CN100430812C - 光调制器 - Google Patents
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Abstract
一种光调制器(110;110’/210.210’),它包括:衬底;与所述衬底隔开的透明板(120/220),所述透明板和所述衬底形成它们之间的空腔(140/240);形成于所述衬底上、与所述空腔邻接的至少一个电极(150;150’/250;250’);以及具有大于1的折射率、布置在所述空腔里的流体(170/270)。所述流体的界面(172/272)以与所述至少一个的电极的面(152;152’/252;252’)成一个夹角并且与所述透明板的面(124/222;224)成一个夹角的方式取向。所述光线适合于穿过所述流体的所述界面并且在所述流体的所述界面发生折射。
Description
技术领域
本发明涉及光调制器。
背景技术
光调制器用于调制入射光线幅度或者相位。光调制器的一种应用是在显示系统中。因此,多个光调制器排列成阵列,使得每个光调制器成为显示器的一个或多个单元或者像素。
调制器的例子包括微镜面器件。微镜面器件包括静电激励的、被支撑成绕镜面的轴旋转的镜面。这样,镜面绕轴的旋转可以用来以导引或者反射入射光到不同方向的方式调制入射光。例如,微镜面器件可以用来把入射光射向观察者或者显示屏。
微镜面器件的镜面易碎并且制造复杂。另外,镜面必须能够耐受每秒几千转的运动。因此,镜面容易受到静摩擦或者完全失效。
因此希望光调制器在不依赖于运动的镜面的情况下调制入射光。
发明内容
本发明的一个方面提供一种光调制器。光调制器包括:衬底;透明板,它与衬底隔开,使得透明板和衬底在它们之间构成空腔;至少一个电极,它形成在衬底上邻接所述空腔;以及其折射率比布置在空腔内流体的折射率大的流体。流体的界面以与所述至少一个电极的表面成某个角度的方式取向并且以与所述透明板的表面成某个角度的方式取向。因此,光线适合于通过流体界面并在流体的界面处折射。
附图说明
图1是图解说明根据本发明的光调制器的一部分的一个实施例的示意的剖面图。
图2是图解说明图1的光调制器的另一个实施例的示意的剖面图。
图3A和3B是图解说明根据本发明的光调制器的一部分的另一个实施例的示意的剖面图。
图4A和4B是图解说明图3A和3B的光调制器的另一个实施例的示意的剖面图。
图5是图解说明包括根据本发明的光调制器的显示系统的一个实施例的方框图。
图6是图解说明包括根据本发明的光调制器的光学开关的一个实施例的方框图。
具体实施方式
在下面的详细描述里,涉及构成本发明的一部分的附图,在所述附图中通过图解说明显示可以在其中实践本发明的具体实施例。在这方面,参考所描述的图的取向来使用方向术语如“顶”、“底”、“前”、“后”、“超前”、“拖尾”等等。因为本发明实施例的部件可以设置成许多不同的取向,因此方向性术语用于解释的目的而绝非限制。应当理解的是,也可以应用其他实施例并且可以作出结构或者逻辑的变化但却不偏离本发明的范围。因此不要把下面的详细描述理解为具有限制的意义,本发明的范围由后附的权利要求书确定。
图1图解说明光调制器100的一个实施例。光调制器100依靠不同材料的反射特性来把光线导向不同的方向。在一个在一个实施例中,如下所述,多个光调制器100排列成光调制器阵列。这样,这种光调制器阵列可以用来构成显示器。因此,光调制器阵列调制入射光线并且提供单个显示单元或者显示像素。另外,光调制器100还可以用到诸如投影机或者打印机之类的其他成像系统中,还可以用于光学寻址或开关和/或其他光束调制。
在一个实施例中,光调制器100包括衬底110和透明板120。在一个实施例中,透明板120的取向与衬底110基本上平行并且与衬底110隔开以便在它们之间形成空腔140。衬底110具有与空腔140邻接的面112,透明板120也具有与空腔140邻接的面122。另外,透明板120具有与面122相对的面124,在一个实施例中,衬底110的面112和透明板120的面124是基本上平的并且基本上彼此平行取向。
在一个实施例中,衬底110是硅衬底并且包括光调制器100的电路。在一个实施例中,透明板120是玻璃板。但是,也可以使用其他基本上平的半透明或透明的材料,例如塑料和石英。
