TW201238880A - Apparatus and method for supporting a mechanical layer - Google Patents

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201238880 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於機電系統。 【先前技術】 - 機電系統包含具有電及機械元件、致動器、變換器、感 ^ 測器、光學組件（例如，鏡）及電子器件之裝置。機電系統 可以各種規模製造，包含但不限於微米級及奈米級。舉例 而言，微機電系統（MEMS)裝置可包含具有介於自約一微 〇 米至數百微米或更大之大小之結構。奈米機電系統 (NEMS)裝置可包含具有+於—微米之大小（舉例而言，包 含小於數百奈米之大小）之結構。可使用沈積、蝕刻、微 影及/或蝕刻掉基板及/或所沈積材料層之部分或添加若干 層以形成電及機電裝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稱作一干涉調變器（IM〇D)。 Q 如本文中所使用，術語干涉調變器或干涉光調變器係指一 種使用光學干擾原理選擇性地吸收及/或反射光之裝置。 在某些實施方案中，一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係全部或部分地透明及/或反 .射性且在施加一適當電信號時能夠相對運動。在一實施方 案中，一個板可包含沈積於一基板上之一靜止層且另—板 可包含藉由一氣隙與該靜止層分離之一反射膜。一個板相 對於另一板之位置可改變入射於該干涉調變器上之光之光 學干擾。干涉調變器裝置具有寬廣範圍之應用，且預期將 161568.doc 201238880 尤其是具有顯示能力之 用於改良現有產品並形成新產品 彼等產品。 在干涉裝置之製造期間，可使 产 便用犧牲層以判定反射膜 與靜止層之間的一間隙高度。然而，在移除該犧牲層及架 空該反射膜時，機械應力可致使該反射膜與該靜止膜以不 同於犧牲層厚度之一距離間隔 mm 禹要具有改良之架空控 制之干涉裝置。 【發明内容】 本發明之系統、 該等態樣中之任一 之期望屬性。 方法及裝置各自具有數個發明性態樣， 單項態樣皆不單獨地決定本文中所揭示 本發明中所闡述之標的物之一個發明性態樣可實施於包 含-基板、-機械層及一支柱之一機電系統裝置中。該機 械層係定位於該基板上方且與該基板間㈣，並界定該機 械層與該基板之間的一間隙之一側，械層可在該間隙 中在·致動位置與_鬆弛位置之間移動。該支柱係定位於 該基板上並支揮該機械層，且該支柱包含接觸該機械層之 一部分之-翼部分。該翼部分係定位於該間隙之—部分與 該機械層之間’且包含經組態以控制該機械層之曲率之複 數個層。 在某些實施方案中 層及一第三層，該第 間。 ’該複數個層包含一第一層、一第二 二層安置於該第一層與該第三層之 在某些實施方案中，該第 一層、該第二層及該第三層分 161568.doc 201238880 別具有-第-厚度、一第二厚度及一第三厚度，且該第一 厚度、第二厚度及第三厚度經選擇以控制該機械層之曲 率。 根據某些實施方案，該第一層、第二層及第三層經組態 以分別具有一第—應力、一第二應力及一第三應力，且該 ^ 第一層、第一層及第三層之應力經選擇以控制該機械層之 曲率。另外，該第一層及第三層之應力可係壓縮的，且該 第二層之應力可係拉伸的。 C) 在各種實施方案中，該第一層之至少一部分係安置於該 第二層與該間隙之間，且該第一層對犧牲層之蝕刻劑有抵 抗力。該第一層及第三層可包含si〇2且該第二層可包含 SiON。 另一實施方案係—種控制一機電系統裝置中之一機械層 之曲率之方法，該機械層具有一致動位置及一鬆弛位置。 該方法包含針對一支撐支柱之複數個層中之每一者選擇一 厚度特性、一組合物特性及一應力特性中之一或多者。該 ° 方法進一步包含將支撐層沈積於一基板上方，該等支撐層 包含該複數個層，該複數個層包含一或多個所選厚度特 I"生、、且α物特性及應力特性。該方法進一步包含自該複數 個支樓層形成-支樓支柱，該支擇支柱包括一翼部分，及 ，«與該基板間隔開並界定-間隙之—側之—機械層。該 2械層係形成於該支#支柱之翼部分上方並接觸該翼部 分’且該機械層、經形成以可在該致動&置與該鬆他位置之 間移動。該機械層在處於該鬆弛位置中時的一曲率係藉由 該複數個層之所選擇之一或多個厚度特性、組合物特性及 161568.doc 201238880 應力特性來控制。 在某些實施方案中，翼部分相對於基板之反射係藉由該 所選擇之-或多個厚度特性、組合物特性及應力特性來控 制°玄翼刀可與該犧牲層重疊，且該機械層在處於該拳t

弛位置中時的曲率i A 進一步藉由該翼部分與該犧牲層之一 重疊來控制。 :實施方案係包含一基板、一機械層及用以支撐該機 之構件t機電系統裝置。該機械層係定位於該基板 上方且與該基板間隔開，並界定該機械層與該基板之間的 广隙之-側。該機械層可在該間隙中在一致動位置與一 氣他位置之間移動。用以支撑該機械層之構件係定位於該 基板上，且包含用於引導該機械層之一曲率之一構件。曲 率校正構件接觸該機械層之—部分且定位於該間隙之—部 分與該機械層之間。該曲率引導構件包含經組態以引導二 機械層之曲率之複數個層。 x 在隨附圖式及下文之說明中列I本發明中所閣述之標的 物之一或多個實施方案之細節。依據該說明、圖式及^請 專利範圍’其他特徵、態樣及優點將變得顯而易見。應2 意’下圖之相對尺寸並非按比例繪製。 【實施方式】 各圖式中之相同參考編號及標記指示根據某些實施方案 可具有某些結構或特性差異之相同元件。 以下詳細說明係關於用於闡述發明性態樣之目的之某此 實施方案。然而，本文中之教示可以多種不同方式應用。 所闡述之實施方案可在經組態以顯示—影像（無論是運動 I61568.doc 201238880 影像（例如，視訊）還是靜止影 論是文字、圖形還是圖片）之任何裝如，靜態影像），且無 言，本發明涵蓋該等實施方案可實施中:=更特定而 與各種電子裝置相_，該等電番各種電子裝置中或 行動雷士壬 目女夕 裝置係諸如但不限於. 订動電4、具有多媒體網際網路 小限於· 接收器、無線裝置、智慧電話、 J電話'行動電視 (PDA)、盔堍雷早泡^ A垃 裝置、個人資料助理 )無線電子郵件接收器、手掊十十1. Ο Ο 小筆電、筆剞雷聪* 、工3可攜式計算機、 早包鞏δ己型電胳、智慧筆電、 機、僂直*罢印表機、影印機、掃描 機傳真裝置、GPS接收器/導航器、相機、卿 攝錄影機、遊戲控制臺、手銀 益、 器、平板顯計算器、電視監視 腦臣m , η 貫裝置（例如，電子閱讀器）、電 腦監視器、汽車顯示器（例如， 电 搶控制件及/或顯示器、相機窗顯：顯示器等等)、駕敬 相機固顯不器（例如，一車輛 一後視相機之顯示器）、電子昭 "、、片 電子告不牌或標牌、 才又衫态、建築結構、微波爐 楹冰相、立體音響系統、盒式 錄音器或播放器、则播放器、CD播放器、戮、無線 f、:攜式記憶體芯片、洗務器、乾燥器、洗蘇器/乾燥 益、停車定時器、封褒（例如，MEMS及非mems)、美學 結構（例如，關於一件珠寶之影像之顯示）及各種機電系統 裝置。本文中之教示亦可用於非顯示應用中，諸如但不限 於電子切換裝置、射頻據波器、感測器、加速度計、回轉 儀、運動感測裝U力計、用於消費型電子器件之慣性 組件、消費型電子產品之部分、變容器 '液晶裝置、電泳 裝置、驅動方案、製造製程、電子測試裝備。因此，該等 161568.doc 201238880 教不並非意欲限制於僅在圖中繪示之實施方案，而是具有 如熟省此項技術者將易於明瞭之廣泛應用。 本毛明揭不具有—多層支撐支柱之機電裝置。該多層支 撐支柱可包含-多層翼或凸緣’用以在基板上方支撐機械 層以界疋一間隙。該機械層之架空可藉由選擇該多層翼之 某些特性來控制’舉例而言，該多層翼之層數、材料、厚 度、應力及/或層之幾何形狀。透過該多層翼之某些設計 選擇，可控制該機械層之架空及曲率，此可導致包含此等 裝置之一顯不器之對比度、彩色範圍及色彩飽和度之一改 良。 本發明所述之標的物之特定實施方案可經實施以控制在 移除一犧牲層之後的機械層之曲率及/或形狀。另外，某 實方案可減少機械層與基板之間的靜摩擦及/或保護 該支柱免受犧牲釋放化學反應。此外，根據大量實施方 案，可改良顯示器之光學性質，包含（舉例而言）暗狀態、 對比度、彩色範圍及/或色彩飽和度之一改良。 所闡述實施方案可應用之一適合MEMS裝置之一實例係 反射顯示裝置。反射顯示裝置可併入有干涉調變器 (IMOD)以使用光學干擾原理選擇性地吸收及/或反射入射 於其上之光。IMOD可包含：一吸收器；一反射器，其可 相對於該吸收器移動；及一光學共振腔，其界定於該吸收 器與該反射器之間。該反射器可移動至兩個或兩個以上不 同位置，此可改變該光學共振腔之大小且藉此影響該干涉 調變器之反射能力。IMOD之反射光譜可形成相當寬闊之 161568.doc 201238880 光譜帶，其可跨越可見波長移位以產生不同色彩。可藉由 改變光學共振腔之厚度（亦即，藉由改變反射器之位置）來 調整光譜帶之位置。 圖1展示繪示一干涉調變器（IMOD)顯示裝置之一系列像 素中之兩㈣鄰像素之-等轴視圖之—實例。該圓〇顯 示裝置包含一或多個干涉MEMS顯示元件。

