TW201135281A - Microelectromechanical device with optical function separated from mechanical and electrical function - Google Patents

Description

201135281 六、發明說明： 【先前技術】 微機電系統（MEMS)包括微機械元件、致動器及電子器 件。微機械元件的產生可使用沈積、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氣及機 電裝置的其他微機械加工製程。一種類型之MEMS裝置被 稱為干涉調變器°如在本文中所使用，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 射光的裝置。在某些貫施例中’干涉調變器可包含一對導 電板，該對導電板中之一者或兩者可為整體或部分透明及/ 或反射性的’且能夠在施加適當電信號時相對運動。在一 特定實施例中，一板可包含一沈積於基板上之固定層，且 另一板可包含一與該固定層分離一空氣間隙之金屬膜。如 本文中較詳細地描述’ 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。此等裝置具有廣泛之應 用’且利用及/或修改此等類型之裝置的特性以使得其特 徵可用在改良現有產品及創造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】 在某些實施例中’一種微機電（MEMS)裝置包含一具有 一頂表面之基板、一在該基板上之可移動元件及一橫向於 反射表面安置之致動電極《該可移動元件包含一可變形層 及一機械搞接至該可變形層之反射元件。該反射元件包括 一反射表面。該可移動元件係回應於一施加於該致動電極 I36804.doc 201135281 與該可移動元件之間的電壓差而在一大體垂直於該基板之 該頂表面的方向上移動。 在某些實施例中，一種微機電（MEMS)教置包含用於移 動該裝置之一部分之構件、用於支撐該移動構件之構件及 用於致動§亥移動構件之構件。該移動構件包含用於變形之 構件及用於反射之構件。該致動構件經橫向於該反射構件 予以安置。 在某些實施例中，一種製造一微機電（MEMS)裝置之方 法包含：在一基板上形成一致動電極、在該致動電極上形 成一犧牲層、在該犧牲層上形成一可變形層、在該犧牲層 上形成一反射元件（其機械耦接至該可變形層），及移除該 犧牲層。該反射元件包括一橫向於該致動電極安置之反射 表面。 在某些實施例中，一種調變光之方法包含提供一包含一 基板…在該基板上之可移動元件及—致動電極之顯示元 件。該可移動元件包含-可變形層及—反射元件。該反射 元件機械耦接至該可變形層且包括一反射表面。該致動電 極經橫向於該反射表面予以安置。該方法進一步包含將一 電壓施加至該致動電極。該電壓在該可移動元件上產生一 吸引力，藉此使該可移動元件朝向該基板移動。 【實施方式】 以下實施方式係針對本發明之某些具體實施例。缺而， 可以大量不同方式來實施本發明。在此描述中參看了圖 式，其中通篇以同樣的數字表示同樣的部分。如將自以下 156804.doc 201135281 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 影像還疋圖片影像）之任何裝置中實施該等實施例。更特 疋δ之’預料到，該等實施例可實施於各種各樣的電子裝 置中或與其相關聯而實施’該等電子裝置諸如(但不限 於）.行動電話、無線裝置、個人數位助理（pDA)、手持式 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#、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、相機視野之 顯示器（例如車輛中的後視相機之顯示器）、電子照片、電 子廣告牌或標記、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示器）。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。此外，本文中之所有圖已經繪製 來描繪某些元件之間的關係，且因此為高度圖解性的且不 應被考慮為按比例的。 在某些實施例中，提供橫向於反射元件之反射表面安置 之一致動電極。該致動電極不處於光徑中，此允許其包含 一非透明導體且較厚，藉此改良電力消耗《在一些實施例 中’致動電極作用於一機械搞接至反射元件之可變形層 上’使得在致動後’該可變形層而非反射表面接觸MEMS 裝置之固定部分，其又減小了靜摩擦、彈簧常數、靜電力 及電容器面積，因此致能快速且低電力操作。在一些實施 ]56804.doc 201135281 例中，表面粗糙化及其他抗靜摩擦特徵可形成於致動電極 與可變形層之間，而並不影響光學效能，因為其不處於光 徑中。在-些實施例中，在致動後，反射表面並不接觸任 何事物，此允許其大體上平滑且平坦，而無靜摩擦危險。 在二實施例中，將-第二致動電極提供於可變形層及/ 或反射表面上或下’使知反射表面在至少三個狀態下穩 定。 包含-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。在此等裝置中，該等像素處於亮或暗狀 態。在亮（”接通，，或"打開"）狀態下，顯示元件將大部分入 射之可見光反射給使用者。t在暗（"斷開m)狀態 下，顯示元件將極少的入射之可見光反射給使用者。視實 施例而定，可顛倒"接通"與"斷開"狀態之光反射性質。 MEMS像素可經組態以主要在選定色彩下反射，除了黑及 白之外’其還允許彩色顯示。 圖j為描繪一視覺顯示器之一系列像素中之兩個鄰近像 素的等角視圖’其中每一像素包含一 MEMS干涉調變器。 在-些實施例中，一干涉調變器顯示器包含此等干涉調變 器之一列/行陣列。每一干涉調變器包括一對反射層，其 鈹按一彼此間之可變且可控制距離定位，以形成一具有至 ''可‘尺寸之共振光學間隙。在一實施例中，可將該等 反射層中之一者在兩個位置之間移動。在第一位置（本文 _稱作鬆弛位置）中，可移動反射層經定位於距一固定之 部分反射層相對較遠距離處。在第二位置（本文中稱作致 156804.doc 201135281 動位置）中，可移動反射層經較緊緊鄰近該部分反射層定 位。視可移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，其對於每一像素產生一全反射或非反 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。在左邊之干涉調變器i2a中，可移動反射層 14a經說明為處於距光學堆疊16a —預定距離之鬆弛位置 處’該光學堆疊16a包括一部分反射層。在右邊之干涉調 變器12b中’可移動反射層14b經說明為處於鄰近光學堆疊 16b之致動位置處。 如本文中所提及之光學堆疊16a及16b(總稱為光學堆疊 16)通常包含若干熔合層，該等熔合層可包括一諸如氧化 銦錫（ITO)之電極層、一諸如鉻之部分反射層及一透明介 電質。光學堆疊16因此為導電、部分透明且部分反射性 的，且可（例如）藉由在透明基板2〇上沈積以上層中之一或 多者來加以製造。部分反射層可形成自部分反射性的各種 各樣的材料，諸如，各種金屬、半導體及介電質。部分反 射層可由一或多個材料層形成，且該等層中之每一者可由 單一材料或材料組合形成。 在一些實施例中，光學堆疊16之諸層經圖案化為平行條 帶’並可形成顯示裝置中之列電極(如下進_步描述)。可 移動反射層l4a、14b可形成為沈積於柱18及沈積於柱18之 1的犧牲材料之頂部上的一或多個經沈積之金屬層之 系列平仃條帶(與16a、16b之列電極正交)。當該犧牲材 156804.doc 201135281 料經蝕刻掉時’將可移動反射層14a、14b與光學堆疊 16a、16b分離一界定之間隙19。諸如鋁之高導電性且反射 性材料可用於反射層14，且此等條帶可形成顯示裝置中之 行電極。 如在圖1中藉由像素12a說明，在無施加之電壓之情況 下’間隙19保持處於可移動反射層14 a與光學堆疊16 a之 間’其中可移動反射層14a處於機械鬆弛狀態下。然而， 當將一電位差施加至選擇之列及行時，在對應的像素處的 列電極與行電極之相交處形成之電容器變得帶電，且靜電 力將電極拉動在一起。若電壓足夠高，則可移動反射層14 變形且經受力而與光學堆疊16相抵。光學堆疊16内之一介 電層（此圖中未說明）可防止短路且控制層14與16之間的分 離距離，如由在圖1中右邊之像素12b說明。與施加的電位 差之極性無關，性能為相同的。以此方式，可控制反射對 非反射像素狀態之列/行致動在許多方面相似於在習知LCD 及其他顯不益技術中使用之致動。 圖2至圖5B說明用於在顯示器應用中使用一干涉調變器 陣列之一例示性過程及系統。 圖2為說明可併有本發明之態樣的一電子裝置之一實施 例的系統方塊圖。在該例示性實施例中，該電子裝置包括 一處理益21，其可為任何通用單晶片或多晶片微處理器， 諸如 ARM、pentium®、Pentium π®、卜沾咖出⑧、 Pentium IV® . Pentium® Pro > 8051 ^ MIPS® ^ P〇wer PC® ^ ALPHA、或任何特殊用途微處理器，諸如數位信號處理 156804.doc 201135281 器、微控器或可程式化間陣列。如本項技術所習知，處理 Γ，1:::二以Γ行一或多個軟體模組，執行作業系統 咨可、！