在一个实施例中,在衬底110的面112上形成电极150,并且在透明板120内形成透明电极160。在一个实施例中,每个电极150具有与空腔140邻接的反射面152。在一个实施例中,每个反射面152的整个区域是基本上平的。另外,每个电极150的反射面152的取向基本上与透明板120的面124平行。因此,如下所述,电极150通过空腔140和透明板120(包括通过透明电极160)反射光线。
如图1的实施例中所示,透明板120的面122是不平整面。例如在一个实施例中,透明板120的面122的剖面是锯齿形的并且包括多个凹陷区126。在一个实施例中,每个凹陷区126包括斜面127。这样,斜面127按照与在衬底110的面112上形成的电极150的面152成一定角度并且与透明板120的面124成一定角度的方式取向。在一个示范的实施例中,斜面127相对于衬底110的面112的角度在大约15°至大约45°度的范围内。
在一个实施例中,将每个电极150在衬底110的面112上适当定位,以便使每个电极150与透明板122的凹陷区域126相关联。但是,本发明也涵盖多电极150与一个凹陷区126相关联和/或一个电机150与多个凹陷区126相关联的情况
在一个实施例中,空腔140充满流体170。将流体170这样布置在空腔140内,使得沿着透明板120的面122形成流体170的界面172。更具体地说,沿着透明板120的不平整面并且在面122的凹陷区126内形成流体170的界面172。如上所述,面122的凹陷区126包括与电极150的面152和透明板120的面124成一定角度的斜面127。因此,流体170的界面172按照与电极150的面152成一定角度并且与透明板120的面124成一定角度的方式取向。
在一个实施例中,流体170是透明的,也即,流体170在可见光谱里是无色或者清澈的。另外,流体170在电场中是不分解的,在宽的工作温度范围内是热稳定的,并且在光化学方面是稳定的。此外,流体170具有低的蒸汽压和低的电导率,并且是非腐蚀性的。在一个实施例中,流体170包括具有柔性分子的低介电常数材料,所述柔性分子可以在电场强度大于10^6伏特每米时改变一致性。例如,可用作流体170的合适的流体包括硅氧烷、硅烷、羟基醚、全氟羟基醚、芳香醚、聚合芳香族化合物、硅氧烷和硅烷的的聚合物、液晶、重氮化合物等等
在一个实施例中,施加电信号到一个或多个电极150上,从而在形成于衬底110的面112上的电极150和形成于透明板120上的透明电极160之间的空腔140内产生电场。在一个实施例中,在空腔140内产生的电场改变了流体170的折射率。如下所述,通过改变流体170的折射率,光调制器100可以用来改变由相应的电极150的反射面152反射的光线的方向。
如图1的实施例中所图解说明的,光调制器100调制位于与衬底110相对的透明板120的一侧的光源(未显示)产生的光线。光源可以包括例如环境灯光和/或人工灯光。因此,入射在透明板120的输入光线12通过透明板120进入空腔140后被相应的电极150的反射面152反射,成为输出光线14。因此,输出光线14是通过空腔140和透明板120(包括透明电极160)反射的。
当通过空腔140反射输出光线14时,输出光线14穿过流体170并且经过沿着透明板120的面122形成的流体170的界面172。在一个实施例中,流体170的折射率和透明板120的折射率不同。因此,输出光线14在流体170的界面172发生折射。
在一个实施例中,光调制器的空腔140内的流体170的折射率大于1,光调制器100的透明板120具有大于1的不同的折射率,而光调制器100周围的空气的折射率基本上等于1。因此,光调制器100的空腔140内的流体、光调制器100的透明板120和光调制器100周围的空气形成了具有不同折射率的区域。
由于不同的折射率,被光调制器100调制的光线在光调制器100周围空气、透明板120和空腔140内的流体170等的不同界面发生折射。对于与平面界面相交的光线,斯奈尔(Snell)定律成立:
nlsin(A1)=n2sin(A2)
其中n1代表平面界面的第一侧面的折射率;A1代表光线与通过该光线与所述平面界面的交点垂直于所述平面界面的的直线之间的、在所述平面界面的第一侧面上形成的夹角;n2代表所述平面界面的第二侧面的折射率;以及A2代表光线与通过该光线与所述平面界面的交点垂直于所述平面界面的的直线之间的、在所述平面界面的第二侧面上形成的夹角。
