專利名稱:在顯示裝置內(nèi)的間隙中使用間隔物保護(hù)顯示器陣列的微結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子裝置。更具體而言,本發(fā)明涉及一種保護(hù)一微機(jī)電裝置免受物理損壞的封裝系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ包括微機(jī)械元件、激勵(lì)器和電子設(shè)備。微機(jī)械元件可使用沉積、蝕刻或其他可蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的若干部分或可添加若干層以形成電和機(jī)電裝置的微機(jī)械加工工藝制成。一種類型的MEMS裝置被稱為干涉式調(diào)制器。干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板,其中之一或二者可為全部地或部分地透明及/或反射性的,且能在施加一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)時(shí)作出相對運(yùn)動(dòng)。其中一個(gè)板可包含一沉積在一襯底上的靜止層, 另一個(gè)板可包含一由于一氣隙而與所述靜止層分隔開的金屬膜。所述裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍,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以使其特性可用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品及制造目前尚未開發(fā)的新產(chǎn)品將頗為有益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實(shí)施例為一顯示裝置,其包含一形成于一襯底上的干涉式調(diào)制器陣列。此實(shí)施例包括一背板和一安置于所述襯底與所述背板之間的一密封物,其中所述襯底和所述背板密封在一起以封裝所述干涉式調(diào)制器陣列。一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物安置于陣列與背板之間,其中所述一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物防止背板與陣列相接觸。本發(fā)明的另一實(shí)施例為一制造一顯示裝置的方法。此實(shí)施例包括在一襯底上提供一干涉式調(diào)制器陣列和在所述襯底上安置一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物。所述方法還提供將一背板密封到襯底上以形成一顯示裝置,其中所述一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物防止背板與陣列相接觸。本發(fā)明的又一實(shí)施例為通過下列方法制造的一顯示裝置,所述方法在一襯底上提供一干涉式調(diào)制器陣列并在所述襯底上安置一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物。制造所述顯示裝置的方法還包括將一背板密封到襯底上以形成一顯示裝置,其中所述一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物防止背板與陣列相接觸。本發(fā)明的一其他實(shí)施例為一顯示裝置。在此實(shí)施例中,所述顯示裝置包括用于通過其透射光的透射構(gòu)件和用于調(diào)制通過所述透射構(gòu)件透射的光的調(diào)制構(gòu)件。所述顯示裝置還包含用于覆蓋所述調(diào)制構(gòu)件的覆蓋構(gòu)件和安置于所述透射構(gòu)件與所述覆蓋構(gòu)件之間以形成一封裝的密封構(gòu)件。同樣,所述顯示裝置包括用于防止所述顯示裝置內(nèi)的所述調(diào)制構(gòu)件與所述覆蓋構(gòu)件彼此相接觸的間隔構(gòu)件。
本發(fā)明的這些和其他方面將從意欲說明本發(fā)明但無意進(jìn)行限制的下列描述和附圖(未按比例繪制)變得顯而易見。圖1為一描繪一干涉式調(diào)制器顯示器的一實(shí)施例的一部分的等角視圖,其中一第一干涉式調(diào)制器的一可移動(dòng)反射層處于一釋放位置且一第二干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于一激勵(lì)位置。圖2為說明一并入一 3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。圖3為圖1的干涉式調(diào)制器的一示范性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡位置與所施加電壓的關(guān)系圖。圖4為可用于驅(qū)動(dòng)一干涉式調(diào)制器顯示器的一組行電壓和列電壓的說明。圖5A說明圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的一示范性顯示數(shù)據(jù)幀。圖5B說明可用于寫入圖5A的所示幀的行信號(hào)和列信號(hào)的一示范性時(shí)序圖。圖6A為一圖1所示裝置的截面圖。圖6B為一干涉式調(diào)制器的一替代實(shí)施例的一截面圖。圖6C為一干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的一截面圖。圖7A和圖7B說明一包含一間隔物的顯示器封裝的一實(shí)施例的一分解圖和一截面圖。圖7C說明一包含一凹進(jìn)罩的顯示器封裝的一實(shí)施例。圖7D說明一包含一彎曲背板的顯示器封裝的一實(shí)施例。圖8A說明一凹進(jìn)罩的一實(shí)施例的一截面圖。圖8B說明一包含加強(qiáng)肋的背板的一實(shí)施例的一截面圖。圖8C說明一包含加強(qiáng)肋的凹進(jìn)罩的一實(shí)施例的一截面圖。圖8D和圖 8E以截面圖說明包含其中安置一干燥劑的空腔的背板。圖9說明一包含兩個(gè)干涉式調(diào)制器陣列的雙陣列裝置的一截面圖。圖10說明一包含一干燥劑的顯示器封裝的一實(shí)施例的一截面圖。圖IlA說明一裝置的一實(shí)施例的一俯視圖,其中所述間隔物以一大體上規(guī)則的圖案排列。圖IlB說明一裝置的一實(shí)施例的一俯視圖,其中所述間隔物以一不規(guī)則圖案排列。 圖IlC說明一裝置的一實(shí)施例的一俯視圖,其中所述間隔物環(huán)繞陣列的中心排列。圖IlD 說明一裝置的一實(shí)施例的一俯視圖,其中所述間隔物環(huán)繞陣列的中心較密集而環(huán)繞外圍較不密集。圖IlE說明一包含三個(gè)同心地帶的間隔物的裝置的一實(shí)施例的一俯視圖。圖12A-圖12T說明間隔物的實(shí)施例。圖13A說明包含橫跨陣列中的至少兩個(gè)支柱的間隔物的一裝置的一實(shí)施例的一俯視圖。圖13B說明一包含橫跨陣列中的至少兩個(gè)支柱的盤形間隔物的一裝置的一實(shí)施例的一俯視圖。圖14說明一包含至少與在一陣列中的一干涉式調(diào)制器元件一樣大的間隔物的裝置的一實(shí)施例的一俯視圖。圖15A說明一包含大體上位于支柱中心上的間隔物的裝置的一實(shí)施例的一俯視圖。圖15B說明一裝置的一實(shí)施例的一俯視圖,其中每個(gè)間隔物的一部分定位于一支柱上。圖15C說明一裝置的一實(shí)施例的一俯視圖,其中任何間隔物均沒有任何部分定位于一支柱上。圖16說明一包含不同大小的間隔物的裝置的一實(shí)施例的一俯視圖。圖17A說明一包含一網(wǎng)格間隔物的裝置的一實(shí)施例的一俯視圖。圖17B說明一包含一網(wǎng)格間隔物的裝置的一實(shí)施例的一俯視圖,其中所述網(wǎng)格間隔物在中心比在外圍密集。圖17C說明一集成矩形間隔物的一俯視圖。圖17D說明一集成對角線間隔物的一俯視圖。圖18A說明一包含一薄膜間隔物的裝置的一實(shí)施例的一截面圖。圖18B說明一包含一具有非平坦截面的薄膜間隔物的裝置的一實(shí)施例的一截面圖。圖18C說明一包含一袋形式的薄膜間隔物的裝置的一實(shí)施例的一截面圖。圖19說明一包含復(fù)數(shù)個(gè)薄膜間隔物的裝置的一實(shí)施例的一截面圖。圖20A-圖20D以截面圖說明一具有三角形截面的間隔物的一實(shí)施例對一所施加的力的響應(yīng)。圖20E說明一具有一較薄上部和一較厚下部的間隔物的一實(shí)施例。圖20F說明一具有兩個(gè)區(qū)域的間隔物的一實(shí)施例的一截面圖,所述兩個(gè)區(qū)域不同地響應(yīng)于一所施加的力。圖21A說明一裝置的一實(shí)施例的一截面圖,其中間隔物在陣列與背板之間延伸。 圖21B說明一裝置的一實(shí)施例的一截面圖,其中間隔物接觸陣列但不接觸背板。圖21C說明一裝置的一實(shí)施例的一截面圖,其中間隔物接觸背板但不接觸陣列。圖22A說明一包含集成間隔物的裝置的一實(shí)施例的一截面圖,所述集成間隔物形成于干涉式調(diào)制器的支柱上。圖22B說明一裝置的一實(shí)施例的一截面圖,所述裝置包含形成于不同高度的干涉式調(diào)制器的支柱上的若干集成間隔物和安置在所述集成間隔物上一第二間隔物。圖22C說明一裝置的一實(shí)施例的一截面圖,所述裝置包含形成于干涉式調(diào)制器的支柱上的若干集成間隔物和嚙合所述集成間隔物的一第二間隔物。圖23為說明一用于制造一封裝電子裝置的方法的一實(shí)施例的一流程圖,所述電子裝置可抵制物理損害。圖M為說明一用于保護(hù)一電子裝置免受物理損害的方法的一實(shí)施例的一流程圖。圖25A和圖25B為說明包含復(fù)數(shù)個(gè)干涉式調(diào)制器的一視覺顯示裝置的一實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。
具體實(shí)施例方式電子裝置易受來自物理沖擊的損害的影響,所述物理沖擊例如,跌落、扭曲、碰撞、 壓力等等。某些裝置比其他裝置對損害更敏感。例如,具有移動(dòng)部分的裝置易受移動(dòng)部分的一個(gè)或一個(gè)以上部分的置換或破損的影響。某些微機(jī)電系統(tǒng)(MEMQ裝置由于其組件的精細(xì)尺寸而對物理沖擊尤其敏感。因此,通常將所述裝置封裝起來以減少或防止可對裝置造成損害的非所要的接觸。在某些情況下,封裝自身由于外力而扭曲或變形,致使封裝的組件相接觸,且在某些情況下,損害或削弱了封裝于其中的裝置的運(yùn)作。因此,本文揭示了一種用于電子裝置 (包括MEMS裝置)的包裝系統(tǒng),其包括經(jīng)配置以防止或減少可能損害電子裝置的封裝裝置中的組件的接觸的間隔物。在某些實(shí)施例中,同樣,間隔物經(jīng)配置以防止或減少由干涉式調(diào)制器陣列與一封裝系統(tǒng)的背板之間的接觸所引起的損害。因此,如下文所論述,在某些實(shí)施例中,因?yàn)殚g隔物允許背板較靠近干涉式調(diào)制器陣列而安置,所以包含一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物的封裝顯示器比沒有間隔物的等同封裝顯示器更薄。本文所揭示的干涉式調(diào)制器MEMS裝置在顯示裝置的制造中是有用的。在某些實(shí)施例中,顯示器包含一形成于一襯底上的干涉式調(diào)制器陣列,從而產(chǎn)生一與其長度及/或?qū)挾认啾认鄬^薄的裝置。所述結(jié)構(gòu)的某些實(shí)施例易受由于垂直于裝置的表面的一組件的一個(gè)力而偏轉(zhuǎn)或變形的影響。所述結(jié)構(gòu)的某些實(shí)施例易受由于扭轉(zhuǎn)而變形的影響。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,當(dāng)所有其他東西皆相等時(shí),偏轉(zhuǎn)或變形將隨裝置的長度及/或?qū)挾鹊脑黾佣黾印?赡苷T發(fā)所述偏轉(zhuǎn)及/或變形的力在便攜式電子裝置中很常見。所述力出現(xiàn)(例如)于觸摸屏應(yīng)用或基于觸筆的界面中。此外,用戶觸摸或按壓顯示器的表面是常見的,例如,當(dāng)在計(jì)算機(jī)顯示器上指出一圖像時(shí)。顯示器的不經(jīng)意的接觸還會(huì)出現(xiàn)于(例如)用戶口袋或包中的手機(jī)顯示屏上。以下詳細(xì)描述針對本發(fā)明的某些具體實(shí)施例。