TWI559208B - 具有輔助結構之塗佈光轉向特徵 - Google Patents

Description

具有輔助結構之塗佈光轉向特徵

本發明大體而言係關於用於有效地顯示影像之機電系統及顯示器件。更特定言之，一些實施係關於用於顯示器件之照明器件。一些實施係關於觸控螢幕感測器器件及電極。在一些實施中，照明器件及觸控螢幕感測器器件整合至具有整合式觸控感測器能力之單一照明器件中。

本發明主張2009年12月29日申請之題為「FRONT ILLUMINATION DEVICE WITH TOUCH SENSOR FUNCTIONALITY」的美國臨時專利申請案第61/290,868號之優先權。先前申請案之揭示內容被視為本發明之部分，且以引用的方式併入本發明中。

機電系統包括具有電元件及機械元件、致動器、傳感器、感測器、光學組件(例如，鏡面)及電子設備之器件。可以多種尺度來製造機電系統，該多種尺度包括(但不限於)微尺度及奈米尺度。舉例而言，微機電系統(MEMS)器件可包括如下結構：具有在自約一微米至數百微米或數百微米以上的範圍內之大小。奈機電系統(NEMS)器件可包括如下結構：具有小於一微米之大小(包括(例如)小於幾百奈米之大小)。可使用沈積、蝕刻、微影，及/或蝕刻掉基板及/或經沈積材料 層之多個部分或添加層以形成電器件及機電器件之其他微機械加工製程來產生機電元件。

一種類型之機電系統器件稱為干涉調變器(IMOD)。如本文中所使用，術語「干涉調變器」或「干涉光調變器」指代使用光學干涉之原理選擇性地吸收及/或反射光之器件。在一些實施中，干涉調變器可包括一對導電板，該對導電板中之一者或兩者可整體或部分為透明的及/或反射性的，且能夠在施加適當電信號後即進行相對運動。在一實施中，一個板可包括沈積於基板上之固定層，且另一板可包括藉由氣隙與該固定層分離之金屬薄膜。一個板相對於另一板之位置可改變入射於干涉調變器上之光的光學干涉。干涉調變器器件具有廣泛範圍的應用，且被預期用於改良現存產品且產生新的產品，尤其是具有顯示能力之彼等產品。

經反射之環境光係用以在一些顯示器件(諸如，使用由干涉調變器所形成的像素之彼等顯示器件)中形成影像。此等顯示器之所感知亮度視朝向觀察者所反射的光之量而定。在低環境光條件下，來自人造光源之光係用以照明反射性像素，該等像素接著朝向觀察者反射光以產生影像。為了滿足市場需求及設計準則，不斷地開發新的照明器件以滿足顯示器件(包括反射性及透射性顯示器)之需要。

本發明之系統、方法及器件各自具有若干創新態樣，其中無單一者僅負責本文中所揭示之合乎需要的屬性。

本發明中所描述之標的物之一創新態樣可以一種照明器件來實施，該照明器件包括：包含光轉向特徵之一光導。該等光轉向特徵包括形成於該光導上且向下延伸至該光導中之凹座，其中一材料塗佈該等凹座中之至少一些凹座。該照明器件包括形成於該等凹座外部且在該光導上之一輔助結構，該輔助結構至少部分地由塗佈該等凹座中之 至少一些凹座之該材料形成。在某些實施中，該光導可具有一頂部表面，且該等光轉向特徵可形成於該光導之該頂部表面上。在某些實施中，該輔助結構可形成於該光導之該頂部表面上。在某些實施中，該材料可包括一金屬。

本發明中所描述之標的物之另一創新態樣可以一種製造一整合式照明器件的方法來實施，該方法包括將一材料沈積於包括光轉向特徵之一光導上。該等光轉向特徵包括形成於該光導上且向下延伸至該光導中之凹座。該方法亦包括蝕刻該所沈積之材料以形成一輔助結構，且同時將該材料中之一些材料留於形成於該光導上之該等凹座中。在某些實施中，該光導具有一頂部表面，該等光轉向特徵形成於該光導之該頂部表面上，且該材料沈積於該光導之該頂部表面上。在某些實施中，該輔助結構形成於該光導之該頂部表面上。在某些實施中，該材料包括一金屬。

本發明中所描述之標的物之另一創新態樣可以一種照明器件來實施，該照明器件包括：一用於導引光之導引構件，其包括用於使光自該導引構件轉向之轉向構件；一塗佈構件，其用於塗佈該等轉向構件中之至少一些轉向構件，以使該等轉向構件呈現為反射性的；及一用於傳導電之導電構件，其中該導電構件形成於該等轉向構件外部且由與該塗佈構件相同的材料形成。在某些實施中，該導引構件包括一光導，該轉向構件包括一光轉向琢面，該塗佈構件包括一反射性材料，或該導電構件包括一導電材料。

在隨附圖式及以下描述中闡述本說明書中所描述之標的物的一或多個實施之細節。其他特徵、態樣及優點將自描述、圖式及申請專利範圍變得顯而易見。注意，以下諸圖之相對尺寸可能未按比例繪製。

12‧‧‧干涉調變器/像素

13‧‧‧光/箭頭

14‧‧‧可移動反射性層

14a‧‧‧可移動反射性層/反射性子層/導電層/子層

14b‧‧‧支撐層/子層

14c‧‧‧導電層/子層

15‧‧‧光

16‧‧‧光學堆疊/層

16a‧‧‧吸收體層/光學吸收體/子層

16b‧‧‧介電質/子層

18‧‧‧支撐柱/支撐件

19‧‧‧間隙/腔

20‧‧‧透明基板

21‧‧‧系統處理器

22‧‧‧陣列驅動器

23‧‧‧黑色光罩結構

24‧‧‧列驅動器電路

25‧‧‧犧牲層/犧牲材料

26‧‧‧行驅動器電路

27‧‧‧網路介面

28‧‧‧圖框緩衝器

29‧‧‧驅動器控制器

30‧‧‧顯示陣列或面板/顯示器

32‧‧‧繫栓

34‧‧‧可變形層

35‧‧‧分隔層

40‧‧‧顯示器件

41‧‧‧外殼

43‧‧‧天線

45‧‧‧揚聲器

46‧‧‧麥克風

47‧‧‧收發器

48‧‧‧輸入器件

50‧‧‧電源供應器

52‧‧‧調節硬體

60a‧‧‧第一線時間

60b‧‧‧第二線時間

60c‧‧‧第三線時間

60d‧‧‧第四線時間

60e‧‧‧第五線時間

62‧‧‧高片段電壓

64‧‧‧低片段電壓

70‧‧‧釋放電壓

72‧‧‧高保持電壓

74‧‧‧高位址電壓

76‧‧‧低保持電壓

78‧‧‧低位址電壓

800‧‧‧顯示器件

810‧‧‧顯示器

820‧‧‧照明器件/光導

830‧‧‧觸控感測器

835‧‧‧人的手指

837‧‧‧圖示

840‧‧‧與觸控感測器整合之照明器件/「整合式」照明器件與觸控感測器能力

901‧‧‧光轉向特徵

901a‧‧‧光轉向特徵

901b‧‧‧光轉向特徵

901c‧‧‧光轉向特徵

902a‧‧‧光線

902b‧‧‧光線

902c‧‧‧光線

904‧‧‧逸出之光線

905‧‧‧琢面

905a‧‧‧琢面

905b‧‧‧琢面

910‧‧‧照明器件/光導

915‧‧‧光反射導體

920‧‧‧金屬化之光轉向特徵

920a‧‧‧金屬化之光轉向特徵

920b‧‧‧金屬化之光轉向特徵

930‧‧‧觸控感測電子設備

940‧‧‧介電層

950‧‧‧電極

955‧‧‧電極

960‧‧‧鈍化層

1010‧‧‧電極

1020‧‧‧電極

1030‧‧‧場力線

1035a‧‧‧互電容

1035b‧‧‧互電容

1040‧‧‧電極

1050‧‧‧層

1052‧‧‧層

1053‧‧‧層

1105‧‧‧輔助結構/金屬導電線/金屬層

1110‧‧‧環境光線

1115‧‧‧光線

1120‧‧‧薄膜干涉結構

1130‧‧‧分隔層/氣隙介電層

1135‧‧‧薄金屬或金屬合金吸收體

1140a‧‧‧光線

1140b‧‧‧光線

1143a‧‧‧光線

1143b‧‧‧光線

1146a‧‧‧光線

1146b‧‧‧光線

1210‧‧‧光學上透明基板/玻璃基板

1215‧‧‧光轉向層

1220‧‧‧間隙

1230‧‧‧導電橋接器/電極

1240‧‧‧導電通孔

圖1展示描繪干涉調變器(IMOD)顯示器件之一系列像素中的兩個鄰近像素之等角視圖的實例。

圖2展示說明併有3×3干涉調變器顯示器之電子器件之系統方塊圖的實例。

圖3A展示說明圖1之干涉調變器之可移動反射性層位置對所施加電壓的圖之實例。

圖3B展示說明在施加各種共同電壓及片段電壓時干涉調變器之各種狀態的表之實例。

圖4A展示說明圖2之3×3干涉調變器顯示器中的顯示資料之圖框之圖的實例。

圖4B展示可用以寫入圖4A中所說明之顯示資料之圖框的共同信號及片段信號之時序圖的實例。

圖5A展示圖1之干涉調變器顯示器之部分橫截面的實例。

圖5B至圖5E展示干涉調變器之變化之實施之橫截面的實例。

圖6展示說明干涉調變器之製造程序之流程圖的實例。

圖7A至圖7E展示在製造干涉調變器之方法中的各個階段之橫截面示意說明的實例。

圖8A為顯示器由照明器件照明之說明的實例。

圖8B為顯示器與照明器件及觸控感測器之說明的實例。

圖8C為顯示器與整合式照明器件與觸控感測器之實施之說明的實例。

圖9A為光導之實施之說明的實例。

圖9B為具有金屬化之光轉向特徵之光導的實施之說明的實例。

圖9C為具有金屬化之光轉向特徵之光導與整合式觸控感測器的實施之橫截面圖的實例。

圖9D為具有金屬化之光轉向特徵及觸控感測電極之實施的橫截 面圖之說明的實例。

圖10A為觸控感測器之實施之說明的實例。

圖10B至圖10C為照明器件與整合式觸控感測器之實施之說明的實例。

圖11A為具有金屬化之光轉向特徵之光導與觸控感測器整合的實施之說明的實例。

圖11B為具有沈積於光轉向特徵之表面上之材料層及由形成於光轉向特徵外部的彼等層構成之結構之光導的實施之說明的實例。

圖12A至圖12B為具有金屬化之光轉向特徵之光導與整合式觸控感測器的實施之說明的實例。

圖13A及圖13B展示說明包括複數個干涉調變器之顯示器件之系統方塊圖的實例。

各種圖式中之相似參考數字及名稱指示相似元件。

出於描述創新態樣之目的，以下實施方式係針對某些實施。然而，可以眾多不同方式應用本文中之教示。可在經組態以顯示影像(不管處於運動中(例如，視訊)或是固定的(例如，靜態影像)，且不管是文字、圖形或是圖像)之任何器件中實施所描述之實施。更特定言之，預期該等實施可在多種電子器件及多種機電系統器件中實施或與多種電子器件及多種機電系統器件相關聯，該等電子器件諸如(但不限於)行動電話、具備多媒體網際網路功能之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧電話、藍芽器件、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持型或攜帶型電腦、迷你筆記型電腦、筆記型電腦、智慧筆電(smartbook)、印表機、影印機、掃描器、傳真器件、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放器、攝錄一體機、遊戲控制台、腕裱、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子讀取器件(例 如，電子讀取器)、電腦監視器、汽車顯示器(例如，里程計顯示器等)、駕駛艙控制及/或顯示器、相機視野顯示器(例如，車輛中之後視相機之顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標誌、投影儀、建築結構、微波、冰箱、立體聲系統、卡式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無線電設備、攜帶型記憶體晶片、洗衣機、烘乾機、洗衣機/烘乾機、封裝(例如，MEMS及非MEMS)、美學結構(例如，一件珠寶上之影像之顯示)。本文中之教示亦可用於非顯示器應用中，諸如(但不限於)電子切換器件、射頻濾波器、感測器、加速計、迴轉儀、運動感測器件、磁力計、消費型電子設備之慣性組件、消費型電子產品之部件、可變電抗器、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製造程序、電子測試設備。因此，該等教示不欲限於僅在諸圖中所描繪之該等實施，而實情為具有廣泛適用性，如對於一般熟習此項技術者而言為容易顯而易見的。

