像素通路及其形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于像素通路的系統(tǒng)、方法及設(shè)備。在一個(gè)方面中，一種形成具有多個(gè)像素的機(jī)電裝置的方法包含：在襯底(20)上四個(gè)隅角中的每一者處且沿著每一像素的至少一個(gè)邊緣區(qū)域沉積導(dǎo)電黑色掩模(23)；在所述黑色掩模上方沉積電介質(zhì)層(35)；在所述電介質(zhì)層上方沉積包含固定電極的光學(xué)堆疊(16)；以及在所述光學(xué)堆疊上方沉積機(jī)械層(14)。所述方法進(jìn)一步包含在所述多個(gè)像素中的第一像素中提供導(dǎo)電通路(138)，所述通路安置在所述電介質(zhì)層中且將所述固定電極電連接到所述黑色掩模，所述通路安置在沿著所述第一像素的邊緣的位置中且經(jīng)間隔而在朝著所述第一像素的中心的方向上從所述第一像素的所述邊緣偏移。
【專利說明】像素通路及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)電系統(tǒng)包含具有電元件及機(jī)械元件、致動(dòng)器、換能器、傳感器、光學(xué)組件(例如，鏡)及電子器件的裝置?？梢远喾N尺度制造機(jī)電系統(tǒng)，包含(但不限于)微尺度及納米尺度。舉例來說，微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包含具有在約I微米到數(shù)百微米或更大的范圍內(nèi)的大小的結(jié)構(gòu)。納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(包含例如小于數(shù)百納米的大小)的結(jié)構(gòu)?？墒褂贸练e、蝕刻、光刻及/或?qū)⒁r底及/或經(jīng)沉積材料層的部分蝕刻掉或添加層以形成電裝置及機(jī)電裝置的其它微機(jī)械加工方法來產(chǎn)生機(jī)電元件。
[0003]一種類型的機(jī)電系統(tǒng)裝置被稱為干涉調(diào)制器(IMOD)。如本文所使用，術(shù)語干涉調(diào)制器或干涉光調(diào)制器指代使用光學(xué)干涉的原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實(shí)施方案中，干涉調(diào)制器可包含一對(duì)導(dǎo)電板，所述對(duì)導(dǎo)電板中的一者或兩者可為全部或部分透明及/或具有反射性且能夠在施加適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)之后相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在一實(shí)施方案中，一個(gè)板可包含沉積在襯底上的固定層，且另一板可包含通過氣隙與固定層分離的反射膜。一個(gè)板相對(duì)于另一板的位置可改變?nèi)肷湓诟缮嬲{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。干涉調(diào)制器裝置具有廣泛的應(yīng)用，且預(yù)期用于改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品及產(chǎn)生新產(chǎn)品，尤其是具有顯示能力的產(chǎn)品。
[0004]干涉裝置陣列可包含錨固在每一像素的隅角處的機(jī)械層。在隅角處及像素之間可包含黑色掩模以吸收每一像素 的光學(xué)非作用區(qū)域中的光。黑色掩模區(qū)域可改進(jìn)顯示的對(duì)比率，同時(shí)還減小填充因數(shù)。需要具有用于機(jī)械層的較小錨固面積及改進(jìn)的填充因數(shù)的干涉
>J-U ρ?α裝直。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干發(fā)明方面，所述若干發(fā)明方面中的單一者不單獨(dú)負(fù)責(zé)本文所揭示的所要屬性。
[0006]可在包含像素陣列的裝置中實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的一個(gè)發(fā)明方面，每一像素具有:襯底；導(dǎo)電黑色掩模，其安置在所述襯底上并在像素的四個(gè)隅角中的每一者處且沿著像素的至少一個(gè)邊緣區(qū)域掩蔽像素的光學(xué)非作用部分；電介質(zhì)層，其安置在黑色掩模上方；光學(xué)堆疊，其包含固定電極，所述光學(xué)堆疊安置在電介質(zhì)層上方；以及機(jī)械層，其定位在光學(xué)堆疊上方且在機(jī)械層與光學(xué)堆疊之間界定腔體。機(jī)械層可穿過所述腔體而在致動(dòng)位置與松弛位置之間移動(dòng)，且機(jī)械層在像素的每一隅角處錨固在光學(xué)堆疊上方。像素陣列包含第一像素，第一像素具有在電介質(zhì)層中將固定電極電連接到黑色掩模的導(dǎo)電通路，所述導(dǎo)電通路安置在第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中沿著第一像素的邊緣的位置中。導(dǎo)電通路的位置經(jīng)間隔而在朝著第一像素的中心的方向上從第一像素的邊緣偏移。
[0007]在一些實(shí)施方案中，像素陣列進(jìn)一步包含沿著第一像素的邊緣鄰近于第一像素的第二像素，且第二像素并不包含在電介質(zhì)層中用于將固定電極電連接到黑色掩模的通路。根據(jù)一些實(shí)施方案，第一像素是高間隙像素且第二像素是中等間隙像素，且像素陣列進(jìn)一步包含在高間隙像素與中等間隙像素相對(duì)的側(cè)上鄰近于高間隙像素的低間隙像素，且低間隙像素并不包含在電介質(zhì)層中用于將固定電極電連接到黑色掩模的通路。
[0008]可以形成具有多個(gè)像素的顯示裝置的方法實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一發(fā)明方面。所述方法包含在襯底上沉積導(dǎo)電黑色掩模，所述黑色掩模在每一像素的四個(gè)隅角中的每一者處且沿著每一像素的至少一個(gè)邊緣區(qū)域掩蔽所述像素的光學(xué)非作用部分。所述方法進(jìn)一步包含:在黑色掩模上方沉積電介質(zhì)層；在電介質(zhì)層上方沉積包含固定電極的光學(xué)堆疊；以及在光學(xué)堆疊上方沉積機(jī)械層。所述機(jī)械層在機(jī)械層與光學(xué)堆疊之間界定腔體。所述方法進(jìn)一步包含:在每一像素的每一隅角處將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方；以及在裝置的第一像素中提供導(dǎo)電通路，所述通路安置在電介質(zhì)層中且將固定電極電連接到黑色掩模。所述通路安置在第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中沿著第一像素的邊緣的位置中，且導(dǎo)電通路的位置經(jīng)間隔而在朝著第一像素的中心的方向上從第一像素的邊緣偏移。
[0009]可在包含多個(gè)像素的機(jī)電裝置中實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一發(fā)明方面，每一像素包含:襯底；光吸收裝置，其安置在襯底上并在像素的四個(gè)隅角中的每一者處且沿著像素的至少一個(gè)邊緣區(qū)域掩蔽像素的光學(xué)非作用部分；電介質(zhì)層，其安置在光吸收裝置上方；以及光學(xué)堆疊，其包含固定電極，所述光學(xué)堆疊安置在電介質(zhì)層上方；以及機(jī)械層，其定位在光學(xué)堆疊上方以在機(jī)械層與光學(xué)堆疊之間界定腔體。機(jī)械層可穿過腔體而在致動(dòng)位置與松弛位置之間移動(dòng)，且機(jī)械層在像素的每一隅角處錨固在光學(xué)堆疊上方。像素陣列包含第一像素，所述第一像素具有在電介質(zhì)層中用于將固定電極電連接到光吸收裝置的裝置，所述連接裝置安置在第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中沿著第一像素的邊緣的位置中。連接裝置的位置經(jīng)間隔而在朝著第一像素的中心的方向上從第一像素的邊緣偏移。在一些實(shí)施方案中，從通路的中心到第一像素的邊緣的距離的范圍介于約Iym到約3μπι之間。在一些實(shí)施方案中，第一像素是高間隙像素，且其中所述多個(gè)像素進(jìn)一步包含沿著第一像素的邊緣鄰近于第一像素的中等間隙像素，且其中多個(gè)像素進(jìn)一步包含與中等間隙像素相對(duì)且鄰近于第一像素的低間隙像素，其中所述中等間隙及低間隙像素并不包含在電介質(zhì)層中用于將固定電極電連接到黑色掩模的裝置。
[0010]可在包含像素陣列的裝置中實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一發(fā)明方面，每一像素包含:襯底；導(dǎo)電黑色掩模，其安置在襯底上且在像素的四個(gè)隅角中的每一者處掩蔽像素的光學(xué)非作用部分；電介質(zhì)層，其安置在黑色掩模上方；光學(xué)堆疊，其包含固定電極，所述光學(xué)堆疊安置在電介質(zhì)層上方；以及機(jī)械層，其定位在光學(xué)堆疊上方且在機(jī)械層與光學(xué)堆疊之間界定腔體。機(jī)械層可穿過腔體而在致動(dòng)位置與松弛位置之間移動(dòng)，且機(jī)械層在像素的每一隅角處錨固在光學(xué)堆疊上方。像素陣列包含第一像素，所述第一像素具有在電介質(zhì)層中將固定電極電連接到黑色掩模的導(dǎo)電通路，所述通路安置在第一像素的隅角處，從在第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方之處偏移。
[0011]在一些實(shí)施方案中，像素陣列進(jìn)一步包含鄰近于第一像素的第二像素，且第二像素并不包含在電介質(zhì)層中用于將黑色掩模電連接到固定電極的導(dǎo)電通路。根據(jù)一些實(shí)施方案，第一像素是高間隙像素且第二像素是中等間隙像素，且像素陣列進(jìn)一步包含在中等間隙像素的與高間隙像素相對(duì)的側(cè)上的低間隙像素，且低間隙像素并不包含在電介質(zhì)層中用于將黑色掩模電連接到固定電極的導(dǎo)電通路。在一些實(shí)施方案中，通路與將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方之處間隔約6 μ m到約8 μ m的范圍中的距離。在一些實(shí)施方案中，通路是在電介質(zhì)層中的用于將黑色掩模的導(dǎo)電總線層電連接到光學(xué)堆疊的固定電極的開口。
[0012]可以形成具有多個(gè)像素的裝置的方法實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一發(fā)明方面。所述方法包含:在襯底上沉積導(dǎo)電黑色掩模以在每一像素的四個(gè)隅角中的每一者處掩蔽像素的光學(xué)非作用部分；在黑色掩模上方沉積電介質(zhì)層；在電介質(zhì)層上方沉積包含固定電極的光學(xué)堆疊；在光學(xué)堆疊上方沉積機(jī)械層；以及在每一像素的每一隅角處將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方。機(jī)械層在機(jī)械層與光學(xué)堆疊之間針對(duì)每一像素界定腔體。所述方法進(jìn)一步包含在多個(gè)像素的第一像素中提供導(dǎo)電通路，所述通路在電介質(zhì)層中將固定電極電連接到黑色掩模，通路安置在第一像素的隅角處，從在第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方之處偏移。
[0013]在一些實(shí)施方案中，所述方法進(jìn)一步包含:在沉積機(jī)械層之前沉積犧牲層；以及在沉積機(jī)械層之后移除犧牲層以形成腔體，所述犧牲層具有經(jīng)選擇以界定所述腔體的高度的厚度。根據(jù)一些實(shí)施方案，所述方法進(jìn)一步包含在犧牲層中形成錨固孔，所述錨固孔界定將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方的位置。
[0014]可在包含多個(gè)像素的裝置中實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一發(fā)明方面，每一像素包含:襯底；用于吸收光的裝置，其安置在襯底上并在像素的四個(gè)隅角中的每一者處掩蔽像素的光學(xué)非作用部分；電介質(zhì)層，其安置在光吸收裝置上方；以及光學(xué)堆疊，其包含固定電極，所述光學(xué)堆疊安置在電介質(zhì)層上方。像素陣列包含第一像素，所述第一像素具有在電介質(zhì)層中將固定電極電連接到光吸收裝置的裝置，所述連接裝置安置在第一像素的隅角處，從在第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方之處偏移。在一些實(shí)施方案中，第一像素是高間隙像素，且像素陣列進(jìn)一步包含中等間隙像素及低間隙像素，中等間隙像素鄰近于高間隙像素，且低間隙像在中等間隙像素的與高間隙像素相對(duì)的側(cè)上鄰近于中等間隙像素，且中等間隙及低間隙像素并不包含用于在電介質(zhì)層中將固定電極電連接到光吸收裝置的裝置。
[0015]在附圖及下文描述中闡述本說明書中描述的標(biāo)的物的一個(gè)或一個(gè)以上實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。從描述、圖式及權(quán)利要求書將明白其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)。注意，下列圖形的相對(duì)尺寸可不按比例繪制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1展示描繪干涉調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等角視圖的實(shí)例。
[0017]圖2展示說明并入有3x3干涉調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0018]圖3展示說明圖1的干涉調(diào)制器的可移動(dòng)反射層位置對(duì)所施加電壓的圖式的實(shí)例。
[0019]圖4展示說明在施加各種共同及區(qū)段電壓時(shí)干涉調(diào)制器的各種狀態(tài)的表格的實(shí)例。
[0020]圖5A展示說明圖2的3x3干涉調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖式的實(shí)例。
[0021]圖5B展示用于可用于寫入圖5A中所說明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同信號(hào)及區(qū)段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí)例。[0022]圖6A展示圖1的干涉調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實(shí)例。
[0023]圖6B到6E展示干涉調(diào)制器的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。
[0024]圖7展示說明干涉調(diào)制器的制造過程的流程圖的實(shí)例。
[0025]圖8A到SE展示在制造干涉調(diào)制器的方法中的各個(gè)階段的橫截面示意圖的實(shí)例。
[0026]圖9展示說明干涉調(diào)制器的制造過程的流程圖的實(shí)例。
[0027]圖1OA到IOR展示制造干涉調(diào)制器的方法中的各個(gè)階段的橫截面示意圖的實(shí)例。
[0028]圖1lA到IlC展示各種干涉調(diào)制器陣列的平面圖示意圖的實(shí)例。
[0029]圖12展示說明干涉調(diào)制器的制造過程的流程圖的實(shí)例。
[0030]圖13A展示干涉調(diào)制器陣列的平面圖示意圖的實(shí)例。
[0031]圖13B展示圖13A的沿著線13B-13B截取的干涉調(diào)制器陣列的橫截面示意圖的實(shí)例。
[0032]圖14展示說明干涉調(diào)制器的制造過程的流程圖的實(shí)例。