組態以執行一或多個軟體應用程式 網頁觀n、電話制程式、電子料程式或 體應用程式。 軟 在一實施射，處理1121亦經組態以與-陣列驅動器22 通信》在-實施例令，陣列驅動器22包括將信號提供至一 顯示陣列或面板30之-列驅動器電路24及一行驅動器電路 26。圖！中說明的陣列之橫截面由圖2中之線μ展示。對 於MEMS干涉調變器，列/行致動協定可利用圖3中說明的 此等裝置之滯後性質。舉例而言，可能需要ι〇伏特電位差 來使可移動層自鬆弛狀態變形至致動狀態。然而，當電壓 自彼值減小時’隨著電Μ跌回1G伏特以下，該可移動層維 持其狀態。在圆3之例示性實施例t，可移動層直到電壓 :至2伏特以下時才會完全鬆他…，存在一施加電壓 匈（在圖3中所說明之實例中，施加電壓約為3 v至7 v)，在 該窗内，裝置穩定地處於鬆弛或致動狀態下。本文將其稱 為滯後窗”或"穩定窗"。對於一具有圖3之滞後特性的顯示 陣列而言，可對列/行致動協定設計以使得在列選通期 間，所選通之列中之待致動之像素被曝露至約1〇伏特之電 壓差，且待鬆弛之像素被曝露至接近零伏特之電壓差。在 選通後，使像素曝露至約5伏特之穩定狀態電壓差，使得 其處於列選通使其所處於之任何狀態下。在此實例中，在 被寫入後，每一像素處於在3 V至7 V之"穩定窗"内之電位 156804.doc 201135281 差下。此特徵使圖1中所說明之像素設計在相同施加電壓 條件下於致動@或鬆弛的預先存在t狀態了皆穩定。由於 干涉調變n之每—像素無論處於致動狀態或鬆弛狀態基本 上都為一由固定及移動反射層形成之電容器，所以可在滯 後窗内之一電壓下保特此穩定狀態，其中幾乎無電力耗 散。若施加之電位固定，則基本上無電流流進該像素。 在-、型應用中，可藉由根據第一列中之所需致動像素集 口斷定行電極集合來產生一顯示圖框。接著將列脈衝施加 至列1電極，其致動對應於所斷定之行線之像素。接著所 斷定之行電極集合經改變以對應於第二列中之所需致動像 素集合。接著將脈衝施加至列2電極，其根據所斷定之行 電極致動列2中之適當像素。列丨像素不受列2脈衝之影 響’且保持於其在列丨脈衝期間被設定之狀態中。對於整 個列系列’可以順序方式將此過程重複以產生圖框。通 常’藉由在一些所要的每秒圖框數下不斷重複此過程，用 新的顯示資料刷新及/或更新圖框。用於驅動像素陣列之 列及行電極以產生顯示圖框之廣泛的各種各樣之協定亦係 熟知的，且可結合本發明而加以使用。 圖4、圖5A及圖5B說明用於在圖2之3x3陣列上產生一顯 示訊框之一可能的致動協定。圖4說明展示出圖3之滯後曲 線的可用於像素之一組可能的行及列電壓位準。在圖4實 施例中’致動一像素包含將適當的行設定為-Vbias及將適 當的列設定為+AV，其可分別對應於-5伏特及+5伏特。藉 由將適當的行設定為+Vbias及將適當的列設定為相同的 156804.doc 201135281 +Δν(在像素上產生零伏特電位差），實現鬆弛像素。在將 列電壓保持於零伏特之彼等列中，像素穩定地處於其原始 處於之無論何狀態中，其與行處於+Vbias還是_Vbias無關。 亦如圖4中所說明，應瞭解，可使用與上述電壓之極性相 反之電壓，例如致動一像素可涉及將適當行設定至+Vbias 及將適當列設定至-Δν。在此實施例中，藉由將適當行設 定為-vbias且將適當列設定為相同的_Δν(此在像素上產生 零伏特電位差），實現釋放像素。 圖5Β為展示一系列施加至圖2之3χ3陣列之列及行信號的 時序圖’其將導致圖5Α中所說明之顯示配置（其中致動像 素為非反射性的在寫入圖5Α所說明之圖框之前，該等 像素可處於任一狀態，且在此實例中，所有列處於〇伏特 且所有行處於+5伏特。在此等施加之電壓的情況下，所有 像素均穩定地處在其現有的致動或鬆弛狀態中。 在圖 5Α圖框中，像素（1，υ、〇,2)、（2,2)、（3 2)及（3 3) 被致動。為實現此目的，在列"線時間”期間將行丨及 2設定為-5伏特，且將行3設定為+5伏特。此並不改變任何 像素之狀態，因為所有像素都保持在3_7伏特穩定窗内。 接著，藉由一自0伏特升至5伏特再返回零之脈衝對列丄選 通。此致動（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〗及行3設定為+5伏特。接著，施加至列2之相同 選通將致動像素（2,2)且鬆弛像素（2，υ及（2,3卜又陣列之 其他像素不受影響。藉由將行2及行3設^為_5伏特且將行 156804.doc -12- 201135281 1設定為+5伏特而類似地設定列3 ^列3選通對列3之設定如 圖5A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，且接著顯示器穩定於圖5A之配置下。 應瞭解，相同程序可用於幾十或幾百列及行之陣列。亦應 瞭解，在上文概述之一般性原理内，可廣泛地變化用以執 行列及行致動之時序、順序及電壓位準，且以上實例僅為 例示性的，且任何致動電壓方法皆可適用於本文中所描述 之系統及方法》 圖6A及圖6B為說明一顯示裝置4〇之一實施例的系統方 塊圖。舉例而言’顯示裝置4〇可為蜂巢式或行動電話。然 而，顯示裝置40之相同組件或其輕微變化亦說明各種類型 之顯示裝置，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() 一天線43、一 揚聲益45、-輸入裝置48及一麥克風46。通常自如熟習此 =技術者所熟知之各種各樣的製造過程中之任一者形成外 成41包括射出成形及真空成形。此外’外殼41可由各種 各樣的材料中之任一者製成，包括（但不限於）塑膠、金 屬、玻璃、橡膠及陶究或其組合。在一實施例中，外殼Μ 包括可與不同色彩或含有不同標識、圖片或符號之其它可 移除部分互換的可移除部分（未圖示）。

例:性顯示裝置40之顯示器3G可為各種各樣的顯示器中 之任一者’包括如本文中所描述之雙穩態顯示器。在其他 實包"中’如熟習此項技術者所熟知，顯示器3〇包括：如 上所述之平板顯示器’諸如，電漿、EL、OLED、STN 156804.doc •13· 201135281 LCD或TFT LCD ;吱者兆单拓萠- ^ 忒考非千板顯不态，諸如，CRT或其他 管裝置。然而，為了描述本實施例，顯示器30包括-如本 文中所描述之干涉調變器顯示器。 例示性顯示裝置4G之—實施例的組件示意性地說明於圖 6B中所說明之例示性顯示裝置4〇包括一外殼且可包 括至少部分包圍於其中之額外組件。舉例而言，在一實施 例中，例示性顯示裝置40包括一網路介面27，該網路介面 27包括耗接至—收發器47之天線43。收發器47連接至一 處理器21，處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經 組態以調節信號（例如，對信號濾波）。調節硬體52連接至 揚聲器45及麥克風46。處理器亦連接至輸人裝置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及陣 列驅動器22，陣列驅動器22又耦接至顯示陣列3〇。電源5〇 按特定例示性顯示裝置40設計之需要將電力提供至所有組 件。 網路介面2 7包括天線4 3及收發器4 7使得例示性顯示裝置 40可在一網路上與一或多個裝置通信。在一實施例中，網 路介面27亦可具有減少處理器21之需求的一些處理能力。 天線43為熟習此項技術者已知用於傳輸及接收信號之任一 天線。在一實施例中，該天線根據IEEE 802.11標準（包括 IEEE 802.11(a)、（b)或（g))來傳輸及接收rf信號。在另一 實施例中，該天線根據BLUETOOTH標準傳輸及接收灯信 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内通信的其它已知_ 156804.doc 14 201135281 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接收且由處理器21進一步地操縱。收發器亦處理 自處理器21接收之信號，使得可經由天線43將其自例示性 顯示裝置40傳輸。 在一替代實施例中，收發器47可由一接收器替換。在又 一替代實施例中，網路介面27可由一影像源替換，該影像 源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。舉例而 言，影像源可為數位視訊碟（DVD)或含有影像資料之硬碟 機或者產生影像資料之軟體模組。 處理器21通常控制例示性顯示裝置4〇之總體操作。處理 器21接收資料（諸如，來自網路介面27或影像源之壓縮影 像資料），謂該資料處理為原始影像:㈣或胃於處理為 原始影像資料之格式。處理器21接著將經處理之資料發送 至驅動器控制器29或至圖框緩衝器以以供儲存。原始資料 通常指識別-影像内每-位置處之影像特性的資訊。舉例 而言，此等影像特性可包括色彩、飽和度及灰度階。 在一實施例中，處理器21包括—微控制器、cpu或邏輯 單元來控制例示性顯示裝置4〇之操作。調節硬體52通常包 括用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風做收信號 之放大器及濾、波器。調節硬體52可為例示性顯示裝置侧 之離散组件’或者可被併人於處理⑽或其他組件中。 驅動器控制器2 9直接自處理器21或自圖框緩衝器2 8取得 由處理器21產生之原始影像資料，且適當地重新格式化該 原始影像資料用於高速傳輸至陣列驅動器U。