TW201608278A - 使一顯示器元件陣列中之薄膜電晶體免於可見光及紫外光之保護 - Google Patents

使一顯示器元件陣列中之薄膜電晶體免於可見光及紫外光之保護 Download PDF

Info

Publication number
TW201608278A
TW201608278A TW104116319A TW104116319A TW201608278A TW 201608278 A TW201608278 A TW 201608278A TW 104116319 A TW104116319 A TW 104116319A TW 104116319 A TW104116319 A TW 104116319A TW 201608278 A TW201608278 A TW 201608278A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
display
substrate
layer
tfts
light
Prior art date
Application number
TW104116319A
Other languages
English (en)
Inventor
金天弘
宗明 高
吉安 吉姆 馬
李霞 趙
泰里斯 洋 張
陳書智
約翰 元丘 洪
Original Assignee
高通微機電系統科技公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 高通微機電系統科技公司 filed Critical 高通微機電系統科技公司
Publication of TW201608278A publication Critical patent/TW201608278A/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/001—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/003—Light absorbing elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1248—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or shape of the interlayer dielectric specially adapted to the circuit arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259—Multistep manufacturing methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772—Field effect transistors
    • H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78606—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device
    • H01L29/78633—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film with supplementary region or layer in the thin film or in the insulated bulk substrate supporting it for controlling or increasing the safety of the device with a light shield

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

本發明係關於一種顯示器總成，其包括安置於一第一基板與一第二基板之間的一顯示器元件陣列，該顯示器元件陣列包括一或多個薄膜電晶體(TFT)。一黑色遮罩配置安置於該第一基板與該第二基板之間，該黑色遮罩配置經組態以防止進入該顯示器總成之光到達該等TFT。

