CN102713721B

CN102713721B - 具有带图案的机械层的干涉式像素

Info

Publication number: CN102713721B
Application number: CN201080060858.7A
Authority: CN
Inventors: 陶诣; 钟帆; 董叶俊
Original assignee: Qualcomm MEMS Technologies Inc
Current assignee: Qualcomm MEMS Technologies Inc
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-12-16
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2030-12-16
Also published as: JP5600755B2; JP2013516654A; EP2521935A1; US20110169724A1; KR20120120494A; WO2011084644A1; CN102713721A; TW201142457A

Abstract

本发明揭示机电调制器及其制造方法。在一项实施例中，显示器包括具有薄膜层的子像素，该薄膜层中形成空隙。该空隙可经配置以增加所述薄膜层的挠性。该子像素还可包括经配置以向观看者隐藏该空隙的光学掩模。在另一实施例中，显示器可包括至少两个可移动反射器，其中每一可移动反射器具有不同刚度，但每一可移动反射器具有实质上相同的有效热膨胀系数。

Description

具有带图案的机械层的干涉式像素

技术领域

本发明的领域涉及机电系统。

背景技术

机电系统包括具有电气元件及机械元件、激活器、变换器、传感器、光学组件(例如，镜子)及电子器件的装置。机电系统可以各种尺度(包括(但不限于)微尺度及毫微米尺度)制造。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包括大小在约一微米至数百微米或更大的范围内的结构。毫微机电系统(NEMS)装置可包括大小小于一微米(包括，例如，大小小于数百毫微米)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉衬底和/或沉积材料层的部分或添加层以形成电气装置及机电装置的其他显微机械加工工艺来形成机电元件。

一种类型的机电系统装置被称为干涉式调制器。如本文中所使用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器指代使用光学干涉的原理来选择性地吸收和/或反射光的装置。在某些实施例中，干涉式调制器可包含一对导电板，所述导电板中的一者或两者可为整体或部分透明和/或反射性的，且能够在施加适当电信号时进行相对运动。在特定实施例中，一个板可包含沉积于衬底上的静止层，且另一板可包含与所述静止层分开一间隙的金属膜。如本文中较详细地描述，一个板相对于另一板的位置可改变入射于干涉式调制器上的光的光学干涉。这些装置具有广泛的应用范围，且在所属领域中利用和/或修改这些类型的装置的特性以使得其特征可用于改善现有产品及制造尚未开发出的新产品将是有益的。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干方面，所述方面中的任何单一方面均不独自担负其所需属性。在不限制本发明的范畴的情况下，现将简要论述本发明的更显著特征。在考虑此论述后，且尤其在阅读题为“具体实施方式”的段落后，将理解本发明的特征如何提供优于其他显示装置的优点。

本文中所描述的各种实施例包含干涉式像素，所述干涉式像素包括多个子像素。每一子像素包括可相对于吸收体层移动的可移动层，及安置于所述吸收体层与所述可移动层之间的光学谐振腔。

在一项实施例中，一种干涉式显示器包含：衬底，其具有热膨胀特性系数；光学掩模，其安置于所述衬底上；吸收体，其安置于所述衬底上；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动反射器，其经配置以在将电压施加至所述第一可移动反射器时在未激活位置与激活位置之间于实质上垂直于所述衬底的方向上移动。所述第一可移动反射器可具有实质上相同于所述衬底的所述热膨胀特性系数的有效热膨胀特性系数，且所述第一可移动反射器可包括第一反射层、第一导电层及至少部分地安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间的第一薄膜层。所述第一子像素也可包括：第一电极，其经配置以将电压施加至所述第一可移动反射器；及第一空腔，其由所述第一可移动反射器的表面及所述吸收体的表面界定。所述第二子像素可包括：第二可移动反射器，其经配置以在将电压施加至所述第二可移动反射器时在未激活位置与激活位置之间于实质上垂直于所述衬底的方向上移动，所述第二可移动反射器具有实质上相同于所述衬底的所述热膨胀特性系数的有效热膨胀特性系数；第二电极，其经配置以将电压施加至所述第二可移动反射器；及第二空腔，其由所述第二可移动反射器的表面及所述吸收体的表面界定。所述第二可移动反射器可包括：第二反射层；第二导电层；及第二薄膜层，其至少部分地安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间，所述第二薄膜层包含至少一个空隙，其中所述空隙经配置以增加所述第二薄膜层的挠性，其中所述光学掩模的至少一个部分安置于所述至少一个空隙与所述衬底之间。

在一方面中，围绕所述至少一个空隙的所述第二薄膜层的至少一个边缘为至少部分曲线形的。在另一方面中，围绕所述空隙的所述第二薄膜层的表面为柱状的。根据一方面，所述光学掩模的至少一个部分安置于所述第一薄膜层与所述衬底之间，且所述第一可移动反射器与所述第二可移动反射器彼此邻近地安置。在另一方面中，所述衬底的所述热膨胀系数为约3.7ppm/℃。在又一方面中，所述第二反射层包含至少一个空隙，且所述光学掩模的一部分安置于所述空隙与所述衬底之间。在一方面中，所述第二反射层中的所述至少一个空隙通常与所述第二薄膜层中的所述至少一个空隙对准。在另一方面中，所述第二导电层包含通常与所述第二反射层中的至少一个空隙对准的至少一个空隙。

在另一实施例中，一种像素包括：衬底层，其具有热膨胀特性系数；吸收体，其安置于所述衬底上；第一子像素；及第二子像素。所述第一子像素可包括：第一可移动反射器，其经配置以在将电压施加至所述第一可移动反射器时在未激活位置与激活位置之间于实质上垂直于所述吸收体的方向上移动，所述第一可移动反射器具有实质上相同于所述衬底的所述热膨胀特性系数的有效热膨胀特性系数；第一电极，其经配置以将电压施加至所述第一可移动反射器以使所述第一可移动反射器自所述未激活位置移动至所述激活位置；及第一空腔，其由所述第一可移动反射器的表面及所述吸收体的表面界定，所述第一空腔在所述第一可移动反射器处于所述未激活位置时具有由所述第一可移动反射器与所述吸收体之间的距离界定的高度尺寸。所述第一可移动反射器可包含：第一反射层；第一导电层；及第一薄膜层，其至少部分地安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间，所述第一薄膜层具有由所述第一反射层与所述第一导电层之间的距离界定的厚度尺寸。所述第二子像素可包括：第二可移动反射器，其经配置以在将电压施加至所述第二可移动反射器时在未激活位置与激活位置之间于实质上垂直于所述衬底的方向上移动，所述第二可移动反射器具有实质上相同于所述衬底的所述热膨胀特性系数的有效热膨胀特性系数；第二电极，其经配置以将电压施加至所述第二可移动反射器，由所述第二电极施加的所述电压实质上相同于由所述第一电极施加的所述电压；及第二空腔，其由所述第二可移动反射器的表面及所述吸收体的表面界定，所述第二空腔在所述第二可移动反射器处于所述未激活位置时具有由所述第二可移动反射器与所述吸收体之间的距离界定的高度尺寸，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。所述第二可移动反射器可包含：第二反射层；第二导电层；及第二薄膜层，其至少部分地安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间，所述第二薄膜层具有由所述第二反射层与所述第二导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第二薄膜层的所述厚度尺寸实质上相同于所述第一薄膜层的所述厚度尺寸，所述第二薄膜层包含至少一个空隙；其中所述空隙经配置以增加所述第二薄膜层的挠性，以使得当将相等电压施加至所述第一可移动反射器及所述第二可移动反射器时，所述第二可移动反射器比所述第一可移动反射器移动更大的距离。

在一方面中，所述第一空腔和/或所述第二空腔可包含光学谐振材料，例如，空气。在另一方面中，所述像素为干涉式像素。在另一方面中，所述衬底层的所述热膨胀特性系数为约3.7ppm/℃。在又一方面中，所述第一薄膜层和/或所述第二薄膜层包含介电材料，例如，氮氧化硅。在一方面中，所述第一导电层、所述第一反射层、所述第二导电层和/或所述第二反射层包含铝。在一方面中，所述第一薄膜层的厚度为约在另一方面中，所述第一薄膜层包含小于所述第二薄膜层中的所述空隙的空隙。在一方面中，所述像素进一步包含安置于所述第二子像素的至少一个部分与所述衬底之间的光学掩模，且所述光学掩模的至少一个部分可安置于所述至少一个空隙与所述衬底之间和/或所述第一子像素的至少一个部分与所述衬底之间。所述第一子像素可安置成邻近所述第二子像素。

在又一方面中，所述像素进一步包含：显示器；处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。在一方面中，所述像素进一步包含经配置以将至少一个信号发送至所述显示器的驱动器电路，且可包含经配置以将所述图像数据的至少一个部分发送至所述驱动器电路的控制器。在另一方面中，所述像素进一步包含经配置以将所述图像数据发送至所述处理器的图像源模块，且所述图像源模块可包含接收器、收发器及发射器中的至少一者。在另一方面中，所述像素进一步包含经配置以接收输入数据及将所述输入数据传达至所述处理器的输入装置。

