CN1737645A

CN1737645A - 显示装置

Info

Publication number: CN1737645A
Application number: CN200510091153.2A
Authority: CN
Inventors: K·法斯; T·L·韦伯; J·利贝斯金德; C·C·穆尔豪斯; J·麦金内尔
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2006-02-22
Also published as: EP1626302A1; US20060033676A1; US20060033677A1

Abstract

一种显示装置，包括基底(402，502，602，702)和形成于基底(402，502，602，702)上的光阀部件。基底(402，502，602，702)包括电路。每个光阀部件包括定义光路的腔室(406，506，606，706)，处于腔室(406，506，606，706)内的粒子(408，508，608，708)，以及响应于电路提供的电压来相对于光路横向重新定位粒子(408，508，608，708)的装置。

Description

显示装置

发明背景

人们对通常包括数字显示装置的消费电子产品和设备具有很大的需求。这类显示器采用光阀或光学引擎的多种设置。遗憾的是，常常需要复杂和/或昂贵的制造方法来制造适用于新型数字显示装置的光学引擎。

有些光阀技术使用静电来机械地激励移动镜面结构，这是一种从历史上看涉及复杂制造过程的方法。此外，包括移动镜面结构的光阀通常会遭遇可靠性问题，例如铰链疲劳和妨碍镜面旋转路径的粒子污染。此外，包括移动镜面结构的光阀通常存在容差叠加(tolerancestack)限制，而容差叠加限制导致低的产量/高的模具成本，从而数字显示装置的成本相对较高。

因此，能提供不包括移动镜结构的光阀和数字显示装置是很有用的。能制造光阀和数字显示装置，同时减小现有方法典型的复杂性和成本也是很有用的。

附图说明

将参照附图详细描述本发明的实施例：

图1为根据示例实施例的投影显示装置的透视图；

图2表示根据示例实施例的基于三色系统的电子纸；

图3是以粒子尺寸和溶剂为函数的示例终端速度计算的曲线图；

图4A和4B分别是处于闭合和打开位置时包括外部环电极的反射光学引擎的一个示例实施例的剖面图；

图5A和5B分别是处于闭合和打开位置时包括外部壁电极的反射光学引擎的一个示例实施例的剖面图；

图6A和6B分别是处于闭合和打开位置时包括外部环电极的透射光学引擎的一个示例实施例的剖面图；

图7A和7B分别是处于闭合和打开位置时包括外部壁电极的透射光学引擎的一个示例实施例的剖面图；

图8是根据示例实施例的空间光调制器的透视图；

图9是在制造过程中一种示例光学引擎的剖面图；

图10是用于制造图9的光学引擎的示例工艺流程；以及

图11是根据示例实施例的光学引擎制造工艺的微机电系统(MEMS)部分的工艺流程。

具体实施方式

下面为实现本发明实施例的详细描述。此描述无意于限制，而仅仅是为了说明本发明的一般原理。

本发明的实施例通常涉及提供具有受激励粒子光学引擎的显示装置。例如，将粒子充电，基本不透明，并且具有微米级、亚微米级、纳米级或其他级别尺寸。微米级尺寸指的是从1微米到几个微米大小的尺寸范围。亚微米级尺寸指的是从1微米向下到0.05微米的尺寸范围。纳米级尺寸指的是从0.1纳米到50纳米(0.05微米)的范围。在此描述的光学引擎可以用作下列应用中的光阀部件，这些应用包括(但不限于)：数字投影仪、电子显示器、电子纸产品、PDA显示器、透射光投影仪、透明显示器、平板显示器、窗口尺寸透明显示器、广告牌、以及具有电控透明度的窗口。

