TWI519812B - 倂有垂直定向之電互連件之顯示裝置 - Google Patents
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Description
本專利申請案主張2012年9月13日申請之題為「併有垂直定向之電互連件之顯示裝置(DISPLAY APPARATUS INCORPORATING VERTICALLY ORIENTED ELECTRICAL INTERCONNECTS)」之美國實用申請案第13/615,091號的優先權,且該申請案已讓與給其受讓人,並據此以引用方式明確地併入本文中。
本發明係關於顯示器,且詳言之,係關於用於顯示器之電互連件。
顯示器中之電互連件的性質可影響該顯示器可在狀態之間切換之速率以及可藉由該顯示器達成之總亮度兩者。更特定言之,切換速率可部分取決於信號沿互連件之長度傳播至其意欲到達之特定像素所花費的時間量。傳播速率可取決於包括互連件之截面積及由鄰近互連件產生之任何電容的因素。另外,電互連件可佔用顯示器中有價值的空間。對於透射型顯示器而言,由互連件佔用之額外空間減少可用於透光區之空間的量。因此,互連件空間之增加可導致減小之孔隙比及較暗顯示器。
本發明之系統、方法及器件各自具有若干創新態樣,該等態樣中無單一者僅負責本文中所揭示之所要屬性。
本發明中所描述之標的物之一創新態樣可實施於一種顯示裝置中,該顯示裝置包括一顯示元件陣列及連接至該顯示元件陣列中之至少一顯示元件的一電互連件。該電互連件之至少一部分具有大於1:1之一截面縱橫比。在一些實施中,該電互連件之該截面縱橫比為至少2:1,諸如至少3:1。在一些實施中,該顯示裝置進一步包括一基板,該顯示元件陣列形成於該基板上。在此等實施中之一些實施中,該基板可為一透明基板。又,在一些實施中,該顯示裝置可包括沿著該基板彼此隔開之至少兩個錨,且該電互連件可藉由該等錨而懸掛於該基板之上。一支撐件材料可安置於該電互連件下方及該等錨之間。該電互連件可為一第一電互連件,且一第二電互連件可在相對於該第一電互連件之交叉方向上延伸,諸如在該第一電互連件下方且穿過該等錨之間的一間隙延伸。在一些實施中,該電互連件具有小於2微米(諸如,不大於1微米)之一截面厚度。在一些實施中,一薄膜電晶體陣列連接至該顯示元件陣列,且該電互連件經由該薄膜電晶體陣列中之至少一薄膜電晶體而連接至至少一顯示元件。在一些實施中,該顯示元件陣列包括微機電系統(MEMS)光調變器。
本發明中所描述之標的物之另一創新態樣可實施於一種顯示裝置中,該顯示裝置包括:一基板;一像素陣列,其形成於該基板之上;及一電互連件,其連接至該像素陣列中之至少兩個像素。該顯示裝置亦包括至少三個錨,該等錨沿著該基板連續配置且沿著該基板彼此隔開。該電互連件藉由該三個連續錨懸掛於該基板之上的一升高平面處,且該三個連續錨在該電互連件之該升高平面下方實質上彼此電隔離。
在一些實施中,該基板為一透明基板。在此等實施中,該電互
連件可具有小於2微米之一截面厚度。在一些實施中,該電互連件具有大於1:1之一截面縱橫比。在一些實施中,該像素陣列包括一基於遮光片之光調變器,且該電互連件之至少一層由與該基於遮光片之光調變器的一對應層相同的材料形成。在其他實施中,該電互連件連接至該像素陣列中之一列像素、該像素陣列中之一行像素,或該兩者。一支撐件材料可安置於該電互連件下方及該等錨中之一連讀對之間。該電互連件可為一第一電互連件,且一第二電互連件可在相對於該第一電互連件之交叉方向上延伸,諸如在該第一電互連件下方且穿過該等錨中之一連讀對之間的一間隙延伸。
本發明中所描述之標的物之另一創新態樣可實施於一種裝置中,該裝置包括:一透明基板;多個MEMS器件,其安置於該透明基板之上;及一電互連件,其連接至該等MEMS器件中之至少一者。該電互連件具有大於1:1之一截面縱橫比及小於2微米之一截面厚度。在一些實施中,該等MEMS器件包括一光調變器陣列,且該電互連件連接至該光調變器陣列中之至少兩個光調變器。在一些實施中,該電互連件之該截面縱橫比為至少2:1。在一些實施中,該電互連件之該截面厚度不大於1微米。在一些實施中,該裝置進一步包括一錨,且該電互連件藉由該錨懸掛於該透明基板之上。在一些實施中,該電互連件之至少一層係由與該等MEMS器件之一對應層相同的材料形成。
本發明中所描述之標的物之另一創新態樣可實施於一種製造一顯示器總成之方法中。在一基板之上形成一模具,其中該模具形成有具有一側壁及一底部之一溝槽。鄰近於該溝槽之該底部及該側壁沈積一互連件材料,且接著移除鄰近於該溝槽之該底部沈積的該互連件材料,而保留鄰近於該側壁沈積的該互連件材料之至少一部分,以形成一電互連件。在一些實施中,鄰近於該側壁沈積該互連件材料,以便具有不大於1微米之一厚度。在一些實施中,藉由對該互連件材料應
用一各向異性蝕刻來移除該互連件材料。在此等實施中,應用該各向異性蝕刻可包括在該蝕刻製程期間將一電壓偏壓施加至該基板或置放有該基板之一表面。在一些實施中,沈積該互連件材料,以便使其與鄰近於該側壁之一下部部分安置的一錨材料接觸。
本發明中所描述之標的物之另一創新態樣可實施於一種製造一顯示器總成之方法中。在一基板之上形成一模具,其中該模具形成有彼此隔開之多個開口。在該等開口中及在該模具之上沈積一導電材料,以在該等開口中形成多個錨。圖案化沈積於該模具之上的該導電材料,以形成在該等錨之間延伸的一電互連件。在一些實施中,移除該模具,從而使得該電互連件藉由該等錨而懸掛於該基板之上。在此等實施中,可移除該模具,而保留安置於該電互連件下方及該等錨之間的該模具之至少一部分。
本說明書中所描述之標的物之一或多個實施的細節在隨附圖式及以下描述中予以闡述。儘管本【發明內容】中所提供之實例主要依據基於MEMS之顯示器進行描述,但本文中所提供之概念可應用於其他類型之顯示器,諸如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、電泳顯示器及場發射顯示器,以及應用於其他非顯示器MEMS器件,諸如MEMS麥克風、感測器及光學開關。其他特徵、態樣及優點將自該描述、該等圖式及申請專利範圍而變得顯而易見。應注意,以下諸圖之相對尺寸可能未按比例繪製。
21‧‧‧處理器
22‧‧‧陣列驅動器
27‧‧‧網路介面
28‧‧‧圖框緩衝器
29‧‧‧驅動器控制器
30‧‧‧顯示器
40‧‧‧顯示器件
41‧‧‧外殼
43‧‧‧天線
45‧‧‧揚聲器
46‧‧‧麥克風
47‧‧‧收發器
48‧‧‧輸入器件
50‧‧‧電源供應器
52‧‧‧調節硬體
100‧‧‧顯示裝置
102‧‧‧光調變器
102a‧‧‧光調變器
102b‧‧‧光調變器
102c‧‧‧光調變器
102d‧‧‧光調變器
104‧‧‧影像
105‧‧‧燈
106‧‧‧像素
108‧‧‧遮光片
109‧‧‧孔隙
110‧‧‧允寫互連件/掃描線互連件
112‧‧‧資料互連件
114‧‧‧共同互連件
120‧‧‧主機器件
122‧‧‧主機處理器
124‧‧‧環境感測器
126‧‧‧使用者輸入模組
128‧‧‧顯示裝置
130‧‧‧掃描驅動器
132‧‧‧資料驅動器
134‧‧‧控制器
138‧‧‧共同驅動器
140‧‧‧燈
142‧‧‧燈
144‧‧‧燈
146‧‧‧燈
148‧‧‧燈驅動器
200‧‧‧光調變器
202‧‧‧遮光片
203‧‧‧表面
204‧‧‧致動器
205‧‧‧順應性電極橫桿致動器
206‧‧‧順應性負載橫桿
207‧‧‧彈簧
208‧‧‧負載錨
211‧‧‧孔洞
216‧‧‧驅動橫桿
218‧‧‧驅動橫桿錨
300‧‧‧控制矩陣
301‧‧‧像素
302‧‧‧彈性遮光片總成
303‧‧‧致動器
304‧‧‧基板
306‧‧‧掃描線互連件
307‧‧‧允寫電壓源
308‧‧‧資料互連件
309‧‧‧資料電壓源/Vd源
310‧‧‧電晶體
312‧‧‧電容器
320‧‧‧光調變器陣列
322‧‧‧孔隙層
324‧‧‧孔隙
400‧‧‧遮光片總成
402‧‧‧致動器
404‧‧‧致動器
406‧‧‧遮光片
407‧‧‧孔隙層
408‧‧‧錨
409‧‧‧孔隙
412‧‧‧遮光片孔隙
416‧‧‧重疊
500‧‧‧顯示裝置
502‧‧‧遮光片總成
503‧‧‧遮光片
504‧‧‧基板
505‧‧‧錨
506‧‧‧反射性孔隙層
508‧‧‧表面孔隙
512‧‧‧漫射體
514‧‧‧亮度增強膜
515‧‧‧背光
516‧‧‧平面光導
517‧‧‧光重新導向器/稜鏡
518‧‧‧光源
519‧‧‧反射體
520‧‧‧反射膜
521‧‧‧光線
522‧‧‧蓋板
524‧‧‧黑色矩陣
526‧‧‧間隙
527‧‧‧機械支撐件或隔片
528‧‧‧黏接密封件
530‧‧‧流體
532‧‧‧總成托架
536‧‧‧反射體
600‧‧‧遮光片總成
601‧‧‧遮光片
602‧‧‧順應性橫桿
603‧‧‧基板
604‧‧‧錨結構
605‧‧‧第一機械層
606‧‧‧孔隙層
607‧‧‧導體層
609‧‧‧第二機械層
611‧‧‧囊封介電質
613‧‧‧犧牲層
614‧‧‧底層導電表面
700‧‧‧遮光片總成
701‧‧‧第一犧牲材料
702‧‧‧開口或介層孔
703‧‧‧模具
705‧‧‧第二犧牲材料
708‧‧‧底部水平位準
709‧‧‧側壁
710‧‧‧頂部水平位準
712‧‧‧遮光片
714‧‧‧錨
716‧‧‧順應性彈簧橫桿
718‧‧‧順應性致動器橫桿
720‧‧‧順應性致動器橫桿
724‧‧‧點
725‧‧‧孔隙層
726‧‧‧基板
800‧‧‧顯示器總成
802‧‧‧基板
804‧‧‧孔隙層
806‧‧‧傳統互連件
808‧‧‧較高縱橫比互連件
810‧‧‧模具
900‧‧‧顯示裝置
902‧‧‧光調變器
902a‧‧‧MEMS光調變器
902b‧‧‧MEMS光調變器
902c‧‧‧MEMS光調變器
902d‧‧‧MEMS光調變器
908‧‧‧遮光片
909‧‧‧孔隙
910‧‧‧允寫互連件/掃描線互連件
912‧‧‧資料互連件
914‧‧‧共同互連件
1000‧‧‧顯示裝置
1002‧‧‧遮光片總成
1003‧‧‧遮光片
1004‧‧‧透明基板
1005‧‧‧錨
1006‧‧‧掃描線互連件
1012‧‧‧漫射體
1014‧‧‧亮度增強膜
1016‧‧‧平面光導
1022‧‧‧蓋板
1100‧‧‧顯示器總成
1102‧‧‧基板
1104‧‧‧孔隙層
1106‧‧‧互連件
1108‧‧‧互連件
1110‧‧‧錨
1200‧‧‧顯示器總成
1202‧‧‧基板
1204‧‧‧孔隙層
1206‧‧‧互連件
1208‧‧‧互連件
1210‧‧‧錨
1300‧‧‧顯示裝置
1302‧‧‧MEMS光調變器
1304‧‧‧遮光片
1306‧‧‧橫桿
1308‧‧‧錨
1310‧‧‧基板
1312‧‧‧列互連件
1314‧‧‧行互連件
1316‧‧‧錨
1318‧‧‧錨
1320‧‧‧接點
1322‧‧‧機械層
1324‧‧‧導體層
1500‧‧‧顯示器總成
1502‧‧‧較高縱橫比互連件
1504‧‧‧模具
1506‧‧‧基板
1508‧‧‧模具材料
1510‧‧‧光罩
1512‧‧‧細長開口或溝槽
1514‧‧‧凸台
1516‧‧‧底部水平表面
1518‧‧‧頂部水平表面
1520‧‧‧側壁
1522‧‧‧互連件材料
1600‧‧‧顯示器總成
1602‧‧‧較高縱橫比互連件
1604‧‧‧錨
1606‧‧‧第一模具層
1608‧‧‧基板
1610‧‧‧開口或介層孔
1612‧‧‧錨材料
1614‧‧‧模具
1616‧‧‧第二模具層
1618‧‧‧光罩
1620‧‧‧細長開口或溝槽
1622‧‧‧側壁
1624‧‧‧互連件材料
1800‧‧‧顯示器總成
1802‧‧‧較低縱橫比互連件
1804‧‧‧錨
1806‧‧‧基板
1808‧‧‧模具
1810‧‧‧模具材料
1812‧‧‧開口或介層孔
1814‧‧‧錨材料
1816‧‧‧互連件材料
2150‧‧‧LCD總成
2152‧‧‧基板
2154‧‧‧紅色濾光片
2156‧‧‧綠色濾光片
2158‧‧‧藍色濾光片
2160‧‧‧白色濾光片
2162‧‧‧互連件
2164‧‧‧互連件
2166‧‧‧互連件
2168‧‧‧互連件
圖1A展示直觀的基於微機電系統(MEMS)之顯示裝置的實例示意圖。
圖1B展示主機器件之實例方塊圖。
圖2展示說明性的基於遮光片之光調變器的實例透視圖。
圖3A展示控制矩陣之實例示意圖。
圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣的基於遮光片之光調變器陣列的實例透視圖。
圖4A及圖4B展示雙重致動器遮光片總成之實例圖。
圖5展示併有基於遮光片之光調變器之顯示裝置的實例截面圖。
圖6A至圖6E展示實例複合式遮光片總成之建構階段的截面圖。
圖7A至圖7D展示具有窄側壁橫桿之實例遮光片總成之建構階段的等角視圖。
圖8展示顯示器總成之實例透視圖,以演示傳統較低縱橫比互連件與本文中所描述之較高縱橫比互連件之間的差異。
圖9展示併有較高縱橫比互連件之直觀的基於MEMS之顯示裝置的實例示意圖。
圖10展示併有較高縱橫比互連件之顯示裝置的實例截面圖。
圖11展示併有較高縱橫比互連件之顯示器總成的實例透視圖。
圖12展示併有懸掛互連件之顯示器總成的實例透視圖。
圖13A展示併有懸掛互連件之基於MEMS之顯示裝置的實例透視圖。
圖13B展示圖13A之顯示裝置之一部分的截面圖。
圖13C展示圖13A之顯示裝置之另一部分的截面圖。
圖14展示併有較高縱橫比互連件之顯示器總成之實例製造程序的流程圖。
圖15A至圖15E展示併有較高縱橫比互連件之實例顯示器總成的建構階段。
圖16A至圖16F展示併有懸掛之較高縱橫比互連件的實例顯示器總成之建構階段。
圖17展示併有懸掛互連件之顯示器總成之實例製造程序的流程圖。
圖18A至圖18D展示併有懸掛之較低縱橫比互連件的實例顯示器總成之建構階段。
圖19展示中間建構階段中之顯示器總成的實例透視圖。
圖20展示包括於顯示器總成中之懸掛互連件的實例透視圖。
圖21展示併有較高縱橫比互連件之LCD總成的實例透視圖。
圖22A及圖22B為說明包括一組顯示元件之顯示器件的實例系統方塊圖。
各圖式中之相似參考數字及命名指示相似元件。
為提供具有較快切換速率及增加之孔隙比的顯示器,併有電互連件,以便具有垂直定向及減小之佔據面積。在一些實施中,電互連件之垂直定向係藉由將互連件組態為具有至少為或大於1:1之截面縱橫比而得到。亦即,該等互連件至少高度與寬度一樣。舉例而言,互連件之截面縱橫比可為至少約2:1,至少約3:1、至少約4:1或至少約5:1。此等較高縱橫比互連件之截面厚度或寬度可低於且(在一些實施中)遠低於可藉由用以製造顯示器之光微影製程得到的圖案化解析度或最小特徵大小,由此得到減小之佔據面積。可使用側壁製造程序形成較高縱橫比互連件,其中將互連件材料保形地沈積於模具之曝露側壁上,繼而進行各向異性蝕刻以形成互連件作為側壁特徵。