然而,本發(fā)明可以多種不同的方式實(shí)施。在此描述中將參看附圖,在附圖中相似部件自始至終以類似的數(shù)字表示。如從以下描述將不難發(fā)現(xiàn),所述實(shí)施例可在任何被配置以運(yùn)動(dòng)地(例如,視頻)或靜止地(例如,靜止圖像)且以文本或圖片的形式顯示一圖像的裝置中實(shí)施。更具體而言,預(yù)期本發(fā)明可以在下列各種電子裝置中實(shí)施或與其相關(guān)聯(lián),例如(但不限于)移動(dòng)電話、無線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航儀、攝像機(jī)、MP3播放器、攝錄像機(jī)、游戲控制臺(tái)、手表、時(shí)鐘、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、照相機(jī)視圖顯示器(例如,車輛的后視照相機(jī)顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標(biāo)牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、封裝和美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如,一件珠寶的圖像顯示器)。與本文中所描述的那些裝置的結(jié)構(gòu)相似的MEMS裝置也可用于諸如電子轉(zhuǎn)換裝置的非顯示器應(yīng)用中。圖1中說明包含一干涉式MEMS顯示元件的一干涉式調(diào)制器顯示器實(shí)施例。在這些裝置中,所述像素處于明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)。在明亮(“開”或“打開”)狀態(tài)下,所述顯示元件將大部分入射可見光反射到用戶。在處于黑暗(“關(guān)”或“關(guān)閉”)狀態(tài)時(shí),所述顯示元件幾乎不會(huì)將入射可見光反射到用戶。依據(jù)所述實(shí)施例的不同,可顛倒“開”和“關(guān)”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要反射所選定的顏色,從而允許除黑色和白色之外的彩色顯示。圖1為描繪一視覺顯示器的一系列像素中的兩個(gè)相鄰像素的等角視圖,其中每個(gè)像素包含一 MEMS干涉式調(diào)制器。在某些實(shí)施例中,一干涉式調(diào)制器顯示器包含由這些干涉式調(diào)制器組成的一行/列陣列。每個(gè)干涉式調(diào)制器均包括一對反射層,此對反射層彼此相距一可變且可控制的距離而定位,以形成具有至少一可變尺寸的光學(xué)諧振腔。在一實(shí)施例中,所述反射層中的一個(gè)反射層可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在第一位置中,本文稱為釋放狀態(tài),所述可移動(dòng)層與一固定的部分反射層相距一相對較大的距離而定位。在第二位置中,所述可移動(dòng)層更緊密地鄰近部分反射層而定位。取決于所述可移動(dòng)反射層的位置,從所述兩個(gè)層反射的入射光相長地或相消地干涉,從而為每個(gè)像素產(chǎn)生一全反射或非反射狀態(tài)。
圖1中所示的像素陣列的描繪部分包括兩個(gè)相鄰的干涉式調(diào)制器1 和12b。在左側(cè)的干涉式調(diào)制器12a中,一可移動(dòng)高度反射層Ha被說明為處于與固定的部分反射層 16a相距一預(yù)定距離的一釋放位置中。在右側(cè)的干涉式調(diào)制器12b中,所述可移動(dòng)高度反射層14b被說明為處于一與固定的部分反射層16b相鄰的激勵(lì)位置中。固定層16a、16b為導(dǎo)電的、部分透明的且為部分反射的,且可(例如)通過將一或一個(gè)以上的各自為鉻和氧化銦錫的層沉積于一透明襯底20上而制成。將所述層圖案化成平行帶,且可如下文所進(jìn)一步描述地形成一顯示裝置中的行電極。所述可移動(dòng)層14a、14b 可形成為沉積于支柱18頂部上的一沉積金屬層或(若干)沉積金屬層(與行電極16a、16b 正交)和沉積于所述支柱18之間的介入犧牲材料的一系列平行帶。當(dāng)犧牲材料被蝕刻掉時(shí),可變形金屬層通過一界定的氣隙19而與所述固定金屬層分離。諸如鋁的高度導(dǎo)電反射性材料可用于所述可變形層,且這些帶可形成一顯示裝置中的列電極。由于無施加電壓,空腔19保持于層14a、16a之間且可變形層處于如圖1中的像素 1 所說明的機(jī)械松弛狀態(tài)。然而,當(dāng)將一電勢差施加到一選定的行和列時(shí),相應(yīng)的像素處的行電極與列電極交叉處所形成的電容器被充電,且靜電力將所述電極拉到一起。如果電壓足夠高,那么如圖1中右側(cè)的像素12b所說明,可移動(dòng)層發(fā)生變形且被迫抵住所述固定層(此圖式中未加以說明的一介電材料可沉積于所述固定層上以防止短路并控制分離距離)。無論所施加的電勢差的極性如何,行為均相同。以此方式,可控制反射對非反射像素狀態(tài)的行/列激勵(lì)在很多方面類似于常規(guī)的LCD和其他顯示技術(shù)中所使用的行/列激勵(lì)。圖2到圖5B說明一在顯示器應(yīng)用中使用一干涉式調(diào)制器陣列的示范性過程和系統(tǒng)。圖2為說明一可并入本發(fā)明的(若干)方面的電子裝置的一實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。在所述示范性實(shí)施例中,所述電子裝置包括一處理器21, 其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器,如ARM、Pentium 、Pentium II 、Pentium III 、Pentium IV 、Pentium P r ο、8 0 5 1、 MIPS 、Power PC 、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陣列。如此項(xiàng)技術(shù)中的常規(guī)情形,處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上的軟件模塊。除執(zhí)行操作系統(tǒng)外,所述處理器可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上的軟件應(yīng)用程序,包括網(wǎng)頁瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其他軟件應(yīng)用程序。在一實(shí)施例中,處理器21同樣可經(jīng)配置以與一陣列控制器22通信。在一實(shí)施例中,陣列控制器22包括向像素陣列30提供信號(hào)的一行驅(qū)動(dòng)器電路M和一列驅(qū)動(dòng)器電路 26。由圖2中的線1-1展示出圖1中所說明陣列的截面。對于MEMS干涉式調(diào)制器而言,行 /列激勵(lì)協(xié)議可利用圖3中所說明的這些裝置的滯后性質(zhì)。其可能需要(例如)一 10伏的電勢差以致使可移動(dòng)層從釋放狀態(tài)變形到激勵(lì)狀態(tài)。然而,當(dāng)電壓從所述值降低時(shí),可移動(dòng)層隨電壓下降到低于10伏而仍保持其狀態(tài)。在圖3的示范性實(shí)施例中,所述可移動(dòng)層無法完全釋放直到電壓降到低于2伏。因而,在圖3中所說明的實(shí)例中存在約3V到7V的電壓范圍,在所述電壓范圍中存在一所施加電壓的窗口,其中所述裝置穩(wěn)定地處于釋放狀態(tài)或激勵(lì)狀態(tài)。在本文中此稱為“滯后窗口”或“穩(wěn)定窗口”。對于具有圖3的滯后特征的顯示器陣列而言,行/列激勵(lì)協(xié)議可經(jīng)設(shè)計(jì)以使得在行選通期間,待激勵(lì)的選通行中的像素被曝露于一約10伏的電壓差,并且待釋放的像素被曝露于一接近0伏的電壓差。選通之后, 所述像素被曝露于一約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差,使得其保持于行選通使其所處的任何狀態(tài)。被寫入之后,在此實(shí)例中,每個(gè)像素均經(jīng)歷3-7伏的“穩(wěn)定窗口 ”內(nèi)的一電勢差。此特性使得圖 1中所說明的像素設(shè)計(jì)于施加相同電壓的條件下穩(wěn)定在一預(yù)先存在的激勵(lì)狀態(tài)或釋放狀態(tài)中。由于干涉式調(diào)制器的每個(gè)像素?zé)o論處于激勵(lì)狀態(tài)還是釋放狀態(tài),其基本上都是一由固定反射層和移動(dòng)反射層形成的電容器,因而此穩(wěn)定狀態(tài)可保持在幾乎無功率消耗的滯后窗口內(nèi)的一電壓下。如果所施加的電勢為固定的,那么基本上沒有電流流入到所述像素中。在典型應(yīng)用中,可通過根據(jù)第一行中所要的受激勵(lì)像素組確定列電極組而產(chǎn)生一顯示幀。此后,將行脈沖施加到行1電極,從而激勵(lì)對應(yīng)于所確定的列線的像素。此后,改變所確定的列電極組以對應(yīng)于第二行中所要的受激勵(lì)像素組。此后,將一脈沖施加到行2 電極,從而根據(jù)所確定的列電極激勵(lì)行2中的適當(dāng)像素。行1像素不受行2脈沖的影響,且保持于其在行1脈沖期間被設(shè)定的狀態(tài)。針對整個(gè)系列的行可按順序性方式重復(fù)此過程以產(chǎn)生幀。一般而言,通過以某所要幀數(shù)/秒的速度連續(xù)重復(fù)此過程而以新的顯示數(shù)據(jù)刷新及/或更新這些幀。用于驅(qū)動(dòng)像素陣列的行電極及列電極以形成顯示幀的各種協(xié)議也為眾所周知的,且可與本發(fā)明結(jié)合使用。圖4、圖5A和圖5B說明用于在圖2所示的3X3陣列上產(chǎn)生顯示幀的可能的激勵(lì)協(xié)議。圖4說明可用于展現(xiàn)圖3的滯后曲線的像素的一組可能的列和行電壓電平。在圖4 的實(shí)施例中,激勵(lì)一像素包括將適當(dāng)?shù)牧性O(shè)定為-Vfiffi,并將適當(dāng)?shù)男性O(shè)定為+AV,其可分別對應(yīng)于-5伏和+5伏。釋放所述像素是通過將適當(dāng)?shù)牧性O(shè)定為+Vfiffi并將適當(dāng)?shù)男性O(shè)定為相同的+ Δ V,從而在像素上產(chǎn)生零伏電勢差而實(shí)現(xiàn)。在行電壓保持為0伏的那些行中,無論所述列處于+Vififfi還是-Vfiffi,所述像素穩(wěn)定于其最初所處的任何狀態(tài)中。圖5Β為一展示施加到圖2所示的3X3陣列的一系列行和列信號(hào)的時(shí)序圖,其致使形成圖5Α中所說明的顯示器排列,其中所激勵(lì)像素為非反射性的。在寫入圖5Α中所說明的幀之前,所述像素可處于任何狀態(tài),且在此實(shí)例中,所有的行均處于0伏且所有的列均處于+5伏。以這些所施加的電壓,所有的像素均穩(wěn)定于其現(xiàn)有的激勵(lì)狀態(tài)或釋放狀態(tài)。在圖5Α的幀中,像素(1,1)、(1,2), (2,2), (3,2)和(3,3)被激勵(lì)。為實(shí)現(xiàn)所述激勵(lì),在行1的“行時(shí)間(line time) ”期間,將列1和列2設(shè)定為-5伏且將列3設(shè)定為+5 伏。這沒有改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài),因?yàn)樗邢袼鼐3钟?-7伏的穩(wěn)定窗口中。此后,通過一從0伏上升到5伏然后又下降回到0伏的脈沖來選通行1。此激勵(lì)了像素(1,1)和(1, 2)并釋放了像素(1,3)。所述陣列中的其他像素均不受影響。為按所要的來設(shè)定行2,可將列2設(shè)定為-5伏,且將列1和列3設(shè)定為+5伏。此后,所施加到行2的相同選通脈沖將激勵(lì)像素(2,2)并釋放像素0,1)和0,3)。同樣,所述陣列中的其他像素均不受影響。行 3是通過將列2和列3設(shè)定為-5伏并將列1設(shè)定為+5伏而類似地加以設(shè)定的。行3的選通脈沖如圖5A中所示地設(shè)定行3像素。在寫入幀之后,行電勢為0,且所述列電勢可保持在+5伏或-5伏,且此后所述顯示器穩(wěn)定于圖5A所示的排列中。應(yīng)了解,所述相同程序可用于數(shù)十或數(shù)百個(gè)行和列構(gòu)成的陣列。