專利名稱:在子像素之間具有開(kāi)口的顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(jī)電系統(tǒng)。更具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及用于改進(jìn)例如干涉式調(diào)制器等機(jī)電系統(tǒng)的性能的方法及設(shè)備。
背景技術(shù):
機(jī)電系統(tǒng)包括具有電組件及機(jī)械組件、致動(dòng)器、變換器、傳感器、光學(xué)組件(例如, 鏡)及電子元件的裝置??芍圃旄鞣N尺度(包括(但不限于)微尺度及納米尺度)的機(jī)電系統(tǒng)。舉例來(lái)說(shuō),微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包括大小在約一微米到數(shù)百微米或更大范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)。納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包括大小小于一微米的結(jié)構(gòu),包括(例如)大小小于數(shù)百納米的結(jié)構(gòu)??墒褂靡韵挛C(jī)械加工工藝來(lái)產(chǎn)生機(jī)電元件沉積、蝕刻、光刻,及/或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的若干部分或添加若干層以形成電裝置及機(jī)電裝置的其它微機(jī)械加工工藝。一種類型的機(jī)電系統(tǒng)裝置被稱為干涉式調(diào)制器。如本文中所使用,術(shù)語(yǔ)干涉式調(diào)制器或干涉光調(diào)制器是指使用光學(xué)干涉原理來(lái)選擇性地吸收及/或反射光的裝置。 在某些實(shí)施例中,干涉式調(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完全或部分透明及/或具有反射性,且能夠在施加適當(dāng)電信號(hào)后相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在一特定實(shí)施例中, 一個(gè)板可包含沉積于襯底上的固定層,且另一個(gè)板可包含通過(guò)氣隙與所述固定層分開(kāi)的金屬膜。如本文中更詳細(xì)描述,一個(gè)板相對(duì)于另一個(gè)板的位置可改變?nèi)肷溆诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。所述裝置具有廣泛應(yīng)用,且在此項(xiàng)技術(shù)中利用及/或修改這些類型的裝置的特性使得可利用其特征來(lái)改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品及產(chǎn)生尚未開(kāi)發(fā)出的新產(chǎn)品將是有益的。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面中,提供制造機(jī)電裝置的方法。所述方法包含提供襯底、在所述襯底上形成可移動(dòng)結(jié)構(gòu)、在所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)中形成多個(gè)電隔離列,及在所述多個(gè)列中的至少一者中產(chǎn)生至少一個(gè)狹槽。所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)包含第一可變形層及與所述第一可變形層實(shí)質(zhì)上連續(xù)接觸的反射層;所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)電;且通過(guò)一個(gè)或一個(gè)以上支撐結(jié)構(gòu)與所述襯底間隔開(kāi)。所述列沿第一方向延伸。所述狹槽由第一尺寸及大于第一尺寸的第二尺寸界定,所述第二尺寸沿實(shí)質(zhì)上垂直于第一方向的第二方向延伸。在所述方面的一實(shí)施例中,每一列包含多個(gè)可獨(dú)立致動(dòng)的子部分。在另一實(shí)施例中,所述狹槽一般位于一列的兩個(gè)鄰近子部分之間。在另一實(shí)施例中,每一子部分具有四個(gè)隅角區(qū),每一隅角區(qū)由不同支撐結(jié)構(gòu)支撐。在另一實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包含在所述列中的至少一者中產(chǎn)生多個(gè)狹槽。在另一實(shí)施例中,一列中的一對(duì)連續(xù)狹槽界定所述列的子部分。在另一實(shí)施例中,所述第二尺寸從第一支撐結(jié)構(gòu)附近的第一位置延伸到與所述第一支撐結(jié)構(gòu)鄰近的第二支撐結(jié)構(gòu)附近的第二位置。在另一實(shí)施例中,所述第二尺寸實(shí)質(zhì)上等于兩個(gè)鄰近支撐結(jié)構(gòu)之間的距離。在另一實(shí)施例中,所述第二尺寸略微大于兩個(gè)鄰近支撐結(jié)構(gòu)之間的距離。在另一實(shí)施例中,所述狹槽包含多個(gè)間隔開(kāi)的穿孔。在另一實(shí)施例中,在所述列中的至少一者中產(chǎn)生至少一個(gè)狹槽是在列的中心部分處進(jìn)行。在另一實(shí)施例中,產(chǎn)生至少一個(gè)狹槽包含在所述狹槽的末端與所述列的邊緣之間留下一部分可移動(dòng)結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中,所述列一般具有直邊緣。在另一實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包含在所述第一可變形層上形成第二可變形層。在另一實(shí)施例中,所述第一可變形層包含電介質(zhì)材料。在另一實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包含在襯底上沉積犧牲層。在另一實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包含圖案化所述犧牲層以形成孔隙。在另一實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包含至少部分在所述犧牲層中的所述孔隙內(nèi)形成支撐結(jié)構(gòu)。在另一實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包含在襯底上形成光學(xué)堆疊。在另一實(shí)施例中,所述裝置包含MEMS裝置。在另一實(shí)施例中,所述裝置包含干涉式調(diào)制器。在另一方面中,一種機(jī)電系統(tǒng)裝置包含襯底及位于所述襯底上的多個(gè)可變形電極。每一可變形電極包含可變形層及與所述可變形層實(shí)質(zhì)上連續(xù)接觸的反射層,每一可變形層沿第一方向延伸,每一可變形電極沿相對(duì)邊緣由多個(gè)支撐件支撐,且每一可變形電極具有至少一個(gè)開(kāi)口。每一開(kāi)口由第一尺寸及大于所述第一尺寸的第二尺寸界定,所述第二尺寸沿一般垂直于所述第一方向的第二方向延伸。在所述方面的一實(shí)施例中,所述可變形電極彼此物理上分開(kāi)。在另一實(shí)施例中,所述可變形電極彼此電隔離。在另一實(shí)施例中,開(kāi)口一般安置在可變形電極的可獨(dú)立致動(dòng)的子部分之間。在另一實(shí)施例中,每一開(kāi)口一般在一對(duì)支撐件之間延伸。在另一實(shí)施例中,每一開(kāi)口具有第一端及第二端,第一端安置在第一支撐件的一部分上,第二端安置在第二支撐件的一部分上。在另一實(shí)施例中,所述第二尺寸實(shí)質(zhì)上等于一對(duì)支撐件之間的距離。在另一實(shí)施例中,所述第二尺寸略微大于一對(duì)支撐件之間的距離。在另一實(shí)施例中,每一可變形電極包含多個(gè)所述開(kāi)口。在另一實(shí)施例中,一可變形電極中的一對(duì)連續(xù)開(kāi)口界定所述可變形電極的子部分。在另一實(shí)施例中,所述第二尺寸經(jīng)選擇以實(shí)質(zhì)上消除可變形電極的鄰近子部分之間的串?dāng)_。在另一實(shí)施例中,所述裝置進(jìn)一步包含安置在襯底上的第二反射層。在另一實(shí)施例中,所述可變形反射層及所述第二反射層界定光學(xué)腔。在另一實(shí)施例中,所述裝置包含MEMS裝置。在另一實(shí)施例中,所述裝置包含干涉式調(diào)制器。在另一方面中,一種機(jī)電系統(tǒng)裝置包含襯底、用于反射光的構(gòu)件、用于將所述反射構(gòu)件支撐于所述襯底上的構(gòu)件,及用于降低所述反射構(gòu)件的鄰近子部分之間的串?dāng)_同時(shí)經(jīng)由所述反射構(gòu)件維持導(dǎo)電性的構(gòu)件。所述反射構(gòu)件導(dǎo)電且可朝向襯底變形。在所述方面的一實(shí)施例中,所述用于降低串?dāng)_的構(gòu)件包含所述反射構(gòu)件中的一個(gè)或一個(gè)以上開(kāi)口。在另一實(shí)施例中,所述反射構(gòu)件包含可變形層。在另一實(shí)施例中,所述反射構(gòu)件包含電介質(zhì)層。 在另一實(shí)施例中,所述支撐構(gòu)件包含多個(gè)支撐件。在另一實(shí)施例中,所述支撐構(gòu)件安置在所述反射構(gòu)件的子部分的隅角區(qū)附近。在另一方面中,一種顯示裝置包含具有襯底及位于所述襯底上的多個(gè)可變形電極的機(jī)電系統(tǒng)裝置。每一可變形電極包含可變形層及與所述可變形層實(shí)質(zhì)上連續(xù)接觸的反射層,每一可變形層沿第一方向延伸,每一可變形電極沿相對(duì)邊緣由多個(gè)支撐件支撐,且每一可變形電極具有至少一個(gè)開(kāi)口。每一開(kāi)口由第一尺寸及大于所述第一尺寸的第二尺寸界定,所述第二尺寸沿一般垂直于所述第一方向的第二方向延伸。在所述方面的一實(shí)施例中,所述顯示裝置進(jìn)一步包含經(jīng)配置以與所述顯示器通信的處理器,所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù);及經(jīng)配置以與所述處理器通信的存儲(chǔ)器裝置。在另一實(shí)施例中,所述顯示裝置進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器的驅(qū)動(dòng)器電路。在另一實(shí)施例中,所述顯示裝置進(jìn)一步包含經(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)器電路的控制器。在另一實(shí)施例中,所述顯示裝置進(jìn)一步包含經(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。在另一實(shí)施例中,所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。在另一實(shí)施例中,所述顯示裝置進(jìn)一步包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器的輸入裝置。