Description

使一顯示器元件陣列中之薄膜電晶體免於可見光及紫外光之保護 相關申請案之交叉引用
本發明主張2014年5月30日所申請的且標題為「PROTECTION OF THIN FILM TRANSISTORS IN A DISPLAY ELEMENT ARRAY FROM VISIBLE AND ULTRAVIOLET LIGHT」的美國臨時專利申請案第62/005,587號(代理人案號：QUALP260PUS/144439P1)及2014年9月29日所申請的且標題為「PROTECTION OF THIN FILM TRANSISTORS IN A DISPLAY ELEMENT ARRAY FROM VISIBLE AND ULTRAVIOLET LIGHT」的美國專利申請案第14/500,690號(代理人案號：QUALP260US/144439)之優先權。此等先前申請案的揭示內容被視為本發明的一部分且以引用的方式併入本文中。
本發明係關於機電系統及器件。更具體而言，本發明係關於一種干涉式調變器(IMOD)顯示器元件陣列，其包括用於保護與顯示器元件陣列相關聯之薄膜電晶體(TFT)陣列免於由紫外光及可見光導致之損害的技術。
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)及電子器件的器件。EMS器件 或元件可以多種尺度來製造，包括(但不限於)微尺度及奈米尺度。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(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/或所沈積材料層之部分或添加層以形成電及機電器件的其他微機械加工製程來產生機電元件。
一種類型之EMS器件被稱為干涉式調變器(IMOD)。術語IMOD或干涉式光調變器係指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的器件。在一些實施中，IMOD顯示器元件可包括一對導電板，其中的一者或兩者可整體或部分為透明及/或反射性的，且能夠在施加適當電信號後即進行相對運動。舉例而言，一個板可包括沈積於基板上方、沈積於基板上或由基板支撐之固定層，且另一板可包括與該固定層隔開一氣隙的反射膜。一個板相對於另一板之位置可改變入射於IMOD顯示器元件上之光的光學干涉。基於IMOD之顯示器件具有廣泛範圍的應用，且預期用於改良現有產品及產生新產品，尤其係具有顯示能力之彼等產品。
本發明之系統、方法及器件各別具有若干新穎態樣，其中無單一者僅僅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新穎態樣係關於用於保護光敏電路(詳言之，係與IMOD顯示器相關聯之薄膜電晶體)免於可另外由暴露於紫外光及可見光所造成之損害的技術。
根據一些實施，顯示器總成包括安置於第一基板與第二基板之間的顯示器元件陣列、安置於第一基板與第二基板之間的一或多個薄膜電晶體(TFT)及黑色遮罩配置。黑色遮罩配置安置於第一基板與第二基板之間，且經組態以防止進入顯示器總成的光到達TFT。
在一些實例中，第一基板可為顯示器總成的透明正面層且第二基板可為顯示器總成的背板。TFT之至少第一部分可安置於透明正面層之內表面上，在顯示器元件陣列之周邊的外部。顯示器總成可包括安置於TFT與背板之間的紫外(UV)吸收鈍化層。
在一些實例中，黑色遮罩配置可包括複數個黑色遮罩(BM)堆疊。至少第一BM堆疊可經組態以保護TFT免受穿過第一基板進入顯示器總成之光的影響。黑色遮罩配置可包括光阻擋層，其經組態以保護TFT免受穿過第二基板進入顯示器總成之光的影響。光阻擋層可包括金屬層。顯示器總成可包括在至少一個BM堆疊與TFT的至少一部分之間的絕緣層。
在一些實例中，顯示器元件之陣列可包括干涉式調變器(IMOD)顯示器元件之陣列。在一些實例中，黑色遮罩配置可經組態以防止進入顯示器總成的光到達TFT，無關於光是穿過顯示器總成之第一基板抑或穿過第二基板進入顯示器總成。
在一些實例中，第一基板及第二基板可固定在一起以形成夾層式總成，接近總成之周邊藉由密封劑來密封該總成。顯示器總成可包括安置於紫外(UV)光源與TFT之間的濾波器，該濾波器經組態以濾除掉除由密封劑吸收的波長之外的UV光。密封劑可至少部分圍繞該陣列。
在一些實例中，黑色遮罩配置可包括安置於在TFT與第一基板及第二基板中之一或兩者之間的單獨選擇位置處之多個黑色遮罩(BM)堆疊；且該等單獨選擇位置係參考TFT之部分的各別位置進行選擇的。顯示器元件之陣列可包括干涉式調變器(IMOD)顯示器元件之陣列，每一IMOD顯示器元件包括各別反射性可移動層。BM堆疊中之至少一者可安置於IMOD顯示器元件與第一基板之間，接近各別反射性可移動層中之一者。BM堆疊與反射性可移動層協作可防止已通過第 一基板的光到達TFT。TFT的至少一部分可安置於反射性可移動層與第二基板之間。BM堆疊可包括經組態以充當電匯流層之導電層。
在一些實施中，一種用於製造顯示器總成之方法包括將顯示器元件陣列及黑色遮罩配置安置於顯示器總成之透明正面層與顯示器總成之背板之間，該顯示器總成包括安置於透明正面層與背板之間的一或多個薄膜電晶體(TFT)。黑色遮罩配置經組態以防止進入顯示器總成的光到達TFT。
在一些實例中，該方法可包括：將透明正面層與背板固定在一起以形成夾層式總成；接近總成之周邊用密封劑來密封該總成；及藉由用紫外(UV)光照射該總成來固化密封劑。在一些實例中，方法可包括紫外自組裝單層去除UV製程。在一些實例中，黑色遮罩配置可包括安置於在TFT與第一基板及第二基板中之一或兩者之間的單獨選擇位置處之多個黑色遮罩(BM)堆疊。顯示器元件之陣列可包括干涉式調變器(IMOD)顯示器元件之陣列，每一IMOD顯示器元件包括各別反射性可移動層。BM堆疊中之至少一者可安置於IMOD顯示器元件與第一基板之間，接近反射性可移動層中之一者。
在一些實施中，顯示器總成包括安置於顯示器總成之透明正面層與顯示器總成之背板之間的干涉式調變器(IMOD)顯示器元件之陣列，該顯示器總成包括安置於透明正面層與背板之間的一或多個薄膜電晶體(TFT)。紫外(UV)光吸收層安置於TFT與背板之間，該UV光吸收層經組態以吸收選定波長範圍內之UV光的一部分。
在一些實例中，UV吸收層可具有小於約2.7eV之帶隙能量。在一些實例中，UV吸收層可包括富矽氮化矽薄膜、TiOx薄膜及TiOx-ZrOx混合物薄膜中之一或多者。在一些實例中，UV吸收層可為絕緣體。
在一些實施中，顯示器總成包括安置於顯示器總成之透明正面 層與顯示器總成之背板之間的干涉式調變器(IMOD)顯示器元件之陣列，該顯示器元件陣列包括安置於透明正面層與背板之間的一或多個薄膜電晶體(TFT)。黑色遮罩配置安置於第一基板與第二基板之間，該黑色遮罩配置經組態以防止進入顯示器總成的光到達TFT，無關於光是穿過顯示器總成之正面層抑或穿過顯示器總成之背板進入顯示器總成。
在一些實例中，黑色遮罩配置可包括(i)複數個黑色遮罩(BM)堆疊，至少一第一BM堆疊經組態以保護TFT免受穿過第一基板進入顯示器總成之光的影響；及(ii)光阻擋層，其經組態以保護TFT免受穿過第二基板進入顯示器總成之光的影響。在一些實例中，顯示器總成可包括安置於紫外(UV)光源與TFT之間的濾波器，該濾波器經組態以濾除掉除由密封劑吸收的波長之外的UV光。在一些實例中，每一IMOD顯示器元件可包括各別反射性可移動層；且BM堆疊中之至少一者可安置於IMOD顯示器元件與第一基板之間，接近各別反射性可移動層中之一者。
12‧‧‧干涉式調變器顯示器元件
13‧‧‧光
14‧‧‧可移動反射層
15‧‧‧光
16‧‧‧光學堆疊
18‧‧‧柱
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
29‧‧‧驅動器控制器
30‧‧‧顯示陣列或面板
36‧‧‧EM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‧‧‧電力供應器
52‧‧‧調節硬體
60a‧‧‧第一線時間
60b‧‧‧第二線時間
60c‧‧‧第三線時間
60d‧‧‧第四線時間
60e‧‧‧第五線時間
62‧‧‧高分段電壓
64‧‧‧低分段電壓
70‧‧‧釋放電壓
72‧‧‧高保持電壓
74‧‧‧高定址電壓
76‧‧‧低保持電壓
78‧‧‧低定址電壓
91‧‧‧EMS封裝
92‧‧‧背板
93‧‧‧凹陷
94a‧‧‧背板組件
94b‧‧‧背板組件
96‧‧‧導電通孔
97‧‧‧機械支座
98‧‧‧電接點
700‧‧‧干涉式調變器顯示器
705‧‧‧密封劑
720‧‧‧透明基板
736‧‧‧EMS陣列
780‧‧‧薄膜電晶體電路層
781‧‧‧絕緣層
785‧‧‧薄膜電晶體
792‧‧‧背板
800‧‧‧顯示器總成
801‧‧‧黑色遮罩堆疊
802‧‧‧黑色遮罩堆疊
814‧‧‧反射性可移動層885薄膜電晶體
885‧‧‧薄膜電晶體
901‧‧‧黑色遮罩堆疊
912‧‧‧干涉調變器顯示器元件
914‧‧‧反射鏡
985‧‧‧薄膜電晶體
1000‧‧‧顯示器總成
1002‧‧‧黑色遮罩堆疊
1003‧‧‧光阻擋層
1004‧‧‧光阻擋層
1005‧‧‧層
1085‧‧‧薄膜電晶體
1105‧‧‧密封劑
1106‧‧‧UV吸收層
1107‧‧‧濾波器
1300‧‧‧方法
1305‧‧‧區塊
1310‧‧‧區塊
1315‧‧‧區塊
1320‧‧‧區塊
7000‧‧‧紫外光輻射
7001‧‧‧陰影遮罩
8000‧‧‧紫外光
10000‧‧‧紫外照射
圖1為描繪干涉式調變器(IMOD)顯示器件之一系列顯示器元件或顯示器元件陣列中的兩個鄰近IMOD顯示器元件之等角視圖說明。
圖2為說明併入有包括IMOD顯示器元件之三元件乘三元件陣列的基於IMOD之顯示器的電子器件之系統方塊圖。
圖3為說明IMOD顯示器元件之可移動反射性層位置相對於施加電壓之曲線圖。
圖4為說明當施加各種共同及分段電壓時IMOD顯示器元件之各種狀態的表。
圖5A為顯示影像之IMOD顯示器元件之三元件乘三元件陣列中的顯示資料之圖框的說明。
圖5B為可用以將資料寫入至圖5A中所說明之顯示器元件之共同及分段信號的時序圖。
圖6A及圖6B為包括EMS元件之陣列及背板的機電系統(EMS)封裝之一部分的示意性分解部分透視圖。
圖7A及圖7B說明部分組裝的IMOD顯示器之配置的正視圖。
圖8說明根據一實施的部分組裝的IMOD顯示器之配置的正視圖。
圖9說明根據一實施的IMOD顯示器元件的橫截面。
圖10說明其中黑色遮罩配置保護TFT免於光衝擊的部分組裝的IMOD顯示器之實施。
圖11說明其中紫外(UV)光吸收層保護TFT免於光衝擊之部分組裝的IMOD顯示器的實施。
圖12說明根據實施的UV光帶通濾波器之效能的實例。
圖13為說明顯示器之製造製程之實例的流程圖。
圖14A及圖14B為說明包括複數個IMOD顯示器元件之顯示器件的系統方塊圖。
各圖式中相同參考數字及編號均指示相同元件。
以下描述係有關出於描述本發明之創新態樣之目的的某些實施。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之教示。所描述之實施可在可經組態以顯示影像的任何器件、裝置或系統中實施，無論影像係運動的(諸如，視訊)抑或靜止的(諸如，靜態影像)，且無論影像係文本的、圖形的抑或圖像的。更特定而言，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、具備多媒體網際網路功能之蜂巢式電話、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、遊戲控制台、腕錶、鐘錶、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(包括里程錶顯示器及速度計顯示器等)、座艙控制件及/或顯示器、攝影機景觀顯示器(諸如，車輛中的後視攝影機之顯示器)、電子相片、電子廣告牌或標識、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、匣式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、攜帶型記憶體晶片、洗衣機、乾燥器、洗衣機/乾燥器、停車計時器、封裝(諸如，包括微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用以及非EMS應用中之封裝)、美學結構(諸如，關於一件珠寶或服裝的影像之顯示)及多種EMS器件。本文之教示亦可用於非顯示應用中，諸如(但不限於)：電子開關器件、射頻濾波器、感測器、加速計、迴轉儀、運動感測器件、磁力計、用於消費型電子器件之慣性組件、消費型電子產品之零件、可變電抗器、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製造製程及電子測試設備。因此，該等教示並不意欲限於僅在諸圖中描繪之實施，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。
