專利名稱：用于封裝一襯底的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)及對(duì)此種系統(tǒng)的封裝。更具體而言，本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域涉及干涉式調(diào)制器及使用薄膜背板制作此種調(diào)制器的方法。
背景技術(shù)：
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)包括微機(jī)械元件、激勵(lì)器及電子元件。微機(jī)械元件可采用沉積、蝕刻或其他可蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的若干部分或可添加若干層以形成電和機(jī)電裝置的微機(jī)械加工工藝制成。一種類型的MEMS裝置被稱為干涉式調(diào)制器。干涉式調(diào)制器可包含一對(duì)導(dǎo)電板，其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或?yàn)榉瓷湫?，且在施加一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娦盘?hào)時(shí)能夠相對(duì)運(yùn)動(dòng)。其中一個(gè)板可包含一沉積在一襯底上的靜止層，另一個(gè)板可包含一通過(guò)一空氣間隙與該靜止層隔開(kāi)的金屬隔板。上述裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍，且在此項(xiàng)技術(shù)中，利用及/或修改這些類型裝置的特性、以使其性能可用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品及制造目前尚未開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品將頗為有益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置均具有多個(gè)方面，任一單個(gè)方面均不能單獨(dú)決定其所期望特性?，F(xiàn)在，對(duì)其更主要的特性進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明，此并不限定本發(fā)明的范圍。在查看這一論述，尤其是在閱讀了標(biāo)題為“具體實(shí)施方式
”的部分之后，人們即可理解本發(fā)明的特征如何提供優(yōu)于其他顯示裝置的優(yōu)點(diǎn)。
一實(shí)施例提供一種用于一干涉式調(diào)制器顯示裝置的封裝結(jié)構(gòu)，其無(wú)需使用單獨(dú)的背板、干燥劑及密封件。該顯示裝置包括一透明襯底、一經(jīng)配置以對(duì)透射過(guò)該透明襯底的光進(jìn)行調(diào)制的干涉式調(diào)制器、及一設(shè)置于該調(diào)制器上并將該調(diào)制器密封在該透明襯底與該薄膜背板之間的一封裝內(nèi)的薄膜背板。在該調(diào)制器與該薄膜之間存在一間隙，其通過(guò)移除一犧牲層而形成。
根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種制造一顯示裝置的方法。根據(jù)該方法，提供一透明襯底并在該透明襯底上形成一干涉式調(diào)制器。然后，在該干涉式調(diào)制器及該透明襯底上沉積一薄膜背板，以將所述調(diào)制器密封在該透明襯底與該薄膜背板之間。在沉積該薄膜背板之前，在該干涉式調(diào)制器上沉積一犧牲層。在沉積該薄膜背板之后，移除該犧牲層，以在該干涉式調(diào)制器與該薄膜背板之間形成一間隙。
根據(jù)又一實(shí)施例，提供一種微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其包括一透明襯底、一形成于該透明襯底上的干涉式調(diào)制器、及一薄膜背板，該薄膜背板密封至該透明襯底以在該透明襯底與該薄膜背板之間囊封該干涉式調(diào)制器。在該干涉式調(diào)制器與該薄膜背板之間存在一空腔。該空腔是通過(guò)移除該干涉式調(diào)制器與該薄膜背板之間的一犧牲層而形成。
根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種顯示裝置，其包括一透明襯底、一干涉式調(diào)制器、一沉積于該干涉式調(diào)制器上的薄膜背板、及一位于該調(diào)制器與該薄膜背板之間的空腔。該干涉式調(diào)制器經(jīng)配置以對(duì)透射過(guò)該透明襯底的光進(jìn)行調(diào)制，并形成于該透明襯底上。該薄膜背板沉積于該干涉式調(diào)制器上，以將該調(diào)制器密封在該透明襯底與該薄膜背板之間的一封裝內(nèi)。該空腔是通過(guò)移除一犧牲材料而形成。
根據(jù)再一實(shí)施例，提供一種顯示裝置。該顯示裝置包括一用于透射過(guò)光的透射構(gòu)件、一經(jīng)配置以對(duì)透射過(guò)該透射構(gòu)件的光進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制構(gòu)件、及一用于將該調(diào)制構(gòu)件密封在該透射構(gòu)件與該密封構(gòu)件之間的一封裝內(nèi)的密封構(gòu)件。該調(diào)制構(gòu)件包括一干涉式調(diào)制器，且該密封構(gòu)件包括一薄膜。


根據(jù)下文說(shuō)明及附圖(未按比例繪制)，將易知本發(fā)明的這些及其他方面，這些附圖旨在例示而非限定本發(fā)明，附圖中圖1為一等角圖，其顯示一干涉調(diào)制器顯示器的一實(shí)施例的一部分，其中一第一干涉調(diào)制器的一可移動(dòng)反射層處于一釋放位置，且一第二干涉調(diào)制器的一可移動(dòng)反射層處于一受激勵(lì)位置。
圖2為一系統(tǒng)方框圖，其顯示一包含一3×3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一實(shí)施例。
圖3為圖1所示的干涉式調(diào)制器的一實(shí)例性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡的位置與所施加電壓的關(guān)系圖。
圖4為一組可用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的行和列電壓的示意圖。
圖5A及圖5B顯示可用于向圖2所示3×3干涉式調(diào)制器顯示器寫(xiě)入一顯示數(shù)據(jù)幀的行和列信號(hào)的一實(shí)例性時(shí)序圖。
圖6A為一圖1所示裝置的剖面圖。
圖6B為一干涉式調(diào)制器的一替代實(shí)施例的一剖面圖。
圖6C為一干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的一剖面圖。
圖7示意性地顯示根據(jù)一實(shí)施例一其中封裝有一干涉式調(diào)制器而不使用傳統(tǒng)背板的封裝結(jié)構(gòu)。
圖8為一種用于封裝干涉式調(diào)制器的方法的一實(shí)施例的流程圖。
圖9示意性地顯示根據(jù)一實(shí)施例一其中已在干涉式調(diào)制器上沉積有一犧牲層的封裝結(jié)構(gòu)。
圖10示意性地顯示一其中已在犧牲層上沉積有一薄膜的封裝結(jié)構(gòu)。
圖11為在已對(duì)薄膜820進(jìn)行沉積及圖案化之后、在釋放犧牲層850之前，封裝結(jié)構(gòu)800的一實(shí)施例的俯視圖。
圖12示意性地顯示一其中干涉式調(diào)制器根據(jù)一實(shí)施例進(jìn)行封裝并具有一外涂層的封裝結(jié)構(gòu)。
