TW201533471A - 具有大穩定運動範圍之多狀態干涉調變器 - Google Patents

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Abstract

本發明提供關於機電顯示器件之系統、方法及裝置。在一個態樣中，多級干涉調變器(IMOD)可包括可移至不同位置以產生不同反射色彩之一可移動反射器。該IMOD可包括耦接至該可移動反射器之一背面且對該可移動反射器提供支撐的可變形元件。該等可變形元件可提供將該可移動反射器偏置至一停置位置之一復原力。該IMOD可包括經構形以在嚙合時增加該復原力之一或多個復原力修改器。該等復原力修改器可位於該可移動反射器與該等可變形元件之間，以使得當該可移動反射器移位至一接觸位置時該等可變形元件接觸該等復原力修改器。

Description

具有大穩定運動範圍之多狀態干涉調變器
本發明係關於機電系統及用於顯示影像之顯示器件，且更特定言之係關於具有大穩定運動範圍之多狀態或類比干涉調變器(IMOD)。
機電系統(EMS)包括具有電及機械元件、致動器、換能器、感測器、光學組件(諸如鏡面及光學薄膜)及電子設備之器件。可以包括(但不限於)微尺度及奈米尺度之多種尺度來製造EMS器件或元件。舉例而言，微機電系統(MEMS)器件可包括具有範圍為約一微米至數百微米或更大之大小的結構。奈米機電系統(NEMS)器件可包括具有小於一微米之大小(例如，包括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/或所沈積材料層之部分或添加層以形成電及機電器件之其他微機械加工程序來產生機電元件。
一個類型之EMS器件稱為干涉調變器(IMOD)。術語IMOD或干涉光調變器指使用光學干涉原理來選擇性地吸收及/或反射光的器件。在一些實施中，IMOD顯示元件可包括一對導電板，該對導電板中之一者或兩者可完全地或部分地為透明及/或反射性，且在施加適當電信號後即能夠相對運動。舉例而言，一個板可包括沈積於基板上方、在基板上或由基板支撐的固定層，且另一板可包括與固定層分隔一氣 隙的反射膜。一個板相對於另一板之位置可改變入射於IMOD顯示元件上之光的光學干涉。基於IMOD之顯示元件具有廣泛範圍之應用，且被預期用於改良現有產品及產生新產品(尤其具有顯示能力之新產品)。
可由IMOD藉由改變兩個板之間的距離來輸出各種色彩。在一些IMOD中，該等板中之一者或兩者可具有有限之穩定運動範圍。舉例而言，在一些狀況下，當兩個板之間的距離低於臨限值時，兩個板可轉變至完全閉合位置。有限之穩定運動範圍可限制可由IMOD可靠地產生之色彩。因此，需要具有大穩定運動範圍之IMOD。
本發明之系統、方法及器件各自具有若干創新態樣，該等態樣中沒有單一者單獨地負責本文中所揭示之所要屬性。
本發明中所描述之標的物的一個創新態樣可實施於一干涉調變器中，該干涉調變器可包括：基板；由基板支撐之光學堆疊，其中該光學堆疊可為部分地反射及部分地透射；及位於光學堆疊上方之可移動反射器。可移動反射器可包括面向光學堆疊之前面及與前面相反之背面。光學堆疊及可移動反射器可界定其間之光學腔。干涉調變器可包括耦接至可移動反射器之背面的可變形元件。該可變形元件可能夠提供用以將可移動反射器偏置至第一位置之復原力。干涉調變器可包括位於可移動反射器與可變形元件之間的復原力修改器，且干涉調變器可經構形以使得當可變形元件接觸復原力修改器時該復原力修改器增加可變形元件之復原力。
在一些實施中，復原力修改器可經構形以使得當可移動反射器處於第一位置中時可變形元件不接觸復原力修改器，以使得當可移動反射器處於第二位置中時可變形元件接觸復原力修改器，及以使得當可移動反射器處於第三位置中時可變形元件接觸復原力修改器，且第 二位置可位於第一位置與第三位置之間。
在一些實施中，當可移動反射器位於第一位置與第二位置之間時，可變形元件可具有第一彈簧常數，且當可移動反射器位於第二位置與第三位置之間時，可變形元件可具有高於第一彈簧常數之第二彈簧常數。
在一些實施中，當可移動反射器處於第一位置時，干涉調變器可能夠反射第一色彩之光，當可移動反射器處於第二位置時，干涉調變器可能夠反射第二色彩之光，且當可移動反射器處於第三位置時，干涉調變器可能夠反射第三色彩之光。
在一些實施中，當可變形元件不接觸復原力修改器時，復原力可至少部分地藉由可變形元件之第一長度來界定，其中當可變形元件接觸復原力修改器時，復原力可至少部分地藉由可變形元件之第二長度來界定，且第二長度可短於第一長度。
在一些實施中，當復原力修改器接觸可變形元件時，復原力可至少部分地藉由可變形元件之第一區域來界定，且當復原力修改器不接觸可變形元件時，復原力可至少部分地藉由可變形元件之第一區域及第二區域來界定。
在一些實施中，干涉調變器可包括將可移動反射器支撐於光學腔上方的支柱，且復原力修改器可包括自支柱大體水平地延伸之突起。
在一些實施中，垂直於可移動反射器之前面的線可與復原力修改器相交。
在一些實施中，干涉調變器可能夠朝向光學堆疊及遠離光學堆疊來選擇性地致動可移動反射器。
在一些實施中，干涉調變器包括位於復原力修改器與可移動反射器之間的可撓性元件，且當可移動反射器被致動遠離光學堆疊時該 可撓性元件可能夠增加復原力。
在一些實施中，當可移動反射器被致動遠離光學堆疊時，可移動反射器可能夠撓曲以增加復原力。
在一些實施中，干涉調變器可包括一額外復原力修改器，且可變形元件可位於可移動反射器與該額外復原力修改器之間，且當可移動反射器被致動遠離光學堆疊時，該額外復原力修改器可能夠增加復原力。
在一些實施中，干涉調變器可包括第二復原力修改器。當可移動反射器處於第一接觸位置時，可變形元件可能夠接觸復原力修改器，且當可移動反射器偏轉越過第一接觸位置時，可變形元件可能夠接觸第二復原力修改器，且當可變形元件接觸第二復原力修改器時，第二復原力修改器可進一步增加復原力。
在一些實施中，可移動反射器可包括一電極，且可變形元件可包括電耦接至可移動反射器之電極的導電部分。
在一些實施中，可移動反射器之前面可包括該電極，且可移動反射器可包括自可移動反射器之背部延伸至可移動反射器之前部的導電層。
本發明中所描述之標的物的另一個創新態樣可實施於一裝置中，該裝置包括：複數個顯示元件，其各自包括干涉調變器；及一處理器，其能夠與該複數個顯示元件通信。該處理器可能夠處理影像資料。該裝置可包括能夠與處理器通信之記憶體器件。
在一些實施中，該裝置可包括：一驅動器電路，其能夠將至少一個信號發送至複數個顯示元件；及一控制器，其能夠將影像資料之至少一部分發送至驅動器電路。
在一些實施中，該裝置可包括能夠將影像資料發送至處理器之影像源模組，且該影像源模組可包括接收器、收發器及傳輸器中之至 少一者。
在一些實施中，該裝置可包括能夠接收輸入資料且將輸入資料傳達至處理器之輸入器件。
本發明中所描述之標的物的另一個創新態樣可實施於干涉調變器中，該干涉調變器包括基板及由基板支撐之光學堆疊。光學堆疊可為部分地反射及部分地透射。干涉調變器可包括用於反射光之可移動構件，且可移動光反射構件可定位於光學堆疊上方。可移動光反射構件可包括面向光學堆疊之前面及與前面相反之背面。光學堆疊及可移動光反射構件可界定其間之光學腔。干涉調變器可包括用於將可移動光反射構件偏置至第一位置之構件。該偏置構件可耦接至可移動光反射構件之背面。干涉調變器可包括用於修改偏置構件之復原力的構件，且復原力修改構件可位於可移動光反射構件與偏置構件之間。
在一些實施中，可移動光反射構件可包括可移動反射器，偏置構件可包括可變形元件，及/或復原力修改構件可包括復原力修改器。
本發明中所描述之標的物的另一創新態樣可實施於一種製造干涉調變器之方法中。該方法可包括：在基板上方形成光學堆疊；在光學堆疊上方形成第一犧牲層；及在第一犧牲層上方形成可移動反射器。可移動反射器可具有面向光學堆疊之前面及與前面相反之背面。該方法可包括：在可移動反射器上方形成第二犧牲層；在第二犧牲層上方形成復原力修改器；在復原力修改器上方形成第三犧牲層；在第三犧牲層上方形成可變形元件；移除第一犧牲層以在光學堆疊與可移動反射器之間產生第一間隙；移除第二犧牲層以在可移動反射器與復原力修改器之間產生第二間隙；及移除第三犧牲層以在復原力修改器與可變形元件之間產生第三間隙。可變形元件可在移除該等犧牲層後即耦接至可移動反射器之背面以使得可變形元件經構形以提供用以將 可移動反射器偏置至第一位置之復原力。
在一些實施中，干涉調變器可經構形以使得當可變形元件接觸復原力修改器時復原力修改器增加復原力。
在一些實施中，將單一蝕刻劑用於移除第一犧牲層、移除第二犧牲層及移除第三犧牲層。
在一些實施中，該方法可包括：在可變形元件上方形成第四犧牲層；在第四犧牲層上方形成囊封層；及移除第四犧牲層以在可變形元件與囊封層之間產生第四間隙。
在一些實施中，該方法可包括形成穿過囊封層之孔以提供至該等犧牲層之通路。
在一些實施中，形成可移動反射器可包括形成一電極，且形成可變形元件可包括形成電耦接至電極之導電層。
本發明中所描述之標的物之一或多個實施的細節闡述於隨附圖式及以下描述中。儘管本發明中所提供之實例主要係依據基於EMS及基於MEMS之顯示器來描述，但本文中所提供之概念可應用於其他類型之顯示器(諸如液晶顯示器、有機發光二極體(「OLED」)顯示器及場發射顯示器)。其他特徵、態樣及優勢將自描述、圖式及申請專利範圍變得顯而易見。應注意，以下諸圖之相對尺寸可能未按比例繪製。
1-1‧‧‧線
12‧‧‧干涉調變器(IMOD)顯示元件
13‧‧‧光
14‧‧‧可移動反射層
14a‧‧‧反射子層
14b‧‧‧反射子層
14c‧‧‧反射子層
15‧‧‧光
16‧‧‧光學堆疊
16a‧‧‧吸收器層
16b‧‧‧介電質/子層
18‧‧‧支撐柱
19‧‧‧腔
20‧‧‧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‧‧‧犧牲材料
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‧‧‧顯示器
32‧‧‧繫繩
34‧‧‧可變形層
35‧‧‧間隔物層
36‧‧‧EMS元件之陣列
40‧‧‧顯示器件
41‧‧‧外殼
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入器件
50‧‧‧電源供應器
52‧‧‧調節硬體
91‧‧‧EMS封裝
92‧‧‧背板
93‧‧‧凹區
94a‧‧‧背板組件
94b‧‧‧背板組件
96‧‧‧導電介層孔
97‧‧‧機械墊高部
98‧‧‧電接點
100‧‧‧多狀態IMOD
102‧‧‧多狀態IMOD
104‧‧‧多狀態IMOD
106‧‧‧多狀態IMOD
108‧‧‧多狀態IMOD
110‧‧‧前面
111‧‧‧側向部分
112‧‧‧背面
113‧‧‧中心部分
114‧‧‧可移動反射器
116‧‧‧光學堆疊
118‧‧‧支柱
119‧‧‧光學腔
120‧‧‧基板
134‧‧‧可變形元件
135‧‧‧第一部分
136‧‧‧第一長度
137‧‧‧第二部分
138‧‧‧第二長度
140‧‧‧復原力修改器
141‧‧‧線
142‧‧‧復原力修改器
144‧‧‧復原力修改器
146‧‧‧罩蓋
148‧‧‧可撓性元件
202‧‧‧線
204‧‧‧位置
206‧‧‧位置
208‧‧‧位置
210‧‧‧第二接觸位置
212‧‧‧位置
300‧‧‧多狀態IMOD之製造程序
414‧‧‧可移動反射器
415‧‧‧黑色基質
416‧‧‧光學堆疊
420‧‧‧基板
425‧‧‧第一犧牲層
426‧‧‧第二犧牲層
427‧‧‧第三犧牲層
428‧‧‧第四犧牲層
434‧‧‧可變形元件
440‧‧‧復原力修改器
450‧‧‧囊封層
452‧‧‧頂部金屬層
454‧‧‧鈍化層
456‧‧‧罩蓋層
458‧‧‧平坦化層
460‧‧‧汲極
462‧‧‧源極
464‧‧‧釋放孔
466‧‧‧介層孔
圖1為描繪在干涉調變器(IMOD)顯示器件之一系列顯示元件或顯示元件陣列中之兩個鄰近之IMOD顯示元件的等角視圖說明。
圖2為說明併有基於IMOD顯示器之電子器件的系統方塊圖，該基於IMOD顯示器包括IMOD顯示元件之三元件×三元件陣列。
圖3A至圖3E為IMOD顯示元件之變化之實施的截面說明。
圖4為說明IMOD顯示器或顯示元件之製造程序的流程圖。
圖5A至圖5E為在製造IMOD顯示器或顯示元件之程序中的各種階段之截面說明。
圖6A及圖6B為包括EMS元件陣列及背板之機電系統(EMS)封裝之一部分的示意性分解部分透視圖。
圖7為多狀態IMOD之實例實施的截面說明。
圖8為圖7之多狀態IMOD之截面說明，其中可移動反射器被致動至接觸位置。
圖9為圖7之多狀態IMOD之截面說明，其中可移動反射器被致動越過接觸位置。
圖10為展示具有線性彈簧之IMOD之實例實施及具有非線性彈簧之IMOD之實例實施的復原力的圖表。