本文所揭示之各種實施包括用於保護光敏電路(詳言之，係與顯示器(例如，基於IMOD的顯示器)相關聯之薄膜電晶體(TFT))免於可另外由暴露於紫外光及可見光而造成之損害的技術。舉例而言，在顯示器之製造製程期間，可需要用紫外(UV)光照射顯示面板與(例如)固化密封劑結合。
可實施本發明中所描述之標的物之特定實施以實現以下潛在優勢 中之一或多者。藉由戰略性地定位部分黑色遮罩配置及/或濾波層以便防止光到達TFT，可簡化顯示器製造製程。固化製程中所使用的UV光損害TFT的風險得以實質上減少。另外，遮罩配置可在顯示器的壽命期間繼續保護TFT免受可見光及UV光的影響，因此改良了TFT的可靠性。
所描述之實施可應用至的合適的EMS或MEMS器件或裝置之實例為反射式顯示器件。反射式顯示器件可併入有干涉式調變器(IMOD)顯示器元件，該等顯示器元件可經實施以使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射於其上之光。IMOD顯示器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，及定義於吸收器與反射器之間的光學諧振腔。在一些實施中，反射器可移動至兩個或兩個以上不同位置，此情況可改變光學諧振腔之大小且藉此影響IMOD之反射率。IMOD顯示器元件之反射光譜可產生相當寬廣之光譜帶，該等光譜帶可跨越可見波長移位以產生不同色彩。可藉由改變光學諧振腔之厚度來調整光譜帶之位置。改變光學諧振腔之一種方式為藉由改變反射器相對於吸收器之位置。
圖1為描繪干涉式調變器(IMOD)顯示器件之一系列顯示器元件或顯示器元件陣列中的兩個鄰近IMOD顯示器元件之等角視圖說明。IMOD顯示器件包括一或多個干涉式EMS(諸如，MEMS)顯示器元件。在此等器件中，干涉式MEMS顯示器元件可經組態處於明亮或黑暗狀態。在明亮(「鬆弛」、「打開」或「接通」等)狀態下，顯示器元件反射大部分的入射可見光。相反地，在黑暗(「致動」、「關閉」或「斷開」等)狀態下，顯示器元件反射極少的入射可見光。MEMS顯示器元件可經組態以主要在光之特定波長處進行反射，從而允許除黑色及白色之外的色彩顯示。在一些實施中，藉由使用多個顯示器元件，可達成不同強度之色彩基色及灰度。
IMOD顯示器件可包括可以列及行配置之IMOD顯示器元件之陣列。該陣列中之每一顯示器元件可包括至少一對反射及半反射層，諸如，可移動反射層(亦即，可移動層，亦被稱作機械層)及固定部分反射層(亦即，靜止層)，該等層經定位為彼此相距可變及可控距離以形成氣隙(亦被稱作光學間隙、空腔或光學諧振腔)。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為與固定部分反射層相距一距離。在第二位置(亦即，致動位置)中，可移動反射層可較接近於部分反射層而定位。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，從而針對每一顯示器元件產生整體反射或非反射狀態。在一些實施中，顯示器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，且可在經致動時處於黑暗狀態，從而吸收及/或相消地干涉可見範圍內之光。然而，在一些其他實施中，IMOD顯示器元件可在未致動時處於黑暗狀態，且在經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器元件以改變狀態。在一些其他實施中，所施加之電荷可驅動顯示器元件以改變狀態。
圖1中之陣列的所描繪部分包括呈IMOD顯示器元件12之形式的兩個鄰近的干涉式MEMS顯示器元件。在右側(如所說明)之顯示器元件12中，說明可移動反射層14處於接近、鄰近或碰觸光學堆疊16的致動位置中。跨越右側的顯示器元件12施加的電壓Vbias足以移動可移動反射層14且亦將其維持於致動位置中。在左側(如所說明)之顯示器元件12中，說明可移動反射層14處於距包括部分反射層的光學堆疊16一距離(其可基於設計參數預定)之鬆弛位置中。跨越左側之顯示器元件12所施加的電壓V0不足以引起可移動反射層14至致動位置(諸如，右側之顯示器元件12之彼致動位置)之致動。
在圖1中，大體上藉由指示入射於IMOD顯示器元件12上之光13及自左側之顯示器元件12反射之光15的箭頭說明IMOD顯示器元件12之反射性質。入射於顯示器元件12上之光13之大部分可朝向光學堆疊16經透射穿過透明基板20。入射於光學堆疊16上的光之一部分可經透射穿過光學堆疊16之部分反射層，且一部分將經由透明基板20反射回來。光13的經透射穿過光學堆疊16的部分可自可移動反射層14反射，返回朝向(且穿過)透明基板20。自光學堆疊16之部分反射層反射之光與自可移動反射層14反射之光之間的干涉(相長及/或相消)將部分地判定在器件之觀察側或基板側自顯示器元件12反射的光15之波長的強度。在一些實施中，透明基板20可為玻璃基板(有時被稱作玻璃板或面板)。玻璃基板可為或包括(例如)硼矽酸鹽玻璃、鹼石灰玻璃、石英、派熱斯(Pyrex)或其他合適之玻璃材料。在一些實施中，該玻璃基板可具有0.3毫米、0.5毫米或0.7毫米之厚度，但在一些實施中，該玻璃基板可更厚(諸如，數十毫米)或更薄(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、聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)或聚醚醚酮(PEEK)基板。在此實施中，非玻璃基板將很可能具有小於0.7毫米之厚度，但視設計考慮而定，該基板可更厚。在一些實施中，可使用非透明基板，諸如基於金屬箔或不鏽鋼之基板。舉例而言，包括固定反射層及部分透射且部分反射之可移動層的基於反向IMOD之顯示器可經組態以作為圖1之顯示器元件12而自基板之相反側觀察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(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板20上而製造。可由諸如各種金屬(例如，氧化銦錫(ITO))之多種材料形成電極層。該部分反射層可由諸 如各種金屬(例如，鉻及/或鉬)、半導體及介電質的部分反射之多種材料形成。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。在一些實施中，光學堆疊16之某些部分可包括充當部分光學吸收器及電導體兩者的單一半透明厚度之金屬或半導體，而不同的更具導電性之層或部分(例如，光學堆疊16或顯示器元件之其他結構的層或部分)可用以在IMOD顯示器元件之間用匯流排傳送(bus)信號。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(該等)層中的至少一些層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。一般熟習此項技術者將理解，術語「經圖案化」在本文中用以指代遮蔽以及蝕刻製程。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可形成為一或多個所沈積金屬層之一系列平行條帶(與光學堆疊16之列電極正交)，以形成沈積於支撐件(諸如，所說明之柱18及位於柱18之間的介入犧牲材料)之頂部上的行。當蝕刻掉犧牲材料時，所定義之間隙19或光學腔可形成於可移動反射層14與光學堆疊16之間。在一些實施中，柱18之間的間隔可為大約1μm至1000μm，而間隙19可大約小於10,000埃(Å)。
在一些實施中，可將每一IMOD顯示器元件(無論係處於致動抑或鬆弛狀態中)視為由固定反射層及移動反射層形成之電容器。如由圖1中左側之顯示器元件12所說明，當未施加電壓時，可移動反射層14保持處於機械鬆弛狀態，其中間隙19處於可移動反射層14與光學堆疊16之間。然而，當將電位差(亦即，電壓)施加至所選列及行中之至少一者時，在對應顯示器元件處的列電極與行電極之相交處形成的電容器變得帶電，且靜電力將該等電極牽拉在一起。若所施加電壓超過臨限 值，則可移動反射層14可變形且靠近或抵靠光學堆疊16移動。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與層16之間的分離距離，如由圖1中右側之經致動顯示器元件12所說明。與所施加電位差之極性無關，行為可係相同的。雖然陣列中之一系列顯示器元件可在一些例子中被稱為「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」係任意的。再聲明，在一些定向上，可將列考慮為行，且將行考慮為列。在一些實施中，可將列稱為「共同」線且可將行稱為「分段」線，或反之亦然。此外，顯示器元件可均勻地以正交的列及行(「陣列」)配置，或以非線性組態配置，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」可係指任何組態。因此，雖然將顯示器稱為包括「陣列」或「馬賽克」，但元件自身不需要彼此正交地配置，或按均勻分佈安置，而在任何例子中可包括具有不對稱形狀及不均勻分佈之元件的配置。
圖2為說明併入有包括IMOD顯示器元件之三元件乘三元件陣列的基於IMOD之顯示器的電子器件之系統方塊圖。該電子器件包括可經組態以執行一或多個軟體模組的處理器21。除執行作業系統外，處理器21亦可經組態以執行一或多個軟體應用程式，包括web瀏覽程式、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。圖1中所說明之IMOD顯示器件之橫截面由圖2中之線1-1展示。儘管圖2為了清晰起見而說明IMOD顯示器元件之3×3陣列，但顯示陣列30可含有極大數目之IMOD顯示器元件，且可在列中具有與行中不同數目個IMOD顯示器元件，且反之亦然。
圖3為說明IMOD顯示器元件之可移動反射層位置相對於所施加電 壓之曲線圖。對於IMOD，列/行(亦即，共同/分段)寫入程序可利用如圖3中所說明之顯示器元件之滯後性質。在一個實例實施中，IMOD顯示器元件可使用約10伏特電位差以導致可移動反射層或鏡面自鬆弛狀態變成致動狀態。當電壓自彼值減少時，可移動反射層在電壓降回低於(在此實例中)10伏特時維持其狀態，然而，可移動反射層並未完全鬆弛，直至電壓降至低於2伏特為止。由此，在圖3之實例中，存在大約3伏特至7伏特的電壓範圍，在該範圍中，存在元件在鬆弛或致動狀態下均穩定的所施加電壓的窗口。此窗口在本文中被稱為「滯後窗口」或「穩定窗口」。對於具有圖3之滯後特性的顯示陣列30，列/行寫入程序可經設計以一次定址一或多個列。因此，在此實例中，在定址給定列期間，可將經定址列中待致動之顯示器元件曝露於約10伏特之電壓差，且可將待鬆弛之顯示器元件曝露於接近零伏特之電壓差。在此實例中，在定址之後，可將顯示器元件曝露於穩定狀態或約5伏特之偏壓電壓差，以使得該等顯示器元件保持處於先前所選通或寫入之狀態中。在此實例中，在經定址之後，每一顯示器元件經歷約3伏特至7伏特之「穩定窗口」內的電位差。此滯後性質特徵使得IMOD顯示器元件設計能夠在相同的施加電壓條件下在預先存在的致動或鬆弛狀態中保持穩定。由於每一IMOD顯示器元件(無論係處於致動狀態抑或鬆弛狀態)可充當由固定反射層及移動反射層形成之電容器，故可在實質上不消耗或損耗電力之情況下將此穩定狀態在滯後窗口內保持於一平穩電壓下。此外，若施加之電壓電位保持實質上固定，則基本上極少或無電流流入顯示器元件中。