本文中所揭示之各種實施係關於一種照明器件。在一些實施中，該照明器件包括一光導，該光導由塗佈光轉向特徵之一或多個材料層上覆，且由自彼等層中之一或多者所形成且在光轉向特徵外部的輔助結構上覆。該等光轉向特徵可由該光導中之凹座界定。該等材料層將該等凹座排齊。在該等凹座外部，來自彼等材料層中之一或多者之輔助結構可形成於該光導上。在該一或多個材料層導電的情況下，此等輔助結構可為用於形成被動或主動電子器件之導電特徵。舉例而言，此等其他結構可為導電電極(諸如，關於觸控感測面板)。

可實施本發明中所描述之標的物的特定實施，以實現以下潛在優點中的一或多者。舉例而言，本文中所描述之照明器件之一些實施包括金屬化之光轉向特徵，該等金屬化之光轉向特徵可改良光轉向特徵之功能性。同時，照明器件亦可具有諸如主動或被動電器件或結構之輔助結構。可使用相同沈積及微影製程來有利地製造輔助結構及金 屬化之光轉向特徵。以此方式，與將分別製造輔助結構及金屬化之光轉向特徵所採用的步驟相比，可以較少步驟製造整合式照明器件。另外，與在將不同材料層用於光轉向特徵及輔助結構時可行的情況相比，將電結構與光轉向特徵整合允許形成較薄器件。

所描述之實施可應用至的合適MEMS器件之一實例為反射性顯示器件。反射性顯示器件可併有干涉調變器(IMOD)，以使用光學干涉之原理選擇性地吸收及/或反射入射於其上之光。IMOD可包括一吸收體、一可相對於該吸收體移動之反射體，及一界定於該吸收體與該反射體之間的光學諧振腔。該反射體可移動至兩個或兩個以上不同位置，此可改變光學諧振腔之大小，且藉此影響干涉調變器之反射率。IMOD之反射光譜可產生相當廣泛之光譜帶，該等帶可跨越可見波長而移位以產生不同色彩。可藉由改變光學諧振腔之厚度(亦即，藉由改變反射體之位置)而調整光譜帶的位置。

圖1展示描繪干涉調變器(IMOD)顯示器件之一系列像素中的兩個鄰近像素之等角視圖的實例。該IMOD顯示器件包括一或多個干涉MEMS顯示元件。在此等器件中，MEMS顯示元件之像素可處於明亮或黑暗狀態。在明亮(「鬆弛」、「斷開」或「接通」)狀態中，顯示元件將大部分入射可見光反射(例如)至使用者。相反地，在黑暗(「致動」、「閉合」或「關斷」)狀態中，顯示元件幾乎不反射入射可見光。在一些實施中，接通狀態及關斷狀態之光反射性質可為顛倒的。MEMS像素可經組態以主要在特定波長處反射，從而允許除了黑色與白色之外的彩色顯示。

IMOD顯示器件可包括IMOD之列/行陣列。每一IMOD可包括一對反射性層，亦即，一可移動反射性層及一固定之部分反射性層，其定位於彼此相距可變且可控制之距離處以形成一氣隙(亦被稱作光學間隙或腔)。可移動反射性層可在至少兩個位置之間移動。在第一位 置(亦即，鬆弛位置)中，可移動反射性層可定位於距固定之部分反射性層相對大的距離處。在第二位置(亦即，致動位置)中，可移動反射性層可定位成更接近於部分反射性層。自該兩個層反射之入射光可視可移動反射性層之位置而相長或相消地干涉，從而產生每一像素之整體反射性或非反射性狀態。在一些實施中，IMOD在未經致動時可處於反射性狀態，從而反射可見光譜內的光，且在經致動時可處於黑暗狀態，從而反射可見範圍外部的光(例如，紅外光)。然而，在一些其他實施中，IMOD在未經致動時可處於黑暗狀態，且在經致動時可處於反射性狀態。在一些實施中，引入所施加電壓可驅動像素改變狀態。在一些其他實施中，所施加電荷可驅動像素改變狀態。

圖1中之像素陣列之所描繪部分包括兩個鄰近干涉調變器12。在左側的IMOD 12(如所說明)中，將可移動反射性層14說明為處於在與光學堆疊16相距預定距離處的鬆弛位置中，光學堆疊16包括一部分反射性層。跨越左側的IMOD 12所施加之電壓V₀不足以引起致動可移動反射性層14。在右側的IMOD 12中，將可移動反射性層14說明為處於接近或鄰近於光學堆疊16之致動位置中。跨越右側的IMOD 12所施加之電壓V_bias足以將可移動反射性層14維持在致動位置。

在圖1中，一般以指示入射於像素12上的光之箭頭13及自左側的像素12反射之光15來說明像素12的反射性性質。儘管未詳細說明，但一般熟習此項技術者應理解，入射於像素12上的大多數光13將通過透明基板20朝向光學堆疊16透射。入射於光學堆疊16上的光之一部分將透射通過該光學堆疊16之部分反射性層，且一部分將通過透明基板20反射回。光13之透射通過光學堆疊16之部分將在可移動反射性層14處朝向(且通過)透明基板20反射回。自光學堆疊16之部分反射性層所反射之光與自可移動反射性層14所反射之光之間的干涉(相長或相消)將判定自像素12所反射之光15的(多個)波長。

光學堆疊16可包括單一層或若干層。該(該等)層可包括一電極層、一部分反射性及部分透射性層及一透明介電層中之一或多者。在一些實施中，光學堆疊16為導電的，部分透明且部分反射性的，且可(例如)藉由將上述諸層中之一或多者沈積至透明基板20上來製造。電極層可由諸如各種金屬(例如，氧化銦錫(ITO))之多種材料形成。部分反射性層可由部分反射性的多種材料形成，諸如各種金屬(例如，鉻(Cr))、半導體及介電質。部分反射性層可由一或多個材料層形成，且該等層中之每一者可由單一材料或材料之組合形成。在一些實施中，光學堆疊16可包括充當光學吸收體與導體兩者之單一半透明厚度的金屬或半導體，而不同的，(例如，IMOD之光學堆疊16的或其他結構的)更多導電層或部分可用以將信號在IMOD像素之間以匯流排傳輸。光學堆疊16亦可包括覆蓋一或多個導電層或一導電/吸收層之一或多個絕緣或介電層。

在一些實施中，光學堆疊16之該(該等)層可圖案化成平行條帶，且可形成顯示器件中之列電極，如下文進一步描述。如熟習此項技術者應理解，術語「圖案化」在本文中用以指代遮蔽以及蝕刻製程。在一些實施中，諸如鋁(Al)之高導電及反射性材料可用於可移動反射性層14，且此等條帶可形成顯示器件中之行電極。可移動反射性層14可形成為(多個)經沈積之金屬層之一系列平行條帶(正交於光學堆疊16之列電極)，以形成沈積於柱18及沈積於柱18之間的介入犧牲材料之頂部的多個行。當犧牲材料被蝕刻掉時，所界定間隙19或光學腔可在可移動反射性層14與光學堆疊16之間形成。在一些實施中，柱18之間的間距可為約1μm至1000μm，而間隙19可為約<10,000埃(Å)。

在一些實施中，每一IMOD像素(不管是處於致動狀態或是鬆弛狀態)基本上為由固定及移動反射性層所形成的電容器。當不施加電壓時，可移動反射性層14a保持於機械上鬆弛之狀態(如由圖1中左側的 像素12所說明)，其中間隙19處於可移動反射性層14與光學堆疊16之間。然而，當將電位差(例如，電壓)施加至所選擇之列及行中之至少一者時，在相應像素處於列電極與行電極之交叉點處所形成的電容器變得帶電，且靜電力將該等電極拉於一起。若所施加電壓超過臨限值，則可移動反射性層14可變形，且移動接近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊16內之介電層(圖中未展示)可防止短接，且控制層14與層16之間的分離距離，如由圖1中右側的經致動像素12所說明。不管所施加之電位差之極性如何，表現皆為相同的。儘管在一些情況下，陣列中之一系列像素可被稱作「列」或「行」，但一般熟習此項技術者應容易理解，將一方向稱作「列」且另一方向稱作「行」係任意的。重申，在一些定向中，列可被視為行，且行可被視為列。此外，顯示元件可以正交的列與行(「陣列」)均勻地配置，或以非線性組態配置(例如，具有相對於彼此之某些位置偏移(「馬賽克(mosaic)」))。術語「陣列」及「馬賽克」可指代任一組態。因此，儘管顯示器被稱作包括「陣列」或「馬賽克」，但在任何情況下，元件自身無需配置成正交於彼此，或以均勻分佈來安置，但可包括具有不對稱形狀且不均勻分佈之元件的配置。

圖2展示說明併有3×3干涉調變器顯示器之電子器件之系統方塊圖的實例。該電子器件包括可經組態以執行一或多個軟體模組之處理器21。除了執行作業系統之外，該處理器21亦可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包括網頁瀏覽器、電話應用程式、電子郵件程式或任何其他軟體應用程式。

處理器21可經組態以與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包括將信號提供至(例如)顯示陣列或面板30之列驅動器電路24及行驅動器電路26。圖1中所說明之IMOD顯示器件之橫截面係藉由圖2中之線1-1來展示。儘管為清晰起見，圖2說明IMOD之3×3陣列，但顯示陣 列30可含有極大數目個IMOD，且可能具有的列中之IMOD之數目不同於行中的IMOD之數目，且反之亦然。

圖3A展示說明圖1之干涉調變器之可移動反射性層位置對所施加電壓的圖之實例。針對MEMS干涉調變器，列/行(亦即，共同/片段)寫入程序可利用此等器件之滯後性質，如圖3A中所說明。干涉調變器可能需要(例如)約10伏特電位差，以使得可移動反射性層或鏡面自鬆弛狀態改變至致動狀態。當電壓自彼值減小時，隨著電壓下降回低於(例如)10伏特，可移動反射性層維持其狀態，然而，可移動反射性層直至電壓下降至低於2伏特才完全鬆弛。因此，存在一電壓範圍(大約3伏特至7伏特)，如圖3A中所示，其中存在所施加電壓之窗，在該窗內，裝置穩定於鬆弛狀態或致動狀態。此窗在本文中被稱作「滯後窗」或「穩定窗」。對於具有圖3A之滯後特性之顯示陣列30而言，列/行寫入程序可經設計成一次定址一或多個列，以使得在給定列之定址期間，經定址列中之待致動之像素暴露至約10伏特之電壓差，且待鬆弛之像素暴露至接近零伏特之電壓差。在定址之後，像素暴露至穩定狀態或大約5伏特之偏壓電壓差，以使得其保持於先前選通狀態。在此實例中，在經定址之後，每一像素承受約3伏特至7伏特之「穩定窗」內之電位差。此滯後性質特徵使得像素設計(例如，圖1中所說明)能夠在相同的所施加電壓條件下保持穩定於致動或鬆弛的預先存在狀態。由於每一IMOD像素(不管是處於致動狀態或是鬆弛狀態)基本上為由固定及移動反射性層所形成的電容器，故此穩定狀態可在滯後窗內之穩定電壓下得以保持，而不會實質上消耗或損失功率。此外，若所施加電壓電位保持實質上固定，則基本上幾乎無或無電流流入IMOD像素中。

