驱动器22。虽然驱动器控制器29 (例如LCD控制器)通常作为 独立集成电路(IC)与系统处理器21相关联,但是此些控制器可以以许多方式来实现。例 如,控制器可嵌入处理器21中作为硬件,嵌入处理器21中作为软件,或与阵列驱动器22完 全集成于硬件中。
[0249] 阵列驱动器22可从驱动器控制器29处接收格式化信息并可以重新格式化图像数 据为一组平行波形,所述平行波形被每秒多次的施加至数百个,且有时数千个(或更多)的 引线,所述引线来自显示元件的显示x-y矩阵。在一些实施方案中,阵列驱动器22和显示 器阵列30是显示模块的一部分。在一些实施方案中,驱动器控制器29、阵列驱动器22和显 示器阵列30是显示模块的一部分。
[0250] 在一些实施方案中,驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示器阵列30适用于此 处描述的任何类型的显示器。例如,驱动器控制器29可以是常规的显示器控制器或者双稳 态显示器控制器(诸如上面相对于图IB描述的控制器134)。另外,阵列驱动器22可以是 常规的驱动器或者双稳态显示器驱动器。而且,显示器阵列30可以是常规的显示器阵列或 者双稳态显示器阵列。在一些实施方案中,驱动器控制器29可以与阵列驱动器22 -体化。 这种实施方案可以在高度集成系统中有用,例如,移动电话、便携式电子设备、手表或者小 面积显示器。
[0251] 在一些实施方案中,例如,输入装置48可以配置成使用户控制对显示装置40的操 作。输入装置48可以包含键盘(诸如QWERTY键盘或者电话键盘)、按钮、开关、摇杆、触敏 屏幕、与显示器阵列30 -体化的触敏屏幕或者压敏膜或热敏膜。麦克风46可以配置成用 于显示设备40的输入装置。在一些实施方案中,通过麦克风46的语音命令可以用于控制 对显示装置40的操作。
[0252] 电源供应器50可以包含各种能量存储装置。例如,电源供应器50可以是可再充 电电池,诸如镍镉电池或者锂离子电池。在使用可再充电电池的实施方案中,例如,可以使 用来自墙壁插座或者光伏装置或阵列的电力来给可再充电电池充电。可替代地,可再充电 电池可以是可无线地充电。电源供应器50也可以是可再生能源、电容器或者太阳能电池, 其中包含塑料太阳能电池或者太阳能电池涂料。电源供应器50也可配置成从墙壁插座接 收电力。
[0253] 在一些实施方案中,控制可编程性驻留在驱动器控制器29中,所述驱动器控制器 29可以位于电子显示系统中的多个地方。在一些其它实施方案中,控制可编程序性驻留在 阵列驱动器22中。上述优化可以在任何数目的硬件和/或软件部件中以及各种配置中实 施。
[0254] 如本文所用,涉及一系列项目中的"至少一个"的短语是指这些项目的任何组合, 包含单个要素。作为示例,"a、b或c的至少一个"旨在覆盖:a、b、c、a-b、a-c、b_c和a-b-c。
[0255] 结合本文公开的实施方案所描述的各个说明性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法步 骤可以实施为电子硬件、计算机软件或者两者的组合。在功能方面已经大体地对硬件和软 件的可互换性进行了描述,并且已在上述的各个说明性部件、块、模块、电路和过程中描述 了硬件和软件的可互换性。这种功能是否实施在硬件或者软件中取决于具体应用和强加在 整体系统上的设计约束。
[0256] 用于实施结合本文所公开的各方面所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电 路的硬件和数据处理装置可以使用以下来实施或者执行:通用单芯片或多芯片处理器、数 字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑 装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或者其设计为执行本文所描述的功能的任何组 合。通用处理器可以是微处理器,或者,任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理 器也可以实施为计算装置的组合,例如,DSP和微处理器、多个微处理器、与DSP芯结合的一 或多个微处理器或者任何其它这种配置。在一些实施方案中,特定过程和方法可以由专用 于给定功能的电路来执行。
[0257] 在一或多个方面,所描述的功能可在硬件、数字电子电路、计算机软件、固件(包 含本说明书中所公开的结构及其结构等效物)或其任何组合中实施。本说明书中所描述的 主题的实施方案也可以实施为一或多个计算机程序,即,计算机程序指令的一或多个模块, 这些计算机程序在计算机存储媒介上进行编码以由数据处理装置执行或者用于控制数据 处理装置的操作。