圖1為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個(gè)實(shí)施例的一部分的等角視圖,其中第一干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于松弛位置,且第二干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于致動(dòng)位置。圖2為說(shuō)明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖3為圖1的干涉式調(diào)制器的一個(gè)示范性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡位置相對(duì)于所施加的電壓的圖。圖4為可用以驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的一組行電壓及列電壓的說(shuō)明。圖5A及圖5B說(shuō)明可用以將顯示數(shù)據(jù)的幀寫(xiě)入到圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器的行信號(hào)及列信號(hào)的一個(gè)示范性時(shí)序圖。圖6A及圖6B為說(shuō)明包含多個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺(jué)顯示裝置的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖7A為圖1的裝置的橫截面。圖7B為干涉式調(diào)制器的替代實(shí)施例的橫截面。圖7C為干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的橫截面。圖7D為干涉式調(diào)制器的又一替代實(shí)施例的橫截面。圖7E為干涉式調(diào)制器的額外替代實(shí)施例的橫截面。圖8為說(shuō)明制造干涉式調(diào)制器的方法的實(shí)施例中的某些步驟的流程圖。圖9A為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個(gè)實(shí)施例的一部分的圖。圖9B為圖9A的裝置沿圖9A中的線9B-9B所獲的橫截面。圖9C為圖9A的裝置沿圖9A中的線9C-9C所獲的橫截面。圖IOA為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的另一實(shí)施例的一部分的圖,其中狹槽設(shè)置于子像素邊界處的列中。圖IOB為圖IOA的裝置沿圖IOA中的線10B-10B所獲的橫截面。圖IOC為圖IOA的裝置沿圖IOA中的線10C-10C所獲的橫截面。圖11為根據(jù)另一實(shí)施例的顯示器的一部分的透視圖。圖12A為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的另一實(shí)施例的一部分的圖。圖12B為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的又一實(shí)施例的一部分的圖。圖13為說(shuō)明制造干涉式調(diào)制器的方法的另一實(shí)施例中的某些步驟的流程圖。圖14為說(shuō)明制造干涉式調(diào)制器的方法的另一實(shí)施例中的某些步驟的流程圖。圖15A為說(shuō)明干涉式調(diào)制器的滯后性質(zhì)的曲線圖。圖15B為說(shuō)明根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在可移動(dòng)反射層的邊界區(qū)中具有狹槽的干涉式調(diào)制器的滯后性質(zhì)的曲線圖。
附圖僅為示意性的且并非按比例繪制。
具體實(shí)施例方式以下詳述是針對(duì)某些具體實(shí)施例。然而,可以眾多不同方式來(lái)應(yīng)用本文中的教示。 舉例來(lái)說(shuō),如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解,盡管本文中在MEMS干涉式調(diào)制器的背景下描述特定實(shí)施例,但本發(fā)明的實(shí)施例可有利地用于其它MEMS裝置以及NEMS裝置中。在此描述中參看圖式,其中相似部分始終用相似數(shù)字表示??稍诮?jīng)配置以顯示圖像(無(wú)論是運(yùn)動(dòng)圖像 (例如,視頻)還是靜止圖像(例如,靜態(tài)圖像)且無(wú)論是文字的還是圖片的)的任何裝置中實(shí)施所述實(shí)施例。更明確來(lái)說(shuō),預(yù)期所述實(shí)施例可實(shí)施于各種電子裝置中或與所述電子裝置相關(guān)聯(lián),所述電子裝置例如(但不限于)移動(dòng)電話、無(wú)線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝錄一體機(jī)、游戲控制臺(tái)、腕表、鐘表、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(例如,里程表顯示器等)、駕駛艙控制器及/或顯示器、相機(jī)視圖顯示器(例如,車輛中后視相機(jī)的顯示器)、 電子照片、電子廣告牌或電子標(biāo)記、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、包裝及美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如,一件珠寶的圖像顯示)。與本文中所述的裝置結(jié)構(gòu)類似的機(jī)電裝置也可用于非顯示器應(yīng)用中,例如用于電子開(kāi)關(guān)裝置中。本文中所述的實(shí)施例提供具有改進(jìn)性能的機(jī)電系統(tǒng)裝置(且特定來(lái)說(shuō),干涉式調(diào)制器裝置)及其制造方法。特定來(lái)說(shuō),描述用于降低顯示器中鄰近像素或子像素之間的串?dāng)_的實(shí)施例,如用于促進(jìn)同時(shí)釋放顯示器中像素或子像素的所有邊緣的實(shí)施例。在一個(gè)方面中,一種干涉式調(diào)制器顯示器包括排列為實(shí)質(zhì)上平行的條帶或列的導(dǎo)電可變形層。所述列聯(lián)合行電極界定顯示器的多個(gè)可個(gè)別致動(dòng)的子像素。所述列具有橫向狹槽,一般安置在每一子像素的邊界區(qū)處。橫向狹槽的長(zhǎng)度可經(jīng)選擇以使給定列的鄰近子像素之間的機(jī)械串?dāng)_降到最低,同時(shí)維持足夠材料用以連接鄰近子像素以免鄰近子像素或連接其的材料的電特性(包括導(dǎo)電性及電容)顯著降級(jí)。在另一方面中,一種制造機(jī)電系統(tǒng)裝置的方法包括形成一可變形層,所述可變形層具有多個(gè)電隔離列,一個(gè)或一個(gè)以上橫向狹槽設(shè)置于所述列中位于所述列的鄰近子像素之間的邊界區(qū)域處。包含干涉式MEMS顯示元件的一個(gè)干涉式調(diào)制器顯示器實(shí)施例說(shuō)明于圖1中。在這些裝置中,像素處于亮狀態(tài)或暗狀態(tài)。處于亮(“松弛”或“打開(kāi)”)狀態(tài)時(shí),顯示元件將大部分入射可見(jiàn)光反射向用戶。當(dāng)處于暗(“致動(dòng)”或“關(guān)閉”)狀態(tài)時(shí),顯示元件幾乎不向用戶反射入射可見(jiàn)光。視實(shí)施例而定,“開(kāi)”與“關(guān)”狀態(tài)的光反射性質(zhì)可顛倒。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在選定顏色下反射,從而獲得除黑色及白色外的彩色顯示。圖1為描繪視覺(jué)顯示器的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等角視圖,其中每一像素包含一 MEMS干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器顯示器包含這些干涉式調(diào)制器的行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器包括一對(duì)反射層,所述對(duì)反射層按彼此間可變且可控制的距離定位以形成具有至少一個(gè)可變尺寸的諧振光學(xué)間隙。在一個(gè)實(shí)施例中,所述反射層中的一者可在兩個(gè)位置間移動(dòng)。處于第一位置(本文中稱作松弛位置)時(shí),可移動(dòng)反射層定位于距固定的部分反射層相對(duì)較遠(yuǎn)的距離處。處于第二位置(本文中稱作致動(dòng)位置)時(shí), 可移動(dòng)反射層定位于與所述部分反射層較緊密鄰近處。從所述兩個(gè)層反射的入射光視可移動(dòng)反射層的位置而相長(zhǎng)或相消地干涉,從而針對(duì)每一像素產(chǎn)生整體反射或非反射狀態(tài)。
圖1中所描繪的像素陣列部分包括兩個(gè)鄰近的干涉式調(diào)制器1 及12b。在左邊的干涉式調(diào)制器12a中,可移動(dòng)反射層Ha說(shuō)明為處于與包括部分反射層的光學(xué)堆疊16a 相距預(yù)定距離的松弛位置中。在右邊的干涉式調(diào)制器12b中,可移動(dòng)反射層14b說(shuō)明為處于與光學(xué)堆疊16b鄰近的致動(dòng)位置中。如本文中所提及,光學(xué)堆疊16a及16b (統(tǒng)稱為光學(xué)堆疊16)通常包含若干熔合層,所述熔合層可包括例如氧化銦錫(ITO)的電極層、例如鉻的部分反射層及透明電介質(zhì)。 光學(xué)堆疊16因此為導(dǎo)電、部分透明且部分反射性的,且可(例如)通過(guò)在透明襯底20上沉積以上諸層中的一者或一者以上而制成。所述部分反射層可由具部分反射性的各種材料 (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)施例中,光學(xué)堆疊16的層被圖案化為平行條帶,且可形成如下文進(jìn)一步描述的顯示裝置中的列電極??梢苿?dòng)反射層14a、14b可形成為一個(gè)或多個(gè)經(jīng)沉積的金屬層的一系列平行條帶(與16a、16b的行電極正交)以形成沉積于柱18及沉積于柱18之間的介入犧牲材料的頂部上的列。當(dāng)蝕刻掉所述犧牲材料時(shí),可移動(dòng)反射層14a、14b與光學(xué)堆疊16a、16b以界定的間隙19分開(kāi)。例如鋁的高導(dǎo)電性及反射性材料可用于反射層14,且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極。