圖13A及13B為系統(tǒng)方塊圖，其顯示一包含復(fù)數(shù)個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺(jué)顯示裝置的一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)說(shuō)明涉及本發(fā)明的某些具體實(shí)施例。不過(guò)，本發(fā)明可通過(guò)許多種不同的方式實(shí)施。在本說(shuō)明中，會(huì)參照附圖，在附圖中，相同的部件自始至終使用相同的編號(hào)標(biāo)識(shí)。根據(jù)以下說(shuō)明容易看出，本發(fā)明可在任一配置用于顯示圖像-無(wú)論是動(dòng)態(tài)圖像(例如視頻)還是靜態(tài)圖像(例如靜止圖像)，無(wú)論是文字圖像還是圖片圖像-的裝置中實(shí)施。更具體而言，本發(fā)明涵蓋各實(shí)施例可在例如(但不限于)以下等眾多種電子裝置中實(shí)施或與這些電子裝置相關(guān)聯(lián)移動(dòng)電話、無(wú)線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式計(jì)算機(jī)或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、照像機(jī)、MP3播放器、攝像機(jī)、游戲機(jī)、手表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(例如測(cè)距儀顯示器等)、駕駛艙控制裝置及/或顯示器、攝像機(jī)景物顯示器(例如車輛的后視攝像機(jī)顯示器)、電子照片、電子告示牌或標(biāo)牌、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、包裝及美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如在一件珠寶上顯示圖像)。與本文所述MESE裝置具有類似結(jié)構(gòu)的MEMS裝置也可用于非顯示應(yīng)用，例如用于電子切換裝置。
在圖1中顯示一種包含一干涉式MEMS顯示元件的干涉式調(diào)制器顯示器實(shí)施例。在這些裝置中，像素處于亮或暗狀態(tài)。在亮(“開(kāi)(on)”或“打開(kāi)(open)”)狀態(tài)下，顯示元件將入射可見(jiàn)光的一大部分反射至用戶。在處于暗(“關(guān)(off)”或“關(guān)閉(closed)”)狀態(tài)下時(shí)，顯示元件幾乎不向用戶反射入射可見(jiàn)光。視不同的實(shí)施例而定，可顛倒“on”及“off”狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可配置為主要在所選色彩下反射，以除黑色和白色之外還可實(shí)現(xiàn)彩色顯示。
圖1為一等角圖，其顯示一視覺(jué)顯示器的一系列像素中的兩相鄰像素，其中每一像素包含一MEMS干涉式調(diào)制器。在某些實(shí)施例中，一干涉式調(diào)制器顯示器包含一由這些干涉式調(diào)制器構(gòu)成的行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器包括一對(duì)反射層，該對(duì)反射層定位成彼此相距一可變且可控的距離，以形成一至少具有一個(gè)可變尺寸的光學(xué)諧振腔。在一實(shí)施例中，其中一個(gè)反射層可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在本文中稱為釋放狀態(tài)的第一位置上，該可移動(dòng)層的位置距離一固定的局部反射層相對(duì)遠(yuǎn)。在第二位置上，該可移動(dòng)層的位置更近地靠近該局部反射層。根據(jù)可移動(dòng)反射層的位置而定，從這兩個(gè)層反射的入射光會(huì)以相長(zhǎng)或相消方式干涉，從而形成各像素的總體反射或非反射狀態(tài)。
在圖1中顯示的像素陣列部分包括兩個(gè)相鄰的干涉式調(diào)制器12a和12b。在左側(cè)的干涉調(diào)制器12a中，顯示一可移動(dòng)的高度反射層14a處于一釋放位置，該釋放位置距一固定的局部反射層16a一預(yù)定距離。在右側(cè)的干涉調(diào)制器12b中，顯示一可移動(dòng)的高度反射層14b處于一受激勵(lì)位置處，該受激勵(lì)位置靠近固定的局部反射層16b。
固定層16a、16b導(dǎo)電、局部透明且局部為反射性，并可通過(guò)例如在一透明襯底20上沉積將一個(gè)或多個(gè)各自為鉻及氧化銦錫的層而制成。所述各層被圖案化成平行條帶，且可形成一顯示裝置中的行電極，如將在下文中所進(jìn)一步說(shuō)明。可移動(dòng)層14a、14b可形成為由沉積在支柱18頂部的一或多個(gè)沉積金屬層(與行電極16a、16b正交)及一沉積在支柱18之間的中間犧牲材料構(gòu)成的一系列平行條帶。在犧牲材料被蝕刻掉以后，這些可變形的金屬層與固定的金屬層通過(guò)一規(guī)定的氣隙19隔開(kāi)。這些可變形層可使用一具有高度導(dǎo)電性及反射性的材料(例如鋁)，且該些條帶可形成一顯示裝置中的列電極。
在未施加電壓時(shí)，腔19保持位于層14a、16a之間，且可變形層處于如圖1中像素12a所示的一機(jī)械弛豫狀態(tài)。然而，在向一所選行和列施加電位差之后，在所述行和列電極相交處的對(duì)應(yīng)像素處形成的電容器變成充電狀態(tài)，且靜電力將這些電極拉向一起。如果電壓足夠高，則可移動(dòng)層發(fā)生形變，并被壓到固定層上(可在固定層上沉積一介電材料(在該圖中未示出)，以防止短路，并控制分隔距離)，如圖1中右側(cè)的像素12b所示。無(wú)論所施加的電位差極性如何，該行為均相同。由此可見(jiàn)，可控制反射與非反射像素狀態(tài)的行/列激勵(lì)與傳統(tǒng)的LCD及其他顯示技術(shù)中所用的行/列激勵(lì)在許多方面相似。
圖2至圖5顯示一個(gè)在一顯示應(yīng)用中使用一干涉式調(diào)制器陣列的實(shí)例性過(guò)程及系統(tǒng)。圖2為一系統(tǒng)方框圖，該圖顯示一可體現(xiàn)本發(fā)明各方面的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例。在該實(shí)例性實(shí)施例中，所述電子裝置包括一處理器21-其可為任何通用單芯片或多芯片微處理器，例如ARM、Pentium、Pentium II、PentiumIII、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任何專用微處理器，例如數(shù)字信號(hào)處理器、微控制器或可編程門陣列。按照業(yè)內(nèi)慣例，可將處理器21配置成執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件模塊。除執(zhí)行一個(gè)操作系統(tǒng)外，還可將該處理器配置成執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，包括網(wǎng)頁(yè)瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其他軟件應(yīng)用程序。