[0258] 本领域技术人员很容易了解对本公开中描述的实施方案的各种修改,此处所界定 的一般原理可应用于到其它实施方案中,而不脱离本公开的精神或范围。因此,本权利要求 书并不限于本文所示的实施方案,而是旨在给予与本公开、本文公开中的原理和特征相一 致的最广义的范围。
[0259] 此外,本领域普通技术人员将容易领会到,术语"上部"和"下部"有时是为了便于 描述附图,并且用于指示在适当地定位的页码上附图定位相应的相对位置,并且可能无法 反映如上所述实施的任何装置的合适的定位。
[0260] 本说明书中描述的在各个实施方案的上下文中的某些特征也可以在单个实施方 案中结合实现。相反,在单个实施方案上下文中描述的各种特征也可以分别在多个实施方 案中或者任意合适的子组合中实现。此外,虽然这些特征可能在上面被描述为在某些组合 中起作用,甚至最初这样要求,但是在一些情况下来自所要求的组合的一或多个特征可以 从组合中删去并且所要求的组合可以指向子组合或者子组合的变体。
[0261] 类似地,为了实现所需结果,尽管操作以特定顺序在附图中示出,但这不应当被理 解为要求此些操作以示出的特定顺序或者以连续顺序来执行,或者要求要执行所有图示的 操作。此外,附图可以以流程图的形式示意性地描述另一个示例过程。然而,未示出的其它 操作可以被引入示意性地示出的示例过程中。例如,一或多个附加操作可以在所示出的操 作之前、之后、同时或之间执行。在一些情况中,多重任务和并行处理可能有益处。此外,在 上述实施方案中多个系统组件的分离不应理解为在所有实施方案中需要这些操作,应当将 其理解为所描述的程序组件和系统通常可以在单个软件产品中集成在一起,或是被打包到 多个软件产品中。此外,其它实施方案属于如下权利要求书的范围。在某些情况下,权利要 求中陈述的动作能够以不同顺序执行,但仍然能实现期望的结果。
【主权项】
1. 一种设备,包括: 透明衬底; 遮光的升高孔层EAL,其界定贯穿其中而形成的多个孔; 多个锚,其用于将所述EAL支撑在所述衬底上方;以及 多个显示元件,其位于所述衬底和所述EAL之间,其中所述显示元件中的每一个对应 于由所述EAL界定的所述多个孔的至少一个相应孔,每个显示元件包含可移动部分,所述 可移动部分由将所述EAL支撑在所述衬底上方的对应的锚来支撑在所述衬底上方。2. 根据权利要求1所述的设备,其进一步包括第二衬底,其位于所述EAL的与所述衬底 相对的一侧上,其中所述EAL附着在所述第二衬底的表面。3. 根据权利要求2所述的设备,其进一步包括反射材料层,其沉积于所述EAL的最靠近 所述第二衬底的表面与面向所述EAL的所述第二衬底中的一者上。4. 根据权利要求1所述的设备,其中所述EAL包含朝向所述衬底延伸的多个肋和多个 防粘连突起物中的一者。5. 根据权利要求1所述的设备,其中所述EAL包含与相应显示元件对应的多个电隔离 的导电区域。6. 根据权利要求5所述的设备,其中所述电隔离的导电区域被电耦接到所述相应显示 元件的部分。7. 根据权利要求1所述的设备,其进一步包括光色散元件,所述光色散元件布置于穿 过由所述EAL界定的所述孔的光学路径中。8. 根据权利要求7所述的设备,其中所述光色散元件包含透镜和散射元件中的至少一 者。9. 根据权利要求7所述的设备,其中所述光色散元件包含图案化的电介质。10. 根据权利要求1所述的设备,其中所述显示元件包含基于微机电系统MEMS快门的 显示元件。11. 根据权利要求1所述的设备,其进一步包括: 显示器; 处理器,其经配置以与所述显示器通信,所述处理器经配置以处理图像数据;以及 存储装置,其经配置以与所述处理器通信。12. 根据权利要求11所述的设备,其进一步包括: 驱动器电路,其经配置以向所述显示器发送至少一个信号;且其中 所述处理器进一步经配置以向所述驱动器电路发送所述图像数据的至少一部分。13. 根据权利要求11所述的设备,其进一步包括: 图像源模块,其经配置以向所述处理器发送所述图像数据,其中所述图像源模块包含 接收器、收发器以及发射器中的至少一者。14. 根据权利要求11所述的设备,其进一步包括: 输入装置,其经配置以接收输入数据并向所述处理器传达所述输入数据。15. -种形成显示设备的方法,其包括: 在形成于衬底上的显示元件模具上制造多个显示元件,其中所述显示元件包含用于将 所述相应显示元件的部分支撑所述衬底上方的对应锚; 将第一牺牲材料层沉积在所述制造的显示元件上方; 图案化所述第一牺牲材料层以暴露所述显示元件锚; 将结构材料层沉积在所述第一牺牲材料层上方,使得所述沉积的结构材料部分地沉积 在所述暴露的显示锚上; 图案化所述结构材料层以界定与相应显示元件对应的贯穿其中的多个孔,以形成升高 孔层EAL ;以及 将所述显示元件模具和所述第一牺牲材料层移除。16. 