TWI443372B - 干涉顯示裝置及其製造方法 - Google Patents

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Description

干涉顯示裝置及其製造方法
本發明係關於用作干涉調變器(iMoD)之微機電系統。更特定而言，本發明係關於用於改良干涉調變器之製造的系統與方法。
微機電系統(MEMS)包括微機械元件、致動器及電子裝置。微機械元件可使用沈積、蝕刻及或其他微切削製程來形成，其蝕刻掉基板及/或沈積材料層之部分或其添加層以形成電及機電裝置。一種類型的MEMS裝置被稱作干涉調變器。如本文所用之術語干涉調變器或干涉光調變器係指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光之裝置。在某些實施例中，干涉調變器可包含一對導電板，該等導電板中之一者或二者可完全或部分透明及/或反射且能夠在施加適當電信號時相對運動。在一特定實施例中，一板可包含一沈積於一基板上之一固定層且另一板可包含藉由一氣隙與該固定層分開之金屬膜。如在本文中更詳細地描述，一個板相對於另一板之位置可改變入射至干涉調變器上之光的光學干涉。該等裝置具有較寬範圍的應用，且利用及/或修改此等類型之裝置的特性使得其特徵可用於改良現有產品並形成尚未開發的新產品在此項技術中將係有益的。
本發明之系統、方法及裝置各具有若干態樣，該等態樣中之任一者不能夠單獨地造成其理想屬性。在不限制本發明之範疇的情況下，將簡要討論其較顯著的特徵。在考慮本論述之後，且尤其在閱讀名稱為"實施方式"之部分之後，將瞭解本發明之特徵如何提供優於其他顯示裝置之優勢。
一實施例提供一種製造一MEMS顯示裝置之方法，該方法包含：提供一透明基板及在該透明基板上形成干涉調變器之一陣列，其中該干涉調變器包含消光係數(k)低於針對該干涉調變器之操作光學範圍內之光波長之臨限值的材料。
另一實施例提供一種形成干涉調變器之一陣列之方法，該方法包含：在該透明基板上形成一光學堆疊，在該光學堆疊上方沈積一犧牲層，在該犧牲層上方形成一導電層，及移除該犧牲層之至少一部分藉以在該基板與該導電層之間形成一空腔。
另一實施例提供一MEMS顯示裝置，該MEMS顯示裝置藉由包含以下步驟之方法製造：提供一透明基板並在該透明基板上形成干涉調變器之一陣列，其中該干涉調變器包含一折射率隨著該波長增加而增加的材料。
另一實施例提供一干涉顯示裝置，其包含用於透射光之構件及用於干涉地反射穿過該透射構件之光的構件，其中該反射構件包含消光係數(k)低於針對該干涉調變器之操作光學範圍內之光波長之臨限值的材料。
另一實施例提供一MEMS顯示裝置，其包含一基板及沈積於該基板上之干涉調變器之一陣列，其中該陣列包含消光係數(k)低於針對該干涉調變器之操作光學範圍內之光波長之臨限值的材料。此實施例之顯示裝置進一步包含一與該陣列電通信之處理器，該處理器經組態以處理影像資料；及一與該處理器電通信之記憶體裝置。
此等及其他實施例在下文中更詳細地描述。
以下實施方式係針對於本發明之某些特定實施例。然而，本發明可以多種不同的方式體現。在此描述中，對圖式作出參考，在所有圖式中，相同的部件用相同數字表示。自以下描述將顯而易見，該等實施例可實施於經組態以顯示一影像之任何裝置中，無論影像為運動的(例如，視訊)或靜止的(例如，靜止影像)，及無論為本文的或圖形的。更特定而言，其預期該等實施例可實施於多種電子裝置中或與多種電子裝置相關，諸如(但不限於)行動電話、無限裝置、個人資料助理(PDA)、手持或攜帶型電腦、GPS接收器/導航器、攝影機、MP3播放機、攝錄機、遊戲控制臺、手錶、時鐘、計算器、電視螢幕、平板顯示器、電腦螢幕、自動顯示器(例如，計程計顯示器等)、駕駛艙內操縱裝置及/或顯示器、攝影機視圖(例如，車輛中後視攝影機顯示器)、電子相片、電子佈告欄或符號之顯示器、投影儀、總體結構、封裝、及審美結構(例如，在一件珠寶上影像之顯示)。類似於本文所述結構之結構的MEMS裝置亦可用於非顯示應用中，諸如用於電子開關裝置中。
本發明的一個實施例為使用消光係數(k)低於針對干涉調變器之操作光學範圍內之光波長的臨限值之材料。另一實施例可使用隨著操作光學範圍內之波長增加折射率(n)增加及/或消光係數(k)減小之材料。作為一實例，該材料可為鍺或基於鍺之合金(諸如Six Ge1－x )。包括此材料之顯示裝置能夠在"亮"態時反射寬帶白色，當其處於"暗"態時對裝置之暗度不產生影響。在一實施例中，鍺層在干涉裝置之吸收劑層內使用以提供將寬帶白光反射至觀眾之裝置。在另一實施例中，該材料與處於堆疊層體結構中之金屬組合。該金屬允許顯示裝置光學效能之額外微調。詳言之，鄰近該材料添加金屬層允許暗態中減小的反射率(暗度)且因此改良顯示裝置之對比率。當然，應認識到本發明之實施例並不限於此等或任何特定層厚度。
在圖1中說明一個包含干涉MEMS顯示元件的干涉調變器顯示器實施例。在此等裝置中，像素處於亮態或暗態。在亮("接通"或"打開")態中，顯示元件反射大部分入射可見光至使用者。當處於暗("斷開"或"關閉")態中時，顯示元件反射很少的入射可見光至使用者。視實施例而定，"接通"與"斷開"狀態之光反射率性質可為相反的。MEMS像素可經組態以主要反射選定顏色的光，從而允許除顯示黑色與白色之外的彩色顯示。
圖1為描繪視覺顯示器之一系列像素中兩個鄰近像素之等角視圖，其中每一像素包含一MEMS干涉調變器。在某些實施例中，干涉調變器顯示器包含此等干涉調變器的列/行陣列。每一干涉調變器包括一對反射層，其彼此相距一可變且可控制之距離以形成具有至少一個可變尺寸之諧振光學腔。在一實施例中，該等反射層中之一者可在兩個位置之間移動。在第一位置，其在本文中被稱作鬆弛位置，可移動反射層以距固定的部分反射層相對較大的距離而定位。在第二位置，其在本文中被稱作致動位置，可移動反射層更靠近該部分反射層而定位。自兩個層反射之入射光視可移動反射層之位置而定地相長或相消干涉，從而產生每一像素之總體反射狀態或非反射狀態。
在圖1中之像素陣列之所描繪的部分包括兩個鄰近的干涉調變器12a 與12b 。在左邊的干涉調變器12a 中，可移動反射層14a 被說明為處於距光學堆疊16a 一預定距離之鬆弛位置中，該光學堆疊包括部分反射層。在右邊的干涉調變器12b 中，可移動反射層14b 被說明為處於鄰近光學堆疊16b之致動位置中。
如在本文中所提及的光學堆疊16a 與16b (統稱作光學堆疊16 )通常包含若干熔融層，其可包括電極層(諸如氧化銦錫(ITO))、部分反射層(諸如鉻)，及透明介電質。因此，光學堆疊16 導電、部分透明且部分反射，且可(例如)藉由沈積上述層中之一或多者至透明基板20 上而製造。在某些實施例中，該等層被圖案化成平行條帶，且可如下文進一步所述在顯示裝置內形成列電極。可移動反射層14a 、14b 可形成為沈積於柱18 頂部之一或多個沈積金屬層之一系列平行條帶(與16a 、16b 之列電極正交)及在該等柱18 之間沈積之一插入犧牲性材料。當將犧牲性材料蝕刻掉之後，可移動反射層14a 、14b 藉由預定義間隙19 與光學堆疊16a 、16b 分開。諸如鋁之高傳導性及反射性材料可用於反射層14 ，且此等條帶可在顯示裝置中形成行電極。
