TWI462868B - 具有熱膨脹平衡層或補強層之微機電裝置 - Google Patents

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Description

具有熱膨脹平衡層或補強層之微機電裝置
微機電系統(MEMS)包括微機械元件、致動器及電子器件。可使用沈積、蝕刻及/或蝕刻掉基板及/或所沈積材料層之部分或者添加層以形成電氣裝置及機電裝置的其他微機械加工製程來製造微機械元件。一種類型之MEMS裝置被稱為干涉調變器。如本文中所使用，術語干涉調變器或干涉光調變器指使用光學干涉之原理來選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在特定實施例中，干涉調變器可包含一對導電板，該對導電板中之一者或兩者可為整體或部分透明及/或反射性的，且能夠在施加適當電信號時相對運動。在一特定實施例中，一板可包含一沈積於基板上之靜止層，且另一板可包含一以氣隙與該靜止層分開之金屬膜。如本文中較詳細地描述，一板之相對於另一板之位置可改變入射於干涉調變器上之光之光學干涉。此等裝置具有廣泛的應用範圍，且在此項技術中利用及/或修改此等類型之裝置的特性以使得其特徵可用在改良現有產品及製造尚未開發之新產品過程中將係有益的。
在特定實施例中，一種裝置包含一電極、一固定至少部分反射體、一可移動可撓層及一耦接至該可移動可撓層之可移動至少部分反射體。一干涉調變係由該可移動反射體及該固定反射體界定。該可移動反射體係可在至少一第一位置與一第二位置之間移動的。該裝置亦包含在與該可移動反射體相對的該可移動可撓層之一側上的一熱膨脹平衡層。在該可移動反射體之一熱膨脹係數大於該可移動可撓層之熱膨脹係數之情況下，該熱膨脹平衡層具有一大於或等於該可移動可撓層之熱膨脹係數之熱膨脹係數，或在該可移動反射體之該熱膨脹係數小於該可移動可撓層之熱膨脹係數之情況下，該熱膨脹平衡層具有一小於或等於該可移動可撓層之熱膨脹係數之熱膨脹係數。
在特定實施例中，一種裝置包含一電極、一固定至少部分反射體、一可移動可撓元件、一可移動至少部分反射體及一補強層。該補強層耦接至該可移動可撓元件。在該可移動反射體與該補強層彼此接觸之至少一個表面上存在至少一個中空空隙。一干涉調變腔係由該可移動反射體及該固定反射體界定。
在特定實施例中，一種裝置包含用於反射光之第一構件、用於反射光之第二構件及用於移動之可撓構件。該第二反射構件耦接至該用於移動之構件。一干涉調變腔係由該第二反射構件及該第一反射構件界定。該第二反射構件係可在至少一第一位置與一第二位置之間移動的。該裝置亦包含提供在與該第二反射構件相對的該用於移動之構件之一側上的用於平衡熱膨脹之構件。在該第二反射構件之一熱膨脹係數大於該用於移動之構件之熱膨脹係數之情況下，該用於平衡熱膨脹之構件具有一大於或等於該用於移動之構件之熱膨脹係數之熱膨脹係數，或在該第二反射構件之該熱膨脹係數小於該用於移動之構件之熱膨脹係數之情況下，該用於平衡熱膨脹之構件具有一小於或等於該用於移動之構件之熱膨脹係數之熱膨脹係數。
在特定實施例中，一種裝置包含用於反射光之第一構件、用於反射光之第二構件、用於操作性地移動該第二反射構件之構件及用於補強該第二反射構件之構件。該補強構件耦接至該用於移動之構件。在該第二反射構件與該補強構件彼此接觸之至少一個表面上存在至少一個中空空隙。一干涉調變腔係由該第二反射構件及該第一反射構件界定。
在特定實施例中，一種製造一用於調變光之裝置之方法包含：形成一第一至少部分反射體，形成一可移動可撓層，形成一耦接至該可移動可撓層之可移動至少部分反射體。一干涉調變腔係由該可移動反射體及該第一反射體界定。該可移動反射體係可在至少一第一位置與一第二位置之間移動的。該方法亦包含在與該可移動反射體相對的該可移動可撓層之一側上形成一熱膨脹平衡層。在該可移動反射體之一熱膨脹係數大於該可移動可撓層之熱膨脹係數之情況下，該熱膨脹平衡層具有一大於或等於該可移動可撓層之熱膨脹係數之熱膨脹係數，或在該可移動反射體之該熱膨脹係數小於該可移動可撓層之熱膨脹係數之情況下，該熱膨脹平衡層具有一小於或等於該可移動可撓層之熱膨脹係數之熱膨脹係數。
在特定實施例中，一種製造一用於調變光之裝置之方法包含形成一第一至少部分反射體，形成一可移動至少部分反射體，形成一補強層，及形成一可移動可撓元件。該補強層耦接至該可移動可撓元件。在該可移動反射體與該補強層彼此接觸之至少一個表面上存在至少一個中空空隙。一干涉調變腔係由該可移動反射體及該第一反射體界定。
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以下[實施方式]係針對本發明之特定具體實施例。然而，可以大量不同方式來實施本發明。在此描述中參看了圖式，其中始終以相同數字表示相同部分。如將自以下描述顯而易見，可在經組態以顯示影像(無論是運動影像(例如，視訊)還是靜止影像(例如，靜態影像)，且無論是文字影像還是圖片影像)之任何裝置中實施該等實施例。更特定言之，預料到，該等實施例可實施於諸如(但不限於)以下各者之各種電子裝置中或與其相關聯而實施：行動電話、無線裝置、個人資料助理(PDA)、掌上型或攜帶型電腦、GPS接收器/導航器、相機、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、電腦監視器、自動顯示器(例如，里程計顯示器等)、駕駛艙控制器及/或顯示器、相機視野之顯示器(例如，車輛中之後視相機之顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標記、投影儀、建築結構、封裝及美學結構(例如，一件珠寶上之影像顯示)。與本文中所描述之MEMS裝置結構類似的MEMS裝置亦可用於諸如電子開關裝置之非顯示器應用中。
一項實施例包含一種干涉調變裝置，該干涉調變裝置具有在與可移動至少部分反射體相對的可移動可撓層之一側上的一熱膨脹平衡層的。此熱膨脹平衡層具有與可移動反射體之熱膨脹係數相容之熱膨脹係數，以使得當溫度改變時，可移動反射體與光學堆疊之間的距離不顯著改變，藉此引起穩定色彩。另一實施例包含在可移動可撓層與可移動反射體之間具有一補強層且在可移動反射體與補強層彼此接觸之表面上具有至少一個中空空隙的干涉調變裝置。補強層及中空空隙增加可移動反射體之勁度，且因此使可移動反射體對於彎曲而言較具剛性，藉此降低可移動反射體之溫度敏感性。
