具有改進(jìn)的原色的干涉式調(diào)制器的制造方法

文檔序號：2709920閱讀：201來源：國知局

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具有改進(jìn)的原色的干涉式調(diào)制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供與機(jī)電顯示裝置相關(guān)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。在一個方面中，模擬干涉式調(diào)制器包含具有可移動反射器(1014)及可移動吸收層(1008)的顯示像素。所述可移動吸收層可在距在可見波長譜上實(shí)質(zhì)上透明的電極(1009)可變第一距離(d1)處定位。所述可移動反射器可在距所述可移動吸收層可變第二距離(d2)處定位。改變所述第一距離及所述第二距離會改變從顯示元件反射的光的特性。
【專利說明】具有改進(jìn)的原色的干涉式調(diào)制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)電系統(tǒng)。具體來說，本發(fā)明涉及包含用于控制從IMOD反射的光的兩個干涉式間隙的干涉式調(diào)制器（MOD)。

【背景技術(shù)】
[0002] 機(jī)電系統(tǒng)（EMS)包含具有電氣和機(jī)械元件、激活器、換能器、傳感器、光學(xué)組件（例如鏡及光學(xué)薄膜層）和電子器件的裝置。機(jī)電系統(tǒng)可以多種尺度制造，包含（但不限于）微尺度及納米尺度。舉例來說，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS)裝置可包含大小范圍在約一微米到數(shù)百微米或以上的結(jié)構(gòu)。納米機(jī)電系統(tǒng)（NEMS)裝置可包含大小小于一微米（包含例如小于數(shù) 百納米的大小）的結(jié)構(gòu)?？墒褂贸练e、蝕刻、光刻及/或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電及機(jī)電裝置的其它微機(jī)械加工工藝來形成機(jī)電元件。
[0003] -種類型的機(jī)電系統(tǒng)裝置叫作干涉式調(diào)制器（MOD)。如本文所使用，術(shù)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在一些實(shí)施方案中，干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板，所述導(dǎo)電板中的一或兩者可整體或部分地為透明的及/或反射性的，且能夠在施加適當(dāng)電信號后即刻進(jìn)行相對運(yùn)動。在一實(shí)施方案中，一個板可包含沉積在襯底上的靜止層，且另一板可包含與所述靜止層以氣隙分開的反射隔膜。一個板相對于另一板的位置可改變?nèi)肷湓诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。干涉式調(diào)制器裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍，且預(yù)期將用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品和創(chuàng)造新產(chǎn)品（尤其是具有顯不能力的廣品）中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置各自具有若干創(chuàng)新方面，其中沒有單個方面單獨(dú)負(fù)責(zé) 本文所揭示的合乎需要的屬性。
[0005] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的一個新穎方面可實(shí)施于機(jī)電裝置中，所述機(jī)電裝置包含：安置在襯底上的在可見波長譜上實(shí)質(zhì)上透明的第一電極；包含第二電極的光吸收部分透射可移動堆疊，所述可移動堆疊可在距所述第一電極可變第一距離處定位，以在所述可移動堆疊與所述第一電極之間形成可變第一間隙，其中所述裝置經(jīng)配置以將所述可移動堆疊移動到至少兩個不同位置，每一位置與所述第一電極相距不同距離；包含第三電極的可移動反射器，所述可移動反射器經(jīng)安置以使得所述可移動堆疊在所述第一電極與所述可移動反射器之間且使得所述可移動反射器在距所述可移動堆疊可變第二距離處，以在所述可移動反射器與所述可移動堆疊之間形成可變第二間隙，其中所述裝置經(jīng)配置以將所述可移動反射器移動到多個位置，以使得所述第二距離在約零（O)Mi與650nm之間。此裝置可進(jìn) 一步包含第四電極，其經(jīng)安置以使得所述可移動反射器在所述第四電極與所述可移動堆疊之間。所述裝置可經(jīng)配置以移動所述可移動堆疊以將所述第一距離改變?yōu)閮蓚€不同距離中的任一者。在一些實(shí)施方案中，所述至少兩個不同位置在所述可移動堆疊處于經(jīng)激活狀態(tài)時將所述可移動堆疊放置在距所述第一電極最小距離處，且在所述可移動堆疊處于經(jīng)松弛狀態(tài)時將所述可移動堆疊放置在距所述第一電極最大距離處。在一些實(shí)施方案中，所述裝置經(jīng)配置以定位所述可移動反射器及所述可移動堆疊以使得所述第二距離在約IOnm與 650nm之間，且所述第一距離在約零（0)nm與IOnm之間或在約IOOnm與200nm之間。所述可移動反射器可包含（以相對次序）金屬膜層、低折射率薄膜層、高折射率電介質(zhì)膜層。所述可移動反射器進(jìn)一步包含機(jī)械支撐電介質(zhì)層，其經(jīng)安置以使得所述高折射率電介質(zhì)膜層在所述機(jī)械支撐電介質(zhì)層與所述低折射率薄膜之間。在一些實(shí)施方案中，所述金屬膜層可包含鋁（Al)，所述低折射率薄膜層包含氮氧化硅（SiON)，且所述高折射率電介質(zhì)膜層包含二氧化鈦（TiO2),且所述機(jī)械支撐電介質(zhì)層包含氮氧化硅（SiON)。
[0006] 在一些實(shí)施方案中，所述可移動堆疊可包含（以相對次序）鈍化薄膜層、吸收金屬膜層、低折射率薄膜層、高折射率膜層，及其折射率等同于襯底材料的第二薄膜層，所述第二薄膜層具有在約150nm與250nm之間的厚度尺寸。在一些裝置中，所述鈍化薄膜層包含氧化鋁（Al2O3),所述吸收金屬膜層包含釩（V)，所述低折射率薄膜層包含二氧化硅（SiO2), 所述高折射率膜層包含氮化硅（Si3N4),且所述第二薄膜層包含二氧化硅（SiO2)。所述裝置的一些實(shí)施方案可經(jīng)配置以跨越所述可移動堆疊及所述第一電極施加電壓以調(diào)整所述第一距離，且其中所述裝置經(jīng)配置以跨越所述可移動反射器及所述可移動堆疊施加電壓以調(diào) 整所述第二距離。且在一些實(shí)施方案中，所述裝置經(jīng)配置以將所述第二距離調(diào)整為至少五個唯一距離中的一者。
[0007] 標(biāo)的物的另一新穎方面包含一種機(jī)電顯示裝置，其包含：經(jīng)安置在襯底上的在可見波長譜上實(shí)質(zhì)上透明的透射式第一電極；用于部分透射并部分吸收光的可移動裝置，其可在距所述第一電極可變第一距離處定位，以在所述可移動堆疊與所述第一電極之間形成可變第一間隙，其中所述顯示裝置經(jīng)配置以將所述部分透射并部分吸收裝置移動到至少兩個不同位置，每一位置與所述第一電極相距不同距離；及用于反射光的裝置，其經(jīng)安置以使得所述可移動裝置在所述第一電極與所述反射裝置之間，且所述反射裝置可在距所述可移動裝置可變第二距離處定位，以在所述可移動裝置與所述用于反射光的裝置之間形成可變第二間隙，其中所述顯示裝置經(jīng)配置以將所述反射裝置移動到多個位置，以使得所述第二距離在IOnm與650nm之間。
[0008] 另一新穎方面包含一種形成機(jī)電設(shè)備的方法，所述方法包含：在襯底上形成在可見波長譜上實(shí)質(zhì)上透明的第一電極；在所述第一電極上方形成犧牲層；形成第一支撐結(jié) 構(gòu)；形成包含第二電極的第一光吸收部分透射可移動堆疊；在所述光吸收部分透射可移動堆疊上方形成犧牲層；形成包含第三電極的可移動反射器；形成第二支撐結(jié)構(gòu)；及在所述第一電極與所述第一可移動堆疊之間形成第一間隙且在所述第一可移動堆疊與所述可移動反射器之間形成第二間隙。所述方法可進(jìn)一步包含在所述可移動反射器上方形成犧牲層；形成第四電極；形成第三支撐結(jié)構(gòu)；及在所述可移動反射器與所述第四電極之間形成第三間隙。
[0009] 另一新穎方面包含一種在其上存儲有指令的非暫時性計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，所述指令致使處理電路執(zhí)行在顯示元件上顯示光的方法，其包含：將可變第一間隙改變到Onm 與IOnm之間或150nm與250nm之間，所述第一間隙的一側(cè)由在可見波長譜中實(shí)質(zhì)上透明的第一電極界定且另一側(cè)由包含第二電極的光吸收部分透射可移動堆疊界定；將可變第二間隙改變到Onm與650nm之間，所述第二間隙的一側(cè)由光吸收部分透射可移動堆疊界定且另一側(cè)由包含第三電極的可移動反射器界定；及接收光以使得所接收的光的至少一部分傳播穿過所述第一間隙及所述第二間隙、從所述可移動反射器反射且向后傳播穿過所述第二間隙及第一間隙且離開所述顯示元件，且所接收的光的一部分被所述可移動堆疊反射且傳播離開所述顯示元件，所述第一間隙及所述第二間隙改變從所述顯示元件反射的光的特性。在所述第一間隙在Onm與IOnm之間時可從所述顯示元件反射飽和色彩，且在所述第一間隙在150nm與250nm之間時從所述顯示元件反射不飽和色彩。在一些實(shí)施方案中，所述第一間隙的高度尺寸及所述第二間隙的高度尺寸同步變化。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述可移動反射器及所述可移動堆疊經(jīng)定位以使得所述第二間隙在約IOnm與650nm之間，且所述第一間隙在約零（〇)nm與IOnm之間或在約IOOnm與200nm之間。在其它實(shí)施方案中，所述第一間隙的高度尺寸（dl)包含改變跨越所述第一電極與所述第二電極的電壓，且改變所述第二間隙的高度尺寸（d2)包含改變跨越所述第二電極與所述第三電極的電壓。
[0010] 在附圖及下文描述中闡述本說明書中描述的標(biāo)的物的一或多個實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將從所述描述、圖式及權(quán)利要求書而變得顯而易見。應(yīng)注意，以下各圖的相對尺寸可能未按比例繪制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1展示描繪干涉式調(diào)制器（IMOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實(shí)例。
[0012] 圖2展示說明并有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0013] 圖3展示說明針對圖1的干涉式調(diào)制器的可移動反射層位置對施加電壓的圖的實(shí) 例。
[0014] 圖4展示說明當(dāng)施加各種共同和片段電壓時的干涉式調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的實(shí)例。
[0015] 圖5A展示說明在圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實(shí) 例。
[0016] 圖5B展示用于可用以寫入圖5A中所說明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同及片段信號的時序圖的實(shí)例。
[0017] 圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實(shí)例。
[0018] 圖6B到6E展示干涉式調(diào)制器的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。
[0019] 圖7展示說明干涉式調(diào)制器的制造工藝的流程圖的實(shí)例。
[0020] 圖8A到8E展示在制造干涉式調(diào)制器的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解的實(shí)例。
[0021] 圖9展示模擬干涉式調(diào)制器（AIMOD)的橫截面的實(shí)例。
[0022] 圖IOA展示說明具有包含兩個移動元件的配置的AMOD的某些方面的橫截面示意圖的實(shí)例，所述兩個移動元件界定可變第一間隙（由距離dl指示）及可變第二間隙（由距離d2指示）。
[0023] 圖IOB展示利用包含兩個可變間隙的設(shè)計(jì)的AMOD的橫截面示意性說明的另一實(shí) 例。
[0024] 圖11說明由具有單一間隙的AIMOD的實(shí)施方案產(chǎn)生的模擬調(diào)色板的CIE 1931色彩空間色度圖與覆蓋sRGB色彩空間圖。
[0025] 圖12說明由具有光吸收部分透射層與吸收匹配層及兩個間隙的AIMOD的實(shí)施方案產(chǎn)生的模擬調(diào)色板的CIE1931色彩空間色度圖及覆蓋sRGB色彩空間圖。
[0026] 圖13是從具有一個可變間隙的AMOD反射且穿過所述AMOD的光的說明。
[0027] 圖14是從具有兩個可變間隙設(shè)計(jì)的AMOD反射且穿過所述AMOD的光的說明。
[0028] 圖15A到C是用于利用一個間隙及兩個間隙設(shè)計(jì)兩者的模擬AMODS的色彩螺旋的色度圖。
[0029] 圖16A及16B說明使用產(chǎn)生圖15A及15C的色彩螺旋的AMODS顯示的圖像的白色部分的特寫圖。
[0030] 圖17A說明其中可移動吸收器層制造在支撐電介質(zhì)層上的實(shí)施方案。
[0031] 圖17B說明包含定位在可移動堆疊上方的第四電極的實(shí)施方案。
[0032] 圖18展示包含兩個可變高度間隙的AMOD1800的另一實(shí)施方案的橫截面示意性說明的實(shí)例。
[0033] 圖19展示具有兩個可變間隙及用于改變所述間隙的高度的實(shí)施方案的AIMOD 1900的橫截面示意性說明的實(shí)例。
[0034] 圖20還展示具有兩個可變間隙及用于改變間隙的高度的實(shí)施方案的AMOD的橫截面示意性說明的實(shí)例。
[0035] 圖21展示說明利用二間隙設(shè)計(jì)的AMOD的制造工藝的流程圖的實(shí)例。
[0036] 圖22A到22L展示在作出具有兩個間隙的模擬干涉式調(diào)制器的方法中的各個階段的橫截面示意說明的實(shí)例。
[0037] 圖23展示說明在顯示元件上顯示信息的方法的流程圖的實(shí)例。
[0038] 圖24A和24B展示說明包含多個干涉式調(diào)制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0039] 各個圖式中的相同參考元件符號和名稱指示相同元件。

【具體實(shí)施方式】
[0040] 以下描述涉及出于描述本發(fā)明的創(chuàng)新方面的目的的某些實(shí)施方案。然而，所屬領(lǐng) 域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識到，可以許多不同方式應(yīng)用本文中的教示。所描述實(shí)施方案可實(shí) 施于可經(jīng)配置以顯示圖像（不論運(yùn)動（例如，視頻）還是固定（例如，靜態(tài)圖像），且不論文本、圖形還是圖片）的任何裝置或系統(tǒng)中。更特定來說，預(yù)期所描述的實(shí)施方案可包含于多種電子裝置中或與所述電子裝置相關(guān)聯(lián)，所述電子裝置例如為（但不限于）：移動電話、具備多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置，智能電話、Bluetooth?裝置、個人數(shù)據(jù)助理（PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本、智能本、平板計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、傳真機(jī)裝置、GPS接收器/導(dǎo)航器、相機(jī)、MP3播放器、攝像機(jī)、游戲裝置、腕表、時鐘、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置（即，電子閱讀器）、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器（包含里程表和速度計(jì)顯示器等等）、駕駛艙控制和/或顯示器、相機(jī)取景顯示器（例如車輛中的后視相機(jī)的顯示器）、電子照片、電子廣告牌或標(biāo)志、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、磁帶錄音機(jī)，或者播放器、DVD播放器、⑶播放器、VCR、收音機(jī)、便攜式存儲器芯片、洗衣機(jī)、烘干機(jī)、洗衣機(jī)/烘干機(jī)、停車計(jì)時器、包裝（例如在機(jī)電系統(tǒng)（EMS)、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS)和非MEMS應(yīng)用中）、美學(xué)結(jié)構(gòu)（例如，一件首飾上的圖像的顯示）和各種各樣的EMS裝置。本文中的教示還可用于非顯示器應(yīng)用中，例如（但不限于）電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速度計(jì)、陀螺儀、運(yùn)動感測裝置、磁力計(jì)、用于消費(fèi)型電子裝置的慣性組件、消費(fèi)型電子產(chǎn)品的零件、變?nèi)萜鳌⒁壕аb 置、電泳裝置、驅(qū)動方案、制造工藝及電子測試裝備。因而，所述教示并不希望僅限于圖中所描繪的實(shí)施方案，而取而代之具有廣泛適用性，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易顯而易見的。
