專(zhuān)利名稱(chēng)：用于操縱顯示器中的顏色的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及微機(jī)電系統(tǒng)(microelectromechanical system，MEMS)。
背景技術(shù)：
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)包含微機(jī)械元件、激活器和電子元件。可使用沉積、蝕刻和/或其它蝕刻去除襯底和/或已沉積材料層的若干部分或者添加若干層以形成電裝置和機(jī)電裝置的微加工工藝來(lái)產(chǎn)生微機(jī)械元件。一種類(lèi)型的MEMS裝置被稱(chēng)為干涉式調(diào)制器。如本文所使用，術(shù)語(yǔ)干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指的是一種使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在某些實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器可包括一對(duì)導(dǎo)電板，其中之一或兩者可能整體或部分透明和/或具有反射性，且能夠在施加適當(dāng)電信號(hào)時(shí)進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在特定實(shí)施例中，一個(gè)板可包括沉積在襯底上的固定層，且另一個(gè)板可包括通過(guò)氣隙而與固定層分離的金屬薄膜。如本文更詳細(xì)描述，一個(gè)板相對(duì)于另一個(gè)板的位置可改變?nèi)肷湓诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。這些裝置具有廣范圍的應(yīng)用，且在此項(xiàng)技術(shù)中，利用和/或修改這些類(lèi)型裝置的特性以使得其特征可被發(fā)掘用于改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品和創(chuàng)建尚未開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品，將是有益的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置每一者具有若干方面，其中任何單個(gè)方面均不僅僅負(fù)責(zé)其期望的屬性。在不限定本發(fā)明范圍的情況下，現(xiàn)將簡(jiǎn)要論述其較突出的特征?？紤]此論述之后，且尤其在閱讀題為“具體實(shí)施方式
”的部分之后，將了解本發(fā)明的特征如何提供優(yōu)于其它顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)。
一個(gè)實(shí)施例包含一種顯示器。所述顯示器包含多個(gè)像素。所述像素中的每一者包含至少一個(gè)紅色子像素，其包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器；至少一個(gè)綠色子像素，其包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器；至少一個(gè)藍(lán)色子像素，其包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器；和至少一個(gè)白色子像素，其包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出彩色光的干涉式調(diào)制器。
另一實(shí)施例包含一種顯示器。所述顯示器包含多個(gè)干涉式調(diào)制器。所述多個(gè)干涉式調(diào)制器包含至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器；至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器；至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器；和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的干涉式調(diào)制器。所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的干涉式調(diào)制器輸出具有標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。
另一實(shí)施例包含一種顯示器。所述顯示器包含多個(gè)顯示元件。所述顯示元件中的每一者包含反射表面，所述反射表面經(jīng)配置以定位在與部分反射表面相距一距離處。所述多個(gè)顯示元件包含所述多個(gè)顯示元件中的經(jīng)配置以輸出彩色光的至少一者和所述多個(gè)顯示元件中的經(jīng)配置以干涉地輸出白光的至少一者。
另一實(shí)施例包含一種制作顯示器的方法。所述方法包含形成多個(gè)顯示元件。所述多個(gè)顯示元件中的每一者包含反射表面，所述反射表面經(jīng)配置以定位在與部分反射表面相距一距離處。個(gè)別距離中的每一者經(jīng)選擇而使得所述多個(gè)顯示元件中的至少一者經(jīng)配置以輸出彩色光，且所述多個(gè)顯示元件中的至少另一者經(jīng)配置以干涉地輸出白光。
另一實(shí)施例包含一種包括用于顯示圖像的構(gòu)件的顯示器。所述顯示構(gòu)件包括用于反射光的構(gòu)件和用于部分反射光的構(gòu)件。所述反射構(gòu)件經(jīng)配置以定位在與所述部分反射構(gòu)件相距一距離處。所述顯示構(gòu)件包括用于輸出彩色光的第一構(gòu)件和用于干涉地輸出白光的第二構(gòu)件。
另一實(shí)施例包含一種顯示器。所述顯示器包含多個(gè)像素，其每一者包括經(jīng)配置以分別輸出紅色、綠色和藍(lán)色光的紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器。當(dāng)所述干涉式調(diào)制器中的每一者經(jīng)設(shè)定以輸出紅色、綠色和藍(lán)色光時(shí)，所述像素中的每一者經(jīng)配置以輸出比紅光具有更大強(qiáng)度的綠光，且經(jīng)配置以輸出比藍(lán)光具有更大強(qiáng)度的綠光。
另一實(shí)施例包含一種制作顯示器的方法。所述方法包含形成多個(gè)像素。形成所述多個(gè)像素包含形成經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器；形成經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器；和形成經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器。當(dāng)所述干涉式調(diào)制器中的每一者經(jīng)設(shè)定以輸出紅色、綠色和藍(lán)色光時(shí)，所述像素中的每一者經(jīng)配置以輸出比紅光具有更大強(qiáng)度的綠光，且經(jīng)配置以輸出比藍(lán)光具有更大強(qiáng)度的綠光。
另一實(shí)施例包含一種顯示器。所述顯示器包含多個(gè)像素。所述像素中的每一者包括經(jīng)配置以分別輸出紅色、綠色和藍(lán)色光的紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器。所述像素中的每一者經(jīng)配置以輸出比紅光具有更大強(qiáng)度的綠光，且經(jīng)配置以輸出比藍(lán)光具有更大強(qiáng)度的綠光。經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器和經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器中的至少一者經(jīng)配置以輸出具有經(jīng)選擇以補(bǔ)償具有較大強(qiáng)度的綠光的波長(zhǎng)的光。
另一實(shí)施例包括一種顯示器，其包括多個(gè)用于輸出紅色的構(gòu)件、多個(gè)用于輸出綠光的構(gòu)件和多個(gè)用于輸出藍(lán)光的構(gòu)件。所述紅色、綠色和藍(lán)色輸出構(gòu)件形成用于顯示圖像像素的構(gòu)件。當(dāng)所述紅色、綠色和藍(lán)色輸出構(gòu)件經(jīng)設(shè)定以輸出紅色、綠色和藍(lán)色光時(shí)，所述像素顯示構(gòu)件中的每一者經(jīng)配置以輸出比藍(lán)光具有更大強(qiáng)度的綠光。
另一實(shí)施例包括一種顯示器，其包括多個(gè)顯示元件。所述多個(gè)顯示元件包括經(jīng)配置以輸出彩色光的至少一個(gè)彩色顯示元件和經(jīng)配置以輸出白光的至少一個(gè)顯示元件。所述經(jīng)配置以輸出白光的至少一個(gè)顯示元件輸出具有標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。
另一實(shí)施例包括一種包括用于顯示圖像的構(gòu)件的顯示器。所述顯示構(gòu)件包括用于輸出彩色光的構(gòu)件和用于輸出白光的構(gòu)件。所述白光輸出構(gòu)件輸出具有標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。
另一實(shí)施例包括一種制作顯示器的方法，包括形成多個(gè)顯示元件，其包括形成經(jīng)配置以輸出彩色光的至少一個(gè)彩色顯示元件和經(jīng)配置以輸出白光的至少一個(gè)顯示元件。所述經(jīng)配置以輸出白光的至少一個(gè)顯示元件經(jīng)配置以輸出具有標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。


圖1是描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個(gè)實(shí)施例的一部分的等角視圖，其中第一干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于松弛位置，且第二干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于激活位置。
圖2是說(shuō)明并入有3×3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。
圖3是圖1的干涉式調(diào)制器的一個(gè)示范性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡位置對(duì)施加電壓的圖。
圖4是可用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的一組行和列電壓的說(shuō)明。
圖5A說(shuō)明圖2的3×3干涉式調(diào)制器顯示器中的一個(gè)示范性顯示數(shù)據(jù)幀。
圖5B說(shuō)明可用于對(duì)圖5A的幀進(jìn)行寫(xiě)入的行和列信號(hào)的一個(gè)示范性時(shí)序圖。
圖6A和6B是說(shuō)明包括多個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺(jué)顯示裝置的實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。
圖7A是圖1的裝置的橫截面。
圖7B是干涉式調(diào)制器的替代實(shí)施例的橫截面。
圖7C是干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的橫截面。
圖7D是干涉式調(diào)制器的又一替代實(shí)施例的橫截面。
圖7E是干涉式調(diào)制器的額外替代實(shí)施例的橫截面。
圖8是示范性干涉式調(diào)制器的側(cè)視橫截面圖，其說(shuō)明通過(guò)將可移動(dòng)鏡定位在一系列位置內(nèi)而實(shí)現(xiàn)的輸出光的光譜特性。
圖9是說(shuō)明包含用于產(chǎn)生白光的青色和黃色干涉式調(diào)制器的一個(gè)實(shí)施例的光譜響應(yīng)的曲線圖。
圖10是干涉式調(diào)制器的側(cè)視橫截面圖，其說(shuō)明導(dǎo)致反射不同顏色光的穿過(guò)調(diào)制器的不同光學(xué)路徑。
圖11是具有用于選擇性地透射具有特定顏色的光的材料層的干涉式調(diào)制器的側(cè)視橫截面圖。
圖12是說(shuō)明包含用于產(chǎn)生白光的綠色干涉式調(diào)制器和“品紅色”過(guò)濾層的一個(gè)實(shí)施例的光譜響應(yīng)的曲線圖。
圖13是說(shuō)明示范性像素陣列30的兩個(gè)像素的示意圖。行1-4和列1-4形成一個(gè)像素120a。
圖14A是說(shuō)明可由包含紅色、綠色和藍(lán)色顯示元件的示范性彩色顯示器產(chǎn)生的顏色的色度圖。
圖14B是說(shuō)明可由包含紅色、綠色、藍(lán)色和白色顯示元件的示范性彩色顯示器產(chǎn)生的顏色的色度圖。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)描述針對(duì)本發(fā)明的某些特定實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以許多不同方式實(shí)施。在此描述內(nèi)容中參看了附圖，在整個(gè)附圖中所有相同部分用相同標(biāo)號(hào)表示。如從以下描述中將易于了解，可在經(jīng)配置以顯示不論運(yùn)動(dòng)(例如，視頻)還是固定(例如，靜止圖像)的且不論文字還是圖畫(huà)的圖像的任何裝置中實(shí)施所述實(shí)施例。更明確地說(shuō)，預(yù)期所述實(shí)施例可在多種電子裝置中實(shí)施或與多種電子裝置相關(guān)聯(lián)，所述多種電子裝置例如(但不限于)移動(dòng)電話、無(wú)線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝像機(jī)、游戲控制臺(tái)、手表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車(chē)顯示器(例如，里程表顯示器等)、座艙控制器和/或顯示器、相機(jī)視圖的顯示器(例如，車(chē)輛中后視相機(jī)的顯示器)、電子相片、電子廣告牌或指示牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、包裝和美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，對(duì)于一件珠寶的圖像的顯示器)。具有與本文中描述的那些裝置類(lèi)似的結(jié)構(gòu)的MEMS裝置也可用于例如電子切換裝置的非顯示器應(yīng)用中。