在一些實施中,電互連件之垂直定向係藉由用錨將互連件懸掛於一基板之上而得到。懸掛互連件可為較高縱橫比互連件或較低縱橫比互連件。藉由錨來升高互連件進一步將互連件在基板表面上之佔據面積減小至由該等錨佔用的面積。可使用製造程序形成懸掛互連件,其中將錨材料安置於基板之上,繼而將互連件材料沈積於錨材料之上,以形成藉由錨懸掛於基板之上的互連件。在該製造程序之一些實施中,該等互連件與該等錨形成為側壁特徵,從而形成懸掛之較高縱
橫比互連件。在該製造程序之一些其他實施中,藉由光微影圖案化製程(而非側壁製程)形成懸掛之較低縱橫比互連件。
本發明中所描述之標的物之特定實施可經實施以實現以下潛在優點中的一或多者。藉由將互連件製造為具有較高縱橫比、藉由錨懸掛或該兩者來垂直定向電互連件,從而使得更多互連件材料進一步隔開遠離底層導電層。進行此操作減小了另外可不利地影響互連件之信號傳播速率的電容性耦合。因此,互連件可提供較快信號傳播速率且,因此,為顯示器提供較快切換速率。又,藉由減小電互連件之佔據面積,併有此等具有減小之佔據面積之互連件的顯示器在基板上具有更多空間以專用於影像形成,由此允許增加之孔隙比及較明亮之顯示器。可有利地併有具有此等性質之電互連件作為機電系統(EMS)顯示器中之資料互連件,諸如基於MEMS之顯示器以及諸如LCD及OLED顯示器之其他類型的顯示器。
圖1A展示直觀的基於微機電系統(MEMS)之顯示裝置100的示意圖。顯示裝置100包括按列及行配置之複數個光調變器102a至102d(大體上為「光調變器102」)。在顯示裝置100中,光調變器102a及102d處於開啟狀態,從而允許光通過。光調變器102b及102c處於閉合狀態,從而阻礙光通過。藉由選擇性地設定光調變器102a至102d之狀態,顯示裝置100可用以形成用於背光顯示器之影像104(若藉由一或多個燈105照明)。在另一實施中,裝置100可藉由起源於裝置前方之環境光的反射而形成影像。在另一實施中,裝置100可藉由來自定位於顯示器前方之一或多個燈之光的反射(亦即,藉由使用正面光)而形成影像。
在一些實施中,每一光調變器102對應於影像104中之一像素106。在一些其他實施中,顯示裝置100可利用複數個光調變器形成影像104中之像素106。舉例而言,顯示裝置100可包括三個特定色彩之
光調變器102。藉由選擇性地開啟對應於特定像素106的該等特定色彩之光調變器102中的一或多者,顯示裝置100可產生影像104中之彩色像素106。在另一實例中,顯示裝置100包括每一像素106兩個或兩個以上光調變器102,以提供影像104中之明度位準。關於影像,「像素」對應於藉由影像之解析度定義的最小像元。關於顯示裝置100之結構組件,術語「像素」指代用以調變形成影像之單一像素之光的組合式機電組件。
顯示裝置100為直觀顯示器,此係因為該顯示裝置可能不包括通常可見於投影應用中之成像光學器件。在投影顯示器中,形成於顯示裝置之表面上的影像投影至一螢幕或一壁上。顯示裝置實質上小於經投影影像。在直觀顯示器中,使用者藉由直接查看顯示裝置而看見影像,該顯示裝置含有光調變器且視情況含有用於增強顯示器上所見之亮度及/或對比度的背光或正面光。
直觀顯示器可在透射模式或反射模式中操作。在透射型顯示器中,光調變器濾光或選擇性地阻擋起源於定位於該顯示器之後的一或多個燈的光。視情況將來自該等燈之光注入至光導或「背光」中,使得可均勻地照明每一像素。透射型直觀顯示器常常建置至透明或玻璃基板上,以促進夾層總成配置,其中含有光調變器之一基板直接定位於背光之上。
每一光調變器102可包括遮光片108及孔隙109。為照明影像104中之像素106,遮光片108經定位使得其允許光朝向檢視者通過孔隙109。為保持像素106不被照亮,遮光片108經定位使得其阻礙光通過孔隙109。孔隙109係藉由經由每一光調變器102中之反射或吸光材料圖案化之一開口界定。
顯示裝置亦包括用於控制遮光片之移動的連接至基板及光調變器的控制矩陣。控制矩陣包括一系列電互連件(例如,互連件110、
112及114),其包括:每一列像素的至少一允寫互連件110(亦稱為「掃描線互連件」);每一行像素的一資料互連件112;及一共同互連件114,其向所有像素,或至少向來自顯示裝置100中之多個行及多個列兩者的像素提供共同電壓。回應於施加適當電壓(「允寫電壓,VWE」),一給定像素列之允寫互連件110準備該列中之像素,以接受新的遮光片移動指令。資料互連件112以資料電壓脈衝之形式傳達新的移動指令。在一些實施中,施加至資料互連件112之資料電壓脈衝直接對遮光片之靜電移動做貢獻。在一些其他實施中,資料電壓脈衝控制開關(例如,電晶體或其他非線性電路元件),該等開關控制通常在量值上高於資料電壓之單獨致動電壓至光調變器102的施加。接著,此等致動電壓之施加導致遮光片108之靜電驅動移動。
圖1B展示主機器件(亦即,行動電話、智慧型電話、PDA、MP3播放器、平板電腦、電子閱讀器等等)之方塊圖120的實例。主機器件120包括顯示裝置128、主機處理器122、環境感測器124、使用者輸入模組126,及電源。
顯示裝置128包括複數個掃描驅動器130(亦稱為「允寫電壓源」)、複數個資料驅動器132(亦稱為「資料電壓源」)、控制器134、共同驅動器138、燈140至146,及燈驅動器148。掃描驅動器130將允寫電壓施加至掃描線互連件110。資料驅動器132將資料電壓施加至資料互連件112。
在顯示裝置之一些實施中,資料驅動器132經組態以將類比資料電壓提供至光調變器,尤其在影像104之明度位準待以類比方式導出之情況下。在類比操作中,光調變器102經設計使得當經由資料互連件112施加一系列中間電壓時,產生遮光片108中之一系列中間開啟狀態,且因此產生影像104中之一系列中間照明狀態或明度位準。在其他狀況下,資料驅動器132經組態以僅將2、3或4數位電壓位準之一減
小集合施加至資料互連件112。此等電壓位準經設計而以數位方式設定遮光片108中之每一者的一開啟狀態、一閉合狀態,或其他離散狀態。
掃描驅動器130及資料驅動器132連接至數位控制器電路134(亦稱為「控制器134」)。控制器以按照藉由列及藉由影像圖框分群之預定序列組織的主要串列方式,將資料發送至資料驅動器132。資料驅動器132可包括串並聯資料轉換器、位準移位,及用於一些應用之數位至類比電壓轉換器。
顯示裝置視情況包括一組共同驅動器138,其亦稱為共同電壓源。在一些實施中,共同驅動器138例如藉由將電壓供應至一系列共同互連件114,將DC共同電位提供至光調變器陣列內之所有光調變器。在一些其他實施中,在來自控制器134之命令之後,共同驅動器138向光調變器陣列發出電壓脈衝或信號,例如,能夠驅動及/或起始陣列之多個列及行中的所有光調變器之同時致動的全局致動脈衝。
用於不同顯示功能之所有驅動器(例如,掃描驅動器130、資料驅動器132及共同驅動器138)係藉由控制器134進行時間同步。來自控制器之時序命令經由燈驅動器148、像素陣列內之特定列的允寫及定序、來自資料驅動器132之電壓的輸出,及提供用於光調變器致動之電壓的輸出而協調紅色、綠色與藍色以及白色燈(分別為140、142、144及146)的照明。
控制器134判定定序或定址方案,可藉由該定序或定址方案將遮光片108中之每一者重新設定至適於新影像104之照明位準。可按照週期性間隔設定新影像104。舉例而言,對於視訊顯示器,彩色影像104或視訊圖框以自10赫茲至300赫茲(Hz)之範圍內的頻率再新。在一些實施中,影像圖框至陣列之設定與燈140、142、144及146之照明同步,以使得用諸如紅色、綠色及藍色之一系列交替色彩照明交替影像
圖框。針對每一各別色彩之影像圖框稱為彩色子圖框。在被稱為場色序法之此方法中,若以超過20Hz之頻率交替彩色子圖框,則人腦會將交替的圖框影像平均化為具有一系列廣泛且連續色彩之影像的感知。在替代實施中,具有原色之四個或四個以上燈可用於使用除紅色、綠色及藍色之外之原色的顯示裝置100中。
在一些實施中,在顯示裝置100經設計用於遮光片108於開啟狀態與閉合狀態之間的數位切換的情況下,如先前所描述,控制器134藉由時分灰階之方法形成影像。在一些其他實施中,顯示裝置100可經由每一像素使用多個遮光片108而提供灰階。
在一些實施中,藉由個別列(亦稱為掃描線)之順序定址,由控制器134將用於影像狀態104之資料載入至調變器陣列。對於序列中之每一列或掃描線,掃描驅動器130將允寫電壓施加至針對陣列之彼列的允寫互連件110,且隨後資料驅動器132將對應於所要遮光片狀態之資料電壓供應至選定列中之每一行。重複此處理程序,直至已載入針對陣列中之所有列之資料為止。在一些實施中,用於資料載入之選定列的序列係線性的,自陣列之頂部進行至底部。在一些其他實施中,選定列之序列係偽隨機化的,以便使視覺假影(visual artifact)最小化。且在一些其他實施中,序列係藉由區塊組織,其中,對於一區塊,例如藉由僅依序定址陣列之每5列,來將針對影像狀態104之僅某一部分的資料載入至該陣列。
在一些實施中,用於將影像資料載入至陣列之處理程序在時間上與致動遮光片108之處理程序分離。在此等實施中,調變器陣列可包括針對陣列中之每一像素的資料記憶體元件,且控制矩陣可包括全局致動互連件,其用於載運來自共同驅動器138之觸發信號,以根據儲存於該等記憶體元件中之資料起始遮光片108之同時致動。
在替代實施中,像素陣列及控制該等像素之控制矩陣可以不同
於矩形列及行之組態配置。舉例而言,像素可以六方陣列或曲線列及行配置。大體上,如本文中所使用,術語「掃描線」應指代共用一允寫互連件之任何複數個像素。
主機處理器122大體上控制主機之操作。舉例而言,主機處理器122可為用於控制攜帶型電子器件之通用或專用處理器。關於包括於主機器件120內之顯示裝置128,主機處理器122輸出影像資料以及關於主機之額外資料。此資訊可包括:來自環境感測器之資料,諸如環境光或溫度;關於主機之資訊,包括(例如)主機之操作模式或主機之電源中剩餘的電力量;關於影像資料之內容的資訊;關於影像資料之類型的資訊;及/或用於顯示裝置的用於選擇成像模式之指令。
使用者輸入模組126直接地或經由主機處理器122將使用者之個人偏好遞送至控制器134。在一些實施中,使用者輸入模組126係藉由軟體來控制,在該軟體中,使用者程式化個人偏好,諸如「較深色彩」、「較佳對比度」、「較低功率」、「增加之亮度」、「體育運動」、「實景真人」,或「動畫」。在一些其他實施中,使用諸如開關或撥號盤之硬體將此等偏好輸入至主機。至控制器134之複數個資料輸入指導控制器134將資料提供至對應於最佳成像特性之各種驅動器130、132、138及148。
亦可包括環境感測器模組124作為主機器件之部分。環境感測器模組124接收關於周圍環境之資料,諸如溫度及/或環境照亮條件。感測器模組124可經程式化以區分器件在室內或辦公室環境中操作,抑或在明亮日光下之室外環境中操作,抑或在夜間之室外環境中操作。感測器模組124將此資訊傳達至顯示控制器134,使得控制器134可回應於周圍環境而使檢視條件最佳化。
圖2展示說明性的基於遮光片之光調變器200的透視圖。基於遮光片之光調變器200適於併入至圖1A之直觀的基於MEMS之顯示裝置
100中。光調變器200包括耦接至致動器204之遮光片202。致動器204可由兩個單獨的順應性電極橫桿致動器205(「致動器205」)形成。遮光片202在一側上耦接至致動器205。致動器205在實質上平行於表面203之一運動平面中,在表面203之上橫向地移動遮光片202。遮光片202之對邊耦接至彈簧207,彈簧207提供與藉由致動器204施加之力反作用的復原力。
每一致動器205包括將遮光片202連接至負載錨208之順應性負載橫桿206。負載錨208連同順應性負載橫桿206充當機械支撐件,從而保持遮光片202接近表面203而懸掛。表面203包括用於容許光通過之一或多個孔洞211。負載錨208將順應性負載橫桿206及遮光片202實體地連接至表面203,且將負載橫桿206電連接至偏壓電壓,在一些例子中,電連接至接地。
若基板係不透明的,諸如矽,則藉由蝕刻穿過基板之一孔陣列而在基板中形成孔洞211。若基板為透明的,諸如玻璃或塑膠,則在沈積於基板上之光阻擋材料層中形成孔洞211。孔洞211可大體上為圓形、橢圓形、多邊形、蜿蜒蛇形,或不規則形狀。
每一致動器205亦包括鄰近於每一負載橫桿206定位之一順應性驅動橫桿216。驅動橫桿216在一端耦接至驅動橫桿216之間共用的驅動橫桿錨218。每一驅動橫桿216之另一端自由地移動。每一驅動橫桿216係彎曲的,使得其最接近負載橫桿206,靠近驅動橫桿216之自由端及負載橫桿206之錨定端。
在操作中,併有光調變器200之顯示裝置經由驅動橫桿錨218將電位施加至驅動橫桿216。可將第二電位施加至負載橫桿206。驅動橫桿216與負載橫桿206之間的所得電位差將驅動橫桿216之自由端拉向負載橫桿206的錨定端,且將負載橫桿206之遮光片端拉向驅動橫桿216的錨定端,由此橫向地驅動遮光片202朝向驅動錨218。順應性部
件206充當彈簧,使得當移除橫桿206及216上之電位時,負載橫桿206將遮光片202推回至其初始位置,從而釋放儲存於負載橫桿206中之應力。
諸如光調變器200之光調變器併有用於使遮光片在移除電壓之後返回至其靜止位置的被動復原力(諸如,彈簧)。其他遮光片總成可併有用於將遮光片移動至開啟或閉合狀態中的「開啟」與「閉合」致動器之一雙重集合,及「開啟」與「閉合」電極之單獨集合。
存在多種方法,可藉由該等方法經由控制矩陣控制遮光片及孔隙之陣列,以產生具有適當明度位準之影像(在許多狀況下,產生移動影像)。在一些狀況下,借助於顯示器周邊上連接至驅動器電路之列及行互連件之被動型矩陣陣列完成控制。在其他狀況下,在陣列(所謂的主動型矩陣)之每一像素內包括切換及/或資料儲存元件以改良顯示器之速度、明度位準及/或功率耗散效能係適當的。
圖3A展示控制矩陣300之實例示意圖。控制矩陣300適於控制併入至圖1A之基於MEMS之顯示裝置100中的光調變器。圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣300的基於遮光片之光調變器陣列320的透視圖。控制矩陣300可定址像素陣列320(「陣列320」)。每一像素301可包括藉由致動器303控制之彈性遮光片總成302,諸如圖2之遮光片總成200。每一像素亦可包括包括孔隙324之孔隙層322。
將控制矩陣300製造為形成有遮光片總成302之基板304之表面上的擴散或薄膜沈積電路。控制矩陣300包括針對控制矩陣300中之像素301之每一列的掃描線互連件306,及針對控制矩陣300中之像素301之每一行的資料互連件308。每一掃描線互連件306將允寫電壓源307電連接至像素301之一對應列中的像素301。每一資料互連件308將資料電壓源309(「Vd源」)電連接至一對應像素行中的像素301。在控制矩陣300中,Vd源309將待使用之大多數能量用於遮光片總成302的致
