[發明專利]低電壓MEMS快門組合件

有效

• 申請號: 201480007653.0
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN105102371A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 哈維爾·維拉里爾;蒂莫西·J·布羅斯尼漢;賈斯珀·洛德維克·斯泰恩;理查德·S·佩恩;斯蒂芬·R·劉易斯
• 申請（專利權）人: 皮克斯特隆尼斯有限公司
• 主分類號: B81B3/00
• 分類號: B81B3/00;G02B26/02
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

相關申請案

本專利申請案主張2013年1月30日申請的題為“低電壓MEMS快門組合件(LOW-VOLTAGEMEMSSHUTTERASSEMBLIES)”的第13/754,548號美國實用申請案的優先權，且所述申請案已轉讓給本受讓人且在此以引用的方式明確地并入本文中。

技術領域

本發明涉及機電系統(EMS)。明確地說，本發明涉及提供用于EMS的薄保護涂層。

背景技術

顯示裝置可包含機電系統(EMS)快門組合件陣列。每一快門組合件包含定位在光圈之上的快門及用于使快門移動到光圈之上或鄰近于光圈的打開及閉合位置中的致動器。致動器包含定位在附接到快門的負載梁附近的驅動梁。通過將電勢提供到驅動梁及負載梁中的任一者或兩者，在驅動梁與負載梁之間產生靜電力。這些靜電力吸引負載梁朝向驅動梁。負載梁朝向驅動梁的運動也使快門相對于光圈移動。

用以致動致動器的電壓部分地為負載梁及驅動梁的厚度及剛度的函數。較厚的負載梁及驅動梁通常需要比較薄的負載梁及驅動梁高的致動電壓。負載梁及驅動梁的厚度部分地為沉積在所述梁之上的保護涂層的厚度的函數。在典型制造工藝期間，將形成前述快門組合件的材料沉積在犧牲模具之上。一旦沉積并適當地圖案化快門組合件材料，便去除模具。隨后，在快門組合件的所有曝露表面之上沉積保護涂層以保護快門組合件材料使其免于與在快門組合件周圍引入的流體相互作用且有助于防止在致動器梁之間形成短路。然而，通常為電介質的保護涂層添加了致動器的厚度。此添加的厚度又增加用以致動致動器的電壓。

發明內容

本發明的系統、方法及裝置各自具有若干創新方面，其中沒有單個方面單獨負責本文所揭示的合乎需要的屬性。

本發明中所描述的標的物的一個創新方面可在一種設備中實施，所述設備具有用于控制顯示元件的懸置部分的位置的靜電致動組合件。所述靜電致動組合件包含：至少兩個懸置對置梁，包含用于支撐所述懸置部分的負載梁及與所述負載梁對置的驅動梁，所述兩個懸置梁中的每一者具有兩個主要表面；及保護涂層，其安置在所述至少兩個懸置對置梁中的至少一者的僅一個主要表面之上，其中所述保護涂層經圖案化以形成多個凸起片段。在一些實施方案中，所述保護涂層包含電絕緣體。在其它實施方案中，所述電絕緣體包含介電材料。

在一些實施方案中，所述至少兩個懸置對置梁中的一者經塑形為環，所述環具有內部主要表面及外部主要表面，其中所述保護涂層安置在僅所述外部主要表面之上。在一些實施方案中，所述保護涂層的厚度在約10nm到約400nm的范圍內。

在一些實施方案中，所述保護涂層安置在與所述至少兩個懸置對置梁中的另一者的主要表面對置的所述外部主要表面的僅一部分之上。在一些其它實施方案中，所述保護涂層安置在所述至少兩個懸置對置梁中的每一者的僅一個主要表面之上。在一些其它實施方案中，所述保護涂層安置在所述至少兩個懸置對置梁中的僅一者的僅一個主要表面之上。

在一些實施方案中，安置在所述至少兩個懸置對置梁中的第一者上的至少一個凸起片段定位成與所述至少兩個懸置對置梁中的第二者的位于兩個凸起片段之間的一部分對置。所述部分的長度等于或大于所述至少一個凸起片段的長度。

在一些實施方案中，所述設備還包含：顯示器，其具有前置光反射層、反射圓形偏光層及吸收圓形偏光層；處理器，其經配置以與所述顯示器通信，所述處理器經配置以處理圖像數據；及存儲器裝置，其經配置以與所述處理器通信。

在一些實施方案中，所述顯示器進一步包含驅動電路，其經配置以將至少一個信號發送到所述顯示器；及控制器，其經配置以將所述圖像數據的至少一部分發送到所述驅動電路。在一些實施方案中，所述顯示器進一步包含：圖像源模塊，其經配置以將所述圖像數據發送到所述處理器，其中所述圖像源模塊包含接收器、收發器及發射器中的至少一者；及輸入裝置，其經配置以接收輸入數據并將所述輸入數據傳達給所述處理器。

本發明中所描述的標的物的另一創新方面可在一種用于形成靜電致動器的方法中實施，所述方法包含在襯底上形成模具。所述模具包含第一壁及與所述第一壁對置的第二壁。所述方法進一步包含在所述第一壁及所述第二壁上沉積梁材料；圖案化所述梁材料以形成第一順應性梁及與所述第一順應性梁對置的第二順應性梁；在所述第一順應性梁及所述第二順應性梁之上沉積保護涂層以分別形成第一保護涂層及第二保護涂層；及在沉積所述保護涂層之后，去除所述模具，以釋放用作所述靜電致動器的對置電極的所述第一順應性梁及所述第二順應性梁。