圖11為展示具有線性彈簧之IMOD之另一實例實施及具有非線性彈簧(其具有多個非線性)之IMOD之另一實例實施的復原力的圖表。
圖12為具有非線性彈簧(其具有多個非線性)之多狀態IMOD之實例實施的截面說明。
圖13為多狀態IMOD之另一實例實施的截面說明。
圖14為多狀態IMOD之另一實例實施的截面說明。
圖15為具有可撓性可移動反射器之圖14之IMOD的截面說明。
圖16為多狀態IMOD之另一實例實施的截面說明。
圖17為處於致動位置中的圖16之IMOD之截面說明。
圖18為說明多狀態IMOD之製造程序之實例實施的流程圖。
圖19A至圖19K為在製造多狀態IMOD之程序中的各種階段之截面說明。
圖20A及圖20B為說明包括複數個IMOD顯示元件之顯示器件的系統方塊圖。
各圖式中之相似參考數字及標識指示相似元件。
為了描述本發明之創新態樣之目的，以下描述係有關某些實施。然而，一般熟習此項技術者將易於認識到，可以眾多不同方式來應用本文中之教示。所描述之實施可實施於可經組態以顯示影像(無論係運動(諸如視訊)抑或靜止(諸如靜態影像)的，且無論係文字、圖形抑或圖像)的任何器件、裝置或系統中。更特定言之，預期所描述之實施可包括於諸如(但不限於)以下各者之多種電子器件中或與該等電子器件相關聯：行動電話、啟用多媒體網際網路之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧型電話、Bluetooth®器件、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持型或攜帶型電腦、迷你筆記型電腦、筆記型電腦、智慧筆記型電腦、平板電腦、印表機、影印機、掃描器、傳真器件、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、攝影機、數位媒體播放器(諸如MP3播放器)、攝錄影機、遊戲主機、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀器件(例如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(包括里程錶及速度計顯示器等)、駕駛座艙控制件及/或顯示器、攝影機景觀顯示器(諸如車輛中之後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子廣告牌或標誌、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡匣記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、攜帶型記憶體晶片、洗滌器、乾燥器、洗滌器/乾燥器、停車計時器、封裝(諸如在包括微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用以及非EMS應用中)、美學結構(諸如一件珠寶或服裝上之影像的顯示)及多種EMS器件。本文中之教示亦可用於非顯示器應用中，諸如(但不限於)電子切換器件、射頻濾波器、感測器、加速計、迴轉儀、運動感測器件、磁力計、用於消費型電子設備之慣性組件、消費型電子設備產品之零件、可變電抗器、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製造程序及電子測試設備。因 此，該等教示並不意欲限於僅在諸圖中所描繪之實施，而實情為具有如一般熟習此項技術者將易於顯而易見之廣泛適用性。
在多狀態或類比IMOD中，可移動反射器可被驅動至各種不同位置(例如，藉由將不同電壓位準施加至一或多個電極)以產生各種不同色彩(例如，紅、綠、藍、白及/或黑)。可移動反射器可具有小於光學腔之高度的穩定行程範圍。舉例而言，當施加電壓增加時，可移動反射器可被拉動朝向電極。在穩定運動範圍內，可移動反射器可在各種不同位置處固持就位(例如，藉由改變施加電壓)。在某一時刻，可移動反射器到達一不穩定點，其中可移動反射器受到之靜電力大於由支撐可移動反射器之機構所提供的復原力。此時，可移動反射器可致動至完全致動位置(例如，其中光學間隙閉合)。
本文中所揭示之各種實施係關於具有大穩定運動範圍之多狀態IMOD。該IMOD可包括支撐可移動反射器之一或多個可變形元件，且該等可變形元件可將可移動反射器偏置朝向停置位置。可移動反射器亦通常稱為可移動鏡面(或簡單地鏡面)。當可移動反射器移動遠離停置位置時，可變形元件可將非線性復原力提供至可移動反射器。當可移動鏡面被拖動得更接近電極且靜電力增加時，非線性復原力亦可增加，藉此延長可移動鏡面之穩定運動範圍。延長可移動鏡面之穩定運動範圍可增加可由IMOD可靠地產生之色彩範圍。可變形元件可耦接至可移動反射器之背部。因而，可變形元件可稱為鏡面後鉸鏈。由於可變形元件可安置於可移動反射器後面，所以可移動反射器可填充IMOD面積之大部分，此舉可改良IMOD及/或包括IMOD之顯示器的填充因數。顯示器之填充因數可定義為顯示器之光學作用面積與顯示器之總面積的比率。IMOD之填充因數可定義為IMOD之光學作用面積與IMOD之總面積的比率。
在各種實施中，多狀態IMOD可包括可經構形以改變由可變形元 件所提供之復原力的復原力修改器。舉例而言，當可移動反射器位於停置位置處或附近時，復原力修改器可不接觸可變形元件。當可移動反射器移位至接觸位置時，可移動反射器可接觸復原力修改器。當可移動反射器移位越過接觸位置時，復原力修改器可增加可變形元件之復原力。復原力在接觸位置處可為非線性的。一或多個可變形元件可充當(例如)一或多個懸臂彈簧。當可變形元件不接觸復原力修改器時，該可變形元件可具有第一彈簧常數，且當該可變形元件接觸復原力修改器時，該可變形元件可具有高於第一彈簧常數之第二彈簧常數。復原力修改器可定位於可移動反射器後面。舉例而言，復原力修改器可定位於可移動反射器與可變形元件之間。在一些實施中，復原力修改器可為延伸至位於可變形元件與可移動反射器之間的空間中的大體水平突起。復原力修改器可自對可移動反射器提供支撐的支柱延伸。在一些實施中，可變形元件可在位於復原力修改器上面之位置處自支柱延伸。
在一些實施中，可在第一方向上(例如，朝向光學堆疊)及在第二方向上(例如，遠離光學堆疊)致動可移動反射器。藉由在第一方向及第二方向上致動IMOD，可產生額外色彩。當在第一方向上及/或在第二方向上致動可移動反射器時，可變形元件可產生非線性復原力。在一些實施中，當向下(例如，朝向光學堆疊)致動可移動反射器時，第一突起可位於可變形元件下方且可修改復原力。當向上(例如，遠離光學堆疊)致動可移動反射器時，第二突起可位於可變形元件上面且可修改復原力。在一些實施中，可撓性元件可位於可移動反射器與復原力修改器之間，且當向上(例如，遠離光學堆疊)移動可移動反射器時，可撓性元件可被壓縮於可移動反射器與復原力修改器之間，藉此增加朝向停置位置之復原力。在一些實施中，可移動反射器可為可撓性的，且可移動反射器之撓曲可增加朝向停置位置之復原力。
可實施本發明中所描述之標的物的特定實施以實現以下潛在優勢中之一或多者。舉例而言，本文中所揭示之各種IMOD可用於產生廣泛範圍色彩。在一些情況下，單一IMOD可用於產生原色(例如，紅、綠及藍)，該等原色可經組合(例如，空間上或時間上)以產生可適用於在顯示器件上顯示影像之一組色彩。在一些情況下，單一IMOD可被穩定地致動至大量位置以使得該IMOD可產生可適用於在顯示器件上顯示影像之一組色彩。舉例而言，IMOD可穩定地致動至3、5、10、25、50、100、1000或更多位置，且在一些情況下，IMOD可穩定地致動至接近無限之數目個位置。本文中所揭示之各種實施可用於產生具有大填充因數之顯示器。大填充因數可改良顯示器之亮度且可改良影像品質。
所描述之實施可適用之合適之EMS或MEMS器件或裝置的實例為反射性顯示器件。反射性顯示器件可併有可經實施以使用光學干涉原理來選擇性地吸收及/或反射入射於其上之光的干涉調變器(IMOD)顯示元件。IMOD顯示元件可包括部分光學吸收器、可相對於吸收器移動之反射器，及至少部分地界定於吸收器與反射器之間的光學諧振腔。在一些實施中，反射器可移至兩個或兩個以上不同位置，此舉可改變光學諧振腔之大小且藉此影響IMOD之反射比。IMOD顯示元件之反射譜可產生可跨越可見光波長而移位以產生不同色彩之相當寬的光譜帶。可藉由改變光學諧振腔之厚度來調整光譜帶之位置。一種改變光學諧振腔之方式為藉由改變反射器相對於吸收器之位置。
圖1為描繪在干涉調變器(IMOD)顯示器件之一系列顯示元件或顯示元件陣列中之兩個鄰近之IMOD顯示元件的等角視圖說明。IMOD顯示器件包括一或多個干涉EMS(諸如MEMS)顯示元件。在此等器件中，干涉MEMS顯示元件可經構形處於明亮抑或黑暗狀態。在明亮(「鬆弛」、「開放」或「接通」等)狀態下，顯示元件反射入射可見光 之大部分。相反地，在黑暗(「致動」、「閉合」或「切斷」等)狀態下，顯示元件反射很少之入射可見光。MEMS顯示元件可經構形以主要在光之特定波長下反射從而允許除黑與白之外的彩色顯示。在一些實施中，藉由使用多個顯示元件，可達成色原及灰度之不同強度。
IMOD顯示器件可包括可以多列及多行配置之IMOD顯示元件的陣列。陣列中之每一顯示元件可包括定位於距彼此一可變且可控距離處以形成氣隙(亦稱為光學間隙、光學腔或光學諧振腔)的至少一對反射層及半反射層，諸如一可移動反射層(亦即，可移動層，亦稱為機械層)及一固定部分反射層(亦即，固定層)。可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。舉例而言，在第一位置(亦即，鬆弛位置)中，可移動反射層可定位於距固定部分反射層一距離處。在第二位置(亦即，致動位置)中，可移動反射層可定位成較接近於部分反射層。自兩個層反射之入射光可取決於可移動反射層之位置及入射光之波長而相長及/或相消地干涉，從而產生每一顯示元件之總反射狀態抑或非反射狀態。在一些實施中，顯示元件可在未致動時處於反射狀態，從而反射可見光譜內之光，且可在致動時處於黑暗狀態，從而吸收及/或相消地干涉可見光範圍內之光。然而，在一些其他實施中，IMOD顯示元件可在未致動時處於黑暗狀態且在致動時處於反射狀態。在一些實施中，所施加之電壓的引入可驅動顯示元件以改變狀態。在一些其他實施中，所施加之電荷可驅動顯示元件以改變狀態。
圖1中之陣列的所描繪部分包括呈IMOD顯示元件12之形式的兩個鄰近干涉MEMS顯示元件。在右邊的顯示元件12(如所說明)中，可移動反射層14經說明為處於接近於、鄰近於或觸及到光學堆疊16之致動位置中。跨越右邊之顯示元件12所施加的電壓Vbias足以移動且亦維持可移動反射層14於致動位置中。在左邊之顯示元件12(如所說明)中，可移動反射層14經說明為處於距光學堆疊16一距離(其可基於設 計參數而為預定的)處的鬆弛位置中，該光學堆疊16包括部分反射層。跨越左邊之顯示元件12所施加的電壓V0不足以致使可移動反射層14致動至致動位置(諸如右邊之顯示元件12的致動位置)。
在圖1中，大體用指示入射於IMOD顯示元件12上之光13及自左邊的顯示元件12反射之光15的箭頭來說明IMOD顯示元件12之反射性質。入射於顯示元件12上之大多數光13可透射穿過透明基板20而朝向光學堆疊16。入射於光學堆疊16上的光之一部分可透射穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將穿過透明基板20反射回來。光13之透射穿過光學堆疊16的該部分可自可移動反射層14反射，反過來朝向(且穿過)透明基板20。自光學堆疊16之部分反射層反射的光與自可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長及/或相消)將部分地判定在器件之觀看或基板側上自顯示元件12反射之光15之波長的強度。在一些實施中，透明基板20可為玻璃基板(有時稱為玻璃板或面板)。玻璃基板可為或包括(例如)硼矽玻璃、鹼石灰玻璃、石英、派熱司或其他合適之玻璃材料。在一些實施中，玻璃基板可具有0.3、0.5或0.7毫米之厚度，但在一些實施中玻璃基板可較厚(諸如數十毫米)或較薄(諸如小於0.3毫米)。在一些實施中，可使用非玻璃基板，諸如聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醚醚酮(PEEK)基板。在此類實施中，非玻璃基板將很可能具有小於0.7毫米之厚度，但基板可取決於設計考量而較厚。在一些實施中，可使用非透明基板(諸如金屬箔片或基於不鏽鋼之基板)。舉例而言，反向基於IMOD之顯示器(其包括固定反射層及為部分透射且部分反射之可移動層)可經組態以自與圖1之顯示元件12相反的基板側觀看且可由非透明基板支撐。
