专利名称：在mens装置中提供一再生保护涂层的系统和方法
技术领域：
本发明的领域涉及微机电系统(MEMS)。具体而言，本发明涉及用于在一干涉式调制器中再生保护涂层的装置和方法。
背景技术：
微机电系统(MEMS)包括微机械元件、激励器和电子设备。可使用沉积、蚀刻和/或蚀刻掉部分衬底和/或经沉积材料层或添加层以形成电和机电装置的其他显微机械加工处理来产生微机械元件。一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。如本文中所使用，所述术语干涉式调制器或干涉式光调制器指一使用光干涉原理选择性吸收和/或反射光的装置。在某些实施例中，一干涉式调制器可包含一对导电板，其一个或两个可全部或部分为透明的和/或反射的，且能够在施加适当电信号的基础上相对运动。在一特定实施例中，一板可包含一沉积于一衬底上的稳定层，且另一板可包含一通过一气隙而与稳定层分离的金属膜。如本文中详细描述，一板相对于另一板的位置可改变入射在干涉式调制器上的光的光干涉。所述装置应用范围广，且其在利用和/或修改这些类型装置特性的技术中是有益的，使得其特征可在改进现有产品和产生未开发新产品过程中得以开发。
干涉式调制器可通过改变两个元件或层之间的距离而工作，其可通过将一层移到更接近另一层来达成。两个层的移动以及所述两个层之间的接触可导致所述两个层表面的损坏，从而引起可能的不需要的运行特性。
发明内容
本发明的系统、方法和装置中的每个具有若干方面，所述若干方面中的单个不能单独实现其想要的属性。在不限制本发明范围的情况下，现将简要论述其更突出的特征。考虑此论述之后，且尤其在阅读题为“DetailedDescription of Certain Embodiments”的部分之后，将理解本发明的特征是如何提供超出其他显示装置的优点。
本发明的一个方面是一种在一MEMS装置上再生一保护涂层的系统和方法。所述方法包含周期性提高所述MEMS装置上的诸如自对准单层的保护层的温度，使得所述保护层被基本上均匀再分布于所述MEMS装置的所要表面之上。
在一些方面，本发明是一干涉式光调制装置，其包含一透明衬底；一安置于所述透明衬底上的干涉式调制器阵列，所述阵列包含一透射层和一反射层；一安置于至少一部分所述透射层与反射层之间的保护涂层；和一经配置以增加所述保护涂层温度的加热器。
在一些实施例中，所述透明衬底被密封到一背板以形成一封装，使得所述干涉式调制器阵列位于所述封装内。在一些实施例中，所述保护涂层包含一自对准单层。在一些实施例中，所述自对准单层包含下列中的一个聚四氟乙烯(PTFE)、全氟癸酸、十八烷基三氯硅烷(OTS)或二氯二甲基硅烷。在一些实施例中，在所述封装中存在至少一个孔。在一些实施例中，也存在一不位于透射层或反射层上的保护涂层材料的储集层；所述保护涂层材料的储集层可在再生程序期间为封装中的额外保护涂层充当一来源。在一些实施例中，所述保护涂层被提供于透射层的至少一部分上。在一些实施例中，所述保护涂层被提供于反射层的至少一部分上。在一些实施例中，所述加热器被包含于所述封装内。在一些实施例中，所述加热器包含一所述封装内的一表面上的金属层。在一些实施例中，所述金属层为一专用于产生热量的电路的一部分。在一些实施例中，所述金属层中的金属包含铬或镍。在一些实施例中，所述加热器包含一包括透射层的环状引线，且所述环状引线被短接到接地电位。在所述实施例中，所述环状引线可经配置以可切换地短接到接地电位。在一些实施例中，一微机电系统(MEMS)可用以使得环状引线是可切换的。在一些实施例中，所述加热器包含一包括一与反射层相关联的机械层的环状引线，所述环状引线可短接到接地电位。在一些实施例中，一限流电阻器被包括于一引线与一地面之间。在一些实施例中，所述加热元件位于所述封装中的一支柱上。在一些实施例中，所述加热器约在与一未经驱动状态下的反射层相同的平面中。在一些实施例中，所述支柱上的加热器位于反射层上方及衬底上方。在一些实施例中，所述加热器为一位于一支撑件顶部和一反射层上方的总线结构。
在一些方面，本发明为一用于再生一形成于微机电系统(MEMS)装置的一层或一层以上的自对准单层的系统。所述系统包含一MEMS装置，其包含一透射层、一反射层、和一自对准单层和一位于邻近MEMS装置的加热器。从所述加热器发射的热量足以提高一自对准单层的温度。
在一些方面，本发明为一包含用于支撑一MEMS装置的构件的电子装置，其中，所述MEMS装置包含一透射层和一反射层。所述装置有利地包括用于提供一安置于至少一部分透射层与反射层之间的保护涂层的构件，以及用于再生所述保护涂层的构件。
在一些方面，本发明为一在一MEMS装置中再生一单层的方法。所述方法包含提供一包含一干涉式调制器和一加热器的MEMS装置。所述干涉式调制器包含一单层。所述方法进一步包含激励所述加热器以增加所述单层的温度，借此再生所述单层。
在一些方面，本发明为一用于在一干涉式调制器装置上再生一保护涂层的系统。所述系统包含一干涉式调制器装置，其包含一用于选择性地允许某一波长的光穿过一第一层的构件、一用于选择性地反射某一波长的光的构件和一保护涂层，及一用于加热所述保护涂层的构件。
在一些方面，本发明为一具有一已在所述干涉式调制器装置的透射层或反射层上再生至少一次的保护涂层的干涉式调制器装置。
在一些方面，本发明为一制造一用于再生形成于一微机电系统(MEMS)装置的一层或一层以上上的自对准单层的系统的方法。所述方法包含提供一包含一透射层、一反射层和一自对准单层的MEMS装置，和将一加热器置于邻近所述MEMS装置使得从所述加热器发射的热量足以提高一自对准单层的温度。
图1为描绘一干涉式调制器显示器的一实施例的一部分的等角视图，其中第一干涉式调制器的可移动反射层处于释放位置，且第二干涉式调制器的可移动反射层处于激励位置。
图2为说明一并入一3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一实施例的系统方框图。
图3为图1的干涉式调制器的一示范性实施例的可移动镜面位置对比施加电压的图示。
图4为可用于驱动一干涉式调制器显示器的一组行和列电压的图解。
图5A和5B说明可用于将一帧显示数据写入图2的3×3干涉式调制器显示器的行和列信号的一示范性时序图。
图6A为说明一显示装置的一实施例的系统方框图。
图6B为说明一显示装置的一实施例的一些组件的系统方框图。
图7A为图1装置的横截面。
图7B为一干涉式调制器的一替代实施例的横截面。
图7C为一干涉式调制器的另一替代实施例的横截面。
图8A-8C为一干涉式调制器的一基本封装结构的示意图。
图9为一干涉式光调制器的一详细侧视图。
图10说明一根据本发明一实施例以保护材料涂覆的干涉式调制器。
图11说明一根据本发明的另一实施例以保护材料涂覆的干涉式调制器。
图12A、12B和12C说明一根据本发明的另一实施例以保护材料涂覆的干涉式调制器。
图13A和13B说明一根据本发明的另一实施例以保护材料涂覆的干涉式调制器。
图14说明一根据本发明的一实施例的干涉式调制器的保护涂层系统。
图15为一根据本发明的一实施例将一保护涂层提供到一MEMS装置的方法的流程图。
图16为一根据本发明的一实施例将一保护涂层提供到一干涉式光调制装置的方法的流程图。
图17为说明一包含一保护涂层的干涉式调制器元件的个别腔的导体配置的另一实施例的侧视图。
图18A为说明一干涉式调制器阵列的一封装结构的一实施例的侧视图。
图18B为说明图4A的封装结构的平面图。
图18C为说明其中驱动电路位于衬底上的一实施例的平面图。
图18D为再生一保护涂层的方法的一实施例的流程图。
图19为说明一包括一单层再生加热器元件的经封装的干涉式调制器阵列的一实施例的平面图。
图20A为说明一用于再生一形成于一干涉式调制器阵列的导体表面上的单层的系统的一实施例的平面图。
图20B为说明一用于图20A的系统中的MEMS开关的一实施例的透视图。
图21A为说明一用于再生一形成于一干涉式调制器阵列的导体表面上的单层的系统的另一实施例的侧视图。
图21B为说明图21A的加热器格栅系统的平面图。在另一实施例中，图21B为说明一加热器格栅的平面图，其中所述加热元件位于与二次导体相同的平面中。
图22为说明一可再用作加热器的干涉式调制器装置上的一总线结构的侧视图。
图23A和23B为说明一包含复数个干涉式调制器的视觉显示装置的一
具体实施例方式
以下详细描述针对于本发明的某些特定实施例。然而，本发明可以很多不同方式来具体化。在所述描述中，参照图式，其中全文中以类似数字来指定类似部分。如从以下描述中将显而易见，可在任一装置中实施所述实施例，所述装置经配置从而显示一运动(例如，视频)或稳定(例如，静止图像)和文本或图片的图像。更明确地说，预期可以下各种电子装置实施所述实施例或所述实施例与以下各种电子装置相关联诸如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式或便携式计算机、GPS接收器/导航器、照相机、MP3播放器、摄录像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、自动显示器(例如，里程表显示器等)、驾驶舱控制器和/或显示器、相机视图显示器(例如，车辆后视摄像机显示器)、电子照片、电子广告牌或符号、投影仪、建筑结构、封装和审美结构(例如，一件珠宝上的图像显示)。与本文所描述的那些装置具有类似结构的MEMS装置也可用于如电子开关装置的非显示应用中。
本发明的一个实施例涉及一种用于再生一已沉积于一干涉式调制器装置的元件或层上的保护涂层的方法和装置。在一些实施例中，可加热保护涂层以再生所述保护涂层。可将热量施加到包含所述保护涂层的装置区域以在所述元件或层的一表面上再生所述保护涂层。因此，在一实施例中，将热量用于再分布构成一干涉式调制器元件或层的一表面之上的保护涂层的材料。所述处理允许随着经加热的保护涂层填充所述保护涂层中的间隙而修复所述间隙，并接着冷却及变成一固体层。如所属领域的技术人员将了解，热源、加热装置或加热器可在一含有所述干涉式调制器的封装外部或内部。
如上所提及，一干涉式装置的重复使用可导致反射和透射元件或层的各个层的损坏。这归因于元件的弯曲或元件之间的重复接触。为减少故障期间发生的损坏，可将一保护涂层沉积于所述透射或反射元件之上以减少磨损。所述保护涂层可(例如)在所述装置的一导体层或一绝缘层上。另外，所述保护涂层可具有其他功能，如作为防止元件粘附在一起的抗静摩擦涂层。尽管所述保护涂层可保护其所覆盖的物件，但其在使用中也可经历损坏。同样，提供用于再生所述保护涂层的方法和组合物。