在一些實施中，藉由根據給定列中之像素之狀態的所要改變(若存在)沿著行電極集合施加呈「片段」電壓之形式的資料信號，可產 生影像之圖框。可依次定址陣列之每一列，以使得一次寫入一列圖框。為了將所要資料寫入至第一列中之像素，可將對應於該第一列中之像素之所要狀態的片段電壓施加於行電極上，且可將呈特定「共同」電壓或信號之形式的第一列脈衝施加至第一列電極。可接著將片段電壓之集合改變成對應於第二列中之像素之狀態的所要改變(若存在)，且可將第二共同電壓施加至第二列電極。在一些實施中，第一列中之像素不受沿著行電極所施加之片段電壓的改變影響，且保持於其在第一共同電壓列脈衝期間被設定至的狀態。可以順序型式對整體系列之列或者行重複此程序，以產生影像圖框。可藉由以每秒某所要數目個圖框連續地重複此程序而以新的影像資料再新及/或更新該等圖框。

跨越每一像素所施加之片段及共同信號之組合(亦即，跨越每一像素之電位差)判定每一像素的所得狀態。圖3B展示說明在施加各種共同電壓及片段電壓時干涉調變器之各種狀態的表之實例。如一般熟習此項技術者應容易理解，可將「片段」電壓施加至行電極或列電極，且可將「共同」電壓施加至行電極或列電極中之另一者。

如圖3B中(以及圖4B中所展示之時序圖中)所說明，當沿著共同線施加釋放電壓VC_REL時，沿著該共同線之所有干涉調變器元件將置於鬆弛狀態(或者被稱作釋放或未致動狀態)，而不管沿著片段線所施加的電壓(亦即，高片段電壓VS_H及低片段電壓VS_L)。詳言之，當沿著共同線施加釋放電壓VC_REL時，在沿著像素之相應片段線施加高片段電壓VS_H及低片段電壓VS_L兩者時，跨越調變器之電位電壓(或者被稱作像素電壓)係在鬆弛窗(見圖3A，亦被稱作釋放窗)內。

當將保持電壓施加於共同線上(諸如，高保持電壓VC_{HOLD_H}或低保持電壓VC_{HOLD_L})時，干涉調變器之狀態將保持恆定。舉例而言，鬆弛IMOD將保持於鬆弛位置，且致動IMOD將保持於致動位置。可 選擇保持電壓，以使得在沿著相應片段線施加高片段電壓VS_H及低片段電壓VS_L兩者時，像素電壓將保持在穩定窗內。因此，片段電壓擺動(亦即，高VS_H與低片段電壓VS_L之間的差)小於正穩定窗或負穩定窗之寬度。

當將定址或致動電壓施加於共同線上(諸如，高定址電壓VC_{ADD_H}或低定址電壓VC_{ADD_L})時，可藉由沿著各別片段線施加片段電壓而沿著該共同線將資料選擇性地寫入至調變器。可選擇片段電壓，以使得致動視所施加之片段電壓而定。當沿著共同線施加定址電壓時，施加一片段電壓將產生處於穩定窗內的像素電壓，從而使得該像素保持未致動。對比而言，施加另一片段電壓將產生在穩定窗外的像素電壓，從而引起該像素之致動。引起致動之特定片段電壓可視使用哪一定址電壓而變化。在一些實施中，當沿著共同線施加高定址電壓VC_{ADD_H}時，施加高片段電壓VS_H可使得調變器保持於其當前位置，而施加低片段電壓VS_L可引起調變器之致動。作為推論，當施加低定址電壓VC_{ADD_L}時，片段電壓之效應可為相反的，其中高片段電壓VS_H引起調變器之致動，且低片段電壓VS_L對調變器之狀態無影響(亦即，保持穩定)。

在一些實施中，可使用始終產生跨越調變器之相同極性電位差之保持電壓、位址電壓及片段電壓。在一些其他實施中，可使用使調變器之電位差之極性交替的信號。跨越調變器之極性之交替(亦即，寫入程序之極性的交替)可減小或抑制可在單一極性之重複之寫入操作之後發生的電荷累積。

圖4A展示說明圖2之3×3干涉調變器顯示器中的顯示資料之圖框之圖的實例。圖4B展示可用以寫入圖4A中所說明之顯示資料之圖框的共同信號及片段信號之時序圖的實例。可將信號施加至(例如)圖2之3×3陣列，此將最終產生圖4A中所說明之線時間60e顯示配置。圖 4A中之經致動調變器處於黑暗狀態，亦即，其中大部分之反射光在可見光譜外部以產生對(例如)觀察者之黑暗外觀。在寫入圖4A中所說明之圖框之前，像素可處於任何狀態，但圖4B之時序圖中所說明之寫入程序假定：在第一線時間60a之前，每一調變器已被釋放且駐留於未致動狀態中。

在第一線時間60a期間：將釋放電壓70施加於共同線1上；施加於共同線2上之電壓在高保持電壓72處開始且移至釋放電壓70；且沿著共同線3施加低保持電壓76。因此，沿著共同線1之調變器(共同1，片段1)(1,2)及(1,3)保持於鬆弛或未致動狀態歷時第一線時間60a之持續時間，沿著共同線2之調變器(2,1)、(2,2)及(2,3)將移至鬆弛狀態，且沿著共同線3之調變器(3,1)、(3,2)及(3,3)將保持於其先前狀態。參看圖3B，沿著片段線1、2及3所施加之片段電壓將對干涉調變器之狀態無影響，因為共同線1、2或3皆並非正暴露至在線時間60a期間引起致動的電壓位準(亦即，VC_REL-鬆弛及VC_{HOLD_L}-穩定)。

在第二線時間60b期間，共同線1上之電壓移至高保持電壓72，且沿著共同線1之所有調變器保持於鬆弛狀態，而不管所施加之片段電壓，因為無定址或致動電壓施加於該共同線1上。沿著共同線2之調變器歸因於施加釋放電壓70而保持於鬆弛狀態，且當沿著共同線3之電壓移至釋放電壓70時，沿著共同線3之調變器(3,1)、(3,2)及(3,3)將鬆弛。

在第三線時間60c期間，藉由將高位址電壓74施加於共同線1上來定址共同線1。因為在施加此位址電壓期間沿著片段線1及2施加低片段電壓64，所以跨越調變器(1,1)及(1,2)之像素電壓大於該等調變器之正穩定窗的高端(亦即，電壓差分超過預定義臨限值)，且致動調變器(1,1)及(1,2)。相反地，因為沿著片段線3施加高片段電壓62，所以跨越調變器(1,3)之像素電壓小於調變器(1,1)及(1,2)之像素電壓，且保持 在該調變器之正穩定窗內；調變器(1,3)由此保持鬆弛的。又，在線時間60c期間，沿著共同線2之電壓減小至低保持電壓76，且沿著共同線3之電壓保持於釋放電壓70，從而使得沿著共同線2及3之調變器保持處於鬆弛位置。

在第四線時間60d期間，共同線1上之電壓返回至高保持電壓72，從而使得沿著共同線1之調變器保持處於其各別經定址狀態。共同線2上之電壓減小至低位址電壓78。因為沿著片段線2施加高片段電壓62，所以跨越調變器(2,2)之像素電壓低於該調變器之負穩定窗的下端，從而引起該調變器(2,2)致動。相反地，因為沿著片段線1及3施加低片段電壓64，所以調變器(2,1)及(2,3)保持於鬆弛位置。共同線3上之電壓增大至高保持電壓72，從而使得沿著共同線3之調變器保持處於鬆弛狀態。

最後，在第五線時間60e期間，共同線1上之電壓保持於高保持電壓72，且共同線2上之電壓保持於低保持電壓76，從而使得沿著共同線1及2之調變器處於其各別經定址狀態。共同線3上之電壓增大至高位址電壓74，以沿著共同線3定址調變器。隨著將低片段電壓64施加於片段線2及3上，調變器(3,2)及(3,3)致動，而沿著片段線1所施加之高片段電壓62使得調變器(3,1)保持於鬆弛位置。因此，在第五線時間60e之末尾，3×3像素陣列處於圖4A中所展示之狀態，且只要沿著共同線施加保持電壓，則該3×3像素陣列將保持於彼狀態，而不管在沿著其他共同線(圖中未展示)之調變器正被定址時可能發生的片段電壓之變化。

在圖4B之時序圖中，給定之寫入程序(亦即，線時間60a至60e)可包括高保持電壓及位址電壓或低保持電壓及位址電壓之使用。一旦已針對給定之共同線完成寫入程序(且將共同電壓設定至具有與致動電壓相同的極性之保持電壓)，則像素電壓保持在給定之穩定窗內，且 直至將釋放電壓施加於彼共同線上才通過鬆弛窗。此外，由於在定址每一調變器之前釋放該調變器作為寫入程序之部分，故調變器之致動時間(而非釋放時間)可判定必要線時間。特定言之，在調變器之釋放時間大於致動時間的實施中，與單一線時間相比，可施加釋放電壓歷時更長時間，如圖4B中所描繪。在一些其他實施中，沿著共同線或片段線所施加之電壓可變化，以考量不同調變器(諸如，具有不同色彩之調變器)之致動電壓及釋放電壓的變化。

根據上文所闡述之原理而操作之干涉調變器之結構的細節可廣泛變化。舉例而言，圖5A至圖5E展示干涉調變器之變化之實施之橫截面的實例，該等干涉調變器包括可移動反射性層14及其支撐結構。圖5A展示圖1之干涉調變器顯示器之部分橫截面的實例，其中金屬材料條帶(亦即，可移動反射性層14)沈積於自基板20正交地延伸之支撐件18上。在圖5B中，每一IMOD之可移動反射性層14之形狀一般為正方形或矩形，且在繫栓32上在隅角處或附近附接至支撐件。在圖5C中，可移動反射性層14之形狀一般為正方形或矩形，且自可包括可撓性金屬之可變形層34懸置。可變形層34可在可移動反射性層14之周邊周圍直接或間接地連接至基板20。此等連接件在本文中被稱作支撐柱。圖5C中所展示之實施具有得自將可移動反射性層14之光學功能與其機械功能解耦的額外益處，該等益處由可變形層34執行。此解耦允許用於反射性層14之結構設計及材料及用於可變形層34之彼等結構設計及材料獨立於彼此而最佳化。