包含一干涉MEMS顯示元件之一個干涉調變器顯示器實施例說明於圖1中。在此等裝置中，該等像素處於明亮或黑暗狀態。在明亮("接通"或"斷開")狀態下，顯示元件將大部分入射可見光反射給使用者。當在黑暗("關斷"或"閉合")狀態下時，顯示元件將極少入射可見光反射給使用者。視實施例而定，可顛倒"接通"與"關斷"狀態之光反射性質。MEMS像素可經組態以主要在選定色彩下反射，進而除了黑及白之外亦允許彩色顯示。
圖1為描繪一視覺顯示器之一系列像素中之兩個鄰近像素的等角視圖，其中每一像素包含一MEMS干涉調變器。在一些實施例中，一干涉調變器顯示器包含此等干涉調變器之一列/行陣列。每一干涉調變器包括一對反射層，其定位於彼此相距可變且可控制之距離處，以形成一具有至少一個可變尺寸之諧振光學間隙。在一項實施例中，該等反射層中之一者可在兩個位置之間移動。在第一位置(本文中被稱作經鬆弛位置)中，可移動反射層定位於與一固定之部分反射層相距相對大之距離處。在第二位置(本文中被稱作經致動位置)中，可移動反射層定位於較緊密鄰近於該部分反射層處。視可移動反射層之位置而定，自兩個層反射之入射光相長或相消地干涉，進而產生每一像素之整體反射或非反射狀態。
圖1中之像素陣列之所描繪之部分包括兩個鄰近干涉調變器12a及12b。在左側干涉調變器12a中，可移動反射層14a被說明為處於與光學堆疊16a相距預定距離之經鬆弛位置中，該光學堆疊16a包括一部分反射層。在右側干涉調變器12b中，可移動反射層14b被說明為處於鄰近於光學堆疊16b之經致動位置中。
如本文中所提及之光學堆疊16a及16b(統稱為光學堆疊16)通常包含若干融合層，該等融合層可包括一諸如氧化銦錫(ITO)之電極層、一諸如鉻之部分反射層及一透明介電質。光學堆疊16因此為導電、部分透明且部分反射性的，且可(例如)藉由將以上層中之一或多者沈積至透明基板20上來加以製造。部分反射層可由諸如各種金屬、半導體及介電質之部分反射性的各種材料形成。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組合形成。
在一些實施例中，光學堆疊16之諸層被圖案化為平行條帶，並可形成顯示裝置中之列電極(如下進一步描述)。可移動反射層14a、14b可形成為沈積於柱18及介入犧牲材料(其沈積於柱18之間)之頂部上的一或多個經沈積之金屬層之一系列平行條帶(與16a、16b之列電極正交)。當蝕刻掉該犧牲材料時，可移動反射層14a、14b與光學堆疊16a、16b以經界定之間隙19分開。諸如鋁之高導電性且反射性材料可用於反射層14，且此等條帶可形成顯示裝置中之行電極。
如圖1中之像素12a所說明，在未施加電壓之情況下，間隙19保持處於可移動反射層14a與光學堆疊16a之間，其中可移動反射層14a處於經機械鬆弛狀態。然而，當將一電位差施加至選定之列及行時，在對應之像素處的列電極與行電極之相交處形成之電容器變得帶電，且靜電力將電極拉在一起。若電壓足夠高，則可移動反射層14變形且壓在光學堆疊16上。如圖1中之右側像素12b所說明，光學堆疊16內之一介電層(此圖中未說明)可防止短路且控制層14與16之間的分開距離。該行為與所施加之電位差之極性無關而為相同的。以此方式，可控制反射對非反射像素狀態之列/行致動在許多方面相似於在習知LCD及其他顯示器技術中使用之致動。
圖2至圖5B說明用於在顯示器應用中使用一陣列之干涉調變器之一個例示性過程及系統。
圖2為說明可併有本發明之態樣之電子裝置的一項實施例的系統方塊圖。在該例示性實施例中，該電子裝置包括一處理器21，其可為任何通用單晶片或多晶片微處理器，諸如，ARM、、Pentium、Pentium、Pentium、Pro、8051、、Power、；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。如此項技術中所習知，處理器21可經組態以執行一或多個軟體模組。除執行作業系統外，處理器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。
在一項實施例中，處理器21亦經組態以與一陣列驅動器22通信。在一項實施例中，陣列驅動器22包括將信號提供至一顯示陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器電路26。圖1中所說明之陣列之橫截面由圖2中之線1-1展示。對於MEMS干涉調變器而言，列/行致動協定可利用圖3中所說明之此等裝置之滯後性質。舉例而言，可能需要10伏特電位差來使可移動層自經鬆弛狀態變形至經致動狀態。然而，當電壓自此值減小時，隨著電壓下降回至低於10伏特，該可移動層維持其狀態。在圖3之例示性實施例中，可移動層直至電壓下降至低於2伏特方完全鬆弛。因此，存在所施加電壓窗(在圖3中所說明之實例中，所施加電壓窗為約3V至7V)，在該窗內，裝置穩定於經鬆弛或經致動狀態。本文中將此窗稱為"滯後窗"或"穩定窗"。對於具有圖3之滯後特性的顯示陣列而言，可設計列/行致動協定以使得在列選通期間，所選通之列中之待致動之像素被曝露至約10伏特之電壓差，且待鬆弛之像素被曝露至接近零伏特之電壓差。在選通後，像素曝露至約5伏特之穩定狀態電壓差，以使得其保持於列選通使其所處之任何狀態。在此實例中，在被寫入後，每一像素經歷在3V至7V之"穩定窗"內之電位差。此特徵使圖1中所說明之像素設計在相同所施加電壓條件下穩定於經致動之或經鬆弛之預先存在之狀態。因為干涉調變器之每一像素無論處於經致動狀態還是經鬆弛狀態基本上均為一由固定及移動反射層形成之電容器，所以可在幾乎無功率耗散之情況下在滯後窗內之一電壓下保持此穩定狀態。若所施加之電位係固定的，則基本上無電流流動至該像素中。
在典型應用中，可藉由根據第一列中之所要經致動像素集合斷定行電極集合來產生顯示圖框。接著將列脈衝施加至列1電極，進而致動對應於所斷定之行線之像素。接著所斷定之行電極集合經改變以對應於第二列中之所要經致動像素集合。接著將脈衝施加至列2電極，進而根據所斷定之行電極來致動列2中之適當像素。列1像素不受列2脈衝影響，且保持於其在列1脈衝期間被設定之狀態。對於整個列系列而言，可以順序方式重複此過程以產生圖框。通常，藉由以每秒某所要數目之圖框不斷重複此過程，用新的顯示資料來再新及/或更新圖框。用於驅動像素陣列之列及行電極以產生顯示圖框之廣泛各種協定亦係熟知的，且可結合本發明而加以使用。
