TW200915529A - ESD protection for MEMS display panels - Google Patents

Description

200915529 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 微機電系統（MEMS)包括微機械元件、致動器及電子器 件。微機械元件可藉由使用沈積、蝕刻及/或蝕刻掉基板 及/或沈積材料層之部分或者添加層以形成電裝置及機電 裝置的其他微機械加工製程來建立。一種類型之MEMS裝 置叫作干涉調變器。如本文中使用，術語干涉調變器或干 涉光調變器指使用光干涉之原理選擇性地吸收及/或反射 光之裝置。在某些實施例中，干涉調變器可包含一對導電 板，其中之一者或兩者可全部或部分為透明及/或反射 的’且能夠在施加一適當的電信號後進行相對運動。在一 特殊實施例中，一板可包含一沈積於一基板上之靜止層， 且另一板可包含一藉由一氣隙與該靜止層分開之金屬臈。 如本文中更詳細地描述，一板相對於另一板之位置可改變 入射於干涉調變器上的光之光干涉。此等裝置具有廣泛的 應用範圍，且利用及/或修改此等類型之裝置的特性以使 付其特徵可用在改良現有產品及建立尚未開發之新產品過 程中’將對此項技術大有裨益。 【先前技術】 被機電系統（MEMS)包括微機械 件。微機械元件可藉由使用沈積、 及/或沈積材料層之部分或者添加層 裝置的其他微機械加工製程來建立 置叫作干涉調變器。如本文中使用， 元件、致動器及電子 器 I虫刻及/或触刻掉基板 以形成電裝置及機電 。一種類型之MEMS褒 術語干涉調變器或干 133593.doc 200915529 涉光調變器指使用光干涉之届押，堡摇以仏 ^ y之原理選擇性地吸收及/或反射 光之裝置。在某些實施例中，干涉調變器可包含一對導電 板，其中之—者或兩者可全部或部分為透明及/或反射 的，且能夠在施加一適當的電信號後進行相對運動。在一 特殊實施例中，—板可包含_沈積於—基板上之靜止層， 且另一板可包含—藉由-氣隙與該靜止層分開之金屬膜。 如本文中更詳細地描述’ _板相對於另_板之位置可改變 入射：干涉調變器上的光之光干涉”匕等裝置具有廣泛的 應用範圍，且利用及/哎修汝μ楚 J州次修改此4類型之裝置的特徵以使 得其特徵可用在改良現有產品及建立尚未開發之新產品過 程中，將對此項技術大有裨益。 【發明内容】 本發明之系統、方法及裝置各自具有若干態樣其中無 單一態樣單獨負責其理想屬'陡。在不限制本發明之範•的 情況下’現將簡要論述其較突出㈣^在考慮了此論述 後’且尤其在閱讀了題為”實施方式"之章節後，吾人將理 解本發明之特徵較之其他顯示裝置提供優勢的方式。 【實施方式】 以下實施方式係針對本發明之某些特定實施w n 可以多種不同方式來實施本發明。在此描述中參看了諸圖 式’其中通篇以同樣的數字表示同樣的部分。如將自以下 描述顯而易見，可在經組態以顯示影像（無論是運動影像 (例如，視訊）還是固定影像（例如，靜態影像），且無論是 文字影像還是圖片影像）之任㈣置巾實施料實施例。 133593.doc 200915529 更特定言之，預期該等實施例可實施於各種電子裝置中或 /、/、相關聯，忒等電子裝置諸如（但不限於）行動電話、無 線裝置、個人數位助理（PDA)、掌上型或攜帶型電腦、 GPS接收器/導航器、相機、Mp3播放器、攜帶型攝像機、 遊戲控制台、手錶、鐘錶、計算器、電視監視器、平板顯 示器、電腦監視器、自動顯示器（例如，里程計顯示器 等）、駕駛艙控制器及/或顯示器、相機視野顯示器（例如， 車輛中的後視相機之顯示器）、電子照片、電子看板或標 記、投影儀、建築結構、封裝及美學結構（例如，一件珠 寶上的影像顯#器）。與本文中所描述之mems裝置結構類 似的MEMS裝置亦可用於非顯示器應用中，諸如電子開關 裝置。 在製造期間由於在犧牲層之移除期間發生之大電場，所 以以下描述之干涉調變器有時遭受製造良率損失。以下論 述之實施例包括臨時地電短接敏感層使得防止發展出電場 之開關。開關經組態以在製造步驟期間短接敏感層（在此 期間，有損電場發展)且其後保持斷開。類似地，具有許 多列線及行線的干涉調變器之陣列之測試需要許多輸入信 號。以下論述之實施例包括臨時地電短接列及/或行之子 集使得可使用較少輸入信號之開關。開關經組態以在測試 刼作期間短接該等子集，且其後保持斷開。 包含一干涉MEMS顯示元件之—干涉調變器顯示器實施 例說明於圖1中。纟此等裝置中，該等像素處於明… 暗狀態。在明亮(”接通”或|，打開”)狀態下，顯示元件將大 133593.doc 200915529 部为之入射可見光反射給使告 田在黑暗（"斷開”或丨,關 閉）狀態下，顯示元件將極少 ^ .β ^ 射之可見光反射給使用 者二視““列而定，可顛倒"接通，，與"斷開"狀態之光反射 性貝。MEMS像素可經組態以主要在選定色彩下反射，進 而允許除黑色及白色之外的彩色顯示。 圖:為描緣一視覺顯示器之—系列像素中之兩個鄰近像 素的0視圖，其中每一像素包含_mems干涉調變器。 ί一些貫施例中，—干涉調變器顯示器包含此等干涉調變 益之 列/行陣列。每一千涉^獄a 母干涉調變益包括一對反射層，該 對反射層按彼此距變且可控制距離而^位，以 至少一可變尺寸光 八有 尤予八振腔在一實施例令，該等反射 層中之一者可在兩個位置之間移動。在第一位置（本文中 稱作鬆弛位置）中，活動反射層定位於距一固定之部分反 射層相對較遠距離處。在第二位置（本文中稱作致動位置） 中’活動反射層較緊密鄰近該部分反射層而定位。視活動 反射層之位置而定，自兩個層反射之入射光相長或相消地 干涉’從而針對每—像素產生總體反射或非反射狀態。 圖1中之像素陣列之所描繪部分包括兩個鄰近干涉調變 器12a及12b。在左側之干涉調變器i2a中，活動反射層… 經說明為處於距光學堆疊16a 一預定距離處之鬆弛位置 處’該光學堆疊l6a包括一部分反射層。在右側之干涉調 變器12b中’活動反射層14b經說明為處於鄰近光學堆疊 16b之致動位置處。 ι 如本文中所提及之光學堆疊16a及i6b(總稱為光學堆疊 133593.doc 200915529 〗6)通常由若干融合層組成，該等融合層可包括 = (IT〇)之電極層、-諸如絡之部分反射層及一透： 2貝先學堆疊16因此為導電、部分透明的^部分反射 的’且可（例如）藉由在透明基板2〇上沈積以上層中之 ill:製Γ部分反射層可由部分反射的各種材料形 或多❹種金屬、+導體及介電質。部分反射層可由— 二二才：層形成’且該等層中之每-者可由單-材料或 材科之組合形成。 〜 嫌在—些實施财，光學堆疊之諸層經圖案化為平行條 可且可形成如下進一步㈣之_^以 :反射層―可形成為一或多個經沈積之金屬層之：