光學堆疊16可包括單一層或若干層。該(等)層可包括電極層、部分反射且部分透射層及透明介電層中之一或多者。在一些實施中，光學堆疊16為導電的、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板20上而製造。電極層可由諸如各種金屬之多種材料(例如，氧化銦錫(ITO))形成。部分反射層可由部分地反射之多種材料形成，諸如各種金屬(例如，鉻及/或鉬)、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之組合形成。在一些實施中，光學堆疊16之某些部分可包括單一半透明厚度之金屬或半導體，其充當部分光學吸收器與電導體兩者，而(例如，光學堆疊16或顯示元件之其他結構的)不同、更具導電性之層或部分可起在IMOD顯示元件之間用匯流排傳送信號的作用。光學堆疊16亦可包括覆蓋一或多個導電層之一或多個絕緣或介電層，或導電/部分吸收層。
在一些實施中，光學堆疊16之該(等)層中的至少一些可經圖案化為平行條帶，且可形成顯示器件中之列電極，如下文進一步描述。如一般熟習此項技術者將理解，術語「經圖案化」在本文中用以指遮蔽以及蝕刻程序。在一些實施中，可將高度導電且反射之材料(諸如，鋁(Al))用於可移動反射層14，且此等條帶可形成顯示器件中之行電極。可移動反射層14可經形成為一或多個所沈積之金屬層的一系列平行條帶(正交於光學堆疊16之列電極)，以形成沈積於支撐件(諸如所說明之支柱18)及位於支柱18之間的介入犧牲材料之頂部上的行。當蝕刻掉該犧牲材料時，可在可移動反射層14與光學堆疊16之間形成所界定之間隙19或光學腔。在一些實施中，支柱18之間的間隔可為近似1μm至1000μm，而間隙19可近似小於10,000埃(Å)。
在一些實施中，每一IMOD顯示元件(不管處於致動狀態或是鬆弛狀態)可視為由固定反射層及移動反射層形成之電容器。當未施加電壓時，可移動反射層14保持處於機械鬆弛狀態(如由圖1中之左邊的顯示元件12所說明)且在可移動反射層14與光學堆疊16之間具有間隙19。然而，當將電位差(亦即，電壓)施加至所選擇之列及行中的至少 一者時，在對應顯示元件處形成於列電極與行電極之相交處的電容器變得充電，且靜電力將該等電極拉在一起。若施加電壓超出一臨限值，則可移動反射層14可變形且移動接近或抵靠住光學堆疊16。如由圖1中之右邊的經致動之顯示元件12所說明，光學堆疊16內之介電層(圖中未展示)可防止短路且控制層14與16之間的分離距離。不管所施加電位差之極性如何，行為均相同。儘管某一陣列中之一系列顯示元件可在一些情況下被稱為「列」或「行」，但一般熟習此項技術者將易於理解，將一方向稱為「列」且將另一方向稱為「行」為隨意的。再聲明，在一些定向上，可將列視為行，而將行視為列。在一些實施中，可將列稱為「共同」線且可將行稱為「區段」線，或反之亦然。此外，顯示元件可按正交之列及行(「陣列」)均勻地配置，或按非線性構形配置，例如，具有相對於彼此之某些位置偏移(「馬賽克」)。術語「陣列」及「馬賽克」可指任一構形。因此，儘管將顯示器稱為包括「陣列」或「馬賽克」，但在任何情況下元件自身不需要彼此正交地配置，或均勻分佈地安置，而是可包括具有不對稱形狀及不均勻分佈之元件的配置。
圖2為說明併有基於IMOD顯示器之電子器件的系統方塊圖，該基於IMOD顯示器包括IMOD顯示元件之三元件×三元件陣列。該電子器件包括處理器21，該處理器可經組態以執行一或多個軟體模組。除執行作業系統之外，處理器21亦可經組態以執行一或多個軟體應用程式，該一或多個軟體應用程式包括網頁瀏覽器、電話應用程式、電子郵件程式或任何其他軟體應用程式。
處理器21可經組態以與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包括將信號提供至(例如)顯示陣列或面板30之列驅動器電路24及行驅動器電路26。根據圖2中之線1-1來展示圖1中所說明之IMOD顯示器件之截面。儘管出於清晰起見圖2說明IMOD顯示元件之3×3陣列，但顯示 陣列30可含有極大數目之IMOD顯示元件，並可在列與行中具有不同數目個IMOD顯示元件。
IMOD顯示器及顯示元件之結構的細節可廣泛地變化。圖3A至圖3E為IMOD顯示元件之變化之實施的截面說明。圖3A為IMOD顯示元件之截面說明，其中金屬材料之條帶沈積於自基板20大體正交地延伸之支撐件18上從而形成可移動反射層14。在圖3B中，每一IMOD顯示元件之可移動反射層14的形狀大體為正方形或矩形且在繫繩32上附接至隅角處或接近隅角處的支撐件。在圖3C中，可移動反射層14之形狀大體為正方形或矩形且自可變形層34懸置，該可變形層可包括可撓性金屬。可變形層34可在可移動反射層14之周邊周圍直接或間接地連接至基板20。本文中將此等連接稱為「整合」支撐件或支撐柱18之實施。圖3C中所示之實施具有得自使可移動反射層14之光學功能與其機械功能去耦的額外益處，該等機械功能由可變形層34來實施。此去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之彼等結構設計及材料彼此獨立地最佳化。
圖3D為IMOD顯示元件之另一截面說明，其中可移動反射層14包括反射子層14a。可移動反射層14停置於諸如支撐柱18之支撐結構上。支撐柱18提供可移動反射層14與下部固定電極(其可為所說明之IMOD顯示元件中的光學堆疊16之部分)之分離。舉例而言，當可移動反射層14處於鬆弛位置中時，間隙19形成於可移動反射層14與光學堆疊16之間。可移動反射層14亦可包括：導電層14c，其可經構形以充當電極；及支撐層14b。在此實例中，導電層14c安置於支撐層14b之遠離基板20的一側上，且反射子層14a安置於支撐層14b之近接基板20的另一側上。在一些實施中，反射子層14a可導電且可安置於支撐層14b與光學堆疊16之間。支撐層14b可包括介電材料(例如，氮氧化矽(SiON)或二氧化矽(SiO2))之一或多個層。在一些實施中，支撐層14b 可為層之堆疊，諸如SiO2/SiON/SiO2三層堆疊。反射子層14a及導電層14c中之任一者或兩者可包括(例如)具有約0.5%銅(Cu)之鋁(Al)合金，或另一反射金屬材料。在介電支撐層14b上方及下方使用導電層14a及14c可平衡應力且提供增強之導電。在一些實施中，出於多種設計目的(諸如達成可移動反射層14內之特定應力特徵曲線)，反射子層14a及導電層14c可由不同材料形成。
如圖3D中所說明，一些實施亦可包括黑色遮罩結構23或深色薄膜層。黑色遮罩結構23可形成於光學非作用區域中(諸如在顯示元件之間或在支撐柱18下)以吸收環境光或雜散光。黑色遮罩結構23亦可藉由抑制光自顯示器之非作用部分反射或透射穿過顯示器之非作用部分來改良顯示器件之光學性質，藉此增加對比率。另外，黑色遮罩結構23之至少一些部分可導電且經構形以充當電匯流排層。在一些實施中，列電極可連接至黑色遮罩結構23以減小所連接之列電極的電阻。 可使用包括沈積及圖案化技術之多種方法來形成黑色遮罩結構23。黑色遮罩結構23可包括一或多個層。在一些實施中，黑色遮罩結構23可為標準具或干涉堆疊結構。舉例而言，在一些實施中，干涉堆疊黑色遮罩結構23包括：鉬-鉻(MoCr)層，其充當光學吸收器；SiO2層；及鋁合金，其充當反射器及匯流排層，其中厚度分別在約30Å至80Å、500Å至1000Å及500Å至6000Å之範圍中。可使用包括光微影及乾式蝕刻之多種技術來圖案化一或多個層，包括(例如)用於MoCr及SiO2層之四氟甲烷(或四氟化碳，CF4)及/或氧(O2)，及用於鋁合金層之氯(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。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中的下部固定電極之間傳輸或用匯流排傳送信號。在一些實施中，間隔物層35可起大體使光學堆疊16中之電極(或導體)(諸如吸收器層16a)與黑色遮罩結構23中之導電層電隔離的作用。
圖3E為IMOD顯示元件之另一截面說明，其中可移動反射層14為自持型。儘管圖3D說明在結構上及/或材料上不同於可移動反射層14之支撐柱18，但圖3E之實施包括與可移動反射層14整合之支撐柱。在此實施中，可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學堆疊16，且當跨越IMOD顯示元件之電壓不足以引起致動時，可移動反射層14之曲率提供使可移動反射層14返回至圖3E之未致動位置的足夠支撐。以此方式，可將彎曲或下彎以接觸基板或光學堆疊16之可移動反射層14部分視為「整合」之支撐柱。此處為了清晰起見而展示可含有複數個若干不同層之光學堆疊16的一個實施，該複數個若干不同層包括光學吸收器16a及介電質16b。在一些實施中，光學吸收器16a可既充當固定電極亦充當部分反射層。在一些實施中，光學吸收器16a可比可移動反射層14薄一個數量級。在一些實施中，光學吸收器16a比反射子層14a薄。
在諸如圖3A至圖3E中所示之彼等實施的實施中，IMOD顯示元件形成直視器件之一部分，其中可自透明基板20之前面(其在此實例中為與上面形成有IMOD顯示元件之面相反的面)觀看影像。在此等實施中，可構形及操作器件之背部部分(亦即，顯示器件之在可移動反射層14後方的任何部分，包括(例如)圖3C中所說明之可變形層34)而不影響或負面地影響顯示器件之影像品質，此係因為反射層14在光學上屏蔽器件之彼等部分。舉例而言，在一些實施中，可包括位於可移動反射層14後方之匯流排結構(未說明)，其提供將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產生之移動)分離之能力。
圖4為說明IMOD顯示器或顯示元件之製造程序80的流程圖。圖5A至圖5E為在用於製造IMOD顯示器或顯示元件之製造程序80中的各種階段之截面說明。在一些實施中，可實施製造程序80以製造一或多 個EMS器件(諸如IMOD顯示器或顯示元件)。此EMS器件之製造亦可包括圖4中未展示之其他區塊。程序80在區塊82處以在基板20上方形成光學堆疊16開始。圖5A說明形成於基板20上方之此光學堆疊16。基板20可為諸如玻璃或塑膠(諸如上文關於圖1所論述之材料)之透明基板。基板20可具有可撓性或相對剛性且不彎曲，且可已經經受先前之預備程序(諸如清潔)以促進光學堆疊16之有效形成。如上文所論述，光學堆疊16可導電、部分透明、部分反射及部分吸收，且可(例如)藉由將具有所要性質之一或多個層沈積至透明基板20上而製造。
在圖5A中，光學堆疊16包括具有子層16a及16b之多層結構，但在一些其他實施中可包括更多或更少之子層。在一些實施中，子層16a及16b中之一者可構形有光學吸收性質與導電性質兩者(諸如組合之導體/吸收器子層16a)。在一些實施中，子層16a及16b中之一者可包括鉬-鉻(鉬鉻或MoCr)或具有合適之複折射率的其他材料。另外，子層16a及16b中之一或多者可經圖案化為平行條帶，且可形成顯示器件中之列電極。可藉由遮蔽及蝕刻程序或此項技術中已知之另一合適程序來執行此圖案化。在一些實施中，子層16a及16b中之一者可為絕緣或介電層，諸如沈積於一或多個下伏金屬及/或氧化物層(諸如一或多個反射層及/或導電層)上方之上部子層16b。另外，光學堆疊16可經圖案化為形成顯示器之列的個別及平行條帶。在一些實施中，即使在圖5A至圖5E中將子層16a及16b展示為有點厚，光學堆疊之該等子層中的至少一者(諸如光學吸收層)仍可非常薄(例如，相對於本發明中所描繪之其他層)。
程序80在區塊84處以在光學堆疊16上方形成犧牲層25而繼續。由於犧牲層25稍後被移除(見區塊90)以形成腔19，所以在所得IMOD顯示元件中未展示犧牲層25。圖5B說明經部分製造之器件，該器件包括形成於光學堆疊16上方之犧牲層25。在光學堆疊16上方形成犧牲 層25可包括以一厚度沈積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料(諸如鉬(Mo)或非晶矽(Si))，該厚度經選擇以在隨後的移除之後提供具有所要之設計大小的間隙或腔19(亦見圖5E)。可使用諸如以下各者之沈積技術來實施犧牲材料之沈積：物理氣相沈積(PVD，其包括諸如濺鍍之許多不同技術)、電漿增強化學氣相沈積(PECVD)、熱化學氣相沈積(熱CVD)或旋塗。