圖4、圖5A及圖5B說明用於在圖2之3×3陣列上產生顯示圖框之一種可能致動協定。圖4說明可用於展現圖3之滯後曲線之像素的一組可能行及列電壓位準。在圖4實施例中，致動一像素包含將適當行設定為-Vbias 及將適當列設定為+ΔV，其可分別對應於-5伏特及+5伏特。藉由將適當行設定為+Vbias 及將適當列設定為相同的+ΔV(進而跨越像素產生零伏特電位差)而實現使像素鬆弛。在將列電壓保持於零伏特之彼等列中，像素穩定於其初始所處之任何狀態，而無關於行處於+Vbias 還是-Vbias 。亦如圖4中所說明，應瞭解，可使用與上述電壓之極性相反之電壓，例如，致動一像素可包含將適當行設定至+Vbias 及將適當列設定至-ΔV。在此實施例中，藉由將適當行設定為-Vbias 且將適當列設定為相同的-ΔV(進而跨越像素產生零伏特電位差)來實現釋放像素。
圖5B為展示施加至圖2之3×3陣列之一系列列及行信號的時序圖，其將導致圖5A中所說明之顯示配置(其中經致動像素為非反射性的)。在寫入圖5A中所說明之圖框之前，該等像素可處於任一狀態，且在此實例中，所有列處於0伏特且所有行處於+5伏特。在此等所施加之電壓的情況下，所有像素均穩定於其現有的經致動或經鬆弛狀態。
在圖5A圖框中，像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)及(3,3)被致動。為實現此情形，在列1之"線時間"期間，將行1及2設定為-5伏特，且將行3設定為+5伏特。此情形並不改變任何像素之狀態，因為所有像素均保持在3-7伏特穩定窗內。接著，藉由一自0伏特上升至5伏特且返回至零之脈衝來對列1進行選通。此情形致動(1,1)及(1,2)像素並使(1,3)像素鬆弛。陣列中之其他像素不受影響。為了按需要設定列2，將行2設定為-5伏特且將行1及行3設定為+5伏特。接著，施加至列2之相同選通將致動像素(2,2)且使像素(2,1)及(2,3)鬆弛。再次，陣列之其他像素不受影響。藉由將行2及行3設定為-5伏特且將行1設定為+5伏特而類似地設定列3。列3選通設定列3像素，如圖5A中所展示。在寫入該圖框之後，列電位為零，且行電位可保持於+5或-5伏特，且接著顯示器穩定於圖5A之配置。應瞭解，相同程序可用於數十或數百列及行之陣列。亦應瞭解，在上文概述之一般原理內，可廣泛地變化用以執行列及行致動之時序、順序及電壓位準，且以上實例僅為例示性的，且任何致動電壓方法皆可與本文中所描述之系統及方法一起使用。
圖6A及圖6B為說明一顯示裝置40之一實施例的系統方塊圖。舉例而言，顯示裝置40可為蜂巢式或行動電話。然而，顯示裝置40之相同組件或其輕微變化亦說明各種類型之顯示裝置，諸如，電視及攜帶型媒體播放器。
顯示裝置40包括一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入裝置48及一麥克風46。外殼41通常由如熟習此項技術者所熟知之各種製程(包括射出成形及真空成形)中之任一者形成。此外，外殼41可由各種材料中之任一者(包括(但不限於)塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷、或其組合)製成。在一項實施例中，外殼41包括可與不同色彩或含有不同標識、圖片或符號之其他可移除部分互換的可移除部分(未圖示)。
例示性顯示裝置40之顯示器30可為各種顯示器中之任一者，包括如本文中所描述之雙穩態顯示器。在其他實施例中，如熟習此項技術者所熟知，顯示器30包括：如上所述之平板顯示器，諸如，電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD；或非平板顯示器，諸如，CRT或其他管裝置。然而，出於描述本實施例之目的，顯示器30包括如本文中所描述之干涉調變器顯示器。
例示性顯示裝置40之一項實施例的組件示意性地說明於圖6B中。所說明之例示性顯示裝置40包括一外殼41，且可包括至少部分封閉於其中之額外組件。舉例而言，在一項實施例中，例示性顯示裝置40包括一網路介面27，該網路介面27包括一耦接至一收發器47之天線43。收發器47連接至一處理器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(例如，對信號濾波)。調節硬體52連接至揚聲器45及麥克風46。處理器21亦連接至輸入裝置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又耦接至顯示陣列30。電源50按特定例示性顯示裝置40設計之要求而將電力提供至所有組件。
網路介面27包括天線43及收發器47以使得例示性顯示裝置40可在一網路上與一或多個裝置通信。在一項實施例中，網路介面27亦可具有減輕處理器21之要求的一些處理能力。天線43為熟習此項技術者已知用於傳輸及接收信號之任一天線。在一項實施例中，該天線根據IEEE 802.11標準(包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))來傳輸及接收RF信號。在另一實施例中，該天線根據藍芽標準來傳輸及接收RF信號。在蜂巢式電話之狀況下，天線經設計以接收CDMA、GSM、AMPS或用以在無線蜂巢式電話網路內通信的其他已知信號。收發器47預處理自天線43接收之信號，以使得其可由處理器21接收且由處理器21進一步操縱。收發器47亦處理自處理器21接收之信號，以使得其可經由天線43而自例示性顯示裝置40傳輸。
在一替代實施例中，收發器47可由一接收器替換。在又一替代實施例中，網路介面27可由一影像源替換，該影像源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。舉例而言，影像源可為數位視訊光碟(DVD)或含有影像資料之硬碟機或者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或影像源之經壓縮影像資料)，且將該資料處理為原始影像資料或易於處理為原始影像資料之格式。處理器21接著將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以供儲存。原始資料通常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。
在一項實施例中，處理器21包括一微控制器、CPU或邏輯單元來控制例示性顯示裝置40之操作。調節硬體52通常包括用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。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或其他組件中。
