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CN1755503A - 用于电可编程显示器的方法及装置 - Google Patents

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CN1755503A
CN1755503A CN 200510105834 CN200510105834A CN1755503A CN 1755503 A CN1755503 A CN 1755503A CN 200510105834 CN200510105834 CN 200510105834 CN 200510105834 A CN200510105834 A CN 200510105834A CN 1755503 A CN1755503 A CN 1755503A
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CN
China
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display
row
display system
switch
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 200510105834
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English (en)
Inventor
菲利浦·D·弗洛伊德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IDC LLC
Original Assignee
IDC LLC
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Publication date
Application filed by IDC LLC filed Critical IDC LLC
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Abstract

本发明的一个实施例包括一种具有可配置的分辨率特性的干涉式调制器显示器。选定的行及/或列通过一开关互连。所述开关可包括熔丝、反熔丝、晶体管等。视显示器所需的分辨率而定,可将各开关置于“打开”状态或“闭合”状态。有利地,通过使用这些开关,显示器可易于配置成不同的分辨率模式。此外,通过使用这些开关,可对显示器进行配置,以对显示器中的某些行或列进行电连接,从而使相连的行或列可由一共用电压源同时驱动。

Description

用于电可编程显示器的方法及装置
技术领域
本发明大体而言涉及微机电系统(MEMS)。
背景技术
微机电系统(MEMS)包括微机械元件、激励器及电子元件。微机械元件可采用沉积、蚀刻或其他可蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的若干部分或可添加若干层以形成电和机电装置的微机械加工工艺制成。这些MEMS装置可用于各种各样的应用中,例如用于光学应用中及电路应用中。
一种类型的MEM装置被称为干涉式调制。干涉式调制器可包含一对导电板,其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或为反射性,且在施加一个适当的电信号时能够相对运动。其中一个板可包含一沉积在一衬底上的静止层,另一个板可包含一通过一空气间隙与该静止层隔开的金属隔板。上述装置具有广泛的应用范围,且在此项技术中,利用及/或修改这些类型装置的特性、以使其性能可用于改善现有产品及制造目前尚未开发的新产品将颇为有益。
另一种类型的MEMS装置用作一多状态电容器。例如,所述电容器可包含一对导电板,其中在施加一适当的电控制信号时,至少一个板能够相对运动。相对运动会改变电容器的电容,从而使所述电容器能够用于各种各样的应用中,例如用于滤波电路、调谐电路、移相电路、衰减电路及类似应用中。
发明内容