具體言之， 156804.doc -15- 201135281 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，使得其具有適合於在顯示陣列30上掃描之 時間次序》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。雖然諸如LCD控制器之驅動器控制器29 常作為單獨積體電路（IC)與系統處理器21相關聯，但可以 許多方式實施此等控制器。其可作為硬體嵌入處理器21 中、作為軟體嵌入處理器21中，或以硬體形式與陣列驅動 器22完全整合。 通常，陣列驅動器22自驅動器控制器29接收經格式化之 資訊，並將視訊資料重新格式化為—組平行之波形，該組 波形每秒許多次地被施加至來自顯示器之"像素矩陣之 數百且有時甚至數千個引線。 在-實施例令’驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示 陣列30適合於本文中所描述之任何類型顯示器。舉例而 言，在一實施例令，驅動器控制器29為習知顯示控制器或 雙穩態顯不控制器(例如’干涉調變器控制器在另 施射，陣列驅動器22為習知驅動器或雙穩態顯示驅動器 (例如，干涉調變器顯示器)。在-實施例中，驅動器控制 器29經與陣列驅動器22整合。此實施例在諸如蜂巢式: 話、手錶及其他小面積顯示器之高度整合系統中係 的。在又-實施財，顯示陣㈣為—典型顯 雙穩態顯示陣列（例如，一舍接 1 ^ ^ 不 。括—干涉調變器陣列之顯 益）0 示性顯示裝置4〇之操作 輸入裝置4 8允許使用者控制例 I56804.doc 16 201135281 在一實施例中，輸入裝

小鍵盤（諸如 9 QWERTY鍵盤或電話小鍵盤）、—按紐、―開關、一觸敏 螢幕或者-壓敏或熱敏n實施财，麥克風46為例 示性顯示裝置40之輸入裝置。當麥克祕用以將資料輸入 至裝置時可由使用者提供語音命令以用於控制例示性顯 示裝置40之操作。 電源50可包括如此項技術中所熟知之各種各樣的能量儲 存裝置。舉例而言’在實施例中，電源5()為可再充電電 池，諸如，鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實施例中，電 源50為可再生忐源、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）。在另一實施例中，電源5〇經組 態以自壁式插座接收電力。 如上所述，在一些實施例中，控制可程式化性駐留於可 位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器中。在一些 實施例中，控制可程式化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的硬 體及/或軟體組件中及各種組態中。 根據以上闡明的原理操作之干涉調變器之結構細節可廣 泛地變化。舉例而言，圖7A至圖7E說明可移動反射層14 及其支撐結構之五項不同的實施例。圖7 A為圖1之實施例 之橫截面，其中金屬材料條帶14沈積於正交延伸的支撐件 18上》在圖7B中’可移動反射層丨4僅附著至繫栓32上之轉 角處之支撐件。在圖7C中，可移動反射層14懸掛於可變形 層34上’可變形層34可包含可撓性金屬。可變形層34在可 156804.doc •17· 201135281 變形層34之周邊周圍直接或間接連接至基板2〇。此等連接 在本文中被稱作支撐柱。圖71)中所說明之實施例具有支撐 柱插塞42,可變形層34擱置於該等支撐柱插塞“上。可移 動反射層14保持懸掛於間隙上（如圖7A至圖^中），但可變 形層34並不藉由填充在可變形層34與光學堆疊“之間的孔 洞而形成支撐柱。相反，支撐柱係由平坦化材料形成，該 平坦化材料用以形成支撐柱插塞42。圖汴中所說明之實施 例係基於圖7D中所展示之實施例，但亦可經調適成與圖 7A至圖7C中所說明之實施例中之任何者以及未展示之額 外實施例一起起作用。在圖7E中所展示之實施例中，已使 用金屬或其他導電材料之一附加層形成匯流排結構44。此 允許沿著干涉調變器之背部導引信號，其消除了可能否則 必須形成於基板20上之眾多電極。 在諸如圖7中所示之實施例的實施例中，干涉調變器充 當直觀裝置’其中自透明基板20之前側觀看影像，該側與 其上配置有調變器之側相對。在此等實施例中，反射層14 光學屏蔽反射層之與基板20相對的側上之干涉調變器之部 分（包括可變形層34)。此允許在不消極地影響影像品質之 情況下組態及操作屏蔽區。此屏蔽允許圖7E中之匯流排結 構44’該結構可提供將調變器之光學性質與調變器之機電 性質（諸如’定址及由該定址所導致的移動）分離的能力。 此可分離之調變器架構允許用於調變器之機電態樣及光學 態樣之結構設計及材料彼此獨立地選擇及起作用。此外， 圖7C至圖7E中所示之實施例具有來源於反射層14之光學性 156804.doc •18· 201135281 質與其機械性質解耦的額外益處，該機械性質由可變形層 3 4貫現。此允許用於反射層14之結構設計及材料關於光學 性質而最佳化’及用於可變形層34之結構設計及材料關於 所要的機械性質而最佳化。 在某些實施例中’藉由橫向於反射元件之反射表面安置 致動電極，使可移動元件之光學性質與可移動元件之電及 機械性質兩者分離。在此等實施例中，該可移動元件係回 應於一施加於該致動電極與該可移動元件之間的電壓差而 在一大體垂直於該基板之該頂表面的方向上移動。詳言 之’可變形層34(而非反射元件14)由靜電力吸引向致動電 極。反射元件14機械耦接至可變形層34，使得當可變形層 34被吸引向致動電極時’反射元件14亦在一大體垂直於該 基板之該頂表面的方向上移動。在某些實施例中，致動電 極與可移動元件之間的電壓差之施加引起可變形層34之位 移及與可變形層34之位移平行的反射元件丨4之反射表面之 位移。 圖8A說明一 MEMS裝置800(例如，一干涉調變器）之實例 實施例之俯視圖’其中可移動元件810之光學性質與可移 動元件810之電及機械性質分遠離。圖9A至圖9h描繪圖 之MEMS裝置800的實例實施例之橫截面。當MEMS裝置 800處於未致動（或"鬆弛"）狀態下時，圖9八為沿著線α·α截 取的橫截面，及圖9C為沿著線C-C截取的橫截面。圖叩及 圖9D分別描繪當MEMS裝置800處於致動狀態下時沿著線 Α-Α及C-C之橫截面。當MEMS裝置8〇〇處於未致動狀態下 156804.doc •19· 201135281 時，圖9E為沿著線E_E截取的橫截面，及圖9g為沿著線G_ G截取的橫截面。圖9F及圖9H分別描繪當mems裝置8〇〇處 於致動狀態下時沿著線E-E及G-G之橫截面。 MEMS裝置800包含一具有一頂表面88之基板2〇及一在 基板20上之可移動元件81〇。可移動元件810包含一可變形 層34及一機械耦接至該可變形層34且包括一反射表面％之 反射元件814 ^ MEMS裝置8〇〇進一步包含一橫向於反射表 面92安置之致動電極82。可移動元件81〇係回應於一施加 於致動電極82與可移動元件81〇之間的電壓差而在一大體 垂直於基板20之頂表面88的方向上移動。 在某些實施例中，MEMS裝置8〇〇可用以藉由將一電壓 施加至致動電極82來調變光（例如，用以干涉調變光）。電 壓在可移動元件810上產生吸引力，其使可移動元件81〇朝 向致動電極82移動》 基板20可包含至少部分透明或半透明且至少部分反射之 材料，其實例包括（但不限於）玻璃或塑膠。基板2〇亦可經 製造成各種各樣的形式，包括（但不限於）均質物質或非均 質物質，或具有均勻厚度或非均勻厚度。基板2〇亦可具有 若干子層、一較短擴張區或區域或多個擴張區或區域。在 某些實施例中，基板20包括如上所述之一光學堆疊16。舉 例而言，基板20可經與第一反射層94、黑光罩（未圖示）或 其他層或結構整合。 如本文中所使用，短語"基板之頂表面”為廣泛性短語， 其包括（但不限於）在反射元件814之反射表面92下的結構之 I56804.doc •20· 201135281 最上部表面。舉例而言且不受限制，基板2〇之頂表面以可 為：基板20之頂表面自纟、絕緣層86之頂表面、絕緣㈣ 之頂表面(例如’如圖10C、圖1〇D、圖uc及圖nD中所說 明）' 第一反射層94之頂表面（例如，如圖9C、®9D、圖9(} 及圖9H十所說明）或黑光罩之頂表面。在某些實施例中， 基板20之頂表面88為一或多個絕緣結構(例如，安置於致 動電極82及/或第—反射層94上之絕緣或導電凸塊）之頂表 面。 可變形層34較佳地包含一導電且可撓性材料（例如， 鎳）。在一些實施例中，可變形層34在成列裝置 8〇〇上延伸（例如，如圖犯十所描繪），且一列mems裝置 800之可變形層34與其他列MEMS裝置800之可變形層34電 隔離，使得實現上述致動協定。在一些實施例中，可變形 層34在成行的MEMS裝置800上延伸，且一行MEMS裝置 800之可變形層34與其他行MEMS裝置800之可變形層34電 隔離，使得實現上述致動協定。反射元件814之反射表面 92較佳地包含一諸如鋁之反射材料，但反射元件814不必 須具有任何特定電性質。如本文中所使用，術語"友射表 面為廣泛性術s吾’其包括（但不限於）反射元件8 +14之經 組態以反射光之部分。在圖9A至圖9H中所說明之實施例 中，可移動元件810包含一反射元件814’其機械耦接至可 變形層34之頂表面》其他組態亦係可能的（例如，圖丨〇a至 圖11D中所說明之實施例）。 在某些實施例辛’可移動元件810包含一或多個連接元 156804.doc -21 - 201135281 件84 ’且反射元件814藉由—或多個連接元件料機械耦接 至可變形層34。