注意,圖1可能未按比例繪制。在一些實(shí)施例中,柱 18之間的間隔可為約lO-lOOum,而間隙19可為約< 1000埃。如在圖1中通過(guò)像素1 說(shuō)明,在未施加電壓的情況下,可移動(dòng)反射層1 與光學(xué)堆疊16a之間仍保留間隙19,其中可移動(dòng)反射層1 處于機(jī)械松弛狀態(tài)。然而,當(dāng)對(duì)選定行及列施加電位(電壓)差時(shí),在對(duì)應(yīng)像素處的行電極與列電極的相交點(diǎn)處形成的電容器變得帶電,且靜電力將電極拉在一起。如果電壓足夠高,則可移動(dòng)反射層14變形且壓抵光學(xué)堆疊16。光學(xué)堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層(此圖中未說(shuō)明)可防止短路且控制層14與16之間的分開(kāi)距離,如由圖1中右邊的經(jīng)致動(dòng)像素12b所說(shuō)明。無(wú)論所施加電位差的極性如何,所述行為總是相同的。圖2到圖5說(shuō)明在顯示器應(yīng)用中使用干涉式調(diào)制器陣列的一個(gè)示范性過(guò)程及系統(tǒng)。圖2為說(shuō)明可并入有干涉式調(diào)制器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。所述電子裝置包括處理器21,所述處理器21可為任何通用單芯片或多芯片微處理器(例如, ARM 、Pentium 、8051、MIPS 、Power PC 或 ALPHA ),或任何專用微處理器(例如,數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器或可編程門(mén)陣列)。如此項(xiàng)技術(shù)中的慣例,處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模塊。除執(zhí)行操作系統(tǒng)外,處理器可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件應(yīng)用程序,包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽程序、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。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器21還經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22通信。在一個(gè)實(shí)施例中, 陣列驅(qū)動(dòng)器22包括將信號(hào)提供到顯示陣列或面板30的行驅(qū)動(dòng)器電路M及列驅(qū)動(dòng)器電路 26。圖1中所說(shuō)明的陣列的橫截面由圖2中的線1-1展示。注意,雖然為了清晰起見(jiàn)圖2 說(shuō)明3X3干涉式調(diào)制器陣列,但顯示陣列30可含有極大量干涉式調(diào)制器,且在行中與在列中所具有的干涉式調(diào)制器數(shù)目可不同(例如,每行300個(gè)像素乘每列190個(gè)像素)。圖3為圖1的干涉式調(diào)制器的一個(gè)示范性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡位置相對(duì)于所施加電壓的圖。對(duì)于MEMS干涉式調(diào)制器來(lái)說(shuō),行/列致動(dòng)方案可利用如圖3中所說(shuō)明的這些裝置的滯后性質(zhì)。干涉式調(diào)制器可能需要(例如)10伏特電位差來(lái)使可移動(dòng)層從松弛狀態(tài)變形為致動(dòng)狀態(tài)。然而,當(dāng)電壓從所述值減小時(shí),隨著電壓跌回到10伏特以下,所述可移動(dòng)層維持其狀態(tài)。在圖3的示范性實(shí)施例中,可移動(dòng)層直到電壓降到2伏特以下時(shí)才完全松弛。因此,存在一電壓范圍(在圖3中所說(shuō)明的實(shí)例中為約3V到7V),在所述電壓范圍中存在一施加電壓窗,在所述施加電壓窗內(nèi)裝置穩(wěn)定于松弛或致動(dòng)狀態(tài)。此窗在本文中被稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對(duì)于具有圖3的滯后特性的顯示陣列來(lái)說(shuō),行/列致動(dòng)方案可經(jīng)設(shè)計(jì)使得在行選通期間,待致動(dòng)的所選通行中的像素暴露于約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。在選通后,使像素暴露于約5伏特的穩(wěn)定狀態(tài)或偏置電壓差, 使得其保持于行選通將其置于的任何狀態(tài)。在此實(shí)例中,每一像素在被寫(xiě)入后經(jīng)歷3伏特到7伏特的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位差。此特征使圖1中所說(shuō)明的像素設(shè)計(jì)在相同施加電壓條件下穩(wěn)定于致動(dòng)的或松弛的預(yù)先存在的狀態(tài)。由于干涉式調(diào)制器的每一像素(無(wú)論處于致動(dòng)狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本上為由固定及移動(dòng)反射層形成的電容器,因此可在滯后窗內(nèi)的一電壓下保持此穩(wěn)定狀態(tài),而幾乎無(wú)功率耗散。如果所施加的電位固定,則基本上無(wú)電流流入所述像素中。如下文進(jìn)一步描述,在典型應(yīng)用中,可通過(guò)根據(jù)第一行中的所要致動(dòng)像素集合發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)集合(每一者具有某一電壓電平)通過(guò)列電極集合來(lái)產(chǎn)生圖像的幀。接著將行脈沖施加到第一行電極,從而致動(dòng)對(duì)應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號(hào)集合的像素。接著改變所述數(shù)據(jù)信號(hào)集合以對(duì)應(yīng)于第二行中的所要致動(dòng)像素集合。接著將脈沖施加到第二行電極,從而根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)致動(dòng)第二行中的適當(dāng)像素。第一行像素不受第二行脈沖的影響,且保持于其在第一行脈沖期間被設(shè)定的狀態(tài)??梢韵嗬^方式對(duì)整個(gè)系列的行重復(fù)此過(guò)程以產(chǎn)生幀。一般通過(guò)以每秒產(chǎn)生某一所要數(shù)目個(gè)幀來(lái)不斷地重復(fù)此過(guò)程而以新圖像數(shù)據(jù)來(lái)再新及/或更新幀??墒褂脧V泛各種方案來(lái)驅(qū)動(dòng)像素陣列的行電極及列電極以產(chǎn)生圖像幀。圖4及圖5說(shuō)明一種在圖2的3X3陣列上產(chǎn)生顯示幀的可能致動(dòng)方案。圖4說(shuō)明可由展現(xiàn)出圖3的滯后曲線的像素使用的列電壓電平及行電壓電平的可能集合。在圖4 的實(shí)施例中,致動(dòng)一像素包括將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias及將適當(dāng)行設(shè)定為+ ΔV,其可分別對(duì)應(yīng)于-5伏特及+5伏特。通過(guò)將適當(dāng)列設(shè)定為+Vbias及將適當(dāng)行設(shè)定為相同+ Δ V,從而在整個(gè)像素上產(chǎn)生零伏特電位差來(lái)實(shí)現(xiàn)像素松弛。在行電壓保持于零伏特的那些行中,像素穩(wěn)定于其最初所處的任何狀態(tài),無(wú)論所述列處于+Vbias或是-Vbias。還如圖4中所說(shuō)明,可使用與上述電壓極性相反的電壓,例如致動(dòng)一像素可包括將適當(dāng)列設(shè)定為+Vbias及將適當(dāng)行設(shè)定為-Δν。在此實(shí)施例中,通過(guò)將適當(dāng)列設(shè)定為-Vbias及將適當(dāng)行設(shè)定為相同-Δ V,從而在整個(gè)像素上產(chǎn)生零伏特電位差來(lái)實(shí)現(xiàn)像素釋放。圖5Β為展示施加到圖2的3X3陣列的一系列行信號(hào)及列信號(hào)的時(shí)序圖,其將產(chǎn)生圖5Α中所說(shuō)明的顯示配置,其中致動(dòng)像素為非反射性的。在寫(xiě)入圖5Α中所說(shuō)明的幀之前,所述像素可處于任何狀態(tài),且在此實(shí)例中,所有行最初均處于0伏特且所有列均處于+5 伏特。在這些施加的電壓下,所有像素均穩(wěn)定于其現(xiàn)有的致動(dòng)或松弛狀態(tài)。在圖5Α的幀中,像素(1,1)、(1,2), (2,2), (3,2)及(3,3)被致動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)此情形,在行1的“線時(shí)間”期間,將列1及列2設(shè)定為-5伏特,且將列3設(shè)定為+5伏特。因?yàn)樗邢袼鼐3衷?伏特到7伏特的穩(wěn)定窗內(nèi),所以此情形并不改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)。接著,通過(guò)從0伏特上升到5伏特再返回到零伏特的脈沖對(duì)行1進(jìn)行選通。此情形致動(dòng)(1,1) 及(1,2)像素并松弛(1,3)像素。陣列中的其它像素不受影響。為了按需要設(shè)定行2,將列 2設(shè)定為-5伏特且將列1及列3設(shè)定為+5伏特。施加到行2的相同選通接著將致動(dòng)像素 (2,2)且松弛像素(2,1)及(2,3)。再次,陣列中的其它像素不受影響。通過(guò)將列2及列3 設(shè)定為-5伏特且將列1設(shè)定為+5伏特而類似地設(shè)定行3。如圖5A中所展示,行3選通設(shè)定行3像素。在寫(xiě)入所述幀之后,行電位為零,且列電位可保持于+5或-5伏特,且顯示器接著穩(wěn)定于圖5A的布置。相同程序可用于數(shù)十或數(shù)百個(gè)行及列的陣列。在上文概述的通用原理內(nèi),用以進(jìn)行行及列致動(dòng)的時(shí)序、順序及電壓電平可廣泛地變化,且以上實(shí)例僅為示范性的,且任何致動(dòng)電壓方法均可與本文中所述的系統(tǒng)及方法一起使用。圖6A及圖6B為說(shuō)明顯示裝置40的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。