動。因此,資料電壓源Vd源309亦充當致動電壓源。
參看圖3A及圖3B,對於每一像素301或對於像素陣列320中之每一遮光片總成302,控制矩陣300包括電晶體310及電容器312。每一電晶體310之閘極電連接至像素301所位於的陣列320中之列的掃描線互連件306。每一電晶體310之源極電連接至其對應的資料互連件308。每一遮光片總成302之致動器303包括兩個電極。每一電晶體310之汲極並聯電連接至對應電容器312之一電極及對應致動器303之電極中的一者。遮光片總成302中的電容器312之另一電極及致動器303之另一電極連接至共同電位或接地電位。在替代實施中,可用半導體二極體及或金屬-絕緣體-金屬夾層型切換元件替換電晶體310。
在操作中,為形成影像,控制矩陣300藉由依次將Vwe施加至每一掃描線互連件306而依序允寫陣列320中之每一列。對於一允寫列,將Vwe施加至該列中之像素301之電晶體310的閘極允許電流流經資料互連件308流經電晶體310,以將電位施加至遮光片總成302之致動器303。當該列允寫時,選擇性地將資料電壓Vd施加至資料互連件308。在提供類比灰階之實施中,施加至每一資料互連件308之資料電壓關於位於允寫掃描線互連件306與資料互連件308之交叉點處的像素301之所要亮度而變化。在提供數位控制方案之實施中,資料電壓經選擇為相對較低量值電壓(亦即,接近接地之電壓),或經選擇為滿足或超過Vat(致動臨限電壓)。回應於將Vat施加至資料互連件308,對應遮光片總成中之致動器303致動,從而開啟彼遮光片總成302中之遮光片。施加至資料互連件308之電壓保持儲存於像素301之電容器312中,甚至在控制矩陣300停止將Vwe施加至列之後亦如此。因此,電壓Vwe不必在足以使得遮光片總成302致動之長時間內等待且保持於列上;此致動可在將允寫電壓自該列移除之後繼續進行。電容器312亦充當陣列320內之記憶體元件,儲存用於影像圖框之照明的致動指令。
陣列320之像素301以及控制矩陣300形成於基板304上。陣列320包括安置於基板304上之孔隙層322,孔隙層322包括針對陣列320中之各別像素301的一組孔隙324。該等孔隙324與每一像素中之遮光片總成302對準。在一些實施中,基板304係由諸如玻璃或塑膠之透明材料製成。在一些其他實施中,基板304係由不透明材料製成,但其中孔經蝕刻以形成孔隙324。
遮光片總成302連同致動器303可製成雙穩態的。亦即,遮光片可存在於至少兩個平衡位置(例如,開啟或閉合)中,其中保持遮光片處於任一位置中需要很少功率或不需要功率。更特定言之,遮光片總成302可為機械上雙穩態的。一旦遮光片總成302之遮光片設定於適當位置中,便無需電能或保持電壓來維持彼位置。遮光片總成302之實體元件上的機械應力可保持遮光片處於適當位置。
遮光片總成302連同致動器303亦可製成電雙穩態的。在電雙穩態遮光片總成中,存在低於遮光片總成之致動電壓的一系列電壓,該系列電壓在施加至閉合致動器之情況下(其中遮光片為開啟或閉合的),保持致動器閉合且保持遮光片處於適當位置,即使在遮光片上施加一反作用力亦如此。可藉由諸如圖2A中所描繪的基於遮光片之光調變器200中的彈簧207之彈簧施加反作用力,或可藉由諸如「開啟」或「閉合」致動器之一反作用致動器施加反作用力。
將光調變器陣列320描繪為每一像素具有一單一MEMS光調變器。其他實施係可能的,其中每一像素中提供多個MEMS光調變器,由此提供在每一像素中並非僅存在二進位「接通」或「斷開」光學狀態之可能性。某些形式之寫碼區域劃分灰階係可能的,其中提供像素中之多個MEMS光調變器,且其中與該等光調變器中之每一者相關聯的孔隙324具有不等面積。
圖4A及圖4B展示雙重致動器遮光片總成400之實例圖。如圖4A
中所描繪之雙重致動器遮光片總成400處於開啟狀態。圖4B展示處於閉合狀態之雙重致動器遮光片總成400。與遮光片總成200形成對比,遮光片總成400包括位於遮光片406之任一側上的致動器402及404。每一致動器402及404係獨立控制的。第一致動器(遮光片開啟致動器402)用以開啟遮光片406。第二反作用致動器(遮光片閉合致動器404)用以閉合遮光片406。致動器402與404兩者係順應性橫桿電極致動器。致動器402與404藉由實質上在平行於孔隙層407之一平面上驅動遮光片406來開啟及閉合遮光片406,該遮光片懸掛於孔隙層407之上。遮光片406藉由附接至致動器402及404之錨408懸掛於孔隙層407之上一短距離處。包括沿著移動軸附接至遮光片406之兩端的支撐件減少遮光片406之平面外運動,且將該運動實質上限定於平行於基板之平面。藉由類似於圖3A之控制矩陣300,適合於供遮光片總成400使用之控制矩陣可能針對反作用的遮光片開啟致動器402與遮光片閉合致動器404中之每一者包括一電晶體及一電容器。
遮光片406包括兩個遮光片孔隙412,其中光可通過該等遮光片孔隙412。孔隙層407包括一組三個孔隙409。在圖4A中,遮光片總成400處於開啟狀態且,因而,遮光片開啟致動器402已致動,遮光片閉合致動器404處於其鬆弛位置,且遮光片孔隙412之中心線與孔隙層孔隙409中之兩個孔隙的中心線重合。在圖4B中,遮光片總成400已移動至閉合狀態且,因而,遮光片開啟致動器402處於其鬆弛位置,遮光片閉合致動器404已致動,且遮光片406之光阻擋部分現處於適當位置中以阻擋光透射穿過孔隙409(如點線所描繪)。
每一孔隙圍繞其周邊具有至少一邊緣。舉例而言,矩形孔隙409具有四個邊緣。在圓形、橢圓形、卵形或其他彎曲孔隙形成於孔隙層407中之替代實施中,每一孔隙可僅具有一單一邊緣。在一些其他實施中,該等孔隙無需在機械意義上分離或不相交,而可為已連接。亦
即,雖然孔隙之部分或成形剖面可維持為對應於每一遮光片,但可連接此等剖面中之若干者,使得孔隙之單一連續周界由多個遮光片共用。
為了允許具有多種出射角之光通過處於開啟狀態之孔隙412及409,為遮光片孔隙412提供大於孔隙層407中之孔隙409的對應寬度或大小之一寬度或大小係有利的。為了有效阻擋光在閉合狀態下逸出,較佳地,遮光片406之光阻擋部分與孔隙409重疊。圖4B展示遮光片406中之光阻擋部分的邊緣與形成於孔隙層407中之孔隙409的一邊緣之間的預定義重疊416。
靜電致動器402及404經設計使得其電壓-位移行為為遮光片總成400提供雙穩態特性。對於遮光片開啟致動器及遮光片閉合致動器中之每一者,存在低於致動電壓之一系列電壓,該系列電壓在於彼致動器處於閉合狀態時施加之情況下(其中遮光片係開啟或閉合的),將保持該致動器閉合且保持遮光片處於適當位置,甚至在將致動電壓施加至反作用致動器之後亦如此。抵抗此反作用力維持遮光片之位置所需之最小電壓稱為維持電壓Vm。
圖5展示併有基於遮光片之光調變器(遮光片總成)502之顯示裝置500的實例截面圖。每一遮光片總成502併有一遮光片503及一錨505。未展示順應性橫桿致動器,當順應性橫桿致動器連接於錨505與遮光片503之間時,有助於將遮光片503懸掛於表面上方之一短距離處。遮光片總成502安置於諸如由塑膠或玻璃製成之透明基板504上。安置於基板504上之後置反射性孔隙層506界定位於遮光片總成502之遮光片503的閉合位置之下的複數個表面孔隙508。反射性孔隙層506將未通過表面孔隙508之光朝向顯示裝置500之後部反射回。反射性孔隙層506可為細粒金屬膜,該細粒金屬膜中無藉由包括濺鍍、蒸鍍、離子電鍍、雷射切除或化學氣相沈積(CVD)之若干氣相沈積技術以薄膜方
式形成的夾雜物。在一些實施中,反射性孔隙層506可由諸如介電反射鏡之鏡面形成。介電反射鏡可製造為在高折射率材料與低折射率材料之間交替的介電薄膜之堆疊。分離遮光片503與反射性孔隙層506之垂直間隙處於0.5至10微米之範圍中,該遮光片在該垂直間隙中自由移動。垂直間隙之量值較佳小於閉合狀態下的遮光片503之邊緣與孔隙508之邊緣之間的側向重疊,諸如圖4B中所描繪之重疊416。
顯示裝置500包括分離基板504與平面光導516之可選的漫射體512及/或可選的亮度增強膜514。光導516包括透明材料,亦即,玻璃或塑膠材料。光導516係藉由一或多個光源518照明,從而形成背光515。光源518可為(例如,且不限於)白熾燈、螢光燈、雷射或發光二極體(LED)(通常稱為「燈」)。反射體519有助於將來自光源518之光導引向光導516。前置反射膜520安置於背光515之後,從而將光反射向遮光片總成502。諸如來自背光515的未通過遮光片總成502中之一者之光線521的光線將返回至背光515,且再次自膜520反射。以此方式,可回收未能離開顯示裝置500從而無法在初次通過時形成影像的光,且使得該光可用於透射穿過遮光片總成502之陣列中的其他開放孔隙。已展示此光回收以增加顯示器之照明效率。
光導516包括一組幾何光重新導向器或稜鏡517,其將來自光源518之光重新導引向孔隙508,且因此導引向顯示裝置500之前方。光重新導向器517可模製為形狀可交替地為三角形、梯形或彎曲截面的光導516之塑性體。稜鏡517之密度大體上隨著距光源518之距離而增加。
在一些實施中,孔隙層506可由吸光材料製成,且在替代性實施中,遮光片503之表面可塗佈有吸光材料或光反射材料。在一些其他實施中,孔隙層506可直接沈積於光導516之表面上。在一些實施中,孔隙層506無需安置於與遮光片503及錨505相同的基板上(諸如,在下
文描述之MEMS下行組態中)。
在一些實施中,光源518可包括不同色彩的燈,例如,紅色、綠色及藍色。可藉由以人腦足以將不同色彩之影像平均化為單一多色影像的速率用不同色彩之燈依序照明影像來形成彩色影像。各種特定色彩之影像係使用遮光片總成502之陣列形成。在另一實施中,光源518包括具有三種以上不同色彩之燈。舉例而言,光源518可具有紅色、綠色、藍色及白色燈,或具有紅色、綠色、藍色及黃色燈。在一些其他實施中,光源518可包括青色、洋紅色、黃色及白色燈;紅色、綠色、藍色及白色燈。在一些其他實施中,額外的燈可包括於光源518中。舉例而言,若使用五種色彩,則光源518可包括紅色、綠色、藍色、青色及黃色燈。在一些其他實施中,光源518可包括白色、橙色、藍色、紫色及綠色燈,或白色、藍色、黃色、紅色及青色燈。若使用六種色彩,則光源518可包括紅色、綠色、藍色、青色、洋紅色及黃色燈,或白色、青色、洋紅色、黃色、橙色及綠色燈。
蓋板522形成顯示裝置500之前部。蓋板522之後側可覆蓋有黑色矩陣524以增加對比度。在替代性實施中,蓋板包括彩色濾光片,例如,對應於遮光片總成502中之不同者的相異紅色、綠色及藍色濾光片。蓋板522支撐於遠離遮光片總成502預定距離處,從而形成間隙526。間隙526係藉由機械支撐件或隔片527及/或藉由將蓋板522附接至基板504之黏接密封件528維持。
黏接密封件528封入流體530中。流體530經設計而具有較佳低於約10厘泊之黏度且具有較佳高於約2.0之相對介電常數,及高於約104V/cm之介電擊穿強度。流體530亦可充當潤滑劑。在一些實施中,流體530為具有高表面潤濕能力之疏水性液體。在替代性實施中,流體530具有大於或小於基板504之折射率的折射率。
併有機械光調變器之顯示器可包括數百、數千或(在一些狀況下)
數百萬個移動元件。在一些器件中,元件之每個移動提供靜摩擦停用該等元件中之一或多者的機會。藉由以下操作來促進此移動:將所有零件浸入流體(亦稱為流體530)中,且將該流體密封於MEMS顯示單元中之一流體空間或間隙內(例如,用黏接劑)。流體530通常為具有低摩擦係數、低黏度及在長期內之最小降級效應的流體。當基於MEMS之顯示器總成包括用於流體530之液體時,該液體至少部分地環繞基於MEMS之光調變器的移動零件中之一些移動零件。在一些實施中,為了減小致動電壓,液體具有低於70厘泊之黏度。在一些其他實施中,液體具有低於10厘泊之黏度。具有低於70厘泊之黏度的液體可包括具有低分子量之材料:低於4000公克/莫耳,或在一些狀況下,低於400公克/莫耳。亦可適於此等實施之流體530包括(不限於):去離子水;甲醇、乙醇及其他醇類;石蠟;烯烴;醚類;聚矽氧油;氟化聚矽氧油;或其他天然或合成溶劑或潤滑劑。可用流體可為諸如六甲基二矽氧烷及八甲基三矽氧烷之聚雙甲基矽氧烷(PDMS),或諸如己基五甲基二矽氧烷之烷基甲基矽氧烷。可用流體可為諸如辛烷或癸烷之烷烴。可用流體可為諸如硝基甲烷之硝基烷。可用流體可為諸如甲苯或二乙基苯之芳族化合物。可用流體可為諸如丁酮或甲基異丁基酮之酮類。可用流體可為諸如氯苯之氯碳化物。可用流體可為諸如二氯氟乙烷或氯三氟乙烯之氯氟碳化物。針對此等顯示器總成而考慮之其他流體包括乙酸丁酯及二甲基甲醯胺。用於此等顯示器之再其他可用流體包括氫氟醚、全氟聚醚、氫氟聚醚、戊醇,及丁醇。合適氫氟醚之實例包括乙基九氟丁基醚及2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷。
薄片金屬或經模製塑膠總成托架532將蓋板522、基板504、背光515及其他組件零件一起固持於邊緣周圍。總成托架532用螺桿或鋸齒形突片緊固,以為組合式顯示裝置500添加剛性。在一些實施中,光源518藉由環氧灌注化合物(epoxy potting compound)而模製於適當位
置中。反射體536有助於使自光導516之邊緣逸出的光返回至光導516中。圖5中未描繪向遮光片總成502及光源518提供控制信號以及功率之電互連件。
顯示裝置500稱為MEMS上行組態,其中基於MEMS之光調變器形成於基板504之前表面上,亦即,面向檢視者之表面。遮光片總成502直接建置於反射性孔隙層506之上。在稱為MEMS下行組態之替代性實施中,遮光片總成安置於與形成有反射性孔隙層之基板分離的基板上。形成有界定複數個孔隙之反射性孔隙層的基板在本文中稱為孔隙板。在MEMS下行組態中,載運基於MEMS之光調變器的基板代替顯示裝置500中之蓋板522,且經定向以使得基於MEMS之光調變器定位於頂部基板之後表面上,亦即,背離檢視者且朝向光導516之表面。基於MEMS之光調變器藉此直接定位為與反射性孔隙層506相對且與反射性孔隙層506跨越一間隙。該間隙可藉由連接孔隙板與形成有MEMS調變器之基板的一系列間隔柱(spacer post)維持。在一些實施中,隔片可安置於陣列中之每一像素內或每一像素之間。分離MEMS光調變器與其對應孔隙之間隙或距離較佳小於10微米,或為小於遮光片與孔隙之間的諸如重疊416之重疊的距離。
