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透明襯底中的透明穿透玻璃導(dǎo)電通孔的制作方法

文檔序號(hào):5270905閱讀:234來(lái)源:國(guó)知局
透明襯底中的透明穿透玻璃導(dǎo)電通孔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供用于透明襯底中的透明導(dǎo)電通孔的系統(tǒng)、方法和設(shè)備。在一個(gè)方面中,透明導(dǎo)電通孔延伸穿過(guò)透明襯底且電連接所述透明襯底的頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體與所述透明襯底的底表面上的底側(cè)導(dǎo)體。在另一方面,透明導(dǎo)電通孔至少部分延伸穿過(guò)透明襯底且與所述透明襯底的頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體電連通。在另一方面,提供一種形成透明穿透襯底通孔的方法。
【專利說(shuō)明】透明襯底中的透明穿透玻璃導(dǎo)電通孔
[0001] 優(yōu)先權(quán)要求
[0002] 本申請(qǐng)案主張2012年5月4日申請(qǐng)且題目為"透明穿透玻璃通孔"的美國(guó)專利申 請(qǐng)案第13/464,135號(hào)(律師案號(hào)0說(shuō)1^12仙5/113440)的優(yōu)先權(quán),其在此被以引用的方式 全部且針對(duì)所有目的并入。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明大體上涉及導(dǎo)電通孔,且更明確地說(shuō),涉及用于通過(guò)或部分通過(guò)透明襯底 電連接的導(dǎo)電通孔。

【背景技術(shù)】
[0004] 機(jī)電系統(tǒng)包含具有電和機(jī)械元件、致動(dòng)器、換能器、傳感器、光學(xué)組件(例如,鏡) 和電子器件的裝置。機(jī)電系統(tǒng)可以多種尺度制造,包含(但不限于)微尺度及納米尺度。舉 例來(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?。┑慕Y(jié)構(gòu)。 可使用沉積、蝕刻、光刻及/或蝕刻掉襯底及/或所沉積材料層的部分或添加層以形成電及 機(jī)電裝置的其它微機(jī)械加工工藝來(lái)形成機(jī)電元件。
[0005] -種類型的機(jī)電系統(tǒng)裝置叫作干涉式調(diào)制器(IM0D)。如本文所使用,術(shù)語(yǔ)干涉式 調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指使用光學(xué)干涉原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在一些 實(shí)施方案中,干涉式調(diào)制器可包含一對(duì)導(dǎo)電板,所述導(dǎo)電板中的一或兩者可整體或部分地 為透明的及/或反射性的,且能夠在施加適當(dāng)電信號(hào)后即進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。在實(shí)施方案中, 一個(gè)板可包含沉積在襯底上的靜止層,且另一板可包含與所述靜止層以氣隙分開的反射隔 膜。一個(gè)板相對(duì)于另一板的位置可改變?nèi)肷湓诟缮媸秸{(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。干涉式調(diào) 制器裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍,且預(yù)期將用于改善現(xiàn)有產(chǎn)品和創(chuàng)造新產(chǎn)品(尤其是具有顯 示能力的產(chǎn)品)中。頂0D可形成于上多種襯底(包含透明襯底),且因此,通孔可幫助將信 號(hào)導(dǎo)引到例如顯示器件的一陣列IM0D。
[0006] 襯底中的部分穿透導(dǎo)電通孔可提供在襯底的任一側(cè)上的一或多個(gè)層上的跡線、襯 墊、裝置與其它電組件之間的電連接。例如玻璃穿孔的穿透通孔可提供襯底的一側(cè)與另一 側(cè)之間的電連接。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置各自具有若干創(chuàng)新方面,其中沒(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)明中描述的標(biāo)的物的一個(gè)創(chuàng)新方面可以包含以下各者的設(shè)備來(lái)實(shí)施:具有頂 表面和底表面的透明襯底、在透明襯底的頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體、在透明襯底的底表面上的 底側(cè)導(dǎo)體和延伸穿過(guò)透明襯底的透明導(dǎo)電通孔。透明導(dǎo)電通孔可將頂側(cè)導(dǎo)體電連接到底側(cè) 導(dǎo)體。透明導(dǎo)電通孔可包含延伸穿過(guò)透明襯底的通路孔。
[0009] 在一些實(shí)施方案中,通路孔的內(nèi)表面可涂布有一或多種透明導(dǎo)電材料。在一些實(shí) 施方案中,一或多個(gè)透明導(dǎo)電材料的厚度可在約100 A與2微米之間。透明導(dǎo)電材料的實(shí) 例包含透明導(dǎo)電氧化物。在一些實(shí)施方案中,包含透明導(dǎo)電涂層的透明導(dǎo)電通孔可進(jìn)一步 包含至少部分地填充通路孔的透明導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料。
[0010] 在一些實(shí)施方案中,一或多個(gè)透明導(dǎo)電材料填充通路孔。可填充通路孔的透明導(dǎo) 電材料的實(shí)例包含透明導(dǎo)電聚合物、納米管填充的樹脂、金屬納米線填充的樹脂、粒子填充 的樹脂、金屬粒子填充的樹脂、聚電解質(zhì)、聚合物凝膠電解質(zhì)、導(dǎo)電聚合物與非導(dǎo)電聚合物 的雙連續(xù)相位分離摻合物和包含導(dǎo)電和非導(dǎo)電塊的微相分離嵌段共聚物。
[0011] 在一些實(shí)施方案中,頂側(cè)和底側(cè)導(dǎo)體中的一或兩者可為透明的。設(shè)備可進(jìn)一步包 含與透明導(dǎo)電通孔電連通的在透明襯底的表面上的透明導(dǎo)電布線。
[0012] 在一些實(shí)施方案中,透明襯底的厚度可在約10微米與50微米之間。在一些其它 實(shí)施方案中,透明襯底的厚度可在約50微米與700微米之間。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo) 電通孔的直徑可在約3微米與10微米之間。在一些其它實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔的直徑 可在約10微米與700微米之間。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔可具有在約10歐姆與 10, 000歐姆之間的電阻。
[0013] 在一些實(shí)施方案中,設(shè)備可包含延伸穿過(guò)透明襯底的一陣列透明導(dǎo)電通孔。透明 導(dǎo)電通孔可提供到一或多個(gè)裝置(例如,一或多個(gè)集成電路、光電或MEMS裝置)的電連接。 在一些實(shí)施方案中,設(shè)備可為顯不器或觸摸傳感器。
[0014] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可以包含以下各者的設(shè)備來(lái)實(shí)施:具有頂 表面和底表面的透明襯底、在透明襯底的頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體和至少部分延伸穿過(guò)透明襯 底的透明導(dǎo)電通孔。透明導(dǎo)電通孔可與頂側(cè)導(dǎo)體電連通。
[0015] 在一些實(shí)施方案中,設(shè)備可進(jìn)一步包含設(shè)置在透明襯底內(nèi)或透明襯底的底表面上 的透明接地平面。透明導(dǎo)電通孔可提供從頂側(cè)導(dǎo)體到透明接地平面的導(dǎo)電途徑。在一些實(shí) 施方案中,透明導(dǎo)電通孔可將頂側(cè)導(dǎo)體電連接到定位于透明襯底的頂表面與底表面之間的 電跡線或裝置。
[0016] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可以包含以下各者的設(shè)備來(lái)實(shí)施:包含頂 表面和底表面的透明襯底;用于在頂表面上導(dǎo)電的頂側(cè)裝置和用于在底表面上導(dǎo)電的底側(cè) 裝置;和用于通過(guò)透明襯底導(dǎo)電的透明裝置。透明裝置可將頂側(cè)裝置電連接到底側(cè)裝置。 用于導(dǎo)電的頂側(cè)和底側(cè)裝置的實(shí)例包含例如經(jīng)圖案化導(dǎo)電線或跡線和類似結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體。用 于通過(guò)透明襯底導(dǎo)電的透明裝置的實(shí)例包含透明導(dǎo)電通孔和類似結(jié)構(gòu)。
[0017] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可以一種形成透明導(dǎo)電通孔的方法來(lái)實(shí) 施。所述方法可包含提供具有頂表面和底表面的透明襯底,形成頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體和底 表面上的底側(cè)導(dǎo)體中的至少一者,在透明襯底中形成通路孔,和形成至少部分延伸穿過(guò)透 明襯底的透明導(dǎo)電通孔。透明導(dǎo)電通孔可與頂側(cè)導(dǎo)體和底側(cè)導(dǎo)體中的至少一者電連通。
[0018] 在一些實(shí)施方案中,形成透明導(dǎo)電通孔可包含用透明導(dǎo)電材料填充通路孔。在一 些實(shí)施方案中,形成透明導(dǎo)電通孔可包含用透明導(dǎo)電材料涂布通路孔。在一些實(shí)施方案中, 形成透明導(dǎo)電通孔可包含用非導(dǎo)電透明材料填充通路孔。在一些實(shí)施方案中,形成透明導(dǎo) 電通孔可包含將透明導(dǎo)電氧化物沉積在通路孔的內(nèi)表面上。在一些實(shí)施方案中,形成透明 導(dǎo)電通孔可包含用透明導(dǎo)電聚合物涂布通路孔。
[0019] 本發(fā)明中描述的標(biāo)的物的另一創(chuàng)新方面可以一種方法來(lái)實(shí)施,所述方法包含提供 第一透明襯底和在第一透明襯底上形成第二透明襯底。在一些實(shí)施方案中,可將第一與第 二透明襯底層壓在一起。在一些實(shí)施方案中,在第一透明襯底上形成第二透明襯底可包含 將旋涂式電介質(zhì)或環(huán)氧樹脂涂覆到第一透明襯底。第一透明襯底可包含頂表面和底表面、 在第一透明襯底的頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體和在第一透明襯底的底表面上的底側(cè)導(dǎo)體和延伸 穿過(guò)第一透明襯底的第一透明導(dǎo)電通孔。第一透明導(dǎo)電通孔可將第一透明襯底的頂側(cè)導(dǎo)體 電連接到底側(cè)導(dǎo)體。第二透明襯底可包含頂表面和底表面、在第二透明襯底的頂表面上的 頂側(cè)導(dǎo)體和在第二透明襯底的底表面上的底側(cè)導(dǎo)體和延伸穿過(guò)第二透明襯底的透明導(dǎo)電 通孔。第二透明導(dǎo)電通孔可將第二透明襯底的頂側(cè)導(dǎo)體電連接到底側(cè)導(dǎo)體。
[0020] 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)。 其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將從所述描述、圖式及權(quán)利要求書而變得顯而易見。應(yīng)注意,以下各 圖的相對(duì)尺寸可能未按比例繪制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖1展示描繪干涉式調(diào)制器(IM0D)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。
[0022] 圖2展示說(shuō)明并有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0023] 圖3展示說(shuō)明針對(duì)圖1的干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層位置對(duì)施加電壓的圖的實(shí) 例。
[0024] 圖4展示說(shuō)明當(dāng)施加各種共用和片段電壓時(shí)的干涉式調(diào)制器的各種狀態(tài)的表的 實(shí)例。
[0025] 圖5A展示說(shuō)明在圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實(shí) 例。
[0026] 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)的幀的共用及片段信號(hào)的時(shí) 序圖的實(shí)例。
[0027] 圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實(shí)例。
[0028] 圖6B到6E展示干涉式調(diào)制器的不同實(shí)施方案的橫截面的實(shí)例。
[0029] 圖7展示說(shuō)明干涉式調(diào)制器的制造工藝的流程圖的實(shí)例。
[0030] 圖8A到8E展示在制造干涉式調(diào)制器的方法中的各種階段的橫截面示意性圖解的 實(shí)例。
[0031] 圖9展示透明襯底中的透明導(dǎo)電通孔的透視圖的實(shí)例。
[0032] 圖10A到10E展示具有各種形狀的透明導(dǎo)電通孔的示意性圖解的實(shí)例。
[0033] 圖11A展示穿透襯底通路孔的示意性圖解的實(shí)例。
[0034] 圖11B展示圖11A的穿透襯底通路孔的橫截面示意性圖解的實(shí)例。
[0035] 圖12A展示具有涂料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的示意性圖解的實(shí)例。
[0036] 圖12B展示具有圖12A的涂料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的橫截面示意性圖解的實(shí) 例。
[0037] 圖13A展示具有涂料和填充物材料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的實(shí)例。
[0038] 圖13B展示圖13A的具有涂料和填充物材料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的橫截面示 意性圖解的實(shí)例。
[0039] 圖14A展示具有導(dǎo)電性填充物材料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的示意性圖解的實(shí) 例。
[0040] 圖14B展示圖14A的具有填充物材料的透明穿透襯底通孔的橫截面示意性圖解的 實(shí)例。
[0041] 圖15展示說(shuō)明制造透明導(dǎo)電通孔的方法的流程圖的實(shí)例。
[0042] 圖16展示與接地平面電連接的透明導(dǎo)電通孔的透視圖的實(shí)例。
[0043] 圖17展示與觸摸傳感器裝置電連接的一陣列透明導(dǎo)電通孔的透視圖的實(shí)例。
[0044] 圖18展示與反射式顯示器裝置電連接的一陣列透明導(dǎo)電通孔的透視圖的實(shí)例。
[0045] 圖19展示包含多個(gè)透明導(dǎo)電通孔的多層透明襯底的橫截面示意性圖解的實(shí)例。
[0046] 圖20A和20B展示說(shuō)明包含多個(gè)干涉式調(diào)制器的顯示裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。
[0047] 各個(gè)圖式中的相同參考元件符號(hào)和名稱指示相同元件。