顯示裝置40可為(例如)蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而,顯示裝置40的相同組件或其略微變化也說(shuō)明各種類型的顯示裝置,例如電視機(jī)及便攜式媒體播放器。顯示裝置40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48及麥克風(fēng)46。 一般通過(guò)各種制造方法(包括注射模制及真空成形)中的任一者來(lái)形成外殼41。此外,外殼41可由各種材料(包括(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷)中的任一者或其組合制成。在一個(gè)實(shí)施例中,外殼41包括可與具有不同顏色或含有不同標(biāo)識(shí)、圖片或符號(hào)的其它可移除部分互換的可移除部分(未圖示)。如本文中所述,示范性顯示裝置40的顯示器30可為各種顯示器(包括雙穩(wěn)態(tài)顯示器)中的任一者。在其它實(shí)施例中,顯示器30包括平板顯示器,例如如上所述的等離子、 EL、OLED, STN IXD或TFT IXD ;或非平板顯示器,例如CRT或其它管式裝置。然而,為描述本實(shí)施例的目的,如本文中所述,顯示器30包括干涉式調(diào)制器顯示器。示范性顯示裝置40的一個(gè)實(shí)施例的組件示意性地說(shuō)明于圖6B中。所說(shuō)明的示范性顯示裝置40包括外殼41,且可包括至少部分封閉于其中的額外組件。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,示范性顯示裝置40包括網(wǎng)絡(luò)接口 27,所述網(wǎng)絡(luò)接口 27包括耦合到收發(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)器控制器四。驅(qū)動(dòng)器控制器四耦合到幀緩沖器觀及陣列驅(qū)動(dòng)器22,陣列驅(qū)動(dòng)器22又耦合到顯示陣列30。電源50按特定示范性顯示裝置40 設(shè)計(jì)的要求將電力提供到所有組件。網(wǎng)絡(luò)接口 27包括天線43及收發(fā)器47,使得示范性顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。在一個(gè)實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 27也可具有一定程度的處理能力以緩解對(duì)處理器21的要求。天線43為用于發(fā)射及接收信號(hào)的任何天線。在一個(gè)實(shí)施例中,天線根據(jù)IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE 802. 11(a)、(b)或(g))來(lái)發(fā)射及接收RF信號(hào)。在另一實(shí)施例中,天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射及接收RF信號(hào)。在蜂窩式電話的情況下,天線經(jīng)設(shè)計(jì)以接收CDMA、GSM、AMPS、W-CDMA或用以在無(wú)線移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的其它已知信號(hào)。收發(fā)器47預(yù)處理從天線43接收的信號(hào),使得所述信號(hào)可由處理器21接收且進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47還處理從處理器21接收的信號(hào),使得所述信號(hào)可經(jīng)由天線43從示范性顯示裝置40發(fā)射。在一替代實(shí)施例中,收發(fā)器47可由接收器替換。在又一替代實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口27可由圖像源替換,所述圖像源可存儲(chǔ)或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō), 圖像源可為數(shù)字視頻光盤(pán)(DVD)或含有圖像數(shù)據(jù)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,或產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。處理器21 —般控制示范性顯示裝置40的整體操作。處理器21接收數(shù)據(jù)(例如, 來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源的壓縮圖像數(shù)據(jù)),且將所述數(shù)據(jù)處理為原始圖像數(shù)據(jù)或易于處理為原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21接著將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器四或發(fā)送到幀緩沖器洲以供存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常指識(shí)別圖像內(nèi)的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來(lái)說(shuō),所述圖像特性可包括顏色、飽和度及灰度階。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器21包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制示范性顯示裝置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52 —般包括用于將信號(hào)傳輸?shù)綋P(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可為示范性顯示裝置40內(nèi)的離散組件,或可并入處理器21或其它組件內(nèi)。驅(qū)動(dòng)器控制器四直接從處理器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),且適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交鲈紙D像數(shù)據(jù)以供高速傳輸?shù)疥嚵序?qū)動(dòng)器22。具體來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)器控制器四將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有光柵狀格式的數(shù)據(jù)流,使得其具有適合于橫穿顯示陣列30掃描的時(shí)間次序。接著,驅(qū)動(dòng)器控制器四將經(jīng)格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器22。雖然例如LCD控制器的驅(qū)動(dòng)器控制器四常作為單獨(dú)集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián),但可以許多方式實(shí)施所述控制器。其可作為硬件嵌入處理器21中、作為軟件嵌入處理器21中,或以硬件形式與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全集成。通常,陣列驅(qū)動(dòng)器22從驅(qū)動(dòng)器控制器四接收經(jīng)格式化的信息,且將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行波形,所述組波形每秒內(nèi)有多次被施加到來(lái)自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百條(且有時(shí)數(shù)千條)引線。在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22及顯示陣列30適合于本文中所述的顯示器類型中的任一者。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器四為常規(guī)顯示控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如,干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中,陣列驅(qū)動(dòng)器22 為常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)器(例如,干涉式調(diào)制器顯示器)。在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器四與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成。此實(shí)施例在高度集成的系統(tǒng)(例如,蜂窩式電話、手表及其它小面積顯示器)中是常見(jiàn)的。在又一實(shí)施例中,顯示陣列30為典型顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如,包括干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。輸入裝置48允許用戶控制示范性顯示裝置40的操作。在一個(gè)實(shí)施例中,輸入裝置48包括小鍵盤(pán)(例如,QWERTY鍵盤(pán)或電話小鍵盤(pán))、按鈕、開(kāi)關(guān)、觸敏屏幕、壓敏或熱敏膜。在一個(gè)實(shí)施例中,麥克風(fēng)46為示范性顯示裝置40的輸入裝置。當(dāng)使用麥克風(fēng)46將數(shù)據(jù)輸入到裝置時(shí),可由用戶提供語(yǔ)音命令來(lái)控制示范性顯示裝置40的操作。電源50可包括如此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的各種能量存儲(chǔ)裝置。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,電源50為可再充電電池,例如鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實(shí)施例中,電源50 為再生能源、電容器或太陽(yáng)能電池(包括塑料太陽(yáng)能電池及太陽(yáng)能電池漆)。在另一實(shí)施例中,電源50經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。在一些實(shí)施例中,如上所述,控制可編程性駐留于可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干位置處的驅(qū)動(dòng)器控制器中。在一些情況下,控制可編程性駐留于陣列驅(qū)動(dòng)器22中。