在一些实施例中，增加保护涂层的温度的加热器为一可包含于一密封干涉式调制器装置内的电阻加热器。在一些实施例中，所述加热器为置于显示装置内(例如，衬底上)的加热元件或细丝。在其他实施例中，可(例如)通过短接反射或透射元件中的一个的环状引线，而将所述干涉式调制器装置的其他电路或接线元件用以产生热量，借此将所述元件变一成加热器。例如，所述环状引线可包括具有用于一透射层或一机械层中的足够的电阻性质的材料。
在其他实施例中，可将所述加热器置于干涉式调制器装置中的一个或一个以上的支柱上，使得所述加热器被提高到衬底上方并位于更接近所述反射元件之处。在一些实施例中，所述加热器与所述反射元件在相同平面中。在其他实施例中，将加热器置于反射元件和衬底上方。在一些实施例中，所述加热器基本覆盖或重叠反射元件的一表面。
在一些实施例中，存在一存储于所述装置内的保护涂层材料的储集层。在此实施例中，当再生处理开始时，所述材料储集层可用于更有效地搁置一再造保护涂层。在一实施例中，所述保护涂层为一单层。
在其他方面，提供一种用于再生一千涉式调制器装置中一保护涂层的方法。所述方法包括使用一具有一状态为温度敏感的组件的保护涂层，并提高所述干涉式调制器装置的温度以允许所述组件自身再分布于所需表面上。
图1说明一包含一干涉式MEMS显示元件的干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，所述像素处于明亮或黑暗状态。在明亮(“开”或“开启”)状态，所述显示元件将大部分入射可见光反射到使用者。当处于黑暗(“关”或“关闭”)状态时，所述显示元件几乎不会将入射可见光反射到使用者。根据所述实施例，可颠倒“开”与“关”状态的光反射性质。MEMS像素可经配置以主要反射选定的颜色，从而允许除黑和白外的彩色显示。
图1为一描绘一视觉显示器的一系列像素中的两个邻近像素的等角视图，其中每一像素包含一MEMS干涉式调制器。在一些实施例中，一干涉式调制器显示器包含这些干涉式调制器的一行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对置于彼此相距一可变和可控制距离处以形成一具有至少一个可变尺寸的光学谐振腔的反射层(也称为反射和透射层)。在一实施例中，反射层中的一个可在两个位置之间移动。在第一位置，本文中称为放松位置，所述可移动层置于与一固定透射层相距相对较大距离。在第二位置，所述可移动层置于更邻近所述透射层。取决于所述可移动反射层的位置，从所述两个层反射的入射光建设性地或破坏性地干扰，从而为每一像素产生一全反射或非反射状态。
图1中像素阵列的所描绘部分包括两个邻近干涉式调制器12a和12b。在左边的干涉式调制器12a中，一可移动反射层14a被说明为处于一与一固定透射层16a相距一预定距离的放松位置。在右边的干涉式调制器12b中，所述可移动反射(或“高度反射”)层14b被说明为处于一邻近固定透射(或“部分反射”)层16b的激励位置。
固定层16a、16b是导电的、部分透明的并部分反射的，且可(例如)通过将一个或一个以上各自为铬和氧化铟锡的层沉积于一透明衬底20上来制造。将所述层图案化成平行带，并如以下进一步描述可形成一显示装置中的行电极。所述可移动层14a、14b可形成为沉积于支柱18顶部上的一或多个沉积金属层(与行电极16a、16b正交)和一沉积于支柱18之间的介入牺牲材料的一系列平行带。当牺牲材料被蚀刻掉时，可变形金属层14a、14b通过一界定的间隙19与固定金属层分离。一诸如铝的高度导电反射材料可用于所述可变形层，且所述带可形成一显示装置中的列电极。
在没有施加电压的情况下，腔19保持于层14a、16a之间，且可变形层处于一如图1的像素12a所说明的机械放松状态。然而，当将一电位差施加到一经选择的行和列时，形成于相应像素处的行与列电极的交接点的电容器变成带电的，且静电力将所述电极聚集在一起。如果电压足够高，那么可移动层变形并如图1中右边的像素12b所说明地压抵所述固定层(图中未说明的介电材料可沉积于所述固定层上以防止短接并控制间隔距离)。不顾施加电位差的极性，所述动作相同。这样，可控制反射对比非反射像素状态的行/列激励在很多方面类似于常规LCD及其他显示技术中所使用的行/列激励。
图2到图5说明一用于在一显示器应用中使用一干涉式调制器阵列的示范处理和系统。
图2为说明一可并入本发明的方面的电子装置的一实施例的系统方框图。在示范性实施例中，所述电子装置包括一处理器21，其可为任一通用单芯片或多芯片微处理器，如ARM、Pentium、Pentium II、Pentium III、Pentium IV、PentiumPro、8051、MIPS、Power PC、ALPHA，或任一专用微处理器，如数字信号处理器、微控制器或可编程门阵列。如此项技术中的常规，处理器21可经配置以执行一个或一个以上软件模块。除执行操作系统外，所述处理器可经配置以执行一个或一个以上软件应用，包括一网页浏览器、一电话应用、一邮件程序或任何其他软件应用。
在一实施例中，处理器21也经配置以与阵列控制器22通信。在一实施例中，阵列控制器22包括一向显示器阵列或面板30提供信号的行驱动电路24和列驱动电路26。图1所说明阵列的横截面由图2中的线1-1所示。对于MEMS干涉式调制器而言，行/列激励协议可利用图3所说明的这些装置的滞后性质。其可需要(例如)10伏的电位差来致使一可移动层从放松状态变形到激励状态。然而，当所述电压从所述值减少时，所述可移动层随着电压下降到低于10伏而维持其状态。在图3的示范性实施例中，所述可移动层不完全放松直到电压降到低于2伏。因此在图3所说明的实例中存在范围为约3V到7V的电压，其中存在一施加电压的窗口，在所述施加电压窗口内所述装置在放松或激励状态都是稳定的。在本文中这称为“滞后窗口”或“稳定窗口”。对于具有图3的滞后特性的显示器阵列而言，所述行/列激励协议可经设计使得在行选通期间，选通行中的待激励像素被曝露于一约10伏的电压差，且待放松的像素被曝露于一接近0伏的电压差。选通之后，所述像素被曝露于一约5伏的稳态电压差，使得其保持在行选通使其进入的任何状态。写入之后，在所述实施例中，每一像素均经历3-7伏的“稳定窗口”内的一电位差。所述特征使得图1说明的像素设计在施加的相同电压条件下稳定在一激励或放松预存在状态中。由于干涉式调制器的每一像素无论是在激励或放松状态基本上为一由固定反射层和可移动反射层形成的电容器，因此所述稳定状态可保持在几乎不具有功率耗散的滞后窗口内的一电压。如果所述施加的电压是固定，那么基本上没有电流流入所述像素。
在典型应用中，可通过根据第一行中的所要的激励像素组确定列电极组来产生一显示帧。接着，将一行脉冲施加到行1电极，激励对应于所确定列线的像素。接着，将所确定列电极组改变为对应于第二行中所需的激励像素组。接着，将一脉冲施加到行2电极，根据所确定的列电极激励行2中的适当像素。行1像素不受行2脉冲的影响，并保持其在行1脉冲期间设定的状态。可以连续的方式为整行行重复以上以产生帧。一般地说，通过在每秒一些所要数目的帧下不断重复所述处理以新的显示数据刷新和/或更新所述帧。用于驱动像素阵列的行和列电极以产生显示帧的多种协议也是熟知的，并可结合本发明来使用。
图4和图5说明一用于产生图2的3×3阵列上的显示帧的可能激励协议。图4说明一可用于展示图3滞后曲线的像素的可能的列和行电压电平组。在图4实施例中，激励一像素包括将适当的列设定为-V偏压并将适当的行设定为+ΔV，其可分别对应于-5伏和+5伏。放松所述像素通过将适当列设定为+V偏压并将适当行设定为相同的+ΔV，从而在像素上产生一0伏的电位差来实现。在行电压保持为0伏的所述行中，无论所述列处于+V偏压或是-V偏压，所述像素在其原先所处的状态中是稳定的。也如图4所说明，应了解可使用具有与上述电压相对的极性的电压，例如，激励一像素可包括将适当的列设定为+V偏压并将适当的行设定为-ΔV。在此实施例中，释放所述像素通过将适当列设定为-V偏压并将适当行设定为相同的-ΔV，从而在像素上产生一0伏的电位差来实现。
图5B为显示施加到图2的3×3阵列的一系列行和列信号的时序图，其将产生图5A所说明的显示布置，其中激励像素是非反射的。在写入图5A所说明的帧之前，所述像素可为任何状态，且在此实例中，所有行为0伏且所有列为+5伏。在这些施加电压下，所有像素在其现有的激励或放松状态为稳定的。
在图5A帧中，激励像素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)和(3，3)。为完成所述激励，在行1的“行时间”期间，将列1和2设定为-5伏，并将列3设定为+5伏。这没有改变任何像素的状态，因为所有像素保持在3-7伏的稳定窗口中。接着以从0伏升至5伏再回到0伏的脉冲选通行1。这激励(1，1)和(1，2)像素并放松(1，3)像素。所述阵列中的其他像素没有受到影响。为了视需要设定行2，将列2设定为-5伏，并将列1和3设定为+5伏。施加到行2的相同选通接着将激励像素(2，2)并放松像素(2，1)和(2，3)。又，所述阵列的其他像素未受到影响。行3被通过将列2和3设定为-5伏并将列1设定为+5伏来类似设定。如图5A所示，行3选通设定行3像素。写入帧之后，所述行电位为0，且所述列电位可保持在+5或-5伏，且接着所述显示器在图5A的布置中是稳定的。应了解，所述相同程序可用于数十或数百的行和列阵列。也应了解，用于执行行和列激励的电压的时序、序列和电平可在以上概述的一般原理内大大改变，且上述实例仅为示范性的，且任何激励电压方法可用于本文所描述的系统和方法。
图6A和6B为说明显示装置40的一实施例的系统方框图。所述显示装置40可为(例如)一蜂窝式或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其略微变体也为如电视和便携式媒体播放器的不同类型显示装置的说明性的。
显示装置40包括一外壳41、一显示器30、一天线43、一扬声器44、一输入装置48和一扩音器46。如所属领域的技术人员所熟知，所述外壳41一般由包括注入成型和真空成形的多种制造处理中的任一种形成。另外，所述外壳41可由多种材料中的任一种制成，包括(但不限于)塑料、金属、玻璃、橡胶和陶瓷或其组合。在一实施例中，所述外壳41包括可与具有不同颜色或含有不同标志、图画或符号的其他可去除部分互换的可去除部分(未显示)。