同樣應(yīng)了解,用于執(zhí)行行激勵(lì)和列激勵(lì)的電壓的時(shí)序、順序和電平可在上述的一般原理內(nèi)廣泛變化,且上述實(shí)例僅為示范性的,且任何激勵(lì)電壓方法均可用于本發(fā)明。根據(jù)上述原理運(yùn)行的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可有很大不同。例如,圖6A-圖 6C說明移動(dòng)鏡結(jié)構(gòu)的三個(gè)不同實(shí)施例。圖6A為圖1實(shí)施例的截面圖,其中一金屬材料帶 14沉積于正交延伸的支撐件18上。在圖6B中,所述可移動(dòng)反射材料14僅附接到支撐件的隅角處,于系鏈32上。在圖6C中,可移動(dòng)反射材料14懸掛于一可變形層34上。本實(shí)施例是有益的,原因在于用于反射材料14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和所用材料可在光學(xué)特性方面得到優(yōu)化, 且可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和所用材料可在所要的機(jī)械特性方面得到優(yōu)化。在包括(例如) 第2004/00519 號(hào)美國公開申請案的許多公開文獻(xiàn)中描述了各種類型的干涉式裝置的生產(chǎn)。各種眾所周知的技術(shù)可用于生產(chǎn)上述結(jié)構(gòu),其中涉及一系列材料沉積、圖案化和蝕刻步馬聚ο圖7A和圖7B說明一封裝電子裝置700的一實(shí)施例的分解圖和截面圖。所述封裝電子裝置700包含一襯底710、一干涉式調(diào)制器722的陣列720、一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物 730、一密封物740和一背板750。如在圖7B中最好可見,裝置700包含一第一側(cè)面702和一第二側(cè)面704。襯底710包含一第一表面712和一第二表面714。干涉式調(diào)制器陣列720 形成于所述襯底的第二表面714上。在所說明的實(shí)施例中,背板750通過密封物740而緊固到襯底710。一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物730安置于陣列720與背板750之間。同樣χ軸、 y軸和ζ軸說明于圖7A中,且本文描述中提到的y軸和ζ軸說明于圖7Β中。在上文中已更詳細(xì)地描述了襯底710和干涉式調(diào)制器722。簡潔地說,襯底710是一上面可形成干涉式調(diào)制器722的任何襯底。在某些實(shí)施例中,裝置700顯示一可從第一側(cè)面702觀察的圖像,且因此,襯底710是大體上透明的及/或半透明的。例如,在某些實(shí)施例中,襯底為玻璃、硅石及/或氧化鋁。在其他實(shí)施例中,例如,在顯示一可從第二側(cè)面704 觀察的圖像的裝置700中,或在不顯示一可觀察圖像的裝置700中,襯底710不是大體上透明的及/或半透明的。在某些實(shí)施例中,所述襯底的第一表面712進(jìn)一步包含一個(gè)或一個(gè)以上的附加結(jié)構(gòu),例如,一個(gè)或一個(gè)以上的結(jié)構(gòu)上的、保護(hù)性的及/或光學(xué)的薄膜。干涉式調(diào)制器722可為任何類型的。在某些實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器722包含一在襯底710遠(yuǎn)端的且在背板750近端的機(jī)械層724。如下文更詳細(xì)論述的,在某些實(shí)施例中,機(jī)械層7Μ易受物理損害的影響。在所說明的實(shí)施例中,密封物740將背板750緊固到襯底710。術(shù)語“周邊支撐”(perimeter support)在本文中也用于指密封物740。在圖7B說明的實(shí)施例中,密封物 740還運(yùn)作以維持背板750與襯底710之間一預(yù)定間隔。在圖7C說明的實(shí)施例中,密封物 740'不具有一間隔功能。在某些實(shí)施例中,密封物不產(chǎn)生揮發(fā)性化合物或不使揮發(fā)性化合物脫氣,所述揮發(fā)性化合物例如,碳?xì)浠衔?、酸、胺等。在某些?shí)施例中,密封物針對液態(tài)水及/或水蒸汽來說是部分或大體上不可滲透的。在某些實(shí)施例中,密封物針對空氣及/ 或其他氣體來說是部分或大體上不可滲透的。在某些實(shí)施例中,密封物是剛性的。在其他實(shí)施例中,密封物是彈性的或彈性材料的。在其他實(shí)施例中,密封物包含剛性的和彈性的或彈性材料的兩種組份。在某些實(shí)施例中,密封物包含一種或一種以上的與襯底及/或背板適合的粘合劑。所述粘合劑可為此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何適合的類型。在某些實(shí)施例中,一種或一種以上的粘合劑是壓敏的。在某些實(shí)施例中,一種或一種以上的粘合劑是熱固化的。 在某些實(shí)施例中,一種或一種以上的粘合劑是紫外線固化的(UV-cured)。在某些實(shí)施例中, 密封物熱結(jié)合到襯底及/或背板。在某些實(shí)施例中,密封物被機(jī)械地緊固到襯底及/或背板。某些實(shí)施例使用將密封物緊固到襯底及/或背板的方法的組合。某些實(shí)施例并不包含一密封物,例如,其中襯底被直接緊固(例如,通過熱焊接)到背板。密封物包含任何適合的材料,例如,金屬、鋼、不銹鋼、黃銅、鈦、鎂、鋁、銅、錫、鉛、鋅、焊料、聚合樹脂、環(huán)氧樹脂類、聚酰胺類、聚烯烴類、聚脂類、聚砜類、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類、氰基丙烯酸酯類、丙烯酸環(huán)氧樹脂類、硅酮、橡膠、聚異丁烯、氯丁橡膠、聚異戊二烯、苯乙烯-丁二烯、聚對二甲苯、紫外線可固化粘合劑、陶瓷、玻璃、硅石、氧化鋁、及其混合物、共聚物、合金及/或復(fù)合物。在某些實(shí)施例中,密封物進(jìn)一步包含一加強(qiáng)物,例如,纖維;一網(wǎng)格及/或一編織物,例如,玻璃、金屬、碳、硼、碳納米管等。在某些實(shí)施例中,選定的密封物材料針對水來說是部分或大體上不可滲透的。因此,在某些實(shí)施例中, 密封物為半氣密性的或氣密性密封物。在某些實(shí)施例中,密封物的厚度小于50 μ m,例如,從大約10 μ m到大約30 μ m厚。在某些實(shí)施例中,密封物的寬度從大約0. 5mm到大約5mm,例如,從大約Imm到大約2mm。再看圖7A和圖7B,下文描述一使用紫外線可固化環(huán)氧樹脂來制造所說明的密封物740的方法的一實(shí)施例。使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的方法(例如,通過印刷)將環(huán)氧樹脂涂覆于背板750及/或襯底710。預(yù)選定環(huán)氧樹脂的類型和數(shù)量以提供具有所要寬度、厚度及濕氣滲透特性的一密封物740。使背板750和襯底710在一起,且通過一適合的UV放射源的照射使環(huán)氧樹脂固化。一典型的環(huán)氧樹脂通過使用大約6000mJ/cm2的UV放射而固化。 某些實(shí)施例還包括大約80°C的后固化烘焙。在本文中背板750也稱為一“罩”或“底板”。這些術(shù)語無意限制裝置700內(nèi)的背板750的位置或裝置700自身的定向。在某些實(shí)施例中,背板750保護(hù)陣列720免受損害。 如上文所論述,干涉式調(diào)制器722的某些實(shí)施例可能受到物理沖擊的損害。因此,例如,在某些實(shí)施例中,背板750保護(hù)陣列720不與外來物件及/或包含陣列720的一設(shè)備中的其他組件相接觸。此外,在某些實(shí)施例中,背板750保護(hù)陣列720遠(yuǎn)離環(huán)境條件,例如濕度、濕氣、灰塵、周圍壓力的變化等。在裝置700顯示可從第二側(cè)面704觀察的一圖像的實(shí)施例中,背板750是大體上透明及/或半透明的。在其他實(shí)施例中,背板750不是大體上透明及/或半透明的。在某些實(shí)施例中,背板750由一種不產(chǎn)生揮發(fā)性化合物或不使揮發(fā)性化合物脫氣的材料制成, 所述揮發(fā)性化合物例如,碳?xì)浠衔铩⑺?、胺等。在某些?shí)施例中,背板750針對液態(tài)水及/ 或水蒸汽來說大體上是不可滲透的。在某些實(shí)施例中,背板750針對空氣及/或其他氣體來說大體上是不可滲透的。用于背板750的適合材料包括,例如,金屬、鋼、不銹鋼、黃銅、鈦、 鎂、鋁、聚合樹脂、環(huán)氧樹脂類、聚酰胺類、聚烯烴類、聚脂類、聚砜類、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類、聚對二甲苯、陶瓷、玻璃、硅石、氧化鋁、及其混合物、共聚物、合金及/ 或復(fù)合物。適合的復(fù)合物材料的實(shí)例包括可從Vitex System (San Jose, CA)得到的復(fù)合薄膜。在某些實(shí)施例中,背板750進(jìn)一步包含一加強(qiáng)物,例如,纖維及/或一編織物,例如,玻璃、金屬、碳、硼、碳納米管等。在某些實(shí)施例中,背板750大體上是剛性的。在其他實(shí)施例中,背板750是柔性的,例如,箔或薄膜。在某些實(shí)施例中,背板750在組裝封裝結(jié)構(gòu)700之前及/或期間以一預(yù)定配置變形。如下文將更詳細(xì)論述的,在某些實(shí)施例中,背板750為在系統(tǒng)中用于防止陣列710受到損害的元件。背板750包含一內(nèi)表面752和一外表面753。在某些實(shí)施例中,所述背板的內(nèi)表面及/或外表面進(jìn)一步包含一個(gè)或一個(gè)以上的附加結(jié)構(gòu),例如,一結(jié)構(gòu)性的、保護(hù)性的、機(jī)械的及/或光學(xué)薄膜或若干光學(xué)薄膜。
在圖7B中說明的實(shí)施例中,背板750大體上是平坦的。圖7C說明一裝置700' 的一實(shí)施例,其中所述背板的內(nèi)表面752'是凹進(jìn)的,從而在背板750'的周邊形成一凸緣 754'。具有此配置的背板在本文中稱作“凹進(jìn)罩(recessed cap)”。圖7D以截面圖說明一封裝裝置700"的一實(shí)施例,其包含一彎曲的或弓形的背板750"。在所說明的實(shí)施例中,將間隔物730"靠近陣列720"的外圍而安置,間隔物 730"相對較接近于背板750",且因此,更可能接觸背板750"并承受損害。其他實(shí)施例包含一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物的不同配置。下文將更詳細(xì)論述間隔物。在某些實(shí)施例中,背板750"被預(yù)制成彎曲配置。在其他實(shí)施例中,背板750"的彎曲形狀通過在組裝封裝裝置 700"期間使一大體上平坦的前身彎曲或變形而形成。例如,在某些實(shí)施例中,如上所述,一干涉式調(diào)制器陣列720〃形成于一襯底710〃上。將密封物材料(例如,UV可固化環(huán)氧樹脂)涂覆在一大體上平坦的背板750〃的外圍,所述背板750〃比襯底710〃更寬及/或更長。使背板750〃變形(例如,通過壓縮)到所要的大小且定位于襯底710〃上。將所述環(huán)氧樹脂固化(例如,使用UV放射)以形成密封物740"。在圖8A-圖8C中說明背板的其他實(shí)施例。圖8A說明一凹進(jìn)罩850,其中內(nèi)表面 852是凹入的。在所說明的實(shí)施例中,內(nèi)表面852和外表面853不平行。因此,凹進(jìn)罩850 在中心858處比在邊緣859處較薄。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解其他配置也是可能的。所說明的實(shí)施例包含一外圍凸緣854,其設(shè)置襯底與凹進(jìn)罩背板的內(nèi)表面852之間的最小間隔。在某些實(shí)施例中,外圍凸緣邪4環(huán)繞凹進(jìn)罩850的外圍形成一大體上連續(xù)的結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中,外圍凸緣邪4是不連續(xù)的。其他實(shí)施例不包含一外圍凸緣。在圖8B中,背板850在外表面853上包含加強(qiáng)肋856。