【具體實(shí)施方式】
[0048]以下詳細(xì)描述是針對(duì)出于描述創(chuàng)新方面的目的的某些實(shí)施方案。然而,本文中的 教示可以大量不同方式應(yīng)用。所描述實(shí)施方案可實(shí)施于經(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)的任何裝置中。更確 切地說(shuō),預(yù)期實(shí)施方案可實(shí)施于例如(但不限于)以下各者的多種電子裝置中或與所述多 種電子裝置相關(guān)聯(lián):行動(dòng)電話、具多媒體因特網(wǎng)功能的蜂窩電話、移動(dòng)電視接收器、無(wú)線裝 置、智能手機(jī)、藍(lán)牙裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、無(wú)線電子郵件接收器、手持型或攜帶型計(jì)算 機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本計(jì)算機(jī)、智能筆記型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、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、攝像機(jī)、游戲控制臺(tái)、手表、時(shí)鐘、計(jì)算器、電視 監(jiān)視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如,電子閱讀器)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、汽車顯示器(例 如,里程表顯示器等)、駕駛艙控制器和/或顯示器、相機(jī)景觀顯示器(例如,車輛中的后視 相機(jī)的顯示器)、電子照片、電子布告板標(biāo)牌、投影儀、架構(gòu)結(jié)構(gòu)、微波爐、冰箱、立體聲系統(tǒng)、 卡帶式錄音機(jī)或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機(jī)、攜帶型存儲(chǔ)器芯片、洗衣機(jī)、 干燥機(jī)、洗衣機(jī)/干燥機(jī)、停車計(jì)量器、封裝(例如,機(jī)電系統(tǒng)(EMS)、MEMS和非MEMS)、美學(xué) 結(jié)構(gòu)(例如,關(guān)于一件珠寶的圖像的顯示)和多種機(jī)電系統(tǒng)裝置。本文中的教示也可用于 例如(但不限于)以下各者的非顯示器應(yīng)用中:電子開關(guān)裝置、射頻濾波器、傳感器、加速 計(jì)、陀螺儀、運(yùn)動(dòng)感測(cè)裝置、磁力計(jì)、用于消費(fèi)型電子器件的慣性組件、消費(fèi)型電子器件產(chǎn)品 的零件、變?nèi)萜?、液晶裝置、電泳裝置、驅(qū)動(dòng)方案、制造工藝、電子測(cè)試裝備。需要提供穿過(guò)或 部分穿過(guò)透明襯底的導(dǎo)電路徑的任何應(yīng)用可利用本文中揭示的透明通孔結(jié)構(gòu)。因而,所述 教示并不希望僅限于圖中所描繪的實(shí)施方案,而取而代之具有廣泛適用性,如所屬領(lǐng)域的 技術(shù)人員將容易顯而易見的。
[0049]本文中描述的一些實(shí)施方案涉及透明導(dǎo)電通孔,包含透明襯底中的透明導(dǎo)電穿透 襯底通孔或部分穿透通孔。透明導(dǎo)電通孔可包含延伸穿過(guò)例如玻璃面板或玻璃襯底的襯底 的電連接以連接頂側(cè)導(dǎo)體與底側(cè)導(dǎo)體。這些通孔可被稱作玻璃穿孔(TGV)。在一些實(shí)施方 案中,可進(jìn)行到形成于透明襯底上或附接到透明襯底的積體電路、光電裝置或MEMS裝置的 電連接。本文中描述的一些實(shí)施方案涉及穿透襯底通孔,而本文中描述的其它實(shí)施方案涉 及部分延伸穿過(guò)襯底的通孔。
[0050] 本文中描述的一些實(shí)施方案涉及形成透明穿透襯底通孔。形成透明穿透襯底通孔 可包含在透明襯底中形成一或多個(gè)通路孔和形成延伸穿過(guò)透明襯底的透明導(dǎo)電通孔。在一 些實(shí)施方案中,形成透明導(dǎo)電通孔可包含用導(dǎo)電材料填充通路孔。在一些實(shí)施方案中,形成 透明導(dǎo)電通孔可包含用導(dǎo)電材料涂布通路孔。
[0051] 可實(shí)施本發(fā)明中所描述的標(biāo)的物的特定實(shí)施方案以實(shí)現(xiàn)以下優(yōu)點(diǎn)中的一或多者。 透明導(dǎo)電通孔可消除對(duì)可見光不透明的電連接的使用,且改善在包含透明襯底的裝置(例 如,顯示裝置)中的總透明度。透明導(dǎo)電通孔可用于透明裝置的活性區(qū)域中,而不呈現(xiàn)觀看 障礙,且將大體上可伴不透明和/或鏡面金屬填充的通孔而出現(xiàn)的偽影最小化或消除。透 明導(dǎo)電通孔的使用可消除或減少對(duì)于常在襯底表面的邊緣附近附接的細(xì)間距皮線膠帶的 需求。因此,透明導(dǎo)電通孔的使用可減小邊界區(qū)的大小??墒褂猛该鲗?dǎo)電通孔進(jìn)行到形成 于透明襯底的相對(duì)側(cè)內(nèi)或上的裝置或?qū)樱ɡ纾该鹘拥仄矫?、靜電屏蔽或觸摸傳感器)的 電連接。雖然許多透明導(dǎo)電材料與金屬相比具有相對(duì)較高體電阻,但對(duì)于相對(duì)較小通孔,在 一些應(yīng)用中,與將電信號(hào)從一個(gè)裝置傳導(dǎo)到另一裝置的跡線的總電阻相比,透明導(dǎo)電材料 的電阻可為小的。
[0052] 透明導(dǎo)電通孔的所描述實(shí)施方案可應(yīng)用于的合適EMS或MEMS裝置的實(shí)例為反射 式顯示器裝置。反射式顯示器裝置可并有干涉式調(diào)制器(IM0D)以使用光學(xué)干涉的原理選 擇性地吸收和/或反射入射于其上的光。IM0D可包含吸收器、可關(guān)于吸收器移動(dòng)的反射器 和界定在吸收器與反射器之間的光學(xué)諧振腔。反射器可移動(dòng)到兩個(gè)或兩個(gè)以上不同位置, 所述位置可改變光學(xué)諧振腔的大小且由此影響干涉式調(diào)制器的反射率。IM0D的反射光譜可 創(chuàng)建相當(dāng)寬的光譜帶,所述光譜帶可在可見波長(zhǎng)上移位以產(chǎn)生不同色彩。可通過(guò)改變光學(xué) 諧振腔的厚度(即,通過(guò)改變反射器的位置)來(lái)調(diào)整光譜帶的位置。
[0053] 圖1展示描繪干涉式調(diào)制器(IM0D)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。所述MOD顯示裝置包含一或多個(gè)干涉式MEMS顯示元件。在這些裝置中, MEMS顯示元件的像素可處于明狀態(tài)或暗狀態(tài)中。在亮("松弛"、"斷開"或"接通")狀態(tài) 下,顯示元件反射大部分入射可見光,例如,到用戶。相反地,在暗("致動(dòng)"、"閉合"或"切 斷"等)狀態(tài)下,顯示元件反射極少入射可見光。在一些實(shí)施方案中,可顛倒接通與切斷狀 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,從而除了黑色和白色以外 還允許彩色顯示。
[0054] MOD顯示裝置可包含MOD的行/列陣列。每一MOD可包含按彼此相距可變且 可控制距離以形成氣隙(也被稱作光學(xué)間隙或空腔)而定位的一對(duì)反射層,即,可移動(dòng)反射 層和固定部分反射層??稍谥辽賰蓚€(gè)位置之間移動(dòng)可移動(dòng)反射層。在第一位置(即,松弛 位置)中,可將可移動(dòng)反射層定位于距固定部分反射層一段相對(duì)大的距離處。在第二位置 (即,致動(dòng)位置)中,可將可移動(dòng)反射層更緊密的定位到部分反射層。取決于可移動(dòng)反射層 的位置,從兩個(gè)層反射的入射光可相長(zhǎng)或相消地干擾,從而針對(duì)每一像素產(chǎn)生全反射或非 反射狀態(tài)。在一些實(shí)施方案中,頂〇D當(dāng)未經(jīng)致動(dòng)時(shí)可處于反射狀態(tài)中,反射在可見光譜內(nèi)的 光,且當(dāng)經(jīng)致動(dòng)時(shí)可處于暗狀態(tài)中,反射在可見范圍外的光(例如,紅外光)。然而,在一些 其它實(shí)施方案中,頂0D當(dāng)未經(jīng)致動(dòng)時(shí)可處于暗狀態(tài)中,且在經(jīng)致動(dòng)時(shí)處于反射狀態(tài)中。在 一些實(shí)施方案中,施加電壓的引入可驅(qū)動(dòng)像素改變狀態(tài)。在一些其它實(shí)施方案中,施加的電 荷可驅(qū)動(dòng)像素改變狀態(tài)。
[0055] 圖1中的像素陣列的所描繪部分包含兩個(gè)鄰近干涉式調(diào)制器12。在左邊(如所說(shuō) 明)的IM0D12中,說(shuō)明可移動(dòng)反射層14處于在距光學(xué)堆疊16 -段預(yù)定距離處的松弛位 置中,光學(xué)堆疊16包含部分反射層。在左邊的頂0D12上施加的電壓%不足以引起可移動(dòng) 反射層14的致動(dòng)。在右邊的IM0D12中,說(shuō)明可移動(dòng)反射層14處于接近或鄰近光學(xué)堆疊 16的致動(dòng)位置中。在右邊的MOD12上施加的電壓Vbias足以將可移動(dòng)反射層14維持在致 動(dòng)位置中。
[0056] 在圖1中,大體上用指示入射于像素12上的光和從左邊的MOD12反射的光15 的箭頭13來(lái)說(shuō)明像素12的反射性性質(zhì)。雖未詳細(xì)說(shuō)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,入 射于像素12上的多數(shù)光13可通過(guò)透明襯底20朝向光學(xué)堆疊16透射。入射于光學(xué)堆疊16 上的光的一部分可通過(guò)光學(xué)堆疊16之部分反射層透射,且一部分將通過(guò)透明襯底20反射 回。光13的通過(guò)光學(xué)堆疊16透射的部分將在可移動(dòng)反射層14處向回朝向(且通過(guò))透 明襯底20反射。在從光學(xué)堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動(dòng)反射層14反射的光 之間的干涉(相長(zhǎng)或相消)將確定從IM0D12反射的光15的波長(zhǎng)。
[0057] 光學(xué)堆疊16可包含單個(gè)層或若干層。所述層可包含以下各層中的一或多者:電極 層、部分反射和部分透射層以及透明介電層。在一些實(shí)施方案中,光學(xué)堆疊16導(dǎo)電、部分透 明且部分反射,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上來(lái)制造。電 極層可由例如各種金屬的多種材料(例如,氧化銦錫(IT0))形成。部分反射層可由部分反 射的多種材料形成,例如,各種金屬(例如,鉻(Cr))、半導(dǎo)體和電介質(zhì)。部分反射層可由一 或多個(gè)材料層形成,且所述層中的每一者可由單個(gè)材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施方 案中,光學(xué)堆疊16可包含充當(dāng)光學(xué)吸收器和導(dǎo)體兩者的單一半透明厚度的金屬或半導(dǎo)體, 而(例如,光學(xué)堆疊16或IM0D的其它結(jié)構(gòu)的)不同的更導(dǎo)電的層或部分可用以在IM0D像 素之間以總線傳輸信號(hào)。光學(xué)堆疊16還可包含覆蓋一或多個(gè)導(dǎo)電層或一導(dǎo)電/吸收層的 一或多個(gè)絕緣或介電層。
[0058] 在一些實(shí)施方案中,光學(xué)堆疊16的層可經(jīng)圖案化成多個(gè)平行條帶,且如下文中進(jìn) 一步描述,可在顯示裝置中形成行電極。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,術(shù)語(yǔ)"經(jīng)圖案化" 在本文中用以指遮蔽以及蝕刻工藝。在一些實(shí)施方案中,高度導(dǎo)電且反射材料(例如,鋁 (A1))可用于可移動(dòng)反射層14,且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極??梢苿?dòng)反射層14 可形成為一或多個(gè)沉積的金屬層的一系列平行條帶(與光學(xué)堆疊16的行電極正交)以形 成沉積在支柱18和沉積在支柱18之間的介入犧牲材料之上的柱。當(dāng)蝕刻掉犧牲材料時(shí), 可在可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆疊16之間形成界定的間隙19或光學(xué)腔室。在一些實(shí)施方 案中,支柱18之間的間距可大致為lym到1000iim,而間隙19可小于10, 000埃(A)。
[0059] 在一些實(shí)施方案中,頂0D的每一像素(不管處于致動(dòng)還是松弛狀態(tài)中)基本上為 由固定反射層及移動(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)中,如由圖1中左邊的MOD12說(shuō)明,其中間隙19在可移動(dòng)反射層14與光學(xué)堆 疊16之間。然而,當(dāng)將電位差(例如,電壓)施加到選定行和列中的至少一者時(shí),在對(duì)應(yīng)的 像素處的行電極與列電極的相交處形成的電容器變得帶電,且靜電力將電極一起拉動(dòng)。如 果施加的電壓超出閾值,那么可移動(dòng)反射層14可變形且在光學(xué)堆疊16附近或與光學(xué)堆疊 16相抵而移動(dòng)。光學(xué)堆疊16內(nèi)的介電層(未展示)可防止短路且控制層14與16之間的 分隔距離,如由在圖1中右邊的經(jīng)致動(dòng)MOD12說(shuō)明。與施加的電位差的極性無(wú)關(guān),行為是 相同的。盡管陣列中的一系列像素在一些情況下可被稱作"行"或"列",但所屬領(lǐng)域的技術(shù) 人員將容易理解,將一個(gè)方向稱作"行"且將另一方向稱作"列"是任意的。重申,在一些定 向上,行可被視為列,且列可被視為行。此外,顯示元件可按正交行及列("陣列")均勻地 布置,或按非線性配置布置,例如,具有相對(duì)于彼此的某些位置偏移("馬賽克")。術(shù)語(yǔ)"陣 列"和"馬賽克"可指任一配置。因此,盡管顯示器被稱作包含"陣列"或"馬賽克",但元件 本身并不需要在任何情況下彼此正交地布置,或按均勻分布設(shè)置,而是可包含具有不對(duì)稱 形狀和不均勻分布的元件的布置。
[0060] 圖2展示說(shuō)明并有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。電 子裝置包含可經(jīng)配置以執(zhí)行一或多個(gè)軟件模塊的處理器21。除執(zhí)行操作系統(tǒng)之外,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,包含網(wǎng)絡(luò)瀏覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程 序或其它軟件應(yīng)用程序。
[0061] 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)顯示器陣列或面板30的行驅(qū)動(dòng)器電路24和列驅(qū)動(dòng)器電路26。圖1中說(shuō)明的 IM0D顯示裝置的橫截面由圖2中的線1-1展示。雖然圖2為清晰起見說(shuō)明IM0D的3X3陣 列,但顯示器陣列30可含有非常大量的M0D,且可在行中具有與列中不同數(shù)目個(gè)M0D,且 反之亦然。
