CN102608755A - 使用背光照明照射干涉式调制器的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种使用背光照明照射干涉式调制器的系统及方法。本发明揭示一种空间光调制器及制造一空间光调制器的方法。空间光调制器包括：一光调制阵列，其包含复数个光调制元件，所述复数个光调制元件中每一光调制元件均具有第一及第二光学表面之间的光学谐振空腔；位于所述光调制阵列中的光学孔径区域；及至少一个反射元件，其配置成接收穿过所述光学孔径区域的光并将所述所接收的光的至少一部分反射至至少一个所述光学谐振空腔，所述至少一个反射元件具有一倾斜表面。

Description

使用背光照明照射干涉式调制器的系统及方法
本申请是下述申请的分案申请：
发明名称：使用背光照明照射干涉式调制器的系统及方法
申请号：200510102802.4
申请日：2005-9-12
技术领域
概括地说，本发明涉及一种照射一显示器的系统及方法，且更具体而言，本发明涉及一种使用背光照明及一个或多个反射元件来照射一显示器的系统和方法。
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。一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。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。
对于某些应用，干涉式调制器装置可布置在一阵列配置中，以提供一具有较佳运行及性能特性的显示总成。例如，这些显示器可具有丰富的色彩特征以及低功率消耗。
这种显示器中的干涉式调制器装置通过反射光及产生光学干涉来工作。干涉式调制器阵列可通过调制自阵列反射的环境光来工作。然而，在不具备环境光或环境光不充分时，需要辅助照明-例如通过背光照明所提供的辅助照明。因此，需要提供照射一干涉式调制器阵列的系统和方法。
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说明，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。
一空间光调制器的一实施例包括一包含复数个光调制元件的光调制阵列，每个光调制元件具有一由第一及第二光学表面所界定的空腔，其中第二光学表面可相对于第一光学表面移动。所述光调制阵列包括至少一个光学孔径区域。所述光调制阵列装置进一步包括至少一个反射元件，该反射元件形成于一衬底与复数个光调制元件之间且配置成接收穿过所述光学孔径区域的光并将所接收的光的至少一部分反射至所述的空腔。在某些实施例中由此利于实现背光照明。
所述至少一个反射元件可包含铝、银、钛、金及铜中的至少一种。另外，所述至少一个反射元件可具有一倾斜表面。
所述反射元件可具有一基本上凸出的几何形状或一基本上凹入的几何形状。另外，所述至少一个反射元件可包含互连的部分以构成一接近复数个光调制元件延伸的连续的整体结构。
空间光调制器可进一步包含一与至少一个反射元件对准的掩膜，以至少部分地遮挡所述至少一个反射元件的视线。所述掩膜可包含一校准器的至少一部分，且所述校准器的所述部分可包含一个或多个部分反射性材料层及一个或多个间隔层。
在某些实施例中，所述至少一个反射元件包含至少一成形器件及一位于所述成形器件上的反射材料。
光调制阵列的衬底可包含至少一个空腔，其中所述至少一个反射元件形成于所述衬底的所述空腔内。所述至少一个反射元件可包含一悬浮在一基本透明的材料中的基本呈颗粒状的反射材料。
在某些实施例中，所述复数个光调制元件包含一金属层，其中所述金属层包含复数个透射孔径。至少某些光调制元件可彼此分离以在其间形成一光学孔径区域。
一种制造一空间光调制器的方法的一实施例包括在一衬底上形成至少一个反射元件，并在位于所述衬底上的所述至少一个反射元件上方形成复数个光调制元件，以形成一光调制阵列。每个光调制元件包含可界定一空腔的第一及第二光学表面，其中所述第二光学表面可相对于所述第一光学表面移动。所述光调制阵列具有至少一个透射孔径区域。所述至少一个反射元件配置成接收穿过所述至少一个孔径区域的光并将所接收的光的至少一部分反射至所述空腔内。
形成所述至少一个反射元件可包括沉积铝、银、钛、金及铜中的至少一种，且形成所述至少一个反射元件可包括沉积一种或多种材料以形成一基本上倾斜的表面、一基本上凸出的几何形状或一基本上凹入的几何形状。在某些实施例中，形成所述至少一个反射元件包括在衬底上形成一成形的基础结构，并在所述成形的基础结构上沉积一反射材料。
所述方法可进一步包括在衬底中形成一空腔，并形成基本上位于所述衬底的所述空腔内的所述至少一个反射元件。形成所述至少一个反射元件可包括在衬底上沉积一层反射材料、并对所述层进行表面处理以提高所述反射材料的反射率及/或散射。
在某些实施例中，所述方法进一步包括在衬底上形成一与所述至少一个反射元件对准的掩蔽器件，以掩蔽所述至少一个反射元件的可视存在。所述掩蔽器件可包含一由一吸收性材料、一反射材料及一透射材料中的至少一种形成的掩膜。所述掩蔽器件可包含一由炭黑材料、染料、铬及钼中的至少一种形成的掩膜层。在某些实施例中，所述掩蔽器件包含一金属膜以形成一包含所述金属膜及所述至少一个反射元件的校准器。所述校准器可配置成在观察者看来为一预定的颜色。
在所述方法的一实施例中，形成所述至少一个反射元件包括在衬底表面上沉积一复合材料，其中所述复合材料包含悬浮在一基本透明的材料中的反射颗粒。所述复合材料可沉积在衬底表面上的离散的位置上，以形成复数个反射元件；或者所述复合材料可作为一个连续的层沉积在衬底表面上，由此形成单个反射元件结构。
在某些实施例中，光调制元件包含一干涉式调制器元件且光调制阵列包含一干涉式调制器阵列。然而，在其他实施例中，可使用包括其他类型的MEMS结构在内的其他类型的光调制器。
