система и способ защиты микроструктуры матрицы отображения с использованием прокладок в зазоре внутри устройства отображения

Формула изобретения

1. Устройство отображения, содержащее: матрицу интерферометрических модуляторов, сформированных на подложке; заднюю пластину; уплотнение, размещенное между подложкой и задней пластиной, причем подложка и задняя пластина уплотнены вместе для монтажа матрицы интерферометрических модуляторов в корпус; и одну или более прокладок, размещенных между матрицей и задней пластиной, причем упомянутая одна или более прокладок предохраняют заднюю пластину от контакта с матрицей, и при этом упомянутая одна или более прокладок не контактируют с одной из задней пластины или матрицы.

2. Устройство отображения по п.1, в котором подложка является по меньшей мере частично прозрачной и/или полупрозрачной, а интерферометрические модуляторы выполнены с возможностью отражения света через прозрачную и/или полупрозрачную часть подложки.

3. Устройство отображения по п.1, в котором задняя пластина содержит утопленную крышку.

4. Устройство отображения по п.1, в котором задняя пластина содержит стеклянную заднюю пластину.

5. Устройство отображения по п.1, в котором задняя пластина содержит влагопоглотитель.

6. Устройство отображения по п.1, в котором уплотнение содержит герметичное уплотнение.

7. Устройство отображения по п.1, в котором уплотнение содержит влагопоглотитель.

8. Устройство отображения по п.1, в котором упомянутая одна или более прокладок содержат влагопоглотитель.

9. Устройство отображения по п.1, в котором упомянутая одна или более прокладок расположены упорядоченно.

10. Устройство отображения по п.1, в котором упомянутая одна или более прокладок расположены беспорядочно.

11. Устройство отображения по п.1, дополнительно содержащее:

процессор, который находится в электрической связи с упомянутыми интерферометрическими модуляторами, причем упомянутый процессор выполнен с возможностью обработки данных изображения; и запоминающее устройство в электрической связи с упомянутым процессором.

12. Устройство отображения по п.11, дополнительно содержащее схему возбуждения, выполненную с возможностью отправления по меньшей мере одного сигнала упомянутым интерферометрическим модуляторам.

13. Устройство отображения по п.12, дополнительно содержащее контроллер, выполненный с возможностью отправления по меньшей мере части упомянутых данных изображения упомянутой схеме возбуждения.

14. Устройство отображения по п.11, дополнительно содержащее модуль-источник изображения, выполненный с возможностью отправления упомянутых данных изображения упомянутому процессору.

15. Устройство отображения по п.14, в котором упомянутый модуль-источник изображения содержит по меньшей мере один из приемника, приемопередатчика и передатчика.

16. Устройство отображения по п.11, дополнительно содержащее устройство ввода, выполненное с возможностью приема входных данных и передачи упомянутых входных данных упомянутому процессору.

17. Способ изготовления устройства отображения, включающий в себя: обеспечение наличия матрицы интерферометрических модуляторов на подложке; размещение одной или более прокладок между матрицей и задней пластиной и уплотнение задней пластины на подложке для формирования устройства отображения, причем упомянутая одна или более прокладок предохраняют заднюю пластину от контакта с матрицей, и при этом упомянутая одна или более прокладок не контактируют с одной из задней пластины или матрицы.

18. Способ по п.17, в котором упомянутая подложка является по меньшей мере частично прозрачной и/или полупрозрачной, а интерферометрические модуляторы выполнены с возможностью отражения света через прозрачную и/или полупрозрачную часть подложки.

19. Способ по п.17, в котором задняя пластина содержит утопленную крышку.

20. Способ по п.17, в котором задняя пластина содержит стеклянную заднюю пластину.

21. Способ по п.17, в котором задняя пластина содержит влагопоглотитель.

22. Способ по п.17, в котором уплотнение задней пластины к подложке формирует герметичное уплотнение.

23. Способ по п.17, в котором по меньшей мере одна из прокладок содержит влагопоглотитель.

24. Способ по п.17, в котором упомянутая одна или более прокладок содержат множество упорядоченно расположенных прокладок.

25. Способ по п.17, в котором упомянутая одна или более прокладок содержат множество беспорядочно расположенных прокладок.

26. Устройство отображения, изготовленное способом по п.17.

27. Устройство отображения, содержащее: работающее на пропускание средство для пропускания через него света; модулирующее средство для модулирования света, проходящего через упомянутое работающее на пропускание средство; покрывающее средство для покрытия упомянутого модулирующего средства; уплотняющее средство, размещенное между работающим на пропускание средством и покрывающим средством с образованием корпуса; и распорное средство для предохранения модулирующего средства и покрывающего средства от контакта друг с другом внутри устройства отображения, при этом распорное средство не контактирует с одним из модулирующего средства или покрывающего средства.

28. Устройство отображения по п.27, в котором упомянутое работающее на пропускание средство содержит прозрачную подложку.

29. Устройство отображения по п.27, в котором упомянутое модулирующее средство содержит матрицу интерферометрических модуляторов.

30. Устройство отображения по п.27, в котором упомянутое покрывающее средство содержит заднюю пластину.

31. Устройство отображения по п.27, в котором упомянутое уплотняющее средство содержит клейкое уплотнение.

32. Устройство отображения по п.27, в котором упомянутое распорное средство содержит прокладку, изготовленную на упомянутом работающем на пропускание средстве или упомянутом покрывающем средстве.

33. Устройство отображения по п.27, в котором покрывающее средство содержит утопленную крышку.

34. Устройство отображения по п.27, в котором покрывающее средство содержит влагопоглотитель.

35. Устройство отображения по п.27, в котором распорное средство содержит множество равномерно расположенных прокладок.

36. Устройство отображения по п.27, в котором распорное средство содержит множество беспорядочно расположенных прокладок.

37. Устройство отображения по п.1, в котором упомянутая одна или более прокладок содержат по меньшей мере одну прокладку, выполненную с возможностью обеспечения дифференцированной реакции на прилагаемое усилие.

38. Устройство отображения по п.17, в котором упомянутая одна или более прокладок содержат по меньшей мере одну прокладку, выполненную с возможностью обеспечения дифференцированной реакции на прилагаемое усилие.

39. Устройство отображения по п.27, в котором распорное средство выполнено с возможностью обеспечения дифференцированной реакции на прилагаемое усилие.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Это изобретение относится к электронным устройствам. Более конкретно это изобретение относится к системе монтажа в корпус и способу защиты микроэлектромеханического устройства от физического повреждения.

Уровень техники

Микроэлектромеханические системы (МЭМС) включают в себя микромеханические элементы, исполнительные механизмы и электронику. Микромеханические элементы могут быть созданы с использованием осаждения, травления и/или других процессов микрообработки, которые вытравливают части подложек и/или осажденных слоев материалов или которые добавляют слои для формирования электрических и электромеханических устройств. Один тип МЭМС-устройства называют интерферометрическим модулятором. Интерферометрический модулятор может содержать пару проводящих пластин, одна или обе из которых могут быть прозрачными и/или отражающими полностью или частично и способными к относительному перемещению при приложении соответствующего электрического сигнала. Одна пластина может содержать стационарный слой, осажденный на подложке, другая пластина может содержать металлическую мембрану, отделенную от стационарного слоя посредством воздушного зазора. Такие устройства имеют широкий диапазон применений, и было бы выгодно в данной области техники использовать и/или модифицировать характеристики устройств этих типов так, чтобы их признаки могли быть использованы для улучшения существующих изделий (продуктов) и создания новых изделий, которые еще не были разработаны.

Раскрытие изобретения

Одним вариантом воплощения этого изобретения является устройство отображения (дисплей), содержащее матрицу интерферометрических модуляторов, сформированных на подложке. Этот вариант воплощения включает в себя объединительную пластину и уплотнение, размещенное между подложкой и объединительной пластиной, причем подложка и объединительная пластина плотно скреплены вместе для монтажа матрицы интерферометрических модуляторов в корпус. Между матрицей и объединительной пластиной размещены одна или более прокладок (распорок или разделителей), причем эти одна или более прокладок предохраняют объединительную пластину от контакта с матрицей.

Другим вариантом воплощения этого изобретения является способ изготовления устройства отображения. Этот вариант воплощения включает в себя обеспечение наличия матрицы интерферометрических модуляторов на подложке и размещение на этой подложке одной или более прокладок. Этот способ также включает в себя плотное прикрепление объединительной пластины к подложке для формирования устройства отображения, причем эти одна или более прокладок предохраняют объединительную пластину от контакта с матрицей.

Еще одним вариантом воплощения этого изобретения является устройство отображения, изготовленное с помощью способа, включающего в себя обеспечение наличия матрицы интерферометрических модуляторов на подложке и размещения одной или более прокладок на этой подложке. Способ изготовления устройства отображения также включает в себя плотное прикрепление объединительной пластины к подложке для формирования устройства отображения, причем одна или более прокладок предохраняют объединительную пластину от контакта с матрицей.

Еще одним вариантом воплощения этого изобретения является устройство отображения. В этом варианте воплощения устройство отображения включает в себя работающее на пропускание средство для пропускания через него света и модулирующее средство для модулирования света, прошедшего через работающее на пропускание средство. Устройство отображения также содержит покрывающее средство для покрытия модулирующего средства и уплотняющее средство, размещенное между работающим на пропускание средством и покрывающим средством для формирования корпуса. Кроме того, устройство отображения включает в себя распорное средство для предохранения модулирующего средства и покрывающего средства от контакта друг с другом внутри устройства отображения.

Краткое описание чертежей

Эти и другие аспекты данного изобретения станут более очевидными из последующего описания и из прилагаемых чертежей (не в масштабе), которые предназначены иллюстрировать, а не ограничивать это изобретение.

Фиг.1 представляет собой изометрическую проекцию, изображающую часть дисплея на основе интерферометрических модуляторов согласно одному варианту воплощения, в котором подвижный отражающий слой первого интерферометрического модулятора находится в неактивизированном положении, а подвижный отражающий слой второго интерферометрического модулятора находится в активизированном положении.

Фиг.2 представляет собой блок-схему системы, показывающую один вариант воплощения электронного устройства, включающего в себя имеющий матрицу 3×3 дисплей на основе интерферометрических модуляторов.

Фиг.3 представляет собой диаграмму зависимости положений подвижного зеркала от приложенного напряжения для одного примерного варианта воплощения интерферометрического модулятора по Фиг.1.

Фиг.4 представляет собой иллюстрацию набора напряжений строк и столбцов, которые могут использоваться для возбуждения дисплея на основе интерферометрических модуляторов.

Фиг.5A показывает один примерный кадр отображаемых данных в имеющем матрицу 3×3 дисплее на основе интерферометрических модуляторов по Фиг.2.

Фиг.5B показывает одну примерную временную диаграмму для сигналов строк и столбцов, которые могут использоваться для записи кадра по Фиг.5A.

Фиг.6A представляет собой поперечное сечение устройства по Фиг.1. Фиг.6B представляет собой поперечное сечение альтернативного варианта воплощения интерферометрического модулятора. Фиг.6C представляет собой поперечное сечение альтернативного варианта воплощения интерферометрического модулятора.

Фиг.7A и Фиг.7B показывают изображение с пространственным разделением деталей и поперечное сечение одного варианта воплощения корпуса дисплея, содержащего прокладку. Фиг.7C показывает вариант воплощения корпуса дисплея, содержащего утопленную крышку. Фиг.7D показывает вариант воплощения корпуса дисплея, который содержит изогнутую объединительную пластину.

Фиг.8A показывает поперечное сечение варианта воплощения утопленной крышки. Фиг.8B показывает поперечное сечение варианта воплощения объединительной пластины, содержащей усиливающие ребра. Фиг.8C показывает поперечное сечение варианта воплощения утопленной крышки, содержащей усиливающие ребра. Фиг.8D и Фиг.8E показывают в поперечном сечении объединительные пластины, содержащие полости, в которых размещается влагопоглотитель.

Фиг.9 показывает поперечное сечение устройства с двойной матрицей, которое содержит две матрицы интерферометрических модуляторов.

Фиг.10 показывает поперечное сечение варианта воплощения корпуса дисплея, содержащего влагопоглотитель.

Фиг.11A показывает вид сверху варианта воплощения устройства, в котором прокладки располагаются, по существу, упорядоченным образом (с регулярной структурой или рисунком). Фиг.11B показывает вид сверху варианта воплощения устройства, в котором прокладки располагаются случайным образом (с произвольным рисунком). Фиг.11C показывает вид сверху варианта воплощения устройства, в котором прокладки располагаются около центра матрицы. Фиг.11D показывает вид сверху варианта воплощения устройства, в котором прокладки являются более плотными около центра матрицы и менее плотными около периферии. Фиг.11E показывает вид сверху варианта воплощения устройства, содержащего три концентрические зоны прокладок.