[0033]圖15A及15B展示說明包含多個(gè)干涉調(diào)制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0034]在各種圖式中，相同的參考數(shù)字及標(biāo)號(hào)指示相同元件。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下詳細(xì)描述是針對(duì)用于描述發(fā)明方面的目的的某些實(shí)施方案。然而，本文中的教示可以許多不同方式應(yīng)用。所描述的實(shí)施方案可在經(jīng)配置以顯示無論是動(dòng)態(tài)(例如，視頻)或靜態(tài)(例如，靜止圖像)且無論是文字、圖形或圖像的圖像的任何裝置中實(shí)施。更特定來說，預(yù)期所述實(shí)施方案可在多種電子裝置中實(shí)施或與多種電子裝置相關(guān)聯(lián)，所述電子裝置例如(但不限于):移動(dòng)電話、具有多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩電話、移動(dòng)電視接收器、無線裝置、智能電話、藍(lán)牙裝置、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、無線電子郵件接收器、掌上型或便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本、智能本、平板計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、傳真裝置、GPS接收機(jī)/導(dǎo)航儀、相機(jī)、MP3播放器、攝像機(jī)、游戲控制臺(tái)、腕表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(例如，里程表顯示器等)、駕駛艙控制器件及/或顯示器、攝影機(jī)取景顯示器(例如，車輛中的后視攝影機(jī)的顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標(biāo)志牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、盒式錄音機(jī)或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機(jī)、便攜式存儲(chǔ)器芯片、洗衣機(jī)、烘干機(jī)、洗衣機(jī)/烘干機(jī)、停車計(jì)時(shí)器、包裝(例如，機(jī)電系統(tǒng)(EMS)、MEMS及非MEMS)、美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，一件珠寶上的圖像顯示器)及多種機(jī)電系統(tǒng)裝置。本文中的教示還可用于非顯示器應(yīng)用中，例如(但不限于)電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、運(yùn)動(dòng)感測裝置、磁力計(jì)、消費(fèi)型電子器件的慣性組件、消費(fèi)型電子器件產(chǎn)品的部件、可變電抗器、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動(dòng)方案、制造過程、電子測試設(shè)備。因此，所述教示無意受限于僅在圖形中描繪的實(shí)施方案，而是如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于明白的一樣具有廣泛適用性。
[0036]本發(fā)明揭示具有改進(jìn)的填充因數(shù)的機(jī)電裝置。機(jī)電裝置的填充因數(shù)或所述裝置的光學(xué)作用面積相對(duì)于機(jī)電裝置的總面積的比率可受限于光吸收黑色掩模的面積。機(jī)電裝置可為干涉調(diào)制器裝置，其包含多個(gè)像素及在每一像素的隅角處錨固到黑色掩模上方的光學(xué)堆疊的機(jī)械層。在一些實(shí)施方案中，導(dǎo)電通路用于將所述裝置的固定電極電連接到黑色掩模。所述通路從將機(jī)械層錨固到光學(xué)堆疊上方之處偏移以有助于減小黑色掩模的面積。舉例來說，使通路從用于在像素隅角處將機(jī)械層錨固到光學(xué)堆疊上方的錨固區(qū)域偏移可減小像素隅角處的黑色掩模的大小，這是因?yàn)殄^固區(qū)域無需進(jìn)行大小設(shè)計(jì)以考慮像素通路與錨固區(qū)域之間的錯(cuò)位。通過減小像素隅角處的黑色掩模的面積，可減小陣列的光學(xué)非作用面積，借此改進(jìn)填充因數(shù)。在一些實(shí)施方案中，通路并未包含于每個(gè)像素的電介質(zhì)層中。而是，通路可經(jīng)周期性定位而遍及干涉調(diào)制器裝置(例如，接近經(jīng)配置具有高間隙(或腔體)高度的像素的隅角)以減小黑色掩模的總面積并改進(jìn)填充因數(shù)。舉例來說，在包含具有各種間隙高度的像素(或子像素)的配置中，通路可僅定位于具有最高間隙的像素(或子像素)的隅角附近。
[0037]在一些其它實(shí)施方案中，導(dǎo)電通路安置在像素的光學(xué)非作用區(qū)域中沿著像素的邊緣的位置中，且通路經(jīng)間隔而在朝著像素的中心的方向上從像素的邊緣偏移。黑色掩模可包含沿著像素的邊緣從像素的隅角延伸到通路的通道。通道的一側(cè)可包含通常比通道寬度的其余部分寬的加寬部分(或凸起)。凸起包圍通路的占據(jù)面積，此有助于增加通路對(duì)工藝變動(dòng)的穩(wěn)健性。在一些實(shí)施方案中，無需沿著每一像素的每一邊緣包含通路。而是，可僅針對(duì)特定像素的特定邊緣(例如，高間隙像素中沿著由高間隙像素及中等間隙像素共享的邊緣)提供通路以減小黑色掩模的總面積。
[0038]可實(shí)施本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案以實(shí)現(xiàn)下列潛在優(yōu)點(diǎn)中的一者或一者以上。在一些實(shí)施方案中，像素陣列可包含改進(jìn)的填充因數(shù)及/或具有減小的面積的黑色掩模。另外，一些實(shí)施方案可增加干涉裝置中用于將黑色掩模電連接到固定電極的通路的工藝穩(wěn)健性。此外，一些實(shí)施方案可通過改進(jìn)裝置對(duì)制造變動(dòng)的容差來改進(jìn)干涉裝置的良率。此外，可使用一些實(shí)施方案以減小像素陣列中的通路的數(shù)目及/或僅在陣列的一小部分上方提供具有通路的像素陣列。
[0039]可應(yīng)用所描述的實(shí)施方案的合適的機(jī)電系統(tǒng)(EMS)或MEMS裝置的實(shí)例是反射顯示裝置。反射顯示裝置可并入有干涉調(diào)制器(MOD)以使用光學(xué)干涉的原理選擇性地吸收及/或反射入射在其上的光。IMOD可包含吸收體、可相對(duì)于吸收體移動(dòng)的反射體及界定于吸收體與反射體之間的光學(xué)諧振腔。反射體可移動(dòng)到兩個(gè)或兩個(gè)以上不同位置，此可改變光學(xué)諧振腔的大小且借此影響干涉調(diào)制器的反射率。MOD的反射率光譜可產(chǎn)生相當(dāng)寬的光譜帶，所述光譜帶可跨越可見波長移位以產(chǎn)生不同色彩?？赏ㄟ^改變光學(xué)諧振腔的厚度(即，通過改變反射體的位置)來調(diào)整光譜帶的位置。
[0040]圖1展示描繪干涉調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等角視圖的實(shí)例。MOD顯示裝置包含一個(gè)或一個(gè)以上干涉MEMS顯示元件。在這些裝置中，MEMS顯示元件的像素可處于亮狀態(tài)或暗狀態(tài)中。在亮(“松弛”、“打開”或“開啟”)狀態(tài)中，顯示元件將入射的可見光的大部分反射給(例如)用戶。相反，在暗(“致動(dòng)”、“閉合”或“關(guān)閉”)狀態(tài)中，顯示元件反射少量入射的可見光。在一些實(shí)施方案中，可顛倒開啟狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)的光反射率性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在容許除黑色及白色以外的色彩顯示的特定波長處反射。
[0041]IMOD顯示裝置可包含IMOD的行/列陣列。每一 MOD可包含一對(duì)反射層(g卩，可移動(dòng)反射層及固定的部分反射層)，所述對(duì)反射層定位在彼此相距可變且可控距離處以形成氣隙(也被稱為光學(xué)間隙或腔體)。可移動(dòng)反射層可在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在第一位置(即，松弛位置)中，可移動(dòng)反射層可定位成與固定的部分反射層相隔相對(duì)較大的距離。在第二位置(即，致動(dòng)位置)中，可移動(dòng)反射層可定位成更接近于部分反射層。從所述兩個(gè)層反射的入射光可取決于可移動(dòng)反射層的位置而進(jìn)行相長或相消干涉，從而針對(duì)每一像素產(chǎn)生總體反射或非反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，MOD在未致動(dòng)時(shí)可處于反射狀態(tài)中，反射可見光譜內(nèi)的光，且在未致動(dòng)時(shí)可處于暗狀態(tài)中，反射可見范圍外的光(例如，紅外光)。然而，在一些其它實(shí)施方案中，IMOD在未致動(dòng)時(shí)可處于暗狀態(tài)中，且在致動(dòng)時(shí)處于反射狀態(tài)中。在一些實(shí)施方案中，引入所施加電壓可驅(qū)動(dòng)像素以改變狀態(tài)。在一些其它實(shí)施方案中，所施加電荷可驅(qū)動(dòng)像素以改變狀態(tài)。
[0042]圖1中的像素陣列的所描繪的部分包含兩個(gè)鄰近的干涉調(diào)制器12。在左側(cè)的IM0D12(如所說明)中，機(jī)械層或可移動(dòng)反射層14被說明為處于與包含部分反射層的光學(xué)堆疊16相隔預(yù)定距離的松弛位置中?？缭阶髠?cè)的IM0D12施加的電壓Vtl不足以引起可移動(dòng)反射層14的致動(dòng)。在右側(cè)的IM0D12中，可移動(dòng)反射層14被說明為處于接近或鄰近于光學(xué)堆疊16的致動(dòng)位置中?？缭接覀?cè)的IM0D12施加的電壓Vbias足以將可移動(dòng)反射層14維持在致動(dòng)位置中。
[0043]在圖1中，像素12的反射性質(zhì)一股用箭頭13說明，箭頭13指示入射在像素12上的光及從左側(cè)像素12反射的光15。雖然并未詳細(xì)說明，但入射在像素12上的光13的大部分將朝著光學(xué)堆疊16而透射穿過透明襯底20。入射在光學(xué)堆疊16上的光的一部分將透射穿過光學(xué)堆疊16的部分反射層且一部分將被反射回來穿過透明襯底20。透射穿過光學(xué)堆疊16的光13的部分將在可移動(dòng)反射層14處朝著透明襯底20被反射回來(并穿過透明襯底20)。從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動(dòng)反射層14反射的光之間的干涉(相長或相消)將判定從像素12反射的光15的波長。
[0044]光學(xué)堆疊16可包含單一層或若干層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射層以及透明電介質(zhì)層中的一者或一者以上。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16導(dǎo)電、部分透明且部分反射，且可(例如)通過將上述層中的一者或一者以上沉積在透明襯底20上而進(jìn)行制造。電極層可由多種材料(例如各種金屬，例如銦錫氧化物(ITO))形成。部分反射層可由具有部分反射性的多種材料(例如各種金屬，例如鉻(Cr)、半導(dǎo)體及電介質(zhì))形成。部分反射層可由一個(gè)或一個(gè)以上材料層形成，且所述層中的每一者可由單一材料或材料組合形成。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16可包含單一半透明的金屬或半導(dǎo)體的厚度，其用作光學(xué)吸收體及導(dǎo)體兩者，而(例如，光學(xué)堆疊16或IMOD的其它結(jié)構(gòu)的)不同的、導(dǎo)電性更強(qiáng)的層或部分可用于在MOD像素之間載送信號(hào)。光學(xué)堆疊16還可包含覆蓋一個(gè)或一個(gè)以上導(dǎo)電層或?qū)щ?吸收層的一個(gè)或一個(gè)以上絕緣層或電介質(zhì)層。
[0045]在一些實(shí)施方案中，如下文進(jìn)一步描述，光學(xué)堆疊16的層可被圖案化為平行條狀物，且可形成顯示裝置中的行電極。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解，本文中使用術(shù)語“圖案化”以指代掩蔽以及蝕刻過程。在一些實(shí)施方案中，例如鋁(Al)的高度導(dǎo)電及反射材料可用于可移動(dòng)反射層14，且這些條狀物可形成顯示裝置中的列電極?？梢苿?dòng)反射層14可形成為沉積金屬層或若干沉積金屬層的一系列平行條狀物(與光學(xué)堆疊16的行電極正交)以形成沉積在柱18的頂部上的列及沉積在柱18之間的介入犧牲材料。當(dāng)蝕刻掉犧牲材料時(shí)，可在可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成經(jīng)界定間隙19或光學(xué)腔體。在一些實(shí)施方案中，柱18之間的間隔可為約I μπι到1000 μ m，而間隙19可為約小于10.000埃(A)。
[0046]在一些實(shí)施方案中，頂OD的每一像素(無論處于致動(dòng)狀態(tài)中還是松弛狀態(tài)中)本質(zhì)上是通過固定反射層及移動(dòng)反射層而形成的電容器。如通過圖1左側(cè)的像素12所說明，當(dāng)未施加電壓時(shí)，可移動(dòng)反射層14保持在機(jī)械松弛狀態(tài)中，可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間具有間隙19。然而，當(dāng)將電位差(例如，電壓)施加到所選擇的行及列中的至少一者時(shí)，形成于對(duì)應(yīng)像素處的行電極及列電極的交叉處的電容器開始充電，且靜電力將電極牽拉在一起。如果所施加的電壓超過閾值，則可移動(dòng)反射層14可變形且移動(dòng)接近光學(xué)堆疊16或抵著光學(xué)堆疊16而移動(dòng)。如圖1右側(cè)的致動(dòng)像素12所說明，光學(xué)堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層(未展示)可防止短路并控制層14與16之間的分離距離。無論所施加的電位差的極性如何，行為均相同。雖然在一些實(shí)例中可將陣列中的一系列像素稱為“行”或“列”，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解，將一個(gè)方向稱為“行”且將另一方向稱為“列”是任意的。換句話說，在一些定向上，行可視為列，且列可視為行。此外，顯示元件可均勻地布置成正交行及列(“陣列”)或布置成(例如)相對(duì)于彼此具有特定位置偏移的非線性配置(“馬賽克”)。術(shù)語“陣列”及“馬賽克”可指代任一配置。因此，雖然顯示器被稱為包含“陣列”或“馬賽克”，但在任何實(shí)例中，組件本身無需布置成彼此正交或安置成均勻分布，而是可包含具有不對(duì)稱形狀及不均勻分布元件的布置。
[0047]圖2展示說明并入有3x3干涉調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。所述電子裝置包含可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊的處理器21。除執(zhí)行操作系統(tǒng)之夕卜，處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件應(yīng)用程序，包含網(wǎng)頁瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。
[0048]處理器21可經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22通信。陣列驅(qū)動(dòng)器22可包含給(例如)顯示陣列或面板30提供信號(hào)的行驅(qū)動(dòng)器電路24及列驅(qū)動(dòng)器電路26。圖1中所說明的IMOD顯示裝置的橫截面是通過圖2中的線1-1進(jìn)行展示。雖然圖2為清楚起見而說明IMOD的3x3陣列，但顯示陣列30可含有極多個(gè)M0D，且行中的MOD的數(shù)目可不同于列中的MOD的數(shù)目，且反之亦然。