如本文中所描述，示范性显示装置40的显示器30可为包括双稳态显示器的多种显示器中的任一种。在其他实施例中，如以上所述，显示器30包括一平板显示器，如等离子体、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD，或如所属领域的技术人员所熟知包括一非平板显示器，如一CRT或其他管装置。然而，为描述本实施例的目的，如本文所描述显示器30包括一干涉式调制器显示器。
图6B中示意性说明示范性显示装置40的一实施例的组件。所说明的示范性显示装置40包括一外壳41，并可包括至少部分封闭于其中的额外组件。例如，在一实施例中，示范性显示装置40包括一网络接口27，其包括一耦接到收发器47的天线43。所述收发器47连接到一连接到调节硬件52的处理器21。所述调节硬件52可经配置以调节一信号(例如，过滤一信号)。所述调节硬件52连接到一扬声器44和一扩音器46。所述处理器21也连接到一输入装置48和一驱动器控制器29。所述驱动器控制器29耦接到一帧缓冲器28，并耦接到一阵列驱动器22，所述阵列驱动器22又耦接到一显示器阵列30。如特定示范显示装置40设计所需，一电源50向所有组件提供电源。
网路接口27包括天线43和收发器47，使得所述示范性显示装置40可通过网络与一个或一个以上装置通信。在一实施例中，所述网络接口27也可具有一些处理能力以减少处理器21的要求。天线43为所属领域的技术人员所熟知的用于发送和接收信号的任一天线。在一实施例中，所述天线根据IEEE 802.11标准(包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))发送和接收RF信号。在另一实施例中，所述天线根据蓝牙标准发送和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，所述天线经设计以接收CDMA、GSM、AMPS或其他用于在一无线移动电话网络内通信的已知信号。所述收发器47预先处理从天线43接收的信号，使得其可由处理器21所接收并由其进一步操作。所述收发器47也处理从处理器21接收的信号，使得其可经由天线43从示范性显示装置40发送。
在一替代实施例中，收发器47可由一接收器所代替。在另一替代实施例中，网络接口27可由一可存储或产生待发送到处理器21的图像数据的图像源所代替。例如，所述图像源可为含有图像数据的一数字视频盘(DVD)或一硬盘驱动器或一产生图像数据的软件模块。
处理器21一般控制示范性显示装置40的总体运行。所述处理器21接收数据，诸如来自网路接口27或一图像源的压缩图像数据，并将所述数据处理成原始图像数据或处理成容易被处理成原始图像数据的格式。所述处理器21接着将经处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以供存储。原始数据通常指识别一图像内每一位置的图像特性的信息。例如，所述图像特性可包括颜色、饱和度和灰度级。
在一个实施例中，处理器21包括一微控制器、CPU、或逻辑单元以控制示范性显示装置40的运行。调节硬件52一般包括用于将信号发送到扬声器44及从扩音器46接收信号的放大器或过滤器。调节硬件52可为所述示范性显示装置40内的离散组件，或可并入处理器21或其他组件内。
驱动器控制器29直接从处理器21或从帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始图像数据，并适当地重定所述原始图像数据的格式，以高速发送到阵列驱动器22。具体而言，所述驱动器控制器29将原始图像数据的格式重定为一具有类似光栅格式的数据流，使得其具有一适用于在显示器阵列30上扫描的时间顺序。接着，驱动器控制器29将经格式化的信息发送到阵列驱动器22。尽管诸如LCD控制器的驱动器控制器29通常作为一独立集成电路(IC)与系统处理器21相关联，但所述控制器可以多种方式来实施。其可作为硬件嵌入处理器21中，作为软件嵌入处理器21中，或以硬件与阵列驱动器22完全成一体。
通常，阵列驱动器22接收来自驱动器控制器29的经格式化的信息，并将视频数据的格式重定为一组平行的波形，其每秒多次施加到来自显示器的x-y像素矩阵的数百且有时数千的引线。
在一个实施例中，驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示器阵列30适合于本文所描述的任何类型的显示器。例如，在一实施例中，驱动器控制器29为一常规的显示器控制器或一双稳态显示器控制器(例如，一干涉式调制器控制器)。在另一实施例中，阵列驱动器22为一常规的驱动器或一双稳态显示器驱动器(例如，一干涉式调制器显示器)。在一个实施例中，一驱动器控制器29与阵列驱动器22成一体。所述实施例在如蜂窝式电话、手表和其他小面积显示器的高度集成的系统中是普遍的。在另一实施例中，显示器阵列30为一典型显示器阵列或一双稳态显示器阵列(例如，一包括一干涉式调制器阵列的显示器)。
输入装置48允许使用者控制示范性显示装置40的运行。在一个实施例中，输入装置48包括一诸如一QWERTY键盘或一电话小键盘的小键盘、一按钮、一开关、一触敏式屏幕、一压敏或热敏膜。在一个实施例中，扩音器46为一用于示范性显示装置40的输入装置。当所述扩音器46用于将数据输入到所述装置时，使用者可提供语音命令来控制所述示范性显示装置40的运行。
如此项技术中所熟知，电源50可包括多种能量存储装置。例如，在一实施例中，电源50为一可再充电的电池，如镍镉电池或锂离子电池。在另一实施例中，电源50为一可再生能源、一电容器或一包括塑料太阳能电池和太阳能电池涂料的太阳能电池。在另一实施例中，电源50经配置以从一壁装插座接收功率。
在一些实施例中，如上所描述，控制可编程性在于一可位于电子显示系统中的数个位置的驱动器控制器。在一些情况下，控制可编程性在于阵列驱动器22。所属领域的技术人员将认识到上述优化可以任何数目的硬件和/或软件组件及以各种配置实施。
根据上述原理运行的干涉式调制器的结构的细节可大大改变。例如，图7A-7C说明移动镜面结构的三个不同实施例。图7A为图1实施例的横截面，其中一金属材料带14沉积于正交延伸的支撑件18上。在图7B中，所述可移动反射材料14仅附着到支撑件的隅角处，于系栓32上。在图7C中，可移动反射材料14自一可变形层34悬挂。这一实施例是有益的，因为用于反射材料14的结构设计和材料可在光学性质方面得到优化，且用于可变形层34的结构设计和材料可在所需的机械性质方面得以优化。在包括(例如)美国公开申请案2004/0051929的各种公开文档中描述了各种类型的干涉式装置的生产。多种已知技术可用于生产上述结构，包括一系列材料沉积、图案化和蚀刻步骤。
上述干涉式调制器装置可一起封闭于封装中。预期到各种封装且所属领域的技术人员将认识到所述封装的特定特性可取决于对所述干涉式调制器装置的特定用途。
图8A-8C为一干涉式调制器的基本封装结构的示意图。如图8A所示，基本封装结构40包括一透明衬底41(例如，玻璃)和一背板或“盖”42。如图8A-8C中所说明，一干涉式光调制器阵列43密封于封装结构40内。背板42可由任何适当材料形成，如玻璃、金属、箔片、聚合物、塑料、陶瓷或半导体材料(例如，硅)。
通常提供密封件44以接合透明衬底41和背板42从而形成封装结构40。根据所述实施例，密封件44可为不气密、半气密或气密密封件。美国专利第6,589,625号中揭示了气密密封处理的一个实例。
在一个实施例中，在封装结构40内提供干燥剂46以减少封装结构40内的湿度。在一实施例中，干燥剂位于阵列43与背板42之间。干燥剂可用于具有气密或半气密密封件的封装。适当的干燥剂材料包括(但不限于)沸石、分子筛、表面吸附剂、块状吸附剂和化学反应物。所述干燥剂46也可称为吸气材料或可另外用于一吸气材料，其中所述吸气材料去除诸如氧或颗粒的其他材料。在一实施例中，在封装40内使用的干燥剂的数量经选择以吸收在装置40的使用寿命期间渗入密封件44的水蒸汽。
一般地说，封装处理可在真空、高达与包括周围压力的真空之间的压力、或高于周围压力的压力中完成。所述封装处理也可在于密封处理期间在各种和经控制的高压或低压环境中完成。
图8B说明水蒸汽流入封装40中及干燥剂46吸收渗入的水蒸汽。参看图8B，干燥剂46吸收在封装被密封时存在于封装40内部的水或水蒸汽。干燥剂46也吸收如图8B所示在封装被密封之后已渗入封装40内部的水或水蒸汽47。
在一个实施例中，如图8C所示，封装结构50可消除对干燥剂的需求。在此实施例中，密封件44优选为一气密密封件从而防止或最小化从大气行进到封装50内部中湿气。在另一实施例中，代替将一单独的背板42密封于透明衬底41，将一薄膜(未显示)沉积于透明衬底41上以将阵列43密封于封装结构50内。因此，背板的功能可通过密封层来完成。
如所属领域的技术人员应了解，干燥剂的存在对于减少封装中的水蒸汽的量是有益的，其又致使透射与反射层之间的水更少。水的减少可为有利的，因为其有助于减少透射与反射层之间形成的静摩擦力。然而，也存在减少静摩擦力的替代途径。例如，以下将更详细地描述，保护涂层的用途不仅可充当一抗静摩擦涂层，而且向与反射和透射层相关联的其他层提供结构完整性。以下将更详细地讨论所述保护涂层。
图9为包含一光调制腔108的干涉式光调制装置80的详细侧视图，其中光学谐振发生于一固定透射层102与一可移动反射层106之间。透射层102发送光并可为部分反射性的。可移动反射层106反射光并可为部分透射性的。如所属领域的技术人员所应了解，各种术语可用于描述所述两个层。需考虑的主要因素是所述装置应充当一干涉式调制器且有关所述两个层之间的“反射”或“透射”的描述是相关的。可指示透射层的替代术语可包括固定层、部分反射层、透射元件和主要导体。可指示反射层的替代术语可包括可移动或可变形的高度反射层、反射元件和二次导体。
透射层102在一透明衬底100之上分层，所述透明衬底100可为能够将薄膜MEMS装置构造于其之上的任何透明衬底。所述透明物质包括(但不限于)玻璃、塑料和透明聚合物。此处描绘为多个子层的薄膜堆叠的反射层102通常包含一电极子层110和一主要镜面子层(或透射子层)120。所述主要镜面子层120可由金属薄膜制成。在一些实施例中，绝缘子层130安置于主要镜面子层120上方并充当一绝缘体，并也增强来自透射层102的反射。此处描绘为多个子层的膜的可移动反射层106通常包括一个二次镜面子层140和一电极子层150。所述二次镜面子层140可由金属薄膜制成。形成支撑件104以支撑所述可移动反射层106。在一实施例中，支撑件104为绝缘体。电极层110和150被连接到图1中所示的电压源(V)使得可将电压(V)施加到两个层102和106。美国专利第5,835,255号中揭示了其他干涉式调制器配置和运行模式。