Фиг.12A-Фиг.12T показывают варианты воплощения прокладок.

Фиг.13A показывает вид сверху варианта воплощения устройства, содержащего прокладки, которые простираются на по меньшей мере два столбика в матрице. Фиг.13B показывает вид сверху варианта воплощения устройства, содержащего прокладки в форме диска, которые простираются на по меньшей мере два столбика в матрице.

Фиг.14 показывает вид сверху варианта воплощения устройства, содержащего прокладки, по меньшей мере, столь же большие по размеру, как и один интерферометрический модуляторный элемент в матрице.

Фиг.15A показывает вид сверху варианта воплощения устройства, содержащего прокладки, по существу, центрированные над столбиками. Фиг.15B показывает вид сверху варианта воплощения устройства, в котором некоторая часть каждой прокладки располагается над столбиком. Фиг.15C показывает вид сверху варианта воплощения устройства, в котором никакая часть никакой прокладки не располагается над каким-либо столбиком.

Фиг.16 показывает вид сверху варианта воплощения устройства, содержащего прокладки различных размеров.

Фиг.17A показывает вид сверху варианта воплощения устройства, содержащего сеточную прокладку. Фиг.17B показывает вид сверху варианта воплощения устройства, содержащего сеточную прокладку, которая является более плотной в центре, чем на периферии. Фиг.17C показывает вид сверху цельной прямоугольной прокладки. Фиг.17D показывает вид сверху цельной диагональной прокладки.

Фиг.18A показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, содержащего пленочную прокладку. Фиг.18B показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, содержащего пленочную прокладку с неплоским поперечным сечением. Фиг.18C показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, содержащего пленочную прокладку в виде мешка.

Фиг.19 показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, содержащего множество пленочных прокладок.

Фиг.20A-Фиг.20D показывают в поперечном сечении реакцию прокладки с треугольным поперечным сечением согласно одному варианту воплощения на приложенное усилие. Фиг.20E показывает вариант воплощения прокладки с более тонкой верхней частью и более толстой нижней частью. Фиг.20F показывает поперечное сечение варианта воплощения прокладки с двумя областями, которые различным образом реагируют на приложенное усилие.

Фиг.21A показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, в котором прокладка простирается между матрицей и объединительной пластиной. Фиг.21B показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, в котором прокладка контактирует с матрицей, но не с объединительной пластиной. Фиг.21C показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, в котором прокладка контактирует с объединительной пластиной, но не с матрицей.

Фиг.22A показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, содержащего цельные прокладки, сформированные поверх столбиков интерферометрических модуляторов. Фиг.22B показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, содержащего цельные прокладки, сформированные поверх столбиков интерферометрических модуляторов различных высот, и вторую прокладку, размещенную на этих цельных прокладках. Фиг.22C показывает поперечное сечение варианта воплощения устройства, содержащего цельные прокладки, сформированные поверх столбиков интерферометрических модуляторов, и вторую прокладку, которая захватывает цельные прокладки.

Фиг.23 представляет собой блок-схему технологических операций, показывающую вариант воплощения способа изготовления смонтированного в корпусе электронного устройства, которое устойчиво к физическому повреждению.

Фиг.24 представляет собой блок-схему технологических операций, показывающую вариант воплощения способа защиты электронного устройства от физического повреждения.

Фиг.25A и 25B представляют собой блок-схемы системы, показывающие вариант воплощения устройства визуального отображения, содержащего множество интерферометрических модуляторов.

Подробное описание конкретных вариантов воплощения

Электронные устройства являются восприимчивыми к повреждению в результате физических воздействий, например падений, скручивания, ударов, сжатия и тому подобного. Некоторые устройства являются более чувствительными к повреждению, чем другие. Например, устройства с движущимися частями являются восприимчивыми к смещению или поломке одной или более из движущихся частей. Некоторые устройства на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС) являются особенно чувствительными к физическим воздействиям из-за точных размеров составляющих их деталей. Следовательно, такие устройства обычно монтируют в корпусе для уменьшения или предотвращения нежелательных контактов, которые могут нанести повреждения устройству.

В некоторых случаях сам корпус искажается или деформируется внешними силами, которые служат причиной того, что детали корпуса контактируют и в некоторых случаях повреждают или ухудшают работу смонтированного в корпусе устройства. Соответственно, предлагается система монтажа в корпус для электронных устройств, включая МЭМС-устройства, которая включает в себя прокладки, выполненные с возможностью предотвращения или уменьшения контактов деталей в смонтированном в корпусе устройстве, которые имеют вероятность повредить это электронное устройство. В некоторых вариантах воплощения прокладки выполнены с возможностью предотвращения или уменьшения повреждений, возникающих в результате контактов между матрицей интерферометрических модуляторов и объединительной пластиной системы монтажа в корпус для этого устройства. Следовательно, в некоторых вариантах воплощения смонтированный в корпусе дисплей, содержащий одну или более прокладок, является более тонким, чем эквивалентный смонтированный в корпусе дисплей, изготовленный без прокладок, так как прокладки позволяют размещать объединительную пластину ближе к матрице интерферометрических модуляторов, как обсуждается ниже.

МЭМС-устройства на основе интерферометрических модуляторов, раскрываемые здесь, являются применимыми в производстве устройств отображения (дисплеев). В некоторых вариантах воплощения дисплей содержит матрицу интерферометрических модуляторов, сформированных на подложке, тем самым давая устройство, которое является относительно тонким по сравнению с его длиной и/или шириной. Некоторые варианты воплощения таких конструкций восприимчивы к отклонению или деформации усилием, имеющим составляющую, нормальную к поверхности этого устройства. Некоторые варианты воплощения таких конструкций являются восприимчивыми к деформации при скручивании. Специалистам в данной области должно быть понятно, что при прочих равных условиях отклонение или деформация будут увеличиваться с увеличением длины и/или ширины этого устройства.

Усилия, которые имеют вероятность вызвать такие отклонения и/или деформации, не являются необычными в портативных электронных устройствах. Такие усилия возникают, например, в вариантах применения, связанных с сенсорным экраном, или в интерфейсах, основанных на использовании пера. Более того, для пользователей является обычным касаться или нажимать на поверхность дисплея, например, при указании какого-либо изображения на дисплее компьютера. Непреднамеренный контакт с дисплеем также происходит, например, на дисплее мобильного телефона в кармане или кошельке пользователя.

Последующее подробное описание направлено на определенные конкретные варианты воплощения этого изобретения. Однако настоящее изобретение может быть воплощено множеством различных способов. В этом описании делается ссылка на чертежи, причем сходные части всюду обозначаются с помощью сходных ссылочных позиций. Как будет видно из последующего описания, это изобретение может быть реализовано в любом устройстве, которое выполнено с возможностью отображения изображения, в движении ли (например, видео), или в статике (например, неподвижное изображение, фотография), будь то текст или картинка. Более конкретно, предполагается, что это изобретение может быть реализовано в или связано с самыми разнообразными электронными устройствами, такими как, но не ограничиваясь этими, мобильные телефоны, беспроводные устройства (радиоустройства), персональные цифровые секретари (ПЦС или PDA), ручные или портативные компьютеры, приемники/навигаторы Глобальной системы позиционирования (ГСП или GPS), съемочные камеры, MP3-плееры, видеокамеры, игровые консоли (пульты), наручные часы, настенные или напольные часы, будильники, калькуляторы, телевизионные мониторы, дисплеи с плоским экраном, компьютерные мониторы, автомобильные дисплеи (например, дисплей одометра (т.е. счетчика пройденного пути) и т.д.), органы управления и/или дисплеи кабин пилотов, дисплей съемочной камеры (например, дисплей камеры заднего вида в транспортном средстве), электронные фотоаппараты, электронные доски объявлений, рекламные щиты или вывески, дорожные знаки, проекторы, архитектурные конструкции, средства монтажа в корпус и эстетические конструкции (например, дисплеи для отображения изображений на ювелирных изделиях). МЭМС-устройства с конструкцией, аналогичной описываемым здесь, также могут быть использованы в приложениях, не использующих дисплеи, таких как, например, в электронных коммутирующих устройствах.

Один вариант воплощения дисплея на основе интерферометрических модуляторов, содержащего интерферометрический МЭМС-элемент дисплея, показан на Фиг.1. В этих устройствах пиксели находятся либо в ярком, либо в темном состоянии. В ярком («включенном» или «открытом») состоянии элемент дисплея отражает большую часть падающего видимого света к пользователю. Находясь в темном («выключенном» или «закрытом») состоянии, элемент дисплея отражает мало падающего видимого света к пользователю. В зависимости от варианта воплощения свойства отражения света «включенного» и «выключенного» состояний могут меняться на противоположные. МЭМС-пиксели могут быть выполнены с возможностью отражения преимущественно на выбранных цветах, делая возможным создание цветного дисплея в дополнение к черно-белому.

Фиг.1 представляет собой изометрическую проекцию, изображающую два соседних пикселя в ряду пикселей визуального дисплея, причем каждый пиксель содержит интерферометрический МЭМС-модулятор. В некоторых вариантах воплощения дисплей на основе интерферометрических модуляторов содержит матрицу-строк/столбцов из этих интерферометрических модуляторов. Каждый интерферометрический модулятор включает в себя пару отражающих слоев, располагающихся на изменяемом и управляемом расстоянии друг от друга с образованием резонансной оптической полости с по меньшей мере одним изменяемым линейным размером. В одном варианте воплощения один из отражающих слоев может перемещаться между двумя положениями. В первом положении, указываемом здесь как неактивизированное состояние, подвижный слой располагается на относительно большом расстоянии от зафиксированного (неподвижного) частично отражающего слоя. Во втором положении подвижный слой располагается более близко к частично отражающему слою. Падающий свет, который отражается от этих двух слоев, интерферирует конструктивно или деструктивно в зависимости от положения подвижного отражающего слоя, давая либо полностью отражающее или неотражающее состояние для каждого пикселя.

Изображенная часть матрицы пикселей на Фиг.1 включает в себя два соседних интерферометрических модулятора 12a и 12b. В интерферометрическом модуляторе 12a с левой стороны подвижный и сильно отражающий слой 14a показан в неактивизированном положении на заданном расстоянии от зафиксированного частично отражающего слоя 16a. В интерферометрическом модуляторе 12b с правой стороны подвижный сильно отражающий слой 14b показан в активизированном положении рядом с зафиксированным частично отражающим слоем 16b.

Фиксированные слои 16a, 16b являются электрически проводящими, частично прозрачными и частично отражающими и могут быть изготовлены, например, посредством осаждения одного или более слоев, каждый из хрома и оксида индия-олова, на прозрачную подложку 20. Слои наносятся с рисунком в виде параллельных полос и могут формировать электроды строк в устройстве отображения, как дополнительно описывается ниже. Подвижные слои 14a, 14b могут быть сформированы в виде последовательности параллельных полос осажденного металлического слоя или слоев (ортогональных к электродам 16a, 16b строк), осажденного(ых) поверх столбиков 18 и промежуточного удаляемого материала, осажденного между столбиками 18. Когда удаляемый материал вытравливается, деформируемые металлические слои отделены от зафиксированных металлических слоев некоторым определенным воздушным зазором 19. Для деформируемых слоев может использоваться высоко проводящий и отражающий материал, такой как алюминий, и эти полосы могут формировать электроды столбцов в устройстве отображения.

В отсутствие приложенного напряжения между слоями 14a, 16a остается полость 19, и деформируемый слой находится в механически ненапряженном («расслабленном») состоянии, как показано с помощью пикселя 12a на Фиг.1. Однако, когда к выбранным строке и столбцу прилагается разность потенциалов, конденсатор, образовавшийся на пересечении электродов строки и столбца в соответствующем пикселе, становится заряженным, и электростатические силы стягивают электроды вместе. Если напряжение является достаточно высоким, подвижный слой деформируется и принудительно придвигается к зафиксированному слою (на зафиксированный слой может быть осажден диэлектрический материал, который на этой фигуре не показан, чтобы предотвращать замыкание и управлять отделяющим их расстоянием), как показано с помощью пикселя 12b с правой стороны на Фиг.1. Поведение является одним и тем же независимо от полярности прилагаемой разности потенциалов. Таким образом, активация строк/столбцов, которая может управлять отражающим и неотражающим состояниями пикселя, во многих отношениях является аналогичной активации, используемой в стандартных жидкокристаллических дисплеев (ЖКД или LCD) и дисплеев на основе других технологий.