[0049]圖3展示說明圖1的干涉調(diào)制器的可移動(dòng)反射層位置對(duì)所施加電壓的圖式的實(shí)例。對(duì)于MEMS干涉調(diào)制器來說，行/列(即，共同/區(qū)段)寫入過程可利用如圖3中所說明的這些裝置的磁滯性質(zhì)。干涉調(diào)制器可使用(例如)約10伏特電位差以致使可移動(dòng)反射層或鏡從松弛狀態(tài)改變?yōu)橹聞?dòng)狀態(tài)。當(dāng)電壓從所述值減小時(shí)，可移動(dòng)反射層維持其狀態(tài)，這是因?yàn)殡妷合陆祷氐?例如)10伏特以下，然而，可移動(dòng)反射層直到電壓下降到2伏特以下才完全松弛。因此，如圖3中所展示，存在大約3到7伏特的電壓范圍，在所述范圍中存在其中裝置在松弛狀態(tài)或致動(dòng)狀態(tài)中都穩(wěn)定的所施加電壓的窗口。在本文中，將所述窗口稱為“磁滯窗口 ”或“穩(wěn)定性窗口 ”。對(duì)于具有圖3的磁滯特性的顯示陣列30來說，行/列寫入過程可經(jīng)設(shè)計(jì)以一次尋址一行或一行以上，以使在尋址給定行期間，所尋址行中待致動(dòng)的像素暴露于約10伏特的電壓差，且待松弛的像素暴露于接近零伏特的電壓差。在尋址之后，將像素暴露于穩(wěn)定狀態(tài)或約5伏特的偏壓電壓差，以使所述像素保持在先前的選通狀態(tài)中。在此實(shí)例中，在經(jīng)尋址之后，每一像素經(jīng)歷約3到7伏特的“穩(wěn)定性窗口”內(nèi)的電位差。此磁滯性質(zhì)特征使像素設(shè)計(jì)(例如，圖1中所說明)能夠在相同所施加電壓條件下保持穩(wěn)定于致動(dòng)或松弛的預(yù)先存在狀態(tài)中。因?yàn)槊恳?IMOD像素(無論處于致動(dòng)狀態(tài)中或松弛狀態(tài)中)本質(zhì)上是通過固定反射層及移動(dòng)反射層形成的電容器，所以此穩(wěn)定狀態(tài)可保持在磁滯窗口內(nèi)的穩(wěn)定電壓處而不實(shí)質(zhì)上消耗或損耗電力。此外，如果所施加電壓電位保持實(shí)質(zhì)上固定，則基本上少量或無電流流入MOD像素中。
[0050]在一些實(shí)施方案中，可根據(jù)給定行中的像素的狀態(tài)的所要的變化(如果存在)，通過沿著列電極集合以“區(qū)段”電壓的形式施加數(shù)據(jù)信號(hào)來產(chǎn)生圖像的幀。可輪流尋址陣列的每一行，以便一次一行地寫入幀。為將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素，可將對(duì)應(yīng)于第一行中的像素的所要狀態(tài)的區(qū)段電壓施加到列電極上，且可將呈現(xiàn)特定“共同”電壓或信號(hào)形式的第一行脈沖施加到第一行電極。接著，可改變區(qū)段電壓集合以對(duì)應(yīng)于第二行中的像素的狀態(tài)的所要變化(如果存在)，且可將第二共同電壓施加到第二行電極。在一些實(shí)施方案中，第一行中的像素未受沿著列電極施加的區(qū)段電壓的變化的影響，且保持于在第一共同電壓行脈沖期間對(duì)其設(shè)定的狀態(tài)中。可針對(duì)整個(gè)系列的行(或替代地，列)以順序方式重復(fù)此過程以產(chǎn)生圖像幀?？墒褂眯聢D像數(shù)據(jù)通過以每秒某一所要數(shù)目個(gè)幀持續(xù)重復(fù)此過程來刷新及/或更新幀。[0051]跨越每一像素施加的區(qū)段及共同信號(hào)的組合(即，跨越每一像素的電位差)判定每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示說明在施加各種共同電壓及區(qū)段電壓時(shí)干涉調(diào)制器的各種狀態(tài)的表格的實(shí)例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員易于了解，“區(qū)段”電壓可施加到列電極或行電極中的一者，且“共同”電壓可施加到列電極或行電極中的另一者。
[0052]如圖4中(以及5B中所展示的時(shí)序圖中)所說明，當(dāng)沿著共同線施加釋放電壓VC.時(shí)，無論沿著區(qū)段線施加的電壓(即，高區(qū)段電壓VSh及低區(qū)段電壓VS)如何，沿著共同線的所有干涉調(diào)制器元件都將被置于松弛狀態(tài)中，替代地被稱為釋放狀態(tài)或未致動(dòng)狀態(tài)。特定來說，當(dāng)沿著共同線施加釋放電壓時(shí)，跨越調(diào)制器的電位電壓(替代地被稱為像素電壓)在沿著所述像素的對(duì)應(yīng)區(qū)段線施加高區(qū)段電壓VSh及低區(qū)段電壓V&時(shí)是處于松弛窗口(參見圖3,也被稱為釋放窗口)內(nèi)。
[0053]當(dāng)在共同線上施加保持電壓(例如高保持電壓VChquui或低保持電壓VChquu)時(shí)，干涉調(diào)制器的狀態(tài)將保持恒定。舉例來說，松弛的IMOD將保持在松弛位置中，且致動(dòng)的IMOD將保持在致動(dòng)位置中。保持電壓可經(jīng)選擇以使在沿著對(duì)應(yīng)區(qū)段線施加高區(qū)段電壓VSh及低區(qū)段電壓￥&時(shí)，像素電壓將保持在穩(wěn)定性窗口內(nèi)。因此，區(qū)段電壓擺動(dòng)(即，高區(qū)段電壓VSh與低區(qū)段電壓VSlj之間的差)小于正穩(wěn)定性窗口或負(fù)穩(wěn)定性窗口中的一者的寬度。
[0054]當(dāng)在共同線上施加尋址或致動(dòng)電壓(例如高尋址電壓VCadd h或低尋址電壓VCadd J時(shí)，可沿著所述線通過沿著相應(yīng)區(qū)段線施加區(qū)段電壓而將數(shù)據(jù)選擇性地寫入到調(diào)制器。區(qū)段電壓可經(jīng)選擇以使致動(dòng)取決于所施加的區(qū)段電壓。當(dāng)沿著共同線施加尋址電壓時(shí)，施加一個(gè)區(qū)段電壓將導(dǎo)致處于穩(wěn)定性窗口內(nèi)的像素電壓，從而致使像素保持未致動(dòng)。相比之下，施加另一區(qū)段電壓將導(dǎo)致超出穩(wěn)定性窗口的像素電壓，進(jìn)而導(dǎo)致像素的致動(dòng)。引起致動(dòng)的特定區(qū)段電壓可取決于所使用的尋址電壓而改變。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)沿著共同線施加高尋址電壓VCadd h時(shí)，施加高區(qū)段電壓VSh可致使調(diào)制器保持在其當(dāng)前位置中，而施加低區(qū)段電壓V&可致使調(diào)制器致動(dòng)。作為推論，當(dāng)施加低尋址電壓VCadi時(shí)，區(qū)段電壓的效果可相反，其中高區(qū)段電壓VSh致使調(diào)制器致動(dòng)，而低區(qū)段電壓V&對(duì)調(diào)制器的狀態(tài)不具有影響(即，保持穩(wěn)定)。
[0055]在一些實(shí)施方案中，可使用跨越調(diào)制器產(chǎn)生相同極性電位差的保持電壓、尋址電壓及區(qū)段電壓。在一些其它實(shí)施方案中，可使用使調(diào)制器的電位差的極性交替的信號(hào)?？缭秸{(diào)制器的極性的交替(即，寫入過程的極性的交替)可減小或抑制在重復(fù)單一極性的寫入操作之后可能發(fā)生的電荷累積。
[0056]圖5A展示說明圖2的3x3干涉調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖式的實(shí)例。圖5B展示可用于寫入圖5A中所說明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同信號(hào)及區(qū)段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí)例。信號(hào)可施加到(例如)圖2的3x3陣列，此最終將導(dǎo)致圖5A中所說明的線時(shí)間60e的顯示布置。圖5A中的致動(dòng)調(diào)制器處于暗狀態(tài)中(即，其中反射光的大部分是在可見光譜之夕卜)以導(dǎo)致對(duì)于(例如)觀看者的暗外觀。在寫入圖5A中所說明的幀之前，像素可處于任何狀態(tài)中，但圖5B的時(shí)序圖中所說明的寫入過程假定每一調(diào)制器已在第一線時(shí)間60a之前釋放且駐留在未致動(dòng)狀態(tài)中。
[0057]在第一線時(shí)間60a期間:將釋放電壓70施加到共同線I上；施加到共同線2的電壓在高保持電壓72處開始且移動(dòng)到釋放電壓70 ;并沿著共同線3施加低保持電壓76。因此，在第一線時(shí)間60a的持續(xù)時(shí)間之內(nèi)，沿著共同線I的調(diào)制器(共同1，區(qū)段I)、(共同1，區(qū)段2)及(共同1，區(qū)段3)保持在松弛或未致動(dòng)狀態(tài)中，沿著共同線2的調(diào)制器(共同2，區(qū)段I)、(共同2，區(qū)段2)及(共同2，區(qū)段3)將移動(dòng)到松弛狀態(tài)，且沿著共同線3的調(diào)制器(共同3，區(qū)段I)、(共同3，區(qū)段2)及(共同3，區(qū)段3)將保持在其先前的狀態(tài)中。參考圖4，沿著區(qū)段線1、2及3施加的區(qū)段電壓將對(duì)干涉調(diào)制器的狀態(tài)不具有影響，這是因?yàn)樵诰€時(shí)間60a期間，共同線1、2或3的任一者均未被暴露于引起致動(dòng)的電壓電平(即，VC.-松弛及VC_—L-穩(wěn)定)。
[0058]在第二線時(shí)間60b期間，共同線I上的電壓移動(dòng)到高保持電壓72，且沿著共同線I的所有調(diào)制器無論所施加的區(qū)段電壓如何均保持在松弛狀態(tài)中，這是因?yàn)樵诠餐€I上未施加尋址或致動(dòng)電壓。由于釋放電壓70的施加，沿著共同線2的調(diào)制器保持在松弛狀態(tài)中，且沿著共同線3的調(diào)制器(共同3，區(qū)段I)、(共同3，區(qū)段2)及(共同3，區(qū)段3)將在沿著共同線3的電壓移動(dòng)到釋放電壓70時(shí)松弛。
[0059]在第三線時(shí)間60c期間，通過在共同線I上施加高尋址電壓74而尋址共同線I。因?yàn)樵谑┘哟藢ぶ冯妷浩陂g沿著區(qū)段線I及2施加低區(qū)段電壓64，所以跨越調(diào)制器(共同1，區(qū)段I)及(共同1，區(qū)段2)的像素電壓大于調(diào)制器的正穩(wěn)定性窗口的高端(即，電壓差超過預(yù)定義閾值)，且致動(dòng)調(diào)制器(共同1，區(qū)段I)及(共同1，區(qū)段2)。相反，因?yàn)檠刂鴧^(qū)段線3施加高區(qū)段電壓62，所以跨越調(diào)制器(共同1，區(qū)段3)的像素電壓小于跨越調(diào)制器(共同1，區(qū)段I)及(共同1，區(qū)段2)的電壓且保持在調(diào)制器的正穩(wěn)定性窗口內(nèi)；因此，調(diào)制器(共同1，區(qū)段3)保持松弛。而且，在線時(shí)間60c期間，沿著共同線2的電壓降低到低保持電壓76，且沿著共同線3的電壓保持在釋放電壓70處，從而使沿著共同線2及3的調(diào)制器處在松弛位置中。
[0060]在第四線時(shí)間60d期間，共同線I上的電壓返回到高保持電壓72，從而使沿著共同線I的調(diào)制器處在其相應(yīng)的尋址狀態(tài)中。共同線2上的電壓降低到低尋址電壓78。因?yàn)檠刂鴧^(qū)段線2施加高區(qū)段電壓62，所以跨越調(diào)制器(共同2，區(qū)段2)的像素電壓低于調(diào)制器的負(fù)穩(wěn)定性窗口的低端，從而致使調(diào)制器(共同2，區(qū)段2)致動(dòng)。相反，因?yàn)檠刂鴧^(qū)段線I及3施加低區(qū)段電壓64，所以調(diào)制器(共同2，區(qū)段I)及(共同2，區(qū)段3)保持在松弛位置中。共同線3上的電壓增加到高保持電壓72，從而使沿著共同線3的調(diào)制器處在松弛狀態(tài)中。
[0061]最終，在第五線時(shí)間60e期間，共同線I上的電壓保持在高保持電壓72，且共同線2上的電壓保持在低保持電壓76，從而使沿著共同線I及2的調(diào)制器處在其相應(yīng)的尋址狀態(tài)中。共同線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿著共同線3的調(diào)制器。由于在區(qū)段線2及3上施加低區(qū)段電壓64，所以調(diào)制器(共同3，區(qū)段2)及(共同3，區(qū)段3)致動(dòng)，而沿著區(qū)段線I施加的高區(qū)段電壓62致使調(diào)制器(共同3，區(qū)段I)保持在松弛位置中。因此，在第五線時(shí)間60e結(jié)束時(shí)，3x3像素陣列處于圖5A中所展示的狀態(tài)中，且只要沿著共同線施加保持電壓便將保持在所述狀態(tài)中，無論當(dāng)尋址沿著其它共同線(未展示)的調(diào)制器時(shí)可能發(fā)生的區(qū)段電壓的變動(dòng)如何。
[0062]在圖5B的時(shí)序圖中，給定的寫入過程(S卩，線時(shí)間60a到60e)可包含使用高保持電壓及高尋址電壓或低保持電壓及低尋址電壓中的一者。一旦已針對(duì)給定的共同線完成寫入過程(且將共同電壓設(shè)定為具有與致動(dòng)電壓相同的極性的保持電壓)，像素電壓便保持在給定的穩(wěn)定性窗口內(nèi)，且不通過松弛窗口直到在所述共同線上施加釋放電壓為止。此外，由于每一調(diào)制器是在尋址調(diào)制器之前作為寫入過程的部分而釋放，所以調(diào)制器的致動(dòng)時(shí)間(而非釋放時(shí)間)可判定線時(shí)間。具體來說，在其中調(diào)制器的釋放時(shí)間大于致動(dòng)時(shí)間的實(shí)施方案中，如圖5B中所描繪,可施加釋放電壓達(dá)長于單一線時(shí)間。在一些其它實(shí)施方案中，可改變沿著共同線或區(qū)段線施加的電壓以考慮不同調(diào)制器(例如不同色彩的調(diào)制器)的致動(dòng)電壓及釋放電壓的變動(dòng)。
[0063]根據(jù)上文陳述的原理進(jìn)行操作的干涉調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可能大不相同。舉例來說，圖6A到6E展示干涉調(diào)制器的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例，包含可移動(dòng)反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)。圖6A展示圖1的干涉調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實(shí)例，其中金屬材料的條狀物(即，可移動(dòng)反射層14)沉積在從襯底20正交地延伸的支撐件18上。在圖6B中，每一 IMOD的可移動(dòng)反射層14的形狀大體為正方形或矩形，且在隅角處或隅角附近附接到支撐件的系鏈32上。在圖6C中，可移動(dòng)反射層14的形狀一般為正方形或矩形且從可包含柔性金屬的可變形層34上懸掛下來?？勺冃螌?4可圍繞可移動(dòng)反射層14的周邊而直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中被稱為支撐柱。圖6C中所展示的實(shí)施方案具有從可移動(dòng)反射層14的光學(xué)功能與其機(jī)械功能(其可通過可變形層34實(shí)行)的去耦合得到的額外益處。此去耦合容許用于可移動(dòng)反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料彼此獨(dú)立進(jìn)行最優(yōu)化。