一种对一干涉式调制器阵列进行背光照明的方法的一实施例包括靠近所述干涉式调制器阵列的一第一侧布置一光源，并将来自所述光源的光反射至所述干涉式调制器阵列的一第二对置侧。在某些实施例中，利用一个或多个布置在一衬底与形成于衬底上的复数个干涉式调制器元件之间的反射元件来反射光。另外，所述方法可进一步包括遮蔽所述一个或多个反射元件以便无法看到所述反射元件，且所述遮蔽可包括在所述一个或多个反射元件与观察者之间形成一校准器的至少一部分。
在所述方法的某些实施例中，利用复数个分立的反射元件来反射光，且可利用一个或多个具有倾斜表面的反射元件来反射光。可利用一个或多个凸反射元件或一个或多个凹反射元件来反射光。可利用一个或多个包含铝、银、钛、金或铜中的至少一种的反射元件来反射光。
附图说明
图1为一等角图，其显示一干涉调制器显示器的一实施例的一部分，其中一第一干涉调制器的一可移动反射层处于一释放位置，且一第二干涉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，其显示一包含一3x3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为一干涉式调制器阵列的一平面图，其显示用于驱动所述干涉式调制器阵列的电极。
图8A为一干涉式调制器阵列的一实施例的一平面图，所述干涉式调制器阵列包含复数个被孔径区域分开的干涉式调制器元件。
图8B为图8A所示干涉式调制器阵列的一剖面图，其显示一由背光照明元件进行照射。
图9A为一反射元件的一实施例的剖面图，所述反射元件包含多于一种材料。
图9B为一形成于一空腔中的凸反射元件的一实施例的一剖面图。
图9C为一形成于一空腔中的凹反射元件的一实施例的一剖面图。
图10为一反射元件及一配置成对观察者掩藏所述反射元件的掩膜的一剖面图。
图11为一干涉式调制器阵列的一平面图，其显示一图案化成形成复数个从中透射光的光学孔径区域的上部电极层。
图12A及12B为系统方块图，其显示一包含复数个干涉式调制器的视觉显示装置的一实施例。
具体实施方式
如下文所更全面论述，在某些较佳实施例中，在一个显示器中可集成一个或多个反射元件，以将来自一背光灯的光导引至附近的干涉式调制器元件。一干涉式调制器阵列可包括一个或多个从中传播来自一背光照明源的光照的孔径区域。举例而言，所述孔径区域可位于相邻的干涉式调制器元件之间。所述一个或多个反射元件形成于一衬底与所述干涉式调制器阵列之间。所述反射元件可定位成接收穿过所述孔径区域的光并将所接收的光反射至所述干涉式调制器的光学空腔内。所述反射元件可根据需要具有可对光进行导引的弯曲表面或倾斜表面。所述反射元件可包含反射材料，例如铝或银。在某些实施例中，所述反射元件可包含一基体材料，例如一光阻剂和一反射性覆盖材料(例如铝或银)。这些反射元件可形成于衬底之上或衬底之中且通过平面化被覆盖。利用这些反射元件可提高背光照明的效率。这些反射元件还可防止光通过显示器的正面泄露。
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)，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、摄像机、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(例如测距仪显示器等)、驾驶舱控制装置及/或显示器、摄像机景物显示器(例如车辆的后视摄像机显示器)、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(例如在一件珠宝上显示图像)。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。
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“on”及“off”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为一等角图，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。在本文中称为释放状态的第一位置上，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变成充电状态，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、
Figure BDA0000146300440000081
Pentium
Figure BDA0000146300440000082
Pentium
Figure BDA0000146300440000083
Pro、8051、
Figure BDA0000146300440000084
Power
Figure BDA0000146300440000085
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他软件应用程序。
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，该阵列控制器22包括向一像素阵列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，所述行/列激励协议可利用图3所示的这些装置的滞后性质。其可能需要例如一10伏的电位差来使一可移动层自释放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，可移动层不会完全释放。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释放或受激励状态。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任何状态。在被写入之后，在该实例中，每一像素均承受一处于3-7伏“稳定窗口”内的电势差。该特性使图1所示的像素设计在相同的所施加电压条件下稳定在一既有的激励状态或释放状态。