根据权利要求15所述的方法,其进一步包括将第二牺牲材料层沉积在所述第一牺 牲材料层上方,并图案化所述第二牺牲材料层,以形成用于多个EAL加强肋和多个防粘连 突起物中的一者的模具,所述多个EAL加强肋和多个防粘连突起物从所述EAL朝向所述相 应显示元件的悬置部分延伸。17. 根据权利要求15所述的方法,其进一步包括使所述EAL的区域与第二衬底的表面 相接触,使得所述EAL的所述区域附着到所述第二衬底的所述表面。18. 根据权利要求15所述的方法,其中所述结构材料层包含导电材料。19. 根据权利要求18所述的方法,其中图案化所述结构材料层使所述EAL的相邻区域 电隔离,其中所述EAL的每个电隔离的区域被电耦接到相应显示元件的所述悬置部分。20. 根据权利要求15所述的方法,其进一步包括将电介质层沉积在所述结构材料层上 方,并图案化所述电介质层,以将光色散元件界定在穿过所述结构材料层界定的所述孔的 上方。21. -种设备,其包括: 衬底; 升高孔层EAL,其包含由结构材料囊封的聚合物材料,所述EAL界定贯穿其中形成的多 个孔;以及 多个显示元件,其位于所述衬底与所述EAL之间,每个显示元件与所述多个孔中的相 应孔对应。22. 根据权利要求21所述的设备,其中所述结构材料包含金属、半导体以及材料堆叠 中的至少一种。23. 根据权利要求21所述的设备,其进一步包括在所述EAL表面上沉积的光吸收层。24. 根据权利要求21所述的设备,其中所述衬底包含遮光材料层。25. 根据权利要求24所述的设备,其中所述遮光材料层界定与所述EAL的相应孔对应 的多个衬底孔。26. 根据权利要求21所述的设备,其中所述EAL包含第一结构层、第一聚合物层以及第 二结构层,使得所述第一结构层和所述第二结构层囊封所述第一聚合物层。27. 根据权利要求21所述的设备,其中所述EAL包含与相应显示元件对应的多个电隔 离的导电区域。28. 根据权利要求27所述的设备,其中所述电隔离的导电区域被电耦接到所述相应显 示元件的部分。29. 根据权利要求28所述的设备,其中所述电隔离的导电区域经由将所述相应显示元 件支撑在所述衬底上方的锚来电耦接到所述相应显示元件的所述部分。30. 根据权利要求29所述的设备,其中将所述相应显示元件的所述部分支撑在所述衬 底上方的所述锚还将所述EAL支撑在所述显示元件上方。31. -种形成显示设备的方法,其包括: 在形成于衬底上的显示元件模具上形成多个显示元件; 将第一牺牲材料层沉积在所述显示元件上方; 图案化所述第一牺牲材料层以暴露多个锚; 通过以下步骤将升高孔层EAL形成在所述第一牺牲材料层上方: 将第一结构材料层沉积在所述第一牺牲材料层上方,使得所述沉积的结构材料部分地 沉积在所述暴露的锚上; 图案化所述第一结构材料层以界定与相应显示元件对应的多个下部EAL孔; 将聚合物材料层沉积在所述第一结构材料层上方; 图案化所述聚合物材料层,以界定基本上与对应的下部EAL孔对准的多个中部EAL 孔; 将第二结构材料层沉积在所述聚合物材料层上方,以将所述聚合物材料层囊封在所述 第一结构材料层和所述第二结构材料层之间;以及 将所述第二结构材料层图案化,以界定基本上与对应的中部EAL孔和下部EAL孔对准 的多个上部EAL孔;以及 将所述显示元件模具和所述第一牺牲材料层移除。32. 根据权利要求31所述的方法,其中所述暴露的锚将对应显示元件的部分支撑在所 述衬底上方。33. 根据权利要求31所述的方法,其中所述暴露的锚与将所述显示元件的部分支撑在 所述衬底上方的一组锚不同。34. 根据权利要求31所述的方法,其进一步包括将光吸收层或光反射层中的至少一者 沉积在所述第二结构材料层上方。
【专利摘要】本发明提供用于显示图像的系统、方法以及设备。一个此设备包含衬底、界定贯穿其中形成的多个孔的升高孔层EAL、用于将所述EAL支撑在所述衬底上方的多个锚,以及位于所述衬底与所述EAL之间的多个显示元件。所述显示元件中的每个可以对应于由所述EAL界定的所述多个孔中的至少一个相应孔。每个显示元件还包含可移动部分,所述可移动部分通过将所述EAL支撑在所述衬底上方的对应的锚而被支撑在所述衬底上方。在一些实施方案中,一或多个光色散元件可以布置在穿过由所述EAL界定的所述孔的光学路径中。
【IPC分类】B81B3/00, G02B26/02
【公开号】CN105051588
【申请号】CN201480013893
【发明人】T·J·布罗斯妮汉, E·非克, 石健如, C·尼奇列里格, S·英格利希, N·哈古德, S·R·刘易斯, J·维拉瑞欧
【申请人】皮克斯特隆尼斯有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2014年3月3日
【公告号】CA2900407A1, US20140268273, WO2014149619A1