[0064]圖6D展不IMOD的另一實(shí)例,其中可移動(dòng)反射層14包含反射子層14a?？梢苿?dòng)反射層14擱在支撐結(jié)構(gòu)(例如支撐柱18)上。支撐柱18提供可移動(dòng)反射層14與下固定電極(即，所說明的IMOD中的光學(xué)堆疊16的一部分)的分離，以使(例如)當(dāng)可移動(dòng)反射層14處于松弛位置中時(shí)在可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成間隙19?？梢苿?dòng)反射層14還可包含可經(jīng)配置以用作電極的導(dǎo)電層14c及支撐層14b。在此實(shí)例中，導(dǎo)電層14c安置在支撐層14b的遠(yuǎn)離襯底20的一個(gè)側(cè)上，且反射子層14a安置在支撐層14b的靠近襯底20的另一側(cè)上。在一些實(shí)施方案中，反射子層14a可導(dǎo)電，且可安置在支撐層14b與光學(xué)堆疊16之間。支撐層14b可包含電介質(zhì)材料(例如，氮氧化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一個(gè)或一個(gè)以上層。在一些實(shí)施方案中，支撐層14b可為層的堆疊，舉例來說，例如SiO2 /SiON / SiO2三層堆疊。反射子層14a及導(dǎo)電層14c中的任一者或兩者可包含(例如)具有約0.5%的銅(Cu)的鋁(Al)合金或另一反射金屬材料。在電介質(zhì)支撐層14b上方及下方采用導(dǎo)電層14a、14c可平衡應(yīng)力并提供增強(qiáng)的導(dǎo)電性。在一些實(shí)施方案中，針對(duì)多種設(shè)計(jì)目的(例如在可移動(dòng)反射層14內(nèi)實(shí)現(xiàn)特定應(yīng)力分布)，反射子層14a與導(dǎo)電層14c可由不同材料形成。
[0065]如圖6D中所說明，一些實(shí)施方案還可包含黑色掩模結(jié)構(gòu)23。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可形成于光學(xué)非作用區(qū)域中(例如，像素之間或柱18下方)以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩模結(jié)構(gòu)23還可通過抑制光從顯示器的非作用部分反射或透射穿過顯示器的非作用部分而改進(jìn)顯示裝置的光學(xué)性質(zhì)，借此增加對(duì)比率。另外，黑色掩模結(jié)構(gòu)23可導(dǎo)電且經(jīng)配置以用作電總線層。在一些實(shí)施方案中，行電極可連接到黑色掩模結(jié)構(gòu)23以減小所連接的行電極的電阻。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可使用多種方法(包含沉積及圖案化技術(shù))形成。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可包含一個(gè)或一個(gè)以上層。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，黑色掩模結(jié)構(gòu)23包含用作光學(xué)吸收體的鑰鉻(MoCr)層、二氧化硅(SiO2)層及用作反射體及總線層的鋁合金，所述層的厚度分別是在約30 A到so A、500 A到丨000人及500 A到6000 A的范圍中?？墒褂枚喾N技術(shù)圖案化一個(gè)或一個(gè)以上層，所述技術(shù)包含光刻及干式蝕刻(包含(例如)用于MoCr及SiO2層的四氟甲烷(CF4)及/或氧氣(O2)以及用于鋁合金層的氯氣(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3))。在一些實(shí)施方案中，黑色掩模23可為標(biāo)準(zhǔn)量具或干涉堆疊結(jié)構(gòu)。在這些干涉堆疊黑色掩模結(jié)構(gòu)23中，可使用導(dǎo)電反射體以在每一行或列的光學(xué)堆疊16中的下固定電極之間發(fā)射或載送信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，間隔層35可用于使吸收體層16a與黑色掩模23中的導(dǎo)電層大體上電隔離。
[0066]圖6E展示MOD的另一實(shí)例，其中可移動(dòng)反射層14是自支撐式的。與圖6D相比，圖6E的實(shí)施方案并不包含支撐柱18。相反，可移動(dòng)反射層14在多個(gè)位置處接觸位于下面的光學(xué)堆疊16，且當(dāng)跨越干涉調(diào)制器的電壓不足以引起致動(dòng)時(shí)，可移動(dòng)反射層14的曲率提供足夠的支撐以使可移動(dòng)反射層14返回到圖6E的未致動(dòng)位置。此處為清楚起見，將可含有多個(gè)若干不同層的光學(xué)堆疊16展不為包含光學(xué)吸收體16a及電介質(zhì)16b。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)吸收體16a可用作固定電極及部分反射層兩者。
[0067]在例如圖6A到6E中所展示的實(shí)施方案的實(shí)施方案中，MOD用作直視裝置，其中從透明襯底20的前側(cè)(即，與其上布置調(diào)制器的側(cè)相對(duì)的側(cè))觀看圖像。在這些實(shí)施方案中，裝置的背面部分(即，顯示裝置在可移動(dòng)反射層14后面的任何部分，包含(例如)圖6C中所說明的可變形層34)可經(jīng)配置及操作而不沖擊或負(fù)面影響顯示裝置的圖像質(zhì)量，這是因?yàn)榉瓷鋵?4光學(xué)遮蔽裝置的所述部分。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，可移動(dòng)反射層14后面可包含總線結(jié)構(gòu)(未說明)，所述總線結(jié)構(gòu)提供使調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)(例如電壓尋址及由此尋址引起的移動(dòng))分離的能力。另外，圖6A到6E的實(shí)施方案可簡化例如(例如)圖案化的處理。
[0068]圖7展示說明干涉調(diào)制器的制造過程80的流程圖的實(shí)例，且圖8A到SE展示此制造過程80的對(duì)應(yīng)階段的橫截面示意圖的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，除圖7中未展示的其它框之外，制造過程80還可經(jīng)實(shí)施以制造(例如)圖1及6中所說明的一般類型的干涉調(diào)制器。參考圖1、圖6及7，過程80在框82處開始，其中在襯底20上方形成光學(xué)堆疊16。圖8A說明形成于襯底20上方的此光學(xué)堆疊16。襯底20可為透明襯底(例如玻璃或塑料)，其可為柔性或相對(duì)較硬且不可彎曲，且可能已遭受先前的制備過程(例如，清洗)以促進(jìn)光學(xué)堆疊16的有效形成。如上文所論述，光學(xué)堆疊16可導(dǎo)電、部分透明且具有部分反射性，且可通過(例如)將具有所要性質(zhì)的一個(gè)或一個(gè)以上層沉積到透明襯底20上而制造。在圖8A中，光學(xué)堆疊16包含具有子層16a及16b的多層結(jié)構(gòu)，但在一些其它實(shí)施方案中，可包含更多或更少個(gè)子層。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可經(jīng)配置而具有光學(xué)吸收性質(zhì)及導(dǎo)電性質(zhì)兩者，例如組合導(dǎo)體/吸收體子層16a。另外，可將子層16a、16b中的一者或一者以上圖案化為平行條狀物，且可形成顯示裝置中的行電極?？赏ㄟ^掩蔽及蝕刻過程或所屬領(lǐng)域中已知的另一合適的過程執(zhí)行此圖案化。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可為絕緣層或電介質(zhì)層，例如沉積在一個(gè)或一個(gè)以上金屬層(例如，一個(gè)或一個(gè)以上反射層及/或?qū)щ妼?上方的子層16b。此外，可將光學(xué)堆疊16圖案化為形成顯示器的行的個(gè)別及平行條狀物。
[0069]過程80在框84處以在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25而繼續(xù)。隨后移除犧牲層25 (例如，在框90處)以形成腔體19，且因此在圖1中所說明的所得干涉調(diào)制器12中未展示犧牲層25。圖SB說明包含形成于光學(xué)堆疊16上方的犧牲層25的經(jīng)部分制造的裝置。在光學(xué)堆疊16上方形成犧牲層25可包含以經(jīng)選擇以在后續(xù)移除之后提供具有所要的設(shè)計(jì)大小的間隙或腔體19 (也參見圖1及8E)的厚度沉積二氟化氙(XeF2)(可蝕刻材料)，例如鑰(Mo)或非晶硅(Si)。可使用例如以下每一者的沉積技術(shù)實(shí)行犧牲材料的沉積:物理氣相沉積(PVD，例如濺射)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)或旋涂。
[0070]過程80在框86處以形成支撐結(jié)構(gòu)(例如，如圖1、圖6及8C中所說明的柱18)而繼續(xù)。形成柱18可包含圖案化犧牲層25以形成支撐結(jié)構(gòu)孔隙，接著使用沉積方法(例如PVD, PECVD、熱CVD或旋涂)將材料(例如聚合物或無機(jī)材料，例如氧化硅)沉積到孔隙中以形成柱18。在一些實(shí)施方案中，形成于犧牲層中的支撐結(jié)構(gòu)孔隙可延伸穿過犧牲層25及光學(xué)堆疊16兩者而到達(dá)位于下面的襯底20，以使柱18的下端如圖6A中所說明而接觸襯底
20。替代地，如圖SC中所描繪，形成于犧牲層25中的孔隙可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學(xué)堆疊16。舉例來說，圖SE說明與光學(xué)堆疊16的上表面接觸的支撐柱18的下端?？赏ㄟ^在犧牲層25上方沉積支撐結(jié)構(gòu)材料層且圖案化以移除經(jīng)定位遠(yuǎn)離犧牲層25中的孔隙的支撐結(jié)構(gòu)材料的部分來形成柱18或其它支撐結(jié)構(gòu)。如圖8C中所說明，支撐結(jié)構(gòu)可定位于孔隙內(nèi)，但還可至少部分延伸在犧牲層25的一部分上方。如上文所描述，犧牲層25及/或支撐柱18的圖案化可通過圖案化及蝕刻過程執(zhí)行，但還可通過替代性蝕刻方法執(zhí)行。
[0071]過程80在框88處以形成可移動(dòng)反射層或膜(例如圖1、圖6及8D中所說明的可移動(dòng)層14)而繼續(xù)?？赏ㄟ^采用例如反射層(例如，鋁、鋁合金)沉積的一個(gè)或一個(gè)以上沉積步驟連同一個(gè)或一個(gè)以上圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟一起形成可移動(dòng)反射層14?？梢苿?dòng)反射層14可導(dǎo)電,且可被稱為導(dǎo)電層。在一些實(shí)施方案中,可移動(dòng)反射層14可包含如圖8D中所展示的多個(gè)子層14a、14b、14c。在一些實(shí)施方案中，子層(例如子層14a、14c)中的一者或一者以上可包含針對(duì)其光學(xué)性質(zhì)而選擇的高反射子層，且另一子層14b可包含針對(duì)其機(jī)械性質(zhì)而選擇的機(jī)械子層。因?yàn)闋奚鼘?5仍存在于在框88處所形成的經(jīng)部分制造的干涉調(diào)制器中，所以可移動(dòng)反射層14在此階段通常不可移動(dòng)。含有犧牲層25的經(jīng)部分制造的MOD在本文還可被稱為“未釋放” MOD。如上文結(jié)合圖1所描述，可將可移動(dòng)反射層14圖案化為形成顯示器的列的個(gè)別及平行條狀物。
[0072]過程80在框90處繼續(xù)以形成腔體(例如，如圖1、圖6及SE中所說明的腔體19)?？赏ㄟ^使?fàn)奚牧?5(在框84處所沉積)暴露于蝕刻劑而形成腔體19。舉例來說，可通過干式化學(xué)蝕刻，例如通過使?fàn)奚鼘?5暴露于氣態(tài)或汽態(tài)蝕刻劑(例如從固體二氟化氙(XeF2)得到的蒸氣)達(dá)到有效移除(通常相對(duì)于包圍腔體19的結(jié)構(gòu)選擇性地移除)所要量的材料的一段時(shí)間來移除例如鑰(Mo)或非晶硅(a-Si)等可蝕刻犧牲材料。還可使用其它蝕刻方法，例如濕式蝕刻及/或等離子體蝕刻。因?yàn)闋奚鼘?5是在框90期間移除，所以可移動(dòng)反射層14在此階段之后通常是可移動(dòng)的。在移除犧牲材料25之后，所得經(jīng)完全制造或經(jīng)部分制造的MOD在本文可被稱為“經(jīng)釋放” MOD。
[0073]本發(fā)明揭示具有改進(jìn)的填充因數(shù)的機(jī)電裝置。在一些實(shí)施方案中，機(jī)電裝置可為包含像素陣列及在每一像素的每一隅角處錨固于光學(xué)堆疊上方的機(jī)械層的干涉裝置?？稍陉嚵械南袼刂刑峁┩芬詫⒐潭姌O電連接到在像素的隅角處的黑色掩模。通路可從在像素的光學(xué)非作用區(qū)域中的像素的隅角處將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方之處偏移。相對(duì)于其中通路與用于將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方的錨固孔重疊的設(shè)計(jì)來說，使通路偏移可減小黑色掩模的面積，且因此可在像素陣列中采用偏移通路以改進(jìn)填充因數(shù)。舉例來說，使通路從錨固孔偏移可減小錨固孔的大小，借此允許降低在像素隅角處的黑色掩模的面積。因此，使通路從錨固孔偏移可通過減小黑色掩模面積來增加填充因數(shù)，借此通過增加像素陣列中的光學(xué)作用面積相對(duì)于陣列的總面積的比率來改進(jìn)填充因數(shù)。在一些實(shí)施方案中，僅針對(duì)一些像素(或像素的一小部分)提供通路，借此進(jìn)一步改進(jìn)像素陣列的填充因數(shù)。舉例來說，可僅在具有最大間隙大小的像素的隅角處提供通路。
[0074]圖9展示說明干涉調(diào)制器的制造過程100的流程圖的實(shí)例。過程100在框102處開始。在框104中，在襯底上方形成黑色掩模。所述襯底可為(例如)包含玻璃或塑料的透明襯底。黑色掩?？砂喾N材料及/或?qū)樱试S透過襯底觀看圖像的玻璃或透明聚合材料。
[0075]繼續(xù)參考圖9，黑色掩模結(jié)構(gòu)可經(jīng)配置以吸收光學(xué)非作用區(qū)域(例如像素之間的區(qū)域及/或其中機(jī)械層彎曲以改進(jìn)顯示裝置的光學(xué)性質(zhì)的像素隅角附近的區(qū)域)中的環(huán)境光或雜散光。另外，黑色掩模結(jié)構(gòu)可導(dǎo)電，且可經(jīng)配置以用作電總線層。如上文所描述，黑色掩模結(jié)構(gòu)可包含多個(gè)層。
[0076]在框106中，在黑色掩模上方提供電介質(zhì)層?？墒褂秒娊橘|(zhì)層以使黑色掩模的部分與一個(gè)或一個(gè)以上后續(xù)沉積層電隔離。電介質(zhì)層可為任何合適的電絕緣體，包含(例如)二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)及/或原硅酸四乙酯(TEOS)。
[0077]圖9中所說明的過程100在框108處繼續(xù)，其中在電介質(zhì)層中形成至黑色掩模的通路。所述通路可允許后續(xù)沉積層接觸黑色掩模以幫助為干涉調(diào)制器陣列中的行提供(例如)電連接。如在下文將進(jìn)一步描述，無需針對(duì)干涉調(diào)制器陣列的每一像素包含通路。而是，可僅為陣列的像素的一部分提供通路以有助于增加填充因數(shù)。
[0078]在框110中，在電介質(zhì)層及通路上方形成光學(xué)堆疊。所述光學(xué)堆疊包含固定電極，且可使用在通路上方提供的光學(xué)堆疊部分以在固定電極與黑色掩模之間制造電連接。
[0079]圖9中所說明的過程100繼續(xù)到框112，其中在光學(xué)堆疊上方形成犧牲層。隨后移除犧牲層以形成間隙。在光學(xué)堆疊上方形成犧牲層可包含以經(jīng)選擇以在后續(xù)移除之后提供具有所要的大小的間隙的厚度沉積例如鑰(Mo)或非晶硅(a-Si)等氟可蝕刻材料?？沙练e多個(gè)犧牲層以實(shí)現(xiàn)多種間隙大小。舉例來說，對(duì)于IMOD陣列來說，每一間隙大小可表示不同的反射色彩。[0080]在框114中，在犧牲層中形成從通路偏移的錨固孔?？赏ㄟ^移除犧牲層在像素的隅角附近的部分而形成錨固孔。如在下文將詳細(xì)描述，可使用錨固孔以形成用于支撐后續(xù)沉積機(jī)械層的柱及/或允許自支撐機(jī)械層接觸光學(xué)堆疊及/或另一層。在塊114中形成的錨固孔未與在塊110中形成的通路對(duì)準(zhǔn)。而是，錨固孔與通路經(jīng)偏移，借此允許錨固孔相對(duì)于其中通路與錨固孔重疊的方案具有較小尺寸，這是因?yàn)殄^固孔無需包含額外裕度來考慮與通路對(duì)準(zhǔn)。減小錨固孔的尺寸可幫助改進(jìn)干涉調(diào)制器陣列的填充因數(shù)，這是因?yàn)闇p小錨固孔的大小允許降低安置在像素隅角處的光學(xué)非作用黑色掩模的面積。
[0081]圖9中所說明的過程100在框116處繼續(xù)以形成機(jī)械層。如先前所述，可通過采用一個(gè)或一個(gè)以上沉積步驟連同一個(gè)或一個(gè)以上圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟一起形成機(jī)械層。