中，MEMS顯示元件之像素可係在—亮狀^切狀態中\ 在亮（「鬆弛」、「敞開」或「接通」）狀態中，該顯示元件 將大部分入射可見光反射（例如）至一使用者。相反地，在 暗（「致動」、「關閉」或「關斷」）狀態中，該顯示元件幾 乎不反射入射可見光。在某些實施方案中，可反轉接通及 關斷狀態之光反射性質。MEMS像素可經組態以主要在特 定波長下反射，從而除黑色及白色之外亦允許一彩色顯 示。 IMOD顯示裝置可包含…⑻之一列/行陣列。每一im〇d 可包含一對反射層，亦即，一可移動反射層及一固定部分 反射層，其定位於彼此相距一可變且可控距離處以形成一 空氣間隙（亦稱為一光學間隙或腔）。該可 至少兩個位置之間移動。在一第一位置(亦即，：鬆弛： 置）中，該可移動反射層可係定位於與該固定部分反射層 相距一相對大距離處。在一第二位置（亦即，一致動位置） 中，該可移動反射層可係、定位於較靠近該部分反射層處。 端視可移動反射層之位置，自該兩個層反射之入射光可相 長或相消地干涉，從而產生每—像素之—總反射或不反射 I6I568-sp-201205II.doc -9- 201238880 狀態。在某些實施方案中，ΙΜΟΕ>在不被致動時可處於一 反射狀態中，從而反射在可見光譜内之光，且在被致動時 可處於一暗狀態中，從而反射在可見範圍之外的光（例 如’紅外光）。然而’在某些其他實施方案中，一 IMOD在 不被致動時可係在一暗狀態中且在被致動時係在一反射狀 態中。在某些實施方案中，一所施加電壓之引入可驅動像 素以改變狀態。在某些其他實施方案令，一所施加電荷可 驅動像素改變狀態。 圖1中之像素陣列之所繪示部分包含兩個毗鄰干涉調變 器12。在左側上之IMOD 12(如所圖解說明）中，圖解說明 一可移動反射層14在與包含一部分反射層之一光學堆疊16 相距一預定距離之一鬆弛位置中。跨越左側上之im〇d 12 施加之電壓V〇不足以致使可移動反射層丨4之致動。在右側 上之IMOD 12中’圖解說明可移動反射層14在接近或毗鄰 光學堆疊16之一致動位置中。跨越右側上之IM〇D 12施加 之電壓Vbias足以維持可移動反射層14在致動位置中。 在圖1中，藉助指示入射於像素12上之光13及自左側上 之像素12反射之光15之箭頭大體圖解說明像素12之反射性 質。儘管未詳細地圖解說明，但熟習此項技術者應理解， 入射於像素12上之光13之大部分將透射穿過透明基板2〇朝 向光學堆疊16。入射於光學堆疊16上之光之一部分將透射 穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將透過透明基板 20反射回。光13之透射穿過光學堆疊16之部分將在可移動 反射層14處朝向（且穿過）透明基板20反射回。自光學堆疊 161568-sp-20120511.doc -10· 201238880 16之。卩分反射層反射之光與自可移動反射層μ反射之光之 ’的干擾（相長性的或相消性的）將判定自像素12反射之光 b之波長。 光予堆疊16可包含一單個層或數個層。該（等）層可包含 Ο ❹ θ 邛77反射與部分透射層及一透明電介質層中 之一或多者。在某些實施方案中，光學堆疊16係導電的、 部分透明與部分反射的，且可係（舉例而言）藉由將上述層 中之一或多者沈積至一透明基板2〇上而製作。該電極層可 由各種材料形成，諸如各種金屬（舉例而言’氧化姻錫 (ΙΤΟ))。該部分反射層可由部分反射之各種材料形成，諸 如各種金屬，例如，鉻（Cr)、半導體及電介質。該部分反 射f可由-或多個材料層形成，且該等層中之每一者可由 單個材料或一材料組合形成。在某些實施方案中，光學 堆疊16可包含一單個半透明厚度之金屬或半導體，其充告 一光學吸收器及導體兩者’而(例如，m〇D之光學堆心6 或其他結構之）不同的更導電層或部分可用於在m〇D像素 之間運送信號。光學堆疊16亦可一 匕3 或夕個絕緣或電介 質層’其涵蓋-或多個導電層或—導電/吸收層。 在某些實施方案中，光學堆疊16之層可圖案化為 行條帶’且可如下文進一步閣述形成一顯示裝置中之列電 極。如熟習此項技術者應理解，術語「圖案化」在本文中 用於指代遮蔽以及蝕刻製程。在某些實施方案令 ^導電性及高反射性材料（諸如’銘⑷)）用於可移動反射 曰14’且此等條帶可形成一顯示裝置中之行電極。可移動 161568- ] 0105.doc 201238880 反射層1何开；成為一或多個沈積金屬層之一系列平行條帶 (正父於光學堆疊16之列電極）以形成沈積於支柱18之頂部 上之灯及沈積於支柱18之間的一介入犧牲材料。在蝕刻掉 該犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形 成絰界疋間隙19或光學腔。在某些實施方案中，支柱18 之間的間隔可約為1㈣至100〇 um，而間P朿19可約為1000 埃至10000埃（入）。 在某二貫施方案中，IM〇D之每一像素（無論在致動狀，離 還是鬆Μ態中）基本上係由固定反射層及移動反射㈣ 成之-電容器。在不施加電壓時，可移動反射層14保持處 於一機械鬆他狀態中，如圖！中在左側上之像素12所圖解 說明，其中在可移動反射層14與光學堆疊16之間存在間隙 19。然而，在將一電位差（例如，電壓）施加至一選定列及 行中之至少一者時，在對應像素處形成於列電極與行電極 之交又處之電容器被充電’且靜電力將該等電極拉到一 起。在所施加之電壓超過一臨限值之情況下，則可移動反 射層14可變形並移動接近或抵靠光學堆疊16。光學堆疊μ 内之一電介質層（未展示）可防止短路並控制層14盥Μ之間 的分離距離，如圖丨中在右側上之經致動像素以所圖解說 明。不管所施加電位差之極性如何，行為皆相同。儘管在 某些例項中可將一陣列中之一系列像素稱為「列」或 「行」’但熟習此項技術者將易於理解，將一個方向稱為 一「列」且將另—方向稱為-「行」係、任意的。重申地: 在某些定向中，可將列視為行，且將行視為列。此外，节 161568-10105.doc 12 201238880 等顯不70件可均勻地配置成正交之列與行（一「陣列」）， 或配置成非線性、组態，舉例而t，相對於彼此具有一」定的 位置偏移(-「馬賽克」）。術語「陣列」及「馬赛克」可 係指任一組態。因此，儘管將顯示器稱為包含一「陣列」 - 或「馬賽克」，但在任一例項中，元件本身無需彼此正交 、 ㈣置或安置成-均句分佈，而是可包含具有不對稱形狀 及不均勻分佈式元件之配置。 〇 圖2展示圖解說明併入有一 3x3干涉調變器顯示器之一電 子裝置之一系統方塊圖之一實例。該電子裝置包含可經組 態以執行一或多個軟體模組之一處理器21。除執行一作業 系統之外，處理器21亦可經組態以執行一或多個軟體應用 程式，包含一網頁瀏覽器、一電話應用程式、一電子郵件 程式或任何其他軟體應用程式。 處理器21可經組態以與一陣列驅動器22通信。陣列驅動 器22可包含將信號提供至（例如）一顯示器陣列或面板％之 Q 列驅動器電路24及一行驅動器電路26。藉由圖2中之線 I-1展示圖1中所圖解說明之IM0D顯示裝置之剖面圖。儘 ^出於β晰起見’圖2圖解說明一 3x3 IM0D陣列，但顯示 器陣列30可含有極大數目個IMOD且可在列中具有與在行 中不同數目個IM0D，且反之亦然。 圖3展示圖解說明圖〗之干涉調變器之可移動反射層位置 對所施加電壓之一圖式之一實例。對於MEMS干涉調變 器，列/行（亦即，共同/分段）寫入程序可利用如圖3中所圖 解說明之此等裝置之一滯後性質。一干涉調變器可需要 161568.doc •13- 201238880 (舉例而言）約一 1 〇伏電位差以致使可移動反射層（或鏡）自 鬆弛狀態改變為致動狀態。在電壓自彼值減小時，該可移 動反射層在電壓降回至（例如）10伏以下時維持其狀態，然 而’該可移動反射層在電壓降至2伏以下之前不完全終 弛。因此，如圖3中所展示，存在大致3至7伏之一電壓範 圍’在該電壓範圍内存在一施加電壓窗，在該窗内該裝置 穩定在鬆弛狀態或致動狀態中。該窗在本文中稱為「滞後 性窗」或「穩定性窗」。對於具有圖3之滞後特性之一顯示 器陣列30，列/行寫入程序可經設計以—次定址一或多個 列，以使得在一既定列之定址期間，所定址列中之將被致 動之像素曝露至約10伏之一電壓差，且將被鬆弛之像素曝 露至接近零伏之-電壓差。在定址之後，料像素曝露於 一穩定狀態或大致5伏之偏壓電壓差，以使得其保持在先 刖選通狀態中。在此實例中，在被定址之後，每一像素妙 受在約3伏至7伏之「敎性窗」内之—電位^此滞後= 質特徵使（例如_中所圖解說明之像素設計能夠在相同施 加電壓條件下保持穩定在—致動或鬆弛預存在狀態令。由 於每一_D像素（無論是在致動狀態還是鬆他狀離中）基 本上係由Μ反射層及移動反射層形成之—電容器，仏 可在該滯後性窗内之一穩定電壓下保持此穩定狀態而實質 ^耗或知失電力。此外，在所施加電壓電位保持實質 上固疋之情況下，則基本上幾乎 、 m〇D像素中。 封有電流流動至 在某些實施方案中，可藉由根據_給定列中之像素之狀 161568.doc -14- 201238880 態之期望改變(若存在)而沿該組行電極以「分段」電壓之 形式施加資㈣號㈣成—職之—圖框。可依次定址該 陣列之每-列’以使得一次—個列地寫入該圖框。為將期 望貧料寫人至-第—列中之像素’可將對應於第—列中之 像素之期望狀態之分段電壓施加於行電極上，且可將呈一 特定「共同」Μ或錢之形式之_第_列脈衝施加至第 -列電極。然、後’可使該組分段職改變以對應於第二列