葙=仃條帶(與16a，之列電極正交)，該或該等層沈 ^於，狀物18及沈積於柱狀物18之間的介人犧牲材料之 ?钮刻掉該犧牲材料時，活動反射層14a、M 界疋=間隙19與光學堆疊16a、⑽分開。高度導電且反射 : = 如’鋁)可用於反射層14，且此等條帶可 不裒置中之行電極。 如圖1中之像素12a所說明，在未施加電壓之情況下，* 腔19保持處於活動反射層14a與光學堆疊16a之間，其中： ==14a處於機械鬆弛狀態。然而，當將一電位差施 之相=之列及行時’在對應像素中，在列電極與行電極 電極2形成之電容器變得帶電，且靜電力同時拉動該等 雄右電壓足夠高，則活動反射層14變形且被壓 堆心6。光學堆φΐ6内之—介電質層（此圖中未說明）可= 133593.doc -10- 200915529 止紐路且控制層14與16之間的間距，如由圖丨中之右側像 素12b說明。不管所施加的電位差之極性如何，此行為皆 保持相同。以此方式’可控制反射與非反射像素狀態之^

仃致動在許多方面相似於在習知LCD及其他顯示器技術 使用之致動。 T 固Ζ主圖5Β說明用於在 一陣列之一例示性方法及系統。 f ί 圖2為說明可併有本發明之若干態樣的電子裝置之— 施例之系統方塊圖。在該例示性實施例中，該電子裝置勺 Γ，21，其可為任何通用單晶片或多晶片微處: 益，諸如 ARM、Pentium®、pentium π⑧、卬⑧、

Pentlum IV、Pentium® pr〇、8〇5i、、ρ〇__、 ALPHA® ;或任何特殊用途微處理器，諸如數位 器、微控器或可程式問陣列。如此項技術所習知= 21可經組態以執行-或多個軟體模組。除執行作業夺统 外’處理益可經組態以執行-或多個軟體應用程式，包括 體應用程式。應m、電子郵件程式或任何其他軟 信在在：：例中，處理器21亦經組態以與陣列驅動器22通 I轭例中’陣列驅動器22包括 陣列或面板3。之列驅 至顯不 中所說明之陣列之产…仃15動器電路26。圖1 夕J之松截面在圖2中由線 MEMS干涉調變器， 1展不。對於 此等裝置之滞後特性 案可利用圖3中所說明之 特法。可能需要(例如”。伏特電位差以引 133593.doc 200915529 起活動層自鬆弛狀態變形至致動狀態。然而，當電壓自此 值降低時，活動層隨著電壓下降回落至低於1〇伏特而維持 其狀態。在圖3之例示性實施例中，活動層不完全鬆弛直 至電壓下降至低於2伏特。因此，在圖3中所說明之實例 中，存在約3至7 V之電壓範圍’其中存在所施加之電壓之 2 口 ’在該窗口内，該裝置穩定處於鬆弛或致動狀態。此 _ 口在本文中被稱為”滞後窗口 "或”穩定窗口 "。對於呈有 圖3之滯後特徵之顯示陣列，列/行致動方案可經設相使 通期間’選通列中的待致動之像素被曝露於約ι〇 心Γ差中，且待鬆他之像素被曝露於接近零伏特之 η中。在選通後，該等像素被曝露於約5伏特之穩定 :電：差中使得該等像素保持在列選通使其所處之任何 伏：“後，在此實例中，每-像素皆會呈現3至7 寺之穩定窗口 '，内的電位差。此 像素設計在同一所施加之電遷條件下穩θ所說明之 存在狀態。因為該干涉調變哭之每像疋:^或‘弛預 = 基本上為由固定及移動反射層形成之 电合盗，所以可在幾乎不具有 σ内之電麼下保持此穩定狀態。若所'力“：在滯後窗 的，則基本上無電流流動至像素中。"之電位係固定 在典型應用中’藉由根據第 要集合來斷定行雷榀夕隹人 r之所致動之像素的所 衝施加至列i電極/…而建立顯示圖框。接著將列脈 f。行電㉟ 進而致動對應於所斷定之行 丁電極之戶轉定之集合接著被改變為對應於第二財 I33593.doc -12· 200915529 之所致動之像素的所要集合。接著將脈衝施加至列2電 極進而根據所斷定之行電極來致動列2中之適當像素。 列1像素不受列2脈衝之影響，且保持於其在列m衝期間 被設定之狀態中。可以順序方式將此過程重複用於整個系 列之列，以產生圖框。诵告 ^ _ 通㊉，精由以每秒某所要數目之圖 框的速率來不斷重褶此μ π m , 、 、耘，而用新的顯示資料再新及/ 或更新圖框。用於驅動像素陣列之列電極及行電極以產生 顯示圖框之各種方牵；^ i i & 裡刀术亦為吾人熟知，且可結合本發明而使 用0 圖4、圖5A及圖56說明用於針對圖2之3x3陣列產生顯示 圖：的一可能之致動方案。圖4說明可用於像素之展現圖3 之颅後曲線的仃電壓位準與列電壓位準之可能集合。在圖 4 Ί例中’致動像素涉及將適當行設定為_Vbias且將適當 歹J »又疋為+AV ’其可分別對應於_5伏特及+5伏特。鬆弛像 素可藉由以下方式達成：將適當行設定為且將適當 列設定為相同秦進而在像素上產生零伏特之電位差。 在列電壓保持於零伏特之此等列中，㈣像素穩定於其初 始所處之任何狀態’而不管行處於+ν^還是_〜as。亦如 圖4中所說明’將瞭解，可使用與上文所述之極性相反的 極|±之電| ’例如’致動像素可涉及將適當行設定為 :vbias且將適當列設定為_Λν。在此實施例中，釋放像素係 =由以下方式達成：將適當行設定為_vbias且將適當列設 疋為相同Δν’進而在像素上產生零伏特之電位差。 圖5Β係展示施加至圖2之3x3陣列之-系列列信號及行信 133593.doc -13- 200915529 號的時序圖，其將產生圓5A中所說明之顯示配置 致動之像素為非反射的）。在寫入圖5A中所說明之圖框之 前未該等像素可處於任何狀態，且在此實施例中’所有列 皆^0伏特且所有行皆處於+5伏特。在具有此等所施加 狀態下。 _素♦於其目…動或鬆他 、在圖Μ圖框中，像素（^⑽^⑽及⑽ 被致動。為達到此結果，在列】之”線路時間"期間，將行1 及2設定為-5伏肖，且將行3設定為+5伏特。此不會改變任 何像素之狀態，因為所有像素皆保持在3至7伏特之穩定窗 口内。接著藉由自0升至5伏特且回落至零之脈衝而選通列 1此將致動（1，1)及（1，2)像素並鬆弛（1，3)像素。陣列中之 其他像素不受影響。為了按需要設定列2,將行2設定為_5 伏特’且將行1及3設定為+5伏特。施加至列2之相同選通 接著將致動像素（2,2)及鬆弛像素（2，υ及（2,3)。同樣，陣列 之其他像素不受影響。類似地藉由將行2及3設定為_5伏特 且將行1設定為+5伏特而設定列3。列3選通設定列3像素， 如圖5Α中所示。在寫入該圖框之後，列電位為零，且行電 位可保持於+5或-5伏特，且顯示器接著穩定於圖5八之配 置。應瞭解’相同程序可用於數十或數百列及行之陣列。 亦應瞭解’在上文概述之一般原理之範圍内’可大幅改變 用以執行列及行致動之電壓的時序、順序及位準，且以上 實例僅為例示性的，且任何致動電壓方法皆可與本文中所 描述之系統及方法一同使用。 