驅動器控制器29直接自處理器21或自圖框緩衝器28取得由處理器21產生之原始影像資料，且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。具體言之，驅動器控制器29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。雖然諸如LCD控制器之驅動器控制器29常作為獨立積體電路(IC)而與系統處理器21相關聯，但可以許多方式實施此等控制器。其可作為硬體嵌入於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中，或以硬體形式與陣列驅動器22完全整合。
通常，陣列驅動器22自驅動器控制器29接收經格式化之資訊，並將視訊資料重新格式化為一組平行波形，該組波形每秒許多次地施加至來自顯示器之x-y像素矩陣之數百且有時數千條引線。
在一項實施例中，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之任何類型之顯示器。舉例而言，在一項實施例中，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)。在一項實施例中，驅動器控制器29與陣列驅動器22整合。此實施例在諸如蜂巢式電話、錶及其他小面積顯示器之高度整合系統中係常見的。在又一實施例中，顯示陣列30為一典型顯示陣列或一雙穩態顯示陣列(例如，一包括一干涉調變器陣列之顯示器)。
輸入裝置48允許使用者控制例示性顯示裝置40之操作。在一項實施例中，輸入裝置48包括一小鍵盤(諸如，QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、一按鈕、一開關、一觸敏螢幕或者一壓敏或熱敏膜。在一項實施例中，麥克風46為例示性顯示裝置40之輸入裝置。當麥克風46用以將資料輸入至裝置時，可由使用者提供用於控制例示性顯示裝置40之操作的語音命令。
電源50可包括如此項技術中所熟知之各種能量儲存裝置。舉例而言，在一項實施例中，電源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(包括塑膠太陽能電池及太陽能電池漆)。在另一實施例中，電源50經組態以自壁式插座接收電力。
如上所述，在一些實施例中，控制可程式化性常駐於可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器中。在一些實施例中，控制可程式化性常駐於陣列驅動器22中。熟習此項技術者將認識到，可以任何數目的硬體及/或軟體組件及以各種組態實施上述最佳化。
根據以上闡述之原理而操作之干涉調變器之結構細節可廣泛地變化。舉例而言，圖7A至圖7E說明可移動反射層14及其支撐結構之五個不同的實施例。圖7A為圖1之實施例之橫截面，其中金屬材料條帶14沈積於正交延伸的支撐件18上。在圖7B中，可移動反射層14僅在繫栓32上之角部處附著至支撐件。在圖7C中，可移動反射層14自可變形層34懸掛，可變形層34可包含可撓性金屬。可變形層34在可變形層34之周邊周圍直接或間接連接至基板20。此等連接在本文中被稱作支撐柱。圖7D中所說明之實施例具有支撐柱插塞42，可變形層34擱置於該等支撐柱插塞42上。可移動反射層14保持懸掛於間隙上(如在圖7A至圖7C中)，但可變形層34並不藉由填充在可變形層34與光學堆疊16之間的孔洞而形成支撐柱。實情為，支撐柱係由平坦化材料形成，該平坦化材料用以形成支撐柱插塞42。圖7E中所說明之實施例係基於圖7D中所展示之實施例，但亦可經調適以與圖7A至圖7C中所說明之實施例中之任一者以及未圖示之額外實施例一起工作。在圖7E中所展示之實施例中，已使用金屬或其他導電材料之附加層形成匯流排結構44。此情形允許沿著干涉調變器之背部導引信號，進而消除可能原本必須形成於基板20上之若干電極。
在諸如圖7中所展示之實施例的實施例中，干涉調變器充當直視裝置，其中自透明基板20之前側觀看影像，該側與上面配置有調變器之側相對。在此等實施例中，反射層14光學遮蔽在與基板20相對的反射層之側上的干涉調變器之部分(包括可變形層34)。此情形允許在不消極地影響影像品質之情況下組態並操作所遮蔽之區。此遮蔽允許圖7E中之匯流排結構44，該結構提供將調變器之光學性質與調變器之機電性質(諸如，定址及由該定址導致的移動)分開的能力。此可分開之調變器架構允許用於調變器之機電態樣及光學態樣之結構設計及材料彼此獨立地選擇且起作用。此外，圖7C至圖7E中所展示之實施例具有來源於反射層14之光學性質與其機械性質分離的額外益處，其由可變形層34進行。此情形允許用於反射層14之結構設計及材料關於光學性質而最佳化，且用於可變形層34之結構設計及材料關於所要機械性質而最佳化。
圖8為干涉調變器之又一實例實施例之橫截面。在圖8中，相同部分類似於先前圖式而加以編號。如圖8中所展示，至少部分反射性之可移動反射層14耦接至可變形層(或"可移動可撓層")34。另外，為說明之簡單起見，已省略電極及光學堆疊16。如上文所述，光學堆疊16包含亦至少部分反射性之固定反射體。
用於可移動反射體14及可移動可撓層34之結構設計及材料之最佳化可引起不同材料用於可移動反射體14及可移動可撓層34。不同材料可具有諸如殘餘應力之不同性質，其可導致可移動反射體14中之彎曲及/或傾斜。舉例而言，可移動可撓層34可包含具有約350兆帕(MPa)之固有晶格應力之薄膜鎳，且可移動反射體14可包含具有約50MPa之固有晶格應力之薄膜鋁。因為殘餘應力不同，所以鎳與鋁之間的界面將具有應力梯度，其將施加拉伸或壓縮力，藉此導致較易撓或柔性(例如，與可撓層相比之反射體)之結構之淨位移及/或彎曲及/或傾斜。另外，具有可移動反射體14及可移動可撓層34之失配晶格之不同材料(例如，分別為鋁及鎳)之間的界面可導致可移動反射體14之位移及/或彎曲及/或傾斜。
在不同材料之間可不同的另一性質為熱膨脹係數。當加熱或冷卻包含用於可移動反射體14及可移動可撓層34之不同材料的裝置時，歸因於用於可移動反射體14及可移動可撓層34之材料之間的不同熱膨脹或收縮量的熱應力可促成可移動反射體14之彎曲及/或傾斜。因此，在一些實施例中，位移及/或彎曲及/或傾斜之量值隨溫度而變。