在一些實施例中，連接元件84包含至少一 突起’其自反射元件814延伸且機械耦接至可變形層34(例 如’如圖8A中所描繪）。連接元件84較佳地包含一具有合 適機械性質之材料’但連接元件84不必須具有任何特定光 學及/或電性質。舉例而言，某些實施例之連接元件84包 含一具有類似於反射元件814之主體的内應力及/或熱膨脹 係數之内應力及/或熱膨脹係數之材料。在某些實施例 中’連接元件84包含一可熔合至反射元件814及可變形層 3 4之材料的材料。在某些實施例中，一鋁層包含連接元件 84及反射元件814之反射表面92。 在一些實施例中，可變形層34由柱18支撐。柱18較佳地 包含氧化物（例如，Si〇2)，但可包含任一合適的剛性材 料。雖然圖9A至圖9H中所說明之可變形層34由柱18按如 在圖7A及圖7D之可變形層34中之類似方式支撐，但應瞭 解，可變形層34之組態可對應圖7B、圖7C及圖7E中所說 明之實施例或其他組態。 致動電極82由圖8A及圖8B中之虛線說明，以指示在一 些實施例中致動電極82之至少一部分處於可變形層34之至 少一部分下（例如’如圖9A至圖9H之橫截面中所說明）。在 某些實施例中’ MEMS裝置800包含複數個致動電極82(例 如，致動電極82中之每一者之至少一部分在可變形層34之 至少一部分下）。致動電極82較佳地由絕緣層％、87(例 如，包含Si〇2)覆蓋（例如，密封於其中），使得致動電極82 156804.doc •22- 201135281 與可移動元件8 1 0及第一反射層94絕緣。絕緣層86、87可 包含相同材料（例如’ Si02)或不同材料（例如，si02及 Al2〇3)。致動電極82可連接於MEMS裝置800之行間（例 如，如圖8B中所描繪）或MEMS裝置800之列間，使得實現 上述致動協定。 致動電極82經橫向於反射元件814之反射表面92予以安 置’因此致動電極82可有利地包含一不透明導體而非諸如 上述ITO之透明導體。此外’使用不透明致動電極82允許 使用具有比透明導體低的電阻之材料形成致動電極82，藉 此減少電力消耗及回應時間τ。舉例而言，致動電極8 2可 包含鎳、鋁、銅、銀、金及其合金。此外，藉由橫向於反 射表面92安置致動電極82’在某些實施例中，與將透明導 體安置於光徑中之實施例相比，可有利地提供更好的對比 率。 諸如ΙΤΟ之某些透明導體對高溫製程敏感，使得在形成 致動電極902後’ MEMS裝置之最大處理溫度受到限制。 舉例而言’在大約350。(：及更高之溫度下，ITO降級，此增 加了包含ITO的致動電極之電阻率。因此，通常不對包含 ιτο之結構執行某些製程（例如’大於350°c之化學氣相沈 積（CVD))。然而，包含橫向於反射表面92安置之致動電極 82的MEMS裝置可具有一包含各種各樣的可承受高溫處理 之導體之致動電極82，其增加了 MEMS裝置800之組件的 處理靈活性。舉例而言，可在高溫下執行某些沈積（例 如’支撐結構18之沈積）。對於另一實例，某些沈積製程 156804.doc •23· 201135281 可為CVD而非物理氣相沈積（pVD)(例如，濺鍍），此可增 強沈積保形性及均勻性。 在光徑中的致動電極之厚度受到限制，以便避免不利地 影響MEMS裝置之光學性質，但橫向於反射表面92安置之 致動電極82可具有各種各樣的厚度，因為其不處於光徑 中。舉例而言，增加致動電極之厚度可有利地增加導電 率’藉此減少回應時間及/或MEMS裝置之電力消耗。此 外’厚致動電極82致能替代沈積方法（例如，塗佈、喷墨 印刷、可列印導體）之使用，其可降低製造成本。 再次參看圖8A，反射元件814之反射表面92經橫向於致 動電極82予以安置。與以上關於圖7A至圖7E描述之MEMS 裝置相對比’可移動元件810之經歷歸因於靜電力的電吸 引之部分不調變光。在一些實施例中，在MEMS裝置800 之可移動元件810經歷電吸引之部分中，將一黑光罩（未圖 示）安置於基板20上（例如，基板20與致動電極82之間），以 防止不良的光調變。在一些實施例中，在不由反射元件 814覆蓋之區中（例如，在支樓結構18下，在致動電極82與 反射表面92之間），將一黑光罩（未圖示）安置於基板2〇上， 例如’以使不調變光的區之反射比最小化，藉此改良對比 率。 如上所述，可變形層34包含一可撓性材料，其可由靜電 力吸引向致動電極82。因此，當將一電壓施加至致動電極 82時，靜電力將可變形層34吸引向致動電極82，在該說明 之實施例中，其亦朝向基板20。回應於吸引力，可變形層 156804.doc •24· 201135281 34之不由柱18支撐的部分在箭頭96(例如，如在圖9b、圖 9D、圖9F及圖9G中所描繪）之方向上偏轉。反射元件814 機械輕接至可變形層34 ’因此其回應於施加至致動電極82 之電壓亦在箭頭96之方向上移動。因此，可移動元件81〇 在大體垂直於基板20之頂表面88的方向上移動。 圖8B說明圖8A之MEMS裝置800之3x3陣列。可變形層34 自左至右連接成列且致動電極82自頂部至底部連接成行， 使得實現上述致動協定。在某些實施例中，致動電極82自 左至右連接成列且可變形層34自頂部至底部連接成行。在 一些實施例中’支撐結構18支撐複數個MEMS裝置8〇0之 可變形層34(例如，如在頂部列與中間列之間所說明）。在 一些實施例中，支撐結構18支撐一MEMS裝置800之可變 形層34(例如，如在中間列與底部列之間所說明）。在一些 實施例中，在MEMS裝置800之列之間延伸的致動電極82 之一部分大體上僅處於可變形層34下（例如，如在頂部列 與中間列之間所說明）。在一些實施例中，在Mems裝置 800之列之間延伸的致動電極82之一部分大體上處於可變 ^/層3 4及可變形層3 4之間的區下（例如，如在中間列與底 部列之間所說明）。 在圖9A至圖9H中說明之實施例中，反射元件814機械耦 接至可變形層34之頂表面。然而，其他耦接方法亦係可能 的。 當MEMS裝置800處於未致動狀態下時，圖1〇A為mems 裝置800之另一實例實施例之橫截面，諸如，沿著圖8八之 156804.doc •25- 201135281 線A-A截取，及圖i〇c為諸如沿著圖8A之線C-C截取之橫截 面。圖10B及圖l〇D分別描繪當MEMS裝置800處於致動狀 態下時沿著線A-A及C-C之橫截面。在圖8A中所說明之平 面圖中，連接元件84重疊可變形層34。然而，在圖10A至 圖10D中所說明之實施例中，反射元件814之一邊緣或側經 由鄰接但不重疊可變形層34之一連接元件84機械耦接至可 變形層34之一邊緣或側。圖10B中之虛線說明可變形層34 與可變形層34後之連接元件84之間的接觸區。其他實施例 亦係可能的。舉例而言，連接元件84之複數個側可鄰接可 變形層34之複數個側。可移動元件81〇經組態使得當 MEMS裝置800處於致動狀態下時，反射元件814之反射表 面92不接觸基板20之頂表面88(例如，如在圖i〇d中所描 繪）。舉例而言’反射元件814可比可變形層34薄，使得可 變形層34接觸基板20之頂表面88，而反射表面92卻不接觸 (例如’如在圖10C及圖10D中所描繪），或者可變形層34可 經特殊成形（例如’具有垂直升高部分）以避免反射表面92 與基板20之頂表面88之間的接觸。基於圖10A至圖l〇D及 圖9A至圖9H之橫截面，對於熟習此項技術者而言，諸如 沿著圖8A之線E-E及G-G截取之橫截面將顯而易見。 當MEMS裝置800處於未致動狀態下時，圖ha為沿著 MEMS裝置800之另一實例實施例之圖8A之線A-A截取的橫 截面，及圖11C為沿著線C-C截取之橫截面。圖11B及圖 11D分別描繪當MEMS裝置800處於致動狀態下時沿著線A_ A及C-C之橫截面。基於圖9E至圖9H之橫截面，對於熟習 156804.doc -26- 201135281 此項技術者而言’沿著線E-E及G-G之橫截面將顯而易 見。反射元件814機械耦接至可變形層34之底表面。然 而’可移動元件8 10經組態使得當MEMS裝置800處於致動 狀態下時反射元件814之反射表面92不接觸基板20之頂表 面88。舉例而言，可變形層34可包括耦接至反射元件814 的垂直升高部分1102(如在圖11A及圖11B中所說明）。其他 組態亦係可能的。 圖9A至圖9H之MEMS裝置800之可變形層34經組態使得 當MEMS裝置800處於致動狀態下時其接觸MEMS裝置800 之固定部分（例如’基板20之頂表面88、絕緣層87之頂表 面）。然而，如在圖9C、圖9D、圖9G及圖9H中所說明，反 射元件814之反射表面92分別地在鬆弛或致動狀態下不接 觸基板20之頂表面88»反射元件814之反射表面92與基板 20之頂表面88之間的距離比可變形層34與基板2〇之頂表面 88之間的距離大。可移動元件810之反射表面92不接觸基 板20之頂表面88的實施例有利地提供減小的歸因於可變形 層34與基板20之頂表面88之間的較小機械接觸區之靜摩擦 之危險。減小之靜摩擦危險允許將較低彈簧常數用於可變 形層34，因為機械力僅克服在致動狀態下之可變形層“與 固疋部分之間的小接觸區之黏著力（例如，以鬆弛Mems裝 置800)。用於可變形層34之較低彈簧常數之使用允許在鬆 弛狀態下將較少量的靜電力用以克服機械力（例如，以致 動MEMS裝置800^用於MEMS裝置8〇〇之致動的較少量靜 電力允許使用較小電容器。因此，某些此等實施例致能 156804.doc •27- 201135281 MEMS裝置800之快速且低電力操作，即使對於大反射元 件814，因為歸因於致動電極82與可變形層34之重疊區的 MEMS裝置800之電容比可移動元件81〇之較大部分與致動 電極82相互作用以產生靜電吸引力之實施例小。