程序80在區塊86處以形成諸如支撐柱18之支撐結構而繼續。支撐柱18之形成可包括圖案化犧牲層25以形成支撐結構孔隙，接著使用諸如PVD、PECVD、熱CVD或旋塗之沈積方法將材料(諸如聚合物或如氧化矽之無機材料)沈積至該孔隙中以形成支撐柱18。在一些實施中，形成於犧牲層中之支撐結構孔隙可延伸穿過犧牲層25與光學堆疊16兩者至下伏基板20，以使得支撐柱18之下端接觸基板20。替代地，如圖5C中所描繪，形成於犧牲層25中之孔隙可延伸穿過犧牲層25，但不穿過光學堆疊16。舉例而言，圖5E說明支撐柱18之下端與光學堆疊16之上表面接觸。可藉由將支撐結構材料層沈積於犧牲層25上方並圖案化支撐結構材料之位於遠離犧牲層25中之孔隙處的部分來形成支撐柱18或其他支撐結構。支撐結構可位於孔隙內(如圖5C中所說明)，但亦可至少部分地延伸於犧牲層25之一部分上方。如上文所指出，犧牲層25及/或支撐柱18之圖案化可藉由遮蔽及蝕刻程序來執行，但亦可藉由替代性圖案化方法來執行。
程序80在區塊88處以形成可移動反射層或膜(諸如圖5D中所說明之可移動反射層14)而繼續。可藉由使用包括(例如)反射層(諸如鋁、鋁合金或其他反射層)沈積之一或多個沈積步驟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可圖案化為形成(例如)顯示器之行的個別及平行條帶。可移動反射層14可導電，且被稱為導電層。在一些實施中，可移動反射層14可包括如 圖5D中所示之複數個子層14a、14b及14c。在一些實施中，該等子層中之一或多者(諸如子層14a及14c)可包括針對其光學性質而選擇之高度反射子層，且另一子層14b可包括針對其機械性質而選擇之機械子層。在一些實施中，機械子層可包括介電材料。由於犧牲層25仍存在於在區塊88處形成的經部分製造之IMOD顯示元件中，所以可移動反射層14在此階段通常不可移動。含有犧牲層25之經部分製造之IMOD顯示元件在本文中亦可稱為「未釋放」IMOD。
程序80在區塊90處以形成腔19而繼續。可藉由使犧牲材料25(在區塊84處沈積)曝露至蝕刻劑來形成腔19。舉例而言，可藉由乾式化學蝕刻藉由使犧牲層25曝露至氣態或蒸氣狀蝕刻劑(諸如得自固體XeF2之蒸氣)歷時對移除所要量之材料有效的一段時間來移除可蝕刻之犧牲材料(諸如Mo或非晶Si)。通常相對於包圍腔19之結構而選擇性地移除該犧牲材料。亦可使用其他蝕刻方法(諸如濕式蝕刻及/或電漿蝕刻)。由於犧牲層25在區塊90期間被移除，所以可移動反射層14在此階段之後通常可移動。在移除犧牲材料25之後，所得經完全製造或經部分製造之IMOD顯示元件可在本文中稱為「經釋放」IMOD。
在一些實施中，EMS組件或器件(諸如基於IMOD之顯示器)之封裝可包括背板(替代地稱為底板、背玻璃或凹入之玻璃)，該背板可經構形以使EMS組件免於損害(諸如免於機械干擾或潛在之損害物質)。背板亦可為廣泛範圍之組件提供結構支撐，該等組件包括(但不限於)驅動器電路、處理器、記憶體、互連陣列、蒸氣障壁、產品外殼及其類似者。在一些實施中，背板之使用可促進組件之整合且藉此減小攜帶型電子器件之體積、重量及/或製造成本。
圖6A及圖6B為包括EMS元件陣列36及背板92的EMS封裝91之一部分的示意性分解部分透視圖。圖6A經展示為背板92之兩個隅角被切掉以更好地說明背板92之某些部分，而圖6B經展示為無隅角被切 掉。EMS陣列36可包括基板20、支撐柱18及可移動層14。在一些實施中，EMS陣列36可包括具有位於透明基板上之一或多個光學堆疊部分16的IMOD顯示元件之陣列，且可移動層14可實施為可移動反射層。
背板92可本質上為平面或可具有至少一個起伏表面(例如，背板92可形成有凹區及/或突起)。背板92可由任何合適之材料(不管為透明或是不透明、導電或是絕緣)製成。用於背板92之合適材料包括(但不限於)玻璃、塑膠、陶瓷、聚合物、層壓品、金屬、金屬箔片、科伐合金(Kovar)及電鍍科伐合金。
如圖6A及圖6B中所示，背板92可包括一或多個背板組件94a及94b，該一或多個背板組件可部分地或完全地嵌入於背板92中。如圖6A中可見，背板組件94a嵌入於背板92中。如圖6A及圖6B中可見，背板組件94b安置於經形成於背板92之表面中的凹區93內。在一些實施中，背板組件94a及/或94b可自背板92之表面突起。雖然背板組件94b安置於背板92之面向基板20的一側上，但在其他實施中，背板組件可安置於背板92之相反側上。
背板組件94a及/或94b可包括一或多個主動式或被動式電組件，諸如電晶體、電容器、電感器、電阻器、二極體、開關及/或積體電路(IC)(諸如已封裝之標準或離散IC)。可用於各種實施中之背板組件的其他實例包括天線、電池及感測器(諸如電感測器、觸碰感測器、光學感測器或化學感測器，或薄膜沈積器件)。
在一些實施中，背板組件94a及/或94b可與EMS陣列36之數個部分形成電連通。導電結構(諸如跡線、凸塊、支柱或介層孔)可形成於背板92或基板20中之一者或兩者上且可接觸彼此或其他導電組件以在EMS陣列36與背板組件94a及/或94b之間形成電連接。舉例而言，圖6B包括位於背板92上之一或多個導電介層孔96，該一或多個導電介層孔可與自EMS陣列36內之可移動層14向上延伸的電接點98對準。在 一些實施中，背板92亦可包括使背板組件94a及/或94b與EMS陣列36之其他組件電絕緣的一或多個絕緣層。在背板92由蒸氣可滲透材料形成的一些實施中，背板92之內表面可塗佈有蒸氣障壁(圖中未展示)。
背板組件94a及94b可包括起吸收可進入EMS封裝91之任何濕氣之作用的一或多種乾燥劑。在一些實施中，可與任何其他背板組件分離地提供乾燥劑(或諸如吸氣劑之其他濕氣吸收材料)，(例如)作為藉由黏附劑安裝至背板92(或形成於其中之凹區中)的薄片。替代地，乾燥劑可整合至背板92中。在一些其他實施中，可將乾燥劑直接或間接地塗覆於其他背板組件上方(例如，藉由噴塗、絲網印刷或任何其他合適方法)。
在一些實施中，EMS陣列36及/或背板92可包括機械墊高部97以維持背板組件與顯示元件之間的距離且藉此防止彼等組件之間的機械干擾。在圖6A及圖6B中所說明之實施中，機械墊高部97經形成為自背板92突起並與EMS陣列36之支撐柱18對準的支柱。替代地或另外，可沿EMS封裝91之邊緣來提供機械墊高部(諸如軌道或支柱)。
雖然圖6A及圖6B中未說明，但可提供部分地或完全地圍繞EMS陣列36之密封件。該密封件可與背板92及基板20一道而形成封閉EMS陣列36之保護腔。密封件可為半密封型密封件，諸如習知之基於環氧樹脂之黏附劑。在一些其他實施中，密封件可為密封型密封件，諸如薄膜金屬熔接件或玻璃粉。在一些其他實施中，密封件可包括聚異丁烯(PIB)、聚胺基甲酸酯、液體旋塗玻璃、焊料、聚合物、塑膠或其他材料。在一些實施中，增強密封劑可用於形成機械墊高部。
在替代性實施中，密封環可包括背板92或基板20中之一者抑或兩者的延伸部。舉例而言，密封環可包括背板92之機械延伸部(圖中未展示)。在一些實施中，密封環可包括一單獨部件(諸如O形環或其他環形部件)。
在一些實施中，在將EMS陣列36及背板92附接或耦接在一起之前分別形成EMS陣列36及背板92。舉例而言，基板20之邊緣可附接及密封至背板92之邊緣，如上文所論述。替代地，EMS陣列36及背板92可被形成及接合在一起作為EMS封裝91。在一些其他實施中，可以任何其他合適方式製造EMS封裝91(諸如藉由透過沈積在EMS陣列36上方形成背板92之組件)。
圖7為多狀態IMOD 100之實例實施的截面說明。圖7之IMOD 100可包括與本文中所揭示之各種其他實施類似或相同的特徵，且結合IMOD 100所論述之特徵可併入至本文中所揭示之各種其他實施中。圖7之IMOD 100可包括位於基板120上方之光學堆疊116。可移動放射器114可位於光學堆疊116上方。可移動反射器114可與光學堆疊116隔開，且光學腔119可位於可移動反射器114與光學堆疊116之間。光學堆疊116可包括一或多個層，如本文中所論述。在一些實施中，光學堆疊116可包括第一電極，且可移動反射器114可包括第二電極。可將電壓施加至第一電極及第二電極以產生可將可移動反射器114拉向光學堆疊116之靜電力。
可移動反射器114可包括前面110及背面112。前面110可面朝光學堆疊116，且可移動反射器114之前面110可為高度反射的。光學堆疊116可為部分反射及部分透射，且自可移動反射器114及自光學堆疊116反射之光可視可移動反射器114之位置及光學腔119之大小而組合以產生各種色彩。舉例而言，自光學堆疊116及自可移動反射器114反射之光可經歷相長干涉及/或相消干涉以產生具有至少部分地取決於光學腔119之大小的色彩的光學回應。藉由將可移動反射器114定位於不同位置處(例如，藉由改變施加至電極之電壓)，IMOD 100可產生各種色彩(例如，紅、綠、藍、白及/或黑)。
可移動反射器114可由一或多個可變形元件134支撐。可變形元件 134可位於可移動反射器114上方。可變形元件134可耦接至可移動反射器114之背面112。可變形元件134可自位於可移動反射器114上面之位置(例如，較距可移動反射器114之前面110的距離更接近於背面112)延伸。在一些實施中，IMOD 100可包括支柱118，該等支柱可對可移動反射器114提供支撐。支柱118可大體向上延伸(例如，自基板120及/或自光學堆疊116)。可變形元件134可自支柱118上之位於可移動反射器114上方的位置延伸。可移動反射器114之背面112可面朝可變形元件134。雖然在圖7中將支柱118及可變形元件134展示為獨立組件，但在一些實施中，支柱118及可變形元件134可整合在一起。舉例而言，一或多個可變形元件134可為支柱118之一或多個可變形部分。舉例而言，支柱118之可變形部分可足夠薄以允許充分變形。支柱118可大體向上延伸(例如，自基板120及/或自光學堆疊116)且可彎曲以使得該等支柱118耦接至可移動反射器114之背面112。如本文中所論述，藉由將可變形元件134定位於可移動反射器114之背面112上，可改良IMOD 100(及將IMOD 100用於顯示元件之顯示器)之填充因數。
IMOD可包括複數個可變形元件134，該複數個可變形元件可在複數個連接位置處耦接至可移動反射器114之背面112。該等連接位置可與可移動反射器114之背面112的中心隔開，此舉可對可移動反射器114提供改良之穩定性。使可變形元件134與可移動反射器114之間的連接位置與可移動反射器之中心隔開可妨礙或防止可移動反射器114之不均勻致動(例如，其中可移動反射器114之一個側較可移動反射器114之另一側移動得更遠)。在一些實施中，可變形元件134至可移動反射器114之連接點之間的距離大於一個連接點與可移動反射器114之邊緣之間的距離。在一些實施中，連接位置之間的距離可大於或等於可移動反射器114之寬度的約25%、大於或等於可移動反射器114之寬度的約33%、大於或等於可移動反射器114之寬度的約50%、小於或等 於可移動反射器114之寬度的約90%、小於或等於可移動反射器114之寬度的約75%及/或小於或等於可移動反射器114之寬度的約50%。
當可移動反射器114自圖7中所示之停置位置移動時，可變形元件134可提供復原力。復原力可將可移動反射器114偏置朝向圖7中所示之停置或鬆弛或未致動位置。IMOD 100可經構形以使得可變形元件134提供非線性復原力。舉例而言，IMOD 100可包括一或多個復原力修改器140。復原力修改器140可位於可移動反射器114與可變形元件134之間。復原力修改器140可自支柱118大體水平地延伸(例如，自支柱118上之位於可移動反射器114上方及/或在可變形元件134自支柱118延伸之位置下方的位置)。復原力修改器140經展示為與支柱118分離之組件，但在一些實施中，復原力修改器140可與支柱118成一體式(例如，作為突起或自支柱118之主體大體水平地延伸的其他組件)。復原力修改器140可直接位於可移動反射器114後面。舉例而言，垂直於可移動反射器114之前面110及/或背面112的線141可與復原力修改器140相交。相對於支柱118及/或可移動反射器114而處於其他角度的復原力修改器亦係有可能的(例如，成朝向可移動反射器114的角度或成遠離可移動反射器114的角度)。復原力修改器140相對於支柱118之角度可為約45°至約135°(例如，約80°至約100°)。復原力修改器140可經構形以在復原力修改器140被嚙合(例如，由可變形元件134接觸)時增加可變形元件134之復原力。