中像素之狀態之期望改變（若存在），且可將一第二共同電 壓施加至第二列電極。在某些實施方案中，第一列中之像 素不受沿行電極施加之分段電壓改變之影響，且在第一共 同電塵列脈衝期間保持在其已被較之狀態。可以一财 方式對整個列系列或（另一選擇係）對整個行系列重複此過 程以產生影像圖框。可藉由以每秒某—期望數目個圖框之 速度連續重複此過程來藉助新影像資料再新及/或更新該 等圖框。 〇 跨越每—像素（亦即，跨越每―像素之電位差）所施加之 分段信號與共同信號之組合判定每一像素之所得狀態。圖 4展不圖解說明在施加各種共同電壓&分段電壓時一干涉 調變器之各種狀態之一表之一實例。如熟習此項技術者將 易於理解’可將「分段」電壓施加至行電極或列電極，且 可將「共同」電壓施加至行電極或列電極中之另一者。 如在圖4中（以及在圖5Β中所展示之時序圖中）所圖解說 明，在沿-共同線施加一釋放電壓時，將使沿該共 同線之所有干涉調變器元件置於一鬆弛狀態（另一選擇 161568.doc •15· 201238880 係’稱為一釋放狀態或未致動狀態）中，而不管沿分段線 所施加之電壓（亦即，高分段電壓vsH及低分段電壓VSl)如 何。特定而言’在沿一共同線施加釋放電壓¥(^^時，在 沿彼像素之對應分段線施加高分段電壓VSh及低分段電壓 vsL之兩種情況下，跨越該調變器之電位電壓（另一選擇 係，稱為一像素電壓）皆在鬆弛窗（見圖3，亦稱為一釋放 窗）内。 在將一保持電壓（諸如，一高保持電壓VCh〇ld—Η或一低 保持電壓VCHOLD—L)知加於一共同線上時，干涉調變器之 狀態將保持恆定。舉例而言，一鬆弛1肘00將保持在一鬆 弛位置中，而一致動IMOD將保持在一致動位置中。該等 保持電壓可經選擇以使得在沿對應分段線施加高分段電壓 VS:及低分段電壓VSl時’該像素電壓皆將保持在一穩定 陡自内口此，刀^又電壓擺幅（亦即，高分段電壓VSH與低 分段電壓VSL之間的差）小於正穩定性窗或負穩定性窗之寬 度。 在將一定址電壓或致勒4 , %玉4双勁電壓（诸如，一高定址電壓 VCADD H或一低定址雷麼vr 、^ l 一 电！ VUadd-L)%加於一共同線上時， 可藉由沿各別分段線施加分段雷厭品收― N a刀口刀I又電壓而將資料選擇性地寫入 王沿彼踝之調變 * " π π I 1經選擇以使得該致 相依於所施加之分段電壓。在沿—共同線施加一定址電 時’施加-個分段電屋將導致一像素電壓在一穩定性 内’從而致使該像素保持不致動。相比之下，施加另一 段電壓將導致一像素電屢超出該穩定性窗，從而導致該 161568.doc -16. 201238880 素之致動°致使致動之特定分段電壓可相依於使用哪一定 址電壓而變更。在某些實施方案中，在沿共同線施加高定 址電壓VCADD H時，施加高分段電壓vsH可致使一調變器 保持在其當前位置中，而施加低分段電壓VSL可致使該調 . 變器之致動。作為一必然結果，在施加一低定址電壓 - VCadd-l時，分段電壓之效應可係相反的，其中高分段電 壓vsH致使該調變器之致動且低分段電壓VSl對該調變器 之狀態無影響（亦即，保持穩定）。 0 在某些實施方案中，可使用跨越該等調變器始終產生相 同極性电位差之保持電壓、位址電壓及分段電壓。在某4匕 其他實施方案中，可使用使調變器之電位差之極性交替之 信號。跨越調變器之極性之交替（亦即，寫入程序之極性 之交替）可減小或抑制在一單個極性之重複寫入操作之後 可能發生之電荷累積。 圖5 A展示圖解說明在圖2之3x3干涉調變器顯示器中之一 〇 顯示資料圖框之一圖示之一實例。圖沾展示可用於寫入圖 5 A中所圖解說明之顯示資料圖框之共同信號及分段信號之 一時序圖之一實例。可將該等信號施加至（例如）圖2之3又3 -陣列，此將最終導致圖5A中所圖解說明之線時間6〇e顯示 配置。圖5A中之致動調變器係在一暗狀態中，亦即，其中 相當一部分之所反射光係在可見光譜之外，從而導致呈現 給(例如)-觀看者-暗外觀。在寫入圖认中所圖解說明之 圖框之前’該等像素可係在任一狀態中，但圖化之時序圖 中所圖解說明之寫入程序假設在第一線時間·之前每 161568.doc •17· 201238880 調良器皆被釋放並在一未致動狀態中。 在第-線時間咖期間：將—釋放電㈣施加於共同線^ ^ ;施加於共同線2上之電n高保持電心開始並移 釋放電壓70，且沿共同線3施加—低保持電麼％。 因此，沿共同線1之調變器（共同j，分段1}、（ι > 2…卜 3)保持在-鬆他或未致動狀態中達第—線^_之㈣ 時間’沿共同線2之調變器（2, 及（2, 3)將移動 f 至-鬆他狀態’且沿共同線3之調變器（3，〇、（3，2)及 (3,3)將保持於其先前狀態中。參考圖4,沿分段線卜2及 3施加之分段電壓將對干涉調變器之狀態無影響，此乃因 在線時間術期間，共同線卜2或3皆㈣露於致使致動之 電壓位準（亦即’ VC隱-鬆弛與VC_—L_穩定）。 在第二線時間_期間’共同線1上之電壓移動至一高保 持電壓72 ’且由於無定址電壓或致動電壓施加於共同i 上’因此無論所施加之分段電壓如何，沿共同線i之所有 調變器皆保持在一鬆弛狀態中。沿共同線2之調變器由於 施加釋放電壓70而保持在—鬆弛狀態巾，且在沿共同線3 之電壓移動至一釋放電壓7〇時，沿共同線3之調變器… Π、（3，2)及（3，3)將鬆弛。 在第三線時間60c期間，藉由將一高位址電壓74施加於 共同線1上而定址共同線丨。由於在施加此位址電壓期間沿 分段線1及2施加一低分段電壓64，因此跨越調變器u 及（1 ’ 2)之像素電壓大於調變器之正穩定性窗之高端（亦 即，電壓差動超過一預定臨限值），且致動調變器（i，D及 161568.doc •18- 201238880 (1，2)。相反地，由於沿分段線3施加—高分段電壓62，因 此跨越調變器（1，3)之像素電壓小於調變器（1，及，2) 之像素電壓，且保持在該調變器之正穩定性窗内；調變器 (1，3)因此保持鬆弛。另外，在線時間6〇c期間沿共同線 2之電壓減小至一低保持電壓76，且沿共同線3之電壓保持

在一釋放電壓70處，從而使沿共同線2及3之調變器在一鬆 弛位置中。 A 在第四線時間60d期間，共同線丨上之電壓返回至一高保 持電壓72,從而使沿共同線!上之調變器在其各別經定址 狀態中。將共同線2上之電壓減小至一低位址電壓”。由 於沿分段線2施加-高分段電壓62，因此跨越調變器& 2) 之像素電壓低於該調變ϋ之負穩定性窗之下部端，從而致 使調變器（2，2)致動。相反地，由於沿分段線⑴施加一 低分段電厘64’因此調變器（2, υ及（2, 3)保持在一鬆弛 位置中。4同、線3上之電壓增加至一高保持電_，從而 使沿共同線3之調變器在一鬆弛狀態中。 >最終，在第五線時間60e期間，共同線丨上之電壓保持在 同保持電壓72處’且共同線2上之電壓保持在一低保持電 壓％處，從而使沿共同線丨及2之調變器繼續在其各別經定 址狀態中。共同線3上之電壓增加至一高位址電壓Μ以定 址沿共同線3之調變器。在將一低分段電壓64施加於分段 線2及3上時，調變器（3 ’ 2)及（3，3)致動而沿分段線⑽ 施加之高分段電壓62致使調變器（3，1}保持在一鬆他位置 中。因此’在第五線時間6〇e結束時，⑻像素陣列係在圖 161568.doc 19· 201238880 5A中所展不之狀態中，且只要沿該等共同線施加保持電 塵’ 像素陣列即將保持在彼狀態巾，而無論在正定址沿 八他/、同線（未展示）之調變器時可發生之分段電壓之變化 如何。 圖之時序圖中，一既定寫入程序（亦即，線時間6〇a 至60e)可包含高保持電壓及高位址電壓或低保持電壓及低 位址電壓之使用。一旦已針對一既定共同線完成該寫入程 序（且將共同電壓設定至與致動電壓具有相同極性之保持 電幻，該像素電慶即保持在一既定穩定性窗内，且不穿 過“鬆弛固，直至將一釋放電壓施加於彼共同線上為止。 此外’由於每一調變器係作為該寫入程序之在定址調變器 之前的部分而被釋放，因此一調變器之致動時間而非釋放 犄間可判定所需線時間。特定而言，在其中一調變器之釋 放時間大於致動時間之實施方案中，可將釋放電壓施加達 長^單個線時間之時間’如在圖5B中所緣示。在某些其 他實把方案中’沿共同線或分段線所施加之電麼可變更以 同調變器（諸如，不同色彩之調變器）之致動電壓及 釋放電壓之變化。 根據上文所列舉之原理操作之干涉調變器之結構細節可 ::地變更。舉例而言’圖从至圖卯展示包含可移動反 阁4及其支推結構之干涉調變器之不同實施方案之剖面 圖之貫例。圖6A展示圖工之干涉調變器顯示器之一部分剖

=之一實例，其中一金屬材料條帶(亦即，可移動反射 層⑷沈積於自基板2。正交延伸之支撐件18上。在圖6B 161568.doc -20- 201238880 中，每一 IMOD之可移動反射層14在形狀上係大體正方形 或矩形且於拐角處或接近拐角處在繫鏈32上附著至支撐 件。在圖6C中，可移動反射層14之形狀係大體正方形或矩 形且自一可變形層34懸吊，可變形層34可包含一撓性金 - 屬。可變形層34可圍繞可移動反射層14之周長直接或間接 - 地連接至基板2〇。此等連接在本文中稱為支撐支柱。圖石匸 中所展示之實施方案具有自可移動反射層14之光學功能與 〇 其機械功能之解耦（由可變形層34實施）導出之額外益處。 此解耦允許用於可移動反射層14之結構設計及材料與用於 可變形層34之結構設計及材料彼此獨立地最佳化。 圖6D展示其中可移動反射層14包含一反射子層14a之一 IMOD之另一實例。可移動反射層14倚靠於一支撐結構（諸 如，支撐支柱18)上。支撐支柱18提供可移動反射層丨斗與 下部靜止電極（亦即，所圖解說明之IMOD中之光學堆疊16 之。卩分）之分離，以便（舉例而言）在可移動反射層14係在一 Q 鬆弛位置中時在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成一 間隙19。可移動反射層14亦可包含一導電層i4c及一支撐 層14b導電層14c可經組態以充當一電極。在此實例中， 導電層14e係女置於支撐層Ub之遠離基板2()之一側上且反 射子層Ma係安置於支撐層14b之接近於基板20之另一側 上。在某些實施方案中，反射子層14a可係導電的且可安 置於支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層Ub可包含一電 "質材料（舉例而言，氮氧化矽（SiON)或二氧化矽（Si02)) 之-或多個層。在某些實施方案中，支撐層⑽可係一層 161568.doc -21 · 201238880 堆疊，諸如（舉例而言）一 Si〇2/SiON/Si〇2三層堆疊。反射 子層14a及導電層14c中之任一者或兩者可包含（例如）具有 約0.5%銅（Cu)之一鋁（A1)合金或另一反射性金屬材料。、在 電介質支撐層14b上方及下方採用導電層14a、14^可平衡 應力並提供增強之導電性。在某些實施方案中，出於各種 设計目的，諸如達成可移動反射層14内之特定應力分佈， 反射子層14a及導電層14c可係由不同材料形成。