在另一实施例中，一种用于反射显示器中的像素包含：衬底层，其具有热膨胀特性系数；吸收体层，其安置于所述衬底层上；及多个子像素，每一子像素包含经配置以相对于所述吸收体层移动的可移动反射器，每一可移动反射器包含具有第一厚度的反射层、具有第二厚度的导电层及至少部分地安置于所述反射层与所述导电层之间的薄膜层，所述薄膜层具有第三厚度，其中每一可移动反射器经配置以在将电压值施加至所述子像素时在未激活位置与激活位置之间移动，其中相同电压值被独立地施加至每一可移动反射器，其中第一子像素具有比第二子像素中的第二薄膜层更具挠性的第一薄膜层，以使得在施加所述电压值时所述第一薄膜层比所述第二薄膜层移动更大的距离，且其中每一可移动反射器具有实质上相同于所述衬底层的所述热膨胀特性系数的有效热膨胀特性系数。

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，所述第一厚度实质上相同于所述第二厚度。在又一方面中，所述至少一个薄膜包含空隙。在另一方面中，所述像素进一步包含经配置以将所述电压值施加至可移动反射器的多个电极。

在另一实施例中，一种干涉式像素包含：衬底，其具有热膨胀特性系数；光学掩模装置，其安置于所述衬底上；吸收体装置，其用于吸收某些波长的电磁辐射，所述吸收体装置安置于所述衬底上；第一子像素装置；及第二子像素装置。所述第一子像素装置可包含：第一可移动反射器装置，其经配置以在将电压施加至所述第一可移动反射器装置时在未激活位置与激活位置之间于实质上垂直于所述衬底的方向上移动，所述第一可移动反射器装置具有实质上相同于所述衬底的所述热膨胀特性系数的有效热膨胀特性系数；第一电压施加装置，其经配置以将电压值施加至所述第一可移动反射器装置；及第一空腔，其由所述第一可移动反射器装置的表面及所述吸收体装置的表面界定。所述第一可移动反射器装置可包含：第一反射装置；第一导电装置；及第一薄膜装置，其至少部分地安置于所述第一反射装置与所述第一导电装置之间。所述第二子像素装置可包括：第二可移动反射器装置，其经配置以在将电压施加至所述第二可移动反射器装置时在未激活位置与激活位置之间于实质上垂直于所述衬底的方向上移动，所述第二可移动反射器装置具有实质上相同于所述衬底的所述热膨胀系数系数的有效热膨胀特性系数；第二电压施加装置，其经配置以将电压值施加至所述第二可移动反射器装置；及第二空腔，其由所述第二可移动反射器装置的表面及所述吸收体装置的表面界定。所述第二可移动反射器装置可包括：第二反射装置；第二导电装置；及第二薄膜装置，其至少部分地安置于所述第二反射装置与所述第二导电装置之间，所述第二薄膜装置包含至少一个空隙，其中所述空隙经配置以增加所述第二薄膜装置的挠性，其中所述光学掩模装置的至少一个部分安置于所述至少一个空隙与所述衬底之间。

在另一实施例中，一种制造干涉式像素的方法包含：提供衬底；在所述衬底上形成光学掩模；在所述衬底上方形成第一可移动结构，所述第一可移动结构与所述衬底分开第一距离，所述第一可移动结构包含第一反射层、第一导电层及安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间的第一薄膜层，所述第一薄膜层具有由所述第一反射层与所述第一导电层之间的距离界定的厚度尺寸；在所述衬底上方形成第二可移动结构，所述第二可移动结构与所述衬底分开第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，所述第二可移动结构包含第二反射层、第二导电层及安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间的第二薄膜层，所述第二薄膜具有由所述第二反射层与所述第二导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第二薄膜层的所述厚度尺寸实质上相同于所述第一薄膜层的所述厚度；及在所述第二可移动结构中形成至少一个空隙，以使得光学掩模定位于所述至少一个空隙与所述衬底之间。在一方面中，所述光学掩模定位于所述第一可移动结构的至少一个部分与所述衬底之间。

在另一实施例中，一种制造干涉式像素的方法包含：提供具有热膨胀特性系数的衬底；在所述衬底上形成光学掩模；及在所述衬底上方形成第一可移动结构，所述第一可移动结构与所述衬底分开第一距离，所述第一可移动结构包含具有厚度尺寸的第一反射层、具有厚度尺寸的第一导电层及安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间的第一薄膜层，所述第一薄膜层具有由所述第一反射层与所述第一导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第一可移动结构具有有效热膨胀特性系数，其中所述第一反射层的所述厚度尺寸、所述第一导电层的所述厚度尺寸及所述第一薄膜层的所述厚度尺寸均被选择，以使得所述第一可移动结构的所述有效热膨胀特性系数实质上相同于所述衬底的所述热膨胀特性系数。在一方面中，所述方法进一步包括在所述衬底上方形成第二可移动结构，所述第二可移动结构与所述衬底分开一第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，所述第二可移动结构包含具有厚度尺寸的第二反射层、具有厚度尺寸的第二导电层及安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间的第二薄膜层，所述第二薄膜层具有由所述第二反射层与所述第二导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第二可移动结构具有有效热膨胀特性系数，其中所述第二反射层的所述厚度尺寸、所述第二导电层的所述厚度尺寸及所述第二薄膜层的所述厚度尺寸均被选择，以使得所述第二可移动结构的所述有效热膨胀特性系数实质上相同于所述衬底的所述热膨胀特性系数；及在所述第二可移动结构中形成至少一个空隙，以使得所述光学掩模定位于所述至少一个空隙与所述衬底之间。

附图说明

图1为描绘干涉式调制器显示器的一个实施例的一部分的立体图，其中第一干涉式调制器的可移动反射层处于松弛位置，且第二干涉式调制器的可移动反射层处于激活位置。

图2为说明并入有3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一个实施例的系统框图。

图3为图1的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜面位置对所施加电压的简图。

图4为可用于驱动干涉式调制器显示器的一组行电压及列电压的说明。

图5A及图5B说明可用以将显示数据帧写入至图2的3×3干涉式调制器显示器的行信号及列信号的一个示范性时序图。

图6A及图6B为说明包含多个干涉式调制器的视觉显示装置的实施例的系统框图。

图7A为图1的装置的横截面。

图7B为干涉式调制器的替代实施例的横截面。

图7C为干涉式调制器的另一替代实施例的横截面。

图7D为干涉式调制器的又一替代实施例的横截面。

图7E为干涉式调制器的额外替代实施例的横截面。

图8A为可移动元件的实施例的横截面。

图8B为可移动元件的另一实施例的横截面。

图9A为描绘干涉式显示器的一个实施例的一部分的俯视平面图。

图9B为沿着图9A的线9B-9B截取的图9A的显示器的横截面。

图10A至图10F为说明制造干涉式显示器的过程中的步骤的示意性横截面图。

图11为说明制造干涉式显示器的方法的实施例中的某些步骤的流程图。

图12为说明制造干涉式显示器的方法的另一实施例中的某些步骤的流程图。

图13A为包括在光学掩模下安置于可移动元件的隅角中的空隙的可移动元件的实施例的俯视图。

图13B为包括在光学掩模下安置于可移动元件的隅角中的空隙的可移动元件的实施例的俯视图。

图13C为包括在光学掩模下安置于可移动元件的隅角中的空隙的可移动元件的实施例的俯视图。

图13D为包括在光学掩模下安置于可移动元件的隅角中的空隙的可移动元件的实施例的俯视图。

图13E为不包括空隙的可移动元件的实施例的俯视图。

具体实施方式

以下详细描述针对某些特定实施例。然而，可以众多不同方式来应用本文中的教示。在本描述中参看诸图，其中相同部分始终用相同数字表示。可在经配置以显示图像(无论是运动图像(例如，视频)抑或静止图像(例如，静态图像)，且无论是文字抑或图片)的任何装置中实施所述实施例。更明确来说，预期所述实施例可实施于例如(但不限于)以下各者的各种电子装置中或与所述电子装置相关联：移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持型或便携式计算机、GPS接收器/导航器、相机、MP3播放器、摄像放像机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如，里程表显示器等)、驾驶舱控制器和/或显示器、摄像机视野显示器(例如，车辆中之后视摄像机的显示器)、电子照片、电子广告牌或电子标牌、投影仪、建筑结构、包装及美学结构(例如，在一件珠宝上显示图像)。具有类似于本文中所描述的结构的结构的MEMS装置也可用于例如电子开关装置的非显示器应用中。

反射显示装置(例如，干涉式调制器显示装置)可包括可具有一个或一个以上子像素的一个或一个以上像素。每一像素或子像素可包括经配置以相对于光吸收层移动的可移动元件，光吸收层在本文中可简称为“吸收体”。每一像素或子像素也可包括安置于所述可移动元件与所述吸收体之间的光学谐振腔。所述可移动元件、所述吸收体及所述光学谐振腔可经配置以使用光学干涉原理选择性地吸收和/或反射入射于其上的光。所述可移动元件可在两个或两个以上位置之间移动，此改变光学谐振腔的大小且影响子像素的反射率且相应地影响显示器的反射率。在一些实施例中，所述可移动元件包括反射层、导电层及安置于所述反射层与所述导电层之间的绝缘薄膜层。在具有一个以上像素或子像素的显示装置的实施例中，每一可移动元件可具有有效热膨胀特性系数。当制造可移动元件时，可调整可移动元件，以使得每一可移动元件具有大致相同的有效热膨胀系数及大致相同的厚度，但每一可移动元件的刚度可经配置以在可移动元件之间变化。