在一實(shí)施例中，處理器21還配置成與一陣列控制器22進(jìn)行通信。在一實(shí)施例中，該陣列控制器22包括向一像素陣列30提供信號(hào)的一行驅(qū)動(dòng)電路24及一列驅(qū)動(dòng)電路26。圖1中所示的陣列剖面圖在圖2中以線1-1示出。對(duì)于MEMS干涉式調(diào)制器，所述行/列激勵(lì)協(xié)議可利用圖3所示的這些裝置的滯后性質(zhì)。其可能需要例如一10伏的電位差來(lái)使一可移動(dòng)層自釋放狀態(tài)變形至受激勵(lì)狀態(tài)。然而，當(dāng)所述電壓自該值降低時(shí)，在所述電壓降低回至10伏以下時(shí)，所述可移動(dòng)層將保持其狀態(tài)。在圖3的實(shí)例性實(shí)施例中，在電壓降低至2伏以下之前，可移動(dòng)層不會(huì)完全釋放。因此，在圖3所示的實(shí)例中，存在一大約為3-7伏的電壓范圍，在該電壓范圍內(nèi)存在一施加電壓窗口，在該窗口內(nèi)所述裝置穩(wěn)定在釋放或受激勵(lì)狀態(tài)。在本文中將其稱為“滯后窗口”或“穩(wěn)定窗口”。對(duì)于一具有圖3所示滯后特性的顯示陣列而言，行/列激勵(lì)協(xié)議可設(shè)計(jì)成在行選通期間，向所選通行中將被激勵(lì)的像素施加一約10伏的電壓差，并向?qū)⒈会尫诺南袼厥┘右唤咏?伏的電壓差。在選通之后，向像素施加一約5伏的穩(wěn)態(tài)電壓差，以使其保持在行選通使其所處的任何狀態(tài)。在被寫(xiě)入之后，在該實(shí)例中，每一像素均承受一處于3-7伏“穩(wěn)定窗口”內(nèi)的電位差。該特性使圖1所示的像素設(shè)計(jì)在相同的所施加電壓條件下穩(wěn)定在一既有的激勵(lì)狀態(tài)或釋放狀態(tài)。由于干涉調(diào)制器的每一像素，無(wú)論處于激勵(lì)狀態(tài)還是釋放狀態(tài)，實(shí)質(zhì)上均是一由所述固定反射層及移動(dòng)反射層所構(gòu)成的電容器，因此，該穩(wěn)定狀態(tài)可在一滯后窗口內(nèi)的電壓下得以保持而幾乎不消耗功率。如果所施加的電位恒定，則基本上沒(méi)有電流流入像素。
在典型應(yīng)用中，可通過(guò)根據(jù)第一行中所期望的一組受激勵(lì)像素確定一組列電極而形成一顯示幀。此后，將一行脈沖施加于第1行的電極，從而激勵(lì)與所確定的列線對(duì)應(yīng)的像素。此后，將所確定的一組列電極變成與第二行中所期望的一組受激勵(lì)像素對(duì)應(yīng)。此后，將一脈沖施加于第2行的電極，從而根據(jù)所確定的列電極來(lái)激勵(lì)第2行中的相應(yīng)像素。第1行的像素不受第2行的脈沖的影響，因而保持其在第1行的脈沖期間所設(shè)定到的狀態(tài)?？砂错樞蛐苑绞綄?duì)全部系列的行重復(fù)上述步驟，以形成所述的幀。通常，通過(guò)以某一所期望幀數(shù)/秒的速度重復(fù)該過(guò)程來(lái)刷新及/或更新這些幀。還有很多種用于驅(qū)動(dòng)像素陣列的行及列電極以形成顯示幀的協(xié)議為人們所熟知，且可與本發(fā)明一起使用。
圖4及圖5顯示一種用于在圖2所示的3×3陣列上形成一顯示幀的可能的激勵(lì)協(xié)議。圖4顯示一組可用于具有圖3所示滯后曲線的像素的可能的行及列電壓水平。在圖4的實(shí)施例中，激勵(lì)一像素包括將相應(yīng)的列設(shè)定至-Vbias，并將相應(yīng)的行設(shè)定至+ΔV-其可分別對(duì)應(yīng)于-5伏及+5伏。釋放像素則是通過(guò)將相應(yīng)的列設(shè)定至+Vbias并將相應(yīng)的行設(shè)定至相同的+ΔV、由此在所述像素兩端形成一0伏的電位差來(lái)實(shí)現(xiàn)。在那些其中行電壓保持0伏的行中，像素穩(wěn)定于其最初所處的狀態(tài)，而與該列處于+Vbias還是-Vbias無(wú)關(guān)。
圖5B為一顯示一系列行及列信號(hào)的時(shí)序圖，該些信號(hào)施加于圖2所示的3×3陣列，其將形成圖5A所示的顯示布置，其中受激勵(lì)像素為非反射性。在寫(xiě)入圖5A所示的幀之前，像素可處于任何狀態(tài)，在該實(shí)例中，所有的行均處于0伏，且所有的列均處于+5伏。在這些所施加電壓下，所有的像素穩(wěn)定于其現(xiàn)有的受激勵(lì)狀態(tài)或釋放狀態(tài)。
在圖5A所示的幀中，像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)及(3，3)受到激勵(lì)。為實(shí)現(xiàn)這一效果，在第1行的一行時(shí)間將第1列及第2列設(shè)定為-5伏，將第3列設(shè)定為+5伏。此不會(huì)改變?nèi)魏蜗袼氐臓顟B(tài)，因?yàn)樗邢袼鼐３痔幱?-7伏的穩(wěn)定窗口內(nèi)。此后，通過(guò)一自0伏上升至5伏然后又下降回至0伏的脈沖來(lái)選通第1行。由此激勵(lì)像素(1，1)和(1，2)并釋放像素(1，3)。陣列中的其他像素均不受影響。為將第2行設(shè)定為所期望狀態(tài)，將第2列設(shè)定為-5伏，將第1列及第3列被設(shè)定為+5伏。此后，向第2行施加相同的選通脈沖將激勵(lì)像素(2，2)并釋放像素(2，1)和(2，3)。同樣，陣列中的其他像素均不受影響。類似地，通過(guò)將第2列和第3列設(shè)定為-5伏，并將第1列設(shè)定為+5伏對(duì)第3行進(jìn)行設(shè)定。第3行的選通脈沖將第3行像素設(shè)定為圖5A所示的狀態(tài)。在寫(xiě)入幀之后，行電位為0，而列電位可保持在+5或-5伏，且此后顯示將穩(wěn)定于圖5A所示的布置。應(yīng)了解，可對(duì)由數(shù)十或數(shù)百個(gè)行和列構(gòu)成的陣列使用相同的程序。還應(yīng)了解，用于實(shí)施行和列激勵(lì)的電壓的定時(shí)、順序及電平可在以上所述的一般原理內(nèi)變化很大，且上述實(shí)例僅為實(shí)例性，任何激勵(lì)電壓方法均可與本發(fā)明一起使用。
按照上述原理運(yùn)行的干涉式調(diào)制器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)可千變?nèi)f化。舉例而言，圖6A-6C顯示移動(dòng)鏡結(jié)構(gòu)的三種不同實(shí)施例。圖6A為圖1所示實(shí)施例的剖面圖，其中在正交延伸的支撐件18上沉積一金屬材料條帶14。在圖6B中，可移動(dòng)反射材料14僅在隅角處在系鏈32上連接至支撐件。在圖6C中，可移動(dòng)反射材料14懸吊在一可變形層34上。由于反射材料14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及所用材料可在光學(xué)特性方面得到優(yōu)化，且可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和所用材料可在所期望機(jī)械特性方面得到優(yōu)化，因此該實(shí)施例具有優(yōu)點(diǎn)。在許多公開(kāi)文件中，包括例如第2004/0051929號(hào)美國(guó)公開(kāi)申請(qǐng)案中，描述了各種不同類型干涉裝置的生產(chǎn)?？墒褂煤芏喾N人們所熟知的技術(shù)來(lái)制成上述結(jié)構(gòu)，此包括一系列材料沉積、圖案化及蝕刻步驟。
圖7顯示一其中將一干涉式調(diào)制器830封裝于一透明襯底810上而不使用傳統(tǒng)背板或帽的封裝結(jié)構(gòu)800。圖7所示封裝結(jié)構(gòu)800可消除不僅使用背板而且使用單獨(dú)的密封件以及干燥劑這一需要。
根據(jù)圖7所示實(shí)施例，并非如上文所述將一背板密封至透明襯底來(lái)囊封干涉式調(diào)制器830，而是在透明襯底810上沉積一薄膜或超結(jié)構(gòu)820來(lái)將干涉式調(diào)制器830囊封于封裝結(jié)構(gòu)800內(nèi)。薄膜820可保護(hù)干涉式調(diào)制器830不受環(huán)境中有害要素的影響。
下文將更詳細(xì)地論述一種根據(jù)圖7所示實(shí)施例對(duì)干涉式調(diào)制器進(jìn)行封裝的方法。本文所述的封裝及封裝方法可用于對(duì)任一干涉式調(diào)制器進(jìn)行封裝，包括但不限于上文所述的干涉式調(diào)制器。
