具有壓電、導(dǎo)電及介電隔膜的微型揚(yáng)聲器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于微型揚(yáng)聲器裝置的系統(tǒng)、方法及設(shè)備。在一個(gè)方面中，微型揚(yáng)聲器元件可包含橫跨揚(yáng)聲器空腔的可變形介電隔膜。所述可變形介電隔膜可包含壓電致動(dòng)器及介電層。在將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到所述壓電致動(dòng)器之后，所述介電層可即刻偏轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生聲音。在一些實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器元件陣列可囊封于玻璃襯底與防護(hù)玻璃罩之間。由所述微型揚(yáng)聲器元件產(chǎn)生的聲音可經(jīng)由在所述防護(hù)玻璃罩中形成的揚(yáng)聲器柵格而發(fā)出。
【專利說(shuō)明】具有壓電、導(dǎo)電及介電隔膜的微型揚(yáng)聲器
[0001]優(yōu)先權(quán)主張
[0002]本申請(qǐng)案主張2011年11月29日申請(qǐng)且標(biāo)題為“具有壓電、金屬及介電隔膜的微型揚(yáng)聲器(MICROSPEAKER WITH PIEZOELECTRIC, METAL AND DIELECTRIC MEMBRANE) ” (代理人案號(hào)QUALP056US/101716)的第13/306，397號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)專利申請(qǐng)案的全文出于所有目的特此以引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及機(jī)電系統(tǒng)裝置，且更明確地說(shuō)，涉及機(jī)電微型揚(yáng)聲器裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]機(jī)電系統(tǒng)(EMS)包含具有電及機(jī)械元件、致動(dòng)器、換能器、傳感器、光學(xué)組件(包含鏡)及電子裝置(electronics)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(lái)說(shuō)，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/或已沉積材料層的部分或添加層以形成電及機(jī)電裝置的其它微加工工藝來(lái)產(chǎn)生微機(jī)械元件。
[0005]一種類型的EMS裝置稱為干涉式調(diào)制器(MOD)。術(shù)語(yǔ)干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器是指使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實(shí)施例中，IMOD可包含一對(duì)導(dǎo)電板，其中的一者或兩者可能整體或部分為透明的及/或具有反射性，且能夠在施加適當(dāng)電信號(hào)之后即刻進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，一個(gè)板可包含沉積在襯底上的固定層，且另一板可包含通過(guò)氣隙與固定層分離的反射性隔膜。一個(gè)板相對(duì)于另一者的位置可改變?nèi)肷湓贛OD上的光的光學(xué)干涉。MOD裝置具有廣泛范圍的應(yīng)用，且預(yù)期用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品及產(chǎn)生新產(chǎn)品，尤其是具有顯示能力的那些產(chǎn)品。
[0006]另一類型的EMS裝置為微型揚(yáng)聲器。微型揚(yáng)聲器可將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的系統(tǒng)、方法及裝置各自具有若干創(chuàng)新方面，其中沒(méi)有單個(gè)方面單獨(dú)負(fù)責(zé)本文所揭示的合乎需要的屬性。
[0008]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新方面可實(shí)施于一種機(jī)電微型揚(yáng)聲器兀件中。所述微型揚(yáng)聲器元件可包含橫跨揚(yáng)聲器空腔的可變形介電隔膜。所述可變形介電隔膜可包含壓電致動(dòng)器及介電層。在將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施加到壓電致動(dòng)器之后，所述介電層可即刻偏轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生聲音。在一些實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器元件的陣列可囊封于玻璃襯底與防護(hù)玻璃罩(cover glass)之間。由所述微型揚(yáng)聲器元件產(chǎn)生的聲音可經(jīng)由在所述防護(hù)玻璃罩中形成的揚(yáng)聲器柵格而發(fā)出。
[0009]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可實(shí)施于一種機(jī)電微型揚(yáng)聲器中，所述機(jī)電微型揚(yáng)聲器包含:襯底；可變形隔膜；以及揚(yáng)聲器空腔，其安置在所述襯底與所述可變形隔膜之間，使得所述可變形隔膜橫跨所述揚(yáng)聲器空腔。所述可變形隔膜可包含夾在第一與第二導(dǎo)電層之間的第一壓電層。所述可變形隔膜可進(jìn)一步包含經(jīng)配置以在橫跨所述第一壓電層施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)變形的介電層。
[0010]在一些實(shí)施方案中,所述第一壓電層可安置在所述介電層與所述襯底之間。在一些實(shí)施方案中，所述介電層可安置在所述第一壓電層與所述襯底之間。所述第一壓電層可具有各種配置。舉例來(lái)說(shuō)，所述第一壓電層可根據(jù)所需實(shí)施方案而橫跨所述揚(yáng)聲器空腔或僅上覆所述揚(yáng)聲器空腔的一部分。在一些實(shí)施方案中，所述第一壓電層上覆所述揚(yáng)聲器空腔的外圍區(qū)。在一些實(shí)施方案中，所述第一壓電層在所述揚(yáng)聲器空腔上方居中。
[0011]所述可變形隔膜可進(jìn)一步包含夾在第三與第四導(dǎo)電層之間的第二壓電層。在一些實(shí)施方案中，所述第一與第二壓電層可位于所述介電層的相對(duì)側(cè)上。
[0012]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面為一種視聽(tīng)設(shè)備，其包含:機(jī)電微型揚(yáng)聲器；顯示器；以及處理器，其經(jīng)配置以與所述顯示器通信。所述處理器可經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù)。所述設(shè)備可包含經(jīng)配置以與所述處理器通信的存儲(chǔ)器裝置。所述設(shè)備可包含:驅(qū)動(dòng)器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器；以及控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路。所述設(shè)備可包含經(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。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。所述設(shè)備可包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳達(dá)到所述處理器的輸入裝置。所述處理器可經(jīng)配置以與所述機(jī)電微型揚(yáng)聲器通信。
[0013]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可實(shí)施于一種包含壓電致動(dòng)微型揚(yáng)聲器元件的陣列的設(shè)備中。所述陣列可形成于第一與第二接合的玻璃襯底之間。每一壓電致動(dòng)微型揚(yáng)聲器元件可包含揚(yáng)聲器空腔及橫跨所述揚(yáng)聲器空腔的可變形隔膜。所述可變形隔膜可包含夾在第一與第二導(dǎo)電層之間的第一壓電層。所述可變形隔膜可進(jìn)一步包含經(jīng)配置以在橫跨所述壓電層施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)變形的介電層。所述設(shè)備可包含形成于玻璃襯底中且安置在所述陣列上方的一或多個(gè)音響端口。所述設(shè)備可包含定位于所述第一與第二玻璃襯底之間的空腔中的集成電路裝置。所述集成電路可經(jīng)配置以驅(qū)動(dòng)所述壓電致動(dòng)微型揚(yáng)聲器元件。所述接合的玻璃襯底可經(jīng)配置以附接到柔性連接器。
[0014]本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的又一創(chuàng)新方面可實(shí)施于一種形成微型揚(yáng)聲器的方法中。所述方法可包含:在襯底上形成犧牲層；在所述犧牲層上方形成第一壓電致動(dòng)器；在所述犧牲層及所述襯底上方形成可變形介電層；以及移除所述犧牲層以在所述襯底與所述可變形介電層之間形成揚(yáng)聲器空腔，使得可變形介電層橫跨所述揚(yáng)聲器空腔。所述方法可包含在所述犧牲層上方形成第二壓電致動(dòng)器。在一些實(shí)施方案中，在所述犧牲層上方形成所述第一壓電致動(dòng)器可包含:在所述犧牲層上方形成第一導(dǎo)電層；在所述第一導(dǎo)電層上方形成第一壓電層；以及在所述第一壓電層上方形成第二導(dǎo)電層。
[0015]在附圖及下文描述中闡述本說(shuō)明書中描述的標(biāo)的物的一或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。盡管本發(fā)明中提供的實(shí)例主要是根據(jù)基于機(jī)電系統(tǒng)(EMS)及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的顯示器而描述，但本文中提供的概念可應(yīng)用于其它類型的顯示器，例如液晶顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管(“0LED”)顯示器及場(chǎng)發(fā)射顯示器。其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將從描述、圖式及權(quán)利要求書而變得顯而易見(jiàn)。注意，下圖的相對(duì)尺寸可能不是按比例繪制?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0016]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(gè)鄰近像素的等角視圖的實(shí)例。
[0017]圖2展示說(shuō)明并入有3x3M0D顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0018]圖3展示說(shuō)明針對(duì)圖1的IMOD的可移動(dòng)反射層位置與施加電壓的圖的實(shí)例。
[0019]圖4展示說(shuō)明施用各種共同及片段電壓時(shí)的IMOD的各種狀態(tài)的表的實(shí)例。
[0020]圖5A展示說(shuō)明圖2的3x3M0D顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實(shí)例。
[0021]圖5B展示用于可用以寫入圖5A中所說(shuō)明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同及片段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí)例。
[0022]圖6A展示圖1的MOD顯示器的部分橫截面的實(shí)例。
[0023]圖6B到6E展示MOD的變化實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。
[0024]圖7展示說(shuō)明IMOD的制造工藝的流程圖的實(shí)例。
[0025]圖8A到SE展示制作IMOD的方法中的各個(gè)階段的橫截面示意性說(shuō)明的實(shí)例。
[0026]圖9A到IOB展示在具有防護(hù)玻璃罩的玻璃襯底上包含微型揚(yáng)聲器陣列的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的實(shí)例。
[0027]圖11展示說(shuō)明玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的制造工藝的流程圖的實(shí)例。
[0028]圖12A到17展示包含可變形介電隔膜的機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件的實(shí)例。
[0029]圖18展示說(shuō)明微型揚(yáng)聲器元件的制造工藝的流程圖的實(shí)例。
[0030]圖19A及19B展示說(shuō)明包含多個(gè)IMOD的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0031]各個(gè)圖式中的相同元件符號(hào)及名稱指示相同元件。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下描述是針對(duì)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(shí)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(dòng)(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。更明確地說(shuō)，預(yù)期所描述實(shí)施方案可包含在多種電子裝置中或與其相關(guān)聯(lián)，所述電子裝置例如(但不限于):移動(dòng)電話、具多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩式電話、移動(dòng)電視接收器、無(wú)線裝置、智能電話、Bluetooth?裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無(wú)線電子郵件接收器、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本計(jì)算機(jī)、智能本、平板電腦、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、傳真裝置、GPS接收器/導(dǎo)航儀、相機(jī)、MP3播放器、攝錄影機(jī)、游戲控制臺(tái)、腕表、時(shí)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、自動(dòng)顯示器(包含里程表及速度計(jì)顯示器，等)、駕駛艙控制器及/或顯示器、相機(jī)視野顯示器(例如車輛中的后視相機(jī)的顯示器)、電子照片、電子展板或標(biāo)志、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、盒式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、無(wú)線電、便攜式存儲(chǔ)器芯片、洗衣機(jī)、干燥器、洗衣機(jī)/干燥器、停車記時(shí)器、封裝(例如在機(jī)電系統(tǒng)(EMS)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)及非MEMS應(yīng)用中)、美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，一件珠寶上的圖像顯示器)及多種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(dòng)感測(cè)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(dòng)方案、制造工藝及電子測(cè)試設(shè)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，而實(shí)際上具有廣闊的可應(yīng)用性，如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白的。