133593.doc 14 200915529 圖6A及圖㈣說明顯示裝置4q之實施例的系 圖。顯示裝置4〇可為（例如）蜂巢式電話或行動電話。^ 而’顯：裝置4。之相同組件或其輕微變化亦說明各種_ 之顯不4置，諸如電視及攜帶型媒體播放器。 、 顯示裝置40包括外殼41、顯示器3〇、天線43 ^輸入裝置似麥克風46。外殼41通常由熟習此術 者所熟知之各種製造方法（包括射出成型及真空成型）中之 任一者形成。此外’外殼41可由各種材料中之任—者製 成，包括(但不限於)塑穋、金屬、玻璃、橡勝及陶究，或' 其組合。在-實施例中，外殼41包括可移除部分（未圖 示），其可與不同色彩、或含有不同標識、圖片或符號之 其他可移除部分互換。 例示性顯示裝置40之顯示器3〇可為各種顯示器中之任一 者’包括如本文中所描述之雙穩態顯示器。在其他實施例 中’顯示器30包括如上所述之平板顯示器（諸如，電聚、 EL、0LED、STN LCD或TFT LCD)或非平板顯示器（諸 汝CRT或其他官式裝置），如熟習此項技術者所熟知。然 而’出於描述本實施例之目0，顯示器观 顯示器’如本文中所描述。 在圖6B中示意性地說明例示性顯示裝置4〇之一實施例之 組件。所說明之例示性顯示裝置4〇包括一外殼4丨且可包括 至少部分被封閉於其中之額外組件。舉例而言，在一實施 中例示性顯示裝置4 0包括網路介面2 7，網路介面2 7包 輕接至收發器4 7之天線4 3。收發器4 7連接至處理器21， 133593.doc •15· 200915529 處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經絚態以調節 一信號（例如，對一信號進行濾波）。調節硬體52連接至揚 聲器45及麥克風46。處理器21亦連接至輸入裝置48及驅動 器控制器29。驅動器控制器29耦接至圖框緩衝器28且輕接 至陣列驅動器22，陣列驅動器22又耦接至顯示陣列3〇。電 源50將電力提供至由具體例示性顯示裝置4〇設計所需之所 有組件。 網路介面27包括天線43及收發器47，使得例示性顯示裝 置40可經由網路而與一或多個裝置通信。在一實施例中， 網路介面27亦可具有某些處理能力以減輕對處理器21之需 求。天線43為用於發射及接收信號的為熟習此項技術者所 知之任何天線。在一實施例中，該天線根據IEEE 802.1 1標 準（包括IEEE 802.1 1(a)、（b)或（g))來發射及接收RF信號。 在另一實施例中，該天線根據藍芽（bluetooth)標準來 發射及接收RF信號。在蜂巢式電話之情況下，天線經設計 以接收CDMA、GSM、AMPS或用以在無線手機網路中進 行通信之其他已知信號。收發器47預處理自天線43接收之 信號，使得其可由處理器21接收並進—步操縱。收發㈣ 亦處理自處理器21接收之信號，使得其可經由天線43自例 示性顯示裝置40發射。 ^替代實施例中，收發器47可由接收器代替。在另一替 代只施例中’網路介面27可由影像源代替，影像源可儲存 =生待發送至處S||21之影像資料。舉例^，影像源 可，，，，含有影像資料之數位視訊光碟（DVd)或硬碟機或產生 133593.doc •16· 200915529 影像資料之軟體模組。 處理is 21通常控制例示性 ^ ，員不裝置4〇之總體操作。處理 益2】接收貧料（諸如，來 w 自馮路介面27或影像源之壓縮影 .專始景y像貧料或處理為容易處理 為原始影像資料之格式。虛 處里益21接著將經處理之資料發 送至驅動器控制器29或發-5 、 1送至圖框緩衝器28以供儲存。原 2資料通常指識別影像内每—位置處之影像特徵的資訊。 舉例:言1等影像特徵可包括色彩、飽和度及灰階度。 實把例中，處理11 21包括微控制II、CPU或邏輯單 W㈣例示性顯示裝置40之操作。調節硬體52通常包括 放大器及濾波器以用於將信號發射至揚聲器45及用於自麥 克風46接收信號。調節硬體52可為例示性顯示裝置4〇内之 離散組件或可併入於處理器21或其他組件内。 驅動器控制器29直接自處理器21或自圖框緩衝㈣獲取 地理器21產生之原始景彡像資料且適當地重新格式化原始 〜像資料以供向速傳輸至陣列驅動器22。具體言之，驅動 器控制器29將原始影像資料重新格式化為具有光柵狀格式 之資料流，使得其具有適於跨越顯示陣列30而掃描之時間 順序。接著，驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至陣 列驅動器22。儘管驅動器控制器29(諸如，lCd控制器）通 吊作為獨立積體電路（IC)而與系統處理器2丨相關聯，但此 等控制盗可以許多方式實施。其可作為硬體嵌入於處理器 21中、作為軟體嵌入於處理器21中，或以硬體與陣列驅動 器22完全整合。 133593.doc 200915529 通常’陣列驅動器22自驅動器控制器29接收經格式化 資訊，並將資料重新格式化為一組平行波形，該組波形每 秒許多次地被施加至源自顯示器之x_y像素矩陣之數 有時甚至數千個引線。 在一實施例中，驅動器控制器29、陣列驅動器^及顯示 陣列30對於本文中所描述之各種類型之顯示器中的任— 皆為適用的。舉例而言，在一實施例中，驅動器控制㈣ 為習知顯示器控制器或雙穩態顯示器控制器(例 調=器控制器）。在另一實施例中，陣列驅動器22為習知 驅動益或雙穩態顯示器驅動器(例如，干涉調變器顯干 :)。在-實施例中’驅動器控制器29與陣 :。：實施例在高度整合之系統(諸如，蜂巢式電話、： 錶及其他小面積顯六哭、&在 乎 顯示陣列30為业型顯:D鱼”的。在又—實施例中， 括干涉調變器之雙穩態顯示陣軸如，包 ^ ^ 陣列之顯示器）。 輸Μ置48允許使用者控制例示性顯示 在一實施例中，鈐λ a+ 〜你作 μ褒置48包括小鍵盤（諸如，QWERTY 鍵盤或電話小鍵盤） ㈣/ )按紐、開關、觸敏瑩幕、麼敏或軌 敏膜。在-實施例中，：成‘，，、 之輸入裝置。杏爽力 勹用於例不性顯不裝置40 音命令可由使用^提Γ6用於將資料輸入至裝置中時，語 電源5〇可包括士 控制例示性顯示裝置4〇之操作。 置。舉例而：：此項技術中所熟知之各種能量儲存裝 組，諸如錦錄電池例中’電源50係可再充電電池 [也、、、且以離子電池組。在另—實施例中， 133593,000 -18- 200915529 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塗料）。在又一實施例 T，電源 5 0經組態以自壁上電源插座接收電力。 在一些實施例中，如上所述，控制可程式性駐留於可位 於電子顯示系統中之若干位置中之驅動器控制器中。