專利名稱:具有帶圖案的機(jī)械層的干涉式像素的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及機(jī)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
機(jī)電系統(tǒng)包括具有電氣元件及機(jī)械元件、激活器、變換器、傳感器、光學(xué)組件(例如,鏡子)及電子器件的裝置。機(jī)電系統(tǒng)可以各種尺度(包括(但不限于)微尺度及毫微米尺度)制造。舉例來說,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置可包括大小在約一微米至數(shù)百微米或更大的范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)。毫微機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)裝置可包括大小小于一微米(包括,例如,大小小于數(shù)百毫微米)的結(jié)構(gòu)??墒褂贸练e、蝕刻、光刻和/或蝕刻掉襯底和/或沉積材料層的部分或添加層以形成電氣裝置及機(jī)電裝置的其他顯微機(jī)械加工工藝來形成機(jī)電元件。 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)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指代使用光學(xué)干涉的原理來選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在某些實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板,所述導(dǎo)電板中的一者或兩者可為整體或部分透明和/或反射性的,且能夠在施加適當(dāng)電信號時進(jìn)行相對運(yùn)動。在特定實(shí)施例中,一個板可包含沉積于襯底上的靜止層,且另一板可包含與所述靜止層分開一間隙的金屬膜。如本文中較詳細(xì)地描述,一個板相對于另一板的位置可改變?nèi)肷溆诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。這些裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍,且在所屬領(lǐng)域中利用和/或修改這些類型的裝置的特性以使得其特征可用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品及制造尚未開發(fā)出的新產(chǎn)品將是有益的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干方面,所述方面中的任何單一方面均不獨(dú)自擔(dān)負(fù)其所需屬性。在不限制本發(fā)明的范疇的情況下,現(xiàn)將簡要論述本發(fā)明的更顯著特征。在考慮此論述后,且尤其在閱讀題為“具體實(shí)施方式
”的段落后,將理解本發(fā)明的特征如何提供優(yōu)于其他顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)。本文中所描述的各種實(shí)施例包含干涉式像素,所述干涉式像素包括多個子像素。每一子像素包括可相對于吸收體層移動的可移動層,及安置于所述吸收體層與所述可移動層之間的光學(xué)諧振腔。在一項(xiàng)實(shí)施例中,一種干涉式顯示器包含襯底,其具有熱膨脹特性系數(shù);光學(xué)掩模,其安置于所述襯底上;吸收體,其安置于所述襯底上;第一子像素;及第二子像素。所述第一子像素可包括第一可移動反射器,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第一可移動反射器時在未激活位置與激活位置之間于實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向上移動。所述第一可移動反射器可具有實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)的有效熱膨脹特性系數(shù),且所述第一可移動反射器可包括第一反射層、第一導(dǎo)電層及至少部分地安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的第一薄膜層。所述第一子像素也可包括第一電極,其經(jīng)配置以將電壓施加至所述第一可移動反射器;及第一空腔,其由所述第一可移動反射器的表面及所述吸收體的表面界定。所述第二子像素可包括第二可移動反射器,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第二可移動反射器時在未激活位置與激活位置之間于實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向上移動,所述第二可移動反射器具有實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)的有效熱膨脹特性系數(shù);第二電極,其經(jīng)配置以將電壓施加至所述第二可移動反射器;及第二空腔,其由所述第二可移動反射器的表面及所述吸收體的表面界定。所述第二可移動反射器可包括第二反射層;第二導(dǎo)電層;及第二薄膜層,其至少部分地安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間,所述第二薄膜層包含至少一個空隙,其中所述空隙經(jīng)配置以增加所述第二薄膜層的撓性,其中所述光學(xué)掩模的至少一個部分安置于所述至少一個空隙與所述襯底之間。在一方面中,圍繞所述至少一個空隙的所述第二薄膜層的至少一個邊緣為至少部分曲線形的。在另一方面中,圍繞所述空隙的所述第二薄膜層的表面為柱狀的。根據(jù)一方面,所述光學(xué)掩模的至少一個部分安置于所述第一薄膜層與所述襯底之間,且所述第一可移動反射器與所述第二可移動反射器彼此鄰近地安置。在另一方面中,所述襯底的所述熱膨脹系數(shù)為約3. 7ppm/°C。在又一方面中,所述第二反射層包含至少一個空隙,且所述光學(xué)掩模的一部分安置于所述空隙與所述襯底之間。在一方面中,所述第二反射層中的所述至少一個空隙通常與所述第二薄膜層中的所述至少一個空隙對準(zhǔn)。在另一方面中,所述第二導(dǎo)電層包含通常與所述第二反射層中的至少一個空隙對準(zhǔn)的至少一個空隙。在另一實(shí)施例中,一種像素包括襯底層,其具有熱膨脹特性系數(shù);吸收體,其安置于所述襯底上;第一子像素;及第二子像素。所述第一子像素可包括第一可移動反射器,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第一可移動反射器時在未激活位置與激活位置之間于實(shí)質(zhì)上垂直于所述吸收體的方向上移動,所述第一可移動反射器具有實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)的有效熱膨脹特性系數(shù);第一電極,其經(jīng)配置以將電壓施加至所述第一可移動反射器以使所述第一可移動反射器自所述未激活位置移動至所述激活位置;及第一空腔,其由所述第一可移動反射器的表面及所述吸收體的表面界定,所述第一空腔在所述第一可移動反射器處于所述未激活位置時具有由所述第一可移動反射器與所述吸收體之間的距離界定的高度尺寸。所述第一可移動反射器可包含第一反射層;第一導(dǎo)電層;及第一薄膜層,其至少部分地安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間,所述第一薄膜層具有由所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸。所述第二子像素可包括第二可移動反射器,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第二可移動反射器時在未激活位置與激活位置之間于實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向上移動,所述第二可移動反射器具有實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)的有效熱膨脹特性系數(shù);第二電極,其經(jīng)配置以將電壓施加至所述第二可移動反射器,由所述第二電極施加的所述電壓實(shí)質(zhì)上相同于由所述第一電極施加的所述電壓;及第二空腔,其由所述第二可移動反射器的表面及所述吸收體的表面界定,所述第二空腔在所述第二可移動反射器處于所述未激活位置時具有由所述第二可移動反射器與所述吸收體之間的距離界定的高度尺寸,所述第二空腔的所述高度尺寸大于所述第一空腔的所述高度尺寸。所述第二可移動反射器可包含第二反射層;第二導(dǎo)電層;及第二薄膜層,其至少部分地安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間,所述第二薄膜層具有由所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第二薄膜層的所述厚度尺寸實(shí)質(zhì)上相同于所述第一薄膜層的所述厚度尺寸,所述第二薄膜層包含至少一個空隙;其中所述空隙經(jīng)配置以增加所述第二薄膜層的撓性,以、使得當(dāng)將相等電壓施加至所述第一可移動反射器及所述第二可移動反射器時,所述第二可移動反射器比所述第一可移動反射器移動更大的距離。在一方面中,所述第一空腔和/或所述第二空腔可包含光學(xué)諧振材料,例如,空氣。在另一方面中,所述像素為干涉式像素。在另一方面中,所述襯底層的所述熱膨脹特性系數(shù)為約3. 7ppm/°C。在又一方面中,所述第一薄膜層和/或所述第二薄膜層包含介電材料,例如,氮氧化娃。在一方面中,所述第一導(dǎo)電層、所述第一反射層、所述第二導(dǎo)電層和/或所述第二反射層包含鋁 。在一方面中,所述第一薄膜層的厚度為約1600 A。在另一方面中,所述第一薄膜層包含小于所述第二薄膜層中的所述空隙的空隙。在一方面中,所述像素進(jìn)一步包含安置于所述第二子像素的至少一個部分與所述襯底之間的光學(xué)掩模,且所述光學(xué)掩模的至少一個部分可安置于所述至少一個空隙與所述襯底之間和/或所述第一子像素的至少一個部分與所述襯底之間。所述第一子像素可安置成鄰近所述第二子像素。在又一方面中,所述像素進(jìn)一步包含顯示器;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);及存儲器裝置,其經(jīng)配置以與所述處理器通信。在一方面中,所述像素進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送至所述顯示器的驅(qū)動器電路,且可包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一個部分發(fā)送至所述驅(qū)動器電路的控制器。在另一方面中,所述像素進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器的圖像源模塊,且所述圖像源模塊可包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。在另一方面中,所述像素進(jìn)一步包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)及將所述輸入數(shù)據(jù)傳達(dá)至所述處理器的輸入裝置。在另一實(shí)施例中,一種用于反射顯示器中的像素包含襯底層,其具有熱膨脹特性系數(shù);吸收體層,其安置于所述襯底層上;及多個子像素,每一子像素包含經(jīng)配置以相對于所述吸收體層移動的可移動反射器,每一可移動反射器包含具有第一厚度的反射層、具有第二厚度的導(dǎo)電層及至少部分地安置于所述反射層與所述導(dǎo)電層之間的薄膜層,所述薄膜層具有第三厚度,其中每一可移動反射器經(jīng)配置以在將電壓值施加至所述子像素時在未激活位置與激活位置之間移動,其中相同電壓值被獨(dú)立地施加至每一可移動反射器,其中第一子像素具有比第二子像素中的第二薄膜層更具撓性的第一薄膜層,以使得在施加所述電壓值時所述第一薄膜層比所述第二薄膜層移動更大的距離,且其中每一可移動反射器具有實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底層的所述熱膨脹特性系數(shù)的有效熱膨脹特性系數(shù)。在一方面中,所述第三厚度大于所述第一厚度及所述第二厚度。在另一方面中,所述第一厚度實(shí)質(zhì)上相同于所述第二厚度。在又一方面中,所述至少一個薄膜包含空隙。在另一方面中,所述像素進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將所述電壓值施加至可移動反射器的多個電極。在另一實(shí)施例中,一種干涉式像素包含襯底,其具有熱膨脹特性系數(shù);光學(xué)掩模裝置,其安置于所述襯底上;吸收體裝置,其用于吸收某些波長的電磁輻射,所述吸收體裝置安置于所述襯底上;第一子像素裝置;及第二子像素裝置。