[0033]本文所述的一些實(shí)施方案涉及機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件。在一些實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器元件包含安置在襯底與可變形介電隔膜之間的揚(yáng)聲器空腔。所述可變形介電隔膜可包含介電層及一或多個(gè)壓電致動(dòng)器。每一壓電致動(dòng)器可包含可將驅(qū)動(dòng)信號(hào)施用到的至少一個(gè)壓電層及電極。所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)可偏轉(zhuǎn)所述壓電層，從而偏轉(zhuǎn)所述介電層，由此產(chǎn)生聲音。
[0034]本文所述的一些實(shí)施方案涉及玻璃囊封微型揚(yáng)聲器。在一些實(shí)施方案中，玻璃囊封微型揚(yáng)聲器包含玻璃襯底、安置在所述玻璃襯底上的機(jī)電微型揚(yáng)聲器兀件的陣列，及防護(hù)玻璃罩。所述防護(hù)玻璃罩可通過(guò)例如環(huán)氧樹(shù)脂、玻璃粉等粘著劑或金屬結(jié)合環(huán)結(jié)合到所述玻璃襯底。所述防護(hù)玻璃罩可包含在將所述防護(hù)玻璃罩結(jié)合到所述玻璃襯底的表面時(shí)形成空腔的凹部。所述防護(hù)玻璃罩還可包含安置在微型揚(yáng)聲器元件的所述陣列上方以允許從微型揚(yáng)聲器兀件的所述陣列發(fā)出聲波的揚(yáng)聲器柵格。
[0035]可實(shí)施本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案以認(rèn)識(shí)到以下優(yōu)點(diǎn)中的一或多者。在一些實(shí)施方案中，提供低成本、小大小、低剖面及低功率消耗的微型揚(yáng)聲器。另外，在玻璃襯底上制造的微型揚(yáng)聲器可與也在玻璃襯底上制造的顯示器及其它裝置兼容，因?yàn)樗鑫⑿蛽P(yáng)聲器可與其它裝置聯(lián)合地制造或附接為單獨(dú)裝置，其組合具有良好匹配的熱膨脹特性。所使用的材料可導(dǎo)致高熱預(yù)算，其實(shí)現(xiàn)回焊或波峰焊接以將裝置附接到印刷電路板。
[0036]經(jīng)接合微型揚(yáng)聲器的玻璃蓋與玻璃襯底可良好地?zé)崞ヅ洹Ｔ陧敳?、?cè)部或底部中的一或多個(gè)音響端口在安裝傳感器時(shí)(例如，在安裝于移動(dòng)電話中以充當(dāng)揚(yáng)聲器或安裝于揚(yáng)聲器陣列中時(shí))時(shí)提供靈活性。在一些實(shí)施方案中，穿玻璃通孔(through-glass via)允許將微型揚(yáng)聲器直接連接到印刷電路或線路板。在一些實(shí)施方案中，柔性連接器可附接到微型揚(yáng)聲器，從而允許電連接到PCB，同時(shí)允許微型揚(yáng)聲器定位在例如移動(dòng)電話殼體等封閉體的外壁或面附近。
[0037]所描述實(shí)施方案可適用的適當(dāng)EMS或MEMS裝置的實(shí)例為反射顯示裝置。反射顯示裝置可并入干涉調(diào)制器(MOD)以使用光學(xué)干涉原理來(lái)選擇性地吸收及/或反射入射于IMOD上的光。IMOD可包含吸收器、可相對(duì)于吸收器而移動(dòng)的反射器，及界定于吸收器與反射器之間的光學(xué)諧振腔?？蓪⒎瓷淦饕苿?dòng)至兩個(gè)或兩個(gè)以上不同位置，此情形可改變光學(xué)諧振腔的大小且由此影響MOD的反射率。IMOD的反射光譜可產(chǎn)生相當(dāng)寬的光譜帶，其可跨越可見(jiàn)波長(zhǎng)而移位以產(chǎn)生不同色彩?？赏ㄟ^(guò)改變光學(xué)諧振腔的厚度來(lái)調(diào)整光譜帶的位置。改變光學(xué)諧振腔的一種方式是通過(guò)改變反射器的位置。
[0038]圖1展示描繪干涉調(diào)制器(IMOD)顯示裝置的一系列像素中兩個(gè)鄰近像素的等角視圖的實(shí)例。IMOD顯示裝置包含一或多個(gè)干涉MEMS顯示元件。在這些裝置中，MEMS顯示元件的像素可處于明亮或黑暗狀態(tài)。在明亮(“松弛”、“開(kāi)通”或“接通”)狀態(tài)下，顯示元件(例如)向用戶反射入射可見(jiàn)光的大部分。相反地，在黑暗(“致動(dòng)”、“關(guān)閉”或“斷開(kāi)”)狀態(tài)下，顯示元件幾乎不反射入射可見(jiàn)光。在一些實(shí)施方案中，可顛倒接通狀態(tài)與斷開(kāi)狀態(tài)的光反射性質(zhì)。MEMS像素可經(jīng)配置以主要在特定波長(zhǎng)下反射，從而除了允許黑色及白色以外還允許彩色顯示。
[0039]IMOD顯示裝置可包含MOD的行/列陣列。每一 MOD可包含經(jīng)定位成彼此相隔可變且可控制的距離以形成氣隙(也被稱為光學(xué)間隙或空腔)的一對(duì)反射層，即，可移動(dòng)反射層及固定部分反射層?？梢苿?dòng)反射層可在至少兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在第一位置(即，松弛位置)中，可移動(dòng)反射層可經(jīng)定位成與固定部分反射層相隔相對(duì)大距離。在第二位置(即，致動(dòng)位置)中，可移動(dòng)反射層可經(jīng)定位成更接近于部分反射層。從兩個(gè)層反射的入射光可取決于可移動(dòng)反射層的位置而相長(zhǎng)地或相消地干涉，從而針對(duì)每一像素來(lái)產(chǎn)生總體反射或非反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，MOD在未致動(dòng)時(shí)可處于反射狀態(tài)，從而反射在可見(jiàn)光譜內(nèi)的光，且在未致動(dòng)時(shí)可處于黑暗狀態(tài)，從而反射在可見(jiàn)范圍之外的光(例如，紅外光)。然而，在一些其它實(shí)施方案中，IMOD在未致動(dòng)時(shí)可處于黑暗狀態(tài)，且在致動(dòng)時(shí)可處于反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中，施加電壓的引入可驅(qū)動(dòng)像素以改變狀態(tài)。在一些其它實(shí)施方案中，施加電荷可驅(qū)動(dòng)像素以改變狀態(tài)。
[0040]圖1中像素陣列的所描繪部分包含兩個(gè)鄰近M0D12。在左側(cè)的M0D12(如所說(shuō)明)中，可移動(dòng)反射層14經(jīng)說(shuō)明為處于與光學(xué)堆棧16相隔預(yù)訂距離的松弛位置，光學(xué)堆棧16包含部分反射層?？缭阶髠?cè)的IM0D12所施加的電壓Vtl不足以造成可移動(dòng)反射層14的致動(dòng)。在右側(cè)的IM0D12中，可移動(dòng)反射層14經(jīng)說(shuō)明為處于靠近、鄰近光學(xué)堆棧16的致動(dòng)位置?？缭接覀?cè)的IM0D12所施加的電壓Vbias足以使可移動(dòng)反射層14維持處于致動(dòng)位置。
[0041]在圖1中，用指示入射于像素12上的光的箭頭13及從左側(cè)的像素12反射的光15大體上說(shuō)明像素12的反射性質(zhì)。盡管未詳細(xì)說(shuō)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，入射于像素12上的光13中的大部分可朝向光學(xué)堆棧16透射通過(guò)透明襯底20。入射于光學(xué)堆棧16上的光的一部分將透射通過(guò)光學(xué)堆棧16的部分反射層，且一部分將通過(guò)透明襯底20被反射回。透射通過(guò)光學(xué)堆棧16的光13的部分將在可移動(dòng)反射層14處朝向(且通過(guò))透明襯底20被反射回。在從光學(xué)堆棧16的部分反射層所反射的光與從可移動(dòng)反射層14所反射的光之間的干涉(相長(zhǎng)或相消)將確定從像素12所反射的光15的(若干)波長(zhǎng)。
[0042]光學(xué)堆棧16可包含單個(gè)層或若干層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射的層及透明介電層中的一或多者。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆棧16為導(dǎo)電、部分透明且部分反射的，且可(例如)通過(guò)將以上層中的一或多者沉積到透明襯底20上而制造。電極層可由多種材料形成，例如，各種金屬(例如，氧化銦錫(ITO))。部分反射層可由部分地反射的多種材料形成，例如，各種金屬(例如，鉻(Cr))、半導(dǎo)體及電介質(zhì)。部分反射層可由一或多個(gè)材料層形成，且所述層中每一者可由單個(gè)材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆棧16可包含充當(dāng)光學(xué)吸收器及導(dǎo)體兩者的單個(gè)半透明厚度的金屬或半導(dǎo)體，而不同的更多導(dǎo)電層或部分(例如，光學(xué)堆棧16或IMOD的其它結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電層或部分)可用以在IMOD像素之間匯流信號(hào)。光學(xué)堆棧16還可包含覆蓋一或多個(gè)導(dǎo)電層的一或多個(gè)絕緣或介電層，或?qū)щ?吸收層。
[0043]在一些實(shí)施方案中，光學(xué)堆棧16的所述層可經(jīng)圖案化成平行條帶，且可在顯示裝置中形成行電極，如下文進(jìn)一步所描述。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，術(shù)語(yǔ)“圖案化”在本文中用以指代遮蔽以及蝕刻工藝。在一些實(shí)施方案中，可將高度導(dǎo)電且反射的材料(例如，鋁(Al))用于可移動(dòng)反射層14，且這些條帶可在顯示裝置中形成列電極?？梢苿?dòng)反射層14可經(jīng)形成為一或若干經(jīng)沉積金屬層的一系列平行條帶(正交于光學(xué)堆棧16的行電極)，以形成沉積于支柱18的頂部的列及沉積于支柱18之間的介入犧牲材料。當(dāng)蝕刻掉犧牲材料時(shí)，經(jīng)界定間隙19或光學(xué)空腔可形成于可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆棧16之間。在一些實(shí)施方案中，支柱18之間的間隔可為大約I μ m到1000 μ m，而間隙19可大約小于10，000埃(A)O
[0044]在一些實(shí)施方案中，頂OD的每一像素(不管處于致動(dòng)還是松弛狀態(tài))基本上為通過(guò)固定反射層及移動(dòng)反射層形成的電容器。當(dāng)未施加電壓時(shí)，可移動(dòng)反射層14保持處于機(jī)械松弛狀態(tài)，如通過(guò)圖1中左側(cè)的像素12所說(shuō)明，其中間隙19處于可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆棧16之間。然而，當(dāng)將電位差(例如，電壓)施加到所選擇行及列中至少一者時(shí)，在對(duì)應(yīng)像素處形成于行電極與列電極的相交部分處的電容器變得充電，且靜電力將所述電極牽拉在一起。如果施加電壓超過(guò)閾值，則可移動(dòng)反射層14可變形且靠近或相抵于光學(xué)堆棧16而移動(dòng)。光學(xué)堆棧16內(nèi)的介電層(未圖示)可防止短路且控制層14與層16之間的分離距離，如通過(guò)圖1中右側(cè)的致動(dòng)像素12所說(shuō)明。不管施加電位差的極性如何，行為皆相同。盡管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，將一方向稱為“行”且將另一方向稱為“列”是任意的。再聲明，在一些定向上，可將行視為列，且將列視為行。此外，顯示元件可以正交行及列(“陣列”)予以均勻地配置，或以非線性配置予以配置，例如，具有相對(duì)于彼此的某些位置偏移(“馬賽克(mosaic)”)。術(shù)語(yǔ)“陣列”及“馬賽克”可指代任一配置。因此，盡管將顯示器稱為包含“陣列”或“馬賽克”，但元件自身不需要彼此正交地配置，或以均勻散布予以安置，而在任何例子中可包含具有不對(duì)稱形狀及不均勻散布元件的配置。
[0045]圖2展示說(shuō)明并入3x3M0D顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。電子裝置包含處理器21，處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個(gè)軟件模塊。除了執(zhí)行作業(yè)系統(tǒng)以外，處理器21還可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，包含web瀏覽程序、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。
[0046]處理器21可經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22通信。陣列驅(qū)動(dòng)器22可包含將信號(hào)提供到(例如)顯示陣列或面板30的行驅(qū)動(dòng)器電路24及列驅(qū)動(dòng)器電路26。圖1所說(shuō)明的MOD顯示裝置的橫截面是通過(guò)圖2中的線1-1展示。盡管圖2為了清楚起見(jiàn)而說(shuō)明IMOD的3x3陣列，但顯示陣列30可含有極大數(shù)目個(gè)M0D，且在行中相比于在列中可具有不同數(shù)目個(gè)M0D，且反之亦然。
[0047]圖3展示說(shuō)明圖1的IMOD的可移動(dòng)反射層位置相對(duì)于施加電壓的圖解的實(shí)例。對(duì)于MEMS IM0D，行/列(即，共同/片段)寫入過(guò)程可利用這些裝置的滯后性質(zhì)(如圖3所說(shuō)明)。MOD可能需要(例如)約10伏特的電位差，以造成可移動(dòng)反射層或鏡面從松弛狀態(tài)改變到致動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)電壓從那一值縮減時(shí)，隨著電壓下降回到低于(例如)10伏特，可移動(dòng)反射層維持其狀態(tài)，然而，在電壓下降到低于2伏特以前，可移動(dòng)反射層不會(huì)完全地松弛。因此，存在一電壓范圍(如圖3所示，大約3伏特到7伏特)，其中存在一施加電壓窗，在所述施加電壓窗內(nèi)，裝置于松弛或致動(dòng)狀態(tài)下穩(wěn)定。此窗在本文中被稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。對(duì)于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30，行/列寫入過(guò)程可經(jīng)設(shè)計(jì)成一次尋址一或多個(gè)行，使得在給定行的尋址期間，經(jīng)尋址行中待致動(dòng)的像素暴露到約10伏特的電壓差，且待松弛的像素暴露到近零伏特的電壓差。在尋址之后，將像素暴露到大約5伏特的穩(wěn)定狀態(tài)或偏壓電壓差，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)歷在約3伏特到7伏特的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位差。此滯后性質(zhì)特征使像素設(shè)計(jì)(例如，圖1所說(shuō)明)能夠在相同施加電壓條件下于致動(dòng)或松弛預(yù)存在狀態(tài)下保持穩(wěn)定。由于每一MOD像素(無(wú)論處于致動(dòng)還是松弛狀態(tài))基本上為通過(guò)固定及移動(dòng)反射層形成的電容器，故可在滯后窗內(nèi)的穩(wěn)定電壓下保持此穩(wěn)定狀態(tài)，而不實(shí)質(zhì)上消耗或損耗電力。此外，如果施加電壓電位保持實(shí)質(zhì)上固定，則基本上幾乎沒(méi)有電流流動(dòng)到MOD像素中。