在一 些情況下，控制可程式性駐留於陣列驅動器22中。熟習此 項技術者將認識到上述最佳化可實施於任何數目之硬體及/ 或軟體組件中且以各種組態來實施。 根據以上陳述之原理而操作之干涉調變器之結構的細節 可大幅變化。舉例而言，圖7A_7E說明活動反射層14及其 支撐結構之五個不同的實施例。圖7A為圖丨之實施例之橫 截面，其中金屬材料14之條帶沈積於正交延伸之支撐物18 上。在圖7B中，活動反射層丨4僅在繫栓32上在拐角處附著 至支撐物。在圖7C中，活動反射層14自可變形層34懸垂， 可變形層34可包含可撓性金屬。可變形層34在可變形層34 之周邊周圍直接或間地面連接至基板2〇。此等連接在本文 中被稱為支撐柱。圖7D中所說明之實施例具有支撐柱塞 42 ’可變形層34抵靠在該支撐柱塞仏上。活動反射層μ保 持懸垂在空腔上（如在圖7a_7C中），但可變形層34不藉由 填充在可變形層34與光學堆疊丨6之間的孔而形成支撐柱。 更確切地說，支撐柱由平坦化金屬形成，該金屬用以形成 支撐柱塞42。圖7E中所說明之實施例係基於圖7D中所示 之實施例’但亦可經調適以與圖7A_7c中所說明之實施例 及未圖示之額外實施例中之任一者一起運作。在圖7E中所 133593.doc -19- 200915529 展不之實施例中，金屬或其他導電材料之額外層已用於形 成匯流排結構44。此允許信號沿干涉調變器之背面路由， 進而消除可以其他方式必須在基板2〇上形成的許多電極。 在諸如圖7中所展示之實施例的實施例中，干涉調變器 充當直視型裝置，其中影像係自透明基板20之正面看到， 该面與上面配置有調變器之面相反。在此等實施例中，反 射層14光學屏蔽干涉調變器在與基板20相反之反射層（包

括可變形層34)之面上的部分。此允許屏蔽區域可在不負 面影響影像品質之情況下組態並操作。此屏蔽允許實現圖 7E中之匯流排結構44，其提供使調變器之光學特性與調變 器之機電特性（諸如，定址或由此定址引起之移動）分離之 ，力。此可分離之調變器架構允許選擇用於調變器之機電 通樣及光學態樣之結構設計及材料並彼此獨立地作用。此 外’圖7C至圖7E中所展示之實施例具有由反射層14之光學 特性與其機械特性去料出之額外益處，其係藉由可變形 層34進行。此允許用於反射層14之結構設計及材料關於光 學特性最佳化，且用於可變形層34之結構設計及材料係關 於所要機械特性最佳化。 許多此等干涉調變器以一陣列製造於基板上，且該陣列 可由於靜電放電（ESD)而遭受損害。對陣列之咖損害可 發生在處置陣列之各個階段。舉例而H害可發生㈣ 列之製造過程期間、使用該陣列㈣置之輸送、測試及植 裝期間。舉例而言’當經由人體接觸、機器處置或與帶電 裝置接觸來處置陣列時，損害可發生。通常，ESD事件之 133593.doc -20- 200915529 源高於或低於裝置數百或數千伏特，且#裝置與源電接觸 時，經由電流之湧浪耗散源與裝置之間的電位差。若傳導 電流之組件未經設計以載運發生的高電流位準，則其受到 損害。視儲存之電荷及機器之電容、a員或引起咖事件 之帶電裝置而定及視事件之該或該等電流路徑之電阻而 定，ESD事件具有各種電壓、電荷及時間特徵。 通常’將來自個別陣列之列及行之定址線置放於一基板

上。此允許每-列及每一行在操作期間個別土也由相應定址 線驅動。圖8為展示具有連接至列保護開關225之列定 址線220及連接至行咖保護開關235之行定址線23〇的陣 列210之示意圖。 列保護開關225及行保護開關235經組態以在彻事件發 生時保護陣列之列及行電極及其相關聯之顯示元件。此等 事件可將顯示元件曝露至（例如）約1 kVM〇kV^„f σ j SD事件期間’在無保護開關之情況下，源與列或 電冬之門的阿電位差將引起電流流經列或行電極且流經 陣列内之未經設計用於载運電流之路徑。舉例而言，電流 可經由意欲電隔離行電極與列電極之介電質而自行電極流 至列電極。流經該介電質之電流可損害介電質。如以下進 一步解釋，大的電位# ㈣位差可由列保護開關225或行保護開關 235感測到。回應地， 合，且為電流提供開保護開關235閉 電流，且可將電流傳/代徑經設計以載運 電位或i接地電位或另—電位，諸如電源 〆 在~些實施例中，ESD電流载運路徑之 133593.doc -21 - 200915529 電阻藉由路徑中之電阻器元件控制，該電阻器元件可形成 有（例如⑽或謂㈣。在一些實施例中，電阻器元件 可具有(例如)約10 k歐姆、約100峰姆或約】_姆之電 阻。亦可使用其他值。在_些實施例中，可將電阻器提供 於待保護之陣列路徑中以（例精助確保電流在⑽事件 期間採用替代路徑。一曰紅掛·?·丄& 一粍散了大的電位差，列保護開關 奶或行保護開關叫便返回至斷開狀態，且可使用列及行 電極來驅動陣列。 藉由-仏改’干涉凋變器之基本結構可用作舰MS開 關以執行列保護開關225及行保護開關235的此等開關功 能。圖9A及圖9B展示經組態以將活動層714連接至下部電 極7〇2之細犯開關9〇0。如所展示，圖9A及圖9B之MEMS 開關刚具有與圖7A之干涉調變器類似之活動空腔特徵。 與圖7A之干涉調變器不同，開關_不具有在致動開關時 防止活動層7U與下部電極m之間的接觸之介電層。如圖 9B中所不，當致動開關時，因為下部電極不由介電質 電隔離’所以活動層接觸下部電極7〇2,且在活動層714與 下部電極702之間建立電連接。 圖9A及圖9B的開關_結構可被用作圖8之列保護開關 出或行保護開關235。當用作保護開關時，經由活動層盘 下部電極之間且至接地電位、參考電位或其他電位的電連 接而耗散ESD事件之電荷。 圖10A及圖應展示經連接作為圖8之行保護開關扭的 開關235。下部電極702連接至節點〗，節點】為圖8中之行 I33593.doc -22- 200915529 電極，且活動層714連接至節點2，_點2為圖8中之接地電 位:圖8之行電極通常亦連接至一連接概塾，一驅動器電 路藉由該連接襯塾而連接至行電極。圖1〇A展示如組態用 於在無ESD事件之情況下的常規操作之開關235。下部電 極702用於如上所述定址干涉調變器。用於定址操作之電 壓並不引起活動層7 i 4與下部電極7 G 2之間的電位差足夠大 以誘發開關235之致動。因此，在常規操作期間，開關235 保持未致動，且藉由下部電極7〇2與活動層7丨4之間的空腔 之高度使下部電極7〇2與活動層714之接地電位電隔離。在 發生於下部電極702連接至的行電極上之ESD事件期間， 活動層7i4與下部電極7〇2之間的電位差足夠大以致動開關 235。此狀況展示於圖1〇B中。如所展示，活動層714與下 部電極702接觸。如上所述，經由至活動層714所連接至的 接地電位之開關連接，耗散ESD事件之ES〇電荷。一旦 ESD電荷被耗散，活動層714與下部電極7〇2之間的電位差 便減小，使得開關返回至未致動狀態，如圖1〇A中所示。 圖11A及圖11B展示經連接作為圖8之列保護開關225之 開關225。活動層714連接至節點！，節點i為圖8中之列電 極，且下部電極7〇2連接至節點2，節點2為圖8中之接地電 位。/舌動層714亦通常連接至一連接襯墊，一驅動器電路 藉由該連接襯墊而連接至列電極。圖丨丨八展示如組態用於 吊規操作之開關225。下部電極702用於如上所述定址干涉 '周釔器。用於定址操作之電壓並不引起活動層714與下部 電極702之間的電位差足夠大以誘發開關225之致動。因 133593.doc •23- 200915529