上述優(yōu)化可在任何數(shù)目個(gè)硬件及/或軟件組件中實(shí)施且可以各種配置實(shí)施。根據(jù)以上所述的原理操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛地變化。舉例來(lái)說(shuō),圖7A到圖7E說(shuō)明可移動(dòng)反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)的五個(gè)不同的實(shí)施例。圖7A為圖1 的實(shí)施例的橫截面,其中金屬材料條帶14沉積于正交延伸的支撐件18上。在圖7B中,每一干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層14形狀為正方形或矩形且僅在系栓件(tether) 32上附接到支撐件的隅角處。在圖7C中,可移動(dòng)反射層14形狀為正方形或矩形且從可變形層34懸吊,可變形層34可包含柔性金屬??勺冃螌?4在可變形層34的周邊周圍直接或間接連接到襯底20。這些連接在本文中被稱作支撐柱。圖7D中所說(shuō)明的實(shí)施例具有支撐柱插塞42, 可變形層34停置于插塞42上。如在圖7A到圖7C中,可移動(dòng)反射層14保持懸吊于間隙上, 但可變形層34并不通過(guò)填充位于可變形層34與光學(xué)堆疊16之間的孔而形成支撐柱。相反,支撐柱是由平坦化材料形成,所述平坦化材料用以形成支撐柱插塞42。圖7E中所說(shuō)明的實(shí)施例是基于圖7D中所展示的實(shí)施例,但也可適于與圖7A到圖7C中所說(shuō)明的實(shí)施例中任一者以及未展示的額外實(shí)施例一起起作用。在圖7E中所展示的實(shí)施例中,已使用金屬或其它導(dǎo)電材料的額外層來(lái)形成總線結(jié)構(gòu)44。此情形允許沿干涉式調(diào)制器的背部路由信號(hào), 從而消除本來(lái)可能必須在襯底20上形成的若干電極。在例如圖7中所示的實(shí)施例的實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器充當(dāng)直視裝置,其中從透明襯底20的前側(cè)觀看圖像,所述側(cè)與上面布置有調(diào)制器的一側(cè)相對(duì)。在這些實(shí)施例中,反射層14光學(xué)地遮擋反射層的與襯底20相對(duì)的一側(cè)上的干涉式調(diào)制器部分,包括可變形層 34。此情形允許在對(duì)圖像質(zhì)量無(wú)消極影響的情況下配置及操作被遮擋區(qū)域。舉例來(lái)說(shuō),所述遮擋允許實(shí)現(xiàn)圖7E中的總線結(jié)構(gòu)44,所述結(jié)構(gòu)提供將調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)(例如,尋址及由所述尋址導(dǎo)致的移動(dòng))分開(kāi)的能力。此可分開(kāi)式調(diào)制器架構(gòu)允許彼此獨(dú)立地選擇用于調(diào)制器的機(jī)電方面及光學(xué)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料并使之彼此獨(dú)立地起作用。此外,圖7C到圖7E中所示的實(shí)施例具有由反射層14的光學(xué)性質(zhì)與其機(jī)械性質(zhì)解耦(由可變形層34進(jìn)行)所致的額外益處。此情形允許相對(duì)于光學(xué)性質(zhì)來(lái)優(yōu)化用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料,及相對(duì)于所要機(jī)械性質(zhì)來(lái)優(yōu)化用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料。圖8說(shuō)明光學(xué)調(diào)制器(例如,干涉式調(diào)制器)的制造過(guò)程800的實(shí)施例中的某些步驟。所述步驟可與圖8中未展示的其它步驟一起存在于用于制造(例如)圖1及圖7中所說(shuō)明的通用類型的干涉式調(diào)制器的方法中。參看圖1、圖7及圖8,過(guò)程800開(kāi)始于步驟 805,其中在襯底20上形成光學(xué)堆疊16。襯底20可為例如玻璃或塑料的透明襯底,且可能已執(zhí)行先前預(yù)備步驟(例如,清潔)以促進(jìn)有效地形成光學(xué)堆疊16。如上所論述,光學(xué)堆疊 16為導(dǎo)電、部分透明及部分反射的,且可(例如)通過(guò)在透明襯底20上沉積所述層中的一者或一者以上而制成。在一些實(shí)施例中,所述層經(jīng)圖案化成平行條帶,且可形成顯示裝置中的行電極。如本文中所使用,及如將為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解,本文中使用術(shù)語(yǔ)“圖案化”來(lái)指圖案化以及蝕刻工藝。在一些實(shí)施例中,光學(xué)堆疊16包括沉積在一個(gè)或一個(gè)以上金屬層(例如,反射層及/或?qū)щ妼?上的絕緣層或電介質(zhì)層。圖8中所說(shuō)明的過(guò)程800在步驟810處繼續(xù),其中在光學(xué)堆疊16上形成犧牲層。 稍后移除所述犧牲層(例如,在步驟825處)以形成如下文所論述的腔19,且因此所述犧牲層未展示于圖1中所說(shuō)明的所得干涉式調(diào)制器12中。在光學(xué)堆疊16上形成犧牲層可包括沉積^CeF2可蝕刻材料(例如,鉬或非晶硅),沉積厚度經(jīng)選擇以在隨后移除之后提供具有所要大小的腔19??墒褂贸练e技術(shù)來(lái)進(jìn)行犧牲材料的沉積,例如物理氣相沉積(PVD,例如濺鍍)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)或旋涂。圖8中所說(shuō)明的過(guò)程800在步驟815處繼續(xù),其中形成一支撐結(jié)構(gòu),例如圖1及圖 7中所說(shuō)明的柱18。柱18的形成可包括以下步驟圖案化所述犧牲層以形成支撐結(jié)構(gòu)孔隙,接著使用例如PECVD、熱CVD或旋涂等沉積法將材料(例如,聚合物或氧化硅)沉積到所述孔隙中以形成柱18。在一些實(shí)施例中,在犧牲層中形成的支撐結(jié)構(gòu)孔隙延伸穿過(guò)犧牲層及光學(xué)堆疊16到下伏襯底20,使得柱18的下端接觸襯底20(如圖7A中所說(shuō)明)。在其它實(shí)施例中,在犧牲層中形成的孔隙延伸穿過(guò)犧牲層,但不穿過(guò)光學(xué)堆疊16。舉例來(lái)說(shuō),圖7D 說(shuō)明支撐柱插塞42的下端與光學(xué)堆疊16接觸。圖8中所說(shuō)明的過(guò)程800在步驟820處繼續(xù),其中形成可移動(dòng)反射層或膜,例如圖 1及圖7中所說(shuō)明的可移動(dòng)反射層14??赏ㄟ^(guò)使用一個(gè)或一個(gè)以上沉積步驟(例如,反射層(例如,鋁、鋁合金)沉積)連同一個(gè)或一個(gè)以上圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟而形成可移動(dòng)反射層14。如上文所論述,可移動(dòng)反射層14通常為導(dǎo)電的,且本文中可將其稱為導(dǎo)電層。由于犧牲層仍存在于在過(guò)程800的步驟820處形成的部分制成的干涉式調(diào)制器中,因此在此階段可移動(dòng)反射層14通常不可移動(dòng)。含有犧牲層的部分制成的干涉式調(diào)制器在本文中可稱為“未釋放”干涉式調(diào)制器。圖8中所說(shuō)明的過(guò)程800在步驟825處繼續(xù),其中形成一腔,例如圖1及圖7中所說(shuō)明的腔19。腔19可通過(guò)將犧牲材料(步驟810處所沉積)暴露于蝕刻劑而形成。舉例來(lái)說(shuō),可通過(guò)干式化學(xué)蝕刻,通常相對(duì)于腔19周圍的結(jié)構(gòu)選擇性地移除例如鉬或非晶硅的可蝕刻犧牲材料,例如通過(guò)將犧牲層暴露于氣態(tài)或蒸汽蝕刻劑(例如,源自固態(tài)二氟化氙 (XeF2)的蒸汽)歷時(shí)可有效移除所要量的材料的時(shí)段。也可使用其它蝕刻方法,例如濕式蝕刻及/或等離子蝕刻。由于在過(guò)程800的步驟825期間移除犧牲層,因此在此階段之后, 可移動(dòng)反射層14通常為可移動(dòng)的。在移除犧牲材料之后,所得完全或部分制成的干涉式調(diào)制器在本文中可稱為“已釋放”干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中,MEMS顯示器可包含一個(gè)或一個(gè)以上像素,所述一個(gè)或一個(gè)以上像素各自包含多個(gè)子像素。每一子像素可包含可獨(dú)立移動(dòng)及/或可獨(dú)立致動(dòng)的光學(xué)調(diào)制器。通過(guò)所述配置,視個(gè)別子像素的特定配置及對(duì)所致動(dòng)子像素的選擇而定,單一像素可經(jīng)配置以反射多種顏色。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,MEMS顯示器可經(jīng)配置使像素分成九個(gè)子像素,其中在處于非致動(dòng)(松弛)狀態(tài)時(shí),一列中三個(gè)子像素經(jīng)配置以反射藍(lán)光、鄰近列中三個(gè)子像素經(jīng)配置以反射綠光,且下一列中三個(gè)子像素經(jīng)配置以反射紅光。在所述配置中,指定像素組成的列中的調(diào)制器可具有不同大小的氣隙及/或不同厚度。在所述實(shí)例中, 個(gè)別地致動(dòng)不同子像素組合使像素反射不同顏色。 圖9A為描繪干涉式調(diào)制器顯示器900的一個(gè)實(shí)施例的一部分的圖,其包括三個(gè)平行行電極902及排列成垂直于行電極902延伸的列的可變形(或以其它方式可移動(dòng))反射層的三個(gè)條帶904。在所說(shuō)明的實(shí)施例中,行電極902與列電極904的重疊部分界定九個(gè)子像素906 (包含各三個(gè)子像素906190 及906c)。支撐件908安置在每一子像素的隅角區(qū)處,在行電極902的邊界區(qū)上或附近,且經(jīng)配置以支撐列電極904的邊緣部分。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,行電極可為光學(xué)堆疊的導(dǎo)電部分。舉例來(lái)說(shuō),在一些實(shí)施例中,在此處及以下論述中對(duì)行電極的提及將被理解為對(duì)光學(xué)堆疊(例如,圖7A到圖7E中所說(shuō)明的光學(xué)堆疊16)的導(dǎo)電金屬層(例如,ΙΤ0)的提及。盡管為清晰起見(jiàn)圖式中描繪行電極的一些部分可省略光學(xué)堆疊的其它層(例如,部分反射層,及/或一個(gè)或一個(gè)以上透明電介質(zhì)層),但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解所述其它層可視特定應(yīng)用的需要而存在。