[0048]在一些實(shí)施方案中，可通過(guò)根據(jù)對(duì)給定行中的像素的狀態(tài)的所要改變(如果存在)沿著列電極集合以“片段”電壓的形式施加數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)產(chǎn)生圖像的幀?？梢来螌ぶ逢嚵械拿恳恍?，使得一次一行地寫入幀。為了將所要數(shù)據(jù)寫入到第一行中的像素，可將對(duì)應(yīng)于第一行中的像素的所要狀態(tài)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(hào)的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集合以對(duì)應(yīng)于對(duì)第二行中的像素的狀態(tài)的所要改變(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，第一行中的像素不受到沿著列電極所施加的片段電壓的改變的影響，且保持處于其在第一共同電壓行脈沖期間被設(shè)定到的狀態(tài)。對(duì)于整個(gè)系列的行(或者，列)，可以依序方式重復(fù)此過(guò)程以產(chǎn)生圖像幀。可通過(guò)以每秒某所要數(shù)目個(gè)幀不斷地重復(fù)此過(guò)程而用新圖像數(shù)據(jù)來(lái)再新及/或更新幀。 [0049]跨越每一像素所施加的片段信號(hào)與共同信號(hào)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(shuō)明當(dāng)施加各種共同及片段電壓時(shí)IMOD的各種狀態(tài)的表格的實(shí)例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，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。
[0050]如圖4(以及圖5B所示的時(shí)序圖)所說(shuō)明，當(dāng)沿著共同線施加釋放電壓VC.時(shí)，沿著共同線的所有IMOD元件將置于松弛狀態(tài)(或者被稱為釋放或未致動(dòng)狀態(tài))，而不管沿著片段線所施加的電壓(即，高片段電壓VSh及低片段電壓VS)。明確地說(shuō)，當(dāng)沿著共同線施加釋放電壓VC.時(shí)，跨越調(diào)制器的電位電壓(或者被稱為像素電壓)在沿著用于那一像素的對(duì)應(yīng)片段線施加高片段電壓VSh及施加低片段電壓V&兩種情況時(shí)皆處于松弛窗(見(jiàn)圖3，也稱為釋放窗)內(nèi)。
[0051]當(dāng)在共同線上施加保持電壓(例如，高保持電壓VC_—H或低保持電壓VC_—J時(shí)，IMOD的狀態(tài)將保持恒定。舉例來(lái)說(shuō)，松弛IMOD將保持處于松弛位置，且致動(dòng)IMOD將保持處于致動(dòng)位置?？蛇x擇保持電壓，使得像素電壓在沿著對(duì)應(yīng)片段線施加高片段電壓VSh及施加低片段電壓￥&兩種情況時(shí)皆將保持處于穩(wěn)定窗內(nèi)。因此，片段電壓擺動(dòng)(即，高片段電壓VSh與低片段電壓VSlj之間的差)小于正或負(fù)穩(wěn)定窗的寬度。
[0052]當(dāng)在共同線上施加尋址或致動(dòng)電壓(例如，高尋址電壓VCadd H或低尋址電壓VCaddL)時(shí)，可通過(guò)沿著相應(yīng)片段線施加片段電壓而沿著那一線將數(shù)據(jù)選擇性地寫入到調(diào)制器。可選擇片段電壓，使得致動(dòng)取決于所施加的片段電壓。當(dāng)沿著共同線施加尋址電壓時(shí)，一片段電壓的施加將在穩(wěn)定窗內(nèi)引起像素電壓，從而造成像素保持未致動(dòng)。對(duì)比來(lái)說(shuō)，另一片段電壓的施加將在穩(wěn)定窗外引起像素電壓，從而引起像素的致動(dòng)。造成致動(dòng)的特定片段電壓可取決于使用哪一尋址電壓而變化。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)沿著共同線施加高尋址電壓VCadd h時(shí)，高片段電壓VSh的施加可造成調(diào)制器保持處于其當(dāng)前位置，而低片段電壓V&的施加可造成調(diào)制器的致動(dòng)。作為一推論，當(dāng)施加低尋址電壓VC-;時(shí)，片段電壓的效應(yīng)可相反，其中高片段電壓VSh造成調(diào)制器的致動(dòng)，且低片段電壓V&不影響調(diào)制器的狀態(tài)(即，保持穩(wěn)定)。
[0053]在一些實(shí)施方案中，可使用產(chǎn)生跨越調(diào)制器的相同極性的電位差的保持電壓、尋址電壓及片段電壓。在一些其它實(shí)施方案中，可使用交替調(diào)制器的電位差的極性的信號(hào)。跨越調(diào)制器的極性的交替(即，寫入過(guò)程的極性的交替)可縮減或抑制在單個(gè)極性的重復(fù)寫入操作之后可能發(fā)生的電荷聚積。
[0054]圖5A展示說(shuō)明圖2的3x3M0D顯示器中顯示數(shù)據(jù)的幀的圖解的實(shí)例。圖5B展示可用以寫入圖5A所說(shuō)明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共同及片段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí)例。可將信號(hào)施加到例如圖2的3x3陣列，其將最終引起圖5A所說(shuō)明的線時(shí)間60e顯示配置。圖5A中的致動(dòng)調(diào)制器處于黑暗狀態(tài)，即，其中反射光的實(shí)質(zhì)部分處于可見(jiàn)光譜外部，以便引起對(duì)例如檢視者的黑暗外觀。在寫入圖5A所說(shuō)明的幀之前，像素可處于任何狀態(tài)，但圖5B的時(shí)序圖所說(shuō)明的寫入過(guò)程假定每一調(diào)制器在第一線時(shí)間60a之前已被釋放且駐留于未致動(dòng)狀態(tài)下。
[0055]在第一線時(shí)間60a期間:將釋放電壓70施加于共同線I上；施加于共同線2上的電壓以高保持電壓72開(kāi)始，且移動(dòng)到釋放電壓70 ;且沿著共同線3施加低保持電壓76。因此，沿著共同線I的調(diào)制器(共同1，片段I)、(共同1，片段2)及(共同1，片段3)保持處于松弛或未致動(dòng)狀態(tài)歷時(shí)第一線時(shí)間60a的持續(xù)時(shí)間，沿著共同線2的調(diào)制器(共同2，片段I)、(共同2，片段2)及(共同2，片段3)將移動(dòng)到松弛狀態(tài)，且沿著共同線3的調(diào)制器(共同3，片段I)、(共同3，片段2)及(共同3，片段3)將保持處于其先前狀態(tài)。參看圖4，沿著片段線1、2及3所施加的片段電壓將不影響IMOD的狀態(tài)，因?yàn)樵诰€時(shí)間60a期間(即，VCeel-松弛及VCmil f穩(wěn)定)共同線1、2或3中無(wú)一者正暴露到造成致動(dòng)的電壓電平。
[0056]在第二線時(shí)間60b期間，共同線I上的電壓移動(dòng)到高保持電壓72，且沿著共同線I的所有調(diào)制器保持處于松弛狀態(tài)，而不管所施加的片段電壓，因?yàn)闊o(wú)尋址或致動(dòng)電壓施加于共同線I上。沿著共同線2的調(diào)制器歸因于釋放電壓70的施加而保持處于松弛狀態(tài)，且當(dāng)沿著共同線3的電壓移動(dòng)到釋放電壓70時(shí)，沿著共同線3的調(diào)制器(共同3，片段I)、(共同3，片段2)及(共同3，片段3)將松弛。
[0057]在第三線時(shí)間60c期間，通過(guò)將高尋址電壓74施加于共同線I上來(lái)尋址共同線I。因?yàn)樵诖藢ぶ冯妷旱氖┘悠陂g沿著片段線I及2施加低片段電壓64，所以跨越調(diào)制器(共同1，片段I)及(共同1，片段2)的像素電壓大于調(diào)制器的正穩(wěn)定窗的高端(即，電壓差超過(guò)預(yù)界定閾值)，且調(diào)制器(共同1，片段I)及(共同1，片段2)被致動(dòng)。相反地，因?yàn)檠刂尉€3施加高片段電壓62，所以跨越調(diào)制器(共同1，片段3)的像素電壓小于調(diào)制器(共同1，片段I)及(共同1，片段2)的像素電壓，且保持處于調(diào)制器的正穩(wěn)定窗內(nèi)；調(diào)制器(共同1，片段3)因此保持松弛。也在線時(shí)間60c期間，沿著共同線2的電壓減小到低保持電壓76，且沿著共同線3的電壓保持處于釋放電壓70，從而使沿著共同線2及3的調(diào)制器處于松弛位置。
[0058]在第四線時(shí)間60d期間，共同線I的電壓返回到高保持電壓72，從而使沿著共同線I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)檠刂尉€2施加高片段電壓62，所以跨越調(diào)制器(共同2，片段2)的像素電壓低于調(diào)制器的負(fù)穩(wěn)定窗的下端，從而造成調(diào)制器(共同2，片段2)致動(dòng)。相反地，因?yàn)檠刂尉€I及3施加低片段電壓64，所以調(diào)制器(共同2，片段I)及(共同2，片段3)保持處于松弛位置。共同線3上的電壓增大到高保持電壓72，從而使沿著共同線3的調(diào)制器處于松弛狀態(tài)。
[0059]最后，在第五線時(shí)間60e期間，共同線I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，從而使沿著共同線I及2的調(diào)制器處于其相應(yīng)尋址狀態(tài)。共同線3上的電壓增大到高尋址電壓74以尋址沿著共同線3的調(diào)制器。由于將低片段電壓64施加于片段線2及3上，所以調(diào)制器(共同3，片段2)及(共同3，片段3)致動(dòng)，而沿著片段線I所施加的高片段電壓62造成調(diào)制器(共同3，片段I)保持處于松弛位置。因此，在第五線時(shí)間60e結(jié)束時(shí)，3x3像素陣列處于圖5A所示的狀態(tài)，且將保持處于那一狀態(tài)，只要沿著共同線施加保持電壓即可，而不管在正尋址沿著其它共同線(未圖示)的調(diào)制器時(shí)可能發(fā)生的片段電壓的變化。
[0060]在圖5B的時(shí)序圖中，給定寫入過(guò)程(S卩，線時(shí)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(duì)給定共同線完成寫入過(guò)程(且將共同電壓設(shè)定為極性相同于致動(dòng)電壓的極性的保持電壓)，像素電壓隨即保持處于給定穩(wěn)定窗內(nèi)，且在將釋放電壓施加于那一共同線上以前不會(huì)傳遞通過(guò)松弛窗。此外，由于在尋址調(diào)制器之前，作為寫入過(guò)程的部分而釋放每一調(diào)制器，因此調(diào)制器的致動(dòng)時(shí)間(而非釋放時(shí)間)可確定必要的線時(shí)間。具體來(lái)說(shuō)，在其中調(diào)制器的釋放時(shí)間大于致動(dòng)時(shí)間的實(shí)施方案中，可施加釋放電壓歷時(shí)長(zhǎng)于單個(gè)線時(shí)間的時(shí)間，如圖5B所描繪。在一些其它實(shí)施方案中，沿著共同線或片段線所施加的電壓可變化以考量不同調(diào)制器(例如，不同色彩的調(diào)制器)的致動(dòng)及釋放電壓的變化。
[0061]根據(jù)上文所闡述的原理而操作的MOD的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛地變化。舉例來(lái)說(shuō)，圖6A到6E展示MOD(包含可移動(dòng)反射層14及其支撐結(jié)構(gòu))的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。圖6A展示圖1的IMOD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(dòng)反射層14)沉積于從襯底20正交地延伸的支撐件18上。在圖6B中，每一 MOD的可移動(dòng)反射層14通常為正方形或矩形形狀，且在系栓32上于轉(zhuǎn)角處或靠近轉(zhuǎn)角而附接到支撐件。在圖6C中，可移動(dòng)反射層14通常為正方形或矩形形狀，且從可變形層34懸置，可變形層34可包含柔性金屬?？勺冃螌?4圍繞可移動(dòng)反射層14的周界可直接地或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中被稱為支撐支柱。圖6C所示的實(shí)施方案具有從可移動(dòng)反射層14的光學(xué)功能與可移動(dòng)反射層14的機(jī)械功能解耦中獲得的額外益處，所述機(jī)械功能是通過(guò)可變形層34執(zhí)行。此解耦允許彼此獨(dú)立地優(yōu)化用于反射層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。
[0062]圖6D展不IMOD的另一實(shí)例,其中可移動(dòng)反射層14包含反射子層14a。可移動(dòng)反射層14擱置于例如支撐支柱18等支撐結(jié)構(gòu)上。支撐支柱18提供可移動(dòng)反射層14與下部靜止電極(即，所說(shuō)明IMOD中的光學(xué)堆棧16的部分)的分離，使得(例如)當(dāng)可移動(dòng)反射層14處于松弛位置時(shí)，間隙19形成于可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆棧16之間?？梢苿?dòng)反射層14也可包含可經(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安置于遠(yuǎn)離襯底20的支撐層14b的一側(cè)上，且反射子層14a安置于接近襯底20的支撐層14b的另一側(cè)上。在一些實(shí)施方案中，反射子層14a可為導(dǎo)電的，且可安置于支撐層14b與光學(xué)堆棧16之間。支撐層14b可包含介電材料(例如，氮氧化硅(SiON)或二氧化硅(SiO2))的一或多個(gè)層。在一些實(shí)施方案中，支撐層14b可為層堆棧，例如，Si02/Si0N/Si02三層堆棧。反射子層14a及導(dǎo)電層14c中任一者或其兩者可包含(例如)具有約0.5%銅(Cu)的鋁(Al)合金，或另一反射金屬材料。在介電支撐層14b上方及下方使用導(dǎo)電層14a、14c可平衡應(yīng)力且提供增強(qiáng)型導(dǎo)電。在一些實(shí)施方案中，出于多種設(shè)計(jì)目的(例如，在可移動(dòng)反射層14內(nèi)實(shí)現(xiàn)特定應(yīng)力剖面)，反射子層14a及導(dǎo)電層14c可由不同材料形成。
[0063]如圖6D所說(shuō)明，一些實(shí)施方案也可包含黑色遮罩結(jié)構(gòu)23。黑色遮罩結(jié)構(gòu)23可形成于光學(xué)非作用中區(qū)帶中(例如，在像素之間或在支柱18之下)以吸收周圍光或雜散光。黑色遮罩結(jié)構(gòu)23也可通過(guò)抑制光從顯示器的非作用中部分反射或透射通過(guò)顯示器的非作用中部分來(lái)改善顯示裝置的光學(xué)性質(zhì)，由此增大對(duì)比率。另外，黑色遮罩結(jié)構(gòu)23可為導(dǎo)電的，且經(jīng)配置以充當(dāng)電匯流層(electrical bussing layer)。在一些實(shí)施方案中，行電極可連接到黑色遮罩結(jié)構(gòu)23以縮減經(jīng)連接行電極的電阻?？墒褂冒练e及圖案化技術(shù)的多種方法來(lái)形成黑色遮罩結(jié)構(gòu)23。黑色遮罩結(jié)構(gòu)23可包含一或多個(gè)層。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施方案中，黑色遮罩結(jié)構(gòu)23包含充當(dāng)光學(xué)吸收器的鑰-鉻(MoCr)層、5102層，及充當(dāng)反射器及匯流層的鋁合金，其中厚度的范圍分別為約30 A到80 A、500 A到1000 A及500 A到6000 A。一或多個(gè)層可使用多種技術(shù)予以圖案化，所述技術(shù)包含光刻及干式蝕刻，包含(例如)用于MoCr及SiO2層的四氟化碳(CF4)及/或氧(O2)，及用于鋁合金層的氯(Cl2)及/或三氯化硼(BCl3)。在一些實(shí)施方案中，黑色遮罩23可為標(biāo)準(zhǔn)具(etalon)或干涉堆疊結(jié)構(gòu)。在這些干涉堆疊黑色遮罩結(jié)構(gòu)23中，可使用導(dǎo)電吸收器以在每一行或列的光學(xué)堆棧16中的下部靜止電極之間發(fā)射或匯流信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，間隔層35可用以大體上使吸收器層16a與黑色遮罩23中的導(dǎo)電層電隔離。