由于干涉式调制器的每一像素，无论处于激励状态还是释放状态，基本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。如果所施加的电位恒定，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，将一行脉冲施加于第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，将一脉冲施加于第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，因而保持其在第1行的脉冲期间所设定到的状态。可按顺序性方式对全部系列的行重复上述步骤，以形成所述的帧。通常，通过以某一所期望帧数/秒的速度重复该过程来刷新及/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3x3阵列上形成一显示帧的可能的激励协议。图4显示一组可用于具有图3所示滞后曲线的像素的可能的行及列电压水平。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、由此在所述像素两端形成一0伏的电势差来实现。在那些其中行电压保持0伏的行中，像素稳定于其最初所处的状态，而与该列处于+Vbias还是-Vbias无关。
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释放状态。
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行的行时间将第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)并释放像素(1，3)。阵列中的其他像素均不受影响。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)并释放像素(2，1)和(2，3)。同样，阵列中的其他像素均不受影响。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发明一起使用。
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，可移动反射材料14仅在隅角处在系链32上连接至支撑件。在图6C中，可移动反射材料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机械特性方面得到优化，因此该实施例具有优点。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装置的生产。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。
干涉式调制器，例如包含在(例如)一构成一空间光调制器的干涉式调制器阵列中的干涉式调制器，在本文中也可称为“干涉式调制器元件”。
图7为一位于一基本透明的衬底554(例如玻璃)上的实例干涉式调制器阵列500的俯视图。在如上所述的一种工艺中，将多个材料层图案化以形成如在图7中所示的下部电极列550A-C和上部电极行552A-C。虽然在图7中看不到，但在行电极552A-C与列电极550A-C的交叉部位处形成由上部镜面和下部镜面(未示出)界定的光学空腔或校准器。尽管在所示的实施例中，显示由三个电极列550A-C和三个电极行552A-C形成9个干涉式调制器元件525，然而更大或更小的阵列500可包含更多或更少的干涉式调制器。也可具有替代配置。举例而言，干涉式调制器元件525不需要为相同的尺寸和形状，也不需要布置为竖直的列和水平的行。另一种选择是，在一列电极与一行电极的一给定交叉部位处由干涉式调制器元件525所占据的空间可代之以包含复数个尺寸较所示尺寸更小的干涉式调制器元件。
另外，阵列500也可制作有不同的上部机械电极，例如，每个干涉式调制器525对应于一个上部机械电极，而不是仅有单个电极552贯穿一行干涉式调制器。分立的上部机械电极可通过(例如)一个单独的层进行电接触。另外，连接一行中各个调制器525的电极(例如上部机械电极552)的某些部分可具有减小的宽度。这些宽度减小的电极部分可在各干涉式调制器525之间提供较图7中所示更窄的的连线。如在下文中所更全面论述，在某些实施例中，连接各个调制器的窄电极部分可位于(例如)干涉式调制器525的角上。
如在图7中所示，每一列550A-C均电连接至一接触焊垫556A-C。每一行552A-C也电连接至一接触焊垫556D-F。定时信号和数据信号可连接至接触焊垫556以对干涉式调制器阵列进行寻址。不过，如上所述，所示实施例为实例性的实施例，因为也可使用其它配置和设计-例如不带有电接点的干涉式调制器阵列。
在某些实施例中，使用背光照明照射一包含至少一个例如图8A所示的干涉式调制器阵列500的显示器。在这些配置中，干涉式调制器阵列500可设计成接收来自所述干涉式调制器阵列的背侧或一不可见侧的光照。
在图8A所示的阵列500中，如在阵列的一非可见侧所见，各干涉式调制器元件525之间的间隔574形成光学孔径区域。在图8A中显示的干涉式调制器525部分对应于用于支持如上文根据图1-6C所述的上部镜(未示出)的机械层570。阵列500制作有上部机械电极的不同的或分离的部分，举例而言，每个干涉式调制器元件525对应于一个部分，而不是如图7所示仅有单个电极条带贯穿一行干涉式调制器。机械层的这些部分570是分离的，以在其间形成具有光学透射性的孔径区域或空间574。如上所述，各分立的上部机械电极570可通过(例如)一单独的层进行电接触。
在图8A所示的实例性实施例中，上部机械电极570的分立部分在干涉式调制器525之间形成一网格状的成形间距。上部电极层570中的光学透射性孔径区域574可基本上无材料，且/或者这些光学孔径区域可包含基本上具有光学透射性的材料。
