非對稱重疊及懸置式快門結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本領域是顯示器且更確切地說是具有微機電系統(tǒng)快口的顯示器。
【背景技術】
[0002] 機電系統(tǒng)（EM巧包含具有電及機械元件、致動器、換能器、傳感器、光學組件（例如 鏡面及光學膜）及電子器件的裝置。EMS裝置或元件可W多種尺度制造，包含但不限于微尺 度及納米尺度。舉例來說，微機電系統(tǒng)（MEM巧裝置可包含具有范圍從約一微米到數百微米 或更大的大小的結構。納米機電系統(tǒng)（NEM巧裝置可包含具有小于一微米的大小（包含例 如小于數百納米的大?。┑慕Y構?？墒褂贸练e、蝕刻、光刻及/或其它微機械加工工藝來形 成機電元件，所述工藝將襯底及/或所沉積材料層的部分蝕刻掉或添加層W形成電及機電 裝置。
[0003] 在常規(guī)數字微機電快口顯示器中，多個MEMS快口被布置為格柵。每一快口能夠通 過在光圈上方移動或移離光圈而阻擋光或使光通過。每一快口及光圈充當顯示器中的像 素?？炜诘牟僮饔芍聞悠骺刂疲鲋聞悠饕苿涌炜赪阻擋光或使光通過且籍此在顯示器 上形成圖像。
[0004] 在此常規(guī)設計中，通常存在兩個光圈，一個定位在另一個上方且快口定位在兩個 光圈之間。致動器可將快口驅動至兩個光圈之間的位置W阻擋光在兩個光圈之間行進?；?者，致動器可將快口移離光圈且允許光從一個光圈通過至另一個光圈?？炜诩肮馊Φ奈恢?及大小可影響光如何從一個光圈通過至另一光圈及影響顯示器的性質。
[0005] 雖然該些常規(guī)顯示器運行相當好，但是改善快口及光圈如何使光通過W改善所顯 示圖像的性質對本領域是有利的。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干新穎方面，其中無單個方面單獨負責所 揭示的合乎需要的屬性。
[0007] 本發(fā)明中所描述的標的物的一個新穎方面可實施為一種顯示器，其包含；襯底，其 具有光圈，所述光圈具有與第二側隔開的第一側；及快口，其用于阻擋光穿過光圈且具有與 第二邊緣隔開的第一邊緣，且在第一位置中與光圈對準W使得第一快口邊緣延伸超過光圈 的第一側達一定長度及使得第二快口邊緣延伸超過光圈的第二側達第二更長長度。
[000引在一些實施方案中，顯示器可包含致動器，其用于在第一位置與第二位置之間移 動快口，其中將快口移動至第二位置導致快口的第一邊緣橫越光圈。
[0009] 在一些實施方案中，顯示器可包含第二材料層，其安置在快口與襯底相對的一側 上且界定與襯底中的光圈對準的第二光圈，使得第二光圈的一部分與襯底中的光圈共同延 伸。在一些實施例中，第二光圈可從襯底中的光圈側向偏移W與襯底中的光圈非對稱地對 準且朝向快口的第二邊緣進一步延伸。在一些實施例中，第二材料層可具有外圍邊緣，其與 襯底中的光圈側向隔開且將光圈界定為從外圍邊緣延伸至形成于襯底上的快口組合件的 實質上終端邊緣。
[0010] 在一些實施方案中，顯示器的第一位置可將快口與光圈對準W阻擋光穿過光圈， 且其中第二位置將快口與光圈對準W允許光穿過光圈。
[0011] 在顯示器的一些實施方案中，當快口處于第二位置中時，快口的一部分跨光圈延 伸。
[0012] 在一些實施方案中，顯示器包含光腔，其安置為與襯底相對且經布置W使光朝向 光圈通過。
[0013] 在一些實施方案中，顯示器可具有襯底，所述襯底包含多個光圈，每一光圈具有相 應快口及用于在第一位置與第二位置之間移動快口的相應致動器。在一些實施方案中，顯 示器多個快口中的一者在第一運動方向上從第一位置移動至第二位置，且第二不同快口沿 著不同運動方向從第一位置移動至第二位置。
[0014] 在一些實施方案中，顯示器可包含；處理器，其經配置W與顯示器通信，所述處理 器經配置W處理圖像數據；及存儲器裝置，其經配置W與處理器通信。