[0041] 在一些實(shí)施方案中，干涉式調(diào)制器顯示器元件可具有可定位在兩個以上位置中的一或多個可移動層，且此裝置可被稱作模擬干涉式調(diào)制器裝置（AIMOD)。所述兩個或更多個位置中的每一者致使AMOD反射不同波長的光。在一些實(shí)施方案中，AMOD可包含雙干涉式間隙結(jié)構(gòu)及兩個吸收器層。具有兩個間隙的干涉式調(diào)制器的一些實(shí)施方案是靜態(tài)配置，其中間隙的高度尺寸不可變。所述間隙可包含氣隙及/或光學(xué)透射材料以作為間隙的部分。在具有兩個可變間隙的AIMOD的實(shí)施方案中，可通過移動界定間隙的一側(cè)的層中的至少一者來改變所述兩個間隙的高度尺寸。舉例來說，所述AIMOD可包含通過第一間隙與吸收層分離的襯底結(jié)構(gòu)及通過第二間隙與AIMOD的反射表面分離的吸收層。吸收層可被驅(qū)動到距襯底結(jié)構(gòu)距離dl處的某一位置。反射層還可被驅(qū)動到距吸收層距離d2處的某一位置，以使得AMOD反射所要的色彩或顯現(xiàn)白色或暗色（以便呈現(xiàn)（例如）黑色）。所述吸收層及反射層可經(jīng)配置以相對于襯底結(jié)構(gòu)的表面同步移動，以保持距離dl及d2處于用以產(chǎn)生所要的色彩的最佳距離關(guān)系。AMOD可經(jīng)配置以使得吸收層及反射層是可定位的，如此距離 dl及d2考慮到入射在反射表面上的光的一部分可穿透反射表面到某一深度，所述深度至少部分基于形成所述反射表面的材料。因此，在確定距離dl及d2中，可考慮到所述深度穿透。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，可通過進(jìn)入反射表面的深度來界定光穿透深度，其中光強(qiáng)度值是反射表面自身（也就是說，在入射光首先撞擊反射表面的地方）處的光強(qiáng)度值的 10%。如本文中所使用的入射光是指來自其中使用顯示裝置的環(huán)境的環(huán)境光，并且還指從顯示裝置的光源（例如顯示裝置的前照燈）提供到顯示元件的人工光。在其中反射表面是鋁的一些實(shí)施方案中，90%的光強(qiáng)度下降與約15nm的穿透深度對應(yīng)。因此，在此些實(shí)施方案中，第一間隙的高度dl可為襯底結(jié)構(gòu)與反射表面之間的距離+15nm。類似地，第二間隙 d2可為吸收層與反射表面之間的距離+15nm。
[0042] 可實(shí)施本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案以實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)中的一或多者。如上文所描述的具有雙間隙結(jié)構(gòu)的AMOD可提供包含比具有單間隙結(jié)構(gòu)的AMOD更不飽和的色彩的調(diào)色板。使由AMOD提供的原色不飽和可包含增加AMOD的反射性，以使得經(jīng)反射的原色與經(jīng)反射的環(huán)境光混合，從而導(dǎo)致原色的不飽和。不飽和色彩的添加改進(jìn)在空間上抖動的圖像的色彩平滑度。
[0043] 干涉式調(diào)制器至少部分通過對環(huán)境光的選擇性吸收而操作。在波長λ處的入射波將干擾其從鏡的自身的反射以產(chǎn)生具有局部峰值及零值的駐波。對于所述波長，相對于波長λ放置在零值位置中的一者處的非常薄的吸收器將吸收極少的能量，但其將吸收未處于零值的其它波長的能量且在所述位置處具有較高能量。吸收器距反射表面的距離可變化，以改變被吸收的光的波長及允許穿過吸收層且從干涉式調(diào)制器反射的光的波長。
[0044] 飽和原色可用于使用例如振幅或時間調(diào)制等灰度級方法而顯示非原色。如果不使用灰度級方法，僅飽和色彩可提供不了令人滿意的圖像質(zhì)量。舉例來說，具有飽和原色的空間抖動可產(chǎn)生不了具有平滑外觀的圖像。由于至少一些圖像包含不飽和的色彩，所以使用空間抖動對飽和色彩的混合可不能夠產(chǎn)生充分量的不飽和色彩。因此，在空間上抖動的圖像可顯得有噪聲。
[0045] 因?yàn)橛沙上裱b置再現(xiàn)的圖像可包含不飽和色彩，所以可通過可產(chǎn)生不飽和色彩以及飽和色彩的AMOD裝置來顯示具有改進(jìn)的視覺外觀的圖像。可通過在襯底結(jié)構(gòu)與吸收層之間包含第二間隙的AIMOD裝置來產(chǎn)生不飽和色彩。所述第二間隙可引入對環(huán)境光的額外反射，以使得被AMOD反射的原色與經(jīng)反射的環(huán)境光混合，從而產(chǎn)生原色的減小的飽和度。
[0046] 因此，利用雙間隙設(shè)計(jì)的AMOD實(shí)施方案在與具有單間隙架構(gòu)的MOD相比時可通過提供不飽和原色而提供增加的調(diào)色板。雖然本文中揭示的具有兩個間隙的顯示元件的實(shí) 施方案被描述為模擬干涉式調(diào)制器，但所述特征還可并入在雙穩(wěn)態(tài)干涉式調(diào)制器顯示元件或具有可移動到多個離散位置的反射器的顯示元件的實(shí)施方案中。
[0047] 所描述的實(shí)施方案可適用的合適的EMS或MEMS裝置的實(shí)例為反射式顯示裝置。反射式顯示器裝置可并有干涉式調(diào)制器（MOD)以使用光學(xué)干涉的原理選擇性地吸收和/或反射入射于其上的光。IMOD可包含吸收器、可相對于所述吸收器移動的反射器，及在所述吸收器與所述反射器之間界定的間隙。所述反射器可移動到兩個或更多個不同位置，其可改變間隙的大小且進(jìn)而影響干涉式調(diào)制器的反射率。頂OD的反射光譜可產(chǎn)生相當(dāng)寬的光譜帶，所述光譜帶可在可見波長上移位以產(chǎn)生不同色彩。可通過改變間隙的厚度來調(diào)整所述光譜帶的位置。改變間隙的一種方式是通過改變反射器的位置。
[0048] 圖1展示描繪干涉式調(diào)制器（MOD)顯示裝置的一系列像素中的兩個鄰近像素的等角視圖的實(shí)例。所述MOD顯示裝置包含一或多個干涉式MEMS顯示元件。在這些裝置中， MEMS顯示元件的像素可處于明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)。在明亮（"經(jīng)松弛"、"打開"或"接通"）狀態(tài)下，所述顯示元件將較大部分的入射可見光反射到（例如）用戶。相反，在黑暗（"經(jīng) 激活"、"關(guān)閉"或"斷開"）狀態(tài)下，所述顯示元件反射極少的入射可見光。在一些實(shí)施方案中，可顛倒接通和斷開狀態(tài)的光反射特性。MEMS像素可經(jīng)配置以主要反射特定波長，從而允許除了黑白以外的彩色顯示。
[0049] IMOD顯示裝置可包含IMOD的行/列陣列。每一IMOD可包含以可變及可控制距離彼此定位的一對反射層，即，可移動反射層及固定部分反射層，從而形成諧振空腔或間隙 (有時還被稱作光學(xué)空腔或光學(xué)間隙）。所述固定部分反射層與所述可移動反射器層之間的間隙的至少一部分包含氣隙?？梢苿臃瓷鋵涌稍谥辽賰蓚€位置之間移動。在第一位置 (即，經(jīng)松弛位置）中，可移動反射層可定位在距固定部分反射層相對較大的距離處。在第二位置（即，經(jīng)激活位置）中，可移動反射層可更接近于部分反射層而定位。視可移動反射層的位置而定，從所述兩個層反射的入射光可相長地或相消地進(jìn)行干涉，從而針對每一像素產(chǎn)生全反射狀態(tài)或非反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，IMOD在未被激活時可處于反射狀態(tài) 中，從而反射可見光譜內(nèi)的光，且在被激活時可處于黑暗狀態(tài)中，從而吸收及/或相消地干涉可見范圍內(nèi)的光。然而，在一些其它實(shí)施方案中，MOD可在未被激活時處于黑暗狀態(tài)中，且在被激活時處于反射狀態(tài)中。在一些實(shí)施方案中，所施加的電壓的引入可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。在一些其它實(shí)施方案中，所施加的電荷可驅(qū)動像素改變狀態(tài)。
[0050] 圖1中的像素陣列的所描繪部分包含兩個鄰近的干涉式調(diào)制器12。在左邊上的 IMOD12(如所說明）中，說明可移動反射層14處于距包含部分反射層的光學(xué)堆疊16預(yù)定距離處的經(jīng)松弛位置中。跨左邊上的MOD12而施加的電壓Vtl不足以致使激活可移動反射層14。在右邊上的MOD12中，說明可移動反射層14處于光學(xué)堆疊16附近或鄰近處的經(jīng)激活位置中。跨右邊上的MOD12而施加的電壓Vbias足以將可移動反射層14維持在經(jīng) 激活位置中。
[0051] 在圖1中，一般用指示入射在像素12上的光及從左邊上的像素12反射的光15的箭頭13說明像素12的反射性質(zhì)。雖然未詳細(xì)說明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，入射在像素12上的光13的大多數(shù)將朝向光學(xué)堆疊16透射穿過透明襯底20。入射在光學(xué)堆疊16 上的光的一部分將透射穿過光學(xué)堆疊16的部分反射層，且一部分將反射回穿過透明襯底 20。透射穿過光學(xué)堆疊16的光13的部分將在可移動反射層14處朝向（及穿過）透射襯底20反射回。從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉（相長或相消）將確定從像素12反射的光15的（若干）波長。
[0052] 光學(xué)堆疊16可包含單一層或若干層。所述層可包含電極層、部分反射和部分透射層及透明電介質(zhì)層中的一或多者。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16具導(dǎo)電性、部分透明性及部分反射性。在一個實(shí)例中，光學(xué)堆疊16可通過將上述層中的一或多者沉積到透明襯底 20上而制造。所述電極層可由多種材料（例如各種金屬，例如氧化銦錫（ITO))形成。所述部分反射層可由具部分反射性的多種材料（例如各種金屬（例如鉻（Cr))、半導(dǎo)體及電介質(zhì)）形成。所述部分反射層可由一或多層材料形成，且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16可包含充當(dāng)光學(xué)吸收器與電導(dǎo)體兩者的單一半透明厚度的金屬或半導(dǎo)體，而（例如，光學(xué)堆疊16或IMOD的其它結(jié)構(gòu)的）不同的更多導(dǎo)電層或部分可用來匯流MOD像素之間的信號。光學(xué)堆疊16還可包含覆蓋一或多個導(dǎo) 電層或?qū)щ?光學(xué)吸收層的一或多個絕緣或電介質(zhì)層。
[0053] 在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊16的（若干）層可被圖案化成平行條帶且可形成顯示裝置中的行電極，如下文進(jìn)一步描述。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，術(shù)語"圖案化"在本文中用以指代掩蓋以及蝕刻工藝。在一些實(shí)施方案中，高導(dǎo)電及反射材料（例如鋁（Al)) 可用于可移動反射層14,且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極。可移動反射層14可形成為經(jīng)沉積金屬層的一系列平行條帶（正交于光學(xué)堆疊16的行電極）以形成沉積在柱18頂部上的列及沉積于柱18之間的介入犧牲材料。當(dāng)所述犧牲材料被蝕刻掉時，所界定的間隙 19或光學(xué)空腔可形成于可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間。在一些實(shí)施方案中，柱18之間的間隔可為約Ium到lOOOum，而間隙19可小于<10, 000埃(A)。
[0054] 在一些實(shí)施方案中，頂OD的每一像素（無論處于經(jīng)激活還是經(jīng)松弛狀態(tài)）本質(zhì)上為由固定及移動反射層形成的電容器。當(dāng)未施加電壓時，可移動反射層14保持處于機(jī)械松弛狀態(tài)（如由圖1中的左邊上的像素12所說明），其中間隙19介于可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間。然而，當(dāng)將電位差（電壓）施加到選定行及列中的至少一者時，對應(yīng)像素處的形成在行與列電極的交叉點(diǎn)處的電容器變得帶電，且靜電力將所述電極拉在一起。如果所施加的電壓超過閾值，那么可移動反射層14可變形且在光學(xué)堆疊16附近移動或抵著光學(xué)堆疊16移動。光學(xué)堆疊16內(nèi)的電介質(zhì)層（未圖示）可防止短路并控制層14與16之間的分離距離，如圖1中右邊上的經(jīng)激活的像素12所說明。無論所施加的電位差的極性如何，表現(xiàn)均相同。雖然陣列中的一系列像素可在一些例子中被稱為"行"或"列"，但所屬領(lǐng) 域的技術(shù)人員將易于理解，將一個方向稱為"行"且將另一方向稱為"列"是任意的。應(yīng)重申，在一些定向中，行可被視為列且列可被視為行。此外，顯示元件可均勻地布置成正交的行及列（"陣列"）或布置成（例如）具有相對于彼此的某些位置偏移的非線性配置（"馬賽克"）。術(shù)語"陣列"及"馬賽克"可指代任一配置。因此，雖然顯示器被稱為包含"陣列" 或"馬賽克"，但在任何情況下，元件本身無需彼此正交布置或安置成均勻分布，但可包含具有非對稱形狀及不均勻分布元件的布置。
[0055] 圖2展示說明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。所述電子裝置包含可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個軟件模塊的處理器21。除執(zhí)行操作系統(tǒng)以外，處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個軟件應(yīng)用，包含網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電話應(yīng)用、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用。
[0056] 處理器21可經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動器22通信。陣列驅(qū)動器22可包含將信號提供到（例如）顯示陣列或面板30的行驅(qū)動器電路24及列驅(qū)動器電路26。由圖2中的線1-1 展示圖1中所說明的頂OD顯示裝置的橫截面。雖然為了清晰起見而圖2說明頂OD的3X3 陣列，但顯示陣列30可含有極大量的頂OD且可使行中的MOD數(shù)目不同于列中的頂OD數(shù) 目，且反之亦然。
[0057] 圖3展示說明針對圖1的干涉式調(diào)制器的可移動反射層位置對所施加的電壓的圖的實(shí)例。對于MEMS干涉式調(diào)制器，行/列（S卩，共同/片段）寫入程序可利用這些裝置的滯后性質(zhì)，如圖3中所說明。在一個實(shí)例實(shí)施方案中，干涉式調(diào)制器可使用（例如）約10 伏電位差以致使可移動反射層或鏡從經(jīng)松弛狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)。當(dāng)所述電壓從所述值減小時，可移動反射層因所述電壓回降到低于（在此實(shí)例中）10伏而維持其狀態(tài)，然而，可移動反射層未完全松弛，直到所述電壓下降到低于2伏為止。因此，在此實(shí)例中，存在約3 伏到7伏的電壓范圍（如圖3中所展示），其中存在使裝置穩(wěn)定于經(jīng)松弛或經(jīng)激活狀態(tài)的所施加電壓窗。此窗在本文中被稱為"滯后窗"或"穩(wěn)定窗"。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30,行/列寫入程序可經(jīng)設(shè)計(jì)以每次尋址一或多個行，使得在給定行的尋址期間，經(jīng)尋址行中的待激活的像素被暴露于約（在此實(shí)例中）10伏的電壓差，且待松弛的像素被暴露于接近零伏的電壓差。在尋址之后，所述像素被暴露于穩(wěn)定狀態(tài)或約5伏（在此實(shí)例中）的偏置電壓差以使得其保持處于先前選通狀態(tài)。在此實(shí)例中，在被尋址之后，每一像素經(jīng)歷約3伏到7伏的"穩(wěn)定窗"內(nèi)的電位差。此滯后性質(zhì)特征使（例如）圖1中所說明的像素設(shè)計(jì)能夠在相同的所施加電壓條件下保持穩(wěn)定于經(jīng)激活或經(jīng)松弛的預(yù)先存在狀態(tài)。由于每一MOD像素（無論處于經(jīng)激活狀態(tài)還是經(jīng)松弛狀態(tài)）本質(zhì)上為由固定及移動反射層形成的電容器，所以可在滯后窗內(nèi)的穩(wěn)定電壓處保持此穩(wěn)定狀態(tài)而實(shí)質(zhì)上不消耗或損失電力。另外，如果所施加的電壓電位保持大體上固定，那么實(shí)質(zhì)上很少或無電流流入到頂OD 像素中。