列電極可包含可具有光反射性及導(dǎo)電性的一個(gè)或一個(gè)以上層,且可朝向光學(xué)堆疊移動(dòng)。圖9B展示圖9A中所說(shuō)明的顯示器900的一部分的橫截面,且還展示下伏于光學(xué)堆疊的襯底910,其包括行電極902、部分反射及部分透射層903及電介質(zhì)層91h、912b。圖 9B中還說(shuō)明下伏于支撐件908的光學(xué)掩模結(jié)構(gòu)909。光學(xué)掩模結(jié)構(gòu)909 (也稱為“黑掩?!苯Y(jié)構(gòu))可經(jīng)配置以吸收環(huán)境光或雜散光且通過(guò)增加對(duì)比率來(lái)改進(jìn)顯示裝置的光學(xué)響應(yīng)。在一些應(yīng)用中,光學(xué)掩模可反射預(yù)定波長(zhǎng)的光以呈現(xiàn)不同于黑色的顏色。光學(xué)掩模結(jié)構(gòu)也可導(dǎo)電,且因此可經(jīng)配置以充當(dāng)電匯流層。導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)可經(jīng)配置以具有比行電極及/或列電極自身低的電阻以改進(jìn)陣列中子像素的響應(yīng)時(shí)間。導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)也可與光學(xué)掩模結(jié)構(gòu)分開(kāi)來(lái)提供。導(dǎo)電掩?;蚱渌鼘?dǎo)電總線結(jié)構(gòu)可電耦合到顯示器上的元件中的一者或一者以上以向施加到顯示元件中的一者或一者以上的電壓提供一個(gè)或一個(gè)以上電路徑。舉例來(lái)說(shuō),視所要配置而定,行電極或列電極中的一者或一者以上可連接到導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)以降低所連接行電極或列電極的電阻。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)可經(jīng)由一個(gè)或一個(gè)以上通孔(圖 9B中未展示)連接到行電極902,所述一個(gè)或一個(gè)以上通孔可安置在支撐件908下或任何其它適合位置。在一些實(shí)施例中,列電極904可包含多個(gè)層。舉例來(lái)說(shuō),圖9B中所說(shuō)明的列電極 904包含反射層90 及柔性層904b。在一些實(shí)施例中,柔性層904b可直接形成于反射層 904a上及/或與反射層90 連續(xù)接觸。視特定應(yīng)用而定,柔性層904b可包含電介質(zhì)材料、 導(dǎo)電材料或任何其它適合材料。在一些實(shí)施例中,反射層90 包含鋁。此外,在一些實(shí)施例中,指定像素的列904可具有不同厚度,及/或可具有厚度相同或不同的多個(gè)層。舉例來(lái)說(shuō),如圖9C中所說(shuō)明,子像素906a的列電極904可包含單一反射層90 及單一柔性支撐層904b。子像素906b的列電極904可具有額外支撐層9(Mc 以使子像素906b的硬度相對(duì)于子像素906a增加。子像素906c的列電極904可具有又一支撐層904d以使子像素906c的硬度相對(duì)于子像素906b增加。各種支撐層904b、9(Mc及 904d可包含相同或不同材料,且可視特定應(yīng)用的需要而具有相同或不同厚度。在一些實(shí)施例中,顯示器中的子像素也可經(jīng)配置以在其列與光學(xué)堆疊之間具有不同大小的氣隙。舉例來(lái)說(shuō),如圖9C中所示,子像素906a經(jīng)配置以在所說(shuō)明的顯示器中具有相對(duì)最大的氣隙,子像素906b具有稍較小的氣隙,且子像素906c經(jīng)配置以在所說(shuō)明顯示器中具有相對(duì)最小的氣隙。通過(guò)所述配置,顯示器中的子像素可經(jīng)配置以在類似的致動(dòng)電壓下反射各種所需顏色。干涉式調(diào)制器顯示器900可使用圖8的過(guò)程800制造。行電極902可作為光學(xué)堆疊的一部分在步驟805處形成。行電極902可以任何適合方式形成,例如其可形成為單一層,所述單一層接著經(jīng)圖案化且蝕刻以使行902彼此分開(kāi)且電隔離??稍谘孛恳蛔酉袼氐闹苓叺膮^(qū)中的犧牲層內(nèi)形成的孔隙內(nèi)形成支撐件908來(lái)支撐可變形反射層或膜的列904的邊緣部分??梢苿?dòng)反射層的平行條帶904可在步驟820處形成。平行條帶904可在犧牲層及支撐件908上形成以便在步驟825處移除犧牲層時(shí)受支撐。平行條帶904初始可形成為單一層,所述單一層接著經(jīng)圖案化且蝕刻以使列電極904彼此分開(kāi)且因此使列電極904彼此物理上隔離且電隔離。在一些情況下,具有圖9A、圖9B及圖9C中所示的一般配置的MEMS顯示器可展現(xiàn)每一列內(nèi)鄰近子像素之間的不良機(jī)械串?dāng)_;即,特定子像素的狀態(tài)可受其相鄰子像素的狀態(tài)的影響,致使在任一子像素或兩個(gè)子像素中產(chǎn)生不希望的偏轉(zhuǎn),這使任一子像素或兩個(gè)子像素的光學(xué)性能退化。又,在一些情況下,具有圖9中所示的一般配置的MEMS顯示器已展現(xiàn)不良的軟釋放問(wèn)題;即,個(gè)別子像素的各邊緣可能并非一次性從致動(dòng)狀態(tài)全部釋放,而是可能改為在不同釋放電壓下釋放,從而產(chǎn)生較小的可用滯后窗。舉例來(lái)說(shuō),如果一子像素經(jīng)致動(dòng)且接著釋放,則所述子像素的最接近于同一列中的鄰近子像素的邊緣可能在比其其它兩個(gè)邊緣低的電壓下釋放。例如這些配置的配置中所展現(xiàn)的串?dāng)_及軟釋放問(wèn)題可能是歸因于行方向及列方向上可變形層的變化的硬度。在子像素邊界處或邊界附近的列中產(chǎn)生橫向狹槽可促進(jìn)獨(dú)立地移動(dòng)可移動(dòng)反射層的相鄰子像素區(qū),借此降低子像素之間的機(jī)械串?dāng)_。此外,在列中產(chǎn)生橫向狹槽改進(jìn)了子像素邊緣周圍的應(yīng)力狀態(tài)的均勻性,且因此促進(jìn)同時(shí)釋放子像素的邊緣。因此橫向狹槽可減少軟釋放問(wèn)題且增加顯示器的可用滯后窗。此外,在列中產(chǎn)生橫向狹槽也可改進(jìn)整個(gè)子像素上所反射顏色的均勻性。圖IOA為描繪干涉式調(diào)制器顯示器1000的一個(gè)實(shí)施例的一部分的圖,其包括三個(gè)平行行電極1002及排列成垂直于行電極1002延伸的列的可變形反射層的三個(gè)條帶1004。 在所說(shuō)明的實(shí)施例中,行電極1002與列1004的重疊部分界定九個(gè)子像素1006。盡管未說(shuō)明,但應(yīng)理解,行電極1002與列1004可在縱向及橫向方向上延伸以連接陣列中的多個(gè)像素。在所說(shuō)明的像素內(nèi),支撐件1008安置在每一子像素的隅角區(qū)處,在行電極1002的邊界區(qū)上或附近。支撐件1008經(jīng)配置以支撐列1004的邊緣部分。如圖中所示,支撐件1008可具有大體上八邊形的橫截面?;蛘?,支撐件1008可具有任何其它適合形狀的橫截面,例如圓形、橢圓形、矩形、菱形或正方形。如圖IOA中可見(jiàn),在列1004中的每一者中提供開(kāi)口或狹槽1020。橫向狹槽1020 可具有寬度(或第一)尺寸及長(zhǎng)度(或第二)尺寸,長(zhǎng)度尺寸大于其寬度尺寸,且經(jīng)形成而使得長(zhǎng)度尺寸可沿大體上垂直于列1004的延伸方向的方向延伸。在一些實(shí)施例中,長(zhǎng)度尺寸實(shí)質(zhì)上或精確地垂直于列1004延伸的方向延伸。狹槽1020可產(chǎn)生在給定列1004的鄰近子像素之間的邊界區(qū)中,一般在支撐列1004邊緣的每一對(duì)支撐件1008之間產(chǎn)生。通過(guò)使列在每一條帶內(nèi)可變形層的鄰近子像素區(qū)之間的邊界區(qū)處不連續(xù),可成功地減輕子像素之間的機(jī)械串?dāng)_。如圖中所示,狹槽1020可包含一般在特定列1004的兩個(gè)邊緣之間延伸的細(xì)長(zhǎng)開(kāi)口。狹槽1020 —般可為矩形,一般為長(zhǎng)橢圓形,或可具有適合于其既定目的的任何其它配置。狹槽1020的長(zhǎng)度可經(jīng)選擇以實(shí)質(zhì)上消除列1004中鄰近子像素之間的機(jī)械串?dāng)_,同時(shí)留下足量材料來(lái)連接鄰近子像素以免使顯示器的電特性(例如,列1004的導(dǎo)電性或電容) 降級(jí)。狹槽1020可具有實(shí)質(zhì)上類似于列1004之間的橫向間隔的寬度,或可具有符合其既定目的的任何其它寬度。在一些實(shí)施例中,如圖IOA中所說(shuō)明,在列1004的平行邊緣之間的中心(或中間)區(qū)中產(chǎn)生狹槽1020,留下在狹槽1020兩端處沿列1004的邊緣延伸的可變形層的材料。
圖IOB及圖IOC展示貫穿圖IOA中所說(shuō)明的顯示器1000的不同橫截面。圖IOB 及圖IOC額外展示下伏于光學(xué)堆疊的襯底1010,其包括行電極1002、部分反射及部分透射層1003及電介質(zhì)層1012a、1012b。圖IOB是貫穿列1004的邊緣部分且遠(yuǎn)離狹槽1020而獲取。如圖IOB中可見(jiàn),列1004具有包括反射層100 及柔性支撐層1004b的多層結(jié)構(gòu)。又, 構(gòu)成列1004(包括層1004a、1004b)的材料在整個(gè)所說(shuō)明的部分中連續(xù)。另一方面,圖IOC 是貫穿列1004的中心部分而獲取且延伸通過(guò)狹槽1020。如圖IOC中可見(jiàn),構(gòu)成列1004(包括層1004a、1004b)的材料在整個(gè)所說(shuō)明的部分中在支撐件1008附近的位置處不連續(xù)。圖11為說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的顯示器1100的透視圖,其包含界定若干子像素 1106的行電極1102及導(dǎo)電可變形列1104。支撐件1108—般安置在行電極1102與列1104 之間。所說(shuō)明的支撐件1108具有大體上矩形的橫截面。多個(gè)橫向狹槽1120設(shè)置于列1104 中的每一者中以至少以機(jī)械方式部分地分開(kāi)每一列1104中的鄰近子像素1106,同時(shí)經(jīng)由列1104維持足夠的電連接。如圖中所示,狹槽1120可安置在支撐件1108之間大致中心處, 以便在狹槽1120的任一端上留下可變形層中大約等量的材料以連接鄰近子像素1106。這可有助于在整個(gè)可變形層中維持一致的電性質(zhì)(例如,阻抗)。然而,在一些實(shí)施例中,狹槽可不在正中處,以便在狹槽的每一端與列的每一邊緣之間留下可變形層中的不同量的材料。