如本文所使用，术语反射层和透射层将被给予其最广泛的通常意义。一反射层为至少一个反射光并可对光部分透射的层。术语反射层可指(但不限于)本文中描述为反射层106或二次镜面子层140的层。一透射层为至少一发送光并可部分反射光的层。术语透射层可指(但不限于)本文中描述为透射层102或主要镜面子层120的层。当采用术语“元件”时，其一般意味指示涉及所述层中的一层的所述装置中较大或部分较大的一部分。因此，如图9所示，106可称为反射元件。图9中如在“反射层”中术语“层”可用以描述整个反射层106或为具有反射性的特定层(二次镜面或子层)140。术语“子层”或“子元件”一般指具有特定性质的特定层(例如，物件140)。
参看图9，在一干涉式光调制装置80的驱动状态，本文中描绘为膜的反射层106可与本文中描绘为薄膜堆叠的透射层102接触。当将一电位差施加到层102和106时，在所述两个层之间形成一电容器，其产生静电力而将反射层106拉向透射层102。这导致腔108被毁坏。如果电压足够高，那么反射层106可变形并压抵透射层102从而完全毁坏腔108。然而，当不施加电位差时，所述反射层106和其周围结构的机械恢复力可将层106返回到其原始位置，借此恢复腔108。但甚至在未驱动状态中，层106与102彼此接近，例如约0.2μm。因此，可移动高度反射层106的机械恢复力应与层106与透射层102之间产生的静电力完全相等以确保干涉式光调制装置80的正常运行和响应性。
保护涂层随着时间的流逝，由于磨损和一般使用，不同层将开始经历不完整性。为了减少一层(例如，所述绝缘层)经历失效的危险，可将一保护涂层施加到所述透射层上的绝缘层的表面或施加到反射层的表面上。
除所述层的物理保护外，存在与一保护涂层相关联的其他用途和益处。例如，存在可扰乱上述力的平衡的额外引力。这些额外引力可为归因于每一装置上的水凝聚或将两个层固持在一起的范德华力。在一干涉式光调制装置的使用寿命期间，水蒸汽(或水)可不断渗入所述装置的内部(如图8B所描绘)，且渗入的水蒸汽可存在于层102和106的每一层的表面上。归因于水凝聚，水蒸汽可致使两个层102和106在其之间具有一额外有吸引力的毛细管力。此外，导致邻近材料在分子水平变成吸引的短程力的范德华力可致使层102和106在其之间具有一额外的引力。在一干涉式光调制装置80中，取决于运行状态，所述可移动反射层106(包括二次镜面子层140)移向包括主要镜面子层120的固定透射层102并从其移出。如果层102与106之间存在额外的引力，那么装置80不能正常运行，甚至对于所述层可粘附在一起的点而言。因此，在本发明的实施例中，用于减少层102与106之间的引力的构件包括一保护涂层，其施加于一干涉式光调制装置80的一个或一个以上层表面(或子层表面)上，以使得邻近表面之间的额外引力可因如毛细管水凝聚或范德华力的作用而最小化或消除。
如本文所使用，术语“保护”涂层将被给予其最广泛的通常意义，包括(但不限于)减少表面间的引力的材料和/或减少其所覆盖的层的故障的材料。术语保护涂层可指(但不限于)一自对准单层(“SAM”也称为自动组装单层)。在一些实施例中，一保护涂层的实例包括(但不限于)一诸如以下中的一个或一个以上的自对准单层氟代硅烷、氟氯硅烷、甲氧基硅烷、三氯硅烷、全氟癸酸、十八烷基三氯硅烷(OTS)或二氯二甲基硅烷。在一些实施例中，保护涂层的实例包括(但不限于)诸如以下中的一个或一个以上的聚合材料聚四氟乙烯、硅酮、聚苯乙烯、聚氨基甲酸酯(标准和紫外线固化型)、一含有一疏水性的组件(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)的块状共聚物或聚硅氨烷(尤其具有聚硅氧烷(polisiloxane))。在一些实施例中，一保护涂层的一实例包括(但不限于)诸如以下中的一个或一个以上的无机材料石墨、类钻碳(DLC)、碳化硅(SiC)、一氢化钻涂层或氟化DLC。
在一些实施例中，保护涂层并不显著不利影响光腔108的光学响应或特性，如层102或106的光学响应和/或特性。无论如何，由于保护涂层的存在而导致的光腔特性的改变可通过调节层和子层的参数来补偿。如所属领域的技术人员所应了解，并非所有保护涂层都如其他保护涂层一样容易再生。用于再生保护涂层的示范性材料包括(例如)自对准单层，如聚四氟乙烯(PTFE)、十八烷基三氯硅烷(OTS)和全氟癸酸，尽管所属领域的技术人员根据本揭示也将能够确定替代物。在一些实施例中，可充当可再生保护涂层的材料为在其沉积中自动限制和自对准使得材料的一单层沉积于一待覆盖的曝露区域之上的材料。另外，由于再生处理可取决于温度，因此在足够低的温度下状态从固态变到液态或气态的那些材料也可为理想的。
图10说明一根据本发明的一实施例具有分别以保护涂层160和170涂覆的光调制腔108内的层102和106的部分的干涉式光调制装置80。在其他实施例中，光调制腔108内的所有表面的至少一部分(包括支撑件104)以一保护材料涂覆。在另一实施例中，所述装置的仅一表面以保护涂层涂覆。如所属领域的技术人员所应了解，很多益处可通过仅覆盖一表面来达到。
如上所述，绝缘体层可形成于导体层上，且所述保护涂层(例如，自对准单层)可形成于绝缘体层上。然而，由于在所述干涉式调制器的一般制造期间可详细地图案化所述绝缘体层，因此可从任一所需的层选择性去除所述绝缘体层。因此，在以下描述中，当所述保护涂层最方便和有效地位于导体层上时，将假设即为此情形。当所述保护涂层最方便和有效地位于绝缘体层上时，将假设即为此情形。然而，所属领域的技术人员也将认识到其他变体也是可能的。当所述保护涂层在一“元件”或一“层”上时，所述涂层可在与所述层或元件(例如，绝缘体、导体、主要保护涂层等)相关联的任一层上。当所述保护涂层在一子层或“直接”在一层上时，接着立即抵着指定的特定层放置所述涂层。
图11说明一根据本发明的另一实施例具有以保护材料涂覆的层102和106的干涉式光调制装置80的一替代实施例。在此实施例中，保护涂层160和170形成于腔108内部的层106和102的表面上。在此实施例中，可移动反射层106包括经由一半球形的其自身的垂直支撑机构，其与存在形成于两个层106和102之间的单独支柱104的图10实施例不同。尽管图10和11将保护涂层160和170描绘为覆盖光调制腔108内的层102和106的整个表面，但涂覆层102和/或层106的一部分被本发明所涵盖。例如，在一实施例中，仅层102的一部分包含一保护涂层。在另一实施例中，仅层106的一部分包含一保护涂层。如所属领域的技术人员所应了解，所述反射层可采取其他形状(例如，除半球形外)。例如，也可使用一多半径(multi-radius)形或一曲角(curved corner)形。所主张的装置不需受反射层的形状限制。
图12A、12B和12C说明一根据本发明的实施例具有一个或一个以上层的选择性涂层的干涉式光调制装置80。在图12A中，保护涂层160提供于可移动反射层106的表面上，且不提供于固定透射层102上。相反地，在图12B中，保护涂层107提供于层102的表面上，且不提供于层106上。在一些实施例中，保护层选择性地提供于一特定材料上。在其他实施例中，保护层提供于与一特定层邻近共面的所有材料上。在其他实施例中，所述保护层全部施加到所述装置的整个封装中。在一些实施例中，一保护涂层的多个层位于一反射或透射层上。例如，在一反射层上可存在两个保护涂层。在一些实施例中，可较难获得所需的物质来粘附到一所需的表面。在此情况下，可放下(put down)一单层“增粘剂”来修改所述表面，并接着放下所述抗静摩擦或保护涂层。
如图12C中所描绘，完成图12A和12C中所说明的选择性涂层的一个方法为使用一覆盖元件175。在涂层处理期间，可以如一牺牲材料的所述覆盖元件175覆盖本文中描绘为固定透射层102的不欲被覆盖的表面，使得所述保护涂层不形成于由覆盖元件175所覆盖的表面上。在其他实施例中，所述覆盖元件175可提供于无需一保护涂层的腔108内的任何表面上，诸如腔108内的支柱104的表面。
图13A和13B说明一根据本发明的另一实施例具有以保护材料涂覆的层102和层106的干涉式光调制装置封装85。在这些实施例中，层102和106密封于封装85内，且所述保护涂层的施加在封装85被制造后执行。在一实施例中，背板42为一凹陷结构或一成形结构，但如果封装85中的干燥剂(在图13A和13B中未显示)的数量减少或去除，那么不需如此。在此实施例中，对凹陷深度的需求可减小或消除。在一实施例中，与若使用干燥剂所需的凹陷相比，使用保护涂层160和170(例如，自对准单层)可允许改变盖(背板)设计以减少必需的凹陷。
在图13A和13B所描绘的实施例中，孔176界定于封装中，例如界定于图13A或13B所显示的密封件44中。在这些实施例中，保护涂层材料可经由孔176供应到封装85的内部中。在另一实施例中，如图13B所示，在封装85中(例如，在密封件44和45中)产生两个孔176和177以用于传递保护材料。在另一实施例中，可将两个以上的孔(未显示)界定于封装85中，并经由所述孔将保护涂层材料供应到封装20的内部中。在其他实施例中，孔可形成于衬底100或背板42中。因此，在密封件44、衬底100和/或背板42内具有孔以用于传递保护涂层在本发明的范围内。
在这些实施例中，形成于封装85中的孔也可用以从封装85的内部去除水蒸气。在不再需要所述孔之后，可根据所述孔的性质将其堵住、焊接或密封。
图14说明一根据本发明的一实施例用于一干涉式光调制装置80的保护涂层系统。参看图14，系统180包含一腔室181、一涂层材料容器182、一阀184和一载气储集层186。所属领域的技术人员将了解系统180仅是例示性的，且可使用可排除系统180的元件或层中的一些和/或包括额外元件的其他涂层系统。在一实施例中，系统180可如图12A、12B和12C中所示为所制造的封装执行保护涂层。
阀184控制涂层材料注入腔室181。在一实施例中，阀184由计算装置控制。在一实施例中，阀184可为适用于所述保护涂层处理的阀。在另一实施例中，阀184可用于将载气与一诸如XeF2的腐蚀气体混合并以所述腐蚀气体来调节所述载气。