На фигурах с Фиг.2 по Фиг.5B показан один примерный процесс и система для использования матрицы интерферометрических модуляторов в применении к дисплею. Фиг.2 представляет собой блок-схему системы, показывающую один вариант воплощения электронного устройства, которое может включать в себя аспекты этого изобретения. В примерном варианте воплощения электронное устройство включает в себя процессор 21, который может быть любым однокристальным или многокристальным микропроцессором общего назначения, таким как ARM, Pentium^®, Pentium II^® , Pentium III^®, Pentium IV^®, Pentium^® Pro, 8051-ым, MIPS^®, Power PC^®, ALPHA^®, или любым микропроцессором специального назначения, таким как процессор цифровых сигналов, микроконтроллер или матрица программируемых логических элементов. Как является стандартным в данной области техники, процессор 21 может быть выполнен с возможностью исполнения одного или более программных модулей. В дополнение к исполнению операционной системы, процессор может быть выполнен с возможностью исполнения одного или более программных приложений, включая Web-браузер, телефонное приложение, программу электронной почты или любое другое программное приложение.

В одном варианте воплощения процессор 21 также выполнен с возможностью связывания с контроллером 22 матрицы. В одном варианте воплощения контроллер 22 матрицы включает в себя схему 24 возбуждения строк и схему 26 возбуждения столбцов, которые подают сигналы на матрицу 30 пикселей. Поперечное сечение матрицы, проиллюстрированной на Фиг.1, показано линиями 1-1 на Фиг.2. Для интерферометрических МЭМС-модуляторов протокол активации строк/столбцов может использовать преимущество наличия свойства гистерезиса у этих устройств, показанного на Фиг.3. Может требоваться, например, разность потенциалов в 10 вольт для того, чтобы заставить подвижный слой деформироваться из неактивизированного состояния в активизированное состояние. Однако, когда от этой величины напряжение уменьшается, подвижный слой сохраняет свое состояние по мере того, как напряжение падает назад ниже 10 вольт. В иллюстративном варианте воплощения по Фиг.3 подвижный слой не «освобождается» полностью до тех пор, пока напряжение не упадет ниже 2 вольт. Таким образом, имеется некоторый диапазон напряжения, примерно 3 до 7 В в примере, показанном на Фиг.3, где существует диапазон («окно») прилагаемого напряжения, внутри которого устройство является устойчивым либо в неактивизированном, либо в активизированном состоянии. Оно называется здесь как «окно гистерезиса» или «окно устойчивости». Для матрицы дисплея, имеющей характеристики гистерезиса согласно Фиг.3, протокол активации строк/столбцов может быть разработан так, что во время стробирования строки пиксели в стробируемой строке, которые должны активизироваться, подвергаются воздействию разности напряжения в примерно 10 вольт, а пиксели, которые должны остаться невозбужденными, подвергаются воздействию разности напряжения, близкой к нулю вольт. После строб-импульса пиксели подвергаются воздействию разности потенциалов устойчивого состояния в примерно 5 вольт, так что они остаются в том состоянии, в которое строковый строб-импульс их поместил. После записи каждый пиксель находится при разности потенциалов внутри «окна устойчивости», составляющего 3-7 вольт в этом примере. Этот признак делает конструкцию пикселей, показанную на Фиг.1, устойчивой при одних и тех же условиях прилагаемого напряжения либо в активизированном, либо в неактивизированном предварительно существующем состоянии. Так как каждый пиксель интерферометрического модулятора, в активизированном или неактивизированном состоянии, является, по существу, конденсатором, образованным зафиксированным и подвижным отражающими слоями, это устойчивое состояние может поддерживаться при напряжении внутри окна гистерезиса при почти полном отсутствии рассеяния энергии. Если прилагаемый потенциал является фиксированным, то в пиксель, по существу, не течет никакой ток.

В обычных приложениях кадр дисплея может быть создан посредством назначения набора электродов столбцов в соответствии с желаемым набором активизированных пикселей в первой строке. Затем к электроду строки 1 прилагается строковый импульс, активизируя пиксели, соответствующие назначенным шинам столбцов. Назначенный набор электродов столбцов затем изменяется, чтобы соответствовать желаемому набору активизированных пикселей во второй строке. Затем импульс прилагается к электроду строки 2, активизируя соответствующие пиксели в строке 2 в соответствии с назначенными электродами столбцов. Пиксели строки 1 импульсом строки 2 не затрагиваются, и остаются в том состоянии, в которое они были установлены в течение импульса строки 1. Это может повторяться для всей последовательности строк последовательным образом с тем, чтобы произвести кадр. В общем, кадры обновляются и/или корректируются новыми отображаемыми данными путем непрерывного повторения этого процесса при некотором желаемом количестве кадров в секунду. Широкое многообразие протоколов для управления электродами строк и столбцов матриц пикселей для воспроизведения кадров изображения в дисплее также хорошо известно и может быть использовано в сочетании с настоящим изобретением.

Фиг.4, Фиг.5A и Фиг.5B показывают один возможный протокол активации для создания кадра изображения в дисплее на основе матрицы 3×3 по Фиг.2. Фиг.4 показывает возможный набор уровней напряжения столбцов и строк, которые могут использоваться для пикселей, демонстрирующих гистерезисные кривые по Фиг.3. В варианте воплощения по Фиг.4 активизация пикселя включает в себя установку соответствующего столбца на -V _{смещения} и соответствующей строки на + V, что может соответствовать -5 вольтам и +5 вольтам соответственно. Снятие возбуждения пикселя выполняется посредством установки соответствующего столбца на

+V_{смещения} и соответствующей строки на то же + V, производя разность потенциалов на пикселе в ноль вольт. В тех строках, где напряжение строки поддерживается на нуле вольт, пиксели являются устойчивыми в том состоянии, в котором они были исходно, независимо от того, находится ли столбец при +V _{смещения} или -V_{смещения}.

Фиг.5B представляет собой временную диаграмму, показывающую последовательность сигналов строк и столбцов, прилагаемых к матрице 3×3 по Фиг.2, которые дают в результате конфигурацию дисплея, показанную на Фиг.5A, где активизированные пиксели являются неотражающими. До записи кадра, показанного на Фиг.5A, пиксели могут быть в любом состоянии, и в этом примере все строки находятся при 0 вольт, а все столбцы находятся при +5 вольт. При этих прилагаемых напряжениях все пиксели являются устойчивыми в их существующих активизированных или неактивизированных состояниях.

В кадре по Фиг.5A пиксели (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) и (3,3) являются активизированными. Чтобы достичь этого, в течение «времени включения шины» для строки 1 столбцы 1 и 2 устанавливаются на -5 вольт, а столбец 3 устанавливается на +5 вольт. Это не изменяет состояние каких-либо пикселей, так как все пиксели остаются в 3-7-вольтном окне устойчивости. Строка 1 затем стробируется посредством импульса, который идет от 0 вверх к 5 вольт и назад к нулю. Это активизирует пиксели (1,1) и (1,2) и снимает возбуждение с пикселя (1,3). Никакие другие пиксели в матрице не затрагиваются. Чтобы задать желательным образом строку 2, столбец 2 устанавливается на -5 вольт, а столбцы 1 и 3 устанавливаются на +5 вольт. Тот же строб-импульс, прилагаемый к строке 2, затем активизирует пиксель (2,2) и снимает возбуждение с пикселей (2,1) и (2,3). Опять, никакие другие пиксели матрицы не затрагиваются. Строка 3 задается аналогично посредством установки столбцов 2 и 3 на -5 вольт и столбца 1 - на +5 вольт. Строб строки 3 устанавливает пиксели строки 3, как показано на Фиг.5A. После записи кадра потенциалы строк равны нулю, а потенциалы столбцов могут оставаться либо на +5, либо на -5 вольтах, и тогда дисплей является устойчивым в конфигурации по Фиг.5A. Следует принять во внимание, что та же процедура может применяться для матриц из десятков или сотен строк и столбцов. Следует также принять во внимание, что синхронизация, последовательность и уровни напряжений, используемые для выполнения активации строк и столбцов, могут широко варьироваться в рамках общих принципов, очерченных выше, и вышеописанный пример является только иллюстративным, и с настоящим изобретением может использоваться любой способ активации, основанный на напряжении.

Подробности конструкции интерферометрических модуляторов, которые работают в соответствии с принципами, изложенными выше, могут широко варьироваться. Например, Фиг.6A-Фиг.6C показывают три различных варианта воплощения конструкции подвижных зеркал. Фиг.6A представляет собой поперечное сечение варианта воплощения по Фиг.1, где полоса металлического материала 14 осаждена на ортогонально простирающиеся опоры 18. На Фиг.6B подвижный отражающий материал 14 прикреплен к опорам только в углах, на привязях 32. На Фиг.6C подвижный отражающий материал 14 свешивается с деформируемого слоя 34. Этот вариант воплощения имеет преимущества, так как конструктивная компоновка и материалы, используемые для отражающего материала 14, могут быть оптимизированы по оптическим свойствам, а конструктивная компоновка и материалы, используемые для деформируемого слоя 34, могут быть оптимизированы по желаемым механическим свойствам. Производство различных типов интерферометрических устройств описывается в многообразных опубликованных документах, включая, например, опубликованную заявку на патент США 2004/0051929. Для производства вышеописанных конструкций может использоваться широкое многообразие хорошо известных технологий, включая последовательность из этапов осаждения материала, шаблонирования и травления.

Фиг.7A и Фиг.7B показывают изображение с пространственным разделением деталей и поперечное сечение одного варианта воплощения смонтированного в корпусе электронного устройства 700, содержащего подложку 710, матрицу 720 интерферометрических модуляторов 722, одну или более прокладок 730, уплотнение 740 и объединительную пластину 750. Как лучше всего видно на Фиг.7B, устройство 700 имеет первую сторону 702 и вторую сторону 704. Подложка 710 имеет первую поверхность 712 и вторую поверхность 714. На второй поверхности 714 подложки сформирована матрица 720 интерферометрических модуляторов. В показанном варианте воплощения объединительная пластина 750 прикреплена к подложке 710 с помощью уплотнения 740. Между матрицей 720 и объединительной пластиной 750 размещаются одна или более прокладок 730. Также в этом описании на Фиг.7A показаны оси x, y и z, и на Фиг.7B оси y и z.

Подложка 710 и интерферометрические модуляторы 722 описаны более детально выше. Кратко, подложка 710 является любой подложкой, на которой может быть сформирован интерферометрический модулятор 722. В некоторых вариантах воплощения устройство 700 отображает изображение, видимое с первой стороны 702, и, соответственно, подложка 710 является, по существу, прозрачной и/или полупрозрачной. Например, в некоторых вариантах воплощения подложка выполнена из стекла, диоксида кремния (кварца) и/или оксида алюминия. В других вариантах воплощения подложка 710, по существу, не является прозрачной и/или полупрозрачной, например, в устройстве 700, которое отображает изображение, видимое со второй стороны 704, или в устройстве 700, которое не отображает видимого изображения. В некоторых вариантах воплощения первая поверхность 712 подложки дополнительно содержит одну или более дополнительных структур, например, одну или более структурных, защитных и/или оптических пленок.

Интерферометрические модуляторы 722 относятся к любому типу. В некоторых вариантах воплощения интерферометрический модулятор 722 содержит механический слой 724, отдаленный от подложки 710 и расположенный близко к объединительной пластине 750. Как обсуждается более детально ниже, в некоторых вариантах воплощения механический слой 724 является восприимчивым к физическому повреждению.

В показанных вариантах воплощения уплотнение 740 прикрепляет объединительную пластину 750 к подложке 710. Для обозначения уплотнения 740 здесь также используется термин «проходящая по периметру опора». В варианте воплощения, показанном на Фиг.7B, уплотнение 740 также служит для того, чтобы поддерживать заданное расстояние между объединительной пластиной 750 и подложкой 710. В варианте воплощения, показанном на Фиг.7C, уплотнение 740' не имеет дистанцирующей функции. В некоторых вариантах воплощения уплотнение не дает или не выделяет в виде газа какого-либо летучего соединения, например углеводородов, кислот, аминов и тому подобного. В некоторых вариантах воплощения уплотнение является частично или, по существу, полностью непроницаемым для воды в жидком состоянии и/или водяного пара. В некоторых вариантах воплощения уплотнение является частично или, по существу, полностью непроницаемым для воздуха и/или других газов. В некоторых вариантах воплощения уплотнение является жестким. В других вариантах воплощения уплотнение является эластичным или упругим. В других вариантах воплощения уплотнение содержит как жесткие, так и эластичные или упругие детали. В некоторых вариантах воплощения уплотнение содержит один или более клеев, совместимых с подложкой и/или объединительной пластиной. Клей или клеи относятся к любому подходящему типу, известному в данной области техники. В некоторых вариантах воплощения один или более клеев являются чувствительными к давлению. В некоторых вариантах воплощения один или более клеев являются термически отверждаемыми. В некоторых вариантах воплощения один или более клеев являются отверждаемыми ультрафиолетовым (УФ) излучением. В некоторых вариантах воплощения уплотнение термически соединено с подложкой и/или объединительной пластиной. В некоторых вариантах воплощения уплотнение прикреплено к подложке и/или объединительной пластине механически. В некоторых вариантах воплощения используется комбинация способов прикрепления уплотнения к подложке и/или объединительной пластине. В некоторых вариантах воплощения уплотнения нет, например там, где подложка напрямую прикрепляется к объединительной пластине, например, с помощью термической сварки.