此，在常規操作期間，開關225保持未致動，且藉由下部 電極702與活動層714之間的空腔之高度而使活動層HA與 下σ卩電極702之接地電位電隔離。在發生於活動層7丨4連接 至的列電極上之ESD事件期間，活動層7丨4與下部電極7〇2 之間的電位差足夠大以㈣開關225。&狀況展示於圖ιΐβ 中。如所展示，活動層714與下部電極7〇2接，觸。如上所 述，經由至下部電極7〇2所連接至的接地電位之開關連 接，耗散ESD事件之ESD電荷。一旦電荷被耗散，活 動層714與下。卩％極7〇2之間的電位差便減小，使得開關返 回至未致動狀態，如圖11A中所示。 圖12A及圖12Bg MEMS開關之一些實施例的下部電極之 俯視圖。如所展不，下部電極之曝露部分在整個下部 電極區域9 1 〇内之—單一區域上未必連續。在此實施例 中，下部電極包含曝露#分9〇2之一陣列，#露部分9〇2經 組態以在下部層與活動層之間的電位差大於一臨限值時接 觸’舌動層。使用此或類似結構允許對諸如接觸電阻、電流 在度及靜摩擦之參數的管理。舉例而t，下部電極區之總 接觸區域91G可經確定以f理致動時的活動膜之形狀、在 活動膜中流動的電流之電流密度及在致動期間的活動膜之 移動。精由陣列結構或其中僅電極區之一部分用於活動層 與下部電極之間的接觸之另__結構，曝露部分9Q2之區域 經確定與整個下部電極區域91〇分開。因&，可獨立於其 :特徵來管理下部電極中之電流密度及接觸電阻。舉例而 5 ，如在圖12B中，下部電極區域910之中心部分可覆蓋有 133593.doc -24 - 200915529 介電質，且曝露部分902可處於周邊區域中。此可具有在 活動層大體上經充分致動之前不具有連接或導電性的優勢 特徵。 為了允許常規操作，當將陣列控制信號驅動至列及行電 極上時，保護開關並不致動。因為保護開關之致動臨限值 尚於陣列裝置之致動臨限值，所以此情況發生。因此，保 護開關之致動臨限值高於保護開關在f規操作中經歷之電 麼。舉例而言，若常規操作中之電位差為約5 v、1〇:或2〇 % v，則保護開關之臨限值可分別為約10 V、20 乂或4〇 p常 規操作電壓與保護開關致動電壓之間的1:2之關係為一實 例，其他比率處於本發明之範疇内，例如，丨：丨5U 8、 ⑷等。保護開關之臨限電壓可由對開關結構之各種修改 來g里|例而5，活動層可具有多於顯示器陣列之相應 活動層的張應力，或者開關之柱狀物彼此可比陣列干涉調 變之柱狀物靠近。類似地’如圖9A中所見，在一些實施 例中，柱狀物718可包括重疊區73〇來升高用於咖保護裝 置之臨限致動電壓。 自與干涉調變器相同的基本結構建置之_開關使 ESD保護功能與干涉調變轉列之整合容易。其他類型之 開關可用以執行上述功能中之至少一些為可能的，諸如以 並不類似於干涉元件之製造的方式製造之開關及使用沈積 於玻璃基板上之薄的石夕膜製造之更多習知的電子開關。然 因為可使用在製造干涉調變器過程中使用之許多相同 處理步驟來執行基於干涉調變器之则廳開關的製造，所 133593.doc -25- 200915529 以可花費不多地將此等MEM s開關整合至與用於（例如请 示器之干涉調變器陣列相同的基板上。 舉例而言’在一實施例中，可使用共同製造過程來製造 MEMS開關及干涉調變器’但在製造期間可對干涉調變器 及/或MEMS開關執行額外步驟。舉例而言，對於干涉調變 器之製造’自下部電極移除介電層之韻刻步驟係不必要 的。在此實施例中，將執行—些共同步驟，諸如用於形成 下部電極之步料。可執行其他細職〗關特定步驟或干 涉調變器特定步驟。在此等步驟後，接著將執行對於干涉 調變器及MEMS開關兩者所必要之更多步驟，因此提供組 合之干涉調變器及MEMS開關陣列。此等實施例之一優勢 在於：製造過程不需要顯著修改，因為細⑽開關包含許 多與干涉調變器相同的結構。 圖13為展示具有自與陣列31〇之干涉調變器相同的基本 結構建置之:MEMS行開關340及列開關35〇的實施例之示意 圖。在此實施例中，該等開關各自具有一活動層及一至少 部分曝露之下部電極。因此，此等開關具有一類似於圖9A 及圖9B中展示之開關900之結構的結構。行開關34〇經配置 使得一行開關340連接至干涉調變器陣列31〇之每一行。每 一行開關340與行開關340連接至的行之干涉調變器共用一 共同下部電極。行開關340各自、經組態以選擇性地將陣列 3 10之一行連接至行保護層32〇。行保護層32〇經由一亦可 包括一電阻器之路徑連接至接地電位或另一電位。類似 地，列開關350經配置使得一列開關35〇連接至干涉調變器 133593.doc -26- 200915529 陣列310之每一列。每一列開關35〇與列開關35〇連接至的 列之干涉調變器共用一共同活動層。列開關35〇經組態以 選擇性地將陣列31〇之一列連接至列保護層33〇。列保護層 330經由一亦可包括一電阻器之路徑連接至接地電位或^ 一電位。因此，當ESD事件發生日夺，連接至受該事件影響 的列及行之開關經致動（如上所述，活動層電連接至下部 電極），且經由開關將ESD電荷耗散至接地電位或其他電 位。圖13之實施例展示易於將MEM^4關34〇及35〇與 MEMS陣列3 10整合。 在一些實施例中，用於驅動器電路連接之結合襯墊實體 上位於開關340或3 50與相關聯於開關34〇或3 5〇之列或行之 間的電連接上。此實體配置可允許將驅動器晶片（未圖示） 置放於保護開關上方之陣列310附近。因此，將共同基板 區域用於驅動器晶片及保護開關34〇及35〇兩者。 圖14展示一實施例，其中列保護開關2乃及行保護開關 235置放於基板上之稍後待由驅動器電路佔據之一位置 中。舉例而言，可將一列驅動器電路（未圖示）置放於基板 上乂便處於列保濩開關225上。如所展示，結合襯塾226 位於列保護開關225與陣列之間，結合襯墊226經組態以連 接至列驅動器電路之端子。