[0082]圖9中所說明的過程100在框118處繼續(xù)以形成腔體或間隙。可通過使?fàn)奚牧?例如在塊112處沉積的犧牲材料)暴露于蝕刻劑而形成間隙。舉例來說，可通過干式化學(xué)蝕刻移除可蝕刻犧牲材料，例如鑰(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)或多晶硅(poly-Si)或非晶硅(a_Si)。
[0083]在移除犧牲層之后，通常通過在固定電極與機(jī)械層之間施加電壓而釋放機(jī)械層，且可憑借靜電力使所述機(jī)械層在致動(dòng)位置與松弛位置之間移動(dòng)。可在像素的隅角處將機(jī)械層錨固到在框104中形成的黑色掩模的部分上方的光學(xué)堆疊。
[0084]在框119處結(jié)束圖9中所說明的過程100。所述方法的額外細(xì)節(jié)可為如下文所描述。可在所說明的序列之前、中間或之后采用許多額外步驟，但為清楚起見而省略所述額外步驟。
[0085]圖1OA到IOR展示制造干涉調(diào)制器的方法中的各個(gè)階段的橫截面示意圖的實(shí)例。在圖1OA中，已在襯底20上方提供黑色掩模結(jié)構(gòu)23。如上文所描述，襯底20可包含多種透明材料。在提供黑色掩模結(jié)構(gòu)23之前可在襯底上提供一個(gè)或一個(gè)以上層。舉例來說，如圖1OA中所展示，在提供黑色掩模結(jié)構(gòu)23之前已提供蝕刻停止層122以在圖案化黑色掩模時(shí)用作蝕刻停止件。在一些實(shí)施方案中，蝕刻停止層122是具有在約50人到250 A的范圍中(例如，約160 A )的厚度的氧化鋁層。
[0086]黑色掩模結(jié)構(gòu)23可經(jīng)配置以吸收光學(xué)非作用區(qū)域中(例如，像素之間)的環(huán)境光或雜散光以通過增加對(duì)比率而改進(jìn)顯示裝置的光學(xué)性質(zhì)。另外，黑色掩模結(jié)構(gòu)23可導(dǎo)電，且可經(jīng)配置以用作電總線層。
[0087]繼續(xù)參考圖10A，黑色掩模結(jié)構(gòu)23可包含一個(gè)或一個(gè)以上層。在一些實(shí)施方案中，黑色掩模結(jié)構(gòu)23包含光學(xué)吸收體層23a、電介質(zhì)層23b及總線層23c。在一些實(shí)施方案中，MoCr層用作光學(xué)吸收體層23a，SiO2層用作電介質(zhì)層23b，且鋁合金層用作總線層23c，其中所述層的厚度分別是在(例如)約3(J A到80 A.500 A到1000人及500人到6000人的范圍中。
[0088]圖1OB說明在襯底20上方提供成形結(jié)構(gòu)126。成形結(jié)構(gòu)126可包含緩沖氧化物層，例如二氧化硅(SiO2)。成形結(jié)構(gòu)126可具有(例如)在約500 A到6000 A的范圍中的厚度。成形結(jié)構(gòu)126可有助于通過填充總線結(jié)構(gòu)或黑色掩模結(jié)構(gòu)23之間的間隙來維持跨越襯底的相對(duì)平坦的輪廓。然而，如在下文將詳細(xì)描述，成形結(jié)構(gòu)126可與黑色掩模結(jié)構(gòu)23的一部分重疊以有助于在機(jī)械層中形成絞結(jié)。特定來說，可在成形結(jié)構(gòu)126上方沉積一個(gè)或一個(gè)以上層(包含機(jī)械層)，借此實(shí)質(zhì)上復(fù)制成形結(jié)構(gòu)126的一個(gè)或一個(gè)以上幾何特征。舉例來說，如圖1OB中所說明，成形結(jié)構(gòu)126可與黑色掩模結(jié)構(gòu)23重疊以形成突出部129，突出部129可在例如機(jī)械層等后續(xù)沉積保形層中產(chǎn)生向上延伸波或絞結(jié)。
[0089]雖然將本文所說明的各種機(jī)電系統(tǒng)裝置展示并描述為包含成形結(jié)構(gòu)126，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，形成如本文所述的機(jī)械層的方法可適用于缺少成形結(jié)構(gòu)126的過程。
[0090]圖1OC說明提供間隔層或電介質(zhì)層35。電介質(zhì)層35可包含(例如)二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)及/或原硅酸四乙酯(TEOS)。在一些實(shí)施方案中，電介質(zhì)層35的厚度在約3000 A到6000 A的范圍中，然而，電介質(zhì)層35可取決于所要的光學(xué)性質(zhì)而具有多種厚度。如下文將參考圖1OE及IOF進(jìn)一步詳細(xì)描述，可在黑色掩模結(jié)構(gòu)23上(“上”在此處指代黑色掩模結(jié)構(gòu)23與襯底20相對(duì)的側(cè))的一部分上方移除電介質(zhì)層35，以允許形成用于將固定電極電連接到黑色掩模結(jié)構(gòu)23的通路。
[0091]圖1OD說明在電介質(zhì)層35上方提供色彩增強(qiáng)結(jié)構(gòu)134。色彩增強(qiáng)結(jié)構(gòu)134可被選擇性地提供在各種像素結(jié)構(gòu)上方。舉例來說，在采用多個(gè)間隙高度的多色干涉調(diào)制器實(shí)施方案中，可在具有特定間隙大小的調(diào)制器上提供色彩增強(qiáng)結(jié)構(gòu)134。在一些實(shí)施方案中，色彩增強(qiáng)結(jié)構(gòu)134是具有范圍介于約1500 A到約2500 A之間(例如，約1900 A)的厚度的氮氧化硅(SiON)層?？墒褂萌魏魏线m的技術(shù)圖案化SiON層，包含(例如)采用四氟甲烷(CF4)及/或氧氣(O2)的蝕刻過程。
[0092]在提供色彩增強(qiáng)結(jié)構(gòu)134之前可在電介質(zhì)層35上提供一個(gè)或一個(gè)以上層。舉例來說，如圖1OD中所示，在提供色彩增強(qiáng)結(jié)構(gòu)134之前已提供蝕刻停止層135。在一些實(shí)施方案中，蝕刻停止層135是具有在約50 A到250人的范圍中(例如，約160 A)的厚度的氧化鋁層。
[0093]圖1OE說明在電介質(zhì)層35中形成通路138。如在下文將詳細(xì)描述，通路138可允許后續(xù)沉積層接觸黑色掩模結(jié)構(gòu)23。如圖1OE中所展示，無需在黑色掩模23的每一區(qū)域上方包含通路。而是，可在干涉調(diào)制器中周期性地放置通路以增加陣列的填充因數(shù)。
[0094]圖1OF及IOG說明在電介質(zhì)層35及通路138上方形成光學(xué)堆疊16。光學(xué)堆疊16可包含多個(gè)層。舉例來說，光學(xué)堆疊16可包含固定電極層140(例如鑰鉻(MoCr))、透明電介質(zhì)層141 (例如二氧化硅(SiO2))及蝕刻停止層142 (例如氧化鋁(A10x))，蝕刻停止層142用于在后續(xù)犧牲層蝕刻過程期間保護(hù)透明電介質(zhì)層141及/或在犧牲層移除過程期間浸蝕。蝕刻停止層142可由具有部分反射性的多種材料(例如各種金屬、半導(dǎo)體及電介質(zhì))形成。所述部分反射層可由一個(gè)或一個(gè)以上子層形成，且子層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16的層中的一些層或所有層(例如，包含固定電極140)被圖案化為平行條狀物，且可形成顯示裝置中的行電極。如圖1OF及IOG中所說明，光學(xué)堆疊16的一個(gè)或一個(gè)以上層可物理及電接觸黑色掩模結(jié)構(gòu)23。舉例來說，通路138允許固定電極140電接觸黑色掩模結(jié)構(gòu)23。
[0095]圖1OH到IOJ說明在光學(xué)堆疊16上方提供并圖案化多個(gè)犧牲層。如在下文將論述，隨后移除犧牲層以形成間隙或腔體。使用多個(gè)犧牲層可有助于形成具有大量諧振光學(xué)間隙的顯示裝置。舉例來說，如所說明，可通過選擇性地提供第一犧牲層144、第二犧牲層145及第三犧牲層146而產(chǎn)生各種間隙大小。此可提供約等于第一、第二及第三犧牲層144到146的厚度的總和的第一間隙大小(或“高間隙”)、約等于第二及第三犧牲層145、146的厚度的總和的第二間隙大小(或“中等間隙”)及約等于第三犧牲層146的厚度的第三間隙大小(或“低間隙”)。對(duì)于干涉調(diào)制器陣列來說，高間隙可對(duì)應(yīng)于高間隙像素，中等間隙可對(duì)應(yīng)于中等間隙像素，且低間隙可對(duì)應(yīng)于低間隙像素。經(jīng)配置具有不同間隙大小的這些像素中的每一者可產(chǎn)生不同的反射色彩。因此，這些像素在本文可被稱為高間隙像素、中等間隙像素或低間隙像素。
[0096]在光學(xué)堆疊16上方形成第一、第二及第三犧牲層144到146可包含沉積鑰(Mo)或非晶硅(a-Si)。在一些實(shí)施方案中，第一犧牲層144是具有范圍介于約200 A到約1000入之間(例如，約400 A)的厚度的鑰(Mo)層，第二犧牲層145是具有范圍介于約200 A到約1000 A之間(例如，約400 A )的厚度的Mo層，且第三犧牲層146是具有范圍介于約600 A到約2000 A之間(例如，約1600 A )的厚度的Mo層。
[0097]雖然圖1OH到IOJ是說明其中在第一犧牲層144上方提供第二犧牲層145且在第一及第二犧牲層144、145上方提供第三犧牲層146的配置，但其它配置是可能的。舉例來說，第一、第二及第三犧牲層144到146無需重疊，且可形成更多或更少個(gè)犧牲層以提供所要的間隙大小。
[0098]圖1OK說明圖案化像素之間的犧牲層144到146?？梢远喾N方式圖案化犧牲層，包含使用例如氯氣(CI2)及/或氧氣(O2)等蝕刻劑。如在下文將描述，在像素之間(例如在像素的隅角處)移除的犧牲層144到146的部分可產(chǎn)生錨固孔150，可使用錨固孔150以形成用于支撐后續(xù)沉積機(jī)械層的柱及/或有助于錨固自支撐機(jī)械層。
[0099]所說明的經(jīng)部分制造的干涉調(diào)制器的錨固孔150未與通路138對(duì)準(zhǔn)。因?yàn)殄^固孔150無需包含額外裕度以考慮與通路138對(duì)準(zhǔn)，所以相對(duì)于其中通路138與錨固孔150重疊以形成錨固通路的方案來說，此可允許錨固孔150具有較小的寬度Wl。另外，通過使通路138及錨固孔150偏移，可避免跨越像素的與錨固孔及通路錯(cuò)位有關(guān)的非均勻性。
[0100]此外，如圖1OL中所說明，在一些實(shí)施方案中，無需在黑色掩模23的每一區(qū)域上方包含通路138。而是，可在少于陣列的像素的所有者上方周期性地提供通路。通過減小錨固孔150的寬度W1及通過減小干涉調(diào)制器陣列中的通路138的總數(shù)目，可減小黑色掩模23的總面積，借此改進(jìn)填充因數(shù)。
[0101]圖1OL說明提供并圖案化機(jī)械層的反射層14a及支撐層14b。反射層14a可為反射材料，包含(例如)鋁合金。在一些實(shí)施方案中，反射層14a包含具有在約0.3重量％到
1.0重量％的范圍中(例如，約0.5重量％)的銅的招銅(AlCu)。反射層14a可為任何合適的厚度，例如在約200人到約500 A的范圍中(例如，約300 A )的厚度。
[0102]可使用支撐層14b以通過用作抗反射層而輔助光刻過程及/或幫助獲得經(jīng)完全制造的機(jī)械層的所要的機(jī)械柔性。在一些實(shí)施方案中，支撐層14b是具有在約50 A到約IOOOA的范圍中(例如，約250 A )的厚度的氮氧化硅(SiON)層。
[0103]圖1OM說明在支撐層14b上方、在錨固孔150的底部上的透明電介質(zhì)層141上方及在錨固孔150的側(cè)壁上的犧牲層144到146上方提供蝕刻停止層154。蝕刻停止層154可為(例如)具有在約100 A到約300 A的范圍中(例如，約200 A )的厚度的氧化鋁(AlOx)層。可采用蝕刻停止層154以保護(hù)干涉裝置的層免遭后續(xù)蝕刻步驟。舉例來說，如在下文將描述，當(dāng)移除犧牲層144到146以釋放機(jī)械層時(shí)，蝕刻停止層154可保護(hù)支撐層免遭用于移除犧牲層144到146的蝕刻劑。
[0104]圖1ON到IOP說明提供并圖案化第一支撐層160、第二支撐層161及第三支撐層162。可將第一、第二及第三支撐層160到162用于多種功能。舉例來說，可使用第一、第二及第三支撐層160到162以形成支撐結(jié)構(gòu)，包含柱及/或鉚釘。此外，第一、第二及第三支撐層160到162可并入到機(jī)械層的全部或部分中以有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于所要的致動(dòng)電壓的結(jié)構(gòu)剛度及/或有助于獲得自支撐機(jī)械層。
[0105]如圖1OP中所說明，第一支撐層160的部分160a可用作用于高間隙像素及中等間隙像素的支撐柱，而第一支撐層160的部分160b可包含在低間隙像素的機(jī)械層中。通過采用第一、第二及第三支撐層160到162以跨越不同間隙高度的像素起到多種功能，可改進(jìn)干涉裝置的設(shè)計(jì)的靈活性。在一些實(shí)施方案中，機(jī)械層可自支撐在特定像素上方，且可通過支撐柱或其它結(jié)構(gòu)支撐在其它像素上方。
[0106]隨后可移除犧牲層144到146以在干涉調(diào)制器陣列中形成各個(gè)像素?？赏ㄟ^將第一、第二及第三支撐層160到162選擇性地包含在陣列的各個(gè)像素上方的機(jī)械層中而改變形成在犧牲層上的機(jī)械層的厚度。舉例來說，第三支撐層162可提供在高間隙像素、中等間隙像素及低間隙像素上方，且第二支撐層161可提供在中等間隙像素及低間隙像素上方，且第一支撐層160可提供在低間隙像素上方。通過改變機(jī)械層跨越不同間隙高度的像素的厚度，可針對(duì)每一間隙高度實(shí)現(xiàn)機(jī)械層的所要的硬度，對(duì)于彩色顯示應(yīng)用來說，此可有助于允許針對(duì)不同大小氣隙的相同像素致動(dòng)電壓。
[0107]可通過例如氮氧化硅(SiON)等電介質(zhì)材料形成第一、第二及第三支撐層160到162。在一些實(shí)施方案中，第一、第二及第三支撐層160到162的厚度中的每一者可在約600 A到約3000 A的范圍中(例如，約1000 A )。
[0108]圖1OQ說明提供并圖案化帽蓋層14c以形成完整的機(jī)械層14。帽蓋層14c可保形地提供在支撐層160到162上方，且可具有類似于反射層14a的圖案的圖案。圖案化帽蓋層14c(類似于圖案化反射層14a)可有助于平衡機(jī)械層14中的應(yīng)力。如在下文將描述，通過平衡機(jī)械層14中的應(yīng)力，可控制在移除犧牲層144到146之后機(jī)械層14的成形及曲率。此外，機(jī)械層14中的經(jīng)平衡的應(yīng)力可減小經(jīng)釋放干涉調(diào)制器的間隙高度對(duì)溫度的靈敏度。
[0109]帽蓋層14c可為金屬材料，且可為(例如)與反射層14a相同的材料。在一些實(shí)施方案中，帽蓋層14c包含具有在約0.3重量％到1.0重量％的范圍中(例如，約0.5重量％ )的銅的鋁銅(AlCu)，且帽蓋層14c的厚度經(jīng)選擇而在約200人到約500 A的范圍中(例如，約300 A ) ο
[0110]如上文所描述，機(jī)械層14可包含跨越干涉調(diào)制器陣列的不同像素的多種層。機(jī)械層14的額外細(xì)節(jié)可如下所描述。
[0111]圖1OR說明移除犧牲層144到146以形成第一或高間隙19a、第二或中等間隙19b及第三或低間隙19c。可在形成第一間隙19a、第二間隙19b及第三間隙19c之前采用額外步驟。舉例來說，可在機(jī)械層14中形成犧牲釋放孔以有助于移除犧牲層144到146。
[0112]如上文所描述，可通過使?fàn)奚鼘?44到146暴露于蝕刻劑而形成間隙19a到19c。可使?fàn)奚鼘颖┞堕L達(dá)有效移除(通常相對(duì)于包圍間隙19a到19c的結(jié)構(gòu)選擇性地移除)材料的一段時(shí)間。還可使用其它選擇性蝕刻方法，例如，濕式蝕刻及/或等離子體蝕刻。
[0113]蝕刻停止層154可保護(hù)第一支撐層160免遭用于移除犧牲層144到146的犧牲釋放化學(xué)品影響。此可允許第一支撐層160成為原本將會(huì)被用于移除犧牲層的釋放化學(xué)品蝕刻的結(jié)構(gòu)材料。
[0114]電介質(zhì)保護(hù)層142可保護(hù)光學(xué)堆疊16的層(例如電介質(zhì)層141)免遭用于移除犧牲層144到146的犧牲釋放化學(xué)品影響。包含電介質(zhì)保護(hù)層142可有助于在釋放期間減小或防止對(duì)光學(xué)堆疊的損害，借此改進(jìn)光學(xué)性能。