在一些實施中，可藉由根據給定列中之顯示器元件之狀態的所要改變(若存在)沿著行電極之集合以「分段」電壓之形式施加資料信號來產生影像之圖框。可依次定址陣列之每一列，使得一次一列地寫入圖框。為了將所要資料寫入至第一列中之顯示器元件，可將對應於第 一列中之顯示器元件之所要狀態的分段電壓施加於行電極上，且可將呈特定「共同」電壓或信號之形式的第一列脈衝施加至第一列電極。接著可改變分段電壓之集合以對應於第二列中之顯示器元件之狀態的所要改變(若存在)，且可將第二共同電壓施加至第二列電極。在一些實施中，第一列中之顯示器元件不受沿著行電極施加的分段電壓之改變影響，且保持處於其在第一共同電壓列脈衝期間所設定至之狀態下。對於整個系列之列(或者，行)，可以順序方式重複此過程以產生影像圖框。可藉由以每秒某一所要數目個圖框不斷地重複此過程來用新影像資料再新及/或更新圖框。
橫跨每一顯示器元件所施加之分段信號及共同信號之組合(亦即，橫跨每一顯示器元件或像素之電位差)判定每一顯示器元件之所得狀態。圖4為說明當施加各種共同及分段電壓時IMOD顯示器元件之各種狀態的表。如一般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。
如圖4中所說明，當沿著共同線施加釋放電壓VCREL時，沿著共同線之所有IMOD顯示器元件將經置放於鬆弛狀態(替代性地被稱作釋放或未致動狀態)中，而與沿著分段線所施加之電壓(亦即，高分段電壓VSH及低分段電壓VSL)無關。特定言之，當沿著共同線施加釋放電壓VCREL時，在沿著彼顯示器元件之對應分段線施加高分段電壓VSH及低分段電壓VSL兩種情況時，橫跨調變器顯示器元件或像素之電位電壓(替代性地被稱作顯示器元件或像素電壓)可處於鬆弛窗口(參見圖3，亦被稱作釋放窗口)內。
當在共同線上施加保持電壓(諸如，高保持電壓VCHOLD_H或低保持電壓VCHOLD_L)時，沿著彼共同線之IMOD顯示器元件的狀態將保持恆定。舉例而言，經鬆弛之IMOD顯示器元件將保持處於鬆弛位置， 且經致動之IMOD顯示器元件將保持處於致動位置。可選擇保持電壓，使得顯示器元件電壓在沿著對應分段線施加高分段電壓VSH及低分段電壓VSL兩種情況時皆將保持處於穩定窗口內。因此，此實例中之分段電壓擺動為高分段電壓VSH與低分段電壓VSL之間的差，且小於正穩定窗口抑或負穩定窗口之寬度。
當在共同線上施加定址或致動電壓(諸如，高定址電壓VCADD_H或低定址電壓VCADD_L)時，可藉由沿著各別分段線施加分段電壓來沿著彼共同線將資料選擇性地寫入至調變器。可選擇分段電壓，使得致動取決於所施加之分段電壓。當沿著共同線施加定址電壓時，一分段電壓之施加將導致在穩定窗口內之顯示器元件電壓，從而使顯示器元件保持未致動。相比之下，另一分段電壓之施加將導致在穩定窗口外之顯示器元件電壓，從而導致顯示器元件之致動。引起致動之特定分段電壓可取決於使用哪一定址電壓而變化。在一些實施中，當沿著共同線施加高定址電壓VCADD_H時，高分段電壓VSH之施加可使調變器保持於其當前位置中，而低分段電壓VSL之施加可引起調變器之致動。作為推論，當施加低定址電壓VCADD_L時，分段電壓之效應可相反，其中高分段電壓VSH引起調變器之致動，且低分段電壓VSL實質上不影響調變器之狀態(亦即，保持穩定)。
在一些實施中，可使用跨越調變器產生相同極性電位差的保持電壓、定址電壓及分段電壓。在一些其他實施中，可使用不時交替調變器之電位差的極性之信號。調變器上之極性之交替(亦即，寫入程序之極性之交替)可減少或抑制在單一極性之重複寫入操作之後可能發生之電荷積聚。
圖5A為顯示影像之IMOD顯示器元件之三元件乘三元件陣列中的顯示資料之圖框的說明。圖5B為可用以將資料寫入至圖5A中所說明之顯示器元件之共同及分段信號的時序圖。圖5A中由變暗的網紋圖 案展示之經致動IMOD顯示器元件處於黑暗狀態，亦即，經反射之光的大部分在可見光譜範圍之外以導致向(例如)觀察者顯示為黑暗的狀態。未經致動之IMOD顯示器元件中之每一者反射對應於其干涉腔間隙高度之色彩。在寫入圖5A中所說明之圖框之前，顯示器元件可處於任何狀態下，但在圖5B之時序圖中所說明之寫入程序假定每一調變器在第一線時間60a之前已釋放且駐留於未致動狀態下。
在第一線時間60a期間：在共同線1上施加釋放電壓70；在共同線2上施加的電壓開始於高保持電壓72且移動至釋放電壓70；且沿共同線3施加低保持電壓76。因此，沿共同線1之調變器(共同1，分段1)、(1,2)及(1,3)保持處於鬆弛或未經致動狀態歷時第一線時間60a之持續時間，沿共同線2之調變器(2,1)、(2,2)及(2,3)將移動至鬆弛狀態，且沿共同線3之調變器(3,1)、(3,2)及(3,3)將保持處於其先前狀態。在一些實施中，沿著分段線1、2及3施加的分段電壓將對IMOD顯示器元件之狀態無影響，係因為共同線1、2或3中無一者曝露於引起線時間60a期間之致動之電壓位準(亦即，VCREL鬆弛及VCHOLD_L穩定)。
在第二線時間60b期間，共同線1上之電壓移動至高保持電壓72，且沿共同線1之所有調變器保持於鬆弛狀態而無關於所施加之分段電壓，此係因為無定址或致動電壓施加於共同線1上。沿共同線2之調變器歸因於施加釋放電壓70而保持於鬆弛狀態，且當沿共同線3之電壓移動至釋放電壓70時，沿共同線3之調變器(3,1)、(3,2)及(3,3)將鬆弛。
在第三線時間60c期間，藉由在共同線1上施加高定址電壓74而定址共同線1。由於在此定址電壓之施加期間沿分段線1及2施加低分段電壓64，所以跨越調變器(1,1)及(1,2)之顯示器元件電壓大於調變器之正穩定窗口之高端(亦即，電壓差超過特性臨限值)，且調變器(1,1)及(1,2)經致動。相反地，因為沿著分段線3施加高分段電壓62，所以跨 越調變器(1,3)之顯示器元件電壓小於調變器(1,1)及(1,2)之顯示器元件電壓，且保持處於調變器之正穩定窗口內；調變器(1,3)因此保持鬆弛。亦在線時間60c期間，沿著共同線2之電壓減小至低保持電壓76，且沿著共同線3之電壓保持於釋放電壓70，從而使沿著共同線2及3之調變器處於鬆弛位置中。
在第四線時間60d期間，在共同線1之電壓返回至高保持電壓72，從而使沿著共同線1之調變器處於其各別經定址狀態。共同線2上之電壓減小至低定址電壓78。由於沿分段線2施加高分段電壓62，因此跨越調變器(2,2)之顯示器元件電壓低於調變器之負穩定窗口之低端，從而引起調變器(2,2)致動。相反地，因為沿著分段線1及3施加低分段電壓64，所以調變器(2,1)及(2,3)保持於鬆弛位置中。共同線3上之電壓增加至高保持電壓72，從而使沿著共同線3之調變器處於鬆弛狀態。接著，共同線2上之電壓轉變回至低保持電壓76。
最後，在第五線時間60e期間，共同線1上之電壓保持於高保持電壓72，且共同線2上之電壓保持於低保持電壓76，從而使沿著共同線1及2之調變器處於其各別經定址狀態。共同線3上之電壓增加至高定址電壓74以定址沿共同線3之調變器。由於低分段電壓64施加於分段線2及3上，所以調變器(3,2)及(3,3)致動，同時沿分段線1施加之高分段電壓62使得調變器(3,1)保持於鬆弛位置中。因此，在第五線時間60e之末尾，3×3顯示器元件陣列處於圖5A中所展示之狀態下，且將保持處於彼狀態下，只要沿著共同線施加保持電壓即可，而與當正定址沿著其他共同線(圖中未展示)之調變器時可發生的分段電壓之變化無關。
在圖5B之時序圖中，給定寫入程序(亦即，線時間60a至60e)可包括高保持及定址電壓或低保持及定址電壓之使用。一旦已完成針對給定共同線之寫入程序(且將共同電壓設定至具有與致動電壓相同極性之保持電壓)，則顯示器元件電壓保持處於給定穩定窗口內，且直至 將釋放電壓施加於彼共同線上，方穿過該鬆弛窗口。此外，當在定址調變器之前作為寫入程序之部分而釋放每一調變器時，調變器之致動時間而非釋放時間可判定線時間。具體言之，在調變器之釋放時間大於致動時間之實施中，可施加釋放電壓持續長於單一線時間的時間，如圖5A中所描繪。在一些其他實施中，沿著共同線或分段線施加之電壓可變化以慮及不同調變器(諸如，不同色彩之調變器)之致動電壓及釋放電壓的變化。
圖6A及圖6B為包括EMS元件之陣列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經展示為切除背板92之兩個隅角以更好地說明背板92之某些部分，而圖6B經展示為未切除隅角的情況。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IMOD顯示器元件陣列，其具有在透明基板上之一或多個光學堆疊部分16，且可移動層14可實施為可移動反射層。
背板92可基本上為平面，或可具有至少一個波狀表面(例如，背板92可形成有凹陷及/或突起)。背板92可由任何合適材料(無論是透明抑或不透明、導電抑或絕緣的材料)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、層壓板、金屬、金屬箔、科伐合金(Kovar)及電鍍式科伐合金。
如圖6A及圖6B中所展示，背板92可包括可部分或完全嵌入於背板92中之一或多個背板組件94a及94b。如圖6A中可見，背板組件94a嵌入於背板92中。如圖6A及6B中可見，背板組件94b安置於背板92之表面中所形成的凹陷93內。在一些實施中，背板組件94a及/或94b可自背板92之表面突出。儘管背板組件94b安置於背板92之面向基板20之側上，但在其他實施中，背板組件可安置於背板92之相對側上。
背板組件94a及/或94b可包括一或多個主動或被動電組件，諸如 電晶體、電容器、電感器、電阻器、二極體、開關及/或諸如經封裝之標準或離散積體電路(IC)之IC。可用於各種實施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、觸控感測器、光學感測器或化學感測器)或薄膜沈積之器件。
在一些實施中，背板組件94a及/或94b可與EMS陣列36之部分電通信。諸如跡線、凸塊、柱或通孔之導電結構可形成於背板92或基板20中之一或兩者上，且可彼此接觸或接觸其他導電組件以在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包括背板92上之一或多個導電通孔96，其可與自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亦可包括將背板組件94a及/或94b與EMS陣列36之其他組件電隔離的一或多個絕緣層。在背板92由透氣材料形成之一些實施中，背板92之內部表面可塗佈有蒸氣障壁(圖中未展示)。
背板組件94a及94b可包括用於吸收可進入EMS封裝91之任何濕氣的一或多個乾燥劑。在一些實施中，乾燥劑(或其他濕氣吸收材料(諸如，除氣劑))可(例如)作為使用黏著劑而安裝至背板92(或形成於其中之凹陷中)的薄片與任何其他背板組件分開地提供。替代地，可將乾燥劑整合到背板92中。在一些其他實施中，可例如藉由噴塗、網版印刷或任何其他合適方法將乾燥劑直接或間接地塗覆到其他背板組件上方。
在一些實施中，EMS陣列36及/或背板92可包括機械支座97以維持背板組件與顯示器元件之間的距離，且藉此防止彼等組件之間的機械干涉。在圖6A及圖6B中所說明之實施中，機械支座97形成為自背板92突出的與EMS陣列36之支撐柱18對準的柱。替代地或另外，可沿著EMS封裝91之邊緣提供諸如軌道或柱之機械支座。
儘管圖6A及圖6B中未說明，但可提供部分或完全圍繞EMS陣列 36之密封件。密封件可與背板92及基板20一起形成圍封EMS陣列36的保護腔。密封件可為半氣密密封件，例如習知的基於環氧樹脂的黏著劑。在一些其他實施中，密封件可為氣密密封件，諸如薄膜金屬焊件或玻璃料。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、液態旋塗式玻璃、焊料、聚合物、塑膠或其他材料。在一些實施中，加強型密封劑可用於形成機械支座。