在其他實(shí)施例中,加強(qiáng)肋在內(nèi)表面852上或在背板的兩個(gè)表面上。在某些實(shí)施例中,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)具有另一形狀,例如,一柵格或蜂窩結(jié)構(gòu)。某些實(shí)施例包含這些特征的組合。例如,圖8C說明一凹進(jìn)罩850的一實(shí)施例,所述凹進(jìn)罩850 具有一凹入內(nèi)表面852和在外表面853上的加強(qiáng)肋856。所揭示背板的某些實(shí)施例展現(xiàn)出改進(jìn)的特性,例如,強(qiáng)度、重量、成本、剛度、透明度、制造的簡易度等。圖8D和圖8E以截面圖形式說明包含一個(gè)或一個(gè)以上空腔的背板,所述空腔經(jīng)配置以含有一干燥劑。圖8D說明包含一空腔857的一背板850的一實(shí)施例,所述空腔857 形成于背板的內(nèi)表面852上,S卩,背板與陣列之間。一干燥劑855安置于空腔857中。圖8E 說明包含兩個(gè)空腔857的凹進(jìn)罩背板850的一實(shí)施例,干燥劑855安置于所述空腔857中。 在圖8D和圖8E說明的實(shí)施例中,干燥劑855大體上不延伸越過背板的內(nèi)表面852。因此, 下文論述的相同間隔物可用于陣列與背板之間的任何地方??涨?57的尺寸根據(jù)所屬領(lǐng)域已知的因素選定,例如,干燥劑的特性、待使用的干燥劑的數(shù)量、待吸收的濕氣的量、裝置的體積、背板的機(jī)械特性等。下文中論述適合的干燥劑和用于將一干燥劑固定到一背板的方法。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解,在其他實(shí)施例中,空腔857具有一不同的配置,例如,不同的長度、寬度、厚度及/或形狀??涨?57通過所屬領(lǐng)域已知的任何方法制造,例如,蝕刻、壓印、沖壓、雕亥IJ、機(jī)械加工、研磨、銑削、噴砂、模制、滑塌等。在某些實(shí)施例中,通過使用(例如)一粘合劑、.焊接、熔融、燒結(jié)等方法建造背板859的非凹進(jìn)部分來形成凹進(jìn),。例如,在某些實(shí)施例中,將玻璃漿噴涂到或澆鑄到背板上,且熔融或燒結(jié)所述漿以形成一空腔。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,這些方法的組合也適合于制造具有本文描述的任何特征的背板, 例如,圖7A-圖7D和圖8A-圖8E中說明的背板。
再參考圖7B,密封物740在襯底710與背板750之間延伸。在某些實(shí)施例中,襯底710、背板750和密封物740 —起大體上完全封閉了陣列720。在某些實(shí)施例中,從其中形成的包封體706大體上不被液態(tài)水、水蒸汽及/或微粒(例如,污垢或灰塵)滲透。在某些實(shí)施例中,包封體706大體上為氣密性及/或半氣密性密封。在某些實(shí)施例中,背板的內(nèi)表面752接觸陣列720。在某些實(shí)施例中,內(nèi)表面752 不接觸陣列720。在某些實(shí)施例中,背板的內(nèi)表面752與陣列720之間的間隙或頂部空間至少為大約10 μ m。在某些優(yōu)選實(shí)施例中,所述間隙為從大約30 μ m到大約100 μ m,例如, 大約40 μ m、50 μ m、60 μ m、70 μ m、80 μ m或90 μ m。在某些實(shí)施例中,間隙大于100 μ m,例如 0. 5mm、lmm或更大。在某些實(shí)施例中,背板的內(nèi)表面752與陣列720之間的間隙或頂部空間不是恒定的。圖9說明 包含一第一襯底910a和一第二襯底910b的封裝裝置900的一實(shí)施例, 其中干涉式調(diào)制器922a的一第一陣列920a形成于第一襯底910a上,干涉式調(diào)制器922b 的一第二陣列920b形成在第二襯底910b上。一具有此配置的裝置在本文中還稱作一“雙陣列裝置”。所述裝置可被看作一個(gè)其中所述背板由一第二干涉式調(diào)制器陣列所代替的裝置。因此,封裝裝置900能夠同時(shí)顯示第一陣列920a上的一第一圖像和第二陣列920b上的一第二圖像。封裝裝置900還包含如上所述的一密封物940。本文所揭示的任何適合類型的一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物930安置于第一陣列920a與第二陣列920b之間。在圖10中說明的一實(shí)施例1000包含在一形成于襯底1010上的干涉式調(diào)制器陣列1020。一凹進(jìn)罩背板1050和密封物1040與襯底1010 —起形成其中安置一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物1030的一空腔或封閉空間1006。在所說明的實(shí)施例中,背板1050包含一個(gè)或一個(gè)以上單位的干燥劑1055。所述干燥劑在封入空間1006內(nèi)維持一降低的濕度。在某些實(shí)施例中,例如,使用一粘合劑、熱及/或機(jī)械地將干燥劑1055的一封裝緊固到背板的內(nèi)表面1052。干燥劑適當(dāng)?shù)乇3钟谄渲械倪m合封裝在此項(xiàng)技術(shù)中是已知的,包括(例如)一具有網(wǎng)格表面的容器、一穿孔容器、一由可滲透織物或外殼材質(zhì)(cover stock)制成的袋狀物等。在其他實(shí)施例中,所述封裝是(例如)使用一壓敏粘合劑緊固到所述背板的一適合材料的薄片。在某些實(shí)施例中,所述封裝是無塵的,即,阻擋釋放的灰塵。在某些實(shí)施例中,將所述干燥劑嵌入一惰性載體(例如,一聚合樹脂),且將所述組合緊固到內(nèi)表面1052。在某些實(shí)施例中,將干燥劑1055直接緊固到所述背板的內(nèi)表面1052。在某些實(shí)施例中,制造背板1050的材料包含一干燥劑。在某些實(shí)施例中,所述背板包含一涂覆的干燥劑層。例如, 在某些實(shí)施例中,將一液態(tài)干燥劑或一溶解或懸浮于一適合液體中的干燥劑涂覆到背板 1050并烘焙,從而在背板1050上形成一干燥劑層。在其他實(shí)施例中,將一干燥劑與一未固化的聚合樹脂混合,并將所述混合物涂覆到背板1050并固化。所述干燥劑可為此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何適合干燥劑,例如,金屬氧化物、氧化鈣、 氧化鋇、氧化硼、五氧化二磷、金屬硫酸鹽、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鈉、金屬、鈉、鉛/鈉合金、 金屬氫化物、硼氫化鈉、氫化鈉、氫化鋁鋰、硅膠、活性氧化鋁、沸石、分子篩、磷、金屬鹽、高氯酸鎂、氯化鋅、碳納米管及其組合。再參看圖7A和圖7B,且如上文所論述,在某些實(shí)施例中,裝置700在施加一外力時(shí)變形。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,在某些實(shí)施例中,所述變形將導(dǎo)致陣列720與背板 750之間的相對或差動(dòng)的移動(dòng)。在某些實(shí)施例中,在裝置700的正常使用中(例如,在裝置700的構(gòu)造中、在一設(shè)備中安裝裝置700中,或裝置700的正常使用中)可能遭遇的力不足以使陣列720接觸背板750。如上文所論述,一干涉式調(diào)制器722的某些組件(例如,機(jī)械層724)易受物理接觸的損害的影響。因此,在這些實(shí)施例中,在正常使用的情況下,背板 750不可能損害陣列720及/或所述陣列中的干涉式調(diào)制器722。在其他實(shí)施例中,在裝置700的正常使用中可能遭遇的力足以使陣列720(通常, 在背板750與陣列720的中心處或附近)接觸背板750。例如,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,當(dāng)所有其他東西保持相等時(shí) ,隨裝置700的長度及/或?qū)挾?沿如圖7A中說明的χ軸及/或y軸)增加,陣列720與背板750之間的相對移動(dòng)也將增加。例如,隨陣列720中的干涉式調(diào)制器722的大小及/或數(shù)目的增加,裝置700的長度及/或?qū)挾葘⒃黾?。在某些點(diǎn)上,在裝置700的正常使用中可能遭遇的力將誘發(fā)一相對運(yùn)動(dòng),其將致使陣列720的某些部分接觸背板750,從而可能損害所述裝置中的一個(gè)或一個(gè)以上的干涉式調(diào)制器722。在某些實(shí)施例中,通過增加陣列720與背板750之間的距離來抵消陣列720與背板750之間的增加的接觸可能性。在某些實(shí)施例中,通過增加裝置700 (例如,襯底710、背板750及/和密封物740)的剛度來抵消陣列720與背板750之間的增加的接觸可能性。用于增加剛度的方法在此項(xiàng)技術(shù)中已知,且包括,例如,增加組件的剛度、修改組件的尺寸、改變組件的形狀或外形,添加加強(qiáng)物等方法。在某些實(shí)施例中,通過增加陣列720與背板的內(nèi)表面752之間的距離來抵消陣列 720與背板750之間的增加的接觸可能性。所述裝置的某些實(shí)施例使用如圖8A中說明的背板850,其中內(nèi)表面852是凹入的,從而增加了背板中心858與陣列720之間的距離。參看圖7B,增加背板的內(nèi)表面752與陣列720之間的距離將有助于增加裝置700的厚度,尤其如果裝置中的組件被制成較厚的以增加剛度時(shí),那么裝置700的厚度也增加。在某些應(yīng)用中, 一更厚裝置700是不期望的。因此,裝置700的某些實(shí)施例包含安置于陣列720與背板750之間的一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物730。間隔物730經(jīng)配置以防止及/或減少當(dāng)裝置700遭受一變形力時(shí)陣列 720與背板750之間的接觸,從而消除及/或減少對干涉式調(diào)制器722的損害。在某些實(shí)施例中,背板750包含不規(guī)則物或器件,例如,如上所述,加強(qiáng)肋及/或干燥劑封裝。間隔物 730直接地(例如,所述器件接觸所述間隔物)或者間接地(例如,所述背板的某些其他部分接觸所述間隔物,從而防止所述器件接觸機(jī)械層724)防止一不規(guī)則物或器件接觸陣列的機(jī)械層724。在這些實(shí)施例的某些實(shí)施例中,最接近陣列720的間隔物730的表面大體上是平滑的。在某些實(shí)施例中,間隔物730分配所施加的力,從而減少了所述力會(huì)損害任何特定的干涉式調(diào)制器722的可能性。例如,在某些實(shí)施例中,間隔物730將所施加的力分配到干涉式調(diào)制器的支柱726,從而保護(hù)了機(jī)械層724。在某些實(shí)施例中,間隔物730(例如,通過滑動(dòng)及/或滾動(dòng))減少或防止由于在陣列720與背板750之間的相對橫向的或切向運(yùn)動(dòng)引起的損害。例如,在這些實(shí)施例的某些實(shí)施例中,間隔物730包含一個(gè)或一個(gè)以上的低摩擦表面。在某些實(shí)施例中,間隔物具有一圓形截面,例如,一球體或棒。如下文更詳細(xì)地論述,在某些實(shí)施例中,所述間隔物或所述數(shù)個(gè)間隔物730是有彈性的,從而吸收及/或分配一所施加的力。此外,在某些實(shí)施例中,即使所述力會(huì)損害陣列720中的復(fù)數(shù)個(gè)干涉式調(diào)制器722,但對于一用戶來說,分配在陣列720上的損害與集中在陣列720的一特定區(qū)域中的損害相比較不明顯。在其他實(shí)施例中,間隔物730經(jīng)設(shè)計(jì)以將損害集中到少數(shù)干涉式調(diào)制器,例如,通過使用特定大小及/或形狀的一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物730。例如,在某些實(shí)施例中,陣列720包含多余的像素,使得損壞一單獨(dú)像素對最終用戶來說并不明顯。因此,在這些實(shí)施例中,間隔物730將損害集中到一單個(gè)像素而不是到對最終用戶來說很明顯的一組相鄰像素上。圖IlA為裝置1100的一俯視圖,其說明間隔物和陣列的相對定位。如上所論述, 在某些實(shí)施例中,間隔物接觸陣列,在其他實(shí)施例中,間隔物接觸背板,且在其他實(shí)施例中, 間隔物接觸陣列和背板。裝置1100包含復(fù)數(shù)個(gè)間隔物1130,所述間隔物1130以一大體上規(guī)則的圖案排列于一干涉式調(diào)制器陣列1120上,所述干涉式調(diào)制器陣列1120形成于襯底 1110上。在所說明的實(shí)施例中,間隔物1130大體上定位于干涉式調(diào)制器的支柱1126上。 如其中以幻影說明支柱1126的圖IlA所展示的兩者,在所說明的實(shí)施例中,間隔物1130并不定位于每個(gè)支柱1126上。在某些實(shí)施例中,間隔物1130定位于陣列1120上。在某些實(shí)施例中,間隔物1130定位于陣列1120與密封物1140之間的空間1110中。在某些實(shí)施例中,間隔物1130定位于陣列1120上且定位于陣列1120與密封物1140之間的空間1110中。 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,用于間隔物1130的其他間隔及/或模式也是可能的。