圖12A為說(shuō)明根據(jù)另一實(shí)施例的顯示器1200的俯視平面圖,其包含界定若干子像素1206的行電極1202及導(dǎo)電可變形列1204。支撐件1208 —般安置在行電極1202與列 1204之間。多個(gè)橫向狹槽1220設(shè)置于列1204中的每一者中以至少按機(jī)械方式部分地分開(kāi)每一列1204中的鄰近子像素1206,同時(shí)經(jīng)由列1204維持足夠的電連接。在圖12中所說(shuō)明的實(shí)施例中,狹槽1220所具有的長(zhǎng)度大致從第一支撐件1208的邊緣1212延伸到第二支撐件1208的邊緣1214,借此在每一支撐件1208上(狹槽1220的末端與列1204的邊緣之間)留下可變形列1204的連接部分以連接每一子像素1206之間的可變形列。在一些實(shí)施例中,狹槽所具有的長(zhǎng)度可略微大于支撐件1220中的兩者之間的距離,即,狹槽可經(jīng)定尺寸以使得狹槽1220的末端延伸略微越過(guò)兩個(gè)鄰近支撐件1208的邊緣1212、1214。狹槽 1220可經(jīng)定尺寸以使每一列1204中鄰近子像素1206的機(jī)械分開(kāi)最大化,同時(shí)避免在沿列 1204的邊緣保留過(guò)窄材料條帶的情況下可能產(chǎn)生的潛在問(wèn)題。所述問(wèn)題可包括機(jī)械層由于工藝變化而變得完全不連續(xù)的可能性,以及列1204的電阻增加。舉例來(lái)說(shuō),狹槽可經(jīng)定尺寸以便在狹槽1220的每一端與列1204的邊緣之間留下約2 μ m的材料。在其它實(shí)施例中, 狹槽可經(jīng)定尺寸以便在狹槽1220的每一端與列1204的邊緣之間留下超過(guò)約2 μ m的材料; 例如,狹槽可經(jīng)定尺寸以在狹槽1220的每一端與列的邊緣之間留下約3 μ m的材料。在一些實(shí)施例中,支撐件(或支撐柱)經(jīng)配置以便在可移動(dòng)層中跨越子像素的列及狹槽方向?qū)崿F(xiàn)大體上相同的硬度。舉例來(lái)說(shuō),在一個(gè)實(shí)施例中,子像素形狀為正方形,其在列方向及狹槽方向上的長(zhǎng)度大體上相同。在所述實(shí)施例中,支撐柱在列方向及狹槽方向上可均具有大體上對(duì)稱的配置。所述形狀的實(shí)例包括正方形、八邊形及圓形。在另一實(shí)施例中,子像素形狀為矩形,其沿一個(gè)方向的長(zhǎng)度比沿另一方向的長(zhǎng)度要長(zhǎng)。在所述實(shí)施例中, 支撐柱可經(jīng)配置而具有跨越所述兩個(gè)方向有所變化的尺寸。所述形狀的實(shí)例包括矩形及長(zhǎng)橢圓形形狀。視像素排列而定,正方形及菱形柱也是可能的。也可謹(jǐn)記工藝考慮因素來(lái)選擇支撐柱的形狀。舉例來(lái)說(shuō),在一些實(shí)施例中,支撐柱可為較長(zhǎng)尺寸沿狹槽方向延伸的矩形形狀。在所述實(shí)施例中,狹槽的長(zhǎng)度可相對(duì)較小,留下相對(duì)較多的材料來(lái)連接同一列中的鄰近子像素。在一些實(shí)施例中,多個(gè)開(kāi)口可設(shè)置于鄰近子像素之間的每一邊界區(qū)處以減少鄰近子像素之間的機(jī)械連接。舉例來(lái)說(shuō),可在用于支撐列的任一邊緣的兩個(gè)支撐件之間的可變形層中產(chǎn)生一系列穿孔或孔(兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè))。在一些實(shí)施例中,孔可為圓形或長(zhǎng)橢圓形。所述系列可沿大體上與列的延伸方向垂直的方向延伸。圖12B(例如)展示根據(jù)實(shí)施例的顯示器1201。顯示器1201包括與圖12A的顯示器1200大體上相同的特征,包括界定若干子像素1206的行電極1202及導(dǎo)電可變形列1204。然而,在圖12B中,在鄰近子像素 1206之間的邊界區(qū)處設(shè)置一系列孔1221。每一系列孔1221具有大于孔1221的寬度的長(zhǎng)度,且因此形成大體上垂直于列1204的延伸方向延伸的狹槽。每一系列孔1221大體上可在鄰近支撐件1208的邊緣1212、1214之間延伸以按機(jī)械方式部分地分開(kāi)鄰近子像素且改進(jìn)顯示器1201的性能。在列中鄰近子像素之間的邊界區(qū)處添加橫向狹槽可用以使整個(gè)子像素結(jié)構(gòu)更對(duì)稱,如此在子像素的縱向邊緣及橫向邊緣兩者中(即,在分開(kāi)個(gè)別列的邊緣及狹槽附近的邊緣中)產(chǎn)生平衡的硬度。所述配置可減少子像素軟釋放問(wèn)題且顯著增加可用的滯后窗。 狹槽具有如下額外優(yōu)點(diǎn)在子像素致動(dòng)期間促進(jìn)空氣較快速地流過(guò)可變形層,借此用以減少潛在的阻尼串?dāng)_;且增加子像素對(duì)快速致動(dòng)的響應(yīng)時(shí)間。此外,如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解,如本文中所述,添加狹槽可提供這些及其它益處而無(wú)需額外掩模、工藝步驟或制造成本。橫向狹槽可易于在制造顯示器期間實(shí)施,例如可在與在可變形層中進(jìn)行機(jī)械切割以產(chǎn)生所述列相同的工藝步驟期間實(shí)施。舉例來(lái)說(shuō),參看圖8,橫向狹槽可在過(guò)程800的步驟 820處形成于可變形層中。現(xiàn)參看圖13,說(shuō)明MEMS裝置的制造過(guò)程1300的實(shí)施例中的某些步驟。所述步驟可與圖13中未展示的其它步驟一起存在于用于制造(例如)圖10到圖12中所說(shuō)明的通用類型干涉式調(diào)制器的過(guò)程中。參看圖13,過(guò)程1300開(kāi)始于步驟1302處,其中提供襯底。 襯底可為透明襯底,例如玻璃或塑料;或不透明襯底,例如硅;且如本文中其它處所述可能已執(zhí)行先前預(yù)備步驟(例如,清潔)以促進(jìn)有效形成光學(xué)堆疊。圖13中所說(shuō)明的過(guò)程1300在步驟1304處繼續(xù),其中在襯底上形成可移動(dòng)結(jié)構(gòu)。 可移動(dòng)結(jié)構(gòu)可包括反射層及至少一個(gè)可變形層,例如圖IOB中所說(shuō)明的反射層100 及可變形層1004b??尚纬煞瓷鋵右员闩c可變形層實(shí)質(zhì)上連續(xù)接觸??梢苿?dòng)結(jié)構(gòu)可導(dǎo)電,且可通過(guò)一個(gè)或一個(gè)以上支撐結(jié)構(gòu)(例如,圖IOB中所說(shuō)明的支撐件1008)與襯底間隔開(kāi)。支撐件可以任何適合方式形成或置于襯底上,且可具有符合其既定目的的任何適合配置。圖13中所說(shuō)明的過(guò)程1300接著移動(dòng)到步驟1306,在此期間在可移動(dòng)結(jié)構(gòu)中形成電隔離列。在步驟1308處,在列中的一者或一者以上中產(chǎn)生一個(gè)或一個(gè)以上橫向狹槽。產(chǎn)生狹槽可包括圖案化且蝕刻列以便部分地物理上分開(kāi)每一列內(nèi)的鄰近子部分。步驟1308 處所產(chǎn)生的狹槽可在列中沿大體上橫向方向延伸;即,沿大體上與列的延伸方向垂直的方向延伸。在一些實(shí)施例中,步驟1306與1308可(例如)使用相同掩模來(lái)同時(shí)實(shí)施。在其它實(shí)施例中,步驟1306及1308可相繼實(shí)施?,F(xiàn)參看圖14,說(shuō)明MEMS裝置的制造過(guò)程1400的實(shí)施例中的某些步驟。由所述過(guò)程產(chǎn)生的MEMS裝置可為光學(xué)調(diào)制器,例如干涉式調(diào)制器。過(guò)程1400開(kāi)始于步驟1402處,其中在襯底上形成光學(xué)堆疊。襯底可為透明襯底,例如玻璃或塑料,且可能已執(zhí)行先前預(yù)備步驟(例如,清潔)以促進(jìn)有效形成光學(xué)堆疊。如上所論述,光學(xué)堆疊為導(dǎo)電、部分透明及部分反射的,且可(例如)通過(guò)在透明襯底上沉積所述層中的一者或一者以上而制成。在一些實(shí)施例中,所述層經(jīng)圖案化以形成平行條帶,且可形成顯示裝置中的行電極。在一些實(shí)施例中,光學(xué)堆疊包括在一個(gè)或一個(gè)以上金屬層(例如,反射層及/或?qū)щ妼?上沉積的絕緣層或電介質(zhì)層。圖14中所說(shuō)明的過(guò)程1400在步驟1404處繼續(xù),其中在光學(xué)堆疊上形成犧牲層。 稍后移除犧牲層以形成如本文中所論述的腔,且因此犧牲層未展示于(例如)圖10及圖12 中所說(shuō)明的一些干涉式調(diào)制器中。在光學(xué)堆疊上形成犧牲層可包括沉積^CeF2可蝕刻材料, 例如鉬或非晶硅,沉積厚度經(jīng)選擇以在隨后移除之后提供具有所要大小的腔??墒褂贸练e技術(shù)來(lái)進(jìn)行犧牲材料的沉積,例如物理氣相沉積(PVD,例如濺鍍)、等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)或旋涂。圖14中所說(shuō)明的過(guò)程1400在步驟1406處繼續(xù),其中形成支撐結(jié)構(gòu),例如如圖10 中所說(shuō)明的支撐件1008。支撐件1008的形成可包括以下步驟圖案化所述犧牲層以形成支撐結(jié)構(gòu)孔隙,接著使用例如PECVD、熱CVD或旋涂等沉積法將一材料(例如,聚合物或氧化硅)沉積到所述孔隙中以形成支撐件。在一些實(shí)施例中,在犧牲層中形成的支撐結(jié)構(gòu)孔隙延伸穿過(guò)犧牲層及光學(xué)堆疊到下伏襯底,使得柱的下端接觸襯底(如圖7A中所說(shuō)明)。在其它實(shí)施例中,在犧牲層中形成的孔隙延伸穿過(guò)犧牲層,但不穿過(guò)光學(xué)堆疊。舉例來(lái)說(shuō),圖 7D說(shuō)明支撐柱插塞42的下端與光學(xué)堆疊16接觸。圖14中所說(shuō)明的過(guò)程1400在步驟1408處繼續(xù),其中形成可移動(dòng)反射層或膜,例如圖1及圖7A中所說(shuō)明的導(dǎo)電可變形層??梢苿?dòng)反射層可通過(guò)使用一個(gè)或一個(gè)以上沉積步驟(例如,反射層(例如,鋁、鋁合金)沉積)連同一個(gè)或一個(gè)以上圖案化、掩蔽及/或蝕刻步驟而形成。由于犧牲層仍存在于在過(guò)程1400的步驟1408處形成的部分制成的干涉式調(diào)制器中,因此在此階段,可移動(dòng)反射層可能不可變形或以其它方式移動(dòng)。圖14中所說(shuō)明的過(guò)程1400在步驟1410處繼續(xù),其中在可移動(dòng)反射層中形成列。 此步驟可包括移除可移動(dòng)反射層的一個(gè)或一個(gè)以上部分以形成物理上分開(kāi)及電分開(kāi)的列, 例如圖10中所說(shuō)明的列1004,其沿大體上與步驟1402中所形成的行電極垂直的方向延伸。 如本文中所述,列與行的重疊區(qū)形成裝置的子像素。