调整(或微调)可移动元件的厚度、有效热膨胀系数及刚度可减小显示器的温度敏感度且减小制造中所需的掩模的数目而无需为了系统操作增加激活电压。在一些实施例中，可通过调整薄膜层厚度对反射层及导电层的组合厚度的比率来选择可移动元件的有效热膨胀系数。可移动元件的有效热膨胀系数可经调整以实质上匹配衬底层的热膨胀系数。可通过添加贯穿反射层、薄膜层及导电层的一个或一个以上空隙来调整可移动元件的刚度。通过微调多个可移动元件的有效热膨胀系数和刚度，可移动元件可各自经配置以具有实质上相同的有效热膨胀系数及实质上相同的厚度，同时具有不同刚度。

在图1中说明包含干涉式MEMS显示元件的一个干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，像素处于亮或暗状态。在亮(“松弛”或“打开”)状态中，显示元件将入射可见光的大部分反射至用户。当处于暗(“激活”或“关闭”)状态中时，显示元件几乎不向用户反射入射可见光。根据实施例，可颠倒“开”及“关”状态的光反射性质。MEMS像素可经配置以主要在选定色彩下反射，从而除了黑白之外还允许实现彩色显示器。

图1为描绘视觉显示器的一系列像素中的两个邻近像素的立体图，其中每一像素包含MEMS干涉式调制器。在一些实施例中，所说明的两个像素可各自为子像素，其中两个或两个以上子像素可组成像素。本领域的熟练技术人员应了解，本文中对像素的描述也可与子像素相关。在一些实施例中，干涉式调制器显示器包含这些干涉式调制器的行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对反射层，该反射层对以彼此间距离可变且可控的方式定位以形成具有至少一个可变尺寸的谐振光学间隙。在一项实施例中，该反射层之一可在两个位置之间移动。在第一位置(本文中称为松弛位置)中，可移动反射层定位于与固定的部分反射层相距较远距离处。在第二位置(本文中称为激活位置)中，可移动反射层被定位成较紧密邻近该部分反射层。根据可移动反射层的位置，从两个层反射的入射光相长或相消地干涉，从而针对每一像素产生整体反射或非反射状态。

图1中的像素阵列的所描绘部分包括两个邻近干涉式调制器12a及12b。在左边的干涉式调制器12a中，可移动反射层14a被说明为处于与包括部分反射层的光学堆叠16a相距预定距离的松弛位置中。在右边的干涉式调制器12b中，可移动反射层14b被说明为处于邻近光学堆叠16b的激活位置中。

如本文中所提及的光学堆叠16a及16b(统称为光学堆叠16)通常包含若干熔合层，所述熔合层可包括例如氧化铟锡(ITO)的电极层、例如铬的部分反射层及透明电介质。光学堆叠16因此是导电的、部分透明的且部分反射的，且可(例如)通过将上述层中的一个或一个以上者沉积至透明衬底20上来制造。部分反射层可由例如各种金属、半导体及电介质的部分反射的多种材料形成。部分反射层可由一个或一个以上材料层形成，且所述层中的每一者可由单一材料或材料的组合形成。

在一些实施例中，光学堆叠16的诸层被形成图案为平行条带，且可形成如下文进一步描述的显示装置中的行电极。可将可移动反射层14a、14b形成为一个或一个以上沉积金属层的一系列平行条带(例如，与行电极16a、16b正交)，以形成沉积于柱18及介入牺牲材料(沉积于柱18之间)的顶部上的多个列。当蚀刻掉牺牲材料时，可移动反射层14a、14b与光学堆叠16a、16b分开经界定间隙19。例如铝的高度导电及反射性材料可用于反射层14，且这些条带可形成显示装置中的列电极。注意，图1可能未按比例。在一些实施例中，柱18之间之间隔可为约10微米至100微米，而间隙19可为约＜1000埃。

在未施加电压的情形下，间隙19保持于可移动反射层14a与光学堆叠16a之间，其中可移动反射层14a处于机械松弛状态，如图1中的像素12a所说明。然而，当将电位(电压)差施加至选定的行及列时，在相应像素处的行电极与列电极的相交处形成的电容器变得带电，且静电力将电极拉在一起。如果电压足够高，则可移动反射层14变形且被压靠在光学堆叠16上。光学堆叠16内的介电层(此图中未说明)可防止短路且控制层14与层16之间的分离距离，如图1中右边的已激活像素12b所说明。不管所施加电位差的极性如何，特性皆为相同的。

图2至图5说明用于在显示器应用中使用干涉式调制器阵列的示范性过程及系统。

图2为说明可并入有干涉式调制器的电子装置的一个实施例的系统框图。所述电子装置包括处理器21，所述处理器21可为任何通用单芯片或多芯片微处理器(例如，或或任何特殊用途微处理器(例如，数字信号处理器、微控制器或可编程门阵列)。如在所属领域中为常规的，处理器21可经配置以执行一个或一个以上软件模块。除执行操作系统外，处理器也可经配置以执行一个或一个以上软件应用程序，包括网页浏览器、电话应用程序、电子邮件程序或任何其他软件应用程序。

在一项实施例中，处理器21也经配置以与阵列驱动器22通信。在一项实施例中，阵列驱动器22包括将信号提供至显示阵列或面板30的行驱动器电路24及列驱动器电路26。图1中所说明的阵列的横截面由图2中的线1-1展示。请注意，虽然为清楚起见，图2说明干涉式调制器的3×3阵列，但显示阵列30可含有大量干涉式调制器，且在行中干涉式调制器的数目可不同于在列中干涉式调制器的数目(例如，每行300个像素乘以每列190个像素)。

图3为图1的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜面位置对施加电压的简图。对于MEMS干涉式调制器来说，行/列激活协议可利用如图3中说明的这些装置的滞后性质。举例来说，干涉式调制器可能需要10伏特的电位差来使可移动层自松弛状态变形至激活状态。然而，当将电压自那一值减小时，随着电压跌回10伏特以下，所述可移动层维持其状态。在图3的示范性实施例中，可移动层直至电压下降至低于2伏特才会完全松弛。因此，存在电压范围(在图3中所说明的实例中为约3V至7V)，在所述电压范围中存在施加电压窗，在所述施加电压窗内装置可稳定于松弛或激活状态中。本文中将此窗称为“滞后窗”或“稳定窗”。对于具有图3的滞后特性的显示阵列来说，可设计行/列激活协议以使得在行选通期间，所选通行中的待激活像素被暴露于约10伏特的电压差，且待松弛的像素暴露于接近零伏特的电压差。在选通后，将像素暴露于约5伏特的稳定状态或偏压差，以使得其保持于行选通使其处于的任何状态中。在此实例中，在被写入后，每一像素经历在3伏特至7伏特的“稳定窗”内的电位差。此特征使图1中所说明的像素设计在相同所施加电压条件下稳定于预先存在的激活或松弛状态中。因为干涉式调制器的每一像素(无论处于激活状态抑或松弛状态)本质上为由固定及移动反射层形成的电容器，所以可在滞后窗内的电压下保持此稳定状态，而几乎没有功率耗散。如果所施加电位是固定的，则本质上无电流流入所述像素中。

如下文进一步描述，在典型应用中，可通过根据第一行中的预期激活像素集合而跨越列电极集合发送数据信号集合(每一数据信号具有特定电压电平)来产生图像的帧。接着将行脉冲施加至第一行电极，从而激活对应于所述数据信号集合的像素。接着改变所述数据信号集合以对应于第二行中的预期激活像素集合。接着将脉冲施加至第二行电极，从而根据数据信号激活第二行中的适当像素。第一行像素不受第二行脉冲影响，且保持于在第一行脉冲期间其被设定至的状态。可对于整个系列的行顺序地重复此过程以产生帧。通常，通过以每秒某一预期帧数不断地重复此过程而用新图像数据来刷新和/或更新帧。可使用用于驱动像素阵列的行及列电极以产生图像帧的广泛多种协议。

图4及图5说明用于在图2的3×3阵列上产生显示帧的一种可能激活协议。图4说明可用于展现图3的滞后曲线的像素的一组可能的列及行电压电平。在图4的实施例中，激活一像素涉及将适当列设定至-V_bias及将适当行设定至+ΔV，-V_bias及+ΔV可分别对应于-5伏特及+5伏特。通过将适当列设定至+V_bias及将适当行设定至相同的+ΔV(进而在像素上产生零伏特电位差)而实现使像素松弛。在将行电压保持于零伏特的彼等行中，像素稳定于其初始所处的任何状态，而不管所述列是处于+V_bias抑或-V_bias。如也在图4中说明，可使用具有与上述电压的极性相反的极性的电压，例如，激活像素可涉及将适当列设定至+V_bias及将适当行设定至-ΔV。在这一实施例中，通过将适当列设定至-V_bias及将适当行设定至相同的-ΔV(进而在像素上产生零伏特电位差)而实现释放像素。

图5B为展示施加至图2的3×3阵列的一系列行及列信号的时序图，其将导致图5A中所说明的显示器布置(其中已激活像素为非反射性的)。在写入图5A中所说明的帧之前，所述像素可处于任何状态，且在此实例中，所有行最初处于0伏特且所有列处于+5伏特。通过这些所施加电压，所有像素均稳定于其现有的激活或松弛状态。