一個(gè)實(shí)施例是一種顯示器，其中每個(gè)像素包括一組顯示元件，所述顯示元件每一者可包括一個(gè)或一個(gè)以上干涉式調(diào)制器。所述組顯示元件包含經(jīng)配置以輸出紅色、綠色、藍(lán)色和白色光的顯示元件。在一個(gè)實(shí)施例中，“白光”顯示元件輸出具有比“紅色”、“綠色”和“藍(lán)色”顯示元件的組合光譜響應(yīng)更廣、更高強(qiáng)度的光譜響應(yīng)的白光。在一個(gè)實(shí)施例中，所述顯示器包含經(jīng)配置以在接收到用于驅(qū)動(dòng)像素的數(shù)據(jù)時(shí)接通“白光”顯示元件的驅(qū)動(dòng)器電路。另外，實(shí)施例包含彩色顯示器，其經(jīng)配置以提供可見(jiàn)光譜的綠色部分中的輸出光強(qiáng)度的較大比例以便增加所述顯示器的感知亮度。
圖1中說(shuō)明包括干涉式MEMS顯示元件的一個(gè)干涉式調(diào)制器顯示器實(shí)施例。在這些裝置中，像素處于明亮或黑暗狀態(tài)。在明亮(“接通”或“開(kāi)啟”)狀態(tài)下，顯示元件將大部分入射可見(jiàn)光反射到用戶(hù)。當(dāng)在黑暗(“斷開(kāi)”或“關(guān)閉”)狀態(tài)下時(shí)，顯示元件將極少入射可見(jiàn)光反射到用戶(hù)。依據(jù)實(shí)施例而定，可顛倒“接通”和“斷開(kāi)”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置為主要在選定的顏色處反射，從而允許除黑白顯示以外的彩色顯示。
圖1是描述視覺(jué)顯示器的一系列像素中的兩個(gè)相鄰像素的等角視圖，其中每一像素包括MEMS干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器顯示器包括這些干涉式調(diào)制器的行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器包含一對(duì)反射層，其定位成彼此相距可變且可控制的距離以形成具有至少一個(gè)可變尺寸的諧振光學(xué)腔。在一個(gè)實(shí)施例中，可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)所述反射層中的一者。在第一位置(本文中稱(chēng)為松弛位置)中，可移動(dòng)反射層被定位成與固定的部分反射層相距相對(duì)較大距離。在第二位置(本文中稱(chēng)為激活位置)中，可移動(dòng)反射層被定位成更緊密鄰近所述部分反射層。依據(jù)可移動(dòng)反射層的位置而定，從所述兩個(gè)層反射的入射光相長(zhǎng)性地或相干性地進(jìn)行干涉，從而為每一像素產(chǎn)生全反射狀態(tài)或非反射狀態(tài)。
圖1中像素陣列的描繪部分包含兩個(gè)相鄰干涉式調(diào)制器12a和12b。在左側(cè)的干涉式調(diào)制器12a中，說(shuō)明可移動(dòng)反射層14a處于與包含部分反射層的光學(xué)堆疊16a相距預(yù)定距離處的松弛位置中。在右側(cè)的干涉式調(diào)制器12b中，說(shuō)明可移動(dòng)反射層14b處于鄰近于光學(xué)堆疊16b的激活位置中。
如本文所參考的光學(xué)堆疊16a和16b(統(tǒng)稱(chēng)為光學(xué)堆疊16)通常包括若干熔合層，所述熔合層可包含例如氧化銦錫(ITO)的電極層、例如鉻的部分反射層和透明電介質(zhì)。因此，光學(xué)堆疊16是導(dǎo)電的、部分透明且部分反射的，且可(例如)通過(guò)將上述層中的一者或一者以上沉積到透明襯底20上來(lái)制作。在一些實(shí)施例中，所述層被圖案化成多個(gè)平行條帶，且如下文中進(jìn)一步描述，可形成在顯示裝置中的行電極。可移動(dòng)反射層14a、14b可形成為沉積金屬層(一層或多層)的一系列平行條帶(與行電極16a、16b正交)，所述金屬層沉積在柱18和沉積于柱18之間的介入犧牲材料的頂部上。當(dāng)蝕刻去除犧牲材料時(shí)，可移動(dòng)反射層14a、14b通過(guò)所界定的間隙19而與光學(xué)堆疊16a、16b分離。例如鋁的高度導(dǎo)電且反射的材料可用于反射層14，且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極。
在不施加電壓的情況下，腔19保留在可移動(dòng)反射層14a與光學(xué)堆疊16a之間，其中可移動(dòng)反射層14a處于機(jī)械松弛狀態(tài)，如圖1中像素12a所說(shuō)明。然而，當(dāng)將電位差施加到選定的行和列時(shí)，形成在相應(yīng)像素處的行電極與列電極的交叉處的電容器變得帶電，且靜電力將所述電極拉在一起。如果電壓足夠高，那么可移動(dòng)反射層14變形且被迫抵靠光學(xué)堆疊16。光學(xué)堆疊16內(nèi)的介電層(在此圖中未說(shuō)明)可防止短路并控制層14與16之間的分離距離，如圖1中右側(cè)的像素12b所說(shuō)明。不管所施加的電位差的極性如何，表現(xiàn)均相同。以此方式，可控制反射像素狀態(tài)對(duì)非反射像素狀態(tài)的行/列激活在許多方面類(lèi)似于常規(guī)LCD和其它顯示技術(shù)中所使用的行/列激活。
圖2到5B說(shuō)明在顯示器應(yīng)用中使用干涉式調(diào)制器陣列的一個(gè)示范性工藝和系統(tǒng)。
圖2是說(shuō)明可并入有本發(fā)明各方面的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。在所述示范性實(shí)施例中，所述電子裝置包含處理器21，其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器(例如ARM、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA)，或任何專(zhuān)用微處理器(例如數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器或可編程門(mén)陣列)。如此項(xiàng)技術(shù)中常規(guī)的做法，處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊。除了執(zhí)行操作系統(tǒng)外，所述處理器可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件應(yīng)用程序，包含網(wǎng)站瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。
在一個(gè)實(shí)施例中，處理器21還經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22連通。在一個(gè)實(shí)施例中，所述陣列驅(qū)動(dòng)器22包含將信號(hào)提供到顯示器陣列或面板30的行驅(qū)動(dòng)器電路24和列驅(qū)動(dòng)器電路26。在圖2中以線1-1展示圖1中說(shuō)明的陣列的橫截面。對(duì)于MEMS干涉式調(diào)制器來(lái)說(shuō)，行/列激活協(xié)議可利用圖3中說(shuō)明的這些裝置的滯后性質(zhì)?？赡苄枰?例如)10伏的電位差來(lái)促使可移動(dòng)層從松弛狀態(tài)變形為激活狀態(tài)。然而，當(dāng)電壓從所述值減小時(shí)，可移動(dòng)層在電壓降回10伏以下時(shí)維持其狀態(tài)。在圖3的示范性實(shí)施例中，可移動(dòng)層直到電壓降到2伏以下時(shí)才完全松弛。因此，在圖3中說(shuō)明的實(shí)例中存在約3到7V的電壓范圍，在所述范圍中存在一種施加電壓窗口，在所述窗口內(nèi)裝置在松弛狀態(tài)或激活狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。此窗口在本文中稱(chēng)為“滯后窗口”或“穩(wěn)定窗口”。對(duì)于具有圖3的滯后特性的顯示器陣列來(lái)說(shuō)，可設(shè)計(jì)行/列激活協(xié)議以使得在行選通期間，選通行中待激活的像素暴露到約10伏的電壓差，且待松弛的像素暴露到接近零伏的電壓差。在選通之后，所述像素暴露到約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差，以使得其維持在行選通使其所處的任何狀態(tài)中。在此實(shí)例中，每一像素在被寫(xiě)入之后經(jīng)歷3-7伏的“穩(wěn)定窗口”內(nèi)的電位差。此特征使圖1中說(shuō)明的像素設(shè)計(jì)在相同施加電壓條件下在激活或松弛預(yù)存在狀態(tài)下均是穩(wěn)定的。由于干涉式調(diào)制器的每一像素(不論處于激活還是松弛狀態(tài))本質(zhì)上是由固定反射層和移動(dòng)反射層形成的電容器，因而可在滯后窗口內(nèi)的電壓下保持此穩(wěn)定狀態(tài)而幾乎無(wú)功率消耗。本質(zhì)上，如果施加電壓是固定的，那么沒(méi)有電流流入到像素中。
在典型應(yīng)用中，可通過(guò)根據(jù)第一行中所需組的激活像素確認(rèn)所述組列電極來(lái)產(chǎn)生顯示幀。接著將行脈沖施加到行1電極，從而激活對(duì)應(yīng)于所確認(rèn)的列線的像素。接著改變所述組已確認(rèn)列電極以對(duì)應(yīng)于第二行中所需組的激活像素。接著將脈沖施加到行2電極，從而根據(jù)已確認(rèn)的列電極而激活行2中的適當(dāng)像素。行1像素不受行2脈沖影響，且維持在其在行1脈沖期間被設(shè)定的狀態(tài)中。可以連續(xù)方式對(duì)整個(gè)系列的行重復(fù)此過(guò)程以產(chǎn)生幀。通常，通過(guò)以每秒某一所需數(shù)目的幀的速度連續(xù)地重復(fù)此過(guò)程來(lái)用新的顯示數(shù)據(jù)刷新且/或更新所述幀。用于驅(qū)動(dòng)像素陣列的行和列電極以產(chǎn)生顯示幀的廣泛種類(lèi)的協(xié)議也是眾所周知的且可結(jié)合本發(fā)明使用。
圖4、5A和5B說(shuō)明用于在圖2的3×3陣列上形成顯示幀的一個(gè)可能的激活協(xié)議。圖4說(shuō)明可用于使像素展示出圖3的滯后曲線的一組可能的列和行電壓電平。在圖4實(shí)施例中，激活像素涉及將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias，且將適當(dāng)行設(shè)定為+ΔV，其分別可對(duì)應(yīng)于-5伏和+5伏。松弛像素是通過(guò)將適當(dāng)列設(shè)定為+Vbias，且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的+ΔV，從而在像素上產(chǎn)生零伏電位差而實(shí)現(xiàn)的。在行電壓維持在零伏的那些行中，不管列處于+Vbias還是-Vbias，像素在任何其最初所處的狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。同樣如圖4中所說(shuō)明，將了解，可使用極性與上述電壓相反的電壓，例如，激活像素可涉及將適當(dāng)列設(shè)定為+Vbias，且將適當(dāng)行設(shè)定為-ΔV。在此實(shí)施例中，釋放像素是通過(guò)將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias，且將適當(dāng)行設(shè)定為相同的-ΔV，從而在像素上產(chǎn)生零伏電位差而實(shí)現(xiàn)的。
圖5B是展示施加到圖2的3×3陣列的一系列行和列信號(hào)的時(shí)序圖，所述行和列信號(hào)將產(chǎn)生圖5A中說(shuō)明的顯示器布置，其中被激活像素為非反射的。在對(duì)圖5A中說(shuō)明的幀進(jìn)行寫(xiě)入之前，像素可處于任何狀態(tài)，且在本實(shí)例中所有行均處于0伏，且所有列均處于+5伏。在具有這些施加電壓的情況下，所有像素在其既有的激活或松弛狀態(tài)中均是穩(wěn)定的。
在圖5A的幀中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)和(3，3)被激活。為了實(shí)現(xiàn)此目的，在行1的“線時(shí)間”期間，將列1和2設(shè)定為-5伏，且將列3設(shè)定為+5伏。因?yàn)樗邢袼鼐Ａ粼?-7伏的穩(wěn)定窗口中，所以這并不改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)。接著用從0升到5伏且返回到零的脈沖來(lái)選通行1。這激活了(1，1)和(1，2)像素且松弛了(1，3)像素。陣列中其它像素均不受影響。為了根據(jù)需要來(lái)設(shè)定行2，將列2設(shè)定為-5伏，且將列1和3設(shè)定為+5伏。施加到行2的相同選通接著將激活像素(2，2)且松弛像素(2，1)和(2，3)。同樣，陣列中其它像素均不受影響。通過(guò)將列2和3設(shè)定為-5伏且將列1設(shè)定為+5伏來(lái)類(lèi)似地設(shè)定行3。行3選通設(shè)定行3像素，如圖5A中所示。在對(duì)幀進(jìn)行寫(xiě)入之后，行電位為零，且列電位可維持在+5或-5伏，且那么顯示器在圖5A的布置中是穩(wěn)定的。將了解，可將相同程序用于具有數(shù)十或數(shù)百個(gè)行和列的陣列。還將應(yīng)了解，用于執(zhí)行行和列激活的電壓的時(shí)序、序列和電平可在上文所概述的一般原理內(nèi)廣泛變化，且以上實(shí)例僅為示范性的，且任何激活電壓方法均可與本文描述的系統(tǒng)和方法一起使用。