所述第一子像素裝置可包含第一可移動反射器裝置,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第一可移動反射器裝置時在未激活位置與激活位置之間于實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向上移動,所述第一可移動反射器裝置具有實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)的有效熱膨脹特性系數(shù);第一電壓施加裝置,其經(jīng)配置以將電壓值施加至所述第一可移動反射器裝置;及第一空腔,其由所述第一可移動反射器裝置的表面及所述吸收體裝置的表面界定。所述第一可移動反射器裝置可包含第一反射裝置;第一導(dǎo)電裝置;及第一薄膜裝置,其至少部分地安置于所述第一反射裝置與所述第一導(dǎo)電裝置之間。所述第二子像素裝置可包括第二可移動反射器裝置,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第二可移動反射器裝置時在未激活位置與激活位置之間于實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向上移動,所述第二可移動反射器裝置具有實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹系數(shù)系數(shù)的有效熱 膨脹特性系數(shù);第二電壓施加裝置,其經(jīng)配置以將電壓值施加至所述第二可移動反射器裝置;及第二空腔,其由所述第二可移動反射器裝置的表面及所述吸收體裝置的表面界定。所述第二可移動反射器裝置可包括第二反射裝置;第二導(dǎo)電裝置;及第二薄膜裝置,其至少部分地安置于所述第二反射裝置與所述第二導(dǎo)電裝置之間,所述第二薄膜裝置包含至少一個空隙,其中所述空隙經(jīng)配置以增加所述第二薄膜裝置的撓性,其中所述光學(xué)掩模裝置的至少一個部分安置于所述至少一個空隙與所述襯底之間。在另一實(shí)施例中,一種制造干涉式像素的方法包含提供襯底;在所述襯底上形成光學(xué)掩模;在所述襯底上方形成第一可移動結(jié)構(gòu),所述第一可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第一距離,所述第一可移動結(jié)構(gòu)包含第一反射層、第一導(dǎo)電層及安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的第一薄膜層,所述第一薄膜層具有由所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸;在所述襯底上方形成第二可移動結(jié)構(gòu),所述第二可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第二距離,所述第二距離大于所述第一距離,所述第二可移動結(jié)構(gòu)包含第二反射層、第二導(dǎo)電層及安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的第二薄膜層,所述第二薄膜具有由所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第二薄膜層的所述厚度尺寸實(shí)質(zhì)上相同于所述第一薄膜層的所述厚度;及在所述第二可移動結(jié)構(gòu)中形成至少一個空隙,以使得光學(xué)掩模定位于所述至少一個空隙與所述襯底之間。在一方面中,所述光學(xué)掩模定位于所述第一可移動結(jié)構(gòu)的至少一個部分與所述襯底之間。在另一實(shí)施例中,一種制造干涉式像素的方法包含提供具有熱膨脹特性系數(shù)的襯底;在所述襯底上形成光學(xué)掩模;及在所述襯底上方形成第一可移動結(jié)構(gòu),所述第一可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第一距離,所述第一可移動結(jié)構(gòu)包含具有厚度尺寸的第一反射層、具有厚度尺寸的第一導(dǎo)電層及安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的第一薄膜層,所述第一薄膜層具有由所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第一可移動結(jié)構(gòu)具有有效熱膨脹特性系數(shù),其中所述第一反射層的所述厚度尺寸、所述第一導(dǎo)電層的所述厚度尺寸及所述第一薄膜層的所述厚度尺寸均被選擇,以使得所述第一可移動結(jié)構(gòu)的所述有效熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)。在一方面中,所述方法進(jìn)一步包括在所述襯底上方形成第二可移動結(jié)構(gòu),所述第二可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開一第二距離,所述第二距離大于所述第一距離,所述第二可移動結(jié)構(gòu)包含具有厚度尺寸的第二反射層、具有厚度尺寸的第二導(dǎo)電層及安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的第二薄膜層,所述第二薄膜層具有由所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第二可移動結(jié)構(gòu)具有有效熱膨脹特性系數(shù),其中所述第二反射層的所述厚度尺寸、所述第二導(dǎo)電層的所述厚度尺寸及所述第二薄膜層的所述厚度尺寸均被選擇,以使得所述第二可移動結(jié)構(gòu)的所述有效熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù);及在所述第二可移動結(jié)構(gòu)中形成至少一個空隙,以使得所述光學(xué)掩模定位于所述至少一個空隙與所述襯底之間。
圖I為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個實(shí)施例的一部分的立體圖,其中第一干涉式調(diào)制器的可移動反射層處于松弛位置,且第二干涉式調(diào)制器的可移動反射層處于激活位置。圖2為說明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。 圖3為圖I的干涉式調(diào)制器的一個示范性實(shí)施例的可移動鏡面位置對所施加電壓的簡圖。圖4為可用于驅(qū)動干涉式調(diào)制器顯示器的一組行電壓及列電壓的說明。圖5A及圖5B說明可用以將顯示數(shù)據(jù)幀寫入至圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器的行信號及列信號的一個示范性時序圖。圖6A及圖6B為說明包含多個干涉式調(diào)制器的視覺顯示裝置的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。圖7A為圖I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8A為可移動元件的實(shí)施例的橫截面。圖8B為可移動兀件的另一實(shí)施例的橫截面。圖9A為描繪干涉式顯示器的一個實(shí)施例的一部分的俯視平面圖。圖9B為沿著圖9A的線9B-9B截取的圖9A的顯示器的橫截面。圖IOA至圖IOF為說明制造干涉式顯示器的過程中的步驟的示意性橫截面圖。圖11為說明制造干涉式顯示器的方法的實(shí)施例中的某些步驟的流程圖。圖12為說明制造干涉式顯示器的方法的另一實(shí)施例中的某些步驟的流程圖。圖13A為包括在光學(xué)掩模下安置于可移動元件的隅角中的空隙的可移動元件的實(shí)施例的俯視圖。圖13B為包括在光學(xué)掩模下安置于可移動元件的隅角中的空隙的可移動元件的實(shí)施例的俯視圖。圖13C為包括在光學(xué)掩模下安置于可移動元件的隅角中的空隙的可移動元件的實(shí)施例的俯視圖。圖13D為包括在光學(xué)掩模下安置于可移動元件的隅角中的空隙的可移動元件的實(shí)施例的俯視圖。圖13E為不包括空隙的可移動元件的實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述針對某些特定實(shí)施例。然而,可以眾多不同方式來應(yīng)用本文中的教示。在本描述中參看諸圖,其中相同部分始終用相同數(shù)字表示??稍诮?jīng)配置以顯示圖像(無論是運(yùn)動圖像(例如,視頻)抑或靜止圖像(例如,靜態(tài)圖像),且無論是文字抑或圖片)的任何裝置中實(shí)施所述實(shí)施例。更明確來說,預(yù)期所述實(shí)施例可實(shí)施于例如(但不限于)以下各者的各種電子裝置中或與所述電子裝置相關(guān)聯(lián)移動電話、無線裝置、個人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持型或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝像放像機(jī)、游戲控制臺、腕表、時鐘、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)、駕駛艙控制器和/或顯示器、攝像機(jī)視野顯示器(例如,車輛中之后視攝像機(jī)的顯示器)、電子照片、電子廣告牌或電子標(biāo)牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、包裝及美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如,在一件珠寶上顯示圖像)。具有類似于本文中所描述的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的MEMS裝置也可用于例如電子開關(guān)裝置的非顯示器應(yīng)用中。反射顯示裝置(例如,干涉式調(diào)制器顯示裝置)可包括可具有一個或一個以上子像素的一個或一個以上像素。每一像素或子像素可包括經(jīng)配置以相對于光吸收層移動的可移動元件,光吸收層在本文中可簡稱為“吸收體”。每一像素或子像素也可包括安置于所述可移動元件與所述吸收體之間的光學(xué)諧振腔。所述可移動元件、所述吸收體及所述光學(xué)諧振腔可經(jīng)配置以使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收和/或反射入射于其上的光。所述可移動 元件可在兩個或兩個以上位置之間移動,此改變光學(xué)諧振腔的大小且影響子像素的反射率且相應(yīng)地影響顯示器的反射率。在一些實(shí)施例中,所述可移動元件包括反射層、導(dǎo)電層及安置于所述反射層與所述導(dǎo)電層之間的絕緣薄膜層。在具有一個以上像素或子像素的顯示裝置的實(shí)施例中,每一可移動元件可具有有效熱膨脹特性系數(shù)。當(dāng)制造可移動元件時,可調(diào)整可移動元件,以使得每一可移動元件具有大致相同的有效熱膨脹系數(shù)及大致相同的厚度,但每一可移動元件的剛度可經(jīng)配置以在可移動元件之間變化。調(diào)整(或微調(diào))可移動元件的厚度、有效熱膨脹系數(shù)及剛度可減小顯示器的溫度敏感度且減小制造中所需的掩模的數(shù)目而無需為了系統(tǒng)操作增加激活電壓。在一些實(shí)施例中,可通過調(diào)整薄膜層厚度對反射層及導(dǎo)電層的組合厚度的比率來選擇可移動元件的有效熱膨脹系數(shù)??梢苿釉挠行崤蛎浵禂?shù)可經(jīng)調(diào)整以實(shí)質(zhì)上匹配襯底層的熱膨脹系數(shù)。可通過添加貫穿反射層、薄膜層及導(dǎo)電層的一個或一個以上空隙來調(diào)整可移動元件的剛度。通過微調(diào)多個可移動元件的有效熱膨脹系數(shù)和剛度,可移動元件可各自經(jīng)配置以具有實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹系數(shù)及實(shí)質(zhì)上相同的厚度,同時具有不同剛度。在圖I中說明包含干涉式MEMS顯示元件的一個干涉式調(diào)制器顯示器實(shí)施例。在這些裝置中,像素處于亮或暗狀態(tài)。在亮(“松弛”或“打開”)狀態(tài)中,顯示元件將入射可見光的大部分反射至用戶。當(dāng)處于暗(“激活”或“關(guān)閉”)狀態(tài)中時,顯示元件幾乎不向用戶反射入射可見光。根據(jù)實(shí)施例,可顛倒“開”及“關(guān)”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在選定色彩下反射,從而除了黑白之外還允許實(shí)現(xiàn)彩色顯示器。圖I為描繪視覺顯示器的一系列像素中的兩個鄰近像素的立體圖,其中每一像素包含MEMS干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中,所說明的兩個像素可各自為子像素,其中兩個或兩個以上子像素可組成像素。