在替代性實施中，密封環可包括背板92或基板20中之一或兩者的延伸部。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，密封環可包括單獨部件，諸如O形環或其他環形部件。
在一些實施中，EMS陣列36及背板92係在附接或耦接在一起之前單獨地形成。舉例而言，可如上文所論述地將基板20之邊緣附接及密封至背板92之邊緣。替代地，可形成EMS陣列36及背板92且將其接合在一起作為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，諸如藉由在EMS陣列36上藉由沈積而形成背板92之組件。
圖7A及圖7B說明部分組裝的IMOD顯示器之配置的正視圖。部分組裝的IMOD顯示器700包括安置於透明基板720之頂表面上的顯示器元件陣列，即EMS陣列736。透明基板720在本文中亦可被稱作「透明正面層」、「第一基板」或「TFT玻璃」。在所說明之實施中，TFT電路層780亦同樣地安置於透明基板720之頂(或「內」)表面上，在EMS陣列736之周邊的外部。例如，TFT電路層780可包括整合式TFT驅動器電路，其包括安置於TFT玻璃720上的TFT。TFT電路層780亦可包括列驅動器及/或資料解多工電路或其組件。
在IMOD顯示器700之組裝期間，背板792(亦可被稱作「囊封玻璃」或「第二基板」)可固定至透明基板720且所得夾層式總成可藉由 密封劑705密封。舉例而言，透明基板720之邊緣或周邊可經附接及密封至背板792之對應邊緣或周邊，如上文結合圖6A及圖6B所論述。密封劑可部分地或完全地圍繞EMS陣列736。紫外(UV)光通常可用於固化密封劑705。
TFT層780可包括(例如)非晶矽(a-Si)、低溫多晶矽(LTPS)及氧化物半導體(諸如InGaZnO、InZnO、InHfZnO、InSnZnO、SnZnO、InSnO、GaZnO及ZnO)。上文所提及之組合物對光照射敏感，尤其對在UV波長及接近藍色的可見光(λ<500nm)下的光照射敏感。更特定而言，此種光可(例如)藉由增大漏電流及將接通電壓(Von)轉至負方向來降低TFT效能及/或可靠性。
現參看圖7B，說明了一種保護TFT電路層780免於密封劑705之UV固化期間之損害的技術。陰影遮罩7001經說明為安置於囊封玻璃792之上(或「之後」)。如圖7B中所說明，陰影遮罩7001可在密封劑705的固化期間使用，以便防止UV輻射7000到達TFT電路層780及EMS陣列736，同時允許UV輻射7000到達密封劑705。
然而，所說明之方法需要與陰影遮罩7001精確對準之精密UV照射系統。此外，TFT仍可曝露於一些非吾人所樂見的UV曝露，因為光繞射/反射係可能的。此外，陰影遮罩7001在固化製程後經移除，且因此當TFT玻璃720曝露於環境光、背光或正面光時(例如，當顯示器稍後處於使用中時)不向TFT提供保護。
圖8說明根據一實施的部分組裝的IMOD顯示器之配置的正視圖。部分組裝的IMOD顯示器800在本文及申請專利範圍中可被稱作「顯示器總成」。類似於結合圖7A描述之配置，顯示器總成800可包括在透明基板720與背板792之間的顯示器元件陣列(EMS陣列736)及TFT電路層780。TFT電路層780可安置於透明基板720之內表面上，在EMS陣列736之周邊的外部，且可包括TFT 785。另外，EMS陣列736可包括 安置於EMS陣列之周邊內的TFT 885。
在所說明之實施中，黑色遮罩配置包括多個黑色遮罩(或「黑色矩陣」)堆疊(在本文中被稱作「BM堆疊」)。BM堆疊可安置於在TFT與第一基板及第二基板中之一或兩者之間的單獨選擇位置處之透明基板720之內表面上或上方。舉例而言，參看圖8之細節A，第一數目個BM堆疊801可經安置為接近反射性可移動層(「鏡面」)814且在其下方。另外，現參看圖8之細節B，第二數目個BM堆疊802可安置在TFT電路層780的下面。因此，在所說明之實施中，UV光8000可用於藉由穿過TFT玻璃720(亦即，自顯示器之使用者的觀察側)照射密封劑705來固化密封劑705，係因為BM堆疊801與鏡面814協作防止UV光損害TFT 885，而BM堆疊802防止UV光損害TFT 785。
BM堆疊801及/或802中之一或多者可經組態以吸收環境光或雜散光。另外，BM堆疊801及/或802可包括導電層且經組態以充當電匯流層。因此，BM堆疊801及/或802可吸收環境光或雜散光且藉由增大對比率同時亦充當電匯流層來改良顯示器件之光學回應。在一些實施中，BM堆疊801及/或802可經組態以反射預定波長的光，以便顯示為除黑色外的色彩。BM堆疊801及/或802可電耦接至顯示器元件中之一或多者且為施加至顯示器元件中之一或多者的電壓提供一或多個電路徑。BM堆疊801及/或802可使用多種方法(包括沈積及圖案化技術)形成且包括一或多個層。舉例而言，在一些實施中，BM堆疊可包括用作光吸收器的鉬-鉻(MoCr)層、絕緣層及用作反射器及匯流層的鋁合金，分別具有約30Å至80Å、500Å至1000Å及500Å至6000Å之範圍內的厚度。該一或多個層可使用多種技術圖案化，該等技術包括光微影及濕式或乾式蝕刻。
在所說明之實施中，TFT層780包括安置於TFT 785與BM堆疊802之間的絕緣層781。其因此，在TFT 785與BM堆疊802內的任何導電層 之間提供明確的非導電分隔。在一些實施中，絕緣層781可為至少1μm厚。絕緣層781可包括(例如)諸如SiO2、SiON、SiN4、Al2O3及TEOS之材料，該等材料可增添不顯著的寄生電容。BM堆疊802與TFT 785之間的電容耦合亦可藉由將已知電壓(例如，TFT電路的接地或電力供應線中之一者)施加至BM堆疊802來減少。
除了在囊封製程期間提供UV保護之外，預期本發明所揭示的技術可為TFT電路提供長期保護，此情況可另外由顯示器之使用期間的顯示器正面光及/或環境光照射而引起。
圖9說明根據一實施的IMOD顯示器元件的橫截面。在所說明之實施中，IMOD顯示器元件912(包括鏡面914)安置於透明基板720以上，且BM堆疊901安置於IMOD顯示器元件912與透明基板720之間。BM堆疊901與鏡面914協作防止自觀察方向進入透明基板720之光到達TFT 985。
在所說明之實施中，BM堆疊901為AlCu、SiO2、MoCr及SiNx的多層配置，其安置於玻璃基板上，如圖9中之細節C中所說明，但其他配置係在本發明的預期內。在一些實施中，由SiNx組成且具有約10nm至50nm範圍內之厚度的第一層安置於玻璃基板上；由SiO2組成且具有約5nm至30nm範圍內之厚度的第二層安置於第一層上；由MoCr組成且具有約3nm至20nm範圍內之厚度的第三層安置於第二層上；由SiO2組成且具有約30nm至150nm範圍內之厚度的第四層安置於第三層上；且由AlCu組成且具有約20nm至100nm範圍內之厚度的第五層安置於第四層上。
圖10說明其中黑色遮罩配置保護TFT免於光衝擊的部分組裝的IMOD顯示器之實施例。在所說明之實施中，參看細節D，顯示器總成1000之黑色遮罩配置包括安置於TFT 1085以上的光阻擋層1003。舉例而言，光阻擋層1003可包括BM或金屬層。厚絕緣體(例如，類似於 圖8之絕緣層781)可安置於TFT 1085與光阻擋層1003之間。另外，BM堆疊1001可安置為接近反射鏡814且在該反射鏡以下。類似於上文結合圖9所描述之BM堆疊901，BM堆疊1001可包括金屬層及非金屬層的多層堆疊。
參看圖10之細節E，在一些實施中，除絕緣體及TFT 1085下面的BM堆疊1002之外，黑色遮罩配置亦包括安置於TFT 1085以上的光阻擋層1004。舉例而言，光阻擋層1004可包括BM或金屬層。密封劑(諸如層1005)可安置於光阻擋層1004上方。
圖10中所說明之實施可有效地防止進入顯示器總成1000的光到達TFT 1085，無關於光是穿過透明基板720抑或穿過背板792進入顯示器總成1000。因此，促進經由囊封玻璃(與觀察方向相反)之UV照射10000的應用，且提供使TFT 1085免於自觀察方向進入的光之保護。
圖11說明其中UV吸收層保護TFT免於光衝擊的部分組裝的IMOD顯示器之實施。在所說明之實施中，除TFT 1085下面的BM堆疊之外，UV吸收層1106(其可為鈍化層)安置於TFT 1085上方。層1106可包括經選擇以使TFT免受具有在大約150nm至大約450nm之間的波長範圍的光的影響的UV吸收材料。在一些實施中，層1106可包括諸如TiOx薄膜或TiOx-ZrOx混合物之薄膜。UV吸收材料可為絕緣的，以使得歸因於寄生電容及至TFT背通道的場干擾的功率消耗損失得以避免。UV吸收材料可具有低於約2.7eV的帶隙能量。在一些實施中，層1106包括富矽氮化矽薄膜。
應瞭解，密封劑1105可吸收一定量之UV光。因此，在一些實施中，帶通或低通濾波器1107可經組態以阻擋除由密封劑1105吸收的波長之外的其他UV光。濾波器1107可插入於(例如)UV光源及囊封玻璃之間。舉例而言，密封劑1105對於吸收具有短於330nm之波長的UV光可係無效的，但可有效吸收具有長於330nm之波長的UV光。因此 藉由濾除掉特定範圍的波長的光，可提供具有低於約3.4eV之帶隙能量之UV吸收鈍化層。在一些實施中，層1106可包括諸如TiOx薄膜或TiOx-ZrOx混合物之薄膜。圖11中所說明之實施促進經由囊裝玻璃(與觀察方向相反)之UV照射的應用且提供免於自觀察方向進入的光的保護。
圖12說明根據一實施的UV光帶通濾波器之效能的實例。UV光帶通濾波器之所說明效能展示大體上阻斷具有低於約325nm之波長或大於約360nm之波長的光，然而具有在325至360之範圍內的頻寬的大量光經透射穿過UV光帶通濾波器。
結合上文所描述之實施，強調在密封劑UV固化期間提供UV保護。然而，應瞭解，上文所揭示之實施亦可經組態以保護TFT免於自組裝單層(SAM)去除UV製程中的損害。舉例而言，使用Si3N4薄膜(帶隙約5eV)可有效防止來自具有150nm至200nm之大致範圍內之波長的UV光之損害。
在一些實施中，可使用多個UV吸收絕緣體(其可經配置成堆疊)，該等UV吸收絕緣體中之每一者可吸收特定波長範圍。替代地或另外，上文所描述之技術中的任一者可組合使用以達成更多最佳化設計。舉例而言，TFT電路的至少一些佈線(諸如時鐘及電力供應線)可置放在密封劑1005的下面。
圖13為說明顯示器之製造製程的實例之流程圖。在所說明之實施中，方法1300開始於區塊1305，該區塊涉及安置顯示器元件之陣列及顯示器總成之黑色遮罩配置透明正面層及顯示器總成之背板。如上文所描述，顯示器總成包括安置於透明正面層與背板之間的TFT。黑色遮罩配置可經組態以防止進入顯示器總成的光到達TFT。在一些實施中，黑色遮罩配置包括防止進入顯示器總成的光到達TFT之BM堆疊、BM層及金屬層中之一或多者，無關於光是穿過顯示器總成之透 明正面層抑或穿過背板進入顯示器總成。
視情況地，在一些實施中，在區塊1310處，方法1300繼續將透明正面層與背板固定在一起以形成夾層式總成。在此等實施中，在區塊1315處，可密封夾層式總成。密封該總成可包括接近總成之周邊來塗覆密封劑。密封劑可部分或完全圍繞顯示器元件之陣列。
在一些實施中，方法1300進一步包括在區塊1320處藉由使用UV光照射總成來固化密封劑。在固化密封劑時，可使UV光穿過顯示器總成之透明正面層、穿過其背板或該兩者而進入顯示器總成。
圖14A及圖14B為說明包括複數個IMOD顯示器元件的顯示器件40之系統方塊圖。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之相同組件或其輕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。可由多種製造製程(包括射出模製及真空成型)中之任一者形成外殼41。此外，外殼41可由多種材料中之任一者製成，多種材料包括(但不限於)：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包括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的可移除部分(圖中未展示)。