干涉式调制器阵列500中的空间或孔径区域并不限于在一显示器的各像素之间形成的那些空间或孔径区域，而是还可包括(例如)在与一像素内的各子像素元件对应的复数个干涉式调制器元件之间的空间。这些子像素可分别用于在多颜色或灰度显示器中提供更大的颜色或灰度范围。在某些实施例中，干涉式调制器阵列在一个或多个干涉式调制器元件的机械层和镜中包含一个或多个光学透射性孔径区域。如上所述，所述一个或多个光学透射性孔径区域可基本上无材料，且/或者这些光学孔径区域可包含基本上具有光学透射性的材料。
在一实施例中，干涉式调制器阵列可包含一个或多个基本上居中的光学透射性孔径区域。一干涉式调制器装置的某些实施例可包含上述位置和配置的组合形式的光学透射性孔径区域，例如光学透射性孔径区域既位于相邻干涉式调制器元件之间，又位于一个或多个干涉式调制器元件的机械层和镜中。
在一实施例中，光学透射性孔径区域574具有一大致恒定的宽度w。宽度w可由最小外形尺寸或制造工艺的其它设计规则确定。通常，不同干涉式调制器525的机械层570的相邻部分间的空间574尽可能小，以避免浪费任何像素区域。然而，宽度w可视(例如)显示装置的尺寸和设计或其他因素而有所不同，而不受限于本文所描述和显示的实施例。举例而言，机械层570的不同部分之间的光学孔径区域574可制作成大于最小尺寸，以增加穿过光学孔径区域574以及射入干涉式调制器元件525的光的量。在不同的实施例中，孔径区域574的宽度介于约2微米和15微米之间，不过宽度也可位于这一范围以外。另外，孔径区域574的长度介于约10微米和100微米之间，不过也可采用这一范围以外的长度。孔径区域574的宽度和长度不必恒定，而是可在整个阵列范围内变化，以(例如)控制阵列500中不同位置处的光照明度。相应地，干涉式调制器元件525及机械层570的对应部分的尺寸和形状不必一致，而是可以变化。例如，在某些实施例中，使一个像素内不同子像素的干涉式调制器元件525的尺寸脉动以提供更多的颜色或灰度级。
图8B为图8A所示的干涉式调制器阵列500沿线8B-8B剖切的剖面图。图8B显示一实施例，其中一背光灯575靠近干涉式调制器阵列500的一第一不可见侧577布置。该背光源575配置成使光分布于机械层570的不同部分上并通过光学透射性孔径区域574。在某些实施例中，该背光源575在一个或多个维中伸长。不过，图8B所示的背光源575仅为实例性，因为也可使用其他类型的背光源。
在某些实施例中，背光源575可包含(例如)分立的光源，例如发光二极管。背光源575还可包含一个或多个发光体及光学器件(例如，一配置成从所述发光体向干涉式调制器阵列500传递或传播光的波导)的组合。一遍布整个阵列500的光学透射层可(例如)用作一将光耦合至干涉式调制器525的波导。发射体可布置在这一波导的边缘以将光射入波导中。
如在图8B中所示，在显示器中包含了一个或多个光反射元件572，以将来自背光源575的光导引至各个干涉式调制器525中的光学空腔584。反射元件572配置成反射来自背光源575、穿过干涉式调制器元件525之间的光学透射性孔径区域574的光。反射元件具有一反射表面573将光导引至干涉式调制器525内的光学空腔574。光反射元件572也可称为一“散射元件”，其中反射元件572进一步配置成将光散射或偏转至光学空腔574内以使这些空腔内充满光。
反射元件572可包含(例如)一与干涉式光学元件525行和列之间的光学透射性孔径区域574对准的网格状反射元件。整体结构572可(例如)包含与调制器525的行和列平行对准的圆柱状或伸长的反射部分。图8B显示构成这一网格状反射元件572的一部分的圆柱状或伸长的反射部分的一剖面。图8B显示反射元件572的反射表面573配置成将光导引至干涉式调制器525的光学空腔内。
或者，可使用包含(例如)复数个分立结构(例如点或单独的伸长部分)的复数个反射元件572。这些分立结构可包含(例如)具有一反射表面的凸块、凸堆或隆起。反射元件572可定位成一规则(一致)或不规则(随机)布置。反射元件572也可具有更为复杂的形状或几何外形。例如，一网格状图案可被分割为列和行以外的其他形状(例如“+”或“L”形元件)。也可为可或不可共同构成一网格状图案的其他形状。然而，如上所述，在某些实施例中可使用单个反射元件572。
如图8B所示，反射元件572布置在衬底554上、位于所述衬底与干涉式调制器元件525之间。反射元件572可具有靠近位于机械层570的不同部分之间的光学透射性孔径区域574布置的部分。相应地，反射表面573的对应部分靠近光学透射性孔径区域574。在一实施例中，反射元件572或其某些部分与孔径区域574对准，且在自图8A中所示的非可见侧577观察时，可通过孔径区域看到反射元件572或其所述部分。
反射元件572配置成接收来自靠近干涉式调制器阵列500的非可见侧或第一侧(其中布置有机械层570(使用箭头577标识))布置的背光源575、并穿过光学透射性孔径区域574的光，并将所接收的光反射至干涉式调制器阵列的对观察者可见的第二侧579。干涉式调制器阵列的对观察者可见的这一第二侧579与布置有背光源575的干涉式调制器阵列的第一侧对置。图8B还显示了各个干涉式调制器元件525中形成于一自机械层570伸出的上部镜571a与一包含(例如)一形成于衬底554上方的金属层578的下部镜571b之间的光学空腔584。如上所述，反射元件572上的反射表面573的形状配置成将光反射及/或散射至光学空腔584内。
在图8B所示的实施例中，反射元件572具有一基本上相对于衬底554凸出的剖面。相应地，反射元件的剖面在对置侧上倾斜，其中反射表面573的某些部分朝孔径区域574偏斜并面向邻近的光学空腔584。所示的反射表面573是曲面。不过，反射元件572的几何形状不限于本文所显示和描述的形状，因为也涵盖其它几何形状。例如，反射元件可具有平坦或平面部分，这些平坦或平面部分既可相对于衬底554倾斜/偏斜也可不倾斜/偏斜。例如，所述剖面可为三角形形状。也可为其他形状。所述剖面可(例如)基本上凹陷。如上所述，反射元件的某些部分可伸长。或者，各个部分不需要伸长，例如在凸堆、凸块或圆点情况下，在某些实施例中其可大致为圆周对称。或者，反射元件可具有一不均匀的几何外形。另外，尽管反射表面573显示为基本上平滑，但是所述反射表面也可凸凹不平。反射表面可为阶梯状或锯齿状。如上所述，自反射表面573发生的反射可为漫反射或镜面反射。