参照图1，根据示例实施例的投影显示装置100包括光源102、聚光透镜104、色轮106、整形透镜108、电路板110(包括空间光调制器(SLM)芯片112、控制器/视频处理器114和存储装置116)、投影透镜118和屏幕120，如图所示构成。SLM芯片112包括光阀部件的阵列，如下面所述的光学引擎实施例，其单独地受控制器/视频处理器114控制，以便将入射在某些光阀部件上的光朝向投影透镜118反射。在本例中，色轮106将来自聚光透镜104的光过滤成例如红、绿和蓝色(R、G和B)。通过色轮106的控制来调节单独光阀部件的“开(on)”和“关(off)”状态，以产生所需的颜色。作为使用色轮的替代方案，可使用分光机制(例如，棱镜)将光分成多个分量(例如，R、G和B)，并且将每个均专用于一种光分量的多个SLM芯片设计成将其各自的反射光输出引导到投影透镜，在投影透镜处将颜色组合用于进行投影。

可使用此处所述的光学引擎提供其他类型的三色系统。例如，参照图2，电子纸200包括光阀部件的阵列，诸如下面所述的光学引擎实施例，其被单独地控制以反射入射到某些光阀部件上的光。在本例中，在柔性衬底202中支撑光阀部件，且每个像素210包括子像素212、214和216(例如分别为R、G和B)。

因此，在多个实施例中，使用显示装置的方法包括，提供具有受激励粒子引擎的显示装置，并使用受激励粒子引擎产生该显示装置将要显示的图像的像素。

与带电粒子不同的是，此处所述的光学引擎不需要坚固的移动部件，从而不会遭遇铰链疲劳、MEMS静摩擦问题或者严重的过程控制限制。此外，在多个实施例中，此处所述的光学引擎提供与例如移动镜像SLM像素相比更易于制造且尺寸更小的单位单元，从而潜在地降低了成本和/或增大了分辨率。

在示例实施例中，显示装置包括基底和形成于基底上的光阀部件。基底包括电路。每个光阀部件包括定义光路的腔室，处于腔室内的粒子，以及响应于电路提供的电压来相对于光路来横向重新定位粒子位置的机制。

参照图4A和4B，在一个示例实施例中，反射光学引擎400包括衬底402和形成于衬底402上的光阀404。(为清楚起见，这些附图中示出了一个单独的光阀404)。衬底(例如硅)包括电路，每个光阀404包括：限定了光路的腔室406、处于腔室406内的带电粒子408、设置在光路中的中心电极410、以及设置在中心电极410周围的外部电极412。在本例中，中心电极410包括背离衬底402的反射表面414(例如，抛光的铝)，并且中心电极410和外部电极412形成于衬底402上，且基本上是平坦的。在本示例实施例中，反射光学引擎400包括微透镜416(例如，来自邻近光阀设置的微透镜阵列，从而对于每个光阀，其中一个微透镜沿光路引导光，并入射到中心电极上)。例如，微透镜阵列包括处于玻璃、石英或一些其他衬底上的UV固化、光学环氧树脂微透镜的排列。反射光学引擎400还可以包括处于腔室406内的溶剂材料418(液体或气体)。

在本例中，将电路设计成向每个光阀404的中心电极410和外部电极412中的一个或多个施加电势，使每个光阀404中的带电粒子408有选择地被拉向中心电极410或外部电极412。反射光学引擎400具有两种电激励状态，即“on”和“off”。在本例中，在镜面“on”状态时(图4B)，带负电的粒子408(例如调色剂粒子)被施加了-5V电势的中心电极410(例如镜面单元的内部正方形部分)所排斥，并且粒子408被吸引到处于地电势的外部电极412(例如镜面单元的外部环)。在此状态下，光反射离开中心电极410的不具有粒子的反射表面414。这种镜面“on”表面被固定在适当位置，并通过下面所述的制造方法制造。在本例中，在镜面“off”状态时(图4A)，粒子408被吸引到被施加了+5V电势的中心电极410，并被拖离外部电极412。在此状态下，粒子408涂布中心电极410的反射表面414，并吸收入射光。微透镜阵列416将入射和反射光聚焦到中心电极410的反射表面414上，且远离(处于)外部电极412(内)。聚焦的光增大了镜面阵列填充因数，从而增大对比度。

