TW201142457A - Interferometric pixel with patterned mechanical layer - Google Patents

Description

201142457 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之領域係關於機電系統。 【先前技術】 機電系統包括具有電元件及機械元件、致動器、傳感 器、感測器、光學組件（例如，鏡子）及電子器件之裝置。 機電系統可以各種尺度（包括（但不限於）微尺度及奈米尺 度）製造。舉例而言，微機電系統（河£]^8)裝置可包括具有 在約一微米變至數百微米或以上之範圍内之大小的結構。 奈機電系統（NEMS)裝置可包括具有小於一微米之大小（包 括例如小於數百奈米之大小）的結構。可使用沈積蝕 刻、微影及/或蝕刻掉基板及/或沈積材料層之部分或添加 層以形成電裝置及機電装置之其他微機械加工製程來形成 機電元件。 一種類型之機電系統裝置被稱為干涉測量調變器。如本 文中所使用，術語干涉測量調t器或干涉測量光調變器指 代使用光學干涉之原理來選擇性地吸收及/或反射光的^ 置。在某些實施例中，干涉測量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後進行相對運動。 在-特定實施例中…板可包含—沈積於基板上之靜止 層，且另一板可包含一以一間隙與該靜止層分開之金屬 膜。如本文中較詳細地描述，一板相對於另一板之位置。 改變入射於干涉測量調變器上之光之光學干涉。此等裝: I53063.doc 201142457 具有廣泛的應用範圍，且在此項技術中利用及/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 製造尚未開發出之新產品過程中將係有益的。 【發明内容】 本發明之系統、方法及裝置各自具有若干態樣，該等態 樣中之任何單一者均不獨自擔負其所需屬性。在不限制本 發明之範疇的情況下，現將簡要論述本發明之更顯著特 徵。在考慮此論述後，且尤其在閱讀題為「實施方式」之 段落後，將理解本發明之待徵如何提供優於其他顯示裝置 之優點》 本文中所描述之各種實施例包含一包括複數個子像素之 干涉測量像素。每一子像素包括一可相對於一吸收體層移 動之可移動層，及安置於該吸收體層與該可移動層之間的 一光學諧振腔。 在一項實施例中，一種干涉測量顯示器包含：一基板， 其具有一熱膨脹特性係數；一光學遮罩，其安置於該基板 上，一吸收體，其安置於該基板上；一第一子像素；及一 第二子像素。該第一子像素可包括一第一可移動反射器， 其經組態以在將一電壓施加至該第一可移動反射器時在一 未致動位置與一致動位置之間於實質上垂直於該基板之一 方向上移動。該第一可移動反射器可具有實質上相同於該 基板之該熱膨脹特性係數的一有效熱膨脹特性係數，且該 第一可移動反射器可包括一第一反射層、一第一導電層及 一至少部分地安置於該第一反射層與該第一導電層之間的 153063.doc 201142457 第了薄膜層。胃第-子像素亦可包括：—第―電極其經 、'〜乂將電壓施加至該第一可移動反射器；及一第一空 腔，其由該第一可移動反射器之一表面及該吸收體之一表 面界定。該第二子像素可包括：—第二可移動反射器，其 經組態以在將一電壓施加至該第二可移動反射器時在一未 致動位置與一致動位置之間於實質上垂直於該基板之一方 向^移動’該第二可移動反射器具有實.質上相同於該基板 之該熱膨脹特性係數的—有效熱膨脹特性係數；一第二電 極’其經組態以將一電壓施加至該第二可移動反射器；及 一第二空腔’纟由該第二可移動反射器之—表面及該吸收 體之-表面界定。該第二可移動反射器可包括：一第二反 射層；-第二導電層；及一第二薄膜層，其至少部分地安 置於該第二反射層與該第二導電層之間，該第二薄膜層包 含至少一空隙，其中該空隙經組態以增加該第二薄膜層之 可撓性，其中該光學遮罩之至少一部分安置於該至少一空 隙與該基板之間。 在一態樣中，圍繞該至少一空隙的該第二薄膜層之至少 一邊緣為至少部分曲線形的。在另一態樣中，圍繞該空隙 的忒第二薄膜層之一表面為柱狀的。根據一態樣，該光學 k罩之至少一部分女置於該第一薄膜層與該基板之間，且 。亥第一可移動反射器與該第二可移動反射器彼此鄰近地安 置。在另一態樣中’該基板之該熱膨脹係數為約3.7 PPm/°C。在又一態樣中，該第二反射層包含至少一空隙， 且該光學遮罩之一部分安置於該空隙與該基板之間。在一 153063.doc 201142457 態樣中’該第二反射層中之該至少一空隙大體上與該第二 薄膜層中之該至少一空隙對準。在另一態樣中，該第二導 電層包含大體上與該第二反射層中之至少一空隙對準之至 少一空隙。 在另一實施例中’一種像素包括：一基板層，其具有一 熱膨脹特性係數；一吸收體，其安置於該基板上；一第一 子像素，及一第一子像素。該第一子像素可包括：一第一 可移動反射器’其經組態以在將一電壓施加至該第一可移 動反射器時在一未致動位置與一致動位置之間於實質上垂 直於該吸收體之一方向上移動，該第一可移動反射器具有 實質上相同於該基板之該熱膨脹特性係數的一有效熱膨脹 特性係數；一第一電極，其經組態以將一電壓施加至該第 一可移動反射器以使該第一可移動反射器自該未致動位置 移動至該致動位置；及一第一空腔，其由該第一可移動反 射器之一表面及該吸收體之一表面界定，該第一空腔在該 第一可移動反射器處於該未致動位置時具有由該第一可移 動反射器與該吸收體之間的距離界定之一高度尺寸。該第 一可移動反射器可包含：一第一反射層；一第一導電層； 及一第一薄膜層，其至少部分地安置於該第一反射層與該 第一導電層之間，該第一薄膜層具有由該第一反射層與該 第一導電層之間的距離界定之一厚度尺寸。該第二子像素 可包括·一第二可移動反射器，其經組態以在將一電壓施 加至該第二可移動反射器時在一未致動位置與一致動位置 之間於貫質上垂直於該基板之一方向上移動該第二可移 153063.doc 201142457 動反射器具有實質上相同於該基板之該熱膨脹特性係數的 一有效熱膨脹特性係數；一第二電極，其經組態以將一電 壓施加至該第二可移動反射器，由該第二電極施加之該電 壓實質上相同於由該第一電極施加之該電壓；及一第二空 腔其由°亥第一可移動反射器之一表面及該吸收體之一表 面界定，該第二空腔在該第二可移動反射器處於該未致動 位置時具有由該第二可移動反射器與該吸收體之間的距離 界定之—高度尺寸，該第二空腔之該高度尺寸大於該第一 空腔之該高度尺寸。該第二可移動反射器可包含：一第二 士射層’—第二導電層；及一第二薄膜層，其至少部分地 安置於該第二反射層與該第二導電層之間，該第二薄膜層 具有由該第二反射層與該第二導電層之間的距離界定之二 厚度尺寸，該第二薄膜層之該厚度尺寸實f上相同於該第 一薄膜層之該厚度尺寸，該第二薄膜層包含至少―空隙； :中該空隙經組態以增加該第二薄膜層之可撓性二使得 當將-相等電壓施加至該第一可移動反射器及該第二可移 動反射器時，該第二可移動反射器移動_ 反射器大的距離。 移動 在一態樣中，該第一空腔及/哎兮笛_ 學諧振材料，例如，空氣。在二態二=::: nm。另一態樣中’該基板層之該熱膨張特性係 第一。在又-態樣中’該第-薄膜層及/或节 第-缚膜層包含一介電材料，例如 … 中，該坌^ Φ a ^地 "*孔化矽。在一態樣 第—導電層、該第-反射層、該第二導電層及/或 153063.doc 201142457 該第二反射層包含鋁。在一態樣中，該第一薄膜層之該厚 度為約刪A。在另-態樣中，該第一薄膜層包含一小於 該第二薄膜層中之該空隙的空隙。在一態樣令，該像素進 -步包含安置於該第二子像素之至少一部分與該基板之間 的-光學遮[且該光學遮罩之至少一㈣可安置於該至 少一空隙與該基板之間及/或該第一子像素之至少一部分 與該基板之間。該第一子像素可鄰近於該第二子像素而安 置。 ’、 在又一態樣巾’該像素進一步包含：一顯示器；一處理 态，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-記憶體裝置，其經組態以與該處理器通 仏在態樣中，該像素進一步包含經組態以將至少_ _ 號發送至該顯示器之一驅動器電路，且可包含經組態以將 該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路之一控制 器。在另一態樣中，該像素進一步包含經組態以將該影像 資料發送至該處理器之一影像源模组，且該影像源模組可 包含一接收器、收發器及傳輸器中之至少一者。在另—熊 樣中’該像素進一纟包含經組態以接收輸入資料及將該輪 入資料傳達至該處理器之一輸入裝置。 1 在另一態樣中，一種於一反射顯示器中使用之像素包 3 ·基板層，其具有一熱膨脹特性係數；一吸收體層， 其安置於該基板層上；及複數個子像素，每一子像素包含 經組態以相對於該吸收體層移動之一可移動反射器，每一 可移動反射器包含具有一第一厚度之一反射層具有一第 153063.doc 201142457 二厚度之-導電層及至少部分地安置於該反射層與該導電 層之間的-薄膜層，該薄膜層具有一第三厚度，其中每一 可移動反射器經組態以在將—電壓值施加至該子像素時在 未致動位置與—致動位置之間移動，其中相同電壓值獨 立地經施加至每一可移動反射器，其中一第一子像素具有 -比-第二子像素中之一第二薄膜層更加可撓之第一薄膜 層’以使得在施加該電壓糾該第一薄膜 薄膜層大的-距離，且其中每一可移動反射器具有實匕 相同於該基板層之該熱膨脹特性係數的—有效熱膨服特性 係數。 在一態樣令，該第三厚度大於該第一厚度及該第二厚 度。在另一態樣中，該第一厚度實質上相同於該第二厚 度。在又一態樣中’該至少一薄膜包含一空隙。在另—態 樣中，該像素進一步包含經組態以將該電壓值施加至一可 移動反射器之複數個電極。 在另一實施例中，一種干涉測量像素包含：一基板，其 具有一熱膨脹特性係數；一光學遮罩構件，其安置於該基 板上；一吸收體構件，其用於吸收某些波長之電磁輻射^ 该吸收體構件安置於該基板上；一第一子像素構件；及一 第一子像素構件。