圖6A至圖6E展示實例複合遮光片總成之建構階段的截面圖。圖6A展示完成的複合遮光片總成600之實例截面圖。遮光片總成600包括建置於基板603及孔隙層606上之一遮光片601、兩個順應性橫桿602及一錨結構604。複合遮光片總成600之元件包括第一機械層605、導體層607、第二機械層609,及囊封介電質611。由於機械層605或609中之一者或兩者充當用於遮光片總成600之主要負載支承及機械致動部件,因此可將機械層605或609中之至少一者沈積至超過0.15微米之厚度,但在一些實施中,機械層605及609可為較薄的。用於機械層605及609之候選材料包括(不限於):金屬,諸如鋁(Al)、銅(Cu)、鎳
(Ni)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、釹(Nd),或其合金;介電材料,諸如氧化鋁(Al2O3)、氧化矽(SiO2)、五氧化二鉭(Ta2O5),或氮化矽(Si3N4);或半導體材料,諸如類金剛石碳、矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe),或其合金。該等層中之至少一者(諸如,導體層607)應為導電的,以便將電荷載運於致動元件上或將電荷載運離開致動元件。候選材料包括(不限於):Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其合金;或半導體材料,諸如類金剛石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金。在使用半導體層之一些實施中,半導體摻雜有諸如磷(P)、砷(As)、硼(B)或鋁之雜質。圖6A描繪具有類似厚度及機械性質之機械層605及609沈積於導體層607之任一側上的複合物之一夾層組態。在一些實施中,夾層結構有助於確保:沈積之後剩餘的應力及/或由於溫度變化而強加之應力不會起作用而造成遮光片總成600之彎曲、翹曲或其他變形。
在一些實施中,可顛倒複合遮光片總成600中之該等層的次序,使得遮光片總成600之外部由導體層形成,而遮光片總成600之內部由機械層形成。
遮光片總成600可包括囊封介電質611。在一些實施中,可以保形方式塗覆介電塗層,以便均勻地塗覆遮光片601、錨604及橫桿602之所有曝露的底表面、頂表面及側表面。可藉由以下方式來生長此等薄膜:藉由熱氧化及/或藉由諸如Al2O3、氧化鉻(III)(Cr2O3)、氧化鈦(TiO2)、二氧化鉿(HfO2)、氧化釩(V2O5)、氧化鈮(Nb2O5)、Ta2O5、SiO2或Si3N4之絕緣體之保形CVD,或藉由經由原子層沈積而沈積類似材料。介電塗層可經塗覆而具有在10奈米至1微米之範圍中的厚度。在一些實施中,可使用濺鍍及蒸鍍將介電塗層沈積至側壁上。
圖6B至圖6E展示用於形成圖6A中描繪之遮光片總成600的實例製程之某些中間製造階段的結果的實例截面圖。在一些實施中,遮光片
總成600建置於預先存在之控制矩陣之上,諸如薄膜電晶體之主動型矩陣陣列,諸如圖3A及圖3B中描繪之控制矩陣。
圖6B展示形成遮光片總成600之實例製程中的第一階段之結果的截面圖。如圖6B中所描繪,沈積犧牲層613並將其圖案化。在一些實施中,聚醯亞胺用作犧牲層材料。其他候選犧牲層材料包括(不限於)聚合物材料,諸如聚醯胺、含氟聚合物、苯并環丁烯、聚苯基喹喔啉爾(polyphenylquinoxylene)、聚對二甲苯基,或聚降冰片烯。此等材料係針對該等材料的將粗糙表面平坦化、在超過250℃之處理溫度下維持機械完整性的能力及該等材料在移除期間的蝕刻及/或熱分解之容易而加以選擇。在其他實施中,犧牲層613係由光阻劑形成,諸如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯乙烯(polyvinyl ethylene),及酚系樹脂或酚醛清漆樹脂。用於一些實施中的替代性犧牲層材料為SiO2,只要其他電子層或結構層耐受用於SiO2之移除的氫氟酸溶液,便可優先地移除SiO2。一種此類合適的耐蝕材料係Si3N4。另一替代性犧牲層材料係Si,只要電子層或結構層耐受用於Si之移除的氟電漿或二氟化氙(XeF2)(諸如,大多數金屬及Si3N4),便可優先地移除Si。又一替代性犧牲層材料係Al,只要其他電子層或結構層耐受強鹼溶液(諸如,濃縮氫氧化鈉(NaOH)溶液),便可優先地移除Al。合適材料包括(例如)Cr、Ni、Mo、Ta及Si。再一替代性犧牲層材料係Cu,只要其他電子層或結構層耐受硝酸或硫酸溶液,便可優先地移除Cu。此等材料包括(例如)Cr、Ni及Si。
接下來,將犧牲層613圖案化以在錨區604處曝露孔或介層孔。在將聚醯亞胺或其他非光敏性材料用作犧牲層材料之實施中,可調配犧牲層材料以包括光敏劑,從而允許在顯影劑溶液中優先地移除經由UV光罩曝露之區。可藉由以下操作來圖案化由其他材料形成之犧牲層:在一額外光阻層中塗佈犧牲層613,將該光阻光圖案化,且最終
將該光阻用作蝕刻遮罩。或者,可藉由對犧牲層613塗佈一硬式遮罩來圖案化犧牲層613,該硬式遮罩可為SiO2薄層或諸如Cr之金屬。接著,借助於光阻及濕式化學蝕刻將光圖案轉印至硬式遮罩。在硬式遮罩中顯影之圖案可耐受乾式化學蝕刻、各向異性蝕刻及電漿蝕刻--可用以在犧牲層613中賦予深且窄之錨孔的技術。
在於犧牲層613中開啟錨區604之後,可以化學方式或經由電漿之濺鍍效應來蝕刻曝露的底層導電表面614,以移除任何表面氧化物層。此接觸蝕刻階段可改良底層導電表面614與遮光片材料之間的歐姆接觸。在圖案化犧牲層613之後,可經由使用溶劑清洗或酸蝕刻而移除任何光阻層或硬式遮罩。
接下來,在用於建置遮光片總成600之製程中,如圖6C中所描繪,沈積遮光片材料。遮光片總成600由多個薄膜構成:第一機械層605、導體層607,及第二機械層609。在一些實施中,第一機械層605為非晶矽(a-Si)層,導體層607為Al,且第二機械層609為a-Si。第一機械層605、導體層607及第二機械層609係在一溫度下沈積,該溫度低於犧牲層613發生物理降解之溫度。舉例而言,聚醯亞胺在高於約400℃之溫度下分解。因此,在一些實施中,第一機械層605、導體層607及第二機械層609係在低於約400℃之溫度下沈積,從而允許將聚醯亞胺用作犧牲層材料。在一些實施中,氫化非晶矽(a-Si:H)為可用於第一機械層605及第二機械層609之機械材料,此係由於該a-Si:H借助於在處於約250至約350℃之範圍中的溫度下自矽烷氣體進行電漿增強化學氣相沈積(PECVD),而在相對無應力狀態下生長至處於約0.15至約3微米之範圍中的厚度。在一些此等實施中,磷化氫氣體(PH3)用作摻雜劑,使得a-Si可生長而具有低於約1 ohm-cm之電阻率。在替代性實施中,類似PECVD技術可用於沈積作為第一機械層605之Si3N4、富含矽之Si3N4或SiO2材料,或用於沈積類金剛石碳、Ge、SiGe、
CdTe,或用於第一機械層605之其他半導體材料。PECVD沈積技術之優點在於:該沈積可相當保形,亦即,其可塗佈窄介層孔之多種傾斜表面或內表面。即使切入犧牲層材料中之錨孔或介層孔呈現幾乎垂直之側壁,PECVD技術亦可在錨之底部水平表面與頂部水平表面之間提供實質上連續之塗層。
除PECVD技術之外,可用於第一機械層605及第二機械層609之生長的替代性合適技術包括RF或DC濺鍍、金屬有機CVD、蒸鍍、電鍍或無電極電鍍。
對於導體層607,在一些實施中,利用諸如Al之金屬薄膜。在一些其他實施中,可選擇諸如Cu、Ni、Mo或Ta之替代性金屬。包括此導電材料用於兩個目的。其減小遮光片601之總薄片電阻,且其有助於阻擋可見光透過遮光片601之通過,此係由於在a-Si小於約2微米厚之情況下(如在遮光片601之一些實施中可使用的),該a-Si可在某種程度上透射可見光。可藉由濺鍍或以更保形方式藉由CVD技術、電鍍或無電極電鍍來沈積導電材料。
圖6D展示用於遮光片總成600之形成中的下一組處理階段的結果。對第一機械層605、導體層607及第二機械層609進行光罩及蝕刻,而犧牲層613仍位於基板603上。首先,塗覆光阻材料,接著經由光罩曝露光阻材料,且接著對其顯影以形成蝕刻遮罩。接著可在基於氟之電漿化學中蝕刻非晶硒、Si3N4及SiO2。SiO2機械層亦可使用HF濕式化學法來蝕刻;且導體層607中之任何金屬可用濕式化學法或基於氯之電漿化學來蝕刻。
經由光罩塗覆之圖案形狀可影響機械性質,諸如遮光片總成600之致動器及遮光片601中的硬度、順應性及電壓回應。遮光片總成600包括以截面展示之順應性橫桿602。每一順應性橫桿602經塑形以使得寬度小於遮光片材料之總高度或厚度。在一些實施中,橫桿尺寸比率
維持在約1.4:1或更大,其中順應性橫桿602之高度或厚度大於其寬度。
用於建置遮光片總成600之實例製造程序之後續階段的結果描繪於圖6E中。移除犧牲層613,除錨定點處以外,此操作將所有移動零件自基板603釋放。在一些實施中,於氧電漿(oxygen plasma)中移除聚醯亞胺犧牲材料。亦可在氧電漿中,或在一些狀況下藉由熱分解,來移除用於犧牲層613之其他聚合物材料。一些犧牲層材料(諸如,SiO2)可藉由濕式化學蝕刻或藉由氣相蝕刻來移除。
在最終製程中,該最終製程之結果描繪於圖6A中,囊封介電質611沈積於遮光片總成600之所有曝露表面上。在一些實施中,可以保形方式塗覆囊封介電質611,以便使用CVD均勻地塗佈遮光片601及橫桿602之所有底表面、頂表面及側表面。在一些其他實施中,僅塗佈遮光片601之頂表面及側表面。在一些實施中,Al2O3用於囊封介電質611,且藉由原子層沈積而沈積至處於約10至約100奈米之範圍中的厚度。
最終,可將防黏塗層塗覆至遮光片601及橫桿602之表面。此等塗層防止致動器之兩個獨立橫桿之間出現不想要的黏性或黏著力。合適塗層包括碳膜(石墨及類金剛石兩者)以及氟聚合物,及/或低蒸氣壓潤滑劑,以及氯矽烷、烴氯矽烷、碳氟氯矽烷,諸如甲氧基封端矽烷、全氟化胺基矽烷、矽氧烷及基於羧酸之單體及物質。此等塗層可藉由曝露至分子蒸汽或藉由借助於CVD進行的前驅化合物之分解而塗覆。防黏塗層亦可藉由遮光片表面之化學更改而形成,諸如藉由絕緣表面之氟化、矽烷化、矽氧烷化或氫化。
用於基於MEMS之遮光片顯示器中的一類合適致動器包括順應性致動器橫桿,其用於控制橫穿顯示器基板或在顯示器基板之平面內的遮光片運動。用於此等遮光片總成之致動的電壓隨著致動器橫桿變得
更具順應性而減小。若橫桿經塑形使得平面內運動相對於平面外運動而言較佳或得到提昇,則對經致動運動之控制亦改良。因此,在一些實施中,順應性致動器橫桿具有矩形截面,使得該等橫桿之高度或厚度大於其寬度。
長矩形橫桿關於在特定平面內彎曲之硬度以彼橫桿在彼平面中之最薄尺寸的三次方按比例縮放。因此,減小順應性橫桿之寬度以減小平面內運動之致動電壓係有利的。然而,當使用習知光微影設備來界定並製造遮光片及致動器結構時,橫桿之最小寬度可限於光學器件之解析度。且儘管已開發了光微影設備以用於界定具有窄特徵之光阻中的圖案,但此設備係昂貴的,且可在單一曝露中完成圖案化之區域有限。對於大玻璃面板或其他透明基板上之經濟光微影,圖案化解析度或最小特徵大小通常限於若干微米。
圖7A至圖7D展示具有窄側壁橫桿之實例遮光片總成700之建構階段的等角視圖。此替代性製程產生順應性致動器橫桿718及720及順應性彈簧橫桿716(統稱為「側壁橫桿716、718及720」),其寬度遠低於對大玻璃面板之習知微影限制。在圖7A至圖7D中描繪之製程中,遮光片總成700之順應性橫桿形成為由犧牲材料製成之模具上的側壁特徵。該製程被稱為側壁橫桿製程。
如圖7A中描繪,形成具有側壁橫桿716、718及720之遮光片總成700的製程以第一犧牲材料701之沈積及圖案化開始。第一犧牲材料701中界定之圖案形成開口或介層孔702,在開口或介層孔702內,最終將形成遮光片總成700之錨。第一犧牲材料701之沈積及圖案化在概念上類似於針對關於圖6A至圖6E描述之沈積及圖案化而描述的彼等沈積及圖案化,且使用與其類似之材料及技術。
形成側壁橫桿716、718及720之製程以第二犧牲材料705之沈積及圖案化繼續。圖7B展示在圖案化第二犧牲材料705之後形成的模具
703之形狀。模具703亦包括具有先前界定之介層孔702的第一犧牲材料701。圖7B中之模具703包括兩個相異水平位準。模具703之底部水平位準708係藉由第一犧牲層701之頂表面建立,且可在已蝕刻掉第二犧牲材料705之彼等區域中接近。模具703之頂部水平位準710係藉由第二犧牲材料705之頂表面建立。圖7B中描繪之模具703亦包括實質上垂直之側壁709。用作第一犧牲材料701及第二犧牲材料705之材料在上文關於圖6A至圖6E之犧牲層613加以描述。
如圖7C中所描繪,形成側壁橫桿716、718及720之製程以將遮光片材料沈積至犧牲模具703之所有曝露表面上並進行圖案化繼續。用於形成遮光片712之合適材料在上文關於圖6A至圖6E之第一機械層605、導體層607及第二機械層609加以描述。遮光片材料經沈積至小於約2微米之厚度。在一些實施中,遮光片材料經沈積而具有小於約1.5微米之厚度。在一些其他實施中,遮光片材料經沈積而具有小於約1.0微米之厚度且薄至約0.10微米。在沈積之後,如圖7C中所描繪,將遮光片材料(其可為如上文所描述之若干材料的複合物)圖案化。首先,在遮光片材料上沈積光阻劑。接著,將光阻圖案化。顯影至光阻中之圖案經設計使得遮光片材料在後續蝕刻階段之後保持在遮光片712之區中以及錨714處。
製造程序以應用各向異性蝕刻繼續,從而產生圖7C中描繪之結構。遮光片材料之各向異性蝕刻係在電漿氛圍中進行,其中將電壓偏壓施加至基板726或施加至接近基板726之電極。經加偏壓之基板726(其中電場垂直於基板726之表面)導致離子以幾乎垂直於基板726之角度朝向基板726加速。與蝕刻化學品耦合之此等加速離子導致在正交於基板726之平面的方向上的蝕刻速率遠遠快於在平行於基板726之方向上的蝕刻速率。藉此實質上消除了由光阻保護之區中的遮光片材料之底切蝕刻。沿著實質上平行於加速離子之軌跡的模具703之側
壁表面709,遮光片材料亦實質上受到保護而免於各向異性蝕刻。此受到保護之側壁遮光片材料形成用於支撐遮光片712之側壁橫桿716、718及720。沿著模具703之其他(非受光阻保護)水平表面,諸如頂部水平表面710或底部水平表面708,遮光片材料實質上已完全藉由蝕刻而移除。
只要供應對基板726或極接近基板726之電極的電偏壓之提供,便可在RF或DC電漿蝕刻器件中達成用以形成側壁橫桿716、718及720之各向異性蝕刻。對於RF電漿蝕刻之狀況,可藉由斷開基板固持器與激勵電路之接地板來獲得等效的自給偏壓,藉此允許基板電位在電漿中浮動。在一些實施中,提供諸如三氟甲烷(CHF3)、全氟丁烯(C4F8)或三氯甲烷(CHCl3)之蝕刻氣體係可能的,其中碳與氫兩者及/或碳與氟兩者為蝕刻氣體中的組成部分。當與定向電漿耦合時,再次經由基板726之電壓偏壓而達成,游離碳(C)、氫(H)及/或氟(F)原子可遷移至側壁709,該等原子在側壁709處逐步形成被動式或保護性似聚合物塗層。此似聚合物塗層進一步保護側壁橫桿716、718及720不受蝕刻或化學侵蝕。