在图5A的帧中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)及(3，3)被激活。为了实现此情形，在行1的“线时间”期间，将列1及列2设定至-5伏特，且将列3设定至+5伏特。因为所有像素均保持在3-7伏特的稳定窗内，所以此情形并不改变任何像素的状态。接着，用自0伏特上升至5伏特且返回至零的脉冲对行1进行选通。此情形激活(1，1)及(1，2)像素且使(1，3)像素松弛。阵列中的其他像素不受影响。为了按需要设定行2，将列2设定至-5伏特且将列1及列3设定至+5伏特。接着，施加至行2的相同选通脉冲将激活像素(2，2)且使像素(2，1)及(2，3)松弛。再次，阵列中的其他像素不受影响。通过将列2及列3设定至-5伏特且将列1设定至+5伏特而类似地设定行3。行3选通脉冲设定行3的像素，如图5A中所展示。在写入所述帧之后，行电位为零，且列电位可保持于+5或-5伏特，且接着显示器稳定于图5A的布置。相同过程可用于具有数十或数百个行和列的阵列。在上文概述的一般性原理内，可广泛地变化用以执行行及列激活的电压时序、序列及电平，且以上实例仅为示范性的，且任何激活电压方法都可与本文中所描述的系统及方法一起使用。

图6A及图6B为说明显示装置40的实施例的系统框图。举例来说，显示装置40可为蜂窝式电话或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其轻微变化也说明各种类型的显示装置，例如，电视及便携式媒体播放器。

显示装置40包括外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48及麦克风46。外壳41通常由多种制造工艺(包括注入模制及真空成型)中的任一者形成。此外，外壳41可由多种材料中的任一者(包括(但不限于)塑胶、金属、玻璃、橡胶及陶瓷，或其组合)制成。在一项实施例中，外壳41包括可与具有不同色彩或含有不同标识、图片或符号的其他可拆卸部分互换的可拆卸部分(图中未展示)。

示范性显示装置40的显示器30可为各种显示器中的任一者，包括如本文中所描述的双稳态显示器。在其他实施例中，显示器30包括：平板显示器，例如，等离子体、EL、OLED、STN LCD或如上文所述的TFT LCD；或非平板显示器，例如，CRT或其他显像管装置。然而，出于描述本实施例的目的，显示器30包括如本文中所描述的干涉式调制器显示器。

示范性显示装置40的一项实施例的组件示意性地说明于图6B中。所说明的示范性显示装置40包括外壳41，且可包括至少部分封闭于外壳41中的额外组件。举例来说，在一项实施例中，示范性显示装置40包括网络接口27，所述网络接口27包括耦合至收发器47的天线43。收发器47连接至处理器21，处理器21连接至调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如，对信号滤波)。调节硬件52连接至扬声器45及麦克风46。处理器21也连接至输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29耦合至帧缓冲器28及阵列驱动器22，阵列驱动器22又耦合至显示阵列30。电源50按特定示范性显示装置40设计的要求将电力提供至所有组件。

网络接口27包括天线43及收发器47，以使得示范性显示装置40可经由网络与一个或一个以上装置通信。在一项实施例中，网络接口27也可具有一些处理能力以便减轻对处理器21的要求。天线43为用于发射及接收信号的任何天线。在一项实施例中，所述天线根据IEEE 802.11标准(包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))来发射及接收RF信号。在另一实施例中，天线根据蓝牙(BLUETOOTH)标准来发射及接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，天线被设计成接收CDMA、GSM、AMPS、W-CDMA或用以在无线蜂窝式电话网络内通信的其他已知信号。收发器47预处理自天线43接收的信号，以使得所述信号可由处理器21接收且进一步操纵。收发器47也处理从处理器21接收的信号，以使得可经由天线43从示范性显示装置40发射所述信号。

在替代实施例中，收发器47可由接收器替换。在又一替代实施例中，网络接口27可由图像源替换，所述图像源可储存或生成待发送至处理器21的图像数据。举例来说，图像源可为含有图像数据的数字视频光盘(DVD)或硬磁盘驱动器，或生成图像数据的软件模块。

处理器21通常控制示范性显示装置40的总体操作。处理器21自网络接口27或图像源接收数据(例如，压缩图像数据)，且将所述数据处理为原始图像数据或易于处理为原始图像数据的格式。处理器21接着将经处理的数据发送至驱动器控制器29或发送至帧缓冲器28以供储存。原始数据通常指代识别图像内的每一位置处的图像特性的信息。举例来说，这些图像特性可包括色彩、饱和度及灰度阶。

在一项实施例中，处理器21包括微控制器、CPU或逻辑单元以控制示范性显示装置40的操作。调节硬件52通常包括用于将信号传输至扬声器45及用于自麦克风46接收信号的放大器及滤波器。调节硬件52可为示范性显示装置40内的离散组件，或可并入于处理器21或其他组件内。

驱动器控制器29直接从处理器21或从帧缓冲器28取得由处理器21生成的原始图像数据且适当地重新格式化所述原始图像数据以用于高速传输至阵列驱动器22。具体来说，驱动器控制器29将原始图像数据重新格式化为具有光栅状格式的数据流，以使得其具有适合于跨越显示阵列30扫描的时间次序。接着，驱动器控制器29将经格式化的信息发送至阵列驱动器22。虽然例如LCD控制器的驱动器控制器29常作为独立集成电路(IC)而与系统处理器21相关联，但可以许多方式实施这些控制器。其可作为硬件嵌入于处理器21中、作为软件嵌入于处理器21中，或以硬件形式完全与阵列驱动器22集成。

通常，阵列驱动器22从驱动器控制器29接收经格式化的信息，且将视频数据重新格式化为一组平行波形，所述波形被每秒许多次地施加至来自显示器的x-y像素矩阵的数百且有时数千条引线。

在一项实施例中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30适合于本文中所描述的任何类型的显示器。举例来说，在一项实施例中，驱动器控制器29为常规显示控制器或双稳态显示控制器(例如，干涉式调制器控制器)。在另一实施例中，阵列驱动器22为常规驱动器或双稳态显示驱动器(例如，干涉式调制器显示器)。在一项实施例中，驱动器控制器29与阵列驱动器22集成。此实施例在例如蜂窝式电话、手表及其他小面积显示器的高度集成的系统中十分常见。在又一实施例中，显示阵列30为典型显示阵列或双稳态显示阵列(例如，包括干涉式调制器阵列的显示器)。

输入装置48允许用户控制示范性显示装置40的操作。在一项实施例中，输入装置48包括小键盘(例如，QWERTY键盘或电话小键盘)、按钮、开关、触敏屏幕、压敏或热敏薄膜。在一项实施例中，麦克风46为示范性显示装置40的输入装置。当麦克风46被用以将数据输入至装置中时，可由用户提供用于控制示范性显示装置40的操作的语音命令。

电源50可包括所属领域中熟知的各种能量储存装置。举例来说，在一项实施例中，电源50为可再充电电池，例如，镍镉电池或锂离子电池。在另一实施例中，电源50为可再生能源、电容器或太阳能电池(包括塑胶太阳能电池及太阳能电池漆)。在另一实施例中，电源50经配置以自壁装电源插座接收电力。

如上所描述，在一些实施中，控制可编程序性存在于可位于电子显示系统中的若干处的驱动器控制器中。在一些情况下，控制可编程序性存在于阵列驱动器22中。可以任何数目的硬件和/或软件组件及以各种配置实施上述最优化。

根据以上阐述的原理而操作的干涉式调制器的结构细节可相差很大。举例来说，图7A至图7E说明可移动反射层14及其支撑结构的五个不同的实施例。图7A为图1的实施例的横截面，其中将金属材料条带14沉积于正交延伸的支撑件18上。在图7B中，每一干涉式调制器的可移动反射层14为正方形或矩形形状，且仅在隅角处在系栓32上附着至支撑件。在图7C中，可移动反射层14的形状为正方形或矩形，且自可包含挠性金属的可变形层34悬垂。可变形层34在可变形层34的周边周围直接或间接连接至衬底20。这些连接在本文中被称为支撑柱。图7D中所说明的实施例具有支撑柱插塞42，可变形层34搁置于所述支撑柱插塞42上。可移动反射层14保持悬垂于间隙上方(如在图7A至图7C中)，但可变形层34并不通过填充可变形层34与光学堆叠16之间的孔洞而形成支撑柱。更确切来说，支撑柱由平坦化材料形成，所述平坦化材料被用以形成支撑柱插塞42。图7E中所说明的实施例基于图7D中所展示的实施例，但也可适于与图7A至图7C中所说明的实施例中的任一者以及图中未展示的额外实施例一起起作用。在图7E中所展示的实施例中，已使用金属或其他导电材料的额外层形成总线结构44。此情形允许沿着干涉式调制器的背部路由信号，进而消除了可能原本必须形成于衬底20上的若干电极。

在例如图7中所展示的实施例的实施例中，干涉式调制器充当直观装置，其中自透明衬底20之前侧观看图像，所述前侧与上面布置有调制器的侧相反。在这些实施例中，反射层14光学遮蔽在反射层的与衬底20相反的侧上的干涉式调制器的部分(包括可变形层34)。此情形允许在不会不利地影响图像质量的情况下配置及操作所遮蔽的区域。举例来说，此遮蔽允许提供图7E中的总线结构44，所述结构提供使调制器的光学性质与调制器的机电性质(例如，寻址及由所述寻址导致的移动)分开的能力。此可分开的调制器体系结构允许用于调制器的机电方面及光学方面的结构设计及材料被彼此独立地选择及起作用。此外，图7C至图7E中所展示的实施例具有来源于反射层14的光学性质与其机械性质(由可变形层34实行)解耦的额外益处。此情形允许关于光学性质而最优化用于反射层14的结构设计及材料，且关于预期机械性质而最优化用于可变形层34的结构设计及材料。