[0064]圖6E展示MOD的另一實(shí)例，其中可移動(dòng)反射層14是自支撐的。與圖6D對(duì)比，圖6E的實(shí)施方案不包含支撐支柱18。實(shí)際上,可移動(dòng)反射層14在多個(gè)部位處接觸下伏光學(xué)堆棧16，且可移動(dòng)反射層14的曲率提供足夠支撐，使得當(dāng)跨越IMOD的電壓不足以造成致動(dòng)時(shí)，可移動(dòng)反射層14返回到6E的未致動(dòng)位置。此處為了清楚起見(jiàn)而展示可含有多個(gè)若干不同層的光學(xué)堆棧16，其包含光學(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)固定電極且充當(dāng)部分反射層兩者。
[0065]在例如圖6A到6E所示的實(shí)施方案等實(shí)施方案中，IMOD充當(dāng)直視裝置，其中從透明襯底20的前側(cè)(即，與經(jīng)配置有調(diào)制器的側(cè)相對(duì)置的側(cè))檢視圖像。在這些實(shí)施方案中，裝置的背部分(即，在可移動(dòng)反射層14后方的顯示裝置的任何部分，包含(例如)圖6C所說(shuō)明的可變形層34)可被配置及操作，而不影響或負(fù)面地影響顯示裝置的圖像質(zhì)量，因?yàn)榉瓷鋵?4光學(xué)地屏蔽所述裝置的那些部分。舉例來(lái)說(shuō)，在一些實(shí)施方案中，在可移動(dòng)反射層14后方可包含總線結(jié)構(gòu)(未圖示說(shuō)明)，此情形提供使調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)分離的能力，例如，電壓尋址及由此尋址引起的移動(dòng)。另外，圖6A到6E的實(shí)施方案可簡(jiǎn)化例如圖案化等處理。
[0066]圖7展示說(shuō)明用于MOD的制造過(guò)程80的流程圖的實(shí)例，且圖8A到8E展示此制造過(guò)程80的對(duì)應(yīng)階段的橫截面示意性說(shuō)明的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，除了圖7中未圖示的其它框以外，制造過(guò)程80也可經(jīng)實(shí)施以制造(例如)圖1及6所說(shuō)明的一股類型的MOD。參看圖1、6及7，過(guò)程80在框82處開(kāi)始，其中在襯底20上方形成光學(xué)堆棧16。圖8A說(shuō)明形成于襯底20上方的此光學(xué)堆棧16。襯底20可為例如玻璃或塑料等透明襯底，其可為柔性的或相對(duì)硬質(zhì)且不彎曲的，且可能已經(jīng)受先前預(yù)備過(guò)程(例如，清潔)以促進(jìn)光學(xué)堆棧16的有效率形成。如上文所論述，光學(xué)堆棧16可為導(dǎo)電、部分透明且部分反射的，且可(例如)通過(guò)將具有所要性質(zhì)的一或多個(gè)層沉積到透明襯底20上而制造。在圖8A中，光學(xué)堆棧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子層。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可經(jīng)配置有光學(xué)吸收及導(dǎo)電性質(zhì)兩者(例如，組合式導(dǎo)體/吸收器子層16a)。另外，子層16a、16b中的一或多者可經(jīng)圖案化成平行條帶，且可在顯示裝置中形成行電極。此圖案化可通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)中已知的遮蔽及蝕刻工藝或另一適當(dāng)過(guò)程執(zhí)行。在一些實(shí)施方案中，子層16a、16b中的一者可為絕緣或介電層,例如，沉積于一或多個(gè)金屬層(例如，一或多個(gè)反射及/或?qū)щ妼?上方的子層16b。另外，光學(xué)堆棧16可經(jīng)圖案化成形成顯示器的行的個(gè)別及平行條帶。
[0067]過(guò)程80在框84處繼續(xù)，其中在光學(xué)堆棧16上方形成犧牲層25。稍后移除犧牲層25 (例如，在框90處)以形成空腔19，且因此，圖1所說(shuō)明的所得M0D12中未展示犧牲層25。圖SB說(shuō)明包含形成于光學(xué)堆棧16上方的犧牲層25的已部分制造裝置。在光學(xué)堆棧16上方形成犧牲層25可包含以經(jīng)選擇以在后續(xù)移除之后提供具有所要設(shè)計(jì)大小之間隙或空腔19 (也見(jiàn)圖1及8E)的厚度來(lái)沉積例如鑰(Mo)或非晶硅(Si)等二氟化氙(XeF2)可蝕刻材料?？墒褂美缥锢須庀喑练e(PVD，例如，濺鍍)、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)或旋涂等沉積技術(shù)來(lái)執(zhí)行犧牲材料的沉積。
[0068]過(guò)程80在框86處繼續(xù)，其中形成支撐結(jié)構(gòu)，例如，如圖1、圖6及SC所說(shuō)明的支柱18。支柱18的形成可包含圖案化犧牲層25以形成支撐結(jié)構(gòu)孔隙，接著使用例如PVD、PECVD、熱CVD或旋涂等沉積方法將材料(例如，聚合物或無(wú)機(jī)材料，例如，氧化硅)沉積到孔隙中以形成支柱18。在一些實(shí)施方案中，形成于犧牲層中的支撐結(jié)構(gòu)孔隙可通過(guò)犧牲層25及光學(xué)堆棧16兩者而延伸到下伏襯底20，使得支柱18的下端接觸襯底20，如圖6A所說(shuō)明?；蛘?，如圖8C所描繪，形成于犧牲層25中的孔隙可延伸穿過(guò)過(guò)犧牲層25，但不穿過(guò)光學(xué)堆棧16。舉例來(lái)說(shuō)，圖SE說(shuō)明接觸光學(xué)堆棧16的上部表面的支撐支柱18的下端。可通過(guò)將支撐結(jié)構(gòu)材料層沉積于犧牲層25上方且圖案化經(jīng)定位成遠(yuǎn)離犧牲層25中的孔隙的支撐結(jié)構(gòu)材料的部分來(lái)形成支柱18或其它支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)可定位于孔隙內(nèi)(如圖8C所說(shuō)明)，但也可至少部分在犧牲層25的一部分上方延伸。如上文所提及，犧牲層25及/或支撐支柱18的圖案化可通過(guò)圖案化及蝕刻過(guò)程執(zhí)行，但也可通過(guò)替代蝕刻方法執(zhí)行。
[0069]過(guò)程80在框88處繼續(xù)，其中形成可移動(dòng)反射層或隔膜，例如，圖1、6及8D所說(shuō)明的可移動(dòng)反射層14?？赏ㄟ^(guò)使用一或多個(gè)沉積步驟(例如，反射層(例如，鋁、鋁合金)沉積)連同一或多個(gè)圖案化、遮蔽及/或蝕刻步驟來(lái)形成可移動(dòng)反射層14。可移動(dòng)反射層14可為導(dǎo)電的，且被稱為導(dǎo)電層。在一些實(shí)施方案中，可移動(dòng)反射層14可包含多個(gè)子層14a、14b、14c，如圖8D所示。在一些實(shí)施方案中，所述子層中的一或多者(例如，子層14a、14c)可包含針對(duì)其光學(xué)性質(zhì)所選擇的高反射子層，且另一子層14b可包含針對(duì)其機(jī)械性質(zhì)所選擇的機(jī)械子層。由于犧牲層25仍存在于在框88處所形成的已部分制造MOD中，故可移動(dòng)反射層14在此階段通常不可移動(dòng)。含有犧牲層25的已部分制造MOD在本文中也可被稱為“未釋放” MOD。如上文結(jié)合圖1所描述，可移動(dòng)反射層14可經(jīng)圖案化成形成顯示器的行的個(gè)別及平行條帶。
[0070]過(guò)程80在框90處繼續(xù)，其中形成空腔，例如，如圖1、6及SE所說(shuō)明的空腔19?？赏ㄟ^(guò)將犧牲材料25 (在框84處所沉積)暴露到蝕刻劑來(lái)形成空腔19。舉例來(lái)說(shuō)，例如Mo或非晶Si的可蝕刻犧牲材料可通過(guò)干式化學(xué)蝕刻移除，例如，通過(guò)將犧牲層25暴露到氣態(tài)或汽化蝕刻劑(例如，得自固體XeF2的蒸氣)歷時(shí)一時(shí)間周期，所述時(shí)間周期有效于移除所要量的材料(通常相對(duì)于環(huán)繞空腔19的結(jié)構(gòu)被選擇性地移除)。還可使用其它蝕刻方法(例如，濕式蝕刻及/或等離子體蝕刻)。由于在框90期間移除犧牲層25，故可移動(dòng)反射層14在此階段之后通常可移動(dòng)。在移除犧牲材料25之后，所得的已完全或部分制造MOD在本文中可被稱為“釋放” MOD。
[0071]EMS裝置的另一實(shí)例為微型揚(yáng)聲器。在一些實(shí)施方案中，可將一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)微型揚(yáng)聲器安裝、接合或以其它方式連接到一或多個(gè)例如IMOD顯示裝置等EMS裝置。在一些實(shí)施方案中，可將一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)微型揚(yáng)聲器制造為MOD顯示裝置的部分。
[0072]圖9A及9B展示在具有防護(hù)玻璃罩的玻璃襯底上包含微型揚(yáng)聲器陣列的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的實(shí)例。圖9A展示玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的分解圖的實(shí)例。圖9B展示圖9A中所示的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的簡(jiǎn)化等角視圖的實(shí)例。為了清楚起見(jiàn)，圖9A中所示的一些組件未在圖9B中展示。
[0073]圖9A及9B的實(shí)例中所示的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100包含防護(hù)玻璃罩102、集成電路裝置104、玻璃襯底106、微型揚(yáng)聲器陣列108，及接合環(huán)110。盡管防護(hù)玻璃罩102及玻璃襯底106在圖9A及9B以及一些其它圖中描繪為透明的，但防護(hù)玻璃罩及玻璃襯底可為透明或非透明的。舉例來(lái)說(shuō)，防護(hù)玻璃罩及玻璃襯底可經(jīng)粗糙化、經(jīng)涂布、經(jīng)噴漆或以其它方式使得不透明。
[0074]防護(hù)玻璃罩可為具有兩個(gè)主要實(shí)質(zhì)上平行的表面及一或多個(gè)凹部的平坦襯底。防護(hù)玻璃罩102包含凹部112，如圖9A中所示。當(dāng)防護(hù)玻璃罩102結(jié)合到玻璃襯底106時(shí)，形成空腔113，如圖9B中所示?？涨?13為可容納玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100的不同組件的容積。圖9A及9B的實(shí)例中的空腔113容納集成電路裝置104及微型揚(yáng)聲器陣列108。
[0075]在一些實(shí)施方案中，防護(hù)玻璃罩102的長(zhǎng)度及寬度可與玻璃襯底106的長(zhǎng)度及寬度相同或大致相同。舉例來(lái)說(shuō)，防護(hù)玻璃罩的長(zhǎng)度可為約I到5_，且防護(hù)玻璃罩的寬度可為約I到5_。在一些實(shí)施方案中，防護(hù)玻璃罩與玻璃襯底可具有大致相同的尺寸,且可為矩形或正方形。在一些實(shí)施方案中，防護(hù)玻璃罩與玻璃襯底可具有大致相同的尺寸，且可為圓形、橢圓形，或另一形狀。在各種實(shí)施方案中，防護(hù)玻璃罩可為約50到700微米厚，例如約100到300微米厚、約300到500微米厚，或約500微米厚。
[0076]集成電路裝置104可經(jīng)配置以提供輸入到微型揚(yáng)聲器陣列108，且可安置在玻璃襯底106上。在一些實(shí)施方案中，集成電路裝置104可為專用集成電路(ASIC)。在圖9A及9B的實(shí)例中，集成電路裝置104為結(jié)合到玻璃襯底106上的頂側(cè)結(jié)合墊127a的倒裝芯片。在一些實(shí)施方案中，集成電路裝置104可線結(jié)合到結(jié)合墊或制造于玻璃襯底106的表面上。
[0077]玻璃襯底106為具有兩個(gè)實(shí)質(zhì)上平行表面、頂表面126a及底表面126b的大體平坦襯底。穿玻璃通孔122穿過(guò)玻璃襯底106在頂表面126a與底表面126b的部分之間提供導(dǎo)電路徑。頂表面126a上的導(dǎo)電頂側(cè)跡線124將穿玻璃通孔122連接到頂側(cè)結(jié)合墊127a，頂側(cè)結(jié)合墊127a提供到集成電路裝置104的電連接。底表面126b上的底側(cè)結(jié)合墊127b提供到穿玻璃通孔122的底側(cè)電連接。微型揚(yáng)聲器陣列108及集成電路裝置104可直接地或通過(guò)玻璃襯底106上的導(dǎo)電頂側(cè)跡線124間接地電連接到穿玻璃通孔122中的一或多者。在所展示實(shí)例中，導(dǎo)電頂側(cè)跡線128將微型揚(yáng)聲器陣列108連接到結(jié)合墊129 ;結(jié)合墊129可用于連接到集成電路裝置104。穿玻璃通孔122因而提供從玻璃襯底106的一側(cè)上的一或多個(gè)跡線、結(jié)合墊、集成電路裝置、微型揚(yáng)聲器元件及/或其它組件到對(duì)置側(cè)上的一或多個(gè)跡線、結(jié)合墊及/或其它組件的直接電連接。與玻璃襯底106相關(guān)聯(lián)的穿玻璃通孔122、導(dǎo)電頂側(cè)跡線124以及頂側(cè)及底側(cè)結(jié)合墊127a及127b的特定布置為一個(gè)可能布置的實(shí)例，其它布置根據(jù)所需實(shí)施方案是可能的。[0078]在圖9A及9B中所示的實(shí)例中，接合環(huán)110圍繞穿玻璃通孔122、導(dǎo)電頂側(cè)跡線124及頂側(cè)結(jié)合墊127a。在一些實(shí)施方案中，接合環(huán)110可上覆導(dǎo)電頂側(cè)跡線124中的一些及/或穿玻璃通孔122中的一些。玻璃襯底及導(dǎo)電穿玻璃通孔的進(jìn)一步描述可見(jiàn)于2011年3月15日申請(qǐng)的標(biāo)題為“薄膜穿玻璃通孔及其形成方法(THIN FILM THROUGH-GLASS VIA ANDMETHODS FOR FORMING SAME) ”的第13/048，768號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)案及2011年8月30日申請(qǐng)的標(biāo)題為“模切穿玻璃通孔及其形成方法(WE-CUT THROUGH-GLASS VIA AND METHODSFOR FORMING SAME) ”的第13/221，677號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)案中，所述兩申請(qǐng)案特此以引用的方式并入。
[0079]在一些實(shí)施方案中，可鈍化頂表面126a上的導(dǎo)電頂側(cè)跡線124的暴露于外部環(huán)境的部分。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)鈍化層(例如氧化物或氮化物的涂層)鈍化導(dǎo)電頂側(cè)跡線。鈍化層可防止導(dǎo)電頂側(cè)跡線被氧化且從而可能致使玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100失效。鈍化層可通過(guò)CVD工藝或PVD工藝或其它適當(dāng)沉積技術(shù)來(lái)沉積。另外，還可鈍化玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100的其它暴露金屬表面。
[0080]在一些實(shí)施方案中，玻璃襯底106的長(zhǎng)度可為約I到5mm，且玻璃襯底106的寬度可為約I到5mm。在各種實(shí)施方案中，玻璃襯底106可為約50到700微米厚，例如約100到300微米厚、約300到500微米厚，或約500微米厚。
[0081]接合環(huán)110將防護(hù)玻璃罩102結(jié)合到玻璃襯底106。接合環(huán)110可以任何適當(dāng)方式成形，且大體上經(jīng)成形及定大小以對(duì)應(yīng)于待接合的防護(hù)玻璃罩102及玻璃襯底106。接合環(huán)110可包含任何數(shù)目的不同接合材料。在一些實(shí)施方案中，接合環(huán)110可為粘著劑。舉例來(lái)說(shuō)，接合環(huán)110可為環(huán)氧樹(shù)脂，包含紫外線(UV)可固化環(huán)氧樹(shù)脂或熱可固化環(huán)氧樹(shù)脂。在一些實(shí)施方案中，接合環(huán)110可為玻璃粉結(jié)合環(huán)。在一些實(shí)施方案中，接合環(huán)110可為金屬結(jié)合環(huán)。金屬結(jié)合環(huán)可包含可焊冶金、共晶冶金、焊膏或類似者?？珊敢苯鸬膶?shí)例包含鎳/ 金(Ni/Au)、鎳 / IE (Ni/Pd)、鎳 / 鈕 / 金(Ni/Pd/Au)、銅(Cu)，及金(Au)。共晶金屬結(jié)合涉及在防護(hù)玻璃罩102與玻璃襯底106之間形成共晶合金層。可使用的共晶合金的實(shí)例包含銦/鉍(InBi)、銅/錫(CuSn)，及金/錫(AuSn)。這些共晶合金的熔融溫度對(duì)于InBi共晶合金為約150°C，對(duì)于CuSn共晶合金為約225°C，且對(duì)于AuSn共晶合金為約305°C。