該第一子像素構件可包含：一第一可移 動反射器構件，其經組態以在將一電壓施加至該第一可移 動反射器構件時在一未致動位置與一致動位置之間於實質 上垂直於該基板之一方向上移動，該第—可移動反射器構 件具有實質上相同於該基板之該熱膨脹特性係數的一有效 153063.doc -9- 201142457 熱膨脹特性係數；一第一電壓施加構件，其經組態以將一 電I值施加至該第-可移動反射器構件；及一第一空腔， 其由該第-可移動反射器構件之—表面及該吸收體^件之 一表面界該第-可移動反射器構件可包含：―第一反 射構件；一第一導電構件；及一第一薄膜構件，其至少部 分地安置於該第-反射構件與該第一導電構件之間。該第 二子像素構件可包括：—第二可移動反射器構件，其經組 態以在將-電壓施加至該第二可移動反射器構件時在一未 致動位置與-致動位置之間於實質上垂直於該基板之一方 向上移動’該第二可移動反射器構件具有實質上相同於該 基板之該熱膨脹特性係數的一有效熱膨脹特性係數；一第 二電壓施加構件，其經組態以將一電壓 ㈣反射器構件;及一第二空腔，其由該第二可移= 盗構件之一表面及該吸收體構件之一表面界定。該第二可 移動反射器構件可包括：一第二反射構件；一第二導電構 件，及一第二薄膜構件，其至少部分地安置於該第二反射 構件與該第二導電構件之間，該第二薄膜構件包含至少一 工隙，其中該空隙經組態以增加該第二薄膜構件之可撓 性，其中該光學遮罩構件之至少一部分安置於該至少一空 隙與該基板之間。 在另一實施例中，一種製造一干涉測量像素之方法包 含：提供一基板；在該基板上形成一光學遮罩；在該基板 上方形成一第一可移動結構’該第一可移動結構與該基板 分開一第一距離，該第一可移動結構包含一第一反射層、 I53063.doc -10· 201142457 一第一導電層及安置於該第—反射層與該第一導電層之間 的-第-薄膜層’該第一薄膜層具有由該第一反射層盥該 第-導電層之間的距離界定之厚度尺寸；在該基板上方形 成-第二可移動結構，該苐二可移動結構與該基板分開一 第二距離，該第二距離大於該第一距離，該第二可移動結 構包含-第二反射層、一第二導電層及安置於該第二反射 層與該第二導電層之間的—第二薄膜層，言亥第二薄膜具有 由該第二反射層與該第電層t間的距離界以一厚度 尺寸，該第二薄膜層之該厚度尺寸實質上相同於該第-薄 膜層之該厚度；及在該第二可移動結構中形成至少一空 隙’以使得衫料定位於該至少—空隙與該基板之間。 在一態樣中，該光學遮罩定位於該第—可移動結構之至少 一部分與該基板之間。 在另-實施例中，一種製造一干涉測量像素之方法包 含：提供具有-熱膨脹特性係數之—基板；在該基板上形 成光予遮罩，〗亥基板上方形成_第一可移動結構， 該第一可移動結構與該基板分開—第—距離，_第一可移 動結構包含具有一厚度尺寸之一第一反射層、具有一厚度 尺寸之ϋ電層及安置於該第__反射層與該第一導電 層之間的-第-薄膜層，該第一薄膜層具有由該第一反射 層與該第-導電層之間的距離界定之—厚度尺寸，該第一 可移動結構具有一有效熱膨脹特性係數，彡中該第一反射 層之該厚度尺寸、該第一導電層之該厚度尺寸及該第一薄 、Λ厚度尺寸均經選擇，以使得該第一可移動結構之 153063.doc 201142457 該有效熱膨脹特性係數實質上相同於該基板之該熱膨脹特 性係數。在一態樣中，該方法進一步包括在該基板上方形 成一第二可移動結構’該第二可移動結構與該基板分開一 第二距離’該第二距離大於該第一距離，該第二可移動結 構包含具有一厚度尺寸之一第二反射層、具有一厚度尺寸 之一第二導電層及安置於該第二反射層與該第二導電層之 間的一第二薄膜層，該第二薄膜層具有由該第二反射層與 該第二導電層之間的距離界定之一厚度尺寸，該第二可移 動結構具有一有效熱膨脹特性係數’其中該第二反射層之 該厚度尺寸、言亥第二#電層之該厚度尺寸及該第二薄膜層 之該厚度尺寸均經選擇，以使得該第二可移動結構之該有 效熱膨脹特性係數實質上相同於該基板之該熱膨脹特性係 數；及在該第二可移動結構中形成至少—空隙，以使得該 光學遮罩定位於該至少一空隙與該基板之間。 【實施方式】 μ卜㈣描迷針對某些特定實施例。然而，可以眾多 同方式來應用本文中之教示。在此描述中參看圖式， 相同部分始終用相同數字表示。可在經組態以; (無論是運動影像（例如，視訊）抑或靜止影像（例如，靜 影像），且盔論是文本影你心a w ㈣等抑或圖片影像）之任何裝置中 如(但—下各:之:種="實施例可實施於 之各種電子裝置中或與該等電子 行動電話、無線裝置、個人資料助理(:) 手持型或攜帶型電腦、GPS接收器/導航器、相機、则 153063.doc •12- 201142457 放器、攝錄影播、t u ^ 遊戲控制台、腕錄、鐘錄、計算器、電 視監視益、平板顯示器、電腦監視器、汽車顯示器(例 如，里程錶顯示器等）、駕駛艙控制器及/或顯示器、相機 視野顯示器(例如，車輛令的後視相機之顯示器)、電子昭 片1子廣告牌或電子標記、投影儀、建築結構、封裝及 美學結構（例如，關於一件珠寶之影像顯示）。具類似於本 文中所描述之結構的結構之mems裝置亦可用於諸如 開關裝置之非顯示器應用中。 反射顯不裝置（例如，干涉測量調變器顯示裝置）可包括 :具有-或多個子像素之一或多個像素。每一像素或子像 素可包括經組態以相對於—光吸收層移動之—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 子像素亦可包括安置於該可移動元件與該吸收體之間的一 光學諧振腔。料㈣元件、㈣㈣及該光料振腔可 經組態以使用光學干涉之原理選擇性地吸收及/或反射入 射於其上之光。該可移動元件可在兩個或兩個以上位置之 間移動’此改變光學諧振腔之大小且影響子像素之反射率 且相應地影響顯示器之反射率。在一些實施例中，該可移 動元件包括-反射層、一導電層及安置於該反射層與該導 電層之間的-絕緣薄膜層。在具有—個以上像素或子像素 之顯示裝置之實施例中’每—可移動㈣可具有-有效执 膨脹特性係數。當製造可移動元件時，可調整可移動元 件，以使得每-可移動元件具有幾乎相㈣有效熱膨服係 數及幾乎相㈣厚度’但每—可移動元件之硬度可經组能 153063.doc 201142457 以在可移動元件之間變化。 調整（或調諧）可移動元件之厚度、有效熱膨脹係數及硬 度可減小顯示器之溫度靈敏度且減小製造中所需的遮罩之 數目而無需用於系統操作之增加之致動電壓。在一些實施 例中’可藉由調整薄膜層厚度對反射層及導電層之組合厚 度之比率來選擇可移動元件之有效熱膨脹係數。可移動元 件之有效熱膨脹係數可經調整以實質上匹配基板層之熱膨 脹係數。可藉由添加貫穿反射層、薄膜層及導電層之一或 多個空隙來調整可移動元件之硬度。藉由調諸多個可移動 元件之有效熱膨脹係數及硬度兩者，可移動元件可各自經 組態以具有實質上相同的有效熱膨脹係數及實質上相同的 厚度’而具有不同硬度。 在圖1中說明包含干涉測量MEMS顯示元件之一干涉測 量調變器顯示器實施例》在此等裝置中，像素處於明亮或 黑暗狀態。在明（「鬆弛」或「斷開」）狀態中，顯示元件 將入射可見光之大部分反射至使用者。當處於黑暗（「致 動」或「閉合」）狀態中時，顯示元件幾乎不向使用者反 射入射可見光。視實施例而定，可顛倒「接通」及「關 斷」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，藉此允許除了黑色及白色之外㈣色^ 示。 ，丨个尔τ <陶個鄰近伯 素的等角視圖，其中每-像素包含_MEMS干涉測量調雙 器。在-些實施例巾，所說明之兩個像素可各自為子令 153063.doc 14 201142457 素，其中兩個或兩個以上子像素可組成像素。熟悉此項技 :者應瞭解，本文令之像素之描述亦可與子像素相關。在 二實施例中’ 一干涉測量調變器顯示器包含此等干涉測 量調變器之一列/行陣列。每一干涉測量調變器包括以一 彼此間可變且可控制之距離定位的-對反射層以形成具有 至少-可變尺寸之—譜振光學間隙。在一項實施例中，該 等反射層中之-者可在兩個位置之間移動。在第一位置 (本文中稱為鬆弛位置)中，可移動反射層定位於與一固定 之部分反射層相距相對較遠距離之處。在第二位置(本文 中稱為致動位置）中，可移動反射層^位成較緊密鄰近於 該部分反射層。自兩個層反射之人射光視可移動反射層之 位置而相長或相消地干涉，從而針對每一像素產生一整體 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測量 調變器12a及12b。在左邊之干涉測量調變器⑴中，可移 動反射層14a經說明為處於與包括一部分反射層之光學堆 且16a相距預疋距離之鬆弛位置中。在右邊之干涉測量 調變器12b中，可移動反射層14b經說明為處於鄰近於光學 堆疊16b之致動位置中。 如本文中所提及之光學堆疊16a及16b(統稱為光學堆疊 16)通常包含若干融合層，該等融合層可包括一諸如氧化 銦錫（ITO)之電極層、—諸如鉻之部分反射層及一透明介 電質。光學堆疊16因此係導電的、部分透明的且部分反射 的，且可（例如）藉由將上述層中之一或多者沈積至透明基 153063.doc •15· 201142457 板20上而製造。部分反射層可由諸如各種金屬、半導體及 介電質之部分反射的多種材料形成。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 料之組合形成。 在一些實施例中’光學堆疊16之諸層經圖案化為平行條 帶，且可形成如下文進一步描述之顯示裝置中之列電極。 可移動反射層14a、14b可形成為一或多個經沈積金屬層之 一系列平行條杳（例如’與列電極16a、16b正交），以形成 沈積於柱1 8及介入犧牲材料（沈積於柱丨8之間）之頂部上的 多個行。當蝕刻掉犧牲材料時，可移動反射層14a、i4b以 一經界定間隙19而與光學堆疊16a、16b分開。諸如鋁的高 度導電及反射性材料可用於反射層14，且此等條帶可形成 顯不裝置中之行電極。注意，圖丨可未按比例。在一些實 施例中，柱18之間的間隔可為約1〇微米至1〇〇微米，而間 隙19可為約<1〇〇〇埃。 在未施加電壓之情形下，間隙19保持於可移動反射層 …與光學堆疊16a之間，其中可移動反射層W處於機械 鬆弛狀態，如® 1中之像素12a所說明。然而，當將電位 (電壓）差施加至選定之列及行時，在對相應像素處之列電 極與行電極的相交處形成之電容器變得帶電，且靜電力將 電極拉在^。若電壓足夠高，則可移動反射層Μ變形且 被壓靠在光學堆疊16上。光學堆疊16内之介電層（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1中右邊之致動像素12b所說明。