本发明的系统、方法及装置均具有多个方面,任一单个方面均不能单独决定其所期望特性。现在,对其更主要的特性进行简要论述,此并不限定本发明的范围。在查看这一论述,尤其是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后,人们即可理解本发明的特征如何提供优于其他显示装置的优点。
一个实施例包括一种显示器。所述显示器可包括一具有复数个干涉式调制器行及列的阵列。所述阵列还可包括复数个电导体。所述电导体中每一电导体均连接至所述复数个行或列之一。所述导体中的至少两个配置成选择性地电互连以修改所述阵列的至少一个区域的一分辨率特性。
另一实施例包括一种方法。所述方法包括通过一开关将所述显示器的至少两个相邻的列相互电连接及/或将所述显示器的至少两个相邻的行相互电连接,以修改所述显示器的分辨率特性。
又一实施例包括一种系统。所述系统包括用于显示一图像的构件,其包含复数个干涉式调制器行及列;复数个电导体,其连接至所述复数个行及列;及用于选择性地电互连所述电导体中的至少一对以修改所述阵列的至少一个区域的一分辨率特性的构件。
再一实施例包括一种制造一显示系统的方法。所述方法包括:制作复数个电导体,所述电导体中的每一电导体连接至所述复数个行或列之一,所述导体中的至少两个配置成通过一开关选择性地电互连,由此修改一显示器的至少一个区域的分辨率特性;及与制作所述复数个电导体及开关同时地制作所述显示器。
附图说明
本文中的这些附图(未按比例绘制)及相关的说明旨在例示各实施例而非旨在限定本发明。
图1为一等轴图,其显示一干涉式调制器显示器的一实施例的一部分,其中一第一干涉式调制器的一可移动反射层处于一释放位置,且一第二干涉式调制器的一可移动反射层处于一受激励位置。
图2为一系统方框图,其显示一包含一3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一实施例。
图3为图1所示干涉式调制器的一实例性实施例的可移动镜位置与所施加电压的关系图。
图4为一组可用于驱动干涉式调制器显示器的行和列电压的示意图。
图5A及图5B显示可用于向图2所示3×3干涉式调制器显示器写入一显示数据帧的行和列信号的一实例性时序图。
图6A为一图1所示装置的剖面图。
图6B为一干涉式调制器的一替代实施例的一剖面图。
图6C为一干涉式调制器的另一替代实施例的一剖面图。
图7为一实例性显示器的方块图。
图8为另一实例性显示器的方块图。
图9A-9F为在制作图6A所示干涉式调制器过程中沉积的复数个层的剖视立面图。
图10为一显示一用于配置一显示器的实例性过程的流程图。
图11A及11B为显示一显示装置的一实例性实施例的系统方块图。
具体实施方式
以下详细说明涉及本发明的某些具体实施例。不过,本发明可通过许多种不同的方式实施。在本说明中,会参照附图,在附图中,相同的部件自始至终使用相同的编号标识。根据以下说明容易看出,本发明可在任一配置用于显示图像(无论是动态图像(例如视频)还是静态图像(例如静止图像),也无论是文字图像还是图片图像)的装置中实施。更具体而言,本发明可在例如(但不限于)以下等众多种电子装置中实施或与这些电子装置相关联:移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式计算机或便携式计算机、GPS接收器/导航器、照像机、MP3播放器、摄录机、游戏机、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如里程表显示器等)、驾驶舱控制装置及/或显示器、摄录机景物显示器(例如车辆的后视摄录机显示器)、电子照片、电子告示牌或标牌、投影仪、建筑结构、包装及美学结构(例如一件珠宝的图像显示器)。与本文所述MESE装置具有类似结构的MEMS装置也可用于非显示应用,例如用于电子切换装置。
需要显示器具有的分辨率的值因应用而迥异。通过提供一其分辨率足以覆盖所有应用的显示器,可通过规模经济来降低显示器的成本。然而,此种高的分辨率可给具有低分辨率需要的用户带来无谓的驱动器成本。一个实施例提供一调制器阵列,其中为激励子像素元件组,对各调制器的引线进行选择性地耦接。此以不必要的显示器分辨率为代价减少了引线数量。