容器182含有保护涂层材料。在不同实施例中，如上所讨论，一保护涂层的实例可包括(但不限于)以下物质如OTS、二氯二甲基硅烷等的自对准(或自动组装)单层；如聚四氟乙烯、聚苯乙烯等的其他聚合材料；或如石墨、DLC等的其他无机材料。在另一实施例中，涂层材料包括并不显著不利影响光腔108的光学响应或特性的任一保护材料，如层102或106的光学响应和/或特性。在一优选实施例中，所述保护涂层材料包含一具有一相对较低熔点或汽化点的自动组装单层。这可允许已在相对较低的温度下组装一含有干涉式调制器装置的装置之后再生保护涂层。
在一实施例中，载气储集层186含有一如氮(N2)或氩的载气，其用以通过一已知的泵浦机制将所述保护材料传送到腔室181。在另一实施例中，所述载气可并入其他类型的吸气材料或化学物质，只要不显著不利影响所述干涉式光调制装置80的执行。在另一实施例中，所述载气可与释放腐蚀气体XeF2的化学物质成一体。
图15为一根据本发明的一实施例描述一保护涂层处理的示意性流程图。所属领域的技术人员将了解根据所述实施例可添加额外步骤、去除其他步骤或改变所述步骤的顺序。根据本发明的实施例和如图8-13所示，图15论证所述保护涂层程序。
在步骤90中提供保护涂层材料。在步骤92中，将诸如层102和/或106的表面将被涂覆的干涉式光调制装置80置于强制181中。在步骤94中将一保护涂层施加于待涂覆的表面上。在一实施例中，可加热诸如一镜面表面或一绝缘体表面的层102和/或106的表面，使得在执行保护涂层之前去除存在于待涂覆表面上的水蒸气。在一实施例中，不提供绝缘子层130，并将所述保护涂层形成于主要镜面子层120(图9中所描绘)的表面上。在另一实施例中，所述保护涂层形成于二次镜面子层140(图9中所描绘)的表面上。在另一实施例中，所述保护涂层形成于绝缘子层130和二次镜面子层140(图9中所描绘)的表面上。
在所述保护涂层处理的一实施例中，所述保护涂层在一干涉式光调制装置制造处理期间形成。例如，所述保护涂层可并入一“释放”处理。在所述释放处理中，使用一例如XeF2的气体将干涉式光调制装置80的一牺牲层175(图12C中所描绘)蚀刻掉。在一实施例中，可用泵将所述保护涂层材料与XeF2的一混合物送入腔室181中。在另一实施例中，可在完成XeF2蚀刻之后施加所述保护涂层。通常，释放处理由一MEMS蚀刻系统执行，例如可从美国XACIX获得的X3系列Xetch和可从新加坡Penta Vacuum获得的MEMS ETCHER。
在保护涂层处理的另一实施例中，所述保护涂层的厚度均匀。在另一实施例中，所述保护涂层的厚度不均匀。一般地说，即使保护涂层不均匀，诸如自对准单层的保护涂层为一薄膜涂层，且因此其不显著影响层102或106的光学特性(或响应)，包括镜面120和140(图9中所描绘)。
在一实施例中，使用例如2001年三月第1期第10卷微机电系统杂志的“Dichlorodimethylsilane as an Anti-Stiction Monolayer for MEMS”和美国专利第6,335,224号中所揭示的处理来执行所述保护涂层。在另一实施例中，使用一如化学气相沉积或物理气相沉积的沉积处理来执行保护涂层。在另一实施例中，可使用已知的或将来要研制的镜面或绝缘体表面上的任何适当的保护涂层方法。接着在步骤96中完成所述保护涂层处理，并在步骤98中从腔室181去除干涉式光调制装置80。
图16为一描述一用于根据本发明的一实施例施加一用于干涉式光调制装置的保护涂层的方法。所述图说明用于减少一光调制装置内的层之间的引力的另一方法。根据所述方法，可制造本发明中所描述的干涉式光调制装置，包括参看图8-13所描述的装置。以此方法，步骤200中提供一透射元件。可通过将一透射层分层于一衬底上来提供所述透射元件。所述透射元件可为(例如)整个固定透射元件102或其子层中的任一个，如图9中描绘的主要镜面子层(透射子层)120、绝缘子层130或电极子层110。在步骤210中提供一反射元件。可通过将一薄膜堆叠形成于所述透射元件之上提供所述反射元件。所述反射元件可为(例如)可移动反射层106或其子层中的任一个，如图9中描绘的二次镜面子层140或电极子层150。接着在步骤220中提供一保护涂层，其中所述保护涂层位于至少一部分所述反射层与所述透射层之间。可参看图12-15如本文中所描述提供保护涂层。所属领域的技术人员将了解图16中所描绘的方法仅为示范性的，且可使用可排除所描绘方法中的一些元件或步骤和/或包括额外元件、层或步骤的其他涂层方法。
例如，在其他实施例中，可在提供透射元件之前提供所述反射元件。同样在其他实施例中，在提供反射元件或透射元件之后提供所述保护涂层。同样在其他实施例中，可将诸如牺牲层的覆盖元件施加到干涉式光调制装置的需要保护涂层的部分。接着如果需要，在提供保护涂层之后，可将其他元件与经涂覆的覆盖元件接触，借此通过转换接触(transfer contact)提供一保护涂层。接着，可蚀刻所述覆盖元件和/或牺牲层。在其他实施例中，在反射元件与透射元件之间提供一牺牲层，并接着在提供保护涂层前蚀刻所述牺牲层。在其他实施例中，在提供保护涂层前将所述透射元件和反射元件封装于一如图13A和13B所描绘的干涉式光调制装置封装中。在其他实施例中，在所述封装前提供所述保护涂层。
保护涂层的再生图17展示一可用于MEMS配置中的透射元件或层102的另一实施例的简化和放大侧视图。所述透射元件具有一沉积于一绝缘体层904之上的例如单层的保护涂层908。所述绝缘体层904位于一在衬底900上的透射层902上。例如在层902和衬底900之间可存在一如图9所示的电极层。如果使用铝，那么可例如通过一氧等离子体中的氧化来形成绝缘层904；因此，形成一氧化铝薄层。
图18A为一说明一用于一可含有图17中所描绘的透射元件102的干涉式调制器阵列的封装结构340的实施例的侧视图。类似于上述结构，封装结构340包含一形成于一基本透明的衬底(如玻璃)344上的干涉式调制器阵列342，和一封闭所述阵列的背板覆盖或“盖”346。所述封装结构340可进一步具有一形成于或施加于背板346的衬面与衬底344之间的密封件348。在一实施例中，主要密封件348为一非气密密封件，如一常规的环氧基粘合剂。也可采用上述各种封装系统和其他系统。与上述封装系统不同，图18A中的装置进一步含有一如以下详细描述可用于再生保护涂层的光学加热器350。
图18B为一说明图18A的封装结构340的平面图。如图18B所说明，复数个导电引线352(部分显示)可位于衬底344上，并经配置以提供一驱动电路(未显示)与干涉式调制器阵列342的元件的电连接。所述封装结构340可包括形成于衬底344的一个以上侧面上的导电引线352，且所述导电引线仅说明在所述衬底的一侧面上并为方便起见在所示的配置中。
所述驱动电路经配置以控制干涉式调制器阵列342的元件的运行。如所属领域的技术人员应了解，在复数个配置中导电引线352可位于衬底344上，且所说明的配置在性质上是示范性的。在一些实施例中，所述驱动电路用以控制加热器。在其他实施例中，一单独的装置或元件用以控制加热器。
如所属领域的技术人员将了解，所述驱动电路可位于封装的不同区域。在一些实施例中，如图18C所示驱动电路353位于衬底上。在此实施例中，所述驱动电路可不难用于控制加热器，尤其是如果所述加热器位于所述衬底上。如所属领域的技术人员将了解，在一些实施例中，所述加热器通过一除驱动电路外的装置来控制。例如，在加热器或加热器引线离开衬底的实施例中，其他离散组件可用以控制加热器。例如，一功率晶体管(power transistor)可用以控制加热器。已知本揭示，所属领域的技术人员不难能够识别用于向加热器提供功率或控制其的替代构件。
尽管以上所讨论的保护涂层具有很多可能的优点，但已认识到在干涉式调制器元件的运行期间，保护涂层160、170或908可被擦去或切去，这归因于与透射元件和反射元件的重复接触。所述摩擦或切削在所述涂层的表面之上可或不可为均匀的。所述保护涂层超过一段时间可从绝缘体层剥落。因此，在所述装置的使用过程中不定期地修复所述保护涂层可是有利的。以下揭示用于可怎样再生保护涂层的不同方法。
一种用于再生或再分配一如所示保护涂层908、170或160的保护涂层(例如，自对准单层)的方法的一实施例包含将保护涂层908、170或160的温度提高到一温度，在此温度所述保护涂层材料从固体改变到液体、蒸汽，或显著增加蒸汽压使得所述保护涂层材料再分配于一基本均匀的配置中其最初涂覆的层之上。这允许修复并再生所述保护涂层，即使其仍包含于一封装内(例如，图13A、13B、18A或18B)。这可通过不同装置来达成。例如，如图18A所示，一光学加热器350可包括于所述封装中。
图18D描绘所述方法的一实施例。首先300，提供一具有一保护涂层(优选一已被损坏或怀疑已被损坏的涂层)的干涉式调制器装置。接着310，升高保护涂层材料的温度使得所述保护涂层自身可再分布于一表面上。所述被加热的保护涂层材料可为保护涂层(即，反射或透射元件上的涂层)自身的材料或其可来自保护涂层材料的储集层。一旦在一段时间已提高所述温度以允许再分布保护涂层的材料，即允许冷却所述装置320，其允许凝固所述保护涂层；因此，再生所述保护涂层。如所属领域的技术人员将了解，如果图18D中所描绘的方法有助于最初建立单层，那么其可在图15或16中所描绘的方法之后或甚至在早期程序期间执行。
如所属领域的技术人员将了解，一装置中温度的提高可(例如)在加热元件的温度或待加热的装置的一些点处的温度以不同方式来测量。当讨论了温度的上限时，其一般是关于待加热物件而不是加热元件自身的温度。所属领域的技术人员将认识到，在一些实施例中一般可将加热元件自身而不可将所述装置加热到基本上更高的温度。在一优选实施例中，通过由一特定加热器运转已知电流已知时间来获得所需量的热量。已知本揭示，可通过例行试验来确定所述电流和时间。
在一些方面，本发明将一种材料用作可在组装所述装置之后允许再生保护涂层的保护涂层。因此，在一实施例中，涵盖在相对较低温度下主要为固态并在高温下展示相对较高挥发性且因此经加热可在一系统中再分布的保护涂层。例如，可将当加热到高于22-50、50-85、85-100、100-250、100-110、110-120、120-150、150-200、200-225、225-250℃或更高温度时可自身再分布的保护涂层材料用于制造一具有一具有再生能力的保护涂层的装置。如所属领域的技术人员将了解，在较低温度下具有更高稳定性的保护涂层可有利于典型的工作条件，因为所述保护涂层在装置的典型使用期间应维持一相对固态形式。