参照图5A和5B，在示例实施例中，反射光学引擎500包括衬底502和形成于衬底502上的光阀504。(为清楚起见，这些附图中示出了一个单独的光阀504)。衬底(例如硅)包括电路，并且每个光阀504包括定义了光路的腔室506，处于腔室506内的带电粒子508，设置在光路内的中心电极510，以及设置在中心电极510周围的外部电极512。在本例中，中心电极510包括背离衬底502的反射表面514(例如抛光的铝)。在本例中，对于每个光阀，中心电极510和外部电极512形成于衬底502上，并且外部电极512包括基本上垂直于反射表面514的内壁515。在本示例实施例中，反射光学引擎500包括基本上透明的覆盖层516(例如玻璃)。反射光学引擎500还可以包括处于腔室506内的溶剂材料518(液体或气体)。

在本例中，将电路设计成向每个光阀504的中心电极510和外部电极512中的一个或多个施加电势，使每个光阀504中的带电粒子508有选择地被拉到中心电极510或外部电极512。反射光学引擎500具有两种电激励状态，即“on”和“off”。在本例中，在镜面“on”状态时(图5B)，带负电的粒子508(例如调色剂粒子)被施加了-5V电势的中心电极510(例如镜面单元的内部正方形部分)所排斥，并且粒子508被吸引到处于地电势的外部电极512(例如镜面单元的外壁)。在此状态下，光反射离开中心电极510的不具有粒子的反射表面514。这种镜面“on”表面被固定在适当位置，并通过下面所述的制造方法制造。在本例中，在镜面“off”状态时(图5A)，粒子508被吸引到被施加了+5V电势的中心电极510，并被拖离外部电极512。在此状态下，粒子508涂布中心电极510的反射表面514，并吸收入射光。

参照图6A和6B，在一个示例实施例中，透射光学引擎600包括基底602和形成于基底602上的光阀604。(为清楚起见，这些附图中示出了一个单独的光阀604)。基底602(例如包括透明迹线和/或透明晶体管逻辑的微透镜阵列)大致是透明的。每个光阀604包括定义了光路的腔室606，处于腔室606内的带电粒子608，设置在光路内的中心电极610，以及设置在中心电极610周围的外部电极612。在本例中，中心电极610(例如氧化铟锡(ITO))大致是透明的，并且中心电极610和外部电极612形成于基底602上，且大致是平坦的。在本例中，对于每个光阀，基底602包括微透镜表面613，其沿着光路引导光，并入射到中心电极610上。在本示例实施例中，透射光学引擎600包括另一微透镜616(例如来自于邻近光阀设置的微透镜阵列，从而对于每个光阀，其中一个微透镜引导光通过中心电极)。例如，第二微透镜阵列包括处于玻璃、石英或其他衬底上的UV固化、光学环氧树脂微透镜的排列。透射光学引擎600还可以包括处于腔室606内的溶剂材料618(液体或气体)。

在本例中，将电路设计成向每个光阀604的中心电极610和外部电极612中的一个或多个施加电势，使每个光阀604中的带电粒子608有选择地被拉向中心电极610或外部电极612。透射光学引擎600具有两种电激励状态，即“on”和“off”。在本例中，在镜面“on”状态时(图6B)，带负电的粒子608(例如调色剂粒子)被施加了-5V电势的中心电极610(例如单元的内部正方形部分)所排斥，并且粒子608被吸引到处于地电势的外部电极612(例如单元的外部环)。在此状态下，光穿过中心电极610，并通过微透镜616射出。中心电极610，即镜面“on”透射元件，被固定在适当位置，并通过下面所述的制造方法制造。在本例中，在镜面“off”状态时(图6A)，粒子608被吸引到被施加了+5V电势的中心电极610，并被拖离外部电极612排斥。在此状态下，粒子608涂布中心电极610的表面614，并吸收入射光。