[0058] 在一些實(shí)施方案中，根據(jù)給定行中的像素的狀態(tài)的所要改變（如果存在），可通過沿列電極集合施加呈"片段"電壓形式的數(shù)據(jù)信號而產(chǎn)生圖像的幀?？梢来螌ぶ逢嚵械拿?一行，使得一次一行地寫入所述幀。為將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素，可將與所述第一行中的像素的所要狀態(tài)對應(yīng)的片段電壓施加于列電極上，且可將呈特定"共同"電壓或信號形式的第一行脈沖施加到第一行電極。接著，可改變片段電壓的集合以對應(yīng)于第二行中的像素的狀態(tài)的所要變化（如果存在），且可將第二共同電壓施加到第二行電極。在一些實(shí)施方案中，所述第一行中的像素不受沿列電極而施加的片段電壓的變化影響，且保持于第一共同電壓行脈沖期間其被設(shè)定到的狀態(tài)?？梢赃B續(xù)方式針對整個系列的行或列重復(fù)此過程以產(chǎn)生所述圖像幀?？赏ㄟ^以每秒某所要數(shù)目的幀不斷重復(fù)此過程而用新的圖像數(shù)據(jù)刷新及/或更新所述幀。
[0059] 跨越每一像素而施加的片段與共同信號的組合（即，跨越每一像素的電位差）確定每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示說明在施加各種共同和片段電壓時干涉式調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的實(shí)例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，可將"片段"電壓施加到列電極或行電極且可將"共同"電壓施加到列電極或行電極中的另一者。
[0060] 如圖4 (以及5B中所展示的時序圖）中所說明，當(dāng)沿共同線施加釋放電壓VCKa時，無論沿片段線而施加的電壓（即，高片段電壓VSh及低片段電壓VSJ如何，均將使沿所述共同線的全部干涉式調(diào)制器元件置于經(jīng)松弛狀態(tài)（或稱為經(jīng)釋放或未激活狀態(tài)）中。特定來說，當(dāng)沿共同線施加釋放電壓VC1^時，跨越調(diào)制器像素的電位電壓（或稱為像素電壓）在松弛窗（參看圖3,也稱為釋放窗）內(nèi)，在沿所述像素的對應(yīng)片段線施加高片段電壓￥5 11與低片段電壓兩種情況皆如此。
[0061] 當(dāng)在共同線上施加保持電壓（例如高保持電壓VCmDH或低保持電壓VCmDJ時，干涉式調(diào)制器的狀態(tài)將保持恒定。例如，經(jīng)松弛的MOD將保持處于經(jīng)松弛位置，且經(jīng)激活的MOD將保持處于經(jīng)激活位置。保持電壓可經(jīng)選擇以使得在沿對應(yīng)片段線施加高片段電壓VSh與低片段電壓VS種情況時，像素電壓將保持在穩(wěn)定窗內(nèi)。因此，片段電壓擺動 (即，高片段電壓VSh與低片段電壓VS間的差）小于正或負(fù)穩(wěn)定窗的寬度。
[0062] 當(dāng)在共同線上施加尋址或激活電壓（例如高尋址電壓VCaddh或低尋址電壓VCaddD 時，可通過沿相應(yīng)片段線施加片段電壓而沿所述線將數(shù)據(jù)選擇性地寫入到調(diào)制器。所述片段電壓可經(jīng)選擇以使得激活取決于所施加的片段電壓。當(dāng)沿共同線施加尋址電壓時，片段電壓的施加將產(chǎn)生穩(wěn)定窗內(nèi)的像素電壓以導(dǎo)致像素保持未被激活。相比之下，另一片段電壓的施加將產(chǎn)生超出所述穩(wěn)定窗的像素電壓以導(dǎo)致像素的激活。導(dǎo)致激活的特定片段電壓可取決于所使用的尋址電壓而變化。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)沿共同線施加高尋址電壓VCadd H時，高片段電壓VSh的施加可導(dǎo)致調(diào)制器保持處于其當(dāng)前位置，而低片段電壓VSd勺施加可導(dǎo)致所述調(diào)制器的激活。作為推論，當(dāng)施加低尋址電壓VCadi^時，片段電壓的效應(yīng)可相反，其中高片段電壓^^^導(dǎo)致所述調(diào)制器的激活且低片段電壓VS^不影響所述調(diào)制器的狀態(tài)（即，保持穩(wěn)定）。
[0063] 在一些實(shí)施方案中，可使用產(chǎn)生跨越調(diào)制器的相同極性電位差的保持電壓、尋址電壓及片段電壓。在一些其它實(shí)施方案中，可使用隨時間使調(diào)制器的電位差的極性交替的信號?？缭秸{(diào)制器的極性的交替（即，寫入程序的極性的交替）可減少或抑制可發(fā)生在單一極性的重復(fù)寫入操作之后的電荷積累。
[0064] 圖5A展示說明圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實(shí)例。圖5B展示可用于寫入圖5A中所說明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同和片段信號的時序圖的實(shí)例。所述信號可施加到類似于圖2的陣列的3X3陣列，此將最終產(chǎn)生圖5A中所說明的線時間 60e顯示布置。圖5A中的經(jīng)激活調(diào)制器處于黑暗狀態(tài)，S卩，其中反射光的實(shí)質(zhì)部分在可見光譜之外以便向（例如）觀看者產(chǎn)生暗色外觀。在寫入圖5A中所說明的幀之前，像素可處于任何狀態(tài)，但圖5B的時序圖中所說明的寫入程序假定：在第一線時間60a之前，每一調(diào)制器已被釋放且駐留于未激活狀態(tài)中。
[0065] 在第一線時間60a期間：在共同線1上施加釋放電壓70 ;施加在共同線2上的電壓開始于高保持電壓72且移動到釋放電壓70 ;且沿共同線3施加低保持電壓76。因此，沿共同線1的調(diào)制器（共同1、片段1)、（1，2)及（1，3)在第一線時間60a的持續(xù)時間內(nèi)保持處于經(jīng)松弛或未激活狀態(tài)，沿共同線2的調(diào)制器（2,1)、（2, 2)及（2, 3)將移動到經(jīng)松弛狀態(tài)，且沿共同線3的調(diào)制器（3,1)、（3, 2)及（3, 3)將保持處于其先前狀態(tài)。參考圖4,當(dāng)共同線1、2或3均未暴露于在線時間60a期間導(dǎo)致激活的電壓電平（即，VClia-松弛及VCmil ^穩(wěn)定）時，沿片段線1、2及3而施加的片段電壓將不影響干涉式調(diào)制器的狀態(tài)。
[0066] 在第二線時間60b期間，共同線1上的電壓移動到高保持電壓72,且因?yàn)楣餐€ 1上未施加尋址或激活電壓，所以無論所施加的片段電壓如何，沿共同線1的全部調(diào)制器均保持處于經(jīng)松弛狀態(tài)。沿共同線2的調(diào)制器因施加釋放電壓70而保持于經(jīng)松弛狀態(tài)，且當(dāng) 沿共同線3的電壓移動到釋放電壓70時，沿共同線3的調(diào)制器（3,1)、（3,2)及（3,3)將松弛。
[0067] 在第三線時間60c期間，通過在共同線1上施加高尋址電壓74而尋址共同線1。因?yàn)樵诖藢ぶ冯妷旱氖┘悠陂g沿片段線1及2施加低片段電壓64,所以跨越調(diào)制器（1，1) 及（1，2)的像素電壓大于所述調(diào)制器的正穩(wěn)定窗的高端（S卩，電壓微分超過預(yù)定義閾值）且調(diào)制器（1，1)及（1，2)被激活。相反，因?yàn)檠仄尉€3施加高片段電壓62,所以跨越調(diào)制器（1，3)的像素電壓小于調(diào)制器（1，1)及（1，2)的像素電壓且保持在所述調(diào)制器的正穩(wěn)定窗內(nèi)；調(diào)制器（1，3)因此保持松弛。同樣在線時間60c期間，沿共同線2的電壓減小到低保持電壓76,且沿共同線3的電壓保持處于釋放電壓70以使沿共同線2及3的調(diào)制器處于經(jīng) 松弛位置。
[0068] 在第四線時間60d期間，共同線1上的電壓返回到高保持電壓72,以使沿共同線1 的調(diào)制器處于其相應(yīng)尋址狀態(tài)。共同線2上的電壓減小到低尋址電壓78。因?yàn)檠仄尉€ 2施加高片段電壓62,所以跨越調(diào)制器（2, 2)的像素電壓低于所述調(diào)制器的負(fù)穩(wěn)定窗的低端，從而導(dǎo)致調(diào)制器（2, 2)激活。相反，因?yàn)檠仄尉€1及3施加低片段電壓64,所以調(diào)制器（2,1)及（2,3)保持于經(jīng)松弛位置。共同線3上的電壓增加到高保持電壓72,從而使沿共同線3的調(diào)制器處于經(jīng)松弛狀態(tài)。
[0069] 最后，在第五線時間60e期間，共同線1上的電壓保持處于高保持電壓72且共同線2上的電壓保持處于低保持電壓76,從而使沿共同線1及2的調(diào)制器處于其相應(yīng)尋址狀態(tài)。共同線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿共同線3的調(diào)制器。當(dāng)在片段線2 及3上施加低片段電壓64時，調(diào)制器（3, 2)及（3, 3)激活，同時沿片段線1而施加的高片段電壓62導(dǎo)致調(diào)制器（3,1)保持處于經(jīng)松弛位置。因此，在第五線時間60e結(jié)束時，3X3 像素陣列處于圖5A中所展示的狀態(tài)，且無論在沿其它共同線（未展示）的調(diào)制器被尋址時可發(fā)生的片段電壓的變化如何，只要沿共同線施加保持電壓，3X3像素陣列將保持處于所述狀態(tài)。
[0070] 在圖5B的時序圖中，給定的寫入程序（例如線時間60a到60e)可包含使用高保持及尋址電壓，或低保持及尋址電壓。一旦已針對給定的共同線而完成寫入程序（且共同電壓被設(shè)定為具有與激活電壓相同的極性的保持電壓）之后，像素電壓保持在給定的穩(wěn)定窗內(nèi)且不通過松弛窗，直到將釋放電壓施加在所述共同線上為止。此外，因?yàn)樵趯ぶ访恳?調(diào)制器之前釋放所述調(diào)制器被以作為寫入程序的部分，所以調(diào)制器的激活時間（非釋放時間）可確定所需的線時間。具體來說，在其中調(diào)制器的釋放時間大于激活時間的實(shí)施方案中，可施加釋放電壓達(dá)長于單一線時間，如圖5B中所描繪。在一些其它實(shí)施方案中，沿共同線或片段線而施加的電壓可變化以考慮到不同的調(diào)制器（例如不同色彩的調(diào)制器）的激活及釋放電壓的變化。
[0071] 根據(jù)以上所闡釋原理而操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛變化。例如，圖 6A到6E展示包含可移動反射層14及其支撐結(jié)構(gòu)的干涉式調(diào)制器的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實(shí)例，其中金屬材料條帶 (即，可移動反射層14)沉積于從襯底20正交延伸的支撐件18上。在圖6B中，每一MOD 的可移動反射層14大體上呈方形或矩形形狀且在系鏈32上在隅角處或隅角附近附接到支撐件。在圖6C中，可移動反射層14大體上呈方形或矩形形狀且從可包含柔性金屬的可變形層34懸垂下來?？勺冃螌?4可圍繞可移動反射層14的周邊而直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中被稱為支撐柱。圖6C中所展示的實(shí)施方案具有由可移動反射層 14的光學(xué)功能與由可變形層34實(shí)施的其機(jī)械功能的解耦得到的額外益處。此解耦允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料獨(dú)立于彼此而優(yōu)化。
[0072] 圖6D展不IMOD的另一實(shí)例，其中可移動反射層14包含反射子層14a?？梢苿臃?射層14擱置于支撐結(jié)構(gòu)（例如支撐柱18)上。支撐柱18使可移動反射層14與下部固定電極（即，所說明IMOD中的光學(xué)堆疊16的部分）分離，使得（例如）在可移動反射層14 處于經(jīng)松弛位置時，使間隙19形成于可移動反射層14與光學(xué)堆疊16之間。可移動反射層14還可包含可經(jīng)配置以充當(dāng)電極的導(dǎo)電層14c，及支撐層14b。在此實(shí)例中，導(dǎo)電層14c 安置于支撐層14b的一個側(cè)上（在襯底20的遠(yuǎn)端處），且反射子層14a安置于支撐層14b 的另一側(cè)上（在襯底20的近端處）。在一些實(shí)施方案中，反射子層14a可具導(dǎo)電性且可安置于支撐層14b與光學(xué)堆疊16之間。支撐層14b可包含一或多層電介質(zhì)材料（例如氮氧化硅（SiON)或二氧化硅（SiO2))。在一些實(shí)施方案中，支撐層14b可為層堆疊，例如SiO2/ Si0N/Si02S層堆疊。反射子層14a及導(dǎo)電層14c中的任一者或兩者可包含（例如）具有約0.5%的銅（Cu)的鋁（Al)合金或另一反射金屬材料。在電介質(zhì)支撐層14b上方及下方采用導(dǎo)電層14a、14c可平衡應(yīng)力且提供增強(qiáng)的導(dǎo)電性。在一些實(shí)施方案中，反射子層14a 及導(dǎo)電層14c可由用于多種設(shè)計(jì)用途（例如，實(shí)現(xiàn)可移動反射層14內(nèi)的特定應(yīng)力分布）的不同材料形成。
[0073] 如圖6D中所說明，一些實(shí)施方案還可包含黑色掩模結(jié)構(gòu)23。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可形成于光學(xué)非作用區(qū)（例如，介于像素之間或柱18下方）中以吸收周圍或雜散光。黑色掩模結(jié)構(gòu)23還可通過抑制光從顯示器的非作用部分反射或抑制光透射穿過顯示器的非作用部分而改善顯示裝置的光學(xué)性質(zhì)，借此增加對比度。另外，黑色掩模結(jié)構(gòu)23可具導(dǎo)電性且經(jīng)配置以用作電匯流層。在一些實(shí)施方案中，行電極可連接到黑色掩模結(jié)構(gòu)23以減小所連接的行電極的電阻?？墒褂枚喾N方法（包含沉積及圖案化技術(shù)）來形成黑色掩模結(jié)構(gòu)23。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可包含一或多個層。例如，在一些實(shí)施方案中，黑色掩模結(jié)構(gòu)23包含充當(dāng) 光學(xué)吸收器的鉬鉻（MoCr)層、充當(dāng)反射器及匯流層的層和鋁合金，其分別具有約30埃到80 埃、500埃到1000埃及500埃到6000埃范圍內(nèi)的厚度?？墒褂枚喾N技術(shù)（包含光刻及干式蝕刻）來圖案化所述一或多個層，包含（例如）用于鉬-鉻（MoCr)及二氧化硅（SiO2)層的四氟化碳（CF4)及/或氧氣（O2)及用于鋁合金層的氯氣（Cl2)及/或三氯化硼（BCl3)。在一些實(shí)施方案中，黑色掩模23可為標(biāo)準(zhǔn)具（etalon)或干涉式堆疊結(jié)構(gòu)。在此類干涉式堆疊黑色掩模結(jié)構(gòu)23中，導(dǎo)電吸收器可用以傳輸或匯流每一行或列的光學(xué)堆疊16中的下部固定電極之間的信號。在一些實(shí)施方案中，間隔層35可用來使吸收器層16a與黑色掩模 23中的導(dǎo)電層大體上電隔離。
[0074] 圖6E展示IMOD的另一實(shí)例，其中可移動反射層14為自撐式。與圖6D相比，圖 6E的實(shí)施方案不包含支撐柱18。而是，可移動反射層14在多個位置處接觸下伏光學(xué)堆疊 16,且可移動反射層14的曲率提供足夠支撐，使得在跨越干涉式調(diào)制器的電壓不足以導(dǎo)致激活時，可移動反射層14返回圖6E的未激活位置。為清晰起見，可含有多個若干不同層的光學(xué)堆疊16在此處展示為包含光學(xué)吸收器16a及電介質(zhì)16b。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)吸收器16a可充當(dāng)固定電極與部分反射層兩者。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)吸收器16a比可移動反射層14薄一數(shù)量級（十倍或更多）。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)吸收器16a比反射性子層14a薄。
[0075] 在例如圖6A到6E中所展示的實(shí)施方案中，頂OD用作直觀式裝置，其中從透明襯底20的前側(cè)（即，與其上布置有調(diào)制器的側(cè)相對的側(cè)）觀看圖像。在這些實(shí)施方案中，可配置及操作顯示裝置的背部（即，可移動反射層14后方的顯示裝置的任何部分，包含（例如）圖6C中所說明的可變形層34)而不影響或負(fù)面地影響顯示裝置的圖像質(zhì)量，這是因?yàn)?反射層14光學(xué)屏蔽裝置的那些部分。例如，在一些實(shí)施方案中，可移動反射層14后方可包含總線結(jié)構(gòu)（未說明），其提供使調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)（例如電壓尋址及由此尋址引起的移動）分離的能力。另外，圖6A到6E的實(shí)施方案可簡化處理，例如圖案化。