圖8為圖7之多狀態IMOD 100之截面說明，其中可移動反射器114被致動至接觸或第一致動位置。當可移動反射器114被致動朝向光學堆疊116時，可變形元件134可被拖動朝向復原力修改器140直到至少一個可變形元件134接觸至少一個復原力修改器140為止。圖8之接觸位置可為在可變形元件134與復原力修改器140之間第一次產生接觸所在的位置。圖9為圖7之多狀態IMOD之截面說明，其中可移動反射器 被致動越過接觸位置或處於第二致動狀態中。IMOD 100可經構形以使得當可變形元件134接觸復原力修改器時(例如，當可移動反射器114被致動越過接觸位置時，如圖9中所示)復原力修改器140增加可變形元件134之復原力。IMOD 100之各種態樣可促成使得復原力修改器140能夠增加可變形元件134之復原力的構形，諸如可變形元件134之材料、厚度及/或形狀、復原力修改器140之材料、厚度及/或形狀、復原力修改器140之大小、復原力修改器140與可變形元件134之間的接觸面積的量，及/或向內延伸越過復原力修改器140之末端的可變形元件134的量。又，IMOD 100可經構形以施加適當力以使得當可變形元件134接觸復原力修改器140時該復原力修改器增加可變形元件134之復原力。舉例而言，施加至IMOD 100之電壓及/或IMOD 100中之電極的構形(例如，電極之大小、位置及/或材料)可經構形以使得當可變形元件134接觸復原力修改器140時該復原力修改器增加可變形元件134之復原力。
可變形元件134可操作為懸臂彈簧且可具有取決於可變形元件134是否與復原力修改器140嚙合而改變的彈簧常數。當可移動反射器114自停置位置(圖7)移至接觸位置(圖8)時，可變形元件134不接觸復原力修改器140，且可變形元件134之第一彈簧常數可至少部分地藉由第一長度136(例如，可變形元件134之完全可變形長度)來界定。當可變形元件134接觸復原力修改器140時，可變形元件134之有效可變形長度可縮短至第二長度138。當可移動反射器114被致動越過接觸位置時(圖9)，第二長度138變形以提供在高於第一彈簧常數之第二彈簧常數下的額外復原力(例如，歸因於懸臂彈簧之較短有效長度)。在停置位置(圖7)與接觸位置(圖8)之間，第一彈簧常數可至少部分地藉由可變形元件134之第一部分135(例如，自復原力修改器140向內)與可變形元件134之第二部分137(例如，直接位於復原力修改器140上方)兩 者來界定。當可移動反射器114被致動越過接觸位置(圖9)時，第二彈簧常數可至少部分地藉由可變形元件134之第一部分135而不由可變形元件134之第二部分137來界定。
多狀態IMOD 100可經構形以在不同之穩定位置處產生不同色彩。舉例而言，在一些實施中，停置位置(圖7)可產生第一色彩回應(例如，紅)，接觸位置(圖8)可產生第二色彩回應(例如，綠)，且圖9中所示之位置可產生第三色彩回應(例如，藍)。取決於IMOD 100之構形，圖7至圖9中所示之位置可產生各種其他色彩，且可在可移動反射器114之各種其他位置處產生各種其他色彩。舉例而言，IMOD 100可在停置位置處或在可移動反射器之一不同位置處產生白色、寬頻帶或白色回應。在一些實施中，IMOD 100可(例如)在閉合或第三致動位置(圖中未展示)(其中光學腔119被消除且可移動反射器114被完全致動以接觸光學堆疊116)處產生黑色或暗色回應。許多變化係有可能的。在一些實施中，IMOD 100可被致動至足夠穩定位置以產生3、5、10、25、50、100、1000或更多色彩回應，且在一些情況下，IMOD 100可被致動至接近無限之諸多穩定位置，以使得IMOD 100可實質上跨越IMOD 100之穩定運動範圍而連續定位。
圖10為展示具有線性彈簧之IMOD之實例實施及具有非線性彈簧之IMOD之實例實施的復原力的圖表。線202說明不包括復原力修改器140之IMOD的線性復原力。當可移動反射器114偏轉遠離停置位置204時，由一或多個可變形元件134提供之復原力可線性地增加。當可移動反射器114之電極被拖動得更接近對應電極(例如，在光學堆疊116中)時，靜電力可非線性地(例如，呈指數)增加。當可移動反射器114被偏轉時，其到達一不穩定位置，其中線性復原力不能夠抵消靜電力，且可移動反射器114可致動至閉合位置。對於復原力修改器140被嚙合的位置，圖10中所說明之非線性彈簧可比線性彈簧提供更多的復 原力，藉此延伸穩定運動範圍以使得可移動反射器114可定位於對於線性彈簧實施而言將為不穩定的穩定位置處。在圖10中，位置204可對應於圖7之停置位置，位置206可對應於圖8之接觸位置，且位置208可對應於圖9中所示之可移動反射器偏轉的量。
許多變化係有可能的。舉例而言，在一些實施中，復原力可包括多個非線性。舉例而言，圖11為展示具有線性彈簧之IMOD之另一實例實施及具有非線性彈簧(其具有多個非線性)之IMOD之一實例實施的復原力的圖表。圖12為具有非線性彈簧(其具有多個非線性)之多狀態IMOD 102之實例實施的截面說明。圖12之IMOD 102可包括與本文中所揭示之各種其他實施類似或相同的特徵，且結合IMOD 102所論述之特徵可併入至本文中所揭示之各種其他實施中。IMOD 102可包括與結合圖7至圖9所論述之彼等復原力修改器類似的復原力修改器140。IMOD 102可包括第二復原力修改器142，該等第二復原力修改器可經構形以在可移動反射器114被致動至第二接觸位置(其中可變形元件134接觸第二復原力修改器142)時進一步修改(例如，增加)可變形元件134之復原力。
參看圖11，可移動反射器114可自停置位置204偏轉至第一接觸位置206。在第一接觸位置206處，可變形元件134可接觸復原力修改器140，此舉可增加彈簧常數及復原力，如本文中所論述。在位置208處，可移動反射器114可偏轉至越過接觸位置206之穩定位置。當可移動反射器114到達第二接觸位置210時，一或多個可變形元件134可接觸第二復原力修改器142。第二復原力修改器142可經構形成按與本文中關於復原力修改器140之論述類似的方式來修改復原力。舉例而言，與第二復原力修改器142之接觸可縮短可變形元件134之有效可變形長度，從而可增加其彈簧常數。藉由包括第二復原力修改器142，可進一步延伸可移動反射器114之穩定運動範圍，從而使IMOD 102具 有額外之穩定光學回應。舉例而言，可移動反射器114可被致動至位置212，該位置越過第二接觸位置210且可具有足夠復原力以抵消靜電力從而使可移動反射器114維持穩定。
可添加額外復原力修改器，(例如)以製造IMOD使其在可變形元件134接觸各種復原力修改器時包括復原力之3、4、5或更多個非線性。雖然圖12將第二復原力修改器142及復原力修改器140展示為獨立元件，但其可併入至單一元件中。舉例而言，一突起可具有階梯狀形狀，該階梯狀形狀包括1、2、3或更多階梯以產生額外復原力修改器。第二復原力修改器142之至少一個參數可不同於復原力修改器140之彼參數(例如，長度、距可變形元件134之距離、相對於支柱118之角度、厚度、材料等)。在圖12中所說明之實施中，長度及距可變形元件134之距離為不同的。
圖13為多狀態IMOD 104之另一實例實施的截面說明。圖13之IMOD 104可包括與本文中所揭示之各種其他實施類似或相同的特徵，且結合IMOD 104所論述之特徵可併入至本文中所揭示之各種其他實施中。在一些實施中，IMOD 104可經構形以在第一方向上(例如，朝向光學堆疊116)及在第二方向上(例如，遠離光學堆疊116)致動可移動反射器114。舉例而言，IMOD 104可包括第三電極(例如，在位於可移動反射器114上方及位於可變形元件134上方之罩蓋146中)。第三電極可經構形以與位於可移動反射器114(論述於上文)中之第二電極相互作用，或可移動反射器114可包括經構形以與第三電極相互作用來移動可移動反射器114的額外電極。藉由既向下(例如，朝向光學堆疊116)又向上(例如，遠離光學堆疊116)來致動可移動反射器114，可選擇額外光學回應。
在一些實施中，IMOD 104可包括額外復原力修改器144，該等復原力修改器可按與本文中所論述之復原力修改器140類似之方式起作 用，惟當可移動反射器114被向上(例如，遠離光學堆疊116)致動時該等復原力修改器144可增加復原力。許多變化係有可能的。該等額外復原力修改器144可與復原力修改器140相同，或復原力修改器144之至少一個參數可不同於復原力修改器140之彼參數(例如，長度、距可變形元件134之距離、相對於支柱118之角度、厚度、材料等)。在一些實施中，可自IMOD 104省略復原力修改器140。在一些實施中，罩蓋146可用作額外復原力修改器140。舉例而言，可定位罩蓋146以使得當可移動反射器114被向上致動至向上接觸位置時，可變形元件134緊靠罩蓋146之底面。可變形元件134與罩蓋146之間的接觸可按與上文之論述類似的方式增加復原力。雖然在圖13中被展示為自支柱118延伸，但復原力修改器144可自罩蓋146向下突起。
圖14為多狀態IMOD 106之另一實例實施的截面說明。圖14之IMOD 106可包括與本文中所揭示之各種其他實施類似或相同的特徵，且結合IMOD 106所論述之特徵可併入至本文中所揭示之各種其他實施中。在一些實施中，當可移動反射器114被向上致動至向上接觸位置(展示於圖14中)時(例如，藉由在可移動反射器114之電極與罩蓋146之電極之間施加電壓，或藉由在可變形元件134中之電極與罩蓋146之電極之間施加電壓)，可移動反射器114可接觸一或多個復原力修改器140。在一些狀況下，復原力修改器140可提供用於可移動反射器114之擋止件，且可妨礙或防止可移動反射器114致動越過圖14之向上接觸位置。
在一些實施中，可移動反射器114可具有可撓性。圖15為具有可撓性可移動反射器114之圖14之IMOD 106的截面說明。可移動反射器114可包括一或多個第一部分(例如，側向部分111)，該一或多個第一部分可經構形以在可移動反射器114處於向上接觸位置中時接觸一或多個復原力修改器140。可移動反射器114之第二部分(例如，中心部 分113)可被致動越過向上接觸位置(例如，如圖15中所示)，此舉可致使可移動反射器114撓曲或變形。舉例而言，側向部分111可仍然處於向上接觸位置，而中心部分113可向上延伸越過向上接觸位置。當自停置位置移至向上接觸位置時，復原力可至少部分地藉由可充當懸臂彈簧之可變形元件134(例如，其完全可變形長度)來界定。當可移動反射器114之中心部分113被致動越過向上接觸位置時，復原力可至少部分地藉由可變形元件134(例如，其完全可變形長度)以及可移動反射器114自身之變形來界定。當可移動反射器114變形時(圖15)，可移動反射器114可施加使可移動反射器朝向未變形位置(圖14)偏置回的復原力。當在向上及/或向下方向上致動可移動反射器114時，IMOD 106可具有非線性復原力。
在一些實施中，當可移動反射器114處於變形位置中時(圖15)，IMOD 106可具有雙重光學回應。舉例而言，當可移動反射器114變形時，可移動反射器114之中心部分113的腔高度可大於側向部分111的腔高度。中心部分113可經構形以輸出第一色彩且側向部分111可經構形以輸出不同於第一色彩之第二色彩。在一些實施中，兩種色彩可混合以產生IMOD 106之有效混合色彩。舉例而言，側向部分111可產生紅色且中心部分113可產生綠色，紅色與綠色可由人類視覺系統在空間上混合而表現為黃色。由可移動反射器114之不同部分產生的色彩的此混合可為IMOD顯示元件提供額外色彩選擇。
圖16為多狀態IMOD 108之另一實例實施的截面說明。圖16之IMOD 108可包括與本文中所揭示之各種其他實施類似或相同的特徵，且結合IMOD 108所論述之特徵可併入至本文中所揭示之各種其他實施中。IMOD 108可包括一或多個可撓性元件148，該一或多個可撓性元件可經構形以在可移動反射器114被在向上方向上致動時提供非線性復原力。可撓性元件148可定位於可移動反射器114與復原力修 改器140之間。舉例而言，可撓性元件148可耦接至可移動反射器114之背面112(例如，在可移動反射器114之側向部分處)。雖然圖16中未展示，但在一些實施中，可撓性元件148可額外或替代地耦接至復原力修改器140(例如，至其底面)。雖然圖16將可撓性元件148展示為與可移動反射器114及復原力修改器140不同之元件，但在一些實施中，可撓性元件148可與可移動反射器114或復原力修改器140成一體式。舉例而言，可撓性元件148可為可移動反射器114或復原力修改器140之可撓性部分。
圖16展示位於停置位置處之可移動反射器114。圖17為處於致動位置中的圖16之IMOD 108之截面說明。在圖17中，可撓性元件148部分地壓縮，此舉可類似於本文中所論述之其他實施而增加復原力。當可移動反射器114自停置位置移至向上接觸位置時(其中可撓性元件148接觸可移動反射器114與復原力修改器140兩者，例如藉由在可移動反射器114之電極與罩蓋146之電極之間施加電壓，或藉由在可變形元件134中之電極與罩蓋146之電極之間施加電壓)，復原力可至少部分地藉由可充當懸臂彈簧之可變形元件134(例如，其完全可變形長度)來界定，如上文所論述。當可移動反射器114被向上致動越過向上接觸位置時，可撓性元件148可被壓縮於可移動反射器114與復原力修改器140之間，從而可產生將可移動反射器114偏置朝向停置或未致動位置的額外復原力。當IMOD 108被在向上方向上致動時，其可具有非線性復原力，此舉可增加可移動反射器114在向上方向上之穩定運動範圍(類似於本文中所論述之其他實施)。