如圖6D中所圖解說明，某些實施方案亦可包含一黑色遮 罩結構23。黑色遮罩結構23可形成於光學不作用區（例 如，在像素之間或在支柱1 8下方）中以吸收環境光或雜散 光。黑色遮罩結構23亦可藉由抑制光自一顯示器之不作用 部分反射或透射穿過一顯示器之不作用部分、藉此增加對 比率來改良該顯示裝置之光學性質。另外，黑色遮罩結構 23可係導電的且經組態以充當一電運送層。在某些實施方 案中，可將列電極連接至黑色遮罩結構23以減小所連接列 電極之電阻。可使用各種方法（包含沈積及圖案化技術）來 开> 成黑色遮罩結構23。黑色遮罩結構23可包含一或多個 層。舉例而言’在某些實施方案中，黑色遮罩結構23包含 充當一光學吸收器之鉬-路（MoCr)層、二氧化石夕（si〇2)層及 充當一反射器及一運送層之鋁合金，其分別具有在約3〇 A 至80 A、500 A至1000 A及5〇〇 A至6000 A之範圍中之一厚 度。可使用各種技術（包含光微影及乾式蝕刻）來圖案化該 一或多個層，包含（舉例而言）用於MoCr及Si〇2層之四氟化 物（CFO及/或氧氣（〇2) ’及用於鋁合金層之氯氣（cl2)及/或 161568.doc -22- 201238880 三氯化硼（BC13)。在某些實施方案中，黑色遮罩23可係一 標準具或干涉堆疊結構。在此等干涉堆疊黑色遮罩結構23 中，導電吸收器可用於在每一列或行之光學堆疊16中之下 部靜止電極之間傳輸或運送信號。在某些實施方案中，一 ' 間隔層3 5可用於使黑色遮罩2 3中之吸收層】6 a與導電層大 . 體電隔離。 圖6E展示其中可移動反射層14係自支撐式之一 im〇d之 〇 另一實例。與圖6D相比，圖6E之實施方案不包含支撐支 柱18而疋，可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學 堆疊16,且可移動反射層14之曲率提供足夠支撐以使得在 跨越干涉調變器之電壓不足以致使致動時可移動反射層14 返回至圖6E之未致動位置。光學堆疊16可含有複數個若干 不同層，但出於清晰起見，此處展示包含一光學吸收器 16a及一電介質16b。在某些實施方案中，光學吸收器 可既充當一固定電極又充當一部分反射層。 Q 在諸如圖6A至圖6E中所展示之彼等實施方案之實施方 案中’ IMOD充當直視式裝置，其中自透明基板2〇之前側 (亦即，與其上配置有調變器之側相反之側）觀看影像。在 -此等實施方案中，由於反射層14在光學上遮蔽該裝置之彼 專刀’因此可在不衝擊或負面影響顯示裝置之影像品質 之情況下對該裝置之背部部分（亦即，該顯示裝置之在可 移動反射層14後面之任一部分，包含（舉例而言）圖6(：：中所 圖解說明之可變形層34)進行組態及操作。舉例而言，在 某些實施方案中，可在可移動反射層14後面包含一匯流排 161568.doc -23· 201238880 、、·° $(未圖解說明），此提供使調變器之光學性質與調變器 之機電性質（諸如，電壓定址及由此定址所致之移動）分離 之能力 α 。另外’圖6Α至圖6Ε之實施方案可簡化處理（諸 如，（例如）圖案化）。 圖7展不圖解說明一干涉調變器之一製造製程80之一流 程圖之》_ .. 貫例，且圖8A至圖8E展示此一製造製程80之對 應阳段之剖面示意性圖解之實例。在某些實施方案中，除 圖7中去居^ — > # 展不之其他方塊之外，製造製程80亦可經實施以 製U (例如）圖丨及圖6中所圖解說明之一般類型之干涉調變 器，考圖i、圖6及圖7’製程80在方塊82處開始以在基 板上方形成光學堆疊16。圖8Α圖解說明在基板20上方形 成之此一光學堆疊16。基板2〇可係一透明基板（諸如，玻 璃或J膠）’其可係撓性的或相對剛性且不易彎曲的，且 可已、工又先則製備製程（例如，清潔）以促進光學堆疊丨6之 有效形成。如上文所論述，光學堆疊Μ可係導電的，部分 透明且部分反射的且可係（舉例而言）藉由將具有期望性質 之一或多個層沈積至透明基板2G上而製作。在圖Μ中所圖 解^^明之貫施方幸中，杏與备$ 夕 茶〒先子堆疊16包含具有子層16a及16b 夕層、’·》構，但在某些其他實施方案中可包含更多或更 少個子層。在某些實施方案中，子層16a、⑽中之一者可 組，有光學吸收及導電性質兩者，諸#，組合式導體/吸 收器子層16a。另外，可將工思1/:： . ^ 了將子層16a、l6b中之一或多者圖 案化成若干平行條帶，且可形成一顯示裝置中之列電極。 可错由-遮蔽及韻刻製程或此項技術中已知之另一適合製 161568.doc -24- 201238880 程來執行此圖案化。在某些實施方案中，子層16a、16b中 之一者可係一絕緣或電介質層，諸如沈積於一或多個金屬 層（例如’一或多個反射及/或導電層）上方之子層16b。另 外’可將光學堆疊16圖案化成形成顯示器之列之個別且平 行條帶。

製程80在方塊84處繼續以在光學堆疊16上方形成一犧牲 層25 °稍後移除犧牲層25(例如，在方塊90處）以形成腔19 且因此在圖1中所圖解說明之所得干涉調變器12中不展示 犧牲層25。圖8B圖解說明包含形成於光學堆疊16上方之一 犧牲層25之一經部分製作之裝置。在光學堆疊16上方形成 犧牲層25可包含以選定之一厚度沈積二氟化氙（XeF2)可蝕 刻材料（諸如，鉬（Mo)或非晶矽（si)))以在後續移除之後提 供具有一期望設計大小之一間隙或腔19(亦參見圖1及圖 8E)。可使用諸如物理氣相沈積（Pvd，例如，濺鍍）、電衆 增強型化學氣相沈積（PECVD)、熱化學氣相沈積（熱CVD) 或旋塗等沈積技術來實施犧牲材料之沈積。 製程80在方塊86處繼續以形成一支樓結構，例如，如圖 1'圖6及圖8C中所圖解說明之一支柱18。支柱18之形成可 包含.圖案化犧牲層2 5以形成一支樓結構孔徑，然後使用 諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋塗之一沈積方法來將一材 料（例如，一聚合物或一無機材料，舉例而言，氧化矽）沈 積至該孔徑中以形成支柱18。在某些實施方案中，形成於 犧牲層中之支撐結構孔徑可延伸穿過犧牲層25及光學堆疊 16兩者至下伏基板20，以便支柱18之下部端接觸基板2〇， 161568.doc -25- 201238880 如圖6A中所圖解說明。另一選擇係，如圖8c中所繪示， 形成於犧牲層25中之孔徑可延伸穿過犧牲層乃，但不穿過 光學堆疊16。舉例而言，圖8E圖解說明支撐支柱18之下部 端接觸光學堆疊16之-上部表面。可藉由將—支撐結構材 料層沈積於犧牲層25上$並圖案化該A撐結構材料之位於 離開犧牲層25中之孔徑處之部分來形成支柱以或其他支撲 結構。該等支擇結構可位於該等孔徑内（如圖8C中所圖解 說明），但亦可至少部分地在犧牲層25之一部分上方延 伸。如上文所述，對犧牲層25及/或支撐支柱18之圖案化 可藉由一圖案化及蝕刻製程來執行，但亦可藉由替代蝕刻 方法來執行。 製程80在方塊88處繼續以形成一可移動反射層或膜，諸 如圖1、圖6及圖8D中所圖解說明之可移動反射層“。可藉 由採用一或多個沈積步驟（例如，反射層（例如，鋁、鋁合 金）沈積）連同一或多個圖案化、遮蔽及/或蝕刻步驟來形成 可移動反射層14。可移動反射層14可係導電的且稱為一導 電層。在某些實施方案中，可移動反射層14可包含如圖8D 中所展示之複數個子層14a、14b、14c。在某些實施方案 中，該等子層中之一或多者（諸如，子層14a、14c)可包含 針對其光學性質選擇之高反射性子層，且另—子層i4b可 包含針對其機械性質選擇之一機械子層。由於犧牲層Μ仍 存在於方塊88處所形成之經部分製作之干涉調變器中因 此可移動反射層14在此階段處通常係不可移動的。含有一 犧牲層25之一經部分製作之IM〇D在本文中亦可稱為一 I61568.doc -26- 201238880 未釋放」IM〇D %上文結合圖！所闡述，可將可移動反 射層14圖案化成开> 成顯示器之行之個別且平行條帶。 製程80在方塊90處繼續以形成一腔，例如，如圖】、圖6 及圖8E中所圖解說明之腔19。可藉由將犧牲材料乃（在方 • 塊84處沈積）曝露於一蝕刻劑來形成腔19 ^舉例而言，可 - 錯由乾式化學蝕刻（例如，藉由將犧牲層25曝露於一氣體 或蒸氣蝕刻劑（諸如，由固態XeFz得到之蒸氣）達有效地移 Q 除所期望之材料量（通常係相對於環繞腔19之結構選擇性 地移除）之一時間週期）來移除一可蝕刻犧牲材料（諸如，翻 (Mo)或非晶邦i))e亦可使用其他㈣方法，例如濕式餘 刻及/或電漿银刻。由於在方塊9〇期間移除犧牲層Μ，因 此在此階段之後可移動反射層14通常係可移動的。在移除 犧牲材料25之後，所得的經完全或部分製作2Im〇d在本 文中可稱為一「釋放」IMOD。 控制可移動反射層14或機械層在處於鬆弛位置中之曲率 〇 係、期望的。舉例而a ’可期望在加偏壓時在鬆弛狀態下之 干涉哀置貫質上係平坦的，以改良裝置之光學性質。另 外，控制在機械層被釋放時機械層之架空高度亦係期望 的。儘管可在機械層與光學堆疊之間施加一偏壓電壓以輔 助平坦化該機械層，但即使在施加偏壓之後該機械層仍可 保持與基板移開一距離，該距離等於約犧牲層之厚度加上 架空高度。在一干涉調變器（IMOD)實施方案中，一間隙 高度可對應於一特定反射色彩。因此，控制在釋放時之架 空高度以使得一衫間隙大小所冑之犧牲層#度滿足製造 161568.doc •27· 201238880 及光學效能駐點亦係期望的。 圖9展示圖解說明用於一干涉調變器之一製造製程1〇〇之 一流程圖之一實例。 製私100在102處開始。在方塊1〇4中，在一基板上方形 成一靜止電極，諸如一光學堆疊。舉例而言，該基板可係 包含玻璃或塑膠之一透明基板。儘管製程1〇〇被圖解說明 為在方塊102處開始，但該基板亦可經受一或多個先前製 備步驟（諸如，舉例而言，一清潔步驟）以促進光學堆疊之 有效形成。另外，在某些實施方案中，在於基板上方形成 光學堆疊之前提供一或多個層。舉例而言，可在形成該光 學堆疊之前提供一黑色遮罩。 如上文所論述，一干涉調變器之光學堆疊可係導電的、 部分透明且部分反射性的，且可藉由（舉例而言）將該等層 中之一或多者沈積於透明基板上來製造。在某些實施方案 中’可將該等層圖案化成若干平行條帶，且可形成一顯示 裝置中之列電極。如本文中使用’且如熟習此項技術者將 瞭解’術語「經圖案化」在本文中用於指代遮蔽以及蚀刻 製程。在某些實施方案中’該光學堆疊包含覆蓋（一或多 個）導電層之一絕緣層或電介質層。 圖9中圖解說明之製程100在方塊1〇6處繼續，其中在該 光學堆疊上方形成一犧牲層。稍後移除該犧牲層以形成一 間隙，如下文將論述。該犧牲層在該光學堆疊上方之形成 可包含以經選擇以在後續移除之後提供具有期望大小之一 間隙之一厚度沈積一氟可蝕刻材料，諸如鉬（Mo)或非晶石夕 16I568.doc -28- 201238880 (si) °可沈積多個犧牲層以達成複數個間隙大小。舉例而 言，針對-画〇陣列，每一間隙大小可表示一不同反射 色彩。 在圖9中圖解說明之製程⑽在方塊1〇8處繼續以形成多 • 4支撐支柱。每-支撐支柱可包含在犧牲層之—部分上方 ' &伸之-翼部分。多層支撐支柱之形成可包含下列步驟： 圖案化該犧牲層以形成一支撲結構孔徑，然後使用一沈積 方法（諸如PECVD、熱CVD或旋塗）將一材料（例如，一氧化 石夕)沈積至該孔徑中。|某些實施方案中，在該犧牲層中 形成之支撐結構孔徑延伸穿過犧牲層及光學堆疊兩者至下 伏基板或黑色遮罩，以便支撑支柱之下部端接觸該基板或 黑色遮罩。在某些其他實施方案中，在犧牲層中形成之孔 徑延伸穿過犧牲層，但不穿過光學堆疊。 多層支柱結構可控制在該機械層在處於鬆弛位置中時該 機械層之架空及曲率，如下文將詳細闡述。 〇 在圖9中圖解說明之製程100在方塊110處繼續以形成一 機械層，諸如在圖6D中圖解說明之機械層14。該機械層可 接觸形成於方塊108中之多層支推支柱之翼部分。該機械 層可藉由採用一或多個沈積步驟（例如，反射層（例如， 鋁鋁合金）沈積）以及一或多個圖案化、遮罩及/或蝕剡步 驟來形成。由於犧牲層仍存在於方塊11〇處所形成之經部 刀製作之干涉調變器中，因此該機械層在此階段處通常係 不可移動的。含有一犧牲層之一經部分製作之干涉調變器 可在本文中稱為一「未釋放」干涉調變器。 161568.doc •29- 201238880 在圖9令圖解說明之製程1〇〇在方塊⑴處繼續以形成一 腔或間隙該間隙可藉由將該犧牲材料（諸如在方塊⑽處 沈積之犧牲材料）曝露至—钱刻劑來形成。舉例而言，可 藉由乾式化學蝕刻來移除諸如鉬(Mo)、鎢(W)、鈕(Ta)或 多晶石夕（S〇或非晶邦丨)之—可㈣犧牲材料，舉例而言， 藉由使該犧牲層曝露至一基於銳之氣體或蒸氣姓刻劑，諸 如自固態二氣化氣（XeF2)導出之蒸氣。熟習此項技術者將 辨識出，可將該犧牲層曝露達對移除該材料有效（通常選 擇性地相對於環繞該間隙之結構）之一時間週期。亦可使 用其他選擇性餘刻方法，例如滿式敍刻及/或電衆敍刻。 由於該犧牲層係在费兹〗加 亍隹咸程100之方塊112期間移除，因此在此 階段處釋放該機械層’且可由於機械應力而變得與該基板 2開-架空馬度。另外，該機械層可在此時改變形狀或曲 率。所得的經完全或部分製作之干涉調變器可在本文 為一「經釋放」或「經架空」干涉調變器。 文所述’每—多層支柱結構可包含用以在該基板上 =支㈣機械層以界定該間隙之—多層翼。該 空可藉由選擇(舉例而言)該多層翼之各層之材料、厚卢