顯示器30可為如本文中所描述之多種顯示器中之任一者，包括雙穩態或類比顯示器。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可包括如本文中所描述的基於IMOD之顯示器。
顯示器件40之組件示意性地說明於圖14A中。顯示器件40包括外殼41，且可包括至少部分圍封於其中之額外組件。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上之影像資料之來源。因此，網路介面27為影像源模組之一實例，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，該處理器連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節信號(諸如，對信號進行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及耦接至陣列驅動器22，該陣列驅動器又可耦接至顯示器陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(包括圖14A中未具體描繪之元件)可經組態以充當記憶體器件並經組態以與處理器21通信。在一些實施中，電力供應器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。
網絡介面27包括天線43及收發器47使得顯示器件40可經由網絡與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有用以降低(例如)處理器21之資料處理要求的一些處理能力。天線43可傳輸及接收信號。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)及其另外實施來傳輸及接收RF信號。在一些其他實施中，天線43根據藍芽(Bluetooth)®標準傳輸及接收RF信號。在蜂巢式電話之情況下，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)、寬帶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或用以在無線網絡(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，以使得該等信號可由處理器21接收及進一步操縱。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經由天線43自顯示器件40傳輸。
在一些實施中，可用接收器替換收發器47。另外，在一些實施中，可用可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料的影像源替換網路介面27。處理器21可控制顯示器件40之總體操作。處理器21自網絡介面27或影像源接收資料(諸如壓縮影像資料)，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可發送經處理之資料至驅動器控制器29或至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常係指識別一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、飽和度及灰度階。
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可包括用於將信號傳輸至揚聲器45且用於接收來自麥克風46之信號的放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示器件40內之離散組件，或可併入處理器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所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器陣列30掃描之時間次序。接著驅動控制器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之波形，該組波形被每秒許多次地施加至來自顯示器之x-y顯示元件矩陣之數百且有時數千個(或更多)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適用於本文所描述之任何類型的顯示器。舉例而言，驅動器控制器29可為習知顯示器控制器或雙穩態顯示器控制器(諸如，IMOD顯示器元件控制器)。另外，陣列驅動器22可為習知驅動器或雙穩態顯示器驅動器(諸如，IMOD顯示器元件驅動器)。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顯示器元件陣列之顯示器)。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、腕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、搖桿、觸敏式螢幕、與顯示器陣列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之語音命令可用於控制顯示器件40之操作。
電力供應器50可包括多種能量儲存器件。舉例而言，電力供應器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，可再充電電池可使用來自(例如)壁式插座或光伏打器件或陣列之電力來充電。或者，可再充電電池可為可無線充電的。電力供應器50亦可為再生能源、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)。電力供應器50亦可經組態以自壁式插座接收電力。
在一些實施中，控制可程式化性駐留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，控制可程式化性駐留於陣列驅動器22中。以上所描述之最佳化可實施於任何數目個硬體及/或軟體組件中且以各種組態來實施。
因此，已揭示用於保護IMOD顯示器之TFT免於可見或紫外光之損害的改良技術。本發明中所描述之實施之各種修改對於熟習此項技術者而言可為易於顯而易見的，且本文中所定義之一般原理可在不脫離本發明之精神或範疇的情況下應用於其他實施。因此，申請專利範圍並不意欲限於本文中所展示之實施，而應符合與本文中揭示之本發明、原理及新穎特徵相一致之最廣泛範疇。
如本文中所使用，指代項目清單「中之至少一者」的短語指代彼等項目之任何組合，包括單一成員。作為實例，「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。
可將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、電路及演算法處理程序可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。硬體與軟體之互換性已經大體上按功能性描述，且說明於上述各種說明性組件、區塊、模組、電路及處理程序中。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上之設計約束。
用以實施結合本文中所揭示之態樣而描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置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。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。亦可將處理器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核心之一或多個微處理器，或任何其他該組態。在一些實施中，特定處理程序及方法可由特定於給定功能之電路執行。
在一或多個態樣中，所描述功能可實施於硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體(包括在此說明書中揭示之結構及其結構等效物)或其任何組合。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。
若實施於軟體中，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體(諸如，非暫時性媒體)上或經由該電腦可讀媒體(諸如，非暫時性媒體)傳輸。本文中所揭示的方法或演算法之處理程序可實施於可駐留於電腦可讀媒體上之處理器可執行軟體模組中。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體(包括可經啟用以將電腦程式自一處轉移至另一處的任何媒體)兩者。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。作為實例而非限制，非暫時性媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件，或可用於以指令或資料結構之形式儲存所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又，可將任何連接適當地稱為電腦可讀媒體。如本文中所使用之磁碟及光碟包括光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光(blu-ray)光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟用雷射以光學方式再生資料。以上各物之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。另外，方法或演算法之操作可作為程式碼及指令中之一者或任何組合或集合而駐留於機器可讀媒體及電腦可讀媒體上，可將機器可讀媒體及電腦可讀媒體併入至電腦程式產品中。
另外，一般熟習此項技術者將易於瞭解，有時用於易於描述諸圖 而使用術語「上」及「下」，且該等術語指示對應於在適當定向之頁面上的圖之定向之相對位置，且可能不反映如所實施的IMOD之適當定向。
在單獨實施之情況下描述於此說明書中之某些特徵亦可在單一實施中以組合形式實施。相反，在單一實施之情況下所描述之各種特徵亦可單獨地在多個實施中或以任何合適子組合而實施。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，但來自所主張之組合之一或多個特徵在一些情況下可自該組合刪除，且所主張之組合可針對子組合或子組合之變化。
類似地，儘管圖式中以特定次序來描繪操作，但不應將此理解為需要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說明之操作來達成所要結果。另外，圖式可按流程圖之形式示意性地描繪一或多個實例製程。然而，未描繪之其他操作可併入於示意性說明之實例製程中。舉例而言，可在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之實施中的各種系統組件之分離理解為需要在所有實施中之此分離，且應理解，所描述程式組件及系統可大體上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，其他實施處於以下申請專利範圍之範疇內。在一些情況下，申請專利範圍中所引證之動作可以不同次序執行且仍達成所要結果。
705‧‧‧密封劑
720‧‧‧透明基板
736‧‧‧機電系統(EMS)陣列
780‧‧‧薄膜電晶體(TFT)電路層
781‧‧‧絕緣層
785‧‧‧薄膜電晶體
792‧‧‧背板
800‧‧‧顯示器總成
801‧‧‧黑色遮罩堆疊
802‧‧‧黑色遮罩堆疊
814‧‧‧反射性可移動層
885‧‧‧薄膜電晶體
8000‧‧‧紫外光