[0015] 在一些實施方案中，顯示器可包含：驅動電路，其經配置W將至少一個信號發(fā)送至 顯示器；及控制器，其經配置W將圖像數據的至少一部分發(fā)送至驅動電路。
[0016] 在一些實施方案中，顯示器可包含圖像源模塊，其經配置W將圖像數據發(fā)送至處 理器，其中圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。
[0017] 在一些實施方案中，顯示器可包含輸入裝置，其經配置W接收輸入數據及將輸入 數據傳達至處理器。
[0018] 本文中所揭示的標的物的另一新穎方面可實施為制造顯示器的方法，其包含：提 供襯底，其具有光圈，所述光圈具有與第二側隔開的第一側；鄰近光圈安置可移動快口，所 述可移動快口具有與第二邊緣隔開的第一邊緣，且布置在襯底上用于橫越鄰近光圈的路徑 至第一位置W用于阻擋光穿過光圈；及當在第一位置中時，將快口與光圈對準W使得第一 快口邊緣延伸超過光圈的第一側達一定長度及使得第二快口邊緣延伸超過光圈的第二側 達第二更長長度。
[0019] 在一些實施方案中，方法可包含提供致動器，其用于在第一位置與第二位置之間 移動快口，其中將快口移動至第二位置導致快口的第一邊緣橫越光圈。
[0020] 在一些實施方案中，方法可包含提供第二材料層，其安置在快口與襯底相對的一 側上且界定與襯底中的光圈對準的第二光圈，使得第二光圈的一部分與襯底中的光圈共同 延伸。
[0021] 在一些實施例中，方法可包含將第二光圈與襯底中的光圈側向隔開W與襯底中的 光圈非對稱地對準且朝向快口的第二邊緣進一步延伸。
[0022] 在一些實施方案中，方法可包含第二材料層，所述第二材料層可具有外圍邊緣，其 與襯底中的光圈側向隔開W將光圈界定為從外圍邊緣延伸至形成于襯底上的快口組合件 的實質上終端邊緣。
[0023] 方法可包含當快口處于第二位置中時，使光圈形成為跨快口延伸。
[0024] 在附圖及下文描述中闡述本發(fā)明中所描述的標的物的一或多個實施方案的細 節(jié)。盡管本發(fā)明中所提供的實例主要是在基于EMS及MEMS的顯示器的方面來描述，但本 文中所提供的概念可適用于其它類型的顯示器，例如液晶顯示器（LCD)、有機發(fā)光二極管 ("OL邸"）顯示器及場發(fā)射顯示器。其它特征、方面及優(yōu)點將從描述、圖式及權利要求書而 變得顯而易見。應注意，W下各圖的相對尺寸可能未按比例繪制。
【附圖說明】
[0025] 從參考W下圖式的W下詳細描述中將更容易地了解上文討論。
[0026] 圖1A是實例顯示器設備的等角視圖。
[0027] 圖1B是圖1A的顯示器設備的框圖。
[002引圖2是示意性基于快口的光調制器的透視圖，其適于并入到圖1A的基于MEMS的 顯示器中。
[0029] 圖3A是基于快口的顯示器設備的截面視圖。
[0030] 圖3B是基于快口的顯示器設備的MEMS在下的實施方案的截面視圖。
[0031] 圖4是第一位置中的基于MEMS的快口及第二位置中的基于MEMS的快口的俯視 圖。
[0032] 圖5A及5B描繪截面視圖，其示出在第一光圈與第二光圈之間非對稱地對準且沿 著運動軸方向橫向移動的快口。
[0033] 圖6A是穿過光圈與快口之間的間隙的來自光源的光的截面視圖。
[0034] 圖6B是圍繞快口的邊緣通過的繞射光的圖案的圖形表示。
[0035] 圖7是在第一光圈上方非對稱地對準的基于MEMS的快口的截面視圖，且其中第二 光圈具有增大的寬度。
[0036] 圖8是在第一光圈上方非對稱地對準的基于MEMS的快口的截面視圖，且其中第二 光圈延伸至形成于襯底上的快口組合件的終端邊緣。
[0037] 圖9是在第一光圈上方非對稱地對準的基于MEMS的快口的截面視圖，在第二位置 中，所述第一光圈在快口下方延伸。
[003引圖10描繪延伸至形成于襯底上的快口組合件的終端邊緣的多個光圈的俯視圖。
[0039] 圖11A及11B是示出包括多個光調制器顯示器元件的顯示器裝置的系統(tǒng)框圖。
【具體實施方式】