如上文所述，干涉式調(diào)制器830配置成反射穿過(guò)透明襯底的光，并包含移動(dòng)部件，例如可移動(dòng)鏡14a、14b。因此，為使這些移動(dòng)部件能夠移動(dòng)，較佳地在這些移動(dòng)部件與薄膜820之間形成一間隙或空腔840。間隙或空腔840使干涉式調(diào)制器830的機(jī)械部件(例如可移動(dòng)鏡14a、14b)能夠移動(dòng)。應(yīng)了解，在可沉積薄膜820以囊封干涉式調(diào)制器830之前，較佳在干涉式調(diào)制器830及透明襯底810上沉積一犧牲層850(在圖9中顯示)，然后將其移除，以在干涉式調(diào)制器830與薄膜820之間形成一空腔840。此將在下文中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖8顯示一種對(duì)干涉式調(diào)制器進(jìn)行封裝而不使用傳統(tǒng)背板或帽的方法的一實(shí)施例。首先在步驟900中提供一透明襯底810，并在步驟910中在透明襯底810上形成干涉式調(diào)制器830。較佳地根據(jù)參照?qǐng)D1-6所述的工藝來(lái)形成干涉式調(diào)制器830。透明襯底810可為任一種能夠在上面形成薄膜、MEMS裝置的透明物質(zhì)。此等透明物質(zhì)包括但不限于玻璃、塑料及透明聚合物。圖像是通過(guò)用作一成像表面的透明襯底810進(jìn)行顯示。
在已在透明襯底810上形成干涉式調(diào)制器830后，在步驟920中，較佳地在干涉式調(diào)制器830及透明襯底810的上表面上沉積一犧牲層850。然后，在步驟930中使用光刻技術(shù)將犧牲層850圖案化。該圖案化過(guò)程較佳地使?fàn)奚鼘?50僅局限至干涉式調(diào)制器830，從而暴露出環(huán)繞干涉式調(diào)制器830的周邊的透明襯底810。在已沉積犧牲層850并將犧牲層850圖案化后，隨后在步驟940中在整個(gè)結(jié)構(gòu)上沉積一薄膜820。然后，在步驟950中使用光刻技術(shù)將薄膜820圖案化。該圖案化過(guò)程使薄膜820僅局限至犧牲層850。該圖案化步驟還在薄膜820中提供能夠隨后移除犧牲層850的形貌。應(yīng)注意，在該過(guò)程中的此時(shí)，額外的犧牲層既可存留于也可不存留于干涉式調(diào)制器結(jié)構(gòu)內(nèi)。圖案化步驟930使得能夠移除犧牲層850以及移除任何存留于干涉式調(diào)制器830內(nèi)的犧牲層。在步驟960中，移除犧牲層850及干涉式調(diào)制器830內(nèi)的任何犧牲層，從而在干涉式調(diào)制器830與薄膜820之間留下一空腔840，由此完成對(duì)干涉式調(diào)制器830進(jìn)行的處理。在步驟970中，對(duì)薄膜820中的形貌或開(kāi)口進(jìn)行密封。
根據(jù)一實(shí)施例，較佳在一透明襯底810上形成一干涉式調(diào)制器830。應(yīng)了解，干涉式調(diào)制器830的固定鏡16a、16b毗鄰?fù)该饕r底810，且可移動(dòng)鏡14a、14b形成于固定鏡16a、16b上，形成的方式使可移動(dòng)鏡14a、14b可在圖7所示實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)的空腔840內(nèi)移動(dòng)。
為形成干涉式調(diào)制器830，在一實(shí)施例中將透明襯底810覆蓋以氧化銦錫(ITO)。ITO可通過(guò)包括化學(xué)氣體沉積(CVD)及濺射在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)沉積技術(shù)沉積而成，較佳沉積至約500埃的厚度。較佳在ITO上沉積一相對(duì)薄的鉻層。然后，蝕刻ITO/鉻雙層并將其圖案化成若干列，以形成列電極16a、16b。較佳在各ITO/鉻列上形成一層二氧化硅(SiO2)，以形成局部反射性的固定鏡16a、16b。較佳在該結(jié)構(gòu)上沉積(并隨后釋放)一硅(Si)犧牲層，以在固定鏡16a、16b與可移動(dòng)鏡14a、14b之間形成一光學(xué)諧振腔。在其他實(shí)施例中，該犧牲層可由鉬(Mo)、鎢(W)或鈦(Ti)形成。
在該硅犧牲層上沉積另一較佳由鋁形成的鏡層，以形成干涉式調(diào)制器830的可移動(dòng)鏡14a、14b。沉積該鏡層并將其圖案化成若干與列電極16a、16b正交的行，以形成上文所述的行/列陣列。在其他實(shí)施例中，該鏡層可包含高度反射性金屬，例如(舉例而言)銀(Ag)或金(Au)?；蛘?，該鏡層可為一配置成提供適當(dāng)光學(xué)性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì)的金屬堆疊。
在形成可移動(dòng)鏡14a、14b之后，較佳使用一氣體蝕刻工藝移除硅犧牲層，以在固定鏡16a、16b與可移動(dòng)鏡14a、14b之間形成光學(xué)空腔。在一實(shí)施例中，在形成薄膜820之后，蝕刻掉該犧牲層?？墒褂脴?biāo)準(zhǔn)蝕刻技術(shù)來(lái)移除硅犧牲層。該特定的釋放蝕刻將視擬釋放的材料而定。例如，可使用二氟化氙(XeF2)來(lái)移除硅犧牲層。在一實(shí)施例中，在形成薄膜820之后，移除鏡16a、16b、14a、14b之間的硅犧牲層。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將知，干涉式調(diào)制器830的每一層較佳均使用標(biāo)準(zhǔn)沉積技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)光刻技術(shù)來(lái)沉積及圖案化。
如圖9所示，在透明襯底810上形成干涉式調(diào)制器830之后，在干涉式調(diào)制器830及透明襯底810的上表面上沉積另一犧牲層850。犧牲層850可由例如(舉例而言)鉬(Mo)、硅(Si)、鎢(W)、或鈦(Ti)等能夠在沉積薄膜820之后加以釋放的材料制成。在一實(shí)施例中，犧牲層850是由例如聚合物、旋涂玻璃、或氧化物等材料制成。下文將更詳細(xì)地說(shuō)明各移除工藝，這些移除工藝可視犧牲層的材料而異。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將知，上犧牲層850可由鉬(Mo)、硅(Si)、鎢(W)、鈦(Ti)、聚合物、旋涂玻璃、或氧化物中的任一種材料形成，只要該材料提供充分的階梯覆蓋并可沉積至所期望的厚度即可。犧牲層850的厚度應(yīng)足以隔開(kāi)薄膜820與干涉式調(diào)制器830。在一實(shí)施例中，將上犧牲層850沉積至一介于約1000埃至1微米范圍內(nèi)的厚度，更佳地沉積至一介于約1000埃至5000埃范圍內(nèi)的厚度。在一實(shí)施例中，使用標(biāo)準(zhǔn)光刻技術(shù)對(duì)犧牲層850進(jìn)行圖案化及蝕刻。
在一實(shí)施例中，可如圖10所示，在犧牲層850的整個(gè)上表面上沉積薄膜820。薄膜820可使用已知的沉積技術(shù)形成于犧牲層850上。在對(duì)薄膜820進(jìn)行圖案化及蝕刻之后，釋放犧牲層850，以形成一使可移動(dòng)鏡14a、14b可在其中移動(dòng)的空腔840，如圖8所示。
較佳地將薄膜820圖案化及蝕刻成在其中形成至少一個(gè)開(kāi)口，以便可通過(guò)該開(kāi)口將例如二氟化氙(XeF2)等釋放材料引入封裝結(jié)構(gòu)800的內(nèi)部，從而釋放犧牲層850。這些開(kāi)口的數(shù)量及大小取決于犧牲層850的所需釋放速率。這些開(kāi)口可位于薄膜820中的任意位置。在某些實(shí)施例中，可同時(shí)釋放犧牲層850及干涉式調(diào)制器內(nèi)(固定鏡16a、16b與可移動(dòng)鏡14a、14b之間)的犧牲層。在其他實(shí)施例中，犧牲層850與干涉式調(diào)制器內(nèi)的犧牲層并不同時(shí)移除，而是在移除干涉式調(diào)制器內(nèi)的犧牲層之前先移除犧牲層850。