上文已讨论了各种保护涂层。在一优选实施例中，用于保护涂层的材料可形成一自组装单层(SAM)。优选地，在标准运行条件下为固态的材料在增加能量(如热量)的条件下易于熔化或汽化。因此，尤其优选的材料是形成SAM，在各种温度下可分解和再生且不损坏所述干涉式调制器装置、所述封装和/或含有这些物件的所述装置的元件的材料。用于再生保护涂层的示范性材料包括(例如)自对准单层，诸如聚四氟乙烯(PTFE)和十八烷基三氯硅烷(OTS)。
材料进一步包括(例如)一如通式为F3C(CF2)XCOOH的全氟链烷酸(perfluoroalkanoic acid)的长链脂肪卤化极性化合物，其中X优选为10或更大(例如，全氟癸酸)，例如10、12、14、16或18。COOH部分提供与透射或反射元件的表面的较好的“锚定”，同时每一分子的自由端或剩余物提供阻止两个元件粘附的低表面能量。可通过对反射或透射层表面进行适当的预处理来增强COOH部分的附着。如本文所讨论，根据在典型运行条件下能够形成一稳定的保护涂层选择这些分子，但当被加热时所述分子充分挥发以允许保护涂层移动和再生。如果已知本揭示内容，所属领域的技术人员将认识到怎样选择或修改此单层。例如，长链中碳的数目或长链中双键的数目可改变所产生的保护涂层的稳定性。另外，可添加添加剂以进一步调节所述保护涂层的熔点。
在一些实施例中，可同时使用多种类型的保护涂层材料。在一些实施例中，建立一较难再生的初始保护涂层(例如，铁氟龙TM)，并还将一第二种类型的易于再生的保护涂层材料添加到所述装置。在一些实施例中，所述第二种类型的保护涂层材料经选择使得其将优选粘结到铁氟龙TM涂层中的任何间隙，因此重建一完整的保护涂层。在一些实施例中，所述“下部”涂层可经挑选以调节诸如粘着力和温度相依关系等其他参数。
尽管本文中所讨论的实施例集中于使用一封装内部的热源的方法和组合物，但在一些实施例中，热源或能源可位于封装85外部。因此，在一些实施例中，一外部热源可加热整个封装或装置的一部分(例如，仅反射和/或透射元件)。这可以多种方式来完成，例如使用如激光的辐射，或加热装置周围的大气。所述加热可通过衬底344或(例如)通过背板346来支配。所述加热可经由辐射、传导或对流来支配。
图19为一说明用于再生一形成于干涉式调制器阵列342的表面上的保护涂层的系统354的另一实施例。图19中说明的系统包含一加热器，例如位于邻近干涉式调制器阵列342的加热器元件355。所述加热器元件355可通过在干涉式调制器结构的制造期间沉积的一个或一个以上金属层的光刻图案化来制造。加热器元件355经配置以响应由应用在导电引线356A和356B处所界定的电流而产生的电流发射热量，其中加热器元件355所发射的热量数足以升高保护涂层(例如，自对准单层)的温度，使得所述涂层再分布于所述导体层之上。
将一电流施加到导电引线356A和356B可(例如)通过所述驱动电路(未显示)来控制，所述驱动电路也经配置以经由导电引线352控制所述干涉式调制器阵列342的元件的运行。当所述干涉式调制器阵列342在一电子装置中实施时，在其使用期期间，所述驱动电路可经配置以在一固定周期基础上将一预定电流施加到加热器元件355。在其他实施例中，使用一预定电压的施加。如所属领域的技术人员将了解，所述驱动电路自身可位于玻璃上。然而，在一些实施例中，如当所述加热器不在玻璃上时，所述驱动电路不需位于玻璃上。在一些实施例中，所述驱动电路不用于控制加热器并使用另一电流/电压源。
在一实施例中，加热器元件355位于衬底344上。在其他实施例中，可(例如)邻近所述干涉式调制器阵列342的每一边缘实施多个加热器元件。如本技艺的技术人员将了解，加热器元件355的配置并不限于所显示或描述的配置，并涵盖额外配置。根据所需的应用，所述加热器的实际配置和布置可变化，且所属领域的技术人员根据本揭示将能够确定适当的布置和配置。例如，可用空间的量、加热元件与其他热敏装置的邻近度、基本汽化或再生所述保护涂层所需的加热水平、待加热的保护涂层材料的挥发性、加热元件的组合物和电阻和所述衬底的组合物，以指定少许因素。
适当的时候术语“加热器”、“加热器装置”、“加热器元件”和其他类似术语可互换。一般地说，“加热器元件”指示由电流或其他构件所加热的实际物质，而加热器可指示整个加热装置或元件自身的更一般的概念。
在另一实施例中，加热器不位于衬底上但位于所述装置中的其他地方。例如，所述加热器可位于背板或盖346上。例如，在一实施例中，图18A中的物件350为一加热器；因此，在一些实施例中所述加热器可附着到背板。
如所属领域的技术人员将了解，可以多种方式来确定所需的热量数和热量施加的持续时间。例如，在一含有一被损坏的保护涂层(为了测试的目的其可被故意损坏)的给定封装中，将大量热量施加到所述装置并允许所述装置冷却。在此之后，可(例如)经由一显微镜功能上或直接检查所述保护涂层的表面和一致性。可在相同或不同装置中重复所述处理以确定为一特定封装中的特定加热器充分再生一保护涂层产生足够热量所需的电流的持续时间和量。涵盖再生的不同量，例如百分之1-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-60、60-70、70-80、80-90、90-99和99-100的返回到其原始覆盖状态的表面的再生。在一些实施例中，使用持续时间最长的最大电流。在一优选实施例中，来自上述的数据可用来产生加热协议，其中一预定电流穿过所述加热装置一段预定时间以再生所述层。在一优选实施例中，无需对所述层的完整性进行核对。
在一些实施例中，具有可在封装中获得的保护涂层材料的额外储集层是有用的。这在保护涂层为单层的情形下可是尤其有用的。在一些实施例中，反射层的曝露表面和透射层的曝露表面均以保护涂层覆盖。在一些实施例中，在所述封装中存在保护涂层材料的一储集层，其除已在所述透射和反射层上的量之外。在一些实施例中，所述储集层比一单层厚。所述储集层可分配于所述封装上使得过剩的保护涂层可在封装上获得并围绕所述干涉式调制器装置阵列。所述储集层可位于加热元件顶部或附近。因此，在一些实施例中，为了具有能够自身再分布的储集层的保护涂层材料，需要施加很低水平的热量。在一些实施例中，所述储集层仅仅存在比涂覆透射或反射层的一表面所需的保护涂层材料更多的保护涂层材料。
如所属领域的技术人员将了解，在使用一储集层的实施例中，所述封装或干涉式调制器装置中的任何结构可用作一用于添加封装材料的储集层的表面，包括各种支柱、支撑件和封装表面。如所属领域的技术人员将了解，通过将保护涂层吹送到封装中或干涉式调制器装置上而添加所述保护涂层可必然导致所述封装中或所述干涉式调制器装置上过剩的保护涂层材料，因此建立一储集层。在一个实施例中，其中已通过经由一在封装中的孔吹送保护涂层材料来添加所述保护涂层，所述保护涂层材料可位于所述封装的不同表面上。在将装置封闭于所述封装内之前将所述保护涂层吹送到干涉式调制器装置上的实施例中，仅所述干涉式调制器装置可涂覆有保护涂层。如所属领域的技术人员将了解，并非每一类型的保护涂层可粘附到可获得的每一表面上。可基于先前提及的特性及最终装置中需要所述保护涂层在何处和需要多少保护涂层来选择保护涂层的类型。在一些实施例中，在已使用装置之后将额外保护材料添加到所述装置。在一些实施例中，在为其所预期的目的首先使用所述装置之前建立所述保护涂层。在其他实施例中，首先建立保护涂层时采用本文中所描述的加热或加热器，以帮助建立所述保护涂层的均匀涂层。
在一些实施例中，将再生组件和方法用于一具有一吸气剂或干燥剂的干涉式调制器装置。如所属领域的技术人员将了解，所述吸气剂的温度一般不应升高到失去已吸收的水的点。这可通过将吸气剂与加热器系统热隔离或将所述加热器的温度维持在某一温度以下来达成。在一些实施例中，当采用加热器时不采用干燥剂或吸气剂。
在一些实施例中，在所述透射与反射层之间仅需一保护涂层。因此，当覆盖一个以上表面区域时，可为所述额外材料视作一储集层。如所属领域的技术人员将了解，当所述储集层为补充层时，加热所述装置可导致保护涂层从一层移动到另一层。可容许一层疏松保护涂层使得另一层能够再生其保护涂层。
如所属领域的技术人员将了解，在一些实施例中，所述保护涂层并不“完全”再生。相反，在一些实施例中，再生已损坏的涂层部分，同时曝露所述涂层的另一部分。这可在当从其取得保护涂层材料的部分来自不接触另一层的层的一部分时没有不利影响所述装置的运行的情况下发生。这可包括(例如)位于支撑件18与反射层14b接触透射层16b处之间的反射层14b的一部分的部分。在某种程度上所属领域的技术人员应了解，由于对所述保护涂层的损坏的位置将在(例如)所述两层之间发生接触处的事实，因此将发生所述保护涂层材料的再定位，因此在其中产生相对较低浓度的材料，且随机再分布所述保护涂层将导致经损坏处的保护涂层材料的增加和未经损坏处的浓度减少。这可不难通过使用其分子将其自身再分布于一层上的自动组装单层来达成。因此，在一些实施例中，仅再生或部分再生所述保护涂层的接触区(一元件接触另一元件的区域)。
图20A显示用于再生干涉式调制器阵列342的保护涂层的系统362的另一实施例。在此实施例中，存在可再使用的导电引线352以响应预定电压发射足以再分布所述保护涂层的热量。在一实施例中，已在所述干涉式调制器装置中的元件或层再用作为一加热器。
通常，所述导电引线从所述驱动电路延伸穿过所述干涉式调制器阵列，并终止于所述阵列的远侧开口。在一些实施例中，可将复数个这些导电引线投送回所述阵列外围周围的驱动电路或与其“成回路”。在正常运行期间，所述环状引线通过所述驱动电路内部的晶体管开关(例如)与接地电位隔离。当需要再分布保护涂层时，激励所述晶体管开关以将所述环状引线短接接地电位，且一预定电流或电压的施加将致使一个或一个以上环状引线发射足够的热量来再分布干涉式调制器阵列342的保护涂层。在一些实施例中，一限流电阻器在引线与地面之间的回路中。
在一实施例中，所述热量产生电流通过透射层形成回路。在一优选实施例中，所述热量产生电流通过具有相对较高电阻的电路形成回路使得可产生所需量的热量。如上所提及，所述透射层可包含一相对高电阻材料，如铬。在其中所述保护涂层直接或间接附着到透射层的实施例中，这可为有利的，因为将在需要额外涂层的保护材料或其再分布的表面上产生热量。在另一实施例中，所述热量产生电流通过具有相对高电阻的另一导电层(如其中具有铬或镍的层)成回路，如所述装置中的机械层(或可移动层)34。