Уплотнение содержит любой подходящий материал например, металлы, сталь, нержавеющую сталь, латунь, титан, магний, алюминий, медь, олово, свинец, цинк, припой, полимерные смолы, эпоксидные смолы, полиамиды, полиалкены, сложные полиэфиры, полисульфоны, полистирол, полиуретаны, полиакрилаты, цианакрилаты, акриловые эпоксидные смолы, силиконы, резины, полиизобутилен, неопрен, полиизопрен, сополимер бутадиена и стирола, парилен, отверждаемые УФ-излучением клеи, керамики, стекло, диоксид кремния (кварц), оксид алюминия и их смеси, сополимеры, сплавы и/или композиты. В некоторых вариантах воплощения уплотнение дополнительно содержит армирование, например, волокна, сетку и/или полотно, например, стекло, металл, углерод, бор, углеродные нанотрубки и подобное. В некоторых вариантах воплощения выбранный материал уплотнения является частично или, по существу, полностью водонепроницаемым. Соответственно, в некоторых вариантах воплощения уплотнение является полугерметичным или герметичным уплотнением. В некоторых вариантах воплощения уплотнение имеет толщину менее примерно 50 мкм, например, от примерно 10 мкм до примерно 30 мкм. В некоторых вариантах воплощения уплотнение имеет ширину от примерно 0,5 мм до примерно 5 мм, например, от примерно 1 мм до примерно 2 мм.

Возвращаясь к Фиг.7A и Фиг.7B, ниже описывается вариант воплощения способа изготовления показанного уплотнения 740 с использованием отверждаемой УФ-излучением эпоксидной смолы. Эпоксидную смолу наносят на объединительную пластину 750 и/или подложку 710 с использованием средств, известных в данной области техники, например посредством печати. Тип и количество эпоксидной смолы выбирают заранее для обеспечения уплотнения 740 с желаемой шириной, толщиной и свойствами влагопроницаемости. Объединительную пластину 750 и подложку 710 сводят вместе, и отверждают эпоксидную смолу посредством облучения с помощью подходящего источника УФ-излучения. Обычная эпоксидная смола отверждается при использовании мощности УФ-излучения в примерно 6000 мДж/см ². Некоторые варианты воплощения также включают в себя прокаливание после отверждения при температуре примерно 80°C.

Объединительная пластина 750 также называется здесь «крышкой» или «объединительной платой». Эти термины не предназначены ограничивать положение объединительной пластины 750 внутри устройства 700 или ориентацию самого устройства 700. В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 защищает матрицу 720 от повреждения. Как обсуждалось выше, некоторые варианты воплощения интерферометрического модулятора 722 имеют потенциальную возможность быть поврежденными в результате физических воздействий. Следовательно, в некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 защищает матрицу 720 от контакта с инородными объектами и/или другими деталями в аппарате, содержащем матрицу 720, например. Более того, в некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 защищает матрицу 720 от других воздействий окружающей среды, например влажности, влаги, пыли, изменений в давлении окружающей атмосферы и тому подобного.

В тех вариантах воплощения, в которых устройство 700 отображает изображение, видимое со второй стороны 704, объединительная пластина 750 является, по существу, прозрачной и/или полупрозрачной. В других вариантах воплощения объединительная пластина 750 является, по существу, непрозрачной и/или полупрозрачной. В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 выполнена из материала, который не дает или не выделяет в виде газа какого-либо летучего соединения, например углеводородов, кислот, аминов и тому подобного. В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 является, по существу, непроницаемой для воды в жидком состоянии и/или водяного пара. В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 является, по существу, непроницаемой для воздуха и/или других газов. Подходящие материалы для объединительной пластины 750 включают в себя, например, металлы, сталь, нержавеющую сталь, латунь, титан, магний, алюминий, полимерные смолы, эпоксидные смолы, полиамиды, полиалкены, сложные полиэфиры, полисульфоны, полистирол, полиуретаны, полиакрилаты, парилен, керамики, стекло, диоксид кремния (кварц), оксид алюминия, а также их смеси, сополимеры, сплавы, композиты и/или комбинации. Примеры подходящих композиционных материалов включают в себя композитные пленки, доступные для приобретения от компании Vitex Systems (г. Сан-Хосе (San Jose), шт. Калифорния, США). В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 дополнительно содержит армирование, например, волокна и/или полотно, например, стекло, металл, углерод, бор, углеродные нанотрубки и тому подобное.

В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 является, по существу, жесткой (несгибаемой). В других вариантах воплощения объединительная пластина 750 является гибкой, например, имеет вид фольги или пленки. В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 деформируется в заданную конфигурацию до и/или во время сборки смонтированной в корпусе структуры 700. Как будет обсуждаться более детально ниже, в некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 является элементом в системе, предназначенным для предотвращения повреждения матрицы 710.

Объединительная пластина 750 имеет внутреннюю поверхность 752 и внешнюю поверхность 753. В некоторых вариантах воплощения внутренняя поверхность и/или внешняя поверхность объединительной пластины дополнительно содержат одну или более дополнительных структур, например структурную, защитную, механическую и/или оптическую пленку или пленки.

В варианте воплощения, показанном на Фиг.7B, объединительная пластина 750 является, по существу, плоской. Фиг.7C показывает вариант воплощения устройства 700', в котором внутренняя поверхность 752' объединительной пластины является утопленной, тем самым формируя фланец 754' по периметру объединительной пластины 750'. Объединительная пластина с этой конфигурацией называется здесь «утопленной крышкой».

Фиг.7D показывает в поперечном сечении вариант воплощения смонтированного в корпусе устройства 700", содержащего изогнутую или прогнутую объединительную пластину 750". В показанном варианте воплощения прокладки 730" размещены рядом c периферией матрицы 720", которая находится относительно ближе к объединительной пластине 750", и, следовательно, с большей вероятностью будут контактировать с объединительной пластиной 750" и выдерживать повреждение. Другие варианты воплощения содержат другую конфигурацию одной или более прокладок. Прокладки обсуждаются более детально ниже. В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750" заранее формуется в изогнутую конфигурацию. В других вариантах воплощения изогнутая форма объединительной пластины 750" формируется с помощью изгибания или деформирования, по существу, плоского исходного материала во время сборки монтируемого в корпус устройства 700". Например, в некоторых вариантах воплощения на подложке 710" формируют матрицу 720" интерферометрических модуляторов, как описано выше. Материал уплотнения, например отверждаемую УФ-излучением эпоксидную смолу, наносят на периферию, по существу, плоской объединительной пластины 750", которая является более широкой и/или более длинной, чем подложка 710". Объединительную пластину 750" деформируют, например с помощью сжатия, до желаемого размера и размещают на подложке 710". Эпоксидную смолу отверждают, например, с использованием УФ-излучения для формирования уплотнения 740".

Другие варианты воплощения объединительной пластины показаны на Фиг.8A-Фиг.8C. Фиг.8A показывает утопленную крышку 850, в которой внутренняя поверхность 852 является вогнутой. В показанном варианте воплощения внутренняя поверхность 852 и внешняя поверхность 853 не параллельны. Следовательно, утопленная крышка 850 является более тонкой в центре 858, чем по краю 859. Специалисты в данной области должны понимать, что возможны другие варианты ее выполнения. Показанный вариант воплощения содержит периферийный фланец 854, который задает минимальное расстояние между подложкой и внутренней поверхностью 852 объединительной пластины в виде утопленной крышки. В некоторых вариантах воплощения периферийный фланец 854 образует, по существу, непрерывную структуру вокруг периферии утопленной крышки 850. В других вариантах воплощения периферийный фланец 854 не является непрерывным. Другие варианты воплощения не содержат периферийного фланца. На Фиг.8B объединительная пластина 850 содержит усиливающие ребра 856 на своей внешней поверхности 853. В других вариантах воплощения усиливающие ребра находятся на внутренней поверхности 852 или на обеих поверхностях объединительной пластины. В некоторых вариантах воплощения усиливающая структура имеет другую форму, например решетки или сот. Некоторые варианты воплощения содержат комбинацию этих признаков. Например, Фиг.8C показывает вариант воплощения утопленной крышки 850 с вогнутой внутренней поверхностью 852 и усиливающими ребрами 856 на внешней поверхности 853. Некоторые варианты воплощения раскрытых объединительных пластин демонстрируют улучшенные свойства, например прочность, массу, стоимость, жесткость, прозрачность, легкость производства и тому подобное.

Фиг.8D и Фиг.8E показывают в поперечном сечении объединительные пластины, содержащие одну или более полостей, выполненных с возможностью содержания влагопоглотителя. Фиг.8D показывает вариант воплощения объединительной пластины 850, содержащей полость 857, сформированную на внутренней поверхности 852 объединительной пластины, т.е. между объединительной пластиной и матрицей. Влагопоглотитель 855 размещается в полости 857. Фиг.8E показывает вариант воплощения объединительной пластины 850 в виде утопленной крышки, содержащей две полости 857, в которых размещается влагопоглотитель 855. В вариантах воплощения, показанных на Фиг.8D и Фиг.8E, влагопоглотитель 855, по существу, не выступает за пределы внутренней поверхности 852 объединительной пластины. Соответственно, те же прокладки, обсуждаемые ниже, могут использоваться где угодно между матрицей и объединительной пластиной. Линейные размеры полостей 857 выбираются в соответствии с факторами, известными в данной области техники, например, свойствами влагопоглотителя, количеством влагопоглотителя, которое должно использоваться, количеством влаги, которая должна поглощаться, объемом устройства, механическими свойствами объединительной пластины и тому подобным. Подходящие влагопоглотители и способы прикрепления влагопоглотителя к объединительной пластине обсуждаются ниже. Специалистам в данной области должно быть понятно, что в других вариантах воплощения полости 857 имеют другую конфигурацию, например, длину, ширину, толщину и/или форму. Полости 857 изготовляют посредством любого способа, известного в данной области техники, например травления, чеканки (тиснения), штамповки, гравировки, механической обработки, шлифования, фрезерования, пескоструйной обработки, формования под давлением, усадки и тому подобного. В некоторых вариантах воплощения углубления создают посредством выполнения неутопленных частей объединительной пластины 859, например, с использованием клея, сварки, плавки, спекания и тому подобного. Например, в некоторых вариантах воплощения суспензию стекла разбрызгивают на или формуют на объединительной пластине, и эту суспензию плавят или спекают для формирования полости. Специалисты в данной области должны понимать, что комбинации этих способов также подходят для изготовления объединительных пластин с любыми из здесь описываемых признаков, например объединительных пластин, показанных на Фиг.7A-Фиг.7D и Фиг.8A-Фиг.8E.

Обращаясь снова к Фиг.7B, уплотнение 740 простирается между подложкой 710 и объединительной пластиной 750. В некоторых вариантах воплощения подложка 710, объединительная пластина 750 и уплотнение 740 вместе, по существу, полностью окружают (т.е. заключают в оболочку или корпус) матрицу 720. В некоторых вариантах воплощения образованный ими корпус 706 является, по существу, непроницаемым для воды в жидком состоянии, водяного пара и/или частиц, например, грязи или пыли. В некоторых вариантах воплощения корпус 706 является, по существу, герметично и/или полугерметично уплотненным.

В некоторых вариантах воплощения внутренняя поверхность 752 объединительной пластины контактирует с матрицей 720. В некоторых вариантах воплощения внутренняя поверхность 752 не контактирует с матрицей 720. В некоторых вариантах воплощения зазор или свободное пространство между внутренней поверхностью 752 объединительной пластины и матрицей 720 составляет, по меньшей мере, примерно 10 мкм. В некоторых предпочтительных вариантах воплощения зазор составляет от примерно 30 мкм до примерно 100 мкм, например, примерно 40 мкм, 50 мкм, 60 мкм, 70 мкм, 80 мкм или 90 мкм. В некоторых вариантах воплощения зазор составляет более 100 мкм, например, 0,5 мм, 1 мм или более. В некоторых вариантах воплощения зазор или свободное пространство между внутренней поверхностью 752 объединительной пластины и матрицей 720 не является постоянным.