圖11所示的實(shí)施例顯示一種替代的釋放技術(shù)。圖11是在已沉積薄膜820并將其圖案化之后但在釋放犧牲層850之前的封裝結(jié)構(gòu)800的一實(shí)施例的俯視圖。如圖11所示，將犧牲層850沉積及圖案化成具有復(fù)數(shù)個(gè)突出部分855。然后，在犧牲層850及透明襯底810上沉積薄膜820。在沉積薄膜820之后，隨后較佳在每一側(cè)上對(duì)其進(jìn)行回蝕，如圖11所示。然后，可將封裝結(jié)構(gòu)800暴露至釋放材料，例如二氟化氙(XeF2)，該釋放材料首先與外露的犧牲層850材料反應(yīng)，然后經(jīng)過(guò)通過(guò)移除封裝結(jié)構(gòu)800的各側(cè)上的犧牲層850而在突出部分855處形成的開(kāi)口進(jìn)入該封裝結(jié)構(gòu)800。應(yīng)了解，突出部分855的數(shù)量及大小將視犧牲層850的所需釋放速率而定。
為移除由鉬(Mo)、硅(Si)、鎢(W)、或鈦(Ti)形成的犧牲層，可通過(guò)薄膜820中的一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口將二氟化氙(XeF2)引入封裝結(jié)構(gòu)800的內(nèi)部。較佳通過(guò)在薄膜820中蝕刻開(kāi)口來(lái)形成薄膜820中的這些開(kāi)口。二氟化氙(XeF2)與犧牲層850發(fā)生反應(yīng)以移除犧牲層850，從而在干涉式調(diào)制器830與薄膜820之間留下一空腔840。在已沉積薄膜820后，較佳對(duì)由旋涂玻璃或氧化物形成的犧牲層850進(jìn)行氣體蝕刻或氣相蝕刻來(lái)移除犧牲層850。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將知，移除工藝將視犧牲層850的材料而定。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還將知道，在干涉式調(diào)制器830后面需要具有空腔840，以使干涉式調(diào)制器830的機(jī)械部件(例如可移動(dòng)鏡14a、14b)能夠自由移動(dòng)。所形成的空腔840的高度h取決于犧牲層850的厚度。
在某些實(shí)施例中，薄膜820可為任一種類型的具有氣密性或疏水性的材料，包括但不限于鎳、鋁及其他類型的金屬及箔。薄膜820也可由絕緣體形成，包括但不限于二氧化硅、氧化鋁或氮化物。
另一選擇為，薄膜820可由非氣密性材料制成。適當(dāng)?shù)姆菤饷苄圆牧习ɡ?舉例而言)PMMA、環(huán)氧等聚合物及有機(jī)或無(wú)機(jī)旋涂玻璃(SOG)型材料。如果對(duì)薄膜820使用非氣密性材料，則較佳地如圖12所示在該非氣密性薄膜上形成一外涂層860，以在移除犧牲層850之后為干涉式調(diào)制器830提供額外的保護(hù)，如圖12所示。此一外涂層860較佳由防潮層制成且厚度為約1000埃至約10,000埃。在一實(shí)施例中，外涂層860是Barix-一種可自位于San Jose，California的Vitex Systems，Inc.購(gòu)得的薄膜涂層。這種外涂層可為多層式，其中某些層可用于氣密性用途，而某些層則可如下文所述用于機(jī)械用途。
在某些其中薄膜820為一疏水性材料的實(shí)施例中，不必形成氣密性密封，但仍可無(wú)需使用傳統(tǒng)的背板。應(yīng)了解，可在模塊級(jí)的下一封裝步驟中并入所需要的任一進(jìn)一步的防潮層。
薄膜820可通過(guò)化學(xué)氣體沉積(CVD)或其他適當(dāng)?shù)某练e方法沉積至約1微米的厚度。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，薄膜820的厚度可取決于薄膜820的所選材料的特定材料性質(zhì)。
薄膜820既可透明也可不透明。由于并非通過(guò)薄膜820、而是通過(guò)透明襯底810顯示圖像，因而應(yīng)了解，薄膜820無(wú)需透明。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可使用例如旋涂玻璃等透明材料來(lái)形成薄膜820，因?yàn)槠洳牧闲再|(zhì)可適于用作薄膜820來(lái)保護(hù)干涉式調(diào)制器830。例如，例如旋涂玻璃等透明材料可為封裝結(jié)構(gòu)800內(nèi)的干涉式調(diào)制器830提供更大的強(qiáng)度和保護(hù)。
在釋放犧牲層850后，較佳對(duì)薄膜820中的開(kāi)口進(jìn)行密封。在一實(shí)施例中，使用環(huán)氧來(lái)密封這些開(kāi)口。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將知，也可使用其他材料且較佳是使用具有高粘度的材料。如果這些開(kāi)口足夠小(例如小于1μ)，則可使用另一層薄膜820材料來(lái)密封這些開(kāi)口。
在某些實(shí)施例中-包括但不限于某些具有一氣密性薄膜820的實(shí)施例，可在已移除犧牲層850后在薄膜820上沉積一外涂層860，如圖12所示。該外涂層較佳由一聚合物形成并較佳具有約1微米至數(shù)毫米的厚度。外涂層860可為薄膜820提供額外的強(qiáng)度及勁度。在某些其中薄膜820足夠小(例如小于1μ)的實(shí)施例中，可使用外涂層860而非如上文所述使用另一層薄膜820來(lái)密封這些開(kāi)口。
如圖7所示，薄膜820較佳對(duì)封裝結(jié)構(gòu)800的內(nèi)部進(jìn)行氣密性密封以免受周圍環(huán)境的影響。由于薄膜820可提供氣密性密封，因而無(wú)需使用干燥劑，這是因?yàn)樵摎饷苄悦芊饪煞乐顾葑灾車h(huán)境進(jìn)入封裝結(jié)構(gòu)800。在另一實(shí)施例中，薄膜820提供一半氣密性密封且在封裝結(jié)構(gòu)800含有干燥劑來(lái)吸收過(guò)量的水份。
可使用干燥劑來(lái)控制存留于封裝結(jié)構(gòu)800內(nèi)的水份。然而，由于薄膜820可提供氣密性密封-視所選材料而定，因而不需要使用干燥劑來(lái)防止水份自大氣中進(jìn)入封裝結(jié)構(gòu)800的內(nèi)部。倘若為半氣密性薄膜820，則可減小所需的干燥劑的量。
在一實(shí)施例中，根據(jù)本實(shí)施例對(duì)干涉式調(diào)制器進(jìn)行封裝的方法將對(duì)封裝結(jié)構(gòu)800的密封整合入前端處理中，并無(wú)需使用單獨(dú)的背板、干燥劑及密封件，從而降低了封裝成本。在另一實(shí)施例中，薄膜820使所需的干燥劑量減少而非無(wú)需使用干燥劑。根據(jù)這些實(shí)施例進(jìn)行封裝會(huì)減少關(guān)于干燥劑及密封件二者的材料約束，從而允許有一更大的選擇或多種材料、幾何形狀及機(jī)會(huì)來(lái)降低成本。薄膜820可降低氣密性要求，以便不僅能夠消除背板而且能夠?qū)⑷魏晤~外的防潮要求并入模塊級(jí)封裝內(nèi)。通常期望使封裝結(jié)構(gòu)盡可能地薄，因而使圖7所示封裝結(jié)構(gòu)800提供一薄的結(jié)構(gòu)。
由于無(wú)需使用干燥劑，因而使封裝結(jié)構(gòu)800能夠更薄。通常，在含有干燥劑的封裝中，裝置的預(yù)期壽命可取決于干燥劑的壽命。當(dāng)干燥劑完全耗盡時(shí)，隨著有足夠多的水份進(jìn)入封裝結(jié)構(gòu)從而對(duì)干涉式調(diào)制器造成損壞，干涉式調(diào)制器顯示器將失效。裝置的理論最大壽命取決于進(jìn)入封裝內(nèi)的水蒸氣通量以及干燥劑的數(shù)量及種類。而在該封裝結(jié)構(gòu)800中，由于本實(shí)施例的封裝結(jié)構(gòu)800并不含有任何干燥劑，因而干涉式調(diào)制器830不會(huì)因干燥劑耗盡而失效。
在另一實(shí)施例中，薄膜820不具氣密性，而是可滲透過(guò)二氟化氙(XeF2)或另一移除氣體，二氟化氙(XeF2)或另一移除氣體會(huì)與犧牲層850反應(yīng)從而移除犧牲層850，由此在干涉式調(diào)制器830與薄膜820之間留下一空腔840。根據(jù)本實(shí)施例，某些適用于薄膜820的材料包括但不限于多孔氧化鋁及某些氣凝膠。在本實(shí)施例中，薄膜820不需要形成有任何開(kāi)口，只要其可滲透過(guò)二氟化氙(XeF2)或另一移除氣體即可。較佳地，在移除犧牲層850后，在薄膜820上沉積一氣密性外涂層860，以對(duì)封裝結(jié)構(gòu)800進(jìn)行氣密性密封。在這些實(shí)施例中，外涂層860較佳由金屬形成。