應力及/或幾何形壯ιν、去u Μ X 狀達成一期望架空來控制。在移除犧 牲層之前，該犧牲層可提供 秒除犧 4s U 翼在剩餘應力（諸如 翼之剩餘應力及/或該機械層之-或多個子声中 之剩餘應力)之影響下偏轉之反作用力。然而 基板偏轉’因此影響機械層之架空及曲率。舉目對： 161568.doc -30- 201238880 一多層翼之一最上η 層及—最下層各自具有與一中間層之一 應力相比更高之一厭處丄 ]增之一 屋應力之情況下，將最上層之— 擇為小於最下層之—Μ # 厚度選 之厚度可致使多層翼向上偏轉，因 加機械層之架空及曲遂 曰 :下層各自具有與中間層之-應力相比更高之—= 情況下，將最上層之—厚度選擇為大於最下層之―: 致使該多層翼向下伧絲 厚又τ 偏轉’因此減小該機械層 * Ο ❹ 率。該多層翼之装你杜永二及曲 、特性（諸如一應力特性）亦 調諧一機械層之竿咖月A選擇以 ^,v 及曲率。舉例而言，在最上層之一饜 應力低於最下層之_蔽由丄 居之壓應力之情況下’該多層翼可向上偽 轉，因此增加機械層之年办 ^ 罘工及曲率。類似地，在最卜层夕 壓應力高於最下層之懕庙 層之 卜層之壓應力之情況下，該多 轉，因此減小機械層之架空及曲率。 向下偏 在某些實施方案中，多層支柱具有一第一層 及一第三層，且該第二層係 第一層 間，其包含實質上如n ^ 弟一層與第三層之 第三居孫管哲、的組合物。藉由形成其令第-層及 、上相同材科之-對稱結構，第-層及第-層 在具有相等厚度及以實質# ^及第二層 衡應力。因此，第_層之 J具有千 予度及/或任何其他適八料暂 可相對於第三層改變以在第 并他適口後貝 不平衡。該應力不平衡可 〜力 ^ ^ ^ #lf 、木以提供機械層架空之相對 <·.田调控制。另外，提供—f .#稱多層翼結構可減少跨越溫度 之間隙尚度變化。舉例而言， 又 ^ ® s 。，、—不對稱翼相比，一對稱 曰翼可展現跨越溫度之較少 ]丨卓间度變化，乃因一不對 161568.doc • 3】- 201238880 =可由於層之間的熱膨脹係數差而展現跨越溫度之彎曲 違多層支柱可起到額外功能。舉例而言，該多層支柱可 包含在釋放之前實體接觸該犧牲層之-第-層。該第 可經組態以對用於釋放該機械層之處理化學反應有抵抗 力。因此，該第一層可起作用以調諧機械層之架空及所得 曲率以及在釋放過程期間保護支柱免受損害兩者。針對: 氟化氙（XeF2)釋放製程而言，第一層可係（舉例而言）二氧 化石夕（Si〇2)、κ化雀呂（Al2〇3)或對=敗化氣（Xei^姓刻有抵 抗力之任何其他材料。然而，在使用不同犧牲釋放化學反 應時’第一層可包含其他材料。 圖9中圖解說明之製程1〇〇在114處結束。熟習此項技術 者將易於瞭解，可在所圖解說明之序列之前、中間或之後 採用諸多額外步驟，但出於簡易之目的而省略。 圖10A至圖1 01展不在根據各種實施方案進行干涉調變器 之製造製程之一方法中之各階段之剖面示意性圖解之實 例。儘管特定部件及步驟係闡述為適合用於干涉調變器實 施方案，但熟習此項技術者將易於瞭解，針對其他機電系 統實施方案或微機電系統實施方案，可使用不同材料或修 改、省略或添加若干部件。 在圖10A中，已在一基板20上提供及圖案化一黑色遮罩 結構23。基板20可包含各種材料，包含准許透過基板2〇觀 看影像之玻璃、塑膠或任何透明聚合物材料。黑色遮罩結 構23可經組態以吸收光學不作用區（例如，在支柱下方或 161568.doc -32- 201238880 在像素之間）中之環境光或雜散光以藉由增加對比度來改 良-顯示裝置之光學性質。另外，黑色遮草結㈣可係導 電的且經組態以充當一電運送層。 黑色遮罩結構23可使用各種方法形成，包含如上文參照 • 圖9所述之沈積及圖案化技術。黑色遮罩結構23可包含Γ ' 或多個層，該一或多個層可使用包含光微影及一乾式蝕刻 之各種技術來圖案化。 冑管圖1〇A至圖1〇G展示為包含黑色遮罩結構23，但熟 習此項技術者將瞭解，此僅係出於例示性目的，且如本文 所述之控制曲率及整形一機械層之方法可等效地適用於缺 v黑色遮罩結構2 3之製程。 圖10B圖解說明提供及圖案化一間隔結構或電介質結構 35。電介質結構35可包含（舉例而言）氮氧化矽（81〇州及/或 另一電介質材料（諸如氮化矽或氧化矽）。在某些實施方案 中，電介質結構35之厚度係在約3〇〇〇人至5〇〇〇人之範圍 〇 中。然而，電介質結構35可相依於期望光學性質而具有各 種厚度。在某些實施方案中，可移除在黑色遮罩結構23上 面之部分上方之電介質結構35以准許運送層及列電極層 到達黑色遮罩結構23，諸如在其中黑色遮罩結構23起作用 以運送信號之實施方案中。 圖i〇c圖解說明在電介質結構35上方提供及圖案化一光 予堆疊16。如上文所述，光學堆疊16可包含數個層，包含 (舉例而言）一透明導體（諸如氧化銦錫（ITO))、一部分反射 光予吸收層（諸如鉻）及一透明電介質。光學堆疊16因此可 161568.doc • 33 - 201238880 係導電的、部分透明且部公6 ^ i5刀反射的。如圖i〇c中圖解說 明，光學堆疊16之一戎容相1 次個層可貫體接觸及電接觸黑色遮 罩結構23。 圖獅圖解說明在光學堆疊16上方提供及圖案化一犧牲 層25。犧牲層25通常被稍後移除以形成一間隙。犧牲層25 在光學堆疊16上方之形成可包含_沈積㈣，如上文參照 圖9所述。另外，犧牲層25可經選擇以包含多於一個層， 或包含具有厚度變化之—層以輔助形成具有眾多共振光學 間隙之-顯示裝置。對於— IM〇D陣列，每—間隙大小可 表示-不同反射色彩。此外’在某些實施方案巾，可在犧 牲層上方或犧牲層之間提供具有不同功能之多個層。如圖 10D中圖解說明，犧牲層25可在黑色遮罩結構^上方圖案 化以形成支撐支柱孔徑119，該等支撐支柱孔徑可輔助形 成多層支撐支柱，如下文將闡述。 現將參照圖10E及圖1 〇F。圖1 〇E圖解說明提供及圖案化 第支擇層I20、一第二支撐層121及一第三支撐層122 以形成多層支撐支柱18。圖i〇f圖解說明在犧牲層25及多 層支撐支柱18上方提供及圖案化一機械層14。 如圖解說明，每一多層支撐支柱18可包含至少一個翼 124。每一翼124可接觸機械層14，且可用於在移除犧牲層 25之後將機械層14支撐於基板20上方。翼124及犧牲層25 可重疊一長度L。 支柱結構之翼124可經組態以具有一淨機械應力以便在 釋放機械層14(亦即，藉由移除犧牲層25)時翼124相對於基 161568.doc •34· 201238880 Ο