图8A说明可移动元件804a的实施例。可移动元件804a可经配置以相对于吸收体层移动，所述吸收体层作为干涉式显示器的部分以选择性地吸收和/或反射入射于其上的光。吸收体层(图中未展示)可通过一个或一个以上支撑件808来支撑可移动元件804a。在图8A中所说明的实施例中，可移动元件804a包括反射层833及安置于所述反射层上的薄膜层835。归因于(例如)材料、配置或制造上的差异，薄膜层835及反射层833可具有不同的残余应力。举例来说，薄膜层835可具有约100MPa的残余应力，且反射层833可具有约300MPa的残余应力。薄膜层835与反射层833之间的残余应力差可使可移动元件804a弯曲、弯折、偏转或以其他方式改变形状，如图8A中所说明。在一些实施例中，可移动元件804a可弯曲，以使得可移动元件804a的中心自其未弯曲位置移位约200nm。可移动元件804a也可归因于温度的改变及薄膜层835及反射层833的相应膨胀及收缩而弯曲或弯折。

图8B说明可移动元件804b的另一实施例。可移动元件804b可包括反射层833、导电层837及安置于所述反射层与所述导电层之间的薄膜层835。在一些实施例中，导电层837可经配置以平衡反射层833与薄膜层835之间的残余应力差。举例来说，导电层837可并入至可移动元件804b中以限制所述可移动元件归因于残余应力和/或温度相关应力的弯曲。

反射层833可包含任何反射或部分反射材料。举例来说，反射层833可包含各种金属，包括铝、铜、银、钼、金、铬和/或合金。在一些实施例中，反射层833包含导电材料。反射层833的特征可为热膨胀特性系数。如本文中所使用，“热膨胀系数”意谓给定材料对温度改变的三维响应。在一项实施例中，反射层833为铝且具有约24ppm/℃的热膨胀系数。薄膜层835可包含各种介电或绝缘材料，例如，氮氧化硅。在一些实施例中，薄膜层835包含各自包含介电材料的多个层。薄膜层835的特征可为热膨胀特性系数。在一项实施例中，薄膜层835为氮氧化硅且具有约2.6ppm/℃的热膨胀系数。导电层837可包含任何导电材料，例如铝、铜和/或其他金属。在一些实施例中，导电层837包含与反射层833相同的材料。导电层837的特征可为热膨胀系数。在一项实施例中，导电层837包含铝且具有约24ppm/℃的热膨胀系数。

反射层833、薄膜层835及导电层837的厚度可变化。反射层833的厚度的范围可自约10nm至约110nm。薄膜层835的厚度的范围可自约50nm至约1050nm。导电层837的厚度的范围可自约10nm至约110nm。作为整体，可移动元件804b的特征可为有效热膨胀特性系数。如本文中所使用，“有效热膨胀系数”意谓由两种或两种以上不同材料形成的给定物体对温度改变的三维响应。通常，可使用每一层的热膨胀系数(α)、每一层的厚度(t)及每一层的杨氏模量值(E)来计算分层物体的有效热膨胀系数(αeffective)。如下文等式1中所展示，可通过选择每一层的材料(例如，通过变化E和/或α)和/或通过选择每一层的厚度(例如，通过变化t)来调整包括三个层的分层物体的有效热膨胀系数。因此，可通过选择特定层的厚度及通过选择每一层的材料来调整可移动元件804b的有效热膨胀系数。

α_{effective} = \frac{E_{1} t_{1} α_{1} + E_{2} t_{2} α_{2} + E_{3} t_{3} α_{3}}{E_{1} t_{1} + E_{2} t_{2} + E_{3} t_{3}}

[等式1]

在一些实施例中，薄膜层835将包含具有实质上低于反射层833和/或导电层837的热膨胀系数的材料。在一些实施例中，可通过增加薄膜层833厚度对反射层833及导电层837的组合厚度的比率来减小可移动元件804b的有效热膨胀系数。类似地，可通过减小薄膜层833的厚度及增加反射层833及导电层837的厚度来增加可移动元件804b的有效热膨胀系数。在一些实施例中，可调整可移动元件804b的有效热膨胀系数以实质上匹配显示装置的另一组件的热膨胀系数。举例来说，可调整可移动元件804b的有效热膨胀系数以实质上匹配衬底层(例如，图1中所说明的衬底20)的热膨胀系数。

在每一像素包含一个以上子像素的干涉式显示器的实施例中，每一可移动元件可具有有效热膨胀系数。可移动层的有效热膨胀系数可影响子像素的总体温度敏感度。通常，具有实质上相同于衬底层的热膨胀系数的有效热膨胀系数的可移动层对温度的敏感程度不像具有实质上不与衬底的热膨胀系数相同的有效热膨胀系数的可移动层一样大。举例来说，包括具有4ppm/℃的有效热膨胀系数的可移动层及具有3.7ppm/℃的热膨胀系数的衬底的子像素不如包括具有3ppm/℃的有效热膨胀系数的可移动层及具有3.7ppm/℃的热膨胀系数的衬底的子像素敏感。降低温度敏感度可改善干涉式显示器的总体性能且简化驱动器芯片设计。

在一些实施例中，增加薄膜层的厚度以调整可移动元件的有效热膨胀系数可增加可移动元件的总体刚度。增加可移动元件的总体刚度可需要较大激活电压以使可移动元件移动。在一些实施例中，可配置可移动元件使得可移动元件的总体刚度保持相同，同时可移动元件的有效热膨胀系数实质上匹配衬底的热膨胀系数。如下文所更详细地论述，可通过在可移动元件中形成一个或一个以上孔(或“孔洞”，本文中有时也将其称为“空隙”)来改变可移动元件(例如，具有某一厚度)的刚度。在某些实施例中，可形成可移动元件的较薄部分来替代孔，这会减小可移动层的刚度。

在一些实施例中，反射显示器(例如，干涉式显示器)可包含一个或一个以上像素，其各自包含多个子像素。每一子像素可包含可独立移动和/或可独立激活的光学调制器。通过此配置，单一像素可经配置以根据个别子像素的特定配置及被激活的子像素的选择而反射多种色彩。举例来说，在一项实施例中，干涉式显示器可配置成具有各自分成九个子像素的像素，其中在所述子像素的未激活(松弛)状态下，一列中的三个子像素经配置以反射蓝光，邻近列中的三个子像素经配置以反射绿光且下一列中的三个子像素经配置以反射红光。在此配置中，给定像素列中的调制器可具有界定于可移动元件与吸收体层之间的不同大小的光学谐振腔。在此实例中，个别激活子像素的不同组合会使像素反射不同色彩。

图9A为描绘干涉式显示器900的一项实施例的一部分的俯视平面图，该干涉式显示器包括三个平行的行电极902及布置成垂直于行电极902延伸的列的可移动元件的三个条带904a、904b、904c。在所说明的实施例中，行电极902与可移动元件904的列的重叠部分界定九个子像素906(每一个包含三个子像素906a、906b及906c)。支撑件908安置于每一子像素906的隅角区处且经配置以支撑可移动元件904的边缘部分。本领域的熟练技术人员应理解，行电极可为光学堆叠的导电部分。举例来说，在一些实施例中，此处及以下论述中对行电极的提及应被理解为指代光学堆叠(例如，图7A至图7E中所说明的光学堆叠16)的导电金属层(例如，ITO)。虽然为清楚起见，图9A省略光学堆叠的其他层(例如，部分反射层或吸收体，和/或一个或一个以上透明介电层)，但本领域的熟练技术人员应理解，对于特定应用可按需要存在其他层。

仍参看图9A，光学掩模结构909安置于行电极902及可移动元件904下方。光学掩模结构909可经配置以吸收环境光或杂散光且通过增加对比率来改善显示装置的光学响应。在一些应用中，光学掩模909也可导电，且因此可经配置以充当电气总线。这些导电总线结构可经配置以具有低于行电极902和/或可移动元件904的电阻以改善阵列中的子像素的响应时间。举例来说，导电总线结构可包含具有低电阻的材料，和/或可经配置而具有大于行电极902和/或可移动元件904的横截面面积的横截面面积。也可与光学掩模结构909分开地提供导电总线结构。光学掩模909或其他导电总线结构可电耦合至显示器上的元件中的一个或一个以上者以为施加至显示器元件(例如，可移动元件904)中的一个或一个以上者的电压提供一个或一个以上电路径。在一些实施例中，导电总线结构可经由一个或一个以上通孔连接至行电极902，所述一个或一个以上通孔可安置于支撑件908之下或另一合适位置中。