如所属领域的技术人员将了解，在一些实施例中，可使用当电流通过时将发射热量的干涉式调制器装置或封装的任何物质或部分。如所属领域的技术人员将了解，所述干涉式调制器装置在再生步骤期间无需是可运行的，因此甚至是用于运行所述干涉式调制器装置可通常需要的装置或元件可用作加热器。如所属领域的技术人员将了解，在待修复的表面之上具有相对大量的空间可为所需的，因为其将允许发生一更为有效的再生处理。因此，在一些实施例中，在所述再生处理期间，所述反射与透射元件被彼此相对远离而放置。
在一些实施例中，如图20A中所说明，用于上述实施例的隔离开关可在衬底上实施为MEMS开关365，其中所述MEMS开关耦接到驱动器或其他地方中的共同接地连接。图20B为一说明一示范性MEMS开关366的透视图。MEMS开关366包含一具有一形成于其上的主要导体层372的衬底370。一绝缘体层可形成于主要导体层372上。然而，为方便起见图20B中不说明所述绝缘体层，且参看主要导体层372应了解包含导体层372和形成于其上的绝缘体层的组合。
类似于图1中所说明的反射层(或导体层)14b，MEMS开关366进一步包含一个二次导体层374，其经配置以响应电压的施加变形成主要导体层372。可例如如美国专利第5,835,255号中所详细描述并参看图26A-K制造MEMS开关366。所述MEMS开关366也包括形成于主要导体层372上的一个或一个以上开关导体376。在运行期间，所述二次导体层374响应电压V(见图1，例如)的施加变形成主要导体层372。当二次导体层374接触开关导体376时，MEMS开关366允许电流在导体376之间流动。因此，所述MEMS开关366可响应施加到主要导体372和二次导体374的预定电压而激励。
在一些实施例中，所述加热器或加热器元件位于相对接近于反射层。这可以多种方式来达成。例如，如上所讨论，加热器可位于一封装的背板上。
图21A为其中所述加热器位于相对接近于反射层的另一实施例。图21A为一用于再生一用于干涉式调制器阵列的自对准单层的系统380的另一实施例的侧视解。类似于图1说明的干涉式调制器元件，系统380包含一形成于衬底500上的透射层502，和一由绝缘支撑件504支撑的反射层506。类似于绝缘体层904(图17)的绝缘体层382形成于透射层502上，且也存在诸如一自对准单层的保护涂层384(类似于图17中的保护涂层908)，其形成于绝缘体层382上。在某些实施例中，保护涂层分配于复数个表面之上，且不限于形成于绝缘层382的顶部上。
如图21A所说明，系统380可进一步包含形成于邻近反射层506(见图21B)之间的绝缘体层384上的一个或一个以上支柱386。支柱386远离绝缘体层384延伸并可延伸到反射层506的高度之外。所述支柱386经配置以支撑加热器格栅388或个别加热元件。所述加热器格栅388经配置以响应预定电压或电流发射热量。所述发射的热量足以升高保护涂层的温度，使得所述保护涂层或额外保护涂层基本上均匀再分布于绝缘体层382或所述保护涂层所覆盖的任一层之上。在一实施例中，再分布所述保护涂层，同时没有将层384加热到任一较大程度。例如，一额外量的保护涂层材料可位于所述加热器格栅上；且因此，仅需将所述加热器格栅加热到任一有效度数。
图21B为图21A的系统380的一平面解。仅为说明的目的显示支柱386的顶部。衬底500可包括用于加热器格栅388与用于干涉式调制器阵列的驱动电路(未显示)之间的连接的导电引线(未显示)。所述驱动电路经配置以控制一电流或电压施加到加热器格栅388，借此控制保护涂层384的再生。如所属领域的技术人员将了解，需由驱动器IC和其他电压/电流源提供的电流可用于这些加热器。当所述加热器引线离开玻璃时，可不难通过替代电压/电流源来供应电压/电流。
如所属领域的技术人员将了解，根据本揭示，加热器或加热器格栅388可位于不同级。例如，当显示加热器格栅388位于反射层或元件506之上时，其也可位于与所述反射层或元件相同的平面中、所述反射层或元件506之下或部分之下。另外，可改变所述保护涂层的位置，或可将一保护涂层施加到整个干涉式调制器装置或整个封装上。如所属领域的技术人员将了解，将保护涂层置于在所述实施例中接近于加热器格栅388的反射层506上可允许来自加热器格栅的更低量的热量足以将所述保护涂层再分布于所述层上。
在一些实施例中，结合上述不同实施例。例如，在一些实施例中，结合多种类型的加热器，或同时执行加热和再生所述装置的多种方法。例如，可在使用内部加热器的同时施加热量的外部来源，这可允许发生更高效的再生。
在一些实施例中，一类似于图22所示的位于反射元件上方的总线系统可再用于加热所述保护涂层。在此实施例中，所述干涉式调制器装置600类似于其他干涉式调制器装置(其具有一腔660及反射和透射层)，但其进一步具有一位于支撑件顶部的总线结构671。可如上所描述重新使用所述总线结构(例如，特定MEMS开关或晶体管)。所述结构的一优点为所述加热器或加热元件不占据所述干涉式调制器装置的额外空间；因此，没有损耗所述装置的分辨率。另外，由于所述总线结构671位于反射层的支撑件的顶部，无需将额外支撑件添加到所述装置以支撑所述加热器。2003年8月19日申请的美国专利申请案第10/644,312号中揭示了一总线结构和如何制造所述总线结构的详细描述。
前述描述详述了本发明的某些实施例。然而，应了解不管文中前述描述显得有多详细，本发明可以多种方式来实施。也应注意，不应用描述本发明的某些特征或方面时使用的特定术语来暗示所述术语在本文中被重新定义以限制为包括与所述术语相关联的本发明的特征或方面的任何特殊特性。
图23A和23B为说明显示装置2040的一实施例的系统方框图。显示装置2040可为(例如)一蜂窝式或移动电话。然而，显示装置2040的相同组件或其稍有不同的变体对于如电视和便携式媒体播放器的不同类型的显示装置也为说明性的。。
显示装置2040包括一外壳2041、一显示器2030、一天线2043、一扬声器2045、一输入装置2048和一扩音器2046。所述外壳2041通常由为所属领域技术人员所熟知的多种制造处理中的任一种而形成，其中包括注入成型和真空成型。另外，外壳2041可由各种材料中的任一种而制成，其中包括(但不限于)塑料、金属、玻璃、橡胶和陶瓷或其组合。在一实施例中，外壳2041包括可移除部分(未图示)，所述可移除部分可与其他具有不同颜色或含有不同标识、图画或符号的可移除部分互换。
如本文中所描述，示范性显示装置2040的显示器2030可为各种显示器中的任一种，其中包括双稳态显示器。在其他实施例中，显示器2030包括如上文所述的平板显示器，如等离子、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD，或包括非平板显示器，如CRT或其他管线装置，如所属领域技术人员所熟知。然而，出于描述本实施例的目的，如本文所描述，显示器2030包括一干涉式调制器显示器。
图23B中示意性地说明示范性显示装置2040的一实施例的组件。所说明的示范性显示装置2040包括一外壳2041，并可包括至少部分地封闭于其中的额外组件。例如，在一实施例中，示范性显示装置2040包括一网络接口2027，其包括一耦接到一收发器2047的天线2043。所述收发器2047连接到一连接到调节硬件2052的处理器2021。所述调节硬件2052可经配置以调节一信号(例如，过滤一信号)。调节硬件2052连接到一扬声器2045和一扩音器2046。处理器2021又连接到一输入装置2048和一驱动器控制器2029。所述驱动器控制器2029耦接到一帧缓冲器2028，并耦接到阵列驱动器2022，所述阵列驱动器2022又耦接到一显示器阵列2030。如特定示范性显示装置2040的设计所要求，一电源2050向所有组件供电。网路接口2027包括天线2043和收发器2047，使得示范性显示装置2040可通过一网络而与一个或一个以上的装置通信。在一实施例中，网络接口2027也可具有某些处理能力以减轻对处理器2021的需求。所述天线2043为所属领域技术人员所熟知的用于发送和接收信号的任何天线。在一实施例中，所述天线根据IEEE 802.11标准(其中包括IEEE 802.11(a)、(b)或(g))发送和接收RF信号。在另一实施例中，所述天线根据BLUETOOTH标准发送和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，所述天线经设计为接收CDMA、GSM、AMPS或其他用于在一无线移动电话网络内通信的已知信号。所述收发器2047预先处理从天线2043接收的信号，使得其可由处理器2021所接收并由其进一步加以操纵。所述收发器2047同样处理从处理器2021接收的信号，使得其可经由天线2043从示范性显示装置2040发送出去。
在一替代实施例中，收发器2047可由一接收器所取代。在另一替代实施例中，网络接口2027可由一可存储或产生待发送到处理器2021的图像数据的图像源所取代。例如，所述图像源可为含有图像数据的一数字视频光盘(DVD)或一硬盘驱动器或一产生图像数据的软件模块。
处理器2021通常控制示范性显示装置2040的整体运行。处理器2021接收数据，如来自网路接口2027或一图像源的经压缩图像数据，并将所述数据处理成原始图像数据或处理成易于被处理成原始图像数据的格式。接着，处理器2021将经处理的数据发送到驱动器控制器2029或发送到用以存储的帧缓冲器2028。原始数据通常指代识别一图像内每一位置处的图像特性的信息。例如，所述图像特性可包括颜色、饱和度和灰度级。
在一实施例中，处理器2021包括一微控制器、CPU、或逻辑单元，以控制示范性显示装置2040的运行。调节硬件2052通常包括用于将信号发送到扬声器2045并用于从扩音器2046接收信号的放大器和过滤器。调节硬件2052可为示范性显示装置2040内的分散组件，或可并入到处理器2021或其他组件内。
驱动器控制器2029直接从处理器2021或从帧缓冲器2028获取由处理器2021产生的原始图像数据，并适当地将所述原始图像数据重新格式化，以高速发送到阵列驱动器2022。具体而言，驱动器控制器2029将原始图像数据重新格式化为一具有类似光栅格式(raster-like format)的数据流，使得其具有一适合于跨显示器阵列2030进行扫描的时间顺序。接着，驱动器控制器2029将经格式化的信息发送到阵列驱动器2022。尽管诸如LCD控制器的驱动器控制器2029通常作为一独立的集成电路(IC)与系统处理器2021相关联，但所述控制器可以多种方式来实施。其可作为硬件嵌入到处理器2021中，作为软件嵌入到处理器2021中或可在硬件内与阵列驱动器2022完全集成为一体。