板20彎曲。在某些實施方案中，翼124在犧牲層乃上方之 重疊L(或在釋放之後的間隙）經選擇以控制架空高度。舉 例而5，在翼124經組態以在釋放時向上彎曲時，增加翼 長度L將增加架空。該架空增加可藉由各種因素所致。舉 例而言，在翼長度L增加時，應力差可施加增加的力，該 力可使翼向上彎曲至一更大程度。另夕卜，較長的翼長度可 在翼尖端處具有較大的垂直位移。在某些實施方案中，翼 長度L經選擇以在約丨微米至約3微米之範圍中。 每一翼124可包含複數個層，諸如一第一支撐層12〇、一 第一支撐層121及一第三支撐層122。儘管翼124係針對三 個層之情形圖解說明，但亦可採用更多或更少個層。 機械層14之架空可藉由選擇（舉例而言）第一、第二及第 二支撐層120-122之材料、厚度、應力及/或幾何形狀以達 成-期望架空來控帝J。舉例而t，第二支撐層121可經組 態以具有一張應力，且第一支撐層12〇及第三支撐層可 經組態以具有一壓應力，且第一、第二及第三支撐層12〇· 122之相對厚度可經選擇以調諧機械層1 *之架空，藉此將 機械層um曲率增加或減少至__期望程度。例如， 第-、第二及第三支撐層12(M22之厚度、應力及/或幾何 形狀之選擇可影響翼之淨内應力。在移除犧牲層25時，内 應力可將-力施加於該翼上，藉此使該翼偏轉及影響機械 層14之木空。如上文所論述，在一項實施方案中，第三層 122之厚度減小及/或第三層122經選擇以具有_壓應力以 增加機械層14架空及曲率。 161568.doc •35· 201238880 在某些實施方案中，第一支撐層12〇及第三支擇層m各 自具有介於（舉例而言）自約100 A至約600 A之一厚度，且 第支撐層121具有介於（舉例而言）約2刪A至約7咖入之 一厚度。 在某些實施方幸φ，& @ 茶中為第一支撐層120及第三支撐層122 k擇相同材料。舉例而言，第一支撐層⑽及第三支撐層 122可包含二氧切⑽2)且第二支撐層i2i可包含氮氧二 石夕（SiON)。為第展 支撐層I20及第三支撐層122選擇相同材 料可導致在第—支产爲— 牙層120及第三支撐層122具有實質上相 寻厚度且以一類似古4 ρ 方式另外製作時一翼124具有平衡應 力。因此，變更笫__± 第支撐層I20之一厚度或任何其他適合 特性相對於第=±Η ^ ° ^ ^ f^ 牙s丨22之厚度或任何其他適合特性可 提供對·空及/或曲率 對稱結構避免需要絮」：調控制。以此方式採用- 去m 具有一特定值之一絕對應力之第一 支律層及弟三支撐層， 而銳各 此可由於諸如製程變化之各種因素 而難以在裝置間實玥。田& 分裡口京 ^ 因此，變更第一支撐層120之一厚 度或任何其他適合特性 孕 ^ /L ^ 丁於第二支撐層122之厚度吱住 何其他適合特性可提供—旱度次任 於對機械層力差’該相對應力差可用 永工及/或曲率提供細調控制。 第一支撐層12〇、第一古产a ,弟一支擇層121及第三支撐声122之廡 力可藉由材料及A 又枒層之應 戈任何適合處理技術之選項來栌制^ | 例而言，包含（舉 圮項术控制。舉 料可具有-壓應力^—氧化石夕（Si〇2)及結⑽之某些材 氮化矽（SiNx)之苹此Α &含（舉例而言）氮氧化發（SiON)及 某些其他材料可具有張應力或壓應力。此 161568.doc -36 - 201238880 外，藉由控制某些處理參數，包含（舉例而言）電漿功率、 壓力、處理氣體組合物、電漿氣體比率及/或溫度，可控 制一層之應力。 在某些κ施方案中，弟一支標層120及第三支撐層122具 ' 有一第一類型之應力，且第二支撐層121具有一相反類型 . 之一應力。舉例而言，第一支撐層120及第三支撐層122可 具有一壓應力’且第二支撐層121可具有一張應力。提供 與第二支撐層121具有相反應力之第一支撐層12〇及第三支 〇 撐層122可輔助獲得對翼124之淨應力之細調控制。舉例而 吕，第一支樓層、第二支樓層及第三支樓層12〇_122可經 組態以使付翼124之淨應力在約_ 5 〇 MPa至約+ 5 〇 MP a之範 圍中。在某些實施方案中’第一支樓層12〇之應力經選擇 以在約-300 MPa至約〇 MPa之範圍中，第二支撐層m之應 力經選擇以在約0 MPa至約+200 MPa之範圍中，且第三支 樓層122之應力經選擇以在約_3〇〇 MPa至約〇 MPa之範圍 Q 中。熟習此項技術者將瞭解’正應力可係張應力且負應力 可係壓應力。 機械層14可包含任何適合材料，包含（舉例而言）氮氧化 -矽（S iON)。儘管將機械層14圖解說明為具有一單個層，但 亦可利用額外層。在下文參照圖10H闡述一多層機械層之 一個此種實施方案。在某些實施方案中，機械層14具有介 於約1，000 A至約1微米之間的一厚度。 圖10G圖解說明在移除圖i〇F之犧牲層25以形成一間隙 19之後的干涉裝置。犧牲層25可使用各種方式在此時移 161568.doc -37- 201238880 除’如上文參照圖9所述。在釋放之後，機械層丨4可變得 與基板20移開一架空高度且可在此時改變形狀或曲率。藉 由選擇翼124之第一支撐層120、第二支撐層121及第三支 樓層122之特性，可相對於基板2〇來控制翼ι24之偏轉，藉 此控制在釋放之後機械層14之架空及曲率。翼ι24之偏轉 可具有相對於基板20之一角度0。在某些實施方案中，翼 124之偏轉經控制以使得角度Θ在約〇。至約5。之估計範圍 中。 在某些應用中，像素架空可係期望的。舉例而言，在一 干涉調變器中，選擇架空在離開基板2〇約5〇〇 A至約1〇〇〇 A之範圍中可減少機械層14與光學堆疊16之間的像素黏 滯。然而，一相對大的像素架空可增加在致動期間機械層 14不接觸光學堆疊16之部分，且因此可使裝置之暗狀態降 級。因此，採用多層翼124以控制機械層14之架空可用以 減少像素黏滯及改良一干涉調變器之暗狀態。 第一支撐層120、第二支撐層121及第三支撐層122可執 行除架空及/或曲率控制外的其他功能。舉例而言，第一 支撐層120可經組態以對用於釋放機械層之處理化學反應 有抵抗力。因此，第一支撐層12〇可起作用以調諧機械層 之架空及所得曲率以及保護支柱在釋放製程期間免收損 害。針對犧牲層25之二氟化氙（xeF2)釋放過程第一支撐 層120可係（舉例而言）二氧化矽（si〇2)、氧化鋁（ai2〇3)或= 一XeF2蝕刻有抵抗力之任何其他材料。然而，在使用不同 犧牲釋放化學反應時，第一支撐層12〇可包含其他材料。 161568.doc -38 - 201238880 採用第一支撐層120作為一犧牲釋放保護層可藉由准許使 用否則可能不可得之大量材料來增加支撐支柱18之設計靈 活性。舉例而言，在使用一 XeI?2釋放製程時，第二支撐層 121可包含氮氧化矽（Si〇N)或可另外藉由一 XeF2釋放製程 而損害之任何其他材料。 - 儘管圖1〇G圖解說明其中第一支撐層120、第二支撐層 121及第三支撐層122各自以實質上相同長度[與間隙19重 4之-實施方案。在某些實施方案中，第一支撐層12〇、 第一支撐層121及第三支撐層122可各自以不同長度與間隙 19重疊。舉例而言，第__支撑層m及第三支擇層122可以 大於第二支撐層121與間隙19之重疊之一長度與間隙^重 疊。 圖10H圖解說明根據另一實施方案之一干涉裝置。圖 10H之干涉裝置類似於圖1〇G之干涉裝置，但圖ι〇Η之干涉 裝置包含複數個間隙高度及具有複數個層之一機械層14。 〇 在一彩色干涉顯示系統令’多個干涉腔可具有不同間隙 大小以在干涉方面增強（舉例而言）紅色、綠色及藍色。因 此，如圖蘭中所展示，干涉裝置可包含具有不同高度之 U隙19a及-第二間隙19b。為准許針對每—間隙大 +以相同致動電壓使機械層14傾陷’機械層14可在每1 隙上方包含不同材料、層數或厚度。因此，如圖_中所 展示，機械層14在第一間隙19a上方之一部分可包含—第 -層Ua及-第二層14b ’而機械層14在第二間隙別上方 之一部分可包含僅第—層14a。 161568.doc -39· 201238880 如圖1〇H中所展示’可在其中干涉裝置包含複數個間隙 南度或其中機械層14在機械層14之不同部分處具有變化的 材料、層數或厚度之實施方案中使用—多層支柱“。 圖m圖解說明根據另一實施方案之一干涉震置。圖⑻ 之干涉裝置類似於圖1GG之干涉裝置，但圖m之干涉裝置 包含具有兩個層之一多層支柱18。機械層14之架空可藉由 以類似於上文所述之一方式選擇(舉例而言)第一支撐層⑽ 及第二支撐層121之材料、厚度、應力及/或幾何形狀θ來控 制。圖⑻之干涉裝置可包含比圖挪之干涉調變器少的處 理步驟，且因此可具有較少製造成本。在某些實施方案 中，多層翼可係不對稱的，且因此可相對於一對稱結構具 有跨越溫度之增加間隙高度變化。此等實施方案可包含 (舉例而言）其中第-支律層120及第二支撐層ΐ2ΐ係具有一 不同組合物之材料之實施方案。舉例而言，採用具有—不 同材料組合物之支樓層之一兩層翼可由於該等材料之間的 熱膨脹係數差而相對於-對稱結構展現跨越溫度之言 的間隙高度變化。 ^ 在某些兩層翼實施方案中，第一支樓層12〇及第二支撐 層12!具有應力以使得翼124之淨應力在約_5〇赂至約谓 MPa之範圍中。在某些實施方案巾，第一支撐層12〇之應 力經選擇以在約-300 MPa至約〇 MPa之範圍中，且第二支 撐層之應力經選擇以在約〇 Mpa至約+2〇〇 Mpa之範圍 中。 130 圖11展示圖解說明一種控制一機械層之曲率之方法 161568.doc •40· 201238880 之机転圖之一實例。方法130在方塊^處開始。在方塊 132中，選擇複數個支撐層之一厚度特性、一組合物特性 及應力特性中之一或多者。如下文將闡述，可順序地沈 積具有所選特性之該複數個支撐層，且該等支撑層可用於 形成用以支撐一機械層之多層翼。該等多層翼可具有由方 塊132中所選之特性控制之一偏轉。 該複數個支撐層可具有經選擇以達成翼之期望結構剛度 〇 之一總厚度。該複數個支撐層可包含一第一層、一第二層 及一第二層，且第一支撐層之一厚度可相對於第三支撐層 之厚度選擇以在第一支撐層與第三支撐層之間形成一不對 %，此可形成用於在移除一犧牲層時使翼偏轉之一機械應 力。 該複數個支撐層之一組合物特性亦可用於控制多層翼之 偏轉。舉例而言，該複數個支撐層可包含一第一層、一第 二層及一第三層，且第一支撐層及第三支撐層可包含二氧 Q 化矽（Sl〇2)，且第二支撐層可包含氮氧化矽（SiON)。由於 Si〇2可具有一壓應力且Si〇N可具有一張應力（或幾乎零應 力），因此第一支撐層、第二支撐層及第三支撐層之材料 •選擇可影響多層翼之偏轉。舉例而言，在第三層相對於第 一層具有一減小厚度及/或應力之情況下，則翼將向上偏 轉，藉此增加機械層架空及曲率。相反地，在第三層相對 於第一層具有一增加厚度及/或應力之情況下，則翼將向 下偏轉，藉此減小機械層架空及曲率β 另外，一機械層與該多層翼接觸該機械層之—層之間的 161568.doc -41- 201238880 -組：物差異可形成—剩餘應力，該剩餘應力可影響在移 '除Γ犧牲層時機械層之架^第-支撐層、第二支撑層及 第二支撐層之組合物特性 了 A選擇以起到除曲率控制外的 額外功能。舉例而言，如 文所闡述，第一支撐層可接觸 i㈣’且可«擇以具有對犧牲層之—釋放化學反應 之抵抗力。 方法130在一方塊134處繼續，其令在方塊132中沈積具 有所選純之該複數個支撐f在方塊136巾，自該複數 個支撐層形成-支樓支柱，且該支撐支柱包含—翼部分。 如先前已闌述’可在_犧牲層中形成一支柱之一孔徑且 可使用^ 3 (舉{列而吕）沈積之任何適合技術在該犧牲層及 孔徑上方形成複數個支撐層。該複數個支撑層可經圖案化 以形成多層支撐支柱。該支樓支柱之—部分可與該犧牲層 重疊以开/成冑。方塊！ 34之額外細節可係如參照圖】犯上 文所述。 在方塊13 8中，形成一機械層作為像素之一上部結構之 部分，包含該支撐支柱之翼部分。在釋放該機械層時，該 支撐支柱之翼可變得相對於基板偏轉，且機械層之曲率可 基於針對方塊132中之複數個支撐層所選之特性來控制。 方法130在1 40處結束。 圖12A及圖12B展示圖解說明包含複數個干涉調變器之 顯示裝置40之系統方塊圖之實例。舉例而言，顯示裝置 40可係一蜂巢式或行動電話。然而，顯示裝置40之相同|且 件或其稍微變化形式亦圖解說明諸如電視、電子閱讀器及 161568.doc -42- 201238880 可攜式媒體播放器等各種類型之顯示裝置。