在所说明的实施例中，可移动元件中的两者904a、904b包括位于每一子像素906的隅角附近的多个空隙925。空隙925经安置以使得其在光学掩模909上方。空隙925可经配置以使可移动元件904的刚度减小可选择量。如图所示，空隙925的大小可在可移动元件904之间变化，以使得每一可移动元件的刚度也可基于可移动元件中的一个或一个以上空隙的特定配置而变化。举例来说，安置于可移动元件904a中的空隙925a可大于可移动元件904b中的空隙925b。另外，给定可移动元件904上的空隙925的大小可在大小和/或形状方面彼此不同。举例来说，可移动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，其中所述第一大小与所述第二大小不同。通常，较大空隙925将比较小空隙925使可移动元件904的刚度减小得更多。

空隙925可经配置以具有不同形状。举例来说，空隙925可通常为圆的、通常为圆形的、通常为曲线形的、通常为多边形的和/或具有不规则形状。给定显示器上的空隙可全部被类似地成形或被不同地成形。空隙925可位于可移动元件904上的任何处。然而，安置于光学掩模909之下以使得空隙在显示器的作用区域之外的空隙925可不导致减小的对比率，而置放于其他位置中的空隙可减小显示装置的对比度。

在所说明的实施例中，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中的每一可移动元件904的刚度是不同的。换句话说，具有一个或一个以上空隙925的可移动元件904的刚度将小于不具有空隙925的可移动元件。可选择每一可移动元件904的刚度，以使得即使光学谐振腔的厚度可在子像素之间变化(如图9B中所说明且将在下文更详细地论述)，也需要相同激活电压来激活每一子像素。

图9B展示沿着线9B-9B截取的图9A中所说明的显示器900的一部分的横截面，且也展示在光学堆叠下的衬底910，光学堆叠包括行电极902、部分反射及部分透射的层(例如，吸收体)903及介电层912a、912b。衬底910可包含任何合适衬底，例如玻璃。衬底910的特征可为由衬底的材料组成引起的热膨胀系数。

在一些实施例中，可移动元件904可包含多个层。举例来说，图9B中所说明的可移动元件904包含反射层933、薄膜层935及导电层937。可取决于每一层的热膨胀系数及每一层的相对厚度而调整可移动元件904以具有某一有效热膨胀系数。在一项实施例中，可选择可移动元件904以具有实质上相同于衬底910的热膨胀系数的有效热膨胀系数。在一些实施例中，可选择可移动元件904以具有实质上小于反射层933和/或导电层937的热膨胀系数的有效热膨胀系数。

如图9B中所展示，光学掩模909经安置以使得其在衬底910与空隙925a、925b之间。因此，可隐藏空隙925而不被从显示器900的衬底910侧观看所述显示器的观看者看到。在图9B中也展示间隙921。间隙921界定于可移动元件904与介电层912a之间。间隙921可在可移动元件921之间变化。举例来说，每一可移动元件可具有不同大小的间隙。在所说明的实施例中，间隙921a比间隙921b厚，间隙921b比间隙921c厚。

可移动元件904经配置以在由激活电压激活时穿过间隙921相对于吸收体层903移动。在一些实施例中，可移动元件904可经配置以在被激活时移动穿过间隙921，以使得所述可移动元件接触介电层912a。在间隙921具有不同厚度的实施例中，可移动元件904可经配置以在被激活时移动不同距离。在这些实施例中，虽然可移动元件经配置以穿过间隙921移动不同距离，但将相同激活电压施加至每一可移动元件904可为优选的。因此，在一些实施例中，可移动元件904可经配置以具有不同刚度。

在图9B中所说明的实施例中，每一可移动元件904具有实质上相同的厚度。此外，每一反射层933、薄膜层935及导电层937具有实质上相同的厚度，进而产生三个不同可移动元件904，所述不同可移动元件904各自具有实质上相同于另外两个可移动元件的有效热膨胀系数。虽然可移动元件可经配置以具有实质上相同的总体厚度及有效热膨胀系数，但可移动元件可经配置以通过并入有一个或一个以上空隙925而具有不同刚度。举例来说，通过将可移动元件904b配置为具有大于可移动元件904a的总体刚度，在将相同激活电压施加至每一可移动元件时，可移动元件904a可经配置以比可移动元件904b移动更大的距离。

在一些实施例中，一个或一个以上可移动元件904可包含安置于反射层与导电层之间的多个薄膜层。举例来说，一个可移动元件可包含两个薄膜层，且具有大于包含单一薄膜层的其他可移动元件的总体厚度。因此，每一可移动元件的总体厚度不必等同，且有效热膨胀系数不必等同。

如上文所提及，空隙对可移动元件的总体刚度的影响部分地取决于所述空隙的大小、形状、分布及位置。在一些实施例中，每一可移动元件904可包括一个或一个以上空隙以调整可移动元件的刚度。在其他实施例中，一个或一个以上可移动元件经配置而不具任何空隙，而其他可移动元件包括空隙以调整这些可移动元件的刚度。

除降低显示器的温度敏感度外，制造每一可移动元件具有实质上相同的厚度及相同数目个层的显示器也可减小制造中所需的掩模的数目。图10A至图10F为说明用于制造干涉式显示器的方法的实施例中的步骤的示意性横截面图，其中每一可移动元件具有实质上相同的有效热膨胀系数且每一可移动元件具有不同的总体刚度。

图10A展示光导的实施例，光导包括衬底1010、形成于所述衬底上的光学掩模1009、安置于衬底1010上的介电层1012b、形成于介电层1012b上的行电极1002、安置于介电层1012b上的吸收体1003及安置于吸收体1003上的另一介电层1012a。在支撑件1008上形成反射层1033，所述支撑件1008将反射层1033支撑于介电层1012a上方。反射层1033可包含任何反射材料，例如铝。在反射层1033、支撑件1008及介电层1012a之间的空间中安置牺牲层1011。在一些实施例中，牺牲层1011包含光阻材料或其他可溶解材料，例如，XeF₂可蚀刻的材料，例如，钼或非晶硅。可使用例如物理气相沉积(PVD，例如，溅镀)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、热化学气相沉积(热CVD)或旋涂的沉积技术来进行牺牲材料的沉积。可使用一个或一个以上沉积步骤连同一个或一个以上形成图案、遮蔽和/或蚀刻步骤一起来形成反射层1033。

图10B展示沉积于图10A中所描绘的反射层1033上方的薄膜层1035。薄膜层1035可包含任何介电或绝缘材料，例如，氮氧化硅。图10C展示沉积于薄膜层1035上方的导电层1037。导电层1037可包含任何导电材料，例如铝。可配置反射层1033、薄膜层1035及导电层1037使得所有三个层的有效热膨胀系数实质上类似于衬底1010的热膨胀系数。

图10D展示沉积于导电层1037上方的硬质掩模层1055。硬质掩模层1055可包含任何合适的硬质掩模材料，例如钼。一旦已沉积硬质掩模层1055，就可用光刻及蚀刻步骤来加工反射层1033、薄膜层1035及导电层1037。在这一步骤中，反射层1033、薄膜层1035及导电层1037可在支撑件1008之间分离以形成分离的可移动元件1004，如图10E所展示。可移动元件可由空间1061分离。此外，可将空隙1025蚀刻至一个或一个以上可移动元件1004中以调整这些可移动元件的刚度。空隙1025可具有类似大小及形状，或如图所示，所述空隙可具有不同大小。在一项实施例中，可基于可移动元件的预期刚度来选取空隙1025的大小和/或形状。图10F说明在用于制造干涉式显示器的方法的实施例中的最后步骤，其中牺牲层1011被移除。可通过干式化学蚀刻来移除牺牲层1011，例如，通过将牺牲层在可有效移除预期量的材料的时间段中暴露于(通常相对于围绕层1011的结构具有选择性的)气体或蒸气蚀刻剂(包括自固体二氟化氙(XeF₂)得到的蒸气)中。也可使用其他蚀刻方法，例如，湿式蚀刻和/或等离子体蚀刻。移除牺牲层1011产生界定于可移动元件1004与介电层1012a之间的间隙1021，且允许可移动元件1004相对于衬底1010移动。

在图10A至图10F中所描绘的方法中，薄膜层1004a、1004b及1004c是由单一薄膜层沉积工艺形成。然而，在其他实施例中，可移动元件中的薄膜层可包含一个以上层。此外，在一些实施例中，一个可移动元件可比另一可移动元件包含更多的薄膜层。举例来说，可在两掩模工艺或三掩模工艺中形成薄膜层，进而产生具有不同厚度的薄膜层。

图11为描绘根据一项实施例的制造干涉式像素的方法1100的框图。方法1100包括以下步骤：提供衬底(如区块1101中所说明)；在所述衬底上形成光学掩模(如区块1103中所说明)；在所述衬底上方形成第一可移动结构，所述第一可移动结构与所述衬底分开第一距离，所述第一可移动结构包含第一反射层、第一导电层及安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间的第一薄膜层，所述第一薄膜层具有由所述第一反射层与所述第一导电层之间的距离界定的厚度尺寸(如区块1105中所说明)；在所述衬底上方形成第二可移动结构，所述第二可移动结构与所述衬底分开第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，所述第二可移动结构包含第二反射层、第二导电层及安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间的第二薄膜层，所述第二薄膜具有由所述第二反射层与所述第二导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第二薄膜层的所述厚度尺寸实质上相同于所述第一薄膜层的所述厚度(如区块1107中所说明)；及在所述第二可移动结构中形成至少一个空隙，以使得光学掩模定位于所述至少一个空隙与所述衬底之间(如区块1109中所说明)。