此外，反 射元件814之尺寸有利地與機械及電氣元件（例如，可變形 層34及致動電極82)之尺寸無關，因為反射元件814不接觸 基板20之頂表面88，且反射元件814並不在致動後由靜電 力操作性地吸引。此外，反射元件814之反射表面92可為 平滑且平坦的，因為當反射表面92在MEMS裝置800之致 動或未致動狀態下不接觸基板20之頂表面88時，大大地減 小了靜摩擦危險》較平滑且較平坦之反射表面92可有利地 改良色域。 在反射表面92及頂表面88平坦（例如，以增強色域）之實 施例中，表面之間的靜摩擦可不利地影響其接觸的MEMS 裝置之操作。諸如表面粗糙化及抗靜摩擦層之某些特徵可 用以減小此靜摩擦，但彼等特徵可不利地影響MEMS裝置 之光學效能。然而，在可變形層34接觸固定部分（例如， 如在圖9B及圖9D中所描繪）之實施例中，橫向於反射表面 92安置之致動電極82允許不在光徑中的可變形層34之下表 面及/或固定部分之上表面經調適以減小靜摩擦，而不影 響光學效能。舉例而言，表面之表面構形可經粗糙化以減 少接觸點之數目，或者一抗靜摩擦層可形成於其間。 反射元件814與第一反射層94較佳地處於相同電位下， 以便減小可引起發弧之任何靜電力或電場。在某些實施例 156804.doc -28 · 201135281 中，反射元件814與第一反射層94經由可變形層34電通 信，使得其處於相同電位下》在某些實施例中，反射元件 8 14與可變形層34絕緣（例如，使用一介電連接元件84)，且 第一反射層94亦絕緣，使得其處於相同電位下。 可變形層34與基板20之頂表面88之間的距離比反射元件 814之反射表面92與基板20之頂表面88之間的距離大之實 施例亦係可能的。圖12A至圖12C分別說明類似於圖9d、 圖10D及圖11D之實施例，除了當MEMS裝置800處於致動 狀態下時反射元件814之反射表面92接觸基板20之頂表面 88之外。在某些實施例中，反射表面92與基板20之頂表面 88之間的接觸允許將MEMS裝置800用於MEMS裝置800理 想地產生低反射率（亦即，較暗）黑之應用中。若基板2〇之 頂表面88包含一具有約90 nm與110 nm之間（例如，約1 〇〇 nm)的厚度之絕緣層87，則當反射表面92正觸碰基板20之 頂表面88時’ MEMS裝置800可產生低反射率黑。在某些 實施例中，反射表面92與基板20之頂表面88之間的接觸允 許將MEMS裝置800用於MEMS裝置800理想地產生高反射 率寬頻白之應用中。若基板20之頂表面88包含第一反射層 94(例如’不具有絕緣層87或具有一具有小於約100 A之厚 度的絕緣層87)，則當反射表面92正觸碰第一反射層94或 距第一反射層94間隔小於約1〇〇 A(例如，藉由觸碰具有小 於約100 A之厚度的絕緣層87)時，MEMS裝置800可產生高 反射率寬頻白。在某些此等實施例中，反射元件814及第 一反射層94處於相同電位下以便減小發弧之機會。在某些 156804.doc -29- 201135281 實施例中’此接觸可簡化MEMS裝置800之製造》 在基板20之頂表面88包含第一反射層94且反射表面92距 基板20之頂表面88間隔小於約1〇〇 A或處於約90 nm與110 nm之間（例如，約1 〇〇 nm)之實施例中，亦可使用圖9D、圖 10D及圖11D中所說明之MEMS裝置來產生低反射率黑及高 反射率寬頻白。 在圖8 A之實施例中’反射元件814具有複數個邊緣（例 如，四個邊緣）且在反射元件814之邊緣中之每一者處藉由 至少一連接元件84(例如，四個連接元件84，一個連接元 件84用於四個邊緣中之每一者）機械耦接至可變形層34。 圖13A、圖13B及圖13D說明MEMS裝置800之額外實例實 施例，其中致動電極82經橫向於反射元件814之反射表面 92予以安置。在圖13A中，MEMS裴置800在反射元件814 之每一邊緣上包含複數個連接元件84(例如，兩個），且該 複數個連接元件84將反射元件814機械賴接至可變形層 34。 在圖13B中，MEMS裝置800包含一對連接元件84，每一 者將反射元件814之一側機械耦接至可變形層34 ^此外， 在圖13B之實施例中，MEMS裝置800包含一致動電極82， 其至少一部分處於可變形層34之至少一部分下。在此等實 施例中，連接元件84經較佳地組態使得反射元件814大體 上平行於基板20之頂表面88(例如，藉由將第一連接元件 84機械耦接至反射元件814之第一邊緣且將第二連接元件 84機械耦接至反射元件814之大體上與第一邊緣相對的第 156804.doc •30· 201135281 二邊緣）。此等實施例亦可致能較大"填充因數"（亦即反 射表面92之有效面積對MEMS裝置8〇0之總面積），因為在 MEMS裝置800陣列中的相鄰MEMS裝置800之反射元件814 可經置放而在每一列上相互緊密接近。 圖13C說明圖13B之MEMS裝置800之3x3陣列。可變形層 34自左至右連接成列且致動電極82自頂部至底部連接成 行’使得實現上述致動協定。然而，每一 MEMS裝置800 之致動電極82僅在行方向上之一單一側上，使得一行致動 電極82形成一 E狀結構。當在反射元件814之一側上將致動 電極8 2連接成列時’先前用以在反射元件814之另一側上 連接致動電極82(例如’如在圖8B中所說明）之空間可用於 鄰近MEMS裝置800之反射元件814。圖13C之陣列中的 MEMS裝置800因此比圖13B之陣列及圖13C之陣列中的 MEMS裝置800緊緊地在一起，藉此圖13C之陣列具有比圖 8B之陣列高的填充因數。 在圖8A中所說明之MEMS裝置800中，反射表面92沿著 大體平行於基板20之頂表面88的方向與可變形層3 4相間隔 開。圖13D說明MEMS裝置800之另一實施例，其中反射表 面92沿著大體平行於基板20之頂表面88的方向與可變形層 34相間隔開，但反射元件814在可變形層34上延伸。複數 個連接元件84包含將可變形層34與可反射元件8 14相間隔 開之垂直元件（在反射元件814下之接觸點處說明為虛點 線）。最接近柱的反射元件之部分（例如，在圖13D中說明 的反射元件814之拐角）經成形’使得在MEMS裝置800之致 156804.doc 31 201135281 動後，反射元件814不接觸可變形層34。在某些實施例 中，較之反射元件814之與可變形層34橫向相間隔開更遠 的反射表面92(例如，如在圖8A、圖13A及圖13B中所展 示），藉由更靠近可變形層34或在可變形層34上更遠地橫 向延伸反射元件814，圖13D之反射元件814之反射表面92 具有更大的面積。其他組態亦係可能的。 圖14A至圖14H說明製造類似於在圖9A至圖9H中描繪之 MEMS裝置800的MEMS裝置800之實例方法。然而，並非 在一列MEMS裝置800上延伸（例如，如在圖8B中所說明）， 第一反射層94僅大體上定位於反射元件814之反射表面92 下。當第一反射層94不必須接地、可在每一 MEMS裝置 800内接地等等時，此等實施例可係有利的。另外，圖14A 至圖14H中描繪之絕緣層86未自光徑移除，此可降低製造 複雜性（例如，藉由移除圖案化步驟）。圖14A至圖14H之左 側為沿著圖8A之線A-A的橫截面（例如，類似於圖9A)，及 圖14A至圖14H之右側為沿著圖8A之線C-C的橫截面（例 如，類似於圖9C)。 圖14A說明一包含一基板2〇之結構140，在該基板2〇上已 形成一第一反射層94。如上所述，第一反射層94可經整合 於基板20中之光學堆疊中。第一反射層94經安置於正由 MEMS裝置800調變之光的光徑中，且不必須形成於不處 於光徑中之區域中，例如，在柱18或致動電極下（例 如’如在圖14A至圖14H中所描繪）。在某些此等實施例 中’第一反射層94可處於與致動電極82相同的平面中（例 156804.doc •32- 201135281 如，如在圖14B中所描繪）。 圖14B說明在致動電極82已經形成於基板20上後之結構 140。如在圖8B及圖13C上所說明，致動電極82可形成於 反射元件814之反射表面92周圍的條帶中。在一些實施例 中，第一反射層94形成於致動電極82後。第一反射層94與 致動電極82可具有不同厚度。圖14C說明在第一反射層94 及致動電極82由絕緣體86覆蓋（例如，密封）後的結構140。 在某些實施例中，當MEMS裝置800處於致動狀態下時， 絕緣體86提供可變形層34與致動電極82之間的電隔離。使 可變形層34與致動電極82絕緣之其他實施例亦係可能的》 在某些實施例中’絕緣體86包含形成於可變形層34與致動 電極82之間的一或多個層，其可用以有利地使接觸點之形 狀及表面能量最佳化及/或使可變形層34與可變形層34下 之層之間的静摩擦最小化。舉例而言，在某些實施例中， 致動電極82與可變形層34之間的絕緣體86之上表面經粗綠 化以減小在與可變形層34接觸後之靜摩擦。在某些實施例 中’將絕緣體86之頂表面界定為基板2〇之頂表面88。 圖14D說明在已形成柱18後之結構14〇。如上所述，在某 些實施例中，柱18將可變形層34機械耦接至基板20，且可 具有各種各樣的組態（例如，如在圖7Β、圖7C及圖7Ε中所 描繪在某些實施例中，一黑光罩（未圖示）形成於柱18下 且可經與基板整合在一起。 圖14Ε說明在一犧牲層142已形成於致動電極82及絕緣體 86上後之結構14〇。