顯示裝置4G包含—外殼41、—顯示器30、—天線43、— 揚聲器45、-輸人裝置48及—麥克風46。外殼何係由各 種製造製程（包含注入模製及真空形成）中之任一者形成。 另外’外殼可係由各種材料中之任—者製成該等材料 包含但不限於：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶竟或其一組 合。外殼41可包含可與具有不同色彩或含有不同標總、圖 片或符號之其他可移除部分互換之可移除部分。 顯示器30可係各種顯示器中之任一者，包含一雙穩態顯 不器或類比顯示器’如本文中所闡述。顯示器3〇亦可經組 態以包含一平板顯示器（諸如，電漿、EL、〇led、stn LCD或TFT LCD)或一非平板顯示器（諸如，一 CRT或其他 電子管裳置）。另外，顯示器30可包含—干涉調變器顯示 器，如本文中所闡述。 在圖12B中示意性地圖解說明顯示裝置4〇之組件。顯示 裝置40包含一外殼41且可包含至少部分地封閉於其中之額 外組件。舉例而吕，顯示裝置4〇包含—網路介面27，該網 路介面包含輕合至一收發器47之一天線43。收發器47連接 至一處理器21 ’該處理器連接至調節硬體μ。調節硬體$2 可經組態以調節一信號（例如’過濾一信號）。調節硬體Μ 連接至一揚聲器45及一麥克風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柄合至一 圖框緩衝器28且耦合至一陣列驅動器22，該陣列驅動器又 耦合至一顯示器陣列30。一電源50可按照特定顯示裝置4〇 161568.doc -43- 201238880 設計之需要將電力提供至所有組件。 網路介面27包含天線43及收發器47以便顯示裝置4〇可經 由一網路與一或多個裝置通信。網路介面27亦可具有某些 處理能力以緩解（例如）處理器21之資料處理要求。天線43 可發射及接收信號。在某些實施方案中，天線43根據IEEE 16.11標準（包含正££16.11〇)、（|3)或(^))或1仙£ 802 11標 準（包含IEEE 8 02.11a、b、g或n)來發射及接收RF信號。在 某些其他實施方案中，天線43根據藍芽（BLUETOOTH)標 準來發射及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情況下，天線 43經設計以接收碼分多重存取（CDMA)、頻分多重存取 (FDMA)、時分多重存取（TDMA)、全球行動通信系統 (GSM)、GSM/通用封包無線電服務（gprs)、增強型資料 GSM環境（EDGE)、地面中繼式無線電（TETRA)、寬頻-CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化（EV-DO)、lxEV-DO、 EV-DO修訂版A、EV-DO修訂版B、高速封包存取 (HSPA)、高速下行鏈路封包存取（HSDPA)、高速上行鏈路 封包存取（HSUPA)、經演進之高速封包存取（HSPA+)、長 期演進（LTE)、AMPS或用以在一無線網路内（諸如，利用 3G或4G技術之一系統）通信之其他已知信號。收發器47可 預處理自天線43接收之信號，以便其可由處理器21接收並 進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器2 1接收之信號， 以便可經由天線43自顯示裝置40發射該等信號。 在某些實施方案中，收發器47可由一接收器取代。另 外，網路介面27可由一影像源取代’該影像源可儲存或產 161568.doc -44- 201238880 生影像資料以發送至處理器21。處理器21可控制顯示裝置 40K操作。處理器21自網路介面η或一影像源接收資料 (諸如，&壓縮影像資料）並將該資料處理成原始影像資料 或處理成合易被處理成原始影像資料之-格式。處理器21 可將，工處理資料發送至驅動器控制器Μ或發送至圖框緩衝 • 胃28以供儲存。原始資料通常係、指在-影像内之每-位置 處識U象特性之資訊。舉例而言，此等影像特性可包含 色彩、飽和度及灰度階。 處理器21可包含-微控制器、CPU或用以控制顯示裝置 4〇之操作之邏輯單元°調節硬體52可包含用於將信號發射 至揚聲器45及用於自麥克風“接收信號之放大器及濾波 器調節硬體52可係顯示裝置40内之離散組件，或可併入 處理器21或其他組件内。 驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器以獲 取由處理器21產生之原始影像資料，且可適當地重新格式 〇 化原始影像資料以用於高速傳輸至陣列驅動器22。在某些 實她方案申，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式 化成具有-光栅樣格式之_資料、流，以使得其具有適合於 •跨越顯示器陣列30進行掃描之一時間次序。然後，驅動器 控制器29將經格式化資訊發送至陣列驅動器。儘管一驅 動器控制器29(諸如，一 LCD控制器）經常作為一獨立式積 體電路（1C)與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以諸 多形式實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入於處理器 21中、作為軟體嵌人於處理器21中或以硬體形式與陣列驅 161568.doc •45- 201238880 動器22完全整合在一起。 陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化資訊且 可將視訊資料重新格式化成一組平行波形，將該組平行波 形每秒多次地施加至來自顯示器之χ-y像素矩陣之數百條 且有時數千條（或更多）引線。 在某些實施方案中’驅動器控制器29、陣列驅動器22及 顯示器陣列30適用於本文中所闡述之顯示器類型中之任一 者。舉例而言，驅動器控制器29可係一習用顯示器控制器 或一雙穩態顯示器控制器（例如，一 IMOD控制器）。另 外，陣列驅動器22可係一習用驅動器或一雙穩態顯示器驅 動器（例如，一 IM〇D顯示器驅動器）。此外，顯示器陣列 3〇可係一習用顯示器陣列或一雙穩態顯示器陣列（例如， 包含一 IMOD陣列之_顯示器）。在某些實施方案中，驅動 器控制器29可與陣列驅動器22整合在一起。此一實施方案 在諸如蜂巢式電話、手錶及其他小面積顯示器等高度整合 系統中係常見的。 σ 在某些實施方案中’輪入裝置48可經組態以允許（例如） 一使用者控制顯示裝置40之操作。輸入裝置48可包含—小 鍵盤（諸如’ -qWerty鍵盤或—電話小鍵盤）、_按紐、、 一開關、一搖杆、—_ 觸敏式螢幕或一壓敏或熱敏膜。麥古 風46可組態為顯示驻 兄 、丁展置40之一輸入裝置。在某些實施 中，可使用透過麥$ ^ ^ 〇 兄風46之語音命令來控制顯示裝置4〇 操作。 〈 電源5 0可包含此 "«技術中習知之各種能量儲存裝置。舉 161568.doc ~ 46 - 201238880 例而言’電源50可係—可再充電式蓄電池，諸如鎳-鎘蓄 電池或鋰離子蓄電池。電源50亦可係一可再生能源、一電 容器或-太陽能電池’包含_塑膠太陽能電池及太陽能電 池塗料。電源50亦可經組態以自—壁式插座接收電力。

在某些實施方案中’控制可程式性駐存於驅動器控制器 29中，該驅動器控制器可位於電子顯示系統巾之數個地方 中。在某些其他實施方案中，控制可程式性駐存於陣列驅 動器22中。上文所闡述之最佳化可以任一數目之硬體及, 或軟體組件實施且可以各種組態實施。 可將結合本文中所揭示之實施彳案閱述之各種說明性邏 輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟實施為電子硬 體、電腦軟體或兩者之組合。已就功能性大體闡述硬體與 軟體之可互換性且在上文所闡述之各種說明性組件、區 塊、模組、電路及步驟中圖解說明硬體與軟體之可互換 性。此功能性係實施成硬體還是軟體相依於特定應用及強 加於整個系統之設計約束。 可藉助一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理 盗（DSP)、一特殊應用積體電路（ASIC)、一現場可程式化 閘陣列（FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體 邏輯、離散硬體組件或經設計以執行本文中所闡述功能之 其任一組合來實施或執行用於實施結合本文中所揭示之態 樣闡述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體 及貧料處理設備。一通用處理器可係一微處理器或任一習 用處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實 161568.doc •47- 201238880 施為計算裝置之一組合，例如，一 DSP與一微處理器、複 數個微處理器、結合一 DSP核心之一或多個微處理器或任 一其他此組態之一組合。在某些實施方案中，可藉由特定 於一既定功能之電路來執行特定步驟及方法。 在一或多項態樣中，可以硬體、數位電子電路、電腦軟 體、韌體（包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物） 或其任一組合來實施所闞述之功能。亦可將本說明書中所 闡述之‘的物之實施方案實施為一或多個電腦程式，亦 即，編碼於一電腦儲存媒體上以供資料處理設備執行或用 以控制貝料處理設備之操作之一或多個電腦程式指令模 熟習此項技術者可易於明瞭對本發明中所閣述之實施方 案之各種修改，且本文中所界定之_般原理可適用於其他 實施方案而不背離本發明之精神或範#。因此，本發明並 非意欲限於本文中所展示之實施方案，而被授予與本文中 =揭示之中請專利範圍、原理及新穎特徵相—致之最寬廣 範疇。措辭「例示性」在本文中專用於意指「充當一實 二、例項或圖解說明」。在本文中闡述為「例示性」之任 一實施方案未必解釋為比其它實施方案更佳或更有利。另 外热I此項技術者應易於瞭解，術語「上部」及「下 部」有時係用於便於閣述該等圖，且指示對應於該圖在一 t確定向之頁面上之定向之相對位置，且並不反映如所實 細•之1mod之正確定向。 、 亦可將本說明書中在單獨實施方案之背景下闡述之某些 161568.doc •48· 201238880 特徵以組合形式音& 蔣，一單個實施方案中。相反地，亦可 、在-卓個貫施方案之背景下闡述 任-適合子組人合裡特徵早獨地或以 其η 之形式貫施於多個實施方案中。此外，儘 吕上文可將特徵闡 初係主張如此，作在草此^ 之形式起作用且甚至最 除來自該組合之—或，可自一所主張之組合去 -子袓人戈；”固特徵’且所主張之組合可係關於 子 β或一子組合之變化形式。 Ο ❹ ，似地、’儘管以—特定次序在圖式中♦示各操作，但此 要求此等操作以所展示之特定次序或順序次序 2仃或執㈣有例示操作以達成難結果。進—步地， Μ等圖式可示意性地以一流 - 圃之形式繪不一或多個實例 =&而，未繪示之其他操作可併人示意性地圖解說 月之實例性製程中。舉例而言，可在所例示操作之前、之 产措=時或其任—者之間執行一或多個額外操作。在某些 二竟中，多任務及騎處料係有利的。此外，在上賴 2施方案中各種系統組件之分離不應理解為在所有實施 ㈣要求此分離’且應瞭解，所述程式組件及系統可大 起併入-單録體產品巾或封裝^㈣體產品卜 =外’其他實施方案亦在下列申請專利範圍之料内。在 皮、些情形中，在申請專利範圍中列舉之行動可以一不同次 序執行且仍達成期望結果。 【圖式簡單說明】 圖1展示繪示-十涉調變器（IM〇D)顯示裝置之一系列像 素中之兩個毗鄰像素之一等軸視圖之一實例。 16156S.doc -49- 201238880 圖2展示圖解說明併入有一 3x3干涉調變器顯示器之一電 子裝置之一系統方塊圖之一實例。 圖3展示圖解說明圖1之干涉調變器之可移動反射層位置 對所施加電壓之一圖示之一實例。 圖4展示圖解說明在施加各種共同電壓及分段電壓時一 干涉調變器之各種狀態之一表之一實例。 圖5A展示圖解說明在圖2之3x3干涉調變器顯示器中之一 顯示資料之一圖框之一圖示之一實例。 圖5B展示可用於寫入圖5A中所圖解說明之顯示資料圖 框之共同信號及分段信號之一時序圖之一實例。 圖6A展示圖1之干涉調變器顯示器之一部分剖面圖之一 實例。 圖6B至圖6E展示干涉調變器之不同實施方案之剖面圖 之實例。 圖7展示圖解說明一干涉調變器之一製造製程之一流程 圖之一實例。 圖8A至圖8E展示製成一干涉調變器之一方法中之各階 段之剖面示意性圖解之實例。 圖9展示圖解說明一干涉調變器之一製造製程之一流程 圖之一實例。 圖10A至圖101展示在根據各種實施方案進行干涉調變器 之製造製程之一方法中之各種階段之剖面示意性圖解之實 例。 圖11展示圖解說明用以控制一機械層之曲率之—方法之 161568.doc -50- 201238880 一流程圖之一實例。 圖12A及圖12B展示圖解說明包含複數個干涉調變器之 一顯示裝置之系統方塊圖之實例。 【主要元件符號說明】