图1中显示一个含有一干涉式MEMS显示元件的干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中,像素处于亮状态或暗状态。在亮开(on)或打开(open)状态下,显示元件将入射可见光的一大部分反射至用户。在处于暗(关(off)或关闭(closed))状态下时,显示元件几乎不向用户反射入射可见光。视不同的实施例而定,可颠倒“开”与“关”状态的光反射性质。MEMS像素可配置成主要在所选色彩下反射,以除黑色和白色之外还可实现彩色显示。
图1为一等轴图,其显示一视觉显示器的一系列像素中的两相邻像素,其中每一像素包含一MEMS干涉式调制器。在某些实施例中,一干涉式调制器显示器包含一由这些干涉式调制器构成的行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对反射层,该对反射层定位成彼此相距一可变且可控的距离,以形成一至少具有一个可变尺寸的光学谐振空腔。在一实施例中,其中一个反射层可在两个位置之间移动。在本文中称为弛豫状态的第一位置上,该可移动层的位置距离一固定的局部反射层相对远。在第二位置上,该可移动层的位置更近地靠近该局部反射层。根据可移动反射层的位置而定,从这两个层反射的入射光会以相长或相消方式干涉,从而形成各像素的总体反射或非反射状态。
在图1中显示的像素阵列部分包括两个相邻的干涉式调制器12a和12b。在左侧的干涉式调制器12a中,显示一可移动的高度反射层14a处于一释放位置,该释放位置距一固定的局部反射层16a一预定距离。在右侧的干涉式调制器12b中,显示一可移动的高度反射层14b处于一受激励位置处,该受激励位置靠近固定的局部反射层16b。
固定层16a、16b导电、局部透明且局部为反射性,并可通过例如在一透明衬底20上沉积将一个或多个各自为铬及氧化铟锡的层而制成。所述各层被图案化成平行条带,且可形成一显示装置中的行电极,如将在下文中所进一步说明。可移动层14a、14b可形成为由沉积在支柱18顶部的一或多个沉积金属层(与行电极16a、16b正交及一沉积在支柱18之间的中间牺牲材料构成的一系列平行条带。在牺牲材料被蚀刻掉以后,这些可变形的金属层14a、14b与固定的金属层通过一规定的气隙19隔开。这些可变形层可使用一具有高度导电性及反射性的材料(例如铝),且该些条带可形成一显示装置中的列电极。
在未施加电压时,空腔19保持位于层14a、16a之间,且可变形层处于如图1中像素12a所示的一机械弛豫状态。然而,在向一所选行和列施加电位差之后,在所述行和列电极相交处的对应像素处形成的电容器被充电,且静电力将这些电极拉向一起。如果电压足够高,则可移动层发生形变,并被压到固定层上(可在固定层上沉积一介电材料(在该图中未示出),以防止短路,并控制分隔距离),如图1中右侧的像素12b所示。无论所施加的电位差极性如何,该行为均相同。由此可见,可控制反射与非反射像素状态的行/列激励与传统的LCD及其他显示技术中所用的行/列激励在许多方面相似。
图2至图5显示一个在一显示应用中使用一干涉式调制器阵列的实例性过程及系统。
图2为一系统方框图,该图显示一可体现本发明各方面的电子装置的一个实施例。在该实例性实施例中,所述电子装置包括一处理器21,其可为任何通用单芯片或多芯片微处理器,例如ARM、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA,或任何专用微处理器,例如数字信号处理器、微控制器或可编程门阵列。按照业内惯例,可将处理器21配置成执行一个或多个软件模块。除执行一个操作系统外,还可将该处理器配置成执行一个或多个软件应用程序,包括网页浏览器、电话应用程序、电子邮件程序或任何其它软件应用程序。