圖5D展示IMOD之另一實例，其中可移動反射性層14包括一反射性子層14a。可移動反射性層14擱置於支撐結構上，諸如支撐柱18。支撐柱18提供可移動反射性層14與下部固定電極(亦即，所說明之IMOD中之光學堆疊16之部分)的分離，使得(例如)在可移動反射性層14處於鬆弛位置時，間隙19形成於可移動反射性層14與光學堆疊16之 間。可移動反射性層14亦可包括一可經組態以充當電極之導電層14c及一支撐層14b。在此實例中，導電層14c安置於支撐層14b之遠離基板20的一側上，且反射性子層14a安置於支撐層14b之接近基板20的另一側上。在一些實施中，反射性子層14a可為導電的，且可安置於支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包括一或多個介電材料(例如，氮氧化矽(SiON)或二氧化矽(SiO₂))層。在一些實施中，支撐層14b可為多個層之堆疊，諸如SiO₂/SiON/SiO₂三層堆疊。反射性子層14a及導電層14c中之任一者或兩者可包括(例如)具有約0.5% Cu的Al合金，或另一反射性金屬材料。使用介電支撐層14b上方的導電層14c及介電支撐層14b下方的導電層14a可平衡應力且提供增強之導電。在一些實施中，反射性子層14a及導電層14c可由不同材料形成，以實現多種設計目的，諸如達成可移動反射性層14內之特定應力概況。

如圖5D中所說明，一些實施亦可包括一黑色光罩結構23。該黑色光罩結構23可在光學上非作用區中(例如，像素之間或柱18下)形成，以吸收環境光或雜散光。該黑色光罩結構23亦可藉由抑制光自顯示器之非作用部分反射或透射通過顯示器之非作用部分而改良顯示器件之光學性質，藉此增大對比率。另外，該黑色光罩結構23可為導電的，且經組態以充當電匯流排傳輸(bussing)層。在一些實施中，列電極可連接至黑色光罩結構23，以減小所連接之列電極之電阻。可使用包括沈積技術及圖案化技術之多種方法來形成該黑色光罩結構23。該黑色光罩結構23可包括一或多個層。舉例而言，在一些實施中，黑色光罩結構23包括充當光學吸收體之鉬鉻(MoCr)層、SiO₂層，及充當反射體及匯流排傳輸層的鋁合金，其厚度分別在約30Å至80Å、500Å至1000Å及500Å至6000Å的範圍中。可使用多種技術來將該一或多個層圖案化，該等技術包括光微影及乾式蝕刻(其包括(例如)針對MoCr層及SiO₂層之CF₄及/或O₂，及針對鋁合金層之Cl₂及/或BCl₃)。在 一些實施中，黑色光罩23可為標準具(etalon)或干涉堆疊結構。在此干涉堆疊黑色光罩結構23中，導電吸收體可用以將信號在每一列或行之光學堆疊16中之下部固定電極之間傳輸或以匯流排傳輸。在一些實施中，分隔層35可用以一般使吸收體層16a與黑色光罩23中之導電層電隔離。

圖5E展示IMOD之另一實例，其中可移動反射性層14為自支撐的。與圖5D對比，圖5E之實施不包括支撐柱18。實情為，可移動反射性層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16，且可移動反射性層14之曲率提供足夠支援，使得在跨越干涉調變器之電壓不足以引起致動時，可移動反射性層14返回至圖5E之未致動位置。為清晰起見，此處將可含有複數個若干不同層之光學堆疊16展示為包括一光學吸收體16a及一介電質16b。在一些實施中，光學吸收體16a可充當固定電極及部分反射性層兩者。

在諸如圖5A至圖5E中所展示之彼等實施的實施中，IMOD充當直觀式器件，其中自透明基板20之前側(亦即，與其上配置有調變器之側相對的側)檢視影像。在此等實施中，器件之背面部分(亦即，顯示器件之在可移動反射性層14後方的任何部分，其包括(例如)圖5C中所說明之可變形層34)可經組態，且可對其進行操作，而不會衝擊或不利地影響顯示器件之影像品質，因為反射性層14以光學方式遮蔽器件之彼等部分。舉例而言，在一些實施中，可在可移動反射性層14後方包括匯流排結構(未說明)，其提供將調變器之光學性質與調變器之機電性質分離之能力(諸如，電壓定址及由此定址所引起的移動)。另外，圖5A至圖5E之實施可簡化諸如圖案化之處理。

圖6展示說明干涉調變器之製造程序80之流程圖的實例，且圖7A至圖7E展示此製造程序80之相應階段之橫截面示意性說明的實例。在一些實施中，除了圖6中未展示之其他區塊之外，亦可實施該製造程 序80以製造(例如)圖1及圖5中所說明之一般類型的干涉調變器。參看圖1、圖5及圖6，該程序80在區塊82處以在基板20之上形成光學堆疊16開始。圖7A說明形成於基板20之上的此光學堆疊16。基板20可為諸如玻璃或塑膠之透明基板，其可為可撓性的或相對硬質且不彎曲的，且可能已經受先前製備製程(例如，清潔)以促進有效形成光學堆疊16。如上文所論述，光學堆疊16可為導電的，部分透明且部分反射性的，且可(例如)藉由將具有所要性質之一或多個層沈積至透明基板20上而製造。在圖7A中，光學堆疊16包括具有子層16a及16b之一多層結構，但更多或更少的子層可包括於一些其他實施中。在一些實施中，子層16a、16b中之一者可組態有光學吸收性質及導電性質兩者，諸如組合式導體/吸收體子層16a。另外，子層16a、16b中之一或多者可圖案化成平行條帶，且可形成顯示器件中之列電極。可藉由遮蔽及蝕刻製程或此項技術中已知之另一合適製程來執行此圖案化。在一些實施中，子層16a、16b中之一者可為絕緣或介電層，諸如沈積於一或多個金屬層(例如，一或多個反射性及/或導電層)之上之子層16b。另外，光學堆疊16可圖案化成形成顯示器之列的個別且平行條帶。

程序80在區塊84處以在光學堆疊16之上形成犧牲層25而繼續。稍後移除犧牲層25(例如，在區塊90處)以形成腔19，且由此，未在圖1中所說明的所得干涉調變器12中展示犧牲層25。圖7B說明包括形成於光學堆疊16之上之犧牲層25之經部分製造的器件。在光學堆疊16之上形成犧性層25可包括：以在後續移除之後提供具有所要設計大小的間隙或腔19(亦見圖1及圖7E)所選擇的厚度沈積諸如鉬(Mo)或非晶矽(Si)之二氟化氙(XeF₂)可蝕刻材料。可使用諸如物理氣相沈積(PVD，例如，濺鍍)、電漿增強型化學氣相沈積(PECVD)、熱化學氣相沈積(熱CVD)或旋塗之沈積技術來執行犧牲材料的沈積。

程序80在區塊86處以形成支撐結構(例如，如圖1、圖5及圖7c中 所說明之柱18)而繼續。形成柱18可包括將犧牲層25圖案化以形成支撐結構孔隙，接著使用諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋塗之沈積方法將材料(例如，聚合物或無機材料(例如，氧化矽))沈積至該孔隙中以形成柱18。在一些實施中，形成於犧牲層中之支撐結構孔隙可通過犧牲層25與光學堆疊16兩者延伸至下伏基板20，使得柱18之下端接觸基板20，如圖5A中所說明。或者，如圖7C中所描繪，形成於犧牲層25中之孔隙可延伸通過該犧牲層25，但不通過光學堆疊16。舉例而言，圖7E說明支撐柱18之下端與光學堆疊16之上表面接觸。藉由將支撐結構材料層沈積於犧牲層25之上且將位於遠離犧牲層25中之孔隙處的支撐結構材料之多個部分圖案化，可形成柱18或其他支撐結構。支撐結構可位於孔隙內(如圖7C中所說明)，但亦可至少部分地在犧牲層25之一部分之上延伸。如上文所提，犧牲層25及/或支撐柱18之圖案化可藉由圖案化及蝕刻製程來執行，但亦可藉由替代蝕刻方法來執行。

程序80在區塊88處以形成可移動反射性層或薄膜(諸如，圖1、圖5及圖7D中所說明之可移動反射性層14)而繼續。可藉由使用一或多個沈積步驟(例如，反射性層(例如，鋁、鋁合金)沈積)連同一或多個圖案化、遮蔽及/或蝕刻步驟而形成可移動反射性層14。該可移動反射性層14可為導電的，且被稱作導電層。在一些實施中，可移動反射性層14可包括複數個子層14a、14b、14c，如圖7D中所展示。在一些實施中，該等子層中之一或多者(諸如，子層14a、14c)可包括針對其光學性質所選擇之高反射性子層，且另一子層14b可包括針對其機械性質所選擇之機械子層。由於犧牲層25仍存在於在區塊88處所形成的經部分製造之干涉調變器中，故可移動反射性層14通常在此階段不可移動。含有犧牲層25之經部分製造之IMOD亦可在本文中被稱作「未經釋放的」IMOD。如上文結合圖1所描述，可將可移動反射性層14圖案 化成形成顯示器之行的個別且平行條帶。

程序80在區塊90處以形成腔(例如，如圖1、圖5及圖7E中所說明之腔19)而繼續。可藉由將犧牲材料25(在區塊84處所沈積)暴露至蝕刻劑而形成該腔19。舉例而言，可(例如)藉由將犧牲層25暴露至氣體或蒸氣蝕刻劑(諸如，自固態XeF₂所導出之蒸氣)歷時對移除所要量之材料(通常相對於圍繞腔19之結構而選擇性地移除)為有效的時間週期，藉由乾式化學蝕刻來移除諸如Mo或非晶Si之可蝕刻犧牲材料。亦可使用例如濕式蝕刻及/或電漿蝕刻之其他蝕刻方法。由於在區塊90期間移除犧牲層25，故可移動反射性層14通常可在此階段之後移動。在移除犧牲材料25之後，所得的經完全或部分製造之IMOD可在本文中被稱作「經釋放的」IMOD。

反射性顯示器(諸如，包含諸如圖7E中所展示之實施的干涉調變器之反射性顯示器)可朝向觀察者反射環境光，藉此向觀察者提供所顯示之影像。然而，在一些情況下，諸如圖8A中所展示之顯示器810的反射性顯示器可能需要額外照明，以恰當地顯示影像。圖8A為顯示器由照明器件照明的說明。反射性顯示器(諸如，干涉模組化顯示器或其他反射性顯示器)可能需要照明器件820來照明顯示器810，以便使影像被觀察者看到。在環境光(即使存在)不足以完全照明顯示器時可能需要此。在一些實施中，照明器件820可包括具有轉向特徵之前照燈，以使在光導內所導引的光朝向顯示器810轉向，從而允許經轉向之光自顯示器810朝向觀察者反射出。可藉由耦接至照明器件820之一或多個LED(圖中未展示LED)而將光注入至光導820中。或者，在一些其他實施中，LED可耦接至邊緣桿(圖中未展示)中，該邊緣桿可接著沿著光導820之寬度展佈待在光導820內導引且接著朝向顯示器810射出以照明該顯示器810之光。

在一些實施中，可能需要另外包括顯示器件800之觸控感測器能 力，如圖8B之實施中所展示。圖8B為顯示器與照明器件及觸控感測器之說明的實例。如圖8B之實施中所展示，藉由照明器件820照明顯示器810。觸控感測器830堆疊於該照明器件之上。觸控感測器830能夠藉由感測形成於該觸控感測器830中之導體之電容的改變而判定觸碰之位置，其中該導體之電容的改變係由人的手指835之接近而誘發。觸控感測器830與照明器件820之使用允許使用者之手指與顯示器件800的有用互動。舉例而言，藉由在不同位置觸碰螢幕，使用者可使用其手指835來選擇顯示於顯示器件800之顯示器810上的某一圖示837。在一些實施中，照明器件820不與觸控感測器830整合。因此，照明器件820與觸控感測器830中之一者機械地堆疊於另一者頂部。如圖8B中所展示，觸控感測器830堆疊於照明器件820之上，然而，在其他實施中，照明器件820可堆疊於觸控感測器830之上。如所展示，觸控感測器830較接近於檢視顯示器810之使用者。在又其他實施中，觸控感測器830可在顯示器810後方。