12 干涉調變器 14 可移動反射層 14a 反射子層 14b 支撐層 14c 導電層 16 光學堆疊 16a 吸收層 16b 電介質 18 支柱 19 間隙 19a 第一間隙 19b 第二間隙 20 透明基板 21 處理器 22 陣列驅動器 23 黑色遮罩結構 24 列驅動器電路 25 犧牲層 26 行驅動器電路 27 網路介面 161568.doc -51 - 201238880 28 圖框缓衝器 29 驅動器控制器 30 顯示器陣列 32 繫鏈 34 可變形層 35 間隔層 40 顯示裝置 41 外殼 43 天線 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 120 第一支撐層 121 第二支撐層 122 第三支撐層 124 翼 161568.doc -52

Claims (1)

1. 201238880 七、申請專利範圍： 1. -種機電系崎置，其包括： 一基板； 严s機械層，其定位於該基板上方，該機械層與該基板 2隔開且界定該機械層與該基板之間的一間隙之一側， 八中該機械層可在該間隙中於一致動位置與一鬆弛位置 之間移動；及 支杈，其定位於該基板上支撐該機械層，該支柱具 有接觸該機械層之一部分之一翼部分，其中該翼部分係 定位於該間隙之一部分與該機械層之間， 八中為支柱之該翼部分包含經組態以控制該機械層之 曲率之複數個層。 2 ·如叫求項1之機電系統裝置，其中該複數個層包含一第 層、一第二層及一第三層，該第二層安置於該第一層 與該第三層之間。 3. 如請求項2之機電系統裝置，其中該第一層、該第二層 及該第三層分別具有一第一厚度、一第二厚度及一第三 厚度’且其中該第一厚度、該第二厚度及該第三厚度經 選擇以控制該機械層之該曲率。 4. 如請求項3之機電系統裝置，其中該第一層具有介於約 100 A至約2000 A之間的一厚度，該第二層具有介於約 2000 A至約10000 A之間的一厚度，且該第三層具有介 於約100 A至約2000 A之間的一厚度。 5_如請求項2之機電系統裝置，其中該第一層及該第三層 161568.doc 201238880 包含一第一材料且該第二層包含一第二材料，其中該第 二材料不同於該第一材料。 6. 如請求項5之機電系統裝置，其中該第—材料包含以〇2且 5亥第一材料包含S iON。 7. 如請求項2之機電系統裝置，其中該第一層、該第二層 及該第三層經組態以分別具有一第一應力、一第二應力 及一第三應力，且其中該第一層、該第二層及該第三層 之該等應力經選擇以控制該機械層之該曲率。 8. 如請求項7之機電系統裝置，其中該第一層及該第三層 之該等應力係壓縮的，且其中該第二層之該應力係拉伸 的。 9. 如請求項7之機電系統裝置，其中該第—應力經選擇以 在約-300 MPa至約〇 MPa之範圍中，該第二應力經選擇 以在約0 MPa至約+200 MPa之範圍中，且該第三應力經 選擇以在約-300 MPa至約0 MPa之範圍中。 10. 如請求項2之機電系統裝置，其中該第—層係安置於該 第二層與該間隙之間，且其中該第一層對該機械層之一 犧牲釋放蝕刻化學反應有抵抗力。 11. 如請求項10之機電系統裝置，其中該犧牲釋放蝕刻化學 反應係一基於氟之化學反應。 12. 如請求項2之機電系統裝置，其中該機械層之該曲率經 控制以使得該機械層在處於該鬆弛位置中時離開該基板 而彎曲。 13. 如請求項2之機電系統裝置，其進一步包括定位於該基 161568.doc 201238880 板與該間隙之間的一靜止電極。 14. 如明求項13之機電系統裝置，其中該靜止電極係一光學 疊且其中5亥機械層進一步包含面對該間隙之一底部 反射表面，且其中該光學堆疊及該機械層之該底部反射 表面形成一干涉調變器。 15. 如請求項14之機電系統裝置，其進一步包括經組態以施 Ο

   加偏壓電壓之-偏壓電路，其中在施加該偏壓電壓時 該機械層之至少—部分實質上平行於該基板。 16. 如請求項1之機電系統裝置，其進一步包括： 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 —記憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。 17. 如：求項16之機電系統裝置，其進一步包括經組態以將 至夕個信號發送至該顯示器之一驅動器電路。 18·，請求項17之機電系統裝置’其進一步包括經組態以將 亥景d象資料t至少一部分發送至該驅動器電路之一控制 19.如請求項18之機電系統裝置，其進一步包括經組態以將 该影像資料發送至該處理器之一影像源模組。 2〇· -種控制一機電系統裝置中之一機械層之曲率之方法， 該機械層具有—致動位置及—鬆弛位置，該方法包括： ，針對一支撐支柱之複數個層中之每一者選擇一厚度特 陡 組合物特性及一應力特性中之一或多者· 161568.doc 201238880 在-基板上方沈積支撐層，該等支撐層包含該複數個 層，該複數個層包含該—或多個所選厚度特性、組合物 特性及應力特性； 自該複數個支揮層形成一♦# 士, y取克撐支柱，該支撐支柱包含 一翼部分；及 形成與該基板間隔開並界定一間隙之一側之一機械 層’其中該機械層係形成於該支樓支柱之該翼部分上方 且接觸該翼部分，且复中球A 八干該機械層經形成而可在一致動 位置與一鬆弛位置之間移動， 其中該機械層在處於哕麥 处於该氣、弛位置中時之一曲率係藉由 该複數個層之該所選 或多個厚度特性、組合物特性及 應力特性來控制。 21.如请求項20之方法 轉係藉由該所選一 特性來控制。 ’其中該翼部分相對於該基板之一偏 或夕個厚度特性、組合物特性及應力 22.如請求項20之方法， 弟—層及一第三層， 層之間。 23_如請求項22之方法， 在該基板上方提供― 牲層以形成該間隙。 24.如請求項23之方法， 該第二層與該間隙之 該蝕刻劑有抵抗力。 其中該等支撐層包含一第一層、一 該第二層安置於該第一層與該第三 其進一步包括在形成該機械層之前 犧牲層，並使用一蝕刻劑移除該犧 其中該第一層之至少一部分安置於 間’且其令該第一層對該犧牲層之 161568.doc 201238880 25·=Γ之方法’其中該翼部分與該犧牲層重疊，且 其中该機械層在處於該鬆弛位置中時的該曲率係進—牛 藉由該翼部分與該犧牲層之一重疊來控制。 ’少 26. =請求項22之方法，其中該機械層在處於該鬆他位置中 時的該曲率係藉由該所選一 ^夕1u厚度特性、組合物特 性及應力特性來控制以使 寸 便传該機械層離開該基板而彎 曲0 ’ Ο G 27. 如請求項22之方法，其中斜 ,— 、〒針對该支撐支柱之該複數個層 中之母一者選擇該厚度 , 将生δ亥組合物特性及該應力特 性中之一或多者包含選擇 伴茨弟層之一厚度、該第二層 之一厚度及該第三層之一厘许 厚又，其中該機械層在處於該 鬆他位置中時的該曲率係藉 手係藉由5亥第一層、該第二層及該 第二層之該等所選厚度來控制。 如月求項22之方法’其中該第—層及該第三層包含二氧 化石夕（Si〇2)且該第二層包含氮氧切（SiON)。 29. 如請求項2〇之方法，其進一 ^ 丹進步包括在該基板上方形成一 光學堆疊，其中該光璺始晶 _ 乂尤干堆疊、該機械層及該間隙形成一 干涉腔。 30. 如請求項29之方法，直淮—丰a , /、進步包括將一偏壓電壓施加至 該光學堆疊以使得該機械屉 飛職層之至少一部分實質上平行於 該基板。 31. —種機電系統裝置，其包括： 一基板； 機械層 ’其定位於該基板上 方，該機械層與該基板 161568.doc 201238880 間隔開且界定該機械層與該基板 其中該機械層可在該間隙中在一 之間移動；及 之間的一間隙之一側， 致動位置與一鬆弛位置 用以支撐定位於該基板上 構件包含用於引導該機械層 曲率引導構件接觸該機械層 一部分與該機械層之間， 之該機械層之構件，該支撐 之一曲率之—構件，其中該 之一部分且定位於該間隙之 32. 33. 34. 35. 36. 其中該曲率引導構件包含經組態以料該機械層之今 曲率之複數個層。 " :請求項31之機電系統裝置’其中該曲率引導構件包含 一第-層、-第m層，該第二層安置於 一層與該第三層之間。 如請求項32之機電系統裝置’其中該曲率引導構件經組 態以至少部分地基於該第一層之一厚度、該第二層之、一 厚度及該第三層之一厚度來引導該機械層之該曲率。 如請求項32之機電系統裝置，其中該第—層及 勺人 乐二層 匕各—第一材料且該第二層包含一第二材料，其中該第 二材料不同於該第一材料。 如請求項32之機電系統裝置，其中該曲率引導構件經* 態以至少部分地基於該第一層之一應力、兮·筮_ s Λ ^ —廣之一 應力及該第三層之一應力來引導該機械層之該曲率 如請求項32之機電系統裝置，其中該第—層係安置於飞 第二層與該間隙之間，且其中該第一層對該機械層之j 犧牲釋放蝕刻化學反應有抵抗力。 161568.doc -6- 201238880 37·如請求項32之機電系統裝置，其中該曲率引導構件_ 態以離開該基板而引導該機械層構件之該曲率。 3 8.如請求項32之機電系統裴置，其進一少包括定位於該美 板與該間隙之間的一電極。 〇

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