[0076] 圖7展示說明用于干涉式調(diào)制器的制造工藝80的流程圖的實(shí)例，且圖8A到8E展示此制造工藝80的對應(yīng)階段的橫截面示意說明的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，可實(shí)施制造工藝80以制造例如圖1及6中說明的一般類型的干涉式調(diào)制器等機(jī)電系統(tǒng)裝置。機(jī)電系統(tǒng) 裝置的制造還可包含在圖7中未展示的其它框。參考圖1、6及7,工藝80開始于框82處，其中在襯底20上形成光學(xué)堆疊16。圖8A說明形成于襯底20上的此光學(xué)堆疊16。襯底20 可為透明襯底（例如玻璃或塑料），其可具柔性或相對剛性且不彎曲，且可能已經(jīng)受先前制備過程（例如清潔）以促進(jìn)光學(xué)堆疊16的有效形成。如上所論述，光學(xué)堆疊16可具導(dǎo)電性、部分透明性及部分反射性且可（例如）通過將具有所要性質(zhì)的一或多個層沉積到透明襯底20上來制造。在圖8A中，光學(xué)堆疊16包含具有子層16a及16b的多層結(jié)構(gòu)，但在一些其它實(shí)施方案中可包含更多或更少的子層。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可配置有光學(xué)吸收性質(zhì)與導(dǎo)電性質(zhì)兩者，例如經(jīng)組合導(dǎo)體/吸收器子層16a。另外，子層16a、 16b中的一或多者可被圖案化成平行條帶且可形成顯示裝置中的行電極?？赏ㄟ^此項(xiàng)技術(shù) 中已知的掩蓋及蝕刻工藝或另一適合工藝而執(zhí)行此圖案化。在一些實(shí)施方案中，子層16a、 16b中的一者可為絕緣或電介質(zhì)層，例如沉積于一或多個金屬層（例如，一或多個反射層及 /或?qū)щ妼樱┥系淖訉?6b。另外，光學(xué)堆疊16可被圖案化成形成顯示器的行的個別且平行的條帶。應(yīng)注意，圖8A到8E可能未按比例繪制。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊、光學(xué)吸收層的子層中的一者可非常薄，但子層16a、16b在圖8A到8E中展示為略厚。
[0077] 工藝80在框84處繼續(xù)，其中在光學(xué)堆疊16上形成犧牲層25。稍后移除犧牲層 25 (參看框90)以形成空腔19,且因此，圖1所說明的所得干涉式調(diào)制器12中未展示犧牲層 25。圖8B說明包含形成于光學(xué)堆疊16上的犧牲層25的經(jīng)部分制造裝置。在光學(xué)堆疊16 上形成犧牲層25可包含以在后續(xù)移除之后提供具有所要大小的間隙或空腔19 (也參看圖I及8E)而選擇的厚度來沉積二氟化氙（XeF2)可蝕刻材料（例如鉬（Mo)或非晶硅（a-Si))。可使用沉積技術(shù)（例如物理氣相沉積（PVD，其包含許多不同技術(shù)，例如濺鍍）、等離子增強(qiáng) 型化學(xué)氣相沉積（PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積（熱CVD)或旋涂）來實(shí)施犧牲材料的沉積。
[0078] 工藝80在框86處繼續(xù)，其中形成支撐結(jié)構(gòu)，例如圖1、6及8C中所說明的柱18。柱 18的形成可包含：圖案化犧牲層25以形成支撐結(jié)構(gòu)孔口；接著，使用沉積方法（例如PVD、 PECVD、熱CVD或旋涂）來將材料（例如，聚合物或無機(jī)材料（例如氧化硅））沉積到所述孔口中以形成柱18。在一些實(shí)施方案中，形成于犧牲層中的所述支撐結(jié)構(gòu)孔口可穿過犧牲層 25與光學(xué)堆疊16兩者而延伸到下伏襯底20,使得柱18的下端接觸襯底20,如圖6A中所說明?；蛘撸鐖D8C中所描繪，形成于犧牲層25中的所述孔口可延伸穿過犧牲層25,但未穿過光學(xué)堆疊16。例如，圖8E說明支撐柱18的下端與光學(xué)堆疊16的上表面接觸?？赏ㄟ^將一層支撐結(jié)構(gòu)材料沉積于犧牲層25上且圖案化所述支撐結(jié)構(gòu)材料的遠(yuǎn)離犧牲層25中的孔口而定位的部分而形成柱18或其它支撐結(jié)構(gòu)。所述支撐結(jié)構(gòu)可位于所述孔口內(nèi)（如圖8C 中所說明），但也可至少部分在犧牲層25的一部分上延伸。如上所述，犧牲層25及/或支撐柱18的圖案化可通過圖案化及蝕刻工藝而執(zhí)行，且也可通過替代性蝕刻方法而執(zhí)行。
[0079] 工藝80在框88處繼續(xù)，其中形成可移動反射層或隔膜，例如圖1、6及8D中所說明的可移動反射層14。可通過使用一或多個沉積步驟（包含（例如）反射層（例如鋁、鋁合金或其它反射層）沉積）以及一或多個圖案化、掩蓋及/或蝕刻步驟而形成可移動反射層14。可移動反射層14可具導(dǎo)電性且被稱為導(dǎo)電層。在一些實(shí)施方案中，可移動反射層 14可包含多個子層14 &、1你、14(：，如圖80中所展示。在一些實(shí)施方案中，子層中的一或多者（例如子層14a、14c)可包含針對其光學(xué)性質(zhì)而選擇的高反射子層，且另一子層14b可包含針對其機(jī)械性質(zhì)而選擇的機(jī)械子層。由于犧牲層25仍存在于框88處所形成的經(jīng)部分制造的干涉式調(diào)制器中，所以可移動反射層14通常不可在此階段處移動。含有犧牲層25的經(jīng)部分制造頂OD在本文中也可被稱為"未釋放的"MOD。如以上結(jié)合圖1所描述，可移動反射層14可被圖案化成形成顯示器的列的個別且平行的條帶。
[0080] 工藝80在框90處繼續(xù)，其中形成空腔，例如圖1、6及8E中所說明的空腔19。可通過將犧牲層25 (框84處所沉積）暴露于蝕刻劑而形成空腔19。舉例來說，可通過將犧牲層25暴露于氣態(tài)或蒸汽狀蝕刻劑（例如源自固體XeF2的蒸汽）并持續(xù)對移除所要量的材料為有效的時間周期，而通過干式化學(xué)蝕刻移除可蝕刻犧牲材料（例如Mo或非晶Si)。所述犧牲材料通常相對于環(huán)繞空腔19的結(jié)構(gòu)而被選擇性地移除。還可使用其它蝕刻方法，例如濕式蝕刻及/或等離子蝕刻。由于在框90期間移除犧牲層25,所以可移動反射層14通 ?？稍诖穗A段之后移動。在移除犧牲材料25之后，所得的經(jīng)完全或部分制造的MOD在本文可被稱為"釋放的"MOD。
[0081] 機(jī)電干涉式調(diào)制器的另一實(shí)施方案被稱作模擬干涉式調(diào)制器或AIM0D。與雙穩(wěn)態(tài) MOD裝置相關(guān)的上文所描述的特征中的許多特征也適用于AMODs。然而，作為具有可在兩個位置中定位的可移動反射層的雙穩(wěn)態(tài)裝置的替代，AIMOD的可移動反射層可定位在多個位置中，以使得AIMOD可基于可移動反射層相對于吸收層的位置而反射許多色彩的光，包含黑色或暗態(tài)。
[0082] 圖9展示AMOD900的橫截面的實(shí)例。AMOD900包含襯底912及安置于襯底912 上的光學(xué)堆疊904。AMOD900還包含安置在第一電極910與第二電極902之間的可移動反射層906。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆疊904包含吸收層及/或多個其它層，且可類似于圖1、6A到6E中說明的光學(xué)堆疊16而配置。在一些實(shí)施方案中，且在圖9中所說明的實(shí)例中，光學(xué)堆疊904包含經(jīng)配置為吸收層的第一電極910。在一些實(shí)施方案中，吸收層第一電極910可為包含MoCr的材料的6nm的層。
[0083] 仍參看圖9,反射層906可具有電荷。當(dāng)在第一電極910與第二電極902之間施加電壓時，所述反射層經(jīng)配置以一旦帶電便朝向第一電極910或第二電極902移動。以此方式，反射層906可被驅(qū)動穿過兩個電極902與910之間的位置范圍，包含經(jīng)松弛（未激活）狀態(tài)以上和以下。舉例來說，圖9說明可移動到上部電極902與下部電極910之間的各種位置930、932、934及936的反射層906。
[0084]AMOD900可經(jīng)配置以依據(jù)調(diào)制器的配置而選擇性地反射某些波長的光。在此實(shí) 施方案中充當(dāng)吸收層的下部電極910與反射層906之間的距離改變AMOD900的反射性質(zhì)。當(dāng)反射層906與吸收層（第一電極910)之間的距離使得吸收層（第一電極910)位于由入射光與從反射層906反射的光之間的干涉引起的駐波的最小光強(qiáng)度處時，任何特定波長從AMOD900最大地反射。舉例來說，如所說明，AMOD900經(jīng)設(shè)計(jì)成在調(diào)制器的襯底 912側(cè)（穿過襯底912)上觀看。光穿過襯底912進(jìn)入AMOD900。取決于反射層906的位置，不同波長的光穿過襯底912反射回，其給出不同色彩的外觀。這些不同色彩還被稱為原生色彩。處于一位置以使得其反射某一波長或某些波長的顯示元件（例如，干涉式調(diào)制器）的可移動層的定位可被稱作顯示狀態(tài)。舉例來說，當(dāng)反射層906處于位置930中時，紅色波長的光比其它波長以更大的比例被反射，且其它波長的光比紅色以更大的比例被吸收。因此，AMOD900看似紅色且稱為處于紅色顯示狀態(tài)，或簡稱為紅色狀態(tài)中。類似地，當(dāng)反射層906移動到位置932時，AMOD900處于綠色顯示狀態(tài)（或綠色狀態(tài)），其中綠色波長的光比其它波長以更大的比例被反射，且其它波長的光比紅色以更大的比例被吸收。當(dāng)反射層906移動到位置934時，AMOD900處于藍(lán)色顯示狀態(tài)（或藍(lán)色狀態(tài)），且藍(lán)色波長的光比其它波長以更大的比例被反射，且其它波長的光比藍(lán)色以更大的比例被吸收。當(dāng)反射層 906移動到位置936時，AMOD900處于白色顯示狀態(tài)（或白色狀態(tài)），且處于可見光譜中的較廣范圍的波長的光被反射，使得AIMOD900看似"白色"或"銀色"。應(yīng)注意，AIMOD900 可基于反射層906的位置，且還基于用于構(gòu)造AMOD900的材料（尤其是904中的各個層）而處于不同狀態(tài)且選擇性地反射其它色彩的光（或波長的其它光譜）。
[0085] 圖9中的AMOD900具有兩個結(jié)構(gòu)性間隙：反射層906與光學(xué)堆疊904之間的第一間隙914,及反射層906與第二電極902之間的第二間隙916。然而，因?yàn)榉瓷鋵?06是反射性的且沒有透射性，所以光不傳播穿過反射層906進(jìn)入第二間隙916中。換句話說，第二間隙提供允許反射層906移動但間隙自身不具有光學(xué)效應(yīng)的空間。另外，由干涉式調(diào)制器906反射的光的色彩和/或強(qiáng)度是由反射層906與吸收層（第一電極910)之間的距離來確定。因此，圖9中所說明的AIMOD900具有一個干涉式間隙914。
[0086] 圖IOA展示說明具有包含兩個移動元件的配置的AMOD1000的某些方面的橫截面示意圖的實(shí)例，所述兩個移動元件界定可變第一間隙1002(由距離dl指示）及可變第二間隙1004(由距離d2指示）。AMOD1000包含固定襯底結(jié)構(gòu)1006、可移動反射器1014及定位在襯底結(jié)構(gòu)1006與可移動反射器1014之間的吸收器1008。為了此說明的清楚起見圖IOA未展示AIMOD1000的所有元件，例如支撐結(jié)構(gòu)、個別導(dǎo)電驅(qū)動層、到驅(qū)動電路的連接及可包含在所說明的元件中的其它層。舉例來說，在各種實(shí)施方案中，吸收器1008、反射器 1014及襯底結(jié)構(gòu)1006可包含連接到驅(qū)動電路的導(dǎo)電層?？梢苿游掌?008可包含兩個或更多個層的堆疊，且/或襯底結(jié)構(gòu)1006及反射器1014也可包含兩個或更多個層，例如，如圖IOB說明的實(shí)施方案中所展示。包含兩個或更多個層的堆疊的吸收器可被稱為可移動堆疊。在圖IOA中，在襯底結(jié)構(gòu)1006與可移動吸收器1008之間界定可變第一間隙1002,且在可移動吸收器1008與可移動反射器1014之間界定可變第二間隙1004。
[0087] 仍參看圖10A，襯底結(jié)構(gòu)1006、吸收器1008及反射器1014是導(dǎo)電的，每一者包含可連接到AMOD1000的驅(qū)動電路的一或多個導(dǎo)電層。AMOD1000經(jīng)配置以通過分別跨越襯底結(jié)構(gòu)1006及吸收器1008及在吸收器1008與反射器1014之間施加各種電壓使用靜電力將吸收器1008移動到相對于襯底結(jié)構(gòu)1006的不同位置（改變第一間隙1002的距離dl) 且將反射器1014移動到相對于吸收器1008的不同位置（改變第二間隙1004的距離d2)。 AMOD1000的第二間隙1004是可根據(jù)至少參考圖1及9所描述的光學(xué)原理而操作的干涉式空腔。第二間隙（干涉式空腔）1004、反射器1014及吸收器1008操作以產(chǎn)生多個色彩的經(jīng)反射的光。吸收器1008除了吸收取決于其相對于從反射器1014反射的光的位置的特定波長的光之外還是部分透射及部分反射的。傳播穿過襯底結(jié)構(gòu)1006、進(jìn)入第一間隙1002 且入射在吸收器1008上的光的相互作用致使一些光向后反射離開AMOD1000而不進(jìn)入第二間隙1004,且此經(jīng)反射的光可為與進(jìn)入AMOD1000的光大致相同的色彩。也就是說，在具有一般"白色"光（具有指示入射光的波長的寬譜的可見光）的白天條件下，此經(jīng)反射的光也可為大致白色。此"白色"光（其從未穿過吸收器1008)的反射可歸因于從襯底結(jié)構(gòu) 1006的一或多個層及吸收器1008的一或多個層的反射及第一間隙1002的距離dl。因此，選擇襯底結(jié)構(gòu)1006的一或多個層及吸收器1008的一或多個層的不同材料及厚度及第一間隙1002的不同距離dl都可影響經(jīng)反射的光的量。經(jīng)反射的光的光譜還可與入射光的典型 D65光譜稍微偏離。
[0088] 可操作AMOD1000以反射特定波長光譜，以對應(yīng)地產(chǎn)生通過相對于吸收器1008 定位反射器1014及改變第二間隙1004而控制的一定組經(jīng)反射的色彩。另外，可操作AMOD 1000以通過相對于襯底結(jié)構(gòu)1006定位吸收器1008從而改變第一間隙1002來影響由AMOD 1000反射的光的飽和度。在一些實(shí)施方案中，吸收器1008放置在相對于襯底結(jié)構(gòu)1006的兩個位置（即，處于兩個不同距離dl)中的一者處以影響經(jīng)反射的光的飽和度。在此些實(shí) 施方案中，兩個位置中的一者可使入射光（或白色）及用于產(chǎn)生飽和色彩的光的反射最小化，且另一位置可經(jīng)選擇以產(chǎn)生入射光的所要的反射以從AM0D1000產(chǎn)生較不飽和（或不飽和）的色彩。
[0089] 所述實(shí)施方案可提供經(jīng)反射的光1020的可能的色彩或原生色彩的兩倍多的色彩。在一些實(shí)施方案中，AMOD 1000可經(jīng)配置以移動吸收器1008以使得第一間隙1002距離dl處于兩個距離中的一者，第一距離在Onm與IOnm之間，且第二距離在IOOnm與200nm 之間。在此些實(shí)施方案中，在吸收器1008經(jīng)定位以界定在Onm與IOnm之間（導(dǎo)致較少或最小的入射光的反射）的第一間隙時由AMOD 1000產(chǎn)生飽和色彩，在吸收器1008經(jīng)定位以界定在IOOnm與200nm之間（導(dǎo)致較多或最大的入射光的反射）的第一間隙時可產(chǎn)生不飽和色彩。如稍后參考圖20所論述，可類似于參考圖7及8A到8E所描述的制造工藝來制造AIMOD，但其中使用兩個犧牲層形成兩個間隙。
[0090] 圖IOB展示包含兩個可變間隙的AIMOD1500的橫截面示意性說明的另一實(shí)施方案。與圖IOA中說明的AMOD1000 -樣，AMOD1500也可包含固定襯底結(jié)構(gòu)1006、可移動吸收器1008及可移動反射器1014。然而，圖IOB中說明的AIMOD1500的實(shí)施方案包含可形成襯底結(jié)構(gòu)1006、可移動吸收器1008及可移動反射器1014中的每一者的兩個或更多個層的更多細(xì)節(jié)。針對AIMOD1500所描述及說明的層及材料可用于本文中描述的實(shí)施方案中的任一者中。
[0091]AMOD1500包含在襯底結(jié)構(gòu)1006與可移動吸收器1008之間界定的可變第一間隙 1002,第一間隙1002的高度由距離dl指示。AMOD1500還包含在可移動吸收器1008與可移動反射器1014之間界定的可變第二間隙1004,第二間隙1004的高度由距離d2指示。
[0092] 仍參看圖10B，襯底結(jié)構(gòu)1006可包含襯底1007,且包含透射式導(dǎo)電層1009,其可連接到驅(qū)動電路且作為驅(qū)動電極而操作以使用靜電力相對于襯底結(jié)構(gòu)1006定位可移動吸收器1008及/或可移動反射器。導(dǎo)電層1009可在AMOD1500的光學(xué)作用區(qū)域中具有在約3nm與約15nm之間的厚度。在一些實(shí)施方案中，導(dǎo)電層1009可為氧化銦錫（ITO)。在一個實(shí)例中，導(dǎo)電層1009的厚度可為5nm。在一些實(shí)施方案中，襯底1007可包括二氧化硅 (SiO2)。襯底結(jié)構(gòu)1006的一部分可經(jīng)配置為電極且用于驅(qū)動AMOD1500的可移動層（如參考圖19及20所描述）。舉例來說，導(dǎo)電層1009可連接到驅(qū)動電路且作為驅(qū)動電極而操作以使用靜電力相對于襯底結(jié)構(gòu)1006定位可移動吸收器1008及/或可移動反射器。