圖IlB說明一裝置1100的另一實(shí)施例的一俯視圖,其中間隔物1130大體上不規(guī)則地排列于陣列1120上,在圖IlC中說明的裝置1100的實(shí)施例中,環(huán)繞陣列1120的中心而不是環(huán)繞其外圍提供間隔物1130。圖IlD中說明的裝置1100的實(shí)施例中包含環(huán)繞陣列 1120的中心的間隔物1130的一較密集排列和環(huán)繞外圍的一較稀疏排列。圖IlE中說明的裝置1100的實(shí)施例包含其密度朝向陣列1120增加的間隔物1130的三個(gè)同心區(qū)域。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解其他排列也是可能的。所述間隔物為具有任何適合的大小、形狀和材料的間隔物。在某些實(shí)施例中,所有間隔物均是同樣的類型。其他實(shí)施例包含不同類型(例如,不同大小、形狀及/或材料)的間隔物。一間隔物的特定尺寸將取決于此項(xiàng)技術(shù)中已知的因素,這些因素包括制造間隔物的材料、在陣列與背板之間的頂部空間、顯示器封裝的預(yù)期應(yīng)用等等。在某些實(shí)施例中,間隔物的厚度和陣列與背板之間的頂部空間類似。在其他實(shí)施例中,間隔物的厚度小于陣列與背板之間的頂部空間。頂部空間的尺寸在上文中已論述。間隔物的適合材料包括剛性材料及/或彈性體材料。在某些實(shí)施例中,間隔物包含能夠吸收(例如,通過變形)施加到其的力的至少一部分的一材料。在某些實(shí)施例中,間隔物是彈性的并在變形力被移除后大體上返回到原始形狀。在其他實(shí)施例中,間隔物在吸收施加到其的力后永久變形。適合材料的實(shí)例包括金屬、鋼、不銹鋼、黃銅、鈦、鎂、鋁、聚合樹脂、環(huán)氧樹脂類、聚酰胺類、聚烯烴類、聚氟烯烴類、聚脂類、聚砜類、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類、陶瓷、玻璃、硅石、氧化鋁、及其混合物、共聚物、合金及/或復(fù)合物。 在某些實(shí)施例中,間隔物為(例如)一包含一材料芯和另一材料涂層的復(fù)合物。在某些實(shí)施例中,間隔物包含一剛性材料(例如,金屬)芯和一彈性體材料(例如,聚合樹脂)涂層。 在某些可通過背板看到圖像的實(shí)施例中,所述間隔物是透明的或半透明的。在某些實(shí)施例中,所述間隔物導(dǎo)電的。在某些實(shí)施例中,間隔物包含此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何類型的干燥劑,例如,金屬氧化物、氧化鈣、氧化鋇、氧化硼、五氧化二磷、金屬硫酸鹽、硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鈉、金屬、鈉、 鉛/鈉合金、金屬氫化物、硼氫化鈉、氫化鈉、氫化鋁鋰、硅膠、活性氧化鋁、沸石、分子篩、磷、金屬鹽、高氯酸鎂、氯化鋅、碳納米管及其組合。在某些實(shí)施例中,所述間隔物大體上包含一干燥劑。在其他實(shí)施例中,所述間隔物包含干燥劑是其一組份的復(fù)合物。在某些實(shí)施例中,干燥劑遍及所述復(fù)合物而分布。在其他實(shí)施例中,干燥劑集中在所述間隔物的一部分中,例如一核心中。復(fù)合物中的其他組份為任何其他適合材料,例如,上文所揭示的適合用于一間隔物的材料。在某些實(shí)施例中,例如,在其中間隔物包含一干燥劑核心的實(shí)施例中, 另一材料(例如,在干燥劑上的一涂層)為針對水及/或水蒸汽來說不可滲透的材料,從而有助于干燥劑對水的吸收。在某些實(shí)施例中,涂層包含一個(gè)或一個(gè)以上的開口(例如,通過磨蝕涂層制造或經(jīng)由間隔物的制造過程),以允許核心中的干燥劑與周圍大氣之間的接觸。使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的方法制造間隔物,所述方法取決于此項(xiàng)技術(shù)中已知的因素,包括制作間隔物的材料、間隔物的大小和形狀、間隔物的耐受性。在某些實(shí)施例中,間隔物被施加為一種流 體(例如,一液體、一凝膠及/或糊劑),然后其經(jīng)固化以形成所述間隔物。適合的流體材料的實(shí)例包括(例如)粘合劑和光致抗蝕劑。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,固化條件取決于特定材料,且包括熱固化、光固化、UV固化及/或輻射固化。在其他實(shí)施例中,間隔物是預(yù)先制造的。預(yù)制間隔物的實(shí)施例在圖12E-圖12T中說明。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,所說明的形狀是示范性的且其他形狀也是可能的。例如,在某些實(shí)施例中,間隔物不規(guī)則成形的。在某些實(shí)施例中,間隔物大體上是實(shí)心的。在其他實(shí)施例中,間隔物包含一個(gè)或一個(gè)以上的空穴。例如,在某些實(shí)施例中,間隔物包含一個(gè)或一個(gè)以上的中空區(qū)域。在某些實(shí)施例中,間隔物包含復(fù)數(shù)個(gè)空穴,例如,一開放室 (open-cell)或封閉室(closed-cell)發(fā)泡。在圖12D和圖121中分別說明的玻璃、硅石及/或聚苯乙烯的球形的和棒狀的間隔物是可以購買的。例如,直徑為從大約1. 5 μ m到大約 60 μ m 的玻璃棒狀間隔物可從 Nippon Electric Glass Co. (Otsu, Shiga, Japan)購買。 塑料球狀間隔物是可以購買的,例如,從Sekisui Chemical Co. (Osaka, Japan)可購買到直徑為從大約5 μ m到大約350 μ m的塑料球狀間隔物。某些實(shí)施例因?yàn)榭捎眯?、一致性?/或成本的原因而使用這些間隔物。其他形狀(例如,方形或圓形)也是容易制造的,且用于其他實(shí)施例中。在某些實(shí)施例中,間隔物包含一個(gè)或一個(gè)以上的突出部及/或凹槽,例如,如圖 12N-圖12T中所說明。在某些實(shí)施例中,如下文更詳細(xì)地論述,所述突出部及/或凹槽與陣列及/或背板上的一結(jié)構(gòu)或器件嚙合。在某些實(shí)施例中,所述突出部及/或凹槽經(jīng)設(shè)計(jì)以吸收施加于裝置的至少一些力。例如,如圖12P-圖12S中所說明,某些實(shí)施例包含彈簧。 如圖12N、圖120和圖12T中所說明,某些實(shí)施例包含突出部,其將在下文中更詳細(xì)地論述。 圖12T中所說明的實(shí)施例包含突出部1232和凹槽1234兩者。在圖13A中的一俯視圖中說明的一實(shí)施例中,間隔物1330橫跨干涉式調(diào)制器的陣列1320的至少兩個(gè)支柱1326。在所說明的實(shí)施例中,間隔物1330的最短直徑D是支柱 1326之間的間隔d的至少大約兩倍,其確保所述間隔物總是橫跨至少兩個(gè)支柱。在某些實(shí)施例中,所述間隔d為從大約30 μ m到大約80 μ m,例如,大約30 μ m、40 μ m、50 μ m、60 μ m、 或70μπι。在其他實(shí)施例中,間隔d更大,例如,高達(dá)Imm或高達(dá)5mm。如上所論述,在某些實(shí)施例中,陣列1320包含具有不同尺寸(例如,寬度)的干涉式調(diào)制器1322,且因此,相鄰干涉式調(diào)制器1322的支柱1326之間的間隔不是均勻的。因此在某些實(shí)施例中,尺寸D至少是相鄰干涉式調(diào)制器1322的外部支柱1326之間的最大距離。在圖13B中說明所述排列的一實(shí)施例,其中支柱1326'具有與圖13A中所說明的那些相比不同的設(shè)計(jì),且間隔物 1330'是盤狀的。 在圖14中說明的一實(shí)施例中,間隔物1430至少與干涉式調(diào)制器1422 —樣大,且因此,被定位于至少一支柱1426上。在所說明的實(shí)施例中,間隔物1430為一穿孔正方形。 干涉式調(diào)制器的大小上文已論述。在圖15A中說明的實(shí)施例中,每個(gè)間隔物1530均大體上位于一支柱1526中心上。 在圖15B中說明的實(shí)施例中,每個(gè)間隔物1530的至少一部定位于一支柱1526上。在圖15C 中說明的實(shí)施例中,每個(gè)間隔物1530沒有任何部分定位于一支柱1526上。其他實(shí)施例(未說明)包括這些排列的任意組合。圖16中說明的裝置1600的實(shí)施例包含大體上定位于陣列1620上的不同大小的間隔物1630。某些實(shí)施例包含單獨(dú)使用或與本文揭示的其他間隔物結(jié)合使用的一個(gè)或一個(gè)以上集成間隔物。圖17A說明一包含一網(wǎng)格形式的間隔物1730的裝置1700的一實(shí)施例,其中所述間隔物1730定位于陣列1720的中心部分上。圖17B說明一包含一網(wǎng)格間隔物1730 的裝置1700的一實(shí)施例,其中所述網(wǎng)格間隔物1730環(huán)繞中心比環(huán)繞外圍部分密集。圖17C 說明一裝置1700的一實(shí)施例,其中間隔物1730粗略地為一大體上位于陣列1720的中心的敞口式矩形。圖17D說明一裝置1700的一實(shí)施例,其中間隔物1730大體上由陣列1720的對角線界定。在某些實(shí)施例中,所述間隔物在一個(gè)或一個(gè)以上的區(qū)域中較厚且在一個(gè)或一個(gè)以上區(qū)域中較薄。例如,在某些實(shí)施例中,所述間隔物在中心區(qū)域較厚而在環(huán)繞外圍處較薄。在某些實(shí)施例中,如上所論述,間隔物1730包含一干燥劑。例如,在某些實(shí)施例中,間隔物1730包含由一外層(例如,一聚合樹脂)包圍的一干燥劑核心。在其他實(shí)施例中,干燥劑被嵌入到所述間隔物材料中。圖18A中說明的一實(shí)施例1800包含一薄膜形式的間隔物1830,其中所述間隔物 1830安置于陣列1820與背板1850之間。在所說明的實(shí)施例中,間隔物1830延伸越過陣列1820。在其他實(shí)施例中,間隔物1830并未延伸越過陣列1820。在某些實(shí)施例中,間隔物1830大體上與陣列1820共同延伸的。在某些實(shí)施例中,間隔物1830并未覆蓋整個(gè)陣列 1820。在某些實(shí)施例中,所述薄膜大體上是一平坦薄膜。在某些實(shí)施例中,所述薄膜為從大約5 μ m到大約50 μ m厚,例如,從大約10 μ m到大約20 μ m厚。在其他實(shí)施例中,所述薄膜更厚。在某些實(shí)施例中,所述薄膜足夠厚以大體上填充陣列與背板之間的空間。在某些實(shí)施例中,所述薄膜包含一彈性材料,例如,泡沫。在某些實(shí)施例中,所述泡沫具有一覆蓋物,例如,一不可滲透性聚合物,其在某些實(shí)施例中,包含穿孔。在其他實(shí)施例中,所述薄膜具有不同的形狀。圖18B說明一具有一非平坦截面的一薄膜形式的間隔物1830',例如,波紋狀或“裝雞蛋的板條箱(egg-crate)”形狀,其吸收當(dāng)在陣列1820'與背板1850'之間被壓縮時(shí)的至少一些變形力。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,一非平坦薄膜比相應(yīng)的平坦薄膜厚。在某些實(shí)施例中,所述薄膜間隔物包含變化特性的區(qū)域,例如,厚度、組成(例如,復(fù)合物)、突出部、凹槽等等。在其他實(shí)施例中,所述薄膜的一個(gè)或兩個(gè)表面進(jìn)一步包含如上所述的附加間隔物,例如,圖12A-12T中所說明的間隔物。