[0082]微型揚(yáng)聲器陣列108可形成于玻璃襯底106上或附接到玻璃襯底106。微型揚(yáng)聲器陣列108可包含任何數(shù)目的個(gè)別微型揚(yáng)聲器元件。舉例來(lái)說(shuō)，微型揚(yáng)聲器陣列108可包含Ixl、lx2、2x2、10xl0或10x20的個(gè)別微型揚(yáng)聲器元件陣列。在一些實(shí)施方案中，每一微型揚(yáng)聲器元件包含在例如從集成電路裝置104接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)偏轉(zhuǎn)的可變形介電隔膜。下文相對(duì)于圖12A到17描述微型揚(yáng)聲器元件的實(shí)施方案的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。變形的隔膜產(chǎn)生聲波，所述聲波經(jīng)由防護(hù)玻璃罩102中的揚(yáng)聲器柵格115發(fā)出。揚(yáng)聲器柵格115包含延伸穿過(guò)防護(hù)玻璃罩102的多個(gè)音響端口 114，聲波可經(jīng)由所述音響端口 114發(fā)射到例如用戶。在一些實(shí)施方案中，變形的隔膜可產(chǎn)生頻率在約20Hz與20，OOOHz之間或?yàn)槠洳糠值穆曇?。在一些?shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器或微型揚(yáng)聲器陣列可經(jīng)定大小及驅(qū)動(dòng)以產(chǎn)生高達(dá)40，OOOHz及較高的超聲波。
[0083]揚(yáng)聲器柵格115允許聲波從微型揚(yáng)聲器陣列108傳遞，同時(shí)又允許防護(hù)玻璃罩102保護(hù)玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100的內(nèi)部組件。揚(yáng)聲器柵格115中的音響端口 114可呈數(shù)個(gè)不同配置，包含布置成例如六邊形、圓形或正方形陣列的單個(gè)孔或多個(gè)孔。音響端口 114還可呈數(shù)個(gè)不同形狀中的任一者，包含例如圓形、矩形，或三角形形狀。在一些實(shí)施方案中，音響端口 114經(jīng)設(shè)計(jì)使得其并不充當(dāng)用于待由玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100發(fā)出的頻率范圍中的聲波的音響截止(acoustic cutoff)。舉例來(lái)說(shuō),音響端口 114中的每一者的直徑可足夠大，且音響端口 114中的每一者的深度可足夠淺以允許傳遞適當(dāng)?shù)氐?、中等及高頻率聲音同時(shí)復(fù)制出低頻率的聲波。孔的實(shí)例直徑的范圍從在低側(cè)上的約10到30微米到高側(cè)上的500微米以上。在一些實(shí)施方案中，音響端口 114可用疏水性材料涂布。疏水性涂層的實(shí)例包含聚四氟乙烯及其它氟聚合物。
[0084]圖1OA及IOB展示在具有防護(hù)玻璃罩的玻璃襯底上包含微型揚(yáng)聲器陣列的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的另一實(shí)例。圖1OA展不玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的分解圖的實(shí)例。圖1OB展不圖1OA中所示的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的等角視圖的實(shí)例。
[0085]圖1OA及IOB中所示的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100包含防護(hù)玻璃罩102、集成電路裝置104、玻璃襯底106、微型揚(yáng)聲器陣列108，及接合環(huán)110。防護(hù)玻璃罩102包含凹部112及包含穿玻璃音響端口 114的揚(yáng)聲器柵格115。當(dāng)防護(hù)玻璃罩102結(jié)合到玻璃襯底106時(shí)，通過(guò)凹部112形成空腔113。
[0086]玻璃襯底106為具有兩個(gè)實(shí)質(zhì)上平行表面、頂表面126a及底表面126b的實(shí)質(zhì)上平坦襯底。凸緣(ledge) 132允許電連接到由防護(hù)玻璃罩102封閉的頂表面126a的部分。頂表面126a上的導(dǎo)電頂側(cè)跡線124將頂側(cè)結(jié)合墊127a連接到凸緣墊127c。頂側(cè)結(jié)合墊127a可用于連接到集成電路裝置104。微型揚(yáng)聲器陣列108及集成電路裝置104可直接地或通過(guò)玻璃襯底106上的導(dǎo)電頂側(cè)跡線124間接地電連接到凸緣墊127c中的一或多者。在所展示實(shí)例中，導(dǎo)電頂側(cè)跡線128將微型揚(yáng)聲器陣列108連接到結(jié)合墊129，其中結(jié)合墊129將微型揚(yáng)聲器陣列108連接到集成電路裝置104。導(dǎo)電頂側(cè)跡線124及128因而提供從可由防護(hù)玻璃罩102封閉的一或多個(gè)結(jié)合墊127a及129、集成電路裝置104、微型揚(yáng)聲器陣列108或其它組件到一或多個(gè)凸緣墊127c或其它組件的電連接。與玻璃襯底106相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電跡線、結(jié)合墊及凸緣墊的特定布置為一個(gè)可能布置的實(shí)例，其它布置根據(jù)所需實(shí)施方案是可能的。
[0087]在一些實(shí)施方案中，可鈍化頂表面126a上的導(dǎo)電頂側(cè)跡線124及/或128的暴露于外部環(huán)境的部分。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)鈍化層(例如氧化物或氮化物的涂層)鈍化導(dǎo)電頂側(cè)跡線124及/或128。
[0088]接合環(huán)110將防護(hù)玻璃罩102結(jié)合到玻璃襯底106。接合環(huán)110可包含任何數(shù)目的不同結(jié)合材料，如上文相對(duì)于圖9A及9B所描述。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)接合環(huán)110為將防護(hù)玻璃罩102結(jié)合到玻璃襯底106的金屬結(jié)合環(huán)時(shí)，將頂側(cè)結(jié)合墊127a電連接到凸緣墊127c的導(dǎo)電頂側(cè)跡線124可與所述金屬結(jié)合環(huán)電絕緣。舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電頂側(cè)跡線124可通過(guò)鈍化層而電絕緣，如上文所描述。
[0089]圖1OA及IOB中所示的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100可進(jìn)一步包含柔性連接器140，其還稱為帶型纜線、柔性排線或松緊帶。柔性連接器140可包含嵌入有電連接件的聚合物膜，所述電連接件例如彼此平行地在相同平坦平面上延行的導(dǎo)線或跡線。柔性連接器140還可包含在一個(gè)末端處的柔性墊及在另一末端處的觸點(diǎn)，其中導(dǎo)線或跡線電連接個(gè)別柔性墊與個(gè)別觸點(diǎn)。柔性墊可在柔性連接器140的底表面上，且未在圖1OA或IOB中展示。柔性墊可經(jīng)配置以與凸緣墊127c接觸。在一些實(shí)施方案中，柔性連接器140的柔性墊可通過(guò)各向異性導(dǎo)電膜(ACF)結(jié)合到玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100的凸緣墊127c。在一些實(shí)施方案中，柔性連接器140的柔性墊可通過(guò)焊料結(jié)合到玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100的凸緣墊127c。柔性連接器140的觸點(diǎn)可組裝在插口或其它連接器中以例如用于連接到印刷電路板(PCB)或其它電子組件。
[0090]在一些實(shí)施方案中，具有用于連接到柔性連接器140的凸緣132的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100可允許玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100位于遠(yuǎn)離PCB或其它電子組件處。當(dāng)玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100位于遠(yuǎn)離PCB或其它電子組件處時(shí)，PCB可封閉在耐水封閉體內(nèi)，從而改善并有玻璃囊封微型揚(yáng)聲器及PCB的電子裝置的可靠性。另外，柔性連接器140可允許玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100安裝在需要聲音產(chǎn)生的地點(diǎn)附近，例如安裝在耳內(nèi)頭戴式耳機(jī)中或例如手機(jī)等移動(dòng)裝置的外圍處。舉例來(lái)說(shuō)，玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100可位于用戶的耳內(nèi)頭戴式耳機(jī)中，其中IC裝置中的相關(guān)聯(lián)控制電子裝置中的一些或全部位于耳朵外部。柔性連接器的使用還可消除對(duì)穿過(guò)玻璃襯底的電通孔的需要，其可簡(jiǎn)化玻璃囊封微型揚(yáng)聲器100的制造工藝。
[0091]可進(jìn)行對(duì)參考圖9A到IOB描述的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的實(shí)例的各種修改。在一些實(shí)施方案中，舉例來(lái)說(shuō)，玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的防護(hù)玻璃罩可包含兩個(gè)凹部，使得在防護(hù)玻璃罩結(jié)合到玻璃襯底時(shí)，形成兩個(gè)空腔。在一些實(shí)施方案中，這兩個(gè)空腔中的一者可容納集成電路裝置，且另一者容納微型揚(yáng)聲器陣列。在一些實(shí)施方案中，接合環(huán)可將集成電路裝置與微型揚(yáng)聲器陣列分開(kāi)。在一些實(shí)施方案中，玻璃囊封微型揚(yáng)聲器可不包含安置在防護(hù)玻璃罩與玻璃襯底之間的集成電路裝置。在一些實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器陣列可由安裝在例如柔性連接器或PCB上的外部集成電路裝置驅(qū)動(dòng)。在一些實(shí)施方案中，例如穿玻璃通孔、導(dǎo)電跡線及墊等組件可包含在防護(hù)玻璃罩上或穿過(guò)防護(hù)玻璃罩(替代在玻璃襯底上或穿過(guò)玻璃襯底的此些組件或除此些組件之外)。在一些實(shí)施方案中，玻璃囊封微型揚(yáng)聲器可包含在防護(hù)玻璃罩中的大側(cè)部端口替代揚(yáng)聲器柵格?？膳c本文中描述的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器一起實(shí)施的玻璃封裝的進(jìn)一步特征給出于各自標(biāo)題為“作為襯底材料的玻璃以及用于MEMS 及 IC 裝置的最終封裝(GLASS AS A SUBSTRATE MATERIAL AND A FINAL PACKAGE FORMEMS AND IC DEVICES) ”且在 2011 年 8 月 30 日申請(qǐng)的第 13/221，701 號(hào)、第 13/221，717 號(hào)及第13/221，744號(hào)共同待決的美國(guó)專利申請(qǐng)案中，所述美國(guó)專利申請(qǐng)案特此以引用的方式并入。
[0092]圖11展示說(shuō)明玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的制造工藝的流程圖的實(shí)例。在工藝200的框202處,提供在玻璃襯底的表面上具有機(jī)電微型揚(yáng)聲器陣列的玻璃襯底。除微型揚(yáng)聲器陣列之外，例如接合環(huán)、導(dǎo)電跡線、墊、通孔、凸緣墊及類似者等的任何數(shù)目的其它組件還可存在于玻璃襯底的任何表面上或穿過(guò)玻璃襯底。下文相對(duì)于圖18論述用于在玻璃襯底的表面上形成微型揚(yáng)聲器元件的制造工藝的實(shí)例。玻璃襯底還可具有安置在玻璃襯底的表面上的集成電路裝置。舉例來(lái)說(shuō)，集成電路裝置可直接制造于玻璃襯底的表面上，或作為單獨(dú)組件添加且附接到玻璃襯底。如果存在，則集成電路裝置可經(jīng)配置以驅(qū)動(dòng)微型揚(yáng)聲器陣列。在框204處，將包含凹部及揚(yáng)聲器柵格的防護(hù)玻璃罩結(jié)合到玻璃襯底的表面。凹部及揚(yáng)聲器柵格可例如通過(guò)化學(xué)蝕刻工藝、反應(yīng)性離子蝕刻工藝或噴砂工藝而先前形成。在一些實(shí)施方案中，可通過(guò)使用例如紫外線或準(zhǔn)分子激光的激光鉆孔工藝形成揚(yáng)聲器柵格的端口。在一些實(shí)施方案中，可在形成凹部之后形成音響端口。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)蝕刻工藝在防護(hù)玻璃罩中形成凹部，其中防護(hù)玻璃罩的經(jīng)蝕刻部分的所得厚度的實(shí)例在約200到300微米之間?？赏ㄟ^(guò)激光鉆孔形成延伸穿過(guò)防護(hù)玻璃罩的經(jīng)蝕刻部分的端口。激光鉆出的端口的實(shí)例直徑可在約10與30微米之間。如上文所描述，防護(hù)玻璃罩可通過(guò)可包含任何數(shù)目的不同結(jié)合材料的接合環(huán)結(jié)合到玻璃襯底。在一些實(shí)施方案中，防護(hù)玻璃罩通過(guò)粘著劑結(jié)合到玻璃襯底。在一些實(shí)施方案中，防護(hù)玻璃罩通過(guò)UV可固化環(huán)氧樹(shù)脂或熱可固化環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)合到玻璃襯底。當(dāng)使用環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)將防護(hù)玻璃罩結(jié)合到玻璃襯底時(shí)，可圍繞防護(hù)玻璃罩或玻璃襯底的邊緣遮擋或施配環(huán)氧樹(shù)脂。接著，防護(hù)玻璃罩與玻璃襯底可對(duì)準(zhǔn)并按壓在一起，且可將UV光或熱施加到環(huán)氧樹(shù)脂以固化所述環(huán)氧樹(shù)脂。
[0093]在一些實(shí)施方案中，防護(hù)玻璃罩通過(guò)玻璃粉結(jié)合環(huán)結(jié)合到玻璃襯底?？墒褂檬┡?、陰影遮蔽(shadow masking)或其它適當(dāng)技術(shù)將玻璃粉施加到玻璃襯底、防護(hù)玻璃罩或兩者。當(dāng)使用玻璃粉結(jié)合環(huán)來(lái)將防護(hù)玻璃罩結(jié)合到玻璃襯底時(shí)，可將熱及壓力施加到防護(hù)玻璃罩、玻璃襯底及所述玻璃粉結(jié)合環(huán)(當(dāng)這些組件彼此接觸而使得玻璃粉結(jié)合環(huán)熔化且結(jié)合兩個(gè)玻璃片時(shí))。
[0094]在一些實(shí)施方案中，防護(hù)玻璃罩通過(guò)金屬結(jié)合環(huán)結(jié)合到玻璃襯底。當(dāng)使用金屬結(jié)合環(huán)來(lái)將防護(hù)玻璃罩結(jié)合到玻璃襯底時(shí)，可將熱施加到防護(hù)玻璃罩、玻璃襯底及所述金屬結(jié)合環(huán)(當(dāng)這些組件彼此接觸而使得金屬結(jié)合環(huán)熔化且將兩個(gè)玻璃片結(jié)合在一起時(shí))。