可移動反射體14之淨位移、彎曲或傾斜可影響滯後窗之大小及可移動反射體14之光學性質。如上文所述，可根據滯後窗而設定列/致動協定，因此滯後窗之改變可使裝置不正確地起作用或出現故障。
即使該裝置在給定滯後窗內工作，經改變之光學性質仍可不利地影響包含該裝置之顯示器之效能。在一些實施例中，可移動反射體14之面朝基板20之表面大體平行於光學堆疊16，但可移動反射體14之彎曲及/或傾斜可引起可移動反射體14之面朝基板20之表面之一些或全部不平行於光學堆疊16。在一些其他實施例中，可移動反射體14之面朝基板20之表面亦大體平行於光學堆疊16，但歸因於可移動反射體14之淨位移，可移動反射體14可撓曲至與光學堆疊16相距之不同距離，因此在一般狀態下改變色彩。因此，經位移及/或經彎曲及/或經傾斜之可移動反射體14可跨越其區域反射不同量之可見光，從而使可移動反射體14無論是在"接通"還是在"關斷"位置中皆失真及/或使調變器之色彩失真。
柱18(例如，包含二氧化矽(SiO2 ))與可變形層34(例如，包含鎳(Ni))之熱膨脹係數之間的失配在特定操作溫度下亦可導致不穩定色彩。舉例而言，α-SiO2 具有約2.3×10-6 /K之熱膨脹係數，而鎳具有約13×10-6 /K之熱膨脹係數。當加熱或冷卻干涉調變器時，可變形層34與柱18之間的應力差可使可移動反射部分14與光學堆疊16之間的距離增加或減少，藉此隨溫度變化引起不穩定色彩。適當材料之其他熱膨脹係數包括(但不限於)：熔融石英SiO2 為約0.5×10-6 /K，玻璃SiO2 (例如，來自Corning之顯示器玻璃)為約3.7×10-6 /K且氮化矽(SiNx 、Si3 N4 等)為約4×10-6 /K。
圖9A至圖9G示意性地說明製造如圖8中所說明之干涉調變器之方法的實例實施例。圖9A說明一結構901，其包含一基板902(例如，包含玻璃、塑膠)、一電極904(例如，包含ITO)、一第一反射層(例如，"固定至少部分反射體")905(例如，包含鉻)、一絕緣層906(例如，包含SiO2 )、一氧化層908(例如，包含Al2 O3 )、一第一犧牲層910(例如，包含鉬)及一反射元件912(例如，包含在約2,000與20,000之間的反射材料，諸如，鋁、鋁合金、銀、銀合金等)。用於圖案化反射元件912之遮罩914(例如，包含光阻)形成於反射元件912上方。
在圖9B中，已藉由蝕刻來圖案化反射元件912。作為一實例，當反射元件912包含鋁或鋁合金時，H3 PO4 加乙酸(C2 H4 O2 )(一起稱為"PA")、氫氧化四甲基銨(TMAH)、氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)等可用於選擇性地蝕刻包含鋁之反射元件912，但不選擇性地蝕刻包含鉬之第一犧牲層910。
如圖9B中所說明，蝕刻反射元件912產生反射元件912之邊緣。在特定實施例中，在反射元件912之底部與反射元件912之經蝕刻側之間產生錐角916。在一些實施例中，此錐角916之控制輔助裝置900之正確形成。在一些實施例中，錐角916相對於基板902在約30°與65°之間。可使用例如在約70°與90°之間的更高角，但可引起用於後續製程之不良階梯覆蓋。可使用例如小於約30°的更低角，但可引起反射元件912之小臨界尺寸，其對於反射元件912之區域為大的以便增加填充因數的實施例而言可能為不利的。其他錐角916可適合於特定製程(例如，較高角可用於隨後沈積之層無關於高錐角916而達成較好階梯覆蓋的製程)。在使用濕式蝕刻以圖案化反射元件912之實施例中，該邊緣可為彎曲的(例如，形狀類似酒杯之邊緣)。此外，濕式蝕刻將通常底切遮罩914。相比而言，乾式蝕刻一般引起直錐形邊緣，而無遮罩914之底切(例如，如圖9B中所說明)。
在特定實施例中，反射元件912之沈積條件可經修改以使得具有不同性質之多個層得以沈積。此實施例可致能反射元件912之錐角916之控制，例如從而遍及其厚度提供不同蝕刻速率(例如，在反射元件912之頂部為慢蝕刻速率，接著在反射元件912之底部為較快蝕刻速率)。或者，可在蝕刻期間修改蝕刻條件，以便改變反射元件912之邊緣之輪廓或產生預定錐角916。在特定實施例中，修改沈積條件及蝕刻條件兩者。其他實施例亦為可能的。
在形成反射元件912之後，移除遮罩914(例如，在遮罩914包含光阻之實施例中藉由灰化或化學剝離)。接著沈積第二犧牲層918。第二犧牲層918可包含與第一犧牲材料910相同之材料或與第一犧牲材料910不同之材料。舉例而言，在一些實施例中，第一犧牲材料910及第二犧牲材料918均包含鉬。如圖9C中所說明，接著圖案化第一犧牲層910及第二犧牲層918。在特定實施例中，獨立地執行第一犧牲層910及第二犧牲層918之圖案化，但可執行同時圖案化。舉例而言，在第一犧牲層910及第二犧牲層918均包含鉬之實施例中，可使用一使用六氟化硫(SF6 )加氧氣(O2 )之蝕刻劑，其對鋁及Al2 O3 具有選擇性。包含氟氣之其他蝕刻劑亦為可能的，但應瞭解，諸如CF4 之蝕刻劑一般與鉬較慢地反應。可使用包含氯氣之蝕刻劑，但此等蝕刻劑可能對鋁及Al2 O3 不具有足夠選擇性。或者，可使用不同蝕刻劑、一系列不同圖案化遮罩等來順序地圖案化第二犧牲層918及第一犧牲層910。
如圖9D中所說明，接著在第二犧牲層918上方形成一介電層18(例如，包含SiO2 )。接著，如圖9E中之950所指示，蝕刻掉介電層18之一部分以曝露第二犧牲層918。接著，如圖9F中之960所指示，蝕刻掉第二犧牲層918之經曝露部分之一部分以曝露反射元件912。然後，在介電層18、第二犧牲層918之經曝露部分及反射元件912之經曝露部分上沈積可變形層34(例如，包含鎳)。可變形層34在部分970處機械地耦接至反射元件912。在已如圖9G中所說明而自結構901移除第一犧牲層910及第二犧牲層918(例如，在第一犧牲層910及第二犧牲層918包含鉬之實施例中藉由使用XeF2 來蝕刻)之後，獲得如圖8中所說明之干涉調變器。
如上文描述，柱(例如，包含SiO2 )與可移動可撓層(例如，包含鎳)之熱膨脹係數之間的失配在特定操作溫度下可導致與預期目標不同之色彩或不穩定色彩。另外，可移動可撓層(例如，包含SiO2 )與可移動至少部分反射體(例如，包含鋁)之熱膨脹係數之間的失配在特定操作溫度下可導致不穩定色彩。舉例而言，α-SiO2 具有2.3×10-6 /K之熱膨脹係數，而鋁具有約25×10-6 /K之熱膨脹係數。當加熱或冷卻此裝置時，可移動可撓層與可移動至少部分反射體之間的應力梯度可使可移動至少部分反射體與光學堆疊之間的距離增加或減少，藉此隨溫度變化而引起不穩定色彩。