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員應(yīng)了解,本文中對像素的描述也可與子像素相關(guān)。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)制器包括一對反射層,該反射層對以彼此間距離可變且可控的方式定位以形成具有至少一個可變尺寸的諧振光學(xué)間隙。在一項(xiàng)實(shí)施例中,該反射層之一可在兩個位置之間移動。在第一位置(本文中稱為松弛位置)中,可移動反射層定位于與固定的部分反射層相距較遠(yuǎn)距離處。在第二位置(本文中稱為激活位置)中,可移動反射層被定位成較緊密鄰近該部分反射層。根據(jù)可移動反射層的位置,從兩個層反射的入射光相長或相消地干涉,從而針對每一像素產(chǎn)生整體反射或非反射狀態(tài)。圖I中的像素陣列的所描繪部分包括兩個鄰近干涉式調(diào)制器12a及12b。在左邊的干涉式調(diào)制器12a中,可移動反射層14a被說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,可移動反射層14b被說明為處于鄰近光學(xué)堆疊16b的激活位置中。如本文中所提及的光學(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因此是導(dǎo)電的、部分透明的且部分反射的,且可(例如)通過將上述層中的一個或一個以上者沉積至透明襯底20上來制造。部分反射層可由例如各種金屬、半導(dǎo)體及電介質(zhì)的部分反射的多種材料形成。部分反射層可由一個或一個以上材料層形成,且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。 在一些實(shí)施例中,光學(xué)堆疊16的諸層被形成圖案為平行條帶,且可形成如下文進(jìn)一步描述的顯示裝置中的行電極??蓪⒖梢苿臃瓷鋵?4a、14b形成為一個或一個以上沉積金屬層的一系列平行條帶(例如,與行電極16a、16b正交),以形成沉積于柱18及介入犧牲材料(沉積于柱18之間)的頂部上的多個列。當(dāng)蝕刻掉犧牲材料時,可移動反射層14a、14b與光學(xué)堆疊16a、16b分開經(jīng)界定間隙19。例如鋁的高度導(dǎo)電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I可能未按比例。在一些實(shí)施例中,柱18之間之間隔可為約10微米至100微米,而間隙19可為約< 1000埃。在未施加電壓的情形下,間隙19保持于可移動反射層14a與光學(xué)堆疊16a之間,其中可移動反射層14a處于機(jī)械松弛狀態(tài),如圖I中的像素12a所說明。然而,當(dāng)將電位(電壓)差施加至選定的行及列時,在相應(yīng)像素處的行電極與列電極的相交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,則可移動反射層14變形且被壓靠在光學(xué)堆疊16上。光學(xué)堆疊16內(nèi)的介電層(此圖中未說明)可防止短路且控制層14與層16之間的分離距離,如圖I中右邊的已激活像素12b所說明。不管所施加電位差的極性如何,特性皆為相同的。圖2至圖5說明用于在顯示器應(yīng)用中使用干涉式調(diào)制器陣列的示范性過程及系統(tǒng)。圖2為說明可并入有干涉式調(diào)制器的電子裝置的一個實(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,ARMPentium8051、MIPS'\ Power PC^ALPHAk),或任何特殊用途微處理器(例
如,數(shù)字信號處理器、微控制器或可編程門陣列)。如在所屬領(lǐng)域中為常規(guī)的,處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件模塊。除執(zhí)行操作系統(tǒng)外,處理器也可經(jīng)配置以執(zhí)行一個或一個以上軟件應(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。在一項(xiàng)實(shí)施例中,處理器21也經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動器22通信。在一項(xiàng)實(shí)施例中,陣列驅(qū)動器22包括將信號提供至顯示陣列或面板30的行驅(qū)動器電路24及列驅(qū)動器電路26。圖I中所說明的陣列的橫截面由圖2中的線1-1展示。請注意,雖然為清楚起見,圖2說明干涉式調(diào)制器的3X3陣列,但顯示陣列30可含有大量干涉式調(diào)制器,且在行中干涉式調(diào)制器的數(shù)目可不同于在列中干涉式調(diào)制器的數(shù)目(例如,每行300個像素乘以每列190個像素)。圖3為圖I的干涉式調(diào)制器的一個示范性實(shí)施例的可移動鏡面位置對施加電壓的簡圖。對于MEMS干涉式調(diào)制器來說,行/列激活協(xié)議可利用如圖3中說明的這些裝置的滯后性質(zhì)。舉例來說,干涉式調(diào)制器可能需要10伏特的電位差來使可移動層自松弛狀態(tài)變形至激活狀態(tài)。然而,當(dāng)將電壓自那一值減小時,隨著電壓跌回10伏特以下,所述可移動層維持其狀態(tài)。在圖3的示范性實(shí)施例中,可移動層直至電壓下降至低于2伏特才會完全松弛。因此,存在電壓范圍(在圖3中所說明的實(shí)例中為約3V至7V),在所述電壓范圍中存在施加電壓窗,在所述施加電壓窗內(nèi)裝置可穩(wěn)定于松弛或激活狀態(tài)中。本文中將此窗稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列來說,可設(shè)計(jì)行/列激活協(xié)議以使得在行選通期間,所選通行中的待激活像素被暴露于約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,將像素暴露于約5伏特的穩(wěn)定狀態(tài)或偏壓差,以使 得其保持于行選通使其處于的任何狀態(tài)中。在此實(shí)例中,在被寫入后,每一像素經(jīng)歷在3伏特至7伏特的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位差。此特征使圖I中所說明的像素設(shè)計(jì)在相同所施加電壓條件下穩(wěn)定于預(yù)先存在的激活或松弛狀態(tài)中。因?yàn)楦缮媸秸{(diào)制器的每一像素(無論處于激活狀態(tài)抑或松弛狀態(tài))本質(zhì)上為由固定及移動反射層形成的電容器,所以可在滯后窗內(nèi)的電壓下保持此穩(wěn)定狀態(tài),而幾乎沒有功率耗散。如果所施加電位是固定的,則本質(zhì)上無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,可通過根據(jù)第一行中的預(yù)期激活像素集合而跨越列電極集合發(fā)送數(shù)據(jù)信號集合(每一數(shù)據(jù)信號具有特定電壓電平)來產(chǎn)生圖像的幀。接著將行脈沖施加至第一行電極,從而激活對應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號集合的像素。接著改變所述數(shù)據(jù)信號集合以對應(yīng)于第二行中的預(yù)期激活像素集合。接著將脈沖施加至第二行電極,從而根據(jù)數(shù)據(jù)信號激活第二行中的適當(dāng)像素。第一行像素不受第二行脈沖影響,且保持于在第一行脈沖期間其被設(shè)定至的狀態(tài)??蓪τ谡麄€系列的行順序地重復(fù)此過程以產(chǎn)生幀。通常,通過以每秒某一預(yù)期幀數(shù)不斷地重復(fù)此過程而用新圖像數(shù)據(jù)來刷新和/或更新幀??墒褂糜糜隍?qū)動像素陣列的行及列電極以產(chǎn)生圖像幀的廣泛多種協(xié)議。圖4及圖5說明用于在圖2的3X3陣列上產(chǎn)生顯不巾貞的一種可能激活協(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及行電壓電平。在圖4的實(shí)施例中,激活一像素涉及將適當(dāng)列設(shè)定至-Vbias及將適當(dāng)行設(shè)定至+ Λ V,-Vbias及+ Λ V可分別對應(yīng)于-5伏特及+5伏特。通過將適當(dāng)列設(shè)定至+Vbias及將適當(dāng)行設(shè)定至相同的+ AV(進(jìn)而在像素上產(chǎn)生零伏特電位差)而實(shí)現(xiàn)使像素松弛。在將行電壓保持于零伏特的彼等行中,像素穩(wěn)定于其初始所處的任何狀態(tài),而不管所述列是處于+Vbias抑或_Vbias。如也在圖4中說明,可使用具有與上述電壓的極性相反的極性的電壓,例如,激活像素可涉及將適當(dāng)列設(shè)定至+Vbias及將適當(dāng)行設(shè)定至-△ V。在這一實(shí)施例中,通過將適當(dāng)列設(shè)定至-Vbias及將適當(dāng)行設(shè)定至相同的-AV(進(jìn)而在像素上產(chǎn)生零伏特電位差)而實(shí)現(xiàn)釋放像素。圖5B為展示施加至圖2的3X3陣列的一系列行及列信號的時序圖,其將導(dǎo)致圖5A中所說明的顯示器布置(其中已激活像素為非反射性的)。在寫入圖5A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,所有行最初處于O伏特且所有列處于+5伏特。通過這些所施加電壓,所有像素均穩(wěn)定于其現(xiàn)有的激活或松弛狀態(tài)。在圖5A的幀中,像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)及(3,3)被激活。為了實(shí)現(xiàn)此情形,在行I的“線時間”期間,將列I及列2設(shè)定至-5伏特,且將列3設(shè)定至+5伏特。因?yàn)樗邢袼鼐3衷?-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,用自O(shè)伏特上升至5伏特且返回至零的脈沖對行I進(jìn)行選通。此情形激活(1,I)及(1,2)像素且使(1,3)像素松弛。陣列中的其他像素不受影響。為了按需要設(shè)定行2,將列2設(shè)定至-5伏特且將列I及列3設(shè)定至+5伏特。接著,施加至行2的相同選通脈沖將激活像素(2,2)且使像素(2,I)及(2,3)松弛。再次,陣列中的其他像素不受影響。通過將列2及列3設(shè)定至-5伏特且將列I設(shè)定至+5伏特而類似地設(shè)定行3。行3選通脈沖設(shè)定行3的像素,如圖5A中所展示。在寫入所述幀之后,行電位為零,且列電位可保持于+5或-5伏特,且接著顯示器穩(wěn)定于圖5A的布置。相同過程可用于具有數(shù)十或數(shù)百個行和列的陣列。在上文概述的一般性原理內(nèi),可廣泛地變化用以執(zhí)行行及列激活的電壓時序、序列及電平,且以上實(shí)·例僅為示范性的,且任何激活電壓方法都可與本文中所描述的系統(tǒng)及方法一起使用。圖6A及圖6B為說明顯示裝置40的實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。舉例來說,顯示裝置40可為蜂窩式電話或移動電話。然而,顯示裝置40的相同組件或其輕微變化也說明各種類型的顯示裝置,例如,電視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。外殼41通常由多種制造工藝(包括注入模制及真空成型)中的任一者形成。此外,夕卜殼41可由多種材料中的任一者(包括(但不限于)塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷,或其組合)制成。在一項(xiàng)實(shí)施例中,外殼41包括可與具有不同色彩或含有不同標(biāo)識、圖片或符號的其他可拆卸部分互換的可拆卸部分(圖中未展示)。示范性顯示裝置40的顯示器30可為各種顯示器中的任一者,包括如本文中所描述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器。在其他實(shí)施例中,顯示器30包括平板顯示器,例如,等離子體、EL、OLED、STN IXD或如上文所述的TFT IXD ;或非平板顯示器,例如,CRT或其他顯像管裝置。然而,出于描述本實(shí)施例的目的,顯示器30包括如本文中所描述的干涉式調(diào)制器顯示器。示范性顯示裝置40的一項(xiàng)實(shí)施例的組件示意性地說明于圖6B中。所說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外殼41中的額外組件。