參看圖8C，展示顯示器與整合式照明器件與觸控感測器之實施之說明的實例。圖8C展示形成於顯示器810之上的與觸控感測器整合之照明器件840，與顯示器810相比，在顯示器810之顯示影像之側(亦即，影像顯示側)上的與觸控感測器整合之照明器件840更接近於觀察者。與觸控感測器整合之照明器件840可同時照明反射性顯示器810以提供照明，同時亦允許觸控感測器能力。在各種實施中，與觸控感測器整合之照明器件840之一或多個組件同時具有照明以及觸控感測功能。舉例而言，形成於與觸控感測器整合之照明器件840中之導體可提供照明能力以及觸控感測能力兩者，如將在下文中更詳細描述。如所說明，與觸控感測器整合之照明器件840包括一個單元或層。然而，應理解，與觸控感測器整合之照明器件840可包括多個層及組件。

在一些實施中，與觸控感測器整合之照明器件840可能能夠判定人的手指835是否已觸碰或充分緊密地接觸與觸控感測器整合之照明器件840，以便影響導體(其中至少一者形成於與觸控感測器整合之照明器件840中)之電容。在各種實施中，與觸控感測器整合之照明器件840能夠判定藉由人的手指835在與觸控感測器整合之照明器件840上之一或多次觸碰於x-y座標中的位置。藉由人的手指835在與觸控感測器整合之照明器件840上之該一或多次觸碰可同時或暫時隔離。一種將圖8B之照明器件820與觸控感測器830整合以形成如圖8C中所說明的實施之方式為使用照明器件820中之金屬化的轉向特徵，同時使用照明器件之金屬化之光轉向特徵作為導體與觸控感測電極系統電通信。觸控感測電極系統可能能夠感測導體之電容之由人的手指835之接近所誘發的改變。

參看圖9A，展示光導之實施之說明的實例。圖9A描繪包含光轉向特徵901a、901b、901c之照明器件820的一實施。此等特徵可使傳播於光導820中之光自該光導「轉向」且朝向顯示器810「轉向」。如圖9A中所展示，光轉向特徵901a、901b、901c包括可反射光或使光轉向之琢面905。亦如圖9A中所展示，光轉向特徵901a、901b、901c可包括多個不同形狀。舉例而言，光轉向特徵901a、901b、901c可在一方向(例如，x方向)上縱向地延伸，如特徵901a中所說明。在其他實施中，光轉向特徵901a、901b、901c可包括離散的特徵，諸如901b及901c。又，光轉向特徵901a、901b、901c可包括能夠朝向顯示器810射出光線902a、902b、902c之金字塔形、圓錐形或梯形特徵，或其他特徵或橫截面輪廓。與照明器件820類似之照明器件可用於自前方照明顯示器810且常常被稱作「前照燈」。

在一些實施中，在光轉向特徵901a、901b、901c上形成金屬導體可為有用的。一般熟習此項技術者應理解，光轉向特徵可包括使光改 向之各種類型的結構，例如，繞射性結構及反射性結構。在一些實施中，光轉向特徵為反射性的，其中在光轉向特徵之表面上發生反射。此等表面通常被稱作琢面。在一些實施中，光轉向特徵901a、901b或901c可由光導820中之凹座界定，其中該凹座之表面構成一或多個琢面905。撞擊於琢面905上之光可被反射或可通過該琢面，此視該光之入射角而定。舉例而言，如由光線902a所展示，在光轉向特徵901a、901b、901c中，傳播於照明器件820中之光線有時可以小於臨界角(在圖9A中展示為θ_c)之角度入射於琢面905之表面上(如相對於光入射的琢面之法線所量測)。如熟習此項技術者應理解，在此等狀況下，光線902a可退出照明器件820，如以逸出之光線904所展示。此光係浪費的，因為其未被指引朝向顯示器810，且因此不用以照明顯示器810。實際上，此光將使顯示器810之影像降級。因此，需要建構如下光轉向特徵901a、901b、901c：甚至在光線902a以小於臨界角之角度入射於光反射琢面905上時，亦將反射光。可藉由在琢面905之表面上形成金屬導體藉此「金屬化」琢面905之表面而形成此光轉向特徵。

參看圖9B，展示具有金屬化之光轉向特徵之光導的實施之說明的實例。在圖9B中，照明器件910包括一光導，該光導包含形成於光轉向特徵之琢面上以形成金屬化之光轉向特徵920的一導體915。儘管圖9B中之所有金屬化之光轉向特徵920被展示為完全金屬化，但應理解，金屬化之光轉向特徵920無需完全金屬化。舉例而言，延伸為長凹槽之光轉向特徵(諸如，圖9A中之光轉向特徵901a)可僅在沿著該凹槽(亦即，x方向)之某些點處金屬化，而並不沿著該凹槽之整體而金屬化。另外，一些光轉向特徵可部分及/或完全地金屬化，而其他光轉向特徵未經金屬化。在一些實施中，導體915為反射性或鏡面金屬導體。如上文所解釋，與未經金屬化之光轉向特徵相比，金屬化之光轉向特徵920可賦予某些優點。如熟習此項技術者應理解，當額外層 (折射率高於空氣)堆疊於玻璃或其他高折射率光導之上時，上文關於圖9A所論述的光線以小於臨界角之角度入射於光轉向特徵之琢面上的問題加劇，因為低折射率層將增大全內反射之臨界角。臨界角之此增大將減小由非金屬化之光轉向特徵所射出之光線的範圍。

參看圖9C，展示具有金屬化之光轉向特徵之光導與整合式觸控感測器的實施之橫截面圖的實例。圖9C描繪導電特徵整合至金屬化之光轉向特徵920中之照明器件的實施。儘管金屬化之光轉向特徵920被展示為具有v狀橫截面，但應理解，金屬化之光轉向特徵920可具有各種形狀，諸如使琢面成角度以向下指引光之錐形圓柱或其他形狀，如(例如)由圖9A之參考數字901a、901b及901c所指示。該照明器件包括一光導910，該光導910包含具有形成於光轉向特徵上之光反射導體915的金屬化之光轉向特徵920。該照明器件亦包括電連接至光反射導體915及電極950之觸控感測電子設備930。在一些實施中，光反射導體915可在光轉向特徵920之整個長度內為光轉向特徵920之部分，或可僅延伸光轉向特徵920之長度的部分，或可延伸為比光轉向特徵920之長度遠。觸控感測電子設備930可連接至光反射導體915中之一些，而其他光反射導體915未電連接至觸控感測電子設備930。在一些其他實施中，如所說明，相鄰光反射導體915可電連接至觸控感測電子設備930。另外，圖9C描繪形成於光導910之上之額外層。除了克服與如上文所描述之未經金屬化之光轉向特徵有關的問題之外，形成於光轉向特徵920之琢面905之上的導體915亦可另外藉由與電子系統電通信而得以採用。該等導體915可部分或完全地跨越顯示表面而延伸，例如，完全跨越顯示器之可檢視表面。在一些實施中，電子系統包括觸控感測電子設備930，且導體915形成觸控感測電極系統之部分。觸控感測電極系統可包括(但未必包括)與觸控感測電子設備930電通信的為金屬化之光轉向特徵之部分的複數個導體915及並非任何光轉向 特徵之部分的複數個導體(其可被統稱作「電極」)。觸控感測電子設備930可能能夠偵測導體915之電容的由導電體(例如，人的手指835)之接近所誘發的改變，且因此，作為整體之電極系統能夠偵測導體915之電容之由人的手指835之接近所誘發的改變。使用形成於光轉向特徵上之導體915亦作為電容性觸控感測器之部分會允許將觸控感測器能力與光導整合。

在圖9C中所說明之實施中，與觸控感測器能力整合之照明器件840包括光導910之上之多個層(亦即，使光導910與顯示器810相對)。舉例而言，層940可為用以將導體915與電極950電隔離之介電層(其中電極950沿著y方向延伸)。儘管在圖9C之橫截面圖中僅展示一個電極950，但一些實施可包括正交於導體915沿著y方向平行延伸的如同電極950的許多電極。在一些實施中，層940可包括聚矽氧或其他非腐蝕性介電質。非腐蝕性材料係較佳的，以便不會使導體915降級或腐蝕導體915。在一些實施中，層940可為壓至光導910上或壓於光導910之上之壓敏性黏接劑(PSA)層。層940可(例如)在無電極950之實施(例如，見圖10C之實施)中伺服其他目的。層940可具有高於空氣之折射率但低於約1.5或低於約1.4或低於約1.35的折射率，且因此，形成於光導910之上之層940可增大光導910中所導引之光的臨界角。在一些實施中，層940可具有(例如)為1.2或1.3之折射率。如上文所描述，此可對光轉向特徵(未經金屬化)之轉向能力具有不利影響。然而，反射性導體915可幫助減少此等不利條件，且因此可允許在設計光導910之上之層的程序中之較大靈活性。另外，與觸控感測器能力整合之照明器件840可包括其他層，諸如鈍化層960。

參看圖9D，展示具有金屬化之光轉向特徵及觸控感測電極之實施的橫截面圖之說明的實例。圖9D之實施與圖9C之實施類似，除了觸控感測電子設備930不電連接至金屬化之光轉向特徵920以外。在此 實施中，可使用如同電極950(在y方向上延伸)及電極955(在x方向上延伸，自頁面向外)之電極柵格來實現觸控感測。應理解，或者，如(例如)在圖10C之實施中，觸控感測電極可能並非柵格，且因此可僅包括電極955(在此種狀況下，電極955可包括離散電極)，而不具有電極950。可使用相對較少之步驟來製造此實施，其中使用相同製程來沈積並蝕刻電極955及金屬化之光轉向特徵920，如下文更詳細描述。在一些其他實施中，觸控感測電子設備930除了電連接至電極950之外或在不電連接至電極950的情況下，可電連接至金屬化之光轉向特徵920及電極955兩者。在一些實施中，金屬化之光轉向特徵920中之僅一些連接至觸控感測電子設備930。

參看圖10A，展示觸控感測器之實施之說明的實例。該觸控感測器可為電容性觸控感測器。一般而言，且如圖10A之實施中所描繪，電容性觸控感測器包括充當電極1010、1020之導體。如圖10A之實施中所描繪，電極1010在x方向上延伸，而電極1020在y方向上延伸。若電流在電極1010或電極1020中之一者中通過，則圖10A中由場力線1030所說明的電場可在電極1010與電極1020之間形成。形成於電極1010與1020之間的電場係與互電容1035a及1035b有關。當人的手指835或任何其他導電體或物件接近電極1010或1020時，該手指之組織及血液中所存在的電荷可改變或影響形成於電極1010與1020之間的電場。對電場之此干擾可影響互電容，且可在可由觸控感測電子設備930感測的互電容1035a、1035b之改變時進行量測。圖9C之導體915可同時伺服本文中在別處所描述之光學功能，且可充當圖10A及圖10B中所描繪之電極1010或1020，或圖10C中之電極1040。圖10B至圖10C為照明器件與整合式觸控感測器之實施之說明的實例。

參看圖10B，應理解，在與觸控感測器整合之照明器件840中，在一些實施中，層1050或1052可包括具有金屬化之光轉向特徵的一光 導，該等特徵包括電極1020或1010中的一些或一部分。在層1052為光導之實施中，在層1052之下(亦即，在層1052與顯示器810之間)所形成之電極1020可為透明的或半透明的，且包括一透明導體。類似地，在一些實施中，層1053可包括具有金屬化之光轉向特徵的一光導，該等特徵包括電極1010中之一些或一部分。