[0115]第一、第二及第三間隙19a到19c可對(duì)應(yīng)于以干涉方式增強(qiáng)不同色彩的腔體。舉例來說，第一、第二及第三間隙19a到19c可具有經(jīng)選擇以分別以干涉方式增強(qiáng)(例如)藍(lán)色、紅色及綠色的高度。第一或高間隙19a可與第一或高間隙像素172a相關(guān)聯(lián)，第二或中等間隙19b可與第二或中等間隙像素172b相關(guān)聯(lián)，且第三或低間隙19c可與第三或低間隙像素172c相關(guān)聯(lián)。
[0116]為允許大致相同的致動(dòng)電壓針對(duì)每一間隙大小折疊機(jī)械層，機(jī)械層14在間隙19a至IJ 19c中的每一者上方可包含不同材料、不同數(shù)目個(gè)層或不同厚度。因此，如圖1OR中所展示，機(jī)械層14在高間隙19a上方的部分可包含反射層14a、支撐層14b、蝕刻停止層154、第三支撐層162及帽蓋層14c，而機(jī)械層14在中等間隙19b上方的部分可進(jìn)一步包含第二支撐層161。類似地，與機(jī)械層14在高間隙19a上方的部分相比，機(jī)械層14在低間隙19c上方的部分可進(jìn)一步包含第一支撐層160及第二支撐層161。
[0117]如上文所描述，第一、第二及第三支撐層160到162可跨越干涉調(diào)制器陣列的不同像素起到不同功能。舉例來說，第一支撐層160可用于將機(jī)械層14支撐在高間隙及中等間隙像素上方，且用于增加低間隙像素的結(jié)構(gòu)剛度。替代地，第二支撐層161可用于將機(jī)械層14支撐在高間隙像素上方，且用于增加中等間隙像素的結(jié)構(gòu)剛度，且第三支撐層162可用于增加低間隙像素、中等間隙像素及高間隙像素的結(jié)構(gòu)剛度。因此，第一支撐層160的第一部分160a用作用于將機(jī)械層14支撐在高間隙及中等間隙19a、19b上方的柱，而第一支撐層160的第二部分160b包含在低間隙19c上方的機(jī)械層14中。使用多個(gè)支撐層允許大致相同的致動(dòng)電壓針對(duì)每一間隙大小折疊機(jī)械層。
[0118]在移除犧牲層144到146之后，機(jī)械層14可經(jīng)移位而與襯底相距發(fā)射高度(launch height)，且此時(shí)可因多種原因(例如殘余機(jī)械應(yīng)力)而改變形狀或曲率。如上文所描述，帽蓋層14c可與反射層14a—起使用以有助于在釋放機(jī)械層時(shí)平衡機(jī)械層中的應(yīng)力。因此，帽蓋層14c可具有經(jīng)選擇以有助于在移除犧牲層144到146之后調(diào)諧機(jī)械層的發(fā)射及曲率的厚度、成分及/或應(yīng)力。另外，在成形結(jié)構(gòu)126上方且尤其在圖1OB的突出部129上方提供機(jī)械層14，在機(jī)械層14中形成絞結(jié)171?？赏ㄟ^改變成形結(jié)構(gòu)126的厚度來控制絞結(jié)171的幾何特征，借此控制機(jī)械層14中的應(yīng)力?？刂瓢l(fā)射高度可容許選擇特定間隙大小(從制造及光學(xué)性能角度來看是所要的間隙大小)所需的犧牲層厚度。
[0119]如上文所描述，圖1OK的錨固孔150未與通路138對(duì)準(zhǔn)。因此，如圖1OR中所示，機(jī)械層14是在從通路138偏移的點(diǎn)處錨固到黑色掩模23上方的光學(xué)堆疊16。如上文所描述，相對(duì)于其中機(jī)械層14是在與通路所定位的區(qū)域相同的區(qū)域中錨固到黑色掩模23上方的設(shè)計(jì)來說，在從通路138偏移的點(diǎn)處錨固機(jī)械層14可允許黑色掩模23更小。舉例來說，通過使通路138從用于錨固機(jī)械層14的錨固孔偏移，錨固孔的大小無需具有增加的面積以考慮與通路138的工藝對(duì)準(zhǔn)。另外，通過使通路138從用于緊固機(jī)械層14的錨固孔偏移，可避免跨越像素的與錨固孔及通路錯(cuò)位有關(guān)的非均勻性。因此，通過使通路138從錨固孔偏移，可改進(jìn)干涉調(diào)制器陣列的填充因數(shù)。
[0120]此外，如圖1OR中所說明，通路138無需包含在每一像素中。而是，可在少于陣列的像素的所有者上方提供通路。舉例來說，如圖1OR中所展示，在高間隙像素172a的隅角123附近已包含通路138。此外，在中等間隙像素172b或低間隙像素172c的隅角處未包含通路。通過對(duì)少于陣列的像素的所有者提供通路，可減小干涉調(diào)制器陣列中的通路的總數(shù)目，繼而可減小黑色掩模23的總面積。因?yàn)楹谏谀?3光學(xué)不透明，所以減小黑色掩模23的總面積改進(jìn)像素陣列的填充因數(shù)。
[0121]如圖1OR中所說明，黑色掩模23具有大于用于支撐機(jī)械層14的結(jié)構(gòu)的占據(jù)面積的占據(jù)面積。舉例來說，第一支撐層160的第一部分160a操作為用于機(jī)械層14的與高間隙像素172a相關(guān)聯(lián)的部分的支撐柱，且在高間隙像素172a的隅角123處具有小于黑色掩模23的寬度的寬度。黑色掩模23圍繞機(jī)械層的錨固區(qū)域的額外寬度可在致動(dòng)期間掩蔽機(jī)械層14的彎曲部分。舉例來說，當(dāng)致動(dòng)機(jī)械層14時(shí)，雖然機(jī)械層14的大部分可在平面中對(duì)準(zhǔn)且可與光學(xué)堆疊16接觸，但機(jī)械層14的一部分(例如，沿著像素的邊緣)可不與光學(xué)堆疊16接觸，且因此可在未提供額外黑色掩模的情況下以干涉方式產(chǎn)生不需要的色彩。可針對(duì)具有較大間隙高度的像素增加在致動(dòng)期間未與光學(xué)堆疊16接觸的機(jī)械層14的部分。舉例來說，高間隙像素172a的彎曲區(qū)域可大于低間隙像素172c的彎曲區(qū)域，這是因?yàn)殚g隙19a大于間隙19c。
[0122]在一些實(shí)施方案中，例如通路138等通路被包含在像素的具有最大間隙大小的一個(gè)或一個(gè)以上隅角處。在像素的具有最大間隙大小的隅角附近定位通路138可為有利的，這是因?yàn)楦唛g隙像素在致動(dòng)狀態(tài)中可具有較大彎曲區(qū)域，且因此相對(duì)于中等間隙像素及低間隙像素而在像素隅角處可具有較大光學(xué)非作用區(qū)域。因此，在一些實(shí)施方案中，黑色掩模在高間隙子像素的隅角處可較大以考慮較大彎曲區(qū)域并為通路提供空間。然而，因?yàn)闊o需針對(duì)陣列的每一像素包含通路，所以可減小黑色掩模23的總面積，且可改進(jìn)干涉調(diào)制器陣列的填充因數(shù)。
[0123]通路(例如通路138)可具有多種形狀及大小。舉例來說，通路可成形為圓形、橢圓形、八邊形及/或任何其它合適形狀。通路的大小可隨工藝而變化。在一些實(shí)施方案中，每一通路138具有在約1.5μπι到約3.0ym的范圍中(例如，約2.4 μ m)的最大寬度。通路的額外細(xì)節(jié)可如下文所描述。
[0124]圖1lA到IlC展示各種干涉調(diào)制器陣列的平面圖示意圖的實(shí)例。在圖1lA中，說明干涉調(diào)制器陣列180。干涉調(diào)制器陣列180包含多個(gè)不同間隙大小的像素，包含第一間隙或高間隙像素174a、第二間隙或中等間隙像素174b及第三間隙或低間隙像素174c。高、中等及低間隙像素174a到174c可類似于圖1OR的高、中等及低間隙像素172a到172c。然而，高、中等及低間隙像素174a到174c無需與高、中等及低間隙像素172a到172c相同。
[0125]如圖1lA中所展示，在高、中等及低間隙像素174a到174c的每一隅角處將導(dǎo)電黑色掩模安置在襯底上。雖然圖1lA中未說明，但已在黑色掩模上方提供電介質(zhì)層，且已在電介質(zhì)層上方提供包含固定電極的光學(xué)堆疊。使用通路138以使光學(xué)堆疊的固定電極電接觸到黑色掩模23的各個(gè)部分。
[0126]在光學(xué)堆疊上方定位機(jī)械層14以界定高、中等及低間隙像素174a到174c之間隙高度。機(jī)械層14是在高、中等及低像素174a到174c的隅角中的每一者處錨固到黑色掩模23上方。舉例來說，高間隙像素174a包含四個(gè)隅角123a到123d，且機(jī)械層分別在四個(gè)隅角123a、123b、123c及123d中的每一者處的錨固孔150a、150b、150c及150d處錨固到光學(xué)堆疊上方。如上文所描述，可以多種方式將機(jī)械層14錨固在黑色掩模上方。
[0127]對(duì)于陣列180的每一像素來說，包圍每一像素的每一隅角的黑色掩模23的面積無需相同。而是，對(duì)于具有相對(duì)較大間隙的像素(例如最大間隙大小的像素)來說，黑色掩模在像素隅角處的面積可較大，以考慮在致動(dòng)期間增加的機(jī)械層彎曲。舉例來說，黑色掩模在高間隙像素174a的隅角123a到123d中的每一者處的面積大于黑色掩模在中等間隙像素174b的隅角123e處的面積及黑色掩模在低間隙像素174c的隅角123f處的面積。如圖1lA中所展示，黑色掩模在高間隙像素174a的隅角123a處的增加部分或凸起可用于提供通路138。
[0128]繼續(xù)參考圖11A，在一些實(shí)施方案中，通路138定位在鄰近于中等間隙像素的高間隙像素174a的隅角處。然而，如下文將參考圖1lB及IlC所描述，可在其它位置中及/或高間隙像素的多個(gè)隅角處提供通路138。
[0129]沿著從錨固孔的中心到像素的中心的線到達(dá)黑色掩模的邊緣的距離可取決于像素的間隙高度而變化。舉例來說，從黑色掩模的邊緣沿著線到達(dá)高間隙像素的錨固孔的中心的距離Cl1可在約10 μ m到約12 μ m的范圍中，而從黑色掩模的邊緣沿著線到達(dá)低間隙或中等間隙像素的錨固孔的中心的距離d2可在約7 μ m到約9 μ m的范圍中。
[0130]繼續(xù)參考圖11A，除在像素隅角處提供黑色掩模23之外，還可在像素的其它區(qū)域中(例如沿著像素邊緣)包含黑色掩模23。還可使用沿著像素的邊緣的黑色掩模區(qū)域以沿著行或列提供電連接，且可包含沿著每一像素的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣的斷裂以提供所要的電連接性。舉例來說，黑色掩模23包含沿著鄰接高間隙像素174a與低間隙像素174c的邊緣的斷裂。在一些實(shí)施方案中，斷裂具有在約2μπι到約3μπι的范圍中的長度。
[0131]如上文所描述，干涉裝置陣列180包含從用于緊固機(jī)械層14的錨固孔或其它結(jié)構(gòu)偏移的通路。舉例來說，高間隙像素174a的隅角123a處的通路138從錨固孔150a偏移。在一些實(shí)施方案中，從通路的中心到機(jī)械層所緊固到的錨固孔的中心的距離的范圍介于約6 μ m到約8 μ m之間。
[0132]當(dāng)從上方觀看時(shí)，相對(duì)于其中通路與錨固孔重疊以形成錨固通路的方案來說，使通路138及錨固孔偏移可允許錨固孔具有較小的面積。舉例來說，錨固孔150a無需包含額外裕度以考慮與安置在高間隙像素174a的隅角123a處的通路138對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施方案中，采用圓形通路及圓形錨固孔，錨固孔150a的半徑在約4μπι到約7μπι的范圍中，且通路138的半徑在約2 μ m到約4 μ m的范圍中。
[0133]在圖1lA中，可在每一高間隙像素的一個(gè)隅角處提供通路。舉例來說，高間隙像素174a在第一隅角123a處包含通路138，但在高間隙像素174a的第二、第三及第四隅角123b到123d處并不包含通路。
[0134]圖1lB說明根據(jù)另一實(shí)施方案的干涉調(diào)制器陣列182。圖1lB的干涉調(diào)制器陣列182類似于圖1lA的干涉調(diào)制器陣列180，只是干涉調(diào)制器陣列182在每一高間隙像素的兩個(gè)隅角處包含通路。舉例來說，高間隙像素174a在第一隅角123a及第二隅角123b處包含通路138，但在高間隙像素174a的第三隅角123c及第四隅角123d處并不包含通路。
[0135]圖1lC說明根據(jù)又另一實(shí)施方案的干涉調(diào)制器陣列184。圖1lC的干涉調(diào)制器陣列184類似于圖1lA的干涉調(diào)制器陣列180，只是干涉調(diào)制器陣列184在每一高間隙像素的四個(gè)隅角處包含通路。舉例來說，高間隙像素174a在第一、第二、第三及第四隅角123a到123d處包含通路138。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，除了圖1lA到IlC中所說明的通路138的配置之外，通路138的其它配置也是可能的，其它配置包含(例如)每一高間隙像素具有三個(gè)通路的配置、其中高間隙像素及中等間隙像素兩者均包含通路的配置及/或任何其它合適的配置。
[0136]圖12展示說明干涉調(diào)制器的制造過程190的流程圖的實(shí)例。過程190在框191處開始。在框192中，在襯底上方形成黑色掩模。襯底可為(例如)透明襯底，且黑色掩模結(jié)構(gòu)可導(dǎo)電，且經(jīng)配置以吸收光學(xué)非作用像素區(qū)域中的環(huán)境光或雜散光。黑色掩?？裳诒胃缮嬲{(diào)制器的像素陣列中的每一像素的每一隅角。黑色掩模的額外細(xì)節(jié)可如上文所描述。
[0137]在框193中，在黑色掩模上方提供電介質(zhì)層?？墒褂秒娊橘|(zhì)層以使黑色掩模與一個(gè)或一個(gè)以上后續(xù)沉積層電隔離。電介質(zhì)層可為任何合適的電絕緣體，包含(例如)二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)及/或原硅酸四乙酯(TEOS)。電介質(zhì)層的額外細(xì)節(jié)可如先前所描述。
[0138]圖12中所說明的過程190在框194處繼續(xù)，其中在電介質(zhì)層上方形成光學(xué)堆疊。如上文所描述，干涉調(diào)制器的光學(xué)堆疊可導(dǎo)電、部分透明且部分具有反射性，且可包含用于為干涉調(diào)制器裝置提供靜電操作的固定電極。
[0139]在框195中，在光學(xué)堆疊上方形成機(jī)械層。形成機(jī)械層可包含:提供犧牲層；在犧牲層上方沉積一個(gè)或一個(gè)以上層；以及移除犧牲層以釋放機(jī)械層。
[0140]繼續(xù)參考圖12，過程190在框196處繼續(xù)，其中在陣列的每一像素的每一隅角處將機(jī)械層錨固到光學(xué)堆疊上方。舉例來說，可在像素的隅角處形成支撐柱，且可使用支撐柱以在像素的隅角處將機(jī)械層錨固到光學(xué)堆疊上方。然而，如上文所描述，可以其它方式錨固機(jī)械層。
[0141]在框198中，在陣列的像素中提供導(dǎo)電通路。導(dǎo)電通路在電介質(zhì)層中，且將固定電極電連接到黑色掩模。所述通路安置在像素的隅角處，且從在像素的光學(xué)非作用區(qū)域中將機(jī)械層錨固在光學(xué)堆疊上方之處偏移。相比于其中通路與機(jī)械層的錨固區(qū)域重疊的設(shè)計(jì)來說，使通路相對(duì)于在像素的隅角處錨固機(jī)械層的位置偏移可允許黑色掩模較小。偏移通路的額外細(xì)節(jié)可如先前所描述。所述方法在框199處結(jié)束。
[0142]圖13A展示干涉調(diào)制器陣列200的平面圖示意圖的實(shí)例。所說明的干涉裝置陣列200包含第一或高間隙像素202a、第二或中等間隙像素202b、第三或低間隙像素202c、機(jī)械層14、黑色掩模23、錨固孔150及通路138。
[0143]雖然為改進(jìn)圖式清晰度而未進(jìn)行說明，但已在黑色掩模23上方提供電介質(zhì)層，且已在電介質(zhì)層上方提供包含固定電極的光學(xué)堆疊。通路138用于將光學(xué)堆疊的固定電極電接觸到黑色掩模23的各個(gè)部分。
[0144]黑色掩模23安置在每一像素的隅角處且沿著像素邊緣的部分。黑色掩模23可用于沿著行或列提供電連接，且可包含沿著每一像素的一個(gè)或一個(gè)以上邊緣的斷裂以提供所要的電連接性。舉例來說，黑色掩模23包含沿著鄰接高間隙像素202a及中等間隙像素202b的邊緣的斷裂。在一些實(shí)施方案中，斷裂具有在約2 μ m到約4μ m的范圍中的長度d3。
[0145]與圖1lA到IlC的像素陣列相比，圖13A的像素陣列200包含沿著像素的邊緣安置的通路。舉例來說，已沿著鄰接中等間隙像素202b的高間隙像素202a的邊緣而在高間隙像素202a中的黑色掩模23的通道204中安置通路138。如圖13A中所展示，在此實(shí)施方案中，在像素隅角處無需包含通路。而是，可沿著像素的邊緣包含通路138，且通路138可在朝著像素的中心的方向上從像素的邊緣偏移。以此方式沿著像素的邊緣(而非在像素隅角處)提供通路138可有助于通過減小用于掩蔽像素隅角的黑色掩模的面積而改進(jìn)干涉裝置的填充因數(shù)。