[0062] 圖3展示說(shuō)明針對(duì)圖1的干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層位置對(duì)施加電壓的圖的實(shí) 例。對(duì)于MEMS干涉式調(diào)制器,行/列(即,共用/片段)寫入程序可利用如圖3中說(shuō)明的 這些裝置的滯后性質(zhì)。干涉式調(diào)制器可需要(例如)約10伏電位差以使可移動(dòng)反射層或 鏡從松弛狀態(tài)改變到致動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)電壓從所述值減小時(shí),當(dāng)電壓降低回到低于(例如)10 伏特時(shí),可移動(dòng)反射層維持其狀態(tài),然而,可移動(dòng)反射層直到電壓降低到低于2伏特才完全 松弛。因此,在存在裝置在松弛或致動(dòng)狀態(tài)中穩(wěn)定的施加電壓窗的情況下,存在如圖3中所 展示的大致3伏特到7伏特的電壓范圍。這在本文中被稱作"滯后窗"或"穩(wěn)定窗"。對(duì)于 具有圖3的滯后特性的顯示器陣列30,行/列寫入程序可經(jīng)設(shè)計(jì)以一次尋址一或多個(gè)行,使 得在給定行的尋址期間,將被致動(dòng)的在經(jīng)尋址行中的像素經(jīng)暴露于約10伏特的電壓差,且 將松弛的像素暴露于幾乎零伏特的電壓差。在尋址后,像素暴露于穩(wěn)定狀態(tài)或大致5伏特 的偏置電壓差,使得其保持在先前選通狀態(tài)中。在此實(shí)例中,在經(jīng)尋址之后,每一像素經(jīng)歷 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中所 說(shuō)明)能夠在相同的施加的電壓條件下保持穩(wěn)定處于致動(dòng)或松弛的預(yù)先存在狀態(tài)中。因?yàn)?不管處于致動(dòng)狀態(tài)還是松弛狀態(tài),每一MOD像素基本上為由固定反射層和移動(dòng)反射層形 成的電容器,所以可在處于滯后窗內(nèi)的穩(wěn)定電壓下保持此穩(wěn)定狀態(tài),而不會(huì)實(shí)質(zhì)上消耗或 損失功率。此外,如果施加的電壓電位保持實(shí)質(zhì)上固定,那么基本上有極少或無(wú)電流流入到 IM0D像素內(nèi)。
[0063]在一些實(shí)施方案中,可根據(jù)到給定行中的像素的狀態(tài)的所要的改變(如果存在), 通過(guò)沿著列電極的集合施加呈"片段"電壓的形式的數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)建立圖像的幀??梢来蔚?尋址陣列的每一行,使得一次一行地寫入幀。為了將所要的資料寫入到第一行中的像素,可 在列電極上施加對(duì)應(yīng)于第一行中的像素的所要的狀態(tài)的片段電壓,且可將呈具體"共用"電 壓或信號(hào)的形式的第一行脈沖施加到第一行電極。可接著改變片段電壓的集合以對(duì)應(yīng)于對(duì) 第二行中的像素的狀態(tài)的所要的改變(如果存在),且可將第二共用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沿著列電極施加的片段電壓的改變影響,且保 持處于其在第一共用電壓行脈沖期間設(shè)定到的狀態(tài)??砂错樞蚍绞綄?duì)整個(gè)行系列(或替代 地,對(duì)整個(gè)列系列)重復(fù)此過(guò)程,以產(chǎn)生圖像幀。可按每秒某一所要數(shù)目個(gè)幀通過(guò)不斷地重 復(fù)此過(guò)程而用新圖像數(shù)據(jù)刷新及/或更新幀。
[0064]在每一像素上施加的片段和共用信號(hào)(即,在每一像素上的電位差)的組合確定 每一像素的所得狀態(tài)。圖4展示說(shuō)明當(dāng)施加各種共用和片段電壓時(shí)的干涉式調(diào)制器的各種 狀態(tài)的表的實(shí)例。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解,可將"片段"電壓施加到列電極或行 電極,且可將"共用"電壓施加到列電極或行電極中的另一者。
[0065]如圖4中(以及圖5B中展示的時(shí)序圖中)所說(shuō)明,當(dāng)沿著共用線施加釋放電壓VCi時(shí),沿著共用線的所有干涉式調(diào)制器元件將被置于松弛狀態(tài)(替代地,被稱作釋放或 未經(jīng)致動(dòng)狀態(tài))中,與沿著片段線施加的電壓(即,高片段電壓VSH和低片段電壓VSJ無(wú)關(guān)。 確切地說(shuō),當(dāng)沿著共用線施加釋放電壓時(shí),當(dāng)針對(duì)所述像素沿著對(duì)應(yīng)的片段線施加高 片段電壓VSH和低片段電壓V&時(shí),調(diào)制器上的潛在電壓(替代地,被稱作像素電壓)在松 弛窗(見圖3,也被稱作釋放窗)內(nèi)。
[0066] 當(dāng)在共用線上施加保持電壓(例如,高保持電壓VCmDH或低保持電壓VCmDJ時(shí), 干涉式調(diào)制器的狀態(tài)將保持恒定。例如,松弛頂0D將保持在松弛位置中,且經(jīng)致動(dòng)MOD將 保持在經(jīng)致動(dòng)位置中??蛇x擇保持電壓,使得當(dāng)沿著相對(duì)應(yīng)的片段線施加高片段電壓 低片段電壓時(shí),像素電壓將保持在穩(wěn)定窗內(nèi)。因此,片段電壓擺動(dòng)(S卩,高¥511與低片段 電壓^^^之間的差)小于正或負(fù)穩(wěn)定窗的寬度。
[0067]當(dāng)在共用線上施加尋址或致動(dòng)電壓(例如,高尋址電壓VC_H或低尋址電壓VCADD D時(shí),可通過(guò)沿著相應(yīng)片段線施加片段電壓而沿著所述線選擇性地將數(shù)據(jù)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)沿著共用線施加尋址電壓時(shí),一個(gè) 片段電壓的施加將導(dǎo)致在穩(wěn)定窗內(nèi)的像素電壓,從而使像素保持未經(jīng)致動(dòng)。相比之下,其它 片段電壓的施加將導(dǎo)致像素電壓超出穩(wěn)定窗,從而導(dǎo)致像素的致動(dòng)。引起致動(dòng)的特定片段 電壓可取決于使用哪個(gè)尋址電壓而變化。在一些實(shí)施方案中,當(dāng)沿著共用線施加高尋址電 壓VCADDH時(shí),高片段電壓VSH的施加可使調(diào)制器保持處于其當(dāng)前位置,而低片段電壓V&的 施加可引起調(diào)制器的致動(dòng)。作為必然的結(jié)果,當(dāng)施加低尋址電壓^時(shí),片段電壓的效應(yīng) 可相反,其中高片段電壓VSH引起調(diào)制器的致動(dòng),且低片段電壓V&對(duì)調(diào)制器的狀態(tài)無(wú)影響 (即,保持穩(wěn)定)。
[0068] 在一些實(shí)施方案中,可使用保持電壓、地址電壓和片段電壓,其始終在調(diào)制器上產(chǎn) 生相同極性的電位差。在一些其它實(shí)施方案中,可使用交變調(diào)制器的電位差的極性的信號(hào)。 跨調(diào)制器的極性的交變(即,寫入程序的極性的交變)可減少或抑制在單個(gè)極性的重復(fù)寫 入操作之后可能出現(xiàn)的電荷累積。
[0069] 圖5A展示說(shuō)明圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的幀的圖的實(shí)例。 圖5B展示可用以寫入圖5A中說(shuō)明的顯示數(shù)據(jù)的幀的共用信號(hào)和片段信號(hào)的時(shí)序圖的實(shí) 例??蓪⑿盘?hào)施加到(例如)圖2的3X3陣列,其將最終導(dǎo)致圖5A中說(shuō)明的線時(shí)間60e 顯示器配置。圖5A中的經(jīng)致動(dòng)調(diào)制器處在暗狀態(tài)中,S卩,反射的光的大部分在可見光譜外, 以便導(dǎo)致對(duì)(例如)觀看者的暗外觀。在寫入圖5A中說(shuō)明的幀之前,像素可處于任何狀態(tài) 中,但圖5B的時(shí)序圖中說(shuō)明的寫入程序假定在第一線時(shí)間60a前每一調(diào)制器已被釋放且駐 留在未經(jīng)致動(dòng)狀態(tài)中。
[0070] 在第一線時(shí)間60a期間,在共用線1上施加釋放電壓70 ;共用線2上施加的電壓 開始于高保持電壓72且移動(dòng)到釋放電壓70 ;且沿著共用線3施加低保持電壓76。因此,沿 著共用線1的調(diào)制器(共用1,片段1),(1,2)和(1,3)保持處于松弛或未經(jīng)致動(dòng)狀態(tài)中達(dá) 第一線時(shí)間60a的持續(xù)時(shí)間,沿著共用線2的調(diào)制器(2,1)、(2, 2)和(2, 3)將移動(dòng)到松弛 狀態(tài),且沿著共用線3的調(diào)制器(3,1)、(3, 2)和(3, 3)將保持在其先前狀態(tài)中。參看圖4, 沿著片段線1、2或3施加的片段電壓將對(duì)干涉式調(diào)制器的狀態(tài)無(wú)影響,因?yàn)楣灿镁€1、2或3 中無(wú)一者暴露于在線時(shí)間60a期間引起致動(dòng)的電壓電平(即,VCKa-松弛和VCHm-穩(wěn)定)。
[0071] 在第二線時(shí)間60b期間,共用線1上的電壓移動(dòng)到高保持電壓72,且沿著共用線 1的所有調(diào)制器保持在松弛狀態(tài)中,與施加的片段電壓無(wú)關(guān),因?yàn)樵诠灿镁€1上未施加尋址 或致動(dòng)電壓。歸因于釋放電壓70的施加,沿著共用線2的調(diào)制器保持在松弛狀態(tài)中,且當(dāng) 沿著共用線3的電壓移動(dòng)到釋放電壓70時(shí),沿著共用線3的調(diào)制器(3,1)、(3,2)和(3,3) 將松弛。
[0072] 在第三線時(shí)間60c期間,通過(guò)在共用線1上施加高地址電壓74來(lái)尋址共用線1。 因?yàn)樵诖说刂冯妷旱氖┘悠陂g沿著片段線1和2施加低片段電壓64,所以調(diào)制器(1,1)和 (1,2)上的像素電壓大于調(diào)制器的正穩(wěn)定窗的高端(即,電壓差超過(guò)預(yù)定義閾值),且調(diào)制 器(1,1)和(1,2)被致動(dòng)。相反地,因?yàn)檠刂尉€3施加高片段電壓62,所以調(diào)制器(1, 3)上的像素電壓小于調(diào)制器(1,1)及(1,2)的電壓,且保持在調(diào)制器的正穩(wěn)定性窗內(nèi);調(diào) 制器(1,3)因此保持松弛。并且在線時(shí)間60c期間,沿著共用線2的電壓減小到低保持電 壓76,且沿著共用線3的電壓保持在釋放電壓70,從而使得沿著共用線2和3的調(diào)制器處 于松弛位置中。
[0073] 在第四線時(shí)間60d期間,共用線1上的電壓返回到高保持電壓72,從而使沿著共用 線1的調(diào)制器處于其相應(yīng)的經(jīng)尋址狀態(tài)中。共用線2上的電壓減小到低地址電壓78。因?yàn)?沿著片段線2施加高片段電壓62,所以調(diào)制器(2,2)上的像素電壓低于調(diào)制器的負(fù)穩(wěn)定窗 的低端,從而使調(diào)制器(2,2)致動(dòng)。相反地,因?yàn)檠刂尉€1和3施加低片段電壓64,所 以調(diào)制器(2,1)和(2,3)保持處于松弛位置中。共用線3上的電壓增加到高保持電壓72, 從而使沿著共用線3的調(diào)制器處于松弛狀態(tài)中。
[0074] 最后,在第五線時(shí)間60e期間,共用線1上的電壓保持處于高保持電壓72,且共用 線2上的電壓保持處于低保持電壓76,從而使沿著共用線1的2的調(diào)制器處于其相應(yīng)經(jīng)尋 址狀態(tài)中。共用線3上的電壓增加到高地址電壓74以沿著共用線3尋址調(diào)制器。當(dāng)將低片 段電壓64施加于片段線2和3上時(shí),調(diào)制器(3,2)和(3,3)致動(dòng),同時(shí)沿著片段線1施加 的高片段電壓62使調(diào)制器(3,1)保持處于松弛位置中。因此,在第五線時(shí)間60e的最后, 3X3像素陣列處于圖5A中展示的狀態(tài)中,且只要沿著共用線施加保持電壓,那么所述像素 陣列將保持處于那個(gè)狀態(tài)中,與當(dāng)正尋址沿著其它共用線(未展示)的調(diào)制器時(shí)可出現(xiàn)的 片段電壓的變化無(wú)關(guān)。
[0075] 在圖5B的時(shí)序圖中,給定寫入程序(S卩,線時(shí)間60a到60e)可包含使用高保持和 地址電壓,或低保持和地址電壓。一旦寫入程序在給定共用線內(nèi)完成(且共用電壓經(jīng)設(shè)定 到具有與致動(dòng)電壓相同的極性的保持電壓),像素電壓便保持在給定穩(wěn)定性窗內(nèi),且直到在 所述公共線上施加釋放電壓才穿過(guò)松弛窗。此外,當(dāng)在尋址每一調(diào)制器前作為寫入程序的 部分而釋放所述調(diào)制器時(shí),調(diào)制器的致動(dòng)時(shí)間而不是釋放時(shí)間可確定必要的線時(shí)間。具體 地說(shuō),在調(diào)制器的釋放時(shí)間大于致動(dòng)時(shí)間的實(shí)施方案中,可在比單個(gè)線時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)施 加釋放電壓,如圖5B中所描繪。在一些其它實(shí)施方案中,沿著公用線或片段線施加的電壓 可變化以考慮不同調(diào)制器(例如,不同色彩的調(diào)制器)的致動(dòng)電壓和釋放電壓的變化。
[0076] 根據(jù)上文闡述的原理而操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛變化。例如,圖 6A到6E展示包含可移動(dòng)反射層14和其支撐結(jié)構(gòu)的干涉式調(diào)制器的不同實(shí)施方案的橫截 面的實(shí)例。圖6A展示圖1的干涉式調(diào)制器顯示器的部分橫截面的實(shí)例,其中將金屬材料條 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在形狀上為大體正方形或矩形,且在系栓32上附接至在拐角處或 附近的支撐件。在圖6C中,可移動(dòng)反射層14在形狀上為大體正方形或矩形,且從可包含軟 金屬的可變形層34懸掛??勺冃螌?4可在可移動(dòng)反射層14的周邊直接或間接連接到襯 底20。這些連接在本文中被稱作支撐柱。在圖6C中展示的實(shí)施方案具有源自可移動(dòng)反射 層14從其機(jī)械功能去耦光學(xué)功能的額外益處,所述操作由可變形層34進(jìn)行。此去耦允許將 用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料與用于可變形層34的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料相互獨(dú)立地優(yōu)化。
[0077] 圖6D展示IM0D的另一實(shí)例,其中可移動(dòng)反射層14包含反射性子層14a??梢苿?dòng) 反射層14擱置于例如支撐柱18的支撐結(jié)構(gòu)上。支撐柱18提供可移動(dòng)反射層14與下部固 定電極(即,在說(shuō)明的IM0D中的光學(xué)堆疊16的部分)的分離,使得間隙19形成于可移動(dòng) 反射層14與光學(xué)堆疊16之間,例如,當(dāng)可移動(dòng)反射層14處于松弛位置中時(shí)??梢苿?dòng)反射 層14還可包含可經(jīng)配置以充當(dāng)電極的導(dǎo)電層14c,和支撐層14b。在此實(shí)例中,導(dǎo)電層14c 安置于支撐層14b的遠(yuǎn)離襯底20的一側(cè)上,且反射子層14a安置于支撐層14b的最接近 襯底20的另一側(cè)上。在一些實(shí)施方案中,反射性子層14a可為導(dǎo)電的,且可設(shè)置在支撐層 14b與光學(xué)堆疊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 (Si02))的一或多個(gè)層。在一些實(shí)施方案中,支撐層14b可為層堆疊,例如,Si02/Si0N/Si02 三層堆疊。反射性子層14a和導(dǎo)電層14c中的任一者或兩者可包含(例如)具有約0. 5% 銅(Cu)的鋁(A1)合金,或另一反射性金屬材料。在介電支撐層14b的上方和下方使用導(dǎo) 電層14a和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,反射性子層14a和導(dǎo) 電層14c可由不同材料形成以用于多種設(shè)計(jì)目的,例如,達(dá)成可移動(dòng)反射層14內(nèi)的具體應(yīng) 力分布。