在一实施例中,处理器21还配置成与一阵列控制器22进行通信。在一实施例中,阵列控制器22包括向一显示阵列或面板30提供信号的一行驱动电路24及一列驱动电路26。图1中所示的阵列剖面图在图2中以线1-1示出。对于MEMS干涉式调制器,行/列激励协议可利用图3所示的这些装置的滞后性质。其可能需要(例如)10伏的电位差来使一可移动层自弛豫状态变形至受激励状态。然而,当所述电压自该值降低时,在所述电压降低回至10伏以下时,所述可移动层将保持其状态。在图3的实例性实施例中,在电压降低至2伏以下之前,可移动层不会完全弛豫。因此,在图3所示的实例中,存在一大约为3-7伏的电压范围,在该电压范围内存在一施加电压窗口,在该窗口内所述装置稳定在弛豫或受激励状态。在本文中将其称为“滞后窗口”或“稳定窗口”。对于一具有图3所示滞后特性的显示阵列而言,行/列激励协议可设计成在行选通期间,向所选通行中将被激励的像素施加一约10伏的电压差,并向将被释放的像素施加一接近0伏的电压差。在选通之后,向像素施加一约5伏的稳态电压差,以使其保持在行选通使其所处的状态。在写入之后,在该实例中,每一像素均承受一处于3-7伏的“稳定窗口”内的电位差。该特性使图1所示的像素设计在相同的施加电压条件下稳定在一既有的受激励状态或弛豫状态。由于干涉式调制器的每一像素(无论处于受激励状态还是弛豫状态)实质上均是一由所述固定反射层及移动反射层所构成的电容器,因此该稳定状态可在一滞后窗口内的电压下得以保持而几乎不消耗功率。如果所施加的电位固定,则基本上没有电流流入像素。
在典型应用中,可通过根据第一行中所期望的一组受激励像素确定一组列电极而形成一显示帧。此后,将行脉冲施加于第1行的电极,从而激励与所确定的列线对应的像素。此后,将所确定的一组列电极变成与第二行中所期望的一组受激励像素对应。此后,将脉冲施加于第2行的电极,从而根据所确定的列电极来激励第2行中的相应像素。第1行的像素不受第2行的脉冲的影响,因而保持在其在第1行的脉冲期间所设定的状态。可按顺序性方式对全部系列的行重复上述步骤,以形成所述帧。通常,通过以某一所期望帧数/秒的速度连续重复该过程来用新的显示数据刷新及/或更新这些帧。还有很多种用于驱动像素阵列的行及列电极以形成显示帧的协议亦为人们所熟知,且可与本发明一起使用。
图4及图5显示一种用于在图2所示的3×3阵列上形成一显示帧的可能的激励协议。图4显示一组可用于那些展现出图3所示滞后曲线的像素的可能的行及列电压电平。在图4的实施例中,激励一像素包括将相应的列设定至-Vbias,并将相应的行设定至+ΔV,其可分别对应于-5伏及+5伏。释放像素则是通过将相应的列设定至+Vbias并将相应的行设定至相同的+ΔV以便在所述像素两端形成0伏的电位差来实现。在那些其中行电压保持0伏的行中,像素稳定于其原先所处的状态,而与该列处于+Vbias还是-Vbias无关。同样如图4中所示,应了解,可使用极性与上述极性相反的电压,例如激励一像素可包括将相应的列设定至+Vbias、并将相应的行设定至-ΔV。在该实施例中,释放像素是通过将相应的列设定至-Vbias并将相应的行设定至相同的-ΔV以便在所述像素两端形成0伏的电位差来实现。
图5B为一显示一系列行及列信号的时序图,该些信号施加于图2所示的3×3阵列,其将形成图5A所示的显示布置,其中受激励像素为非反射性。在写入图5A所示的帧之前,像素可处于任何状态,在该实例中,所有的行均处于0伏,且所有的列均处于+5伏。在这些所施加电压下,所有的像素稳定于其现有的受激励状态或弛豫状态。
在图5A所示的帧中,像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)及(3,3)受到激励。为实现这一效果,在第1行的一线时间将第1列及第2列设定为-5伏,将第3列设定为+5伏。此不会改变任何像素的状态,因为所有像素均保持处于3-7伏的稳定窗口内。此后,通过一自0伏上升至5伏然后又下降回至0伏的脉冲来选通第1行。由此激励像素(1,1)和(1,2)并使像素(1,3)弛豫。阵列中的其它像素均不受影响。为将第2行设定为所期望状态,将第2列设定为-5伏,将第1列及第3列被设定为+5伏。此后,向第2行施加相同的选通脉冲将激励像素(2,2)并使像素(2,1)和(2,3)弛豫。同样,阵列中的其它像素均不受影响。类似地,通过将第2列和第3列设定为-5伏,并将第1列设定为+5伏对第3行进行设定。第3行的选通脉冲将第3行像素设定为图5A所示的状态。在写入帧之后,行电位为0,而列电位可保持在+5或-5伏,且此后显示将稳定于图5A所示的布置。应了解,可对由数十或数百个行和列构成的阵列使用相同的程序。还应了解,用于实施行和列激励的电压的定时、顺序及电平可在以上所述的一般原理内变化很大,且上述实例仅为实例性,任何激励电压方法均可与本文所述的系统及方法一起使用。