圖10說明可製造至如圖8中所說明之干涉調變器上之熱膨脹平衡層1001。熱膨脹平衡層1001沈積於與可移動反射體14相對的可移動可撓層34之一側上。熱膨脹平衡層1001之熱膨脹係數及厚度可使得當加熱或冷卻干涉調變器時，熱膨脹平衡層1001與可移動可撓層34之間的應力梯度及可移動反射體14與可移動可撓層34之間的應力梯度大體相同但在相反方向上。因此，可移動反射體14與光學堆疊16之間的距離不顯著改變，藉此隨溫度變化而引起穩定色彩。
如上文所述，可移動反射體14(例如，包含鋁)之材料可具有高於可移動可撓層34(例如，包含SiO2 或鎳)之熱膨脹係數。在此狀況下，熱膨脹平衡層1001具有高於可移動可撓層34且較佳地高於可移動反射體14的熱膨脹係數。一種此材料可為聚合光阻。然而，該聚合光阻具有較低勁度。因此，聚合光阻之熱膨脹平衡層1001可比可移動反射體14厚若干倍。
或者，可移動反射體14之材料亦可具有低於可移動可撓層34的熱膨脹係數。若如此，則熱膨脹平衡層1001可具有低於可移動可撓層34的熱膨脹係數。
熱膨脹平衡層1001及可移動反射體14亦可具有大體相同的熱膨脹係數。舉例而言，熱膨脹平衡層1001及可移動反射體14可包含相同材料。若如此，則熱膨脹平衡層1001與可移動反射體14之厚度大體相同。
另外，熱膨脹平衡層1001亦可經圖案化及蝕刻，以使得在僅與可移動反射體14耦接至可移動可撓層34之處周圍相對的可移動可撓層34之側上，熱膨脹平衡層1001接觸可移動可撓層34。
圖11為干涉調變器之又一實例實施例之橫截面。在圖11中，相同部分類似於先前圖式而加以編號。為說明之簡單起見，已省略電極及光學堆疊16。如上文所述，光學堆疊16包含亦至少部分反射性之固定反射體。如圖11中所展示，至少部分反射性之可移動反射體14不直接但經由補強層1002耦接至可移動可撓層34。在反射體14與補強層1102彼此接觸之至少一個表面上存在至少一個中空空隙1101。
補強層1102之熱膨脹係數可與可移動反射體14之熱膨脹係數大體相同。然而，即使可移動反射體14之熱膨脹係數可高於補強層1102之熱膨脹係數，可移動反射體14與補強層1102之間的中空空隙1101仍可能不成比例地增加可移動反射體14之勁度，且因此使可移動反射體14對於彎曲而言較具剛性，藉此降低可移動反射體14之溫度敏感性。
具有補強層1102之干涉調變器裝置之製造可僅需要對(例如)如圖9A至圖9G中所說明之不具有補強層1102之干涉調變器裝置之製造的稍微修改。在圖11中所說明之實例中，添加補強層1102可需要如下步驟：在可移動反射體14頂部上沈積犧牲層(圖11中未圖示)；適當地圖案化可移動反射體14頂部上之犧牲層；沈積補強層1102以使得可移動反射體14耦接至補強層1102；及在柱18、犧牲層及補強層1102頂部上沈積可移動可撓層34。
另外，補強層1102可為可移動可撓層34之整體部分。可移動反射體14與可移動可撓層34之間的中空空隙1101可不成比例地增加可移動反射體14之勁度，且因此可使可移動反射體14對於彎曲而言較具剛性，藉此降低可移動反射體14之溫度敏感性。在此狀況下，可藉由將沈積補強層1102之步驟與沈積可移動可撓層34之步驟組合成一個步驟來簡化干涉調變器裝置之製造。
圖12A至圖12B展示在不同晶圓上具有不同厚度之熱膨脹平衡層(為簡潔起見替代地稱為"罩蓋")之干涉調變器之實例實施例的變化性圖表。不同設計A1、A2、A5、B1、B2、…及E5中之每一者指示一晶圓上之干涉調變器之一設計類型。因此，圖12A至圖12B展示4個不同晶圓上之18個設計之實驗結果。每一晶圓具有選定罩蓋厚度之不同干涉調變器。每一設計中之干涉調變器具有與如圖10中所說明之結構相同的結構，但該等層之材料及/或厚度及/或圖案幾何形狀經特定修改以使得干涉調變器反射特定色彩之光且在特定致動電壓下操作。在圖12A中，設計A1、A2、A5、B1、B2、…及E5中之所有可移動反射體14均具有15,000之厚度，且此等設計中之所有柱18均具有15,000之厚度。當熱膨脹平衡層1001之厚度為零(罩蓋A1=0)時，在此等設計中之干涉調變腔中之平均氣隙隨溫度之改變速率dG/dT為在-0.6至-0.4奈米/克耳文之間。此處，氣隙為可移動反射體之反射表面與固定反射體上方之介電氧化層之相對表面之間的距離。然而，當熱膨脹平衡層1001之厚度為5,000、7,500或10,000(在圖12A中A1罩蓋分別=5、7.5及10)時，改變速率dG/dT變成在-0.1與0.2奈米/克耳文之間。亦即，改變速率dG/dT之絕對值針對具有熱膨脹平衡層1001之非零厚度之設計大大地減少。在一些設計中，例如，在設計D5中，當熱膨脹平衡層1001之厚度為7,500時，改變速率dG/dT甚至低達零。
在圖12B中，設計A1、A2、A5、B1、B2、…、E5中之所有可移動反射體14均具有15,000之厚度，且此等設計中之所有柱18均具有15,000之厚度。當熱膨脹平衡層1001之厚度為零時，在此等設計中之致動電壓隨溫度之改變速率dVa/dT為在-0.07至-0.03伏特/克耳文之間。然而，當熱膨脹平衡層1001之厚度為5,000、7,500或10,000時，改變速率dVa/dT變成在-0.03與-0.01伏特/克耳文之間。亦即，改變速率dVa/dT之絕對值針對具有熱膨脹平衡層1001之設計大大地減少。總之，圖12A至圖12B展示熱膨脹平衡層1001減少溫度對干涉調變器之影響。
圖13A至圖13H展示具有不同厚度之罩蓋之實例干涉調變器的溫度敏感性。圖13A及圖13B展示當溫度分別為攝氏20度及攝氏70度時的不具有熱膨脹平衡層(亦即，罩蓋具有零厚度)1001之實例干涉調變器之圖片。圖13C及圖13D展示當溫度分別為攝氏20度及攝氏70度時的具有5,000厚度熱膨脹平衡層1001之實例干涉調變器之圖片。圖13E及圖13F展示當溫度分別為攝氏20度及攝氏70度時的具有7,500厚度熱膨脹平衡層1001之實例干涉調變器之圖片。圖13G及圖13H展示當溫度分別為攝氏20度及攝氏70度時的具有10,000厚度熱膨脹平衡層1001之實例干涉調變器之圖片。當溫度自攝氏20度改變至攝氏70度時，如圖13A及圖13B中所說明，不具有熱膨脹平衡層1001之實例干涉調變器之圖片展示光學效能之顯著改變。然而，當溫度自攝氏20度改變至攝氏70度時，如圖13C至圖13H中所見之減少之光學變化所展示，具有熱膨脹平衡層1001之實例干涉調變器之圖片未同樣多地改變。因此，與無罩蓋之干涉調變器相比，歸因於隨溫度變化之反射體位移及/或彎曲及/或傾斜，具有熱膨脹平衡層1001之實例干涉調變器展示顯著更穩定之光學效能。