類似地，結合襯墊236位於行 保護開關235與陣列之間，結合襯墊236經組態以連接至行 驅動盗電路之端子。此配置係有利的，因為列保護開關 225及行保護開關23 5可位於基板之服務額外目的之區域 中此效率提供對基板區域之有效使用及相應之成本降 133593.doc -27- 200915529 低。 f kj 圖15A及圖15B為另一實施例2MEMS開關8〇〇之橫截面 側視圖。在此實施例中，端子82部分地懸掛於介電質“之 表面上方。如在其他開關設計中，藉由各種連接方案中之 一者，可將開關800連接至陣列。舉例而言，接觸導體58 可連接至驅動器電路及陣列之一行電極或一列電極，且端 子82連接至所要ESD電流路徑之電位（例如，接地電位）。 或者，接觸導體58可連接至所要ESD電流路徑之電位，且 端子82連接至驅動器電路及陣列之一行電極或一列電極。 在一些實施例中，端子82中之每一者可連接至一不同電 極，例如，一者可連接至所要ESD電流路徑之電位，且另 者連接至驅動器電路及陣列之一行電極或一列電極。此 設計具有若干優勢。首先，因為端子82經提昇而在介電材 料之上，所以當閉合開關時，可防止接觸導體⑽底表面 觸碰下部端子56上方之介電質54，如在圖⑽中所示。此 減小了接觸導體58自在介電質與接觸導體之間黏著（或"靜 料”）而變得黏在下方位置中的可能性。又，當閉合開關 端子將充田微彈回應於在接觸導體Μ與端子U 之間產生的接觸力而具有一些柔性。此允許在界面處發生 某-滑動動作(已知為"接觸碰擦”)，其幫助移除諸如累積 於疏水表面上之烴的污染物且減小接觸抗性。此外， 關閉合時的微彈簧之變形將儲存應變能，該應變能有二 ，精由自裝置移除致動《而斷開開關時破壞接觸導體58 與端子82之間的接觸。此減少了接觸導㈣與端子82之間 133593.doc -28- 200915529 的靜摩擦之情況。 雖然以上論述之Μ屬裝置為干涉調變器，但其他實施 例包含其他Μ謂裝置。在此說明書甲，術語寫⑽，之使 用係為了方便性及連續性，且決不限制本發明至某一大小 或範圍之可適用性，不管是對於褒置或特徵大小，還是製 造容差。MEMS裝置包括在宏觀及微觀層次下製造之裝 置’：不管通常使用何大小或範圍語言，例如··米、公 分、毫米、微米、奈米、皮米等。 雖然以上詳細描述已展示、描述且指出了適用於各種實 域之新穎特徵’但應理解，熟習此項技術者可在並不脫 料發明之精神的情況下於所說明之裝置或過程的形式及 細即上進行各種省略、替代及改變。如將認識到，可在並 不提供本文中所陳述之所有特徵及益處的形式内體現本發 明’因為—些特徵可與其他特徵分開使用或實踐。 【圖式簡單說明】 々圖1為描繪—干涉調變器顯示器之—實施例之-部分的 :角視圖，其中第一干涉調變器之活動反射層處於鬆弛位 ’且第二干涉調變器之活動反射層處於致動位置。 —圖2為說明併有—3χ3干涉調變器顯示器之電子裝置之一 貫施例的系統方塊圖。 變器之一例示性實施例的活動鏡 一干涉調變器顯示器之列電壓及 圖3為對於圖1之干涉調 位置對施加之電壓的圖。 圖4為一組可用以驅動 行電壓的說明。 133593.doc -29- 200915529 圖5A說明圖2之3x3干涉調變器顯示器中之顯示資料之 一例示性圖框。 圖5B說明可用以寫入圖5 a之圖框之列及行信號之一例 示性時序圖。 圖6Λ及圖6B為說明一包含複數個干涉調變器之視覺顯 示裝置之實施例的系統方塊圖。 圖7A為圖1之裝置之橫截面。 圖7B為一干涉調變器之一替代實施例之橫截面。 圖7C為一干涉調變器之另一替代實施例之橫截面。 圖7D為一干涉調變器之又一替代實施例之橫截面。 圖7E為一干涉調變器之一額外替代實施例之橫截面。 圖8為展示具有保護開關之干涉調變器陣列之一實施例 之示意圖。 圖9 A及圖9B為一MEMS開關之一實施例之橫截面圖及俯 視圖。 圖10A及圖10B為用作行保護開關的MEMS開關之橫截面 圖。 圖11A及圖11B為用作列保護開關的MEMS開關之橫截面 圖。 圖12A及圖12B為用於MEMS開關的下部電極配置之示意 圖。 圖1 3為展示具有保護開關之干涉調變器陣列之一實施例 之示意圖。 圖14為展示具有保護開關之干涉調變器陣列之另一實施 133593.doc -30- 200915529 例之示意圖。 圖1 5 A及圖1 5B為一 MEMS開關之一實施例之橫截面圖及 俯視圖。

/ 【主要元件符號說明】 133593.doc 12a 干涉調變器/像素 12b 干涉調變器/像素 14 活動反射層/金屬材料條帶 14a 活動反射層 14b 活動反射層 16 光學堆疊 16a 光學堆疊 16b 光學堆疊 18 柱狀物/支撐物 19 間隙/空腔 20 基板 21 處理器 22 陣列驅動器 24 列驅動器電路 26 行驅動器電路 27 網路介面 28 圖框緩衝器 29 驅動器控制器 30 顯示陣列或面板/顯示器 32 繫栓 * 31 - 200915529 34 可變形層 40 顯示裝置 41 外殼 42 支撐柱狀物插塞 43 天線 44 匯流排結構 45 揚聲器 46 麥克風 47 收發器 48 輸入裝置 50 電源 52 調節硬體 54 介電質 56 下部端子 58 接觸導體 82 端子 210 陣列 220 列定址線 225 列保護開關 226 結合襯墊 230 行定址線 235 行保護開關 3 10 MEMS陣列 320 行保護層 133593.doc -32- 200915529 330 列保護層 340 MEMS行開關 350 MEMS列開關 702 下部電極 714 活動層 718 柱狀物 730 重疊區 800 MEMS開關 900 MEMS開關 902 曝露部分 910 下部電極區域

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Claims (1)