[0078] 如圖6D中所說(shuō)明,一些實(shí)施方案還可包含黑色掩模結(jié)構(gòu)23。黑色掩模結(jié)構(gòu)23可 形成于光學(xué)非活性區(qū)中(例如,在像素之間或支柱18下)以吸收環(huán)境光或雜散光。黑色掩 模結(jié)構(gòu)23還可通過(guò)抑制從顯示器的非活性部分反射或透射穿過(guò)顯示器的非活性部分的光 由此增大對(duì)比率來(lái)改善顯示裝置的光學(xué)性質(zhì)。另外,黑色掩模結(jié)構(gòu)23可為導(dǎo)電的,且經(jīng)配 置以充當(dāng)電總線層。在一些實(shí)施方案中,行電極可連接到黑色掩模結(jié)構(gòu)23以減小連接的行 電極的電阻??墒褂枚喾N方法來(lái)形成黑色掩模結(jié)構(gòu)23,包含沉積和圖案化技術(shù)。黑色掩模 結(jié)構(gòu)23可包含一或多層。例如,在一些實(shí)施方案中,黑色掩模結(jié)構(gòu)23包含充當(dāng)光學(xué)吸收 器的鑰-鉻(MoCr)層、Si02層和充當(dāng)反射器和總線層的鋁合金,所述各層分別具有在大約 30A到80A、500A到1000A和500A到6000A的范圍中的厚度。所述一或多個(gè)層可 使用多種技術(shù)來(lái)圖案化,包含光刻和干式蝕刻,包含(例如)用于MoCr及Si02層的碳四氟 甲烷(CF4)和/或氧氣(02)和用于鋁合金層的氯氣(Cl2)和/或三氯化硼(BC13)。在一些 實(shí)施方案中,黑色掩模23可為校準(zhǔn)器或干涉式堆疊結(jié)構(gòu)。在這些干涉式堆疊黑色掩模結(jié)構(gòu) 23中,導(dǎo)電吸收器可用以在每一行或列的光學(xué)堆疊16中的下部靜止電極之間傳輸信號(hào)或 以總線傳輸信號(hào)。在一些實(shí)施方案中,間隔物層35可用以大體上電隔離吸收器層16a與黑 色掩模23中的導(dǎo)電層。
[0079] 圖6E展示IM0D的另一實(shí)例,其中可移動(dòng)反射層14為自撐式。與圖6D對(duì)比,圖6E 的實(shí)施方案不包含支撐柱18。取而代之,可移動(dòng)反射層14在多個(gè)位置接觸下面的光學(xué)堆疊 16,且可移動(dòng)反射層14的彎曲提供足夠支撐,使得當(dāng)干涉式調(diào)制器上的電壓不足以引起致 動(dòng)時(shí),可移動(dòng)反射層14返回到圖6E的未經(jīng)致動(dòng)位置。此處為了清晰起見,展示可含有多個(gè) 若干不同層的光學(xué)堆疊16,其包含光學(xué)吸收器16a和電介質(zhì)16b。在一些實(shí)施方案中,光學(xué) 吸收器16a可充當(dāng)固定電極和充當(dāng)部分反射層兩者。
[0080] 在例如圖6A到6E中展示的實(shí)施方案的實(shí)施方案中,MOD充當(dāng)直接觀看裝置,其 中從透明襯底20的前側(cè)(即,與其上布置有調(diào)制器的一側(cè)相對(duì)的側(cè))觀看圖像。在這些實(shí) 施方案中,裝置的背部部分(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中所說(shuō)明的可變形層34)可經(jīng)配置和操作,而不會(huì)影響或負(fù)面影響顯示裝置的圖 像質(zhì)量,這是因?yàn)榉瓷鋵?4光學(xué)屏蔽裝置的那些部分。例如,在一些實(shí)施方案中,可在可移 動(dòng)反射層14的后方包含總線結(jié)構(gòu)(未說(shuō)明),所述總線結(jié)構(gòu)提供分離調(diào)制器的光學(xué)性質(zhì)與 調(diào)制器的機(jī)電性質(zhì)的能力,例如,電壓尋址和起因于此尋址的移動(dòng)。另外,圖6A到6E的實(shí) 施方案可簡(jiǎn)化處理,例如,圖案化。
[0081] 圖7展示說(shuō)明用于干涉式調(diào)制器的制造工藝80的流程圖的實(shí)例,且圖8A到8E展 示此制造工藝80的對(duì)應(yīng)的階段的橫截面示意性圖解的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中,除了圖7 中未展示的其它塊之外,制造工藝80還可經(jīng)實(shí)施以制造(例如)圖1和6中說(shuō)明的一般類 型的干涉式調(diào)制器。參看圖1、6和7,工藝80開始于塊82,其中光學(xué)堆疊16形成于襯底20 上。圖8A說(shuō)明形成于襯底20上的此光學(xué)堆疊16。襯底20可為例如玻璃或塑料的透明襯 底,其可為柔性或相對(duì)剛性且不彎曲,且可已經(jīng)受先前準(zhǔn)備工藝(例如,清潔),以促進(jìn)光學(xué) 堆疊16的高效形成。如上文所論述,光學(xué)堆疊16可導(dǎo)電、部分透明且部分反射,且可(例 如)通過(guò)將具有所要的性質(zhì)的一或多個(gè)層沉積到透明襯底20上來(lái)制造。在圖8A中,光學(xué)堆 疊16包含具有子層16a和16b的多層結(jié)構(gòu),但在一些其它實(shí)施方案中,可包含或多或少個(gè) 子層。在一些實(shí)施方案中,子層16a、16b中的一者可配置有光學(xué)吸收和導(dǎo)電性質(zhì)兩者(例 如,組合的導(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,且可形成顯示裝置中的行電極。此圖案化可通過(guò)遮蔽和蝕刻工藝或所屬領(lǐng)域中已知 的另一合適工藝來(lái)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,沉積在一或多個(gè)金屬層(例如,一或多個(gè)反射性層和/或?qū)щ妼樱┥系淖訉?6b。此外, 光學(xué)堆疊16可經(jīng)圖案化成個(gè)別且平行條帶,其形成顯示的行。
[0082] 工藝80在塊84處繼續(xù)在光學(xué)堆疊16上形成犧牲層25。犧牲層25稍后被去除 (例如,在塊90處)以形成空腔19,且因此在圖1中說(shuō)明的所得干涉式調(diào)制器12中未展示 犧牲層25。圖8B說(shuō)明包含形成于光學(xué)堆疊16上的犧牲層25的部分制造裝置。犧牲層25 在光學(xué)堆疊16上的形成可包含按經(jīng)選擇以在隨后去除后提供具有所要的設(shè)計(jì)大小的間隙 或空腔19 (也見圖1和8E)的厚度沉積例如鑰(Mo)或非晶矽(Si)的二氟化氙(XeF2)可 蝕刻材料。犧牲材料的沉積可使用例如物理氣相沉積(PVD,例如,濺鍍)、等離子增強(qiáng)化學(xué) 氣相沉積(PECVD)、熱化學(xué)氣相沉積(熱CVD)或旋涂的沉積技術(shù)來(lái)進(jìn)行。
[0083] 工藝80在塊86處繼續(xù)形成支撐結(jié)構(gòu),例如,如圖1、6和8C中所說(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或旋涂的沉積方法將材料(例如,聚合物或無(wú)機(jī)材料,例如,氧化矽)沉積至孔隙中以形 成支柱18。在一些實(shí)施方案中,形成在犧牲層中的支撐結(jié)構(gòu)孔隙可延伸穿過(guò)犧牲層25和光 學(xué)堆疊16兩者到下面的襯底20,使得支柱18的下端接觸襯底20,如圖6A中所說(shuō)明。替代 地,如圖8C中所描繪,形成于犧牲層25中的孔隙可延伸穿過(guò)犧牲層25,但不穿過(guò)光學(xué)堆疊 16。例如,圖8E說(shuō)明支撐柱18的與光學(xué)堆疊16的上表面接觸的下部端。可通過(guò)將支撐結(jié) 構(gòu)材料的層沉積于犧牲層25上且圖案化以去除支撐結(jié)構(gòu)材料的位置遠(yuǎn)離犧牲層25中的孔 隙的部分來(lái)形成支柱18或其它支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)可位于孔隙內(nèi)(如圖8C中所說(shuō)明),但 也可至少部分在犧牲層25的一部分上延伸。如上所指出,犧牲層25和/或支撐柱18的圖 案化可通過(guò)圖案化和蝕刻工藝來(lái)執(zhí)行,且也可通過(guò)替代性蝕刻方法來(lái)執(zhí)行。
[0084] 工藝80在塊88處繼續(xù)形成可移動(dòng)反射層或隔膜(例如,在圖1、6和8D中所說(shuō)明 的可移動(dòng)反射層14)??梢苿?dòng)反射層14可通過(guò)使用一或多個(gè)沉積工藝(例如,反射層(例 如,鋁、鋁合金)沉積)連同一或多個(gè)圖案化、遮蔽和/或蝕刻工藝形成。可移動(dòng)反射層14 可為導(dǎo)電的,且被稱作導(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和14c,如圖8D中所展示。在一些實(shí)施方案中,例如子層14a、14c的子層中的一或多者 可包含針對(duì)其光學(xué)性質(zhì)選擇的高度反射性子層,且另一子層14b可包含針對(duì)其機(jī)械特性選 擇的機(jī)械子層。由于犧牲層25仍存在于在塊88處形成的部分制造的干涉式調(diào)制器中,因 此可移動(dòng)反射層14在此階段通常不可移動(dòng)。含有犧牲層25的部分制造的IM0D也可在本 文中被稱作"未釋放"頂0D。如上關(guān)于圖1所描述,可移動(dòng)反射層14可經(jīng)圖案化成形成顯 示器的列的個(gè)別且平行條帶。
[0085] 工藝80在塊90處繼續(xù)形成空腔,例如,如圖1、6和8E中所說(shuō)明的空腔19??赏?過(guò)將犧牲材料25 (在塊84處沉積)暴露于蝕刻劑來(lái)形成空腔19。例如,例如Mo或非晶Si 的可蝕刻犧牲材料可通過(guò)干式化學(xué)蝕刻去除,例如,通過(guò)在對(duì)于去除所要的量的材料有效 的時(shí)間周期內(nèi)將犧牲層25暴露到氣態(tài)或蒸氣蝕刻劑(例如,源自固體XeF2的蒸氣),所述 材料通過(guò)經(jīng)相對(duì)于包圍空腔19的結(jié)構(gòu)選擇性地去除。也可使用可蝕刻犧牲材料和蝕刻方 法(例如,濕式蝕刻和/或等離子蝕刻)的其它組合。由于在塊90期間去除犧牲層25,因 此可移動(dòng)反射層14在此階段之后通??梢苿?dòng)。在犧牲材料25的去除后,所得完全或部分 制造的頂0D可在本文中被稱作"經(jīng)釋放"MOD。
[0086] 本文中描述的實(shí)施方案涉及MEMS(包含IM0D)和其它裝置的襯底封裝。可針對(duì) MEMS和非MEMS裝置(例如,集成電路和光電裝置)實(shí)施本文中描述的透明導(dǎo)電通孔。本文 中描述的方法和通孔不限于MEMS、集成電路和光電裝置,而可在于襯底中使用導(dǎo)電途徑的 其它情況下應(yīng)用。
[0087] 圖9展示透明襯底910中的透明導(dǎo)電通孔900的透視圖的實(shí)例。透明襯底910具 有頂表面910a和底表面910b。如所展不,頂側(cè)裝置920形成或另外定位于頂表面910a上, 且底側(cè)裝置930形成或另外定位于底表面910b上。例如經(jīng)圖案化導(dǎo)電布線或電跡線的頂 側(cè)導(dǎo)體922a將透明導(dǎo)電通孔900連接到頂側(cè)裝置920。頂側(cè)導(dǎo)體922a和本文中論述的變 體或類似結(jié)構(gòu)可因此提供用于在頂表面上導(dǎo)電的方式。底側(cè)導(dǎo)體922b將透明導(dǎo)電通孔900 連接到底側(cè)裝置930。底側(cè)導(dǎo)體922b和本文中論述的變體或類似結(jié)構(gòu)可因此提供用于導(dǎo)電 的方式。透明導(dǎo)電通孔900延伸穿過(guò)透明襯底910,從而提供透明襯底910的相對(duì)側(cè)之間的 導(dǎo)電途徑且電連接頂側(cè)裝置920與底側(cè)裝置930。透明導(dǎo)電通孔900和本文中論述的變體 或類似結(jié)構(gòu)可因此提供用于通過(guò)透明襯底910導(dǎo)電的方式。
[0088] 頂側(cè)裝置920和底側(cè)裝置930可獨(dú)立地為一或多個(gè)元件,包含(但不限于)接觸 墊、結(jié)合襯墊、薄膜、接地平面、屏蔽物、電無(wú)源或有源元件、電容器、電感器、電阻器、二極 管、晶體管、集成電路、傳感器、電子裝置、機(jī)械裝置、機(jī)電裝置和芯片或裸片。頂側(cè)裝置920 和底側(cè)裝置930可透明或不透明。在一些實(shí)施方案中,頂側(cè)裝置920和底側(cè)裝置930中的 至少一者為透明的。
[0089] 術(shù)語(yǔ)"頂側(cè)"在本文中用以指例如設(shè)置于透明襯底910的頂表面910a上或上方的 裝置或?qū)w的組件;術(shù)語(yǔ)"底側(cè)"在本文中用以指例如設(shè)置于透明襯底910的底表面910b 上或下的裝置或?qū)w的組件。在透明襯底910經(jīng)配置為例如顯示裝置的經(jīng)包裝裝置的部分 的一些實(shí)施方案中,透明襯底910的頂表面910a可為經(jīng)配置以面向經(jīng)包裝裝置的觀看者或 用戶的透明襯底910的一側(cè)。在這些實(shí)施方案中,透明襯底910的底表面910b可經(jīng)配置以 背離觀看者或用戶。在一些其它實(shí)施方案中,經(jīng)包裝裝置可經(jīng)配置以可從透明襯底910的 兩側(cè)觀看或使用,其中透明襯底910的頂表面910a和底表面910b都可經(jīng)配置以面向觀看 者或用戶。
[0090] 頂側(cè)導(dǎo)體922a和底側(cè)導(dǎo)體922b可透明或不透明。在一些實(shí)施方案中,透明襯底 910的頂表面910a和底表面910b中的至少一者可包含與透明導(dǎo)電通孔900電連通的透明 導(dǎo)體,例如,頂側(cè)導(dǎo)體922a或底側(cè)導(dǎo)體922b。在一些實(shí)施方案中,頂側(cè)導(dǎo)體922a和底側(cè)導(dǎo) 體922b中的一或兩者可包含包圍透明導(dǎo)電通孔900的小法蘭或環(huán)。在一些實(shí)施方案中,頂 側(cè)導(dǎo)體922a和底側(cè)導(dǎo)體922b中的一或兩者可包含連接到透明導(dǎo)電通孔900和與透明導(dǎo)電 通孔900電連通的一或多個(gè)導(dǎo)電跡線或布線。在一些實(shí)施方案中,頂側(cè)導(dǎo)體922a和底側(cè)導(dǎo) 體922b中的一或兩者可為以下各者的部分或電連接到以下各者:接觸墊、結(jié)合襯墊、薄膜、 接地平面、屏蔽物、電無(wú)源元件(例如,電容器、電感器或電阻器)或有源裝置(例如,二極 管、晶體管、集成電路、傳感器、電子裝置、機(jī)械裝置、機(jī)電裝置和芯片或裸片)。
[0091]透明襯底910可為具有實(shí)質(zhì)上平行頂表面910a與底表面910b的大體上平坦襯 底。透明襯底910可由玻璃、塑料或其它實(shí)質(zhì)上透明材料制成。在一些實(shí)施方案中,透明襯 底910可基本上由例如固化旋涂式玻璃材料的旋涂式電介質(zhì)材料組成或包含所述旋涂式 電介質(zhì)材料。在一些實(shí)施方案中,透明襯底910可包含環(huán)氧樹脂,例如,在被分配時(shí)可流動(dòng) 的UV可固化或熱可固化環(huán)氧樹脂。在一些實(shí)施方案中,透明襯底910可包含硼硅玻璃、堿 石灰玻璃、石英、派熱克斯玻璃(Pyrex)或其它合適的玻璃材料。
[0092] 在一些實(shí)施方案中,透明襯底910的厚度可在約10微米與約700微米之間。襯底 厚度可根據(jù)實(shí)施方案變化。例如,在透明襯底910為將被進(jìn)一步包裝的MEMS裝置襯底的某 些實(shí)施方案中,厚度可在約10微米與約300微米之間,例如,在約50微米與約300微米之 間。在透明襯底910包含表面安裝裝置(SMD)襯墊且經(jīng)配置以安裝到印刷電路板(PCB)上 的情況下,厚度可為至少約300微米,例如,在約300微米與約500微米之間。在一些實(shí)施 方案中,透明襯底910可包含一或多個(gè)玻璃襯底或面板,且可具有700微米或更大的厚度。
[0093] 如上所指示,透明導(dǎo)電通孔900可提供穿過(guò)透明襯底910的在頂表面910a與底表 面910b的部分之間的導(dǎo)電途徑。在一些實(shí)施方案中,頂表面910a和/或底表面910b可實(shí) 質(zhì)上平坦。在一些實(shí)施方案中,頂表面910a和/或底表面910b可包含各種凹陷或凸起特 征(未展示)以容納(例如)MEMS裝置或其組件、光電裝置、集成電路、顯示器或其它裝置。