在不施加電壓的情況下，空腔19 保持於可移動反射層14a 與光學堆疊16a 之間，其中可移動反射層14a 處於機械鬆弛狀態，如圖1之像素12a 所說明。然而，當向選定列與行施加電位差時，在相應像素處列電極與行電極之交點所形成的電容器變為充電，且靜電力將電極拉到一起。若電壓足夠高，則可移動反射層14 變形並被壓抵到光學堆疊16 上。在光學堆疊16 內之介電層(在此圖中未說明)可防止短路並控制層14 與16 之間的間隔距離，如在圖1右部由像素12b 所說明。無論所施加電位差之極性，該特性係相同的。以此方式，可控制反射與非反射像素狀態之列/行致動在許多方面類似於在習知LCD與其他顯示技術中所使用之列/行致動。
圖2至圖5說明在一顯示應用中使用干涉調變器陣列的一個例示性方法與系統。
圖2為說明可併入本發明之態樣之電子裝置的一個實施例的系統方塊圖。在該例示性實施例中，電子裝置包括處理器21 ，其可為任何通用單晶片或多晶片微處理器，諸如ARM、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任何專用微處理器，諸如數位信號處理器、微控制器或可程式化閘陣列。如在此項技術中習知，處理器21 可經組態以執行一或多個軟體模組。除了執行作業系統之外，處理器可經組態以執行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。
在一個實施例中，處理器21 亦經組態以與陣列驅動器22 通信。在一實施例中，陣列驅動器22包括列驅動器電路24 及行驅動器電路26 ，其提供信號至面板或顯示器陣列(顯示器)30 。在圖1中所說明之陣列之橫截面藉由圖2中之線1－1展示。對於MEMS干涉調變器，列/行致動協定可利用在圖3中所說明之此等裝置之滯後性質。其可需要(例如)10伏電位差以使可移動層自鬆弛狀態變形為致動狀態。然而，當該電壓自該值減小時，可移動層當電壓降低回落至10伏以下時維持其狀態。在圖3之例示性實施例中，可移動層並不完全鬆弛直至電壓降落低於2伏。因此，存在一電壓範圍，在圖3所說明之實例中大約3至7 V，其中存在施加電壓之一電位窗，在該電位窗內，該裝置在鬆弛狀態或致動狀態穩定。此在本文中被稱作"滯後窗"或"穩定窗"。對於具有圖3之滯後特性之顯示器陣列，列/行致動協定可經設計使得在列選通期間，在待致動之選通列中的像素向大約10伏的電壓差暴露，且將要鬆弛之像素向接近零伏的電壓差暴露。在選通之後，像素向大約5伏的穩定態電壓差暴露使得其保持列選通使其所處的任何狀態。在寫入之後，在此實例中，每一像素感知在3至7伏之"穩定窗"內之電位差。此特徵使得在圖1中所說明的像素設計在致動或鬆弛預先存在之狀態中在相同的施加電壓條件下穩定。由於干涉調變器之每一像素，無論處於致動狀態或鬆弛狀態，基質上為藉由固定反射層與移動反射層形成之電容器，此穩定狀態可在幾乎無功率消耗的情況下保持電壓在滯後窗內。若施加電位係固定的，基本上無電流流入像素內。
在典型應用中，可藉由根據在第一列中致動像素之所要集合確定行電極之該集合來形成顯示圖框。接著施加列脈衝至列1電極，回應於所確定的行線致動像素。接著所確定之行電極之集合變為對應於第二列中經致動像素之所要集合。接著施加脈衝至列2電極，根據所確定行電極致動在列2中之適當像素。列1像素並不受列2脈衝影響，且在列1脈衝期間保持為其被設定的狀態。此可以循序方式重複整個系列之列以產生圖框。一般而言，藉由每秒以某些所要數目之圖框持續重複此過程用新的顯示資料再新及/或更新圖框。用於驅動像素陣列之列電極與行電極以產生顯示圖框之很多種協定亦係熟知的且可結合本發明使用。圖4與圖5說明用於在圖2之3×3陣列上形成顯示圖框之一種可能致動協定。圖4說明可用於展示圖3之滯後曲線之像素的行電壓位準與列電壓位準之一可能集合。在圖4實施例中，致動一像素涉及設定適當行為－Vbias ，及設定適當列為＋△V，其可分別對應於－5伏及＋5伏。使像素鬆弛伴有設定適當行為＋Vbias ，及設定適當列為＋△V，在像素上產生零伏電位差。在其中列電壓保持為零伏之彼等列中，像素在其初始所處的任何狀態中穩定，無論該行是在＋Vbias 或－Vbias 。如在圖4中亦說明，應瞭解可使用極性與上述電壓相反的電壓，例如，致動像素可涉及設定適當行為＋Vbias ，及設定適當列為－△V。在此實施例中，釋放像素伴有設定適當行為－Vbias ，及設定適當列為同樣的－△V，在像素上產生零伏電位差。
圖5B為展示施加至圖2之3×3陣列之一系列列信號與行信號，其將產生圖5A中所說明之顯示排列，其中經致動之像素係非反射性的。在寫入在圖5A中所說明的圖框之前，該等像素可處於任何狀態，且在此實例中，所有列在0伏，且所有行在＋5伏。具有此等施加的電壓，所有像素在其現有經致動或鬆弛的狀態中穩定。
在圖5A圖框中，像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)及(3,3)被致動。為了達成此種情況，在列1之"線時間"期間，行1與2被設定為－5伏，且行3被設定為＋5伏。此並不改變任何像素之狀態，因為所有像素保持於3至7伏穩定窗中。接著使用自0升至5伏及返回至零之脈衝來選通列1。此致動(1,1)與(1,2)像素並使(1,3)像素鬆弛。在此陣列中的其他像素並不受影響。為將列2設為所要的，行2被設定為－5伏，且行1與3被設定為＋5伏。施加至列2的相同選通將接著致動像素(2,2)並使像素(2,1)及(2,3)鬆弛。同樣，並不影響陣列之其他像素。藉由設定行2與3為－5伏及行1為＋5伏同樣設定列3。如圖5A所示，該列3選通設定列3像素。在寫入該圖框之後，列電位為零，且行電位可保持為＋5或－5伏，且顯示器接著在圖5A之排列中穩定。應瞭解可採用相同步驟用於數十或數百列與行之陣列。亦應瞭解，用於執行列與行致動之電壓的時序、順序及位準可在上文所概述的一般原理中可大不相同，且上述實例僅為例示性的，且任何致動電壓方法可用於本文所述之系統與方法。
圖6A與圖6B為說明顯示裝置40 之一實施例的系統方塊圖。顯示裝置40 可為(例如)蜂巢式電話或行動電話。然而，顯示裝置40 之相同組件或其之略微變化亦說明各種類型之顯示裝置，諸如電視及攜帶型媒體播放機。
顯示裝置40 包括外殼41 、顯示器30 、天線43 、揚聲器45 、麥克風46 及輸入裝置48 。外殼41 通常由熟習此項技術者所熟知的多種製造方法中之任一種形成，包括射出成形及真空成形。此外，外殼41 可由多種材料中之任何材料製成，包括(但不限於)塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其之組合。在一實施例中，外殼41 包括可移除部分(未圖示)，其可與不同顏色之其他可移除部分互換，或含有不同的標誌圖、圖像或符號。