形成側壁橫桿716、718及720之製程以第二犧牲材料705及第一犧牲材料701之剩餘物之移除完成。結果展示於圖7D中。移除犧牲材料之製程類似於關於圖6E所描述之製程。沈積於模具703之側壁709上的材料保持為側壁橫桿716、718及720。側壁橫桿716充當將錨714機械連接至遮光片712之彈簧,且亦提供被動復原力,並抗衡由順應性橫桿718及720形成之致動器施加的力。錨714連接至孔隙層725。側壁橫桿716、718及720高且窄。如自模具703之表面形成的側壁橫桿716、718及720之寬度類似於如所沈積之遮光片材料的厚度。在一些實施中,側壁橫桿716之寬度將與遮光片712之厚度相同。在一些其他實施中,橫桿寬度將為遮光片712之厚度的約½。側壁橫桿716、718
及720之高度係藉由第二犧牲材料705之厚度判定,或換言之,係藉由如在關於圖7B描述之圖案化操作期間形成的模具703之深度判定。只要經沈積之遮光片材料的厚度經選擇而小於約2微米,圖7A至圖7D中所描繪之製程便非常適合於生產窄橫桿。事實上,對於許多應用,0.1至2.0微米之厚度範圍相當合適。習知光微影將圖7A、圖7B及圖7C中所展示之經圖案化特徵限於大得多的尺寸,從而例如允許最小解析特徵不小於2微米或5微米。
圖7D描繪在上文所描述的製程中之釋放操作之後形成的產生具有高縱橫比截面之順應性橫桿的遮光片總成700之等角視圖。只要第二犧牲材料705之厚度(例如)大於遮光片材料之厚度的約4倍以上,便將產生為類似比率的橫桿高度對橫桿寬度之所得比率,亦即,大於約4:1。
上文未說明但作為導致圖7C之製程的部分而包括的一可選階段涉及側壁橫桿材料之各向同性蝕刻,以分離或去耦順應性負載橫桿720與順應性驅動橫桿718。舉例而言,經由使用各向同性蝕刻將點724處之遮光片材料自側壁移除。各向同性蝕刻為蝕刻速率在所有方向上實質上相同,使得諸如點724之區中的側壁材料不再受保護的蝕刻。只要不將偏壓電壓施加至基板726,便可在典型電漿蝕刻設備中完成各向同性蝕刻。各向同性蝕刻亦可使用濕式化學或氣相蝕刻技術來達成。在此可選的第四遮蔽及蝕刻階段之前,側壁橫桿材料基本上在模具703中之凹入特徵的周邊周圍連續存在。第四遮蔽及蝕刻階段用以分離及劃分側壁材料,從而形成相異橫桿718及720。橫桿718及720在點724處之分離係經由光阻劑施配及經由遮罩進行之曝露的第四製程達成。在此狀況下之光阻圖案經設計以保護側壁橫桿材料在除分離點724以外的所有點處不受各向同性蝕刻。
作為側壁製程中之最終階段,在側壁橫桿716、718及720之外表
面周圍沈積囊封介電質。
為了保護沈積於模具703之側壁709上的遮光片材料且產生具有實質上均勻截面之側壁橫桿716、718及720,可遵循一些特定的製程準則。舉例而言,在圖7B中,可儘可能地將側壁709製成垂直的。側壁709及/或經曝露表面處之斜坡變得易受各向異性蝕刻影響。在一些實施中,垂直側壁709可藉由圖7B處之圖案化操作而產生,諸如各向異性方式的第二犧牲材料705之圖案化。結合第二犧牲材料705之圖案化使用額外光阻塗層或硬式遮罩允許在第二犧牲材料705之各向異性蝕刻中使用侵略性電漿及/或高基板偏壓,同時減輕光阻之過度磨損。只要注意控制UV曝光期間之聚焦深度並在抗蝕劑之最終固化期間避免過度收縮,便亦可在感光顯像型犧牲材料中產生垂直側壁709。
在側壁橫桿處理期間有所幫助之另一製程準則涉及遮光片材料沈積之保形性。模具703之表面可覆蓋有類似厚度之遮光片材料,而不管彼等表面之定向(垂直或水平)。可在用CVD沈積時達成此保形性。詳言之,可使用以下保形技術:PECVD、低壓化學氣相沈積(LPCVD),及原子或自限性層沈積(ALD)。在上述CVD技術中,薄膜之生長速率可受表面上之反應速率限制,此情形與將該表面曝露至光源原子之定向通量形成對比。在一些實施中,生長於垂直表面上之材料的厚度為生長於水平表面上之材料的厚度的至少50%。或者,在提供於電鍍前塗佈表面之金屬種子層之後,可藉由無電極電鍍或電鍍自溶液保形地沈積遮光片材料。
為減小與底層之電容性耦合,可形成電互連件以便具有垂直定向之。電互連件之垂直定向提供互連件材料相對於底層之較大間距。因此,電互連件可提供較快信號傳播速率且,因此,為顯示器提供較快切換速率。在一些實施中,電互連件之垂直定向係藉由將互連件組
態為具有至少為或大於1:1之截面縱橫比而得到。亦即,該等互連件至少高度與寬度一樣。此等較高縱橫比互連件之截面厚度或寬度可低於且(在一些實施中)遠低於可藉由用以製造顯示器之光微影製程得到的圖案化解析度或最小特徵大小,藉此得到減小之佔據面積。在其他實施中,電互連件之垂直定向係藉由使用錨將互連件懸掛於一基板之上而得到。懸掛之互連件可為較高縱橫比互連件或較低縱橫比互連件。藉由錨來升高互連件進一步將互連件在基板表面上之佔據面積減小為由該等錨佔用的面積。
可使用側壁製造程序形成較高縱橫比互連件,其中將互連件材料保形地沈積於一模具之曝露側壁上,繼之進行各向異性蝕刻以產生作為側壁特徵之互連件。懸掛之互連件可使用一製造程序形成,其中將錨材料安置於基板之上,繼之將互連件材料沈積於錨材料之上,以產生藉由錨懸掛於基板之上的互連件。在該製造程序之一些實施中,該等互連件與該等錨形成為側壁特徵,從而產生懸掛之較高縱橫比互連件。在該製造程序之其他實施中,藉由光微影圖案化製程(而非側壁製程)形成懸掛之較低縱橫比互連件。
圖8展示顯示器總成800之實例透視圖,以演示傳統較低縱橫比互連件與本文中描述之較高縱橫比互連件之間的差異。總成800包括基板802,孔隙層804形成於基板802上。如圖8中所描繪,基板802為由(例如)玻璃或塑膠形成之透明基板,但在一些實施中,不透明材料亦為基板802之合適候選材料。除孔隙層804之外,一或多個導電層沈積於基板802之上,且經圖案化以形成電互連件之網路。如圖8中所描繪,電互連件之至少一層形成於孔隙層804及電互連件之任何底層之上。基板802之左側包括四個傳統互連件806,其各自具有小於1:1之截面縱橫比。換言之,每一傳統互連件806中沿著實質上正交於基板802之上表面的一方向的截面高度(圖8中標示為「H1」)小於每一傳統
互連件806中沿著實質上平行於基板802之上表面的一方向的截面厚度或寬度(圖8中標示為「T1」),使得H1/T1:1小於1:1。基板802之右側包括兩對(總共四個)較高縱橫比互連件808,其各自具有至少為或大於1:1之截面縱橫比。換言之,每一較高縱橫比互連件808中沿著實質上正交於基板802之上表面的一方向的截面高度(圖8中標示為「H2」)至少等於(若不大於)每一較高縱橫比互連件808中沿著實質上平行於基板802之上表面的一方向的截面厚度或寬度(圖8中標示為「T2」),使得H2/T2:1至少為或大於1:1。
大體而言,用於圖案化玻璃面板、塑膠面板或其他透明基板上之電路的薄膜圖案化技術可具有大約若干微米之解析度。與此對比,用於此等應用之薄膜沈積厚度可經控制而具有大約數十微米之解析度。對於圖8中描繪之實例,傳統互連件806與較高縱橫比互連件808兩者係使用圖案化解析度為約3微米之光微影設備而形成於基板802之上。亦即,藉由光微影圖案化形成之最小特徵大小(存在材料或不存在材料)至少為約3微米寬。因此,如圖8中所描繪,形成四個傳統互連件806佔用約21微米之空間,其中約3微米用於每一互連件806,且約3微米用於互連件806之間的每一間隙。
與佔用約21微米之空間之四個傳統互連件806形成對比,四個較高縱橫比互連件808佔用約9.4微米之空間。對於圖8中描繪之實例,形成互連件808中之每一者的互連件材料在使用3微米解析度圖案化製程形成之模具810上沈積至約0.2微米之厚度。模具810之凸起部分或凸台各自為約3微米寬,凸起部分之間的間隙同樣如此。使用側壁製造程序而非傳統光微影圖案化製程進行圖案化的互連件808在遠離模具810之凸起部分的任一方向上延伸約0.2微米,從而在寬度上添加了額外的0.4微米。在此實施中,併有較高縱橫比互連件808橫跨四個互連件808節省了約12微米,從而允許每一互連件808添加3微米空間。
以另一方式陳述,圖8之右側上描繪的較高縱橫比互連件808經形成而具有為傳統互連件806之密度的約兩倍的密度,或佔用了由傳統互連件806佔用之空間的約二分之一。併有此等佔據面積減小之互連件808的顯示裝置將在基板802上具有專用於影像形成之較大空間,諸如藉由允許顯示裝置使用較大孔隙比。應注意,圖8中描繪之特定尺寸係作為實例提供。較高縱橫比互連件808可經實施而具有其他尺寸以提供其他互連件密度及佔據面積,從而相比上文闡述之情形節省更多或更少空間。
另外,藉由根據互連件808之較高縱橫比將該等互連件808垂直地定向,與傳統互連件806相比,將更多互連件材料進一步隔開遠離孔隙層804及電互連件之任何底層,藉此減小否則可負面地影響信號傳播速率之電容性耦合。即使將較高縱橫比互連件808之截面面積描繪為小於傳統較低縱橫比互連件806之截面面積,但較高縱橫比互連件808之垂直定向足夠地減小了由底層導電層對互連件808賦予之電容性耦合,以減輕或抵銷減小的面積可能對信號傳播速率產生之任何有害影響。因此,較高縱橫比互連件808提供較大信號傳播速率且,因此,向併有此等互連件808之顯示裝置提供較快切換速率。此外,可用較高縱橫比互連件808得到所要信號傳播速率,同時減少互連件材料之量,以達成減小之製造成本。
儘管圖8之實例中描繪了特定截面尺寸及比率,但較高縱橫比互連件(更大體而言)可包括截面縱橫比至少為或大於1:1之至少一部分,諸如至少為或大於約1.3:1、至少為或大於約1.5:1、至少為或大於約1.8:1、至少為或大於約2:1、至少為或大於約2.3:1、至少為或大於約2.5:1、至少為或大於約2.8:1、至少為或大於約3:1、至少為或大於約3.3:1、至少為或大於約3.5:1、至少為或大於約3.8:1、至少為或大於約4:1、至少為或大於約4.3:1、至少為或大於約4.5:1、至少為或大於
約4.8:1,或至少為或大於約5:1,及高達約6:1、高達約7:1、高達約8:1、高達約9:1、高達約10:1或更大。在一些實施中,電互連件之至少某一分率或百分比可具有如上文所闡述之截面縱橫比,諸如至少約20%、至少約30%、至少約40%,或至少為電互連件在其長度上的大部分。電互連件之截面縱橫比在其長度上可為均勻的或非均勻的,且,在一些實施中,電互連件包括截面縱橫比大於1:1之第一部分及截面縱橫比為1:1或低於1:1的第二部分。較高縱橫比互連件之截面厚度或寬度可低於(且在一些實施中遠低於)可藉由用以製造顯示器總成800之剩餘部分的光微影製程得到的圖案化解析度或最小特徵大小,諸如不大於或小於約2微米、不大於或小於約1.8微米、不大於或小於約1.5微米、不大於或小於約1.3微米、不大於或小於約1微米、不大於或小於約0.8微米、不大於或小於約0.5微米,或不大於或小於約0.3微米,及降至約0.2微米、降至約0.1微米或更小。
圖9展示併有較高縱橫比互連件之直觀的基於MEMS之顯示裝置900的實例示意圖。顯示裝置900包括按列及行配置之MEMS光調變器902a至902d(大體上為「光調變器902」)的陣列。MEMS光調變器902a至902d之陣列可對應於一些實施中之像素陣列。在圖9中描繪之實例中,每一光調變器902為一基於遮光片之光調變器,包括遮光片908及孔隙909。顯示裝置900之某些態樣如先前參考圖1A中描繪之顯示裝置100所描述般類似地實施,且在下文中不重複彼等態樣。
如圖9中所描繪,顯示裝置900亦包括電互連件之網路(例如,互連件910、912及914),其包括:至少一允寫互連件910(亦稱為「掃描線互連件」),其連接至每一列像素且為每一列像素所共用;一資料互連件912,其連接至每一行像素且為每一行像素所共用;及一共同互連件914,其將共同電壓提供至所有像素,或至少提供至來自顯示裝置900中之多個行與多個列兩者的像素。在圖9之實例中,互連件
910及914中之每一者實施為較高縱橫比互連件,而資料互連件912實施為較低縱橫比互連件。在一些其他實施中,資料互連件912可實施為較高縱橫比互連件,且可連接至諸如圖3A及圖3B中所描繪之薄膜電晶體的薄膜電晶體。在此等實施中,互連件910及914可實施為較高縱橫比互連件或較低縱橫比互連件。
圖10展示併有較高縱橫比互連件之顯示裝置1000的實例截面圖。顯示裝置1000包括蓋板1022、透明基板1004、可選漫射體1012,及分離基板1004與平面光導1016之可選亮度增強膜1014。顯示裝置1000之某些態樣如先前參考圖5中描繪之顯示裝置500所描述般類似地實施,且在下文中不重複彼等態樣。
如圖10中所描繪,顯示裝置1000包括基於遮光片之光調變器(遮光片總成)1002之陣列。每一遮光片總成1002併有遮光片1003及錨1005。掃描線互連件1006實施為較高縱橫比互連件,且每一掃描線互連件1006將一允寫電壓信號電連接至遮光片總成1002之一對應列。未展示資料互連件及共同互連件,該等互連件亦可實施為較高縱橫比互連件。儘管圖10係關於MEMS顯示器,但較高縱橫比互連件可併入於其他類型之顯示器中,諸如藉由使用液晶單元、光分接頭(light tap)或電潤濕單元調變光來產生影像之顯示器,以及藉由選擇性地發射光來產生影像的諸如電漿或OLED顯示器之顯示器。
圖11展示併有較高縱橫比互連件之另一顯示器總成1100的實例透視圖。總成1100包括基板1102,孔隙層1104形成於基板1102上。如圖11中所描繪,基板1102為由(例如)玻璃或塑膠形成之透明基板,但在其他實施中,不透明材料亦為基板1102之合適候選材料。除孔隙層1104之外,一或多個導電層沈積於基板1102之上,且經圖案化以形成電互連件之網路。如圖11中所描繪,電互連件1108之至少一層形成於孔隙層1104及電互連件之任何底層之上。具體言之,互連件1108實施
為截面尺寸及比率類似於圖8中描繪之互連件808的較高縱橫比互連件。
如圖11中所描繪,較高縱橫比互連件1108藉由錨1110而懸掛或支撐於底層基板1102之上的一升高平面處。對於圖11中描繪之實例,錨1110為沿著實質上平行於基板1102之上表面的方向彼此隔開且按列及行配置的離散結構。互連件1108中之每一者藉由一群組錨1110而懸掛,且在該群組錨1110之上實質上線性地延伸,該群組錨1110經連續地配置以形成一特定列或行。在圖11之實例中,沿著特定列或行的至少兩個(或至少三個)連續錨1110實質上在互連件1108之升高平面下方彼此電隔離。以另一方式陳述,在升高平面處在連續錨1110之間出現經由互連件1108的電通路,在互連件1108下方之較低平面處在錨1110之間存在很少或不存在額外電通路。互連件1108及錨1110之配置可針對其他實施而變化,諸如互連件1108及錨1110以彎曲、鋸齒狀或不規則圖案配置之實施,或一些錨1110合併或融合的實施。