舉例而言，犧牲層142可包含鉬、光阻 156804.doc •33· 201135281 劑、多晶矽或其他合適材料。在某些實施例中，犧牲層 142之厚度判定可變形層34與MEMS裝置800之固定部分之 間的距離及/或反射元件814之反射表面92與基板2〇之頂表 面88之間的距離。在一些實施例中，圖案化犧牲層ι42以 為沈積形成可變形層34之材料作準備。 圖14F說明在可變形層34已形成於犧牲層142上後之結構 140。類似於圖8A ’圖14F中所說明之實施例的可變形層34 包含在柱18間延伸的一或多個部分。圖14〇說明在反射元 件814已形成於犧牲層142上後之結構140。反射元件814由 連接元件84機械耗接至可變形層34。在某些實施例中，連 接元件84與反射表面92及反射元件814同時形成（例如，藉 由沈積一單一鋁層）。在某些替代實施例中，連接元件84 與反射表面92及/或反射元件814分開形成。反射元件814 包括一反射表面92。反射表面92經橫向於致動電極82及可 變形層34予以安置《在一些實施例中，犧牲層！ 42經圖案 化’使得反射元件814之反射表面92經相對於可變形層34 定位以避免當MEMS裝置800處於致動狀態下時接觸基板 20之頂表面88。在一些實施例中，藉由在平滑且平坦之犧 牲層142上（例如，在光阻劑或經拋光之鉬上）形成反射元件 814，使反射表面92平滑且平坦。圖14H說明在已移除犧牲 層142(例如，在犧牲層142包含鉬之實施例中，用xeF2蝕 刻）後之結構140，其形成具有一可移動元件810之MEMS裝 置 800。 圖15A至圖15H說明製造類似於在圖9A至圖9H中描繪之 156804.doc -34· 201135281 MEMS裝置800的MEMS裝置800之另一實例方法。如圖8B 中所說明，第一反射層94在複數個MEMS裝置800上延 伸。此等實施例可有利地在數個點處將複數個MEMS裝置 800之第一反射層94接地。圖15A至圖15H每一者展示在製 造過程中之相同時間點時的四個橫截面。自頂部至底部， 第一橫截面（"A”）係沿著圖8A之線A-A(例如，類似於圖 9A) ’第一橫截面（"C")係沿著線C-C(例如，類似於圖 9C)’第三橫截面（"E")係沿著線E-E(例如，類似於圖9E)， 第四橫截面（"G")係沿著線G-G(例如，類似於圖9G)。 圖15A說明一包含一基板20之結構15〇，在該基板2〇上已 形成一第一反射層94及一第一絕緣層86。如上所述，第一 反射層94可經整合於基板20中之光學堆疊中。第一反射層 94經安置於正由MEMS裝置800調變之光的光徑中，且不 必須形成於不處於光徑中之區域中，例如，在柱18或致動 電極82下《然而，在某些實施例（例如，如在圖15八至圖 15H中所描繪）中，第一反射層94沿著與可變形層“相同的 方向形成於連續條帶中（例如，一列中）。在某些此等實施 例中，第一反射層94與彼列之可變形層34電通信。在第一 反射層94之形成後，絕緣層86(例如，包含以〇2或八12〇3)可 經沈積以將卜反射層94與致動電極82絕緣，舉例而言， 該等致動電極82在行中電通信。如在及g_g橫截面中 可見，絕緣層86在光徑中之部分已經移除。在替代實施例 中，絕緣層86在光徑中之部分可保留或可藉㈣後步驟加 以移除。 156804.doc -35- 201135281 圖15B說明在致動電極82已經形成於基板20上（例如，在 絕緣層86上）後之結構150。如上在圖8B中所說明，致動電 極82可形成於反射元件814之反射表面92周圍的條帶中。 在某些實施例中，MEMS裝置800之致動電極82與第一 反射層94重疊的一部分可包含一黑光罩152。在某些此等 實施例中，視絕緣體86之折射率而定，絕緣層96之厚度較 佳地處於約90 nm與110 nm之間（例如，約1〇〇 nm)厚，使 得進入黑光罩1 52之光由使用者看到為黑。若絕緣層86太 薄，則可能存在寄生電容器之形成及/或電擊穿之危險。 :¾•絕緣層86太厚’則光罩152可能被看作為彩色而非黑 色，從而降低了對比度《舉例而言，在絕緣體86包含Si〇2 之一些實施例中’絕緣體86之厚度處於約280 11爪與3〇〇 nm 之間（例如’約290 nm)以產生二階藍。在空氣佔據第一反 射層94與致動電極82之間的黑光罩152之一些實施例中， 空氣之厚度處於約400 nm與500 nm之間（例如，約440 nm) 以產生一階藍。在Si〇2佔據第一反射層94與致動電極82之 間的黑光罩152之一些實施例中，Si〇2之厚度處於約25〇 nm 與350 nm之間（例如，約28〇 11111與33〇 nm之間）以產生二階 藍。 圖15C說明在致動電極82由絕緣體87覆蓋（例如，密封） 後的結構150。在某些實施例中，當MEMS裝置8〇〇處於致 動狀態下時，絕緣體87提供致動電極μ與可變形層34之間 的電隔離。使可變形層34與致動電極82絕緣之其他實施例 亦係可能的。在某些實施例中，絕緣體87包含形成於可變 156804.doc • 36 - 201135281 形層34與致動電極82之間的一或多個層’其可有利地用以 使接觸點之形狀及表面能量最佳化及/或使可變形層“與 可變形層34下之層之間的靜摩擦最小化。舉例而言，在某 些實施例中，致動電極82與可變形層34之間的絕緣體87之 上表面經粗糙化以減小在與可變形層34接觸後之靜摩擦。 在圖15C中所說明之實施例中，在絕緣層87之圖案化期 間，一至第一反射層94之開口形成於光徑中。在一些實施 例中，例如，在絕緣層86、87包含相同材料之實施例中， 在絕緣層87之圖案化期間形成絕緣層86中之開口。在某些 貫施例中，將第一反射層94之頂表面界定為基板2〇之頂表 面88。在某些實施例中，將絕緣層87之頂表面界定為 MEMS裝置800之固定部分。 在某些實施例中’絕緣層86、87經形成使得其不處於光 控中’此可減少反射表面之數目，且此可允許反射表面92 與頂表面88之間的額外間隔。自光徑移除絕緣體86、87亦 允許絕緣體86厚，而不會不利地影響光學效能，藉此改良 電擊穿強度且減小第一反射層94與致動電極82之間的寄生 電容。 圖15D說明在已形成柱18後之結構150。如上所述，在某 些實施例中，柱18將可變形層34機械耦接至基板20，且可 具有各種各樣的組態（例如，如在圖7B、圖7C及圖7E中所 描繪）。在某些實施例中，一黑光罩形成於柱18下（例如， 處於致動電極82與第一反射層94之間的黑光罩152)，且可 經與基板20整合。 156804.doc •37· 201135281 圖15E說明在一犧牲層142已形成於致動電極82、絕緣體 87及第一反射層94上後之結構150。舉例而言，犧牲層142 可包含鉬、光阻劑、多晶矽或其他合適材料。在某些實施 例中’犧牲層142之厚度判定可變形層34與MEMS裝置800 之固定部分之間的距離及/或反射元件814之反射表面92與 基板20之頂表面88之間的距離。在一些實施例中，圖案化 犧牲層142以為沈積形成可變形層34之材料作準備。 圖15F說明在可變形層34已形成於犧牲層142上後之結構 15 0。類似於圖8 A ’圖1 5 F中所說明之實施例的可變形層3 4 包含在柱1 8間延伸的一或多個部分。圖1 5g說明在反射元 件814已形成於犧牲層142上後之結構15〇。反射元件814由 連接元件84機械耗接至可變形層34。在某些實施例中，連 接元件84與反射表面92及反射元件814同時形成（例如，藉 由沈積一單一鋁層）。在某些替代實施例中，連接元件84 與反射表面92及/或反射元件814分開形成。反射元件814 包括一反射表面92。反射表面92經橫向於致動電極82及可 變形層34予以安置。在一些實施例中，犧牲層142經圖案 化’使得反射元件814之反射表面92經相對於可變形層34 定位以避免當MEMS裝置800處於致動狀態下時接觸基板 20之頂表面88。在一些實施例中，藉由在平滑且平坦之犧 牲層142上（例如，在光阻劑或經拋光之鉬上）形成反射元件 814 ’使反射表面92平滑且平坦。圖i5H說明在已移除犧牲 層142(例如，在犧牲層142包含鉬之實施例中，用xeF2蝕 刻）後之結構140，其形成具有一可移動元件81〇之MEMS裝 156804.doc • 38 · 201135281 置800。應瞭解，自頂部至底部，所描繪之MEMS裝置800 分別對應圖9A、圖9C、圖9E及圖9G之橫截面。 在某些實施例中，可使用如上所述之步驟集合類似之步 驟集合藉由適當修改（例如，不同沈積厚度、不同圖案化 光罩等）以達成所欲之組態，來形成圖10A至圖13B及圖 13C中所說明之MEMS裝置800以及致動電極82經橫向於反 射元件814之反射表面92安置之其他MEMS裝置。 圖16A至圖16H2描繪圖8A之MEMS裝置800的另一實例 實施例之橫截面，其包括第二致動電極164。當MEMS裝 置800處於未致動（或"鬆弛"）狀態下時，圖16A為沿著線A-A截取之橫截面，及圖16C為沿著線C-C截取之橫截面。圖 16B1及圖16D1分別描繪當MEMS裝置800處於第一致動狀 態下時沿著線A-A及C-C之橫截面。圖16B2及圖16D2分別 描繪當MEMS裝置800處於第二致動狀態下時沿著線A-A及 C-C之橫截面。當MEMS裝置800處於未致動狀態下時，圖 16E為沿著線E-E截取的橫截面，及圖16G為沿著線G-G截 取的橫截面。圖16F1及圖16H1分別描繪當MEMS裝置800 處於第一致動狀態下時沿著線E-E及G-G之橫截面。圖 16F2及圖16H2分別描繪當MEMS裝置800處於第二致動狀 態下時沿著線E-E及G-G之橫截面。 