参照图7A和7B，在一个示例实施例中，透射光学引擎700包括基底702和形成于基底702上的光阀704。(为清楚起见，这些附图中示出了一个单独的光阀704)。基底702(例如，包括透明迹线和/或透明晶体管逻辑的衬底)基本上是透明的。每个光阀704包括定义光路的腔室706，处于腔室706内的带电粒子708，设置在光路中的中心电极710，以及设置在中心电极710周围的外部电极712。在本例中，中心电极710(例如ITO)基本上是透明的。在本例中，对于每个光阀，中心电极710和外部电极712形成于基底702上，且外部电极712包括大致垂直于背离基底702的中心电极710的表面714的内壁715。在本示例实施例中，透射光学引擎700包括基本上透明的覆盖物716(例如玻璃或聚合物)。透射光学引擎700还可以包括处于腔室706内的溶剂材料718(液体或气体)。

在本例中，将电路设计成向每个光阀704的中心电极710和外部电极712中的一个或多个施加电势，使每个光阀704中的带电粒子708有选择地被拉向中心电极710或外部电极712。透射光学引擎700具有两种电激励状态，即“on”和“off”。在本例中，在镜面“on”状态时(图7B)，带负电的粒子708(例如调色剂粒子)被其上施加了-5V电势的中心电极710(例如单元的内部正方形部分)所排斥，并且粒子708被吸引到处于地电势的外部电极712(例如单元的外壁)。在此状态下，光穿过中心电极710，并通过覆盖物716射出。中心电极710，即镜面“on”透射元件，被固定在适当位置，并通过下面所述的制造方法制造。在本例中，在镜面“off”状态时(图7A)，粒子708被吸引到其上施加了+5V电势的中心电极710，并被拖离外部电极712。在此状态下，粒子708涂布中心电极710的表面714，并吸收入射光。应当注意，对于此处所述的多个实施例，取决于溶剂和/或粒子的介电强度，电极电压的可接受范围为-50V到+50V。

在一个示例实施例中，显示装置包括基本上透明且柔性的衬底，和形成于衬底上的光阀部件。衬底包括电路。每个光阀部件包括定义光路的腔室，处于腔室内的粒子，以及用于响应于电路施加的电压来相对于光路来横向重新定位粒子的机制。

可以在玻璃(或其他衬底)上制造和/或层叠“透射光”模式引擎，以产生透明或基本上透明的显示器。因而，可以设想，此处披露的原理可用于提供在用自然光或其他光源照射玻璃或其他透明或基本上透明表面的任何情况下的电子显示器。

在多个实施例中，根据以粒子尺寸和溶剂为函数的粒子在溶剂(液体或气体)中的终端速度来选择粒子。例如，参照图3，可使用两种流体阻力(fluidic drag)方法计算以调色剂尺寸和溶剂为函数的球形调色剂粒子的终端速度。在示例的计算中，计算在1e5V/m(10μm上10V)的电场中，空气和水中跨越0.1-10μm直径范围的速度。此计算可估计出将调色剂空间地转移到镜面上和移开镜面的微光学开关的能力，以便调节高和低反射率区域。在图3中，终端速度计算曲线300包括分别针对SLM和电子纸显示器的示例粒子速度阈值302和304。对于粒子速度阈值302，“高速”光学开关要求终端速度为1m/s(以50kHz的频率传播20μm)。例如，数字投影仪中的SLM以及光学通信开关潜在地需要这种高开关速度。对于粒子速度阈值302而言，电子纸类的显示器需要低得多的终端速度0.001m/s(以50Hz的频率传播20μm)。在两种计算方法中(在图3中表示为“方法1”和“方法2”)，使用单位面积上恒定的表面电荷3.18×10^-5C/m²乘以粒子的表面面积，来计算粒子电荷q_t。单位面积的表面电荷基于此处引作参考的Mizes，Bea chner和Ramesh，“Optical Measurementsof Toner Motion In a Development Nip”(Journal of ImagingScience and Technology，v44，#3，2000年5月、6月，第200-218页)中所述的10μm直径粒子上的10^-14C电荷。

对于方法1，如此处引作参考的R.Shankar Subramanian改编自Clift，Grace和Webber的 Bubble，Drops and Particles(Academic出版社，1978)，如下计算调色剂粒子的终端速度V：