舉例來說,在一項(xiàng)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包括耦合至收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接至處理器21,處理器21連接至調(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(例如,對信號濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接至揚(yáng)聲器45及麥克風(fēng)46。處理器21也連接至輸入裝置48及驅(qū)動器控制器29。驅(qū)動器控制器29耦合至幀緩沖器28及陣列驅(qū)動器22,陣列驅(qū)動器22又耦合至顯示陣列30。電源50按特定示范性顯示裝置40設(shè)計(jì)的要求將電力提供至所有組件。網(wǎng)絡(luò)接口 27包括天線43及收發(fā)器47,以使得示范性顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一個或一個以上裝置通信。在一項(xiàng)實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 27也可具有一些處理能力以便減輕對處理器21的要求。天線43為用于發(fā)射及接收信號的任何天線。在一項(xiàng)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))來發(fā)射及接收RF信號。在另一實(shí)施例中,天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)射及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況下,天線被設(shè)計(jì)成接收CDMA、GSM、AMPS、W-CDMA或用以在無線蜂窩式電話網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的其他已知信號。收發(fā)器47預(yù)處理自天線43接收的信號,以使得所述信號可由處理器21接收且進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47也處理從處理器21接收的信號,以使得可經(jīng)由天線43從示范性顯示裝置40發(fā)射所述信號。在替代實(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,所述圖像源可儲存或生成待發(fā)送至處理器21的圖像數(shù)據(jù)。舉例來說,圖像源可為含有圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻光盤(DVD)或硬磁盤驅(qū)動器,或生成圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。處理器21通??刂剖痉缎燥@示裝置40的總體操作。處理器21自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源接收數(shù)據(jù)(例如,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)送至驅(qū)動器控制器29或發(fā)送至幀緩沖器28以供儲存。原始數(shù)據(jù)通常指代識別圖像內(nèi)的每一位置處的圖像特性的信息。舉 例來說,這些圖像特性可包括色彩、飽和度及灰度階。在一項(xiàng)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通常包括用于將信號傳輸至揚(yáng)聲器45及用于自麥克風(fēng)46接收信號的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件52可為示范性顯示裝置40內(nèi)的離散組件,或可并入于處理器21或其他組件內(nèi)。驅(qū)動器控制器29直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21生成的原始圖像數(shù)據(jù)且適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交鲈紙D像數(shù)據(jù)以用于高速傳輸至陣列驅(qū)動器22。具體來說,驅(qū)動器控制器29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,以使得其具有適合于跨越顯示陣列30掃描的時間次序。接著,驅(qū)動器控制器29將經(jīng)格式化的信息發(fā)送至陣列驅(qū)動器22。雖然例如LCD控制器的驅(qū)動器控制器29常作為獨(dú)立集成電路(IC)而與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián),但可以許多方式實(shí)施這些控制器。其可作為硬件嵌入于處理器21中、作為軟件嵌入于處理器21中,或以硬件形式完全與陣列驅(qū)動器22集成。通常,陣列驅(qū)動器22從驅(qū)動器控制器29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,所述波形被每秒許多次地施加至來自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百且有時數(shù)千條引線。在一項(xiàng)實(shí)施例中,驅(qū)動器控制器29、陣列驅(qū)動器22及顯示陣列30適合于本文中所描述的任何類型的顯示器。舉例來說,在一項(xiàng)實(shí)施例中,驅(qū)動器控制器29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)動器22為常規(guī)驅(qū)動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示驅(qū)動器(例如,干涉式調(diào)制器顯示器)。在一項(xiàng)實(shí)施例中,驅(qū)動器控制器29與陣列驅(qū)動器22集成。此實(shí)施例在例如蜂窩式電話、手表及其他小面積顯示器的高度集成的系統(tǒng)中十分常見。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。在一項(xiàng)實(shí)施例中,輸入裝置48包括小鍵盤(例如,QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關(guān)、觸敏屏幕、壓敏或熱敏薄膜。在一項(xiàng)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)麥克風(fēng)46被用以將數(shù)據(jù)輸入至裝置中時,可由用戶提供用于控制示范性顯示裝置40的操作的語音命令。電源50可包括所屬領(lǐng)域中熟知的各種能量儲存裝置。舉例來說,在一項(xiàng)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為可再生能源、電容器或太陽能電池(包括塑膠太陽能電池及太陽能電池漆)。在另一實(shí)施例中,電源50經(jīng)配置以自壁裝電源插座接收電力。如上所描述,在一些實(shí)施中,控制可編程序性存在于可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干處的驅(qū)動器控制器中。在一些情況下,控制可編程序性存在于陣列驅(qū)動器22中??梢匀魏螖?shù)目的硬件和/或軟件組件及以各種配置實(shí)施上述最優(yōu)化。根據(jù)以上闡述的原理而操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)可相差很大。舉例來說,圖7A至圖7E說明可移動反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)的五個不同的實(shí)施例。圖7A為圖I的實(shí)施例的橫截面,其中將金屬材料條帶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)制器的可移動反射層14為正方形或矩形形狀,且僅在隅角處在系栓32上附著至支撐件。在圖7C中,可移動反射層14的形狀為正方形或矩形,且自可包含撓性金屬的可變形層34懸垂。可變形層34在可變形層34的周邊周圍直接或間接連接至襯底20。這些 連接在本文中被稱為支撐柱。圖7D中所說明的實(shí)施例具有支撐柱插塞42,可變形層34擱置于所述支撐柱插塞42上??梢苿臃瓷鋵?4保持懸垂于間隙上方(如在圖7A至圖7C中),但可變形層34并不通過填充可變形層34與光學(xué)堆疊16之間的孔洞而形成支撐柱。更確切來說,支撐柱由平坦化材料形成,所述平坦化材料被用以形成支撐柱插塞42。圖7E中所說明的實(shí)施例基于圖7D中所展示的實(shí)施例,但也可適于與圖7A至圖7C中所說明的實(shí)施例中的任一者以及圖中未展示的額外實(shí)施例一起起作用。在圖7E中所展示的實(shí)施例中,已使用金屬或其他導(dǎo)電材料的額外層形成總線結(jié)構(gòu)44。此情形允許沿著干涉式調(diào)制器的背部路由信號,進(jìn)而消除了可能原本必須形成于襯底20上的若干電極。在例如圖7中所展示的實(shí)施例的實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器充當(dāng)直觀裝置,其中自透明襯底20之前側(cè)觀看圖像,所述前側(cè)與上面布置有調(diào)制器的側(cè)相反。在這些實(shí)施例中,反射層14光學(xué)遮蔽在反射層的與襯底20相反的側(cè)上的干涉式調(diào)制器的部分(包括可變形層34)。此情形允許在不會不利地影響圖像質(zhì)量的情況下配置及操作所遮蔽的區(qū)域。舉例來說,此遮蔽允許提供圖7E中的總線結(jié)構(gòu)44,所述結(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,尋址及由所述尋址導(dǎo)致的移動)分開的能力。此可分開的調(diào)制器體系結(jié)構(gòu)允許用于調(diào)制器的機(jī)電方面及光學(xué)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料被彼此獨(dú)立地選擇及起作用。此外,圖7C至圖7E中所展示的實(shí)施例具有來源于反射層14的光學(xué)性質(zhì)與其機(jī)械性質(zhì)(由可變形層34實(shí)行)解耦的額外益處。此情形允許關(guān)于光學(xué)性質(zhì)而最優(yōu)化用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料,且關(guān)于預(yù)期機(jī)械性質(zhì)而最優(yōu)化用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料。圖8A說明可移動元件804a的實(shí)施例??梢苿釉?04a可經(jīng)配置以相對于吸收體層移動,所述吸收體層作為干涉式顯示器的部分以選擇性地吸收和/或反射入射于其上的光。吸收體層(圖中未展示)可通過一個或一個以上支撐件808來支撐可移動元件804a。在圖8A中所說明的實(shí)施例中,可移動元件804a包括反射層833及安置于所述反射層上的薄膜層835。歸因于(例如)材料、配置或制造上的差異,薄膜層835及反射層833可具有不同的殘余應(yīng)力。舉例來說,薄膜層835可具有約IOOMPa的殘余應(yīng)力,且反射層833可具有約300MPa的殘余應(yīng)力。薄膜層835與反射層833之間的殘余應(yīng)力差可使可移動元件804a彎曲、彎折、偏轉(zhuǎn)或以其他方式改變形狀,如圖8A中所說明。在一些實(shí)施例中,可移動元件804a可彎曲,以使得可移動元件804a的中心自其未彎曲位置移位約200nm??梢苿釉?04a也可歸因于溫度的改變及薄膜層835及反射層833的相應(yīng)膨脹及收縮而彎曲或彎折。圖8B說明可移動元件804b的另一實(shí)施例。可移動元件804b可包括反射層833、導(dǎo)電層837及安置于所述反射層與所述導(dǎo)電層之間的薄膜層835。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)電層837可經(jīng)配置以平衡反射層833與薄膜層835之間的殘余應(yīng)力差。舉例來說,導(dǎo)電層837可并入至可移動元件804b中以限制所述可移動元件歸因于殘余應(yīng)力和/或溫度相關(guān)應(yīng)力的彎曲。反射層833可包含任何反射或部分反射材料。舉例來說,反射層833可包含各種金屬,包括鋁、銅、銀、鑰、金、鉻和/或合金。在一些實(shí)施例中,反射層833包含導(dǎo)電材料。反射層833的特征可為熱膨脹特性系數(shù)。如本文中所使用,“熱膨脹系數(shù)”意謂給定材料對溫度改變的三維響應(yīng)。