參看圖10B，在一些實施中，層1050包括一光導，且電極1020中之至少一些或一部分包括形成於層1050中之至少一些金屬化的光轉向特徵。包括金屬化之光轉向特徵的電極1020可藉由沈積及圖案化製程而形成。在一些實施中，為了達成便於及易於製造之目的，形成於層1052上之電極1010可經層壓或接合至層1050上。

若電極處於已知的x-y位置，則亦可判定由手指在觸控感測器830上之觸碰的x-y位置。舉例而言，觸控感測器可包括在x方向上延伸之眾多電極，及縱向地在y方向上及/或週期性地在x方向上延伸之眾多電極，如圖10B中所展示。觸控感測電子設備930可能能夠隔離或定位或判定x方向電極與y方向電極(其暫存其互電容之改變)，藉此判定觸碰之x-y座標。應理解，「觸碰」可包括單次觸碰或多次觸碰，不管是同時或是在不同時間。「觸碰」亦可包括敲擊。應理解，可使用人體之除了手指以外的其他部位來觸碰觸控螢幕。亦可使用能夠藉由接近任何電極系統而影響此系統之互電容或自電容的觸控筆或任何工具，諸如能夠影響互電容或自電容之導電體。此工具可用以觸控顯示器件，以便使用同時作為輸出且作為輸入器件之顯示器件將資料傳達或輸入至機器中。

在圖10A及圖10B之實施中，感測電子設備930可感測在於x方向上延伸之電極1010與在y方向上延伸之電極1020之間的互電容。然而，在其他實施中，可僅使用導體或電極之一個層級，如圖10C中所說明。在此實施中，觸控感測電子設備930可與觸控感測器上之一系 列導體(圖10C中之電極1040)電通信，且可能能夠量測該觸控感測器中之導體的自電容。自電容為添加至經隔離之導體以使其電位上升一伏特之電荷的量。人的手指之接近可影響此自電容。觸控感測電子設備930可經組態以感測自電容之改變。因此，在一些實施中，觸控感測器可能不需要X電極與Y電極之柵格，而可能僅需要在已知x-y座標處在X方向與Y方向兩者上分散之離散電極1040(導體)的陣列。如上文關於圖10B所提，應理解，在與觸控感測器整合之照明器件840中，在一些實施中，層1050可包括具有金屬化之光轉向特徵的光導，該等特徵包括電極1040中的一些或一部分。類似地，在一些實施中，層1053可包括具有金屬化之光轉向特徵的一光導，該等特徵包括電極1040之一部分。在該所說明之實施中，與觸控感測器整合之照明器件840安置於顯示器810前方，且充當前照燈。

參看圖11A，展示具有金屬化之光轉向特徵之光導與觸控感測器整合的實施之說明的實例。圖11A描繪一光導，其具有能夠將傳播於光導910中之光指引朝向顯示器810的光轉向特徵901。如圖11A中所展示，一些光轉向特徵901未經金屬化，而其他者為金屬化之光轉向特徵920a、920b。應注意，儘管將金屬化之光轉向特徵920b說明為完全金屬化以便最大化該特徵之光轉向能力，但應注意，一些實施可包括具有未完全金屬化之表面或琢面的光轉向特徵。如圖11A之實施中亦展示，輔助結構1105可形成於與金屬化之光轉向特徵920a、920b相同的層級上。如圖11A中所展示，輔助結構1105包括一導電線。更一般而言，輔助結構可由與以下相同的材料形成：(例如)藉由在光導910之表面上沈積金屬化，且接著將經沈積材料之層圖案化以同時界定金屬化之光轉向特徵920a、920b之金屬化且形成輔助結構1105而將金屬化之光轉向特徵920金屬化的材料。在一些實施中，輔助結構1105為導電線，且金屬化之光轉向特徵920b藉由該導電線而連接至觸 控感測電極系統(亦即，電連接至其他電極及導體且電連接至觸控感測電子設備930)。導電線1105可包括反射性金屬線，該金屬線將金屬化之光轉向特徵920b之導體與能夠感測該導體的電容之由人的手指之接近所誘發的改變之電極系統連接。在其他實施中，導電線1105可包括諸如氧化銦錫(ITO)之透明導體。如圖11A中所展示，並非所有金屬化之光轉向特徵需要與觸控感測電極系統整合或電通信。舉例而言，為了達成顯示器810之所要照明，某一大小及/或密度之光轉向特徵可為有利的。舉例而言，對於為約3μm至30μm大小的光轉向特徵而言，在一些實施中，可使用每平方公分光導約1,000至100,000個特徵。然而，在給定人的手指之尺寸的情況下，與觸控感測電極系統電通信之導體的密度可小得多。舉例而言，電極(包括為電極系統之部分的金屬化之光轉向特徵)之間的間距每平方公分可約略大於1。然而，在精確度為較不重要的應用中，電極之間的間距可較小。類似地，在高精確度為重要的其他應用中，電極之間的間距可較大。視金屬化之光轉向特徵之密度而定，在一些實施中，十分之一或小於十分之一的金屬化之光轉向特徵可與觸控感測電極系統電通信。因此，在一些實施中，與觸控感測電極系統電通信的金屬化之光轉向特徵920之數目可遠少於金屬化之光轉向特徵920的數目。此外，如圖11A中所展示，並非所有的光轉向特徵需要被金屬化。又，如圖11A中所展示，一些光轉向特徵920a經完全金屬化，而其他者(例如，金屬化之光轉向特徵920b)僅部分金屬化。

在導電線1105包括反射性金屬線之實施中，可發生環境光之反射，此可使形成於顯示器810上之影像降級。舉例而言，如圖11A中所展示，環境光線1110可入射於導電線1105上，且可朝向觀察者反射回。環境光之此等反射可使顯示於顯示器上之影像降級，因為經反射之白光可使自顯示器所反射之(有色)光(其被說明為圖11A中之光線 1115)不透明。自金屬化之光轉向特徵920之類似反射可類似地使顯示於顯示器810上的影像降級。如熟習此項技術者應理解，環境光之此等反射可導致對比率減小。因此，需要藉由諸如金屬化之光轉向特徵920或金屬導電線1105之金屬表面來遮蔽反射。一種實現此情況之方式為以薄膜干涉結構來塗佈金屬表面，以便減少或消除否則將導致對比率減小之反射。

參看圖11B，展示具有沈積於光轉向特徵之表面上之材料層及由形成於光轉向特徵外部的彼等層所構成之結構之光導的實施之說明的實例。圖11B描繪形成於光轉向特徵上以產生金屬化之光轉向特徵920的導體，然而，另外，使用薄膜干涉結構1120來遮蔽該金屬化之光轉向特徵以減少或消除環境光之反射。由於反射性導體可對干涉效應起作用，故亦可據稱該薄膜干涉結構1120包括導體915(或導電線1105)。該薄膜干涉結構1120包括一分隔層1130及一薄金屬或金屬合金吸收體1135，在一些實施中，該分隔層1130可為介電或導電層。分隔層1130具有一厚度，且可包括用於形成「光學諧振腔」之各種合適的透明材料。分隔層1130(「光學諧振腔」)可在導體915(或導電線1105)與吸收體1135之間形成。分隔層1130可包括諸如空氣(例如，使用柱來舉起吸收體層1135)、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、ITO、Si₃N₄、Cr₂O₃、ZnO或其混合物之材料。視分隔層1130之厚度而定，干涉結構1120可反射諸如紅色、藍色或綠色之色彩，或在其他實施中，該分隔層1130之厚度可經調整以便幾乎不提供反射或不提供反射(例如，黑色)。分隔層1030(除了空氣以外)之合適厚度係在300Å與1000Å之間，以產生干涉黑暗或黑色效應。在此項技術中已知沈積或形成介電層之方法，其包括CVD以及其他方法。在分隔層1030為介電質或絕緣體之另一實施中，該分隔層1030可以氣隙或其他透明介電材料形成。氣隙介電層1030之合適厚度係在450Å與1600Å之間，以產生干涉黑 暗或黑色效應。可使用其他厚度範圍(例如)以達成諸如紅色、藍色或綠色之其他色彩。

圖11B中亦展示，金屬吸收體1135形成於分隔層1130之上。在將干涉結構1120設計成以干涉方式使形成於金屬化之光轉向特徵920或導電線1105上之自然反射性導體915的外觀變暗之所說明實施中，吸收體1135可包括(例如)半透明厚度的金屬或半導體層。吸收體1135亦可包括具有非零n*k(亦即，折射率(n)與消光係數(k)之非零乘積)之材料。詳言之，鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、矽(Si)、鉭(Ta)及鎢(W)皆可形成合適層。可使用其他材料。在一實施中，吸收體1135之厚度係在20Å與300Å之間。在一實施中，吸收體1135小於500Å，但可使用在此等範圍外部的厚度。如圖11B中所展示，在一些實施中，干涉結構1120亦可形成於導電線1105之上。

儘管形成於導電線1105或金屬化之光轉向特徵920之上之干涉結構1120允許朝向觀察者幾乎不反射環境光或不反射環境光，但對於在光導910內傳播之光，導體之反射性金屬化表面可在需要時反射在光導內所導引的光。舉例而言，在光導內行進之光可以在光導910內繼續導引之方式自導電線1105之金屬表面反射出，如由光線1140a及1140b所展示。在一些實施中，金屬層1105可具有約30nm至100nm的厚度。金屬層1105之高反射性金屬之實例包括Al、Al合金、Ag等。類似地，在光導內所導引之光可自金屬化之光轉向特徵920反射出，以便朝向待照明之顯示器810而反射。舉例而言，光線1143a及1146a入射於包含金屬化之光轉向特徵920之反射性導體上，且朝向待照明的顯示器810而反射，如由光線1143b及1146b所展示。儘管在圖11B之實施中將干涉結構1120說明為防止自金屬化之光轉向特徵920或導電線1105反射環境光，但應理解，干涉結構1120可形成於在顯示器810前方(亦即，與顯示器810相比，較接近觀察者，或在顯示器810之影 像顯示側上)所形成的任何反射性表面之上。因而，對於形成於照明器件、電容性觸控感測器，或形成於顯示器前方的其他器件上之任何反射性表面，干涉結構1120可用以減少環境光之反射以便不會使顯示器上之影像降級。此等反射性導體可形成於經組態以置於顯示器之影像顯示側上的任何組件上，例如，形成於顯示器之上之前照燈、形成於顯示器之上的觸控感測器，或形成於顯示器前方的其他器件上。

如圖11B中所展示，輔助結構1105(其可為導電線)可形成於光導910之表面(例如，頂部表面)上，而導體915形成於光轉向特徵中。如所說明，光轉向特徵包括形成於光導910之頂部表面上且向下延伸至光導910中之凹座。該凹座可具有用於使光轉向之有琢面的表面。形成於光轉向特徵中之導體915藉此形成金屬化之光轉向特徵920。藉由將反射性導電材料(例如，金屬)沈積於光導910之頂部表面上(包括將該材料保形地沈積於在頂部表面上所形成之光轉向特徵的凹座中)，且蝕刻該材料以形成導電線1105且將材料中之一些留於光轉向特徵之凹座中以形成金屬化之光轉向特徵920，可有效地製造導電線1105及金屬化的光轉向特徵920。換言之，諸如導電線1105之輔助結構及形成光轉向特徵之凹座中的金屬化可在單一圖案化步驟中同時形成；在單獨步驟中形成導電線1105及金屬化之光轉向特徵920可能為不必要的。可在包含基板之光導，或包含形成於光學上透明基板上的折射率匹配轉向膜之光導上實現此情況。