V = {(\frac{8 F_{es}}{πρ d^{2} C_{d}})}^{1 / 2}

F_es＝q_tE

C_{d} = \frac{9}{2} + \frac{24}{Re}

for Re≤0.01

C_{d} = \frac{24}{Re} [1 + 0.1315 R e^{(0.82 - 0.05 lo g_{10} Re)}]

for 0.01＜Re≤20

Re = \frac{dVρ}{μ}

其中，F_es为在电场E中具有粒子电荷q_t的粒子的静电力。由雷诺数计算阻力系数C_d，其中d为粒子直径，ρ为粒子密度，μ为溶剂粘度。粒子速度的最初估计值为0.01和1.0m/s，分别用于估计对于水和空气的雷诺数和阻力系数。

对于方法1，如此处引作参考的Mizes等人(上述)和Schein，Electrophotography and Development Physics(Laplacian出版社，1996，第88页)中所提出的，可以根据下式计算调色剂粒子的终端速度V：

V = \frac{F_{es}}{3 πμd}

如图3中所示，对于本例的目的，两种计算方法十分一致。曲线图表明，使用在空气中大于1.8μm的调色剂粒子的微光学开关，可实现数字投影仪中空间光调制器所必须的1m/s的终端速度。此外，计算结果表明，在水中受到激励的粒子比空气中受激励的粒子大约慢两个数量级。尽管在水中受到激励的粒子可能不满足数字投影仪所需的50kHz阈值，不过其也适合作为电子纸显示器。

此外，在某些实施例中，确定粒子尺寸(例如，在水中)是衬底电路(例如CMOS)使用的电压电平的函数。在多个实施例中，黑色液体调色剂能提供充分的频率响应。不过，应当理解，可使用多种溶剂。例如，可通过以下所述制造适当的液体：1，1-二苯基乙烯，氯苯，醛，羧酸，酮和酯。

在某些实施例中，粒子的直径近似为1-10μm。在下面的表格中给出这种光学引擎的示例及其设计参数：

设备描述/参数	例#1	例#2	例#3	例#4
设备描述/参数	例#1	例#2	例#3	例#4	装置类型	SLM	SLM	E-纸	E-纸
溶剂	空气	空气	空气	空气	装置类型	SLM	SLM	E-纸	E-纸
溶剂	空气	空气	空气	空气	粒子尺寸[μm]	1-10	1-10	1-10	1-10
内-外电势差[V]	10	10	10	10	粒子尺寸[μm]	1-10	1-10	1-10	1-10
内-外电势差[V]	10	10	10	10	像素尺寸[μm]	20	20	20	20
装置设计	环设计	壁设计	环设计	壁设计	像素尺寸[μm]	20	20	20	20
装置设计	环设计	壁设计	环设计	壁设计	内电极尺寸[μm]	15	15	15	15
内-外电极间隔[μm]	1	1	1	1	内电极尺寸[μm]	15	15	15	15

外部电极尺寸[μm]	3	3	3	3
外部电极尺寸[μm]	3	3	3	3	像素之间的距离[μm]	1	1	1	1
像素和/或壁高度[μm]	10	10	10	10	像素之间的距离[μm]	1	1	1	1
像素和/或壁高度[μm]	10	10	10	10	粒子速度[m/s]	1	1	1	1

表1

设备描述/参数	例#5	例#6	例#7	例#8
设备描述/参数	例#5	例#6	例#7	例#8	装置类型	E-纸	E-纸	E-纸	E-纸
溶剂	水	水	空气	空气	装置类型	E-纸	E-纸	E-纸	E-纸
溶剂	水	水	空气	空气	粒子尺寸[μm]	1-10	1-10	1-10	1-10
内-外电势差[V]	10	10	10	10	粒子尺寸[μm]	1-10	1-10	1-10	1-10
内-外电势差[V]	10	10	10	10	像素尺寸[μm]	20	20	200	200
装置设计	环设计	壁设计	环设计	壁设计	像素尺寸[μm]	20	20	200	200
装置设计	环设计	壁设计	环设计	壁设计	内电极尺寸[μm]	15	15	150	150
内-外电极间隔[μm]	1	1	10	10	内电极尺寸[μm]	15	15	150	150
内-外电极间隔[μm]	1	1	10	10	外部电极尺寸[μm]	3	3	30	30
像素之间的距离[μm]	1	1	10	10	外部电极尺寸[μm]	3	3	30	30
像素之间的距离[μm]	1	1	10	10	像素和/或壁高度[μm]	10	10	100	100
粒子速度[m/s]	0.01	0.01	0.1	0.1	像素和/或壁高度[μm]	10	10	100	100