圖14A至圖14F展示具有圖11中所描繪之形式之補強層及中空空隙的實例干涉調變器的溫度敏感性。圖14A及圖14B展示當溫度分別為攝氏20度及攝氏60度時的不具有補強層1102且不具有中空空隙1101之實例干涉調變器之圖片。圖14C及圖14D展示當溫度分別為攝氏20度及攝氏60度時的具有補強層1102及中空空隙1101之一項實施例之實例干涉調變器之圖片。圖14E及圖14F展示當溫度分別為攝氏20度及攝氏60度時的具有補強層1102及中空空隙1101之另一實施例之實例干涉調變器之圖片。圖14C及圖14D中之干涉調變器及圖14E及圖14F中之干涉調變器具有與如圖11中所說明之結構相同的結構。然而，與圖14C及圖14D中之干涉調變器相比，圖14E及圖14F中之干涉調變器中之層之材料及/或厚度已特定地修改以便反射特定色彩之光且在特定致動電壓下操作。當溫度自攝氏20度改變至攝氏60度時，如圖14A及圖14B中所說明，不具有補強層1102及中空空隙1101之實例干涉調變器之圖片展示干涉調變器中之光學效能之顯著改變。然而，如圖14C至圖14F中所展示，當溫度自攝氏20度改變至攝氏60度時，具有補強層1102及中空空隙1101之實例干涉調變器之圖片不展示干涉調變器中之光學效能之顯著改變。因此，與無補強層1102及中空空隙1101之干涉調變器相比，歸因於隨溫度變化之反射體位移及/或彎曲及/或傾斜，具有補強層1102及中空空隙1101之實例干涉調變器展示顯著更穩定之光學效能。
如上文所述，在一干涉調變裝置中，可在與可移動反射體相對的可移動可撓層之一側上添加熱膨脹平衡層(罩蓋)。此熱膨脹平衡層可具有與可移動反射體相容之熱膨脹係數，以使得當溫度改變時，可移動反射體與光學堆疊之間的距離不顯著改變，藉此引起隨溫度之穩定色彩。另外，在一干涉調變裝置中，可在可移動可撓層與可移動反射體之間添加補強層，且至少一個中空空隙可存在於可移動反射體與補強層彼此接觸之表面上。補強層及中空空隙增加可移動反射體之勁度，且因此使可移動反射體對於彎曲而言較具剛性，藉此降低干涉調變裝置之溫度敏感性。
雖然已在特定實施例及實例之情形下揭示本發明，但本發明擴展超過該等特定揭示之實施例直至其他替代實施例及/或用途及顯而易見之修改及其均等物。另外，雖然已詳細展示且描述若干變化，但將容易地顯而易見本揭示案之範疇內之其他修改。亦預期可作出該等實施例之特定特徵及態樣之各種組合或子組合。應理解，可將所揭示之實施例的各種特徵及態樣彼此組合或彼此取代，以便形成所揭示之實施例的不同模式。因此，希望本文所揭示之本發明之範疇不應由上文所述之特定揭示之實施例限制，而是應僅由隨附[申請專利範圍]確定。
12．．．干涉調變器
14．．．可移動反射層
16．．．光學堆疊
18．．．支撐柱
19．．．間隙(干涉腔)
20．．．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(或顯示器)
32．．．繫栓
34．．．可變形層
40．．．顯示裝置
41．．．(顯示裝置40之)外殼
42．．．支撐柱插塞
43．．．天線
44．．．匯流排結構
45．．．揚聲器
46．．．麥克風
47．．．收發器
48．．．輸入裝置
50．．．電源
52．．．調節硬體
900．．．裝置
901．．．結構
902．．．基板
904．．．電極
905．．．第一反射層(或"固定至少部分反射體")
906．．．絕緣層
908．．．氧化層
910．．．第一犧牲層
912．．．反射元件
914．．．遮罩
916．．．錐角
918．．．第二犧牲層
920．．．孔徑
924．．．可撓介電層
951．．．第一部分
952．．．第二部分
1001．．．熱膨脹平衡層
1101．．．中空空隙
1102．．．補強層
圖1為描繪一干涉調變器顯示器之一項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經鬆弛位置，且第二干涉調變器之可移動反射層處於經致動位置。
圖2為說明併有一3×3干涉調變器顯示器之電子裝置之一項實施例的系統方塊圖。
圖3為用於圖1之干涉調變器之一項例示性實施例的可移動鏡面位置對所施加電壓的圖。
圖4為可用以驅動一干涉調變器顯示器之一組列電壓及行電壓的說明。
圖5A說明圖2之3×3干涉調變器顯示器中之顯示資料之一個例示性圖框。
圖5B說明可用以寫入圖5A之圖框之列及行信號之一個例示性時序圖。
圖6A及圖6B為說明一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之裝置之橫截面。
圖7B為一干涉調變器之一替代實施例之橫截面。
圖7C為一干涉調變器之另一替代實施例之橫截面。
圖7D為一干涉調變器之又一替代實施例之橫截面。
圖7E為一干涉調變器之一額外替代實施例之橫截面。
圖8為干涉調變器之又一實例實施例之橫截面。
圖9A至圖9G示意性地說明製造如圖8中所說明之干涉調變器之方法的實例實施例。
圖10說明可製造至如圖8中所說明之干涉調變器上之熱膨脹平衡層。
圖11為干涉調變器之又一實例實施例之橫截面。
圖12A至圖12B展示具有不同厚度之罩蓋之干涉調變器之實例實施例的變化性圖表。
圖13A至圖13H展示具有不同厚度之罩蓋之實例干涉調變器的溫度敏感性。
圖14A至圖14F展示具有補強層及中空空隙之實例干涉調變器的溫度敏感性。
14．．．至少部分反射體(亦即，可移動反射層)
18．．．支撐柱
20．．．基板
34．．．可移動可撓層(亦即，可變形層)
1001．．．熱膨脹平衡層

Claims (30)

  1. 一種裝置，其包含：一電極；一固定反射體，其係至少部分反射性的；一可移動可撓層；一可移動反射體，其係至少部分反射性的，該可移動反射體耦接至該可移動可撓層，其中一干涉調變腔係由該可移動反射體及該固定反射體界定，該可移動反射體係可在至少一第一位置與一第二位置之間移動的；及一熱膨脹平衡層，其在與該可移動反射體相對的該可移動可撓層之一側上，其中在該可移動反射體之一熱膨脹係數大於該可移動可撓層之熱膨脹係數之情況下，該熱膨脹平衡層具有一大於或等於該可移動可撓層之熱膨脹係數之熱膨脹係數，或在該可移動反射體之該熱膨脹係數小於該可移動可撓層之熱膨脹係數之情況下，該熱膨脹平衡層具有一小於或等於該可移動可撓層之熱膨脹係數之熱膨脹係數。
