具有金属化的光转向特征的照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于具有金属化的光转向特征的前方照明装置的系统、方法和设备。在一个方面中，具有集成式触摸传感器能力的照明装置包含：光导，其具有金属化的光转向特征；以及电极系统，其用于感测由导电体(例如，人的手指)的接近所诱发的所述电极系统中的电极之间的电容的改变。所述金属化的光转向特征可电连接到所述电极系统和/或为所述电极系统的部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及用于有效地显示图像的机电系统和显示装置。更特定来说，一些实施方案涉及用于显示装置的照明装置。一些实施方案涉及触摸屏传感器装置和电极。在一些实施方案中，照明装置和触摸屏传感器装置集成到具有集成式触摸传感器能力的单一照明装置中。
技术介绍
机电系统包括具有电元件和机械元件、激活器、换能器、传感器、光学组件(例如，镜面)和电子设备的装置。可以多种尺度来制造机电系统，所述多种尺度包括(但不限于)微尺度和纳米尺度。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包括如下结构具有在从约一微米到数百微米或数百微米以上的范围内的大小。纳米机电系统(NEMS)装置可包括如下结构具有小于一微米的大小(包括(例如)小于几百纳米的大小)。可使用沉积、蚀刻、光亥IJ，和/或蚀刻掉衬底和/或所沉积材料层的多个部分或添加层以形成电装置和机电装置的其它微机械加工工艺来产生机电兀件。一种类型的机电系统装置称为干涉式调制器(IMOD)。如本文中所使用，术语“干涉式调制器”或“干涉式光调制器”指代使用光学干涉的原理选择性地吸收和/或反射光的装置。在一些实施方案中，干涉式调制器可包括一对导电板，所述对导电板中的一者或两者可整体或部分为透明的和/或反射的，且能够在施加适当电信号后即刻进行相对运动。在一实施方案中，一个板可包括沉积于衬底上的固定层，且另一板可包括通过气隙与所述固定层分离的金属薄膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射于干涉式调制器上的光的光学干涉。干涉式调制器装置具有广泛范围的应用，且被预期用于改进现存产品且创造新的产品，尤其是具有显示能力的产品。经反射的环境光用以在一些显示装置(例如，使用由干涉式调制器所形成的像素的显示装置)中形成图像。这些显示器的所感知亮度视朝向观看者所反射的光的量而定。在低环境光条件下，来自人造光源的光用以照明反射像素，所述像素接着朝向观看者反射光以产生图像。为了满足市场需求和设计准则，不断地开发新的照明装置以满足显示装置(包括反射和透射性显示器)的需要。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法和装置各自具有若干创新方面，其中无单一者仅负责本文中所揭示的合乎需要的属性。本专利技术中所描述的标的物的一个创新方面可以一种具有集成式触摸传感器能力的照明装置来实施，所述照明装置包括光导，所述光导具有形成于光转向特征上的导体。所述照明装置还包括触摸感测电极系统，所述触摸感测电极系统能够感测由导电主体(例如，人的手指)的接近所诱发的所述导体的电容的改变。在某些实施方案中，所述光导安置于反射显不器上。在某些实施方案中，所述光导可包括形成于衬底上的光转向层，其中所述光转向特征形成于所述光转向层中。在某些实施方案中，所述触摸感测电极系统可包括形成于单一表面上的第一电极和第二电极。所述第一电极在一方向上延伸，且第二电极在另一非平行方向上延伸，其中所述第一电极具有间隙，所述间隙的两侧经形成以防止所述第一电极与所述第二电极的交叉，且所述间隙使所述第一电极分成第一侧和第二侧。在某些实施方案中，所述第一电极跨越所述间隙经由导电桥和形成于所述间隙的两侧上的通孔而 电连接到所述第一电极的所述第二侧。在某些实施方案中，所述导电桥形成于所述第一电极和所述第二电极的所述表面下方的层级上。本专利技术中所描述的标的物的另一创新方面可以一种具有集成式触摸传感器能力的照明装置来实施，所述照明装置包括用于导引光的导引装置，其具有形成于用于使光转向的转向装置上的用于传导电的传导装置；以及感测装置，其用于感测由导电主体的接近所诱发的所述传导装置的电容的改变。在某些实施方案中，所述导引装置包含光导，所述传导装置包含导体，所述转向装置包含光转向特征，或所述感测装置包含触摸感测电极系统。本专利技术中所描述的标的物的另一创新方面可以一种制造具有集成式触摸感测能力的照明装置的方法来实施，所述方法包括将导体安置于光导中的光转向特征的表面上；以及使所述导体电连接到电极系统，所述电极系统能够感测由导电主体的接近所诱发的所述导体的电容的改变。某些实施方案可包括将所述光转向特征锥形蚀刻于所述光导上以形成刻面，和将反射导体沉积于所述刻面上。某些实施方案可包括将折射率匹配的转向层沉积于衬底上和将所述光转向特征锥形蚀刻于所述转向层中。某些实施方案可包括将所述转向层上的在一方向上延伸的第一电极和在另一非平行方向上延伸的第二电极图案化；以及将所述第一电极中的间隙图案化，所述间隙的两侧经形成以防止所述第一电极与所述第二电极的交叉，其中所述间隙将所述第一电极分成第一侧和第二侧。在某些实施方案中，可蚀刻所述光转向特征以使其电连接到所述第一电极的所述第一侧与所述第二侧中的一者。在某些实施方案中，可使导体形成于所述光转向特征上，且可将导电桥沉积于所述转向层下方的层中，借此经由形成于所述光转向特征上的所述导体和所述导电桥而电桥接所述第一电极的所述第一侧与所述第二侧。本专利技术中所描述的标的物的另一创新方面可以一种照明装置来实施，所述照明装置包括光导，所述光导具有形成于光转向刻面上的导体，其中形成于所述光转向刻面上的所述导体电连接到电子系统。在某些实施方案中，所述电子系统为触摸传感器系统。在附图和以下描述中阐述本说明书中所描述的标的物的一个或一个以上实施方案的细节。其它特征、方面和优点将从描述、图式和权利要求书变得显而易见。注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。