在一項(xiàng)實(shí)施例中,反射層833為鋁且具有約24ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。薄膜層835可包含各種介電或絕緣材料,例如,氮氧化娃。在一些實(shí)施例中,薄膜層835包含各自包含介電材料的多個層。薄膜層835的特征可為熱膨脹特性系數(shù)。在一項(xiàng)實(shí)施例中,薄膜層835為氮氧化硅且具有約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。導(dǎo)電層837可包含任何導(dǎo)電 材料,例如鋁、銅和/或其他金屬。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)電層837包含與反射層833相同的材料。導(dǎo)電層837的特征可為熱膨脹系數(shù)。在一項(xiàng)實(shí)施例中,導(dǎo)電層837包含鋁且具有約24ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。反射層833、薄膜層835及導(dǎo)電層837的厚度可變化。反射層833的厚度的范圍可自約IOnm至約llOnm。薄膜層835的厚度的范圍可自約50nm至約1050nm。導(dǎo)電層837的厚度的范圍可自約IOnm至約llOnm。作為整體,可移動元件804b的特征可為有效熱膨脹特性系數(shù)。如本文中所使用,“有效熱膨脹系數(shù)”意謂由兩種或兩種以上不同材料形成的給定物體對溫度改變的三維響應(yīng)。通常,可使用每一層的熱膨脹系數(shù)U)、每一層的厚度(t)及每一層的楊氏模量值(E)來計(jì)算分層物體的有效熱膨脹系數(shù)(a effective)。如下文等式I中所展示,可通過選擇每一層的材料(例如,通過變化E和/或α )和/或通過選擇每一層的厚度(例如,通過變化t)來調(diào)整包括三個層的分層物體的有效熱膨脹系數(shù)。因此,可通過選擇特定層的厚度及通過選擇每一層的材料來調(diào)整可移動元件804b的有效熱膨脹系數(shù)。
/l,/ Ce, hjiL'Ct'-、H- Ij^iλ(ΧλOCeffective = ~Et +E-t +E3t^ [等式 I]
I I 2 2 3 3在一些實(shí)施例中,薄膜層835將包含具有實(shí)質(zhì)上低于反射層833和/或?qū)щ妼?37的熱膨脹系數(shù)的材料。在一些實(shí)施例中,可通過增加薄膜層833厚度對反射層833及導(dǎo)電層837的組合厚度的比率來減小可移動元件804b的有效熱膨脹系數(shù)。類似地,可通過減小薄膜層833的厚度及增加反射層833及導(dǎo)電層837的厚度來增加可移動元件804b的有效熱膨脹系數(shù)。在一些實(shí)施例中,可調(diào)整可移動元件804b的有效熱膨脹系數(shù)以實(shí)質(zhì)上匹配顯示裝置的另一組件的熱膨脹系數(shù)。舉例來說,可調(diào)整可移動元件804b的有效熱膨脹系數(shù)以實(shí)質(zhì)上匹配襯底層(例如,圖I中所說明的襯底20)的熱膨脹系數(shù)。在每一像素包含一個以上子像素的干涉式顯示器的實(shí)施例中,每一可移動元件可具有有效熱膨脹系數(shù)。可移動層的有效熱膨脹系數(shù)可影響子像素的總體溫度敏感度。通常,具有實(shí)質(zhì)上相同于襯底層的熱膨脹系數(shù)的有效熱膨脹系數(shù)的可移動層對溫度的敏感程度不像具有實(shí)質(zhì)上不與襯底的熱膨脹系數(shù)相同的有效熱膨脹系數(shù)的可移動層一樣大。舉例來說,包括具有4ppm/°C的有效熱膨脹系數(shù)的可移動層及具有3. 7ppm/°C的熱膨脹系數(shù)的襯底的子像素不如包括具有3ppm/°C的有效熱膨脹系數(shù)的可移動層及具有3. 7ppm/°C的熱膨脹系數(shù)的襯底的子像素敏感。降低溫度敏感度可改善干涉式顯示器的總體性能且簡化驅(qū)動器芯片設(shè)計(jì)。在一些實(shí)施例中,增加薄膜層的厚度以調(diào)整可移動元件的有效熱膨脹系數(shù)可增加可移動元件的總體剛度。增加可移動元件的總體剛度可需要較大激活電壓以使可移動元件移動。在一些實(shí)施例中,可配置可移動元件使得可移動元件的總體剛度保持相同,同時可移動元件的有效熱膨脹系數(shù)實(shí)質(zhì)上匹配襯底的熱膨脹系數(shù)。如下文所更詳細(xì)地論述,可通過在可移動元件中形成一個或一個以上孔(或“孔洞”,本文中有時也將其稱為“空隙”)來改變可移動元件(例如,具有某一厚度)的剛度。在某些實(shí)施例中,可形成可移動元件的較薄部分來替代孔,這會減小可移動層的剛度。在一些實(shí)施例中,反射顯示器(例如,干涉式顯示器)可包含一個或一個以上像 素,其各自包含多個子像素。每一子像素可包含可獨(dú)立移動和/或可獨(dú)立激活的光學(xué)調(diào)制器。通過此配置,單一像素可經(jīng)配置以根據(jù)個別子像素的特定配置及被激活的子像素的選擇而反射多種色彩。舉例來說,在一項(xiàng)實(shí)施例中,干涉式顯示器可配置成具有各自分成九個子像素的像素,其中在所述子像素的未激活(松弛)狀態(tài)下,一列中的三個子像素經(jīng)配置以反射藍(lán)光,鄰近列中的三個子像素經(jīng)配置以反射綠光且下一列中的三個子像素經(jīng)配置以反射紅光。在此配置中,給定像素列中的調(diào)制器可具有界定于可移動元件與吸收體層之間的不同大小的光學(xué)諧振腔。在此實(shí)例中,個別激活子像素的不同組合會使像素反射不同色彩。圖9A為描繪干涉式顯示器900的一項(xiàng)實(shí)施例的一部分的俯視平面圖,該干涉式顯示器包括三個平行的行電極902及布置成垂直于行電極902延伸的列的可移動元件的三個條帶904a、904b、904c。在所說明的實(shí)施例中,行電極902與可移動元件904的列的重疊部分界定九個子像素906 (每一個包含三個子像素906a、906b及906c)。支撐件908安置于每一子像素906的隅角區(qū)處且經(jīng)配置以支撐可移動元件904的邊緣部分。本領(lǐng)域的熟練技 術(shù)人員應(yīng)理解,行電極可為光學(xué)堆疊的導(dǎo)電部分。舉例來說,在一些實(shí)施例中,此處及以下論述中對行電極的提及應(yīng)被理解為指代光學(xué)堆疊(例如,圖7A至圖7E中所說明的光學(xué)堆疊16)的導(dǎo)電金屬層(例如,ΙΤ0)。雖然為清楚起見,圖9A省略光學(xué)堆疊的其他層(例如,部分反射層或吸收體,和/或一個或一個以上透明介電層),但本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員應(yīng)理解,對于特定應(yīng)用可按需要存在其他層。仍參看圖9A,光學(xué)掩模結(jié)構(gòu)909安置于行電極902及可移動元件904下方。光學(xué)掩模結(jié)構(gòu)909可經(jīng)配置以吸收環(huán)境光或雜散光且通過增加對比率來改善顯示裝置的光學(xué)響應(yīng)。在一些應(yīng)用中,光學(xué)掩模909也可導(dǎo)電,且因此可經(jīng)配置以充當(dāng)電氣總線。這些導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)可經(jīng)配置以具有低于行電極902和/或可移動元件904的電阻以改善陣列中的子像素的響應(yīng)時間。舉例來說,導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)可包含具有低電阻的材料,和/或可經(jīng)配置而具有大于行電極902和/或可移動元件904的橫截面面積的橫截面面積。也可與光學(xué)掩模結(jié)構(gòu)909分開地提供導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)。光學(xué)掩模909或其他導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)可電耦合至顯示器上的元件中的一個或一個以上者以為施加至顯示器元件(例如,可移動元件904)中的一個或一個以上者的電壓提供一個或一個以上電路徑。在一些實(shí)施例中,導(dǎo)電總線結(jié)構(gòu)可經(jīng)由一個或一個以上通孔連接至行電極902,所述一個或一個以上通孔可安置于支撐件908之下或另一合適位置中。在所說明的實(shí)施例中,可移動元件中的兩者904a、904b包括位于每一子像素906的隅角附近的多個空隙925??障?25經(jīng)安置以使得其在光學(xué)掩模909上方??障?25可經(jīng)配置以使可移動元件904的剛度減小可選擇量。如圖所示,空隙925的大小可在可移動元件904之間變化,以使得每一可移動元件的剛度也可基于可移動元件中的一個或一個以上空隙的特定配置而變化。舉例來說,安置于可移動元件904a中的空隙925a可大于可移動元件904b中的空隙925b。另外,給定可移動元件904上的空隙925的大小可在大小和/或形狀方面彼此不同。舉例來說,可移動元件可包括具有第一大小的第一空隙及具有第二大小的第二空隙,其中所述第一大小與所述第二大小不同。通常,較大空隙925將比較小空隙925使可移動元件904的剛度減小得更多。空隙925可經(jīng)配置以具有不同形狀。舉例來說,空隙925可通常為圓的、通常為圓形的、通常為曲線形的、通常為多邊形的和/或具有不規(guī)則形狀。給定顯示器上的空隙可全部被類似地成形或被不同地成形??障?25可位于可移動元件904上的任何處。然而,安置于光學(xué)掩模909之下以使得空隙在顯示器的作用區(qū)域之外的空隙925可不導(dǎo)致減小的對比率,而置放于其他位置中的空隙可減小顯示裝置的對比度。在所說明的實(shí)施例中,子像素906a中的空隙925a大于子像素906b中的空隙925b,且子像素906c不包括任何空隙。因此,每一子像素906a、906b及906c中的每一可移動元件904的剛度是不同的。換句話說,具有一個或一個以上空隙925的可移動元件904的剛度將小于不具有空隙925的可移動元件??蛇x擇每一可移動元件904的剛度,以使得即使光學(xué)諧振腔的厚度可在子像素之間變化(如圖9B中所說明且將在下文更詳細(xì)地論述),也需要相同激活電壓來激活每一子像素。圖9B展示沿著線9B-9B截取的圖9A中所說明的顯示器900的一部分的橫截面,且也展示在光學(xué)堆疊下的襯底910,光學(xué)堆疊包括行電極902、部分反射及部分透射的層(例如,吸收體)903及介電層912a、912b。襯底910可包含任何合適襯底,例如玻璃。襯底910的特征可為由襯底的材料組成引起的熱膨脹系數(shù)。在一些實(shí)施例中,可移動元件904可包含多個層。舉例來說,圖9B中所說明的可移動元件904包含反射層933、薄膜層935及導(dǎo)電層937。可取決于每一層的熱膨脹系數(shù)及每一層的相對厚度而調(diào)整可移動兀件904以具有某一有效熱膨脹系數(shù)。在一項(xiàng)實(shí)施例中,可選擇可移動元件904以具有實(shí)質(zhì)上相同于襯底910的熱膨脹系數(shù)的有效熱膨脹系數(shù)。在 一些實(shí)施例中,可選擇可移動兀件904以具有實(shí)質(zhì)上小于反射層933和/或?qū)щ妼?37的熱膨脹系數(shù)的有效熱膨脹系數(shù)。如圖9B中所展示,光學(xué)掩模909經(jīng)安置以使得其在襯底910與空隙925a、925b之間。因此,可隱藏空隙925而不被從顯示器900的襯底910側(cè)觀看所述顯示器的觀看者看至IJ。在圖9B中也展示間隙921。間隙921界定于可移動元件904與介電層912a之間。間隙921可在可移動元件921之間變化。舉例來說,每一可移動元件可具有不同大小的間隙。在所說明的實(shí)施例中,間隙921a比間隙921b厚,間隙921b比間隙921c厚??梢苿釉?04經(jīng)配置以在由激活電壓激活時穿過間隙921相對于吸收體層903移動。在一些實(shí)施例中,可移動元件904可經(jīng)配置以在被激活時移動穿過間隙921,以使得所述可移動元件接觸介電層912a。在間隙921具有不同厚度的實(shí)施例中,可移動元件904可經(jīng)配置以在被激活時移動不同距離。在這些實(shí)施例中,雖然可移動元件經(jīng)配置以穿過間隙921移動不同距離,但將相同激活電壓施加至每一可移動元件904可為優(yōu)選的。因此,在一些實(shí)施例中,可移動元件904可經(jīng)配置以具有不同剛度。在圖9B中所說明的實(shí)施例中,每一可移動元件904具有實(shí)質(zhì)上相同的厚度。此夕卜,每一反射層933、薄膜層935及導(dǎo)電層937具有實(shí)質(zhì)上相同的厚度,進(jìn)而產(chǎn)生三個不同可移動元件904,所述不同可移動元件904各自具有實(shí)質(zhì)上相同于另外兩個可移動元件的有效熱膨脹系數(shù)。