圖13A及13B為顯示一顯示裝置2040的一實(shí)施例的系統(tǒng)方塊圖。顯示裝置2040例如可為蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置2040的相同組件及其稍作變化的形式也可作為例如電視及便攜式媒體播放器等各種類型顯示裝置的例證。
顯示裝置2040包括一外殼2041、一顯示器2030、一天線2043、一揚(yáng)聲器2045、一輸入裝置2048及一麥克風(fēng)2046。外殼2041通常由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的眾多種制造工藝中的任一種工藝制成，包括注射成型及真空成形。此外，外殼2041可由眾多種材料中的任一種材料制成，包括但不限于塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷、或其一組合。在一實(shí)施例中，外殼2041包括可拆式部分(未圖示)，這些可拆式部分可與其他具有不同顏色的、或包含不同標(biāo)識(shí)、圖片或符號(hào)的可拆式部分換用。
實(shí)例性顯示裝置2040的顯示器2030可為眾多種顯示器中的任一種，包括本文所述的雙穩(wěn)顯示器。在其他實(shí)施例中，顯示器2030包括例如上文所述的等離子體顯示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD等平板顯示器、或例如CRT或其他管式裝置等非平板顯示器，這些顯示器為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。然而，為便于說(shuō)明本實(shí)施例，顯示器2030包括一如本文所述的干涉式調(diào)制器顯示器。
圖13B示意性地顯示實(shí)例性顯示裝置2040的一實(shí)施例中的組件。所示實(shí)例性顯示裝置2040包括一外殼2041，并可包括其他至少部分地封閉于其中的組件。例如，在一實(shí)施例中，實(shí)例性顯示裝置2040包括一網(wǎng)絡(luò)接口2027，該網(wǎng)絡(luò)接口2027包括一耦接至一收發(fā)器2047的天線2043。收發(fā)器2047連接至處理器2021，處理器2021又連接至調(diào)節(jié)硬件2052。調(diào)節(jié)硬件2052可配置成對(duì)一信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)(例如對(duì)一信號(hào)進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件2052連接至一揚(yáng)聲器2045及一麥克風(fēng)2046。處理器2021還連接至一輸入裝置2048及一驅(qū)動(dòng)控制器2029。驅(qū)動(dòng)控制器2029耦接至一幀緩沖器2028并耦接至陣列驅(qū)動(dòng)器2022，陣列驅(qū)動(dòng)器2022又耦接至一顯示陣列2030。一電源2050根據(jù)具體實(shí)例性顯示裝置2040的設(shè)計(jì)的要求為所有組件供電。
網(wǎng)絡(luò)接口2027包括天線2043及收發(fā)器2047，以使實(shí)例性顯示裝置2040可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)或多個(gè)裝置進(jìn)行通信。在一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)接口2027還可具有某些處理功能，以降低對(duì)處理器2021的要求。天線2043是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的用于發(fā)射及接收信號(hào)的任一種天線。在一實(shí)施例中，該天線根據(jù)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE 802.11(a)，(b)，或(g))來(lái)發(fā)射及接收RF信號(hào)。在另一實(shí)施例中，該天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)發(fā)射及接收RF信號(hào)。倘若為蜂窩式電話，則該天線被設(shè)計(jì)成接收CDMA、GSM、AMPS或其他用于在無(wú)線移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信的已知信號(hào)。收發(fā)器2047對(duì)自天線2043接收的信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，以使其可由處理器2021接收及進(jìn)一步處理。收發(fā)器2047還處理自處理器2021接收到的信號(hào)，以使其可通過(guò)天線2043自實(shí)例性顯示裝置2040發(fā)射。
在一替代實(shí)施例中，可由一接收器取代收發(fā)器2047。在又一替代實(shí)施例中，可由一圖像源取代網(wǎng)絡(luò)接口2027，該圖像源可存儲(chǔ)或產(chǎn)生擬發(fā)送至處理器2021的圖像數(shù)據(jù)。例如，該圖像源可為數(shù)字視盤(pán)(DVD)或一含有圖像數(shù)據(jù)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、或一產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。
處理器2021通?？刂茖?shí)例性顯示裝置2040的總體運(yùn)行。處理器2021自網(wǎng)絡(luò)接口2027或一圖像源接收數(shù)據(jù)(例如壓縮的圖像數(shù)據(jù))，并將該數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成一種易于處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。然后，處理器2021將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制器2029或發(fā)送至幀緩沖器2028進(jìn)行存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常是指可識(shí)別一圖像內(nèi)每一位置處的圖像特性的信息。例如，所述圖像特性可包括顏色、飽和度及灰度級(jí)。
在一實(shí)施例中，處理器2021包括一微控制器、CPU、或用于控制實(shí)例性顯示裝置2040的運(yùn)行的邏輯單元。調(diào)節(jié)硬件2052通常包括用于向揚(yáng)聲器2045傳輸信號(hào)及用于自麥克風(fēng)2046接收信號(hào)的放大器及濾波器。調(diào)節(jié)硬件2052可為實(shí)例性顯示裝置2040內(nèi)的離散組件，或者可并入處理器2021或其他組件內(nèi)。
驅(qū)動(dòng)控制器2029直接自處理器2021或自幀緩沖器2028接收由處理器2021產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，并適當(dāng)?shù)貙⑺鲈紙D像數(shù)據(jù)重新格式化以便高速傳輸至陣列驅(qū)動(dòng)器2022。具體而言，驅(qū)動(dòng)控制器2029將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化成一具有光柵類格式的數(shù)據(jù)流，以使其具有一適合于掃描顯示陣列2030的時(shí)間次序。然后，驅(qū)動(dòng)控制器2029將格式化后的信息發(fā)送至陣列驅(qū)動(dòng)器2022。盡管驅(qū)動(dòng)控制器2029(例如LCD控制器)通常是作為一獨(dú)立的集成電路(IC)與系統(tǒng)處理器2021相關(guān)聯(lián)，然而這些控制器也可按許多種方式進(jìn)行構(gòu)建。其可作為硬件嵌入于處理器2021中、作為軟件嵌入于處理器2021中、或以硬件形式與陣列驅(qū)動(dòng)器2022完全集成在一起。