藉由將互連件1108升高至孔隙層1104及電互連件之任何底層之上,進一步減小與此等層之電容性耦合,藉此進一步增加互連件1108之信號傳播速率。又,藉由錨1110升高互連件1108將互連件1108在基板表面上之佔據面積進一步減小至由錨1110佔用的面積,藉此允許互連件1108下方及錨1110之間的空間重新專用於額外互連件或用於其他用途。如圖11中所描繪,實施為傳統較低縱橫比互連件之額外互連件1106在相對於互連件1108之交叉方向上延伸,且在互連件1108下方並穿過錨1110之間的間隙延伸。在圖11中所描繪之實例中,互連件1106實質上正交於互連件1108,但可預期其他交叉角度,諸如自約1°至約90°、自約5°至約90°、自約20°至約90°、自約45°至約90°、自約90°至約179°、自約90°至約175°、自約90°至約160°,或自約90°至約135°。在一些其他實施中,互連件1106中之至少一者可實施為較高縱橫比互
連件。
錨1110可由與互連件1108相同或類似之材料形成,藉此允許形成經由錨1110至底層互連件或至形成於基板1102上或之上的諸如薄膜電晶體或光調變器之其他組件的電連接。在其他實施中,錨1110中之至少一些錨可由不同材料形成,諸如針對其機械或負載支承性質而選擇之材料。當併入於顯示裝置中時,互連件1108可定位(例如)於與MEMS光調變器之各種結構組件相同或類似之位準。在一些實施中,互連件1108可懸掛於與用以制動基於MEMS遮光片之光調變器的致動器橫桿相同或類似的位準。在此等實施中,互連件1108可充當(例如)跨越一行光調變器載運資料之行互連件,或跨越一列光調變器載運一允寫信號之列互連件。互連件1108亦可充當(例如)多個列及多個行光調變器之間的共同互連件。
如圖11中所描繪,錨1110本身具有至少為或大於1:1之截面縱橫比(對應於如圖11中所標示之H3/T3:1),諸如至少為或大於約1.3:1、至少為或大於約1.5:1、至少為或大於約1.8:1、至少為或大於約2:1、至少為或大於約2.3:1、至少為或大於約2.5:1、至少為或大於約2.8:1、至少為或大於約3:1、至少為或大於約3.3:1、至少為或大於約3.5:1、至少為或大於約3.8:1、至少為或大於約4:1、至少為或大於約4.3:1、至少為或大於約4.5:1、至少為或大於約4.8:1,或至少為或大於約5:1,及高達約6:1、高達約7:1、高達約8:1、高達約9:1、高達約10:1或更大。錨1110之截面厚度或寬度(在圖11中標示為「T3」)低於(且在一些實施中遠低於)可藉由用以製造顯示器總成1100之剩餘部分的光微影製程得到的圖案化解析度或最小特徵大小,諸如不大於或小於約2微米、不大於或小於約1.8微米、不大於或小於約1.5微米、不大於或小於約1.3微米、不大於或小於約1微米、不大於或小於約0.8微米、不大於或小於約0.5微米,或不大於或小於約0.3微米,及降至約0.2微
米、降至約0.1微米或更小。錨1110之截面尺寸及比率可針對其他實施而變化,諸如至少一些錨1110之截面縱橫比小於1:1的實施,或至少一些錨1110之截面厚度或寬度大於約2微米的實施。
圖12展示併有懸掛之互連件之另一顯示器總成1200的實例透視圖。總成1200包括基板1202,孔隙層1204形成於基板1202上。如圖12中所描繪,基板1202為由(例如)玻璃或塑膠形成之透明基板,但在其他實施中,不透明材料亦為基板1202之合適候選材料。除孔隙層1204之外,一或多個導電層沈積於基板1202之上,且經圖案化以形成電互連件之網路。如圖12中所描繪,電互連件1208之至少一層形成於孔隙層1204及電互連件之任何底層之上。具體言之,且類似於圖11中描繪之互連件1108,互連件1208藉由錨1210而懸掛或支撐於底層基板1202之上,其中性質類似於先前參考圖11中描繪之錨1110而描述的彼等性質。
與圖11中描繪的懸掛之較高縱橫比互連件1108形成對比,圖12中描繪之懸掛之互連件1208實施為較低縱橫比互連件。即使互連件1208之截面比率(對應於如圖12中標示之H4/T4:1)不大於或小於1:1,諸如不大於約0.8:1、不大於約0.5:1、不大於約0.3:1,或不大於約0.1:1,但藉由錨1210升高互連件1208減小了由底層導電層對互連件1208賦予之電容性耦合。因此,可用可藉由傳統光微影圖案化製程形成之較低縱橫比互連件1208得到所要的信號傳播速率。又,藉由錨1210升高互連件1208將互連件1208在基板表面上之佔據面積減小至由錨1210佔用的面積,藉此允許將互連件1208下方及錨1210之間的空間重新專用於額外互連件或用於其他用途。如圖12中所描繪,額外互連件1206在互連件1208下方且穿過錨1210之間的間隙延伸。在圖12中所描繪之實例中,互連件1206實質上正交於互連件1208,但預期其他交叉角度,諸如自約1°至約90°、自約5°至約90°、自約20°至約90°、自約45°至約
90°、自約90°至約179°、自約90°至約175°、自約90°至約160°,或自約90°至約135°。
參看圖8至圖12描述之較高縱橫比互連件及懸掛之互連件可併入於多種基於MEMS之顯示器及基於MEMS之顯示器總成中,諸如參看圖1A至圖7D描述的彼等顯示器及顯示器總成。除基於MEMS之顯示器之外,本文中描述之互連件亦可併入於其他類型之顯示器中,諸如LCD、OLED、電泳顯示器,及場發射顯示器。舉例而言,雖然在LCD單元上施加電場之電極通常由諸如氧化銦錫(ITO)之透明導電材料形成,但將此等電極連接至驅動器之互連件通常形成為傳統的非透明金屬線。藉由用本文中描述之較高縱橫比互連件或懸掛之互連件替換此等傳統的較低縱橫比互連件,可節省實質空間,藉此允許較大的彩色濾光片、較高孔隙比,及較亮的顯示器。
圖13A展示併有懸掛之互連件的基於MEMS之顯示裝置1300的實例透視圖。顯示裝置1300包括按列及行配置於基板1310之上的MEMS光調變器1302(大體上為「光調變器1302」)之陣列。在圖13A描繪之實例中,每一光調變器1302為基於遮光片之光調變器,其包括藉由橫桿1306及錨1308而支撐於基板1310之上的遮光片1304。
顯示裝置1300亦包括電互連件之網路,包括:至少一列互連件1312,其連接至一列光調變器1302且為一列光調變器1302共用;及至少一行互連件1314,其連接至一行光調變器1302且為一行光調變器1302共用。在一些實施中,列互連件1312可對應於掃描線互連件或共同互連件,而行互連件1314可對應於資料互連件。在圖13A之實例中,行互連件1314實施為藉由錨1316及1318而懸掛於底層基板1310之上的懸掛之互連件。錨1316具有類似於先前參考圖11中描繪之錨1110而描述的彼等性質的性質。錨1318支撐行互連件1314之末端,且實施為具有至基板1310上或基板1310內之電路的多個接點1320的延伸錨,
以減小接觸電阻。在一些實施中,電路可連接至一或多個驅動器,諸如資料驅動器、掃描驅動器,或共同驅動器。
參看圖13A,行互連件1314定位於與光調變器1302之各種組件相同或類似的高度處。舉例而言,行互連件1314可懸掛於與遮光片1304相同或類似之高度處,使得至少一行互連件1314之上表面實質上與至少一遮光片1304之上表面對準或共平面。行互連件1314與遮光片1304之此定位可減輕遮光片1304朝向或遠離基板1310之垂直位移的可能性,此情形可能另外由行互連件1314與遮光片1304之間的靜電或其他交互作用產生。藉由將行互連件1314升高至基板1310及電互連件之任何底層之上,行互連件1314與此等層之間的電容性耦合得以減小。如圖13A中所描繪,列互連件1312在相對於行互連件1314之交叉方向上延伸,且在行互連件1314下方且穿過錨1316之間的間隙延伸。在一些其他實施中,列互連件1312可實施為懸掛之互連件,而行互連件1314可在列互連件1312下方延伸。在一些其他實施中,列互連件1312及行互連件1314中之至少一者可實施為較高縱橫比互連件,諸如關於圖8所描述。
在圖13A之實例中,行互連件1314與錨1316及1318係使用一共同製造程序結合光調變器1302之各種組件而形成,諸如關於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述。在一些實施中,行互連件1314、錨1316及1318及光調變器1302係使用至少一共同沈積及圖案化階段而形成。在此等實施中,每一行互連件1314中之至少一層與每一光調變器1302中之至少一對應層係由與沈積於基板1310之上且經圖案化的材料相同的材料形成。同樣,每一錨1316或1318中之至少一層係由與用以形成行互連件1314與光調變器1302中之對應層的材料相同的材料形成。除共用相同材料之外,行互連件1314、錨1316及1318及光調變器1302中之對應層可共用其他性質,諸如,具有實質上相同之厚度、實質上相同
之表面粗糙度,等等。
圖13B及圖13C展示圖13A之顯示裝置1300的部分的截面圖。圖13B之截面係在圖13A之線A-A'處跨越行互連件1314及遮光片1304之側面部分截得。圖13C之截面係在圖13A之線B-B'處跨越錨1316(支撐行互連件1314)截得。
參看圖13B及圖13C,行互連件1314、遮光片1304及錨1316係由與經沈積且經圖案化以形成機械層1322之對應部分的材料相同的材料形成。用於機械層1322之候選材料包括關於圖6A至圖6E之機械層605及609而描述的彼等候選材料。另外,行互連件1314、遮光片1304及錨1316係由與經沈積且經圖案化以形成導體層1324之對應部分的材料相同的材料形成。用於導體層1324之候選材料包括關於圖6A至圖6E之導體層607而描述的彼等候選材料。儘管在圖13B及圖13C中描繪兩層堆疊或複合物,但更多或更少的層可於行互連件1314、遮光片1304及錨1316之間共用。
圖14展示併有較高縱橫比互連件之顯示器總成之實例製造程序的流程圖。在區塊1400中,在一基板之上形成模具,其中該模具經形成而具有具側壁及底部之溝槽。在區塊1402中,鄰近於溝槽之底部及側壁沈積互連件材料。在區塊1404中,移除鄰近於溝槽之底部沈積的互連件材料,而保留鄰近於側壁沈積的互連件材料之至少一部分以形成電互連件。在一些實施中,可結合諸如基於遮光片之光調變器之光調變器的形成進行圖14之製程。在此等實施中,電互連件與光調變器可共用由相同互連件材料形成之至少一共同層。下文關於圖15A至圖15E及圖16A至圖16F描述製造程序之其他態樣。
圖15A至圖15E展示實例顯示器總成1500之建構階段。所描繪之製程產生較高縱橫比互連件1502,該等較高縱橫比互連件具有遠低於對大玻璃面板或其他透明基板之習知微影限制的厚度。在圖15A至圖
15E中描繪之製程中,較高縱橫比互連件1502形成為模具1504上之側壁特徵。該製程被稱為側壁互連件製程。
如圖15A至圖15C及圖14之區塊1400中所描繪,形成顯示器總成1500之製程以在基板1506之上形成模具1504開始。藉由以下操作進行模具1504之形成:將模具材料1508沈積於基板1506上,如圖15A中所描繪,繼之使用光罩1510進行模具材料1508之圖案化,如圖15B及圖15C中所描繪。儘管未描繪於圖15A至圖15C中,但一或多個額外層可安置於基板1506與模具材料1508之間。模具材料1508中界定之所得圖案形成細長開口或溝槽1512,用於顯示器總成1500之互連件1502最終將形成於該等細長開口或溝槽1512內。模具材料1508之沈積及圖案化在概念上類似於針對關於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料的沈積及圖案化描述的彼等沈積及圖案化,且使用與其類似之材料及技術。
圖15C展示在圖案化模具材料1508之後形成的模具1504的形狀。模具1504包括溝槽1512,該等溝槽1512曝露底層基板1506且藉由凸台1514而分離。對於其他實施,可控制模具材料1508之圖案化,使得溝槽1512部分地延伸穿過模具材料1508,而不曝露底層基板1506。圖15C中之模具1504包括或建立兩個相異水平位準或表面。底部水平表面1516係在藉由溝槽1512曝露之位置處藉由底層基板1506之頂表面建立,且頂部水平表面1518係在對應於凸台1514之位置處藉由模具材料1508之頂表面建立。圖15C中所描繪之模具1504亦包括限定溝槽1512之邊界的實質上垂直之側壁1520。在一些其他實施中,側壁1520之輪廓可呈現其他形狀,諸如錐形、彎曲或凹形。
形成互連件1502之製程以將互連件材料1522沈積至模具1504之經曝露表面上繼續,如圖15D及圖14中之區塊1402中所描繪。儘管圖15D中描繪一層互連件材料1522,但在其他實施中,可沈積具有相同
材料或不同材料之多個層。上文關於圖6A至圖6E之導體層607而描述了互連件材料1522之合適候選者。如圖15D中所描繪,互連件材料1522沈積於模具1504之頂部水平表面1518上以及溝槽1512中,以便覆蓋底部水平表面1516及側壁1520。互連件材料1522沈積至小於約2微米之厚度。在一些實施中,互連件材料1522經沈積而具有不大於或小於約1.5微米之厚度。在其他實施中,互連件材料1522經沈積而具有不大於或小於約1微米之厚度。在一些其他實施中,互連件材料1522經沈積而具有不大於或小於約0.8微米之厚度,且,在一些實施中,薄至約0.10微米或更薄。
製造程序以藉由根據圖14中之區塊1404應用各向異性蝕刻且產生15E中所描繪之結構而優選或選擇性地移除互連件材料1522之部分繼續。互連件材料1522之各向異性蝕刻在概念上類似於關於圖7A至圖7D所描述之彼等各向異性蝕刻,且使用與其類似之材料及技術。舉例而言,互連件材料1522之各向異性蝕刻可在電漿氛圍中藉由施加至基板1506或施加至接近基板1506之電極的電壓偏壓進行。沿著模具1504之側壁1520,互連件材料1522實質上受保護而不受各向異性蝕刻。互連件材料1522之此等受保護部分形成較高縱橫比互連件1502。沿著其他水平表面,諸如頂部水平表面1518或底部水平表面1516,藉由蝕刻很大程度上或實質上完全移除互連件材料1522。
如鄰近於模具1504之側壁1520形成的互連件1502之截面厚度類似於如所沈積之互連件材料1522的厚度。在一些實施中,互連件1502之截面厚度可小於如所沈積之互連件材料1522的厚度。互連件1502之截面高度係藉由如所沈積的模具材料1508之厚度判定,或,換言之,藉由如在關於圖15B及圖15C所描述之圖案化操作期間形成的溝槽1512之深度判定。只要互連件材料1522之厚度經選擇為小於約2微米,圖15A至圖15E中描繪之製程便非常適合於生產窄的較高縱橫比