表2

在多个实施例中，诸如空间光调制器(SLM)的显示装置包括单独受控的基于MEMS的光阀阵列，以便通过带电粒子在基于MEMS的光阀内的重新定位来改变透射率。参照图8，在一个示例实施例中，空间光调制器800包括衬底802(例如硅片)和覆盖层804(例如玻璃)。在衬底802上的区域806内形成光学引擎阵列。电路布线和对准容差区808将光学引擎与密封环区域810分离。光学引擎通过沟槽814(例如处于密封环下面)与填充端口812流体性连接。在本例中，由填充端口密封剂816(例如粘合剂)封闭填充端口812。接合焊盘区域818便于与外部电路电连接。

图9表示制造期间的一种示例光学引擎900，图10表示用于制造光学引擎900的示例工艺流程1000。参照图9，示出了衬底902、通孔903、第一金属层904(M1)、第二金属层906(M2)、介电层908(可选)以及牺牲光层910。参照图10，在步骤1002，提供了衬底902(例如衬底/CMOS)。对于透射引擎，如上所述，提供了具有电路的塑料或其他基本上透明的衬底。在步骤1004，形成到达CMOS逻辑的通孔(例如利用光蚀刻处理)。在步骤1006，进行MEMS M1(例如AlCu)沉积。对于透射引擎，如上所述，代替地沉积诸如ITO的透明导电材料。在步骤1008，执行MEMS M1构图/蚀刻处理(例如光蚀刻)，以将第一金属层904分成内和外部电极部分。在步骤1010(可选)，在第一金属层904上形成介电层908，以减小光学引擎中粒子的静摩擦。例如，介电层908包括Si₃N₄，SiC或TEOS。为了获得外部电极为内部电极周围的“环”，并且两个电极大致平坦这样的结构，不执行下述步骤。为了获得外部电极是内部电极周围的“壁”这样的结构，工艺流程1000前进到后续的步骤。在步骤1012，通孔在介电层908中形成，如果存在的话，然后如图所示形成牺牲光层910。在步骤1014，进行MEMS M2(例如AlCu)沉积。在步骤1016，执行MEMS M2构图/蚀刻处理，以形成外部“壁”电极。在步骤1018，通过等离子体灰化处理去除牺牲光层910，结果在步骤1020产生准备用作下面所述的MEMS(密封环)的晶片。

图11表示对于光学引擎制造过程的MEMS部分的示例工艺流程1100。在本例中，步骤包括虚线内示出的三组工艺过程，即Si片工艺过程1110、玻璃工艺过程1130和组装工艺过程1170。对于硅片工艺过程1110，在步骤1112，施加用于形成起密封阵列作用的密封环(SR)的光致抗蚀剂层。在步骤1114，执行“部分灰化”以便展开出SR区域。在步骤1116和1118分别沉积Ta(例如0.05微米)和Au(例如1.2微米)。在步骤1120，采用曝光步骤(photostep)形成密封环。在步骤1122和1124，蚀刻(例如湿蚀刻)掉非曝光步骤的Au和Ta。在步骤1126，释放镜面(例如通过执行完全灰化)。如果牺牲层为Si，则执行等离子体蚀刻。