  2. 如請求項1之裝置，其中在僅與該可移動反射體耦接至該可移動可撓層之處周圍相對的該可移動可撓層之一側上，該熱膨脹平衡層接觸該可移動可撓層。
  3. 如請求項1之裝置，其中該熱膨脹平衡層及該可移動反射體具有一大體相同之熱膨脹係數。
  4. 如請求項3之裝置，其中該熱膨脹平衡層具有與該可移動反射體大體相同之厚度。
  5. 如請求項1之裝置，其進一步包含：一顯示器；一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。
  6. 如請求項5之裝置，其進一步包含一驅動器電路，該驅動器電路經組態以將至少一個信號發送至該顯示器。
  7. 如請求項6之裝置，其進一步包含一控制器，該控制器經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
  8. 如請求項5之裝置，其進一步包含一影像源模組，該影像源模組經組態以將該影像資料發送至該處理器。
  9. 如請求項8之裝置，其中該影像源模組包含一接收器、一收發器及一傳輸器中之至少一者。
  10. 如請求項5之裝置，其進一步包含一輸入裝置，該輸入裝置經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳達至該處理器。
  11. 一種裝置，其包含：一電極；一固定反射體，其係至少部分反射性的；一可移動可撓元件；一可移動反射體，其係至少部分反射性的；及一補強層，其中該補強層耦接至該可移動可撓元件，其中位於該可移動反射體與該補強層彼此接觸處之間存 在至少一個中空空隙，使得該至少一個中空空隙在上方及下方被該補強層及該可移動反射體所圍繞，且其中一干涉調變腔係由該可移動反射體與該固定反射體界定。
  12. 如請求項11之裝置，其中該至少一個中空空隙形成該可移動反射體之一部份。
  13. 如請求項11之裝置，其進一步包含：一顯示器；一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。
  14. 如請求項13之裝置，其進一步包含一驅動器電路，該驅動器電路經組態以將至少一個信號發送至該顯示器。
  15. 如請求項14之裝置，其進一步包含一控制器，該控制器經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
  16. 如請求項13之裝置，其進一步包含一影像源模組，該影像源模組經組態以將該影像資料發送至該處理器。
  17. 如請求項16之裝置，其中該影像源模組包含一接收器、一收發器及一傳輸器中之至少一者。
  18. 如請求項13之裝置，其進一步包含一輸入裝置，該輸入裝置經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳達至該處理器。
  19. 一種裝置，其包含：用於反射光之第一構件； 用於反射光之第二構件，其中一干涉調變腔係由該第二反射構件及該第一反射構件界定，該第二反射構件係可在至少一第一位置與一第二位置之間移動的；用於移動該第二反射構件之構件，該第二反射構件耦接至該用於移動之構件；及用於平衡熱膨脹之構件，其提供在與該第二反射構件相對的該用於移動之構件之一側上，其中在該第二反射構件之一熱膨脹係數大於該用於移動之構件之熱膨脹係數之情況下，該用於平衡熱膨脹之構件具有一大於或等於該用於移動之構件之熱膨脹係數之熱膨脹係數，或在該第二反射構件之該熱膨脹係數小於該用於移動之構件之熱膨脹係數之情況下，該用於平衡熱膨脹之構件具有一小於或等於該用於移動之構件之熱膨脹係數之熱膨脹係數。
  20. 如請求項19之裝置，其中在僅與該第二反射構件耦接至該用於移動之構件之處周圍相對的該用於移動之構件之一側上，該用於平衡熱膨脹之構件接觸該用於移動之構件。
  21. 如請求項19之裝置，其中該用於平衡熱膨脹之構件及該第二反射構件具有一大體相同之熱膨脹係數。
  22. 如請求項21之裝置，其中該用於平衡熱膨脹之構件為與該第二反射構件大體相同之厚度。
  23. 一種裝置，其包含：用於反射光之第一構件； 用於反射光之第二構件；用於操作性地移動該第二反射構件之構件；及用於補強該第二反射構件之構件，該補強構件耦接至該用於移動之構件，其中位於該第二反射構件與該補強構件彼此接觸處之間存在至少一個中空空隙，使得該至少一個中空空隙之邊界被該補強構件及該反射構件所限定，且其中一干涉調變腔係由該第二反射構件與該第一反射構件界定。
  24. 如請求項23之裝置，其中該至少一個中空空隙係在該第二反射構件中。
  25. 一種製造一用於調變光之裝置之方法，該方法包含：形成一第一反射體，其係至少部分反射性的；形成一可移動可撓層；形成一可移動反射體，其係至少部分反射性的，該可移動反射體耦接至該可移動可撓層，其中一干涉調變腔係由該可移動反射體及該第一反射體界定，該可移動反射體係可在至少一第一位置與一第二位置之間移動的；及在與該可移動反射體相對的該可移動可撓層之一側上形成一熱膨脹平衡層，其中在該可移動反射體之一熱膨脹係數大於該可移動可撓層之熱膨脹係數之情況下，該熱膨脹平衡層具有一大於或等於該可移動可撓層之熱膨脹係數之熱膨脹係數，或在該可移動反射體之該熱膨脹係數小於該可移動可撓層之熱膨脹係數之情況下，該熱 膨脹平衡層具有一小於或等於該可移動可撓層之熱膨脹係數之熱膨脹係數。
  26. 如請求項25之方法，其中在僅與該可移動反射體耦接至該可移動可撓層之處周圍相對的該可移動可撓層之一側上，該熱膨脹平衡層接觸該可移動可撓層。
  27. 如請求項25之方法，其中該熱膨脹平衡層及該可移動反射體具有一大體相同之熱膨脹係數。
  28. 如請求項27之方法，其中該熱膨脹平衡層為與該可移動反射體大體相同之厚度。
  29. 一種製造一用於調變光之裝置之方法，該方法包含：形成一第一反射體，其係至少部分反射性的；形成一可移動反射體，其係至少部分反射性的；形成一補強層；及形成一可移動可撓元件，其中該補強層耦接至該可移動可撓元件，其中位於該可移動反射體與該補強層彼此接觸處之間存在至少一個中空空隙，使得該至少一個中空空隙之邊界被該補強層及該可移動反射體所限定，且其中一干涉調變腔係由該可移動反射體與該第一反射體界定。
  30. 如請求項29之方法，其中該至少一個中空空隙係該可移動反射體之一部份。
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