圖6A和6B是說(shuō)明顯示裝置40的實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。顯示裝置40可為(例如)蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其稍微變化形式也說(shuō)明例如電視和便攜式媒體播放器等各種類(lèi)型的顯示裝置。
顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器44、輸入裝置48和麥克風(fēng)46。外殼41通常由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的多種制造工藝中的任一者形成，所述工藝包含注射模制和真空成形。另外，外殼41可由多種材料中的任一者制成，所述材料包含(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，外殼41包含可去除部分(未圖示)，所述可去除部分可與其它具有不同顏色或含有不同標(biāo)記、圖畫(huà)或符號(hào)的可去除部分互換。
如本文中所描述，示范性顯示裝置40的顯示器30可為包含雙穩(wěn)態(tài)顯示器在內(nèi)的多種顯示器中的任一者。在其它實(shí)施例中，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知，顯示器30包含平板顯示器(例如如上所述的等離子、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或非平板顯示器(例如CRT或其它電子管裝置)。然而，出于描述本實(shí)施例的目的，如本文中所描述，顯示器30包含干涉式調(diào)制器顯示器。
圖6B中示意性說(shuō)明示范性顯示裝置40的一個(gè)實(shí)施例的組件。所說(shuō)明的示范性顯示裝置40包含外殼41且可包含至少部分封閉在所述外殼41中的額外組件。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，示范性顯示裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口27，所述網(wǎng)絡(luò)接口27包含耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21，處理器21連接到調(diào)節(jié)硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置以調(diào)節(jié)信號(hào)(例如，對(duì)信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45和麥克風(fēng)46。處理器21也連接到輸入裝置48和驅(qū)動(dòng)器控制器29。驅(qū)動(dòng)器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅(qū)動(dòng)器22，所述陣列驅(qū)動(dòng)器22又耦合到顯示器陣列30。根據(jù)特定示范性顯示裝置40設(shè)計(jì)的要求，電源50將電力提供到所有組件。
網(wǎng)絡(luò)接口27包含天線43和收發(fā)器47，以使得示范性顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而與一個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口27也可具有某些處理能力以減輕對(duì)處理器21的要求。天線43是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的用于傳輸和接收信號(hào)的任何天線。在一個(gè)實(shí)施例中，所述天線根據(jù)IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)(包含IEEE 802.11(a)、(b)或(g))來(lái)傳輸和接收RF信號(hào)。在另一實(shí)施例中，所述天線根據(jù)BLUETOOTH標(biāo)準(zhǔn)來(lái)傳輸和接收RF信號(hào)。在蜂窩式電話的情況下，所述天線經(jīng)設(shè)計(jì)以接收CDMA、GSM、AMPS或其它用于在無(wú)線手機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的已知信號(hào)。收發(fā)器47預(yù)處理從天線43接收到的信號(hào)，以使得處理器21可接收所述信號(hào)并進(jìn)一步對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行操縱。收發(fā)器47還處理從處理器21接收到的信號(hào)，以使得可經(jīng)由天線43從示范性顯示裝置40發(fā)射所述信號(hào)。
在替代實(shí)施例中，收發(fā)器47可由接收器代替。在又一替代實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口27可由可存儲(chǔ)或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)的圖像源代替。舉例來(lái)說(shuō)，所述圖像源可為數(shù)字視頻光盤(pán)(DVD)或含有圖像數(shù)據(jù)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，或產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。
處理器21大體上控制示范性顯示裝置40的全部操作。處理器21接收例如來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口27或圖像源的壓縮圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成易被處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21接著將已處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器29或發(fā)送到幀緩沖器28以供存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常是指識(shí)別圖像內(nèi)每一位置處的圖像特性的信息。舉例來(lái)說(shuō)，這些圖像特性可包含顏色、飽和度和灰度級(jí)。
在一個(gè)實(shí)施例中，處理器21包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制示范性顯示裝置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52通常包含放大器和過(guò)濾器，以用于將信號(hào)傳輸?shù)綋P(yáng)聲器45，且用于從麥克風(fēng)46接收信號(hào)。調(diào)節(jié)硬件52可為示范性顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或可并入在處理器21或其它組件內(nèi)。
驅(qū)動(dòng)器控制器29直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，并適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交鲈紙D像數(shù)據(jù)以供高速傳輸?shù)疥嚵序?qū)動(dòng)器22。具體地說(shuō)，驅(qū)動(dòng)器控制器29將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有光柵樣格式的數(shù)據(jù)流，以使得其具有適于在顯示器陣列30上進(jìn)行掃描的時(shí)間次序。接著，驅(qū)動(dòng)器控制器29將已格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器22。盡管驅(qū)動(dòng)器控制器29(例如LCD控制器)作為獨(dú)立的集成電路(IC)通常與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián)，但可以許多方式來(lái)構(gòu)建這些控制器。其可作為硬件嵌入處理器21中，作為軟件嵌入處理器21中，或與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全集成在硬件中。
通常，陣列驅(qū)動(dòng)器22從驅(qū)動(dòng)器控制器29接收已格式化的信息且將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行波形，所述波形以每秒多次地被施加到來(lái)自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百且有時(shí)數(shù)千個(gè)引線。
在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22和顯示器陣列30適用于本文描述的任何類(lèi)型的顯示器。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器29是常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器(例如，干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中，陣列驅(qū)動(dòng)器22是常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動(dòng)器(例如，干涉式調(diào)制器顯示器)。在一個(gè)實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器控制器29與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成。此實(shí)施例在例如蜂窩式電話、手表和其它小面積顯示器等高度集成系統(tǒng)中是常見(jiàn)的。在又一實(shí)施例中，顯示器陣列30是典型的顯示器陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示器陣列(例如，包含干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。
輸入裝置48允許用戶(hù)控制示范性顯示裝置40的操作。在一個(gè)實(shí)施例中，輸入裝置48包含例如QWERTY鍵盤(pán)或電話鍵區(qū)等鍵區(qū)、按鈕、開(kāi)關(guān)、觸敏屏幕、壓敏或熱敏薄膜。在一個(gè)實(shí)施例中，麥克風(fēng)46是用于示范性顯示裝置40的輸入裝置。當(dāng)使用麥克風(fēng)46將數(shù)據(jù)輸入到所述裝置時(shí)，用戶(hù)可提供聲音命令以便控制示范性顯示裝置40的操作。
電源50可包含此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的多種能量存儲(chǔ)裝置。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，電源50是例如鎳鎘電池或鋰離子電池的可充電電池。在另一實(shí)施例中，電源50是可再生能源、電容器或太陽(yáng)能電池，包含塑料太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能電池涂料。在另一實(shí)施例中，電源50經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
在某些實(shí)施方案中，如上文中所描述，控制可編程性駐存在驅(qū)動(dòng)器控制器中，所述驅(qū)動(dòng)器控制器可位于電子顯示器系統(tǒng)中的若干位置中。在某些情況下，控制可編程性駐存在陣列驅(qū)動(dòng)器22中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，上述最優(yōu)化可在任何數(shù)目的硬件和/或軟件組件中實(shí)施且可以各種配置實(shí)施。
根據(jù)上文陳述的原理而操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可廣泛變化。舉例來(lái)說(shuō)，圖7A-7E說(shuō)明可移動(dòng)反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)的五個(gè)不同實(shí)施例。圖7A是圖1的實(shí)施例的橫截面，其中金屬材料條帶14沉積在正交延伸的支撐件18上。在圖7B中，可移動(dòng)反射層14在系鏈32上僅在隅角處附接到支撐件。在圖7C中，可移動(dòng)反射層14從可包括柔性金屬的可變形層34懸垂下來(lái)。所述可變形層34直接或間接地連接到圍繞可變形層34的周邊的襯底20。這些連接件在本文中被稱(chēng)為支柱。圖7D中說(shuō)明的實(shí)施例具有支柱插塞42，可變形層34擱在所述支柱插塞42上。如圖7A-7C所示，可移動(dòng)反射層14保持懸浮在腔上方，但可變形層34并不通過(guò)填充可變形層34與光學(xué)堆疊16之間的孔而形成所述支柱。而是，支柱由用于形成支柱插塞42的平坦化材料形成。圖7E中說(shuō)明的實(shí)施例是基于圖7D中展示的實(shí)施例，但也可適于與圖7A-7C中說(shuō)明的實(shí)施例以及未圖示的額外實(shí)施例中的任一者一起工作。在圖7E所示的實(shí)施例中，已使用金屬或其它導(dǎo)電材料的額外層來(lái)形成總線結(jié)構(gòu)44。這允許信號(hào)沿著干涉式調(diào)制器的背面進(jìn)行發(fā)送，從而消除許多原本可能必須形成在襯底20上的電極。