[0093] 仍參看圖10B，吸收器1008可部分透射并部分吸收光。吸收器1008還可包含多個層，且可被稱為膜堆疊。舉例來說，吸收器的一些實(shí)施方案包含氧化鋁（AlO3)層1031及釩（V)層1033。吸收器1008的一些實(shí)施方案還可包含二氧化硅（SiO2)層1035。一些實(shí)施方案還可包含氮化硅（Si3N4)層1037。在一些實(shí)施方案中，吸收器1008包含鉬-鉻（MoCr) 層，其在AIMOD的作用區(qū)域中具有在約4nm與約6nm之間的厚度尺寸。如圖IOB的實(shí)施方案中所說明，吸收器1008膜堆疊的所述多個層可以以下次序分層：氮化硅（Si3N4) 1037、二氧化硅（SiO2) 1035、釩（V)層1033及氧化鋁（AlO3)層1031，其中氮化硅（Si3N4) 1037層安置成最靠近襯底結(jié)構(gòu)1006。
[0094] 本文中描述的吸收層可經(jīng)配置為電極且用于驅(qū)動AMOD的可移動層，例如，如參考圖19及20所描述。舉例來說，在一些實(shí)施方案中，釩層1033可充當(dāng)電極。
[0095] 吸收器1008相對于反射器1014的位置界定上文所論述的第二間隙1004(及距離 d2)，且界定由吸收器1008吸收（有時被稱作"干涉式吸收"）的光的波長，如先前參考圖9 中說明的AMOD所描述。在一些實(shí)施方案中，可移動吸收器1008可放置在兩個或更多個位置處，包含抵靠著襯底結(jié)構(gòu)1006或距襯底結(jié)構(gòu)1006 -定距離處。
[0096] 仍參看圖10B，反射器1014還可包含多個層。舉例來說，反射器1014可包含反射表面，所述反射表面包含二氧化鈦（TiO2) 1039層、氮氧化硅（SiON) 1041層及鋁（Al) 1043 層。在一些實(shí)施方案中，鋁層1043的厚度可在35nm與50nm之間。鋁層1043還可連接到驅(qū)動電路（圖2)且作為驅(qū)動電極而操作以使用靜電力移動反射器1014。在一些實(shí)施方案中，氮氧化娃1041層的厚度可在65nm與80nm之間。反射器1014還可包含二氧化鈦（TiO2) 層1039。如此實(shí)施方案中所說明，反射器1014的TiOJl1039可安置成接近吸收器1008。在一些實(shí)施方案中，TiOJl1039的厚度可在約20nm與40nm之間。
[0097] 反射器的反射表面可經(jīng)配置以使得來自AMOD 1500的經(jīng)反射的光1020a_c可為 (例如）至少具有可見光范圍內(nèi)的波長（例如，在約390nm與約750nm之間的波長）的光。
[0098] 包括層1039、1041及1043的反射表面可安裝到支撐結(jié)構(gòu)1045,所述支撐結(jié)構(gòu)還可包括氮氧化硅（SiON)以提供結(jié)構(gòu)硬度。所述支撐結(jié)構(gòu)可為透明、半透明或不透明的，因為在所說明的實(shí)施方案中，AMOD1500未經(jīng)配置以接收穿過支撐結(jié)構(gòu)1045的入射光。反射器1014還可包含額外的層，例如二氧化鈦（TiO2)層1051、氮氧化硅（SiON)層1049及鋁 (Al)層1047。這些層可形成關(guān)于機(jī)械層1045的對稱結(jié)構(gòu)。
[0099] 仍參看圖10B，入射光1022a可穿過襯底結(jié)構(gòu)1006進(jìn)入AMOD1500,所述襯底結(jié) 構(gòu)1006可對可見光實(shí)質(zhì)上透明。入射光1022b隨后可退出襯底結(jié)構(gòu)1006且進(jìn)入第一間隙 1002。在傳播通過第一間隙1002之后，入射光1022b接觸吸收器1008。光1022b的一部分被吸收器1008的表面反射為經(jīng)反射的光1021b。光1022b的一部分還可穿透吸收器1008 的表面且在被反射為光1021b之前與層1031、1033、1035及1037相互作用。光1021b穿過襯底結(jié)構(gòu)1006作為經(jīng)反射的光1021a向后傳遞離開AMOD1500。入射光1022b的另一部分作為光1022c穿過吸收器1008。在穿過吸收器1008之后，入射光1022c隨后穿過干涉式第二間隙1004。
[0100] 如上文所描述，第二間隙1004是可變的，S卩，第二間隙1004可根據(jù)各種高度而變化。舉例來說，可驅(qū)動反射器1014以改變其相對于吸收器1008的位置?；蛘?，可驅(qū)動可移動吸收器1008以改變其相對于可移動反射器1014的位置。這些移動中的一或兩者可改變第二間隙1004的高度尺寸d2。在入射光1022c穿過第二間隙1004之后，所述光入射在可移動反射器1014上。
[0101] 在被可移動反射器1014反射之后，經(jīng)反射的光1020c向后傳遞通過（干涉式）第二間隙1004。經(jīng)反射的光1020b隨后穿過吸收器1008。依據(jù)吸收器1008相對于可移動反射器1014的位置，一些波長的光可至少部分被吸收器1008吸收。其它波長的光可穿過吸收器并經(jīng)歷較少的吸收。最后，未被吸收器1008吸收的波長的經(jīng)反射的光穿過由光1020a 指示的襯底結(jié)構(gòu)1006。
[0102] 如針對圖IOA中的AMOD1000所描述，AMOD1500經(jīng)配置以使得吸收器1008選擇性地定位在兩個位置中的任一者處，每一位置與襯底結(jié)構(gòu)1006相距不同距離，從而界定兩個距離尺寸中的一者處的第一間隙1002。在一些實(shí)施方案中，第一位置處于在Onm與 IOnm之間的第一距離處，且第二位置處于在IOOnm與200nm之間的第二距離處。第一位置可用于產(chǎn)生飽和色彩且第二位置可用于產(chǎn)生不飽和色彩。也就是說，在驅(qū)動AMOD1500 以將吸收器1008放置在這兩個位置中的一者處時，由AMOD1500反射的光的色彩在第一位置處更飽和且在第二位置處較不飽和。因此，通過利用具有兩個間隙的顯示元件配置，此AMOD1000及1500以及AMOD可提供飽和與不飽和原色兩者。在一些實(shí)施方案中，在 AMOD經(jīng)配置有在Onm與IOnm之間的第一間隙時可產(chǎn)生飽和色彩，且在第一間隙被配置成在IOOnm與200nm之間時可產(chǎn)生不飽和原色。如稍后參考圖20所論述，可類似于參考圖7 及8A到8E所描述的制造工藝來制造AM0D，但其中使用兩個犧牲層形成兩個間隙。
[0103] 吸收器組合件1008中的高與低折射率薄膜對（例如，Si3N4的1037與5102的1035) 的功能是使雜散反射最小化，以使得從AIMOD反射的色彩在第二間隙1004處于在Onm與 IOnm之間的第一位置處時是飽和的。
[0104] 圖11說明由具有單一間隙的AIMOD的實(shí)施方案產(chǎn)生的模擬調(diào)色板的CIE1931色彩空間色度圖與覆蓋sRGB色彩空間圖。D65指示CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65與6504K色溫相關(guān)的白色點(diǎn)。所述圖還包含sRGB色彩空間的覆蓋色域。
[0105] 圖12說明由具有光吸收部分透射層與吸收匹配層及兩個間隙的AIMOD的實(shí)施方案產(chǎn)生的模擬調(diào)色板的CIE 1931色彩空間色度圖及覆蓋sRGB色彩空間圖。所述圖還包含 sRGB色彩空間的覆蓋色域。使用在反射器與吸收器之間的從Onm步進(jìn)到650nm的高度尺寸的單一氣隙（干涉式空腔）來模擬圖11中說明的色彩螺旋。使用與圖IOA及IOB中展示的實(shí)施方案類似地配置的兩個氣隙來模擬圖12中說明的色彩螺旋。第一間隙1002距離 dl以5nm的步長從0遞增到50,以IOnm的步長從50nm遞增到100nm。第二間隙1004距離 d2針對每一步驟以2. 5nm的步長從IOnm變化到650nm。
[0106] 圖12中說明的模擬值比圖11中說明的那些值覆蓋CIE色彩空間的更大區(qū)域。通過改變圖IOA或IOB的AMODS的第一間隙1002,這些AMODS可有效地轉(zhuǎn)移并更改通過間隙d2的調(diào)諧而產(chǎn)生的色彩螺旋。所轉(zhuǎn)移的螺旋在圖12中重疊且填充由RGB三角形1205 定界的區(qū)域的較大部分，其僅部分可見。重疊區(qū)指示具有相同的xy色度值但具有不同明度的色彩。明度中的此差異可提供用以減少對使用所揭示的AMOD而顯示的圖像的時間調(diào)制的需要的機(jī)會。在與利用例如時間調(diào)制等像素灰度縮放方法的AMOD顯示器相比時，此可提高AMOD顯示器的亮度或分辨率。還可減少與時間調(diào)制的實(shí)施方案相關(guān)聯(lián)的電力消耗。
[0107] 總之，在圖12中展示色域的覆蓋上的顯著提高。產(chǎn)生圖12的結(jié)果的AMOD實(shí)施兩個間隙（例如，圖IOA及IOB中說明的第一間隙1002及第二間隙1004)且包含光吸收部分透射層及實(shí)質(zhì)上透明的襯底結(jié)構(gòu)1006。所揭示的AMOD的調(diào)色板有利地與僅具有分隔反射器與吸收器的一個間隙（例如，圖9的AMOD900)的AMOD進(jìn)行比較。圖11及12展示具有兩個可變間隙的AMOD能夠產(chǎn)生具有變化的明度及類似的xy色度值的色彩。由雙間隙AIMOD產(chǎn)生的入射光的給定寬頻帶光譜的變化的明度可減少對色彩的時間調(diào)制的需要。因此，在與單間隙設(shè)計(jì)相比時，使用雙間隙設(shè)計(jì)可提供具有變化的不飽和度及明度的額外原色。
[0108] 圖13是從具有一個可變間隙的AMOD1300反射且穿過所述AMOD的光的說明。所述一個可變間隙1301在吸收層1360與反射器1350之間，且間隙1301是干涉式空腔。入射光1305接觸吸收層1360。在例如圖9中說明的實(shí)施方案的實(shí)施方案中，吸收層1360是固定的，且安置在襯底上，且僅少量的光被吸收層1360反射。入射光的一部分作為入射光 1320穿過吸收層1360。入射光1320接觸反射器1350且被反射為經(jīng)反射的光1330。依據(jù) 吸收層1360相對于反射器1350的位置，特定波長的經(jīng)反射的光1330可被吸收層1360吸收。光1330的某一部分還可被吸收層1360向后反射朝向反射器1350且隨后進(jìn)一步被反射器1350反射（圖中未展示此反射）。經(jīng)反射的光的某一部分可作為經(jīng)反射的光1370穿過吸收層1360。
[0109] 在圖13的實(shí)例中，從AMOD1390反射的光包含光1370,所述光包含在其穿過吸收層1360時未被吸收的波長的光。在一實(shí)施例中，吸收層1360可包含例如圖IOB中的層 1035及1037所說明的吸收匹配層的吸收匹配層）。
[0110] 圖14是從具有兩個可變間隙設(shè)計(jì)的AIMOD裝置1400反射并穿過所述AIMOD裝置的光的說明。AIMOD裝置1400包含定位在可移動吸收層1460與實(shí)質(zhì)上透明的襯底結(jié)構(gòu) 1465之間的第一間隙1402。吸收層1460可為包含多個層的結(jié)構(gòu)（S卩，膜堆疊）。第二間隙 1401定位在可移動反射器1450與吸收層1460之間。
[0111] 入射光1405穿過襯底結(jié)構(gòu)1465進(jìn)入AMOD裝置1400。入射光1405的一部分被襯底結(jié)構(gòu)的表面反射。在一些實(shí)施方案中，被襯底結(jié)構(gòu)的表面反射的入射光1405的百分比可小于入射光的百分之一。舉例來說，一實(shí)施方案可利用襯底結(jié)構(gòu)上的抗反射涂層來被襯底結(jié)構(gòu)1465的表面反射的光的量。未被襯底結(jié)構(gòu)1465的表面反射的入射光1405(指不為光1412)穿過襯底結(jié)構(gòu)1465且進(jìn)入第一間隙1402中。在接觸吸收層1460之后，光1412 的一部分即刻被吸收層1460反射為經(jīng)反射的光1411。經(jīng)反射的光1411的一部分可進(jìn)一步被襯底1465向后反射朝向吸收層1460,且進(jìn)一步再次被吸收層1460的表面反射。出于清楚起見，在圖14中未展示此進(jìn)一步反射的圖案。因此，進(jìn)入AIMOD裝置1400的光可在層 1460與1465之間經(jīng)歷一或多個反射。
[0112] 未被吸收層1460反射的光1412的部分作為光1420傳播穿過吸收層1460。傳播的光1420隨后入射在可移動反射器1450上且不反射為經(jīng)反射的光1430。依據(jù)吸收層1460 相對于可移動反射器1450的位置，經(jīng)反射的光1430的波長的一部分將被吸收層1460吸收。經(jīng)反射的光1430的波長的另一部分可被層1460向后反射朝向可移動反射器1450且進(jìn)一步被可移動反射器1450反射并持續(xù)第二時間。出于清楚起見，在圖中未展示此反射的圖案。經(jīng)反射的光1430的額外部分可穿過吸收層1460及襯底結(jié)構(gòu)1465以退出AMOD裝置1400。因此，進(jìn)入AMOD1400的光可經(jīng)歷從層1450的一或多個反射且隨后作為經(jīng)反射的光1440穿過吸收層1460。在圖14中的所說明的與經(jīng)反射的光1430相比之下的較薄寬度的經(jīng)反射的光1440表示經(jīng)反射的光1440中的在與經(jīng)反射的光1430相比時的一組減少的光波長。大多數(shù)經(jīng)反射的光1440穿過實(shí)質(zhì)上透明的襯底結(jié)構(gòu)1465。A小部分的光1440 可被襯底1465反射朝向吸收層1460且經(jīng)歷額外的反射。
[0113] 被AMOD 1400反射且被觀看者感知的光包含光1411與1450的相干總和。在與圖13中展示的單間隙設(shè)計(jì)相比時，間隙1402減小由AMOD 1400產(chǎn)生的色彩的飽和度。通過AMOD 1400,在與如圖13中所展示的AMOD 1300的光譜相比時，AMOD 1400的反射光譜中存在更多的環(huán)境光。因此，從AIMOD 1400反射的光與從AIMOD 1300反射的色彩相比可顯得更不飽和?？赏ㄟ^間隙1402的大小來控制不飽和的程度。
[0114] 圖15A到C是用于利用一個間隙及兩個間隙設(shè)計(jì)兩者的模擬AIMODS的色彩螺旋的色度圖。在一些實(shí)施方案中，AMODS可具有類似于圖IOB中說明的AMOD1500的配置。具體來說，圖15A說明使用零的可變第一間隙及具有從IOnm步進(jìn)到650nm的高度的可變第二間隙產(chǎn)生的用于產(chǎn)生256種色彩的AIMOD的色彩螺旋。因?yàn)樵诖藢?shí)例中可變第一間隙是零，所以圖15A的色彩螺旋還可表示由利用單間隙設(shè)計(jì)的AMOD(例如，圖9的AM0D)產(chǎn)生的一個色彩螺旋。
[0115] 圖15B說明使用零（0)nm的第一間隙高度及從IOnm步進(jìn)到650nm的可變第二間隙高度產(chǎn)生的用于產(chǎn)生156種色彩的AIMOD的色彩螺旋。因?yàn)榈谝婚g隙高度是零（0)nm，所以此色彩螺旋還可表示由利用單間隙設(shè)計(jì)的AIMOD(例如，圖9的AM0D)產(chǎn)生的色彩。
[0116] 圖15C展示用于產(chǎn)生100種色彩的AMOD的色彩螺旋。使用具有150nm的高度的可變第一間隙及具有從IOnm步進(jìn)到650nm的高度的可變第二間隙產(chǎn)生所述色彩。因?yàn)閳D15C 的AMOD包含150nm的第一間隙高度，所以由AMOD產(chǎn)生的色彩可比由圖15B的AMOD(其利用零的第一可變間隙高度）產(chǎn)生的色彩更不飽和。
[0117] 雖然飽和原色可優(yōu)選用于實(shí)施灰度縮放方法（例如，時間調(diào)制）的顯示器中，但在僅使用空間抖動時僅飽和色彩可產(chǎn)生不了可接受的圖像。圖像中的一些色彩可能不飽和，且經(jīng)由空間抖動混合飽和色彩可不能夠產(chǎn)生充分量的不飽和色彩以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量圖像。仿真指示能夠產(chǎn)生一些不飽和原色的AMOD與僅產(chǎn)生飽和原色的AMOD相比可使用相同或可能較少的原色產(chǎn)生改進(jìn)的空間抖動。
[0118] 圖16A及16B說明使用產(chǎn)生圖15A及15C的色彩螺旋的AMODS顯示的圖像的白色部分的特寫圖。為了再現(xiàn)圖16A及16B的圖像，使用具有弗洛伊德斯坦伯格誤差擴(kuò)散的空間抖動。使用來自圖15A的色彩螺旋的256種原色產(chǎn)生的圖16A展示所述圖像在至少所說明的白色區(qū)中不平滑。因?yàn)椴伙柡蜕实娜狈?，所以空間抖動必須僅混合原色以實(shí)現(xiàn)所要的色彩。因?yàn)榘咨歉叨炔伙柡偷?，所以白色區(qū)的圖像質(zhì)量可更多受到空間抖動中的不飽和色彩的缺乏影響。
[0119] 圖16B展示使用產(chǎn)生圖15C的色彩螺旋的不飽和色彩及圖15B的飽和色彩兩者的 AMOD的在空間上抖動的圖像。圖16B的圖像質(zhì)量在與圖16A相比時有所改進(jìn)。這至少部分歸因于不飽和色彩在提高白色區(qū)色彩平滑度中扮演的角色。在沒有不飽和色彩的情況下，空間抖動算法可嘗試在空間上混合（例如）洋紅色與AMOD帶有綠色的白色以從原始圖像表示灰色-淡黃色的白色色彩。因?yàn)橛葾MOD產(chǎn)生的洋紅色可能太飽和，所以抖動色彩的區(qū)中的圖像可顯得非常有噪聲。
[0120] 圖17A說明其中可移動吸收器層制造在支撐電介質(zhì)層上的實(shí)施方案。在圖17A 中，AIMOD1700包含可移動反射器或鏡1014、光吸收部分透射的可移動吸收器1008( "吸收層"）及第二間隙1004。第二間隙1004被界定為可移動反射器1014與吸收器1008之間的距離。第一間隙1002及第二間隙1004的至少部分可包含氣隙。第二間隙1004被配置成具有在吸收器1008及可移動反射器1014移動到不同位置時改變的可變高度尺寸d2。在圖17A及18的實(shí)施方案中，距離d2與d2;有關(guān)，其中d2;是吸收器1008與可移動反射器 1014之間的光學(xué)距離。光學(xué)距離d2'考慮到電介質(zhì)層1704的厚度及折射率以及進(jìn)入可移動反射器1014的光的穿透深度。