例示性顯示裝置40 之顯示器30 可為多種顯示器中之任何顯示器，包括如本文所述之雙穩態顯示器。在其他實施例中，顯示器30 包括平板顯示器，諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD(如上文所述)，或非平板顯示器，諸如CRT或其他管裝置，如對於熟習此項技術者所熟知。然而，為了描述本實施例，顯示器30 包括干涉調變器顯示器(如本文所述)。
例示性顯示裝置40 的一個實施例之組件在圖6B中示意說明。所說明的例示性顯示裝置40 包括外殼41 且可包括在其內至少部分封閉之額外組件。舉例而言，在一個實施例中，例示性顯示裝置40 包括網路介面27 ，網路介面27 包括耦接至收發器47 之天線43 。收發器47 連接至處理器21 ，處理器21 連接至調節硬體52 。調節硬體52 可經組態以調節一信號(例如，過濾一信號)。該調節硬體52 連接至揚聲器45 及麥克風46 。處理器21 亦連接至輸入裝置48 及驅動器控制器29 。驅動器控制器29 耦接至圖框緩衝器28 及陣列驅動器22 ，陣列驅動器22 接著耦接至顯示器陣列30 。電源50 根據特定例示性顯示裝置40 設計之需要向所有組件提供功率。
網路介面27 包括天線43 及收發器47 因此例示性顯示裝置40 可在網路上與一或多個裝置通信。在一實施例中，網路介面27 亦可具有減輕處理器21 之要求的某些處理能力。天線43 為熟習此項技術者所熟知的用於傳輸並接收信號的任何天線。在一實施例中，天線根據IEEE 802.11標準(包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))傳輸並接收RF信號。在另一實施例中，天線根據BLUETOOTH標準傳輸並接收RF信號。在蜂巢式電話之情況下，天線經設計以接收CDMA、GSM、AMPS或用於在無限蜂巢式電話網路內通信之其他已知信號。收發器47 預先處理自天線43 所接收之信號因此其可藉由處理器21 接收並藉由處理器21 進一步操作。收發器47 亦處理自處理器21 所接收之信號因此其可自例示性顯示裝置40 經由天線43 傳輸。
在一替代實施例中，收發器47 可藉由一接收器替代。在又一替代實施例中，網路介面27 可藉由一像源替代，該像源可儲存或產生將發送至處理器21 之影像。舉例而言，該像源可為含有影像資料之數位視訊光碟(DVD)或影碟驅動，或產生影像資料之軟體模組。
處理器21 通常控制例示性顯示裝置40 之整體操作。處理器21 接收資料，諸如來自網路介面27 或像源之壓縮影像資料，並將資料處理為原始影像資料或處理為易於處理為原始影像資料之格式。處理器21 接著發送經處理之資料至驅動器控制器29 或至圖框緩衝器28 用於儲存。原始資料通常指在影像內之每一位置確定影像特性之資訊。舉例而言，該等影像特性可包括顏色、飽和度及灰階位準。
在一實施例中，處理器21 包括微處理器、CPU、或邏輯單元以控制例示性顯示裝置40 之操作。調節硬體52 通常包括放大器及濾波器用於傳輸信號至揚聲器45 或用於自麥克風46 接收信號。調節硬體52 可為例示性顯示裝置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 直接自處理器21 或自圖框緩衝器28 取得藉由處理器21 所產生之原始影像資料並適當地重新格式化原始影像資料以高速傳輸至陣列驅動器22 。具體而言，驅動器控制器29 將原始影像資料重新格式化為具有類似光柵格式之資料流，因此其具有適於在顯示器陣列30 上掃描之時間順序。接著，驅動器控制器29 發送經格式化之資訊至陣列驅動器22 。儘管諸如LCD控制器之驅動器控制器29 通常作為獨立積體電路(IC)與系統處理器21 相關，但該等控制器可以多種方式實施。其可作為硬體嵌於處理器21 內，作為軟體嵌於處理器21 內或在硬體中與陣列驅動器22 完全整合。
一般而言，陣列驅動器22 自驅動器控制器29 接收格式化資訊，並重新格式化視訊資料為每秒多次施加至來自顯示器之像素x－y矩陣之數百且有時數千導線之波形的平行集合。
在一實施例中，驅動器控制器29 、陣列驅動器22 及顯示器陣列30 適用於本文所述之該等類型之顯示器中之任何顯示器。舉例而言，在一實施例中，驅動器控制器29 為習知顯示器控制器或雙穩態顯示器控制器(例如，干涉調變器控制器)。在另一實施例中，陣列驅動器22 為習知驅動器或雙穩態顯示器驅動器(例如，干涉調變器顯示器)。在一實施例中，驅動器控制器29 與陣列驅動器22 整合。該實施例通常在高度整合之系統中，諸如蜂巢式電話、表及其他小面積顯示器。在又一實施例中，顯示器陣列30 係一典型顯示器陣列或雙穩態顯示器陣列(例如，包括干涉調變器之一陣列之顯示器)。
輸入裝置48 允許使用者控制例示性顯示裝置40 之操作。在一實施例中，輸入裝置48 包括小鍵盤，諸如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤、按鈕、開關、觸敏螢幕、壓敏或熱敏薄膜。在一個實施例中，麥克風46 為用於例示性顯示器裝置40 之輸入裝置。當麥克風46 用於輸入資料至裝置時，語音命令可由使用者提供以控制例示性顯示裝置40 之操作。
電源50 可包括如此項技術中所熟知的多種能量儲存裝置。舉例而言，在一實施例中，電源50 為可再充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實施例中，電源50 為可再生能源、電容器或太陽能電池，包括塑料太陽能電池及太陽能電池油漆。在另一實施例中，電源50 經組態以自牆上插座接收功率。
在某些實施例中，如上文所述控制在驅動器控制器中之可程式性駐留，該驅動器控制器可位於在電子顯示系統中若干位置。在某些可情況下，控制在陣列驅動器22 中的可程式性駐留。熟習此項技術者將認識到上述最佳化可實施於任何數目之硬體中及/或軟體組件中及各種組態中。
根據上述該等原則操作之干涉調變器之結構的細節可大不相同。舉例而言，圖7A至7E說明可移動反射層14及其支撐結構之五個不同實施例。圖7A為圖1之實施例之橫截面圖，其中金屬材料條帶14 沈積於正交延伸之支撐結構18 上。在圖7B中，可移動反射層14 附著至繫栓32 上僅在角落之支撐物上。在圖7C中，可移動反射層14 自可變形層34 懸掛，其可包含可撓性材料。可變形層34 直接或間接連接至圍繞可變形層34 周邊之基板20 。此等連接在本文中被稱作支撐柱。在圖7D中所說明之實施例包括支撐柱栓塞42 之支撐結構18 ，在支撐柱栓塞上擱置可變形層34 。可移動反射層14 保持懸掛於空腔上方，如在圖7A至7C中，但可變形層34 並不藉由填充可變形層34 與光學堆疊16 之間的孔而形成支柱18 。相反，支柱18 包含平坦化材料，其用於形成支柱栓塞42 。在圖7E中所說明之實施例係基於在圖7D中所展示之實施例，但亦可經調適以與在圖7A至7C中所說明之實施例以及未展示之實施例中之任一者協同工作。在圖7E所示實施例中，額外金屬層或其他導電材料層已用於形成匯流排結構44 。此允許沿干涉調變器之背部導引信號，消除在其他情況下可在基板20 上形成之多個電極。