图12为描绘根据一项实施例的制造干涉式像素的方法1200的框图。方法1200包括以下步骤：提供具有热膨胀特性系数的衬底(如区块1201中所说明)；在所述衬底上形成光学掩模(如区块1203中所说明)；及在所述衬底上方形成第一可移动结构，所述第一可移动结构与所述衬底分开第一距离，所述第一可移动结构包含具有厚度尺寸的第一反射层、具有厚度尺寸的第一导电层及安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间的第一薄膜层，所述第一薄膜层具有由所述第一反射层与所述第一导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第一可移动结构具有有效热膨胀特性系数，其中所述第一反射层的所述厚度尺寸、所述第一导电层的所述厚度尺寸及所述第一薄膜层的所述厚度尺寸均被选择，以使得所述第一可移动结构的有效热膨胀特性系数实质上相同于所述衬底的所述热膨胀特性系数(如区块1205中所说明)。

图13A展示包括在光学掩模1309a下安置于可移动元件的隅角中的空隙1325a的可移动元件1304a的实施例的俯视图。空隙1325a可为多边形的且具有约27平方微米的面积。可移动元件1304a可包括反射层、薄膜层及导电层。反射层及导电层可各自为约30nm厚，且包含具有约70GPa的杨氏模量及约24ppm/℃的热膨胀系数的铝铜合金。在一些实施例中，所述薄膜层可包含具有160GPa的杨氏模量、约2.6ppm/℃的热膨胀系数及在约75nm与约160nm之间的厚度的氮氧化硅。

仍参看图13A，在一项实施例中，所述薄膜层包含75nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304a的总体刚度为约18Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约8.1ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含115nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304a的总体刚度为约28Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约6.6ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含一160nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304a的总体刚度为约42Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约5.6ppm/℃。

图13B展示包括在光学掩模1309b下安置于可移动元件的隅角中的空隙1325b的可移动元件1304b的实施例的俯视图。空隙1325b可通常为多边形的且具有约22平方微米的面积。可移动元件1304b可包括反射层、薄膜层及导电层。反射层及导电层可各自为约30nm厚，且包含具有约70GPa的杨氏模量及约24ppm/℃的热膨胀系数的铝铜合金。在一些实施例中，所述薄膜层可包含具有约160GPa的杨氏模量、约2.6ppm/℃的热膨胀系数及在约75nm与约160nm之间的厚度的氮氧化硅。

仍参看图13B，在一项实施例中，所述薄膜层包含75nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304b的总体刚度为约27Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约8.1ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含115nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304b的总体刚度为约38Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约6.6ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含160nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304a的总体刚度为约55Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约5.6ppm/℃。

图13C展示包括在光学掩模1309c下安置于可移动元件的隅角中的空隙1325c的可移动元件1304c的实施例的俯视图。空隙1325c可通常为多边形的且具有约17平方微米的面积。可移动元件1304c可包括反射层、薄膜层及导电层。反射层及导电层可各自为约30nm厚，且包含具有约70GPa的杨氏模量及约24ppm/℃的热膨胀系数的铝铜合金。在一些实施例中，所述薄膜层可包含具有160GPa的杨氏模量、约2.6ppm/℃的热膨胀系数及在约75nm与约160nm之间的厚度的氮氧化硅。

仍参看图13C，在一项实施例中，所述薄膜层包含75nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304c的总体刚度为约41Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约8.1ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含115nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304c的总体刚度为约53Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约6.6ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含160nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304c的总体刚度为约80Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约5.6ppm/℃。

图13D展示包括在光学掩模1309d下安置于可移动元件的隅角中的空隙1325d的可移动元件1304d的实施例的俯视图。空隙1325d可通常为曲线形的且具有约9平方微米的面积。可移动元件1304d可包括反射层、薄膜层及导电层。反射层及导电层可各自为约30nm厚，且包含具有约70GPa的杨氏模量及约24ppm/℃的热膨胀系数的铝铜合金。在一些实施例中，所述薄膜层可包含具有约160GPa的杨氏模量、约2.6ppm/℃的热膨胀系数及在约75nm与约160nm之间的厚度的氮氧化硅。

仍参看图13D，在一项实施例中，所述薄膜层包含75nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304d的总体刚度为约62Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约8.1ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含115nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304c的总体刚度为约86Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约6.6ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含160nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304c的总体刚度为约95Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约5.6ppm/℃。

图13E展示不包括空隙的可移动元件1304e的实施例的俯视图。可移动元件1304e可包括反射层、薄膜层及导电层。反射层及导电层可各自为约30nm厚，且包含具有约70GPa的杨氏模量及约24ppm/℃的热膨胀系数的铝铜合金。在一些实施例中，所述薄膜层可包含具有约160GPa的杨氏模量、约2.6ppm/℃的热膨胀系数及在约75nm与约160nm之间的厚度的氮氧化硅。

仍参看图13E，在一项实施例中，所述薄膜层包含75nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304e的总体刚度为约75Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约8.1ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含115nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304e的总体刚度为约101Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约6.6ppm/℃。在另一实施例中，所述薄膜层包含160nm厚的氮氧化硅层，所述氮氧化硅层具有约160GPa的杨氏模量及约2.6ppm/℃的热膨胀系数。在这一实施例中，可移动层1304e的总体刚度为约108Pa/nm，且所述可移动层的有效热膨胀系数为约5.6ppm/℃。

上述描述详细描述本发明的某些实施例。然而，将了解，无论本文中的上述内容看上去如何详细，仍可以许多方式来实践本发明。如上文亦陈述，应注意，在描述本发明的某些特征或方面时对特定术语的使用不应被视为暗示在本文中将所述术语重新定义为局限于包括本发明的与所述术语相关联的特征或方面的任何特定特性。因此，应根据附加的权利要求书及其任何等效物来解释本发明的范畴。

Claims

1.一种显示器，它包含：

衬底，其具有热膨胀特性系数；

光学掩模，其安置于所述衬底上；

吸收体，其安置于所述衬底上；

第一子像素，其包括：

第一可移动反射器，其经配置以在将电压施加至所述第一可移动反射器时在未激活位置与激活位置之间沿垂直于所述衬底的方向移动，所述第一可移动反射器具有与所述衬底的所述热膨胀特性系数相同的有效热膨胀特性系数，所述第一可移动反射器包括：

第一反射层，

第一导电层，以及

第一薄膜层，其至少部分地安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间，

第一电极，其经配置以将电压施加至所述第一可移动反射器，以及

第一空腔，其由所述第一可移动反射器的表面及所述吸收体的表面界定；及第二子像素，其包括：

第二可移动反射器，其经配置以在将电压施加至所述第二可移动反射器时在未激活位置与激活位置之间沿垂直于所述衬底的方向移动，所述第二可移动反射器具有与所述衬底的所述热膨胀特性系数相同的有效热膨胀特性系数，所述第二可移动反射器包括：

第二反射层，

第二导电层，以及

第二薄膜层，其至少部分地安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间，所述第二薄膜层包括至少一个空隙，其特征在于，所述空隙经配置以增加所述第二薄膜层的挠性，所述光学掩模的至少一个部分安置于所述至少一个空隙与所述衬底之间，

第二电极，其经配置以将电压施加至所述第二可移动反射器，以及

第二空腔，其由所述第二可移动反射器的表面及所述吸收体的表面界定。

2.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，围绕所述至少一个空隙的所述第二薄膜层的至少一个边缘至少部分为曲线形的。

3.根据权利要求2所述的显示器，其特征在于，围绕所述空隙的所述第二薄膜层的表面为柱状的。

4.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述光学掩模的至少一个部分安置于所述第一薄膜层与所述衬底之间。

5.根据权利要求4所述的显示器，其特征在于，所述第一可移动反射器与所述第二可移动反射器彼此邻近地安置。

6.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述衬底的所述热膨胀特性系数为3.7ppm／℃。

7.根据权利要求1所述的显示器，其特征在于，所述第二反射层包括至少一个空隙，所述光学掩模的所述至少一个部分安置于所述第二反射层的至少一个空隙与所述衬底之间。

8.根据权利要求7所述的显示器，其特征在于，所述第二反射层中的所述至少一个空隙与所述第二薄膜层中的所述至少一个空隙对准。

9.根据权利要求8所述的显示器，其特征在于，所述第二导电层包括至少一个空隙，所述空隙与所述第二反射层中的所述至少一个空隙对准。

10.根据权利要求1所述的显示器，它还包含：

所述显示器；

处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；以及

存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。

11.根据权利要求10所述的显示器，它还包含经配置以将至少一个信号发送至所述显示器的驱动器电路。

12.根据权利要求11所述的显示器，它还包含经配置以将所述图像数据的至少一个部分发送至所述驱动器电路的控制器。

13.根据权利要求10所述的显示器，它还包含经配置以将所述图像数据发送至所述处理器的图像源模块。

14.根据权利要求13所述的显示器，其特征在于，所述图像源模块包括接收器、收发器及发射器中的至少一个。

15.根据权利要求10所述的显示器，它还包含经配置以接收输入数据及将所述输入数据传达至所述处理器的输入装置。

16.一种像素，它包含：

衬底层，其具有热膨胀特性系数；

吸收体，其安置于所述衬底层上；

第一子像素，其包括：

第一可移动反射器，其经配置以在将电压施加至所述第一可移动反射器时在未激活位置与激活位置之间沿垂直于所述吸收体的方向移动，所述第一可移动反射器具有与所述衬底层的所述热膨胀特性系数相同的有效热膨胀特性系数，所述第一可移动反射器包括：