在例如圖7所示的那些實(shí)施例的實(shí)施例中，干涉式調(diào)制器充當(dāng)直接觀看裝置，其中從透明襯底20的前側(cè)觀看圖像，所述側(cè)與上面布置有調(diào)制器的那側(cè)相對(duì)。在這些實(shí)施例中，反射層14在反射層的與襯底20相對(duì)的那側(cè)上以光學(xué)方式遮蔽干涉式調(diào)制器的若干部分，包含可變形層34和總線結(jié)構(gòu)44。這允許對(duì)遮蔽區(qū)域進(jìn)行配置和操作而不會(huì)消極地影響圖像質(zhì)量。這種可分離的調(diào)制器結(jié)構(gòu)允許選擇用于調(diào)制器的機(jī)電方面和光學(xué)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料且使其彼此獨(dú)立而發(fā)揮作用。此外，圖7C-7E中所示的實(shí)施例具有源自反射層14的光學(xué)性質(zhì)與其機(jī)械性質(zhì)脫離的額外益處，所述益處由可變形層34執(zhí)行。這允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在光學(xué)性質(zhì)方面得以最優(yōu)化，且用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在期望的機(jī)械性質(zhì)方面得以最優(yōu)化。
如上文參看圖1所論述，調(diào)制器12(即，調(diào)制器12a和12b兩者)包含形成在鏡14(即，鏡14a和14b)與16(分別為鏡16a和16b)之間的光學(xué)腔。光學(xué)腔的特性距離或有效光學(xué)路徑長(zhǎng)度d確定光學(xué)腔的且因此干涉式調(diào)制器12的諧振波長(zhǎng)λ。干涉式調(diào)制器12的峰值諧振可見(jiàn)波長(zhǎng)λ大體上對(duì)應(yīng)于由調(diào)制器12反射的光的感知顏色。算術(shù)上，光學(xué)路徑長(zhǎng)度d等于Nλ，其中N為整數(shù)。因此，給定諧振波長(zhǎng)λ由具有λ(N＝1)、λ(N＝2)、3/2λ(N＝3)等的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d的干涉式調(diào)制器12反射。整數(shù)N可被稱(chēng)為反射光的干涉級(jí)。如本文所使用，當(dāng)鏡14處于至少一個(gè)位置時(shí)，調(diào)制器12的級(jí)也被稱(chēng)為由調(diào)制器12反射的光的級(jí)N。舉例來(lái)說(shuō)，第一級(jí)紅色干涉式調(diào)制器12可具有約325nm的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d，其對(duì)應(yīng)于約650nm的波長(zhǎng)λ。因此，第二級(jí)紅色干涉式調(diào)制器12可具有約650nm的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d。通常，較高級(jí)的調(diào)制器12反射較窄波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光(例如，具有較高“Q”值)，且因此產(chǎn)生更加飽和的彩色光。包括彩色像素的調(diào)制器12的飽和度影響顯示器的性質(zhì)(例如顯示器的色域和白點(diǎn))。舉例來(lái)說(shuō)，為了使得使用第二級(jí)調(diào)制器12的顯示器與包含反射光的相同大體顏色的第一級(jí)調(diào)制器的顯示器具有相同的白點(diǎn)或彩色平衡，可選擇第二級(jí)調(diào)制器12使其具有不同的中心峰值光學(xué)波長(zhǎng)。
圖8是示范性干涉式調(diào)制器12的側(cè)視橫截面圖，其說(shuō)明會(huì)通過(guò)將可移動(dòng)鏡14定位在一系列位置61-65處而輸出的光的光譜特性。所述示范性調(diào)制器包含充當(dāng)列電極的氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電層52。在示范性調(diào)制器中，可移動(dòng)鏡14包含行導(dǎo)體。
可移動(dòng)鏡14的特定群組的位置61-65中的每一者由從固定鏡16延伸的箭頭展示。每一箭頭的尖端指示可移動(dòng)鏡的位置61-65中的特定一者。從干涉式調(diào)制器反射的光的顏色由可移動(dòng)鏡14與固定鏡16之間的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d確定。選擇距離61-65以便計(jì)算介電層54在光學(xué)路徑長(zhǎng)度d中的厚度和折射率。因此，定位在位置61-65(每一者對(duì)應(yīng)于不同距離d)中的一個(gè)不同位置處的可移動(dòng)鏡14會(huì)導(dǎo)致以不同的光譜響應(yīng)將光輸出到檢視位置51的調(diào)制器12，所述光譜響應(yīng)對(duì)應(yīng)于正由調(diào)制器12反射的不同顏色的入射光。此外，在位置61處，可移動(dòng)鏡14充分接近固定鏡16，使得干涉效果可被忽略，且調(diào)制器12充當(dāng)大體上相等地反射大體上所有顏色的入射可見(jiàn)光(例如)作為白光的鏡。引起寬帶鏡效果是因?yàn)樾【嚯xd對(duì)于可見(jiàn)頻帶中的光學(xué)諧振來(lái)說(shuō)太小。鏡14因此僅僅充當(dāng)相對(duì)于可見(jiàn)光的反射表面。
在鏡14定位在位置62處的情況下，調(diào)制器12展示出灰色陰影，因?yàn)殓R14與16之間的增大的間隙距離減小了鏡14的反射率。在位置63處，距離d使得腔干涉地操作但大體上不反射任何可見(jiàn)波長(zhǎng)的光，因?yàn)橹C振波長(zhǎng)在可見(jiàn)范圍之外。
隨著距離d進(jìn)一步增加，調(diào)制器12的峰值光譜響應(yīng)移動(dòng)到可見(jiàn)波長(zhǎng)中。因此，當(dāng)可移動(dòng)鏡14處于位置64處時(shí)，調(diào)制器12反射藍(lán)光。當(dāng)可移動(dòng)鏡14處于位置65處時(shí)，調(diào)制器12反射綠光。當(dāng)可移動(dòng)鏡14處于非偏離位置66處時(shí)，調(diào)制器12反射紅光。
在設(shè)計(jì)使用干涉式調(diào)制器12的顯示器的過(guò)程中，可形成調(diào)制器12以便增加反射光的色飽和度。飽和度指的是彩色光的色調(diào)強(qiáng)度。高度飽和的色調(diào)具有生動(dòng)濃烈的顏色，而欠飽和的色調(diào)顯現(xiàn)為較柔和且為灰色。舉例來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生非常窄范圍的波長(zhǎng)的激光產(chǎn)生高度飽和的光。相反地，典型的白熾光燈泡產(chǎn)生可具有不飽和紅色或藍(lán)色的白光。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器12形成為具有對(duì)應(yīng)于較高級(jí)干涉(例如，第二級(jí)或第三級(jí))的距離d以增加反射彩色光的飽和度。
示范性彩色顯示器包含紅色、綠色和藍(lán)色顯示元件。通過(guò)改變由紅色、綠色和藍(lán)色元件產(chǎn)生的光的相對(duì)強(qiáng)度而在此類(lèi)顯示器中產(chǎn)生其它顏色。例如紅色、綠色和藍(lán)色的基色的此種混合由人眼感知為其它顏色。此類(lèi)顏色系統(tǒng)中的紅色、綠色和藍(lán)色的相對(duì)值可被稱(chēng)為關(guān)于人眼的紅色、綠色和藍(lán)色光敏感部分的激勵(lì)的三色激勵(lì)值。一般來(lái)說(shuō)，基色越飽和，可由顯示器產(chǎn)生的顏色的范圍也就越大。在其它實(shí)施例中，顯示器可包含具有若干組顏色的調(diào)制器12，所述若干組顏色依據(jù)除紅色、綠色和藍(lán)色外的若干組基色來(lái)界定其它顏色系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)并入有干涉式調(diào)制器12的顯示器中的另一考慮是白光的產(chǎn)生?！鞍住惫庖话阒傅氖怯扇搜鄹兄獮椴话魏翁囟伾墓猓窗坠獠慌c色調(diào)相關(guān)聯(lián)。黑色指的是缺乏顏色(或光)，而白色指的是包含廣光譜范圍而使得感知不到特定顏色的光。白光可指代具有強(qiáng)度近似均一的廣光譜范圍可見(jiàn)光的光。然而，因?yàn)槿搜蹖?duì)于某些波長(zhǎng)的紅色、綠色和藍(lán)色光敏感，所以可通過(guò)混合彩色光的強(qiáng)度來(lái)產(chǎn)生白色以產(chǎn)生具有一個(gè)或一個(gè)以上光譜峰值的光，其由眼睛感知為“白色”。顯示器的色域是裝置能夠(例如)通過(guò)混合紅色、綠色和藍(lán)色光而再生的顏色范圍。
在反射式顯示器中，使用飽和干涉式調(diào)制器產(chǎn)生的白光對(duì)檢視者來(lái)說(shuō)往往具有相對(duì)較低的強(qiáng)度，因?yàn)閮H小范圍的入射波長(zhǎng)以相對(duì)較高強(qiáng)度反射而形成白光。作為對(duì)比，反射寬帶白光(例如，大體上所有入射波長(zhǎng))的鏡具有較大強(qiáng)度，因?yàn)榉瓷漭^大范圍的入射波長(zhǎng)。因此，通過(guò)使用基色組合產(chǎn)生白光來(lái)設(shè)計(jì)反射式顯示器通常導(dǎo)致色飽和度及色域與顯示器輸出的白光的亮度之間的折衷。
在一個(gè)實(shí)施例中，可移動(dòng)鏡14經(jīng)定位而使得在第一位置中調(diào)制器12不反射可見(jiàn)光(例如，圖8的位置63)且在第二位置中可移動(dòng)鏡14與固定鏡16之間的距離對(duì)于入射可見(jiàn)光的干涉調(diào)制來(lái)說(shuō)太小，而使得鏡14反射寬帶白色(例如，圖8的位置61)。在此類(lèi)實(shí)施例中，可移動(dòng)鏡14在整個(gè)可見(jiàn)光譜上以較廣且相對(duì)較均一的光譜響應(yīng)來(lái)反射入射光。如果入射光包括白光，那么由調(diào)制器12在第二位置中反射的光可為大體上類(lèi)似的白光。調(diào)制器12的此“白色”反射狀態(tài)的光譜響應(yīng)在整個(gè)可見(jiàn)光譜上可能是大體上均一的。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)選擇調(diào)制器的材料來(lái)調(diào)諧光譜響應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō)，可使用不同材料(例如鋁或銅)作為可移動(dòng)鏡14的反射表面以便調(diào)諧調(diào)制器12在處于白色反射狀態(tài)時(shí)的光譜響應(yīng)。在另一實(shí)施例中，可使用過(guò)濾器來(lái)選擇性地吸收某些波長(zhǎng)的反射或入射光以實(shí)現(xiàn)此寬帶白色調(diào)制器的輸出。
在像素陣列30的一個(gè)實(shí)施例中，每一像素包含一個(gè)或一個(gè)以上彩色調(diào)制器12(例如經(jīng)配置以反射紅色、綠色和藍(lán)色光的調(diào)制器)和一個(gè)或一個(gè)以上經(jīng)配置以反射白光的“白色”調(diào)制器12。在此實(shí)施例中，來(lái)自處于反射狀態(tài)的紅色、綠色和/或藍(lán)色調(diào)制器12的光組合以輸出彩色光。來(lái)自白色調(diào)制器12的光可用于輸出白色或灰色光。使用白色與彩色組合可增加像素的亮度或強(qiáng)度。
顯示器的白點(diǎn)是認(rèn)為通常為中性(灰色或無(wú)色)的色調(diào)?？苫趯⒂裳b置產(chǎn)生的白光與在特定溫度下由黑色體發(fā)射的光(“黑色體輻射”)的光譜內(nèi)容進(jìn)行比較來(lái)表現(xiàn)顯示器裝置的白點(diǎn)的特性。黑色體輻射體是理想化物體，其吸收入射在所述物體上的所有光且其以依賴(lài)于黑色體溫度的光譜再發(fā)射所述光。舉例來(lái)說(shuō)，6,500°K下的黑色體光譜可被稱(chēng)為具有6,500°K的色溫的白光。通常認(rèn)為此近似5,000°-10,000°K的色溫或白點(diǎn)與日光一致。
國(guó)際照明協(xié)會(huì)(CIE)公布光源的標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，光源標(biāo)號(hào)“d”指代日光。明確地說(shuō)，與5,500°K、6,500°K和7,500°K的色溫相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)D55、D65和D75是標(biāo)準(zhǔn)化日光白點(diǎn)。
顯示器裝置可以由顯示器產(chǎn)生的白光的白點(diǎn)作為特征。與來(lái)自其它光源的光一樣，對(duì)顯示器的人類(lèi)感知至少部分地由對(duì)來(lái)自顯示器的白光的感知確定。舉例來(lái)說(shuō)，具有較低白點(diǎn)(例如，D55)的顯示器或光源可由檢視者感知為具有黃色色調(diào)。具有較高溫度白點(diǎn)(例如，D75)的顯示器對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)可感知為具有“較冷”或較藍(lán)色調(diào)。用戶(hù)通常對(duì)具有較高溫度白點(diǎn)的顯示器更滿(mǎn)意地作出響應(yīng)。因此，控制顯示器的白點(diǎn)令人滿(mǎn)意地對(duì)于檢視者對(duì)顯示器的響應(yīng)提供某種控制。干涉式調(diào)制器陣列30的實(shí)施例可經(jīng)配置以產(chǎn)生白光，其中選擇白點(diǎn)以符合一個(gè)或一個(gè)以上預(yù)期光照條件下的標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)。