不管所施加電位差之 153063.doc -16- 201142457 極性如何，該行為皆為相同的。 圖2至圖5說明用於在顯示器應用中使用—干涉測量調變 器陣列之一例示性程序及系統。 圖2為說明可併有干涉測量調變器之電子裝置之一實施 例的系統方塊圖。該電子裝置包括處理器21，該處理器21 可為任何通用單晶片或多晶片微處理器（例如，armS)、 Pentium®、8051、Mlps®、p〇wer pc⑧或 ALpHA ⑧），或任何 特殊用途微處理器(諸如’數位信號處理器、微控制器或 可程式化閘陣列）。如此項技術所習知，處理器。可經組 態以執行一或多個軟體模組。除執行作業系統外，處理器 亦可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包括網頁瀏覽 程式、電話制程式、電子郵件程式或㈣其他軟體應用 程式。 在一項實施例中，處理器21亦經組態以與陣列驅動器22 通信。在一項實施例中，陣列驅動器22包括將信號提供至 顯示陣列或面板30之列驅動器電路24及行驅動器電路％。 圖1中所說明之陣列之截面由圖2中之線1_丨展示。請注 意’雖然為清楚起見圖2說明干涉測量調變器之一 3 χ 3陣 列，但顯示陣列30可含有大量干涉測量調變器，且列中干 涉測量調變器之數目可不同於行中干涉測量調變器之數目 (例如’每列300個像素乘以每行19〇個像素）。 圖3為圖1之干涉測量調變器之一例示性實施例的可移動 鏡面位置對施加電壓的圖。對於MEMS干涉測量調變器而 s ’列/行致動協定可利用圖3中所說明之此等裝置之滞後 153063.doc 17 201142457 性質。舉例而言，干涉測量調變器可能需要10伏特之電位 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，隨著電壓跌回10伏特以下，該可移動層 維持其狀態。在圖3之例示性實施例中，可移動層直至電 壓下降至低於2伏特才會完全鬆弛。因此，存在一電壓範 圍（在圖3中所說明之實例中為約3 乂至7 v)，存在一施加電 壓窗，在該施加電壓窗内，裝置穩定於鬆弛或致動狀態。 本文中將此窗稱為「滯後窗」或「穩定窗」。對於具有圖3 之滞後特性的顯示陣列而言，可設計列/行致動協定以使 得在列選通期間’所選通列中之待致動之像素曝露於約1〇 伏特之電壓差，且待鬆弛之像素曝露於接近零伏特之電壓 差。在選通後’像素曝露於約5伏特之穩定狀態或偏壓電 壓差’以使得其保持於列選通使其所處之任何狀態。在此 =例中在被寫入後，每一像素經歷3伏特至7伏特之「穩 $窗」内之電位差。此特徵使圖^所說明之像素設計在 相同所施加電Μ條件下穩定於致動或鬆他之預先存在之狀 J因為干涉測量調變器之每一像素（無論處於致動狀態 ::鬆弛狀態)本質上為由固定及移動反射層形成之一電 今=所以可在幾乎無功率耗散之情況下在滞後窗内之一 電壓下保持此穩定狀態。若所施加電位係固定的，則本質 上無電流流入該像素中。 如下進一步描述，在血划施田士 應用中，可藉由根據第一列中 之所要致動像素集合路勒—& (每合發送㈣信號集合 資料以具有一特定電壓位準）來產生影像之圖框。 153063.doc 201142457 接著將列脈衝施加至第一列電極，從而致動對應於該資料 信號集合之像素。接著改變該資料信號集合以對應於第二 列中之所要致動像素集合。接著將脈衝施加至第二列電 極，從而根據資料信號致動第二列中之適當像素。第一列 像素不受第二列脈衝影響，且保持於其在第—列脈衝期^ 被设定至之狀態。對於整個系列之列，可以順序樣式重複 此程序以產生圖框。大體而言，藉由以每秒某—所要數目 個圖框不斷地重複此程序而以新影像資料來再新及/或更 新圖框。可使用用於驅動像素陣列之列及行電極以產生影 像圖框之廣泛多種協定。 圖4及圖5說明用於在圖2之3x3陣列上產生顯示圖框之一 可能致動協定。圖4說明可用於展現圖3之滯後曲線之像素 的一組可能行及列電壓位準。在圖4之實施例中，致動一 像素包含將適當行設定至- Vbias及將適當列設定至， -Vbus及+Δν可分別對應於伏特及+5伏特。藉由將適當行 設定至+ Vbias及將適當列設定至相同的+進而在像素上 產生零伏特電位差）而實現使像素鬆弛《在將列電壓保持 於零伏特之彼等列中，像素穩定於其初始所處之任何狀 態’而不管該行係處於+ VbiaS抑或- Vbias。亦如圖4中所說 明，可使用具有與上述電壓之極性相反之極性的電壓，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，藉由將適當行設定至-Vbias及 將適當列設定至相同的-Δν(進而在像素上產生零伏特電位 差）而實現釋放像素。 153063.doc •19· 201142457 為展示施加至圖2之3 x 3陣列之一系列列及行信號的 時序圖，其將導致圖5A中所說明之顯示配置（其中致動像 素為非反射性的）。在寫人05Α中所說明之圖框之前，該 等像素可處於任何狀態，且在此實例中，所有列最初處於 〇伏特且所有行處於+5伏特。藉由此等所施加電壓，所有 像素均穩疋於其現有的致動或鬆弛狀態。 在圖5A之圖框中，像素（M)、（1，2)、（2,2)、（3,2)及 ()被致動為實現此情形，在列1之「線時間」期間， 字行1及行2„又定至_5伏特，且將行3設定至伏特。因為 所有像素均保持在3.7伏特之穩定窗内，所以此情形並不 改變任何像素之狀態。接著，藉由—自績特上升至5伏特 且返回至零之脈衝對列1進行選通。此情形致動及 (1’2)像素且使（L3)像素鬆他。陣列中之其他像素不受影 響。為了按需要設定列2 ’將行2設定至_5伏特且將行β 行3认定至+5伏特。接著，施加至列2之相同選通將致動像 素似姐使像素口山及…飧弛^再次陣列中之其他像 素不受影響。藉由將行2及行3設定至_5伏特且將行丨設定 至+5伏特而類似地設定列3 ^列3選通設定列3之像素，如 圖5Α中所展不。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5Α之配 置。相同程序可用於具有數十或數百列及行之陣列。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·之方法皆可與本文中所描述之系統及方法 I53063.doc •20· 201142457 一起使用。 圖6A及圖6B為說明顯示裝置4〇之一實施例的系統方塊 圖。舉例而言’顯示裝置40可為蜂巢式電話或行動電話。 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包括一外殼41、一顯示器3〇、一天線43、一 揚聲器45、一輸入裝置48及一麥克風46。外殼41通常由多 種製造程序（包括射出模製及真空成型）中之任一者形成。 此外，外殼41可由多種材料中之任一者（包括（但不限於）塑 膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷，或其組合）製成。在一項 實施例中外殼41包括可與具有不同色彩或含有不同標 識、圖像或符號之其他可移除部分互換的可移除部分（圖 中未展示）。 例不性顯示裝置4〇之顯示器3〇可為各種顯示器中之任一 者L括如本文中所描述之雙穩態顯示器。在其他實施例 中顯不益30包括：如上所述之平板顯示器，諸如，電 ，、肛、0LED、STN lcd或tft lcd或非平板顯示 °° ° CRT或其他官式裝置。然而，出於描述本實施 …顯不盗30包括如本文中所描述之干涉測量調變 7 ^裝置叙_項實施例的組件示意性地說 中;、所說明之例示性顯示裝置4〇包括一外殼41，且可 ^至少部分封閉於其中之額外組件。舉例而言，在 中例不性顯示裝置40包括網路介面27，該網路介 153063.doc 201142457 面27包括耦接至收發器47之天線43。收發器47連接至處理 器21 ’該處理器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21亦連接至一輸入裝置48及一 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30。電源 供應器50按特定例示性顯示裝置4〇設計之要求將電力提供 至所有組件。 網路介面27包括天線43及收發器47，以使得例示性顯示 裝置40可經由一網路與一或多個裝置通信。在一項實施例 中，網路介面27亦可具有減輕處理器21之要求的一些處理 月色力。天線43為用於傳輸及接收信號之任何天線。在一項 貫施例中’该天線根據IEEE 8 02.11標準（包括ieEE 8〇2.U(a)、（b)或（g))來傳輸及接收RF信號。在另一實施例 中’該天線根據藍芽（BLUETOOTH)標準來傳輸及接收Rf 信號。在蜂巢式電話之情況下，天線經設計以接收 CDMA、GSM、AMPS、W-CDMA或用以在無線蜂巢式電 話網路内通信的其他已知信號β收發器47預處理自天線43 接收之信號，以使得該等信號可由處理器21接收且進一步 操縱。收發器47亦處理自處理器21接收之信號，以使得該 等信號可經由天線43而自例示性顯示裝置4〇傳輸。 在一替代實施例中，收發器47可由接收器替換。在又一 替代實施例中，網路介面27可由影像源替換，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 153063.doc •22· 201142457 像源可為含有影像資料之數位視訊光碟（dvd)或硬 或產生影像資料之軟體模組。 處理器2i大體上控制例示性顯示裝置叫之總體操作 理器21自網路介面27或影像源接收資料（諸如，壓縮 貧料)’且將該資料處理為原始影像資料或易於處理為々 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或發# $ m y & 料、緩衝㈣以供儲存。原始資 科通4代制-景彡像内之每—位置處之料特性 ^舉例而言，此等影像特性可包括色彩、飽和度及灰度 „在—項實施例中，處理器21包括微控制器、CPU或邏輯 广控制例示性顯示裝置40之操作。調節硬體52大體上 :用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風46接收芦 號之放大器及濾波器1節硬體52可為例示性顯示裝置 内之離散組件，或可併人於處理器21或其他組件内。 =動⑽制H29直接自處理⑽或自圖輯衝器Μ取得 產生之原始影像資料且適當地重新格式化該原 象資料以用於高速傳輸至陣列驅動器22。具體言之， 2器控制H29將原始影像㈣重新袼式化為具有光拇狀 之資料流’以使得其具有適合於跨越顯示陣列30掃描 =次序。接著’驅動器控制器29將經格式化之資訊發 29常:2驅動器22。雖然諸如咖控制器之驅動器控制器 叮 為獨立積體電路⑽而與系統處理器2丨相關聯，作 以許多方式實施此等控制器。其可作為硬體嵌入於處理 153063.doc •23· 201142457 器21中、作為軟體嵌入於處理器21中，或以硬體形式與陣 列驅動器22完全整合。 通* ’陣列驅動器22自驅動||控㈣29接收經格式化之 資訊’且將視訊資料重新袼式化為一組平行波形，該組波 形每秒許多次地施加至來自顯示器之x_y像素矩陣之數百 且有時數千條引線。 在-項實施例中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯 不陣列30適合於本文中所描述之任何類型的顯示器。舉例 而言’在-項實施例中’驅動器控制器29為習知顯示控制 器或雙穩態顯示控制糊如’干涉測量調㈣控制器）。 在另-實施例中’陣列驅動器22為習知驅動 示驅動器（例如，干涉測量調變器 …顯 艾85 ·，.·貝不器）。在一項實施例 ’驅動器控制器29與陣列驅動器22整合。此實施例在諸 如蜂巢式電話、手錶及其他小面積顯示器之高度整人 統中係常見的。在又一實施例中，顯示陣列30為-並型顯 不陣列或一雙穩態顯示陣列（例如，— · 變器陣列之顯示器)。 匕括-干涉測量調 輸入裝置48允許使用者控制例示性顯示裝置利之操作。 :一項實施例中’輸入裝置48包括小鍵盤(諸如， QWERTY鍵盤或電話小鍵盤）、按鈕、 间關、觸敏啓暮、 壓敏或熱敏薄膜。在一項實施例中，表 克凰4 6為例示性g音 示裝置40之輸入裝置。當麥克風46用以 .+ 竹貧料輸入至裝詈 中時，可由使用者提供用於控制例示性顯示裝置40之操作 的語音命令。 且υι铞作 153063.doc •24- 201142457 電源供應器50可包括如此項技術中所熟知之各種能量儲 存裝置。舉例而言，在一項實施例中，電源供應器為可 再充電電池，諸如，鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實施 例中，電源供應器5G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）。在另一實施例 中，電源供應器50經組態以自壁式插座接收電力。 如上所描述，在一些實施中，控制可程式化性駐留於可 位於電子顯不系統中之若干處的驅動器控制器中。在一些 情況下，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。可以任 何數目之硬體及/或軟體組件及以各種組態實施上述最佳 化。 根據以上閣述之原理而操作之干涉測量調變器之結構細 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及其支撐結構之五個不同的實施例。圖7A為圖1之 實施例之截面，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，每一干涉測量調變器之可移動反射 層14僅在繫栓32上之隅角處附著至支撐件。在圖7(：中，可 移動反射層14之形狀為正方形或矩形，且自包含可撓性金 屬之可變形層34懸垂。可變形層34在可變形層34之周邊周 圍直接或間接連接至基板20。此等連接在本文中被稱為支 撑柱。圖7D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42上。可移動反射層14保持懸 垂於間隙上方（如在圖7A至圖7C中），但可變形層34並不藉 由填充可變形層34與光學堆疊16之間的孔洞而形成支樓 153063.doc •25- 201142457 柱°更確切而言’支撐柱由平坦化材料形成，該平坦化材 料用以形成支撐柱插塞42 »圖7Ε中所說明之實施例係基於 圖7D中所展示之實施例，但亦可經調適以與圖7Α至圖7C 中所說明之實施例中之任一者以及圖中未展示之額外實施 例一起起作用。在圖7Ε中所展示之實施例中，已使用金屬 或其他導電材料之附加層形成匯流排結構44。此情形允許 沿著干涉測量調變器之背部導引信號，進而消除可能原本 必須形成於基板20上之若干電極。 在諸如圖7中所展示之實施例的實施例中，干涉測量調 變器充當直視裝置’其中自透明基板20之前側檢視影像， 該側與上面配置有調變器之側相對。在此等實施例中，反 射層14光學遮蔽反射層之與基板20相對之側上的干涉測量 調變器之部分（包括可變形層34)。此情形允許在不會不利 地影響影像品質之情況下組態及操作所遮蔽之區域。舉例 而言，此遮蔽允許提供圖7Ε中之匯流排結構44，該結構提 供使調變器之光學性質與調變器之機電性質（諸如，定址 及由該定址導致的移動）分開的能力。此可分開之調變器 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7Ε中所展 示之實施例具有來源於反射層14之光學性質與其機械性質 (由可變形層34實行）解耦的額外益處。此情形允許用於反 射層14之結構設計及材料關於光學性質而最佳化，且用於 可變形層34之結構設計及材料關於所要機械性質而最佳 化。 153063.doc • 26· 201142457 圖8A說明可移動元件804a之一實施例。可移動元件8〇4a 可經組態以相對於一吸收體層移動，該吸收體層作為干涉 測量顯示器之部分以選擇性地吸收及/或反射入射於其上 之光。吸收體層（圖中未屐示）可藉由一或多個支撐件8〇 8來 支撐可移動元件804a。在圖8A中所說明之實施例中，可移 動元件804a包括一反射層833及安置於該反射層上之一薄 膜層8 3 5。歸因於（例如）材料、組態或製造上之差異，薄膜 層83 5及反射層833可具有不同的殘餘應力。舉例而言，薄 膜層835可具有約1〇〇 MPa之殘餘應力，且反射層833可具 有約300 MPa之殘餘應力。薄膜層835與反射層833之間的 殘餘應力差可使可移動元件804a成曲線形、彎曲、偏轉或 以其他方式改變形狀’如圖8A中所說明。在一些實施例 中’可移動元件804a可成曲線形，以使得可移動元件8〇4a 之中心自其未成曲線形位置移位約2〇〇 nm。可移動元件 804a亦可歸因於溫度之改變及薄膜層835及反射層833之相 應膨脹及收縮而成曲線形或彎曲。 圖8Β說明可移動元件804b之另一實施例。可移動元件 804b可包括一反射層833、一導電層837及安置於該反射層 與該導電層之間的一薄膜層835。在一些實施例中，導電 層837可經組態以平衡反射層833與薄膜層835之間的殘餘 應力差。舉例而言，導電層837可併入至可移動元件8〇仆 中以限制該可移動元件歸因於殘餘應力及/或溫度相關應 力之彎曲。 反射層833可包含任何反射或部分反射材料。舉例而 153063.doc -27· 201142457 έ ’反射層83 3可包含各種金屬，包括鋁、銅、銀、鉬、 金、鉻及/或合金。在一些實施例中，反射層833包含一導 電材料。反射層833之特徵可為一熱膨脹特性係數。如本 文中所使用，「熱膨脹係數」意謂給定材料對溫度改變之 二維回應。在一項實施例中，反射層833為鋁且具有約24 ppm/C之熱膨脹係數。薄膜層835可包含各種介電材料或 絕緣材料’例如，氮氧化矽。在一些實施例中，薄膜層 835包含各自包含一介電材料之複數個層。薄膜層835之特 徵可為一熱膨脹特性係數。在一項實施例中，薄膜層835 為氮氧化矽且具有約2.6 ppm/°C之熱膨脹係數。導電層837 可包含任何導電材料，例如鋁、銅及/或其他金屬。在一 些實施例中，導電層837包含與反射層833相同的材料。導 電層837之特徵可為一熱膨脹係數。在一項實施例中，導 電層837包含鋁且具有約24 ppm/t;之熱膨脹係數。 反射層833、薄膜層835及導電層837之厚度可變化。反 射層833之厚度的範圍可自約10 nm至約no nm。薄膜層 835之厚度的範圍可自約5〇 nm至約1〇5〇 。導電層之 厚度的範圍可自約10 nm至約11〇 nra。作為整體，可移動 兀件804b之特徵可為一有效熱膨脹特性係數。如本文中所 使用，「有效熱膨脹係數」意謂由兩種或兩種以上不同材 料形成之給定物件對溫度改變之三維回應。大體而言，可 使用每一層之熱膨脹係數、每一層之厚度⑺及每一層 之楊氏模數值（£)來計算分層物件之有效熱膨脹係數 (ae//ecn.ve)。如下文等式丨中所展示，可藉由對每一層之材 153063.doc -28 · 201142457 料加以選擇（例如，藉由變化五及/或α)及/或藉由對每一層 之厚度加以選擇（例如，藉由變化丨）來調整包括三個層的分 層物件之有效熱膨脹係數。因此，可#由選擇特定層之厚 度及藉由選擇每—層之材料來調整可移動元件804b之有效 熱膨脹係數。 [等式1] 具有實質上低於反