1. 200915529 十、申請專利範圍： 1. 一種顯示裝置，其包含： 一微機電系統（MEMS)顯示部分，其包含複數個MEMS 顯示元件’每一 MEMS顯示元件連接至複數個控制輸入 端中之至少一者；及 複數個MEMS開關，每一 MEMS開關經組態以回應於 達到一第二電位之該控制輸入端而選擇性地將該等控制 輸入端中之至少一者連接至一第一電位。 2. 如請求項1之裝置’其中該第一電位大致等於一接地電 位。 3. 如請求項1之裝置’其中每一 MEMS開關經組態以經由一 電阻器來選擇性地將該等MEMS顯示元件中之一或多者 連接至該第一電位。 4. 如請求項1之裝置，其中該等MEMS顯示元件中之每一者 經組態以回應於施加一具有一高於一第一臨限值的量值 〔, 之電壓至該MEMS顯示元件而致動，其中該等MEMS開 關中之每一者經組態以回應於施加一具有一高於一第二 值的里值之電壓至該MEMS開關而致動，且其中該 弟一臨限值高於該第一臨限值。 月求項1之裝置，其中該等MEM S顯示元件按列及行而 形成，且該等MEMS開關經形成為鄰近該等MEMS顯示 元件的MEMS開關元件之一或多個額外列或行。 6·如请求们之裝置，其中該等河簡開關中之每—者經組 恶以回應於一發生於該一或多個控制輪入端上之靜電放 133593.doc 200915529 電（ESD)事件而將該等MEMS顯示元件中之該一或多者 一組件連接至接地。 7.如請求項1之裝置，其中該等MEMS開關各自包含第— 及第二層，其中該第一層經組態以回應於跨越在該第一 層及該第二層上之一電壓而變形，且其中該第一層與該 弟一層可選擇性地連接。 8_如請求項7之裝置，其中由於該第一層經變形，該第_ 層與該第二層經選擇性地電連接。 9.如請求項8之裝置，每一MEMS開關進一步包含一在該第 一層與該第二層之間的介電層’該介電質具有一或多個 空隙。 1〇· —種顯示裝置，其包含： 用於顯示一影像之構件，該顯示構件包含複數個顯示 元件’每一顯示元件連接至複數個控制輸入端中之至少 一者；及 用於回應於達到一第二電位之該控制輸入端而將該等 控制輸入端中之至少一者選擇性地連接至一第一電位之 複數個構件。 11. 如請求項1 〇之裴置，其中該顯示構件包含一顯示部分， 且該連接構件包含複數個MEMS開關。 12. 如請求項10之裝置，其中該第一電位大致為一接地電 位。 13·如請求項10之裝置，其中每一連接構件經組態以經由一 電阻益來選擇性地將該等MEMS顯示元件中之一或多者 133593.doc 200915529 連接至該第一電位。 14. 如請求項10之裝置，其中該等顯示元件中之每一者經組 態以回應於施加—具有一高於一第一臨限值的量值之電 壓至該顯不元件而致動，其中該等連接構件中之每一者 經組態以回應於施加一具有一高於一第二臨限值的量值 之電壓至該連接構件而將該等MEMS顯示元件中之一或 多者連接至該第一電位，且其中該第二臨限值高於該第 一臨限值。 15. 如請求項10之裝置，其中該等連接構件中之每一者經組 態以回應於一發生於該一或多個控制輸入端上之esd事 件而將該等顯示元件中之該一或多者之一組件連接至接 地。 16. —種製造一顯示裝置之方法，該方法包含： 形成一微機電系統（MEMS)顯示部分，其包含複數個 MEMS顯示元件，每一 MEMS顯示元件連接至複數個控 制輸入端中之至少一者；及 形成複數個MEMS開關，每一 MEMS開關經組態以回 應於達到一第二電位之該控制輸入端而將該等控制輸入 端中之至少一者選擇性地連接至一第一電位。 17. 如請求項16之方法，其中該第一電位大致等於一接地電 位。 18. 如請求項16之方法，其中每一 MEMS開關經組態以經由 一電阻器來選擇性地將該等MEMS顯示元件中之一或多 者連接至該第一電位。 133593.doc 200915529 19. 如請求項16之方法，其中該等memS顯示元件中之每一 者經組態以回應於施加一具有一高於一第一臨限值的量 值之電壓至該MEMS顯示元件而致動，其中該等MEMS 開關中之每一者經組態以回應於施加一具有一高於一第 二臨限值的量值之電壓至該MEMS開關而致動，且其中 該第二臨限值高於該第一臨限值。 20. 如請求項16之方法，其中按列及行形成該等MEMS顯示 元件，且將該等MEMS開關形成為鄰近該等MEMS顯示 元件的MEMS開關元件之一或多個額外列或行。 21. 如請求項16之方法，其中該等MEMS開關中之每一者經 組態以回應於一發生於該一或多個控制輸入端上之靜電 放電（ESD)事件而將該等MEMS顯示元件令之該一或多者 之一組件連接至接地。 22·如請求項 ….^ 唧分目巴令、弟一 層及第二層，其中該第—層經組態以回應於跨越在該第 -層及該第二層上之一電壓而變形，且其中該第一層與 5亥苐一層可選擇性地連接。 23. —種使用一顯示裝置之方法，該方法包含： 精由複數個控制輪人古史如^生丨 ^ . J掏入鳊控制一包含複數個MEMS顯示 元件的微機電系統（MEMS)顯示部分；及 藉由一 MEMS開關，回雇於这丨 _ 應於連到第二電位之該控制 輸入端而將該等控岳，丨A 控制輸入端中之至少-者連接至一第一 電位。 其中該第一 24.如請求項23之方法 電位大致等於一接地電 133593.doc 200915529 位。 25·如請求項23之方法’其中將該控制輸人端連接至該第一 電位包含經由-電阻器將該控制輸入端連接至該第一電 位。 26. 如請求項23之方法’其中該等Μεμ_示元件中之每— 者經組態以回應於施加—具有一高於一第一臨限值的量 值之電壓至該MEMS顯示元件而致動，1其中㈣_ ，關經組態以回應於施加—具有—高於—第二臨限值的 1值之電壓至該MEMS開關而致動，且其中該第二臨限 值高於該第一臨限值。 27. 如請求項23之方法，其中該等MEMS顯示元件按列及行 而形成，且該MEMS開關為形成為鄰近該等mems顯示 7L件的MEMS開關元件之一或多個額外列或行的複數個 MEMS開關中之一者。 28. 如請求項23之方法，其中該MEMS開關經組態以回應於 一發生於該一或多個控制輸入端上之靜電放電（esd)事 件而將該等MEMS顯示元件中之該一或多者之一組件連 接至接地。 29. 如請求項23之方法，其中該MEMS開關包含第一層及第 二層，其中該第一層經組態以回應於跨越在該第一層及 遠第二層上之一電壓而變形，且其中該第一層與該第二 層可選擇性地連接。 3 0.種將一陣列之一或多個列電極或行電極連接至一第一 電位之方法，該方法包含回應於該列電極或該行電極上 133593.doc 200915529 之一電壓而閉合一 MEMS開關，其中該列電極或該行電 極連接至該第一電位，該電壓超過一臨限電壓。 31·如請求項3〇之方法，其中該電壓係由於一ESD事件而產 生。 32.如明求項3〇之方法，其中該第一電位大致處於一接地電 位。 33.如請求項3〇之方法，其中該MEMS開關經組態以感測該 電壓。