更一般而言，圖11B中所說明之導電線1105可形成被動及/或主動電子器件之部分。舉例而言，如本文中所論述，線1105可為諸如電極之導電線1105。在其他實施中，有可能將除了金屬以外的許多不同種類的材料沈積於光導之頂部表面上。舉例而言，經沈積材料可包括半導體材料(其包括高反射性半導體材料)，或介電質，或具有不同電性質之材料的組合。以此方式，特定材料之單一沈積可用以在光導之頂 部表面上形成輔助結構(在圖11B中展示為導電線1105)，以及塗佈形成於該頂部表面上之光轉向特徵的凹座。類似地，可使用單一圖案化製程(諸如，光微影製程)來實現以下情況：蝕刻該材料以形成輔助結構，且同時將材料中之一些留於光轉向特徵之凹座中以形成填充有或塗佈有材料之光轉向特徵。此輔助結構可包括導電跡線或其他被動電器件。在一些實施中，該輔助結構可包括一個以上層。舉例而言，在一些實施中，輔助結構可包括層1105、1130及1135。結果，干涉結構1120(例如)可被視為輔助結構。在輔助結構包括一個以上層之情況下，並非該輔助結構之所有層亦需要用以塗佈光轉向特徵。更一般而言，用以塗佈光轉向特徵之一或多個層亦可用以形成輔助結構，但應理解，輔助結構可包括不包括於經塗佈之光轉向特徵中的多個層，且反之亦然。在輔助結構包括多個層之實施中，可將多個材料層沈積於光導上以便形成輔助結構且塗佈光轉向特徵之凹座，且可接著蝕刻該(該等)經沈積之層以形成輔助結構及經塗佈之光轉向特徵。在各種實施中，在蝕刻經沈積之材料之後，可將接著未在光轉向特徵之凹座中形成的額外層沈積於輔助結構上，且反之亦然。因此，更一般而言，輔助結構至少部分地由塗佈該等凹座中之至少一些凹座的材料形成。

如圖11B之實施中所說明，導電線1105電連接至金屬化之光轉向特徵920。然而，應理解，此電連接視情況選用。因此，在一些實施中，並非所有的金屬化之光轉向特徵為能夠感測導電體之接近的電極系統之部分(觸控感測電子設備930)。此係因為光轉向特徵可為極密集的(亦即，針對給定區域存在大數目個光轉向特徵)，而觸控感測電極無需一樣密集。舉例而言，觸控感測電極在水平方向上隔開約1mm至10mm，約3mm至7mm，或約5mm。實際上，在一些實施中(如在圖9D中)，無金屬化之光轉向特徵可電連接至觸控感測電子設備930。如上文所描述，單一材料沈積可用以製造此電極柵格以及保形 地塗佈光轉向特徵之凹座。

如圖11B中所說明，顯示器810並非始終緊鄰光導910。然而，應理解，在一些實施中，顯示器810可緊鄰包括照明顯示器810的照明器件之光導910。在其他實施中，氣隙可形成於光導910與顯示器810之間。此外，在其他實施中，在光導910與顯示器810之間可能存在一或多個層。在此等實施中，該一或多個層可能包括一氣隙或可能不包括氣隙。

如先前在圖10A及圖10B中所論述，觸控感測器之一些實施包括複數個伸長電極，該複數個伸長電極由介電層分離並沿著x方向伸長且堆疊於在y方向上伸長的複數個電極之上。然而，在一些實施中，在單一平面或表面中形成X電極與Y電極之柵格可為有利的。換言之，X電極與Y電極之柵格可形成於同一表面上。在此等實施中，在一方向(例如，x方向)上伸長之電極與在另一方向(例如，y方向)上伸長之電極電隔離。圖12A至圖12B為具有金屬化之光轉向特徵之光導與整合式觸控感測器的實施之說明的實例，其展示形成於單一平面或表面中的X電極與Y電極。

舉例而言，在圖12A中所描繪之實施中，電極1010沿著x方向延伸，且電極1020沿著y方向延伸。電極1010及電極1020可在單一平面中形成。在圖12A中之所說明實施中，電極1010及電極1020形成於玻璃或其他光學上透明基板1210之表面上。在一些實施中，電極1010、1020可為以與導電線1105之形成方式類似的方式所形成之輔助結構，如上文關於圖11B所描述。轉向層1215形成於光學基板1210之上。光學基板1210及轉向層1215一起構成光導910。儘管，為了達成易於說明之目的，將轉向層1215展示為比基板1210厚得多，但在各種實施中，基板1210可能比相對薄之轉向層1215厚。如圖12A之實施中所說明，將電極1020圖案化，以便提供間隙1220以允許電極1010在垂直於 電極1020之方向的方向上橫斷電極1020，以便使電極1010與電極1020隔離。儘管圖12A將電極1010及1020說明為彼此垂直，但其可為非平行的，而未必為垂直的。藉由在轉向層中形成通孔1240經由導電橋接器1230而在電極1010之上使電極1020之兩側橋接。通孔1240包括可成適當角度以使導引於光導910中之光轉向的琢面。將通孔1240展示為形成於間隙1220之兩側上。如所說明，通孔1240為圓錐形的，但應理解，該等通孔1240可以提供能夠使光自光導910轉向之琢面的任何形狀形成，諸如金字塔形或其他輪廓(如同與圖9A中之光轉向特徵901a及901b類似的線或線段)。在一實施中，可藉由將導電橋接器1230保形沈積於通孔1240中而將通孔1240金屬化，此暴露電極1020。然而，可用亦可為反射性的導電材料單獨地填充通孔1240。在一實施中，通孔1240提供相對於與基板1210之平面平行的平面成45°角之琢面。

通孔1240亦可充當轉向層1215中之金屬化之光轉向特徵920。轉向層1215可包括除了通孔1240以外的金屬化或未經金屬化之光轉向特徵。如圖12A中所描繪，一對金屬化之光轉向特徵920形成於電極1010之相對側上。金屬化之光轉向特徵920充當沿著y方向將電極1020之一側與電極1020之另一側連接之導電通孔1240。金屬化之光轉向特徵920可朝向顯示器反射光以照明顯示器件，同時亦充當用以橋接電極1020之電通孔1240。因而，形成於金屬化之光轉向特徵920中之導體執行照明器件中之光學功能與觸控感測器中之電功能兩者，以提供「整合式」照明器件與觸控感測器能力840。因此，金屬化之光轉向特徵920可與一較大的電極系統電通信，該系統為能夠感測該等金屬化之光轉向特徵920中之導體的電容之由人的手指之接近所誘發的改變之觸控感測電極系統。

電極1010及1020以及橋接器1230為導電的，且可包括反射性金屬導體或透明導體(諸如，ITO)。較佳地，電極1010及1020為透明 的，而橋接器1230為反射性的。在此實施中，可以與圖11B之干涉結構類似的干涉結構遮蔽環境光自橋接器1230之反射。應理解，通孔1240、電極1010及1020以及橋接器1230可能未按比例繪製。電極1010及1020(及在較小程度上，橋接器1230)可經圖案化成具有小的佔據面積，以便最小化對傳播於光導910中之光的任何影響。因此，在一些實施中，電極1010及1020以及橋接器1230可具有比通孔1240小的寬度。可藉由將電極1010及1020沈積並圖案化而形成圖12A之實施。可藉由將市售且可容易獲得的標準預塗佈之塗佈有ITO的玻璃基板圖案化而形成電極1010及1020以及間隙1220。間隙1220可為大約50μm寬，但可使用更寬或更窄的設計，諸如，在約10μm至1000μm之間或約20μm至500μm之間的間隙。在此等實施中，塗佈有ITO的玻璃可經圖案化，以在x方向上形成電極1010且在y方向上形成電極1020，電極1010及電極1020藉由間隙1220在一方向上或另一方向上圖案化以防止電極線之交叉。在此實施中，玻璃基板可充當光導910之基板。接著，轉向層1215可沈積或沈積於基板1210之上。在一些實施中，層1215可為折射率與基板1210匹配的SiON層。可接著使用錐形蝕刻製程以界定轉向層1215中之光轉向特徵及通孔1240。通孔可為大約5μm寬。在一些實施中，可使用更寬或更窄的通孔，例如，通孔可量測約2μm至50μm或約3μm至30μm寬。接著，可沈積並蝕刻反射性導體層以提供填充有導體之通孔1240，其亦可充當金屬化之光轉向特徵920。

參看圖12B，描繪包含在X方向及y方向上之形成於單一平面中的電極1010、1020之電極系統的另一實施。在一些實施中，電極1010、1020可為以與導電線1105之形成方式類似的方式所形成之輔助結構，如上文關於圖11B所描述。如在圖12A中所描繪之實施中，光導910包括一玻璃基板1210及一光轉向層1215。然而，在本實施中，電極1010 及1020以及間隙1220形成於光轉向層1215之上。在此實施中，橋接器1230形成於電極1010及1020之下及基板1210之上。在圖12B之某些實施中，導電橋接器1230可由透明導體形成，而電極1010及1020可由反射性金屬形成，且因此可由干涉結構遮蔽(如上文所提)。應理解，通孔1240、電極1010及1020以及橋接器1230可能未按比例繪製。在一些實施中，橋接器1230(及在較小程度上，電極1010及1020)可經圖案化成具有比通孔1240之直徑小的寬度，以便減小橋接器1230對自通孔1240之表面反射出的光之衝擊。在橋接器1230比通孔1240寬之實施中，其可阻斷自通孔1240反射出的光向下傳播至下伏顯示器。通孔1240可包括金屬化之光轉向特徵，且可藉由保形沈積延伸至通孔1240中之電極1230而金屬化。在一些實施中，通孔可具有約數微米之尺寸，而電極1230(以及通孔1240之保形塗層)可具有為約十分之一微米的厚度。導電材料可沈積至基板1210上且經圖案化以形成導電橋接器1230。在一些實施中，導電材料可包括透明導體。亦可藉由將市售且可容易獲得的標準預塗佈之塗佈有ITO的玻璃基板圖案化而形成導電橋接器1230。接著，可皆形成轉向層1215、轉向層1215中之光轉向特徵，及通孔1240，如上文關於圖12A所描述。在一些實施中，圖12B之實施中的間隙1220及通孔1240之尺寸可與上文關於圖12A所提之彼等尺寸類似。在某些實施中，可將圖12A之實施之導電橋接器1230與圖12B的實施之電極1010及1020層壓。在此方法之一實例中，橋接器1230或電極1010、1020可形成於層壓層之底部(未在圖12A及圖12B中展示)，且可接著將該層層壓於轉向層1215之上以將橋接器1230或電極1010、1020與導電通孔1240連接。

圖13A及圖13B展示說明包括複數個干涉調變器之顯示器件40之系統方塊圖的實例。該顯示器件40可為(例如)蜂巢式或行動電話。然而，顯示器件40之相同組件或其稍微變化亦說明各種類型之顯示器 件，諸如電視、電子讀取器及攜帶型媒體播放器。

該顯示器件40包括一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入器件48及一麥克風46。外殼41可由多種製造程序中的任一者形成，包括射出模製及真空成型。另外，外殼41可由多種材料中之任一者製成，該等材料包括(但不限於)：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷，或其組合。外殼41可包括可與具不同色彩或含有不同標誌、圖像或符號之其他可移除部分互換的可移除部分(圖中未展示)。

顯示器30可為多種顯示器中之任一者，包括雙穩態或類比顯示器，如本文中所描述。顯示器30亦可經組態以包括平板顯示器(諸如，電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)，或非平板顯示器(諸如，CRT或其他管器件)。另外，顯示器30可包括如本文中所描述之干涉調變器顯示器。