在一个实施例中,输出光线14的方向由流体170的折射率控制。在一个实施例中,可以通过把电信号加到相应的电极150上从而在空腔140内产生电场来改变折射率。例如在一个实施例中,在把电信号加到相应的电极150的情况下,流体170的折射率具有第一值,输出光线14被导向第一方向14a。但是,在一个实施例中,在没有电信号加到相应的电极150的情况下,流体170的折射率具有第二值,输出光线14被导向第二方向14b。这样,光调制器100调制或者改变由输入光线12产生的输出光线14的方向。因此,光调制器100可以用来控制光线进入和/或偏离光学成像系统。
在一个实施例中,沿着第一方向14a引导输出光线14代表光调制器100的“接通”状态,此时,光线射向例如观察者或者显示器。此外,沿着第二方向14b引导输出光线14代表光调制器100的“断开”状态,此时,光线不射向例如观察者或者显示器。
图2图解说明光调制器100的另一个实施例,与光调制器100相似,光调制器100’包括透明板120和在透明板内形成的透明电极160。但是,光调制器100’包括衬底110’和电极150’,每个电极150’具有在衬底110’的面112’上形成的面152’。这样,在衬底110’和透明板120之间形成空腔140。与光调制器100相似,光调制器100’的空腔140充满流体170。
在一个实施例中,衬底110’是透明衬底,电极150’是透明电极。因此,电极150’的面152’也是透明的。在一个实施例中,每个面152’的整个区域基本上是平的。另外,每个电极150’的面152’都与透明板120的面124基本上平行。流体170的界面172以与电极150’的面152’成一定角度并且与透明板120的面124成一定角度的方式取向。
在一个实施例中,在一个或多个电极150’上施加电信号,以便在设置于衬底110’的面112’上的电极150和形成于透明板120上的透明电极160之间的空腔140内产生电场。在一个实施例中,如上所述,空腔140内产生的电场改变了流体170的折射率。通过改变流体170的折射率,光调制器100’可以用来改变穿过空腔140的光线的方向。
如图2的实施例所示,光调制器100’调制由位于与衬底110’相对的透明板120的一侧的光源(未显示)产生的光线。这样,入射在透明板120上的输入光线12穿过透明板120和空腔140。在电极150’是透明电极以及衬底110’是透明衬底的情况下,输入光线12穿过相应的电极150’衬底110’后作为输出光线14’输出。
当输入光线12被导引通过空腔140时,输入光线12穿过流体170并且穿过沿透明板120的面122形成的流体170的界面172。在一个实施例中,如上所述,流体170的折射率和透明板120的折射率不同。因此,输出光线12在流体170的界面172发生折射。
在一个实施例中,如上所述,通过把电信号加到相应的电极150’因而在空腔140内产生电场来改变折射率。在一个实施例中,例如,在把电信号加到相应的电极150’的情况下,流体170的折射率具有第一值,输出光线14’被导向第一方向14a’。但是,在一个实施例中,在没有电信号加到相应的电极150’的情况下,流体170的折射率具有第二值数,输出光线14’被导向第二方向14b’。因此,光调制器100’调制或者改变由输入光线12产生的输出光线14’的方向。这样,光调制器100’可以用来控制光线进入和/或偏离光学成像系统。
图3A和3B图解说明光调制器200的另一个实施例。光调制器200也依赖于不同材料的折射特性而在不同的方向上导向光线。在一个实施例中,多个光调制器200排列成光调制器阵列。这样,光调制器阵列可以用来形成显示器。这样,光调制器阵列调制入射光,因而形成显示器的各个单元或者像素。另外,光调制器200还可以用于诸如投影机或者打印机一类的成像系统上,也可以用于光学寻址或者开关和/或其他光束修正。
光调制器200包括衬底210和透明板220,以及在衬底210和透明板220之间延伸的侧壁230。在一个实施例中,透明板220以以下方式取向:透明板220与衬底210基本上平行并且与衬底210隔开以便形成空腔240。衬底210具有与空腔240邻接的面212,而侧壁230具有与空腔邻接的侧壁232。透明板220具有与空腔邻接的面222和与面222相对的面224。在一个实施例中,衬底210的面212和面222以及透明板220的面224都是基本上平的并且基本上彼此平行。