还可对反射元件进行表面处理，以提高反射率和散射属性。例如，可对反射表面573进行微蚀刻以产生(例如)更大的表面积、粗糙度及/或隆起，以增强对光的偏转/散射。或者，可对反射表面573进行微蚀刻以使反射表面573平滑，由此提高光的聚集度并可改善干涉式调制器阵列的背光照明的均匀度。
在一实施例中，一个或多个反射元件包含一具有基本上平坦或为平面的结构和微粗糙度的材料，其中反射元件材料可通过一种工艺沉积和形成于一个或多个层中，所述工艺包括(例如)蚀刻、热退火及/或放射固化。微粗糙度可通过微蚀刻、控制沉积过程、及/或所述材料的属性来形成。
在其他实施例中，一个或多个反射元件572包含一基本上具有光学透射性的材料及复数个悬浮在透射材料中的反射性颗粒。反射性颗粒较佳地包含一配置成反射及/或散射入射光的材料。如上所述，所述一个或多个反射元件可具有一整体结构，例如一连续的层，且/或所述反射元件可包含复数个分立的结构。在某些实施例中，反射层可包含一基本上为网格状的图案。
可控制反射元件572的位置和结构(例如形状)，以优化其将光导引至干涉式调制器空腔584内的功效。在某些实施例中，光反射元件572可直接位于光学孔径区域574的下方，当然反射元件也可位于其它位置。
在一实施例中，反射元件572足够宽且成形为将基本上所有来自背光灯575且穿过孔径区域574的光反射至干涉式调制器阵列元件525的空腔584内。在某些实施例中，反射元件572的宽度可根据来自背光灯575且穿过孔径区域574的光的角分布的尺寸而变化。对于一非准直的背光源(即以一大的角度范围穿过所述孔)来说，反射元件572的尺寸可随孔径区域至反射元件572的距离而变化。这一距离可由(例如)上部镜571的厚度、镜571与反射元件572之间的间距确定。除通过孔径区域射入的光的角度范围外，孔径区域574的宽度(w)也可为一个因素。如果光以一有限的角度范围穿过孔径574，则反射元件可更小。
在一实施例中，反射元件572的宽度基本上大于孔径区域574的宽度w，且较佳地大于3w。在一实施例中，反射元件572伸出对应的孔径区域574两侧一至少为w的距离。
太宽的反射元件572虽然能有效地阻断杂散光，但可减小可用于反射状态的像素区域的大小。因此，在选择宽反射元件以偏转更多的光与干涉式调制器元件525可供用于反射状态的像素区域之间存在一个平衡。反射元件572可具有一约1微米至约10微米的宽度。在其他实施例中，反射元件572可具有宽度更大或更小的剖面。
反射元件572可具有一介于约200埃和约1000埃之间的高度，当然高度值也可位于这一范围之外。高度也可变化，使反射元件572中位于一干涉式调制器525周围不同位置处或位于阵列550中不同位置处的不同部分具有不同的高度。
反射元件572较佳地包含一种或多种反射材料，且可包含(例如)铝、银、钛、金和铜中的至少一种。可使用其他材料。另外，反射元件572既可为镜面反射光学元件，也可为漫反射光学元件。
如上所述，反射元件572形成于衬底554之上、介于衬底与干涉式调制器元件525之间。衬底554可具有一(例如)约200微米至约2毫米、或约2毫米至约5毫米的厚度，或可更大或更小。反射元件572覆盖有一层基本上为光学透射性的材料，例如一平面化材料582。这个层可具有一(例如)约1微米的厚度。如上所述的镜571与反射元件572之间的间距与平面化材料582的厚度相关。在替代实施例中可使用其他材料。
一个或多个均包含光学空腔584的干涉式调制器元件525形成于平面化材料582上。这些干涉式调制器元件525包含一形成于平面化材料582上的光学堆叠583，其中光学堆叠583包含一电极层580、一金属层578(例如铬)、及一介电层或氧化物层576。电极层580包含一导电材料，例如铟化锡(ITO)，或(例如)氧化锌(ZnO)，且可基本上为光学透射性或部分透射性。金属层578可包含一反射性材料，例如铬。也可使用其他金属。在各种实施例中，电极层580具有一足以具有导电性的厚度且金属层578可具有一足以具有部分反射性的厚度。电极层580和金属层578可(例如)具有约100埃至约1微米的厚度，且介电层576可具有一约100至2,000埃的厚度。在某些实施例中，介电层还可包含一多层式介电光学膜。也可具有其他配置。举例而言，可除去某些层且可使用附加层。另外，在其他实施例中，厚度可位于所述范围之外。
如上所述，机械层570支持一位于电极上的镜571、金属、及介电层580、578、576，以形成空腔584。也可具有其他配置。如上所述，在某些实施例中，机械层570和镜571包含一个或多个光学透射性孔径区域，所述一个或多个光学透射性孔径区域配置成使来自背光源575的光能够从其中穿过并进入一对应干涉式调制器元件的空腔内。同时，电极580及/或金属层578可包含一基本上为透射性的材料，且/或可包含复数个基本上为透射性的孔径，以使自一个或多个反射元件反射的光能够透射至一干涉式调制器元件的空腔内。这些器件将在下文中进行更为详细的论述。
反射元件572可利用所属技术中已知的复数种方法形成，且在下文中将根据图9A-9C对多种实例性方法进行进一步的论述，图9A-9C显示了复数种实例性的反射元件结构和配置。在图9A所示的实施例中，反射元件572包含一由一基体材料(例如一聚合物)形成的成形器件，例如一凸块702。这一成形器件702覆盖有一包含反射性材料(例如铝)的覆盖层704。铝层704可反射(例如)波长处于可见范围中的光。可使用除铝之外的其他反射材料，例如银、钛、金或铜。可沉积一层基体材料并对其进行图案化，以形成凸块702或其他所期望的形状。可将一层反射性材料704沉积在聚合物基体材料上以形成反射性覆盖层。