[0040] W下描述是針對出于描述本發(fā)明的新穎方面的目的的某些實施方案。然而，所屬 領域的技術人員將容易認識到，可W許多不同方式應用本文中的教示。所描述的實施方案 可在可經配置W顯示圖像的任何裝置、設備或系統(tǒng)中實施，而不論圖像是在運動中（例如， 視頻）還是靜止的（例如，靜態(tài)圖像），且不論圖像為文字的、圖形的還是圖片的。更確切 地說，預期所描述的實施方案可包含在多種電子裝置中或與其相關聯，例如（但不限于）： 移動電話、具多媒體因特網功能的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、 Bluck)olh?裝置、個人數據助理（PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、上網 本、筆記本計算機、智能筆記本計算機、平板計算機、打印機、復印機、掃描器、傳真裝置、全 球定位系統(tǒng)（GP巧接收器/導航儀、攝像機、數字媒體播放器（例如，MP3播放器）、便攜式 攝像機、游戲控制臺、腕表、時鐘、計算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置（例如， 電子閱讀器）、計算機監(jiān)視器、汽車顯示器（包含里程表及速度計顯示器等）、駕駛艙控制及 /或顯示器、攝像機景觀顯示器（例如，車輛中的后視攝像機的顯示器）、電子照片、電子布 告板或標牌、投影儀、建筑結構、微波、冰箱、立體聲系統(tǒng)、盒式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、便攜式存儲器巧片、洗衣機、烘干機、洗衣機/烘干機、停車計時器、 包裝（例如，機電系統(tǒng)（EM巧應用中，包含微機電系統(tǒng)（MEM巧應用化及非EMS應用）、美觀 性結構（例如，關于一件珠寶或服裝的圖像的顯示）及多種EMS裝置。本文中的教示還可 用于非顯示器應用中，例如（但不限于）電子開關裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計、巧 螺儀、運動感測裝置、磁力計、用于消費型電子裝置的慣性組件、消費型電子產品的零件、變 容器、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造工藝及電子測試設備。因此，所述教示并不希望 僅限于圖中所描繪的實施方案，而是具有如所屬領域的技術人員將容易顯而易見的廣泛適 用性。
[0041] 本文所描述的系統(tǒng)及方法尤其包含MEMS光調制器，其包含快口，所述快口在形成 于襯底中的光圈上方移動且移離所述光圈。在一個實施方案中，快口在敞開位置與閉合位 置之間移動，在所述敞開位置中，快口與光圈側向隔開，且在所述閉合位置中，快口在光圈 上方對準?？炜谠诠馊ι戏揭苿忧乙齐x所述光圈W阻擋行進穿過光圈的光或使光通過?？?口沿著橫向于光圈的路徑行進且在第一運動方向上從敞開位置移動至閉合位置且在相反 方向上移動W從閉合位置移動至敞開位置?？炜诰哂星斑吘壖昂筮吘?。當快口在敞開位置 與閉合位置之間移動時，快口的前邊緣在光圈上方行進且快口的后邊緣朝向光圈移動，但 不在光圈上方行進。在一個實施方案中，快口在處于閉合位置中時在光圈上方非對稱地對 準，從而與快口的前邊緣經定位與光圈相距的距離相比，將快口的后邊緣定位為與光圈相 距更大距離。
[0042] 在一些實施方案中，MEMS光調制器可包含第二光圈?？炜诳砂仓迷谝r底中的光圈 與第二光圈之間且可在敞開位置與閉合位置之間移動W調制通過該兩個光圈之間的光。光 圈相對于彼此對準W允許光從一個光圈通過至另一個光圈。在一個實施方案中，第二光圈 具有第一側及第二側，且當快口處于敞開位置中時第二側鄰近快口。與第一側相比，光圈的 第二側可延伸為距離第二光圈的中屯、更遠W將第二光圈與襯底中的光圈非對稱地布置。
[0043] 在一些實施方案中，襯底中的光圈具有第一