可由像素陣列30通過(guò)針對(duì)每一像素包含一個(gè)或一個(gè)以上干涉式調(diào)制器12來(lái)產(chǎn)生白光。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，像素陣列30包含紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器12的群組的像素。如上文所論述，可通過(guò)使用關(guān)系d＝Nλ選擇光學(xué)路徑長(zhǎng)度d來(lái)選擇干涉式調(diào)制器12的顏色。另外，像素陣列30中每一像素所產(chǎn)生的顏色的平衡或相對(duì)比例可進(jìn)一步受干涉式調(diào)制器12(例如紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器12)中的每一者的相對(duì)反射區(qū)域影響。此外，因?yàn)檎{(diào)制器12選擇性地反射入射光，所以來(lái)自干涉式調(diào)制器12的像素陣列30的反射光的白點(diǎn)通常依賴(lài)于入射光的光譜特性。在一個(gè)實(shí)施例中，反射光的白點(diǎn)可經(jīng)配置為與入射光的白點(diǎn)不同。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，像素陣列30可經(jīng)配置以在用于D65陽(yáng)光中時(shí)反射D75光。
在一個(gè)實(shí)施例中，像素陣列30中干涉式調(diào)制器12的距離d和區(qū)域經(jīng)選擇以使得由像素陣列30產(chǎn)生的白光對(duì)應(yīng)于預(yù)期光照條件下(例如，在陽(yáng)光下，在熒光下，或來(lái)自經(jīng)定位以照明像素陣列30的正面光)的特定標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，在特定光照條件下，像素陣列30的白點(diǎn)可選擇為D55、D65或D75。此外，由像素陣列30反射的光可與預(yù)期或經(jīng)配置的光源的光具有不同的白點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，特定像素陣列30可經(jīng)配置以當(dāng)在D65陽(yáng)光下檢視時(shí)反射D75光。更一般地說(shuō)，可參考與顯示器一起配置的照明源(例如，正面光)或參考特定檢視條件來(lái)選擇顯示器的白點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，顯示器可經(jīng)配置以當(dāng)在例如白熾、熒光或自然光源的預(yù)期或典型照明源下檢視時(shí)具有選定的白點(diǎn)(例如，D55、D65或D75)。更明確地說(shuō)，用于(例如)手持裝置中的顯示器可經(jīng)配置以當(dāng)在陽(yáng)光條件下檢視時(shí)具有選定的白點(diǎn)。或者，用于辦公室環(huán)境中的顯示器可經(jīng)配置以在由典型辦公室熒光照明時(shí)具有選定的白點(diǎn)(例如，D75)。在各種實(shí)施例中，可選擇調(diào)制器12的不同距離d和區(qū)域以產(chǎn)生針對(duì)不同檢視環(huán)境的其它標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)設(shè)置。此外，也可控制紅色、綠色和藍(lán)色調(diào)制器12以便使其處于反射或非反射狀態(tài)中持續(xù)不同時(shí)間量，以便進(jìn)一步改變反射的紅色、綠色和藍(lán)色光的相對(duì)平衡，且因此改變反射光的白點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，可選擇彩色調(diào)制器12中的每一者的反射區(qū)域的比率以便在不同檢視環(huán)境中控制所述白點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，可選擇光學(xué)路徑長(zhǎng)度d以便對(duì)應(yīng)于一個(gè)以上可見(jiàn)諧振波長(zhǎng)(例如，紅色、綠色和藍(lán)色的第一、第二或第三級(jí)峰值)的公倍數(shù)，以使得干涉式調(diào)制器12反射以光譜響應(yīng)中的三個(gè)可見(jiàn)峰值為特征的白光。在此實(shí)施例中，可選擇光學(xué)路徑長(zhǎng)度d，以使得所產(chǎn)生的白光對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)。
除了像素陣列30中紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器12的群組以外，其它實(shí)施例包含產(chǎn)生白光的其它方式。舉例來(lái)說(shuō)，像素陣列30的一個(gè)實(shí)施例包含青色和黃色干涉式調(diào)制器12(例如，具有個(gè)別分離距離d的干涉式調(diào)制器12)以便產(chǎn)生青色和黃色光。青色和黃色干涉式調(diào)制器12的組合光譜響應(yīng)產(chǎn)生感知為“白色”的具有廣光譜響應(yīng)的光。青色和黃色調(diào)制器被接近地定位，以使得檢視者感知此組合響應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，青色調(diào)制器和黃色調(diào)制器排列在像素陣列30的鄰近行中。在另一實(shí)施例中，青色調(diào)制器和黃色調(diào)制器排列在像素陣列30的鄰近列中。
圖9是說(shuō)明包含用于產(chǎn)生白光的青色和黃色干涉式調(diào)制器12的一個(gè)實(shí)施例的光譜響應(yīng)的曲線圖。水平軸表示反射光的波長(zhǎng)。垂直軸表示入射在調(diào)制器12上的光的相對(duì)反射率。跡線80說(shuō)明青色調(diào)制器的響應(yīng)，其為位于光譜的青色部分中心處(例如，在藍(lán)色與綠色之間)的單一峰值。跡線82說(shuō)明黃色調(diào)制器的響應(yīng)，其為位于光譜的黃色部分中心處(例如，在紅色與綠色之間)的單一峰值。跡線84說(shuō)明一對(duì)青色和黃色調(diào)制器12的組合光譜響應(yīng)。跡線84具有青色和黃色波長(zhǎng)處的兩個(gè)峰值，但在整個(gè)可見(jiàn)光譜上足夠均一，而使得來(lái)自這些調(diào)制器12的反射光被感知為白色。
通常，當(dāng)從不同角度檢視調(diào)制器12時(shí)，由干涉式調(diào)制器12反射的光的顏色偏移。圖10是干涉式調(diào)制器12的側(cè)視橫截面圖，其說(shuō)明穿過(guò)調(diào)制器12的不同光學(xué)路徑。從干涉式調(diào)制器12反射的光的顏色可針對(duì)關(guān)于如圖10所說(shuō)明的軸AA的不同入射(和反射)角而變化。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于圖10所示的干涉式調(diào)制器12來(lái)說(shuō)，當(dāng)光沿著離軸路徑A1行進(jìn)時(shí)，光以第一角度入射在干涉式調(diào)制器上，從干涉式調(diào)制器反射，并行進(jìn)到檢視者。由于干涉式調(diào)制器12中的一對(duì)鏡之間的光學(xué)干涉，當(dāng)光到達(dá)檢視者時(shí)，檢視者感知第一顏色。當(dāng)檢視者移動(dòng)或改變他/她的位置并因此改變視角時(shí)，由檢視者接收到的光沿著對(duì)應(yīng)于第二不同入射(和反射)角的不同離軸路徑A2行進(jìn)。干涉式調(diào)制器12中的光學(xué)干涉取決于在調(diào)制器內(nèi)傳播的光的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d。不同光學(xué)路徑A1和A2的不同光學(xué)路徑長(zhǎng)度因此產(chǎn)生干涉式調(diào)制器12的不同輸出。在視角增加的情況下，干涉式調(diào)制器的有效光學(xué)路徑根據(jù)關(guān)系2dcosβ＝Nλ而減小，其中β是視角(顯示器的法線與入射光之間的角度)。在視角增加的情況下，反射光的峰值諧振波長(zhǎng)減小。因此用戶(hù)依據(jù)他或她的視角而定感知不同的顏色。如上文所述，此現(xiàn)象被稱(chēng)為“色移”。通常參考當(dāng)沿著軸AA檢視時(shí)由干涉式調(diào)制器12產(chǎn)生的顏色來(lái)識(shí)別此色移。
在一個(gè)實(shí)施例中，像素陣列30包含第一級(jí)黃色干涉式調(diào)制器和第二級(jí)青色干涉式調(diào)制器。當(dāng)從逐漸增大的離軸角度來(lái)檢視此像素陣列30時(shí)，由第一級(jí)黃色調(diào)制器反射的光朝向光譜的藍(lán)端偏移，例如處于某一角度處的調(diào)制器具有與第一級(jí)青色調(diào)制器的有效d相等的有效d。同時(shí)，由第二級(jí)青色調(diào)制器反射的光偏移以對(duì)應(yīng)于來(lái)自第一級(jí)黃色調(diào)制器的光。因此，即使當(dāng)光譜的相對(duì)峰值偏移時(shí)，總體組合光譜響應(yīng)也較廣且在整個(gè)可見(jiàn)光譜上相對(duì)較均一。此像素陣列30因此在相對(duì)較大范圍的視角內(nèi)產(chǎn)生白光。
在一個(gè)實(shí)施例中，具有青色和黃色調(diào)制器的顯示器可經(jīng)配置以在一個(gè)或一個(gè)以上檢視條件下產(chǎn)生具有選定標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。舉例來(lái)說(shuō)，可選擇青色調(diào)制器和黃色調(diào)制器的光譜響應(yīng)，以使得在包含用于適于戶(hù)外使用的顯示器的D55、D65或D75光(例如陽(yáng)光)的選定照明條件下，反射光具有D55、D65、D75的白點(diǎn)或任何其它適宜的白點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器可經(jīng)配置以反射與來(lái)自預(yù)期或選定的檢視條件的入射光具有不同白點(diǎn)的光。
圖11是具有用于選擇性地透射具有特定顏色的光的材料層102的干涉式調(diào)制器12的側(cè)視橫截面圖。在示范性實(shí)施例中，層102處于襯底20的與調(diào)制器12相對(duì)的那側(cè)上。在一個(gè)實(shí)施例中，材料層102包括檢視綠色干涉式調(diào)制器12所穿過(guò)的品紅色過(guò)濾器。在一個(gè)實(shí)施例中，材料層102為染色材料。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，所述材料是染色光致抗蝕劑材料。在一個(gè)實(shí)施例中，綠色干涉式調(diào)制器12是第一級(jí)綠色干涉式調(diào)制器。過(guò)濾層102經(jīng)配置以在用廣泛均一的白光照明時(shí)透射品紅光。在示范性實(shí)施例中，光入射在層20上，經(jīng)過(guò)濾的光從層20透射到調(diào)制器12。調(diào)制器12將經(jīng)過(guò)濾的光通過(guò)層102反射回。在此類(lèi)實(shí)施例中，光兩次穿過(guò)層102。在此類(lèi)實(shí)施例中，可選擇材料層102的厚度以補(bǔ)償并利用此雙重過(guò)濾。在另一實(shí)施例中，正面光結(jié)構(gòu)可定位在層102與調(diào)制器12之間。在此類(lèi)實(shí)施例中，材料層102僅對(duì)由調(diào)制器12反射的光起作用。在此類(lèi)實(shí)施例中，相應(yīng)地選擇層102。
圖12是說(shuō)明包含綠色干涉式調(diào)制器12和“品紅色”過(guò)濾層102的一個(gè)實(shí)施例的光譜響應(yīng)的曲線圖。水平軸表示反射光的波長(zhǎng)。垂直軸表示可見(jiàn)光譜上入射在綠色調(diào)制器12和過(guò)濾層102上的光的相對(duì)光譜響應(yīng)。跡線110說(shuō)明綠色調(diào)制器12的響應(yīng)，其為位于光譜的綠色部分中心處(例如，在可見(jiàn)光譜的中心附近)的單一峰值。跡線112說(shuō)明由材料層102形成的品紅色過(guò)濾器的響應(yīng)。跡線112在中心u形最小值的任一側(cè)具有兩個(gè)相對(duì)平坦的部分。跡線112因此表示品紅色過(guò)濾器的響應(yīng)，所述品紅色過(guò)濾器在濾除光譜綠色部分中的光的同時(shí)選擇性地透射大體上所有紅色和藍(lán)色光。跡線114說(shuō)明綠色調(diào)制器12與過(guò)濾層102配對(duì)的組合光譜響應(yīng)。跡線114說(shuō)明由于過(guò)濾層102對(duì)光進(jìn)行過(guò)濾的緣故，所述組合的光譜響應(yīng)比綠色調(diào)制器12處于更低的反射率水平。然而，光譜響應(yīng)在整個(gè)可見(jiàn)光譜上相對(duì)較均一，以使得來(lái)自綠色調(diào)制器12和品紅色過(guò)濾層102的經(jīng)過(guò)濾的反射光被感知為白色。
在一個(gè)實(shí)施例中，具有綠色調(diào)制器12以及品紅色過(guò)濾層102的顯示器可經(jīng)配置以在一個(gè)或一個(gè)以上檢視條件下產(chǎn)生具有選定標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。舉例來(lái)說(shuō)，可選擇綠色調(diào)制器12和品紅色過(guò)濾層102的光譜響應(yīng)，以使得在包含用于適于戶(hù)外使用的顯示器的D55、D65或D75光(例如陽(yáng)光)的選定照明條件下，反射光具有D55、D65、D75的白點(diǎn)或任何其它適宜的白點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)制器12和過(guò)濾層102可經(jīng)配置以反射與來(lái)自預(yù)期或選定的檢視條件的入射光具有不同白點(diǎn)的光。