[0095]盡管工藝200描述玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的制造工藝的實(shí)例，但可在有變化或沒(méi)有變化的情況下通過(guò)工藝200制造多個(gè)玻璃囊封微型揚(yáng)聲器。舉例來(lái)說(shuō)，數(shù)十、數(shù)百、數(shù)千或更多微型揚(yáng)聲器陣列可提供在單個(gè)玻璃襯底面板上。同樣，數(shù)十、數(shù)百、數(shù)千或更多凹部及揚(yáng)聲器柵格可提供于單個(gè)防護(hù)玻璃罩面板中。防護(hù)玻璃罩面板可結(jié)合到玻璃襯底面板的表面，從而形成個(gè)別地封裝的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的薄片。玻璃囊封微型揚(yáng)聲器可接著例如通過(guò)用鋼鋸條或激光切分、通過(guò)劃線及斷裂工藝或用以切割接合的防護(hù)玻璃罩及玻璃襯底面板的其它適當(dāng)技術(shù)彼此分離。
[0096]如上文所指出，微型揚(yáng)聲器陣列可包含任何數(shù)目的個(gè)別微型揚(yáng)聲器元件。陣列中的個(gè)別微型揚(yáng)聲器元件可布置成行及列或不規(guī)則地布置而使得總體陣列呈多邊形、圓、框架、環(huán)的形狀或另一形狀。在一些實(shí)施方案中，每一微型揚(yáng)聲器元件包含可在接收到驅(qū)動(dòng)電壓信號(hào)之后即刻偏轉(zhuǎn)的可變形介電隔膜。圖12A到17展示包含可變形介電隔膜的機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件的實(shí)例。圖12A及12B展示機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件的實(shí)例。圖12A展示微型揚(yáng)聲器元件300的俯視圖的實(shí)例。圖12B展示微型揚(yáng)聲器元件300的穿過(guò)圖12A的線1_1的橫截面示意圖的實(shí)例。圖12A及12B中所示的微型揚(yáng)聲器元件300包含襯底305以及包含介電層325及一或多個(gè)壓電致動(dòng)器330的可變形介電隔膜310。壓電致動(dòng)器330可包含夾在第一電極320與第二電極340之間的壓電材料350。揚(yáng)聲器空腔304安置在襯底305與可變形介電隔膜310之間。在操作中，可跨越第一電極320與第二電極340施加驅(qū)動(dòng)電壓以偏轉(zhuǎn)壓電材料350。介電層325隨后偏轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生聲音。導(dǎo)電跡線335可將第一及第二電極320及340連接到可位于襯底305上或離開(kāi)襯底305的驅(qū)動(dòng)器電路(未圖示)。在其中微型揚(yáng)聲器元件300為一陣列多個(gè)微型揚(yáng)聲器元件中的一者的實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器元件300可與陣列的其它微型揚(yáng)聲器元件并行連接，例如與電連接到下部電極的第一電極320及電連接到其它微型揚(yáng)聲器元件的壓電致動(dòng)器的上部電極的第二電極340并行連接。此外，在其中微型揚(yáng)聲器元件300為一陣列多個(gè)微型揚(yáng)聲器元件中的一者的實(shí)施方案中，每一微型揚(yáng)聲器元件300可同相驅(qū)動(dòng)或具有相位延遲且具有相同振幅或不同振幅。
[0097]在一些實(shí)施方案中，襯底305可為如上文參考圖9A到IOB所描述的玻璃襯底106。即，微型揚(yáng)聲器元件300可制造于形成如上文所描述的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的部分的玻璃襯底上。在一些實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器元件300可制造于玻璃襯底上，其中所述玻璃襯底并入到如上文所描述的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器中或以其它方式封裝。在一些實(shí)施方案中，襯底305可為例如塑料、陶瓷、硅或?qū)щ娨r底等非玻璃襯底，其中所述非玻璃襯底并入到如上文所描述的玻璃囊封微型揚(yáng)聲器中或以其它方式封裝。在一些實(shí)施方案中，襯底305的至少界定揚(yáng)聲器空腔304的部分實(shí)質(zhì)上平坦且可未經(jīng)蝕刻?；蛘?，襯底305的一部分可經(jīng)蝕刻或以其它方式成形以在可變形介電隔膜310下部形成音響空腔。
[0098]在圖12A中所描繪的實(shí)例中，可變形介電隔膜310為圓形，然而，在一些其它實(shí)施方案中，可變形介電隔膜310可為包含矩形、三角形、正方形或橢圓形的任何適當(dāng)形狀?？墒褂玫慕殡姴牧系膶?shí)例包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁，及氧化鋁。介電層325的厚度可例如在I與10微米之間。揚(yáng)聲器空腔304的厚度可例如在約I與5微米之間?？勺冃谓殡姼裟?10在揚(yáng)聲器空腔304上方延伸的距離(還稱為可變形介電隔膜310的跨距)在一些實(shí)施方案中可在約100與3000微米之間?？勺冃谓殡姼裟?10的外圍環(huán)形區(qū)336可錨定到襯底305。在一些實(shí)施方案中，外圍環(huán)形區(qū)336整個(gè)圍繞可變形介電隔膜310錨定。在一些實(shí)施方案中，可變形介電隔膜310可在圍繞其圓周隔開(kāi)的位置處錨定。
[0099]揚(yáng)聲器空腔304可根據(jù)所需實(shí)施方案而密封或向周圍條件開(kāi)放。在一些實(shí)施方案中，揚(yáng)聲器空腔304經(jīng)密封以防止粘性阻尼。揚(yáng)聲器空腔304可根據(jù)所需實(shí)施方案而處于真空、亞大氣壓或大氣壓。在一些實(shí)施方案中，揚(yáng)聲器空腔304實(shí)質(zhì)上在所有側(cè)上封閉,使得其為實(shí)質(zhì)上密閉的容積。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)襯底305及可變形介電隔膜310界定密封的揚(yáng)聲器空腔304，使得其在所有側(cè)上封閉。在另一實(shí)例中，可通過(guò)襯底305及可變形介電隔膜310界定向周圍開(kāi)放的揚(yáng)聲器空腔304，使得其實(shí)質(zhì)上在所有側(cè)上封閉。例如在可變形介電隔膜310與襯底305之間可存在一或多個(gè)排氣孔以允許實(shí)質(zhì)上在所有側(cè)上封閉的揚(yáng)聲器空腔304壓力平衡。還可在可變形介電隔膜310及/或襯底305中形成排氣孔。
[0100]第一電極320及第二電極340可包含數(shù)種不同導(dǎo)電材料中的一或多者，及其組合。舉例來(lái)說(shuō)，在各種實(shí)施方案中，第一及第二電極320及340可包含金屬，例如銅(Cu)、鎳(Ni)、釕(Ru)、鎢(W)、鉬(Pt)、鑰(Mo)、鋁(Al)、鈦(Ti)，及/或金(Au)。在一些實(shí)施方案中，第一電極320及第二電極340可各自為約100到3000埃厚。導(dǎo)電跡線335可由與第一電極320及第二電極340相同的材料形成。壓電材料350可為任何適當(dāng)材料，例如氮化鋁(AlN)、氧化鋅(ZnO)或鋯鈦酸鉛(PZT)。壓電材料的實(shí)例厚度可在約I與3微米之間。
[0101]在圖12A的實(shí)例中，壓電致動(dòng)器330展示為處于可變形介電隔膜310的橫跨揚(yáng)聲器空腔304的部分的外圍區(qū)處或附近的環(huán)形環(huán)。在一些實(shí)施方案中，壓電致動(dòng)器可為任何適當(dāng)形狀，包含例如矩形、三角形、正方形，或橢圓形環(huán)。在圖12B的實(shí)例中，描繪表示可變形介電隔膜310的跨距的維度S，同樣，維度Dl表示從揚(yáng)聲器空腔304的邊緣到壓電致動(dòng)器330的內(nèi)徑的距離。在一些實(shí)施方案中，Dl可等于維度S的約六分之一，然而，還可使用例如較大及較小的其它比率。壓電致動(dòng)器330的寬度取決于所需實(shí)施方案而可或可不約等于Dl0壓電致動(dòng)器330的實(shí)例寬度的范圍從幾微米到幾百微米或以上。壓電致動(dòng)器330可含有壓電材料350的一或多個(gè)片段以及相關(guān)聯(lián)的電極320及340。[0102]盡管圖12B及其它圖中所示的壓電致動(dòng)器330為單晶壓電致動(dòng)器(unimorphpiezoactuator)，但本文所述的微型揚(yáng)聲器元件的壓電致動(dòng)器可替代地為雙晶壓電致動(dòng)器。雙晶壓電致動(dòng)器可包含由彈性層分開(kāi)的兩個(gè)電極/壓電/電極堆棧。彈性層的實(shí)例包含氮化硅、氮氧化硅、氧化硅，及氮化鋁。
[0103]在一些實(shí)施方案中，本文所述的微型揚(yáng)聲器元件使介電層的一區(qū)暴露以允許介電層響應(yīng)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)而收縮及擴(kuò)展。舉例來(lái)說(shuō)，例如圖12A及12B中所描繪的壓電致動(dòng)器330等環(huán)形壓電致動(dòng)器使介電層325的中心區(qū)暴露。圖13A及13B展示包含占據(jù)可變形介電隔膜的中心區(qū)的壓電致動(dòng)器的機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件的實(shí)例。圖13A展示微型揚(yáng)聲器元件300的俯視圖的實(shí)例。圖13B展示微型揚(yáng)聲器元件300的穿過(guò)圖13A的線1_1的橫截面示意圖的實(shí)例。圖13A及13B中所示的微型揚(yáng)聲器元件300包含襯底305、揚(yáng)聲器空腔304、可變形介電隔膜310，及一或多個(gè)導(dǎo)電跡線335，如上文相對(duì)于圖12A及12B所描述?？勺冃谓殡姼裟?10包含壓電致動(dòng)器330及介電層325。壓電致動(dòng)器330占據(jù)可變形介電隔膜310的中心區(qū)，從而使得介電層325的外圍區(qū)未被壓電致動(dòng)器330覆蓋。壓電致動(dòng)器330包含夾在第一電極320與第二電極340之間的壓電材料350。
[0104]在圖13A中所描繪的實(shí)例中，壓電致動(dòng)器330為圓形，然而，在一些其它實(shí)施方案中，壓電致動(dòng)器330可為任何適當(dāng)形狀，包含矩形、三角形、正方形或橢圓形。在圖13B的實(shí)例中，描繪表示可變形介電隔膜的跨距的維度S，同樣，維度D2表示從揚(yáng)聲器空腔304的邊緣到壓電致動(dòng)器330的內(nèi)徑的距離。在一些實(shí)施方案中，D2可等于維度S的約六分之一，然而,還可使用例如較大及較小的其它比率。
[0105]圖14A及14B展示包含“內(nèi)埋式”壓電致動(dòng)器的機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件的實(shí)例。圖14A展示微型揚(yáng)聲器元件300的俯視圖的實(shí)例。圖14B展示微型揚(yáng)聲器元件300的穿過(guò)圖14A的線1-1的橫截面示意圖的實(shí)例。圖14A及14B中所示的微型揚(yáng)聲器元件300包含襯底305、揚(yáng)聲器空腔304、可變形介電隔膜310，及一或多個(gè)導(dǎo)電跡線335，如上文相對(duì)于圖12A及12B所描述?？勺冃谓殡姼裟?10包含介電層325及中心定位的壓電致動(dòng)器330。壓電致動(dòng)器330包含夾在第一電極320與第二電極340之間的壓電材料350。在圖14A及14B的實(shí)例中，壓電致動(dòng)器330安置在揚(yáng)聲器空腔304與介電層325之間。在一些實(shí)施方案中，內(nèi)埋壓電致動(dòng)器330可允許介電層325保護(hù)壓電致動(dòng)器330免受濕度及其它環(huán)境條件影響。位于空腔的外圍處或附近的壓電致動(dòng)器(例如圖12A及12B中所描繪者)也可內(nèi)埋。
[0106]在一些實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器元件可包含可尤其在低頻率下改善揚(yáng)聲器對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的響應(yīng)的音響空腔。圖15展示連接到音響空腔的機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件的實(shí)例。微型揚(yáng)聲器元件300包含襯底305、可變形介電隔膜310，及揚(yáng)聲器空腔304，其中可變形介電隔膜310包含介電層325及壓電致動(dòng)器330。揚(yáng)聲器空腔304連接到形成于襯底305中且延伸穿過(guò)襯底305的音響空腔311。
[0107]在一些實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器元件可包含在介電層的兩側(cè)上的壓電致動(dòng)器。圖16A到16C展示包含在可變形介電層的介電層的兩側(cè)上的壓電致動(dòng)器的機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件的實(shí)例。圖16A展示微型揚(yáng)聲器元件300的俯視圖的實(shí)例。圖16B及16C展示微型揚(yáng)聲器元件300的穿過(guò)圖16A的線1-1的橫截面示意圖的實(shí)例。圖16A到16C中所示的微型揚(yáng)聲器元件300包含襯底305、揚(yáng)聲器空腔304，及可變形介電隔膜310?？勺冃谓殡姼裟?10包含介電層325、第一壓電致動(dòng)器330a及第二壓電致動(dòng)器330b。第一壓電致動(dòng)器330a包含第一電極320a、第一壓電層350a,及第二電極340a。第二壓電致動(dòng)器330b包含第三電極320b、第二壓電層350b，及第四電極340b。導(dǎo)電跡線335a及335b可分別將第一壓電致動(dòng)器330a及第二壓電致動(dòng)器330b連接到驅(qū)動(dòng)器電路(未展示)。在一些實(shí)施方案中，可單獨(dú)地驅(qū)動(dòng)第一壓電致動(dòng)器330a與第二壓電致動(dòng)器330b。在一些實(shí)施方案中，第一壓電致動(dòng)器330a及第二壓電致動(dòng)器330b可處于推挽模式(push/pull mode),具有對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相等且相反的響應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，一或多個(gè)電極接地。舉例來(lái)說(shuō)，內(nèi)部電極(即，第一電極320a及第四電極340b)可接地。
[0108]第一與第二壓電致動(dòng)器可獨(dú)立地定位在可變形介電隔膜的中心處或可變形介電隔膜的外圍處。在圖16B的實(shí)例中，第一壓電致動(dòng)器330a及第二壓電致動(dòng)器330b兩者都占據(jù)可變形介電隔膜310的中心區(qū)。在圖16C的實(shí)例中，第一壓電致動(dòng)器330a居中，而第二壓電致動(dòng)器330b位于可變形介電隔膜310的橫跨揚(yáng)聲器空腔304的部分的外圍處或附近。
[0109]在一些實(shí)施方案中，微型揚(yáng)聲器可包含橫跨微型揚(yáng)聲器的空腔的壓電致動(dòng)器。圖17展示在襯底305上包含可變形介電隔膜310的機(jī)電微型揚(yáng)聲器元件300的實(shí)例。所述可變形介電隔膜包含介電層325及壓電致動(dòng)器330。壓電致動(dòng)器330包含第一電極320、壓電層350，及第二電極340。介電層325及壓電致動(dòng)器330的部分兩者都橫跨揚(yáng)聲器空腔304。第一電極320及第二電極340圍繞可變形介電隔膜310的外圍延伸?；蛘撸谝浑姌O320及第二電極340可定位在可變形介電隔膜310的中心中，一個(gè)在頂部且另一個(gè)在壓電層350的底部。圖17中的壓電致動(dòng)器330內(nèi)埋在介電層325下方。在其它實(shí)施方案中，壓電致動(dòng)器可在介電層的頂部上，使得介電層安置在揚(yáng)聲器空腔與壓電致動(dòng)器之間。
[0110]圖18展示說(shuō)明微型揚(yáng)聲器元件的制造工藝的流程圖的實(shí)例。注意，方法400的操作可經(jīng)組合及/或重新布置以形成本文所揭示的微型揚(yáng)聲器元件中的任一者。還請(qǐng)注意，如下文所描述，可執(zhí)行對(duì)不同層的圖案化及蝕刻以在微型揚(yáng)聲器元件的不同區(qū)中實(shí)現(xiàn)層的不同圖案。因?yàn)榉椒?00的操作可在約室溫到400°C下執(zhí)行(即，可在約400°C或400°C以下執(zhí)行所述方法的過(guò)程)，所以方法400與玻璃及平板顯示器玻璃技術(shù)兼容。