本文中所描述之復原力修改器中之兩者或兩者以上的組合亦係有可能的。舉例而言，IMOD可包括復原力修改器140、142及144中之兩者或兩者以上、可撓性反射器114及可撓性元件148(例如，單獨地或與可撓性可移動反射器114及/或可撓性元件148組合的復原力修改 器140及142(例如，如圖12中所示)；單獨地或與可撓性可移動反射器114及/或可撓性元件148組合的復原力修改器140及144(例如，如圖13中所示)；單獨地或與可撓性可移動反射器114及/或可撓性元件148組合的復原力修改器140、142及144；等)。額外復原力修改器可增加IMOD之穩定位置的數目，但可增加製造複雜性。
圖18為說明多狀態IMOD之製造程序300之實例實施的流程圖。圖19A至圖19K為用於製造多狀態IMOD 400(圖19K)之程序300中的各種階段之截面說明。方法300及IMOD 400可包括與本文中所揭示之各種其他實施類似或相同的特徵，且結合方法300及IMOD 400所論述之特徵可併入至本文中所揭示之各種其他實施中。製造程序300可包括圖18中未展示之額外區塊及本文中未具體地論述之額外特徵。程序300之許多區塊及特徵可與結合圖4所描述之區塊及特徵類似或相同。因此，在程序300之論述中不重複結合圖4所描述之許多特徵。
程序300可在區塊302處以在基板420上方形成光學堆疊416開始。圖19A展示形成於基板420上方之光學堆疊416之實例。基板420可為諸如玻璃或塑膠(諸如上文關於圖1所論述之材料)之透明基板。基板420可具有可撓性或相對剛性且不彎曲，且可已經經受先前之預備程序(諸如清潔)以促進光學堆疊416之有效形成。如上文所論述，光學堆疊416可導電、部分透明、部分反射及部分吸收，且可(例如)藉由將具有所要性質之一或多個層沈積至透明基板420上而製造。
在一些實施中，黑色基質415可位於基板420之數個部分上方(例如，在形成光學堆疊416之前)。圖19A展示位於基板420上方之實例黑色基質415。黑色基質415可包括多層結構。舉例而言，黑色基質415可包括氧化鋁或鋁土(Al2O3)層(其可具有約60埃至約100埃之厚度，或約80埃之厚度)，該氧化鋁或鋁土(Al2O3)層在一些狀況下可延伸於IMOD 400之觀看區域上方。黑色基質415亦可包括鉬鉻(MoCr)層(其 可具有約40埃至約60埃之厚度，或約50埃之厚度)、二氧化矽(SiO2)層(其可具有約500埃至約1000埃之厚度，或約750埃之厚度)及鋁銅(AlCu)層(其可具有約400埃至約600埃之厚度，或約500埃之厚度)。對於本文中所描述之各種實例材料及厚度而言，許多變化係有可能的。舉例而言，黑色基質415之SiO2層的厚度可取決於SiO2層及/或部分反射器層(MoCr)之光學常數(例如，n(折射率)及k(消光係數))，且亦可取決於部分反射器層(MoCr)之厚度。其他材料(諸如鉻(Cr)、釩(V)、鍺(Ge)等)可代替MoCr而被用於部分反射器層。SiO2層與部分反射器層兩者之厚度可取決於部分反射器層及SiO2層之光學常數。在一些實施中，AlCu層可具有約3000埃至約5000埃之厚度，其可提供改良之電導，且可將具有在約1微米與約2微米之間的厚度的平面層(例如，旋塗玻璃(SOG))安置於AlCu層上方。在一些實施中，AlCu層可具有在約300埃與約1000埃之間的厚度，諸如在省略平面層(例如，SOG)的情況下。可蝕刻掉MoCr、SiO2及AlCu層以至少部分地界定IMOD 400之可觀看區域。
在圖19A中光學堆疊416包括具有如下文所論述之子層的多層結構，但在一些其他實施中可包括更多或更少之子層。在一些實施中，子層中之一者可構形有光學吸收性質與導電性質兩者(諸如組合之導體/吸收器子層)。在一些實施中，子層中之一者可包括鉬-鉻(鉬鉻或MoCr)或具有合適之複折射率的其他材料。子層中之一或多者可經圖案化為平行條帶，且可形成顯示器件中之列電極。可藉由遮蔽及蝕刻程序或此項技術中已知之另一合適程序來執行此圖案化。在一些實施中，子層中之一者可為絕緣或介電層，諸如沈積於一或多個下伏金屬及/或氧化物層(諸如一或多個反射層及/或導電層)上方之上部子層。光學堆疊416可經圖案化為形成顯示器之列的個別及平行條帶。在一些實施中，光學堆疊之子層中的至少一者(諸如光學吸收層)可相當薄 (例如，相對於本發明中所描繪之其他層)。
光學堆疊可包括(例如)SiO2層(其可具有約750埃至約1250埃、約300埃至約3000埃之厚度，或約1000埃之厚度)、旋塗玻璃(SOG)層(其可具有約4000埃至約6000埃之厚度，或約5000埃之厚度，或約1微米至約2微米之厚度)及另一SiO2層(其可具有約750埃至約1250埃、約300埃至約3000埃之厚度，或約1000埃之厚度)。此等層可平坦化下方之層(例如，黑色基質415)。該等SiO2層可在SOG層與周圍層之間提供緩衝。光學堆疊416可包括電極(其可為諸如金屬之導電材料)。鉻(Cr)層(其可具有約40埃至約60埃之厚度，或約50埃之厚度)可用作電極，且SiO2層(其可具有約75埃至約125埃之厚度，或約100埃之厚度)可位於電極層(例如，Cr)上方。
程序300在區塊304處以在光學堆疊416上方形成犧牲層425而繼續。由於犧牲層425稍後被移除(見區塊316)以形成腔419，所以在圖19K中之所得IMOD 400中未展示犧牲層425。圖19A說明經部分製造之器件，該器件包括形成於光學堆疊416上方之犧牲層425。在光學堆疊416上方形成犧牲層425可包括以一厚度沈積二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料(諸如鉬(Mo)或非晶矽(α-Si))，該厚度經選擇以在隨後的移除之後提供具有所要之設計大小的間隙或腔419(亦見圖19K)(雖然發射(launching)及其他因素亦可促成腔419之大小)。犧牲層425之厚度可為(例如)約2600埃至約4600埃或約3600埃。可使用諸如以下各者之沈積技術來實施犧牲材料及本文中所描述之各種其他層的沈積：物理氣相沈積(PVD，其包括諸如濺鍍之許多不同技術)、電漿增強化學氣相沈積(PECVD)、熱化學氣相沈積(熱CVD)、旋塗程序、縫塗程序、噴塗程序或滾塗程序。
程序300在區塊306處以形成可移動反射器414而繼續。可藉由使用包括(例如)反射層(諸如鋁、鋁合金或其他反射材料)沈積之一或多 個沈積步驟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器414。可移動反射器414可包括可圖案化為形成(例如)顯示器之行之個別及平行條帶的一或多個層。可移動反射器414可包括導電層。在一些實施中，可移動反射器414可包括複數個子層。在一些實施中，該等子層中之一或多者可包括針對其光學性質而選擇之高度反射子層，且另一子層可包括針對其機械性質而選擇之機械子層(例如，支撐或加強子層)。在一些實施中，機械子層可包括介電材料。
圖19B展示位於犧牲層425上方之可移動反射器414。可移動反射器414可包括氧化鈦(TiO2)層(其可為約200埃至約400埃，或約300埃)、SiO2層(其可為約400埃至約800埃，或約600埃)及可為AlCu層之導電層(其可具有約200埃至約400埃之厚度、約200埃至約500埃之厚度，或約300埃之厚度)。在一些實施中，導電層(例如，AlCu層)亦可為高度反射的。在彼等層上方，可移動反射器414可包括可為氮氧化矽(SiON)層之結構層(例如，加強層)(其可具有約7500埃至約12,500埃之厚度、約5000埃至約15,000埃之厚度，或約10,000埃之厚度)、另一導電層(例如，可為AlCu層之另一導電層)(其可具有約200埃至約400埃之厚度、約200埃至約500埃之厚度，或約300埃之厚度)、另一SiO2層(其可為約400埃至約800埃，或約600埃)及另一TiO2層(其可為約200埃至約400埃，或約300埃)。
導電層(例如，AlCu)可位於加強層之對置側上，且該等導電層可彼此接觸(例如，在可移動反射器414之側處)或可以以其他方式彼此電連通。在一些實施中，由可移動反射器414之背部接收的電荷可經由位於加強層之任一側上的導電層之間的電連接而被中繼至可移動反射器414之前部。許多變化係有可能的。在一些實施中，電極不位於可移動反射器414之前面(例如，位於加強層之下方)。舉例而言，可移動反射器414上之電極可位於可移動反射器414之背部(例如，位於 加強層上方)，且靜電力可在操作期間穿過可移動反射器414之加強層以致動可移動反射器414。
程序300可繼續至區塊308，在可移動反射器414上方形成第二犧牲層426。圖19C展示在圖案化之後位於可移動反射器414上方之第二犧牲層426。第二犧牲層426可由與第一犧牲層425類似之材料並使用與第一犧牲層425類似之程序來形成，或第二犧牲層426之至少一個參數可不同於第一犧牲層425之彼參數(例如，厚度、材料、平面度等)。第二犧牲層426可具有適合於在可移動反射器414與復原力修改器440之間形成間隙的厚度，如下文所論述。第二犧牲層可為(例如)非晶矽(α-Si)且可具有約2600埃至約4600埃之厚度、約1000埃至約5000埃之厚度，或約3600埃之厚度。
程序300可繼續至區塊310，在第二犧牲層426上方形成復原力修改器440。圖19D展示位於第二犧牲層426上方之復原力修改器440。復原力修改器440可包括加強層，該加強層可具有位於其一側或兩側上的緩衝層。舉例而言，復原力修改器440可包括SiO2層(其可具有約150埃至約350埃之厚度，或約250埃之厚度)、加強層(其可包括SiON及/或可具有約4000埃至約6000埃之厚度，或約5000埃之厚度)及另一SiO2層(其可具有約150埃至約350埃之厚度，或約250埃之厚度)。SiON可用於加強層，此係因為可跨越廣泛範圍來微調其抗應力性(例如，針對張應力及壓縮應力)。該等SiO2層可保護加強層(例如，SiON)。舉例而言，SiO2可較SiON具有對蝕刻劑材料(例如，XeF2)之更好抵抗性，因此SiO2材料可安置於SiON材料上方、下方、周圍等以保護SiON材料(例如，免於XeF2或其他蝕刻劑材料)。在一些實施中，復原力修改器440可實質上為剛性。舉例而言，復原力修改器440可具有充分剛性而使得在正常操作期間復原力修改器440不會按影響IMOD 400之操作的方式撓曲或彎曲。當可變形元件434、可移動反射 器414及/或IMOD 400之其他特徵按壓抵靠住復原力修改器440時，復原力修改器440之任何撓曲或彎曲可足夠小而使得其不會改變由IMOD 400輸出之光的色彩。許多變化係有可能的。在一些實施中，復原力修改器440可被製成為具有可撓性，以使得當可變形元件434、可移動反射器414及/或IMOD 400之其他特徵按壓抵靠住復原力修改器440時，該復原力修改器440可彈性彎曲。在一些實施中，復原力修改器440之彎曲可增加復原力(例如，將可移動反射器414偏置朝向停置位置的復原力)。
程序300可繼續至區塊312，在復原力修改器440上方形成第三犧牲層427。圖19E展示位於復原力修改器440上方之第三犧牲層427。第三犧牲層427可由與第一犧牲層425及/或第二犧牲層426類似之材料並使用與第一犧牲層425及/或第二犧牲層426類似之程序來形成，或第三犧牲層427之至少一個參數可不同於第一犧牲層425及/或第二犧牲層426之彼參數(例如，厚度、材料、平面度等)。第三犧牲層427可具有適合於在復原力修改器440與可變形元件434之間形成間隙的厚度，如下文所論述。第三犧牲層427可為(例如)非晶矽(α-Si)且可具有約1000埃至約2000埃之厚度，或約1500埃之厚度。