圖13是說(shuō)明示范性像素陣列30的兩個(gè)像素的示意圖。行1-4和列1-4形成一個(gè)像素120a。行5-8和列1-4形成第二像素120b。每一像素120a和120b包含至少一個(gè)經(jīng)配置以反射紅色(列1)、綠色(列2)、藍(lán)色(列3)和白色(列4)光的調(diào)制器12。示范性像素陣列30的每一像素包含紅色、綠色、藍(lán)色和白色中的每一者的4個(gè)顯示元件以形成每個(gè)彩色顯示“4位”，其可輸出紅色、綠色、藍(lán)色或白色/灰色中的每一者的24＝16個(gè)陰影(總計(jì)顏色的216個(gè)陰影)。
圖14A是說(shuō)明可由包含紅色、綠色和藍(lán)色顯示元件的示范性彩色顯示器產(chǎn)生的顏色的色度圖。通過(guò)改變由紅色、綠色和藍(lán)色元件產(chǎn)生的光的相對(duì)強(qiáng)度在此顯示器中產(chǎn)生寬范圍的顏色。色度圖說(shuō)明可如何控制顯示器以產(chǎn)生由人眼感知為其它顏色的例如紅色、綠色和藍(lán)色的基色的混合。圖14的水平軸和垂直軸界定色度坐標(biāo)系統(tǒng)，可在其上描繪色值。明確地說(shuō)，點(diǎn)130說(shuō)明由示范性紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器反射的光的顏色。三角形跡線133包圍區(qū)域134，所述區(qū)域134對(duì)應(yīng)于可通過(guò)混合點(diǎn)120處產(chǎn)生的光而產(chǎn)生的顏色的范圍。此顏色范圍可被稱(chēng)為顯示器的色域。在操作中，像素中紅色、綠色和藍(lán)色顯示元件中的每一者可經(jīng)控制以產(chǎn)生紅色、綠色和藍(lán)色光的不同混合，所述紅光、綠光和藍(lán)光組合以形成色域內(nèi)的每一顏色。
如圖13所說(shuō)明，在一個(gè)實(shí)施例中，示范性顯示器30包含具有紅色、綠色、藍(lán)色和白色的子像素的像素。用于驅(qū)動(dòng)此類(lèi)顯示器的方案的一個(gè)實(shí)施例界定待由像素依據(jù)界定三種不同色域的(i)紅色、綠色和白色、(ii)紅色、藍(lán)色和白色以及(iii)藍(lán)色、綠色和白色色度值的組合而顯示的每一顏色。在此類(lèi)實(shí)施例的操作中，當(dāng)顯示器控制器確定特定像素將被設(shè)定為依據(jù)紅色、綠色和藍(lán)色表達(dá)的色值時(shí)，顯示器控制器將色值轉(zhuǎn)譯成依據(jù)(i)紅色、綠色和白色、(ii)紅色、藍(lán)色和白色以及(iii)藍(lán)色、綠色和白色中的一者表達(dá)的值。
圖14B是說(shuō)明可由此類(lèi)彩色顯示器產(chǎn)生的顏色的色度圖。顯示器的總體色域由跡線140所界定的區(qū)域界定，所述跡線140連接對(duì)應(yīng)于顯示器基色紅色、綠色和藍(lán)色的色度的點(diǎn)130中的每一者。另外，點(diǎn)130a對(duì)應(yīng)于由白色子像素發(fā)射的光的色度。此點(diǎn)130a可依據(jù)由白色子像素產(chǎn)生的白色而處于其它位置中。跡線144a、144b和144c將對(duì)應(yīng)于白色子像素的點(diǎn)130a連接到分別對(duì)應(yīng)于紅色、藍(lán)色和綠色的點(diǎn)130中的每一者。跡線144a、144b和144c連同跡線140一起在顯示器的色域內(nèi)界定三個(gè)區(qū)域146a、146b和146c，其對(duì)應(yīng)于分別可由(i)紅色、綠色和白色、(ii)紅色、藍(lán)色和白色以及(iii)藍(lán)色、綠色和白色顯示元件產(chǎn)生的顏色。因此，在概念上，針對(duì)此類(lèi)顯示器的驅(qū)動(dòng)方案的一個(gè)實(shí)施例包含識(shí)別待顯示的期望顏色落入三個(gè)區(qū)域146a、146b或146c中的哪一者內(nèi)。接著可將表示為紅色、綠色和藍(lán)色值的輸入顏色轉(zhuǎn)換為新的色度。此色度坐標(biāo)將落入在三個(gè)識(shí)別區(qū)域146a、146b或146c中的一者內(nèi)。接著使用新的輸出值來(lái)驅(qū)動(dòng)像素的圍限期望色度坐標(biāo)所落入的區(qū)域的三個(gè)經(jīng)識(shí)別顯示元件((i)紅色、綠色和白色、(ii)紅色、藍(lán)色和白色或(iii)藍(lán)色、綠色和白色顯示元件)中的每一者，以輸出光的期望顏色。
在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)色度值位于白色顯示元件的點(diǎn)130a的選定距離內(nèi)(例如，在色度圖上)時(shí)，彩色和白色顯示元件兩者均被激勵(lì)以便針對(duì)這些顏色從像素中產(chǎn)生較明亮的輸出。
在另一實(shí)施例中，為了驅(qū)動(dòng)此類(lèi)像素陣列，當(dāng)像素?cái)?shù)據(jù)的總體色調(diào)在閾值以下，例如像素?cái)?shù)據(jù)是灰色或大體上灰色時(shí)，驅(qū)動(dòng)器電路將列4中的白色調(diào)制器設(shè)定為相應(yīng)的反射狀態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中，紅色、綠色和藍(lán)色調(diào)制器也可處于其反射狀態(tài)。當(dāng)像素?cái)?shù)據(jù)的總體色調(diào)在閾值以上，例如像素?cái)?shù)據(jù)并非大體上灰色時(shí)，驅(qū)動(dòng)器電路將列4中的白色調(diào)制器設(shè)定為其非反射狀態(tài)，且將列1-3中的彩色調(diào)制器設(shè)定為反射狀態(tài)。
在某些實(shí)施例中，白色顯示元件可與彩色顯示元件共同被激勵(lì)以添加額外亮度。舉例來(lái)說(shuō)，如果像素將輸出紅光，那么可激勵(lì)像素中所有紅色顯示元件。另外，也可激勵(lì)白色顯示元件中的一者或一者以上以產(chǎn)生其它顏色組合。
在某些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器電路可調(diào)節(jié)輸入數(shù)據(jù)以補(bǔ)償額外白色表面區(qū)域，使得此顯示器產(chǎn)生彩色平衡大體上不被白色反射區(qū)域改變的圖像(盡管增強(qiáng)了顯示器的相對(duì)亮度)。
在一個(gè)實(shí)施例中，白色干涉式調(diào)制器與例如圖13所說(shuō)明的額外列中的其它白色干涉式調(diào)制器組成群組。在另一實(shí)施例中，白色干涉式調(diào)制器均勻地分布在整個(gè)像素上，例如交錯(cuò)在紅色、綠色和藍(lán)色顯示元件之間。此外，在一些實(shí)施例中，每一像素中白色顯示元件的數(shù)目不同于(例如)紅色、綠色或藍(lán)色顯示元件的數(shù)目。
除了使用經(jīng)配置以反射白光以增加反射白光的強(qiáng)度的額外干涉式調(diào)制器之外，還可形成通過(guò)其它方式來(lái)增加系統(tǒng)的總體表觀亮度的像素陣列30的實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō)，人眼對(duì)于綠光比對(duì)于其它色調(diào)更敏感。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)在每個(gè)像素中使用額外綠色干涉式調(diào)制器來(lái)增加干涉式調(diào)制器系統(tǒng)的表觀亮度。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施例中，每個(gè)像素存在相等數(shù)目的綠色、紅色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器。在一個(gè)實(shí)施例中，與圖13中所說(shuō)明的類(lèi)似，也可包含第二列綠色干涉式調(diào)制器。在另一實(shí)施例中，像素陣列30可包含第4列(例如圖13中所說(shuō)明)，其中一些顯示元件反射白光且一些反射綠光。
在一個(gè)實(shí)施例中，額外綠色干涉式調(diào)制器可與例如圖13所說(shuō)明的額外列中的其它綠色干涉式調(diào)制器組成群組。在其它實(shí)施例中，額外綠色干涉式調(diào)制器可均勻地分布在整個(gè)像素上，例如交錯(cuò)在紅色、綠色和藍(lán)色顯示元件之間。此外，在一些實(shí)施例中，每一像素中額外綠色顯示元件的數(shù)目可不同于(例如)紅色、綠色或藍(lán)色顯示元件的數(shù)目。
在一個(gè)實(shí)施例中，顯示元件是干涉式調(diào)制器，其中紅色和藍(lán)色調(diào)制器的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d經(jīng)選擇以補(bǔ)償顯示器的彩色平衡中的額外綠色像素。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，紅色和藍(lán)色顯示元件中的一者或兩者的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d可經(jīng)選擇以產(chǎn)生更加飽和的顏色。在一個(gè)此類(lèi)實(shí)施例中，紅色或藍(lán)色顯示元件的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d可經(jīng)選擇以產(chǎn)生較高級(jí)(第2級(jí)或更大級(jí))的反射光。第二級(jí)對(duì)應(yīng)于等于1×λ的光學(xué)路徑長(zhǎng)度d。因?yàn)榫哂休^飽和響應(yīng)的干涉式調(diào)制器反射傳入光的較小部分，所以此類(lèi)調(diào)制器往往具有較不強(qiáng)烈(較暗)的輸出。然而，通過(guò)增加反射綠光的相對(duì)強(qiáng)度，此類(lèi)顯示器可經(jīng)配置以對(duì)于檢視者來(lái)說(shuō)具有較明亮的外觀。在一個(gè)實(shí)施例中，紅色與藍(lán)色的區(qū)域的比率是一比一，而綠色與紅色(或藍(lán)色)的區(qū)域的比率大于一比一。舉例來(lái)說(shuō)，在一個(gè)實(shí)施例中，用每一像素的總體反射區(qū)域的百分比來(lái)表達(dá)，像素的33-50％為綠色。在一個(gè)實(shí)施例中，像素的38-44％為綠色。
在一個(gè)實(shí)施例中，綠色干涉式調(diào)制器的表面區(qū)域與像素的總體反射表面區(qū)域的比率可大于紅色與藍(lán)色干涉式調(diào)制器的表面區(qū)域的比率，以便增加所感知的亮度。在另一實(shí)施例中，相對(duì)于其它顏色產(chǎn)生干涉式調(diào)制器處于反射狀態(tài)中的持續(xù)時(shí)間而增加綠色干涉式調(diào)制器處于反射狀態(tài)中的持續(xù)時(shí)間來(lái)增加綠色。在一個(gè)實(shí)施例中，朝向綠色光譜調(diào)諧藍(lán)色和紅色干涉式調(diào)制器以增加綠色外觀，且因此增加系統(tǒng)中所感知的亮度。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，驅(qū)動(dòng)器電路可調(diào)節(jié)輸入數(shù)據(jù)以補(bǔ)償額外綠色表面區(qū)域，以使得此類(lèi)顯示器產(chǎn)生彩色平衡大體上不被額外綠色反射區(qū)域改變的圖像(盡管增強(qiáng)了顯示器的相對(duì)亮度)。在一個(gè)實(shí)施例中，在亮度比彩色精確度更重要的顯示器模式(例如，文本顯示)中使用額外綠色顯示元件。
盡管以上詳細(xì)描述已展示、描述并指出應(yīng)用于各種實(shí)施例的本發(fā)明的新穎特征，但將了解，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明精神的情況下對(duì)所說(shuō)明的裝置或過(guò)程的形式和細(xì)節(jié)作出各種省略、替代和變化。如將了解，可以不提供本文陳述的所有特征和益處的形式來(lái)實(shí)施本發(fā)明，這是因?yàn)榭膳c其它特征分離地使用或?qū)嵺`一些特征。本發(fā)明范圍由所附權(quán)利要求書(shū)而并非以上描述內(nèi)容指示。屬于權(quán)利要求書(shū)的等效物的含義和范圍內(nèi)的所有變化將包含在其范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種顯示器，其包括多個(gè)像素，所述像素中的每一者包括至少一個(gè)紅色子像素，其包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器；至少一個(gè)綠色子像素，其包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器；至少一個(gè)藍(lán)色子像素，其包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器；和至少一個(gè)白色子像素，其包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出彩色光的干涉式調(diào)制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述顯示器經(jīng)配置以輸出具有一標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器，其中所述標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)是D55、D65或D75中的一者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出彩色光的干涉式調(diào)制器包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出青光的干涉式調(diào)制器和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出黃光的干涉式調(diào)制器，其中所述青光和所述黃光組合產(chǎn)生所述白光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示器，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)過(guò)濾器，其與所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出彩色光的干涉式調(diào)制器相關(guān)聯(lián)，所述至少一個(gè)過(guò)濾器經(jīng)配置以在用白光照明時(shí)選擇性地透射與品紅光相關(guān)聯(lián)的可見(jiàn)波長(zhǎng)并大體上濾除其它可見(jiàn)波長(zhǎng)；且其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出彩色光的干涉式調(diào)制器包括至少一個(gè)經(jīng)配置以選擇性地反射入射在其上面的綠光的干涉式調(diào)制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示器，其中所述過(guò)濾器包括一吸收過(guò)濾器。