在諸如在圖7中所展示之彼等實施例的實施例中，干涉調變器充當直觀裝置，其中影像自透明基板20 之前側觀看，該側與配置調變器之該側相對。在此等實施例中，反射層14 在光學上屏蔽在與該基板20 相對之反射層之該側上之干涉調變器之某些部分，包括可變形層34 與匯流排結構44 (圖7E)。此允許所屏蔽之區域經組態及在其上操作時不對影像品質產生不利的影響。此可分離調變器架構允許用於調變器之機電態樣與光學態樣之結構設計與材料彼此獨立地選擇及起作用。此外，在圖7C至圖7E中所展示之實施例具有自反射層14 之光學性質與其機械性質去耦所得到之額外益處，其藉由可變形層34 執行。此允許用於反射層14 之結構設計及材料關於光學性質最佳化，且用於可變形層34 之結構設計及材料關於所要機械性質最佳化。
一實施例提供製造一MEMS顯示裝置之方法，其包含提供一透明基板及在該透明基板上形成干涉調變器之一陣列，其中該干涉調變器包含消光係數(k)低於針對該干涉調變器之操作光學範圍內之光波長之臨限值的材料。形成干涉調變器之一陣列包含在該透明基板上形成一光學堆疊，在該光學堆疊上方沈積一犧牲層，在該犧牲層上方形成一導電層，並移除該犧牲層之至少一部分藉以在該基板與該導電層之間形成一空腔。
圖8說明反射寬帶白光之干涉調變器之製造方法800 之實施例中的某些步驟。該等步驟可與圖8未展示之其他步驟一起存在於製造(例如)在圖1、圖7及圖9中所說明之一般類型之干涉調變器之方法中。參看圖8與圖9A，方法800 始於步驟805 ，在步驟805 提供一透明基板。在某些實施例中，透明基板20 為玻璃、塑料或其他對光透明，亦可支撐干涉調變器陣列之製造的材料。熟習此項技術者應瞭解本文所用之術語"透明"涵蓋對於干涉調變器之操作波長大體上透明之材料，且因此透明基板無需透射光之所有波長且可吸收在干涉調變器之操作波長處之光的一部分。在某些實施例中，透明基板20 可為較大面積顯示器。
方法800 在步驟810 繼續，在步驟810 中，在透明基板20 上方形成光學堆疊16 。因此，如上文所述，光學堆疊16導電，部分透明且部分反射，且可(例如)藉由沈積上述層中之一或多者至透明基板20 上而製造。在某些實施例中，該等層被圖案化至平行條帶內，且可在顯示裝置內形成列電極。在某些實施例中，光學堆疊16 包括沈積於部分反射材料23 (例如，該材料)之一或多個層上方之介電層24 。
參看為一個實施例之一實例之圖9A，形成光學堆疊16 包含在該基板20 之至少一部分上方沈積一部分反射材料23 (例如，該材料)及在部分反射材料23 上方沈積一介電層24 。一般而言，介電層之厚度為大約100至大約800埃(Å)。部分反射材料23 (例如，該材料)具有低於干涉調變器之操作光學範圍內之光波長之臨限值之消光係數(k)。在一實施例中，k之臨限值為大約2.5。在某些實施例中，部分反射材料23 可具有對於干涉調變器之操作光學範圍內之光的波長保持大體上恆定之K值。在某些其他實施例中，部分反射材料23 之k值可隨著在干涉調變器之操作光學範圍內光波長增加而減小。某些實施例亦可具有折射率(n)隨著在干涉調變器之操作光學範圍內光波長增加而增加之部分反射材料。干涉調變器之操作光學範圍可為大約300nm至大約800nm波數，較佳地大約350nm至大約750nm，且更佳地大約400nm至大約700nm。在某些實施例中，該部分反射材料23 (例如，該材料)包含矽鍺合金(例如，Six Ge1-x )。在另一實施例中，部分反射材料23 (例如，該材料)可為鍺。部分反射層之厚度可為大約20至大約400Å，較佳地大約50至大約200Å。在某些實施例中，Six Ge1-x (x=0-1)之各種組成可藉由改變x值獲得，且此變化可用於參數n與k的"微調"，其接著產生能夠調整高強度反射寬帶白光之光譜性質之能力。在其他實施例中，部分反射材料23 (例如，該材料)之n與k性質可藉由使鍺或含鍺合金(例如，Six Ge1-x )之雜質摻雜濃度範圍為大約0.01%至大約10%而調節。該等雜質可為(但不限於)B、P、As、C、In、Al或Ga。在一實施例中，部分反射材料23具有自大約2.5至大約6之n與k比例。在另一實施例中，部分反射材料23 具有為大約3之n與k比例。
另一實施例係針對於在透明基板上形成富鍺層，其中在富鍺層上方有類似SiO2 之層。在此實施例中，形成光學堆疊包含在基板上沈積含鍺合金(例如，Six Ge1－x )，及在諸如O2 、N2 O、O3 或NO之氧化環境中熱氧化經沈積之Six Ge1－x 合金，其中Si優先氧化以形成透明氧化矽介電層，留下具有所要n & k性質之富鍺部分反射材料層。在某些實施例中，經沈積之含鍺合金之厚度可為大約20至大約500。
在另一實施例中，部分反射材料23 與在堆疊層體結構中之金屬組合。金屬層包含選自由鉻、鉬、折射材料及折射合金組成之群。該金屬允許顯示裝置光學效能之額外微調。詳言之，鄰近該材料添加金屬層允許在暗態減小的反射率(暗度)且因此改良顯示裝置之對比率。在一實施例中，鉻層厚度為1至50、10至40、或25至35。在另一實施例中，金屬層厚度為1至50、10至40或25至35。
在圖8中所說明的方法800 在步驟815 繼續，其中在步驟815 ，在光學堆疊16 上方沈積犧牲層。之後移除犧牲層(例如，在步驟830 )以形成如下文所討論之空腔19 ，且因此在圖1、圖7及圖9所說明之所得干涉調變器12 中並未展示犧牲層。在光學堆疊16 上方形成犧牲層可包括沈積XeF2 －可蝕刻材料，諸如鉬、鎢及非晶矽，沈積厚度經選擇以提供(在之後的移除之後)具有所要大小之空腔19 。在某些實施例中，犧牲層可為可加熱汽化之材料(例如，有機聚合物)。可加熱汽化之材料可為在加熱至汽化溫度時汽化使得大體上所有聚合物(例如，>95重量%)被汽化之固體材料。汽化溫度範圍較佳地足夠高，使得可加熱汽化材料在正常製造溫度保持完整，但足夠低以避免在汽化期間損壞所存在的其他材料。在一實施例中，可加熱汽化材料可為可加熱汽化之聚合物。可使用多種可加熱汽化聚合物。舉例而言，一種該可加熱汽化材料為可加熱解聚合之聚碳酸酯(HDP)，諸如聚(環己烯碳酸酯)、脂肪族聚碳酸酯，其可由CO2 與環氧化物製造，參見美國專利第6,743,570 B2號。亦可使用其他HDP。