Claims (30)

  1. 一種裝置，其包含一顯示器總成，其包括安置於一第一基板與一第二基板之間的一顯示器元件陣列；一或多個薄膜電晶體(TFT)，其安置於該第一基板與該第二基板之間；及一黑色遮罩配置，其安置於該第一基板與該第二基板之間，該黑色遮罩配置經組態以防止進入該顯示器總成之光到達該等TFT。
  2. 如請求項1之裝置，其中該第一基板為該顯示器總成之一透明正面層且該第二基板為該顯示器總成之一背板。
  3. 如請求項2之裝置，其中該等TFT之至少一第一部分安置於該透明正面層之一內表面上，在該顯示器元件陣列的一周邊外部。
  4. 如請求項2之裝置，其中該顯示器總成包括安置於該等TFT與該背板之間的一紫外(UV)吸收鈍化層。
  5. 如請求項1之裝置，其中該黑色遮罩配置包括複數個黑色遮罩(BM)堆疊，至少一第一BM堆疊經組態以保護該等TFT免受穿過該第一基板進入該顯示器總成的光的影響。
  6. 如請求項5之裝置，其中該黑色遮罩配置包括一光阻擋層，其經組態以保護該等TFT免受穿過該第二基板進入該顯示器總成的光的影響。
  7. 如請求項6之裝置，其中該光阻擋層包括一金屬層。
  8. 如請求項7之裝置，其中該顯示器總成包括在至少一個BM堆疊與該等TFT的至少一部分之間的一絕緣層。
  9. 如請求項1之裝置，其中該顯示器元件陣列包括一干涉式調變器 (IMOD)顯示器元件陣列。
  10. 如請求項1之裝置，其中該黑色遮罩配置經組態以防止進入該顯示器總成的該光到達該等TFT，無關於該光是穿過該顯示器總成之該第一基板抑或穿過該第二基板進入該顯示器總成。
  11. 如請求項1之裝置，其中該第一基板及該第二基板固定在一起以形成一夾層式總成，接近該總成之一周邊藉由一密封劑來密封該總成。
  12. 如請求項11之裝置，其中該顯示器總成包括安置於一紫外(UV)光源與該等TFT之間的一濾波器，該濾波器經組態以濾除掉除由該密封劑吸收的一波長之外的UV光。
  13. 如請求項11之裝置，其中該密封劑至少部分地圍繞該陣列。
  14. 如請求項1之裝置，其中：該黑色遮罩配置包括安置於在該等TFT與該第一基板及該第二基板中之一或兩者之間的單獨選擇位置處之多個黑色遮罩(BM)堆疊；且該等單獨選擇位置係參考該等TFT之部分的各別位置進行選擇的。
  15. 如請求項14之裝置，其中：該顯示器元件陣列包括一干涉式調變器(IMOD)顯示器元件陣列，每一IMOD顯示器元件包括一各別反射性可移動層；及該等BM堆疊中之至少一者安置於該等IMOD顯示器元件與該第一基板之間，接近該等各別反射性可移動層中之一者。
  16. 如請求項15之裝置，其中該等BM堆疊與該等反射性可移動層協作防止已通過該第一基板的光到達該等TFT。
  17. 如請求項15之裝置，其中該等TFT的至少一部分安置於該等反射性可移動層與該第二基板之間。
  18. 如請求項14之裝置，其中該等BM堆疊包括經組態以充當一電匯 流層之導電層。
  19. 一種用於製造一顯示器總成之方法，該方法包含：將一顯示器元件陣列及一黑色遮罩配置安置於該顯示器總成的一透明正面層與該顯示器總成的一背板之間，該顯示器總成包括安置於該透明正面層與該背板之間的一或多個薄膜電晶體(TFT)；且該黑色遮罩配置經組態以防止進入該顯示器總成的光到達該等TFT。
  20. 如請求項19之方法，其進一步包含：將該透明正面層及該背板固定在一起以形成一夾層式總成；接近該總成之一周邊用一密封劑密封該總成；及藉由使用紫外(UV)光照射該總成來固化該密封劑。
  21. 如請求項19之方法，其進一步包含執行一紫外自組裝單層去除UV製程。
  22. 如請求項20之方法，其中：該黑色遮罩配置包括安置於在該等TFT與該第一基板及該第二基板中之一或兩者之間的單獨選擇位置處之多個黑色遮罩(BM)堆疊；該顯示器元件陣列包括一干涉式調變器(IMOD)顯示器元件陣列，每一IMOD顯示器元件包括一各別反射性可移動層；及該等BM堆疊中之至少一者安置於該等IMOD顯示器元件與該第一基板之間，接近該等反射性可移動層中之一者。
  23. 一種裝置，其包含：一顯示器總成，其包括安置於該顯示器總成之一透明正面層與該顯示器總成之一背板之間的一干涉式調變器(IMOD)顯示器元件陣列，該顯示器總成包括安置於該透明正面層與該背板之間的一或多個薄膜電晶體(TFT)；及 一紫外(UV)光吸收層，其安置於該等TFT與該背板之間，該UV光吸收層經組態以吸收一選定波長範圍內之UV光的一部分。
  24. 如請求項23之裝置，其中該UV吸收層具有小於約2.7eV的一帶隙能量。
  25. 如請求項23之裝置，其中該UV吸收層包括一富矽氮化矽薄膜、一TiOx薄膜及一TiOx-ZrOx混合物薄膜中之一或多者。
  26. 如請求項23之裝置，其中該UV吸收層為一絕緣體。
  27. 一種裝置，其包含：一顯示器總成，其包括安置於該顯示器總成之一透明正面層與該顯示器總成之一背板之間的一干涉式調變器(IMOD)顯示器元件陣列，該顯示器元件陣列包括安置於該透明正面層與該背板之間的一或多個薄膜電晶體(TFT)；及一黑色遮罩配置，其安置於該第一基板與該第二基板之間，該黑色遮罩配置經組態以防止進入該顯示器總成的光到達該等TFT，無關於光是穿過該顯示器總成之該透明正面層抑或穿過該顯示器總成之該背板進入該顯示器總成。
  28. 如請求項27之裝置，其中該黑色遮罩配置包括：(i)複數個黑色遮罩(BM)堆疊，至少一第一BM堆疊經組態以保護該等TFT免受穿過該第一基板進入該顯示器總成的光的影響；及(ii)一光阻擋層，其經組態以保護該等TFT免受穿過該第二基板進入該顯示器總成的光的影響。
  29. 如請求項27之裝置，其中該顯示器總成包括安置於一紫外(UV)光源與該等TFT之間的一濾波器，該濾波器經組態以濾除掉除由該密封劑吸收的一波長之外的UV光。
  30. 如請求項27之裝置，其中每一IMOD顯示器元件包括一各別反射性可移動層；及 該等BM堆疊中之至少一者安置於該等IMOD顯示器元件與該第一基板之間，接近該等各別反射性可移動層中之一者。
TW104116319A 2014-05-30 2015-05-21 使一顯示器元件陣列中之薄膜電晶體免於可見光及紫外光之保護 TW201608278A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462005587P 2014-05-30 2014-05-30
US14/500,690 US20150346478A1 (en) 2014-05-30 2014-09-29 Protection of Thin Film Transistors in a Display Element Array from Visible and Ultraviolet Light