Фиг.9 показывает вариант воплощения смонтированного в корпусе устройства 900, содержащего первую подложку 910a, на которой сформирована первая матрица 920a интерферометрических модуляторов 922a, и вторую подложку 910b, на которой сформирована вторая матрица 920b интерферометрических модуляторов 922b. Устройство с этой конфигурацией также называют здесь «устройством c двойной матрицей». Такое устройство может рассматриваться как устройство, в котором объединительная пластина заменена на вторую матрицу интерферометрических модуляторов. Соответственно, смонтированное в корпусе устройство 900 способно одновременно отображать первое изображение на первой матрице 920a и второе изображение - на второй матрице 920b. Смонтированное в корпусе устройство 900 также содержит уплотнение 940, как описано выше. Между первой матрицей 920a и второй матрицей 920b размещены одна или более прокладок 930 любого подходящего типа, раскрываемого здесь.

Вариант воплощения 1000, показанный на Фиг.10, содержит матрицу 1020 интерферометрических модуляторов, сформированных на подложке 1010. Объединительная пластина 1050 в виде утопленной крышки и уплотнение 1040 вместе с подложкой 1010 формируют полость или замкнутое пространство 1006, в котором размещаются одна или более прокладок 1030. В показанном варианте воплощения объединительная пластина 1050 содержит одну или более отдельных блоков влагопоглотителя 1055. Влагопоглотитель поддерживает уменьшенную влажность внутри замкнутого пространства 1006. В некоторых вариантах воплощения упаковка с влагопоглотителем 1055 прикрепляется к внутренней поверхности 1052 объединительной пластины, например, с использованием клея, термически и/или механически. Подходящие упаковки, в которых влагопоглотитель содержится подходящим образом, известны в данной области техники, включая, например, контейнер с сеточной поверхностью, перфорированный контейнер, мешочек, выполненный из проницаемого полотна или переплетного материала, и тому подобное. В других вариантах воплощения упаковка является листом из подходящего материала, прикрепленного к объединительной пластине, например, с использованием чувствительного к давлению клея. В некоторых вариантах воплощения упаковка является непылеобразующей, т.е. устойчивой к выделению пыли. В некоторых вариантах воплощения влагопоглотитель внедрен (заделан) в инертный носитель, например полимерную смолу, и эта сборка прикрепляется к внутренней поверхности 1052. В некоторых вариантах воплощения влагопоглотитель 1055 напрямую прикрепляется к внутренней поверхности 1052 объединительной пластины. В некоторых вариантах воплощения материал, из которого изготовлена объединительная пластина 1050, содержит влагопоглотитель. В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина содержит слой нанесенного влагопоглотителя. Например, в некоторых вариантах воплощения на объединительную пластину 1050 наносят жидкий влагопоглотитель или влагопоглотитель, растворенный или находящийся во взвешенном состоянии в подходящей жидкости, и затем прокаливают его, тем самым формируя слой влагопоглотителя на объединительной пластине 1050. В других вариантах воплощения влагопоглотитель смешивают с неотвержденной полимерной смолой, и эту смесь наносят на объединительную пластину 1050 и отверждают.

Влагопоглотитель представляет собой любой подходящий влагопоглотитель, известный в данной области техники, например оксиды металлов, оксид кальция, оксид бария, ангидрид борной кислоты, пентаоксид фосфора, сульфаты металлов, сульфат кальция, сульфат магния, сульфат натрия, металлы, натрий, сплав свинца/натрия, гидриды металлов, борогидрид натрия, гидрид натрия, гидрид лития-алюминия, силикагель, активированный оксид алюминия, цеолиты, молекулярные сита, фосфор, соли металлов, перхлорат магния, хлорид цинка, углеродные нанотрубки, а также их комбинации.

Возвращаясь к Фиг.7A и Фиг.7B, как обсуждалось выше, в некоторых вариантах воплощения устройство 700 деформируется при приложении внешнего усилия. Специалисты в данной области должны понимать, что в некоторых вариантах воплощения деформация приведет в результате к относительному или различному перемещению матрицы 720 и объединительной пластины 750. В некоторых вариантах воплощения усилия, которые, вероятно, будут встречаться при нормальном использовании устройства 700, например, при производстве устройства 700, при установке устройства 700 в какой-либо аппарат или при нормальном применении устройства 700, являются недостаточными для того, чтобы вызвать контактирование матрицы 720 с объединительной пластиной 750. Как обсуждалось выше, некоторые детали интерферометрического модулятора 722, например механический слой 724, являются восприимчивыми к повреждению при физическом контакте. Следовательно, в этих вариантах воплощения объединительная пластина 750 вряд ли повредит матрицу 720 и/или интерферометрические модуляторы 722 в этой матрице при нормальном применении.

В других вариантах воплощения усилия, которые, вероятно, будут встречаться при нормальном применении устройства 700, являются достаточными для того, чтобы вызвать контактирование матрицы 720 с объединительной пластиной 750, обычно - в центре или рядом с центром объединительной пластины 750 и матрицы 720. Например, специалистам в данной области должно быть понятно, что при всех других остающихся равными условиях, по мере того, как длина и/или ширина устройства 700 увеличиваются (вдоль осей x и/или y, как показано на Фиг.7A), относительное перемещение матрицы 720 и объединительной пластины 750 также будет увеличиваться. Длина и/или ширина устройства 700 будут увеличиваться, например, с увеличением размера и/или количества интерферометрических модуляторов 722 в матрице 720. В некоторый момент усилие, которое, вероятно, будет встречаться при нормальном применении устройства 700, вызовет относительное перемещение, которое заставит некоторую часть матрицы 720 контактировать с объединительной пластиной 750, тем самым потенциально повреждая один или более интерферометрических модуляторов 722 в данном устройстве. В некоторых вариантах воплощения увеличенной вероятности контакта между матрицей 720 и объединительной пластиной 750 противодействуют с помощью увеличения расстояния между матрицей 720 и объединительной пластиной 750. В некоторых вариантах воплощения увеличенной вероятности контакта между матрицей 720 и объединительной пластиной 750 противодействуют с помощью увеличения жесткости устройства 700, например, подложки 710, объединительной пластины 750 и/или уплотнения 740. Способы увеличения жесткости известны в данной области техники и включают в себя, например, увеличение жесткости какой-либо детали, модификацию линейных размеров какой-либо детали, изменение формы или профиля какой-либо детали, введение армирования и тому подобное.

В некоторых вариантах воплощения увеличенной вероятности контакта между матрицей 720 и объединительной пластиной 750 противодействуют с помощью увеличения расстояния между матрицей 720 и внутренней поверхностью 752 объединительной пластины. В некоторых вариантах воплощения устройства используется объединительная пластина 850, как показано на Фиг.8A, внутренняя поверхность 852 которой является вогнутой, тем самым увеличивая расстояние между центром 858 объединительной пластины и матрицей 820. Обращаясь к Фиг.7B, увеличение расстояния между внутренней поверхностью объединительной пластины 752 и матрицей 720 имеет тенденцию увеличивать толщину устройства 700, особенно в том случае, если детали в устройстве также выполняются более толстыми, чтобы увеличить жесткость. В некоторых вариантах применения более толстое устройство 700 является нежелательным.

Соответственно, некоторые варианты воплощения устройства 700 содержат одну или более прокладок 730, размещенных между матрицей 720 и объединительной пластиной 750. Прокладка(и) 730 выполнена(ы) с возможностью предотвращения и/или уменьшения контакта между матрицей 720 и объединительной пластиной 750, когда устройство 700 подвергается воздействию деформирующего усилия, тем самым предотвращая и/или уменьшая повреждение интерферометрических модуляторов 722. В некоторых вариантах воплощения объединительная пластина 750 содержит неровности или рельефные элементы, например, усиливающие ребра и/или упаковки влагопоглотителя, как описано выше. Прокладки 730 предотвращают контакт неровности или рельефного элемента с механическим слоем 724 матрицы, либо непосредственно (например, контакт рельефного элемента с прокладкой), либо опосредованно (например, некоторая другая часть объединительной пластины контактирует с прокладкой, предотвращая контакт рельефного элемента с механическим слоем 724). В некоторых из этих вариантов воплощения поверхность прокладки 720, ближайшая к матрице 720, является, по существу, гладкой. В некоторых вариантах воплощения прокладки 730 распределяют приложенное усилие, тем самым уменьшая вероятность того, что это усилие повредит какой-либо конкретный интерферометрический модулятор 722. Например, в некоторых вариантах воплощения прокладка 730 распределяет приложенное усилие на столбики 726 интерферометрических модуляторов, тем самым защищая механический слой 724. В некоторых вариантах воплощения прокладка 730 уменьшает или предотвращает повреждение, возникающее в результате относительного поперечного или касательного движения матрицы 720 и объединительной пластины 750, например, посредством скольжения и/или качения. Например, в некоторых из этих вариантов воплощения прокладка 730 содержит одну или более поверхностей с низким трением. В некоторых вариантах воплощения прокладка имеет круглое поперечное сечение, например, представляет собой сферу или стержень. Как обсуждается более детально ниже, в некоторых вариантах воплощения прокладка или прокладки 730 являются упругими, тем самым поглощающими и/или распределяющими приложенное усилие. Более того, даже если усилие было таким, что должно повредить некоторое множество интерферометрических модуляторов 722 в матрице 720, в некоторых вариантах воплощения повреждение, распределенное по матрице 720, является менее заметным для пользователя, чем повреждение, сконцентрированное в некоторой конкретной области матрицы 720. В других вариантах воплощения прокладка 730 спроектирована так, чтобы сконцентрировать повреждение на малом количестве интерферометрических модуляторов, например, посредством использования одной или более прокладок 730 некоторого конкретного размера и/или формы. Например, в некоторых вариантах воплощения матрица 720 содержит избыточные пиксели, так что выведение из строя какого-либо отдельного пикселя является незаметным для конечного пользователя. Соответственно, в этих вариантах воплощения прокладка 730 концентрирует повреждение на одиночном пикселе, нежели на группе близлежащих пикселей, которые были бы заметны конечному пользователю.

Фиг.11A представляет собой вид сверху устройства 1100, показывающий относительное размещение прокладок и матрицы. Как обсуждалось выше, в некоторых вариантах воплощения прокладки контактируют с матрицей, в других вариантах воплощения прокладки контактируют с объединительной пластиной, и в других вариантах воплощения прокладки контактируют и с матрицей, и с объединительной пластиной. Устройство 1100 содержит множество прокладок 1130, расположенных по существу упорядоченным образом поверх матрицы 1120 интерферометрических модуляторов, сформированных на подложке 1110. В показанном варианте воплощения прокладки 1130 располагаются, по существу, над столбиками 1126 интерферометрических модуляторов. Как показано на Фиг.11A, на которой столбики 1126 показаны штриховой линией как невидимые, в показанном варианте воплощения прокладка 1130 размещена не над каждым столбиком 1126. В некоторых вариантах воплощения прокладки 1130 размещаются поверх матрицы 1120. В некоторых вариантах воплощения прокладки 1130 размещаются в пространстве 110 между матрицей 1120 и уплотнением 1140. В некоторых вариантах воплощения прокладки 1130 размещаются как поверх матрицы 1120, так и в пространстве 1110 между матрицей 1120 и уплотнением 1140. Специалистам в данной области должно быть понятно, что возможны другие расстановки и/или рисунки размещения прокладок 1130.

Фиг.11B показывает вид сверху другого варианта воплощения устройства 1100, в котором прокладки 1130 размещаются, по существу, случайным образом поверх матрицы 1120. В варианте воплощения устройства 1100, показанного на Фиг.11C, прокладки 1130 предусмотрены около центра матрицы 1120, но не возле периферии. Вариант воплощения устройства 1100, показанного на Фиг.11D, содержит более плотное размещение прокладок 1130 около центра матрицы 1120 и более редкое размещение около периферии. Вариант воплощения устройства 1100, показанного на Фиг.11E, содержит три концентрические зоны прокладок 1130 с возрастающей плотностью в направлении к центру матрицы 1120. Специалистам в данной области должно быть понятно, что возможны другие варианты размещения.