[0094] 透明導(dǎo)電通孔900可對(duì)可見光光學(xué)透明。在一些實(shí)施方案中,通孔900可對(duì)可見 光光譜中的所有光光學(xué)透明,但不透射。例如,通孔900可具有淡色或至少部分吸收光。因 此,當(dāng)通孔900傳輸可見光光譜中的至少約10%的光時(shí),其可光學(xué)透明。在一些實(shí)施方案 中,當(dāng)通孔900傳輸可見光光譜中的至少約50 %的光時(shí),其可光學(xué)透明。在一些實(shí)施方案 中,當(dāng)通孔900傳輸可見光光譜中的至少約90%的光時(shí),其可光學(xué)透明。本文中描述的其它 組件(例如,襯底、接觸墊、布線、各種裝置和在襯底上的其它沉積或以其它方式設(shè)置的層) 也可光學(xué)透明且對(duì)可見光光譜中的至少約10 %、50 %或90 %的光透射。
[0095] 透明導(dǎo)電通孔900也可導(dǎo)電。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔900可具有在約 10歐姆與約10, 〇〇〇歐姆之間的電阻。在一些實(shí)施方案中,通孔900可具有在約10歐姆與 約100歐姆之間的電阻。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔900可具有低于10歐姆(例如, 在約1歐姆與10歐姆之間)的電阻。
[0096] 透明導(dǎo)電通孔900的電阻(R)可以等式R=PL/A來(lái)表達(dá),其中P表示通孔材料 的電阻率,L表示透明導(dǎo)電通孔900的長(zhǎng)度或高度,且A表示透明導(dǎo)電通孔900的垂直于透 明導(dǎo)電通孔900的縱向軸線的橫截面積。(具有直徑D和長(zhǎng)度L的透明導(dǎo)電通孔900描繪 于以下論述的圖11A中。)因此,可通過(guò)優(yōu)化透明導(dǎo)電通孔900的高度L與直徑D之間的高 寬比來(lái)減小電阻。甚至當(dāng)高寬比經(jīng)優(yōu)化時(shí),電阻仍可通過(guò)電阻率來(lái)限制。透明導(dǎo)電通孔大 體上具有比不透明導(dǎo)電通孔高的電阻率。因此,透明導(dǎo)電通孔900大體上具有比使用(例 如)電鍍金屬填料的不透明導(dǎo)電通孔高的電阻。
[0097]填充有透明導(dǎo)電材料的透明導(dǎo)電通孔大體上具有比在通路孔的內(nèi)表面或側(cè)壁上 的涂布有相對(duì)薄的透明導(dǎo)電材料層的通孔低的電阻。然而,對(duì)于本文中描述的實(shí)施方案,具 有僅涂布側(cè)壁的導(dǎo)電材料的通孔甚至可具有充分低的電阻。對(duì)于名義上圓的通路孔,可從 通路孔的高寬比和涂料的薄膜電阻率通過(guò)將高寬比乘以薄膜電阻率且用Pi相除來(lái)估計(jì)側(cè) 壁涂布的通孔的電阻。因此,例如,對(duì)于沉積于側(cè)壁上的導(dǎo)電膜,具有3 : 1的高度與直徑 (高寬)比的透明導(dǎo)電通孔可具有約略一個(gè)平方的電阻。例如,具有每平方五十歐姆的薄膜 電阻率的透明導(dǎo)電層當(dāng)按3 : 1的高寬比涂布通路孔的內(nèi)表面時(shí),將具有約五十歐姆的電 阻。對(duì)于在約50nm與100nm厚之間的膜,IT0可具有(例如)在約每平方30歐姆與100歐 姆之間的薄膜電阻率。例如聚(3,4_伸乙二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸鹽)(PED0T:PSS) 的導(dǎo)電聚合物系統(tǒng)可具有在約每平方100歐姆與200歐姆之間的薄膜電阻率。
[0098]含有碳納米管的透明導(dǎo)電聚合物可具有在約每平方100歐姆與600歐姆之間的薄 膜電阻率。具有涂布內(nèi)部側(cè)壁的透明導(dǎo)電材料的通路孔可填充有非導(dǎo)電性透明材料或?qū)щ?性透明材料。后者可減小通孔電阻。
[0099]在一些實(shí)施方案中,在透明襯底中的通路孔的內(nèi)部側(cè)壁可涂布有相對(duì)薄的經(jīng)摻雜 多晶硅層(例如,小于約4000 A )以形成透明導(dǎo)電通孔。薄多晶硅層在可見光范圍中部分 透明。在一些實(shí)施方案中,通路孔的內(nèi)部側(cè)壁可涂布有薄金屬層且經(jīng)任選地電鍍,同時(shí)保持 對(duì)人類眼睛有足夠的平均透明度。在具有涂布通孔的內(nèi)部側(cè)壁的薄金屬層的實(shí)施方案中, 通孔可接著填充有透明導(dǎo)電材料。
[0100] 圖9中的透明導(dǎo)電通孔900可具有任何適當(dāng)高度。在圖9的實(shí)例中,透明導(dǎo)電通 孔900延伸穿過(guò)襯底910且具有等于襯底910的厚度的高度。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo) 電通孔僅部分延伸穿過(guò)襯底且具有小于襯底厚度的高度。例如,透明導(dǎo)電通孔可具有范圍 從襯底厚度的約〇.〇1倍到約0.09倍的高度??墒褂貌糠执┩竿该鲗?dǎo)電通孔(例如)連接 由非導(dǎo)電層分開的一或多個(gè)導(dǎo)電材料層。例如,部分穿透透明導(dǎo)電通孔可將在透明襯底的 頂表面或底表面上的導(dǎo)電層連接到嵌入于透明襯底內(nèi)的透明層。這些透明導(dǎo)電通孔的實(shí)例 在下文關(guān)于圖19論述。
[0101] 在圖9的實(shí)例中的透明導(dǎo)電通孔900也可具有任何適當(dāng)直徑。在一些實(shí)施方案中, 透明導(dǎo)電通孔900的直徑可部分取決于用以形成通路孔的方法。以下參看圖15進(jìn)一步詳 細(xì)地描述形成通路孔的方法。透明導(dǎo)電通孔900的直徑也可部分取決于透明導(dǎo)電通孔900 的高度,以便達(dá)到透明導(dǎo)電通孔900的高度與直徑之間的某一高寬比。在一些實(shí)施方案中, 透明導(dǎo)電通孔900的直徑可在約3微米與約700微米之間,例如,在約3微米與約10微米 之間。透明導(dǎo)電通孔的高寬比可從約1 : 1變化到超過(guò)30 : 1。在一些實(shí)施方案中,透明 導(dǎo)電通孔的高寬比在1 : 1與3 : 1之間。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔的高寬比在 3 : 1與10 : 1之間。
[0102] 透明導(dǎo)電通孔900也可具有任何適當(dāng)形狀。例如,在某些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通 孔900的通孔開口可為圓形、半圓形、卵形、矩形、多邊形、具有圓邊緣的矩形、多邊形銳邊、 槽形或其它成形。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔900可具有線性或彎曲側(cè)壁輪廓。
[0103] 圖10A到10E展示具有各種形狀的透明導(dǎo)電通孔的示意性圖解的實(shí)例。圖10A展 示具有圓形開口和線性側(cè)壁輪廓的透明導(dǎo)電通孔900的實(shí)例。圖10B展示具有矩形開口和 線性側(cè)壁輪廓的透明導(dǎo)電通孔900的實(shí)例。圖10C展示具有多邊形開口和線性側(cè)壁輪廓的 透明導(dǎo)電通孔900的實(shí)例。圖10D展示具有曲線形開口和線性側(cè)壁輪廓的透明導(dǎo)電通孔 900的實(shí)例。雖然圖10A到10D的實(shí)例中展示的透明導(dǎo)電通孔900的側(cè)壁名義上筆直,但 在一些其它實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔900的側(cè)壁可從一個(gè)表面或另一表面向內(nèi)或向外逐 漸變窄、從每一表面逐漸變窄、稍微彎曲或?yàn)榱硗廨喞?。透明?dǎo)電通孔900的高寬比可接近 1 : 1(如所示)。替代地,高寬比可從約1 : 1變化到30 : 1或更高。圖10E展示具有圓 形開口和彎曲雙凹輪廓的透明導(dǎo)電通孔900的實(shí)例,其中在一端上的開口比在另一端上的 開口稍大。
[0104] 圖11A展示用于透明導(dǎo)電通孔900的穿透襯底通路孔的示意性圖解的實(shí)例。可通 過(guò)許多方法(例如,以下關(guān)于圖15進(jìn)一步詳細(xì)描述的方法)形成的通路孔901可具有長(zhǎng)度 L和直徑D。此外,通路孔901可具有側(cè)壁或內(nèi)表面900a。圖11B展示圖11A的穿透襯底通 路孔的橫截面示意性圖解的實(shí)例。如圖11B的實(shí)例中所說(shuō)明,通路孔901延伸穿過(guò)透明襯 底910。在一些實(shí)施方案中,通路孔901可為空的或充氣。在一些實(shí)施方案中,通路孔901 可完全或部分填充有導(dǎo)電或非導(dǎo)電透明材料。在一些實(shí)施方案中,內(nèi)表面900a可涂布有導(dǎo) 電涂布材料。在一些實(shí)施方案中,例如二氧化硅或氮化矽的非導(dǎo)電材料可沉積在通路孔901 的側(cè)壁或內(nèi)表面900a上,接著用透明導(dǎo)電材料涂布。非導(dǎo)電涂層(未展示)可提供隨后層 的改善的粘著,且可提供其它益處,例如,改善的電隔離、內(nèi)表面900a的變平滑或透明導(dǎo)電 材料與透明襯底之間的光學(xué)指數(shù)匹配。
[0105] 圖12A展示具有涂料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的示意性圖解的實(shí)例。如圖12A的 實(shí)例中所說(shuō)明,涂料902可涂布通路孔901的側(cè)壁或內(nèi)表面900a。(為了易于說(shuō)明,僅按陰 影線展示涂料902的頂表面。)在一些實(shí)施方案中,涂料902可包含一或多種透明導(dǎo)電材 料。在一些實(shí)施方案中,涂料902可包含透明導(dǎo)電氧化物。例如,涂料902可包含氧化銦錫 (IT0)或氧化鋁鋅(AZ0)。在一些實(shí)施方案中,涂料902可包含透明導(dǎo)電聚合物。例如,涂料 902可包含聚苯胺、聚吡咯、例如聚(3,4_伸乙二氧基噻吩)的聚噻吩或任何其它固有地導(dǎo) 電或半導(dǎo)電性聚合物中的至少一者。在一些實(shí)施方案中,涂料902可包含透明導(dǎo)電墨水。透 明導(dǎo)電墨水的實(shí)例包含來(lái)自寒武紀(jì)技術(shù)(CambriosTechnologies)的ClearOhm???赏ㄟ^(guò) 以下關(guān)于圖15進(jìn)一步詳細(xì)描述的許多方法中的任一者將涂料902沉積在內(nèi)表面900a上。
[0106] 圖12B展示具有圖12A的涂料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的橫截面示意性圖解的 實(shí)例。透明導(dǎo)電通孔900延伸穿過(guò)透明襯底910。除了涂布通路孔901的內(nèi)表面900a外, 涂料902也可形成于透明襯底910的頂表面和底表面中的一或兩者上,至少在包圍通路孔 901的頂表面或底表面的一部分中。形成于上透明襯底910的頂表面和/或底表面上的涂 料902可在一些實(shí)施方案中經(jīng)圖案化和蝕刻以形成布線和/或接觸墊。例如,涂料902可 經(jīng)圖案化和蝕刻于透明襯底910的頂表面和底表面上以形成包圍通孔的特征(例如,法蘭) 或在襯底910的一或兩側(cè)上形成連接到通孔900的導(dǎo)體(例如,連接跡線)。在圖12B的實(shí) 例中,描繪經(jīng)圖案化頂側(cè)導(dǎo)體922a和經(jīng)圖案化底側(cè)導(dǎo)體922b。
[0107] 沿著通路孔901的內(nèi)表面900a的涂料902可具有平衡電導(dǎo)率的性能和光學(xué)透明 度的厚度。例如,在某些實(shí)施方案中,如果涂料902在厚度上增加,那么光學(xué)透明度可降低。 在某些實(shí)施方案中,如果涂料902在厚度上減小,那么通孔的電阻可增大。因此,涂料902可 具有提供足夠的電導(dǎo)率和足夠的光學(xué)透明度兩者的厚度。在一些實(shí)施方案中,涂料902可 在約50A與約3000A之間,或在約100A與約2000A之間。涂料902的厚度也可至少部 分取決于材料。透明導(dǎo)電聚合物的實(shí)例厚度可范圍從約丨〇〇A到兩微米或兩微米以上。透 明導(dǎo)電氧化物的實(shí)例厚度可范圍從約100A到約2000A。
[0108] 圖13A展示具有涂料和填充物材料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的實(shí)例。如圖13A的 實(shí)例中所說(shuō)明,涂料902涂布且包圍通路孔901的內(nèi)表面900a,且填充物材料903可填充 通路孔901的其余部分。(為了易于說(shuō)明,僅用陰影線展示涂料902和填充物材料903的 頂表面。)根據(jù)各種實(shí)施方案,填充物材料903可包含透明導(dǎo)電或非導(dǎo)電材料。在一些實(shí) 施方案中,填充物材料903可包含具有合乎需要的光學(xué)性質(zhì)的導(dǎo)電或非導(dǎo)電聚合物。實(shí)例 可包含硅酮、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和聚碳酸酯。在一些實(shí)施方案中,涂料902可與 填充物材料903相同。在一些實(shí)施方案中,涂料902可與填充物材料903不同。以下關(guān)于 圖14A給出導(dǎo)電性填充物材料的進(jìn)一步實(shí)例??赏ㄟ^(guò)以下參看圖15進(jìn)一步詳細(xì)描述的許 多方法中的任一者將填充物材料903沉積在通路孔901中。
[0109] 圖13B展示圖13A的具有涂料和填充物材料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的橫截面示 意性圖解的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中,填充物材料903可減小涂料902的經(jīng)沉積薄膜上的 應(yīng)力。在一些實(shí)施方案中,填充物材料903可密封通路孔901且限制液體或氣體通過(guò)通路 孔901的進(jìn)入。在一些實(shí)施方案中,填充物材料903可充當(dāng)導(dǎo)熱路徑以將熱量從安裝于透 明襯底910的一側(cè)上的裝置轉(zhuǎn)移到其它裝置。
[0110] 圖14A展示具有導(dǎo)電性填充物材料的穿透襯底透明導(dǎo)電通孔的示意性圖解的實(shí) 例。如在圖14A的實(shí)例中所說(shuō)明,填充物材料904可完全填充通路孔901,且直接接觸內(nèi)表 面900a。(為了易于說(shuō)明,僅用陰影線展示填充物材料904的頂表面。)填充物材料904可 為透明導(dǎo)電材料,其中實(shí)例包含透明導(dǎo)電聚合物、納米管填充的樹脂、金屬納米線填充的樹 月旨、粒子填充的樹脂、金屬粒子填充的樹脂、聚電解質(zhì)、聚合物凝膠電解質(zhì)、不同透明導(dǎo)電聚 合物的雙連續(xù)相位分離摻合物、透明導(dǎo)電聚合物與透明非導(dǎo)電聚合物的雙連續(xù)相位分離摻 合物、包含透明導(dǎo)電塊的微相分離嵌段共聚物和包含透明導(dǎo)電和透明非導(dǎo)電塊的微相分離 嵌段共聚物??蔀榍抖喂簿畚锾畛湮锊牧系墓簿蹎误w或在雙連續(xù)相位分離摻合物填充物材 料中的透明導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包含聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。可為嵌段共聚物填充物材料 的共聚單體或在雙連續(xù)相位分離的摻合填充物材料中的透明非導(dǎo)電聚合物的實(shí)例包含聚 丁二烯、聚異戊二烯、聚苯乙烯、聚(正烷基丙烯酸酯)和聚(正烷基甲基丙烯酸酯)。
[0111] 圖14B展示圖14A的具有填充物材料的透明穿透襯底通孔的橫截面示意性圖解的 實(shí)例。填充物材料904可填充通路孔901且可沿著通路孔901的內(nèi)表面900a形成。填充 物材料904也可形成于透明襯底910的頂表面和底表面中的一或兩者上,或至少在包圍通 路孔901的區(qū)域的一部分中。可通過(guò)以下參看圖15進(jìn)一步詳細(xì)描述的許多方法中的任一 者將填充物材料904沉積在通路孔901中。