7.一種顯示器，其包括多個(gè)干涉式調(diào)制器，所述多個(gè)干涉式調(diào)制器包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器；至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器；至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器；和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的干涉式調(diào)制器，其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的干涉式調(diào)制器輸出具有一標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器、所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器、所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以輸出組合產(chǎn)生具有一第二標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光的光。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器，其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的干涉式調(diào)制器的所述標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)大體上與所述第二標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)匹配。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其中所述標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)是D55、D65或D75中的一者。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其進(jìn)一步包括用于所述多個(gè)干涉式調(diào)制器的一照明源，所述照明源與所述具有所述標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的所產(chǎn)生白光具有一不同的白點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的干涉式調(diào)制器包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出青光的干涉式調(diào)制器和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出黃光的干涉式調(diào)制器，其中所述青光和所述黃光組合產(chǎn)生所述白光。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器，其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的干涉式調(diào)制器包括一寬帶反射器。
14.一種顯示器，其包括多個(gè)顯示元件，其每一者包括一反射表面，所述反射表面經(jīng)配置以定位在距一部分反射表面一距離處，所述多個(gè)顯示元件包括所述多個(gè)顯示元件中經(jīng)配置以輸出彩色光的至少一者和所述多個(gè)顯示元件中經(jīng)配置以干涉地輸出白光的至少一者。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器，其中所述白光的特征在于一標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示器，其中所述標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)是D55、D65或D75中的一者。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器，其進(jìn)一步包括用于所述多個(gè)顯示元件的一照明源。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的顯示器，其中所述照明源與由所述顯示器反射的所述光具有一不同的白點(diǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器，其中所述多個(gè)顯示元件包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出紅光的顯示元件、至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出綠光的顯示元件和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的顯示元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器，其進(jìn)一步包括至少一個(gè)過(guò)濾器，所述至少一個(gè)過(guò)濾器與所述多個(gè)顯示元件中的至少一者相關(guān)聯(lián)，且所述過(guò)濾器經(jīng)配置以在用白光照明時(shí)選擇性地透射某些可見(jiàn)波長(zhǎng)并大體上濾除其它可見(jiàn)波長(zhǎng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器，其中所述多個(gè)顯示元件中的所述經(jīng)配置以輸出白光的至少一者包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出青光的干涉式調(diào)制器和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出黃光的干涉式調(diào)制器。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器，其中所述多個(gè)顯示元件包括多個(gè)干涉式調(diào)制器。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一處理器，其與所述多個(gè)顯示元件電連通，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；一存儲(chǔ)器裝置，其與所述處理器電連通。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一驅(qū)動(dòng)器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述多個(gè)顯示元件。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的顯示器，其中所述圖像源模塊包括一接收器、一收發(fā)器和發(fā)送器中的至少一者。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器。
29.一種制作顯示器的方法，其包括形成多個(gè)顯示元件，所述多個(gè)顯示元件中的每一者包括經(jīng)配置以定位在距一部分反射表面一距離處的一反射表面，其中所述個(gè)別距離中的每一者經(jīng)選擇以使得所述多個(gè)顯示元件中的至少一者經(jīng)配置以輸出彩色光，且所述多個(gè)顯示元件中的至少另一者經(jīng)配置以干涉地輸出白光。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述個(gè)別距離經(jīng)選擇以使得所述白光的特征在于一標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述個(gè)別距離經(jīng)選擇以使得由所述顯示器反射的光與照明所述顯示器的光具有一不同的白點(diǎn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述個(gè)別距離經(jīng)選擇以使得所述白點(diǎn)是D55、D65或D75中的一者。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中形成所述多個(gè)顯示元件中的所述經(jīng)配置以輸出彩色光的至少一者包括形成至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出紅光的顯示元件、至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出綠光的顯示元件和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的顯示元件。
34.一種通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求29到33中任一權(quán)利要求所述的方法制作的顯示器。
35.一種顯示器，其包括用于顯示一圖像的構(gòu)件，所述顯示構(gòu)件包括用于反射光的構(gòu)件和用于部分反射光的構(gòu)件，所述反射構(gòu)件經(jīng)配置以定位在距所述部分反射構(gòu)件一距離處，所述顯示構(gòu)件包括用于輸出彩色光的第一構(gòu)件和用于干涉地輸出白光的第二構(gòu)件。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的顯示器，其中所述顯示構(gòu)件包括多個(gè)顯示元件，且所述反射構(gòu)件和部分反射構(gòu)件包括一反射表面和一部分反射表面，所述反射表面經(jīng)配置以定位在距所述部分反射表面一距離處。
37.根據(jù)權(quán)利要求35或36所述的顯示器，其進(jìn)一步包括用于選擇性地透射某些可見(jiàn)波長(zhǎng)并大體上濾除其它可見(jiàn)波長(zhǎng)的構(gòu)件。
38.根據(jù)權(quán)利要求38所述的顯示器，其中所述選擇性透射構(gòu)件包括一過(guò)濾器。
39.根據(jù)權(quán)利要求35、36、37或38所述的顯示器，其中所述白光輸出構(gòu)件包括用于輸出具有一標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光的構(gòu)件。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的顯示器，其中所述標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)是D55、D65或D75中的一者。
41.根據(jù)權(quán)利要求35、36、37、38、39或40所述的顯示器，其進(jìn)一步包括用于照明的構(gòu)件，所述用于照明的構(gòu)件與由所述第一和第二光輸出構(gòu)件產(chǎn)生的所述白光具有一不同的白點(diǎn)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的顯示器，其中所述照明構(gòu)件包括一照明源。