互連件。習知光微影將產生大得多尺寸的經圖案化特徵,從而例如允許不小於約2微米或約5微米的最小解析特徵。
在一些實施中,可選階段涉及模具1504之移除,藉此將互連件1502自模具1504釋放作為獨立結構。在一些其他實施中,至少部分地保留模具1504,諸如藉由保留凸台1514以支撐互連件1502。
圖16A至圖16F展示實例顯示器總成1600之建構階段。所描繪之製程產生藉由錨1604而懸掛之較高縱橫比互連件1602。在圖16A至圖16F中描繪之製程中,較高縱橫比互連件1602與錨1604兩者根據側壁互連件製程而形成為側壁特徵。
該製程在如圖16A中所描繪之階段中繼續進行顯示器總成1600,其中第一模具層1606藉由沈積及圖案化形成於基板1608之上。第一模具層1606中界定之所得圖案形成開口或介層孔1610,錨材料1612藉由側壁製程安置於開口或介層孔1610內。在如圖16A中描繪之階段中形成顯示器總成1600在概念上類似於針對關於圖15A至圖15E之顯示器總成1500之形成而描述的彼等形成,且使用與其類似之材料及技術。一差異在於:圖16A中描繪之錨材料1612沿著延伸至頁面中之方向經分段為離散結構,而非沿著較大長度延伸的單一連續結構。在一些實施中,錨材料1612之較短片段可藉由圖案化第一模具層1606,使得開口1610具有對應的分段配置而形成。在一些其他實施中,錨材料1612之較短片段可藉由蝕刻以將片段彼此分離或去耦而形成,諸如藉由移除錨材料1612之介入部分。
形成顯示器總成1600之製程接下來繼續進行第二模具層1616於第一模具層1606之上之沈積,如圖16B中描繪,繼之使用光罩1618圖案化第二模具層1616。第二模具層1616與第一模具層1606之所得組合在基板1608之上形成模具1614,如圖16C中所描繪。第二模具層1616中界定之圖案形成細長開口或溝槽1620,該等細長開口或溝槽1620與
第一模具層1606之開口1610對準。第二模具層1616之沈積及圖案化在概念上類似於針對關於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料的沈積及圖案化而描述的彼等沈積及圖案化,且使用與其類似之材料及技術。如圖16C中所描繪,模具1614包括限定開口1610及1620之邊界的實質上垂直之側壁1622,其中錨材料1612鄰近於側壁1622之下部部分而安置。在一些其他實施中,側壁1622之輪廓可呈其他形狀,諸如錐形、彎曲或凹形。
製程以互連件材料1624於模具1614之經曝露表面上的沈積繼續,如圖16D中所描繪。上文關於圖6A至圖6E之導體層607而描述了互連件材料1624之合適候選者。如圖16D中所描繪,互連件材料1624沈積於開口1610及1620中,以便覆蓋錨材料1612以及側壁1622之上部部分。
接下來,製造程序以藉由應用各向異性蝕刻來優選或選擇性地移除互連件材料1624之部分從而產生圖16E中所描繪的結構繼續。沿著模具1614之側壁1622的上部部分,互連件材料1624實質上受保護而免受各向異性蝕刻。互連件材料1624之此等受保護部分形成較高縱橫比互連件1602。沿著模具1614之側壁1622的下部部分,互連件材料1624及錨材料1612亦實質上受保護而免受各向異性蝕刻。互連件材料1624及錨材料1612之此等受保護部分形成錨1604。互連件材料1624之沈積及各向異性蝕刻在概念上類似於關於圖7A至圖7D及圖15A至圖15E所描述的彼等沈積及各向異性蝕刻,且使用與其類似之材料及技術。
形成懸掛之互連件1602之製程係以模具1614之移除完成,結果描繪於圖16F中。在其他實施中,至少部分地保留模具1614。
圖17展示併有懸掛之互連件之顯示器總成的實例製造程序的流程圖。所描繪之製程產生藉由錨而懸掛之較低縱橫比互連件。在區塊
1700中,在一基板之上形成模具,其中該模具經形成而具有彼此隔開之開口。在區塊1702中,在該等開口中沈積錨材料以形成錨。在區塊1704中,在模具及錨之上沈積互連件材料。在區塊1706中,圖案化互連件材料以形成在錨之間延伸的電互連件。在一些實施中,可結合諸如基於遮光片之光調變器之光調變器的形成而進行圖17之製程。在此等實施中,電互連件與光調變器可共用至少一共同層,諸如由相同錨材料或相同互連件材料形成之共同層。下文關於圖18A至圖18D、圖19及圖20描述了製造程序之其他態樣。
圖18A至圖18D展示實例顯示器總成1800之建構階段。所描繪之製程產生藉由錨1804而懸掛之較低縱橫比互連件1802。
如圖18A及圖17中之區塊1700中所描繪,形成顯示器總成1800之製程以在基板1806之上形成模具1808開始。模具1808之形成係藉由在基板1806上沈積模具材料1810,繼之圖案化模具材料1810而進行。模具材料1810中界定之所得圖案形成開口或介層孔1812,用於顯示器總成1800之錨1804最終將形成於該等開口或介層孔1812內。模具材料1810之沈積及圖案化在概念上類似於針對關於圖6A至圖6E及圖7A至圖7D所描述之犧牲層材料的沈積及圖案化而描述的彼等沈積及圖案化,且使用與其類似之材料及技術。
圖19展示對應於圖18A的中間建構階段中之顯示器總成1800的實例透視圖。如圖19中所描繪,模具1808之開口1812沿著基板1806彼此隔開。開口1812之分段配置允許錨1804隨後形成為彼此隔開的離散結構。
返回參看圖18B,製程以錨材料1814於模具1808之開口1812中的沈積繼續,藉此如圖18B中所描繪且根據圖17中之區塊1702形成錨1804。儘管未描繪於圖18B中,但錨材料1814亦可沈積於模具1808之其他經曝露表面上,繼之進行圖案化以移除錨材料1814在錨1804之間
的部分。錨材料1814之沈積及圖案化在概念上類似於針對關於圖6A至圖6E描述之遮光片材料的沈積及圖案化而描述的彼等沈積及圖案化,且使用與其類似之材料及技術。
該製程接下來繼續進行互連件材料1816於模具1808之經曝露表面及錨1804上的沈積,如圖18C及圖17中之區塊1704中所描繪,繼之圖案化互連件材料1816以形成互連件1802,如圖18D及圖17中之區塊1706中所描繪。互連件材料1816之沈積及圖案化在概念上類似於針對關於圖6A至圖6E描述之遮光片材料的沈積及圖案化而描述的彼等沈積及圖案化,且使用與其類似之材料及技術。在一些實施中,可經由單一沈積操作而組合錨1804與互連件1802之形成。舉例而言,導電材料可沈積於開口1812及模具1808之其他經曝露表面中,繼之圖案化導電材料以在開口1812中形成錨1804及藉由錨1804支撐的互連件1802。
在一些實施中,可選階段涉及模具1808之移除,藉此將懸掛之互連件1802自模具1808釋放作為獨立結構。在一些其他實施中,至少部分地保留模具1808,諸如藉由將互連件1802用作蝕刻遮罩,以保護並保留在互連件1802下方及錨1804之間的模具1808之部分。
圖20展示包括於顯示器總成1800中的懸掛之互連件1802中之一者的實例透視圖。如圖20中所描繪,互連件1802係藉由錨1804支撐,以及藉由安置於互連件1802下方及錨1804之間的模具材料1810之剩餘部分支撐。模具材料1810之此剩餘部分充當結構材料以賦予較大機械完整性且減輕互連件1802之彎曲、翹曲或其他變形。
如上文所註釋,較高縱橫比且懸掛之互連件可併入於各種類型之顯示器中。圖21展示併有本文中描述之較高縱橫比互連件之LCD總成2150的實例透視圖。總成2150包括基板2152,彩色濾光片2154、2156、2158及2160形成於基板2152上。如圖21中所描繪,基板2152為由(例如)玻璃或塑膠形成之透明基板,但在其他實施中,其他候選材
料適合於基板2152。除彩色濾光片2154、2156、2158及2160之外,一或多個導電層沈積於基板2152之上,且經圖案化以形成電互連件之網路。在一些其他實施中,電互連件及彩色濾光片2154、2156、2158及2160可形成於單獨基板上。如圖21中所描繪,總成2150包括兩對較高縱橫比互連件,其分離各別對彩色濾光片。一對(即,互連件2162及2164)分離紅色(R)濾光片2154與綠色(G)濾光片2156。第二對(即,互連件2166及2168)分離藍色(B)濾光片2158與白色(W)濾光片2160。在圖21中描繪之實例中,互連件2162、2164、2166及2168經實施而具有與先前關於圖8中描繪之互連件808而描述之截面尺寸及比率類似的截面尺寸及比率。如上文所闡述,較高縱橫比互連件2162、2164、2166及2168之併有每一像素節省了約12微米,從而允許每一像素中的每一濾光片的額外3微米之濾光片寬度,此情形與具有320 ppi之解析度量的習知LCD像素相比較,在像素密度上增加了約10%或更多。類似互連件可用以定址其他顯示器架構中之像素或顯示元件,諸如OLED顯示器。
圖22A及圖22B為說明包括一組顯示元件之顯示器件40的系統方塊圖。顯示器件40可為(例如)智慧型電話、蜂巢式或行動電話。然而,顯示器件40之相同組件或其輕微變化亦說明各種類型之顯示器件,諸如電視、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持型器件及攜帶型媒體器件。
顯示器件40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入器件48,及麥克風46。外殼41可由多種製造程序中之任一者形成,包括射出模製及真空成形。另外,外殼41可由多種材料中之任一者製成,該等材料包括(但不限於):塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷,或其組合。外殼41可包括可與具有不同色彩或含有不同標誌、圖像或符號之其他可移除部分互換的可移除部分(圖中未示)。
顯示器30可為如本文中描述之多種顯示器(包括雙穩態或類比顯示器)中之任一者。顯示器30亦可經組態以包括:平板顯示器,諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD;或非平板顯示器,諸如CRT或其他管式器件。
圖22B中示意性地說明顯示器件40之組件。顯示器件40包括外殼41,且可包括至少部分地封閉於其中之額外組件。舉例而言,顯示器件40包括網路介面27,其包括可耦接至收發器47之天線43。網路介面27可為可顯示於顯示器件40上之影像資料的源。因此,網路介面27為影像源模組之一實例,但處理器21及輸入器件48亦可充當影像源模組。收發器47連接至處理器21,處理器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(諸如,濾波器,或以其他形式操縱一信號)。調節硬體52可連接至揚聲器45及麥克風46。處理器21亦可連接至輸入器件48及驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦接至圖框緩衝器28,且耦接至陣列驅動器22,陣列驅動器22又可耦接至顯示器陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(包括圖22B中未特定描繪之元件)可經組態以充當記憶體器件,且經組態以與處理器21通信。在一些實施中,電源供應器50可將電力提供至特定顯示器件40設計中之實質上所有組件。
網路介面27包括天線43及收發器47,使得顯示器件40可經由網路與一或多個器件通信。網路介面27亦可具有一些處理能力以減輕(例如)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施中,天線43根據IEEE 16.11標準(包括IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包括IEEE 802.11a、b、g、n)及其其他實施來傳輸及接收RF信號。在一些其他實施中,天線43根據Bluetooth®標準傳輸及接收RF信號。在蜂巢式電話之狀況下,天線43可經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、
全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、陸地集群無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修訂A、EV-DO修訂B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用以在無線網路(諸如,利用3G、4G或5G技術之系統)內通信之其他已知信號。收發器47可預先處理自天線43接收之信號,以使得該等信號可由處理器21接收及進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號以使得該等信號可經由天線43自顯示器件40傳輸。
在一些實施中,可用接收器來替換收發器47。另外,在一些實施中,可用影像源替換網路介面27,該影像源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示器件40之總體操作。處理器21自網路介面27或影像源接收諸如經壓縮影像資料之資料,且將該資料處理成原始影像資料,或處理成可易於處理成原始影像資料之格式。處理器21可將經處理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。原始資料通常指代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、飽和度及灰階。
處理器21可包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制顯示器件40之操作。調節硬體52可包括用於將信號傳輸至揚聲器45且用於接收來自麥克風46之信號的放大器及濾波器。調節硬體52可為顯示器件40內之離散組件,或可併入於處理器21或其他組件內。
驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28取得由處理器21產生之原始影像資料,且可適當地重新格式化該原始影像資料以用於高速傳輸至陣列驅動器22。在一些實施中,驅動器控制器29可