Extx + E2t2 + ε^3 在一些實施例中，薄膜層83 5可包含 射層833及/或導電層837之熱膨脹係數之一材料。在一些 實施例中，可藉由增加薄膜層833厚度對反射層833及導電 層837之組合厚度之比率來減小可移動元件肋仆之有效熱 膨脹係數。類似地，可藉由減小薄膜層833之厚度及增加 反射層833及導電層837之厚度來增加可移動元件8〇仆之有 效熱膨脹係數。在一些實施例中，可移動元件8〇仆之有效 熱膨脹係數可經調整以實質上匹配顯示裝置之另一組件之 熱膨服係數。舉例而言，可移動元件8()4b之有效熱㈣係 圖1中所說明之 數可經調整以實質上匹配一基板層（例如 基板20)之熱膨脹係數。 在每一像素包含一個以上子像素之干涉測量顯示器之實 施例中’每一可移動元件可具有一有效熱膨脹係數。可移 動層之有效熱恥脹係數可影響子像素之總體溫度靈敏度。 大體而言’具有實質上相同於基板層之熱膨脹係數的有效 熱膨脹係數之可移動層不像具有實f上不與基板之熱膨服 係數相同的有效熱膨張係數之可移動層一樣對溫度敏感。 153063.doc -29- 201142457 舉例而言，包括具有4 ppmrC之有效熱膨脹係數之可移動 層及具有3.7 ppm/°C之熱膨脹係數之基板的子像素不如包 括具有3 ppm/°C之有效熱膨脹係數之可移動層及具有37 ppm/ C之熱膨脹係數之基板的子像素敏感。降低溫度靈敏 度可改良干涉測量顯示器之總效能且簡化驅動器晶片設 計。 在一些實施例中，增加薄膜層之厚度以調整可移動元件 之有效熱膨脹係數可增加可移動元件之總硬度。增加可移 動7L件之總硬度可需要一較大致動電壓以使可移動元件移 動。在一些實施例中，可移動元件可經組態以使得可移動 2件之總硬度保持相@，而彳移動元件之有A熱膨脹係數 實質上匹配基板之熱膨脹係數。如下文中更詳細論述，可 藉由在可移動元件中形成一或多個孔（或「孔洞」，本文中 亦將其稱為「空隙」）來改變可移動元件（例如，具某—厚 度）之硬度。在某些實施例中，可形成可移動元件之較薄 部分來替代孔，此減小可移動層之硬度。 二實施例中，反射顯示器（例如，干涉測量顯示器） 可包含各自包含複數個子像素之一或多個像素。每一子像 素可包3可獨立移動及/或可獨立致動之光學調變器。 藉由此組態’單一像素可經組態以視個別子像素之特定組 態及經致動之子像素之選擇而反射多種色彩。舉例而言， 在項實施例中，干涉測量顯示器可經組態有各自分成九 ^子，素之像素’其_在該等像素之未致動（鬆他）狀態 下 C中之三個子像素經組態以反射藍光、鄰近行中之 153063.doc 201142457 三個子像素經組態以反射綠光且下一行中之三個子像素經 組態以反射紅光。在此組態中，給定像素之行中之調變器 具有界定於可移動元件與吸收體層之間的不同大小之光學 諧振腔。在此實例中，個別地致動子像素之不同組合使像 素反射不同色彩。 圖9A為描繪干涉測量顯示器900之一項實施例之一部分 的俯視平面圖，該干涉測量顯示器包括三個平行列電極 9〇2及配置成垂直於列電極902延伸之行的可移動元件之三 個條帶904a、904b、904c。在所說明之實施例中，列電極 9〇2與可移動元件904之行的重疊部分界定九個子像素 9〇6(子像素906a、觸及，中之每一者的數目為三個 支撑件9G8安置於每-子像素9G6之隅角區處且經組態以支 撐可移動it件904之邊緣部分。熟習此項技術者應理解， 列電極可為光學堆疊之導電部分。舉例而言，在—些實施 例中，此處及以下論述中對列電極之參考可理解為對光學 堆疊（例如，圖7A至圖7E中所說明之光學堆疊16)之導電金 屬層（例如，ιτο)之參考。雖然為清楚起見，圖9A省略光 學堆疊之其他層（例如，部分反射層或吸收體，及/或一或 多個透明’I電層）’但熟習此項技術者應理解，其他層可 如特定應用需要而存在。 仍參看圖9A，光學遮罩結構9〇9安置於列電極9〇2及可移 _件904下方。光學遮罩結構9〇9可經組態以吸收環境光 或雜散光且藉由增加對比率來改良顯示裝置之光學回應。 在二應用中’ &學遮罩9〇9亦可導電且因此可經組態 153063.doc •31 · 201142457 以充當電匯流排。此等導電匯流排結構可經組態以具有一 低於列電極902及/或可移動元件904之電阻以改良陣列中 之子像素之回應時間。舉例而言，導電匯流排結構可包含 具有低電阻之材料，及/或可經組態而具有一大於列電極 902及/或可移動元件904之截面面積的截面面積。導電匯 流排結構亦可與光學遮罩結構909分離而提供。光學遮罩 909或其他導電匯流排結構可電耦接至顯示器上之元件中 之一或多者以為施加至顯示器元件（例如，可移動元件9〇4) 中之一或多者之電壓提供一或多個電路徑。在一些實施例 中，導電匯流排結構可經由一或多個介層孔（via)連接至列 電極902，該一或多個介層孔可安置於支撐件9〇8之下或另 一合適位置中。 在所說明之實施例中，可移動元件中之兩者9〇“、9〇4t 包括位於每一子像素906之隅角附近的複數個空隙925。空 隙925經安置以使得其在光學遮罩9〇9上方。空隙925可= 組態以使可移動元件904之硬度減小一可選擇量。如所展 不’空隙925之大小可在可移動元件9〇4之間變化，以使得 每-可移動元件之硬度亦可基於可移動元件中之一或多個 空隙之特性組態而變化。舉例而言，安置於可移動元件 中之空隙925a可大於可移動元件9_中之空隙㈣。 另外’給定可移動元件904上之空隙925之大小可彼此在大 小及/或形狀上變化。舉例而言，一可移動元件可包括具 有一第一大小之一第一空隙及具有一第二大小之一第二空 隙，其中該第一大小與該第二大小不同。大體而言，較大 153063.doc •32- 201142457 空隙925將比較小空隙925使可移動元件9〇4之硬度減小得 多。 空隙925可經組態以具有不同形狀。舉例而言，空隙925 可大體上為圓的、大體上為圓形的、大體上為曲線形的、 大體上為多邊形的及/或具有不規則之形狀。給定顯示器 上之空隙可均類似地塑形或不同地塑形。空隙925可位於 可移動元件904上之任何處。然而，安置於光學遮罩9〇9之 下以使得空隙在顯示器之作用區域之外的空隙925可不導 致減小之對比率，而置放於其他位置中之空隙可減小顯示 裝置之對比度。 在所說明之實施例中’子像素9〇6a中之空隙925a大於子 像素906b中之空隙925b，且子像素906c不包括任何空隙。 因此’每一子像素906a、906b及906c中之每一可移動元件 904之硬度係不同的。換言之，具有一或多個空隙925之可 移動元件904之硬度將小於不具空隙925之可移動元件。每 一可移動元件904之硬度可經選擇，以使得即使光學證振 腔之厚度可在子像素之間變化（如圖9B中所說明且將在下 文更詳細地論述），亦需要相同致動電壓來致動每—子像 素。 圖9B展示沿著線9B-9B截取的圖9A中所說明之顯示器 900之一部分之截面’且亦展示下伏於光學遮罩之基板 910，光學堆疊包括列電極902、部分反射及部分透明之層 (例如’吸收體）903及介電層912a、912b。基板910可包含 任何合適基板’例如玻璃。基板91〇之特徵可為由基板之 153063.doc •33· 201142457 材料組成引起之熱膨脹係數。 在一些實施例中’可移動元件9〇4可包含多個層。舉例 而言’圖9B中所說明之可移動元件9〇4包含一反射層933、 一薄膜層935及一導電層937。可移動元件9〇4可視每一層 之熱膨脹係數及每一層之相對厚度而經調整以具有某一有 效熱膨服係數。在一項實施例中，可移動元件9〇4可經選 擇以具有實質上相同於基板91〇之熱膨脹係數的一有效熱 膨脹係數。在一些實施例中，可移動元件9〇4可經選擇以 具有實質上小於反射層933及/或導電層937之熱膨脹係數 的一有效熱膨脹係數。 如圖9B中所展示，光學遮罩9〇9經安置以使得其在基板 910與空隙925a、925b之間。因此，可向自顯示器9〇〇之基 板910側檢視該顯示器之檢視者隱藏空隙925。間隙92ι亦 展不於圖9B中。間隙921界定於可移動元件9〇4與介電層 912a之間。間隙921可在可移動元件921之間變化。舉例而 言，每一可移動元件可具有一不同大小的間隙。在所說明 之實施例中，間隙92^比間隙9211)厚，間隙91孔比間 921c 厚。 ’、 可移動元件904經組態以在其由一致動電壓致動時相聲 於吸收體層903移動通過間隙921。在一些實施 々 動元件904可經組態以在經致動時移動通過間隙％!，以 得該等可移動元件接觸介電層912a。在間隙921具有 厚度之實施例中，可移動元件904可經組態以在經致動^ 移動不同距m等實施财，雖然可移動元件經組態 153063.doc -34- 201142457 以移動通過間隙921不同距離，但將相同致動電壓施加至 每一可移動元件904可為較佳的。因此，在一些實施例 中’可移動元件904可經組態以具有一不同硬度。 在圖9B中所說明之實施例中，每一可移動元件9〇4具有 貫質上相同之厚度。此外，每一反射層93 3、薄膜層93 5及 導電層937具有實質上相同之厚度，進而產生各自具有實 質上相同於另外兩個可移動元件的有效熱膨脹係數之三個 不同可移動元件904。雖然可移動元件可經組態以具有實 質上相同之總厚度及有效熱膨脹係數，但可移動元件可經 組態以藉由併入一或多個空隙925而具有不同硬度。舉例 而言，藉由將可移動元件904b組態為具有一大於可移動元 件904a之總硬度，在相同致動電壓施加至每一可移動元件 時，可移動元件904a可經組態以移動一大於可移動元件 904b之距離。 在一些實施例中，一或多個可移動元件9〇4可包含安置 於反射層與導電層之間的多個薄膜層。舉例而言，—個可 移動元件可包含兩個薄膜層且具有一大於包含單—薄膜層 之其他可移動元件之總厚度。因此，每一可移動元件之總 厚度不必等同’且有效熱膨脹係數不必等同。 如上文所提及，空隙對可移動元件之總硬度之影響部分 地取決於該(該等)空隙之大小、形狀、分佈及位置。在: 些實施例中，每一可移動元件9〇4可包括一或多個空隙以 調整可移動元件之硬度。在其他實施例中，—或多個可移 動元件經組態而不具任何空隙，而其他可移動㈣包括空 153063.doc •35· 201142457 隙以調整彼等可移動元件之硬度。 除降低顯示器之溫度靈敏度外，製造每一可移動元件具 有實質上相同之厚度及相同數目個層的顯示器亦可減小製 造中所需的遮罩之數目。圖10A至圖10F為說明用於製造干 涉測量顯示器之方法之一實施例中之步驟的示意性截面 圖’其中每一可移動元件具有實質上相同之有效熱膨脹係 數且每一可移動元件具有不同的總硬度。 圖10A展示光導之一實施例，光導包括基板1〇1〇、形成 於該基板上之光學遮罩1009、安置於基板1010上之介電層 1012b、形成於介電層1〇12b上之列電極1002、安置於介電 層1012b上之吸收體1003及安置於吸收體1003上之另一介 電層1012a。在支撐件1008上形成反射層1033，該支撐件 1〇〇8將反射層1033支撐於介電層1012a上方。反射層1033 可包含任何反射材料，例如鋁。在反射層丨033、支撐件 1008及介電層i〇i2a之間的空間中安置犧牲層1011。在一 些實施例中，犧牲層1011包含一光阻材料或其他可溶性材 料，例如’ XeFz可蝕刻之（諸如）鉬或非晶矽。可使用諸如 物理氣相沈積（PVD，例如，濺鍍）、電漿增強化學氣相沈 積（PECVD)、熱化學氣相沈積（熱CVD)或旋塗之沈積技術 來進行犧牲材料之沈積。可使用一或多個沈積步驟與一或 多個圖案化、遮蔽及/或蝕刻步驟一起來形成反射層 1033。 圖10B展示沈積於圖10A中所描繪之反射層1〇3 3上方之 薄膜層1035。薄膜層1035可包含任何介電或絕緣材料，例 153063.doc -36 - 201142457 如’氮氧化矽。