图11A及11B为显示一显示装置40的一实施例的系统方块图。显示装置40例如可为蜂窝式电话或移动电话。然而,显示装置40的相同组件或其稍有差异的组件也可说明不同类型的显示装置,例如电视或便携式媒体播放器。
显示装置40包括一外壳41、一显示器30、一天线43、一扬声器44、一输入装置48、及一麦克风46。外壳41通常由所属领域的技术人员所熟知的许多种制造工艺中的任何一种制成,包括注射成型及真空成形。另外,外壳41可由许多种材料中的任何一种制成,包括但不限于塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷,或其一组合。在一实施例中,外壳41包括可与其它具有不同颜色或包含不同标志、图片或符号的可移动部分互换的可移动部分(未示出)。
实例性显示装置40的显示器30可为众多种显示器中的任一种,包括本文所述的双稳显示器。在其它实施例中,显示器30包括例如上文所述的等离子体显示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD等平板显示器、或例如CRT或其它管式装置等非平板显示器,这些显示器为所属领域的技术人员所熟知。然而,为便于说明本实施例,显示器30包括一如本文所述的干涉式调制器显示器。
图11B示意性地显示实例性显示装置40的一实施例中的组件。所示实例性显示客户机40包括一外壳41且可包括其他至少部分地封闭在外壳41内的组件。例如,在一实施例中,实例性显示装置40包括一网络接口27,该网络接口27包括一耦接至一收发器47的天线43。收发器47连接至处理器21,处理器21又连接至调节硬件52。调节硬件52可配置成对一信号进行调节(例如对一信号进行滤波)。调节硬件52连接至一扬声器44及一麦克风46。处理器21还连接至一输入装置48及一驱动控制器29。驱动控制器29耦接至一帧缓冲器28并耦接至阵列驱动器22,阵列驱动器22又耦接至一显示阵列30。一电源50根据该特定实例性显示装置40的设计的要求向所有组件提供功率。
网络接口27包括天线43及收发器47,以使实例性显示装置40可通过网络与一个或多个装置进行通信。在一实施例中,网络接口27还可具有某些处理功能,以降低对处理器21的要求。天线43为业内技术人员习知的任一种用于发射和接收信号的天线。在一实施例中,该天线根据IEEE 802.11标准(包括IEEE802.11(a),(b),或(g))来发射及接收RF信号。在另一实施例中,该天线根据蓝牙(BLUETOOTH)标准来发射及接收RF信号。倘若为蜂窝式电话,则该天线被设计成接收CDMA、GSM、AMPS或其他用于在无线移动电话网络中进行通信的习知信号。收发器47对自天线43接收的信号进行预处理,以使其可由处理器21接收及进一步处理。收发器47还处理自处理器21接收到的信号,以使其可通过天线43自实例性客户机40发射。
在一替代实施例中,收发器47可由一接收器替代。在又一替代实施例中,可由一图像源取代网络接口27,该图像源可存储或产生拟发送至处理器21的图像数据。例如,该图像源可为一含有图像数据的数字视频光盘(DVD)或硬盘驱动器、或一产生图像数据的软件模块。
处理器21通常控制实例性显示装置40的整体运行。处理器21自网络接口27或一图像源接收数据(例如压缩的图像数据),并将该数据处理成原始图像数据或处理成一种易于处理成原始图像数据的格式。然后,处理器21将处理后的数据发送至驱动控制器29或发送至帧缓冲器28进行存储。原始数据通常是指可识别一图像内每一位置处的图像特性的信息。例如,所述图像特性可包括颜色、饱和度及灰度级。
在一实施例中,处理器21包括一微控制器、CPU、或用于控制实例性显示装置40的运行的逻辑单元。调节硬件52通常包括用于向扬声器44发送信号及从麦克风46接收信号的放大器及滤波器。调节硬件52可为实例性显示装置40内的离散组件,或者可并入处理器21或其他组件内。