將原始影像資料重新格式化為具有光柵狀格式之資料流,以使得其具有適合於跨越顯示器陣列30掃描之時間次序。接著驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至陣列驅動器22。儘管諸如LCD控制器之驅動器控制器29常常作為獨立積體電路(IC)而與系統處理器21相關聯,但可以許多方式來實施此等控制器。舉例而言,控制器可作為硬體嵌入於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中,或以硬體與陣列驅動器22完全整合。
陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化之資訊,且可將視訊資料重新格式化為一組平行波形,該組波形被每秒許多次地施加至來自顯示器之x-y顯示元件矩陣之數百且有時數千個(或更多)引線。
在一些實施中,驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適用於本文描述之顯示器之類型中的任一者。舉例而言,驅動器控制器29可為習知顯示控制器或雙穩態顯示控制器。另外,陣列驅動器22可為習知驅動器或雙穩態顯示驅動器。此外,顯示器陣列30可為習知顯示器陣列或雙穩態顯示器陣列。在一些實施中,驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此實施可用於高度整合系統中,例如,行動電話、攜帶型電子器件、鐘錶或小面積顯示器。
在一些實施中,輸入器件48可經組態以允許(例如)使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包括:諸如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤之小鍵盤、按鈕、開關、搖桿、觸敏式螢幕、與顯示器陣列30整合之觸敏式螢幕,或壓敏或熱敏隔膜。麥克風46可組態為用於顯示器件40之輸入器件。在一些實施中,經由麥克風46之語音命令可用於控制顯示器件40之操作。
電源供應器50可包括多種能量儲存器件。舉例而言,電源供應器50可為可再充電電池組,諸如,鎳鎘電池組或鋰離子電池組。在使
用可再充電電池組之實施中,該可再充電電池組可使用來自(例如)壁式插座或光伏打器件或陣列之電力充電。或者,可再充電電池組可為可無線充電的。電源供應器50亦可為可再生能源、電容器或太陽能電池(包括塑膠太陽能電池或太陽能電池漆)。電源供應器50亦可經組態以自壁式插座接收電力。
在一些實施中,控制可程式性駐留於可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器29中。在一些其他實施中,控制可程式性駐留於陣列驅動器22中。上文所描述之最佳化可實施於任何數目個硬體及/或軟體組件中及以各種組態來實施。
可將結合本文中所揭示之實施而描述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法程序實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。硬體與軟體之互換性已大體按功能性進行了描述,且於上文所描述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及程序中加以說明。以硬體抑或軟體實施此功能性取決於特定應用及強加於整個系統上之設計約束。
用以實施結合本文中所揭示之態樣而描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置可藉由通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其經設計以執行本文中所描述之功能的任何組合來實施或執行。通用處理器可為微處理器、或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算器件之組合,例如DSP與微處理器之組合、複數個微處理器、結合DSP核心之一或多個微處理器,或任何其他此組態。在一些實施中,可藉由特定於一給定功能之電路來執行特定程序及方法。
在一或多個態樣中,所描述功能可實施於硬體、數位電子電
路、電腦軟體、韌體(包括本說明書中揭示之結構及其結構等效物)或其任何組合中。本說明書中描述之標的物之實施亦可實施為編碼於電腦儲存媒體上之一或多個電腦程式(亦即,電腦程式指令之一或多個模組)以供資料處理裝置執行或控制資料處理裝置之操作。
若實施於軟體中,則可將該等功能作為一或多個指令或程式碼儲存於一電腦可讀媒體上或經由一電腦可讀媒體來傳輸。本文中所揭示之方法或演算法的程序可實施於可駐留於一電腦可讀媒體上的處理器可執行之軟體模組中。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體及通信媒體(包括可經啟用以將電腦程式自一處傳送至另一處之任何媒體)兩者。儲存媒體可為可由電腦存取之任何可用媒體。作為實例而非限制,此等電腦可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件,或可用於以指令或資料結構之形式儲存所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又,可將任何連接適當地稱為電腦可讀媒體。如本文中所使用,磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位影音光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式再生資料,而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各者之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。另外,方法或演算法之操作可作為程式碼及指令中之一者或任何組合或集合而駐留於機器可讀媒體及電腦可讀媒體上,可將機器可讀媒體及電腦可讀媒體併入電腦程式產品中。
本發明中描述之實施之各種修改對於熟習此項技術者而言可為易於顯而易見的,且本文中所界定之一般原理可在不偏離本發明之精神或範疇的情況下應用於其他實施。因此,申請專利範圍不意欲限於本文所展示之實施,而應符合與本文所揭示之本發明、原理及新穎特徵一致的最廣範疇。
另外,一般熟習此項技術者將易於瞭解,術語「上部」及「下
部」有時用於易於描述諸圖,且指示對應於在適當定向之頁面上的圖之定向的相對位置,且可能不反映如所實施的任何器件之適當定向。
在單獨實施之情況下描述於本說明書中之某些特徵亦可在單一實施中以組合形式實施。相反,在單一實施之情況下描述之各種特徵亦可單獨地在多個實施中或以任何合適子組合而實施。此外,儘管上文可能將特徵描述為以某些組合起作用且甚至最初按此來主張,但來自所主張之組合之一或多個特徵在一些狀況下可自該組合刪去,且所主張之組合可針對子組合或子組合之變化。
類似地,雖然按特定次序在圖式中描繪了操作,但不應將此情形理解為需要按展示之特定次序或按順序次序執行此等操作或執行所有所說明之操作來達成所要結果。另外,圖式可以流程圖之形式示意性地描繪一或多個實例程序。然而,未描繪之其他操作可併入於經示意性地說明之實例程序中。舉例而言,可在所說明操作中任一者之前、在所說明操作中任一者之後、與所說明操作中任一者同時地或在所說明操作中任一者之間執行一或多個額外操作。在某些情況下,多任務及並行處理可為有利的。此外,不應將上文所描述的實施中之各種系統組件之分離理解為在所有實施中需要此分離,且應理解,所描述之程式組件及系統可大體上一起整合於單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外,其他實施在以下申請專利範圍之範疇內。在一些狀況下,申請專利範圍中所敍述之動作可以不同次序執行且仍達成所要結果。
900‧‧‧顯示裝置
902a‧‧‧MEMS光調變器
902b‧‧‧MEMS光調變器
902c‧‧‧MEMS光調變器
902d‧‧‧MEMS光調變器
908‧‧‧遮光片
909‧‧‧孔隙
910‧‧‧允寫互連件/掃描線互連件
912‧‧‧資料互連件
914‧‧‧共同互連件
Claims (37)
- 一種顯示裝置,其包含:一基板;一定位於該基板上之顯示元件陣列;一電互連件,其連接至該顯示元件陣列中之至少一顯示元件;及沿著該基板彼此隔開之至少兩個錨,其中該電互連件之至少一部分具有大於1:1之一截面縱橫比且該電互連件藉由該等錨而懸掛於該基板之上。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該電互連件之該截面縱橫比為至少2:1。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該電互連件之該截面縱橫比為至少3:1。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該基板為一透明基板。
- 如請求項1之顯示裝置,其進一步包含安置於該電互連件下方及該等錨之間的一支撐件材料。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該電互連件為一第一電互連件,且該顯示裝置進一步包含在相對於該第一電互連件之交叉方向上延伸的一第二電互連件,且該第二電互連件在該第一電互連件下方且穿過該等錨之間的一間隙延伸。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該電互連件具有小於2微米之一截面厚度。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該電互連件具有不大於1微米之一截面厚度。
- 如請求項1之顯示裝置,其進一步包含連接至該顯示元件陣列之 一薄膜電晶體陣列,且該電互連件經由該薄膜電晶體陣列中之至少一薄膜電晶體而連接至該至少一顯示元件。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該顯示元件陣列包含MEMS光調變器。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該電互連件之至少大部分具有大於1:1之該截面縱橫比。
- 如請求項1之顯示裝置,其進一步包含:一顯示器,其包括該顯示元件陣列及該電互連件;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;及一記憶體器件,其經組態以與該處理器通信。
- 如請求項12之顯示裝置,其進一步包含:一驅動器電路,其經組態以將至少一信號發送至該顯示器;及一控制器,其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。
- 如請求項12之顯示裝置,其進一步包含:一影像源模組,其經組態以將該影像資料發送至該處理器,其中該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器中之至少一者。
- 如請求項12之顯示裝置,其進一步包含:一輸入器件,其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。
- 如請求項1之顯示裝置,其中該至少兩個錨在該電互連件之一位準下方實質上彼此電隔離。
- 一種顯示裝置,其包含: 一基板;一像素陣列,其形成於該基板之上,該像素陣列包含一基於遮光片之光調變器;一電互連件,其連接至該像素陣列中之至少兩個像素;及至少三個錨,其沿著該基板連續配置且沿著該基板彼此隔開,其中該電互連件藉由該三個連續錨而懸掛於該基板之上的一升高平面處,且該三個連續錨在該電互連件之該升高平面下方實質上彼此電隔離。
- 如請求項17之顯示裝置,其中該基板為一透明基板。
- 如請求項17之顯示裝置,其中該電互連件具有小於2微米之一截面厚度。
- 如請求項17之顯示裝置,其中該電互連件具有大於1:1之一截面縱橫比。
- 如請求項17之顯示裝置,其中該電互連件具有高達1:1之一截面縱橫比。
- 如請求項17之顯示裝置,其中該電互連件之至少一層係由與該基於遮光片之光調變器的一對應層相同的材料形成。
- 如請求項17之顯示裝置,其中該電互連件及該基於遮光片之光調變器懸掛於該基板之上的實質上相同高度處。
- 如請求項17之顯示裝置,其中該電互連件連接至以下各者中之至少一者:該像素陣列中之一列像素;及該像素陣列中之一行像素。
- 如請求項17之顯示裝置,其進一步包含安置於該電互連件下方及該等錨之一連續對之間的一支撐件材料。
- 如請求項17之顯示裝置,其中該電互連件為一第一電互連件,且該顯示裝置進一步包含在相對於該第一電互連件之交叉方向上延伸的一第二電互連件,且該第二電互連件在該第一電互連件下方且穿過該等錨之一連續對之間的一間隙延伸。
- 一種顯示裝置,其包含:一透明基板;複數個MEMS器件,其位於該透明基板之上;一電互連件,其連接至該複數個MEMS器件中之至少一者,其中該電互連件具有大於1:1之一截面縱橫比及小於2微米之一截面厚度,且其中該電互連件之至少一層包括包含於該等MEMS器件中之一材料。
- 如請求項27之顯示裝置,其中該複數個MEMS器件包含一光調變器陣列,且該電互連件連接至該光調變器陣列中之至少兩個光調變器。
- 如請求項27之顯示裝置,其中該電互連件之該截面縱橫比為至少2:1。
- 如請求項27之顯示裝置,其中該電互連件之該截面厚度不大於1微米。
- 如請求項27之顯示裝置,其進一步包含一錨,且其中該電互連件藉由該錨而懸掛於該透明基板之上。
- 一種製造一顯示器總成之方法,其包含:在一基板之上形成一模具,其中該模具經形成而具有具一側壁及一底部之一溝槽;鄰近於該溝槽之該底部及該側壁沈積一互連件材料;及移除鄰近於該溝槽之該底部沈積的該互連件材料,而保留鄰近於該側壁沈積的該互連件材料之至少一部分以形成一電互連 件。
- 如請求項32之方法,其中該互連件材料係鄰近於該側壁而沈積,以便具有不大於1微米之一厚度。
- 如請求項32之方法,其中移除該互連件材料包含將一各向異性蝕刻應用於該互連件材料。
- 如請求項34之方法,其中應用該各向異性蝕刻包含將一電壓偏壓施加至該基板。
- 如請求項32之方法,其中該互連件材料經沈積以便與鄰近於該側壁之一下部部分而安置的一錨材料接觸。
- 一種製造一顯示器總成之方法,其包含:在一基板之上形成一模具,其中該模具經形成而具有彼此隔開之複數個開口;在該複數個開口中及在該模具之上沈積一導電材料,以在該複數個開口中形成複數個錨;將沈積於該模具之上的該導電材料圖案化,以形成在該複數個錨之間延伸的一電互連件;及移除該模具,以使得該電互連件藉由該複數個錨而懸掛於該基板之上,且在移除該模具的同時保留安置於該電互連件下方及該複數個錨之間的該模具之至少一部分。
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