[0112] 圖15展示說(shuō)明制造透明導(dǎo)電通孔的方法的流程圖的實(shí)例。工藝1500開始于塊 1502,在塊1502,提供具有頂表面和底表面的透明襯底。透明襯底可由玻璃、塑料或如上文 所論述的其它透明材料制成。在一些實(shí)施方案中,塊1502可包含提供一或多個(gè)玻璃薄片或 板。在一些實(shí)施方案中,塊1502可包含在基底或載體襯底上固化一或多個(gè)可流動(dòng)透明材料 層,所述基底或載體襯底也可為透明的。可流動(dòng)透明材料的實(shí)例可包含旋涂式電介質(zhì)和環(huán) 氧樹脂材料。
[0113]工藝1500在塊1504處繼續(xù),在塊1504,形成在頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體和在底表面上 的底側(cè)導(dǎo)體。如上文所論述,頂側(cè)和底側(cè)導(dǎo)體當(dāng)經(jīng)圖案化時(shí)可包含(但不限于)電跡線、電 互連件、接觸墊和結(jié)合襯墊和電無(wú)源或有源元件(例如,電容器、電感器、電阻器、傳感器、 芯片、晶體管和二極管)。頂側(cè)和底側(cè)導(dǎo)體可與MEMS裝置和/或集成電路裝置電接觸。頂 側(cè)和底側(cè)導(dǎo)體可透明或不透明。
[0114] 在一些實(shí)施方案中,形成頂側(cè)和/或底側(cè)導(dǎo)體可涉及在襯底的頂表面和/或底表 面上沉積導(dǎo)電晶種層。此可涉及包含(但不限于)PVD、CVD、原子層沉積(ALD)和蒸發(fā)的任 何沉積工藝。導(dǎo)電材料可包含金屬、聚合物或其它導(dǎo)電材料??沙练e的實(shí)例金屬包括(但 不限于)銅(Cu)、金(Au)、鎳(Ni)、鈀(Pd)和其組合與合金。
[0115] 可將抗蝕劑圖案化于導(dǎo)電晶種層上。在一些實(shí)施方案中,可使用電泳抗蝕劑 (EPR)。在一些實(shí)施方案中,可使用其它類型的抗蝕劑,例如,噴霧液體光致抗蝕劑和干膜抗 蝕劑。所述工藝可通過(guò)沉積或電鍍暴露的導(dǎo)電晶種層以形成導(dǎo)體來(lái)繼續(xù)。在一些實(shí)施方案 中,也可通過(guò)沉積或電鍍暴露的導(dǎo)電晶種層來(lái)形成導(dǎo)電布線。電鍍的金屬材料的實(shí)例可包 含Cu、Cu/Ni/Au三層、Cu/Ni/Pd/Au三層、Ni/Au雙層、Ni/Pd/Au三層、Ni合金 /Pd/Au三層 和Ni合金/Au雙層。所述工藝可繼續(xù)通過(guò)將抗蝕劑暴露于適當(dāng)溶劑且蝕刻剩余的導(dǎo)電晶 種層以電隔離電鍍的材料來(lái)去除抗蝕劑。
[0116] 在一些實(shí)施方案中,可通過(guò)涉及將導(dǎo)體的導(dǎo)電材料直接沉積在襯底的頂表面或底 表面上的工藝在不電鍍的情況下形成頂側(cè)和/或底側(cè)導(dǎo)體。此可涉及包含(但不限于)PVD、CVD、ALD和蒸發(fā)的任何沉積工藝??杀怀练e的導(dǎo)電材料的實(shí)例可包含例如A1和其它 金屬的不透明材料(但這些材料可經(jīng)圖案化以形成基本上對(duì)人類眼睛透明的窄跡線)以及 例如透明導(dǎo)電氧化物、透明導(dǎo)電聚合物和透明導(dǎo)電墨水的透明材料。所述工藝可通過(guò)圖案 化導(dǎo)電材料上的抗蝕劑(例如,電泳抗蝕劑、干膜抗蝕劑或噴霧液體光致抗蝕劑)來(lái)繼續(xù)。 所述抗蝕劑可用以遮蔽導(dǎo)電材料的將保留的部分。所述工藝可通過(guò)蝕刻暴露的導(dǎo)電材料以 在襯底的一或兩側(cè)上形成經(jīng)圖案化的導(dǎo)體來(lái)繼續(xù)。在一些實(shí)施方案中,使用反應(yīng)性離子蝕 刻(RIE)蝕刻例如A1的導(dǎo)電材料。所述工藝可繼續(xù)去除抗蝕劑。
[0117] 在一些實(shí)施方案中,頂側(cè)和/或底側(cè)導(dǎo)體可通過(guò)絲網(wǎng)印刷來(lái)形成。例如,透明導(dǎo)電 墨水可被絲網(wǎng)印刷于頂表面和/或底表面上以形成電觸點(diǎn)和/或?qū)щ姴季€。在一些實(shí)施方 案中,可通過(guò)例如分配或噴墨打印的無(wú)掩模直接寫入工藝來(lái)形成導(dǎo)體。在一些實(shí)施方案中, 可使用噴口來(lái)分配導(dǎo)電膏。在分配后,可固化導(dǎo)電膏以形成導(dǎo)體。在一些實(shí)施方案中,可使 用噴口分配導(dǎo)電膠狀噴霧劑。在分配后,可燒結(jié)膠體。在一些實(shí)施方案中,可通過(guò)噴墨打印 涂覆導(dǎo)電透明墨水。
[0118] 塊1504可進(jìn)一步包含在頂表面和/或底表面上形成導(dǎo)電布線。導(dǎo)電布線可由與 頂側(cè)和底側(cè)導(dǎo)體相同或不同的材料形成??墒褂门c用以形成頂側(cè)和底側(cè)導(dǎo)體相同或不同的 技術(shù)形成導(dǎo)電布線。例如,在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電布線可將透明導(dǎo)電通孔電連接到不 透明導(dǎo)體。在一些實(shí)施方案中,可使用一或多個(gè)沉積、圖案化和蝕刻步驟在襯底的一或兩側(cè) 上形成電布線和裝置。例如,頂側(cè)和/或底側(cè)導(dǎo)體可經(jīng)圖案化以包含用于包圍透明導(dǎo)電通 孔的小法蘭或環(huán)。在一些實(shí)施方案中,經(jīng)圖案化的頂側(cè)導(dǎo)體和/或底側(cè)導(dǎo)體可包含具有相 關(guān)聯(lián)的交叉線和下穿交叉線的一或多個(gè)導(dǎo)電跡線或布線。在一些實(shí)施方案中,經(jīng)圖案化的 頂側(cè)和底側(cè)導(dǎo)體可經(jīng)配置為例如以下各者的一或多個(gè)裝置或結(jié)構(gòu)的部分或電連接到所述 一或多個(gè)裝置或結(jié)構(gòu):接觸墊、結(jié)合襯墊、薄膜、接地平面、屏蔽物、電無(wú)源元件(例如,電容 器、電感器或電阻器)或有源裝置(例如,二極管、晶體管、集成電路、傳感器、電子裝置、機(jī) 械裝置、機(jī)電裝置和芯片或裸片)。
[0119] 所述工藝1500在塊1506處繼續(xù),在塊1506, 一或多個(gè)通路孔形成于透明襯底中。 用于形成一或多個(gè)通路孔的技術(shù)可包含激光切除、噴砂、鉆孔、濕式蝕刻和干式蝕刻。在一 些實(shí)施方案中,塊1506可包含光敏玻璃的圖案化和蝕刻。根據(jù)各種實(shí)施方案,可對(duì)透明襯 底執(zhí)行形成穿透襯底通路孔的單側(cè)或雙側(cè)工藝。雙側(cè)工藝涉及在透明襯底的相對(duì)側(cè)上形成 兩個(gè)孔洞,且接著接合兩個(gè)孔洞以形成穿透襯底通路孔??筛鶕?jù)本文中較早描述的實(shí)施方 案(例如,在圖9和10A到10E)中的一些對(duì)通路孔定尺寸和成形。
[0120] 在一些實(shí)施方案中,可使用濕式蝕刻方法形成一或多個(gè)通路孔。此方法可開始于 在透明襯底的一或兩側(cè)上形成掩模。形成掩模可涉及在透明襯底上涂覆光敏層,將圖案光 刻暴露到透明襯底上的光敏層上,和接著顯影所述光敏層。替代地,在一些實(shí)施方案中,沉 積于透明襯底上的耐蝕刻層可經(jīng)圖案化和蝕刻,且接著充當(dāng)蝕刻掩模。掩模材料可包含光 致抗蝕劑,多晶硅或氮化矽、碳化硅的經(jīng)沉積層,或鉻、鉻和金或其它耐蝕刻材料的薄金屬 層。掩模可經(jīng)形成以對(duì)應(yīng)于通路孔的放置、大小和形狀。在一些實(shí)施方案中,將掩模對(duì)準(zhǔn) 于透明襯底的頂表面和底表面上。此方法可通過(guò)將透明襯底放置在濕潤(rùn)蝕刻溶液中來(lái)繼 續(xù),所述濕潤(rùn)蝕刻溶液包含氟化氫,例如,濃縮的氫氟酸(HF)、稀釋的HF(HF:H20)、緩沖的 HF(HF:NH4F:H20),或具有透明襯底的合理高的蝕刻速率和對(duì)于襯底材料的高蝕刻選擇率 (與遮蔽材料相比)的其它合適蝕刻劑。蝕刻劑也可通過(guò)噴霧、攪煉或其它適當(dāng)技術(shù)來(lái)涂 覆。
[0121] 在一些實(shí)施方案中,可使用噴砂方法(也稱為粉末噴砂)來(lái)形成一或多個(gè)通路孔。 此方法可開始于在透明襯底的一或兩側(cè)上形成掩模或漏印板圖案。對(duì)于噴砂,掩模材料可 包含光致抗蝕劑、層壓的干抗蝕膜、柔性聚合物、聚硅氧橡膠、金屬掩?;蚪饘倩蚋叻肿雍Y。 掩??山?jīng)形成以對(duì)應(yīng)于通路孔的放置、大小和形狀。此方法可通過(guò)噴砂透明襯底的一或兩 側(cè)而繼續(xù)。噴砂方法可涉及在高壓下噴射若干微米或更小的粒子。在一些實(shí)施方案中,可 使用非常高的噴砂壓力按陡錐形形成通孔。在一些實(shí)施方案中,可使用變化的噴砂壓力形 成通孔。
[0122] 在一些實(shí)施方案中,可使用干式蝕刻方法形成一或多個(gè)通路孔。此方法涉及將遮 蔽的襯底暴露到等離子,例如,含氟等離子。等離子可為直接的(現(xiàn)場(chǎng))或在遠(yuǎn)處。可使用 的等離子的實(shí)例包含電感耦合或電容耦合的RF等離子和微波等離子。
[0123] 在一些實(shí)施方案中,可使用激光切除(也稱為激光鉆孔)來(lái)形成一或多個(gè)通路孔。 通過(guò)使用激光束,可通過(guò)熔化且蒸發(fā)靶向材料而不借助于常規(guī)的光刻掩模來(lái)形成通孔。一 些類型的激光包括(但不限于)C02、YAG、Nd:YAG、四倍ND:YAG和準(zhǔn)分子激光。在某些實(shí)施 方案中,將準(zhǔn)分子激光用于鉆孔通路孔同時(shí)避免來(lái)自熱感染地帶的損壞的熱效應(yīng)的精確任 務(wù)??蓪⒙┯“迮c激光一起使用以確保激光輻射在所要的區(qū)域內(nèi)的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)。相對(duì)于噴砂, 激光切除可達(dá)成較高的高寬比和較小的特征大小。
[0124] 在一些實(shí)施方案中,可使用機(jī)械鉆孔、光圖案化或如所屬領(lǐng)域中已知的形成通路 孔的其它方法形成一或多個(gè)通孔??墒褂靡陨厦枋龅姆椒ǖ娜魏谓M合(例如,噴砂與濕式 蝕刻,或激光切除與濕式蝕刻)形成通路孔。
[0125] 所述工藝1500在塊1508處繼續(xù),在塊1508,形成延伸穿過(guò)透明襯底且與頂側(cè)導(dǎo)體 和底側(cè)導(dǎo)體電連通的透明導(dǎo)電通孔。
[0126] 在一些實(shí)施方案中,形成透明導(dǎo)電通孔可包含用導(dǎo)電透明材料涂布通路孔。圖12A 和12B展示用導(dǎo)電透明材料涂布的通路孔的實(shí)例。涂布和/或填充通路孔可涉及一或多個(gè) 濺鍍沉積或其它PVD工藝、CVD工藝、ALD工藝、蒸發(fā)工藝、注入工藝、分配工藝、橡皮輥工藝 或旋涂工藝。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電氧化物可被濺鍍沉積于通路孔的內(nèi)表面上。在 其它實(shí)施方案中,可將透明導(dǎo)電聚合物涂布于通路孔的內(nèi)表面上。
[0127] 在一些實(shí)施方案中,形成透明導(dǎo)電通孔可進(jìn)一步包含用導(dǎo)電或非導(dǎo)電透明材料填 充通路孔的其余部分。圖13A和13B展示涂布有導(dǎo)電透明材料且填充有導(dǎo)電或非導(dǎo)電透明 材料的通路孔的實(shí)例。填充通路孔可涉及一或多個(gè)濺鍍沉積或其它PVD工藝、CVD工藝、ALD 工藝、蒸發(fā)工藝、注入工藝、分配工藝、橡皮輥工藝或旋涂工藝。例如,可通過(guò)旋涂來(lái)沉積導(dǎo) 電聚合物與非導(dǎo)電聚合物的雙連續(xù)相位分離摻合物。
[0128] 在一些實(shí)施方案中,形成透明導(dǎo)電通孔可包含用導(dǎo)電透明材料填充通路孔。圖14A 和14B說(shuō)明用導(dǎo)電透明材料填充的通路孔的實(shí)例。填充通路孔可涉及以上描述的沉積方法 中的任何一或多者。
[0129] 在一些實(shí)施方案中,工藝1500可進(jìn)一步包含將多個(gè)透明襯底或透明襯底的多個(gè) 層附著在一起以形成包含一或多個(gè)導(dǎo)體(例如,電觸點(diǎn)、襯墊和/或嵌入于多層透明襯底內(nèi) 的導(dǎo)電布線)的多層透明襯底的一或多個(gè)操作。以下關(guān)于圖19提供此透明襯底的實(shí)例。
[0130] 可按任何適當(dāng)順序執(zhí)行塊1502到1508。例如,在透明襯底包含多層堆疊的一些 實(shí)施方案中,可在塊1502前執(zhí)行塊1504的一或多個(gè)操作。即,塊1502可包含提供多層堆 疊,其中塊1504包含在堆疊的組裝前或期間,在一個(gè)層上形成頂側(cè)或底側(cè)導(dǎo)體。在一個(gè)此 實(shí)例中,在于導(dǎo)電布線上沉積且固化可流動(dòng)透明材料(例如,作為塊1502的部分)前,例如 導(dǎo)電布線的導(dǎo)體可形成于基底或載體襯底上(例如,作為塊1504的部分)。在一些實(shí)施方 案中,基底或載體襯底可形成透明襯底的層。在一些其它實(shí)施方案中,可從固化的可流動(dòng)透 明材料上的導(dǎo)體拆離基底或載體襯底。
[0131] 在一些實(shí)施方案中,可在塊1504的一或多個(gè)操作前執(zhí)行塊1506的一或多個(gè)操作。 此外,在形成通路孔(例如,作為塊1506的部分)后,可在塊1504的一或多個(gè)操作前或期 間執(zhí)行塊1508的一或多個(gè)操作。例如,在一些實(shí)施方案中,可將透明導(dǎo)電墨水同時(shí)分配在 通路孔中(例如,作為塊1508的部分)和透明襯底的頂表面和/或底表面上(例如,作為 塊1504的部分)。在一些實(shí)施方案中,可將透明導(dǎo)電材料沉積在通路孔的側(cè)壁上且同時(shí)在 襯底的頂表面或底表面上,接著圖案化于頂側(cè)和/或底側(cè)上以形成經(jīng)圖案化的導(dǎo)體。在一 些實(shí)施方案中,在側(cè)壁上的沉積的材料可覆蓋且電接觸電跡線和已形成于襯底上的其它結(jié) 構(gòu)。在一些實(shí)施方案中,在形成一或多個(gè)通路孔后,可對(duì)透明襯底的頂表面和/或底表面執(zhí) 行一或多個(gè)圖案化操作。在這些圖案化操作中可使用駐扎于通路孔上的光致抗蝕劑。這是 使得在抗蝕劑圖案化后,通路孔實(shí)質(zhì)上不含抗蝕劑和有抗蝕劑有關(guān)的殘余物。此抗蝕劑的 一個(gè)實(shí)例為DuPont?MX5000干膜光致抗蝕劑,可通過(guò)層壓將其涂覆到襯底表面。在一些 實(shí)施方案中,可如圖15中所描述處理多個(gè)襯底,其中頂側(cè)導(dǎo)體和底側(cè)導(dǎo)體在各種位置處形 成于多個(gè)襯底中的每一者的表面上,且一或多個(gè)透明導(dǎo)電通孔延伸穿過(guò)多個(gè)襯底中的每一 者以電連接頂側(cè)導(dǎo)體與底側(cè)導(dǎo)體。接著,可將多個(gè)襯底層壓在一起以形成多層襯底,其中整 個(gè)多層襯底具有頂側(cè)和底側(cè)導(dǎo)體以及嵌入于多層襯底中的導(dǎo)體。替代地,可對(duì)襯底執(zhí)行工 藝1500。接著,在塊1508后,可在襯底上形成另一層,例如,通過(guò)在襯底上形成旋涂式電介 質(zhì)層??蓪?duì)旋涂層執(zhí)行工藝1500的一或多個(gè)操作以接著提供多層襯底。
[0132] 圖16展示與接地平面電連接的透明導(dǎo)電通孔的透視圖的實(shí)例。透明導(dǎo)電通孔 1600可允許從透明襯底1610的一側(cè)到形成于透明襯底1610的另一側(cè)上的接地平面1650 的簡(jiǎn)單電連接。接地平面1650可由薄的透明導(dǎo)電材料層形成。在一些實(shí)施方案中,接地平 面或其部分可由基本上或?qū)嵸|(zhì)上透明窄金屬跡線或由如上所述的黑色掩模結(jié)構(gòu)形成的跡 線的細(xì)網(wǎng)格形成。在一些實(shí)施方案中,透明襯底1610的頂側(cè)上的透明或不透明電導(dǎo)體或布 線(未展示)可通過(guò)透明導(dǎo)電通孔1600連接到接地平面1650。接地平面1650可用以限制 電的靜態(tài)積累或用于例如電屏蔽的其它目的。在一些實(shí)施方案中,接地平面1650可為IM0D 的蓋板。在一些實(shí)施方案中,接地平面1650可為電池的負(fù)端。