驱动控制器29直接自处理器21或自帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始图像数据,并适当地将原始图像数据重新格式化以便高速传输至阵列驱动器22。具体而言,驱动控制器29将原始图像数据重新格式化成一具有光栅状格式的数据流,以使其具有一适合于扫描显示阵列30的时间次序。此后,驱动控制器29将格式化后的信息发送至阵列驱动器22。尽管一驱动控制器29(例如一LCD控制器)通常作为一独立的集成电路(IC)与系统处理器21相关联,但这些控制器可按许多种方式进行构建。其可作为硬件嵌入于处理器21中、作为软件嵌入于处理器21中、或以硬件形式与阵列驱动器22完全集成。
阵列驱动器22自驱动控制器29接收格式化后的信息并将视频数据重新格式化成一组平行的波形,该组平行的波形每秒许多次地施加至来自显示器的x-y像素阵列的数百条、有时数千条引线。
在一实施例中,驱动控制器29、阵列驱动器22、及显示阵列30适用于本文所述的任一类型的显示器。举例而言,在一实施例中,驱动控制器29是一传统的显示控制器或一双稳显示控制器(例如一干涉式调制器控制器)。在另一实施例中,阵列驱动器22为一传统驱动器或一双稳显示驱动器(例如一干涉式调制器显示器)。在一实施例中,一驱动控制器29与阵列驱动器22集成在一起。这种实施例在例如蜂窝式电话、手表及其他小面积显示器等高度集成的系统中很常见。在又一实施例中,显示阵列30是一典型的显示阵列或一双稳显示阵列(例如一包含一干涉式调制器阵列的显示器)。
输入装置48使用户能够控制实例性显示装置40的运行。在一实施例中,输入装置48包括一小键盘(例如一QWERTY键盘或一电话小键盘)、一按钮、一开关、一触敏屏幕、一压敏或热敏薄膜。在一实施例中,麦克风46为实例性显示装置40的一输入装置。当使用麦克风46向该装置输入数据时,可由用户提供语音命令来控制实例性显示装置40的运行。
电源50可包含许多种能量存储装置,此在所属领域内众所周知。例如,在一实施例中,电源50为一可再充电的蓄电池,例如镍-镉蓄电池或锂离子蓄电池。在另一实施例中,电源50为一可再生能源、电容器或太阳能电池,包括塑料太阳能电池及太阳能电池涂料。在另一实施例中,电源50配置成从墙上插座接收电力。
在某些实施方案中,控制可编程性如上文所述驻存于一驱动控制器中,该驱动控制器可位于电子显示系统中的数个位置上。在某些情形中,控制可编程性驻存于阵列驱动器22中。所属领域的技术人员将知,可以任意数量的硬件及/或软件组件及以不同的配置实施上述优化。
按照上述原理运行的干涉式调制器的详细结构可千变万化。例如,图6A-6C显示移动镜结构的三种不同实施例。图6A为图1所示实施例的剖面图,其中在正交延伸的支撑件18上沉积一金属材料条带14。在图6B中,可移动的反射材料14仅在隅角处在系链32上附接至支撑件。在图6C中,可移动的反射材料14悬吊在一可变形层34上。由于反射材料14的结构设计及所用材料可在光学特性方面得到优化,且可变形层34的结构设计和所用材料可在所期望的机械特性方面得到优化,因此该实施例具有若干优点。在许多公开文件中,包括(例如)第2004/0051929号美国公开申请案中,描述了各种不同类型干涉式装置的制造。可使用很多种人们所熟知的技术来制成上述结构,此包括一系列材料沉积、图案化及蚀刻步骤。
需要显示器具有的分辨率的值因应用而迥异。通过提供一分辨率足以覆盖所有应用的显示器,而可通过规模经济来降低显示器的成本。然而,此种高的分辨率可给具有低分辨率需要的用户带来无谓的驱动器成本。一个实施例提供一调制器阵列,其中为激励子像素元件组,对各调制器的引线进行选择性地耦接。此以不必要的显示器分辨率为代价减少了引线数量。
图7显示一显示器700的一实例性实施例。显示器700包含一千涉式调制器702阵列。所述调制器可包括图6A、6B、6C所示的任一种干涉式调制器,或者可为其他制品。提供M行引线(R1-R4)来选择将被写入的调制器行,并提供N列引线(C1-C4)来对所选列上的调制器502进行写入。应了解,可制造包含任意数量的行或列的显示器。