圖10C展示沈積於薄膜層103 5上方之導電 層1037。導電層1〇37可包含任何導電材料，例如鋁◊反射 層1033、薄膜層1〇35及導電層1037可經組態以使得所有三 個層之有效熱膨脹係數實質上類似於基板1010之熱膨脹係 數。 圖10D展示沈積於導電層1037上方之硬式遮罩層1〇55。 硬式遮罩層1055可包含任何合適之硬式遮罩材料，例如 _。一旦硬式遮罩層1 055已沈積，即可用微影及蝕刻步驟 來處理反射層1033、薄膜層1 〇3 5及導電層1〇37。在此步驟 中，反射層1033、薄膜層1〇3 5及導電層1〇37可在支撑件 1008之間分離以形成可移動元件1〇〇4，如圖1〇E所展示。 可移動元件可藉由空間1 〇61而分離。此外，可將空隙1 $ 蝕刻至一或多個可移動元件丨〇〇4中以調整此等可移動元件 之硬度。空隙1025可具有類似大小及形狀，或如所展示， 該等空隙可具有不同大小。在一項實施例中，空隙⑺乃之 大小及/或形狀可基於可移動元件之所要硬度來選取。圖 10F說明用於製造干涉測量顯示器之方法之一實施例中的 最後步驟’其中犧牲層1011經移除。可藉由乾式化學_ 來移除犧牲層_，例如，#由將犧牲層曝露於氣體或篆 汽姓刻劑（包括自固體二氟化山气（冰)得到之蒸汽）中達―、 有效移除所要量之材料（通常相對於圍繞層10U之結構選 擇性地譯出）之時間段。亦可使用其他㈣方法，例如， 濕式㈣及/或電L。移除犧牲層urn產生界定於可 移動元件刪與介電層1心之間的間隙則且允許 153063.doc -37- 201142457 動元件1004相對於基板ιοί〇移動。 在圖10Α至圖10F中所描繪之方法中，薄膜層1〇〇4a、 1004b及1004c係由單一薄膜層沈積製程形成。然而，在其 他實施例中’可移動元件中之薄膜層可包含一個以上層。 此外，在一些實施例中，一個可移動元件可包含比另一可 移動元件多的薄膜層。舉例而言，可在一兩遮罩製程或三 遮罩製程中形成薄膜層，進而產生具有不同厚度之薄膜 層。 圖11為描繪根據一實施例之製造一干涉測量像素之方法 1100的方塊圖。方法1100包括以下步驟：提供一基板（如 區塊1101中所說明）；在該基板上形成一光學遮罩（如區塊 1103中所說明）；在該基板上方形成—第一可移動結構， β亥第一可移動結構與該基板分開一第一距離，該第一可移 動結構包含一第一反射層、一第一導電層及安置於該第一 反射層與該第一導電層之間的一第一薄膜層，該第一薄膜 層具有由該第一反射層與該第一導電層之間的距離界定之 一厚度尺寸（如區塊1105中所說明）；在該基板上方形成一 第二可移動結構，該第二可移動結構與該基板分開一第二 距離’該第二距離大於該第一距離’該第二可移動結構包 含一第二反射層、一第二導電層及安置於該第二反射層與 該第二導電層之間的一第二薄膜層’胃第二薄膜具有由該 第二反射層與該第二導電層之間的距離界定之一厚度尺 寸該第一薄膜層之該厚度尺寸實質上相同於該第一薄膜 層之該厚度（如區塊1107中所說明）；及在該第二可移動結 153063.doc • 38 · 201142457 構中形成至少一空隙，以使得光學遮罩定位於該至少_空 隙與該基板之間（如區塊1109中所說明）。 圖1 2為描纟會根據一實施例之製造一干涉測量像素之方法 1200的方塊圖。方法1200包括以下步驟：提供具有一熱膨 脹特性係數之一基板（如區塊12 0 1中所說明）；在該基板上 形成一光學遮罩（如區塊1203中所說明）；及在該基板上方 形成一第一可移動結構’該第一可移動結構與該基板分開 一第一距離’該第一可移動結構包含具有一厚度尺寸之一 第一反射層、具有一厚度尺寸之一第一導電層及安置於該 第一反射層與該第一導電層之間的一第一薄膜層，該第一 薄膜層具有由該第一反射層與該第一導電層之間的距離界 定之-厚度尺寸’該第一可移動結構具有一有效熱膨脹特 性係數，其中該第一反射層之該厚度尺寸、該第一導電層 之該厚度尺寸及該第一薄膜層之該厚度尺寸均經選擇以 使得該第一可移動結構之該有效熱膨脹特性係數實質上相 同於該基板之該熱膨脹特性係數（如區塊12〇5中所說明）。 圖13A展示包括借助於光學遮罩n〇9a而安置於可移動元 件之隅角中的空隙1325a之可移動元件13〇4a之一實施例的 俯視圖。空隙1325a可為多邊形的且具有約27平方微米之 面積。可移動元件13〇4a可包括一反射層、一薄膜層及一 導電層。反射層及導電層可各自為約3〇 nm厚且包含具有 、，勺70 GPa之揚氏模數及約24 ppm/ec之熱膨脹係數的紹銅 合金。在-些實施例中，該薄膜層可包含具有16〇奶之 揚氏模數、約2.6 ppm，C之熱膨脹係數及介於約乃⑽與約 153063.doc •39. 201142457 160 nm之間的厚度之氮氧化矽。 仍參看圖13A ’在一項實施例中，該薄膜層包含一 75nm 厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽層具有約丨6〇 GPa之楊氏模 數及約2.6 ppm/°C之熱膨脹係數。在此實施例中，可移動 層1304a之總硬度為約18 pa/nin，且該可移動層之有效熱 膨脹係數為約8.1 ppm/t。在另一實施例中，該薄膜層包 含一 115 nm厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽層具有約ι6〇 GPa之楊氏模數及約2.6 ppmrc之熱膨脹係數。在此實施 例中’可移動層1304a之總硬度為約28 Pa/nm，且該可移 動層之有效熱膨脹係數為約&6 ppm/t。在另一實施例 中，該薄膜層包含一160 nm厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽 層具有約160 GPa之楊氏模數及約2.6 ppm/°C之熱膨脹係 數。在此實施例中，可移動層1304a之總硬度為約42 Pa/nm，且該可移動層之有效熱膨脹係數為約5 6 ppm/ec。 圖13B展示包括借助於光學遮罩13〇9b而安置於可移動元 件之隅角中的空隙1325b之可移動元件13〇仆之一實施例的 俯視圖。空隙1325b可大體上為多邊形的且具有約22平方 微米之面積。可移動元件l304b可包括一反射層、一薄膜 層及一導電層。反射層及導電層可各自為約3〇 nm厚且包 含具有約70 GPa之楊氏模數及約24 ppmrc之熱膨脹係數 的銘鋼合金。在一些實施例中，該薄膜層可包含具有約 16〇 GPa之楊氏模數、約2.6 ppm/t之熱膨脹係數及介於約 75 nm與約160 nm之間的厚度之氮氧化石夕。 仍參看圖13B，在一項實施例中，該薄膜層包含—75 153063.doc •40· 201142457 厚之氮氧化石夕層，該氮氧化矽層具有約16〇 GPa之揚氏模 數及約2.6 ppmrc之熱膨脹係數。在此實施例中，可移動 層1304b之總硬度為約27 pa/nnl，且該可移動層之有效熱 膨脹係數為約8.1 ppm/°C。在另一實施例中，該薄膜層包 含一 115 nm厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽層具有約ι6〇 GPa之楊氏模數及約2·6 ppm/t之熱膨脹係數。在此實施 例中，可移動層1304b之總硬度為約38 Pa/nm，且該可移 動層之有效熱膨脹係數為約6·6 ppm/°c。在另一實施例 中，該薄膜層包含一 160 nm厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽 層具有約160 GPa之揚氏模數及約2.6 ppm/eC之熱膨脹係 數。在此實施例中’可移動層n〇4a之總硬度為約55 Pa/nm ’且該可移動層之有效熱膨脹係數為約5 6 ppm/<t。 圖13C展示包括借助於光學遮罩n〇9c而安置於可移動元 件之隅角中的空隙1325c之可移動元件i3〇4c之一實施例的 俯視圖。空隙1325c可大體上為多邊形的且具有約17平方 微米之面積。可移動元件l3〇4c可包括一反射層、一薄膜 層及一導電層。反射層及導電層可各自為約3〇 nrn厚且包 含具有約70 GPa之揚氏模數及約24 ppm/t之熱膨脹係數 的铭銅合金。在一些實施例中，該薄膜層可包含具有16〇 GPa之楊氏模數、約2.6 ppm/°c之熱膨脹係數及介於約75 nm與約160 nm之間的厚度之氮氧化矽。 仍參看圖13C，在一項實施例中，該薄膜層包含一乃nm 厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽層具有約16〇 Gpai楊氏模 數及約2.6 PPm/°C之熱膨脹係數。在此實施例中，可移動 153063.doc ΛΛ 201142457 層1304c之總硬度為約41 pa/nm，且該可移動層之有效熱 膨脹係數為約8.1 ppm/°c ^在另一實施例中，該薄臈層包 含一 115 nm厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽層具有約16〇 GPa之楊氏模數及約2.6 ppm/°C之熱膨脹係數。在此實施 例中’可移動層1304c之總硬度為約53 Pa/nm，且該可移 動層之有效熱膨脹係數為約6.6 ppm厂C。在另一實施例 中，該薄膜層包含一 160 nm厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽 層具有約16〇〇?&之楊氏模數及約2.6 0口111/£〇之熱膨脹係 數。在此實施例中，可移動層13〇4c之總硬度為約8〇 Pa/nm，且該可移動層之有效熱膨脹係數為約5 6 ppmrc。 圖13D展示包括借助於光學遮罩13 〇9d而安置於可移動元 件之隅角中的空隙1325d之可移動元件13〇4d之一實施例的 俯視圖。空隙1325d可大體上為多邊形的且具有約9平方微 米之面積。可移動元件1304d可包括一反射層、一薄膜層 及一導電層。反射層及導電層可各自為約3〇 nm厚且包含 具有約70 GPa之杨氏模數及約24 ppm/°C之熱膨脹係數的 鋁銅合金。在一些實施例中，該薄膜層可包含具有約丨6〇 GPa之楊氏模數、約2.6 ppm/°C之熱膨脹係數及介於約75 nm與約160 nm之間的厚度之氮氧化石夕。 仍參看圖13D，在一項實施例中，該薄膜層包含一 75 nm 厚之氮氧化矽層’該氮氧化矽層具有約160 GPa之楊氏模 數及約2.6 ppm广C之熱膨脹係數。