在一个实施例中,衬底210是硅衬底并且包括光调制器200的电路。在一个实施例中,透明板220是玻璃板。但是,也可以使用其他合适的基本上平的透明的或者半透明的材料如石英和塑料。
在一个实施例中,在衬底210的面212上形成电极250,并且在侧壁230的面232上形成电极260。在一个实施例中,电极250具有与空腔240邻接的反射面252。在一个实施例中,反射面252的整个区域是基本上平的。此外,电极250的反射面252与透明板240的面224和222基本上平行。因此,电极250通过空腔240和透明板220反射光线,如下所述。
在一个实施例中,空腔240部分地被流体270填充,在空腔240布置流体270,使得在空腔240里面形成流体270的界面272。在一个实施例中,如下所述,流体270的界面272以与电极250的反射面252成一定角度并且与透明板220的面224和222成一定角度的方式取向。
在一个实施例中,流体270是透明的。因此流体270在可见光谱范围内是清澈或者无色的。另外,流体270在电场中不分解,在宽的工作温度范围内是热稳定的,并且在光化学方面是稳定的。流体170具有低的蒸汽压和电导率,并且是非腐蚀性的。另外,流体270是非极性和憎水性的。可用作流体270的合适的流体包括硅氧烷、硅烷、羟基醚、全氟羟基醚、芳香醚、芳香族化合物、取代芳香族化合物、聚合芳香族化合物、硅氧烷和硅烷的的聚合物、液晶、重氮化合物等等。
在一个实施例中,在沿着相应的侧壁230形成的相应的电极260上施加电信号,从而在电极260和沿着衬底210的面212形成的电极250之间的空腔240内产生电场。在一个实施例中,在空腔240里面产生的电场将流体270极化,使得流体270朝相应的电极260移动。因此,空腔240内的流体270的界面272的发生变化。这样,空腔240内的流体270的界面272的的角度也发生变化。因此,通过改变流体270的界面272的角度,光调制器200可以用来改变由电极250的反射面252反射的光的方向,如下所述。
在一个实施例中,形成于衬底210上的电极250涂有憎水性涂层254,并且形成于侧壁230上的电极260涂有憎水性涂层262。另外,在一个实施例中,流体270也是憎水性流体。因此,当没有施加电信号到各个电极260的时候,空腔240内的流体270由于表面张力和毛细作用力而沿着电极250和衬底210的面212均匀分布。但是,当各个电极260上施加有电场的时候,流体270被极化,因而,在一个实施例中,流体270转变成亲水性的。因此,流体270向电极260移动并润湿电极260。
在一个实施例中,在与电极250邻接的衬底210的面212上也涂有憎水性涂层254,并且与电极260邻接的侧壁230的面232上也涂有憎水性涂层262。在空腔240里没有电场时候,憎水性涂层有助于保持流体270的位置(依靠范德华力和毛细作用力)但是,当例如通过激励各个电极260而在空腔240内建立电场时,与各个电极260以及涂敷在各个电极260上的憎水性涂层邻接的流体270被极化并变成亲水性。但是,其他未被激励的电极由于仍然保持憎水性而排斥现在已极化的亲水性的流体。涂敷有憎水性涂层的未激励电极帮助流体270更快地向被激励的电极移动。因此空腔240内憎水性涂层有助于作为极化光调制器200的流体270的机制的“电润湿”。
如图3A和图3B的实施例所示,光调制器200调制由位于与衬底210相对的透明板220的一侧的光源(未显示)产生的光线。例如,光源可以包括环境光和/或人工光源。因此,入射在透明板220上的输入光线12穿过透明板220进入空腔240,并且被电极250的反射面252以输出光线14的形式反射出来。因此,输出光线14穿过空腔240和透明板220被反射出来。
当经过空腔240反射出输出光线14时,输出光线14穿过流体270并且穿过流体270的界面272。在一个实施例中,流体270的折射率和包围流体270的空腔240内的折射率不同。因此,输出光线14在流体270的界面272上发生折射。