[0146]如圖13A中所展示，并非所有像素邊緣都需要包含通路。舉例來說，如圖13A中所展示，可僅在高間隙像素中提供通路。在一些實(shí)施方案中，通路沿著鄰接中等間隙像素的高間隙像素的邊緣而包含在高間隙像素中。
[0147]通路138可安置在沿著像素邊緣延伸的黑色掩模的通道中，且包含通路138的通道側(cè)可包含包圍通路138的占據(jù)面積的黑色掩模塊或凸起203。通過在黑色掩模通道中包含凸起203，通路138可變得對(duì)工藝變動(dòng)更具有穩(wěn)健性。舉例來說，黑色掩模凸起203可減小包圍每一通路138的區(qū)域的拓?fù)渥儎?dòng)，借此減小與在通路上方沉積保形層有關(guān)的制造誤差。如圖13A中所展示，通路及凸起可安置在高間隙像素中。因?yàn)楦唛g隙像素可促成的反射率小于低間隙及中等間隙像素，所以相對(duì)于在中等間隙及/或低間隙像素中具有凸起的設(shè)計(jì)來說，在高間隙像素中提供凸起可對(duì)亮度產(chǎn)生較小的影響。
[0148]在一些實(shí)施方案(例如圖13A中所說明的實(shí)施方案)中，通路138定位在沿著高間隙像素202a的像素邊緣的長度的約一半長度處。然而，可在沿著像素的邊緣的其它位置中提供通路138。在一些實(shí)施方案中，通路138定位于沿著像素邊緣的長度的約I / 3到約2 / 3之間。
[0149]圖13B展示圖13A的干涉調(diào)制器陣列沿著線13B-13B截取的橫截面示意圖的實(shí)例。所述橫截面包含高間隙像素202a、中等間隙像素202b、襯底20、黑色掩模通道204、黑色掩模凸起203、通路138、蝕刻停止層122、成形結(jié)構(gòu)126、電介質(zhì)層35、色彩增強(qiáng)結(jié)構(gòu)134、蝕刻停止層135、光學(xué)堆疊16、高間隙19a及中等間隙1%、反射層14a、支撐層14b、蝕刻停止層154、第二及第三支撐層161、162以及帽蓋層14c。高間隙及中等間隙像素202a、202b的額外細(xì)節(jié)可類似于先前描述的細(xì)節(jié)。
[0150]在一些實(shí)施方案中，黑色掩模從凸起203的邊緣到鄰近于中等間隙像素202b的高間隙像素202a的邊緣的寬度d4在約3 μ m到約4 μ m的范圍中，且在不具有凸起203的黑色掩模的區(qū)域中，從黑色掩模的邊緣到相同像素邊緣的寬度d5在約2 μ m到約3 μ m的范圍中。凸起203可具有任何合適的面積。在其中凸起是圓形的一部分的實(shí)施方案中，凸起的半徑在約3 μ m到約5 μ m的范圍中。
[0151]從通路138的邊緣到黑色掩模凸起203的邊緣的距離d6可經(jīng)選擇以減小包圍通路138的區(qū)域的拓?fù)渥儎?dòng)。舉例來說，通路138可引起后續(xù)沉積保形層(例如從光學(xué)堆疊16到帽蓋14c層的層)的拓?fù)渥兓?。通過增加距離d6，可減小拓?fù)涞淖儎?dòng)。在一些實(shí)施方案中,距離d6經(jīng)選擇而在約2 μ m到約3 μ m的范圍中。通路138可在朝著像素的中心的方向上從像素的邊緣偏移任何合適的距離。在一些實(shí)施方案中，從通路138的中心到鄰接中等間隙像素202b的高間隙像素202a的邊緣的距離d7在約I μ m到約3 μ m的范圍中。
[0152]圖14展示說明干涉調(diào)制器的制造過程210的流程圖的實(shí)例。過程210在框211處開始。在框212中，在襯底上方形成黑色掩模。襯底可為(例如)透明襯底，且黑色掩模結(jié)構(gòu)可經(jīng)配置以吸收光學(xué)非作用區(qū)域(例如像素之間的區(qū)域)中的環(huán)境光或雜散光且可導(dǎo)電。黑色掩?？裳诒胃缮嬲{(diào)制器的像素陣列中每一像素的每一隅角及至少一個(gè)邊緣區(qū)域。黑色掩模的額外細(xì)節(jié)可如先前所述。
[0153]在框214中，在黑色掩模上方提供電介質(zhì)層?？墒褂秒娊橘|(zhì)層以使黑色掩模與一個(gè)或一個(gè)以上后續(xù)沉積層電隔離。電介質(zhì)層可為任何合適的電絕緣體，包含(例如)二氧化硅(SiO2)、氮氧化硅(SiON)及原硅酸四乙酯(TEOS)。電介質(zhì)層的額外細(xì)節(jié)可如先前所描述。
[0154]繼續(xù)參考圖14，過程210在框216處繼續(xù)，其中在電介質(zhì)層上方形成光學(xué)堆疊。如上文所描述，干涉調(diào)制器的光學(xué)堆疊可導(dǎo)電、部分透明且部分具有反射性，且可包含用于為干涉調(diào)制器裝置提供靜電操作的固定電極。
[0155]在框218中，在光學(xué)堆疊上方形成機(jī)械層。形成機(jī)械層可包含:提供犧牲層；在犧牲層上方沉積一個(gè)或一個(gè)以上層；以及移除犧牲層并釋放機(jī)械層。
[0156]圖14中所說明的過程210在框220處繼續(xù)，其中在陣列的每一像素的每一隅角處將機(jī)械層錨固到光學(xué)堆疊上方。舉例來說，如上文所描述，支撐柱可形成于像素的隅角處，且可用于在像素的隅角處將機(jī)械層錨固于光學(xué)堆疊上方，及/或機(jī)械層可為自支撐式的。
[0157]在框222中，在陣列的像素中提供通路。通路安置在電介質(zhì)層中且將固定電極電連接到黑色掩模。通路沿著像素的邊緣安置且在朝著像素的中心的方向上從像素的邊緣偏移。在一些實(shí)施方案中，通路形成于從像素的隅角沿著像素的邊緣延伸到像素的另一隅角的黑色掩模的通道中，且通道的側(cè)包含包圍通路的占據(jù)面積的凸起。通過在黑色掩模通道的側(cè)上包含包圍通路的占據(jù)面積的凸起，通路可變得對(duì)工藝變動(dòng)更具有穩(wěn)健性。舉例來說，凸起可減小包圍通路的區(qū)域的拓?fù)渥儎?dòng)，借此減小與在通路上方沉積保形層有關(guān)的制造誤差。凸起可為任何合適的形狀，包含(例如)圓形、六邊形、八邊形、矩形或梯形的一部分。在一些實(shí)施方案中，凸起可包含在通道的兩側(cè)上。所述方法在框223處結(jié)束。
[0158]圖15A及15B展示說明包含多個(gè)干涉調(diào)制器的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。顯示裝置40可為(例如)蜂窩電話或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其稍微的變動(dòng)還說明各種類型的顯示裝置，例如電視機(jī)、電子閱讀器及便攜式媒體播放器。
[0159]顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48及麥克風(fēng)46。外殼41可由多種制造過程中的任一者形成，包含注射模制及真空成形。此外，外殼41可由多種材料中的任一材料制成，包含(但不限于):塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷，或其組合。外殼41可包含可移除部分(未展示)，可移除部分可與不同色彩或含有不同標(biāo)志、圖像或符號(hào)的其它可移除部分互換。
[0160]如本文所描述，顯示器30可為多種顯示器中的任一者，包含雙穩(wěn)態(tài)顯示器或模擬顯示器。顯示器30還可經(jīng)配置以包含平板顯示器(例如等離子體、EL、OLED> STN IXD或TFT IXD)或非平板顯示器(例如CRT或其它顯像管裝置)。此外，如本文所描述，顯示器30可包含干涉調(diào)制器顯示器。
[0161]圖15B中示意性說明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41，且可包含至少部分圍封在外殼41中的額外組件。舉例來說，顯示裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口 27，網(wǎng)絡(luò)接口27包含耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21，處理器21連接到調(diào)節(jié)硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置以調(diào)節(jié)信號(hào)(例如，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45及麥克風(fēng)46。處理器21還連接到輸入裝置48及驅(qū)動(dòng)器控制器29。驅(qū)動(dòng)器控制器29耦合到幀緩沖器28及陣列驅(qū)動(dòng)器22，陣列驅(qū)動(dòng)器22繼而耦合到顯示陣列30。電力供應(yīng)器50可基于特定顯示裝置40設(shè)計(jì)而將電力提供到所有組件。
[0162]網(wǎng)絡(luò)接口 27包含天線43及收發(fā)器47，以使顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有一些處理能力以減輕(例如)處理器21的數(shù)據(jù)處理要求。天線43可發(fā)射及接收信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，天線43根據(jù)IEEE16.11標(biāo)準(zhǔn)(包含 IEEE16.11(a)、(b)或(g))或 IEEE802.11 標(biāo)準(zhǔn)(包含 IEEE802.lla、b、g 或 η)發(fā)射及接收射頻(RF)信號(hào)。在一些其它實(shí)施方案中，天線43根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射及接收RF信號(hào)。在蜂窩電話的情況中，天線43經(jīng)設(shè)計(jì)以接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、GSM /通用分組無線電業(yè)務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、陸地集群無線電(TETRA)、寬帶CDMA (W-CDMA)、演進(jìn)型數(shù)據(jù)最優(yōu)化(EV-DO)、IxEV-DO、EV-DO Rev A, EV-DO RevB、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(jìn)型高速封包存取(HSPA+)、長期演進(jìn)技術(shù)(LTE)、AMPS或用于在無線網(wǎng)絡(luò)(例如利用3G或4G技術(shù)的系統(tǒng))內(nèi)通信的其它已知信號(hào)。收發(fā)器47可預(yù)處理從天線43接收的信號(hào)，以使處理器21可接收并進(jìn)一步操縱所述信號(hào)。收發(fā)器47還可處理從處理器21接收的信號(hào)，以使信號(hào)可經(jīng)由天線43從顯示裝置40發(fā)射。
[0163]在一些實(shí)施方案中，收發(fā)器47可由接收器替代。此外，網(wǎng)絡(luò)接口 27可由可存儲(chǔ)或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)的圖像源替代。處理器21可控制顯示裝置40的整體操作。處理器21接收數(shù)據(jù)(例如來自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源的壓縮圖像數(shù)據(jù))并將數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或易于處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器29或幀緩沖器28以進(jìn)行存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常指代識(shí)別圖像內(nèi)的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說，此類圖像特性可包含色彩、飽和度及灰階度。
[0164]處理器21可包含用于控制顯示裝置40的操作的微控制器、CPU或邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件52可包含用于將信號(hào)發(fā)射到揚(yáng)聲器45及用于從麥克風(fēng)46接收信號(hào)的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件52可為顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或可并入處理器21或其它組件內(nèi)。
[0165]驅(qū)動(dòng)器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，且可適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交紙D像數(shù)據(jù)以供高速發(fā)射到陣列驅(qū)動(dòng)器22。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)器控制器29可將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化成具有類光柵格式的數(shù)據(jù)流，以使其具有適合跨越顯示陣列30進(jìn)行掃描的時(shí)序。接著，驅(qū)動(dòng)器控制器29將經(jīng)格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器22。雖然驅(qū)動(dòng)器控制器29 (例如LCD控制器)通常是作為獨(dú)立的集成電路(IC)而與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián)，但此類控制器可以許多方式實(shí)施。舉例來說，控制器可作為硬件嵌入在處理器21中、作為軟件嵌入在處理器21中或與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全集成在硬件中。
[0166]陣列驅(qū)動(dòng)器22可從驅(qū)動(dòng)器控制器29接收經(jīng)格式化的信息，且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式化成波形的平行集合，所述波形被每秒多次地施加到來自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百且有時(shí)數(shù)千個(gè)(或更多)引線。
[0167]在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22及顯示陣列30適合用于本文描述的任何類型的顯示器。舉例來說，驅(qū)動(dòng)器控制器29可為常規(guī)的顯示控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如，IMOD控制器)。另外，陣列驅(qū)動(dòng)器22可為常規(guī)的驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)器(例如，IMOD顯示驅(qū)動(dòng)器)。此外，顯示陣列30可為常規(guī)的顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如，包含IMOD陣列的顯示器)。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)器控制器29可與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成。此實(shí)施方案常見于高度集成的系統(tǒng)(例如蜂窩電話、手表及其它小面積顯示器)中。
[0168]在一些實(shí)施方案中，輸入裝置48可經(jīng)配置以容許(例如)用戶控制顯示裝置40的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、轉(zhuǎn)換器、搖桿、觸敏屏幕或壓敏膜或熱敏膜。麥克風(fēng)46可配置為顯示裝置40的輸入裝置。在一些實(shí)施方案中，通過麥克風(fēng)46的話音命令可用于控制顯示裝置40的操作。
[0169]電力供應(yīng)器50可包含如所屬領(lǐng)域中熟知的多種能量存儲(chǔ)裝置。舉例來說，電力供應(yīng)器50可為可再充電電池，例如鎳鎘電池或鋰離子電池。電力供應(yīng)器50還可為可再生能源、電容器或太陽能電池(包含塑料太陽能電池或太陽能電池漆)。電力供應(yīng)器50還可經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