在此實施例中，可移動 層1304d之總硬度為約62 Pa/nm，且該可移動層之有效熱 膨脹係數為約8.1 ppm/t ^在另一實施例中，該薄膜層包 153063.doc • 42· 201142457 含一 115 nm厚之氮氧化石夕層，該氮氧化石夕層具有約160 GPa之揚氏模數及約2.6 ppm/°C之熱膨脹係數。在此實施 例中，可移動層1304c之總硬度為約86 Pa/nm，且該可移 動層之有效熱膨脹係數為約6.6 ppm/°C。在另一實施例 中’該薄膜層包含一 160 nm厚之氮氧化石夕層，該氮氧化矽 層具有約160 GPa之楊氏模數及約2.6 ppm/t之熱膨脹係 數。在此實施例中，可移動層1304c之總硬度為約95 Pa/nm ’且該可移動層之有效熱膨脹係數為約5.6 ppm/°c。 圖13E展示不包括空隙之可移動元件i3〇4e之一實施例的 俯視圖。可移動元件1304e可包括一反射層、一薄膜層及 一導電層。反射層及導電層可各自為約3〇 nm厚且包含具 有約70 GPa之揚氏模數及約24 ppm/t之熱膨脹係數的鋁 銅合金。在一些實施例中，該薄膜層可包含具有約16〇 GPa之楊氏模數、約2.6 ppm/t：之熱膨脹係數及介於約75 nm與約160 nm之間的厚度之氮氧化矽。 仍參看圖13E，在一項實施例中，該薄膜層包含一 75 nm 厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽層具有約16〇 GPa之揚氏模 數及約2.6 PPm/°C之熱膨脹係數。在此實施例中，可移動 層1304e之總硬度為約75 Pa/nm，且該可移動層之有效熱 膨服係數為約8.1 ppmrC 〇在另—實施例中，該薄膜層包 含一 115 nm厚之氮氧化矽層，該氮氧化矽層具有約 GPa之楊氏模數及約2.6 ppm/t之熱膨脹係數。在此實施 例中，可移動層1304e之總硬度為約1〇1 pa/nm，且該可移 動層之有效熱膨脹係數為約6_6 ppmrc。在另一實施例 153063.doc -43- 201142457 中，該薄膜層包含一160 nm厚之氮氧化石夕層，該氮氧化石夕 層具有約⑽GPa之楊氏模數及約26 ppm/t之熱膨服係 在此實施例中，可移動層1304e之總硬度為約 pa/nm ’且該可移動層之有效熱膨脹係數為約$ 6 。 上述描述詳細描述本發明之某些實施例。然而，將瞭 解…、_本文中的上述内容看上去如何詳細，仍可以許多 弋來實踐本發明。如以上亦陳述，應注意，在描述本發 明之某些特徵或態樣時對特定術語之使用不應被視為暗示 在本文中將该術語重新定義為侷限於包括本發明之與該術 語相關聯之特徵或態樣的任何特定射生。因&，應根據附 加之申凊專利範圍及其任何等效物來解釋本發明之範嘴。 【圖式簡單說明】 圓1為描繪干涉測量調變器顯示器之一實施例之一部分 的等角視圖，其中第一干涉測量調變器之可移動反射層處 於鬆弛位置，且第二干涉測量調變器之可移動反射層處於 致動位置。 圖2為說明併有3 x3干涉測量調變器顯示器之電子裝置之 一實施例的系統方塊圖。 圖3為圖1之干涉測量調變器之一例示性實施例的可移動 鏡面位置對所施加電壓的圖。 圖4為可用於驅動干涉測量調變器顯示器之一組列電壓 及行電壓的說明。 圖5A及圖5B說明可用以將顯示資料之圖框寫入至圖2之 3x3干涉測量調變器顯示器的列信號及行信號之一例示性 153063.doc 201142457 時序圖。 圖6 A及圖6B為說明包含複數個干涉測量調變器之視覺 顯示裝置之一實施例的系統方塊圖。 圖7 A為圖1之裝置之截面。 圖7B為干涉測量調變器之一替代實施例之截面。 圖7C為干涉測量調變器之另一替代實施例之截面。 圖7D為干涉測量調變器之又一替代實施例之截面。 圖7E為干涉測量調變器之一額外替代實施例之戴面。 圖8A為可移動元件之一實施例之截面。 圖8B為可移動元件之另一實施例之截面。 圖9A為描繪干涉測量顯示器之一實施例之一部分的俯視 平面圖。 圖9B為沿著圖9A之線9B-9B截取的圖9A之顯示器之截 面。 圖10A至圖1〇F為說明製造干涉測量顯示器之程序中之 步驟的示意性戴面圖。 圖11為說明製造干涉測量顯示器的方法之—實施例中之 某些步驟的流程圖。 圖12為說明製造干涉測量顯示器的方法之另—實施例中 之某些步驟的流程圖。 圖13A為包括借助於光學遮罩而安置於可移動元件之隅 角中的二隙之可移動元件之一實施例的俯視圖。 圖13B為包括在光學遮罩下安置於可移動元件之隅角中 的空隙之可移動元件之一實施例的俯視圖。 153063.doc -45- 201142457 圖13c為包括在光學遮罩下安置於可移動元件之隅角中 的空隙之可移動元件之一實施例的俯視圖。 圖13D為包括在光學遮罩下安置於可移動元件之隅角中 的空隙之可移動元件之一實施例的俯視圖。 圖丨3 E為不包括空隙之可移動元件之一實施例的俯視 圖。 【主要元件符號說明】 12a 干涉測量調變器/像素 12b 干涉測量調變器/致動像素 14 可移動反射層 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 19 間隙 20 透明基板 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 153063.doc -46· 201142457 29 驅動器控制器 30 顯示器/顯示陣列或面板 32 繫栓 34 可變形層 40 顯示裝置 41 外殼 42 支樓柱插塞 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 電源供應益 52 調節硬體 804a 可移動元件 804b 可移動元件 808 支撐件 833 反射層 835 薄膜層 837 導電層 900 干涉測量顯示器 902 列電極 903 部分透射層（吸收體層） 153063.doc •47- 201142457 904a 可移動元件/條帶 904b 可移動元件/條帶 904c 可移動元件/條帶 906a 子像素 906b 子像素 906c 子像素 908 支撐件 909 光學遮罩結構 910 基板 912a 介電層 912b 介電層 921a 間隙 921b 間隙 921c 間隙 925a 空隙 925b 空隙 933 反射層 935 薄膜層 937 導電層 1002 列電極 1003 吸收體 1004a 薄膜層 1004b 薄膜層 1004c 薄膜層 -48- 153063.doc 201142457 1008 支撐件 1009 光學遮罩 1010 基板 1011 犧牲層 1011a 犧牲層 1011b 犧牲層 1011c 犧牲層 1012a 介電層 1012b 介電層 1021 間隙 1021a 間隙 1021b 間隙 1021c 間隙 1025 空隙 1025a 空隙 1025b 空隙 1033 反射層 1035 薄膜層 1037 導電層 1055 硬式遮罩層 1061 空間 1100 製造一干涉測量像素之方法 1200 製造一干涉測量像素之方法 1304a 可移動元件- • 49- 153063.doc 201142457 1304b 可移動元件 1304c 可移動元件 1304d 可移動元件 1304e 可移動元件 1325a 空隙 1325b 空隙 1325c 空隙 1325d 空隙 1309a 光學遮罩 1309b 光學遮罩 1309c 光學遮罩 1309d 光學遮罩 1309e 光學遮罩 153063.doc -50-

Claims (1)

1. 201142457 七、申請專利範圍： 1. 一種顯示器，其包含： 基板，其具有一熱膨脹特性係數； 一光學遮罩，其安置於該基板上； 一吸收體，其安置於該基板上； 一第一子像素，其包含： —第一可移動反射器，其經組態以在將一電壓施加 至該第一可移動反射器時在一未致動位置與一致動位 置之間於實質上垂直於該基板之一方向上移動，該第 可移動反射器具有實質上相同於該基板之該熱膨脹 特性係數的一有效熱膨脹特性係數，該第一可移動反 射器包含： 一第一反射層， 一第一導電層，及 一第一薄膜層，其至少部分地安置於該第一反射 層與該第一導電層之間， 一第一電極，其經組態以將一電壓施加至該第一可 移動反射器，及 一第一空腔’其由該第一可移動反射器之一表面及 該吸收體之一表面界定；及 一第二子像素，其包含： 一第二可移動反射器’其經組態以在將一電壓施加 至該第二可移動反射器時在一未致動位置與一致動位 置之間於實質上垂直於該基板之一方向上移動，該第 153063.doc 201142457 二可移動反射器具有實質上相同於該基板之該熱膨脹 特性係數的一有效熱膨脹特性係數，該第二可移動反 射器包含： 一第二反射層， 一第二導電層，及 一第二薄膜層，其至少部分地安置於該第二反射 層與該第二導電層之間，該第二薄膜層包含至少一 空隙，其中該空隙經組態以增加該第二薄膜層之可 撓性，其中該光學遮罩之至少一部分安置於該至少 一空隙與該基板之間， 一第二電極，其經組態以將一電壓施加至該第二可移 動反射器，及 一第二空腔，其由該第二可移動反射器之一表面及該 吸收體之一表面界定。 2. 如請求項1之顯示器，其中圍繞該至少一空隙的該第二 薄膜層之至少一邊緣為至少部分曲線形的。 3. 如請求項2之顯示器，其中圍繞該空隙的該第二薄膜層 之一表面為柱狀的。 4. 如請求項1之顯示器，其中該光學遮罩之至少—部分安 置於該第一薄膜層與該基板之間。 5. 如凊求項4之顯示器，其中該第一可移動反射器與該第 二可移動反射器彼此鄰近地安置。 6·如請求項丨之顯示器’其中該基板之該熱膨脹特性係數 為約 3.7 ppm/°C。 153063.doc 201142457 I Si項1之顯示器’其中該第二反射層包含至少一 L其中該光學遮罩之該至少-部分安置於該至少 隙與該基板之間。 I 二 8. 如凊求項7之顯示器’其中該第二反射層中之該至少一 审大體上與5玄第二薄膜層中之該至少一空隙對準。 9. 如明求項8之顯示器，其中該第二導電層包含至少—空 隙’其中該空隙大體上與該第二反射層中之該至少―： 隙對準。 