Прокладки имеют любые подходящие размер и форму и выполнены из любого подходящего материала. В некоторых вариантах воплощения все прокладки относятся к одному и тому же типу. Другие варианты воплощения содержат прокладки различных типов, например, различных размеров, форм и/или из разных материалов. Конкретные линейные размеры для некоторой прокладки будут зависеть от факторов, известных в данной области техники, включая материал, из которого сделана прокладка, свободное пространство между матрицей и объединительной пластиной, предполагаемое применение дисплея в корпусе и тому подобное. В некоторых вариантах воплощения толщина прокладки является сходной со свободным пространством между матрицей и объединительной пластиной. В других вариантах воплощения толщина прокладки меньше, чем свободное пространство между матрицей и объединительной пластиной. Линейные размеры свободного пространства обсуждались выше.

Подходящие материалы для прокладок включают в себя жесткие материалы и/или эластомерные материалы. В некоторых вариантах воплощения прокладки содержат материал, способный поглощать по меньшей мере часть приложенного к ней усилия, например, посредством деформации. В некоторых вариантах воплощения прокладка является упругой и, по существу, возвращается к своей исходной форме после того, как снято деформирующее усилие. В других вариантах воплощения прокладка навсегда деформируется при поглощении приложенного к ней усилия. Примеры подходящих материалов включают в себя металлы, сталь, нержавеющую сталь, латунь, титан, магний, алюминий, полимерные смолы, эпоксидные смолы, полиамиды, полиалкены, полифторалкены, сложные полиэфиры, полисульфоны, полистирол, полиуретаны, полиакрилаты, керамики, стекло, диоксид кремния (кварц), оксид алюминия, а также их смеси, сополимеры, сплавы и/или композиты. В некоторых вариантах воплощения прокладка является композитом, например, содержащим сердцевину из одного материала и покрытие из другого. В некоторых вариантах воплощения прокладка содержит сердцевину из жесткого материала, например металла, и покрытие из эластомерного материала, например полимерной смолы. В некоторых вариантах воплощения, в которых изображение является видимым через объединительную пластину, прокладки являются прозрачными или полупрозрачными. В некоторых вариантах воплощения прокладки являются электрически проводящими.

В некоторых вариантах воплощения прокладки содержат влагопоглотитель любого типа, известного в данной области техники, например оксиды металлов, оксид кальция, оксид бария, ангидрид борной кислоты, пентаоксид фосфора, сульфаты металлов, сульфат кальция, сульфат магния, сульфат натрия, металлы, натрий, сплав свинца/натрия, гидриды металлов, борогидрид натрия, гидрид натрия, гидрид лития-алюминия, силикагель, активированный оксид алюминия, цеолиты, молекулярные сита, фосфор, соли металлов, перхлорат магния, хлорид цинка, углеродные нанотрубки, а также их комбинации. В некоторых вариантах воплощения прокладка, по существу, содержит влагопоглотитель. В других вариантах воплощения прокладка содержит композит, в котором влагопоглотитель является компонентом. В некоторых вариантах воплощения влагопоглотитель распределен по всему композиту. В других вариантах воплощения влагопоглотитель концентрируется в одной части прокладки, например в сердцевине. Другой компонент или компоненты в этом композите являются любым подходящим материалом, например материалами, раскрытыми выше в качестве подходящих для прокладки. В некоторых вариантах воплощения, например в вариантах воплощения, в которых прокладка содержит сердцевину из влагопоглотителя, другой материал, например покрытие над влагопоглотителем, является материалом, который является проницаемым для воды и/или водяного пара, тем самым облегчая поглощение воды влагопоглотителем. В некоторых вариантах воплощения покрытие содержит одно или более отверстий, например, выполненных посредством истирания покрытия или в ходе процесса производства прокладки, чтобы сделать возможным контакт между влагопоглотителем в сердцевине и окружающей атмосферой.

Прокладки изготавливают с использованием способов, известных в данной области техники, которые будут зависеть от факторов, известных в данной области техники, включая материал или материалы, из которых сделаны прокладки, размер и форму прокладок, допустимые отклонения на размеры прокладок. В некоторых вариантах воплощения прокладки наносят в виде текучей среды, например жидкости, геля и/или пасты, которые затем отверждают с образованием прокладок. Примеры подходящих материалов текучих сред включают в себя, например, клеи и фоторезисты. Специалистам в данной области должно быть понятно, что условия отверждения зависят от конкретного материала и включают в себя термическое отверждение, светоотверждение, отверждение УФ-излучением и/или радиационное отверждение.

В других вариантах воплощения прокладки изготовляют заранее. Варианты воплощения заранее изготовленных прокладок показаны на Фиг.12E-Фиг.12T. Специалистам в данной области должно быть понятно, что показанные формы являются иллюстративными и что возможны другие формы. Например, в некоторых вариантах воплощения прокладки имеют неправильную форму. В некоторых вариантах воплощения прокладки являются, по существу, сплошными. В других вариантах воплощения прокладки содержат одну или более пустот. Например, в некоторых вариантах воплощения прокладка содержит одну или более полых областей. В некоторых вариантах воплощения прокладка содержит множество пустот, например пенопласт с открытыми порами или закрытыми порами. Сферические и в форме стержня прокладки, показанные на Фиг.12D и Фиг.12I соответственно, являются доступными для приобретения в стекле, кварце и/или полистироле. Например, стеклянные прокладки в форме стержня являются доступными для приобретения от Nippon Electric Glass Co. (Otsu, Shiga, Japan) в диаметрах от примерно 1,5 мкм до примерно 60 мкм. Пластиковые сферические прокладки являются доступными для приобретения, например, от Sekisui Chemical Co. (Osaka, Japan) в диаметрах от примерно 5 мкм до примерно 350 мкм. В некоторых вариантах воплощения используются такие прокладки по причинам доступности для приобретения, единообразия и/или стоимости. Другие формы, например квадраты и круги, также легко изготовляются и используются в других вариантах воплощения.

В некоторых вариантах воплощения прокладка содержит один или более выступов и/или углублений, например, как показано на Фиг.12N-Фиг.12T. В некоторых вариантах воплощения выступы и/или углубления захватывают структуру или рельефный элемент на матрице и/или объединительной пластине, как обсуждается более детально ниже. В некоторых вариантах воплощения выступы и/или углубления конструируют таким образом, чтобы поглощать, по меньшей мере, некоторую часть приложенного к устройству усилия. Например, некоторые варианты воплощения содержат пружины, как показано на Фиг.12P-Фиг.12S. Некоторые варианты воплощения содержат выступы, как показано на Фиг.12N, Фиг.12O и Фиг.12T, которые обсуждаются более детально ниже. Вариант воплощения, показанный на Фиг.12T, содержит как выступы 1232, так и углубления 1234.

В варианте воплощения, показанном в виде сверху на Фиг.13A, прокладка 1330 простирается на по меньшей мере два столбика 1326 матрицы 1320 интерферометрических модуляторов. В показанном варианте воплощения самый короткий диаметр D прокладки 1330 равен, по меньшей мере, примерно двум расстояниям d между столбиками 1326, и это гарантирует, что прокладка всегда простирается на по меньшей мере два столбика 1326. В некоторых вариантах воплощения расстояние d составляет от примерно 30 мкм до примерно 80 мкм, например, примерно 30 мкм, 40 мкм, 50 мкм, 60 мкм или 80 мкм. В других вариантах воплощения расстояние d является большим, например, вплоть до 1 мм или вплоть до 5 мм. Как обсуждалось выше, в некоторых вариантах воплощения матрица 1320 содержит интерферометрические модуляторы 1322 с различными линейными размерами, например, величинами по ширине, и, следовательно, расстояние между столбиками 1326 для соседних интерферометрических модуляторов 1322 не является равномерным. Следовательно, в некоторых вариантах воплощения линейный размер D равен, по меньшей мере, самому большому расстоянию между внешними столбиками 1326 соседних интерферометрических модуляторов 1322. Один вариант воплощения такого размещения показан на Фиг.13B, в котором столбики 1326' имеют иную конструкцию, чем столбики, показанные на Фиг.13A, и прокладки 1330' имеют форму диска.

В варианте воплощения, показанном на Фиг.14, прокладка 1430 является, по меньшей мере, столь же большой по размеру, как интерферометрический модулятор 1422 и, следовательно, размещается, по меньшей мере, поверх одного столбика 1426. В показанном варианте воплощения прокладка 1430 является перфорированным квадратом. Размеры интерферометрических модуляторов обсуждались выше.

В варианте воплощения, показанном на Фиг.15A, каждая прокладка 1530, по существу, центрирована поверх столбика 1526. В варианте воплощения, показанном на Фиг.15B, по меньшей мере часть каждой прокладки 1530 располагается поверх столбика 1526. В вариантах воплощения, показанных на Фиг.15C, никакая часть каждой прокладки 1530 не располагается над каким-либо столбиком 1526. Другие не показанные варианты воплощения включают в себя любую комбинацию этих вариантов размещения.

Вариант воплощения устройства 1600, показанного на Фиг.16, содержит прокладки 1630 различных размеров, размещенные, по существу, поверх всей матрицы 1620.

Некоторые варианты воплощения содержат одну или более цельных прокладок, либо используемых отдельно, либо в комбинации с другими прокладками, раскрываемыми здесь. Фиг.17A показывает вариант воплощения устройства 1700, которое содержит прокладку 1730 в виде сетки, размещенной над центральной частью матрицы 1720. Фиг.17B показывает вариант воплощения устройства 1700, которое содержит сеточную прокладку 1730, которая является более плотной около центра, чем около периферийной части. Фиг.17C показывает вариант воплощения устройства 1700, в котором прокладка 1730 является, грубо говоря, открытым прямоугольником, по существу, центрированным поверх матрицы 1720. Фиг.17D показывает вариант воплощения устройства 1700, в котором прокладка 1730, по существу, определяется диагоналями матрицы 1720. В некоторых вариантах воплощения прокладка является более толстой в одной или более областях и более тонкой в одной или более областях. Например, в некоторых вариантах воплощения прокладка является более толстой в центральной области и более тонкой по периферии. В некоторых вариантах воплощения прокладка 1730 содержит влагопоглотитель, как обсуждалось выше. Например, в некоторых вариантах воплощения прокладка 1730 содержит сердцевину из влагопоглотителя, окруженную внешним слоем, например, полимерной смолой. В других вариантах воплощения влагопоглотитель внедрен в материал прокладки.

Вариант воплощения 1800, показанный на Фиг.18A, содержит прокладку 1830 в виде пленки, размещенной между матрицей 1820 и объединительной пластиной 1850. В показанном варианте воплощения прокладка 1830 выходит за пределы матрицы 1820. В других вариантах воплощения прокладка 1830 не выходит за пределы матрицы 1820. В некоторых вариантах воплощения прокладка 1830 имеет, по существу, одинаковую протяженность с матрицей 1820. В других вариантах воплощения прокладка 1830 не покрывает всю матрицу 1820.

В некоторых вариантах воплощения пленка является, по существу, плоской пленкой. В некоторых вариантах воплощения пленка имеет толщину от примерно 5 мкм до примерно 50 мкм, например, от примерно 10 мкм до примерно 20 мкм. В других вариантах воплощения пленка является более толстой. В некоторых вариантах воплощения пленка является достаточно толстой для того, чтобы, по существу, заполнять пространство между матрицей и объединительной пластиной. В некоторых вариантах воплощения пленка содержит упругий материал, например пенопласт. В некоторых вариантах воплощения пенопласт имеет покрытие, например непроницаемый полимер, которое в некоторых вариантах воплощения содержит перфорированные отверстия. В других вариантах воплощения пленка имеет другую форму. Фиг.18B показывает прокладку 1830' в виде пленки с неплоским поперечным сечением, например, волнистым или в форме «контейнера с ячейками для яиц», которая при сжатии поглощает по меньшей мере некоторую часть деформирующего усилия между матрицей 1820' и объединительной пластиной 1850'. Специалистам в данной области должно быть понятно, что неплоская пленка является более толстой, чем соответствующая плоская пленка. В некоторых вариантах воплощения пленочная прокладка содержит области с изменяющимися свойствами, например толщиной, составом (например, композиты), выступами, углублениями и тому подобным. В других вариантах воплощения одна или обе лицевые стороны пленки дополнительно содержит дополнительные прокладки, как описано выше, например, прокладки, показанные на Фиг.12A-Фиг.12T. В некоторых вариантах воплощения пленка и прокладки сформированы как единое целое (заодно). В других вариантах воплощения прокладки и пленка изготавливают отдельно и соединяют на отдельном этапе. В некоторых вариантах воплощения пленку перфорируют. Например, некоторые варианты воплощения прокладок, показанные на Фиг.17A и Фиг.17B, являются перфорированными пленками. Фиг.18C показывает вариант воплощения, в котором прокладка 1830" является запечатанным мешочком, заключающим в себе некоторый объем газа и размещенным между матрицей 1820" и объединительной пластиной 1850". Специалистам в данной области должно быть понятно, что конкретная пленка, выбранная для какого-либо применения, будет зависеть от факторов, включающих в себя толщину этой пленки, ее механические свойства, ее форму и конфигурацию, свободное пространство между матрицей и объединительной пластиной и ожидаемое применение дисплея в таком корпусе.