[0170]在一些實(shí)施方案中，控制可編程性駐留在可定位于電子顯示系統(tǒng)中的若干位置中的驅(qū)動(dòng)器控制器29中。在一些其它實(shí)施方案中，控制可編程性駐留在陣列驅(qū)動(dòng)器22中。可在任何數(shù)目個(gè)硬件及/或軟件組件中且在各種配置中實(shí)施上述最優(yōu)化。
[0171]結(jié)合本文揭示的實(shí)施方案進(jìn)行描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法步驟可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。已在功能性方面大體上描述且在上述各種說明性組件、塊、模塊、電路及步驟中說明硬件與軟件的可互換性。在硬件還是軟件中實(shí)施此功能性取決于特定應(yīng)用及強(qiáng)加在整個(gè)系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)約束。
[0172]可使用以下各者實(shí)施或執(zhí)行用于實(shí)施結(jié)合本文揭示的方面描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數(shù)據(jù)處理設(shè)備:通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文描述的功能的其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其任何組合。通用處理器可為微處理器或任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個(gè)微處理器、結(jié)合DSP核心的一個(gè)或一個(gè)以上微處理器或任何其它此配置。在一些實(shí)施方案中，可通過專用于給定功能的電路執(zhí)行特定步驟及方法。
[0173]在一個(gè)或一個(gè)以上方面中，可在硬件、數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件中實(shí)施所描述的功能，包含本說明書中揭示的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等效物或其任何組合。本說明書中描述的標(biāo)的物的實(shí)施方案還可實(shí)施為在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體上進(jìn)行編碼以通過數(shù)據(jù)處理設(shè)備而執(zhí)行或控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的操作的一個(gè)或一個(gè)以上計(jì)算機(jī)程序(即，計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或一個(gè)以上模塊)。
[0174]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可易于明白對(duì)本發(fā)明中描述的實(shí)施方案的各種修改，且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，本文定義的一股原理可應(yīng)用于其它實(shí)施方案。因此，權(quán)利要求書無意受限于本文展示的實(shí)施方案，而應(yīng)符合與本文所揭示的本發(fā)明、原理及新穎特征一致的最廣范圍。字詞“示范性”在本文中專用于意指“用作實(shí)例、例子或說明”。在本文中描述為“示范性”或提供為實(shí)例的任何實(shí)施方案無需理解為比其它實(shí)施方案較佳或有利。另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解，術(shù)語“上”及“下”有時(shí)是為便于描述圖形且指示對(duì)應(yīng)于適當(dāng)定向的頁面上的圖形的定向的相對(duì)位置而使用，且可能不反映如所實(shí)施的IMOD的適當(dāng)定向。
[0175]本說明書中在單獨(dú)實(shí)施方案的背景下描述的特定特征還可在單一實(shí)施方案中組合實(shí)施。相反，在單一實(shí)施方案的背景下描述的各種特征還可在多個(gè)實(shí)施方案中單獨(dú)實(shí)施或以任何合適的子組合實(shí)施。此外，雖然上文可將特征描述為以特定組合起作用且甚至最初如此主張，但在一些情況中，來自所主張的組合的一個(gè)或一個(gè)以上特征可從組合中去除，且所主張的組合可針對(duì)子組合或子組合的變體。
[0176]類似地，雖然在圖式中以特定次序描繪操作，但此不應(yīng)理解為需要以所展示的特定次序或以順序次序執(zhí)行此類操作，或執(zhí)行所有經(jīng)說明的操作以實(shí)現(xiàn)所要結(jié)果。此外，圖式可以流程圖的形式示意性地描繪一個(gè)或一個(gè)以上示范性過程。然而，未描繪的其它操作可并入經(jīng)示意性說明的示范性過程中。舉例來說，可在經(jīng)說明的操作的任一者之前、之后、同時(shí)或之間執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上額外操作。在某些境況中，多重任務(wù)處理及并行處理可為有利的。此外，在上述實(shí)施方案中的各種系統(tǒng)組件的分離不應(yīng)理解為在所有實(shí)施方案中都需要此分離，且應(yīng)理解為所描述的程序組件及系統(tǒng)通?？梢黄鸺稍趩我卉浖a(chǎn)品中或封裝到多個(gè)軟件產(chǎn)品中。另外，其它實(shí)施方案在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。在一些情況中，權(quán)利要求書中敘述的動(dòng)作可以不同次序執(zhí)行且仍實(shí)現(xiàn)所要結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種裝置，其包括: 像素陣列，每一像素具有: 襯底； 導(dǎo)電黑色掩模，其安置在所述襯底上并在所述像素的四個(gè)隅角中的每一者處且沿著所述像素的至少一個(gè)邊緣區(qū)域掩蔽所述像素的光學(xué)非作用部分； 電介質(zhì)層，其安置在所述黑色掩模上方； 光學(xué)堆疊，其安置在所述電介質(zhì)層上方，所述光學(xué)堆疊包含固定電極；以及 機(jī)械層，其定位在所述光學(xué)堆疊上方且在所述機(jī)械層與所述光學(xué)堆疊之間界定腔體，所述機(jī)械層可穿過所述腔體而在致動(dòng)位置與松弛位置之間移動(dòng)，所述機(jī)械層在所述像素的每一隅角處錨固在所述光學(xué)堆疊上方， 其中所述像素陣列包含第一像素，所述第一像素具有在所述電介質(zhì)層中將所述固定電極電連接到所述黑色掩模的導(dǎo)電通路，所述導(dǎo)電通路安置在所述第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中沿著所述第一像素的邊緣的位置中，且其中所述導(dǎo)電通路的位置經(jīng)間隔而在朝著所述第一像素的中心的方向上從所述第一像素的所述邊緣偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述像素陣列進(jìn)一步包含沿著所述第一像素的所述邊緣鄰近于所述第一像素的第二像素，其中所述第二像素并不包含在所述電介質(zhì)層中用于將所述固定電極電連接到所述黑色掩模的通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述第一像素的腔體的高度大于所述第二像素的腔體的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的`裝置，其中所述第一像素是高間隙像素且所述第二像素是中等間隙像素，且其中所述像素陣列進(jìn)一步包含在所述高間隙像素的與所述中等間隙像素相對(duì)的側(cè)上鄰近于所述高間隙像素的低間隙像素，且其中所述低間隙像素并不包含所述電介質(zhì)層中用于將所述固定電極電連接到所述黑色掩模的通路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述黑色掩模包含沿著所述第一像素的所述邊緣從所述像素的隅角延伸到所述通路的通道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述通道包含包圍所述通路的占據(jù)面積的凸起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述黑色掩模的所述通道的包含所述凸起的部分具有從所述凸起的邊緣到所述像素的所述邊緣介于約3μπι到約4.5 μ m之間的寬度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述黑色掩模的所述第一通道的不包含所述凸起的部分具有從所述黑色掩模的所述通道的邊緣到所述像素的所述邊緣介于約2 μ m到約3μπι之間的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中從所述通路的中心到所述第一像素的所述邊緣的距離介于約I μ m到約3 μ m之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述黑色掩模包含光學(xué)吸收體層、電介質(zhì)層及導(dǎo)電總線層中的至少一者。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述通路是所述電介質(zhì)層中用于將所述黑色掩模的所述導(dǎo)電總線層電連接到所述光學(xué)堆疊的所述固定電極的開口。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以施加偏壓電壓的偏壓電路，其中當(dāng)施加所述偏壓電壓時(shí)，所述機(jī)械層的至少一部分實(shí)質(zhì)上平行于所述襯底。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包括: 顯示器； 處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；以及 存儲(chǔ)器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其進(jìn)一步包括: 驅(qū)動(dòng)器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器；以及 控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器的圖像源模塊。
16.一種形成具有多個(gè)像素的顯示裝置的方法，其包括: 在襯底上沉積導(dǎo)電黑色掩模，所述黑色掩模在每一像素的四個(gè)隅角中的每一者處且沿著每一像素的至少一個(gè)邊緣區(qū)域掩蔽所述像素的光學(xué)非作用部分； 在所述黑色掩模上方 沉積電介質(zhì)層； 在所述電介質(zhì)層上方沉積光學(xué)堆疊，所述光學(xué)堆疊包含固定電極； 在所述光學(xué)堆疊上方沉積機(jī)械層，所述機(jī)械層在所述機(jī)械層與所述光學(xué)堆疊之間界定腔體； 在每一像素的每一隅角處將所述機(jī)械層錨固在所述光學(xué)堆疊上方；以及 在所述裝置的第一像素中提供導(dǎo)電通路，所述通路安置在所述電介質(zhì)層中且將所述固定電極電連接到所述黑色掩模，所述通路安置在所述第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中沿著所述第一像素的邊緣的位置中，且其中所述導(dǎo)電通路的所述位置經(jīng)間隔而在朝著所述第一像素的中心的方向上從所述第一像素的所述邊緣偏移。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包括:在沉積所述機(jī)械層之前沉積犧牲層；以及在沉積所述機(jī)械層之后移除所述犧牲層以形成所述腔體，其中所述犧牲層具有經(jīng)選擇以界定所述腔體的高度的厚度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述犧牲層中在所述第一像素的每一隅角處形成錨固孔，每一錨固孔界定在所述第一像素的每一隅角處將所述機(jī)械層錨固在所述光學(xué)堆疊上方的位置。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其進(jìn)一步包括在每一錨固孔中形成支撐柱以支撐所述機(jī)械層。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中沉積所述黑色掩模進(jìn)一步包含沉積沿著所述第一像素的所述邊緣從所述像素的隅角延伸到所述通路的所述黑色掩模的通道。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中沉積所述黑色掩模進(jìn)一步包含在所述通道中形成包圍所述通路的占據(jù)面積的凸起。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述第一像素是高間隙像素，且其中所述多個(gè)像素進(jìn)一步包含沿著所述第一像素的所述邊緣鄰近于所述第一像素的中等間隙像素，且其中所述多個(gè)像素進(jìn)一步包含鄰近于所述第一像素且與所述中等間隙像素相對(duì)的低間隙像素，其中所述中等間隙及低間隙像素并不包含所述電介質(zhì)層中用于將所述固定電極電連接到所述黑色掩模的通路。
23.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述機(jī)械層的面對(duì)所述腔體的表面上形成反射層，所述反射層及所述光學(xué)堆疊形成干涉腔體。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其進(jìn)一步包括將偏壓電壓施加到所述光學(xué)堆疊，以使所述機(jī)械層的至少一部分實(shí)質(zhì)上平行于所述襯底。
25.—種機(jī)電裝置,其包括: 多個(gè)像素，每一像素包含: 襯底； 用于吸收光的裝置，其安置在所述襯底上且在所述像素的四個(gè)隅角中的每一者處且沿著所述像素的至少一個(gè)邊緣區(qū)域掩蔽所述像素的光學(xué)非作用部分； 電介質(zhì)層，其安置在所述光吸收裝置上方； 光學(xué)堆疊，其安置在所述電介質(zhì)層上方，所述光學(xué)堆疊包含固定電極；以及 機(jī)械層，其定位于所述光學(xué)堆疊上方以在所述機(jī)械層與所述光學(xué)堆疊之間界定腔體，所述機(jī)械層可穿過所述腔體而在致動(dòng)位置與松弛位置之間移動(dòng)，所述機(jī)械層在所述像素的每一隅角處錨固在所述光 學(xué)堆疊上方， 其中所述像素陣列包含第一像素，所述第一像素具有在所述電介質(zhì)層中用于將所述固定電極電連接到所述光吸收裝置的裝置，所述連接裝置安置在所述第一像素的光學(xué)非作用區(qū)域中沿著所述第一像素的邊緣的位置中，且其中所述連接裝置的所述位置經(jīng)間隔而在朝著所述第一像素的中心的方向上從所述第一像素的所述邊緣偏移。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的機(jī)電裝置，其中所述光吸收裝置包含沿著所述第一像素的所述邊緣從所述像素的隅角延伸到所述連接裝置的通道。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機(jī)電裝置，其中所述通道包含包圍所述連接裝置的占據(jù)面積的凸起。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的機(jī)電裝置，其中所述第一像素是高間隙像素，且其中所述多個(gè)像素進(jìn)一步包含沿著所述第一像素的所述邊緣鄰近于所述第一像素的中等間隙像素，且其中所述多個(gè)像素進(jìn)一步包含鄰近所述第一像素且與所述中等間隙像素相對(duì)的低間隙像素，其中所述中等間隙及低間隙像素并不包含所述電介質(zhì)層中用于將所述固定電極電連接到所述黑色掩模的裝置。
【文檔編號(hào)】G02B26/00GK103460113SQ201280016999
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月4日
【發(fā)明者】李鎬瑨, 鐘帆, 陶詣 申請(qǐng)人:高通Mems科技公司