对于玻璃工艺过程1130，在步骤1134用对准标记(例如用激光)来标记玻璃晶片1132，其在Si层上具有配合标记。然后，沉积玻璃/硅接合材料。在本例中，在Si和玻璃两者上都有环形密封。更具体而言，在步骤1136，沉积Ta(例如0.05微米)。在步骤1138，沉积Au(例如0.2微米)。在步骤1140，沉积Au(例如5.3微米)。在步骤1142，沉积Sn(例如4.5微米)。在步骤1144，沉积Ag(例如0.05微米)以防止腐蚀/氧化。在步骤1146，施加环形光。在步骤1148、1150、1152和1154，分别蚀刻Ag、Sn、Au和Ta。在步骤1156，剥离抗蚀剂(例如通过执行灰化)。在步骤1158，产生玻璃单元(single)(例如通过锯割或划线)，然后在步骤1160进行清洗。

对于组装工艺过程1170，在步骤1172，将玻璃单元对准和固定到Si晶片。在步骤1174，在(Si晶片的)Au与(玻璃的)Sn之间，例如通过压力和加热，将两个密封环部分接合在一起。在本例中，在步骤1178通过填充端口注入具有纳米粒子的流体1176。在步骤1184将粘合剂1182(例如两部分环氧树脂)分散到填充端口中。在步骤1186，将粘合剂固化。在步骤1188，锯割晶片(仅对于Si)。

如此处所述，可用单个MEMS掩模层(具有用于逻辑的附加层)来制造光学引擎。因此，在一个示例实施例中，一种制造显示装置的方法包括提供衬底，并且在衬底上用单个MEMS掩模层制造不具有驱动逻辑的、受激励的粒子引擎。

在另一个实施例中，一种制造显示装置的方法包括，提供包括集成电路的衬底，在衬底上制造光引擎(每个光引擎包括腔室，腔室用于定义通过光引擎的光路，以及与集成电路电连接的电极)，提供用于光引擎的透明覆盖物，选择基本上不透明的带电粒子，并且将带电粒子密封于腔室内，从而由集成电路施加给电极的输出电压使带电粒子在光路上横向移动。在如上所述的有些实施例中，带电粒子与溶剂一起密封于腔室内，并且根据粒子在溶剂中的大小与终端速度之间的关系来选择带电粒子。

尽管通过以上示例实施例描述了本发明，不过本领域技术人员显然可以想到上述实施例的多种变型和/或组合。本发明的范围意在扩展到所有这种变型和/或组合。

Claims

1.一种显示装置，包括：

包括电路的基底(402，502，602，702)；和

形成于基底(402，502，602，702)上方的光阀部件，每个光阀部件包括定义光路的腔室(406，506，606，706)，处于腔室(406，506，606，706)内的粒子(408，508，608，708)，以及响应于电路提供的电压，相对于光路横向重新定位粒子(408，508，608，708)的装置。

2.如权利要求1所述的显示装置，其中所述粒子(408，508，608，708)是带电的，并且所述用于横向重新定位的装置包括电极。

3.如权利要求2所述的显示装置，其中所述电极形成于基底(402，502，602，702)上方。

4.如权利要求2所述的显示装置，其中所述电极包括设置在光路内的中心电极(410，510)，所述中心电极(410，510)包括背离基底(402，502)的反射表面(414，514)，和设置在中心电极(410，510)周围的外部电极(412，512)。

5.如权利要求4所述的显示装置，其中所述的中心和外部电极(410，412)基本上是平坦的。

6.如权利要求4所述的显示装置，还包括：

邻近光阀部件设置的微透镜(416)阵列，从而对于每个光阀部件，其中一个微透镜(416)沿着光路引导光，并使光入射到中心电极(410)上。

7.如权利要求4所述的显示装置，其中对于每个光阀部件，所述外部电极(512)包括在中心电极(510)的反射表面上延伸且基本上垂直于该反射表面的内壁(515)。

8.如权利要求2所述的显示装置，其中所述电极包括设置在光路内的中心电极(610，710)，所述中心电极(610，710)是基本上透明的，且外部电极(612，712)设置在中心电极(610，710)的周围。

9.如权利要求8所述的显示装置，其中所述中心电极(610)和外部电极(612)是基本上平坦的。

10.如权利要求8所述的显示装置，其中所述中心电极(710)包括背离基底(702)的表面(714)，并且外部电极(712)包括与所述表面(714)基本垂直的内壁(715)。