43.一種顯示器，其包括多個(gè)像素，其每一者包括經(jīng)配置以分別輸出紅色、綠色和藍(lán)色光的紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器，其中當(dāng)所述干涉式調(diào)制器中的每一者經(jīng)設(shè)定以輸出紅色、綠色和藍(lán)色光時(shí)，所述像素中的每一者經(jīng)配置以輸出比紅光具有更大強(qiáng)度的綠光且經(jīng)配置以輸出比藍(lán)光具有更大強(qiáng)度的綠光。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示器，其中所述多個(gè)像素中的每一者的所述干涉式調(diào)制器中的每一者具有一反射區(qū)域，且其中每一像素的所述綠色干涉式調(diào)制器比每一像素的所述紅色干涉式調(diào)制器且比每一像素的所述藍(lán)色干涉式調(diào)制器具有一總體更大的反射區(qū)域。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示器，其中所述多個(gè)像素中的每一者所包括的經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器比經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器多。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示器，其中所述多個(gè)像素中的每一者所包括的經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器比經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器多。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示器，其中所述經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以輸出具有一波長(zhǎng)的紅光，所述波長(zhǎng)經(jīng)選擇以補(bǔ)償所述較大強(qiáng)度的綠光。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示器，其中所述經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器的特征在于一光學(xué)路徑長(zhǎng)度，且其中所述經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器的所述光學(xué)路徑長(zhǎng)度大體上等于約一個(gè)與紅光相關(guān)聯(lián)的波長(zhǎng)λ以產(chǎn)生一第二級(jí)紅色反射。
49.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示器，其中所述經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以輸出具有一波長(zhǎng)的藍(lán)光，所述波長(zhǎng)經(jīng)選擇以補(bǔ)償所述較大強(qiáng)度的綠光。
50.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示器，其中所述經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器的特征在于一光學(xué)路徑長(zhǎng)度，且其中所述經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器的所述光學(xué)路徑長(zhǎng)度大體上等于約一個(gè)與藍(lán)光相關(guān)聯(lián)的波長(zhǎng)λ以產(chǎn)生一第二級(jí)藍(lán)色反射。
51.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一處理器，其與所述多個(gè)像素電連通，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；一存儲(chǔ)器裝置，其與所述處理器電連通。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一驅(qū)動(dòng)器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器。
55.根據(jù)權(quán)利要求54所述的顯示器，其中所述圖像源模塊包括一接收器、一收發(fā)器和發(fā)送器中的至少一者。
56.根據(jù)權(quán)利要求51所述的顯示器，其進(jìn)一步包括一輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器。
57.一種制作顯示器的方法，其包括形成多個(gè)像素，其中形成所述多個(gè)像素包括形成經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器；形成經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器；形成經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器，其中當(dāng)所述干涉式調(diào)制器中的每一者經(jīng)設(shè)定以輸出紅色、綠色和藍(lán)色光時(shí)，所述像素中的每一者經(jīng)配置以輸出比紅光具有更大強(qiáng)度的綠光且經(jīng)配置以輸出比藍(lán)光具有更大強(qiáng)度的綠光。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中所述多個(gè)像素中的每一者的所述干涉式調(diào)制器中的每一者具有一反射區(qū)域，且其中每一像素的所述綠色干涉式調(diào)制器具有大于每一像素的所述紅色干涉式調(diào)制器且大于每一像素的所述藍(lán)色干涉式調(diào)制器的一總體反射區(qū)域。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中所述多個(gè)像素中的每一者所包括的經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器比經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器多。
60.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中所述多個(gè)像素中的每一者所包括的經(jīng)配置以輸出綠光的干涉式調(diào)制器比經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器多。
61.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中形成所述經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器包括形成所述用以輸出具有一波長(zhǎng)的紅光的干涉式調(diào)制器，所述波長(zhǎng)經(jīng)選擇以補(bǔ)償所述較大強(qiáng)度的綠光。
62.根據(jù)權(quán)利要求57所述的方法，其中形成所述經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器包括形成所述用以輸出具有一波長(zhǎng)的藍(lán)光的干涉式調(diào)制器，所述波長(zhǎng)經(jīng)選擇以補(bǔ)償所述較大強(qiáng)度的綠光。
63.一種顯示器，其包括多個(gè)像素，其每一者包括經(jīng)配置以分別輸出紅色、綠色和藍(lán)色光的紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器，其中所述像素中的每一者經(jīng)配置以輸出比紅光具有更大強(qiáng)度的綠光，且經(jīng)配置以輸出比藍(lán)光具有更大強(qiáng)度的綠光，且其中所述經(jīng)配置以輸出紅光的干涉式調(diào)制器和所述經(jīng)配置以輸出藍(lán)光的干涉式調(diào)制器中的至少一者經(jīng)配置以輸出具有一波長(zhǎng)的光，所述波長(zhǎng)經(jīng)選擇以補(bǔ)償所述較大強(qiáng)度的綠光。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的顯示器，其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以驅(qū)動(dòng)所述紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器中的每一者持續(xù)個(gè)別時(shí)段的一電路，且其中與所述綠色干涉式調(diào)制器相關(guān)聯(lián)的所述時(shí)段大于與所述紅色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器相關(guān)聯(lián)的所述個(gè)別時(shí)段。
65.根據(jù)權(quán)利要求63所述的顯示器，其中所述波長(zhǎng)經(jīng)選擇以大體上等于約一個(gè)與紅光相關(guān)聯(lián)的波長(zhǎng)λ以產(chǎn)生一第二級(jí)紅色反射。
66.根據(jù)權(quán)利要求63所述的顯示器，其中所述波長(zhǎng)經(jīng)選擇以大體上等于約一個(gè)與藍(lán)光相關(guān)聯(lián)的波長(zhǎng)λ以產(chǎn)生一第二級(jí)藍(lán)色反射。
67.一種顯示器，其包括多個(gè)用于輸出紅色的構(gòu)件；多個(gè)用于輸出綠光的構(gòu)件；和多個(gè)用于輸出藍(lán)光的構(gòu)件，所述紅色、綠色和藍(lán)色輸出構(gòu)件形成用于顯示一圖像像素的構(gòu)件；其中當(dāng)所述紅色、綠色和藍(lán)色輸出構(gòu)件經(jīng)設(shè)定以輸出紅色、綠色和藍(lán)色光時(shí)，所述像素顯示構(gòu)件中的每一者經(jīng)配置以輸出比藍(lán)光具有更大強(qiáng)度的綠光。
68.根據(jù)權(quán)利要求67所述的顯示器，其中所述像素顯示構(gòu)件包括一像素。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的顯示器，其中所述紅色、綠色和藍(lán)色輸出構(gòu)件包括經(jīng)配置以分別輸出紅色、綠色和藍(lán)色光的紅色、綠色和藍(lán)色干涉式調(diào)制器。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的顯示器，其中每一像素的所述綠色干涉式調(diào)制器的總體反射區(qū)域大于每一像素的所述紅色干涉式調(diào)制器的一總體反射區(qū)域，且每一像素的所述綠色干涉式調(diào)制器的總體反射面積大于每一像素的所述藍(lán)色干涉式調(diào)制器的一總體反射面積。
71.一種顯示器，其包括多個(gè)顯示元件，所述多個(gè)顯示元件包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出彩色光的彩色顯示元件和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的顯示元件，其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的顯示元件輸出具有一標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的顯示器，其中所述至少一個(gè)顯示元件包括經(jīng)配置以分別輸出紅色、綠色和藍(lán)色光的紅色、綠色和藍(lán)色顯示元件。
73.根據(jù)權(quán)利要求70或71所述的顯示器，其中所述多個(gè)顯示元件包括多個(gè)干涉式調(diào)制器。
74.一種顯示器，其包括用于顯示圖像的構(gòu)件，所述顯示構(gòu)件包括用于輸出彩色光的構(gòu)件和用于輸出白光的構(gòu)件，其中所述白光輸出構(gòu)件輸出具有一標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的顯示器，其中所述顯示構(gòu)件包括多個(gè)顯示元件。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的顯示器，其中所述多個(gè)顯示元件包括多個(gè)干涉式調(diào)制器。
77.根據(jù)權(quán)利要求75或76所述的顯示器，其中所述彩色光輸出構(gòu)件包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出彩色光的顯示元件。
78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的顯示器，其中所述白光輸出構(gòu)件包括至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的顯示元件。
79.一種制作顯示器的方法，其包括形成多個(gè)顯示元件，其包括形成至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出彩色光的彩色顯示元件和至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的顯示元件，其中所述至少一個(gè)經(jīng)配置以輸出白光的顯示元件經(jīng)配置以輸出具有一標(biāo)準(zhǔn)化白點(diǎn)的白光。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的顯示器，其中所述至少一個(gè)彩色顯示元件包括經(jīng)配置以分別輸出紅色、綠色和藍(lán)色光的紅色、綠色和藍(lán)色顯示元件。
81.根據(jù)權(quán)利要求79所述的顯示器，其中多個(gè)顯示元件包括多個(gè)干涉式調(diào)制器。
82.一種通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求57到62中任一權(quán)利要求所述的方法制作的顯示器。
83.一種通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求79到81中任一權(quán)利要求所述的方法制作的顯示器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于操縱顯示器中的顏色的方法和裝置，其包含顯示器，其中像素中的一者或一者以上包含一個(gè)或一個(gè)以上經(jīng)配置以輸出彩色光的顯示元件(例如干涉式調(diào)制器)和一個(gè)或一個(gè)以上經(jīng)配置以輸出白光的顯示元件。其它實(shí)施例包含制造此類(lèi)顯示器的方法。另外，實(shí)施例包含彩色顯示器，其經(jīng)配置以提供較大比例的可見(jiàn)光譜的綠色部分中的輸出光強(qiáng)度以便增加所述顯示器的感知亮度。
文檔編號(hào)G02F1/01GK101027595SQ200580032161
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者布萊恩·J·加利, 威廉·J·卡明斯 申請(qǐng)人:Idc公司