在圖13B中示意性地說明顯示器件40之組件。該顯示器件40包括一外殼41，且可包括至少部分地封閉於其中之額外組件。舉例而言，顯示器件40包括一網路介面27，該網路介面27包括耦接至收發器47之天線43。收發器47連接至處理器21，處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節信號(例如，對信號濾波)。調節硬體52連接至揚聲器45及麥克風46。處理器21亦連接至輸入器件48及驅動器控制器29。驅動器控制器29耦接至圖框緩衝器28，且耦接至陣列驅動器22，陣列驅動器22又耦接至顯示陣列30。電源供應器50可如特定顯示器件40設計所要求而將電力提供至所有組件。

網路介面27包括天線43及收發器47，使得顯示器件40可經由網路與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有一些處理能力，以減輕(例如)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施中，天線43根據IEEE 16.11標準(包括IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包括IEEE 802.11a、b、g或n)而傳輸及接收RF信 號。在一些其他實施中，天線43根據藍芽(BLUETOOTH)標準傳輸及接收RF信號。在蜂巢式電話之狀況下，將天線43設計成接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、陸上集群無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS，或用以在無線網路(諸如，利用3G或4G技術之系統)內傳達之其他已知信號。收發器47可預處理自天線43所接收之信號，以使該等信號可由處理器21接收且由處理器21進一步操控。收發器47亦可處理自處理器21所接收之信號，使得該等信號可經由天線43自顯示器件40傳輸。

在一些實施中，收發器47可由接收器替換。另外，網路介面27可由可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料的影像源替換。處理器21可控制顯示器件40之整體操作。處理器21自網路介面27或影像源接收資料(諸如，經壓縮之影像資料)，且將該資料處理成原始影像資料或處理成容易處理成原始影像資料之格式。處理器21可將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常指代識別在一影像內之每一位置處之影像特性的資訊。舉例而言，此等影像特性可包括色彩、飽和度及灰度階。

處理器21可包括微控制器、CPU或邏輯單元，以控制顯示器件40之操作。調節硬體52可包括用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示器件40內之離散組件，或可併入於處理器21或其他組件內。

驅動器控制器29直接自處理器21或自圖框緩衝器28取得由處理 器21所產生之原始影像資料，且可適當地重新格式化原始影像資料以用於向陣列驅動器22高速傳輸。在一些實施中，驅動器控制器29將原始影像資料重新格式化為具有光柵狀格式之資料流，使得其具有適於跨越顯示陣列30而掃描之時間次序。接著，驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至陣列驅動器22。儘管驅動器控制器29(諸如，LCD控制器)常常作為獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以許多方式實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入於處理器21中，作為軟體嵌入於處理器21中，或以硬體形式與陣列驅動器22完全整合。

陣列驅動器22自驅動器控制器29接收經格式化之資訊，且將視訊資料重新格式化為一組平行波形，該組波形每秒許多次地施加至來自顯示器之x-y像素矩陣之數百且有時數千條(或更多)引線。

在一些實施中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適合於本文中所描述之類型的顯示器中之任一者。舉例而言，驅動器控制器29可為習知顯示控制器或雙穩態顯示控制器(例如，IMOD控制器)。另外，陣列驅動器22可為習知驅動器或雙穩態顯示驅動器(例如，IMOD顯示驅動器)。此外，顯示陣列30可為習知顯示陣列或雙穩態顯示陣列(例如，包括IMOD陣列之顯示器)。在一些實施中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此實施在高整合系統(諸如，蜂巢式電話、腕裱及其他小面積顯示器)中為常見的。

在一些實施中，輸入器件48可經組態以允許(例如)使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包括小鍵盤(諸如，QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖桿、觸敏螢幕，或壓敏薄膜或熱敏薄膜。麥克風46可經組態為該顯示器件40之輸入器件。在一些實施中，經由麥克風46之語音命令可用於控制顯示器件40之操作。

電源供應器50可包括如此項技術中所熟知的多種能量儲存器 件。舉例而言，電源供應器50可為可再充電電池，諸如，鎳鎘電池或鋰離子電池。電源供應器50亦可為再生性能源、電容器，或太陽能電池(包括塑膠太陽能電池或太陽能電池漆)。電源供應器50亦可經組態以自壁式插座接收電力。

在一些實施中，控制可程式化性駐留於可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器29中。在一些其他實施中，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。上文所描述之最佳化可以任何數目個硬體及/或軟體組件且以各種組態來實施。

結合本文中所揭示之實施所描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體，或兩者之組合。硬體與軟體之可互換性已大體按功能性得以描述，且在上文所描述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟中得以說明。此功能性是以硬體實施或是以軟體實施視特定應用及強加於整個系統之設計約束而定。

可藉由通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件，或其經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合來實施或執行用以實施結合本文中所揭示之態樣所描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置。通用處理器可為微處理器，或任何習知的處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合，例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器，或任何其他此組態。在一些實施中，可藉由對於給定功能為特定之電路執行特定步驟及方法。

在一或多個態樣中，可以硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包括本說明書中所揭示之結構及其結構等效物)或以其任何組合來 實施所描述之功能。本說明書中所描述之標的物的實施亦可實施為在電腦儲存媒體上所編碼以供資料處理裝置執行或用以控制資料處理裝置之操作的一或多個電腦程式(亦即，電腦程式指令之一或多個模組)。

對於熟習此項技術者而言，對本發明中所描述之實施的各種修改可為容易顯而易見的，且可在不脫離本發明之精神或範疇的情況下將本文中所定義之一般原理應用於其他實施。因此，本發明不欲限於本文中所展示之實施，而應符合與本文中所揭示之申請專利範圍、原理及新穎特徵一致的最廣範疇。詞「例示性」在本文中排他地用以意謂「充當一實例、例子或說明」。本文中描述為「例示性」之任何實施未必被解釋為比其他實施更佳或有利。另外，一般熟習此項技術者應容易瞭解，為了易於描述諸圖，有時使用術語「上部」及「下部」，且術語「上部」及「下部」指示對應於圖在恰當定向之頁上的定向之相對位置，且可能不反映在實施時之IMOD的恰當定向。

在單獨實施之背景下描述於本說明書中之某些特徵亦可以組合形式實施於單一實施中。相反地，在單一實施之背景下所描述的各種特徵亦可單獨地或以任何合適的子組合實施於多個實施中。此外，儘管特徵可在上文中描述為在某些組合中起作用且甚至最初如此主張，但在一些狀況下，來自所主張之組合的一或多個特徵可自該組合刪除，且該所主張之組合可能係針對子組合或子組合之變化。

類似地，儘管在圖式中以特定次序描繪操作，但此不應被理解為需要以所展示之特定次序或以順序次序執行此等操作，或執行所有所說明之操作，來達成合乎需要的結果。在某些情況下，多任務及並行處理可為有利的。此外，在上文所描述之實施中的各種系統組件之分離不應被理解為需要在所有實施中進行此分離，且應理解，所描述之程式組件及系統可一般在單一軟體產品中整合在一起或封裝至多個 軟體產品中。另外，其他實施係在以下申請專利範圍之範疇內。在一些狀況下，申請專利範圍中所敍述之動作可以不同次序執行且仍達成合乎需要的結果。

810‧‧‧顯示器

910‧‧‧照明器件/光導

915‧‧‧光反射導體

920‧‧‧金屬化之光轉向特徵

930‧‧‧觸控感測電子設備

1105‧‧‧輔助結構/金屬導電線/金屬層

1120‧‧‧薄膜干涉結構

1130‧‧‧分隔層/氣隙介電層

1135‧‧‧薄金屬或金屬合金吸收體

1140a‧‧‧光線

1140b‧‧‧光線

1143a‧‧‧光線

1143b‧‧‧光線

1146a‧‧‧光線

1146b‧‧‧光線

Claims (26)

1. 一種具有整合式觸控感測能力之照明器件，其包含：一光導，其包含由該光導之一表面中之多個凹座所界定之複數個光轉向特徵；包括一反射性金屬層之複數個間隔導體，該複數個間隔導體之每一者延伸在該等凹座之一對應者中；及觸控感測電子設備，其可感測該複數個導體之一導體之一電場的一改變。
2. 如請求項1之照明器件，其中該複數個間隔導體之每一者駐留於與該複數個間隔導體之其他者相同之層級上。
3. 如請求項1之照明器件，其中該等凹座經由該光導部分地延伸。
4. 如請求項1之照明器件，其中該等凹座之多個表面包含多個琢面，其中該等導體駐留於該等琢面上。
5. 如請求項1之照明器件，其中該等導體之每一者以一反射減少結構塗佈以減少來自該對應導體之環境光之反射。
6. 如請求項5之照明器件，其中該反射減少結構為一干涉結構，其中該干涉結構包括該複數個導體之一對應者、一分隔層及一吸收體層。
7. 如請求項6之照明器件，其中該反射減少結構經組態以對到達該對應導體之光比到達該吸收體層之光更有反射性。
8. 如請求項7之照明器件，其中：該光導包含安置於一基板上之一光轉向層；及該複數個光轉向特徵延伸至該光轉向層中。
9. 如請求項1之照明器件，其中該觸控感測電子設備可判定該複數個導體之每一者之電場的改變於一x-y座標中的一位置。
10. 如請求項1之照明器件，其中該觸控感測電子設備可感測一互電容之一改變。
11. 如請求項1之照明器件，其中該觸控感測電子設備。
12. 如請求項1之照明器件，其中該電場的該改變係由一導電體之接近所誘發。
13. 如請求項1之照明器件，其中該光導係在一反射性顯示器上。
14. 如請求項13之照明器件，其中該反射性顯示器包含多個顯示元件，該等顯示元件包含多個干涉調變器。
15. 如請求項1之照明器件，其進一步包含：一顯示器，其可由該光導照明；一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體器件，其經組態以與該處理器通信。
16. 如請求項15之照明器件，其中該顯示器在該光導後面。
17. 如請求項15之照明器件，其進一步包含：一驅動器電路，其經組態以將至少一信號發送至該顯示器；及一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
18. 如請求項15之照明器件，其進一步包含：一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器，其中該影像源模組包含一接收器、一收發器及一傳輸器中之至少一者。
19. 如請求項15之照明器件，其進一步包含：一輸入器件，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。
20. 一種製造一具有整合式觸控感測能力之照明器件之方法，該方 法包含：提供一光導，該光導具有由該光導之一表面中之多個凹座所界定之複數個光轉向特徵；沈積複數個間隔導體，該複數個間隔導體之每一者包括在該光導中之一對應光轉向特徵之多個表面上之一反射性金屬層；及將該等導體電連接至可感測該複數個導體之一導體之一電場的一改變之觸控感測電子設備。
21. 如請求項20之方法，其中沈積複數個間隔導體包括將該複數個間隔導體之每一者沈積於相同之層級上。
22. 如請求項20之方法，其中該等凹座經由該光導部分地延伸。
23. 如請求項20之方法，其中提供該光導包含錐形蝕刻在該光導上之該等光轉向特徵之每一者以形成多個琢面。
24. 如請求項20之方法，其中提供該光導包含沈積一折射率匹配轉向層於一基板上及錐形蝕刻在該轉向層中之該等光轉向特徵。
25. 如請求項20之方法，其進一步包含提供鄰近該光導之一顯示器，使得該光導經組態以照明該顯示器。
26. 如請求項25之方法，其中該複數個光轉向特徵在該顯示器前面且經組態以導引在後面的光朝向該顯示器。