雖然可移動元件可經(jīng)配置以具有實(shí)質(zhì)上相同的總體厚度及有效熱膨脹系數(shù),但可移動元件可經(jīng)配置以通過并入有一個或一個以上空隙925而具有不同剛度。舉例來說,通過將可移動元件904b配置為具有大于可移動元件904a的總體剛度,在將相同激活電壓施加至每一可移動元件時,可移動元件904a可經(jīng)配置以比可移動元件904b移動更大的距離。 在一些實(shí)施例中,一個或一個以上可移動元件904可包含安置于反射層與導(dǎo)電層之間的多個薄膜層。舉例來說,一個可移動元件可包含兩個薄膜層,且具有大于包含單一薄 膜層的其他可移動元件的總體厚度。因此,每一可移動元件的總體厚度不必等同,且有效熱膨脹系數(shù)不必等同。如上文所提及,空隙對可移動元件的總體剛度的影響部分地取決于所述空隙的大小、形狀、分布及位置。在一些實(shí)施例中,每一可移動元件904可包括一個或一個以上空隙以調(diào)整可移動元件的剛度。在其他實(shí)施例中,一個或一個以上可移動元件經(jīng)配置而不具任何空隙,而其他可移動元件包括空隙以調(diào)整這些可移動元件的剛度。除降低顯示器的溫度敏感度外,制造每一可移動元件具有實(shí)質(zhì)上相同的厚度及相同數(shù)目個層的顯示器也可減小制造中所需的掩模的數(shù)目。圖IOA至圖IOF為說明用于制造干涉式顯示器的方法的實(shí)施例中的步驟的示意性橫截面圖,其中每一可移動元件具有實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹系數(shù)且每一可移動元件具有不同的總體剛度。圖IOA展不光導(dǎo)的實(shí)施例,光導(dǎo)包括襯底1010、形成于所述襯底上的光學(xué)掩模1009、安置于襯底1010上的介電層1012b、形成于介電層1012b上的行電極1002、安置于介電層1012b上的吸收體1003及安置于吸收體1003上的另一介電層1012a。在支撐件1008上形成反射層1033,所述支撐件1008將反射層1033支撐于介電層1012a上方。反射層1033可包含任何反射材料,例如鋁。在反射層1033、支撐件1008及介電層1012a之間的空間中安置犧牲層1011。在一些實(shí)施例中,犧牲層1011包含光阻材料或其他可溶解材料,例如,XeF2可蝕刻的材料,例如,鑰或非晶硅??墒褂美缥锢須庀喑练e(PVD,例如,濺鍍)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)或旋涂的沉積技術(shù)來進(jìn)行犧牲材料的沉積??墒褂靡粋€或一個以上沉積步驟連同一個或一個以上形成圖案、遮蔽和/或蝕刻步驟一起來形成反射層1033。圖IOB展示沉積于圖IOA中所描繪的反射層1033上方的薄膜層1035。薄膜層1035可包含任何介電或絕緣材料,例如,氮氧化硅。圖IOC展示沉積于薄膜層1035上方的導(dǎo)電層1037。導(dǎo)電層1037可包含任何導(dǎo)電材料,例如鋁。可配置反射層1033、薄膜層1035及導(dǎo)電層1037使得所有三個層的有效熱膨脹系數(shù)實(shí)質(zhì)上類似于襯底1010的熱膨脹系數(shù)。圖IOD展不沉積于導(dǎo)電層1037上方的硬質(zhì)掩模層1055。硬質(zhì)掩模層1055可包含任何合適的硬質(zhì)掩模材料,例如鑰。一旦已沉積硬質(zhì)掩模層1055,就可用光刻及蝕刻步驟來加工反射層1033、薄膜層1035及導(dǎo)電層1037。在這一步驟中,反射層1033、薄膜層1035及導(dǎo)電層1037可在支撐件1008之間分離以形成分離的可移動元件1004,如圖IOE所展示??梢苿釉捎煽臻g1061分離。此外,可將空隙1025蝕刻至一個或一個以上可移動元件1004中以調(diào)整這些可移動元件的剛度??障?025可具有類似大小及形狀,或如圖所示,所述空隙可具有不同大小。在一項(xiàng)實(shí)施例中,可基于可移動元件的預(yù)期剛度來選取空隙1025的大小和/或形狀。圖IOF說明在用于制造干涉式顯示器的方法的實(shí)施例中的最后步驟,其中犧牲層1011被移除??赏ㄟ^干式化學(xué)蝕刻來移除犧牲層1011,例如,通過將犧牲層在可有效移除預(yù)期量的材料的時間段中暴露于(通常相對于圍繞層1011的結(jié)構(gòu)具有選擇性的)氣體或蒸氣蝕刻劑(包括自固體二氟化氙(XeF2)得到的蒸氣)中。也可使用其他蝕刻方法,例如,濕式蝕刻和/或等離子體蝕刻。移除犧牲層1011產(chǎn)生界定于可移動元件1004與介電層1012a之間的間隙1021,且允許可移動元件1004相對于襯底1010移動。在圖IOA至圖IOF中所描繪的方法中,薄膜層1004a、1004b及1004c是由單一薄膜層沉積工藝形成。然而,在其他實(shí)施例中,可移動元件中的薄膜層可包含一個以上層。此夕卜,在一些實(shí)施例中,一個可移動元件可比另一可移動元件包含更多的薄膜層。舉例來說,可在兩掩模工藝或三掩模工藝中形成薄膜層,進(jìn)而產(chǎn)生具有不同厚度的薄膜層。 圖11為描繪根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的制造干涉式像素的方法1100的框圖。方法1100包括以下步驟提供襯底(如區(qū)塊1101中所說明);在所述襯底上形成光學(xué)掩模(如區(qū)塊1103中所說明);在所述襯底上方形成第一可移動結(jié)構(gòu),所述第一可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第一距離,所述第一可移動結(jié)構(gòu)包含第一反射層、第一導(dǎo)電層及安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的第一薄膜層,所述第一薄膜層具有由所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸(如區(qū)塊1105中所說明);在所述襯底上方形成第二可移動結(jié)構(gòu),所述第二可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第二距離,所述第二距離大于所述第一距離,所述第二可移動結(jié)構(gòu)包含第二反射層、第二導(dǎo)電層及安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的第二薄膜層,所述第二薄膜具有由所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第二薄膜層的所述厚度尺寸實(shí)質(zhì)上相同于所述第一薄膜層的所述厚度(如區(qū)塊1107中所說明);及在所述第二可移動結(jié)構(gòu)中形成至少一個空隙,以使得光學(xué)掩模定位于所述至少一個空隙與所述襯底之間(如區(qū)塊1109中所說明)。圖12為描繪根據(jù)一項(xiàng)實(shí)施例的制造干涉式像素的方法1200的框圖。方法1200包括以下步驟提供具有熱膨脹特性系數(shù)的襯底(如區(qū)塊1201中所說明);在所述襯底上形成光學(xué)掩模(如區(qū)塊1203中所說明);及在所述襯底上方形成第一可移動結(jié)構(gòu),所述第一可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第一距離,所述第一可移動結(jié)構(gòu)包含具有厚度尺寸的第一反射層、具有厚度尺寸的第一導(dǎo)電層及安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的第一薄膜層,所述第一薄膜層具有由所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第一可移動結(jié)構(gòu)具有有效熱膨脹特性系數(shù),其中所述第一反射層的所述厚度尺寸、所述第一導(dǎo)電層的所述厚度尺寸及所述第一薄膜層的所述厚度尺寸均被選擇,以使得所述第一可移動結(jié)構(gòu)的有效熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同于所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)(如區(qū)塊1205中所說明)。圖13A展示包括在光學(xué)掩模1309a下安置于可移動元件的隅角中的空隙1325a的可移動元件1304a的實(shí)施例的俯視圖。空隙1325a可為多邊形的且具有約27平方微米的面積。可移動元件1304a可包括反射層、薄膜層及導(dǎo)電層。反射層及導(dǎo)電層可各自為約30nm厚,且包含具有約70GPa的楊氏模量及約24ppm/°C的熱膨脹系數(shù)的鋁銅合金。在一些實(shí)施例中,所述薄膜層可包含具有160GPa的楊氏模量、約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)及在約75nm與約160nm之間的厚度的氮氧化硅。仍參看圖13A,在一項(xiàng)實(shí)施例中,所述薄膜層包含75nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304a的總體剛度為約18Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約8. lppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含115nm厚的氮氧化硅層,所述氮氧化硅層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304a的總體剛度為約28Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約6. 6ppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含一 160nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304a的總體剛度為約42Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約5. 6ppm/°C。
圖13B展示包括在光學(xué)掩模1309b下安置于可移動元件的隅角中的空隙1325b的可移動元件1304b的實(shí)施例的俯視圖??障?325b可通常為多邊形的且具有約22平方微米的面積??梢苿釉?304b可包括反射層、薄膜層及導(dǎo)電層。反射層及導(dǎo)電層可各自為約30nm厚,且包含具有約70GPa的楊氏模量及約24ppm/°C的熱膨脹系數(shù)的鋁銅合金。在一些實(shí)施例中,所述薄膜層可包含具有約160GPa的楊氏模量、約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)及在約75nm與約160nm之間的厚度的氮氧化娃。仍參看圖13B,在一項(xiàng)實(shí)施例中,所述薄膜層包含75nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304b的總體剛度為約27Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約8. lppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含115nm厚的氮氧化硅層,所述氮氧化硅層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304b的總體剛度為約38Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約6. 6ppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含160nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304a的總體剛度為約55Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約5. 6ppm/°C。圖13C展示包括在光學(xué)掩模1309c下安置于可移動元件的隅角中的空隙1325c的可移動元件1304c的實(shí)施例的俯視圖??障?325c可通常為多邊形的且具有約17平方微米的面積。可移動元件1304c可包括反射層、薄膜層及導(dǎo)電層。反射層及導(dǎo)電層可各自為約30nm厚,且包含具有約70GPa的楊氏模量及約24ppm/°C的熱膨脹系數(shù)的鋁銅合金。在一些實(shí)施例中,所述薄膜層可包含具有160GPa的楊氏模量、約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)及在約75nm與約160nm之間的厚度的氮氧化娃。