[0121]AMOD1700還包含實(shí)質(zhì)上透明的襯底結(jié)構(gòu)1006,及安置在襯底結(jié)構(gòu)1006與吸收器1008之間的第一間隙1002。第一間隙1002被配置成具有可變高度尺寸dl，所述可變高度尺寸可在吸收器1008被驅(qū)動到各種位置以改變AMOD1700的反射光譜時改變。在一些實(shí)施方案中，吸收器1008及襯底結(jié)構(gòu)1006可具有如本文所描述的各種厚度尺寸，例如吸收層1008可具有在3nm與15nm之間的厚度?？稍谖諏拥谋砻嫔咸峁┮换蚨鄠€電介質(zhì)層。這些電介質(zhì)層可面向襯底定位以在間隙1002為零（0)或幾乎零（0)(例如，IOnm)時提供飽和AMOD色彩。
[0122] 在圖17A中說明的實(shí)施方案中，AMOD1700進(jìn)一步包含鈍化電介質(zhì)層1704,其安置在吸收器1008上且在吸收器1008與可移動反射器1014之間、第二間隙1004內(nèi)。在一些實(shí)施方案中，一或多個電介質(zhì)層（未圖示）可安置在吸收層的面向襯底的表面上。這些層可提高光學(xué)性能且提供結(jié)構(gòu)支撐。在另一實(shí)施方案（未圖示）中，電介質(zhì)層可安置在吸收器1008上且在吸收器1008與襯底結(jié)構(gòu)1006之間，以使得其處于第一間隙1002中。在一些實(shí)施方案中，電介質(zhì)層可包含SiO2。在各種實(shí)施方案中，此電介質(zhì)層可經(jīng)配置以至少在 AMOD1700的作用區(qū)域中具有在約80nm與約250nm之間的厚度尺寸，例如170nm。
[0123] 圖17B說明包含定位在可移動堆疊上方的第四電極的實(shí)施方案。類似于圖17A， AMOD1750包含可移動反射器或鏡1014、光吸收部分透射的可移動吸收器1008( "吸收層"）及實(shí)質(zhì)上透明的襯底結(jié)構(gòu)1006。AMOD1750還包含類似于圖17A的第一間隙1002 及第二間隙1004。AMOD1750還包含定位在圖17B中的可移動反射器1014上方的第四電極1755。第三間隙1751存在于可移動反射器1014與第四電極1755之間。
[0124] 如圖17B中所說明，可移動反射器1014可包含由高度反射性金屬構(gòu)成的層1014b。在一實(shí)施例中，所述高度反射性金屬可為鋁。所述高度反射性金屬層的厚度可在38nm與 42nm之間?？梢苿臃瓷淦?014還可包含兩個色彩增強(qiáng)電介質(zhì)層1014c及1014d。一個色彩增強(qiáng)電介質(zhì)層1014c可具有低折射率，而另一電介質(zhì)層1014d可具有高折射率。在一些實(shí)施方案中，層1014c可由氮氧化硅（SiON)構(gòu)成。在一些實(shí)施方案中，層1014d可由二氧化鈦（TiO2)構(gòu)成。層1014c可具有在70nm與74nm之間的厚度。在其它實(shí)施方案中，層 1014d的厚度可在22nm與26nm之間?？梢苿臃瓷淦?014還可具有機(jī)械支撐層1014a。在一些實(shí)施例中，層1014a可由氮氧化硅（SiON)構(gòu)成。
[0125] 圖17B還說明可移動吸收器1008還可由多個層構(gòu)成。可移動層1008可包含鈍化層1008a。在一實(shí)施例中，所述鈍化層可由氧化鋁（Al2O3)構(gòu)成。在一實(shí)施例中，所述鈍化層的厚度可在8nm與IOnm之間?？梢苿游掌?008還可包含吸收層1008b。在一實(shí)施例中，吸收層1008b由金屬構(gòu)成。在一實(shí)施例中，所述金屬是釩（V)。在一實(shí)施例中，吸收層 1008b的厚度在6nm與9nm之間。
[0126] 圖17B說明可移動吸收器1008還可由三個色彩增強(qiáng)電介質(zhì)層1008c_e構(gòu)成。這些層可由二氧化硅（SiO2)及氮化硅（Si3N4)中的一或多者構(gòu)成。舉例來說，在一實(shí)施例中，層 1008c可為二氧化硅（SiO2)。在一實(shí)施例中，層1008c的厚度可在26nm與28nm之間。舉例來說，層1008c的厚度可為27nm。在一實(shí)施例中，層1008d可由氮化硅（Si3N4)構(gòu)成。在一實(shí)施例中，氮化娃層的厚度可在20nm與24nm之間。舉例來說，層1008d的厚度可為22nm。在一實(shí)施例中，層l〇〇8e可由二氧化硅（SiO2)構(gòu)成。在一實(shí)施例中，層1008e的厚度可在 175nm與225nm之間。舉例來說，層1008e的厚度可為200nm。所述三個電介質(zhì)層1008c_e 還可提供用于可移動吸收器1008的機(jī)械支撐。
[0127] 仍參看圖17B，實(shí)質(zhì)上透明的襯底結(jié)構(gòu)1006可由例如氧化銦錫（ITO)等透明導(dǎo)體構(gòu)成。在一實(shí)施例中，透明襯底結(jié)構(gòu)1006的厚度可在4nm與6nm之間。舉例來說，在一實(shí) 施例中，透明襯底結(jié)構(gòu)1006的厚度是5nm。在將驅(qū)動信號（未圖示）施加到層1006的透明導(dǎo)體時，可朝向襯底1006拉動可移動吸收器1008。在一實(shí)施例中，可移動吸收器1008可接觸襯底1006。在此出現(xiàn)時，距離dl可實(shí)質(zhì)上為零。
[0128] 如圖17B中所展示，電極1755可安置在可移動堆疊1014上方。在將驅(qū)動信號施加到電極1755(未圖示）時，可朝向電極1755拉動可移動反射器1014。
[0129] 圖18展示包含兩個可變高度間隙的AIMOD1800的另一實(shí)施方案的橫截面示意性說明的實(shí)例。AIMOD1800包含具有導(dǎo)電層（作為襯底結(jié)構(gòu)的部分或安置在其上）的固定的實(shí)質(zhì)上透明的襯底結(jié)構(gòu)1006,及安置在襯底結(jié)構(gòu)1006與吸收器1008之間的可變第一間隙 1002。第一間隙1002被配置成具有可變高度尺寸dl，所述可變高度尺寸可在吸收器1008 被驅(qū)動到各種位置以改變AMOD1800的反射光譜時改變。AMOD1800還包含可移動反射器（或鏡）1014、光吸收部分透射的可移動吸收器1008 ( "吸收層"）及可變第二間隙1004。第一間隙1002及第二間隙1004的至少部分可包含氣隙。第二間隙1004被配置成具有在吸收器1008及可移動反射器1014移動到不同位置時改變的可變高度尺寸d2。在一些實(shí)施方案中，吸收器1008及襯底結(jié)構(gòu)1006可具有各種厚度尺寸，如本文所描述。舉例來說，吸收器1008可在AMOD1800的作用區(qū)域中具有約3nm到約15nm的厚度尺寸。
[0130] 在圖18中說明的實(shí)施方案中，AIMOD1800進(jìn)一步包含電介質(zhì)鈍化層1704,其安置在吸收器1008上且在吸收器1008與可移動反射器1014之間、第二間隙1004內(nèi)。在另一實(shí) 施方案（未圖示）中，一或多個電介質(zhì)層可安置在吸收器1008上且在吸收器1008與襯底結(jié)構(gòu)1006之間，以使得它們處于第一間隙1002中。電介質(zhì)層可對AMOD1800的色彩性能作貢獻(xiàn)。電介質(zhì)層還可提供機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)。AMOD1800還包含安置在襯底結(jié)構(gòu)1006上的第二電介質(zhì)層1804,以使得第二電介質(zhì)層1804在襯底結(jié)構(gòu)1006與吸收器1008之間。在一些實(shí)施方案中，所述電介質(zhì)層可經(jīng)配置以至少在AMOD1800的作用區(qū)域中具有在約IOnm 與約50nm之間的厚度尺寸，例如25nm。雖然圖17及18與對應(yīng)的描述揭示了包含兩個可變間隙的顯示元件，但還預(yù)期所揭示的結(jié)構(gòu)的多個實(shí)施方案，其中間隙不可變，而是使可移動反射器及吸收層處于固定位置中，以使得顯示元件提供處于特定波長的光的混合物。所述靜態(tài)實(shí)施方案可包含未被空氣填充而是被電介質(zhì)（例如，二氧化娃（SiO2))填充的第一和第二間隙1002及1004。
[0131] 圖19展示具有兩個可變間隙及用于改變所述間隙的高度的實(shí)施方案的AIMOD 1900橫截面示意性說明的實(shí)例。圖20還展示具有兩個間隙及用于改變所述間隙的高度的實(shí)施方案的AMOD2000的橫截面示意性說明的實(shí)例。參看圖19及20兩者，所說明的AMOD 1900及2000各自與圖18中說明的AIMOD類似地配置，其具有：可移動反射器1014 ;光吸收部分透射的可移動吸收器1008( "吸收層"）；第二間隙1004,其安置在可移動反射器1014 與吸收器1008之間且由它們界定；固定的實(shí)質(zhì)上透明的襯底結(jié)構(gòu)1006,其具有導(dǎo)電層（作為襯底結(jié)構(gòu)的部分或安置在其上）；第一間隙1002,其安置在襯底結(jié)構(gòu)1006與吸收器1008 之間且由它們界定；；及電介質(zhì)層1704,其安置在吸收器1008上且在吸收器1008與可移動反射器1014之間、在第二間隙1004內(nèi)。在圖19及20中，第二間隙1004的至少部分及第一間隙1002的至少部分可包含氣隙。第二間隙1004被配置成具有在吸收器1008或可移動反射器1014移動到不同位置時改變的可變高度尺寸d2。第一間隙1002被配置成具有在吸收器1008移動到相對于襯底結(jié)構(gòu)1006的不同位置時改變的可變高度尺寸dl。在圖19及20的實(shí)施方案中，距離d2與d2;有關(guān)，其中d2;是吸收器1008與可移動反射器 1014之間的光學(xué)距離。光學(xué)距離d2'考慮到電介質(zhì)層1704的厚度及折射率以及進(jìn)入可移動反射器1014的光的穿透深度。而且，距離dl與dl'有關(guān)，其中dl'是吸收器1008與襯底結(jié)構(gòu)1006之間的光學(xué)距離。光學(xué)距離dP考慮到電介質(zhì)層1804的厚度及折射率。
[0132] 在圖19中，AMOD1900還包含柔性結(jié)構(gòu)，其被稱作機(jī)械地附接到可移動反射器 1014的彈簧（或鉸鏈）1902及機(jī)械地附接到吸收器1008的彈簧1904。在此實(shí)施方案中，可移動反射器1014、吸收器1008及襯底結(jié)構(gòu)1006被配置為電極。換句話說，此實(shí)施方案可被描述為具有三個電極（第一、第二和第三電極）且這些電極可用于驅(qū)動AMOD。AMOD 1900還包含連接到襯底結(jié)構(gòu)1006的導(dǎo)電層的至少一個電連接1906。彈簧1902及1904可分別將可移動反射器1014電極及吸收器1008電極電耦合到驅(qū)動電路（例如，圖2中說明的驅(qū)動電路）。驅(qū)動電路可經(jīng)配置以跨越導(dǎo)電層1006及吸收器1008施加電壓Vl以驅(qū)動吸收器1008。襯底結(jié)構(gòu)1006的可移動反射器1014及導(dǎo)電層可經(jīng)由彈簧1902及電連接1906 電耦合到驅(qū)動電路（例如，圖2)，所述驅(qū)動電路可經(jīng)配置以跨越導(dǎo)電層1006及反射器1014 施加電壓V2以驅(qū)動反射器1014。因此，施加驅(qū)動電壓Vl及V2可將可移動吸收器1008及可移動反射器1014移動到吸收器1008及可移動反射器1014與襯底結(jié)構(gòu)1006相距所要的距離的位置，以使得從AMOD1900反射所要的波長的光的適當(dāng)?shù)幕旌衔铩?br> [0133] 圖20還展示具有兩個可變間隙及用于改變所述間隙的高度的實(shí)施方案的AMOD 的橫截面示意性說明的實(shí)例。AIMOD2000可包含與AIMOD1900類似的結(jié)構(gòu)元件?？梢苿?反射器1014、光吸收部分透射可移動吸收器1008( "吸收層"）及襯底結(jié)構(gòu)1006的導(dǎo)電層可為AMOD2000的驅(qū)動電極。然而，在此實(shí)施方案中，吸收器1008接地或連接到相對于電壓V2(跨越可移動反射器1014及吸收器1008而施加）及Vl(跨越襯底結(jié)構(gòu)1006的導(dǎo)電層及吸收器1008而施加）的另一共同電點(diǎn)。在一些實(shí)施方案中，彈簧2004將吸收器1008 電連接到接地。吸收器1008及襯底結(jié)構(gòu)1006電耦合到經(jīng)配置以跨越吸收器1008及襯底結(jié) 構(gòu)1006施加電壓Vl的驅(qū)動電路。吸收器1008及可移動反射器1014電耦合到經(jīng)配置以跨越吸收器1008及可移動反射器1014施加電壓V2的驅(qū)動電路。施加驅(qū)動電壓Vl及V2可將可移動吸收器1008及可移動反射器1014移動到吸收器1008及可移動反射器1014彼此處于所要的距離d2的位置，且相對于固定襯底結(jié)構(gòu)1006將吸收器1008移動到吸收器1008 與固定導(dǎo)電襯底結(jié)構(gòu)1006相距所要的距離dl的位置，且從AMOD2000反射所要的波長的光。
[0134] 圖21展示說明利用二間隙設(shè)計(jì)的AMOD的制造工藝的流程圖的實(shí)例。圖22A到 22G是制成利用可變二間隙設(shè)計(jì)的AIMOD的方法中的各個階段的橫截面示意說明。圖21 中展示的工藝2100說明用于具有兩個間隙的AMOD(例如，圖IOA及IOB中說明的實(shí)例實(shí) 施方案）的制造工藝。可使用類似工藝形成本文中描述的另一AMOD實(shí)施方案。制造工藝 2100可包含（但不限于）參考圖8A到8E所描述的制造技術(shù)及材料。
[0135] 參看圖21，在框2102中，形成透射式導(dǎo)體層1009。在一些實(shí)施方案中，透射式導(dǎo) 體層1009可形成于襯底1012上，或其可為襯底結(jié)構(gòu)的部分。圖22A說明在框2102的完成之后的未完成的AMOD裝置。在一些實(shí)施方案中，可使用例如物理氣相沉積（PVD)、等離子體增強(qiáng)式化學(xué)氣相沉積（PECVD)及化學(xué)氣相沉積（CVD)等沉積技術(shù)來形成透射式導(dǎo)體層 1009。工藝2100在框2104處繼續(xù)，其中在透射式導(dǎo)體層1009上方形成犧牲層2202。圖 22B說明在完成框2104之后的未完成的AMOD裝置。在一些實(shí)施方案中，可使用例如PVD、 PECVD、熱CVD或旋涂等沉積技術(shù)來形成犧牲層2202。工藝2100在框2106處繼續(xù)，其中形成第一支撐結(jié)構(gòu)2204。圖22C說明在完成框2106之后的未完成的AMOD裝置。所述支撐結(jié)構(gòu)可包含安置在顯示元件的一或多個側(cè)面上的多個支撐結(jié)構(gòu)2204。支撐結(jié)構(gòu)2204的形成可包含圖案化犧牲層2202以形成至少一個支撐結(jié)構(gòu)孔口，隨后將材料沉積到所述孔口中以形成支撐結(jié)構(gòu)2204。
[0136] 所述工藝在框2108處繼續(xù)，其中形成光吸收部分透射可移動吸收器1008。在一實(shí) 施例中，所述可移動吸收器可為金屬。在一實(shí)施例中，可在形成可移動吸收器1008之前形成色彩增強(qiáng)層。這些色彩增強(qiáng)層可充當(dāng)加強(qiáng)電介質(zhì)層，例如圖17A中的電介質(zhì)層1704。圖 22D說明在完成框2108之后的未完成的AMOD裝置。在一些實(shí)施方案中，所述光吸收部分透射可移動吸收器1008可包含MoCr，且所述光吸收部分透射可移動吸收器1008可具有在約3nm與15nm之間的厚度。包含所述吸收金屬及色彩增強(qiáng)/機(jī)械支撐電介質(zhì)層的整個堆疊的厚度可為約150nm到約250nm。在一些實(shí)施方案中，約IOnm的鈍化層（例如，氧化錯 (Al2O3))沉積在所述吸收金屬層的頂部上。工藝2100在框2110處繼續(xù)，其中使用（例如）上文指示的技術(shù)在光吸收部分透射可移動吸收器1008上方形成另一犧牲層2206。圖22E 說明在完成框2110之后的未完成的AIMOD裝置。
[0137] 工藝2100在框2112處繼續(xù)，其中形成包含第三電極的可移動反射器1014。圖 22F說明在完成框2112之后的未完成的AMOD裝置。工藝2100在框2114處繼續(xù)，其中形成第二支撐結(jié)構(gòu)2208。圖22G說明在完成框2114之后的未完成的AMOD裝置。在一些實(shí) 施方案中，第二支撐結(jié)構(gòu)2208可通過以下操作形成：圖案化在光吸收部分透射可移動吸收器1008上方形成的犧牲層2206以形成至少一個支撐結(jié)構(gòu)孔口，隨后將材料沉積到所述孔口中以形成支撐結(jié)構(gòu)2208。
[0138] 工藝2100在框2116處繼續(xù)，其中在透射式導(dǎo)體層1009與光吸收部分透射可移動吸收器1008之間形成第一間隙1002,且在光吸收部分透射可移動吸收器1008與可移動反射器1014之間形成第二間隙1004。圖22H說明在完成框2116之后的未完成的AIMOD裝置。可通過將犧牲層暴露于蝕刻劑而形成間隙1002及1004。在工藝2100期間，還可在AMOD 中形成允許犧牲層2202及2206暴露于蝕刻劑的孔口（未圖示）。在不同實(shí)施方案中，反射器1014及光吸收部分透射可移動吸收器1008中的至少兩者形成為可移動的（如本文所描述），使得第一和第二間隙的高度尺寸可對應(yīng)地變化（增加或減?。┮杂绊懹娠@示元件反射的光的波長的光譜。