[0133] 圖17展示與觸摸傳感器電極電連接的一陣列透明導(dǎo)電通孔的透視圖的實(shí)例。按 陣列布置的高密度的透明導(dǎo)電通孔1700 (此處展示在周邊附近)可允許在透明襯底1710 的一側(cè)上的電極或裝置與另一側(cè)上的裝置之間的大規(guī)模連接性。透明導(dǎo)電通孔1700的陣 列可提供到一或多個(gè)集成電路或光電或MEMS裝置的電連接。在圖17的實(shí)例中,透明導(dǎo)電 通孔1700的陣列可提供在透明襯底1710的一側(cè)上的觸摸傳感器電極1760與另一側(cè)上的 電連接器和/或集成電路(未展示)之間的電連接。在一些實(shí)施方案中,觸摸傳感器電極 1760可為用于并有顯示器的電子裝置的觸摸傳感器輸入裝置的部分。觸摸傳感器輸入裝置 可通過(guò)透明導(dǎo)電通孔與電子裝置的處理器電連通。
[0134] 透明導(dǎo)電通孔1700的陣列可用以減小觸摸傳感器裝置的包裝大小。在一些實(shí)施 方案中,通孔1700之間的間距可在約50微米與約5, 000微米之間。在一些實(shí)施方案中,透 明襯底1710的厚度可在約300微米與約500微米之間。在觸摸傳感器電極1760與顯示器 耦合的一些實(shí)施方案中,透明襯底1710的前側(cè)或背側(cè)可包含皮線膠帶互連件和布線以提 供外部電連接。
[0135] 圖18展示與反射性顯示裝置電連接的透明導(dǎo)電通孔的陣列(此處展示為二維陣 列)的透視圖的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中,反射性顯示裝置1870可為可各從一或多個(gè)IM0D 顯示元件產(chǎn)生色彩的一陣列像素。透明導(dǎo)電通孔1800的陣列可提供在透明襯底1810的一 側(cè)上的MOD顯示元件與另一側(cè)上的電連接器(例如,IT0布線(未展示))之間的電連接。 在一些實(shí)施方案中,通孔1800之間的間距可在約50微米與約150微米之間,或每像素約一 到兩個(gè)透明導(dǎo)電通孔1800。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔1800的陣列可提供到在襯 底的相對(duì)側(cè)上的反射性、半透射半反射或透射式顯示元件的電連接,或替代地到光電裝置、 集成電路、MEMS裝置、傳感器或其它裝置的電連接。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔1800 中的一或多者可與并有顯示器的電子裝置的處理器、驅(qū)動(dòng)器電路或其它組件電連通,例如, 如以上關(guān)于圖2所描述。
[0136]在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電通孔可通過(guò)在透明襯底的一或多個(gè)側(cè)上的不同層電 連接例如導(dǎo)電跡線或布線的導(dǎo)體。透明導(dǎo)電通孔可與定位于透明襯底的一或多個(gè)層之間的 導(dǎo)電布線和其它導(dǎo)電特征電連通。圖19展示包含多個(gè)透明導(dǎo)電通孔的多層透明襯底的橫 截面示意性圖解的實(shí)例。在圖19的實(shí)例中,透明導(dǎo)電通孔1900a到1900c部分延伸穿過(guò)透 明襯底1910,且可提供通過(guò)定位在透明襯底1910內(nèi)的導(dǎo)電布線1985a和1985b到一或多個(gè) "埋入"裝置或結(jié)構(gòu)1980的電連接。僅部分延伸穿過(guò)襯底1910的透明導(dǎo)電通孔1900a到 1900c可被稱作"盲"或"部分穿透"通孔。
[0137]透明襯底1910包含頂表面1910a和底表面1910b。電裝置1920和布線導(dǎo)體1922a和1922b在頂表面1910b上。電裝置1920與至少一個(gè)透明導(dǎo)電通孔1900a電連通,透明導(dǎo)電 通孔1900a與透明導(dǎo)電通孔1900b通過(guò)埋入的導(dǎo)電布線1985a電連通。在頂表面1910a上 的布線導(dǎo)體1922b與埋入的電裝置1980通過(guò)透明導(dǎo)電通孔1900c和埋入的布線導(dǎo)體1985b 電連通。電裝置1920和1980可包含透明或不透明接觸墊或其它無(wú)源元件(例如,電阻器、 電容器或電感器)或有源元件(例如,集成電路、光電裝置、傳感器或MEMS裝置)。布線導(dǎo) 體1922a、1922b、1985a和1985b可透明或不透明。在一些實(shí)施方案中,電裝置1920和1980 可在可觀看區(qū)域外,且透明布線導(dǎo)體1922a、1922b、1985a和1985b可從可觀看區(qū)域內(nèi)引導(dǎo) 到可觀看區(qū)域的周邊。
[0138]例如在圖19的實(shí)例中的透明導(dǎo)電通孔1900a到1900c的部分穿透通孔可連接在 透明襯底1910的一或多層上的導(dǎo)體,例如,電觸點(diǎn)、襯墊和/或?qū)щ姴季€。在一些實(shí)施方 案中,部分穿透通孔可形成于透明襯底1910的一或兩側(cè)上。在一些實(shí)施方案中,透明導(dǎo)電 通孔1900可延伸穿過(guò)透明襯底1910內(nèi)的一或多個(gè)介電層。在一些實(shí)施方案中,透明襯底 1910可包含玻璃PCB??墒褂酶鞣N方法在透明襯底1910中形成多個(gè)層,如上參看圖15所 描述。在一些實(shí)施方案中,透明襯底1910的每一層可通過(guò)在襯底的一或兩側(cè)上沉積或以其 它方式設(shè)置層來(lái)形成。在一些實(shí)施方案中,可使用多個(gè)透明襯底將透明襯底1910的每一層 逐層形成,接著將所述層附著或?qū)訅涸谝黄?。在一些?shí)施方案中,透明襯底1910的每一層 可通過(guò)將一或多個(gè)旋涂式玻璃(SOG)或環(huán)氧樹脂層沉積在基底襯底層上來(lái)形成。埋入的電 裝置1980和導(dǎo)電布線1985a和1985b可形成于SOG或環(huán)氧樹脂層的沉積之間。
[0139] 在一些實(shí)施方案中,可使用導(dǎo)電透明通孔提供到干涉式調(diào)制器的電連接。圖20A 和20B展示說(shuō)明包含多個(gè)干涉式調(diào)制器的顯示裝置40的系統(tǒng)框圖的實(shí)例。顯示裝置40可 為(例如)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也說(shuō)明各種類 型的顯示裝置,例如,電視、電子閱讀器和便攜式媒體播放器。
[0140] 顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48和麥克風(fēng) 46。外殼41可由多種制造工藝中的任一者形成,包含射出模制的真空成形。此外,夕卜殼41 可由多種材料中的任何者制成,所述材料包含(但不限于):塑料、金屬、玻璃、橡膠和陶瓷 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不同色彩或含有不 同標(biāo)志、圖片或符號(hào)的其它可移除部分互換。
[0141] 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、EL、0LED、STNIXD或TFTIXD的平板顯示 器或例如CRT或其它管式裝置的非平板顯示器。此外,顯示器30可包含如本文中所描述的 干涉式調(diào)制器顯示器。
[0142] 圖20B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 至少部分地封閉在其中的額外組件。例如,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,濾波信號(hào))。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45和麥 克風(fēng)46。處理器21也連接到輸入裝置48和驅(qū)動(dòng)器控制器29。驅(qū)動(dòng)器控制器29耦合到幀 緩沖器28,且連接到陣列驅(qū)動(dòng)器22,陣列驅(qū)動(dòng)器22又耦合到顯示器陣列30。黿源50可將 如由特定顯示裝置40設(shè)計(jì)所需要的電力提供到所有組件。
[0143] 網(wǎng)絡(luò)接口 27包含天線43和收發(fā)器47,使得顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一或多個(gè)裝 置通信。網(wǎng)絡(luò)接口 27也可具有減輕(例如)處理器21的數(shù)據(jù)處理要求的一些處理能力。 天線43可發(fā)射和接收信號(hào)。在一些實(shí)施方案中,天線43根據(jù)包含IEEE16. 11(a)、(b)或 (g)的IEEE16. 11標(biāo)準(zhǔn)或包含IEEE802.lla、b、g或n的IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射和接收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)發(fā)射和接收RF信號(hào)。在蜂窩式電話的 情況下,天線43經(jīng)設(shè)計(jì)以接收碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、全球移 動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、GSM/通用包無(wú)線電服務(wù)(GPRS)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、陸地集群 無(wú)線電(TETRA)、寬帶CDMA(W-CDMA)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、lxEV-D0、EV-D0 修訂A、EV-D0 修訂B、高速包接入(HSPA)、高速下行鏈路包接入(HSDPA)、高速上行鏈路包接入(HSUPA)、 演進(jìn)型高速包接入(HSPA+)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、AMPS或用以在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)(例如,利用3G或 4G技術(shù)的系統(tǒng))傳達(dá)的其它已知信號(hào)。收發(fā)器47可預(yù)處理從天線43接收的信號(hào),使得其 可由處理器21接收并進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47也可處理從處理器21接收的信號(hào),使得所述 信號(hào)可經(jīng)由天線43從顯示裝置40傳輸。
[0144] 在一些實(shí)施方案中,可用接收器替換收發(fā)器47。此外,網(wǎng)絡(luò)接口 27可由圖像源替 換,圖像源可儲(chǔ)存或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。處理器21可控制顯示裝置40的 總體操作。處理器21從網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源接收資料(例如,經(jīng)壓縮的圖像數(shù)據(jù)),且將 資料處理成原始圖像數(shù)據(jù)或處理成易于處理成原始圖像數(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以用于存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常指識(shí)別圖像內(nèi)的 每一位置處的圖像特性的信息。例如,這些圖像特性可包含色彩、飽和度和灰度級(jí)。
[0145] 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可包含用于將信號(hào)傳輸?shù)綋P(yáng)聲器45且用于從麥克風(fēng)46接收信號(hào)的放大器及濾波器。 調(diào)節(jié)硬件52可為顯示裝置40內(nèi)的離散組件,或可并入于處理器21或其它組件內(nèi)。
[0146] 驅(qū)動(dòng)器控制器29可直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原 始圖像數(shù)據(jù),且可適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交紙D像數(shù)據(jù)以用于高速傳輸?shù)疥嚵序?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)重新格式化為具有光柵狀格式的數(shù)據(jù) 流,使得其具有適合于跨顯示器陣列30掃描的時(shí)間次序。接著驅(qū)動(dòng)控制器29將經(jīng)格式化 信息發(fā)送到陣列驅(qū)動(dòng)器22。盡管例如LCD控制器的驅(qū)動(dòng)器控制器29常作為單獨(dú)集成電路 (1C)而與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián),但可以許多方式來(lái)實(shí)施這些控制器。例如,控制器可作為 硬件嵌入于處理器21中,作為軟件嵌入于處理器21中,或與陣列驅(qū)動(dòng)器22-起完全集成 在硬件中。
[0147] 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 化成一組平行波形,所述組平行波形被每秒多次地施加到來(lái)自顯示器的像素的x-y矩陣的 數(shù)百且有時(shí)數(shù)千(或數(shù)千個(gè)以上)個(gè)引線。
[0148] 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和顯示器陣列30適合于本 文所描述的顯示器的類型中的任一者。例如,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,IM0D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,IM0D顯示器驅(qū)動(dòng)器)。此外,顯示器陣列30可為常規(guī)顯示器陣列或 雙穩(wěn)態(tài)顯不器陣列(例如,包含一陣列IM0D的顯不器)。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集成在一起。此實(shí)施方案在例如蜂窩式電話、手表和其它小面積 顯示器的高度集成系統(tǒng)中是共同的。
[0149] 在一些實(shí)施方案中,輸入裝置48可經(jīng)配置以允許(例如)用戶控制顯示裝置40 的操作。輸入裝置48可包含小鍵盤(例如,QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關(guān)、搖臂、 觸敏屏或壓敏或熱敏隔膜。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。
[0150] 電源50可包含此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的多種能量存儲(chǔ)裝置。例如,電源50可為可 再充電電池,例如,鎳鎘電池或鋰離子電池。電源50還可為可再生能源、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。電源50還可經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。
[0151] 在一些實(shí)施方案中,控制可編程性駐留于可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干處的驅(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。上述優(yōu) 化可實(shí)施于任何數(shù)目個(gè)硬件和/或軟件組件中和以各種配置來(lái)實(shí)施。
[0152] 結(jié)合本文揭示的實(shí)施方案所描述的各種說(shuō)明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路和算法步 驟可實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。硬件與軟件的互換性已大體在功能性方 面加以描述,且在上文所描述的各種說(shuō)明性組件、塊、模塊、電路和步驟中加以說(shuō)明。此功能 性是以硬件來(lái)實(shí)施還是以軟件來(lái)實(shí)施取決于特定應(yīng)用和強(qiáng)加于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。