第一反射层，

第一导电层，以及

第一薄膜层，其至少部分地安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间，所述第一薄膜层具有由所述第一反射层与所述第一导电层之间的距离界定的厚度尺寸，

第一电极，其经配置以将电压施加至所述第一可移动反射器以使所述第一可移动反射器自所述未激活位置移动至所述激活位置，以及

第一空腔，其由所述第一可移动反射器的表面及所述吸收体的表面界定，所述第一空腔在所述第一可移动反射器处于所述未激活位置时具有由所述第一可移动反射器与所述吸收体之间的距离界定的高度尺寸；以及

第二子像素，其包括：

第二可移动反射器，其经配置以在将电压施加至所述第二可移动反射器时在未激活位置与激活位置之间沿垂直于所述衬底层的方向移动，所述第二可移动反射器具有与所述衬底层的所述热膨胀特性系数相同的有效热膨胀特性系数，所述第二可移动反射器包括：

第二反射层，

第二导电层，以及

第二薄膜层，其至少部分地安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间，所述第二薄膜层具有由所述第二反射层与所述第二导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第二薄膜层的所述厚度尺寸与所述第一薄膜层的所述厚度尺寸相同，所述第二薄膜层包括至少一个空隙；其特征在于，所述空隙经配置以增加所述第二薄膜层的挠性，以使得当将相等电压施加至所述第一可移动反射器及所述第二可移动反射器时，所述第二可移动反射器比所述第一可移动反射器移动更大的距离，

第二电极，其经配置以将电压施加至所述第二可移动反射器，由所述第二电极施加的所述电压与由所述第一电极施加的所述电压相同，以及

第二空腔，其由所述第二可移动反射器的表面及所述吸收体的表面界定，所述第二空腔在所述第二可移动反射器处于所述未激活位置时具有由所述第二可移动反射器与所述吸收体之间的距离界定的高度尺寸，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。

17.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第一空腔包括光学谐振材料。

18.根据权利要求17所述的像素，其特征在于，所述第一空腔包括空气。

19.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第二空腔包括光学谐振材料。

20.根据权利要求19所述的像素，其特征在于，所述第二空腔包括空气。

21.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述像素为干涉式像素。

22.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述衬底层的所述热膨胀特性系数为3.7ppm／℃。

23.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第一薄膜层包括介电材料。

24.根据权利要求23所述的像素，其特征在于，所述第二薄膜层包括介电材料。

25.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第一薄膜层包括氮氧化硅。

26.根据权利要求25所述的像素，其特征在于，所述第二薄膜层包括氮氧化硅。

27.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第一反射层包括铝。

28.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第一导电层包括铝。

29.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第二反射层包括铝。

30.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第二导电层包括铝。

31.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第一薄膜层的所述厚度为。

32.根据权利要求16所述的像素，其特征在于，所述第一薄膜层包括空隙，所述第一薄膜层中的所述空隙小于所述第二薄膜层中的所述空隙。

33.根据权利要求16所述的像素，它还包含安置于所述第二子像素的至少一个部分与所述衬底层之间的光学掩模。

34.根据权利要求33所述的像素，其特征在于，所述光学掩模的至少一个部分安置于所述至少一个空隙与所述衬底层之间。

35.根据权利要求34所述的像素，其特征在于，所述光学掩模安置于所述第一子像素的至少一个部分与所述衬底层之间。

36.根据权利要求35所述的像素，其特征在于，所述第一子像素被安置成邻近所述第二子像素。

37.一种用于反射显示器中的像素，所述像素包含：

衬底层，其具有热膨胀特性系数；

吸收体层，其安置于所述衬底层上；以及

多个子像素，每一子像素包括经配置以相对于所述吸收体层移动的可移动反射器，每一可移动反射器包括：

反射层，其具有第一厚度，

导电层，其具有第二厚度，以及

薄膜层，其至少部分地安置于所述反射层与所述导电层之间，所述薄膜层具有第三厚度，

其特征在于，每一可移动反射器经配置以在将电压值施加至所述子像素时在未激活位置与激活位置之间移动，

相同电压值被独立地施加至每一可移动反射器，

第一子像素具有比第二子像素中的第二薄膜层更具挠性的第一薄膜层，以使得在施加所述电压值时所述第一薄膜层比所述第二薄膜层移动更大的距离，以及

每一可移动反射器具有与所述衬底层的所述热膨胀特性系数相同的有效热膨胀特性系数。

38.根据权利要求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.根据权利要求38所述的像素，其特征在于，所述第一厚度与所述第二厚度相同。

40.根据权利要求37所述的像素，其特征在于，至少一个薄膜层包括空隙。

41.根据权利要求37所述的像素，它还包含各自经配置以将所述电压值施加至可移动反射器的多个电极。

42.一种像素，它包含：

衬底，其具有热膨胀特性系数；

光学掩模装置，其安置于所述衬底上；

吸收体装置，其用于吸收某些波长的电磁辐射，所述吸收体装置安置于所述衬底上：

第一子像素装置，其包括：

第一可移动反射器装置，其经配置以在将电压施加至所述第一可移动反射器装置时在未激活位置与激活位置之间沿垂直于所述衬底的方向移动，所述第一可移动反射器装置具有与所述衬底的所述热膨胀特性系数相同的有效热膨胀特性系数，所述第一可移动反射器装置包括：

第一反射装置，

第一导电装置，以及

第一薄膜装置，其至少部分地安置于所述第一反射装置与所述第一导电装置之间，

第一电压施加装置，其经配置以将电压值施加至所述第一可移动反射器装置，以及

第一空腔，其由所述第一可移动反射器装置的表面及所述吸收体装置的表面界定；以及

第二子像素装置，其包括：

第二可移动反射器装置，其经配置以在将电压施加至所述第二可移动反射器装置时在未激活位置与激活位置之间沿垂直于所述衬底的方向移动，所述第二可移动反射器装置具有与所述衬底的所述热膨胀特性系数相同的有效热膨胀特性系数，所述第二可移动反射器装置包括：

第二反射装置，

第二导电装置，以及

第二薄膜装置，其至少部分地安置于所述第二反射装置与所述第二导电装置之间，所述第二薄膜装置包括至少一个空隙，其特征在于，所述空隙经配置以增加所述第二薄膜装置的挠性，所述光学掩模装置的至少一个部分安置于所述至少一个空隙与所述衬底之间，

第二电压施加装置，其经配置以将电压值施加至所述第二可移动反射器装置，

以及

第二空腔，其由所述第二可移动反射器装置的表面及所述吸收体装置的表面界定。

43.一种制造像素的方法，它包含：

提供衬底；

在所述衬底上形成光学掩模；

在所述衬底上方形成第一可移动结构，所述第一可移动结构与所述衬底分开第一距离，所述第一可移动结构包括第一反射层、第一导电层及安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间的第一薄膜层，所述第一薄膜层具有由所述第一反射层与所述第一导电层之间的距离界定的厚度尺寸；

在所述衬底上方形成第二可移动结构，所述第二可移动结构与所述衬底分开第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，所述第二可移动结构包括第二反射层、第二导电层及安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间的第二薄膜层，所述第二薄膜具有由所述第二反射层与所述第二导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第二薄膜层的所述厚度尺寸与所述第一薄膜层的所述厚度相同；以及

在所述第二可移动结构中形成至少一个空隙，以使得光学掩模定位于所述至少一个空隙与所述衬底之间。

44.根据权利要求43所述的方法，其特征在于，所述光学掩模定位于所述第一可移动结构的至少一个部分与所述衬底之间。

45.一种制造像素的方法，它包含：

提供具有热膨胀特性系数的衬底；

在所述衬底上形成光学掩模；以及

在所述衬底上方形成第一可移动结构，所述第一可移动结构与所述衬底分开第一距离，所述第一可移动结构包括具有厚度尺寸的第一反射层、具有厚度尺寸的第一导电层及安置于所述第一反射层与所述第一导电层之间的第一薄膜层，所述第一薄膜层具有由所述第一反射层与所述第一导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第一可移动结构具有有效热膨胀特性系数，其特征在于，所述第一反射层的所述厚度尺寸、所述第一导电层的所述厚度尺寸及所述第一薄膜层的所述厚度尺寸均经选择以使得所述第一可移动结构的所述有效热膨胀特性系数与所述衬底的所述热膨胀特性系数相同。

46.根据权利要求45所述的方法，它还包含：

在所述衬底上方形成第二可移动结构，所述第二可移动结构与所述衬底分开第二距离，所述第二距离大于所述第一距离，所述第二可移动结构包括具有厚度尺寸的第二反射层、具有厚度尺寸的第二导电层及安置于所述第二反射层与所述第二导电层之间的第二薄膜层，所述第二薄膜层具有由所述第二反射层与所述第二导电层之间的距离界定的厚度尺寸，所述第二可移动结构具有有效热膨胀特性系数，其特征在于，所述第二反射层的所述厚度尺寸、所述第二导电层的所述厚度尺寸及所述第二薄膜层的所述厚度尺寸均经选择以使得所述第二可移动结构的所述有效热膨胀特性系数与所述衬底的所述热膨胀特性系数相同；以及

在所述第二可移动结构中形成至少一个空隙，以使得所述光学掩模定位于所述至少一个空隙与所述衬底之间。