   34. 如吻求項3〇之方法，其進一步包含斷開該開關以 將该列電極或該行電極與該第一電位切斷。 35. —種顯示裝置，其包含： 一顯示器，其包含複數個MEMS顯示元件，每— Μ E M S顯示元件連接至複數個列電極中之一者及複數個 行電極中之一者；及 複數個MEMS開關，每一 MEMS開關連接至一第一電 位及至列電極或一行電極，其中每一 MEMS開關經組 態以回應於該列電極或該行電極上之一超過一第一臨限 值的電壓而將該第—電位連接至該列電極或該行電極。 36. 如睛求項35之裝置’其中該等MEMS顯示元件經組態以 回應於超過 '一第"昨pp /古《ν .. 乐一 L限值之一施加之電壓而致動，該第 一臨限值大於該第二臨限值。 37. —種顯示裝置，其包含： 用於顯示 元件，每一 〜像之構件，該顯示構件包含複數個顯示 ”頁示元件連接至複數個列電極中之一者及複 133593.doc 200915529 數個行電極中之一者；及 用於回應於該列電極或該行電極上之一超過一第一臨 限值的電壓而選擇性地將至少一列電極或行電極連接至 一第一電位之複數個構件。 38 39 v ^ 40 /.. 41. 42. ’如β求項3 7之裝置，其中該顯示構件包含一顯示器，且 s亥連接構件包含複數個MEMS開關。 汝吻求項3 7之裝置，其中該等顯示元件經組態以回應於 超過一第二臨限值之一施加之電壓而致動，其中該第一 臨限值大於該第二臨限值。 .一種製造一顯示裝置之方法，該方法包含： 形成一顯不器，其包含複數個顯示元件，每一 MEMS顯示元件連接至複數個列電極中之一者及複數個 行電極中之一者；及 形成複數個MEMS開關，每一 MEMS開關連接至一第 電位及至一列電極或一行電極，其中每一 開關 絰組恕以回應於該列電極或該行電極上之一超過一第一 臨限值的電塵而將該第一電位連接至該列電極或該行電 極0 如請求項4G之方法’其中該等赃⑽顯示元件經組態以 回應於超過ϋ限值之—施加之電慶而致動，其中 該第一臨限值大於該第二臨限值。 一種顯示裝置，其包含： 用於顯示之構件’其包含複數個顯示元件，每一顯示 元件具有一第一致動臨限值；及 133593.doc 200915529 用於將該顯示構件選擇性地連接至一或多個電極之構 件，該連接構件包含複數個連接元件，每一連接元件具 有第一致動臨限值，其中該第二致動臨限值高於該第 一致動臨限值。 43.如請求項42之裝置，其中該一或多個電極連接至一大致 等於一接地電位之電位。 44’如咕求項42之褒置，其中每一連接元件經組態以經由一 電阻器來選擇性地將該等顯示元件中之—或多者連接至 該一或多個電極。 45. 如請求項42之裝置，其中該等顯示元件按列及行而形 成，且該等連接元件經形成為鄰近該等顯示元件的連接 元件之一或多個額外列或行。 46. 如請求項42之裝置，其中該等連接元件中之每一者經組 態以回應於一發生於該裝置上之一 ESD事件而將該複數 個顯示元件之一組件連接至接地。 47·如請求項42之裝置’其中該等連接元件各自包含第一層 及第二層，其中該第一層經組態以回應於跨越在該第一 層及該第二層上之一電壓而變形，且其中該第_層與該 第二層可選擇性地連接。 4 8. —種顯示裝置，其包含： 一 MEMS顯示部分，其包含複數個MEMS顯示元件， 每一 MEMS顯示元件具有一第一致動臨限值；及 複數個MEMS開關，其連接至該顯示部分，每— MEMS開關具有-第二致動臨限值，其中該第二致動臨 133593.doc 200915529 限值高於該第一致動臨限值。 49·如請求項48之裝置，其中第一電位大致等於一接地電 位。 50. 如請求項48之裝置，其中每一 MEMS開關經組態以經由 一電阻器來選擇性地將該等MEMS顯示元件中之一或多 者連接至該第一電位。 51. 如請求項48之裝置’其中該等MEMS顯示元件按列及行 而形成，且該等MEMS開關經形成為鄰近該等MEMS顯 示元件的MEMS開關元件之一或多個額外列或行。 52. 如請求項48之裝置，其中該等MEMS開關中之每一者經 組態以回應於一發生於一或多個控制輸入端上之ESD事 件而將該等MEMS顯示元件中之一或多者之一組件連接 至接地。 53. 如請求項48之裝置，其中該等MEMS開關各自包含第一 層及第二層，其中該第一層經組態以回應於跨越在該第 一層及該第二層上之一電壓而變形’且其中該第一層與 該第二層可選擇性地連接。 5 4. —種製造一顯示裝置之方法，該方法包含： 形成一 MEMS顯示部分，其包含複數個MEMS顯示元 件’母一 MEMS顯示元件具有一第一致動臨限值；及 形成複數個MEMS開關，其連接至該顯示部分，每一 MEMS開關具有一第二致動臨限值’其中該第二致動臨 限值高於該第一致動臨限值。 55.如請求項54之方法，其中每一 MEMS開關經組態以經由 133593.doc -9- 200915529 一電阻器來選擇性地將該等MEMS顯示元件中之一或多 者連接至第一電位。 56·如請求項54之方法，其中該第一電位大致等於一接地電 位。 57. 如請求項54之方法，其中該等MEMS顯示元件係按列及 行而形成，且將該等MEMS開關形成為鄰近該等MEMS 顯示元件的MEMS開關元件之一或多個額外列或行。 58. 如請求項54之方法，其中該等MEMS開關中之每一者經 組態以回應於一發生於一或多個控制輸入端上之ESD事 件而將該等MEMS顯示元件中之一或多者之一組件連接 至接地。 59. 如請求項54之方法，其中該等M]EmS開關各自包含第— 層及苐二層，其中該第一層經組態以回應於跨越在該第 一層及該第二層上之一電壓而變形，且其中該第一層與 該第二層可選擇性地連接。 6 〇.如請求項5 4之方法，其中由於該第一層經變形，該第一 層與該第二層經選擇性地電連接。 6 1.如請求項54之方法’每一 MEMS開關進一步包含一在該 第一層與該第二層之間的介電層，該介電質具有一或多 個空隙。 62. —種使用—顯示裝置之方法，該方法包含： 藉由向每MEMS顯示元件提供一大於—第一致動臨 限值的電壓而致動複數個MEMS顯示元件中之選定的 MEMS顯示元件，及 133593.doc •10- 200915529 藉由向連接至該等MEMS顯示元件的複數個MEMS開 關中之至少一者提供一大於一第二致動臨限值的電壓而 致動該MEMS開關，其中該第二致動臨限值高於該第一 致動臨限值。 63·如請求項62之方法，其中第一電位大致等於一接地電 位。 64. 如請求項62之方法，其中每一 MemS開關經組態以經由 一電阻器來選擇性地將該等MEMS顯示元件中之一或多 者連接至該第一電位。 65. 如請求項62之方法，其中該等MEMS顯示元件按列及行 而形成，且該等MEMS開關經形成為鄰近該等MEMS顯 示元件的MEMS開關元件之一或多個額外列或行。 66. 如請求項62之方法，其中該等Mems開關中之每一者經 組態以回應於一發生於一或多個控制輸入端上之ESD事 件而將該等MEMS顯示元件中之一或多者之一組件連接 至接地。 67·如請求項62之方法’其中該等MEMS開關各自包含第一 層及第二層，其中該第一層經組態以回應於跨越在該第 一層及該第二層上之一電壓而變形，且其中該第一層與 該第二層可選擇性地連接。 133593.doc