過(guò)程1400接著移動(dòng)到步驟1412,在此期間在每一列內(nèi)子像素的邊界處在每一列中形成橫向狹槽。狹槽可在每一列的中心區(qū)中產(chǎn)生,以便留下沿每一列的兩個(gè)邊緣延伸的連續(xù)材料條帶。在一些實(shí)施例中,步驟1410與 1412(例如)使用相同掩模同時(shí)進(jìn)行。在其它實(shí)施例中,步驟1410與1412也可相繼進(jìn)行。圖15A及圖15B展示說(shuō)明無(wú)狹槽的干涉式調(diào)制器(圖15A)及根據(jù)實(shí)施例配置的干涉式調(diào)制器(例如,具有狹槽)(圖15B)的滯后性質(zhì)的圖。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解, 根據(jù)實(shí)施例配置的干涉式調(diào)制器(圖15B)與無(wú)狹槽的調(diào)制器(圖15A)相比展現(xiàn)較寬的滯后窗,且因此具有較大的可用操作電壓窗。由圖也顯而易見(jiàn),無(wú)狹槽的調(diào)制器(圖15A)展現(xiàn)軟釋放問(wèn)題。相比之下,根據(jù)實(shí)施例配置的干涉式調(diào)制器(圖15B)中的釋放是急劇的。實(shí)例 1MEMS顯示器經(jīng)配置以具有干涉式調(diào)制器,所述干涉式調(diào)制器在光學(xué)堆疊與可變形層之間具有不同大小的氣隙,其中可變形層排列為平行條帶或列。在每一列的鄰近子像素之間的邊界區(qū)中未設(shè)置狹槽。列可變形層為夾于兩層鋁(Al)之間的氮氧化硅(SiON)層。 所述列如在掩模上所繪為約36 μ m寬,且在制造后為約35 μ m。列可變形層的總厚度如下 高間隙=IOOnm ;中等間隙=250nm ;低間隙=350nm。調(diào)制器展現(xiàn)以下特性
權(quán)利要求
1.一種制造機(jī)電裝置的方法,其包含 提供襯底;在所述襯底上形成可移動(dòng)結(jié)構(gòu),所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)包含第一可變形層及與所述第一可變形層實(shí)質(zhì)上連續(xù)接觸的反射層,其中所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)電且通過(guò)一個(gè)或一個(gè)以上支撐結(jié)構(gòu)與所述襯底間隔開(kāi);在所述可移動(dòng)結(jié)構(gòu)中形成多個(gè)電隔離列,所述列沿第一方向延伸;及在所述多個(gè)列中的至少一者中產(chǎn)生至少一個(gè)狹槽,所述狹槽由第一尺寸及大于所述第一尺寸的第二尺寸界定,所述第二尺寸沿實(shí)質(zhì)上垂直于所述第一方向的第二方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中每一列包含多個(gè)可獨(dú)立致動(dòng)的子部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述狹槽大體上定位于列的兩個(gè)鄰近子部分之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中每一子部分具有四個(gè)隅角區(qū),每一隅角區(qū)由不同支撐結(jié)構(gòu)支撐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包含在所述列中的至少一者中產(chǎn)生多個(gè)狹槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二尺寸從在第一支撐結(jié)構(gòu)附近的第一位置延伸到在與所述第一支撐結(jié)構(gòu)鄰近的第二支撐結(jié)構(gòu)附近的第二位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第二尺寸略微大于兩個(gè)鄰近支撐結(jié)構(gòu)之間的距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述狹槽包含多個(gè)間隔開(kāi)的穿孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包含在所述第一可變形層上形成第二可變形層。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述第一可變形層包含電介質(zhì)材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包含在所述襯底上形成光學(xué)堆疊。
12.一種機(jī)電系統(tǒng)裝置,其包含 襯底;及位于所述襯底上的多個(gè)可變形電極,每一可變形電極包含可變形層及與所述可變形層實(shí)質(zhì)上連續(xù)接觸的反射層,每一可變形層沿第一方向延伸,每一可變形電極沿相對(duì)邊緣由多個(gè)支撐件支撐,每一可變形電極具有至少一個(gè)開(kāi)口,每一開(kāi)口由第一尺寸及大于所述第一尺寸的第二尺寸界定,所述第二尺寸沿大體上垂直于所述第一方向的第二方向延伸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述可變形電極彼此電隔離。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述開(kāi)口大體上安置在所述可變形電極的可獨(dú)立致動(dòng)的子部分之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中每一開(kāi)口大體上在一對(duì)所述支撐件之間延伸。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中每一開(kāi)口具有第一端及第二端,所述第一端安置在第一支撐件的一部分上,所述第二端安置在第二支撐件的一部分上。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述第二尺寸實(shí)質(zhì)上等于一對(duì)所述支撐件之間的距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述第二尺寸略微大于一對(duì)所述支撐件之間的距離。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中可變形電極中的一對(duì)連續(xù)開(kāi)口界定所述可變形電極的子部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述第二尺寸經(jīng)選擇以實(shí)質(zhì)上消除所述可變形電極的鄰近子部分之間的串?dāng)_。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其進(jìn)一步包含安置于所述襯底上的第二反射層。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述裝置包含MEMS裝置。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述裝置包含干涉式調(diào)制器。
24.一種機(jī)電系統(tǒng)裝置,其包含襯底;用于反射光的構(gòu)件,所述反射構(gòu)件導(dǎo)電且可朝向所述襯底變形;用于將所述反射構(gòu)件支撐于所述襯底上的構(gòu)件;及用于降低所述反射構(gòu)件的鄰近子部分之間的串?dāng)_同時(shí)經(jīng)由所述反射構(gòu)件維持導(dǎo)電性的構(gòu)件。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述用于降低串?dāng)_的構(gòu)件包含在所述反射構(gòu)件中的一個(gè)或一個(gè)以上開(kāi)口。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述反射構(gòu)件包含可變形層。
27.根據(jù)權(quán)利要求M所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述反射構(gòu)件包含電介質(zhì)層。
28.根據(jù)權(quán)利要求M所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置,其中所述支撐構(gòu)件包含多個(gè)支撐件,每一支撐件安置在所述反射構(gòu)件的子部分的隅角區(qū)附近。
29.—種顯示裝置,其包含根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)電系統(tǒng)裝置。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含處理器,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);及存儲(chǔ)器裝置,其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器的驅(qū)動(dòng)器電路。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含經(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)器電路的控制器。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含經(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。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的顯示裝置,其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器的輸入裝置。
全文摘要
一種機(jī)電系統(tǒng)裝置包括安置于襯底上的多個(gè)支撐件及安置于所述多個(gè)支撐件上的可變形反射層。所述可變形反射層包括沿第一方向延伸的多個(gè)實(shí)質(zhì)上平行的列。每一列具有沿大體上垂直于所述第一方向的第二方向延伸的一個(gè)或一個(gè)以上狹槽??稍谒隽械淖硬糠值倪吔邕吘壧幃a(chǎn)生所述狹槽以便按機(jī)械方式部分地分開(kāi)所述子部分而不會(huì)使其在電斷開(kāi)。一種制造機(jī)電裝置的方法包括在襯底上沉積導(dǎo)電可變形反射層;移除所述可變形層的一個(gè)或一個(gè)以上部分以形成多個(gè)電隔離列;及在所述列中的至少一者中形成至少一個(gè)橫向狹槽。
文檔編號(hào)G02B26/00GK102361814SQ201080013628
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者鐘帆, 陶詣, 馬克·M·米尼亞爾 申請(qǐng)人:高通Mems科技公司