通常，阵列驱动器2022接收来自驱动器控制器2029的经格式化的信息，并将视频数据重新格式化为一组平行波形，所述波形每秒多次地被施加到来自显示器的x-y像素矩阵的数百且有时数千的引线上。
在一实施例中，驱动器控制器2029、阵列驱动器2022和显示器阵列2030适用于本文所描述的任何类型的显示器。例如，在一实施例中，驱动器控制器2029为一常规的显示器控制器或一双稳态显示器控制器(例如，一干涉式调制器控制器)。在另一实施例中，阵列驱动器2022为一常规的驱动器或一双稳态显示器驱动器(例如，一干涉式调制器显示器)。在一实施例中，一驱动器控制器2029与阵列驱动器2022集成为一体。所述实施例在诸如蜂窝式电话、手表和其他小面积显示器等高度集成的系统中是普遍存在的。在另一实施例中，显示器阵列2030为一典型的显示器阵列或一双稳态显示器阵列(例如，一包括一干涉式调制器阵列的显示器)。
输入装置2048允许使用者控制示范性显示装置2040的运行。在一实施例中，输入装置2048包括一小键盘(诸如QWERTY键盘或电话小键盘)、一按钮、一开关、一触敏式屏幕、一压敏膜或热敏膜。在一实施例中，扩音器2046为示范性显示装置2040的一输入装置。当扩音器2046用于将数据输入至所述装置时，使用者可提供语音命令来控制示范性显示装置2040的运行。
如此项技术中所熟知，电源2050可包括各种能量存储装置。例如，在一实施例中，电源2050为一可充电电池，如镍镉电池或锂离子电池。在另一实施例中，电源2050为一可再生能源、一电容器或一包括塑料太阳能电池和太阳能电池涂料的太阳能电池。在另一实施例中，电源2050经配置以从一壁装插座接收电能。
在某些实施中，控制可编程性如上所述地存在于一可位于电子显示器系统中的数个位置上的驱动器控制器。在某些情况下，控制可编程性存在于阵列驱动器2022。那些所属领域技术人员将认识到，上述最佳化情形可在任何数目的硬件和/或软件组件及各种配置中加以实施。
尽管已展示、描述了以上详细描述，并已指出了应用到各个实施例的本发明的新颖特征，但应理解，在不脱离本发明精神的前提下，所属领域技术人员可对于所说明的装置或处理的形式和细节进行各种省略、替换和改变。应认识到，由于某些特征可独立于其他特征来使用或实施，因而本发明可于一并不提供本文所阐述的所有特征和益处的形式内得以体现。
权利要求
1.一种电子装置，其包含一透明衬底；一安置于所述透明衬底上的干涉式调制器阵列，其中所述阵列包含一透射层和一反射层；一安置于至少一部分所述透射层与所述反射层之间的保护涂层；和一经配置以增加所述保护涂层的温度的加热器。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述透明衬底被密封到一背板上以形成一封装，且其中所述干涉式调制器阵列位于所述封装内。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述保护涂层包含一自对准单层。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述自对准单层包含下列材料中的一种聚四氟乙烯(PTFE)、全氟癸酸(perfluorodecanoic carboxylic acid)、十八烷基三氯硅烷(OTS)或二氯二甲基硅烷。
5.根据权利要求3所述的装置，其进一步包含所述封装中的至少一个孔。
6.根据权利要求1所述的装置，其进一步包含一不位于所述透射层或所述反射层上的保护涂层材料的储集层，其中所述保护涂层材料的所述储集层在一再生程序期间可充当所述封装中的额外保护涂层的一来源。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述保护涂层被提供于所述透射层的至少一部分上。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述保护涂层被提供于所述反射层的至少一部分上。
9.根据权利要求2所述的装置，其中所述加热器包含于所述封装内。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述加热器包含一所述封装内一表面上的金属层。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述金属层为一专用于产生热量的电路的一部分。
12.根据权利要求10所述的装置，其中所述金属层中的所述金属包含铬或镍。
13.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热器包含一包括所述透射层的环状引线，其中所述环状引线被短接到接地电位。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述环状引线经配置以可切换方式短接到接地电位。
15.根据权利要求14所述的装置，其中一微机电系统(MEMS)用以使所述环状引线可切换。
16.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热器包含一包括一与所述反射层相关联的机械层的环状引线，其中所述环状引线被短接到接地电位。
17.根据权利要求2所述的装置，其中所述加热元件位于所述封装中的一支柱上。
18.根据权利要求2所述的装置，其中所述支柱上的所述加热器位于所述反射层上方以及所述衬底上方。
19.根据权利要求1所述的装置，其中所述加热器为一位于一支撑件顶部和一反射层上方的总线结构。
20.一种在一MEMS装置中再生一单层的方法，其包含提供一包含一干涉式调制器阵列和一加热器的MEMS装置，其中所述干涉式调制器阵列包含一单层；和激励所述加热器以增加所述单层的所述温度，借此再生所述单层。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述MEMS装置包含一被密封到一背板以形成一封装的透明衬底，且其中所述干涉式调制器阵列位于所述封装内。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述单层包含一自对准单层。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述自对准单层包含下列材料中的一种聚四氟乙烯(PTFE)、全氟癸酸、十八烷基三氯硅烷(OTS)或二氯二甲基硅烷。
24.根据权利要求20所述的方法，其中所述干涉式调制器阵列包含一单层材料的一储集层，且其中所述保护涂层材料的所述储集层在一再生程序中可充当所述封装中的额外保护涂层的一来源。
25.一种电子装置，其包含用于支撑一MEMS装置的构件，其中所述MEMS装置包含一透射层和一反射层；用于提供一安置于至少一部分所述透射层与所述反射层之间的保护涂层的构件；和用于再生所述保护涂层的构件。
26.根据权利要求25所述的电子装置，其中所述支撑构件包含一透明衬底。
27.根据权利要求25所述的电子装置，其中所述提供构件包含一自对准单层。
28.根据权利要求27所述的电子装置，其中所述自对准单层包含下列材料中的一种聚四氟乙烯(PTFE)、全氟癸酸、十八烷基三氯硅烷(OTS)或二氯二甲基硅烷。
29.根据权利要求25所述的电子装置，其中所述再生构件包含一加热装置。
30.根据权利要求25所述的电子装置，其进一步包含一与所述MEMS装置电通信的处理器，所述处理器经配置以处理图像数据；和一与所述处理器电通信的存储器装置。
31.根据权利要求25所述的电子装置，其进一步包含一经配置以将至少一个信号发送到所述显示器的驱动电路。
32.根据权利要求31所述的电子装置，其进一步包含一经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动电路的控制器。
33.根据权利要求25所述的电子装置，其进一步包含一经配置以将所述图像数据发送到所述处理器的图像源模块。
34.根据权利要求33所述的电子装置，其中所述图像源模块包含一接收器、收发器和发送器中的至少一个。
35.根据权利要求25所述的电子装置，其进一步包含一经配置以接收输入数据并将所述输入数据输送到所述处理器的输入装置。
36.一种制造一电子装置的方法，其包含提供一透明衬底；在所述透明衬底上形成一MEMS装置，其中所述阵列包含一透射层和一反射层；和在至少一部分所述透射层与所述反射层之间提供一再生保护涂层。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述透明衬底包含玻璃。
38.根据权利要求36所述的方法，其中所述MEMS装置为一干涉式调制器。
39.根据权利要求36所述的方法，其中所述再生保护涂层包含一自对准单层。
40.根据权利要求36所述的方法，其中所述再生保护涂层包含下列材料中的一种聚四氟乙烯(PTFE)、全氟癸酸、十八烷基三氯硅烷(OTS)或二氯二甲基硅烷。
41.根据权利要求36所述的方法，其中响应增加的温度再生所述保护涂层。
42.根据权利要求36所述的方法，其中将所述保护涂层提供于所述透射层上。
43.根据权利要求36所述的方法，其中将所述保护涂层提供于所述反射层上。
44.一种通过权利要求36的所述方法制成的MEMS装置。
45.根据权利要求44所述的装置，其中所述MEMS装置包含一被密封到一背板以形成一封装的透明衬底，且其中所述MEMS装置位于所述封装内。
46.根据权利要求44所述的装置，其中所述保护涂层包含一自对准单层。
47.根据权利要求46所述的装置，其中所述自对准单层包含下列材料中的一种聚四氟乙烯(PTFE)、全氟癸酸、十八烷基三氯硅烷(OTS)或二氯二甲基硅烷。
全文摘要
在本发明的各种实施例中，一再生保护涂层形成于一MEMS装置80的一内部空腔的至少一表面上。特定实施例在一干涉式光调制装置的一个或一个以上镜面表面上提供一再生保护涂层170，在一些实施例中也被称为iMoD。可通过向所述保护涂层添加热量或能量来再生所述保护涂层。
文档编号G02B26/00GK1755480SQ200510103449
公开日2006年4月5日 申请日期2005年9月15日 优先权日2004年9月27日
发明者杰弗里·B·桑普塞尔 申请人:Idc公司