如上所述（例如，如在圖16B1、圖16D1、圖16F1及圖 16H1中所說明），可移動元件810係回應於施加至可變形層 34與反射元件82之間的致動電極82之電壓而大體在一第一 方向上移動。可移動元件810係進一步回應於施加至第二 156804.doc •39- 201135281 致動電極164之電壓而大體在一第二方向上移動。在某些 實施例中，第二方向大體上與第一方向相反（例如，如在 圖16Β2、圖16D2、圖16F2及圖16Η2中所說明）。MEMS裝 置800因此能夠穩定地產生至少三個色彩：在鬆弛狀態下 之第一色彩、在第一方向上的在致動狀態下之第二色彩及 在第二方向上的在致動狀態下之第三色彩。 在圖16Α、圖16C、圖16Ε及圖16Η中所說明之實施例 中’第二致動電極164處於可移動元件81〇上。MEMS裝置 800進一步包含一支撐結構18&’其支撐第二致動電極ι64 及一可選的絕緣層162。在某些實施例中，支撐結構183形 成於彼反射元件8 14之與支撐結構18相對的側上。 當將電壓施加至第二致動電極164時，靜電力作用於可 移動元件810上》回應於吸引力，可變形層34在箭頭 168(例如’如圖16Β2、圖16D2、圖16F2及圖16G2中所描 繪）之方向上朝向第二致動電極164彎曲《反射元件814機 械耦接至可變形層34，因此其回應於施加至第二致動電極 164之電壓亦在箭頭168之方向上移動。因此，可移動元件 810在大體垂直於基板20之頂表面88的方向上移動。 MEMS裝置800之固定部分充當可移動元件810之移動的 擋止件。在某些實施例中，絕緣層162包含固定部分（例 如，如在圖16Η2中所說明）。在某些實施例中，第二致動 電極164包含固定部分。在某些此等實施例中，形成於反 射元件814之上表面上的一絕緣層（未圖示）使可移動元件 810與第二致動電極164絕緣。 156804.doc -40- 201135281 第一致動電極164經定位於反射元件si#之反射表面92 上，使得第二致動電極164不處於MEMS裝置之光徑中。 因此，第二致動電極164可包含一透明及/或不透明的導電 材料。致動電極包含一不透明的導電材料之實施例（例如） 對於上述電性質可為有利的。 圖15A至圖15G及圖17A至圖17F描繪製造圖16A至圖 16H2之MEMS裝置800的一方法之一實例實施例。在於圖 15G中反射元件814已形成於犧牲層142上後，支撐結構18a 形成於可變形層34上（例如，如在圖17A中所說明）。 圖17B說明在第二犧牲層1702(例如，包含钥）已形成於 可變形層34上後的圖17A之MEMS結構1700。第二犧牲層 1702將可變形層34與第二致動電極164相間隔開。第二犧 牲層1702可包含與第一犧牲層142相同的材料或與第一犧 牲層142不同的材料《在某些實施例中，第二犧牲層17〇2 之厚度影響在致動狀態下的MEMS裝置800之色彩。 圖17C說明在一絕緣層162(例如，包含Si02)已形成於第 二犧牲層17 02上後的圖17B之MEMS結構1700。在某些實 施例中’在第二犧牲層1702之形成前，使一絕緣層形成於 反射元件814之上表面上。在所說明之實施例中，支樓結 構18a形成於第二犧牲層1702前。在某些實施例中，在形 成絕緣層162(例如，藉由沈積Si〇2且圖案化si〇2)的同時形 成支撐結構18a。 圖17D說明在第二致動電極164(例如，包含錄、铭、 銅、銀、金、其合金）已形成於絕緣層162上後的圖17C之 156804.doc •41- 201135281 MEMS結構1700。在某些實施例中，第二致動電極164及 絕緣層162包含至少一孔隙以允許犧牲層142、1702之較容 易的餘刻。 圖17E說明在一可選絕緣層166(例如，包含si〇2、聚醢 亞胺）已形成於第二致動電極164上後的圖17D之MEMS結 構1700。絕緣層166可用以使包含MEMS裝置800之顯示器 中的組件與第二致動電極164絕緣。 圖17F說明在已移除第一及第二犧牲層m2、1702後的圖 17E之MEMS結構1700，其產生圖16A、圖16C、圖16E及 圖16G之MEMS裝置800。在犧牲層142、1702每一者包含 翻之實施例中，可（例如）藉由用XeF2蝕刻而將其移除。在 一犧牲層包含光阻劑之實施例中，可（例如）藉由灰化（例 如，藉由用〇2及/或Ηβ蝕刻）來將其移除。反射元件814中 之一或多個孔隙可用以幫助蝕刻劑移除在反射元件814下 之第一犧牲層142。絕緣層162及第二致動電極164中之一 或多個孔隙可用以幫助钱刻劑移除在第二致動電極丨64下 之第二犧牲層1702。在移除了犧牲層丨42、1702後，可移 動元件810可回應於施加至致動電極82、ι64之電壓而移 動。 在致動電極82經橫向於反射元件814之反射表面92安置 的某些實施例中’反射表面92面向基板20且遠離基板20， 且MEMS裝置800可由使用者自可移動元件81〇之與基板2〇 相對的側觀看。在一些實施例中，第一反射層94形成於可 移動元件810下。在某些此等實施例中，可移動元件81〇包 156804.doc -42· 201135281 含一部分反射且部分透射材料，且第一反射層94包含一完 全反射材料。在一些實施例中，第一反射層94形成於可移 動元件810上。在某些此等實施例中，可移動元件81〇包含 一 π全反射材料，且第一反射層94包含一部分反射且部分 透射材料。 在一些實施例中’致動電極82經橫向於反射元件814之 反射表面92安置且經定位於可移動元件81〇上。可移動元 件810朝向致動電極82且在遠離基板2〇之方向中被吸引。 可移動元件810經在鬆弛狀態下最接近（例如，接觸）基板2〇 之頂表面88定位，且在致動後在大體垂直於基板2〇之頂表 面88的方向上移動，在致動電極82經定位於可移動元件 810上之一些實施例中，第一反射層94形成於可移動元件 8 10上。在致動電極82經定位於可移動元件8 1〇上之一些替 代實施例中，可移動元件810包含一完全反射材料，且第 一反射層94包含一部分反射且部分透射材料。 在MEMS裝置800之致動使反射元件814遠離基板2〇移動 之某些實施例中’可變形層34可經組態使得可移動元件 810在鬆弛狀態下負"發射"（例如，朝向基板2〇) ^舉例而 言’可變形層34與支撐結構18之間的殘餘應力可經設計使 得在犧牲層之移除後可變形層34向下偏轉。 在致動電極82經定位於可移動元件81〇上夕_ *由 < —些實施例 中，MEMS裝置800可由使用者經由基板2〇觀看。在可移 動元件810在鬆他狀態下負發射之某些此等實施例中掌 弛狀態可經組態以產生高反射率寬頻白（例如， 错由使可 156804.doc -43- 201135281 移動元件810之反射表面92觸碰基板20之頂表面88或與第 一反射層94之間隔小於約100 A)、低反射率黑（例如，藉由 使可移動元件810之反射表面92與第一反射層94間隔約1〇〇 nm)、灰（例如，藉由使可移動元件810之反射表面92與第 一反射層94間隔約100 A與100 nm之間）或彩色（例如，黃、 紅、藍等）。在一些實施例中，可移動元件810包含一部分 反射且部分透射材料’且第一反射層94包含一完全反射材 料。 在致動電極82經定位於可移動元件81〇上之—些替代實 施例中’ MEMS裝置800可由使用者自可移動元件81〇之與 基板20相對的側觀看》在可移動元件810在鬆弛狀態下負 發射之某些此等實施例中，鬆弛狀態可經組態以產生高反 射率寬頻白（例如，藉由使可移動元件81〇之反射表面92與 第一反射層94間隔小於約1〇〇 A)、低反射率黑（例如，藉由 使可移動元件810之反射表面92與第一反射層94間隔約1〇〇 nm)、灰（例如，藉由使可移動元件81〇之反射表面92與第 一反射層94間隔約1 〇〇 A與1 〇〇 nm之間）或彩色（例如，黃、 紅、藍等）。 在MEMS裝置800可由使用者自可移動元件81〇之與基板 20相對的側觀看之實施例中，使用者不經由基板2〇觀看反 射表面92。在某些此等實施例中，基板2〇包含一大體上對 光不穿透（例如，不透明、高反射性、半透明）之材料。在 某些此等實施例中，基板20可包含金屬（例如，不鏽鋼、 鋁）、陽極化金屬、石夕（例如，矽晶圓）、多晶矽、塑膠、陶 156804.doc -44 - 201135281 瓷、聚合物（例如’聚醯亞胺、MYLARTM)及碳（例如，石 墨）以及此荨材料之合金及複合物。大體上不透明之基板 20可呈現眾多製造及操作優勢，包括（但不限於）：避免歸 因於在光微影期間的光散射之處理問題、將下層電路對雜 散光屏蔽、允許使用標準的半導體處理設備來製造MEMS 裝置、允許MEMS裝置製造與下層控制電路製造之整合、 增加控制電路之面積、減少與在MEMS裝置内整合控制電 路相關聯的約束及有助於在MEMS裝置（例如，干涉調變 器）之陣列_使用照明源。 在包含第二致動電極164之一些實施例中，第二致動電 極164經定位於反射元件814之反射表面92與基板20之間使 得第二致動電極164處於MEMS裝置之光徑中。因此，在 可自可移動元件810之與基板20相對的側觀看MEMS裝置 800之實施例中，第二致動電極164可包含一不透明導電材 料，且在可經由基板20觀看MEMS裝置800之實施例中， 第二致動電極164可包含一透明導電材料。致動電極包含 一不透明導電材料之實施例（例如）對於上述電性質可為有 利地。 以上已描述之各種具體實施例。雖然已參照此等具體實 施例描述了本發明，但描述意欲說明本發明且並不意欲為 限制性的《在不脫離如隨附申請專利範圍中界定的本發明 之真實範疇之情況下，對於熟習此項技術者而言，可發生 各種修改及應用。 