可使用習知沈積技術來執行光學堆疊與犧牲材料之沈積，諸如物理氣相沈積(PVD，例如濺鍍)、電漿增強化學氣相沈積(PECVD)、熱化學氣相沈積(熱VCD)、分子束沈積、旋塗、離子植入、離子束輔助沈積、電鍍或脈衝雷射沈積(PLD)。可藉由(例如)印刷技術(其中之一者為噴墨沈積)來將犧牲層沈積於選定位置。在一實施例中，犧牲層印刷於鄰近柱結構位置之位置上(早已沈積於柱結構上或將要沈積於柱結構上)。
在某些實施例中，支撐結構形成步驟(在圖9中未圖示)可在步驟815 之後且在步驟820 中之導電層14 形成之前發生。如圖1、圖7及圖9中所展示之柱18 之形成可包括以下步驟：圖案化該犧牲層以形成支撐結構孔，接著沈積非導電材料(例如，聚合物)至孔內以形成柱18 ，使用諸如PECVD、熱CVD、旋塗、離子植入、離子束沈積或PLD之沈積方法。圖案化步驟可包含諸如電子束微影及影像轉印之技術。步驟820 可接著在犧牲層上方及在柱上方形成導電層14 因此在步驟825 中移除犧牲層之後將支撐導電層14 。
在某些實施例中，形成於犧牲層中之支撐結構孔延伸穿過犧牲層及光學堆疊16 至下面的基板20 ，因此柱18 之下端接觸基板20 ，如圖7A所說明。在其他實施例中，形成於犧牲層中之孔延伸穿過犧牲層，但並不穿過光學堆疊16 。舉例而言，圖7C說明與光學堆疊16 接觸之支撐柱栓塞42 之下端。在一實施例中，XeF2 －可蝕刻材料可用於形成此柱結構之至少一部分。適於柱結構之XeF2 －可蝕刻材料包括鉬及含矽材料，諸如矽自身(包括非晶矽、多晶矽及結晶矽)以及矽鍺及氮化矽。在其他實施例中，柱或柱結構可為聚合物。
在圖8中說明的方法800 在步驟820 繼續，在步驟820 形成可移動反射層，諸如在圖1、圖7及圖9中所說明的可移動反射層14 。可移動反射層14 可藉由採用一或多個沈積步驟而形成，例如，反射層(例如，鋁、鋁合金)沈積，以及一或多種圖案化、遮罩及/或蝕刻步驟。如上文所討論，可移動反射層14 通常係導電的，且可在本文中被稱作導電層。由於犧牲層仍存在於在方法800 之步驟820 所形成之部分製造干涉調變器中，因此可移動反射板14 通常在此階段不可移動。含有犧牲層之部分製造干涉調變器可在本文中被稱作"未釋放"干涉調變器。
在圖8中所說明之方法800 在步驟825 繼續，在步驟825 形成一空腔，例如，如在圖1、7及9中所展示之空腔19 。空腔19 可藉由將犧牲性材料(在步驟815 沈積)向蝕刻劑暴露而形成。舉例而言，諸如鉬或非晶矽之可蝕刻犧牲性材料可藉由乾式化學蝕刻移除，例如，藉由將犧牲層向氣態或汽化蝕刻劑暴露，諸如自固體二氟化氙(XeF2 )所得的蒸汽保持有效地移除所要量之材料(通常選擇性地相對於空腔19 周圍的結構)的一時間週期。亦可使用其他蝕刻方法，例如濕式蝕刻及/或電漿蝕刻。在某些實施例中，汽化步驟825 包含加熱。可在一加熱板上、在烘箱中、在乾燥爐中或藉由使用能夠達成並維持足以汽化該加熱可氣化材料的溫度足夠長的時間以大體上汽化所有犧牲性材料之任何加熱裝置而進行加熱。因此在方法800 之步驟825 期間移除犧牲層，可移動反射層14 通常在此階段之後可移除。在移除犧牲性材料之後，所得全部或部分製造的干涉調變器可在本文中被稱作"釋放的"干涉調變器。在某些實施例中，方法800 可包括額外步驟且該等步驟可自圖8之說明重新排列。
圖9A至圖9E說明MEMS顯示裝置之各種實施例，MEMS裝置包含一基板20 及沈積於該基板20 上之干涉調變器之一陣列，其中該陣列包含消光係數(k)低於針對干涉調變器之操作光學範圍內光波長之臨限值的材料23 。基板20 可為較大面積之透明基板，諸如玻璃、塑料或對於光透明的其他材料。因此，透明基板亦為用於透射光之構件。一干涉調變器亦為用於干涉地反射穿過該透射構件(例如，透明基板)之光之構件。該干涉調變器可包含光學堆疊16 ，導電層14 (例如，可移動層)、支撐結構(例如，柱或柱結構18 )及將光學堆疊與導電層分開之空腔19 。材料23 (例如，部分反射層)通常具有能夠補償空腔中絕緣層或介電層及空氣之波長變化之分散/消光係數狀態。在一實施例中，該材料具有在圖10中所說明之分散/消光係數曲線。圖10展示具有隨著在操作光學範圍內波長增加而增加的折射率及減小的消光係數之鍺的分散/消光係數狀態。具有類似分散及/或消光係數狀態之材料允許較高的全反射而不損害在暗/斷開狀態之有利的較高的可見光吸收度。在某些實施例中，在操作光學範圍中全反射可為大約30%至大約70%。材料層23 (例如，鍺、鍺合金、經摻雜鍺或含經摻雜鍺之合金層)之典型厚度可在大約50至大約200之範圍中。
在某些實施例中，部分反射材料23 (例如，該材料)可沈積於透明基板20 上方。在一個實施例中，透明導電材料25 (例如，ITO或其他透明導電氧化物諸如ZnO)可沈積於部分反射材料23 上方(參見圖9A)。在另一實施例中，部分反射材料23 (例如，該材料)可沈積於透明導電材料25 上方(參見圖9B)。在此情況下，透明導電材料25可在沈積部分反射材料23 (例如，該材料)之前沈積於該基板之至少一部分上方。透明導電材料25 可為任何光學透明導電材料且典型厚度為大約100 至800 。透明導電材料25 之厚度由層之位置及所要空腔大小而決定。在某些實施例中，透明導電材料25 包含基於錫之氧化物、基於銻之氧化物或基於銦之氧化物。在圖9C所展示之另一實施例中，透明導電材料25 (例如，ITO)可省略，因為鍺或含鍺合金層自身亦可經組態以充當導電層，尤其當摻雜III族元素(例如，B、Al或Ga)或V族元素(例如，P、As或Sb)時。
在圖9D中所說明的另一實施例中，部分反射材料23 (例如，該材料)可整合於透明基板20 內。透明基板20 可摻雜有部分反射材料23 。此可藉由該材料至基板20 內之粒子植入，並允許使用任何已知半導體處理技術使材料形成在該基板內之部分反射材料23 之一帶或一層而進行。在此實施例中，包含該材料之基板的該部分可被視作光學堆疊16 之一部分。在圖9E中展示的又一實施例中，部分反射材料23 之一帶可整合於介電層24 (例如，絕緣層)內。舉例而言，薄介電層(例如，SiO2 )首先沈積，接著在其上方沈積部分反射材料23 ，且最後在部分反射材料23 上方沈積更多的SiO2 。視情況，透明導電材料25 (例如，ITO)可在沈積絕緣層或介電層24 之前沈積於作為電導體之基板上方。
實例1
基於在圖11中展示之未釋放干涉調變器的一個實施例模型化干涉調變器裝置模擬。模型化結構包括玻璃基板20，在玻璃基板20 上之光學堆疊16 、將光學堆疊16 與Al反射層14 分開之空腔19 。光學堆疊16 含有在基板20 上方之ITO層102 ，在ITO層102 上方之部分反射材料23 及在部分反射材料23 上方之介電層24 。對於此實例，Ge用作部分反射材料23 。藉由改變ITO層、Ge及介電層之厚度，干涉調變器之特性(諸如對比度、反射率、白平衡或其組合)能夠被最佳化。一PC軟體程式，來自Thin Film CenterInc.(Tucson,AZ)之Essential Macleod用於以基於每一層之厚度、折射率(n)及消光係數(k)作為波長之函數計算堆疊之反射率及透射率。