[0111]在框402處，在襯底上形成犧牲層。如上文所描述，襯底可為形成玻璃囊封微型揚(yáng)聲器的玻璃襯底或可結(jié)合到形成玻璃囊封微型揚(yáng)聲器或以其它方式封裝的玻璃襯底的玻璃或非玻璃襯底。在于玻璃襯底上形成犧牲層之前，可對(duì)襯底進(jìn)行金屬化以形成穿玻璃通孔、導(dǎo)電跡線、結(jié)合墊、凸緣墊，及類似者。在一些實(shí)施方案中，可沉積氧化物或氮化物以鈍化所述金屬。
[0112]形成犧牲層可包含通過(guò)例如濺鍍、蒸鍍或CVD等適當(dāng)沉積技術(shù)沉積犧牲材料。犧牲材料的實(shí)例包含氣體可蝕刻材料，例如Mo、MoCr、非晶Si，或多晶Si。在后續(xù)處理中移除犧牲層以形成揚(yáng)聲器空腔，例如圖14B中的揚(yáng)聲器空腔304 ;因此，將其沉積到揚(yáng)聲器空腔的所需大小的厚度，其可為約I到5微米。形成犧牲層可進(jìn)一步包含在沉積之后圖案化所述犧牲材料以形成空腔的所需形狀。為形成例如圖14B中的微型揚(yáng)聲器元件300，可圖案化犧牲材料以形成圓形形狀。在一些實(shí)施方案中，可通過(guò)跨越襯底或其部分沉積并圖案化犧牲材料膜而同時(shí)執(zhí)行用于微型揚(yáng)聲器元件的一個(gè)陣列或用于微型揚(yáng)聲器元件的多個(gè)陣列的犧牲層的形成?？墒褂萌缢鶎兕I(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的用于集成電路制造中的光刻及蝕刻工藝來(lái)圖案化犧牲材料。[0113]在框404處，在犧牲層上方形成壓電致動(dòng)器。在一些實(shí)施方案中，形成壓電致動(dòng)器可涉及在犧牲層上方沉積并圖案化第一電極層/壓電層/第二電極層堆棧以形成所需形狀的壓電致動(dòng)器。為形成例如如圖14B中所示的壓電致動(dòng)器330，可圖案化第一電極/壓電層/第二電極堆棧以形成圓形形狀?？稍诔练e及圖案化相關(guān)聯(lián)電極期間沉積及圖案化用于第一及第二電極中的每一者的一個(gè)或?qū)щ娵E線?？筛鶕?jù)所需實(shí)施方案而在沉積每一層之后或僅在沉積第一電極層/壓電層/第二電極層堆棧之后執(zhí)行圖案化，包含如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的光刻及蝕刻。在一些實(shí)施方案中，形成第一電極及第二電極層可包含通過(guò)例如濺鍍或蒸鍍等適當(dāng)沉積工藝沉積金屬，例如Cu、N1、Ru、W、Pt、Mo、Al、Ti，及/或Au。
[0114]在一些實(shí)施方案中，形成壓電層可包含通過(guò)反應(yīng)性離子濺鍍工藝、直流電(DC)濺鍍工藝或其它適當(dāng)工藝沉積聚偏二氟乙烯(PVDF)、氮化鋁(AlN)、鋯鈦酸鉛(PbtZrJih]03,0≤X≤I)、砷化鎵(GaAs)、氧化鋅(ZnO),或其它適當(dāng)金屬。在一些實(shí)施方案中，可通過(guò)跨越襯底或其部分沉積并圖案化犧牲材料膜而同時(shí)執(zhí)行用于微型揚(yáng)聲器元件的一個(gè)陣列或用于微型揚(yáng)聲器元件的多個(gè)陣列的壓電致動(dòng)器的形成。
[0115]在框406處，在犧牲層上方形成介電層。介電材料的實(shí)例包含氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化鋁，及氧化鋁。形成介電層可包含通過(guò)熱CVD、PECVD技術(shù)或其它適當(dāng)沉積技術(shù)沉積介電材料。形成介電層可進(jìn)一步包含圖案化所沉積的介電材料。介電層的一部分可形成于玻璃襯底上以提供對(duì)介電層的形成于犧牲層上方的部分的支撐。如同犧牲層及壓電致動(dòng)器，可同時(shí)執(zhí)行用于微型揚(yáng)聲器元件的一個(gè)陣列或用于微型揚(yáng)聲器元件的多個(gè)陣列的介電層的形成。
[0116]根據(jù)各種實(shí)施方案，可在框406之前或之后執(zhí)行框404。舉例來(lái)說(shuō)，為形成如圖12B的實(shí)例中所描繪的微型揚(yáng)聲器兀件300,可在框406之后執(zhí)行框404,使得在介電層上形成壓電致動(dòng)器。在一些 實(shí)施方案中，可在框406之前或之后執(zhí)行框404。
[0117]在框408處，移除犧牲層。在一些實(shí)施方案中，移除犧牲層涉及將其暴露到蝕刻劑。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)干式化學(xué)蝕刻用從固體XeF2或其它氟基蝕刻劑衍生的蒸氣移除例如Mo或非晶Si等氣體可蝕刻材料。還可使用可蝕刻犧牲材料與例如濕式蝕刻及/或等離子體蝕刻等蝕刻方法的其它組合。
[0118]如上文所指出，可對(duì)方法400進(jìn)行各種修改以形成本文所述的微型揚(yáng)聲器元件中的任一者。在微型揚(yáng)聲器元件包含非壓電彈性層的實(shí)施方案中，可使用如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的適當(dāng)處理技術(shù)形成例如包含氮化硅(SiN)、氮氧化硅(SiON)、氧化硅(SiO2)、娃
(Si)、氮化鋁(AlN)、金屬或聚合物的彈性層。舉例來(lái)說(shuō)，可通過(guò)濺鍍工藝、化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝、物理氣相沉積(PVD)工藝或電鍍工藝形成彈性層。
[0119]如上文所指出，在一些實(shí)施方案中，如本文所描述的玻璃封裝可為顯示裝置的部分。在一些其它實(shí)施方案中，制造于玻璃襯底上的非顯示裝置可與也制造于玻璃襯底上的顯示器及其它裝置兼容，與顯示裝置聯(lián)合地制造或作為單獨(dú)裝置附接的非顯示裝置兼容，其組合具有良好匹配的熱膨脹特性。在一些實(shí)施方案中，可在例如電視、平板計(jì)算機(jī)、便攜式媒體播放器或其它顯示裝置等視聽(tīng)設(shè)備中實(shí)施一或多個(gè)微型揚(yáng)聲器元件。
[0120]圖19A及19B展示說(shuō)明包含多個(gè)MOD的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。顯示裝置40可為例如智能手機(jī)、蜂窩式或移動(dòng)電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其輕微變化還說(shuō)明各種類型的顯示裝置，例如電視、平板計(jì)算機(jī)、電子閱讀器、手持式裝置及便攜式媒體播放器。
[0121]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及麥克風(fēng)46。外殼41可由包含注射模制及真空成形的多種制造工藝中的任一者形成。另外,夕卜殼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可包含可移除部分(未展示)，所述可移除部分可與具有不同顏色或含有不同標(biāo)記、圖片或符號(hào)的其它可移除部分互換。
[0122]顯示器30可為包含雙穩(wěn)態(tài)或模擬顯示器的多種顯示器中的任一者，如本文中所描述。顯示器30還可經(jīng)配置以包含例如等離子體、EL、0LED、STN IXD或TFT IXD等平板顯示器或例如CRT或其它管式裝置等非平板顯示器。此外，顯示器30可包含MOD顯示器，如本文所描述。
[0123]圖19B中示意性地說(shuō)明顯示裝置40的組件。顯示裝置40包含外殼41，且可包含至少部分封閉在其中的額外組件。舉例來(lái)說(shuō)，顯示裝置40包含網(wǎng)絡(luò)接口 27，網(wǎng)絡(luò)接口 27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，處理器21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(hào)(例如，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45及麥克風(fēng)46。處理器21還連接到輸入裝置48及驅(qū)動(dòng)器控制器29。驅(qū)動(dòng)器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦合到陣列驅(qū)動(dòng)器22，所述陣列驅(qū)動(dòng)器22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可將電力提供到特定顯示裝置40設(shè)計(jì)中的實(shí)質(zhì)上所有組件。揚(yáng)聲器45可為如上文所描述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器或機(jī)電微型揚(yáng)聲器的陣列。
[0124]網(wǎng)絡(luò)接口 27包含天線43及收發(fā)器47，使得顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而與一或多個(gè)裝置通信。網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有一些處理性能以減輕(例如)處理器21的數(shù)據(jù)處理要求。天線43可發(fā)射及接收信號(hào)。在一些實(shí)施方案中，天線43根據(jù)IEEE16.11標(biāo)準(zhǔn)(包含IEEE16.ll(a)、(b)或(g))或 IEEE802.11 (包含 IEEE802.lla、b、g、n)及其另外實(shí)施方案來(lái)發(fā)射及接收RF信號(hào)。在一些其它實(shí)施方案中，天線43根據(jù)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)來(lái)發(fā)射及接收RF信號(hào)。在蜂窩式電話的狀況下，天線43經(jīng)設(shè)計(jì)成接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、GSM/通用分組無(wú)線電服務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、陸上集群無(wú)線電(TETRA)、寬頻CDMA (W-CDMA)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、IxEV-DO、EV-DO Rev A、EV_D0 Rev B、高速分組存取(HSPA)、高速下行鏈路分組存取(HSDPA)、高速上行鏈路分組存取(HSUPA)、演進(jìn)型高速分組存取(HSPA+)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、AMPS，或用以在無(wú)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(hào)。收發(fā)器47可預(yù)處理從天線43所接收的信號(hào)，使得可通過(guò)處理器21接收且進(jìn)一步操縱所述信號(hào)。收發(fā)器47還可處理從處理器21所接收的信號(hào)，使得可經(jīng)由天線43而從顯示裝置40發(fā)射所述信號(hào)。
[0125]通過(guò)接收器替換收發(fā)器47。另外，在一些實(shí)施方案中，可通過(guò)可存儲(chǔ)或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)的圖像來(lái)源替換網(wǎng)絡(luò)接口 27。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21接收數(shù)據(jù)(例如，來(lái)自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源的壓縮圖像數(shù)據(jù))，且將數(shù)據(jù)處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成易于經(jīng)處理成原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21可將經(jīng)處理數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器29或幀緩沖器28以供存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常指代識(shí)別圖像內(nèi)的每一部位處的圖像特性的信息。舉例來(lái)說(shuō)，這些圖像特性可包含色彩、飽和度及灰度階。
[0126]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用于將信號(hào)發(fā)射到揚(yáng)聲器45,及用于從麥克風(fēng)46接收信號(hào)。調(diào)節(jié)硬件52可為在顯示裝置40內(nèi)的離散組件，或可并入于處理器21或其它組件內(nèi)。
[0127]驅(qū)動(dòng)器控制器29可直接地從處理器21或從幀緩沖器28取得通過(guò)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)以用于高速發(fā)射到陣列驅(qū)動(dòng)器22。在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)器控制器29可將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化成具有似光柵格式的數(shù)據(jù)流，使得其具有適于橫跨顯示陣列30進(jìn)行掃描的時(shí)間次序。接著，驅(qū)動(dòng)器控制器29將經(jīng)格式化信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器22。盡管驅(qū)動(dòng)器控制器29 (例如，LCD控制器)常常作為獨(dú)立集成電路(IC)而與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián)，但這些控制器可以許多方式予以實(shí)施。舉例來(lái)說(shuō)，控制器可作為硬件而嵌入于處理器21中、作為軟件而嵌入于處理器21中，或以硬件形式而與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全地集成。
[0128]陣列驅(qū)動(dòng)器22可從驅(qū)動(dòng)器控制器29接收經(jīng)格式化信息，且可將視頻數(shù)據(jù)重新格式化成平行波形集合，所述波形每秒許多次被施加到來(lái)自顯示器的χ-y像素矩陣的數(shù)百個(gè)且有時(shí)數(shù)千個(gè)(或更多)引線。
[0129]在一些實(shí)施方案中，驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22及顯示陣列30適于本文所描述的類型的顯示器中任一者。舉例來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)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(dòng)器22可為常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動(dòng)器(例如，IMOD顯示器驅(qū)動(dòng)器)。此外，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(dòng)器控制器29可與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成。此實(shí)施方案可有用于高度集成系統(tǒng)(例如，移動(dòng)電話、便攜式電子裝置、手表或小面積顯示器)中。
[0130]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可包含例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤等小鍵盤、按鈕、開(kāi)關(guān)、搖桿、觸摸屏、與顯示陣列30集成的觸摸屏，或者壓敏或熱敏隔膜。麥克風(fēng)46可經(jīng)配置為用于顯示裝置40的輸入裝置。在一些實(shí)施方案中，通過(guò)麥克風(fēng)46的語(yǔ)音命令可用于控制顯示裝置40的操作。