在一实施例中,相邻的行及列引线可通过开关704进行电连接。所述开关可包括熔丝、反熔丝、跨接引脚、晶体管、或其他类型的开关装置。反熔丝的一实例阐述于由Li等人所著的“对金属-绝缘体-金属反熔丝的通-断开关行为的对比性研究(A ComparatiVe Study of the On-Off Switching Behavior ofMetal-Insulator-Metal Antifuses)”(IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS,第21卷,No.6,2000年6月)中。在一实施例中,所述开关处于“闭合”状态,且通过施加电信号(例如大的电流)可将其置于“打开”状态。例如,如果所述开关包括一熔丝,则大的电流会使熔丝短路,从而造成开路。在另一实施例中,所述开关处于“打开”状态,且通过施加电信号(例如大的电流)可将其置于“闭合”状态。例如,如果开关704包括一反熔丝,则所述电信号会使开关自“打开”变至“闭合”位置。此外,在一实施例中,可对开关704的操作以编程方式进行控制。在该实施例中,每一开关704均可连接至一对其进行操作控制的控制电路。
通过修改所述开关的状态,可对显示器的分辨率特性进行配置。可使用单种制造工艺来形成可提供不同分辨率特性的显示器。开关的状态,即打开或闭合,可在制成之后、在销售至零售商或客户之前进行选择。在一实施例中,如果所述开关是可以编程方式控制的,则可通过显示器的控制器来修改显示器的分辨率特性。
出于例示目的,两个客户可均购买图7所示的显示器。然而,第一个客户可能需要对他的应用使用显示器的全分辨率,例如600dpi,而第二个客户仅希望对他的应用使用可用分辨率的四分之一,在本实例中为150dpi。在此种情形中,第一个客户可购买其中所有开关704均开路的显示器。可为第二个客户提供一其中一半开关704“闭合”(例如每一对相邻的列或行均电连接在一起)而另一半“打开”的显示器,该显示器会提供四分之一数量的可寻址的像素元件,其中每一像素元件是最大分辨率显示器中像素元件尺寸的四倍。以同样的方式,可支持使用任意阵列尺寸的开关的任意组合。此外,像素的尺寸或形状不需要在整个阵列中一致。
在一实施例中,所述开关连接不相邻的列或行。例如,如图8所示,某些开关704连接若干行或列-其可为相互间隔的1,2,3,...,N个行或列。视实施例而定,一所选行或列可连接至显示器中的一个或多个(包括所有)其他行或列。此外,在一实施例中,某些行或列并不通过其中一个开关704连接至其他列或行。例如,参见图8,通过目视可见,顶部的两行未通过开关连接至底部的两行。
图9A-9F显示一用于在制作显示器中干涉式调制器的工艺过程中制作熔丝的工艺流程的各个方面。下文所述实例仅旨在易于理解本文所述的实施例。任何使用气隙及静电吸引的MEMS结构均可使用本文所述的方法及结构。此外,任何通过一介电材料将一可移动元件与其活性层隔开的MEMS结构、具有一活动元件及一活动的活性层/元件的MEMS结构、或具有一活动元件接触一介电层/元件的MEMS结构均可使用本文所述的方法及结构。
在图9A中,在一透明衬底908上形成一个层904。在一实施例中,层904可为一金属层。在一实施例中,层904可包括一Cr层912及一ITO层914。现在参见图9B,然后在层904上沉积一介电堆叠916并随后对其进行蚀刻。图9B显示:在沉积介电堆叠916之后,在该介电堆叠上沉积一牺牲层920,然后蚀刻该牺牲层920以形成如图9C所示的孔922。图9D显示已在牺牲层的孔922中沉积一平面化层924。如图9E所示,然后在牺牲层920及平面化层924上形成一机械层928。在一实施例中,机械层928可具有一反射性表面。在一实施例中,还使用机械层928来图案化一熔丝(开关)934。熔丝934连接显示器中所选的各行或各列。应注意,熔丝934下面的层可包含任一适当的材料,例如可使用上文或其他地方所述的沉积材料来制成一个或多个层。由图9F可见,使用一选择性蚀刻剂来移除牺牲层920,从而在机械层928以下、介电堆叠916之上形成一间隙930。
图10为一流程图,其显示一将一显示装置配置成具有所选的分辨率特性的实例性过程。视实施例而定,可增加额外的步骤、删除其他步骤、及重新排列各步骤的次序。图10所示的流程图一般用于配置其中开关元件包含熔丝的显示器。应了解,该工艺流程可经修改后用于其中开关包含反熔丝、晶体管或其他元件的显示器。