[0153] 結(jié)合本文中所揭示的方面描述的用以實(shí)施各種說(shuō)明性邏輯、邏輯塊、模塊和電路 的硬件和數(shù)據(jù)處理設(shè)備可通過(guò)以下各者來(lái)實(shí)施或執(zhí)行:通用單芯片或多芯片處理器、數(shù)字 信號(hào)處理器OSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝 置、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件或其經(jīng)設(shè)計(jì)以執(zhí)行本文中所描述的功能的任何組 合。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)微處理器的組合、一或多個(gè)微處 理器結(jié)合DSP核心或任何其它此類配置。在一些實(shí)施方案中,可通過(guò)具體針對(duì)給定功能的 電路來(lái)執(zhí)行特定步驟和方法。
[0154] 在一或多個(gè)方面中,可以硬件、數(shù)字電子電路、計(jì)算機(jī)軟件、固件(包含本說(shuō)明書 中所揭示的結(jié)構(gòu)和其結(jié)構(gòu)等效物)或以其任何組合來(lái)實(shí)施所描述的功能。本說(shuō)明書中描述 的標(biāo)的物的實(shí)施方案也可實(shí)施為在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體上編碼用于由數(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。
[0155] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易地顯而易見對(duì)本發(fā)明中所描述的實(shí)施方案的各種修 改,且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,本文中所定義的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí) 施方案。因此,權(quán)利要求書并不希望限于本文中所展示的實(shí)施方案,而應(yīng)符合與本文中所揭 示的揭示內(nèi)容、原理和新穎特征相一致的最廣泛范圍。詞語(yǔ)"示范性"在本文中用以不包括 端點(diǎn)地意味著"充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明"。本文中描述為"示范性"的任何實(shí)施方案未必應(yīng)解 釋為比其它實(shí)施方案優(yōu)選或有利。另外,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易了解,有時(shí)為了易于描 述圖而使用術(shù)語(yǔ)"上部"和"下部",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,且可能并不反映如所實(shí)施的MOD的適當(dāng)定向。
[0156] 在本說(shuō)明書中在單獨(dú)實(shí)施方案的情況下描述的某些特征還可在單個(gè)實(shí)施方案中 組合地實(shí)施。相反地,在單個(gè)實(shí)施方案的情況下描述的各種特征還可分開來(lái)在多個(gè)實(shí)施方 案中實(shí)施或以任何合適的子組合來(lái)實(shí)施。此外,盡管上文可將特征描述為以某些組合起作 用且甚至一開始如此主張,但在一些情況下,可將來(lái)自所主張的組合的一或多個(gè)特征從組 合中刪除,且所主張的組合可針對(duì)子組合或子組合的變化。
[0157] 類似地,雖然在圖式中按特定次序描繪操作,但此不應(yīng)被理解為要求按所展示的 特定次序或按順序次序執(zhí)行這些操作,或執(zhí)行所有所說(shuō)明的操作,以達(dá)成合乎需要的結(jié)果。 另外,圖式可以流程圖形式示意性地描繪一個(gè)以上實(shí)例工藝。然而,可將未描繪的其它操作 并入于示意性說(shuō)明的實(shí)例工藝中。例如,可在所說(shuō)明的操作之前、之后、同時(shí)地或之間執(zhí)行 一或多個(gè)額外操作。在某些情況下,多任務(wù)處理和并行處理可為有利的。此外,上文所描 述的實(shí)施方案中的各種系統(tǒng)組件的分開不應(yīng)被理解為在所有實(shí)施方案中要求此分開,且應(yīng) 理解,所描述的程序組件和系統(tǒng)一般可一起集成在單個(gè)軟件產(chǎn)品中或包裝到多個(gè)軟件產(chǎn)品 中。另外,其它實(shí)施方案在隨附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。在一些情況下,權(quán)利要求書中所敘述 的動(dòng)作可以不同次序來(lái)執(zhí)行且仍達(dá)成合乎需要的結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1. 一種設(shè)備,其包括: 透明襯底,其包含頂表面和底表面; 所述頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體和所述底表面上的底側(cè)導(dǎo)體;以及 延伸穿過(guò)所述透明襯底的透明導(dǎo)電通孔,其中所述透明導(dǎo)電通孔將所述頂側(cè)導(dǎo)體電連 接到所述底側(cè)導(dǎo)體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述透明導(dǎo)電通孔包含延伸穿過(guò)所述透明襯底的 通路孔和涂布所述通路孔的內(nèi)表面的一或多種透明導(dǎo)電材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述透明導(dǎo)電材料包含透明導(dǎo)電氧化物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述通孔進(jìn)一步包含至少部分填充所述通路孔的 透明非導(dǎo)電材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中所述一或多種透明導(dǎo)電材料具有在約1〇〇A與約2 微米之間的厚度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述通孔包含延伸穿過(guò)所述透明襯底的通路孔和 填充所述通路孔的一或多種透明導(dǎo)電材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其中所述導(dǎo)電透明材料選自由以下各者組成的群組: 透明導(dǎo)電聚合物、納米管填充的樹脂、金屬納米線填充的樹脂、粒子填充的樹脂、金屬粒子 填充的樹脂、聚電解質(zhì)、聚合物凝膠電解質(zhì)、導(dǎo)電聚合物與非導(dǎo)電聚合物的雙連續(xù)相位分離 摻合物和包含導(dǎo)電和非導(dǎo)電塊的微相分離嵌段共聚物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述頂側(cè)導(dǎo)體和所述底側(cè)導(dǎo) 體中的至少一者是透明的。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括在所述透明襯底的 所述頂表面或所述底表面上的與所述透明導(dǎo)電通孔電連通的透明導(dǎo)電布線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述透明襯底的厚度在約 10微米與約50微米之間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述透明襯底的厚度在約 50微米與約700微米之間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述透明導(dǎo)電通孔的直徑 在約3微米與10微米之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述透明導(dǎo)電通孔的直徑 在約10微米與約700微米之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述透明導(dǎo)電通孔具有在 約10歐姆與約10, 000歐姆之間的電阻。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括延伸穿過(guò)所述透 明襯底的透明導(dǎo)電通孔陣列。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備,其中所述透明導(dǎo)電通孔提供到一或多個(gè)集成電路、 光電或MEMS裝置的電連接。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1到16中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備為顯示器或觸摸 傳感器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1到17中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 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。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(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。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其中所述顯示器通過(guò)所述透明導(dǎo)電通孔與所述處理 器和所述驅(qū)動(dòng)器電路中的至少一者電連通。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括: 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。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(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。
23. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(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。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的設(shè)備,其中所述輸入裝置包含通過(guò)所述透明導(dǎo)電通孔與所 述處理器電連通的觸摸傳感器。
25. -種設(shè)備,其包括: 透明襯底,其包含頂表面和底表面; 所述頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體;以及 透明導(dǎo)電通孔,其至少部分延伸穿過(guò)所述透明襯底,其中所述透明導(dǎo)電通孔與所述頂 側(cè)導(dǎo)體電連通。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包括設(shè)置于所述透明襯底的所述底表面內(nèi) 或上的透明接地平面,其中所述透明導(dǎo)電通孔提供從所述頂側(cè)導(dǎo)體到所述透明接地平面的 導(dǎo)電途徑。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的設(shè)備,其中所述透明導(dǎo)電通孔將所述頂側(cè)導(dǎo)體電連接 到定位于所述透明襯底的所述頂表面與所述底表面之間的電跡線或裝置。
28. -種設(shè)備,其包括: 透明襯底,其包含頂表面和底表面; 用于在所述頂表面上導(dǎo)電的頂側(cè)裝置和用于在所述底表面上導(dǎo)電的底側(cè)裝置;以及 用于通過(guò)所述透明襯底導(dǎo)電的透明裝置,其中所述透明裝置將所述頂側(cè)裝置電連接到 所述底側(cè)裝置。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的設(shè)備,其中所述頂側(cè)裝置和所述底側(cè)裝置中的至少一者為 透明導(dǎo)電跡線。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的設(shè)備,其中所述用于通過(guò)所述透明襯底導(dǎo)電的透明裝 置為透明導(dǎo)電通孔。
31. -種方法,其包括: 提供具有頂表面和底表面的透明襯底; 在所述頂表面上形成頂側(cè)導(dǎo)體和在所述底表面上形成底側(cè)導(dǎo)體; 在所述透明襯底中形成通路孔;以及 形成延伸穿過(guò)所述透明襯底且與所述頂側(cè)導(dǎo)體和所述底側(cè)導(dǎo)體電連通的透明導(dǎo)電通 孔。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中形成所述透明導(dǎo)電通孔包含用透明導(dǎo)電材料填 充所述通路孔。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中形成所述透明導(dǎo)電通孔包含用透明導(dǎo)電材料涂 布所述通路孔。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中形成所述透明導(dǎo)電通孔進(jìn)一步包含用非導(dǎo)電透 明材料填充所述通路孔。
35. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中形成所述透明導(dǎo)電通孔包含將透明導(dǎo)電氧化物 沉積在所述通路孔的內(nèi)表面上。
36. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中形成所述透明導(dǎo)電通孔包含用透明導(dǎo)電聚合物 涂布所述通路孔。
37. -種方法,其包括: 提供第一透明襯底,所述第一透明襯底包含所述第一透明襯底的頂表面和底表面,所 述第一透明襯底的所述頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體和所述第一透明襯底的所述底表面上的底側(cè) 導(dǎo)體,和延伸穿過(guò)所述第一透明襯底的第一透明導(dǎo)電通孔,其中所述第一透明導(dǎo)電通孔將 所述頂側(cè)導(dǎo)體電連接到所述第一透明襯底的所述底側(cè)導(dǎo)體;以及 在所述第一透明襯底上形成第二透明襯底,所述第二透明襯底包含所述第二透明襯底 的頂表面和底表面,在所述第二透明襯底的所述頂表面上的頂側(cè)導(dǎo)體和在所述第二透明襯 底的所述底表面上的底側(cè)導(dǎo)體,和延伸穿過(guò)所述第二透明襯底的第二透明導(dǎo)電通孔,其中 所述第二透明導(dǎo)電通孔將所述第二透明襯底的所述頂側(cè)導(dǎo)體電連接到所述底側(cè)導(dǎo)體。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其進(jìn)一步包括層壓所述第一透明襯底與所述第二透 明襯底以形成多層透明襯底。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中形成所述第二透明襯底包含將旋涂式電介質(zhì)或 環(huán)氧樹脂涂覆于所述第一透明襯底上。
【文檔編號(hào)】B81B7/00GK104411620SQ201380035501
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月4日
【發(fā)明者】戴維·威廉·伯恩斯, 克里斯托弗·安德魯·萊佛里 申請(qǐng)人:高通Mems科技公司
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