附图说明图I展示描绘干涉式调制器(IMOD)显示装置的一系列像素中的两个邻近像素的等角视图的实例。图2展示说明并入有3X3干涉式调制器显示器的电子装置的系统方框图的实例。图3A展示说明图I的干涉式调制器的可移动反射层位置对所施加电压的图的实例。图3B展示说明在施加各种共同电压和片段电压时干涉式调制器的各种状态的表的实例。图4A展示说明图2的3X3干涉式调制器显示器中的显示数据的帧的图的实例。图4B展示可用以写入图4A中所说明的显示数据的帧的共同信号和片段信号的时序图的实例。 图5A展示图I的干涉式调制器显示器的部分横截面的实例。图5B到5E展示干涉式调制器的不同实施方案的横截面的实例。图6展示说明干涉式调制器的制造工艺的流程图的实例。图7A到7E展示在制造干涉式调制器的方法中的各个阶段的横截面示意说明的实例。图8A为说明显示器由照明装置照明的实例。图SB为说明显示器与照明装置和触摸传感器的实例。图SC为说明显示器与集成式照明装置与触摸传感器的实施方案的实例。图9A为说明光导的实施方案的实例。图9B为说明具有金属化的光转向特征的光导的实施方案的实例。图9C为具有金属化的光转向特征的光导与集成式触摸传感器的实施方案的横截面图的实例。图9D为说明具有金属化的光转向特征和触摸感测电极的实施方案的横截面图的实例。图IOA为说明触摸传感器的实施方案的实例。图IOB到IOC为说明照明装置与集成式触摸传感器的实施方案的实例。图IlA为说明具有金属化的光转向特征的光导与触摸传感器集成的实施方案的实例。图IlB为说明具有沉积于光转向特征的表面上的材料层和由形成于光转向特征外部的那些层构成的结构的光导的实施方案的实例。图12A到12B为说明具有金属化的光转向特征的光导与集成式触摸传感器的实施方案的实例。图13A和13B展示说明包括多个干涉式调制器的显示装置的系统方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.29 US 61/290,8681.ー种具有集成式触摸感测能力的照明装置，其包含 光导，其具有形成于光转向特征上的导体；以及 触摸感测电极系统，其能够感测由导电主体的接近所诱发的所述导体的电容的改变。2.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述导体形成于所述光导的表面上的有刻面的特征上。3.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述导体被掩盖以便减少环境光从所述导体的反射。4.根据权利要求3所述的照明装置，其中所述导体由干渉式结构掩盖。5.根据权利要求4所述的照明装置，其中所述干涉式结构经配置以与撞击所述干渉式结构的顶部表面的光相比更多地反射撞击所述干涉式结构的底部表面的光。6.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述电极系统能够确定由所述导电主体的所述接近所诱发的所述电容的改变在χ-y平面中的位置。7.根据权利要求I所述的照明装置，其进ー步包含 显示器，其可由所述光导照明； 处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；以及 存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。8.根据权利要求7所述的照明装置，其进ー步包含经配置以将至少ー个信号发送到所述显示器的驱动器电路。9.根据权利要求8所述的照明装置，其进ー步包含经配置以将所述图像数据的至少ー部分发送到所述驱动器电路的控制器。10.根据权利要求7所述的照明装置，其进ー步包含经配置以将所述图像数据发送到所述处理器的图像源模块。11.根据权利要求10所述的照明装置，其中所述图像源模块包含接收器、收发器和发射器中的至少ー者。12.根据权利要求7所述的照明装置，其进ー步包含 输入装置，其经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到所述处理器。13.根据权利要求I所述的照明装置，其中 所述光导包含形成于衬底上的光转向层；且 所述光转向特征形成于所述光转向层中。14.根据权利要求I所述的照明装置，其中 所述触摸感测电极系统包含在ー个方向上延伸的第一电极和在另ー非平行方向上延伸的第二电极； 所述第一电极具有带两侧的间隙，所述间隙经形成以防止所述第一电极与所述第二电极的交叉，所述间隙使所述第一电极分成第一侧和第二侧；且 所述第一和第二电极形成于单ー表面上。15.根据权利要求14所述的照明装置，其中所述第一电极的所述第一侧跨越所述间隙经由导电桥和形成于所述间隙的两侧上的通孔而电连接到所述第一电极的所述第二侧。16.根据权利要求15所述的照明装置，其中所述第一和第二电极包含透明导体。17.根据权利要求15所述的照明装置，其中所述导电桥形成于所述第一和第二电极的所述表面下方的层级上。18.根据权利要求15所述的照明装置，其中所述导电桥包含反射导体。19.根据权利要求15所述的照明装置，其中所述通孔包含反射导体。20.根据权利要求19所述的照明装置，其中所述通孔为经配置以从所述光导向下引导出光的光转向特征。21.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述导电主体包含人的手指。22.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述触摸感测电极系统包含形成于两个不同层中的电极。23.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述触摸感测电极系统能够感测互电容的改变。24.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述触摸感测电极系统能够感测自电容的改变。25.根据权利要求I所述的照明装置，其中所述光导具有不与所述触摸感测电极系统电连通的光转...

【专利技术属性】
技术研发人员：约恩·比塔，斯蒂芬·P·丹尼斯，叶夫根尼·P·古塞夫，科伦戈德·S·纳拉亚南，
申请(专利权)人：高通MEMS科技公司，
类型：发明
国别省市：