В некоторых вариантах воплощения пленка содержит влагопоглотитель. В некоторых вариантах воплощения пленка является влагопоглотителем. В других вариантах воплощения пленка, например пленка полимерной смолы, пропитана влагопоглотителем. В еще других вариантах воплощения пленка содержит тонкий слой влагопоглотителя, который инкапсулируется, например, с использованием полимерной смолы.

Некоторые варианты воплощения содержат плоскую пленочную прокладку в контакте с матрицей или ее частью для распределения усилий по большей площади. В некоторых вариантах воплощения одну или более других прокладок, как раскрывается здесь, размещают между пленкой и объединительной пластиной и/или между пленкой и матрицей, например, любые из прокладок, описанные выше.

Фиг.19 показывает вариант воплощения 1900, содержащий множество пленочных прокладок 1930, размещенных между матрицей 1920 и объединительной пластиной 1950. Пленочные прокладки таковы, как описано выше. Некоторые варианты воплощения содержат комбинацию плоской пленочной прокладки и неплоской пленочной прокладки, например, с плоской пленочной прокладкой, контактирующей с матрицей 1920, как описано выше. Некоторые варианты воплощения содержат по меньшей мере две неплоские пленочные прокладки, размещенные так, что прокладки не вкладываются друг в друга, например, пару волнистых пленок, размещенных с волнистостями под прямыми углами. Некоторые варианты воплощения содержат по меньшей мере две неплоские пленочные прокладки с размещенной между ними плоской пленочной прокладкой, тем самым предохраняя неплоские прокладки от вкладывания друг в друга.

В некоторых вариантах воплощения прокладка или некоторая ее часть имеет форму, сконструированную для обеспечения дифференцированной реакции на прилагаемое усилие, например прокладка или ее часть с треугольным поперечным сечением. Пример части прокладки показан на Фиг.12T как выступ 1232. Треугольная часть прокладки показана на Фиг.20A. Треугольная часть относительно восприимчива к малым деформациям, как показано на Фиг.20B, но становится все более трудной для деформирования, как показано на Фиг.20C и Фиг.20D. Фиг.20E показывает другой вариант воплощения, в котором прокладка 2032 имеет две области, каждая из которых имеет различную реакцию на прилагаемое усилие: более тонкую верхнюю часть 2032a и более толстую нижнюю часть 2034b. В варианте воплощения, показанном на Фиг.20F, прокладка 2030' также имеет две области реакции: верхнюю область 2032', которая имеет относительно больший объем пор, и нижнюю область 2034', которая имеет относительно меньший объем пор. В некоторых вариантах воплощения прокладка содержит композит, который обеспечивает дифференцированную реакцию.

В некоторых вариантах воплощения одна или более прокладок прикреплены к матрице. В других вариантах воплощения одна или более прокладок прикреплены к объединительной пластине. В других вариантах воплощения одна или более прокладок прикреплены как к матрице, так и к объединительной пластине. В других вариантах воплощения первое множество из одной или более прокладок прикреплено к матрице, и второе множество из одной или более прокладок прикреплено к объединительной пластине. В других вариантах воплощения одна или более прокладок не прикреплены ни к матрице, ни к объединительной пластине. В вариантах воплощения, в которых прокладка прикреплена к матрице и/или объединительной пластине, эту прокладку прикрепляют с использованием любого способа, известного в данной области техники, например, с использованием клея, механически и/или с помощью сварки.

В вариантах воплощения с использованием клея один или более клеев наносят на матрицу и/или объединительную пластину, используя любой способ, известный в данной области техники, например литографический способ, струйную печать, контактную печать и тому подобное. Затем прокладку или прокладки накладывают на этот клей. В некоторых вариантах воплощения клей наносят на прокладку, которую затем накладывают на матрицу и/или объединительную пластину, например, с помощью разбрызгивания, прокатывания, индивидуального нанесения и тому подобного. В других вариантах воплощения прокладки помещают во взвешенном состоянии в жидкость, содержащую клей. Суспензию с прокладками наносят на матрицу, и жидкость удаляют, например, с помощью выпаривания. Примеры подходящих жидкостей включают в себя низшие спирты, например, метанол, этанол и изопропанол, а также другие летучие жидкости, например, ацетон, метиловый t-бутиловый эфир и этилацетат. Как обсуждалось выше, в некоторых вариантах воплощения прокладки накладывают на пленку, которую затем накладывают на матрицу и/или объединительную пластину. В некоторых вариантах воплощения прокладка выполнена заодно с матрицей или объединительной пластиной, как описывается более детально ниже. Прокладки прикрепляют к объединительной пластине с использованием, по существу, аналогичных способов.

В некоторых вариантах воплощения одну или более прокладок не прикрепляют к матрице или объединительной пластине. Например, в некоторых вариантах воплощения с использованием больших прокладок, например сеточных прокладок, показанных Фиг.17A и Фиг.17B, прокладок, показанных на Фиг.17C и Фиг.17D, и/или пленочных прокладок, показанных на Фиг.18A-Фиг.18C и Фиг.19, прокладки просто размещают на матрице и/или объединительной пластине при сборке монтируемого в корпус устройства.

В тех вариантах воплощения, в которых прокладки являются более маленькими, например, с размерами в диапазоне от микрометра до сотен микрометров, прокладки легко размещаются с помощью диспергирования их в текучем носителе и нанесения этих диспергированных прокладок на матрицу и/или объединительную пластину, например, с помощью разбрызгивания и/или покрытия методом центрифугирования. В некоторых вариантах воплощения текучий носитель представляет собой жидкость, которая легко удаляется, например, в вакууме и/или с помощью нагревания. Примеры подходящих жидкостей известны в данной области техники и включают в себя низшие спирты (например, метанол, этанол, изопропанол), углеводороды (например, пропан, бутан, пентан), галогенированные (галогенозамещенные) соединения (например, фторуглероды, хлорфторуглероды, гидрохлорфторуглероды, хлоруглероды, гидрохлоруглероды), простые эфиры (например, метиловый трет-бутиловый эфир, диэтиловый эфир, тетрагидрофуран), сложные эфиры (например, этилацетат), кетоны (например, ацетон) и их комбинации. В других вариантах воплощения текучая среда является газом, например воздухом или азотом. В некоторых вариантах воплощения прокладки имеют тенденцию оставаться на месте после того, как удален растворитель, даже при отсутствии добавленного клея.

В некоторых вариантах воплощения прокладки накладывают, по существу, только поверх матрицы, например, с помощью маскирования (т.е. накладывания маски) той области, на которой формируется уплотнение, во время наложения прокладок. В других вариантах воплощения прокладки накладывают поверх матрицы, а также других частей устройства, например поверх той области, на которой формируется уплотнение. В некоторых из этих вариантов воплощения прокладки также определяют толщину уплотнения, тем самым обеспечивая равномерную толщину уплотнения. Например, введение прокладок размером 20 мкм внутрь уплотнения и контактирование подложки и объединительной пластины с этими прокладками обеспечивают толщину уплотнения, равную 20 мкм.

Как показано на Фиг.21A, в некоторых вариантах воплощения одна или более прокладок 2130 простирается между матрицей 2120 и объединительной пластиной 2150. В варианте воплощения, показанном на Фиг.21B, прокладка 2130' контактирует с матрицей 2120', но не контактирует с объединительной пластиной 2150'. В варианте воплощения, показанном на Фиг.21C, прокладка 2130" контактирует с объединительной пластиной 2150", но не контактирует с матрицей 2120". Некоторые варианты воплощения содержат комбинацию этих конфигураций.

Вариант воплощения, показанный на Фиг.22A, аналогичен устройству, показанному на Фиг.6C. В варианте воплощения 2200 прокладки 2230 выполнены заодно с матрицей 2220 интерферометрических модуляторов. В показанном варианте воплощения прокладки 2230 сформированы поверх столбиков 2226 интерферометрических модуляторов 2222. В некоторых вариантах воплощения процесс формирования прокладок 2230 является тонкопленочным процессом и объединен с процессом формирования интерферометрических модуляторов 2222, например, как раскрыто выше и в патенте США № 5835255. В некоторых вариантах воплощения материал прокладок осаждают на механический слой 2224 перед удалением «расходуемого» (удаляемого) материала (не показан) в процессе производства интерферометрических модуляторов 2222. Прокладки 2230 наносят с рисунком и вытравливают из материала прокладок с использованием способов, известных в данной области техники. Специалистам в данной области должно быть понятно, что конкретный способ будет зависеть от факторов, включающих в себя конкретный используемый материал прокладок, другие материалы, используемые в производстве интерферометрических модуляторов 2222, геометрии интерферометрических модуляторов 2222 и тому подобного.

В некоторых вариантах воплощения формирование прокладок 2230 объединено с последовательностью технологических операций процесса формирования интерферометрических модуляторов, например процесса, раскрытого в патенте США № 5835255. Например, слой (не показан) материала прокладок осаждают на механический слой 2224 перед удалением удаляемого материала (не показан), занимающего полость между зеркалами. Затем слой прокладок травят для формирования индивидуальных прокладок 2230. В некоторых вариантах воплощения слой прокладок наносят с рисунком и травят так, что формируется проход, обеспечивающий сообщением по газу с каждой полостью в матрице 2220 интерферометрических модуляторов. Затем, посредством удаления через этот проход удаляемого материала, формируют полость.

В некоторых вариантах воплощения цельные прокладки изготавливают из твердого материала с хорошим поддержанием формы, который не легко сжать. В некоторых вариантах воплощения этот материал выбирают из группы, состоящей из металлов, оксидов, нитридов, фоторезистов, других органических материалов, нанесенного центрифугированием стекла и их комбинаций. В некоторых вариантах воплощения прокладки являются электрически проводящими. Специалистам в данной области должно быть понятно, что аналогичные процессы являются применимыми и при изготовлении цельных прокладок на внутренней поверхности объединительной пластины.

Как показано на Фиг.22B, в некоторых вариантах воплощения матрица 2220' содержит интерферометрические модуляторы 2222' различной высоты. В показанном варианте воплощения первые прокладки 2230' компенсируют разности высот, тем самым обеспечивая равномерную платформу, поддерживающую вторые прокладки 2260' любого типа, раскрытого выше. В некоторых вариантах воплощения вторые прокладки 2260' прикрепляют к первым прокладкам. В других вариантах воплощения вторые прокладки 2260' не прикрепляют к первым прокладкам. В варианте воплощения, показанном на Фиг.22C, вторая прокладка 2260" содержит углубления 2234", которые захватывают первые прокладки 2230".

Фиг.23 представляет собой блок-схему последовательности технологических операций, показывающую способ производства монтируемого в корпус электронного устройства со ссылкой на конструкцию, показанную на Фиг.7A и Фиг.7B. На этапе 2310 получают подложку 710, на которой был сформирован интерферометрический модулятор 722. В некоторых вариантах воплощения интерферометрический модулятор 722 является частью матрицы 720 интерферометрических модуляторов 722. На этапе 2220 получают объединительную пластину 750. На этапе 2230 между интерферометрическим модулятором 722 и объединительной пластиной 750 размещают одну или более прокладок 730. На этапе 2240 между подложкой 710 и объединительной пластиной 750 формируют уплотнение 740.

В некоторых вариантах воплощения продуктом такого процесса производства является панель, содержащая множество смонтированных в корпусе дисплеев. Затем из этой панели вырезают индивидуальные смонтированные в корпусе дисплеи. В процессе производства множество матриц интерферометрических модуляторов формируют на единичной подложке («материнском стекле»), как обсуждалось выше. Получают лист, содержащий множество объединительных пластин (обычно равных по количеству матрицам интерферометрических модуляторов), имеющих такие размеры и так расположенных в пространстве, чтобы совпадать с интерферометрическими матрицами. Между подложкой и объединительной пластиной размещают прокладки, как обсуждалось выше. Между каждой матрицей и объединительной пластиной формируют уплотнения, как обсуждалось выше, тем самым формируя панель, содержащую множество матриц интерферометрических модуляторов. Из этой панели вырезают индивидуальные смонтированные в корпусе дисплеи с использованием любого способа, известного в данной области техники, например, с помощью скрайбирования.