程序300可繼續至區塊314，形成可變形元件434。圖19F展示位於第三犧牲層427上方之可變形元件434。可變形元件434可由使得可變形元件434能夠彈性撓曲及彎曲的材料及厚度製成，以使得可變形元件434可提供如本文中所論述之復原力(例如，以將可移動反射器414偏置至停置位置)。可變形元件434可耦接至可移動反射器414之背面。在一些實施中，可變形元件可包括導電層，該導電層可電連接至可移動反射器414之電極。在一些實施中，可變形元件434可包括緩衝層(其可為SiO2且可具有約150埃至約350埃之厚度，或約250埃之厚度)、結構層(其可為SiON且可具有約750埃至約1250埃之厚度，或約 1000埃之厚度)、導電層(其可為AlCu且可具有約200埃至約400埃之厚度，或約300埃之厚度)。在導電層上方，可變形元件434可包括結構層(其可為SiON且可具有約750埃至約1250埃之厚度，或約1000埃之厚度)及緩衝層(其可為SiO2且可具有約150埃至約350埃之厚度，或約250埃之厚度)。位於導電層之每一側上的氧化物層可有助於(例如)平衡歸因於熱膨脹係數之差異的應力，從而可改良停置位置之穩定性。SiON可用於結構層，此係因為可跨越廣泛範圍來微調其抗應力性(例如，針對張應力及壓縮應力)。該等SiO2層可保護結構層(例如，SiON)，諸如免受蝕刻劑材料(例如，XeF2)影響。
在一些情況下，程序300可繼續至區塊316，且可移除犧牲層425、426及427，如下文予以更詳細論述。在一些情況下，程序可繼續至至少部分地囊封IMOD 400之結構。參看圖19G，第四犧牲層428可位於可變形元件434上方。第四犧牲層428可由與第一犧牲層425、第二犧牲層426及/或第三犧牲層427類似之材料並使用與第一犧牲層425、第二犧牲層426及/或第三犧牲層427類似之程序來形成，或第四犧牲層428之至少一個參數可不同於第一犧牲層425、第二犧牲層426及/或第三犧牲層427之彼參數(例如，厚度、材料、平面度等)。第四犧牲層428可具有適合於將下文所描述之囊封層450與可變形元件434間隔的厚度。第四犧牲層428可為(例如)非晶矽(α-Si)且可具有約1000埃至約2000埃之厚度，或約1500埃之厚度。
參看圖19H，囊封層450可位於第四犧牲層428上方。囊封層450可包括緩衝層(其可為SiO2且可具有約150埃至約350埃之厚度，或約250埃之厚度)及結構層(其可為SiON且可具有約4000埃至約6000埃之厚度，或約5000埃之厚度)。參看圖19I，頂部金屬層452可位於囊封層450上方。頂部金屬層452可為鋁(Al)或鋁銅(AlCu)且可具有約3000埃至約12,000埃或約5000埃至約10,000埃之厚度。參看圖19J，鈍化層 454可位於頂部金屬層452上方。鈍化層452可包括SiON且可具有約4000埃至約6000埃之厚度或約5000埃之厚度。可包括SOG之平坦化層458(例如，具有1000埃至約2000埃之厚度，或約1500埃之厚度)可位於鈍化層454上方。罩蓋層456(例如，包括SiO2且具有在750埃與1250埃之間的厚度，或約1000埃之厚度)可位於平坦化層458上方。
參看圖19K，可包括薄膜電晶體(例如，位於平坦化層458上方)。舉例而言，IMOD 400可包括汲極460及源極462。介層孔(諸如介層孔466)可形成於IMOD結構中，(例如)以在IMOD 400之特徵之間建立電連接。舉例而言，可移動反射器414之電極可經由可變形元件434中之導電層並經由介層孔466而電耦接至汲極460。
在一些實施中，可產生穿過IMOD結構之數個層的釋放孔464以允許移除犧牲層425、426、427及428。可移除第四犧牲層428以在可變形元件434與囊封層450之間提供間隙。在區塊316處，可移除第三犧牲層427以在復原力修改器440與可變形元件434之間產生第三間隙。在程序300之區塊320處，可移除第一犧牲層425以在光學堆疊416與可移動反射器414之間產生第一間隙。在區塊318處，可移除第二犧牲層426以在可移動反射器414與復原力修改器440之間產生第二間隙。可藉由將犧牲層425、426、427及428曝露至一或多種蝕刻劑來移除犧牲層425、426、427及428。可藉由單一蝕刻劑來一同移除犧牲層425、426、427及428。可作為程序300之單一階段移除犧牲層425、426、427及428。在一些情況下，可藉由兩種或兩種以上蝕刻劑或藉由程序300之兩個或兩個以上階段來移除犧牲層425、426、427及428。可藉由乾式蝕刻經由將犧牲層425、426、427及428曝露至氣態或蒸氣狀蝕刻劑(諸如得自固體XeF2之蒸氣)歷時對移除所要量之材料有效的一段時間來移除可蝕刻之犧牲材料(諸如Mo或非晶Si)。亦可使用其他蝕刻方法(諸如濕式蝕刻及/或電漿蝕刻)。在移除犧牲材料 425、426、427及428之後，所得經完全製造或經部分製造之IMOD顯示元件可在本文中稱為「經釋放」IMOD 400。
在一些實施中，可省略、重新排列及修改上述程序300之各個部分。舉例而言，在一些實施中，不囊封IMOD 400，且可省略結合圖19G至圖19K所論述之各種特徵。可用各種材料代替在實例實施中具體地敍述之材料，且所敍述層之厚度可不同於具體地論述之範圍。結合程序300及IMOD 400所描述之各種特徵可用於省略本文中所描述之一些特徵的實施中。舉例而言，可形成與程序300中之實例類似但不包括復原力修改器440之可變形元件434及/或可移動反射器414。在一些實施中，可經由可變形元件434中之導電層提供至可移動反射器414之背面的電連接。在一些實施中，電連接可自可移動反射器414之背面延伸至可移動反射器414之前面，如本文中所論述。此等特徵可併入至不包括結合程序300及IMOD 400所論述之其他特徵的實施中。
圖20A及圖20B為說明包括複數個IMOD顯示元件之顯示器件40的系統方塊圖。顯示器件40可為(例如)智慧型電話、蜂巢式或行動電話。然而，顯示器件40之相同組件或其略微變化亦說明各種類型之顯示器件，諸如電視、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持型器件及攜帶型媒體器件。
顯示器件40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入器件48及麥克風46。外殼41可由包括射出模製及真空成形之多種製造程序中之任一者形成。另外，外殼41可由包括(但不限於)以下各者之多種材料中之任一者製成：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包括可移除部分(圖中未展示)，其可與不同色彩或含有不同標誌、圖片或符號之其他可移除部分互換。
顯示器30可為包括雙穩態或類比顯示器的多種顯示器中之任一者，如本文中所描述。顯示器30亦可經組態以包括平板顯示器(諸如 電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD)或非平板顯示器(諸如CRT或其他管式器件)。另外，顯示器30可包括基於IMOD之顯示器，如本文中所描述。
圖20A中示意性地說明顯示器件40之組件。顯示器件40包括外殼41且可包括至少部分封閉於其中之額外組件。舉例而言，顯示器件40包括網路介面27，該網路介面包括可耦接至收發器47之天線43。網路介面27可為可顯示於顯示器件40上的影像資料之來源。因此，網路介面27係影像源模組之一個實例，但處理器21及輸入器件48亦可充當影像源模組。收發器47連接至處理器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(諸如濾波或以其他方式操縱信號)。調節硬體52可連接至揚聲器45及麥克風46。處理器21亦可連接至輸入器件48及驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦接至圖框緩衝器28及陣列驅動器22，該陣列驅動器又可耦接至顯示陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(包括未在圖20A中具體地描繪之元件)可經組態以充當記憶體器件且經組態以與處理器21通信。在一些實施中，電源供應器50可將電力提供至特定顯示器件40設計中之實質上所有組件。
網路介面27包括天線43及收發器47以使得顯示器件40可經由網路與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有一些處理能力以緩解(例如)對處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸並接收信號。在一些實施中，天線43根據IEEE 16.11標準(包括IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包括IEEE 802.11a、b、g、n)及其進一步實施來傳輸並接收RF信號。在一些其他實施中，天線43根據Bluetooth®標準來傳輸並接收RF信號。在蜂巢式電話之狀況下，天線43可經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(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)、陸上集群無線電(TETRA)、 寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev 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)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用於在無線網路(諸如利用3G、4G或5G技術之系統)內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，以使得其可由處理器21接收並進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號，以使得該等信號可自顯示器件40經由天線43傳輸。
在一些實施中，收發器47可由接收器替換。另外，在一些實施中，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。處理器21可控制顯示器件40之總操作。處理器21接收資料(諸如來自網路介面27或影像源之壓縮的影像資料)，且將資料處理成原始影像資料或處理成可易於處理成原始影像資料之格式。處理器21可將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常指識別影像內之每一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、飽和度及灰度級。
處理器21可包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示器件40之操作。調節硬體52可包括放大器及濾波器以用於將信號傳輸至揚聲器45且用於自麥克風46接收信號。調節硬體52可為顯示器件40內之離散組件，或可併入於處理器21或其他組件內。
驅動器控制器29可直接自處理器21抑或自圖框緩衝器28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化該原始影像資料以用於高速傳輸至陣列驅動器22。在一些實施中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化為具有光柵狀格式之資料流，以使得其具有適合於跨越顯示陣列30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。儘管諸如LCD控制器之驅動器 控制器29常常作為獨立積體電路(IC)而與系統處理器21相關聯，但可以許多方式來實施此等控制器。舉例而言，控制器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。
陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化之資訊且可將視訊資料重新格式化為一組平行波形，該組波形被每秒許多次地施加至來自顯示器之x-y顯示元件矩陣的數百且有時數千(或更多)個引線。
在一些實施中，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的任何類型之顯示器。舉例而言，驅動器控制器29可為習知顯示控制器或雙穩態顯示控制器(諸如IMOD顯示元件控制器)。另外，陣列驅動器22可為習知驅動器或雙穩態顯示驅動器(諸如IMOD顯示元件驅動器)。此外，顯示陣列30可為習知顯示陣列或雙穩態顯示陣列(諸如包括IMOD顯示元件之陣列的顯示器)。在一些實施中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此實施可適用於(例如)行動電話、攜帶型電子器件、手錶或小面積顯示器之高度整合系統。