仍參看圖13C,在一項(xiàng)實(shí)施例中,所述薄膜層包含75nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304c的總體剛度為約41Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約8. lppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含115nm厚的氮氧化硅層,所述氮氧化硅層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304c的總體剛度為約53Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約6. 6ppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含160nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304c的總體剛度為約80Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約5. 6ppm/°C。圖13D展示包括在光學(xué)掩模1309d下安置于可移動元件的隅角中的空隙1325d的可移動元件1304d的實(shí)施例的俯視圖??障?325d可通常為曲線形的且具有約9平方微米的面積??梢苿釉?304d可包括反射層、薄膜層及導(dǎo)電層。反射層及導(dǎo)電層可各自為約30nm厚,且包含具有約70GPa的楊氏模量及約24ppm/°C的熱膨脹系數(shù)的鋁銅合金。在一些實(shí)施例中,所述薄膜層可包含具有約160GPa的楊氏模量、約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)及在約75nm與約160nm之間的厚度的氮氧化娃。仍參看圖13D,在一項(xiàng)實(shí)施例中,所述薄膜層包含75nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304d的總體剛度為約62Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約8. lppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含115nm厚的氮氧化硅層,所述氮氧化硅層具有約160GPa的 楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304c的總體剛度為約86Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約6. 6ppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含160nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304c的總體剛度為約95Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約5. 6ppm/°C。圖13E展示不包括空隙的可移動元件1304e的實(shí)施例的俯視圖??梢苿釉?304e可包括反射層、薄膜層及導(dǎo)電層。反射層及導(dǎo)電層可各自為約30nm厚,且包含具有約70GPa的楊氏模量及約24ppm/°C的熱膨脹系數(shù)的鋁銅合金。在一些實(shí)施例中,所述薄膜層可包含具有約160GPa的楊氏模量、約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)及在約75nm與約160nm之間的厚度的氮氧化硅。仍參看圖13E,在一項(xiàng)實(shí)施例中,所述薄膜層包含75nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304e的總體剛度為約75Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約8. lppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含115nm厚的氮氧化硅層,所述氮氧化硅層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304e的總體剛度為約101Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約6. 6ppm/°C。在另一實(shí)施例中,所述薄膜層包含160nm厚的氮氧化娃層,所述氮氧化娃層具有約160GPa的楊氏模量及約2. 6ppm/°C的熱膨脹系數(shù)。在這一實(shí)施例中,可移動層1304e的總體剛度為約108Pa/nm,且所述可移動層的有效熱膨脹系數(shù)為約5. 6ppm/°C。上述描述詳細(xì)描述本發(fā)明的某些實(shí)施例。然而,將了解,無論本文中的上述內(nèi)容看上去如何詳細(xì),仍可以許多方式來實(shí)踐本發(fā)明。如上文亦陳述,應(yīng)注意,在描述本發(fā)明的某些特征或方面時對特定術(shù)語的使用不應(yīng)被視為暗示在本文中將所述術(shù)語重新定義為局限于包括本發(fā)明的與所述術(shù)語相關(guān)聯(lián)的特征或方面的任何特定特性。因此,應(yīng)根據(jù)附加的權(quán)利要求書及其任何等效物來解釋本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種顯不器,它包含 襯底,其具有熱膨脹特性系數(shù); 光學(xué)掩模,其安置于所述襯底上; 吸收體,其安置于所述襯底上; 第一子像素,其包含 第一可移動反射器,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第一可移動反射器時在未激活位置與激活位置之間沿實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向移動,所述第一可移動反射器具有與所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹特性系數(shù),所述第一可移動反射器包含 第一反射層, 第一導(dǎo)電層,以及 第一薄膜層,其至少部分地安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間, 第一電極,其經(jīng)配置以將電壓施加至所述第一可移動反射器,以及第一空腔,其由所述第一可移動反射器的表面及所述吸收體的表面界定;及第二子像素,其包含 第二可移動反射器,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第二可移動反射器時在未激活位置與激活位置之間沿實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向移動,所述第二可移動反射器具有與所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹特性系數(shù),所述第二可移動反射器包含 第二反射層, 第二導(dǎo)電層,以及 第二薄膜層,其至少部分地安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間,所述第二薄膜層包含至少一個空隙,其特征在于,所述空隙經(jīng)配置以增加所述第二薄膜層的撓性,所述光學(xué)掩模的至少一個部分安置于所述至少一個空隙與所述襯底之間, 第二電極,其經(jīng)配置以將電壓施加至所述第二可移動反射器,以及 第二空腔,其由所述第二可移動反射器的表面及所述吸收體的表面界定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示器,其特征在于,圍繞所述至少一個空隙的所述第二薄膜層的至少一個邊緣至少部分為曲線形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示器,其特征在于,圍繞所述空隙的所述第二薄膜層的表面為柱狀的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示器,其特征在于,所述光學(xué)掩模的至少一個部分安置于所述第一薄膜層與所述襯底之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示器,其特征在于,所述第一可移動反射器與所述第二可移動反射器彼此鄰近地安置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示器,其特征在于,所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)為約3. 7ppm/°C o
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的顯示器,其特征在于,所述第二反射層包含至少一個空隙,所述光學(xué)掩模的所述至少一個部分安置于所述至少一個空隙與所述襯底之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示器,其特征在于,所述第二反射層中的所述至少一個空隙通常與所述第二薄膜層中的所述至少一個空隙對準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示器,其特征在于,所述第二導(dǎo)電層包含至少一個空隙,所述空隙通常與所述第二反射層中的所述至少一個空隙對準(zhǔn)。
10.一種像素,它包含 襯底層,其具有熱膨脹特性系數(shù); 吸收體,其安置于所述襯底上; 第一子像素,其包含 第一可移動反射器,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第一可移動反射器時在未激活位置與激活位置之間沿實(shí)質(zhì)上垂直于所述吸收體的方向移動,所述第一可移動反射器具有與所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹特性系數(shù),所述第一可移動反射器包含 第一反射層, 第一導(dǎo)電層,以及 第一薄膜層,其至少部分地安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間,所述第一薄膜層具有由所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸, 第一電極,其經(jīng)配置以將電壓施加至所述第一可移動反射器以使所述第一可移動反射器自所述未激活位置移動至所述激活位置,以及 第一空腔,其由所述第一可移動反射器的表面及所述吸收體的表面界定,所述第一空腔在所述第一可移動反射器處于所述未激活位置時具有由所述第一可移動反射器與所述吸收體之間的距離界定的高度尺寸;以及第二子像素,其包含 第二可移動反射器,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第二可移動反射器時在未激活位置與激活位置之間沿實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向移動,所述第二可移動反射器具有與所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹特性系數(shù),所述第二可移動反射器包含 第二反射層, 第二導(dǎo)電層,以及 第二薄膜層,其至少部分地安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間,所述第二薄膜層具有由所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第二薄膜層的所述厚度尺寸與所述第一薄膜層的所述厚度尺寸實(shí)質(zhì)上相同,所述第二薄膜層包含至少一個空隙;其特征在于,所述空隙經(jīng)配置以增加所述第二薄膜層的撓性,以使得當(dāng)將相等電壓施加至所述第一可移動反射器及所述第二可移動反射器時,所述第二可移動反射器比所述第一可移動反射器移動更大的距離, 第二電極,其經(jīng)配置以將電壓施加至所述第二可移動反射器,由所述第二電極施加的所述電壓與由所述第一電極施加的所述電壓實(shí)質(zhì)上相同,以及 第二空腔,其由所述第二可移動反射器的表面及所述吸收體的表面界定,所述第二空腔在所述第二可移動反射器處于所述未激活位置時具有由所述第二可移動反射器與所述吸收體之間的距離界定的高度尺寸,所述第二空腔的所述高度尺寸大于所述第一空腔的所述高度尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第一空腔包含光學(xué)諧振材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的像素,其特征在于,所述第一空腔包含空氣。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第二空腔包含光學(xué)諧振材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的像素,其特征在于,所述第二空腔包含空氣。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述像素為干涉式像素。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述襯底層的所述熱膨脹特性系數(shù)為約 3. 7ppm/°C。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第一薄膜層包含介電材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的像素,其特征在于,所述第二薄膜層包含介電材料。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第一薄膜層包含氮氧化硅。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的像素,其特征在于,所述第二薄膜層包含氮氧化硅。