[0131]電力供應(yīng)器50可包含多種能量存儲(chǔ)裝置。舉例來(lái)說(shuō)，電力供應(yīng)器50可為可再充電電池組，例如，鎳-鎘電池組或鋰離子電池組。在使用可再充電電池組的實(shí)施方案中，可再充電電池組可使用來(lái)自(例如)光伏打裝置或陣列的壁式插口的電力而可充電?；蛘?，可再充電電池組可為可無(wú)線充電的。電力供應(yīng)器50還可包含再生能源、電容器或太陽(yáng)能電池(包含塑料太陽(yáng)能電池或太陽(yáng)能電池漆)。電力供應(yīng)器50還可經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
[0132]在一些實(shí)施方案中，控制可編程性駐留于可定位于電子顯示系統(tǒng)中的若干處的驅(qū)動(dòng)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(dòng)器22中。上文所描述的優(yōu)化可以任何數(shù)目個(gè)硬件及/或軟件組件且以各種配置予以實(shí)施。
[0133]可將結(jié)合本文所揭示的實(shí)施方案所描述的各種說(shuō)明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法步驟實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件，或其兩者的組合。硬件與軟件的可互換性已大體上按功能性予以描述，且在上文所描述的各種說(shuō)明性組件、塊、模塊、電路及步驟中予以說(shuō)明。以硬件或軟件來(lái)實(shí)施此功能性取決于特定應(yīng)用及強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。
[0134]用以實(shí)施結(jié)合本文所揭示的方面所描述的各種說(shuō)明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數(shù)據(jù)處理設(shè)備可用通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文所描述的功能的其它可編程邏輯裝置、離散閘或晶體管邏輯、離散硬件組件或其任何組合予以實(shí)施或執(zhí)行。通用處理器可為微處理器，或任何常規(guī)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(gè)微處理器、結(jié)合DSP核心的一或多個(gè)微處理器，或任何其它此類配置。在一些實(shí)施方案中，特定步驟及方法可通過(guò)為給定功能所特有的電路執(zhí)行。
[0135]在一或多個(gè)方面中，所描述的功能可以硬件、數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件(包含在本說(shuō)明書中所揭示的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等效物)或其任何組合予以實(shí)施。本說(shuō)明書中所描述的標(biāo)的的實(shí)施方案也可實(shí)施為編碼于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體上的一或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序(即，計(jì)算機(jī)程序指令的一或多個(gè)模塊)以供數(shù)據(jù)處理設(shè)備執(zhí)行或控制數(shù)據(jù)處理設(shè)備的操作。
[0136]如果以軟件予以實(shí)施，則所述功能可作為一或多個(gè)指令或程序代碼而存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀媒體上或經(jīng)由計(jì)算機(jī)可讀媒體進(jìn)行發(fā)射。本文所揭示的方法或算法的步驟可實(shí)施于可駐留于計(jì)算機(jī)可讀媒體上的處理器可執(zhí)行軟件模塊中。計(jì)算機(jī)可讀媒體包含計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體及通信媒體(包含可經(jīng)啟用以將計(jì)算機(jī)程序從一處傳送到另一處的任何媒體)兩者。存儲(chǔ)媒體可為可通過(guò)計(jì)算機(jī)存取的任何可用媒體。通過(guò)實(shí)例而非限制，這些計(jì)算機(jī)可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲(chǔ)裝置、磁盤存儲(chǔ)裝置或其它磁性存儲(chǔ)裝置，或可用于以指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲(chǔ)所要程序代碼且可通過(guò)計(jì)算機(jī)存取的任何其它媒體。又，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，磁盤及光盤包含緊密光盤(CD)、激光光盤、光盤、數(shù)字影音光盤(DVD)、軟性磁盤及藍(lán)光光盤,其中磁盤通常以磁性方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤通過(guò)激光以光學(xué)方式再現(xiàn)數(shù)據(jù)。以上各者的組合也可包含于計(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程序代碼及指令中的一者或其任何組合或集合而駐留于機(jī)器可讀媒體及計(jì)算機(jī)可讀媒體上，機(jī)器可讀媒體及計(jì)算機(jī)可讀媒體可并入到計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中。
[0137]熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可易于顯而易見(jiàn)對(duì)本發(fā)明所描述的實(shí)施方案的各種修改，且本文所界定的一股原理可在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下應(yīng)用于其它實(shí)施方案。因此，權(quán)利要求書不意欲限于本文所示的實(shí)施方案，而應(yīng)符合與本文所揭示的本發(fā)明、原理及新穎特征一致的最廣范圍。詞語(yǔ)“示范性”在本文中獨(dú)占式地用以意謂“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”。未必將本文中描述為“示范性”的任何實(shí)施方案解釋為比其它可能性或?qū)嵤┓桨竷?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(yǔ)“上部”及“下部”有時(shí)用于易于描述諸圖，且指示對(duì)應(yīng)于在適當(dāng)定向的頁(yè)面上的圖的定向的相對(duì)位置，且可能不反映如所實(shí)施的IMOD的適當(dāng)定向。
[0138]本說(shuō)明書在分離實(shí)施方案的上下文中所描述的某些特征還可在單個(gè)實(shí)施方案中以組合形式予以實(shí)施。相反地，在單個(gè)實(shí)施方案的上下文中所描述的各種特征也可分離地在多個(gè)實(shí)施方案中或以任何適當(dāng)子組合予以實(shí)施。此外，盡管上文可將特征描述為以某些組合起作用且甚至最初按此予以主張，但來(lái)自所主張組合的一或多個(gè)特征在一些狀況下可從所述組合刪除，且所主張組合可有關(guān)子組合或子組合的變化。
[0139]類似地，盡管在圖式中以特定次序來(lái)描繪操作，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于認(rèn)識(shí)到，這些操作無(wú)需以所示的特定次序或以依序次序執(zhí)行，或所有所說(shuō)明操作經(jīng)執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)合乎需要的結(jié)果。另外，圖式可以流程圖的形式示意性地描繪一或多個(gè)實(shí)例過(guò)程。然而，未描繪的其它操作可并入于經(jīng)示意性地說(shuō)明的實(shí)例過(guò)程中。舉例來(lái)說(shuō)，可在所說(shuō)明操作中任一者之前、在所說(shuō)明操作中任一者之后、與所說(shuō)明操作中任一者同時(shí)地或在所說(shuō)明操作中任一者之間執(zhí)行一或多個(gè)額外操作。在某些情況下，多任務(wù)及并行處理可為有利的。此夕卜，不應(yīng)將在上文所描述的實(shí)施方案中各種系統(tǒng)組件的分離理解為在所有實(shí)施方案中需要此分離，且應(yīng)理解，所描述的處理組件及系統(tǒng)通?？稍趩蝹€(gè)軟件產(chǎn)品中集成在一起或封裝到多個(gè)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)。在一些狀況下，權(quán)利要求書中所敘述的動(dòng)作可以不同次序執(zhí)行且仍實(shí)現(xiàn)合乎需要的結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)電微型揚(yáng)聲器,其包括: 襯底； 可變形隔膜；以及 揚(yáng)聲器空腔，其安置在所述襯底與所述可變形隔膜之間，使得所述可變形隔膜橫跨所述揚(yáng)聲器空腔； 所述可變形隔膜包含夾在第一與第二導(dǎo)電層之間的壓電層且包含介電層，其中所述可變形隔膜經(jīng)配置以在跨越所述壓電層施加驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述介電層包含氧化物、氮化物或氮氧化物材料中的至少一者。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述壓電層安置在所述介電層與所述襯底之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述壓電層橫跨所述揚(yáng)聲器空腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或 2所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述壓電層在所述揚(yáng)聲器空腔上方居中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述壓電層上覆所述揚(yáng)聲器空腔的外圍區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述壓電層為第一壓電層，且其中所述可變形隔膜進(jìn)一步包含夾在第三與第四導(dǎo)電層之間的第二壓電層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述第一與第二壓電層位于所述介電層的相對(duì)側(cè)上。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述第一壓電層包含氮化鋁。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述襯底為玻璃襯底。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述揚(yáng)聲器空腔經(jīng)密封。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述揚(yáng)聲器空腔為實(shí)質(zhì)上密閉的容積。
13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述設(shè)備的尺寸包含以下各者中的一或多者:在約I與5微米之間的揚(yáng)聲器空腔厚度、在約I與10微米之間的介電層厚度，或在約I與3微米之間的第一壓電層厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述第一及第二導(dǎo)電層各自為約100到3000埃厚。
15.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其進(jìn)一步包括形成于所述襯底中的音響空腔，其中所述音響空腔連接到所述揚(yáng)聲器空腔。
16.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器，其中所述可變形隔膜經(jīng)配置以在跨越所述壓電層施加以音頻頻率振蕩的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)產(chǎn)生聲音。
17.—種視聽(tīng)設(shè)備，其包括: 根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的至少一個(gè)機(jī)電微型揚(yáng)聲器； 顯示器； 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)；以及 存儲(chǔ)器裝置，其經(jīng)配置以與所述處理器通信。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的視聽(tīng)設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 驅(qū)動(dòng)器電路，其經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號(hào)發(fā)送到所述顯示器；以及 控制器，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的視聽(tīng)設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 圖像源模塊，其經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述處理器，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。
20.根據(jù)權(quán)利要求17到19中任一權(quán)利要求所述的視聽(tīng)設(shè)備，其進(jìn)一步包括: 輸入裝置，其經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入數(shù)據(jù)傳達(dá)到所述處理器。
21.—種設(shè)備,其包括: 形成于第一與第二接合的玻璃襯底之間的根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的機(jī)電微型揚(yáng)聲器陣列， 所述第二玻璃襯底包含安置在所述陣列上方的一或多個(gè)音響端口。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括定位在所述第一與第二玻璃襯底之間的空腔中的集成電路裝置，所述集成電路裝置經(jīng)配置以驅(qū)動(dòng)所述壓電致動(dòng)微型揚(yáng)聲器元件。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述陣列經(jīng)配置以連接到外部集成電路裝置。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中所述接合的玻璃襯底經(jīng)配置以附接到柔性連接器。
25.一種形成微型揚(yáng)聲器的方法，其包括: 在襯底上形成犧牲層； 在所述犧牲層上方形成第一壓電致動(dòng)器； 在所述犧牲層及所述襯底上方形成可變形介電層；以及 移除所述犧牲層以在所述襯底與所述可變形介電層之間形成揚(yáng)聲器空腔，使得可變形介電層橫跨所述揚(yáng)聲器空腔。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中在所述犧牲層上方形成所述第一壓電致動(dòng)器包含:在所述犧牲層上方形成第一導(dǎo)電層；在所述第一導(dǎo)電層上方形成第一壓電層；以及在所述第一壓電層上方形成第二導(dǎo)電層。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述犧牲層上方形成第二壓電致動(dòng)器。
【文檔編號(hào)】G09G3/34GK103959818SQ201280058708
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月29日
【發(fā)明者】菲利普·賈森·斯蒂法諾, 戴維·威廉·伯恩斯, 拉溫德拉·V·社諾伊 申請(qǐng)人:高通Mems科技公司