工 10, 一種像素，其包含： 一基板層，其具有一熱膨脹特性係數； 一吸收體，其安置於該基板上； 一第一子像素，其包含： -第-可移動反射器，其經組態以在將一電壓施加 至該第一可移動反射器時在—未致動位置與一致動位 置之間於實質上垂直於該吸收體之一方向上移動，該 第-可移動反射器具有實質上相同於該基板之該熱膨 脹特性係數的一有政熱膨脹特性係數，該第一可移動 反射器包含： 一第一反射層， 一第一導電層，及 一第一薄膜層，其至少部分地安置於該第一反射 層與該第一導電層之間，該第一薄膜層具有由該第 -反射層與該第電層之間的距離界定之一厚度 尺寸， 153063.doc 201142457 第一電極，其經組態以將一電壓施加至該第一可 移動反射器以使該第一可移動反射器自該未致動位置 移動至該致動位置，及 -第-空腔’其由該第—可移動反射器之一表面及 該吸收體之一表面界定，該第一空腔在該第一可移動 反射器處於該未致動位置時具有由該第一可移動反射 器與該吸收體之間的距離界定之一高度尺寸；及 一第二子像素，其包含： 第一可移動反射器，其經組態以在將一電壓施加 至該第二可移動反射器時在一未致動位置與一致動位 置之間於實質上垂直於該基板之一方向上移動，該第 二可移動反射n具有實質上相同於該基板之該熱膨脹 特性係數的一有效熱膨脹特性係數，該第二可移動反 射器包含： 一第二反射層， 一第二導電層，及 一第二薄膜層，其至少部分地安置於該第二反射 層與該第二導電層之間，該第二薄膜層具有由該第 一反射層與該第二導電層之間的距離界定之一厚度 尺寸’該第二薄膜層之該厚度尺寸實質上相同於該 第一薄膜層之該厚度尺寸，該第二薄膜層包含至少 一空隙；其中該空隙經組態以增加該第二薄膜層之 可撓性，以使得當將一相等電壓施加至該第一可移 動反射器及該第二可移動反射器時，該第二可移動 153063.doc •4· 201142457 反射器移動一比該第一可移動反射器大的距離， 一第二電極，其經組態以將一電壓施加至該第二可 移動反射器，由該第二電極施加之該電壓實質上相同 於由該第一電極施加之該電壓，及 一第二空腔，其由該第二可移動反射器之一表面及 該吸收體之一表面界定，該第二空腔在該第二可移動 反射器處於該未致動位置時具有由該第二可移動反射 器與該吸收體之間的距離界定之一高度尺寸該第二 空腔之該向度尺寸大於該第一空腔之該高度尺寸。 11.如π求項1G之像素，其中該第—空腔包含—光學譜振材 料。 12 ·如請求項11之像素，其中該第 空腔包含空氣 〇 13 ·如請求項1 〇之像素 料0 其中該第二空腔包含一光學諧振材 14. 如請求項13之像素， 15. 如請求項1 〇之像素， 16 ·如請求項1 〇之像素， 為約 3.7 ppm/°C。 其中該第二空腔包含空氣。 其中該像素為一干涉測量像素。 其中該基板層之該熱膨脹特性係數 1 7.如請求項1 〇之像素料。 其中該第一薄膜層包含一介電材 18.如請求項17之像素 料。 其中該第二薄膜層包含一介電材 19·如請求項1〇之像素， 20.如請求項19之像素， 其中該第一薄膜層包含氮氣化矽。 其中該第二薄膜層包含氮氡化矽。 153063.doc 201142457 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 如請求項1G之像素，其中該第一反射層包含銘。 如請求項10之像素，其中該第一導電層包含鋁。 如請求項1G之像素’其中該第二反射層包含紹。 如請求項10之像素’其中該第二導電層包含鋁。 如凊戈項10之像素，其中該第一薄膜層之該厚度為約 1600 A。 如凊求項10之像素，其中該第一薄膜層包含一空隙，該 第薄膜層中之該空隙小於該第二薄膜層中之該空隙。 如凊求項10之像素，其進一步包含安置於該第二子像素 之至少一部分與該基板之間的一光學遮罩。 如明求項27之像素，其中該光學遮罩之至少一部分安置 於該至少一空隙與該基板之間。 如凊求項28之像素，其中該光學遮罩安置於該第一子像 素之至少一部分與該基板之間。 如請求項29之像素，其中該第一子像素鄰近於該第二子 像素而安置。 如請求項10之像素，其進一步包含： 一顯示器； 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 °己隐體裝置其經組態以與該處理器通信。 青求項31之像素，其進一步包含經組態以將至少一信 號發送至該顯示器之一驅動器電路。 如-月求項32之像素’其進一步包含經組態以將該影像資 153063.doc 201142457 料之至少一部分發送至該驅動器電路之一控制器。 34.如印求項3 1之像素，其進一步包含經組態以將該影像資 料發送至該處理器之一影像源模組。 3 5 ·如咕求項3 4之像素，其中該影像源模組包含一接收器、 收發器及傳輸器中之至少一者。 36.如π月求項3 1之像素，其進—步包含經組態以接收輸入資 料及將該輸入資料傳達至該處理器之一輸入裝置。 37· —種於一反射顯示器中使用之像素，該像素包含： 一基板層’其具有一熱膨脹特性係數； 一吸收體層’其安置於該基板層上；及 複數個子像素，每一子像素包含經組態以相對於該吸 收體層移動之一可移動反射器，每一可移動反射器包 含： 一反射層，其具有一第一厚度， 一導電層’其具有一第二厚度，及 一薄膜層，其至少部分地安置於該反射層與該導電 層之間，該薄膜層具有一第三厚度， 其中每一可移動反射器經組態以在將一電壓值施加至 該子像素時在一未致動位置與一致動位置之間移動， 其中相同電壓值獨立地經施加至每一可移動反射器， 其中一第一子像素具有比一第二子像素中之一第二薄 膜層更加可撓之一第一薄膜層，以使得在施加該電壓值 時該第一薄膜層移動比該第二薄膜層大的一距離，且 其中每一可移動反射器具有實質上相同於該基板層之 153063.doc 201142457 該熱膨脹特性係數的—有效熱膨脹特性係數。 38·如請求項37之像素’其中該第三厚度大於該第-厚度及 該第二厚度。 39·如明求項38之像素，其中該第一厚度實質上相同於該第 二厚度。 40. 如請求項37之像素，其中至少一薄膜層包含一空隙。 41. 如凊求項37之像素’其進一步包含各自經組態以將該電 壓值施加至一可移動反射器之複數個電極。 42. —種像素，其包含： 基板，其具有一熱膨脹特性係數； 一光學遮罩構件，其安置於該基板上； -吸收體構件，其用於吸收某些波長之電磁輻射，該 吸收體構件安置於該基板上； 一第一子像素構件，其包含： -第-可移動反射器構件，其經組態以在將一電壓 施加至該第一可移動反射器構件時在-未致動位置與 致動位置之間於實質上垂直於該基板之一方向上移 動，該第一可移動反射器構件具有實質上相同於該基 板之該熱膨膜特性係數的一有效熱膨脹特性係數，該 第一可移動反射器構件包含： 一第一反射構件， 一第一導電構件，及 一第-薄膜構件’其至少部分地安置於該第一反 射構件與該第一導電構件之間， 153063.doc 201142457 第電虔施加構件，其經組態以將一電塵值施加 至該第一可移動反射器構件，及 -第-空腔’其由該第—可移動反射器構件之一表 面及該吸收體構件之一表面界定；及 一第二子像素構件，其包含： 第一可移動反射器構件，其經組態以在將一電壓 施加至該第二可移動反射器構件時在一未致動位置與 一致動位置之間於實質上垂直於該基板之—方向上移 動，該第二可移動反射器構件具有實質上相同於該基 板之該熱息脹特性係數的一有效熱膨脹特性係數該 第一可移動反射器構件包含： 一第一反射構件， 一第一導電構件，及 一第二薄膜構件，其至少部分地安置於該第二反 射構件與該第二導電構件之間，該第二薄膜構件包 含至少一空隙，其中該空隙經組態以增加該第二薄 膜構件之可撓性，其中該光學遮罩構件之至少一部 分安置於該至少一空隙與該基板之間， -第二電壓施加構件’其經組態以將一電壓值施加 至該第二可移動反射器構件，及 -第二空腔’其由該第二可移動反射器構件之一表 面及該吸收體構件之—表面界定。 43 · —種製造一像素之方法，其包含： 提供一基板； 153063.doc -9- 201142457 在該基板上形成一光學遮罩； 在該基板上方形成一第—可移動結構，該第一可移動 結構與該基板分開-第―距離，該第—可移動結構包含 一第一反射層、一第一導電層及安置於該第一反射層與 該第冑電層之間的一第一薄膜層，該第一薄臈層具有 由該第一反射層與該第-導電層之間的距離界定之二厚 度尺寸； 在該基板上方形成一第二可移動結構，該第二可移動 結構與該基板分開一第二距離，該第二距離大於該第一 距離4第—可移動結構包含—第二反射層、—第二導 電層及安置於該第二反射層與該第二導電層之間的一第 一薄膜層，該第一薄膜具有由該第二反射層與該第二導 電層之間的距離界定之-厚度尺寸，該第二薄膜層之該 厚度尺寸實質上相同於該第—薄膜層之該厚度；及 在該第二可移動結構中形成至少一空隙，以使得光學 遮罩定位於該至少一空隙與該基板之間。 44 45. 如睛求項43之方法’其中該光學遮罩定位於該第一可移 動結構之至少一部分與該基板之間。 一種製造一像素之方法，其包含： 提供具有一熱膨脹特性係數之一基板； 在該基板上形成一光學遮罩；及 在該基板上方形成一第一可移動結構，該第一可移動 結構與該基板分開一第一距離，該第—可移動結構包含 具有一厚度尺寸之一第一反射層、具有一厚度尺寸之一 153063.doc 201142457 第一導電層及安置於該第一反射層與該第一導電層之間 的一第一薄膜層，該第一薄膜層具有由該第一反射層與 該第一導電層之間的距離界定之一厚度尺寸，該第一可 移動結構具有一有效熱膨脹特性係數，其中該第一反射 層之該厚度尺寸、該第一導電層之該厚度尺寸及該第一 薄膜層之該厚度尺寸均經選擇，以使得該第一可移動結 構之該有效熱膨脹特性係數實質上相同於該基板之該熱 膨脹特性係數。 46.如請求項45之方法，其進一步包含： 在該基板上方形成一第二可移動結構，該第二可移動 結構與該基板分開一第二距離，該第二距離大於該第一 距離，該第二可移動結構包含具有一厚度尺寸之一第二 反射層、具有一厚度尺寸之一第二導電層及安置於該第 二反射層與該第二導電層之間的一第二薄膜層，該第二 薄膜層具有由該第二反射層與該第二導電層之間的距離 界疋之一厚度尺寸，該第二可移動結構具有一有效熱膨 脹特性係數，其中該第二反射層之該厚度尺寸、該第二 導電層之該厚度尺寸及該第二薄膜層之該厚度尺寸均經 選擇，以使得該第二可移動結構之該有效熱膨脹特性係 數實質上相同於該基板之該熱膨脹特性係數；及 在該第二可移動結構中形成至少一空隙，以使得該光 學遮罩定位於該至少一空隙與該基板之間。 153063.doc -11 -