在某些實(shí)施例中,所述薄膜和間隔物形成為一集成單元。在其他實(shí)施例中,所述間隔物和薄膜分別制造,并一分離步驟中接合。在某些實(shí)施例中,所述薄膜是穿孔的。例如,圖17A和圖17B中說明的間隔物的某些實(shí)施例為穿孔薄膜。圖18C說明其中間隔物1830"為一密封袋的一實(shí)施例,其中所述密封袋封閉安置于陣列1820"與背板1850"之間的大量氣體。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,針對應(yīng)用所選定的特定薄膜將取決于下列因素,包括薄膜的厚度、其機(jī)械特性、其形狀和配置、陣列與背板之間的頂部空間和顯示器封裝的預(yù)期用途。在某些實(shí)施例中,所述薄膜包含一干燥劑。在某些實(shí)施例中,所述薄膜為一干燥齊U。在其他實(shí)施例中,所述薄膜(例如,一聚合樹脂薄膜)與一干燥劑一起注入。在又一實(shí)施例中,所 述薄膜包含(例如)使用一聚合樹脂包膠的的一干燥劑薄層。某些實(shí)施例包含一與所述陣列或其一部分相接觸的平坦薄膜間隔物,以便分配一較大區(qū)域上的力。在某些實(shí)施例中,本文所揭示的一個(gè)或一個(gè)以上的其他間隔物(例如,上述的任何間隔物)定位于所述薄膜與所述背板之間及/或所述薄膜與所述陣列之間。圖19說明包含復(fù)數(shù)個(gè)薄膜間隔物1930的一實(shí)施例1900,其中所述薄膜間隔物 1930安置于陣列1920與背板1950之間。所述薄膜間隔物如上文描述。某些實(shí)施例包含一平坦薄膜間隔物與一非平坦薄膜間隔物的一組合,例如,如上所述,平坦薄膜間隔物接觸陣列1920。某些實(shí)施例包含至少兩個(gè)非平坦薄膜間隔物,其中所述間隔物經(jīng)排列使得所述間隔物并不相互嵌套,例如,一對波紋狀薄膜以所述波紋成一直角排列。某些實(shí)施例包含其間安置有一平坦薄膜間隔物的至少兩個(gè)非平坦薄膜間隔物,從而防止了所述非平坦間隔物相互嵌套。在某些實(shí)施例中,所述間隔物或其某些部分具有一經(jīng)設(shè)計(jì)以提供一對所施加力的分級(jí)響應(yīng)的形狀,例如,一具有三角形截面的間隔物或其部分。在圖12T中提供一間隔物的一部分的一實(shí)例作為突出部1232。在圖20A中說明一間隔物的三角部分。如圖20B中所說明,所述三角部分相對易受較小變形的影響,但是如圖20C和圖20D中說明的,變形將變得愈加困難。圖20E說明另一實(shí)施例,其中間隔物2032具有兩個(gè)區(qū)域(其中每個(gè)均具有對所施加的力的不同的響應(yīng))一較薄上部2032a和一較厚下部2032b。在圖20F中說明的實(shí)施例中,間隔物2030'也具有兩個(gè)響應(yīng)區(qū)域,一具有相對較多空穴空間的上部區(qū)域2032'和一具有相對較少空穴空間的下部區(qū)域2034'。在某些實(shí)施例中,間隔物包含一提供一分級(jí)響應(yīng)的復(fù)合物。在某些實(shí)施例中,一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物緊固到所述陣列。在其他實(shí)施例中,一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物緊固到所述背板。在其他實(shí)施例中,一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物緊固到所述陣列和所述背板兩者。在其他實(shí)施例中,一第一組的一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物緊固到所述陣列,一第二組的一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物緊固到所述背板。在其他實(shí)施例中,一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物未緊固到所述陣列或所述背板。在一間隔物緊固到所述陣列及/或所述背板的實(shí)施例中,使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何方法(例如,使用一粘合劑,機(jī)械地及/或通過焊接)緊固所述間隔物。在使用一粘合劑的實(shí)施例中,使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何方法(例如,光刻、噴墨印、接觸印等等)將一個(gè)或一個(gè)以上的粘合劑施加到所述陣列及/或所述背板上。接著將間隔物施加到所述粘合劑上。在某些實(shí)施例中,將粘合劑施加到間隔物上,接著將間隔物 (例如,通過噴涂、軋制、個(gè)別施加等等)施加到陣列及/或背板上。在其他實(shí)施例中,所述間隔物懸浮于包含粘合劑的一液體中。將間隔物的懸浮液施加到所述陣列并(例如)通過蒸發(fā)將液體移除。適合的液體的實(shí)例包括低級(jí)醇,例如,甲醇、乙醇和異丙醇,和其他揮發(fā)性液體,例如,丙酮、甲基第三丁基醚和乙酸乙酯。如上文所論述,在某些實(shí)施例中,將間隔物施加到一薄膜,接著將薄膜施加到所述陣列及/或所述背板。在某些實(shí)施例中,如下文更詳細(xì)地描述,所述間隔物與所述陣列或背板成一體。使用大體上類似的方法將間隔物緊固到背板。 在某些實(shí)施例中,一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物并未緊固到陣列或背板。例如,在使用較大間隔物(例如,圖17A和圖17B說明的網(wǎng)格間隔物,圖17C和圖17D中說明的間隔物及 /或圖18A-圖18C和圖19中說明的薄膜間隔物)的某些實(shí)施例中,所述間隔物在封裝裝置的組合中只是簡單地定位于陣列及/或背板上。在其中所述間隔物較小(例如,其大小在微米到數(shù)百微米的范圍內(nèi))的實(shí)施例中, 通過將所述間隔物懸浮于一流體載體中且將所述懸浮間隔物施加(例如,通過噴涂及/或旋涂)到陣列及/或背板而方便地定位。在某些實(shí)施例中,所述流體載體為(例如)在真空下及/或通過加熱而容易移除的液體。適合的液體實(shí)例在此技術(shù)中已知,且包括低級(jí)醇 (例如,甲醇、乙醇、異丙醇)、碳?xì)浠衔镱?例如,丙烷、丁烷、戊烷)、鹵代化合物(例如, 碳氟化合物、氯氟碳化合物、氫氯氟碳化合物、氯碳化合物、氫氯碳化合物)、醚類(甲基第三丁基醚、二乙醚、四氫呋喃)、酯類(例如,乙酸乙酯)、酮類(例如,丙酮)及其組合。在其他實(shí)施例中,所述流體為一氣體,例如,空氣或氮?dú)?。在某些?shí)施例中,即使不存在添加的粘合劑,所述間隔物在溶劑移除后仍傾向于保持在位置上。在某些實(shí)施例中,間隔物大體上僅施加于所述陣列上,例如,通過在所述間隔物的施加期間遮蔽上面有密封物形成的區(qū)域。在其他實(shí)施例中,所述間隔物施加于所述陣列上還施加于所述裝置的其他部分上,例如,上面有密封物形成的區(qū)域。在這些實(shí)施例的某些中,所述間隔物也界定所述密封物的厚度,從而提供一均勻的密封物厚度。例如,在所述密封物內(nèi)安置20 μ m的間隔物并使襯底和背板與所述間隔物相接觸而提供一 20 μ m的密封物厚度。如圖21A中所說明的,在某些實(shí)施例中,一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物2130在陣列 2120與背板2150之間延伸。圖21B中說明的實(shí)施例中,間隔物2130'接觸陣列2120',但不接觸背板2150'。圖21C中說明的實(shí)施例中,間隔物2130"接觸背板2150",但不接觸陣列2120"。某些實(shí)施例包含這些配置的組合。圖22A中說明的實(shí)施例與圖6C中說明的裝置類似。在實(shí)施例2200中,間隔物2230 與干涉式調(diào)制器陣列2220集成。在所說明的實(shí)施例中,間隔物2230形成于干涉式調(diào)制器 2222的支柱2226上。在某些實(shí)施例中,例如,如上文所揭示和在第5,835,255號(hào)美國專利中,用于形成間隔物2230的過程是一薄膜加工過程,且與用于形成干涉式調(diào)制器2222的過程相集成。在某些實(shí)施例中,在制造干涉式調(diào)制器2222的過程中,在移除犧牲材料(未說明)的之前,將一間隔物材料沉積在機(jī)械層2224上。使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的方法將間隔物 2230圖案化并從所述間隔物材料蝕刻。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,特定方法將取決于下列因素,包括所使用的特定間隔物材料、干涉式調(diào)制器2222的制造中使用的其他材料、干涉式調(diào)制器2222的幾何結(jié)構(gòu)等。在某些實(shí)施例中,間隔物2230的形成集成于用于形成干涉式調(diào)制器的生產(chǎn)流程中,例如,第5,835,255號(hào)美國專利中所揭示的過程。例如,在移除占據(jù)鏡子之間的空腔的犧牲材料(未展示)之前,將所述間隔物材料的一層(未展示)沉積于機(jī)械層2224上。接著將所述間隔物層蝕刻以形成單獨(dú)間隔物2230。在某些實(shí)施例中,將間隔物層圖案化并蝕刻使得形成一允許氣體傳送到干涉式調(diào)制器陣列2220的每個(gè)空腔的通道。接著通過經(jīng)由通道移除所述犧牲材料而形成所述空腔。在某些實(shí)施例中,所述集成間隔物由一具有不易被壓縮的較好形狀保持性的固體材料制造。在某些實(shí)施例中,所述材料從由金屬、氧化物、氮化物、光致抗蝕劑、其他有機(jī)材料、旋涂玻璃及其組合組成的組群中選擇。在某些實(shí)施例中,所述間隔物是電傳導(dǎo)的。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,類似過程適用于在背板內(nèi)表面上制造集成間隔物。 如圖22B中所說明,在某些實(shí)施例中,陣列2220'包含不同高度的干涉式調(diào)制器 2222'。在所說明的實(shí)施例中,第一間隔物2230'補(bǔ)償高度差,從而提供支撐上文揭示的任何類型的第二間隔物2260'的一均勻平臺(tái)。在某些實(shí)施例中,第二間隔物2260'緊固到所述第一間隔物。在其他實(shí)施例中,第二間隔物2260'并未緊固到所述第一間隔物。在圖 22C中說明的實(shí)施例中,第二間隔物2260〃包含與第一間隔物2230〃嚙合的凹槽2234〃。圖23為參考圖7A和圖7B中說明的結(jié)構(gòu)說明用于制造一封裝電子裝置的一方法的流程圖。在步驟2310中,獲得上面形成有一干涉式調(diào)制器722 —襯底710。在某些實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器722為干涉式調(diào)制器722的一陣列720的部分。在步驟2320,獲得一背板750。在步驟2330中,將一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物730安置于干涉式調(diào)制器722與背板 750之間。在步驟2340中,一密封物740形成于襯底710與背板750之間。在某些實(shí)施例中,所述制造過程的產(chǎn)品為一包含復(fù)數(shù)個(gè)封裝顯示器的面板。接著將單獨(dú)封裝顯示器從所述面板切得。在制造過程中,如上文論述,復(fù)數(shù)個(gè)干涉式調(diào)制器陣列形成于一單個(gè)襯底(素玻璃)。獲得經(jīng)量度且留間隔以與干涉式陣列相匹配的一包含復(fù)數(shù)個(gè)背板(在數(shù)目上通常與干涉式調(diào)制器陣列相等)的薄片。如上文所論述,將間隔物安置于所述襯底與所述背板之間。如上文所論述,密封物形成于每個(gè)陣列與背板之間,從而形成包含復(fù)數(shù)個(gè)干涉式調(diào)制器陣列的面板。單獨(dú)封裝顯示器使用此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何方法 (例如,通過雕合)從所述面板中切得。圖24為參考圖7A和圖7B中說明的結(jié)構(gòu)說明用于保護(hù)一電子裝置的一方法的一流程圖。在步驟2410中,獲得一包含一形成于襯底710上的干涉式調(diào)制器722和一背板 750的裝置。