21.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第一反射層包含鋁。
22.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第一導(dǎo)電層包含鋁。
23.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第二反射層包含鋁。
24.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第二導(dǎo)電層包含鋁。
25.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第一薄膜層的所述厚度為約I600A0
26.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,其特征在于,所述第一薄膜層包含空隙,所述第一薄膜層中的所述空隙小于所述第二薄膜層中的所述空隙。
27.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,它還包含安置于所述第二子像素的至少一個部分與所述襯底之間的光學(xué)掩模。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的像素,其特征在于,所述光學(xué)掩模的至少一個部分安置于所述至少一個空隙與所述襯底之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的像素,其特征在于,所述光學(xué)掩模安置于所述第一子像素的至少一個部分與所述襯底之間。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的像素,其特征在于,所述第一子像素被安置成鄰近所述第二子像素。
31.根據(jù)權(quán)利要求10所述的像素,它還包含 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 存儲器裝置,其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的像素,它還包含經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送至所述顯示器的驅(qū)動器電路。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的像素,它還包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一個部分發(fā)送至所述驅(qū)動器電路的控制器。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的像素,它還包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器的圖像源模塊。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的像素,其特征在于,所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一個。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的像素,它還包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)及將所述輸入數(shù)據(jù)傳達(dá)至所述處理器的輸入裝置。
37.一種用于反射顯示器中的像素,所述像素包含 襯底層,其具有熱膨脹特性系數(shù); 吸收體層,其安置于所述襯底層上;以及 多個子像素,每一子像素包含經(jīng)配置以相對于所述吸收體層移動的可移動反射器,每一可移動反射器包含 反射層,其具有第一厚度, 導(dǎo)電層,其具有第二厚度,以及 薄膜層,其至少部分地安置于所述反射層與所述導(dǎo)電層之間,所述薄膜層具有第三厚度, 其特征在于,每一可移動反射器經(jīng)配置以在將電壓值施加至所述子像素時在未激活位置與激活位置之間移動, 相同電壓值被獨(dú)立地施加至每一可移動反射器, 第一子像素具有比第二子像素中的第二薄膜層更具撓性的第一薄膜層,以使得在施加所述電壓值時所述第一薄膜層比所述第二薄膜層移動更大的距離,以及 每一可移動反射器具有與所述襯底層的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹特性系數(shù)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的像素,其特征在于,所述第三厚度大于所述第一厚度及所述第二厚度。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的像素,其特征在于,所述第一厚度與所述第二厚度實(shí)質(zhì)上相同。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的像素,其特征在于,至少一個薄膜層包含空隙。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的像素,它還包含各自經(jīng)配置以將所述電壓值施加至可移動反射器的多個電極。
42.一種像素,它包含 襯底,其具有熱膨脹特性系數(shù); 光學(xué)掩模裝置,其安置于所述襯底上; 吸收體裝置,其用于吸收某些波長的電磁輻射,所述吸收體裝置安置于所述襯底上; 第一子像素裝置,其包含 第一可移動反射器裝置,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第一可移動反射器裝置時在未激活位置與激活位置之間沿實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向移動,所述第一可移動反射器裝置具有與所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹特性系數(shù),所述第一可移動反射器裝置包含 第一反射裝置, 第一導(dǎo)電裝置,以及 第一薄膜裝置,其至少部分地安置于所述第一反射裝置與所述第一導(dǎo)電裝置之間, 第一電壓施加裝置,其經(jīng)配置以將電壓值施加至所述第一可移動反射器裝置,以及 第一空腔,其由所述第一可移動反射器裝置的表面及所述吸收體裝置的表面界定;以及 第二子像素裝置,其包含 第二可移動反射器裝置,其經(jīng)配置以在將電壓施加至所述第二可移動反射器裝置時在未激活位置與激活位置之間沿實(shí)質(zhì)上垂直于所述襯底的方向移動,所述第二可移動反射器裝置具有與所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹特性系數(shù),所述第二可移動反射器裝置包含 第二反射裝置, 第二導(dǎo)電裝置,以及第二薄膜裝置,其至少部分地安置于所述第二反射裝置與所述第二導(dǎo)電裝置之間,所述第二薄膜裝置包含至少一個空隙,其特征在于,所述空隙經(jīng)配置以增加所述第二薄膜裝置的撓性,所述光學(xué)掩模裝置的至少一個部分安置于所述至少一個空隙與所述襯底之間,第二電壓施加裝置,其經(jīng)配置以將電壓值施加至所述第二可移動反射器裝置,以及第二空腔,其由所述第二可移動反射器裝置的表面及所述吸收體裝置的表面界定。
43.一種制造像素的方法,它包含 提供襯底; 在所述襯底上形成光學(xué)掩模; 在所述襯底上方形成第一可移動結(jié)構(gòu),所述第一可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第一距離,所述第一可移動結(jié)構(gòu)包含第一反射層、第一導(dǎo)電層及安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的第一薄膜層,所述第一薄膜層具有由所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸; 在所述襯底上方形成第二可移動結(jié)構(gòu),所述第二可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第二距離,所述第二距離大于所述第一距離,所述第二可移動結(jié)構(gòu)包含第二反射層、第二導(dǎo)電層及安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的第二薄膜層,所述第二薄膜具有由所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第二薄膜層的所述厚度尺寸與所述第一薄膜層的所述厚度實(shí)質(zhì)上相同;以及 在所述第二可移動結(jié)構(gòu)中形成至少一個空隙,以使得光學(xué)掩模定位于所述至少一個空隙與所述襯底之間。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述光學(xué)掩模定位于所述第一可移動結(jié)構(gòu)的至少一個部分與所述襯底之間。
45.一種制造像素的方法,它包含 提供具有熱膨脹特性系數(shù)的襯底; 在所述襯底上形成光學(xué)掩模;以及 在所述襯底上方形成第一可移動結(jié)構(gòu),所述第一可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第一距離,所述第一可移動結(jié)構(gòu)包含具有厚度尺寸的第一反射層、具有厚度尺寸的第一導(dǎo)電層及 安置于所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的第一薄膜層,所述第一薄膜層具有由所述第一反射層與所述第一導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第一可移動結(jié)構(gòu)具有有效熱膨脹特性系數(shù),其特征在于,所述第一反射層的所述厚度尺寸、所述第一導(dǎo)電層的所述厚度尺寸及所述第一薄膜層的所述厚度尺寸均經(jīng)選擇以使得所述第一可移動結(jié)構(gòu)的所述有效熱膨脹特性系數(shù)與所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,它還包含 在所述襯底上方形成第二可移動結(jié)構(gòu),所述第二可移動結(jié)構(gòu)與所述襯底分開第二距離,所述第二距離大于所述第一距離,所述第二可移動結(jié)構(gòu)包含具有厚度尺寸的第二反射層、具有厚度尺寸的第二導(dǎo)電層及安置于所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的第二薄膜層,所述第二薄膜層具有由所述第二反射層與所述第二導(dǎo)電層之間的距離界定的厚度尺寸,所述第二可移動結(jié)構(gòu)具有有效熱膨脹特性系數(shù),其特征在于,所述第二反射層的所述厚度尺寸、所述第二導(dǎo)電層的所述厚度尺寸及所述第二薄膜層的所述厚度尺寸均經(jīng)選擇以使得所述第二可移動結(jié)構(gòu)的所述有效熱膨脹特性系數(shù)與所述襯底的所述熱膨脹特性系數(shù)實(shí)質(zhì)上相同;以及 在所述第二可移動結(jié)構(gòu)中形成至少一個空隙,以使得所述光學(xué)掩模定位于所述至少一個空隙與所述襯底之間。
全文摘要
本發(fā)明揭示機(jī)電調(diào)制器及其制造方法。在一項(xiàng)實(shí)施例中,顯示器包括具有薄膜層的子像素,該薄膜層中形成空隙。該空隙可經(jīng)配置以增加所述薄膜層的撓性。該子像素還可包括經(jīng)配置以向觀看者隱藏該空隙的光學(xué)掩模。在另一實(shí)施例中,顯示器可包括至少兩個可移動反射器,其中每一可移動反射器具有不同剛度,但每一可移動反射器具有實(shí)質(zhì)上相同的有效熱膨脹系數(shù)。
文檔編號B81B3/00GK102713721SQ201080060858
公開日2012年10月3日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者董葉俊, 鐘帆, 陶詣 申請人:高通Mems科技公司