在图9B所示的实施例中，对衬底554进行蚀刻，以形成一具有一基本上为矩形的剖面的空腔706。通过沉积反射性材料(例如金属)在空腔706内形成一反射元件572。可在空腔706内形成(例如)一基本上凸出的几何形状。在一实施例中，空腔中具有一基本上凸出的表面，且通过在空腔内的所述凸出表面上沉积反射性材料形成一基本上凸出的几何形状。也可具有其他几何形状。
在图9C所示的实施例中，在衬底554内形成一基本上凹入的空腔708，且在空腔708内沉积一层反射材料，以形成一基本上凹入的反射元件572。或者，可在不位于空腔内的衬底上形成凹入或凸出的表面形体(例如通过蚀刻衬底)，且可在这一成形的表面形体上沉积反射性材料。如上所述，本文所显示和论述的反射元件结构、几何形状、及位置仅为实例性，不排除其他结构、几何形状、及位置。形成一如上所述反射元件的实例性方法可包括材料沉积、蚀刻、热退火、放射固化和其组合。
如根据图8B所述，反射元件572可覆盖有厚度约(例如)1微米的平面化材料。平面化材料可使用例如旋涂沉积等方法来涂覆。有数种光学透射性旋涂沉积材料可供使用。这些材料中的许多种可加以“热炼”以形成一透明的氧化硅材料。这些旋涂沉积材料可自位于Midland的Dow Corning公司、MI及日本东京的Clariant Life Sciences K.K.获得。平面化材料也可为例如光阻剂等材料。在平面化材料形成以后，可利用例如化学机械研磨等平面化工艺对平面化材料的表面进行平面化。或者，可利用平面化材料以外的其他材料，且可使用多层。
图10显示一用于一干涉式调制器阵列的反射元件572的一实施例，其中使用一掩蔽器件或掩膜来隐藏反射元件572以便看不到反射元件572。在一实施例中，在玻璃衬底554上形成一掩膜802并将其覆盖以一基本上透明的层804。随后在透明掩膜802上形成反射元件572。较佳地，掩膜802包含一配置成看不到反射元件572的存在的材料。该掩膜802可透明或半透明。掩膜802可包含一吸收性材料、一反射性材料、一透射性材料、或其一组合，且可包含例如铬(Cr)、钼(Mo)、炭黑、染料等材料。例如，在某些实施例中，掩膜802可包含光阻材料(例如旋涂光阻剂)、聚酰亚胺、光学酰胺(photoamid)、无机聚合物、及/或聚合物材料，这些材料既可固有地基本上呈光学吸收性或反射性，也可在其中包含例如碳粒子(例如炭黑)、金属粒子、填料及/或染料等材料，以使掩膜802在可见光谱内基本上呈光学吸收性或反射性。在某些实施例中，对这(些)材料进行选择并使其包含在掩膜892中的量有效地使由此产生的基本上呈光学吸收性的支持结构具有黑色外观。也可对设计加以改变。
在一实施例中，掩膜802包含一校准器或一校准器的一部分。具体而言，掩膜802的一实施例包含一第一部分反射性/部分透射性层-例如一包含(例如)铬的金属层、及至少一层空腔或间隔材料-例如氧化物或平面化材料，以形成一包含第一反射(例如金属)层和反射元件572的校准器。在另一实施例中，掩膜802进一步包含一位于间隔材料与反射元件572之间的第二反射层，其中反射元件572下方的第一反射层及第二反射层形成一校准器。第一及/或第二校准器反射层可包含与光学堆叠583中的金属层578相同的材料。在某些实施例中，校准器在干涉式调制器阵列的可见侧或观看侧产生一预定的颜色并掩蔽不希望看到的器件。
如上所述，可使用背光照明有效地照射干涉式调制器阵列500。在某些实施例中，使光准直，以使来自背光源575的光具有一有限的角度范围。较佳地，光在背光源575和阵列500之间笔直地导引。可接受的角度的范围可取决于结构尺寸的组合。例如，如果孔径宽度(w)为10微米，反射元件的宽度为30微米，且镜571与反射元件572之间的距离为1微米，则陡角度(相对于衬底的法向为大角度)的光将被阻挡，而其他光将被反射。可以若干种方式使光准直，此视背光灯的选择而定。举例而言，可提供某些将发出的光限制在一特定角度范围内的背光灯结构。可使用透镜或其他准直光学器件。背光灯575也可使用一滤光器或其他光学膜来除去位于极限角度处的光。
反射元件572将把来自背光灯575的准直的光传播至邻近的干涉式调制器。由于光将自反射元件以很多个不同的角度反射，因此光将自单个反射元件提供至数个干涉式调制器。单个干涉式调制器的光也可来自复数个反射元件。不过，背光灯所提供的光并非必须包含准直光。
在图11中显示干涉式调制器阵列的另一个实施例的一SEM图像。在该干涉式调制器阵列500中，机械层570经图案化形成环绕各个干涉式调制器元件525的复数个孔径区域574。位于调制器元件525隅角处的电极层570的狭窄部分提供各干涉式调制器(例如沿一行的干涉式调制器)之间的电连接。电极层570的这些狭窄部分靠近图11中所示的支柱结构599布置。复数个光学透射性孔径区域574使光能够传播至例如上所述的反射元件(未示出)。
图12A及12B为显示一显示装置2040的一实施例的系统方块图。显示装置2040例如可为蜂窝式电话或移动电话。然而，显示装置2040的相同组件及其稍作变化的形式也可作为例如电视及便携式媒体播放器等各种类型显示装置的例证。
显示装置2040包括一外壳2041、一显示器2030、一天线2043、一扬声器2045、一输入装置2048及一麦克风2046。外壳2041通常由所属领域的技术人员所熟知的众多种制造工艺中的任一种工艺制成，包括注射成型及真空成形。此外，外壳2041可由众多种材料中的任一种材料制成，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2041包括可拆式部分(未图示)，这些可拆式部分可与其他具有不同颜色的、或包含不同标识、图片或符号的可拆式部分换用。
实例性显示装置2040的显示器2030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。在其他实施例中，如业内技术人员所熟知，显示器2030包括一平板显示器，例如如上所述的等离子体显示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD，或一非平板显示器，例如CRT或其他电子管装置。然而，为便于说明本实施例，显示器2030包括一如本文所述的干涉式调制器显示器。