在一个实施例中,例如,包含在光调制器200的空腔240内的流体270的折射率大于1,并且包围空腔240内的流体270的空气的折射率基本上等于1。此外,包围光调制器200的的空气的折射率基本上等于1。因此,由空腔240内的流体270和包围流体270以及包围光调制器200的空气形成了具有不同折射率的各区域。由于折射率的不同,被光调制器200调制的光线在流体270的界面272产生折射
在一个实施例中,流体270的折射率大约是1.4,而包围空腔240里流体270以及包围光调制器200的空气的折射率基本上等于1。在一个实施例中,这样选择透明板220的材料,使得其折射率基本上等于1。透明板220的厚度是很薄的,这样可以忽略透明板220的折射。
在一个实施例中,输出光线14的方向由流体270的界面272控制。在一个实施例中,如上所述,通过施加电信号到相应的电极260而在空腔240内产生电场来改变界面272的角度。例如,如图3A的实施例所示,在电信号加到第一电极260a的情况下,流体270朝相应的侧壁230a移动并形成流体270的界面270a。因此,输出光线14沿着第一方向14a射出。但是,如图3B的实施例所示,在电信号加到第二电极260B的情况下,流体270朝相应的侧壁230B移动并形成流体270的界面270B。因此,输出光线14沿着第二方向14B射出。因此,光调制器200改变或者调制由输入光线12产生的输出光线14的方向。因此光调制器可以用来控制光线进入或者偏离光学成像系统。
在一个实施例中,沿着第一方向14a导引输出光线14代表光调制器200“接通”状态,这时,例如,光线射向观察者或者显示器屏幕,如下所述。此外,沿着第二方向14b导引输出光线14代表光调制器200“断开”状态,这时,例如,光线不射向观察者或者显示器屏幕。
在一个实施例中,每个光调制器200成为一个单元或者像素。在这种情况下,在一个示范的实施例中,空腔内衬底210的面212的面积大约是5微米X 5微米,而衬底210和透明板220之间的间隔是大约1.5微米或者更大些。在另一个示范的实施例中,空腔内衬底210的面212的面积大约是10微米X 10微米,而衬底210和透明板220之间的间隔是大约3微米;在另一个示范的实施例中,空腔内衬底210的面212的面积大约是20微米X 20微米,而衬底210和透明板220之间的间隔是大约6微米。
图4A和4B图解说明光调制器200的另一个实施例。与光调制器200相似,光调制器200’包括透明板220和侧壁230,电极260形成在侧壁230的面232上。但是,光调制器200’还包括衬底210’和形成于衬底210’的面212’上的包括面252’的电极250’。这样,在衬底210’和透明板220之间形成空腔240。与光调制器200相似,光调制器200’的空腔240也是部分地填充流体270的。在一个实施例中,在形成于衬底210’上的电极250’上涂敷憎水性涂层254,并且在形成于侧壁230上的电极260上涂敷憎水性涂层262。此外,在一个实施例中,流体270是憎水性流体。
在一个实施例中,衬底210’是透明的衬底并且电极250’是透明电极,这样,电极250’的面252’也是透明的。在一个实施例中,面252’的整个区域是基本上平的。此外,电极250’的面252’以基本上平行于透明板220的面222和224的方式取向。因此,流体270的界面272以与电极250’的面252’形成一个夹角并且与透明板220的面222和224形成一个夹角的方式取向。
在一个实施例中,在沿相应的侧壁230设置的相应的电极260上施加电信号就在相应的电极260和沿着衬底210’的面212’设置的电极250’之间的空腔240内产生电场。在一个实施例中,如上所述,空腔240内产生的电场把流体270极化,使得流体270朝相应的电极260移动。因此,空腔240内流体270的界面272发生变化。这样,空腔240内流体270的界面272的角度也发生变化。相应地,通过改变流体270的界面272的角度,光调制器200’可以用来改变穿过空腔240的光线的方向,如下所述。
如图4A和图4B的实施例中所示,光调制器200’调制由位于与衬底210’相对的透明板220的一侧的光源(未显示)产生的光线。因此,入射在透明板220上的输入光线12穿过透明板220和空腔240。在电极250’是透明电极并且衬底210’是透明衬底的情况下,输入光线穿过电极250’和衬底210’,以输出光线14’的形式射出。