在此模擬中之該等層的最佳輸入厚度對於ITO層102 為330 ，對於部分反射材料23 ，鍺為99，對於介電層24 ，SiO2 為119且Al2 O3 為80，且對於Al反射層14 為300。空腔19 在亮態具有1900間隔(圖11A)且在暗態具有0之間隔(圖11B)。使用Ge作為部分反射層(例如，吸收劑)之寬帶白干涉調變器之模擬光譜響應在其亮態展示超過50%的反射率且在亮態與暗態之間展示100：1之對比度(圖12)。
實例2
基於在圖11中展示之未釋放干涉調變器的一實施例模型化另一干涉調變器裝置模擬。模型化結構包括玻璃基板20 ，在玻璃基板上之光學堆疊16 、將光學堆疊16 與Al反射層14 分開之空腔19 。光學堆疊16 含有在基板20 上方之ITO層102 ，在ITO層102 上方之部分反射材料23 及在部分反射材料23 上方之介電層24 。然而，在此實例中金屬層(例如，Cr或Mo)在部分反射材料23上方或下方模型化。藉由改變ITO層，Ge、金屬層及介電層之厚度，干涉調變器之特性(諸如對比度、反射率、白平衡或其組合)能夠被最佳化。來自Thin Film Center Inc.(Tucson,AZ)之Essential Macleod軟體程式用於以基於每一層之厚度、折射率(n)及消光係數(k)作為波長之函數計算堆疊之反射率及透射率。
在此模擬中該等層之最佳輸入厚度對於ITO層為330，對於Ge層為100，對於介電層Cr為10至40，SiO2 為119及Al2 O3 為80，且對於Al層300。空腔19 在亮態具有1850之間隔且在暗態具有0之間隔。作為吸收劑之Ge與金屬(例如Cr或Mo)之組合能夠改良對比度大約25%。
實例3
圖13中所展示之未釋放干涉調變器藉由在玻璃基板20 上沈積90的Ge作為部分反射層23 來製造。SiO2 絕緣層101 沈積於Ge層上，且接著在SiO2 層101 上方以大於300之厚度沈積Al反射層14 。在未釋放干涉調變器中之SiO2 絕緣層101 表示在釋放干涉調變器中之空腔。SiO2 絕緣層101 之厚度等於部分反射層23 與Al反射層14 (亦即，在釋放干涉調變器中之可移動層)之間的分隔的距離。製備具有450與1080SiO2 層之裝置。具有450SiO2 層(圖13B)之裝置等效於在暗態之釋放干涉調變器，而1080SiO2 裝置(圖13A)等效於在亮態之釋放的干涉調變器。量測兩個裝置之光譜響應並與使用自Thin Film Center Inc.(Tucson,AZ)之Essential Macleod軟體程式產生的模擬資料相比較。
圖14為藉由濺鍍沈積之90Ge層之實驗分散曲線，其符合Ge為隨著在操作光學範圍內(亦即，400至700 nm)波長增加而折射率(n)增加及/或消光係數(k)減小之材料中之一者。
圖15為具有90Ge作為部分反射層之此等未釋放干涉調變器之光譜響應。模擬與實驗資料皆顯示在400與700 nm波長之間總反射率範圍在亮態為30%至70%(例如，具有1080SiO2 層)且在暗態低於10%(例如，具有450SiO2 層)。
實例4
如在圖13中所展示之一系列未釋放干涉調變器藉由在玻璃基板上沈積70Ge作為部分反射層23 而製造。SiO2 絕緣層101 沈積於Ge層上，且接著在SiO2 層101 上方以大於300之厚度沈積Al反射層14 。在未釋放干涉調變器中之SiO2 絕緣層101 表示在釋放干涉調變器中之空腔。SiO2 絕緣層101 之厚度等於部分反射層23 與反射層14 (亦即，在釋放干涉調變器中之可移動層)之間的分隔的距離。在此實例中，使用四種不同厚度的SiO2 絕緣層101 來建構四種裝置。在一裝置中，441SiO2 層沈積於Ge層上方以形成等效於暗態之釋放干涉調變器之裝置(圖13B)。使用不同厚度的SiO2 來製造三種其他裝置(圖13A)用於在不同空腔大小情況下之亮態中的光譜響應量測。對於此等裝置中之每一者，SiO2 厚度為1084、1277及1488。圖16展示70Ge作為部分反射層之此等未釋放干涉調變器之光譜響應。模擬與實驗資料皆顯示完全反射率範圍在不同亮態為30%至70%且對於暗態低於20%。
實例5
基於在圖11中展示之未釋放干涉調變器的一實施例模型化另一干涉調變器裝置模擬。模型化結構包括玻璃基板20 ，在玻璃基板20 上之光學堆疊16 、將光學堆疊16 與Al反射層14 分開之空腔19 。光學堆疊16 含有在ITO層上方之部分反射材料23 ，及在部分反射材料23 上方之介電層。在此模擬中之層的輸入厚度Ge層為90，介電層SiO2 為250，且Al層為300。空腔19 在亮態具有1700間隔(圖11A)且在暗態具有100之間隔(圖11B)。
不同n：k比例之部分反射材料23 (例如，吸收劑)經模擬展示調節n與k參數之效果。圖17展示並比較兩種干涉調變器之模擬光譜響應：(A)為包含Ge之干涉調變器且(B)為包含一n：k比例為4：1.6之吸收劑之干涉調變器，其在不分散情況下具有Ge之平均n與k值。圖18展示(A)包含CuO之干涉調變器與(B)包含一n：k比例為2.5：0.8之吸收劑之干涉調變器(其為在不分散情況下CuO之平均n與k值)之模擬光譜響應。使用某些部分反射材料之平均n與k值之模擬能夠預測實際材料在干涉調變器之操作光學範圍內如何回應。圖19展示包含n：k比例為7：2.4之部分反射材料之干涉調變器之模擬光譜響應。圖20展示包含n：k比例為4：1之部分反射材料之干涉調變器之模擬光譜響應。此等模擬之結果暗示較佳n與k比例為大約2.5至大約6，且更佳地為大約3。
12．．．干涉調變器
12a．．．干涉調變器/像素
12b．．．干涉調變器/像素
14．．．可移動反射層
14a．．．可移動反射層
14b．．．可移動反射層
16．．．光學堆疊
16a．．．光學堆疊
16b．．．光學堆疊
18．．．柱/支撐結構
19．．．間隙/空腔
20．．．透明基板
21．．．處理器
22．．．陣列驅動器
23．．．部分反射材料
24．．．列驅動器電路/介電層
25．．．透明導電材料
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．．．顯示器陣列(顯示器)
32．．．繫栓
34．．．可變形層
40．．．顯示裝置
41．．．外殼
42．．．支撐柱栓塞
43．．．天線
44．．．匯流排結構
45．．．揚聲器
46．．．麥克風
47．．．收發器
48．．．輸入裝置
50．．．電源
52．．．調節硬體
101．．．SiO2 層
102．．．ITO層
圖1為描繪干涉調變器顯示器之一個實施例之一部分的等角視圖，其中第一干涉調變器之可移動反射層處於鬆弛位置且第二干涉調變器之可移動反射層處於致動位置。
圖2為說明併有3×3干涉調變器顯示器之電子裝置的一個實施例之系統方塊圖。
圖3為對於圖1之干涉調變器的一個例示性實施例之可移動鏡面位置與所施加電壓之圖。