Фиг.24 представляет собой блок-схему последовательности технологических операций, показывающую способ защиты электронного устройства со ссылкой на конструкцию, показанную на Фиг.7A и Фиг.7B. На этапе 2410 получают устройство, содержащее интерферометрический модулятор 722, сформированный на подложке 710, и объединительную пластину 750. На этапе 2420 между интерферометрическим модулятором 722 и объединительной пластиной 750 размещают одну или более прокладок.

ПРИМЕР 1

На стеклянной подложке с размерами 680 мм × 880 мм изготовляют шесть матриц интерферометрических модуляторов с размерами 250 мм × 300 мм. Очищают и сушат стеклянный лист из шести утопленных крышек, 7 мм в толщину, 252 мм × 302 мм, углубление 0,3 мм. В углубления наносят тонкую пленку с влагопоглотителем CaO (Hi Cap 2800, Cookson, London, UK), полностью отверждают и подготавливают. По объединительной пластине равномерно разбрызгивают суспензию прокладок в форме стержней из полистирола диаметром 10 мкм (Sekisui Chemical Co., Osaka, Japan) в изопропаноле с концентрацией 1% по объему, чтобы обеспечить 2%-ное покрытие прокладками поверхности. Области уплотнения между углублениями не покрывают маской. Изопропанол удаляют с помощью нагревания при 100°C в течение 5 секунд. На периферии объединительных пластин в форме утопленных крышек наносят слой отверждаемой УФ-излучением эпоксидной смолы (H5516, Nagase, Tokyo, Japan), и лист выравнивают над подложкой. К листу прикладывают давление с тем, чтобы обеспечить слой эпоксидной смолы со средней толщиной 15 мкм. Эпоксидную смолу отверждают с помощью облучения с мощностью 6000 мДж/см² на длине волны 350 нм (примерно 2 минуты), затем прокаливают при 80°C в течение 30 минут. Из полученной в результате панели вырезают шесть корпусов с интерферометрическими модуляторами.

Фиг.25A и 25B представляют собой блок-схемы системы, показывающие один вариант воплощения устройства 2040 с дисплеем. Устройство 2040 с дисплеем может быть, например, сотовым или мобильным телефоном. Однако те же детали устройства 2040 с дисплеем или их незначительные изменения также иллюстрируют различные типы устройств с дисплеем, такие как телевизоры и портативные медиаплееры.

Устройство 2040 с дисплеем включает в себя корпус 2041, дисплей 2030, антенну 2043, динамик 2045, устройство 2048 ввода и микрофон 2046. Корпус 2041 обычно формируют с помощью любого из многообразных процессов производства, которые хорошо известны специалистам в данной области, включая литьевое формование и вакуумное формование. В дополнение к этому, корпус 2041 может быть выполнен из любого из многообразных материалов, включая, но не ограничиваясь этим, пластик, металл, стекло, резину и керамику, или любую их комбинацию. В одном варианте воплощения корпус 2041 включает в себя съемные части (не показаны), которые могут заменяться другими съемными частями различного цвета, или содержащими различные логотипы (фирменные знаки), изображения или символы.

Дисплей 2030 примерного устройства 2040 с дисплеем может быть любым из широкого многообразия дисплеев, включая бистабильный дисплей (т.е. дисплей с двумя устойчивыми состояниями), который описывается здесь. В других вариантах воплощения дисплей 2030 включает в себя дисплей с плоским экраном, такой как плазменный, электролюминесцентный (EL), на органических светодиодах (OLED), ЖКД на нематических сильно скрученных жидких кристаллах (STN LCD) или ЖКД на тонкопленочных транзисторах (TFT LCD), как описано выше, или дисплей с неплоским экраном, такой как электронно-лучевая трубка (ЭЛТ или CRT) или другое электровакуумное устройство, как хорошо известно специалистам в данной области. Однако для целей описания настоящего варианта воплощения дисплей 2030 включает в себя дисплей на основе интерферометрических модуляторов, который описывается здесь.

Компоненты иллюстративного устройства 2040 с дисплеем согласно одному из вариантов воплощения схематически показаны на Фиг.25B. Показанное иллюстративное устройство 2040 с дисплеем включает в себя корпус 2041 и может включать в себя дополнительные компоненты, по меньшей мере частично заключенные в нем. Например, в одном варианте воплощения иллюстративное устройство 2040 с дисплеем включает в себя сетевой интерфейс 2027, который включает в себя антенну 2043, которая соединена с приемопередатчиком 2047. Приемопередатчик 2047 подсоединен к процессору 2021, который соединен с аппаратным средством 2052 предварительного формирования сигнала. Это аппаратное средство 2052 предварительного формирования сигнала может быть выполнено с возможностью предварительного формирования сигнала (например, фильтрации некоторого сигнала). Аппаратное средство 2052 предварительного формирования сигнала подсоединено к динамику 2045 и микрофону 2046. Процессор 2021 также подсоединен к устройству 2048 ввода и контроллеру 2029 возбуждения. Контроллер 2029 возбуждения соединен с буфером 2028 кадров и со схемой 2022 возбуждения матрицы, которая, в свою очередь, соединена с матрицей дисплея 2030. Источник 2050 питания обеспечивает электропитание всем компонентам, как это требуется конструкцией конкретного иллюстративного устройства 2040 с дисплеем.

Сетевой интерфейс 2027 включает в себя антенну 2043 и приемопередатчик 2047, так что иллюстративное устройство 2040 с дисплеем может осуществлять связь с одним или более устройствами через сеть. В одном варианте воплощения сетевой интерфейс 2027 также может иметь некоторые функциональные возможности обработки с тем, чтобы сделать менее жесткими требования к процессору 2021. Антенна 2043 является любой антенной, известной специалистам в данной области и предназначенной для передачи и приема сигналов. В одном варианте воплощения антенна передает и принимает ВЧ-сигналы согласно стандарту IEEE 802.11, включая IEEE 802.11(a), (b) или (g). В другом варианте воплощения антенна передает и принимает ВЧ-сигналы согласно стандарту BLUETOOTH. В случае сотового телефона антенна сконструирована для приема сигналов согласно стандартам множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), глобальной сотовой системы цифровой радиосвязи (GSM), усовершенствованной мобильной телефонной связи (AMPS) или других известных сигналов, которые используются для связи внутри беспроводной сотовой телефонной сети. Приемопередатчик 2047 предварительно обрабатывает сигналы, принятые от антенны 2043, так что они могут быть приняты и далее обработаны процессором 2021. Приемопередатчик 2047 также обрабатывает сигналы, принимаемые от процессора 2021, так что они могут быть переданы из примерного устройства 2040 с дисплеем через антенну 2043.

В альтернативном варианте воплощения приемопередатчик 2047 может быть заменен приемником. В еще одном альтернативном варианте воплощения сетевой интерфейс 2027 может быть заменен источником изображений, который может хранить или генерировать данные изображения для отправки их процессору 2021. Например, источник изображения может быть цифровым видеодиском (DVD) или дисководом на жестких дисках, который содержит данные изображения, или модулем программного обеспечения, который генерирует данные изображения.

Процессор 2021 в общем управляет всей работой примерного устройства 2040 с дисплеем. Процессор 2021 принимает данные, такие как сжатые данные изображения, от сетевого интерфейса 2027 или источника изображения и обрабатывает эти данные в исходные данные изображения или в некоторый формат, который легко обрабатывается в исходные данные изображения. Процессор 2021 затем отправляет обработанные данные контроллеру 2029 возбуждения или буферу 2028 кадров для хранения. Исходными данными обычно называют информацию, которая идентифицирует характеристики изображения в каждом месте (точке) в пределах изображения. Например, такие характеристики изображения могут включать в себя цвет, насыщенность и уровень серого.

В одном варианте воплощения процессор 2021 включает в себя микроконтроллер, центральный процессор (CPU) или логическое устройство для управления работой примерного устройства 2040 с дисплеем. Аппаратное средство 2052 предварительного формирования сигнала обычно включает в себя усилители и фильтры для передачи сигналов к динамику 2045 и для приема сигналов от микрофона 2046. Аппаратное средство 2052 предварительного формирования сигнала может быть дискретными компонентами внутри примерного устройства 2040 с дисплеем или может быть встроено внутрь процессора 2021 или других компонентов.

Контроллер 2029 возбуждения берет исходные данные изображения, сгенерированные процессором 2021, либо непосредственно от процессора 2021, либо из буфера 2028 кадров, и переформатирует эти исходные данные изображения подходящим образом для высокоскоростной передачи схеме 2022 возбуждения матрицы. В частности, контроллер 2029 возбуждения переформатирует исходные данные изображения в поток данных, имеющий формат, подобный растровому, так что он имеет временной порядок, подходящий для сканирования по матрице 2030 дисплея. Затем контроллер 2029 возбуждения отправляет отформатированную информацию схеме 2022 возбуждения матрицы. Хотя контроллер 2029 возбуждения, такой как контроллер ЖКД, часто связан с системным процессором 2021 как автономная интегральная схема (IC), такие контроллеры могут быть реализованы многими путями. Они могут быть встроены в процессор 2021 в виде аппаратного средства, встроены в процессор 2021 в виде программного обеспечения или полностью интегрированы в аппаратном средстве со схемой 2022 возбуждения матрицы.

Обычно схема 2022 возбуждения матрицы принимает отформатированную информацию от контроллера 2029 возбуждения и переформатирует эти видеоданные в параллельный набор сигналов, которые много раз в секунду прикладываются к сотням, а иногда и тысячам проводников, идущих от реализованной в координатах «х-у» матрицы пикселей дисплея.

В одном варианте воплощения контроллер 2029 возбуждения, схема 2022 возбуждения матрицы и матрица дисплея 2030 являются подходящими для любого из типов дисплеев, описанных здесь. Например, в одном варианте воплощения контроллер 2029 возбуждения является контроллером стандартного дисплея или контроллером бистабильного дисплея (например, контроллером интерферометрических модуляторов). В другом варианте воплощения схема 2022 возбуждения матрицы является стандартной схемой или схемой возбуждения бистабильного дисплея (например, дисплея на основе интерферометрических модуляторов). В одном варианте воплощения контроллер 2029 возбуждения интегрирован со схемой 2022 возбуждения матрицы. Такой вариант воплощения является обычным в системах с высокой степенью интеграции, таких как сотовые телефоны, часы и другие дисплеи малой площади. В еще другом варианте воплощения матрица 2030 дисплея является матрицей обычного дисплея или матрицей бистабильного дисплея (например, дисплея, включающего в себя матрицу интерферометрических модуляторов).

Устройство 2048 ввода позволяет пользователю управлять работой примерного устройства 2040 с дисплеем. В одном варианте воплощения устройство 2048 ввода включает в себя клавиатуру, такую как клавиатура QWERTY или телефонная клавиатура, кнопку, переключатель, сенсорный (т.е. чувствительный к прикосновениям) экран, чувствительную к давлению или теплу мембрану. В одном варианте воплощения микрофон 2046 является устройством ввода для примерного устройства 2040 с дисплеем. Когда микрофон 2046 используется для ввода данных в устройство, пользователем могут выдаваться голосовые (речевые) команды для управления операциями примерного устройства 2040 с дисплеем.

Источник 2050 питания может включать в себя множество различных устройств хранения энергии, которые хорошо известны в данной области техники. Например, в одном варианте воплощения источник 2050 питания является перезаряжаемой (аккумуляторной) батареей, такой как никель-кадмиевая батарея или литий-ионная батарея. В другом варианте воплощения источник 2050 питания является возобновляемым источником энергии, конденсатором или солнечным элементом, включающим в себя пластмассовый солнечный элемент и краску с функцией солнечного элемента. В другом варианте воплощения источник 2050 питания выполнен с возможностью получения энергии из настенной розетки.

В некоторых вариантах воплощения функциональные возможности программируемости управления постоянно находится, как описано выше, в контроллере возбуждения, который может быть расположен в нескольких местах в системе электронного дисплея. В некоторых случаях функциональные возможности программируемости управления постоянно находится в схеме 2022 возбуждения матрицы. Специалистам в данной области должно быть понятно, что вышеописанная оптимизация может быть реализована в любом количестве аппаратных и/или программных компонентов и в различных конфигурациях.

Варианты воплощения, показанные и описанные выше, приведены только в качестве примеров. Специалистами в данной области могут быть выполнены различные изменения и модификации представленных здесь вариантов воплощения без отхода от сущности и объема настоящего изобретения.