当引导输入光线12穿过空腔240时,输入光12穿过流体270并且穿过流体270的界面272。在一个实施例中,如上所述,流体270的折射率和空腔240内流体270周围的折射率不同。因此,入射光线在流体270的界面272发生折射。
在一个实施例中,如上所述,输出光14’的方向由流体270的界面272控制。在一个实施例中,通过施加电信号到相应的电极260上从而在空腔240内产生电场来改变界面272的角度。例如,如图4A的实施例中所示,在把电信号加到第一电极260a的情况下,流体270朝相应的侧壁230a移动并形成流体270的界面272a。这样,输出光线14’沿着第一方向14a’射出。但是,如图4B的实施例中所示,在把电信号加到第二电极260b的情况下,流体270朝相应的侧壁230b移动并形成流体270的界面272b。这样,输出光线14’沿着第二方向14b’射出。因此,光调制器200调制或者改变由输入光线12产生的输出光线14’的方向。因此,光调制器200可以用来控制光线进入或者偏离光学成像系统。
在如图5所示的一个实施例中,光调制器100(包括光调制器100’)或者光调制器200(包括光调制器200’)被包括在显示系统500中。显示系统500包括光源510、光源光学部件512、光处理器或者控制器514和投影光学部件516。光处理器514包括多个光调制器200或者光调制器100,所述多个光调制器排列成阵列,使得每个反射电极150或者250构成显示器的单元或者像素。在一个实施例中,可以在公共的衬底上形成阵列,所述光调制器100或者光调制器200的阵列具有用于所述多个光调制器的相应的反射电极的分立的空腔或者公共的空腔。因此,每个空腔可以代表一个显示单元或者显示像素和/或多个空腔可以形成一个显示单元或者显示像素。
在一个实施例中,光处理器514接收代表要显示的图像的图像数据518。因此,光处理器514根据图像数据518控制对光调制器100或者200的激励以及对从光源510接收到的光的调制。然后,把调制后的光投影给观察者或者投影到显示屏520。
在如图6所示的一个实施例中,光调制器100(包括光调制器100’)或者光调制器200(包括光调制器200’)被包括在光学开关系统600中。光学开关系统600包括光源610、光处理器或者控制器612和至少一个接收器614。光处理器612包括配置成把光线选择性地射向接收器614的一个或多个光调制器100或者200。光源610可以包括例如光纤、发光二极管或者其他发光器件,用于产生输入光12。接收器614可以包括例如光纤、光导管/通道或者其他光接收或者检测器件。
在一个实施例中,接收器614包括第一接收器614a和第二接收器614b。因此,光处理器612控制光调制器100或者200的激励并且调制从光源610接收到的光以便将其射向第一接收器614a或者第二接收器614b。例如,在光调制器100的电极150上加电信号时,输出光14a射向第一接收器614a;而当在光调制器100的电极150上没有加电信号时,输出光14a射向第二接收器614b。另外,当电信号加到光调制器200的侧电极260a时,输出光14a射向第一接收器614a;而当没有电信号加到光调制器200的侧电极260a时,输出光14a射向第二接收器614b。因此,在光调制器100或者200用于例如光学寻址或者开关的情况下,光开关系统600控制或者导引光线。
尽管这里已经图解说明和描述了特定的实施例,但是本专业的普通技术人员将理解,可以用各种不同的和/或等效的实施方案来代替所显示和描述的特定实施例而不偏离本发明的范围。本申请用来涵盖这儿讨论的特定实施例的任何改编或者变型。因此,本发明仅仅受权利要求书和其等效物的限制。
Claims (14)
1.一种光调制器(110;110’/210.210’),它包括:
衬底;
与所述衬底隔开的透明板(120/220),所述透明板和所述衬底形成它们之间的空腔(140/240);
形成于所述衬底上、与所述空腔邻接的至少一个电极(150;150’/250;250’);
具有大于1的折射率、布置在所述空腔里的流体(170/270);
在所述衬底和所述透明板之间延伸的侧壁(230);
形成于所述侧壁上与所述空腔邻接的附加的电极(260);以及
涂敷在形成于所述衬底上的所述至少一个电极和形成于所述侧壁上的所述附加电极上的憎水性涂层(254,252,254’,252’);