[0139] 在一實(shí)施例中，在框2116中形成間隙1002及1004之前，工藝2100包含在可移動反射器1014上方形成犧牲層2210。圖221說明在形成犧牲層2210之后的未完成的AMOD 裝置。在此實(shí)施例中的工藝2100可進(jìn)一步包含在犧牲層2210上方形成第四電極1755。圖 22J說明在形成第四電極1755之后的未完成的AMOD裝置。在此實(shí)施例中的工藝2100可進(jìn)一步包含形成第三支撐結(jié)構(gòu)2212。圖22K說明在形成第三支撐結(jié)構(gòu)2212之后的未完成的AIMOD裝置。
[0140] 在此實(shí)施例中，在形成犧牲層2210、、第四電極1755及第四支撐結(jié)構(gòu)2212之后，可通過將犧牲層暴露于蝕刻劑（如框2116中所描述）而形成間隙1002、1004及第三間隙 1751。圖22L說明在完成框2116的此實(shí)施例之后的未完成的AMOD裝置。
[0141] 圖23展示說明在顯示元件上顯示信息的方法的流程圖的實(shí)例。在框2302中，所述工藝2300包含改變可變第一間隙的高度尺寸dl，所述第一間隙的一側(cè)由襯底結(jié)構(gòu)界定，且另一側(cè)由光吸收部分透射可移動吸收器（"吸收層"）界定。依據(jù)特定實(shí)施方案，此可通過將光吸收部分透射可移動吸收器驅(qū)動到相對于襯底結(jié)構(gòu)的不同位置來實(shí)現(xiàn)?？赏ㄟ^由（例如）如圖2及24B中所說明的驅(qū)動電路提供的驅(qū)動信號（電壓）來驅(qū)動吸收層及/或透射式導(dǎo)體層1009。
[0142] 移動到框2304,所述工藝2300進(jìn)一步包含改變可變第二間隙的高度尺寸d2,所述第二間隙的一側(cè)由光吸收部分透射可移動吸收器界定，且另一側(cè)由可移動反射器界定。依據(jù)所述實(shí)施方案，此可通過移動可移動反射器1014來實(shí)現(xiàn)。
[0143] 參看圖10B，可通過移動光吸收部分透射可移動吸收器1008及/或可移動反射器 1014來執(zhí)行上文所描述的框2302及2304。在任何配置中，在調(diào)整間隙的高度尺寸時，移動光吸收部分透射可移動吸收器1008與移動可移動反射器1014相協(xié)調(diào)。舉例來說，因?yàn)?光吸收部分透射可移動吸收器1008的位置影響第一和第二間隙兩者的高度，所以光吸收部分透射可移動吸收器的移動可與可移動反射器的移動相協(xié)調(diào)以實(shí)現(xiàn)d2的所要的間隙大小。可至少部分同步地移動所述可移動層以實(shí)現(xiàn)所要的高度尺寸。
[0144] 移動到任選的框2306,所述工藝2300包含暴露顯示元件以接收光，以使得從顯示元件反射所接收的光的一部分。分別改變第一和第二可變間隙高度尺寸dl及d2會將顯示元件置于具有一定外觀的顯示狀態(tài)中。在此顯示狀態(tài)中，所接收的光的一部分穿過襯底結(jié) 構(gòu)及光吸收部分透射層傳播到顯示元件中到達(dá)可移動反射器（鏡）。
[0145] 從所述鏡反射的光的波長的光譜的一部分至少部分基于第二間隙高度尺寸 d2(其相對于經(jīng)反射的波長的駐波場強(qiáng)度將吸收層定位在不同位置處）而被光吸收部分透射層吸收。其它未被吸收的光從顯示元件傳播穿過吸收層。
[0146] 所接收的光的另一部分傳播到顯示元件中且被光吸收部分透射層的表面反射。此光隨后傳播離開顯示元件，且與上文所提及的未被吸收的光混合以形成由顯示器反射的所感知的色彩的光。
[0147] 圖24A和24B展示說明包含多個干涉式調(diào)制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。顯示裝置40可為（例如）智能電話、蜂窩式電話或移動電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其稍微變化也說明例如電視、平板計(jì)算機(jī)、電子閱讀器、手持式裝置和便攜式媒體播放器等各種類型的顯示裝置。
[0148] 在一些實(shí)施方案中，本文中描述的裝置可包含：顯示器30,其包含機(jī)電裝置顯示器陣列；處理器21，其經(jīng)配置以與顯示器30通信，處理器21經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；及存儲器裝置，其經(jīng)配置以與處理器21通信。此些裝置進(jìn)一步可包含經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送到顯示器30的驅(qū)動器電路，其可包含驅(qū)動器控制器29、陣列驅(qū)動器22及/或幀緩沖器 28。在一些實(shí)施方案中，此些裝置可包含經(jīng)配置以將圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到驅(qū)動器電路的控制器29。這些裝置的一些實(shí)施方案可包含經(jīng)配置以將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到處理器21 的圖像源模塊（例如，輸入裝置48)，且所述圖像源模塊可包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。在一些實(shí)施方案中，此些裝置可包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)并將輸入數(shù)據(jù)傳送到處理器21的輸入裝置48。在本文中描述的裝置中的包含第一及第三電極的一些裝置中，所述第一及第三電極可經(jīng)配置以從驅(qū)動器電路接收驅(qū)動信號。
[0149] 顯示器裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48和麥克風(fēng)46。外殼41可由多種制造工藝中的任一者形成，所述制造工藝包含注射模制和真空成形。另外，外殼41可由多種材料中的任一者制成，所述材料包含（但不限于）：塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包含可與不同色彩或含有不同標(biāo)志、圖片或符號的其它可移除部分互換的可移除部分（未展示）。
[0150] 如本文中描述，顯示器30可為多種顯示器（包含雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器）中的任一者。顯示器30還可經(jīng)配置以包含平板顯示器（例如等離子、EL、OLED、STNIXD或TFTIXD) 或非平板顯示器（例如CRT或其它顯像管裝置）。另外，顯示器30可包含干涉式調(diào)制器顯示器，如本文中所描述。
[0151] 圖24B中示意地說明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41且可包含至少部分圍封于所述外殼中的額外組件。舉例來說，顯示裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口 27,所述網(wǎng)絡(luò) 接口包含耦合到收發(fā)器47的天線43。收發(fā)器47連接到處理器21，所述處理器連接到調(diào)節(jié) 硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置以調(diào)節(jié)信號（例如，對信號進(jìn)行濾波）。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45和麥克風(fēng)46。處理器21也連接到輸入裝置48和驅(qū)動器控制器29。驅(qū)動器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅(qū)動器22,所述陣列驅(qū)動器又耦合到顯示器陣列 30。在一些實(shí)施方案中，電力供應(yīng)器50可將電力提供給特定顯示裝置40設(shè)計(jì)中的大體上全部組件。
[0152] 網(wǎng)絡(luò)接口 27包含天線43和收發(fā)器47,使得示范性顯示器裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一或多個裝置通信。網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有一些處理能力以減輕（例如）處理器21的數(shù)據(jù) 處理需求。天線43可發(fā)射及接收信號。在一些實(shí)施方案中，天線43根據(jù)IEEE16. 11標(biāo)準(zhǔn) (包含IEEE16. 11(a)、（b)或（g))或IEEE802. 11 標(biāo)準(zhǔn)（包含IEEE802. 11a、b、g、η)而發(fā)射及接收RF信號。在一些其它實(shí)施方案中，天線43根據(jù)藍(lán)牙（BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)而發(fā)射及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況下，天線43經(jīng)設(shè)計(jì)以接收碼分多址（CDMA)、頻分多址（FDM)、時分多址（TDM)、全球移動通信系統(tǒng)（GSM)、GSM/通用分組無線電服務(wù)（GPRS)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境（EDGE)、陸地集群無線電（TETRA)、寬帶CDM(W-CDM)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu) 化（EV-DO)、lxEV-DO、EV-DORevA、EV-DORevB、高速分組接入（HSPA)、高速下行鏈路分組接入（HSDPA)、高速上行鏈路分組接入（HSUPA)、演進(jìn)型高速分組接入（HSPA+)、長期演進(jìn) (LTE)、AMPS或用以在無線網(wǎng)絡(luò)（例如利用3G或4G技術(shù)的系統(tǒng)）內(nèi)通信的其它已知信號。收發(fā)器47可預(yù)處理從天線43接收到的信號，使得處理器21可接收所述信號并進(jìn)一步對所述信號進(jìn)行操縱。收發(fā)器47還可處理從處理器21接收到的信號，使得可經(jīng)由天線43從顯示裝置40發(fā)射所述信號。
[0153] 在一些實(shí)施方案中，收發(fā)器47可由接收器取代。另外，在一些實(shí)施方案中，網(wǎng)絡(luò)接口 27可由可存儲或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)的圖像源取代。處理器21可控制顯示裝置40的整個操作。處理器21接收例如來自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源的經(jīng)壓縮圖像數(shù)據(jù) 等數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成易被處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可將已處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動器控制器29或發(fā)送到幀緩沖器28以供存儲。原始數(shù)據(jù)通常是指識別圖像內(nèi)每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說，此些圖像特性可包含色彩、飽和度和灰度級水平。
[0154] 處理器21可包含微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示裝置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52可包含放大器及濾波器以將信號發(fā)射到揚(yáng)聲器45及從麥克風(fēng)46接收信號。調(diào)節(jié)硬件52可為顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或可并入于處理器21或其它組件內(nèi)。
[0155] 驅(qū)動器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28獲取由處理器21產(chǎn)生的原始圖像數(shù)據(jù)，且可適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交紙D像數(shù)據(jù)以將其高速發(fā)射到陣列驅(qū)動器22。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動器控制器29可將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化成具有類光柵格式的數(shù)據(jù) 流，使得其具有適合于跨越顯示陣列30而掃描的時間次序。接著，驅(qū)動器控制器29將已格式化的信息發(fā)送到陣列驅(qū)動器22。盡管驅(qū)動器控制器29 (例如LCD控制器）常常與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián)以作為獨(dú)立的集成電路（1C)，但可以許多方式實(shí)施此些控制器。舉例來說，控制器可作為硬件嵌入處理器21中、作為軟件嵌入處理器21中或與陣列驅(qū)動器22完全集成于硬件中。
[0156] 陣列驅(qū)動器22可從驅(qū)動器控制器29接收經(jīng)格式化信息且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式化成一組平行波形，所述組平行波形每秒多次施加到來自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百及有時數(shù)千（或更多）引線。
[0157] 在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動器控制器29、陣列驅(qū)動器22及顯示陣列30適合于本文中所述的任何類型的顯示器。舉例來說，驅(qū)動器控制器29可為常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器（例如IMOD控制器）。另外，陣列驅(qū)動器22可為常規(guī)驅(qū)動器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū) 動器（例如頂OD顯示器驅(qū)動器）。另外，顯示陣列30可為常規(guī)顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列（例如包含IMOD陣列的顯示器）。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動器控制器29可與陣列驅(qū)動器22集成。此實(shí)施方案在高度集成系統(tǒng)（例如移動電話、便攜式電子裝置、手表及小面積顯示器）中可為有用的。
[0158] 在一些實(shí)施方案中，輸入裝置48可經(jīng)配置以允許（例如）用戶控制顯示裝置40 的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤（例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤）、按鈕、開關(guān)、搖桿、與顯示陣列30集成的觸敏屏幕，或壓敏或熱敏隔膜。麥克風(fēng)46可配置為顯示裝置40的輸入裝置。在一些實(shí)施方案中，通過麥克風(fēng)46的話音命令可用于控制顯示裝置40的操作。
[0159] 電力供應(yīng)器50可包含多種能量存儲裝置。例如，電力供應(yīng)器50可為可再充電電池，例如鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池的實(shí)施方案中，可再充電電池可為使用來自（例如）壁式插座或光伏裝置或陣列的電力可充電的?；蛘撸稍俪潆婋姵乜蔀榭?無線充電的。電力供應(yīng)器50還可為可再生能源、電容器或太陽能電池，包含塑料太陽能電池或太陽能電池涂料。電力供應(yīng)器50還可經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
[0160] 在一些實(shí)施方案中，控制可編程性駐留于可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干位置中的驅(qū)動器控制器29中。在一些其它實(shí)施方案中，控制可編程性駐留于陣列驅(qū)動器22中。上述優(yōu)化可實(shí)施在任何數(shù)目的硬件和/或軟件組件中且可以各種配置實(shí)施。
[0161] 可將結(jié)合本文中所揭示的實(shí)施方案而描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路和算法步驟實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。硬件與軟件的此互換性已大致關(guān) 于其功能性而描述，且在上文所描述的各種說明性組件、塊、模塊、電路及步驟中進(jìn)行說明。所述功能性是實(shí)施為硬件還是軟件取決于特定應(yīng)用及強(qiáng)加于整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。