【圖式簡單說明】 156804.doc -45- 201135281 圖1為描繪一干涉調變器顯示器之一實施例之一部分的 等角視圖’其中第一干涉調變器之可移動反射層處於鬆弛 位置’且第二干涉調變器之可移動反射層處於致動位置。 圖2為說明併有一 3x3干涉調變器顯示器之電子裝置之一 實施例的系統方塊圖。 圖3為對於圖1之干涉調變器之一例示性實施例的可移動 鏡位置對施加之電壓的關係圖。 圖4為一組可用以驅動一干涉調變器顯示器之列電壓及 行電壓的說明。 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5A之圖框之列及行信號之一例 示性時序圖。 圖6A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圆。 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8A為一 MEMS裝置之一實例實施例之俯視平面圖。 圖8B為圖8A之MEMS裝置的3x3陣列之俯視平面圖 圖9A至圖9B為圖8八之MEMS裝置的—實例實施例之沿 著線A-A截取的橫截面。 156804.doc •46- 201135281 圖9C至圖9D為圖9A至圖9B之實施例之沿著圖8A之線C-C截取的橫截面。 圖9E至圖9F為圖9A至圖9D之實施例之沿著圖8A之線E-E 截取的橫截面。 圖9G至圖9H為沿著圖8A之線G-G截取的圖9A至圖9F之 實施例之橫截面。 圖10A至圖10B為圖8A之MEMS裝置的另一實例實施例 之沿著線A-A截取的橫截面。 圖10C至圖10D為圖10 A至圖10B之實施例之沿著圖8 A之 線C-C截取的橫截面。 圖11A至圖11B為圖8A之MEMS裝置的又一實例實施例之 沿著線A-A截取的橫截面。 圖11(：至圖110為圖11八至圖116之實施例之沿著圖8入之 線C-C截取的橫截面。 圖12A至圖12C為MEMS裝置之另外的實例實施例之沿著 圖8A之線C-C截取的橫截面。 圖13A至圖13B為MEMS裝置之另外的實例實施例之俯視 平面圖。 圖13C為圖13 A之MEMS裝置的3x3陣列之俯視平面圖。 圖13D為一 MEMS裝置之再一實例實施例之俯視平面 圖。 圖14A至圖14H為製造一MEMS裝置之方法之一實例實施 例之橫截面。 圖15A至圖15H為製造圖9A至圖9H的MEMS裝置之方法 156804.doc -47- 201135281 之一實例實施例之橫截面。 圖16A至圖16B2為圖8A之MEMS裝置的一實例實施例之 沿著線A-A截取的橫截面，其包括一第二致動電極》 圖16C至圖16D2為圖16A至圖16B2之實施例之沿著圖8A 之線C-C截取的橫截面。 圖16E至圖16F2為圖16A至圖16D2之實施例之沿著圖8A 之線E-E截取的橫截面。 圖16G至圖16H2為圖16A至圖16F2之實施例之沿著圖8A 之線G-G截取的橫截面。 圖17A至圖17F為製造圖16A至圖16H2的MEMS裝置之方 法之一實例實施例之橫截面。 【主要元件符號說明】 12a 干涉調變器/像素 12b 干涉調變器/像素 14 可移動反射層/金屬材料條帶 14a 可移動反射層 14b 可移動反射層 16 光學堆疊 16a 光學堆疊 16b 光學堆疊 18 柱/支撐件/支撐結構 18a 支撐結構 19 間隙 20 基板 I56804.doc -48· 201135281 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 34 可變形層 40 顯示裝置 41 外殼 42 支撐柱插塞 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 82 致動電極 84 連接元件 86 絕緣體/絕緣層 156804.doc -49- 201135281 87 絕緣體/絕緣層 88 基板之頂表面 92 反射表面 94 第一反射層 96 箭頭 140 結構 142 第一犧牲層 150 結構 152 黑光罩 162 絕緣層 164 第二致動電極 166 絕緣層 168 箭頭 800 微機電（MEMS)裝置 810 可移動元件 814 反射元件 1102 垂直升高部分 1700 MEMS結構 1702 第二犧牲層 156804.doc -50-

Claims (1)

1. 201135281 七、申請專利範園： 1. 一種機電裝置，其包含·· 一可移動元件，其包含 一導電可變形層；及 一反射元件’其機械耦接 ...c A 獅使主这可變形層，該反射元 件包含一反射表面；及 一致動電極，其在該可變 ^^ 之至少一部分下方且經 檢tr表面予以安置，其中該可移動元件回應於 於該致動電極與該可變形層間的電廢差而朝向該 致動電極移動。 2. 如請求項1之裝置，盆中兮； 罝其中該反射表面沿著一大致平行於 該反射表面的方向與該可變形層相間隔開。 3. 如請求項1之奘罢 ^ ^ 八中β亥反射元件機械麵接至該可 形層之一頂表面。 4· 如請求項. ^ 、，其中該反射元件機械耦接至該可變 I層之一底表面。 5.:請求項丨之裝置，其中該可移動元件進一步包含至少 連接凡件，該至少一連接元件將該反射元件機械麵接 至該可變形層。 =求項5之裝置’其進—步包含—第—連接元件機械 反射元件之一第一邊緣，及一第二連接元件機 至遠反射元件之一第二邊緣，該第一邊緣實質上 經安置以與該第二邊緣相對。 7.如°月求項5之裝置，纟中該反射元件包含複數個邊緣， 156804.doc 201135281 且其中該至少-連接元件將該複數個邊緣之每一者機械 耦接至該可變形層。 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 如明求項5之裝置’其中該至少—連接元件包含自該反 射元件延伸之至少一突起。 如凊求項5之裝置，其中該至少一連接元件之一厚度比 該反射元件之一厚度小。 如明求項1之裝置’其中當一致動電壓差施加於該致動 電極與該可變形層間時’該裝置經組態以使得該反射表 面不與該裝置之一表面接觸。 如凊求項1之裝置，其中該致動電極與該可變形層之間 的電壓差之施加引起該可變形層之移動及該反射表面 之移動，該可變形層之該移動平行於該反射表面之該移 動’該可變形層之該移動處於一與該反射表面之該移動 不同的平面上。 如請求項1之裝置，其進一步包含一在該可移動元件上 之第一致動電極，其中該可移動元件係進一步回應於一 施加於該第二致動電極與該可移動元件之間的電壓差而 朝向該第二致動電極移動。 如凊求項1之裝置，其中該可變形層與該致動電極間之 一表面係經粗糙化。 如凊求項1之裝置，其進一步包含一抗靜摩擦層，其在 該可變形層與該致動電極間。 如請求項1之裝置，其進一步包含一在每一拐角處之 柱0 156804.doc 201135281 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 15之襞置，其中該反射元件包含切割，其橫向 :u母杈與該反射元件相間隔開。 如請求項1之裝置，其進一步包含： 一顯示器； 一處理器’其經組態以與該顯示器通信，該處理器經 組態以處理影像資料；及 ^己憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。 一月求項17之裝置，其進__步包含—經組態以將至少一 t號發送至該顯示器之驅動器電路。 次月求項18之裝置’其進_步包含—經組態以將該影像 ； ) 邛分發送至該驅動器電路之控制器。 月长項1 7之裳置，其進一步包含一經組態以將該影像 資料發送至該處理器之影像源模組。 如請求項2〇之裝置’其中該影像源模組包含-接收器、 一收發器及一發射器中之至少一者。 如凊求項17之裝置，其進—步包含—經組態以接收輸入 貝料及將該輸入資料傳送至該處理器之輸入裝置。 一種機電裝置，其包含·· 一可移動元件，其包含 用於變形之導電構件；及 用於反射之構件’該反射構件機械耦接至該變形構 件，該反射構件包含—反射表面；及 用於致動該可移動元件之構件，該致動構件在該變形 構件之至/ 一部分下方且經橫向於該反射表面予以安 156804.doc 201135281 置，其中该可移動元件回應於一施加於該致動構件與該 變形構件間的電壓差而朝向該致動構件移動。 24. 如請求項23之裝置，其中該變形構件包含一可變形層， 或其中該反射構件包含一反射元件，或其中該致動構件 包含一致動電極。 25. —種製造一機電裝置之方法，該方法包含： 在一致動電極上形成一犧牲層； 在該犧牲層上形成一導電的可變形層’該致動電極在 該可變形層之至少一部分下方； 在該犧牲層上形成一反射元件，該反射元件機械耦接 至該可變形層，該反射元件包括一反射表面，其經橫向 於該致動電極予以安置；及 移除該犧牲層，其中在移除該犧牲層後，一可移動元 件包含該可變形層與該反射元件，該可移動元件回應於 一施加於該致動電極與該可變形層間的電壓差而朝向該 致動電極移動》 26. —種由請求項25之方法所製造的裝置。 27· —種調變光之方法，該方法包含： 提供一裝置，其包含一可移動元件及一致動電極，該 可移動元件包含一導電的可變形層及一反射元件，該反 射元件機械耦接至該可變形層，該反射元件包括一反射 表面該致動電極在該可變形層之至少一部分下方且經 橫向於該反射表面予以安置；及 將一電壓差施加至該致動電極及該可變形層間，藉此 使該可移動元件朝向該致動電極移動。 156804.doc