在图12B中示意性地显示实例性显示装置2040的一实施例的组件。所示实例性显示装置2040包括一外壳2041，并可包括其他至少部分地封闭于其中的组件。例如，在一实施例中，实例性显示装置2040包括一网络接口2027，网络接口2027包括一耦接至一收发器2047的天线2043。收发器2047连接至处理器2021，处理器2021又连接至调节硬件2052。调节硬件2052可配置成调节一信号(例如对信号进行滤波)。调节硬件2052连接至一扬声器2045及一麦克风2046。处理器2021还连接至一输入装置2048及一驱动控制器2029。驱动控制器2029耦接至一帧缓冲器2028并耦接至阵列驱动器2022，阵列驱动器2022又耦接至一显示阵列2030。一电源2050根据具体实例性显示装置2040的设计的要求为所有组件供电。
网络接口2027包括天线2043及收发器2047，以使实例性显示装置2040可通过网络与一个或多个装置通信。在一实施例中，网络接口2027还可具有某些处理功能，以降低对处理器2021的要求。天线2043是所属领域的技术人员所知的用于发射及接收信号的任一种天线。在一实施例中，所述天线根据IEEE802.11标准(包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))发射和接收RF信号。在另一实施例中，所述天线根据蓝牙(BLUETOOTH)标准发射和接收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2047对自天线2043接收的信号进行预处理，以使其可由处理器2021接收及进一步处理。收发器2047还处理自处理器2021接收到的信号，以使其可通过天线2043自实例性显示装置2040发射。
在一替代实施例中，可由一接收器取代收发器2047。在又一替代实施例中，可由一图像源取代网络接口2027，该图像源可存储或产生拟发送至处理器2021的图像数据。例如，该图像源可为数字视盘(DVD)或一含有图像数据的硬盘驱动器、或一产生图像数据的软件模块。
处理器2021通常控制实例性显示装置2040的总体运行。处理器2021自网络接口2027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2021将处理后的数据发送至驱动控制器2029或发送至帧缓冲器2028进行存储。原始数据通常指标识一图像内每一位置处的图像特征的信息。例如，这些图像特征可包括颜色、饱和度及灰度级。
在一实施例中，处理器2021包括一微处理器、CPU或逻辑单元，以控制实例性显示装置2040的运行。调节硬件2052通常包括用于向扬声器2045发送信号及用于自扬声器2046接收信号的放大器及滤波器。调节硬件2052可为实例性显示装置2040内的离散组件，或者可并入处理器2021或其他组件内。
驱动控制器2029直接自处理器2021或自帧缓冲器2028接收由处理器2021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2022。具体而言，驱动控制器2029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2030的时间次序。然后，驱动控制器2029将格式化后的信息发送至阵列驱动器2022。尽管驱动控制器2029(例如LCD控制器)通常是作为一独立的集成电路(IC)与系统处理器2021相关联，然而这些控制器也可按许多种方式进行构建。其可作为硬件嵌入于处理器2021中、作为软件嵌入于处理器2021中、或以硬件形式与阵列驱动器2022完全整合。
通常，阵列驱动器2022自驱动控制器2029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2029、阵列驱动器2022、及显示阵列2030适用于本文所述的任一类型的显示器。例如，在一实施例中，驱动控制器2029为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2022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2029与阵列驱动器2022相整合。这种实施例在例如蜂窝式电话、手表或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2030为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2048使用户能够控制实例性显示装置2040的运行。在一实施例中，输入装置2048包括一小键盘(例如QWERTY键盘或电话小键盘)、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2046是实例性显示装置2040的输入装置。在使用麦克风2046向装置输入数据时，可由用户提供语音命令来控制实例性显示装置2040的运行。
电源2050可包含许多种能量存储装置，此在业内众所周知。例如，在一实施例中，电源2050为一可再充电的蓄电池，例如一镍-镉蓄电池或一锂离子蓄电池。在另一实施例中，电源2050是一可再生能源、电容器或太阳能电池，包括塑料太阳能电池及太阳能电池漆。在另一实施例中，电源2050配置成自墙上的插座接收电力。
在某些实施方案中，控制可编程性如上所述存在于一可位于电子显示系统中的多个位置上的驱动控制器中。在某些情形中，控制可编程性存在于阵列驱动器2022中。业内的技术人员将知，可在任何数量的硬件及/或软件组件中以不同的配置实施上述优化。