[0162] 可用通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號處理器（DSP)、專用集成電路（ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)或其它可編程邏輯裝置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件，或其經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文所描述的功能的任何組合來實(shí)施或執(zhí)行用于實(shí)施結(jié)合本文中所揭示的方面而描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊和電路的硬件和數(shù)據(jù)處理設(shè)備。通用處理器可為微處理器，或任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機(jī)。處理器還可實(shí)施為計(jì)算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器的組合、一或多個微處理器與 DSP核心的聯(lián)合，或任何其它此配置。在一些實(shí)施方案中，可由專用于給定功能的電路來執(zhí) 行特定步驟及方法。
[0163] 在一或多個方面中，可以硬件、數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件（包含本說明書中所揭示的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等效物）或以其任何組合來實(shí)施所描述的功能和過程。本說明書中所述的標(biāo)的物的實(shí)施方案還可實(shí)施為一或多個計(jì)算機(jī)程序（即，計(jì)算機(jī)程序指令的一或多個模塊），其在計(jì)算機(jī)存儲媒體上被編碼以由數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或用以控制數(shù)據(jù)處理設(shè) 備的操作。
[0164] 如果以軟件實(shí)施，則可將功能作為一或多個指令或代碼而存儲在計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體傳輸。本文揭示的方法或算法或制造工藝的步驟可體現(xiàn)于可以駐留在計(jì)算機(jī)可讀媒體上的處理器可執(zhí)行的軟件模塊中。計(jì)算機(jī)可讀媒體包含計(jì)算機(jī)存儲媒體和通信媒體兩者，通信媒體包含可使得能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)程序從一處傳送到另一處的任何媒體。存儲媒體可以是可通過計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。舉例來說而非限制，此類計(jì)算機(jī) 可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置或其它磁性存儲裝置，或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式存儲所要程序代碼且可由計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。并且，可將任何連接適當(dāng)?shù)胤Q為計(jì)算機(jī)可讀媒體。如本文所使用，磁盤及光盤包含壓縮光盤（CD)、激光光盤、光學(xué)光盤、數(shù)字多功能光盤（DVD)、軟性磁盤及藍(lán)光光盤，其中磁盤通常以磁性方式復(fù)制數(shù)據(jù)，而光盤用激光以光學(xué)方式復(fù)制數(shù)據(jù)。上述各者的組合也可包含在計(jì)算機(jī)可讀媒體的范圍內(nèi)。另外，方法或算法的操作可作為代碼和指令中的任一者或任何組合或集合駐留于可并入到計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的機(jī)器可讀媒體或計(jì)算機(jī)可讀媒體上。
[0165] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于明白本發(fā)明中所描述的實(shí)施方案的各種修改，且可在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下將本文中所界定的一般原理應(yīng)用于其它實(shí)施方案。因此，本發(fā)明無意限于本文中所展示的實(shí)施方案，而是將賦予本發(fā)明與本文中所揭示的此揭示內(nèi)容、原理和新穎特征相一致的最廣范圍。詞語"示范性"在本文中專門用于表示充當(dāng)"實(shí) 例、例子或說明"。在本文中描述為"示范性"的實(shí)施方案不一定解釋為比其它可能性或?qū)?施方案優(yōu)選或有利。另外，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解，術(shù)語"上部"及"下部"有時用以使圖式描述簡易，且指示與適當(dāng)定向頁上的圖式的定向?qū)?yīng)的相對位置，且可能不反映如所實(shí)施的MOD的適當(dāng)定向。
[0166] 在單獨(dú)實(shí)施方案的背景下描述于本說明書中的某些特征還可組合地實(shí)施于單一實(shí)施方案中。相反，還可在多個實(shí)施方案中單獨(dú)地或以任何適合子組合實(shí)施在單一實(shí)施方案的背景下所描述的各種特征。再者，雖然特征可在上文中被描述為以某些組合作用且甚至最初被如此主張，但在一些情況下，可從所述組合刪除來自所主張的組合的一或多個特征，且所述所主張的組合可針對子組合或子組合的變化。
[0167] 類似地，雖然圖式中以特定次序描繪操作，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易認(rèn)識到，不需要以所展示的特定次序或以連續(xù)次序執(zhí)行此類操作或需要執(zhí)行全部所說明的操作以實(shí) 現(xiàn)合意的結(jié)果。此外，圖式可以流程圖的形式示意性地描繪一個以上實(shí)例過程。然而，未描繪的其它操作可并入于示意性地說明的實(shí)例過程中。舉例來說，可在所說明的操作中的任一者之前、之后、同時地或在其之間執(zhí)行一或多個額外的操作。在某些狀況中，多任務(wù)處理及并行處理可為有利的。再者，上述實(shí)施方案中的各種系統(tǒng)組件的分離不應(yīng)被理解為全部實(shí)施方案中需要此分離，且應(yīng)了解，所描述的程序組件及系統(tǒng)可一般一起集成在單一軟件產(chǎn)品中或封裝到多個軟件產(chǎn)品中。另外，其它實(shí)施方案在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。在一些情況中，權(quán)利要求書中所敘述的動作可以不同次序執(zhí)行且仍實(shí)現(xiàn)合意的結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1. 一種機(jī)電裝置，其包括：在可見波長譜上實(shí)質(zhì)上透明的第一電極，其安置在襯底上；包含第二電極的光吸收部分透射可移動堆疊，所述可移動堆疊可在距所述第一電極可變第一距離處定位，以在所述可移動堆疊與所述第一電極之間形成可變第一間隙，其中所述裝置經(jīng)配置以將所述可移動堆疊移動到至少兩個不同位置，每一位置與所述第一電極相距不同距離；及包含第三電極的可移動反射器，所述可移動反射器經(jīng)安置以使得所述可移動堆疊在所述第一電極與所述可移動反射器之間且使得所述可移動反射器在距所述可移動堆疊可變第二距離處，以在所述可移動反射器與所述可移動堆疊之間形成可變第二間隙，其中所述裝置經(jīng)配置以將所述可移動反射器移動到多個位置，以使得所述第二距離在約零（〇)nm與 650nm之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包括第四電極，所述第四電極經(jīng)安置以使得所述可移動反射器在所述第四電極與所述可移動堆疊之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置經(jīng)配置以移動所述可移動堆疊以將所述第一距離改變?yōu)閮蓚€不同距離中的任一者。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述至少兩個不同位置在所述可移動堆疊處于經(jīng) 激活狀態(tài)時將所述可移動堆疊放置在距所述第一電極最小距離處，且在所述可移動堆疊處于經(jīng)松弛狀態(tài)時將所述可移動堆疊放置在距所述第一電極最大距離處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置經(jīng)配置以定位所述可移動反射器及所述可移動堆疊以使得所述第二距離在約l〇nm與650nm之間，且所述第一距離在約零（0)nm與 10nm之間或在約lOOnm與200nm之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述可移動反射器以相對次序包含金屬膜層、低折射率薄膜層、高折射率電介質(zhì)膜層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述可移動反射器進(jìn)一步包含機(jī)械支撐電介質(zhì) 層，所述機(jī)械支撐電介質(zhì)層經(jīng)安置以使得所述高折射率電介質(zhì)膜層在所述機(jī)械支撐電介質(zhì) 層與所述低折射率薄膜之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述金屬膜層包含鋁A1，所述低折射率薄膜層包含氮氧化硅SiON，且所述高折射率電介質(zhì)膜層包含二氧化鈦Ti02，且所述機(jī)械支撐電介質(zhì) 層包含氮氧化硅SiON。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述可移動堆疊以相對次序包含鈍化薄膜層、吸收金屬膜層、低折射率薄膜層、高折射率膜層，及其折射率等同于襯底材料的第二薄膜層，所述第二薄膜層具有在約150nm與250nm之間的厚度尺寸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述鈍化薄膜層包含氧化鋁A1 203，所述吸收金屬膜層包含釩V，所述低折射率薄膜層包含二氧化硅Si02，所述高折射率膜層包含氮化硅 Si3N4，且所述第二薄膜層包含二氧化硅Si02。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置經(jīng)配置以跨越所述可移動堆疊及所述第一電極施加電壓以調(diào)整所述第一距離，且其中所述裝置經(jīng)配置以跨越所述可移動反射器及所述可移動堆疊施加電壓以調(diào)整所述第二距離。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述裝置經(jīng)配置以將所述第二距離調(diào)整為至少五個唯一距離中的一者。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包括：顯示器，其包含所述機(jī)電裝置的陣列；處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器通信，所述處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)；及存儲器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以將至少一個信號發(fā)送到所述顯示器的驅(qū)動器電路。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動器電路的控制器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器的圖像源模塊。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器及發(fā)射器中的至少一者。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳送到所述處理器的輸入裝置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述第一及第三電極經(jīng)配置以從所述驅(qū)動器電路接收驅(qū)動信號。
20. -種機(jī)電顯示裝置，其包括：透射式第一電極，其在可見波長譜上是實(shí)質(zhì)上透明的、安置在襯底上；用于部分透射并部分吸收光的可移動裝置，其可在距所述第一電極可變第一距離處定位，以在所述可移動堆疊與所述第一電極之間形成可變第一間隙，其中所述顯示裝置經(jīng)配置以將所述部分透射并部分吸收裝置移動到至少兩個不同位置，每一位置與所述第一電極相距不同距離；及用于反射光的裝置，其經(jīng)安置以使得所述可移動裝置在所述第一電極與所述反射裝置之間，且所述反射裝置可在距所述可移動裝置可變第二距離處定位，以在所述可移動裝置與所述用于反射光的裝置之間形成可變第二間隙，其中所述顯示裝置經(jīng)配置以將所述反射裝置移動到多個位置，以使得所述第二距離在l〇nm與650nm之間。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述部分透射并部分吸收裝置包括可移動堆疊，所述可移動堆疊包含具有約l〇nm的厚度的吸收層及第二電極。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述反射光裝置包括包含第三電極的可移動反射器堆疊。
23. -種形成機(jī)電設(shè)備的方法，其包括：在襯底上形成在可見波長譜上實(shí)質(zhì)上透明的第一電極；在所述第一電極上方形成犧牲層；形成第一支撐結(jié)構(gòu)；形成包含第二電極的第一光吸收部分透射可移動堆疊；在所述第一光吸收部分透射可移動堆疊上方形成犧牲層；形成包含第三電極的可移動反射器；形成第二支撐結(jié)構(gòu)；及形成在所述第一電極與所述第一可移動堆疊之間的第一間隙及在所述第一可移動堆疊與所述可移動反射器之間的第二間隙。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其進(jìn)一步包括：在所述可移動反射器上方形成犧牲層；形成第四電極；形成第三支撐結(jié)構(gòu)；及形成在所述可移動反射器與所述第四電極之間的第三間隙。
25. -種在其上存儲有指令的非暫時性計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，所述指令致使處理電路執(zhí)行在顯示元件上顯示光的方法，所述方法包括：將可變第一間隙改變到Onm與10nm之間或150nm與250nm之間，所述第一間隙的一側(cè) 由在可見波長譜中實(shí)質(zhì)上透明的第一電極界定且另一側(cè)由包含第二電極的光吸收部分透射可移動堆疊界定；將可變第二間隙改變到Onm與650nm之間，所述第二間隙的一側(cè)由所述光吸收部分透射可移動堆疊界定且另一側(cè)由包含第三電極的可移動反射器界定；及接收光以使得所述所接收的光的至少一部分傳播穿過所述第一間隙及所述第二間隙、從所述可移動反射器反射且向后傳播穿過所述第二間隙及第一間隙且離開所述顯示元件，且所述所接收的光的一部分被所述可移動堆疊反射且傳播離開所述顯示元件，其中改變所述第一間隙及所述第二間隙會改變從所述顯示元件反射的光的特性。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，其中在所述第一間隙在Onm與10nm 之間時從所述顯示元件反射飽和色彩，且在所述第一間隙在150nm與250nm之間時從所述顯示元件反射不飽和色彩。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，其中所述第一間隙的高度尺寸及所述第二間隙的高度尺寸同步變化。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，其中所述可移動反射器及所述可移動堆疊經(jīng)定位以使得所述第二間隙在約l〇nm與650nm之間，且所述第一間隙在約零（0)nm 與10nm之間或在約lOOnm與200nm之間。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，其中所述可移動反射器以相對次序包含金屬膜層、低折射率薄膜層，及高折射率電介質(zhì)膜層。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，其中所述金屬膜層包含鋁A1，所述低折射率薄膜層包含氮氧化硅SiNO,且所述高折射率電介質(zhì)膜層包含二氧化鈦Ti02。
31. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，其中改變所述第一間隙的高度尺寸 (dl)包括改變跨越所述第一電極與所述第二電極的電壓，且改變所述第二間隙的所述高度尺寸（d2)包括改變跨越所述第二電極與所述第三電極的電壓。
【文檔編號】G02B26/00GK104508534SQ201380039872
【公開日】2015年4月8日申請日期:2013年7月24日優(yōu)先權(quán)日:2012年7月31日
【發(fā)明者】建·J·馬, 約翰·H·洪, 尤里婭·列茲尼克申請人:高通Mems科技公司

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