在步驟2420中,將一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物安置于干涉式調(diào)制器722與背板 750之間。實(shí)例1在一個(gè)680mmX880mm的玻璃襯底上制造六個(gè)250mmX 300mm的干涉式調(diào)制器陣列。將六個(gè)具有7mm厚、252mmX302mm、0. 3mm凹進(jìn)的凹進(jìn)罩清洗并干燥。將一 CaO干燥劑(Hi Cap 2800, Cookson, London, UK)的薄膜施加到所述凹進(jìn),充分固化并制備。將異丙醇中的1體積%的直徑為10 μ m的聚苯乙烯棒狀間隔物(Sekisui Chemical Co.,Osaka, Japan)的懸浮液均勻地噴涂于背板上,以在其表面上提供間隔物的2%覆蓋。在凹進(jìn)之間的密封物區(qū)域并未受到遮蔽。通過在100°C下加熱5秒來移除異丙醇。將一 UV固化環(huán)氧樹脂(H5516,Nagase, Tokyo, Japan)的熔珠施加到凹進(jìn)罩背板的外圍和在襯底上對準(zhǔn)的薄片。向薄片施加壓力以提供一具有15 μ m平均厚度的環(huán)氧樹脂層。通過在6000mJ/cm2、 350nm下照射(大約兩分鐘)而固化環(huán)氧樹脂,接著在80°C下烘焙30分鐘。六個(gè)干涉式調(diào)制器封裝從所得面板中切得。圖25A和圖25B為說明顯示裝置2040的一實(shí)施例的系統(tǒng)方框圖。顯示裝置2040 可為(例如)一蜂窩式或移動(dòng)電話。然而,顯示裝置2040的相同組件或其輕微變化也可說明各種類型的顯示裝置,例如電視和便攜式媒體播放器。顯示裝置2040包括一外殼2041、一顯示 器2030、一天線2043、一揚(yáng)聲器2045、一輸入裝置2048和一麥克風(fēng)2046。外殼2041通常由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的許多種制造工藝中的任何一種制成,包括注射成型和真空成形。另外,外殼2041可由許多種材料中的任何一種制成,包括(但不限于)塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷或其組合。在一實(shí)施例中,外殼2041包括可與其它具有不同顏色或包含不同標(biāo)志、圖片或符號(hào)的可移動(dòng)部分互換的可移除部分(未圖示)。示范性顯示裝置2040的顯示器2030可為許多種顯示器中的任何一種,包括如本文中所述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器。在其它實(shí)施例中,如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的,顯示器 2030包括一平板顯示器,例如,如上所述的等離子體、EL、0LED、STN IXD或TFT IXD ;或一非平板顯示器,例如CRT或其它電子管裝置。然而,如本文所述,出于描述本實(shí)施例的目的,顯示器2030包括一干涉式調(diào)制器顯示器。在圖25B中示意性地說明示范性顯示裝置2040的一實(shí)施例的組件。所說明的示范性顯示裝置2040包括一外殼2041且可包括至少部分地封閉在外殼2041內(nèi)的額外組件。 例如,在一實(shí)施例中,示范性顯示裝置2040包括一網(wǎng)絡(luò)接口 2027,所述網(wǎng)絡(luò)接口 2027包括一耦接到一收發(fā)器2047的天線2043。收發(fā)器2047連接到與調(diào)節(jié)硬件2052相連的處理器 2021。調(diào)節(jié)硬件2052經(jīng)可配置以調(diào)節(jié)一信號(hào)(例如對信號(hào)進(jìn)行過濾)。調(diào)節(jié)硬件2052連接到一揚(yáng)聲器2045和一麥克風(fēng)2046。處理器2021也連接到一輸入裝置2048和一驅(qū)動(dòng)控制器2029。驅(qū)動(dòng)控制器2029耦接到一幀緩沖器2028和陣列驅(qū)動(dòng)器2022,陣列驅(qū)動(dòng)器2022 又耦接到一顯示器陣列2030。一電源2050按所述特定示范性顯示裝置2040的設(shè)計(jì)的要求向所有組件供電。網(wǎng)絡(luò)接口 2027包括天線2043和收發(fā)器2047,使得示范性顯示裝置2040可通過網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。在一實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 2027還可具有某些處理能力,以降低對處理器2021的要求。天線2043為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的用于發(fā)射和接收信號(hào)的任何天線。在一實(shí)施例中,所述天線根據(jù)IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE 802. 11(a), (b) 或(g))發(fā)射和接收RF信號(hào)。在另一實(shí)施例中,所述天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射和接收RF信號(hào)。倘若為一蜂窩式電話,那么所述天線設(shè)計(jì)成接收CDMA、GSM、AMPS或用于在一無線蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行通信的其它已知信號(hào)。收發(fā)器2047預(yù)處理從天線2043接收的信號(hào),使得這些信號(hào)可由處理器2021接收并進(jìn)一步處理。收發(fā)器2047還處理從處理器 2021接收的信號(hào),使得其可經(jīng)由天線2043從示范性顯示裝置2040發(fā)射。在一替代實(shí)施例中,收發(fā)器2047可由一接收器替代。在另一替代實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 2027可由一可存儲(chǔ)或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器2021的圖像數(shù)據(jù)的圖像源替代。例如,所述圖像源可為一數(shù)字視頻光盤(DVD)或一包含圖像數(shù)據(jù)的硬盤驅(qū)動(dòng)器或一產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。處理器2021通??刂剖痉缎燥@示裝置2040的整體運(yùn)行。處理器2021從網(wǎng)絡(luò)接口 2027或一圖像源接收數(shù)據(jù),例如壓縮的圖像數(shù)據(jù),并將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或一種易于處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。此后,處理器2021將處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)控制器 2029或幀緩沖器2028進(jìn)行存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常指標(biāo)識(shí)一圖像內(nèi)每一位置處的圖像特征的信息。例如,這些圖像特征可包括顏色、飽和度和灰度級(jí)。
在一實(shí)施例中,處理器2021包括一微處理器、CPU或用于控制示范性顯示裝置 2040的運(yùn)行的邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件2052通常包括用于向揚(yáng)聲器2045發(fā)射信號(hào)并從麥克風(fēng)2046接收信號(hào)的放大器和過濾器。調(diào)節(jié)硬件2052可為示范性顯示裝置2040內(nèi)的離散組件,或者可并入處理器2021或其它組件內(nèi)。驅(qū)動(dòng)控制器2029直接從處理器2021或從幀緩沖器2028獲得由處理器2021產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù),并將所述原始圖像數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交?,以高速傳輸?shù)疥嚵序?qū)動(dòng)器 2022。具體而言,驅(qū)動(dòng)控制器2029將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為一具有一光柵類格式的數(shù)據(jù)流,使得其具有一適用于掃描整個(gè)顯示器陣列2030的時(shí)間次序。此后,驅(qū)動(dòng)控制器2029 將格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器2022。盡管一驅(qū)動(dòng)控制器2029 (例如一 IXD控制器)通常作為一獨(dú)立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器2021相關(guān)聯(lián),但這些控制器可以多種方式建構(gòu)。其可作為硬件嵌入到處理器2021中、作為軟件嵌入到處理器2021中、或以硬件形式與陣列驅(qū)動(dòng)器2022完全集成在一起。通常,陣列驅(qū)動(dòng)器2022從驅(qū)動(dòng)控制器2029接收格式化的信息并將視頻數(shù)據(jù)重新格式化為一組平行波形,所述組的平行波形每秒許多次地施加到來自顯示器的x_y像素矩陣的數(shù)百且有時(shí)是數(shù)千條的引線。在一實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)控制器2029、陣列驅(qū)動(dòng)器2022和顯示器陣列2030適用于本文所述的任何類型的顯示器。例如,在一實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)控制器2029為一常規(guī)顯示控制器或一雙穩(wěn)態(tài)顯示控制器(例如,一干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中,陣列驅(qū)動(dòng)器2022 為一常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或一雙穩(wěn)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)器(例如,一干涉式調(diào)制器顯示器)。在一實(shí)施例中, 一驅(qū)動(dòng)控制器2029與陣列驅(qū)動(dòng)器2022集成在一起。此實(shí)施例在例如蜂窩式電話、表和其它小面積顯示器等高度集成的系統(tǒng)中很常見。在又一實(shí)施例中,顯示器陣列2030為一典型的顯示器陣列或一雙穩(wěn)態(tài)顯示器陣列(例如,一包括一干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。輸入裝置2048允許用戶控制示范性顯示裝置2040的運(yùn)行。在一實(shí)施例中,輸入裝置2048包括一小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、一按鈕、一開關(guān)、一觸敏屏幕、 一壓敏或熱敏膜。在一實(shí)施例中,麥克風(fēng)2046是示范性顯示裝置2040的一輸入裝置。當(dāng)麥克風(fēng)2046用于向所述裝置輸入數(shù)據(jù)時(shí),可由用戶提供語音命令來控制示范性顯示裝置 2040的運(yùn)行。電源2050可包括此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的各種能量存儲(chǔ)裝置。例如,在一實(shí)施例中,電源2050是一可再充電的電池,例如鎳-鎘電池或鋰離子電池。在另一實(shí)施例中,電源 2050是一可再生能源、電容器或太陽能電池,包括塑料太陽能電池和太陽能電池涂料。在另一實(shí)施例中,電源2050經(jīng)配置以從墻上插座接收電力。