首先在步骤1000中,确定显示器的哪些像素应独立,即确定哪些熔丝应保持未短接。然后进行至步骤1004,识别将被熔断(即被置于“打开”状态)的熔丝。接下来,在步骤1008中,将一电流源连接至显示器中适当的行。接着进行至步骤1012,激活所述电流源,将相应的熔丝熔断。然后进行至一决策步骤1016,确定是否所有所需要的熔丝均已激活。如果尚未激活所有所需要的熔丝,则该过程返回至状态1004。然而,如果所有所需要的熔丝均已被激活,则该过程结束。
上文已说明了各种实施例。尽管是参照这些具体实施例加以说明,然而本说明旨在作为例解性说明而非旨在作为限定性说明。所属技术领域的技术人员可想出各种修改和应用,此并不背离在随附权利要求书中所界定的本发明的实际精神和范围。

Claims (26)

1、一种显示系统,其包括:
一包含复数个干涉式调制器行及列的阵列;及
复数个电导体,所述电导体中每一电导体均连接至所述复数个行或列中的一行或列,所述导体中的至少两个导体配置成选择性地电互连以修改所述阵列的至少一区域的分辨率特性。
2、如权利要求1所述的显示系统,其中所述至少两个导体分别连接至在实体上彼此相互靠近的行或列。
3、如权利要求1所述的显示系统,其中所述至少两个导体分别连接至在实体上彼此相互不靠近的行或列。
4、如权利要求1所述的显示系统,其中所述至少两个导体至少部分地通过一反熔丝相连。
5、如权利要求4所述的显示系统,其中所述反熔丝是在所述干涉式调制器阵列的一制作工艺期间制成。
6、如权利要求1所述的显示系统,其中所述至少两个导体至少部分地通过一晶体管相连。
7、如权利要求1所述的显示系统,其进一步包括:
一与所述阵列电连通的处理器,所述处理器经配置以处理图像数据;及
一与所述处理器电连通的存储装置。
8、如权利要求7所述的显示系统,其进一步包括:
一第一控制器,其经配置以向所述阵列发送至少一个信号;及
一第二控制器,其经配置以向所述第一控制器发送所述图像数据的至少一部分。
9、如权利要求7所述的显示系统,其进一步包括一经配置以向所述处理器发送所述图像数据的图像源模块。
10、如权利要求9所述的显示系统,其中所述图像源模块包括一接收器、收发器、及发射器中的至少一个。
11、如权利要求7所述的显示系统,其进一步包括一经配置以接收输入数据并向所述处理器传送所述输入数据的输入装置。
12、一种修改一显示器的分辨率特性的方法,其包括通过一开关将所述显示器的至少两个相邻的列相互电连接及/或将所述显示器的至少两个相邻的行相互电连接。
13、如权利要求12所述的方法,其中所述开关包括一反熔丝。
14、如权利要求12所述的方法,其中所述开关包括一熔丝。
15、如权利要求12所述的方法,其中所述开关包括一晶体管。
16、如权利要求12所述的方法,其另外包括在所述显示器的一制作工艺期间制造所述开关。
17、一种显示系统,其包括:
用于显示一图像的构件,其包含复数个干涉式调制器行及列;
复数个电导体,其连接至所述复数个行及列;及
用于选择性地电互连所述电导体中的至少一对电导体以修改所述阵列的至少一区域的分辨率特性的构件。
18、如权利要求17所述的显示系统,其中所述电互连构件包括通过一开关将一显示器的至少两个相邻的列相互电连接及将所述显示器的至少两个相邻的行相互电连接。
19、如权利要求18所述的显示系统,其中所述开关包括一熔丝。
20、如权利要求19所述的显示系统,其中所述开关包括一晶体管。
21、如权利要求17或18所述的显示系统,其中所述显示构件包含所述复数个MEMS干涉式调制器行及列。
22、一种制造一显示系统的方法,所述方法包括:
制作复数个电导体,所述电导体中的每一电导体连接至所述复数个行或列中的一行或列,所述导体中的至少两个导体配置成通过一开关选择性地电互连,由此修改一显示器的至少一区域的分辨率特性;及
在制作所述复数个电导体及开关的同时制作所述显示器。
23、一种通过如权利要求22所述的方法制成的显示系统。
24、如权利要求23所述的显示系统,其中所述开关包括一反熔丝。
25、如权利要求23所述的显示系统,其中所述开关包括一熔丝。
26、如权利要求23所述的显示系统,其中所述开关包括一晶体管。
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