尽管在上文中是说明包含干涉式调制器元件阵列的空间光调制器，然而在其他实施例中，可使用构成光调制阵列的其他类型的光调制元件。例如，在其他实施例中可使用其他类型的MEMS结构。在某些实施例中还可使用其它并非基于MEMS技术的类型的结构。
业内的技术人员应了解，可作出很多种不同的修改，此并不背离本发明的精神。因此，应清楚地了解，本发明的形式仅为例示性，并非旨在限制本发明的范围。

Claims (30)

1.一种空间光调制器，其包括：
一光调制阵列，其包含复数个光调制元件，所述复数个光调制元件中每一光调制元件均具有第一及第二光学表面之间的光学谐振空腔；
位于所述光调制阵列中的光学孔径区域；及
至少一个反射元件，其配置成接收穿过所述光学孔径区域的光并将所述所接收的光的至少一部分反射至至少一个所述光学谐振空腔，所述至少一个反射元件具有一倾斜表面。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个光学孔径区域位于所述光调制阵列中的一实质上居中的位置处。
3.如权利要求1所述的装置，其进一步包含一与所述至少一个反射元件对准的掩膜，以至少部分地遮掩所述至少一个反射元件的一视线。
4.如权利要求3所述的装置，其中所述掩膜包含一校准器的至少一部分。
5.如权利要求4所述的装置，其中所述校准器的所述部分包含一个或多个部分反射性、部分透射性的材料层及一个或多个间隔层。
6.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个反射元件包含至少一成形器件及一位于所述成形器件上的反射材料。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个反射元件包含互连的部分，以形成一靠近复数个光调制元件延伸的连续的整体结构。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述复数个光调制元件包含一金属层，且其中所述金属层具有复数个光学透射性的孔径。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述光调制元件中的至少某些元件彼此分离，所述光学孔径区域位于被分离的光调制元件之间。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述至少一个反射元件包含一悬浮在一基本透明的材料中的实质上呈颗粒状的反射材料。
11.如权利要求1所述的装置，其进一步包括：
一显示器；及
与所述显示器电相通的处理器，所述处理器经配置以处理图像数据。
12.如权利要求11所述的装置，其进一步包括：
一驱动电路，其经配置以将至少一信号发送至所述显示器。
13.如权利要求12所述的装置，其进一步包括：
一控制器，其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送至所述驱动电路。
14.如权利要求1-13中的任一项所述的装置，其中所述倾斜表面是弯曲的。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述至少一个反射元件具有一实质上凸出的几何形状。
16.如权利要求14所述的显示装置，其中所述至少一个反射元件具有一实质上凹入的几何形状。
17.如权利要求1-13中的任一项所述的显示装置，其中所述至少一个反射元件具有相对于衬底倾斜的平坦或平面部分。
18.一种空间光调制器，其包括：
一光调制阵列，其包含复数个光调制元件，所述复数个光调制元件中每一光调制元件均具有第一光学表面，第二光学表面和所述第一及第二光学表面之间的光学谐振空腔；
使光穿过所述光调制阵列的光穿过装置；及
光反射装置，其反射通过所述光穿过装置穿过的光的至少一部分至至少一个所述光学谐振空腔，其中所述至少一个光反射装置具有一倾斜表面。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述光穿过装置包括光学孔径区域，或者所述光反射装置包括反射元件。
20.如权利要求18或19所述的装置，其中所述倾斜表面是弯曲的。
21.如权利要求20所述的装置，其中所述至少一个反射元件具有一实质上凸出的几何形状。
22.如权利要求20所述的显示装置，其中所述至少一个反射元件具有一实质上凹入的几何形状。
23.如权利要求18或19所述的显示装置，其中所述至少一个反射元件具有相对于衬底倾斜的平坦或平面部分。
24.一种制造一空间光调制器的方法，其包括：
形成光调制阵列，所述光调制阵列包括：
复数个光调制元件，所述复数个光调制元件中每一光调制元件均具有第一及第二光学表面之间的光学谐振空腔；及
光学孔径区域；
形成至少一个反射元件，其配置成接收穿过所述光学孔径区域的光并将所述所接收的光的至少一部分反射至至少一个所述光学谐振空腔，所述至少一个反射元件具有一倾斜表面。
25.如权利要求24所述的方法，其进一步包括在所述衬底上形成一与所述至少一个反射元件对准的掩蔽器件，以掩蔽所述至少一个反射元件。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述掩蔽器件包含一由吸收性材料和一反射性材料中的至少一种形成的掩膜。
27.如权利要求25所述的方法，其中形成所述掩蔽器件包含沉积一金属膜以形成一包含所述金属膜和所述至少一个反射元件的校准器。
28.如权利要求25所述的方法，其中形成所述至少一个反射元件包括在所述衬底上形成一成形的基础结构，并在所述成形的基础结构上沉积一反射性材料。
29.如权利要求24所述的方法，其中形成所述至少一个反射元件包括：
沉积一反射性材料层；及
对所述反射性材料层进行表面处理。
30.如权利要求24-29中任一项所述的方法，其中形成所述至少一个反射元件包括在所述衬底表面上沉积一复合材料，其中所述复合材料包含悬浮在一实质上透明的材料中的反射性粒子。
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