通常，陣列驅(qū)動(dòng)器2022自驅(qū)動(dòng)控制器2029接收格式化后的信息并將視頻數(shù)據(jù)重新格式化成一組平行的波形，該組平行的波形每秒許多次地施加至來(lái)自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百條、有時(shí)數(shù)千條引線。
在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)控制器2029、陣列驅(qū)動(dòng)器2022、及顯示陣列2030適用于本文所述的任一類型的顯示器。舉例而言，在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)控制器2029是一傳統(tǒng)的顯示控制器或一雙穩(wěn)顯示控制器(例如一干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例中，陣列驅(qū)動(dòng)器2022是一傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器或一雙穩(wěn)顯示驅(qū)動(dòng)器(例如一干涉式調(diào)制器顯示器)。在一實(shí)施例中，一驅(qū)動(dòng)控制器2029與陣列驅(qū)動(dòng)器2022集成在一起。這種實(shí)施例在例如蜂窩式電話、手表及其他小面積顯示器等高度集成的系統(tǒng)中很常見(jiàn)。在又一實(shí)施例中，顯示陣列2030是一典型的顯示陣列或一雙穩(wěn)顯示陣列(例如一包含一干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。
輸入裝置2048使一用戶能夠控制實(shí)例性顯示裝置2040的運(yùn)行。在一實(shí)施例中，輸入裝置2048包括一小鍵盤(pán)(例如QWERTY鍵盤(pán)或電話小鍵盤(pán))、一按鈕、一開(kāi)關(guān)、一觸敏屏幕、一壓敏或熱敏膜。在一實(shí)施例中，麥克風(fēng)2046是實(shí)例性顯示裝置2040的輸入裝置。當(dāng)使用麥克風(fēng)2046向該裝置輸入數(shù)據(jù)時(shí)，可由用戶提供語(yǔ)音命令來(lái)控制實(shí)例性顯示裝置2040的運(yùn)行。
電源2050可包括眾多種能量存儲(chǔ)裝置，此在所屬領(lǐng)域中眾所周知。例如，在一實(shí)施例中，電源2050是一可再充電的蓄電池，例如一鎳-鎘蓄電池或鋰離子蓄電池。在另一實(shí)施例中，電源2050是一可再生能源、電容器或太陽(yáng)能電池，包括塑料太陽(yáng)能電池及太陽(yáng)能電池漆。在另一實(shí)施例中，電源2050配置成自墻上的插座接收電力。
在某些實(shí)施方案中，控制可編程性如上文所述存在于一驅(qū)動(dòng)控制器中，該驅(qū)動(dòng)控制器可位于電子顯示系統(tǒng)中的數(shù)個(gè)位置上。在某些情形中，控制可編程性存在于陣列驅(qū)動(dòng)器2022中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將知，可在任意數(shù)量的硬件及/或軟件組件中及在不同的配置中實(shí)施上述優(yōu)化。
盡管上文已顯示、說(shuō)明及指出了適用于不同實(shí)施例的本發(fā)明的新穎特征，然而應(yīng)了解，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可在形式及細(xì)節(jié)上對(duì)所例解的裝置或工藝作出各種刪略、替代及改動(dòng)，此并不背離本發(fā)明的精神。應(yīng)了解，由于某些特征可獨(dú)立于其他特征使用或?qū)嵤?，因而本發(fā)明可在一并不提供本文所述的所有特征及優(yōu)點(diǎn)的形式中實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，其包括一透明襯底；一干涉式調(diào)制器，其經(jīng)配置以對(duì)透射穿過(guò)所述透明襯底的光進(jìn)行調(diào)制；及一薄膜背板，其設(shè)置于所述調(diào)制器上并將所述調(diào)制器密封在所述透明襯底與所述薄膜背板之間的一封裝內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中在所述調(diào)制器與所述薄膜背板之間存在一間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中所述間隙是通過(guò)移除一位于所述調(diào)制器與所述薄膜背板之間的犧牲層來(lái)形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述薄膜背板含有一氣密性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述薄膜是鎳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述薄膜是鋁。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其進(jìn)一步包括一與所述干涉式調(diào)制器電相通的處理器，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；及一與所述處理器電相通的存儲(chǔ)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其進(jìn)一步包括一驅(qū)動(dòng)電路，其經(jīng)配置以將至少一信號(hào)發(fā)送至所述干涉式調(diào)制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其進(jìn)一步包括一控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送至所述驅(qū)動(dòng)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其進(jìn)一步包括一圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其中所述圖像源模塊包括一接收器、收發(fā)器、及發(fā)射器中的至少一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示裝置，其進(jìn)一步包括一輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將所述輸入數(shù)據(jù)傳送至所述處理器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述顯示裝置包括一蜂窩式電話。