圖4為可用於驅動干涉調變器顯示器之一組列電壓與行電壓的說明。
圖5A說明在圖2之3×3干涉調變器顯示器中顯示資料之例示性圖框。
圖5B說明可用於寫入圖5A之圖框的列與行信號的一個例示性時序圖。
圖6A與圖6B為說明包含複數個干涉調變器之視覺顯示裝置之實施例的系統方塊圖。
圖7A為圖1之裝置的橫截面。
圖7B為干涉調變器之替代實施例之橫截面。
圖7C為干涉調變器之另一替代實施例之橫截面。
圖7D為干涉調變器之又一替代實施例之橫截面。
圖7E為干涉調變器之額外替代實施例之橫截面。
圖8為說明在製造干涉調變器之方法之實施例中某些步驟的流程圖。
圖9A為干涉調變器之實施例之橫截面。
圖9B為干涉調變器之替代實施例之橫截面。
圖9C為干涉調變器之另一替代實施例之橫截面。
圖9D為干涉調變器之另一實施例之橫截面。
圖9E為干涉調變器之額外實施例之橫截面。
圖10為說明隨著干涉調變器之操作光學範圍內之波長增加折射率增加且消光係數(k)減小之材料(例如，Ge)的分散曲線。
圖11A為用於亮態中光譜響應模擬之干涉調變器之一個實施例的橫截面。
圖11B為用於暗態中光譜響應模擬之干涉調變器之一個實施例的橫截面。
圖12為利用Ge作為吸收劑之圖11之模型化干涉調變器之模擬光譜響應，其展示寬帶白特性。
圖13A為對應於亮態釋放的干涉調變器之未釋放干涉調變器的一個實施例的橫截面。
圖13B為對應於暗態釋放的干涉調變器之未釋放干涉調變器的一個實施例的橫截面。
圖14為沈積於基板上之90Ge層之實驗分散曲線。
圖15為圖13之未釋放干涉調變器之實驗與模擬光譜響應之比較。
圖16為圖13之未釋放干涉調變器之實驗與模擬光譜響應之另一比較。
圖17展示兩個干涉調變器之模擬光譜響應：(A)為包含Ge之干涉調變器且(B)為包含一n：k比例為4：1.6之吸收劑之干涉調變器，其在不分散情況下具有Ge之平均n與k值。
圖18展示(A)包含CuO之干涉調變器與(B)包含一n：k比例為2.5：0.8之吸收劑之干涉調變器之模擬光譜響應，其為在不分散情況下CuO之平均n與k值。
圖19展示包含n：k比例為7：2.4之部分反射材料之干涉調變器之模擬光譜響應。
圖20展示包含n：k比例為4：1之部分反射材料之干涉調變器之模擬光譜響應。
14．．．可移動反射層
16．．．光學堆疊
18．．．柱/支撐結構
19．．．間隙/空腔
20．．．透明基板
23．．．部分反射材料
24．．．列驅動器電路/介電層
25．．．透明導電材料

Claims (78)

  1. 一種製造一微機電系統(MEMS)顯示裝置之方法，其包含：形成干涉調變器之一陣列，其中形成該干涉調變器之陣列包括：在一透明基板上形成一吸收劑層，及在該吸收劑層上形成一可移動層，該吸收劑層具有一低於針對該干涉調變器之一操作光學範圍內之光波長之一臨限值的消光係數(k)，其中該吸收劑層具有一隨著在該干涉調變器之該操作光學範圍內該光波長增加而增加之折射率(n)。
  2. 如請求項1之方法，其中該臨限值為大約2.5。
  3. 如請求項1之方法，其中該消光係數(k)對於該干涉調變器之該操作光學範圍內之光之波長保持大體上恆定。
  4. 如請求項1之方法，其中該消光係數(k)隨著在該干涉調變器之該操作光學範圍內該光波長增加而減小。
  5. 如請求項1之方法，其中該吸收劑層具有一自大約2.5至大約6之n與k比例。
  6. 如請求項1之方法，其中該吸收劑層具有一大約為3之n與k比例。
  7. 如請求項1之方法，其中形成干涉調變器之一陣列進一步包含：在該透明基板上形成一光學堆疊；在該光學堆疊上沈積一犧牲層； 在該犧牲層上形成一導電層；及移除該犧牲層之至少一部分以在該基板與該導電層間形成一空腔。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包含在該基板與該可移動層間形成一透明導電材料。
  9. 如請求項1之方法，其進一步包含在該基板與該可移動層間沈積一介電層。
  10. 如請求項8之方法，其中將該吸收劑層沈積於該透明導電材料下方。
  11. 如請求項1之方法，其進一步包含在鄰近於該吸收劑層處形成一折射材料層。
  12. 如請求項9之方法，其中將該吸收劑層整合於該介電層內。
  13. 如請求項7之方法，其中該犧牲層包括鉬、鎢、非晶矽或有機聚合物。
  14. 如請求項1之方法，其中形成該吸收劑層包括提供包括該吸收劑層之一基板。
  15. 如請求項1之方法，其中形成該吸收劑層包括提供包括形成與該基板接觸之該吸收劑層。
  16. 如請求項1之方法，其中該透明基板為玻璃或塑料。
  17. 如請求項1之方法，其中該吸收劑層包括鍺、鍺合金、經摻雜鍺或含經摻雜鍺之合金。
  18. 如請求項17之方法，其中該吸收劑層進一步包括一金屬層。
  19. 如請求項18之方法，其中該金屬層包括鉻、鉬、一折射材料及一折射合金中之至少一者。
  20. 如請求項1之方法，其中該操作光學範圍為自大約400nm至大約700nm。
  21. 一種干涉顯示裝置，其包含：用於透射光之構件；及用於干涉地反射穿過該用於透射之構件之光的構件，其中該用於反射之構件包括一在該用於透射之構件之一部分上的吸收劑與一在該吸收劑上之反射層，其中該吸收劑具有一低於針對該用於反射之構件之一操作光學範圍內的光波長之一臨限值的消光係數(k)，其中該吸收劑具有一隨著在該用於反射之構件之該操作光學範圍內該光波長增加而增加之折射率(n)，及其中該用於反射之構件係經組態以在橫跨該操作光學範圍間反射一寬帶白光。
  22. 如請求項21之干涉顯示裝置，其中該臨限值為大約2.5。
  23. 如請求項21之干涉顯示裝置，其中該消光係數(k)對於該干涉調變器之該操作光學範圍內之光之波長保持大體上恆定。
  24. 如請求項21之干涉顯示裝置，其中該消光係數(k)隨著在該干涉調變器之該操作光學範圍內該光波長增加而減小。
  25. 如請求項21之干涉顯示裝置，其中該吸收劑具有一自大約2.5至大約6之n與k比例。
  26. 如請求項21之干涉顯示裝置，其中該吸收劑具有一大約為3之n與k比例。
  27. 如請求項21之干涉顯示裝置，其中該吸收劑沈積於該用於透射之構件上方。
  28. 如請求項21之干涉顯示裝置，其中該吸收劑整合於該用於透射之構件內。
  29. 如請求項21之干涉顯示裝置，其中該吸收劑進一步包括一金屬層。
  30. 如請求項29之干涉顯示裝置，其中該金屬層包括鉻、鉬、一折射材料及一折射合金中之至少一者。
  31. 如請求項21至30中任一項之干涉顯示裝置，其中該用於透射之構件包括一透明基板。
  32. 如請求項21至30中任一項之干涉顯示裝置，其中該用於反射之構件包括一干涉調變器。
  33. 如請求項21至30中任一項之干涉顯示裝置，其中該吸收劑包括鍺、鍺合金、經摻雜鍺或含經摻雜鍺之合金。