如上文所述,在某些建構(gòu)中,控制可編程性駐存于一驅(qū)動(dòng)控制器中,所述驅(qū)動(dòng)控制器可位于電子顯示系統(tǒng)中的數(shù)個(gè)位置中。在某些情形下,控制可編程性駐存于陣列驅(qū)動(dòng)器2022中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,可以任意數(shù)量的硬件和/或軟件組件和以各種配置來建構(gòu)上述優(yōu)化。上文中說明和描述的實(shí)施例只是作為實(shí)例提供。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不脫離本文所示教的精神和范疇的情況下對本文中呈現(xiàn)的實(shí)施例 進(jìn)行各種改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置,其包含一形成于一襯底上的干涉式調(diào)制器陣列,其中所述干涉式調(diào)制器的一部分具有支柱;一背板;一安置于所述襯底和所述背板之間的密封物,其中所述襯底和背板密封到一起以封裝所述干涉式調(diào)制器陣列;以及安置于所述陣列與所述背板之間的一個(gè)或更多個(gè)間隔物,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物定位于所述支柱上方,防止所述背板與所述陣列相接觸,并且所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物與所述背板和所述陣列中的一者相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述襯底至少部分地透明或半透明,并且所述干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以反射通過所述襯底的所述部分透明或半透明部分的光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述背板包含一凹進(jìn)罩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述背板包含一玻璃背板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述背板包含一干燥劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述密封物包含包含一氣密性密封物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述密封物包含一干燥劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物包含一干燥劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物規(guī)則地隔開。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物不規(guī)則地隔開。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含一與所述干涉式調(diào)制器電通信的處理器,所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù);以及一與所述處理器電通信的存儲(chǔ)裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以向所述干涉式調(diào)制器發(fā)送至少一個(gè)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以向所述驅(qū)動(dòng)器電路發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分的控制器。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以向所述處理器發(fā)送所述圖像數(shù)據(jù)的圖像源模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示裝置,其中所述圖像源模塊包含一接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中的至少一者。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的顯示裝置,其進(jìn)一步包含一經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器的輸入裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物包括至少一個(gè)經(jīng)設(shè)計(jì)以對所施加的力提供一分級(jí)響應(yīng)的間隔物。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物不接觸所述背板。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置,其中在不施加外力時(shí),所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物不接觸所述背板或所述陣列中的一者。
20.一種制造一顯示裝置的方法,其包含在一襯底上提供一干涉式調(diào)制器陣列,其中所述陣列的所述干涉式調(diào)制器的一部分具有支柱;在所述陣列和一背板之間安置一個(gè)或更多個(gè)間隔物,所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物定位于所述支柱上方;以及將所述背板密封到所述襯底上以形成一顯示裝置,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物防止所述背板與所述陣列相接觸,并且其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物與所述背板和所述陣列中的一者相接觸。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述襯底至少部分地透明或半透明,并且所述干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以反射通過所述襯底的所述部分透明或半透明部分的光。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述背板包含一凹進(jìn)罩。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述背板包含一玻璃背板。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述背板包含一干燥劑。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中將一背板密封到所述襯底上形成一氣密性密封物。
26.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述間隔物中的至少一個(gè)間隔物包含一干燥劑。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物包含復(fù)數(shù)個(gè)規(guī)則地隔開的間隔物。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物包含復(fù)數(shù)個(gè)不規(guī)則地隔開的間隔物。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所述一個(gè)或更多個(gè)間隔物包括至少一個(gè)經(jīng)設(shè)計(jì)以對所施加的力提供一分級(jí)響應(yīng)的間隔物。
30.一種根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法制造的顯示裝置。
31.一種顯示裝置,其包含用于通過其透射光的透射構(gòu)件;用于調(diào)制通過所述透射構(gòu)件的光的調(diào)制構(gòu)件,其中所述調(diào)制構(gòu)件的一部分具有安置于其上的支柱;用于覆蓋所述調(diào)制構(gòu)件的覆蓋構(gòu)件;安置于所述透射構(gòu)件與所述覆蓋構(gòu)件之間以形成一封裝的密封構(gòu)件;以及用于防止所述顯示裝置內(nèi)的所述調(diào)制構(gòu)件與所述覆蓋構(gòu)件彼此相接觸的間隔構(gòu)件,其中所述間隔構(gòu)件被定位于所述支柱上方且與所述調(diào)制構(gòu)件和所述覆蓋構(gòu)件中的一者相接觸。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述透射構(gòu)件包含一透明襯底。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述調(diào)制構(gòu)件包含一干涉式調(diào)制器陣列。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述覆蓋構(gòu)件包含一背板。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述密封構(gòu)件包含一粘著密封物。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述間隔構(gòu)件包含制造于所述透射構(gòu)件或所述覆蓋構(gòu)件上的一間隔物。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述覆蓋構(gòu)件包含一凹進(jìn)罩。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述覆蓋構(gòu)件包含一干燥劑。
39.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述間隔構(gòu)件包含復(fù)數(shù)個(gè)均勻地隔開的間隔物。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述間隔構(gòu)件包含復(fù)數(shù)個(gè)不規(guī)則地隔開的間隔物。
41.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述間隔構(gòu)件經(jīng)設(shè)計(jì)以對所施加的力提供一分級(jí)響應(yīng)。
42.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中所述間隔構(gòu)件不接觸所述覆蓋構(gòu)件。
43.根據(jù)權(quán)利要求31所述的顯示裝置,其中在不施加外力時(shí),所述間隔構(gòu)件不接觸所述覆蓋構(gòu)件或所述調(diào)制構(gòu)件中的一者。
全文摘要
本發(fā)明涉及在顯示裝置內(nèi)的間隙中使用間隔物保護(hù)顯示器陣列的微結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)和方法。足以使一電子裝置700及/或用于所述電子裝置700的封裝變形的物理力可損害所述裝置。在一裝置中(例如,一微機(jī)電裝置中及/或一干涉式調(diào)制器722中)的某些機(jī)械組件尤其易受到損害。因此,本文提供一種抵抗物理損害的封裝系統(tǒng)和封裝電子裝置、一種用于制造其的方法和一種用于保護(hù)一電子裝置700免受物理損害的方法。用于所述電子裝置的所述封裝系統(tǒng)包括一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物730,其中所述一個(gè)或一個(gè)以上的間隔物730防止或減少由于與一背板750相接觸而引起的對所述電子裝置的損害。在某些實(shí)施例中,包含間隔物的所述封裝電子裝置比制造成沒有間隔物的一可比較裝置薄。
文檔編號(hào)G02B26/00GK102354049SQ201110316870
公開日2012年2月15日 申請日期2005年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者克拉倫斯·徐, 威廉·J·卡明斯, 布萊恩·J·加利, 洛朗·帕爾瑪?shù)贍?申請人:高通Mems科技公司