在一些實施中，輸入器件48可經組態以允許(例如)使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包括小鍵盤(諸如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關、搖臂、觸敏式螢幕、與顯示陣列30整合之觸敏式螢幕，或壓敏或熱敏膜。麥克風46可經組態為用於顯示器件40之輸入器件。在一些實施中，經由麥克風46之話音命令可用於控制顯示器件40之操作。
電源供應器50可包括多種能量儲存器件。舉例而言，電源供應器50可為可再充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池之實施中，可再充電電池可為可使用來自(例如)壁式插座或光伏打器件或陣列之電力充電的。替代地，可再充電電池可為可無線充電的。電源供應器50亦可為可再生能源、電容器或太陽能電池(包括 塑膠太陽能電池或太陽能電池漆)。電源供應器50亦可經組態以自壁式插座接收電力。
在一些實施中，控制可程式化性存在於可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器29中。在一些其他實施中，控制可程式化性存在於陣列驅動器22中。以上所描述之最佳化可實施於任何數目個硬體及/或軟體組件中及以各種組態來實施。
如本文中所使用，談及項目清單「中之至少一者」的片語指彼等項目之任何組合，包括單一成員。作為一實例，「a、b或c中之至少一者」意欲涵蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。
結合本文中揭示之實施所描述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法步驟可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。硬體與軟體之互換性已大體按功能性加以描述，且說明於上文所描述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及步驟中。將此功能性實施於硬體抑或軟體中取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。
可藉由通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合來實施或執行用於實施結合本文中揭示之態樣所描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路的硬體及資料處理裝置。通用處理器可為微處理器或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合，例如，DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心的一或多個微處理器，或任何其他此組態。在一些實施中，特定步驟及方法可由特定用於給定功能之電路來執行。
在一或多個態樣中，所描述之功能可實施於硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包括在此說明書中所揭示之結構及其結構等效 物)或其任何組合中。此說明書中所描述之標的物之實施亦可實施為編碼於電腦儲存媒體上的一或多個電腦程式(亦即，電腦程式指令之一或多個模組)以供資料處理裝置執行或控制資料處理裝置之操作。
熟習此項技術者可易於顯而易見對本發明中所描述之實施的各種修改，且在不脫離本發明之精神或範疇的情況下，本文中所定義之一般原理可應用於其他實施。因此，申請專利範圍並不意欲限於本文中所展示之實施，而應符合與本文中所揭示之本發明、原理及新穎特徵相一致之最廣泛範疇。另外，一般熟習此項技術者將易於瞭解，有時為了易於描述諸圖而使用術語「上部」及「下部」，且該等術語指示對應於在適當定向之頁面上的圖之定向的相對位置，且可能並不反映如所實施之(例如)IMOD顯示元件的恰當定向。
此說明書中在分別之實施的上下文中所描述的某些特徵亦可組合地實施於單一實施中。相反地，在單一實施之上下文中所描述的各種特徵亦可分別或以任何合適子組合實施於多個實施中。此外，雖然上文可將特徵描述為以某些組合起作用且甚至最初按此來主張，但在一些狀況下可自所主張之組合中刪除一或多個特徵，且所主張之組合可針對子組合或子組合之變化。
類似地，儘管在圖式中以特定次序來描繪操作，但一般熟習此項技術者將易於認識到，無需為了達成所要結果而以所示之特定次序或以依序次序執行此等操作，或執行所有所說明操作。另外，圖式可按流程圖之形式示意性地描繪一或多個實例程序。然而，未描繪之其他操作可併入於示意性地說明之實例程序中。舉例而言，可在所說明之操作中之任何者前、後、同時或之間執行一或多個額外操作。在某些情況下，多任務及並行處理可為有利的。此外，不應將在上文所描述實施中之各種系統組件的分離理解為在所有實施中皆需要此分離，且應理解，所描述之程式組件及系統可大體在單一軟體產品中整合在 一起或經封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施屬於以下申請專利範圍之範疇內。在一些狀況下，申請專利範圍中所敍述之動作可以不同次序執行且仍達成所要結果。
100‧‧‧多狀態IMOD
110‧‧‧前面
112‧‧‧背面
114‧‧‧可移動反射器
116‧‧‧學堆疊
118‧‧‧柱
119‧‧‧光學腔
120‧‧‧基板
134‧‧‧可變形元件
135‧‧‧第一部分
136‧‧‧第一長度
137‧‧‧第二部分
140‧‧‧復原力修改器
141‧‧‧線

Claims (26)

  1. 一種干涉調變器，其包含：一基板；由該基板支撐之一光學堆疊，其中該光學堆疊為部分地反射及部分地透射；位於該光學堆疊上方之一可移動反射器，該可移動反射器包括面向該光學堆疊之一前面及與該前面相反之一背面，該光學堆疊及該可移動反射器界定其間之一光學腔；耦接至該可移動反射器之該背面的一可變形元件，其中該可變形元件能夠提供用以將該可移動反射器偏置至一第一位置之一復原力；及位於該可移動反射器與該可變形元件之間的一復原力修改器，該干涉調變器經構形以使得當該可變形元件接觸該復原力修改器時該復原力修改器增加該可變形元件之該復原力。
  2. 如請求項1之干涉調變器，其中該復原力修改器經構形以使得當該可移動反射器處於該第一位置中時該可變形元件不接觸該復原力修改器，當該可移動反射器處於一第二位置中時該可變形元件接觸該復原力修改器，及當該可移動反射器處於一第三位置中時該可變形元件接觸該復原力修改器，該第二位置位於該第一位置與該第三位置之間。
  3. 如請求項2之干涉調變器，其中當該可移動反射器位於該第一位置與該第二位置之間時，該可變形元件具有一第一彈簧常數，且其中當該可移動反射器位於該第二位置與該第三位置之間時，該可變形元件具有高於該第一彈簧常數之一第二彈簧常數。
  4. 如請求項2之干涉調變器，其中當該可移動反射器處於該第一位置時，該干涉調變器能夠反射一第一色彩之光，其中當該可移動反射器處於該第二位置時，該干涉調變器能夠反射一第二色彩之光，及其中當該可移動反射器處於該第三位置時，該干涉調變器能夠反射一第三色彩之光。
  5. 如請求項1之干涉調變器，其中當該可變形元件不接觸該復原力修改器時，該復原力至少部分地藉由該可變形元件之一第一長度來界定，其中當該可變形元件接觸該復原力修改器時，該復原力至少部分地藉由該可變形元件之一第二長度來界定，且其中該第二長度短於該第一長度。
  6. 如請求項1之干涉調變器，其中當該復原力修改器接觸該可變形元件時，該復原力至少部分地藉由該可變形元件之一第一區域來界定，且其中當該復原力修改器不接觸該可變形元件時，該復原力至少部分地藉由該可變形元件之該第一區域及一第二區域來界定。
  7. 如請求項1之干涉調變器，其進一步包含將該可移動反射器支撐於該光學腔上方的一支柱，其中該復原力修改器包括自該支柱大體水平地延伸之一突起。
  8. 如請求項1之干涉調變器，其中垂直於該可移動反射器之該前面的一線與該復原力修改器相交。
  9. 如請求項1之干涉調變器，其中該干涉調變器能夠朝向該光學堆疊及遠離該光學堆疊來選擇性地致動該可移動反射器。
  10. 如請求項9之干涉調變器，其進一步包含位於該復原力修改器與該可移動反射器之間的一可撓性元件，其中當該可移動反射器被致動遠離該光學堆疊時該可撓性元件能夠增加該復原力。
  11. 如請求項9之干涉調變器，其中當該可移動反射器被致動遠離該 光學堆疊時，該可移動反射器能夠撓曲以增加該復原力。
  12. 如請求項9之干涉調變器，其進一步包含一額外復原力修改器，其中該可變形元件位於該可移動反射器與該額外復原力修改器之間，且其中當該可移動反射器被致動遠離該光學堆疊時，該額外復原力修改器能夠增加該復原力。
  13. 如請求項1之干涉調變器，其進一步包含一第二復原力修改器，其中當該可移動反射器處於一第一接觸位置時，該可變形元件能夠接觸該復原力修改器，其中當該可移動反射器偏轉越過該第一接觸位置時，該可變形元件能夠接觸該第二復原力修改器，且其中當該可變形元件接觸該第二復原力修改器時，該第二復原力修改器進一步增加該復原力。
  14. 如請求項1之干涉調變器，其中該可移動反射器包括一電極，且其中該可變形元件包括電耦接至該可移動反射器之該電極的一導電部分。
  15. 如請求項14之干涉調變器，其中該可移動反射器之該前面包括該電極，其中該可移動反射器包括自該可移動反射器之該背部延伸至該可移動反射器之該前部的一導電層。
  16. 一種裝置，其包含：複數個顯示元件，其各自包括如請求項1之干涉調變器；一處理器，其能夠與該複數個顯示元件通信，該處理器能夠處理影像資料；及一記憶體器件，其能夠與該處理器通信。
  17. 如請求項16之裝置，其進一步包含：一驅動器電路，其能夠將至少一個信號發送至該複數個顯示元件；及一控制器，其能夠將該影像資料之至少一部分發送至該驅動 器電路。
  18. 如請求項16之裝置，其進一步包含：能夠將該影像資料發送至該處理器之一影像源模組，其中該影像源模組包括一接收器、一收發器及一傳輸器中之至少一者。
  19. 如請求項16之裝置，其進一步包含：一輸入器件，其能夠接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。
  20. 一種干涉調變器，其包含：一基板；由該基板支撐之一光學堆疊，其中該光學堆疊為部分地反射及部分地透射；用於反射光之可移動構件，該可移動光反射構件定位於該光學堆疊上方，該可移動光反射構件包括面向該光學堆疊之一前面及與該前面相反之一背面，該光學堆疊及該可移動光反射構件界定其間之一光學腔；用於將該可移動光反射構件偏置至一第一位置之構件，其中該偏置構件耦接至該可移動光反射構件之該背面；及用於修改該偏置構件之一復原力的構件，該復原力修改構件位於該可移動光反射構件與該偏置構件之間。
  21. 如請求項20之干涉調變器，其中該可移動光反射構件包括一可移動反射器，其中該偏置構件包括一可變形元件，或其中該復原力修改構件包括一復原力修改器。
  22. 一種製造一干涉調變器之方法，該方法包含：在一基板上方形成一光學堆疊；在該光學堆疊上方形成一第一犧牲層； 在該第一犧牲層上方形成一可移動反射器，該可移動反射器具有面向該光學堆疊之一前面及與該前面相反之背面；在該可移動反射器上方形成一第二犧牲層；在該有第二犧牲層上方形成一復原力修改器；在該復原力修改器上方形成一第三犧牲層；在該第三犧牲層上方形成一可變形元件；移除該第一犧牲層以在該光學堆疊與該可移動反射器之間產生一第一間隙；移除該第二犧牲層以在該可移動反射器與該復原力修改器之間產生一第二間隙；及移除該第三犧牲層以在該復原力修改器與該可變形元件之間產生一第三間隙；其中該可變形元件在移除該等犧牲層後即耦接至該可移動反射器之該背面以使得該可變形元件能夠提供用以將該可移動反射器偏置至一第一位置之一復原力，且其中該干涉調變器經構形以使得當該可變形元件接觸該復原力修改器時該復原力修改器增加該復原力。
  23. 如請求項22之方法，其中使用一單一蝕刻劑以移除該第一犧牲層，移除該第二犧牲層及移除該第三犧牲層。
  24. 如請求項22之方法，其進一步包含：在該可變形元件上方形成一第四犧牲層；在該第四犧牲層上方形成一囊封層；及移除該第四犧牲層以在該可變形元件與該囊封層之間產生一第四間隙。
  25. 如請求項24之方法，其進一步包含形成穿過該囊封層之一孔以提供至該等犧牲層之通路。
  26. 如請求項22之方法，其中形成該可移動反射器包括形成一電極，且其中形成該可變形元件包括形成電耦接至該電極之一導電層。
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