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201608278A true TW201608278A (zh) 2016-03-01

Family

ID=53264789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104116319A TW201608278A (zh) 2014-05-30 2015-05-21 使一顯示器元件陣列中之薄膜電晶體免於可見光及紫外光之保護

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150346478A1 (zh)
CN (1) CN106662681A (zh)
TW (1) TW201608278A (zh)
WO (1) WO2015183520A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108121096A (zh) * 2016-11-29 2018-06-05 群创光电股份有限公司 显示设备及其制法
US20190131568A1 (en) * 2017-11-01 2019-05-02 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Encapsulation structure of oled and encapsulation method for oled
CN108336833B (zh) * 2018-04-13 2021-05-14 京东方科技集团股份有限公司 一种无线充电组件及其制备方法、终端设备及其控制方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006222071A (ja) * 2005-01-17 2006-08-24 Seiko Epson Corp 発光装置、発光装置の製造方法、及び電子機器
WO2008153674A1 (en) * 2007-06-09 2008-12-18 Boris Kobrin Method and apparatus for anisotropic etching
WO2011148538A1 (ja) * 2010-05-24 2011-12-01 シャープ株式会社 表示パネル及び薄膜トランジスタ基板
KR101833498B1 (ko) * 2010-10-29 2018-03-02 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
CN102468243B (zh) * 2010-11-11 2014-06-11 北京京东方光电科技有限公司 Tft阵列基板、制造方法及液晶显示装置
JP5193328B2 (ja) * 2011-03-02 2013-05-08 株式会社ジャパンディスプレイイースト 液晶表示装置
US20120274611A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Thin film transistors (tft) active-matrix imod pixel layout
US8811636B2 (en) * 2011-11-29 2014-08-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Microspeaker with piezoelectric, metal and dielectric membrane
JP5979627B2 (ja) * 2011-12-12 2016-08-24 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 表示パネル、及び表示装置
US20130335312A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integration of thin film switching device with electromechanical systems device
US20140029078A1 (en) * 2012-07-24 2014-01-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Devices and methods for protecting electromechanical device arrays
US20140028686A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Display system with thin film encapsulated inverted imod

Also Published As

Publication number Publication date
US20150346478A1 (en) 2015-12-03
WO2015183520A1 (en) 2015-12-03
CN106662681A (zh) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI534782B (zh) 用於驅動一類比干涉調變器之系統、裝置及方法
TWI644125B (zh) 具有大穩定運動範圍之多狀態干涉調變器
TWI589514B (zh) 藉由多層膜層壓之微機電系統囊封
US20150351207A1 (en) Electrostatic discharge mitgation in display devices
TW201602990A (zh) 具有多階輸出之堅固驅動器
TW201633406A (zh) 用於金屬氧化物薄膜電晶體之雷射退火技術
TW201547007A (zh) 具有高密度儲存電容之電晶體之製造
TW201519201A (zh) 閉迴路動態電容量測
US20140028686A1 (en) Display system with thin film encapsulated inverted imod
JP5752334B2 (ja) 電気機械システムデバイス
TW201608278A (zh) 使一顯示器元件陣列中之薄膜電晶體免於可見光及紫外光之保護
TWI525598B (zh) 用於多態干涉調變器之與影像相依之時間槽判定
US20160126231A1 (en) Ledge-free display
JP2015519868A (ja) 電圧変換器
TW201329602A (zh) 機電系統可變電容器件
TW201447854A (zh) 用於驅動顯示器中之區段線的方法及系統
TWI624687B (zh) 使用極性反轉之顯示元件重設
JP2016506540A (ja) 動き補償ビデオハーフトーン処理
TW201546793A (zh) 顯示面板驅動器
TW201635266A (zh) 點轉換佈局
TW201430379A (zh) 像素致動電壓調諧
US20160299332A1 (en) Pre-release encapsulation of electromechanical system devices
US20160247463A1 (en) Display drive scheme without reset