14.一種制造一顯示裝置的方法，其包括提供一透明襯底；在所述透明襯底上形成一干涉式調(diào)制器；及在所述干涉式調(diào)制器及所述透明襯底上沉積一薄膜背板，以將所述調(diào)制器密封在所述透明襯底與所述薄膜背板之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括在沉積所述薄膜背板之前，在所述干涉式調(diào)制器上沉積一犧牲層；及在沉積所述薄膜背板之后，移除所述犧牲層，以便在所述干涉式調(diào)制器與所述薄膜背板之間提供一間隙。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述薄膜背板圖案化，以在所述薄膜背板中形成至少一個(gè)開(kāi)口。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括將所述薄膜背板圖案化，以暴露出所述犧牲層的一部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述薄膜背板是由鋁形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述薄膜背板是由鎳形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述薄膜背板是由旋涂玻璃形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述薄膜背板是由一氣密性材料形成。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述犧牲層是由旋涂玻璃形成。
23.一種微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其包括一透明襯底；一形成于所述透明襯底上的干涉式調(diào)制器；及一薄膜背板，其密封至所述透明襯底，以在所述透明襯底與所述薄膜背板之間囊封所述干涉式調(diào)制器，其中在所述干涉式調(diào)制器與所述薄膜背板之間存在一空腔。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其中所述空腔是通過(guò)移除所述干涉式調(diào)制器與所述薄膜背板之間的一犧牲層來(lái)形成。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其中所述干涉式調(diào)制器包含移動(dòng)部件，且所述空腔允許所述移動(dòng)部件移動(dòng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其中所述薄膜背板含有一氣密性材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其進(jìn)一步包括一沉積于所述薄膜背板上的外涂層。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其中所述外涂層含有一防潮材料。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其中所述外涂層含有一聚合物。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其中所述薄膜背板含有一金屬。
31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的微機(jī)電系統(tǒng)顯示裝置，其中所述薄膜背板含有一聚合物。
32.一種顯示裝置，其包括一透明襯底；一干涉式調(diào)制器，其經(jīng)配置以對(duì)透射穿過(guò)所述透明襯底的光進(jìn)行調(diào)制，其中所述干涉式調(diào)制器形成于所述透明襯底上；一薄膜背板，其沉積于所述干涉式調(diào)制器上，其中所述薄膜背板將所述調(diào)制器密封在所述透明襯底與所述薄膜背板之間的一封裝內(nèi)；及一位于所述調(diào)制器與所述薄膜背板之間的空腔，其中所述空腔是通過(guò)移除一犧牲材料而形成。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯示裝置，其中所述薄膜背板是氣密性的。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯示裝置，其中所述薄膜背板是一金屬。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的顯示裝置，其中所述薄膜背板是一聚合物。
36.一種顯示裝置，其包括透射構(gòu)件，其用于使光透射穿過(guò)其中；調(diào)制構(gòu)件，其用于對(duì)透射穿過(guò)所述透射構(gòu)件的光進(jìn)行調(diào)制；及密封構(gòu)件，其用于將所述調(diào)制構(gòu)件密封在所述透射構(gòu)件與所述密封構(gòu)件之間的一封裝內(nèi)。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的顯示裝置，其中所述調(diào)制構(gòu)件包括一干涉式調(diào)制器。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的顯示裝置，其中所述密封構(gòu)件包括一薄膜。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的顯示裝置，其中在所述調(diào)制構(gòu)件與所述密封構(gòu)件之間存在一空腔。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的顯示裝置，其中所述空腔是通過(guò)移除所述調(diào)制構(gòu)件與所述密封構(gòu)件之間的一犧牲層而形成。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的顯示裝置，其中所述密封構(gòu)件含有一氣密性材料。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的顯示裝置，其中所述薄膜可滲透二氟化氙，且所述密封構(gòu)件進(jìn)一步含有一形成于所述薄膜上的氣密性材料。
43.一種通過(guò)一工藝制成的顯示裝置，所述工藝包括提供一透明襯底；在所述透明襯底上形成一干涉式調(diào)制器；及在所述干涉式調(diào)制器及所述透明襯底上沉積一薄膜背板，以將所述調(diào)制器密封在所述透明襯底與所述薄膜背板之間。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示裝置，其中在所述干涉式調(diào)制器與所述薄膜背板之間存在一空腔。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的顯示裝置，其中所述空腔是通過(guò)移除所述干涉式調(diào)制器與所述薄膜背板之間的一犧牲層而形成。
46.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示裝置，其中所述薄膜背板含有一氣密性材料。
47.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示裝置，其中所述薄膜背板可滲透二氟化氙，且所述薄膜背板進(jìn)一步含有一形成于所述薄膜上的氣密性材料。
48.根據(jù)權(quán)利要求43所述的顯示裝置，其中所述薄膜背板含有一金屬。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的顯示裝置，其中所述金屬包括鎳。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的顯示裝置，其中所述金屬包括鋁。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種用于一干涉式調(diào)制器的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。在一干涉式調(diào)制器及透明襯底上沉積一薄膜材料來(lái)囊封所述干涉式調(diào)制器。該干涉式調(diào)制器與該薄膜之間的一間隙或空腔提供一使得該干涉式調(diào)制器的機(jī)械部件可在其中移動(dòng)的空間。該間隙是通過(guò)移除一沉積于該干涉式調(diào)制器上的犧牲層來(lái)形成。
文檔編號(hào)G02F1/21GK1755430SQ200510102599
公開(kāi)日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者洛朗·帕爾瑪?shù)贍? 威廉·J·卡明斯, 布萊恩·J·加利, 馬克·W·邁爾斯, 杰弗里·B·桑普塞爾, 克拉倫斯·徐, 馬尼什·科塔里 申請(qǐng)人:Idc公司