  34. 一種顯示裝置，其包含：一基板；及由該基板支撐之一干涉調變器，其中該干涉調變器經組態以反射通過該基板之至少一部分的入射光，及其中該干涉調變器包括：一在該基板上之可移動層；及一在該可移動層與該基板間之吸收劑，其中該吸收劑具有一低於可見光波長之一臨限值的消光係數(k)，及其 中該吸收劑對於可見光波長係具有隨著該光波長增加而增加之一折射率(n)，其中該干涉調變器係經組態以在橫跨可見光波長之範圍間反射寬帶白光。
  35. 如請求項34之顯示裝置，其中該臨限值為大約2.5。
  36. 如請求項34之顯示裝置，其中該消光係數(k)對於可見光波長係隨著該光波長增加而保持大體上恆定。
  37. 如請求項34之顯示裝置，其中該消光係數(k)對於可見光波長係隨著該光波長增加而減小。
  38. 如請求項34之顯示裝置，其中該吸收劑具有一自大約2.5至大約6之n與k比例。
  39. 如請求項34之顯示裝置，其中該吸收劑具有一大約為3之n與k比例。
  40. 如請求項34之顯示裝置，其中該基板係一透明基板。
  41. 如請求項40之顯示裝置，其中該透明基板包括玻璃或塑料。
  42. 如請求項34之顯示裝置，其中該吸收劑包括鍺、鍺合金、經摻雜鍺或含經摻雜鍺之合金。
  43. 如請求項34之顯示裝置，其中該吸收劑進一步包括一金屬層。
  44. 如請求項43之顯示裝置，其中該金屬層包括鉻、鉬、折射材料及折射合金中之至少一者。
  45. 如請求項34之顯示裝置，其中該吸收劑沈積於該基板上方。
  46. 如請求項34之顯示裝置，其中該吸收劑整合於該基板內。
  47. 如請求項34之顯示裝置，其中該干涉調變器具有一操作光學範圍自大約400nm延伸至大約700nm。
  48. 如請求項34之顯示裝置，其中該顯示裝置包括一蜂巢式電話。
  49. 如請求項34之顯示裝置，其包含：一與該干涉調變器電通信之處理器，該處理器經組態以處理影像資料；及一與該處理器電通信之記憶體裝置。
  50. 如請求項49之顯示裝置，其進一步包含一經組態以發送至少一個信號至該干涉調變器之驅動器電路。
  51. 如請求項50之顯示裝置，其進一步包含一經組態以發送該影像資料之至少一部分至該驅動器電路之控制器。
  52. 如請求項49之顯示裝置，其進一步包含一經組態以發送該影像資料至該處理器之影像源模組。
  53. 如請求項52之顯示裝置，其中該影像源模組包括一接收器、收發器及發射器中之至少一者。
  54. 如請求項49之顯示裝置，其進一步包含一經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳達至該處理器之輸入裝置。
  55. 一種顯示裝置，其包含：一基板；及由該基板支撐之一干涉調變器，其中該干涉調變器經組態以反射通過該基板之至少一部分的入射光，及其中 該干涉調變器包括：一在該基板上之可移動層；及一在該可移動層與該基板間之吸收劑，其中該吸收劑具有一低於針對該干涉調變器之一操作光學範圍內之光波長之一臨限值的消光係數(k)，及其中k保持大體上恆定或隨著在該干涉調變器之該操作光學範圍內之該光波長增加而減小。
  56. 如請求項55之顯示裝置，其中該臨限值為大約2.5。
  57. 如請求項55之顯示裝置，其中該干涉調變器經組態以大約30%至大約70%之一反射度而橫跨該操作光學範圍反射寬帶白光。
  58. 如請求項55之顯示裝置，其中該基板包括該吸收劑。
  59. 如請求項55之顯示裝置，其中該吸收劑沈積於該基板上方。
  60. 如請求項55之顯示裝置，其中該吸收劑具有一折射率(n)，及其中該吸收劑具有一自大約2.5至大約6之n與k比例。
  61. 如請求項55之顯示裝置，其中該吸收劑層包括鍺、鍺合金、經摻雜鍺或含經摻雜鍺之合金中之至少一者。
  62. 如請求項55之顯示裝置，其中該可移動層包括鋁或鋁合金中之至少一者。
  63. 如請求項55之顯示裝置，其中該吸收劑包括一金屬層。
  64. 如請求項63之顯示裝置，其中該金屬層包括鉻、鉬、一折射材料及一折射合金中之至少一者。
  65. 如請求項55之顯示裝置，其中該吸收劑具有一折射率(n)，該折射率(n)隨著在該干涉調變器之該操作光學範圍內之該光波長增加而增加。
  66. 如請求項55之顯示裝置，其中該操作光學範圍自大約300nm之波長延伸至大約800nm之波長。
  67. 如請求項55之顯示裝置，其進一步包含：一顯示器；一經組態以與該顯示器通信處理器，該處理器經組態以處理影像資料；及一經組態以與該處理器電通信之記憶體裝置。
  68. 如請求項67之顯示裝置，其進一步包含：一經組態以發送至少一信號至該顯示器之驅動器電路；及一經組態以發送該影像資料之至少一部分至該驅動器電路之控制器。
  69. 如請求項67之顯示裝置，其進一步包含：一經組態以發送該影像資料至該處理器之影像源模組，其中該影像源模組包括一接收器、收發器及發射器中之至少一者；及一經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳達至該處理器之輸入裝置。
  70. 一種顯示裝置，其包含：一基板；及由該基板支撐之一干涉調變器，其中該干涉調變器經 組態以反射通過該基板之至少一部分的入射光，及其中該干涉調變器包括：一在該基板上之可移動層；及一在該可移動層與該基板間之吸收劑，其中該吸收劑具有一低於可見光波長之一臨限值的消光係數(k)，及其中k保持大體上恆定或對於可見光波長係隨著該光波長增加而減小。
  71. 如請求項70之顯示裝置，其中該臨限值為大約2.5。
  72. 如請求項70之顯示裝置，其中該干涉調變器經組態以高於一反射臨限值之一反射度而橫跨該可見光波長之範圍反射光，藉以反射寬帶白光。
  73. 如請求項70之顯示裝置，其中該吸收劑具有一折射率(n)，及其中該吸收劑具有一大約3之n與k比例。
  74. 一種製造一顯示裝置之方法，其包含：形成干涉調變器之一陣列，其中形成該干涉調變器之陣列包括：在一透明基板上形成一吸收劑層，及在該吸收劑層上形成一可移動層，該吸收劑層具有一低於針對該干涉調變器之一操作光學範圍內之光波長之一臨限值的消光係數(k)，其中k保持大體上恆定或隨著在該干涉調變器之該操作光學範圍內之該光波長增加而減小。
  75. 如請求項74之方法，其中該臨限值為大約2.5。
  76. 如請求項74之方法，其中該吸收劑層具有一折射率(n)， 及其中該吸收劑層具有一大約3之n與k比例。
  77. 如請求項74之方法，其中形成干涉調變器之該陣列包括：在該透明基板上形成一光學堆疊；在該光學堆疊上沈積一犧牲層；在該犧牲層上形成一導電層；及移除該犧牲層之至少一部分以在該基板與該導電層間形成一空腔。
  78. 如請求項74之方法，其中形成該吸收劑層包含：提供包括該吸收劑層之一基板。
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