其中,所述流体适合于当电信号加到所述附加电极上时在憎水性流体和亲水性流体之间变化;
其中,所述流体适合于移向所述附加电极并且在电信号加到所述附加电极时形成与所述至少一个电极的所述面成一定角度的所述流体的界面;
其中,所述流体的界面(172/272)以与所述至少一个的电极的面(152;152’/252;252’))成一个夹角并且与所述透明板的面(124/222;224)成一个夹角的方式取向;
其中,光线适合于穿过所述流体的所述界面并且在所述流体的所述界面发生折射。
2.如权利要求1所述的光调制器,其特征在于:所述至少一个电极的所述面的取向平行于所述透明板的所述面。
3.如权利要求1所述的光调制器,其特征在于:所述流体的所述折射率适合于在电信号加到所述至少一个电极时发生变化。
4.如权利要求1所述的光调制器,其特征在于:所述透明板具有包括许多凹陷区(126)的不平整面(122),沿着所述凹陷区内的所述不平整面形成所述流体的所述界面。
5.如权利要求1所述的光调制器,其特征在于还包括:
形成于所述透明板内的透明电极(160)。
6.如权利要求1所述的光调制器,其特征在于:所述至少一个电极的所述面是反射面(152/252),其中,所述反射面适合于通过所述流体、通过所述流体的所述界面以及通过所述透明板的所述表面反射光线。
7.如权利要求1所述的光调制器,其特征在于:所述衬底是透明衬底(110’/210’)并且所述至少一个电极是透明电极(150’/250’),其中,所述光适合于穿过所述透明电极和所述透明衬底。
8.一种利用包括形成于衬底(110;110’/210;210’)上的至少一个电极(150;150’/250;250’)的光调制器来控制光线的方法,所述方法包括:
导引所述光线通过与所述衬底隔开的透明板(120/220)并且通过在所述透明板和所述衬底之间形成的空腔(140/240);
导引所述光线通过布置在所述空腔内的折射率大于1的流体(170/270),包括使所述光线穿过所述流体的界面(172/272)并且在所述流体的界面(172/272)处折射;以及
把电信号加到所述光调制器的附加电极(260)上,包括使所述流体向所述附加电极移动并建立流体的与所述至少一个电极的所述面成一定角度的界面;所述附加的电极(260)形成于侧壁上与所述空腔邻接,所述侧壁在所述衬底和所述透明板之间延伸;
其中,所述至少一个电极和所述附加电极各自具有形成在其上的憎水性涂层(254;262;254’;262),其中把电信号加到所述附加电极包括使所述流体在憎水性流体和亲水性流体之间变化;
其中,所述流体的界面以与所述至少一个的电极的面(152;152’/252;252’))成一个夹角并且与所述透明板的面(124/222;224)成一个夹角的方式取向。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于:所述至少一个电极的所述面以平行于所述透明板的所述面的方式取向。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于还包括:
把电信号加到所述至少一个电极上并改变所述流体的折射率。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于:导引所述光线通过所述透明板的步骤包括把所述光线射向所述透明板的包括许多凹陷区(126)的不平整表面(122),其中,沿着所述凹陷区内的所述不平整表面形成所述流体的所述界面。
12.如权利要求8所述的方法,其特征在于:导引所述光线通过所述透明板的步骤包括导引所述光线通过形成于所述透明板内的所述透明电极(160)。
13.如权利要求8所述的方法,其特征在于:所述至少一个电极的所述面是反射面(152/252),并且所述方法还包括:
利用所述至少一个电极的所述反射面反射所述光线,包括导引所述光线通过所述流体、通过所述流体的所述界面以及通过所述透明板的所述面。
14.如权利要求8所述的方法,其特征在于:所述至少一个电极是透明电极(150’/250’),而所述衬底是透明衬底(110’/210’),并且所述方法还包括:
导引所述光线通过所述透明电极和所述透明衬底。
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