为改善的环氧树脂附着对介电层上的自组装单分子层进行的处理

摘要

本公开提供了用于处理介电层上的自组装单分子层涂层以改善环氧树脂对该自组装单分子层涂层的附着性的系统、方法和设备。在各方法的各实现中，在基板的表面上提供介电层。在该介电层上形成自组装单分子层涂层。选择性地处理该自组装单分子层涂层的密封区域。用环氧树脂将一组件结合至该自组装单分子层涂层的该密封区域。各方法的各实现可被用于使用环氧树脂用覆盖物将机电系统器件包封在基板上。

说明书

相关申请的交叉引用

本公开要求2011年3月11日提交的题为“TREATMENT OF ASELF-ASSEMBLED MONOLAYER ON A DIELECTRIC LAYER FOR IMPROVEDEPOXY ADHESION（为改善的环氧树脂附着对介电层上的自组装单分子层进行的处理）”且转让给本申请受让人的美国专利申请No.13/046,558的优先权。该在先申请的公开内容被视为本公开的一部分并且通过援引纳入于此。

技术领域

本公开一般涉及机电系统，且更具体地涉及用于微机电系统器件的制造方法。

相关技术描述

机电系统包括具有电气及机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件（例如，镜子）以及电子器件的设备。机电系统可以在各种尺度上制造，包括但不限于微米尺度和纳米尺度。例如，微机电系统（MEMS）器件可包括具有范围从大约一微米到数百微米或以上的大小的结构。纳米机电系统（NEMS）器件可包括具有小于一微米的大小（包括，例如小于几百纳米的大小）的结构。机电元件可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉基板和/或所沉积材料层的部分、或添加层以形成电气及机电器件的其他微机械加工工艺来制作。

一种类型的机电系统器件称为干涉式调制器（IMOD）。如本文所使用的，术语干涉式调制器或干涉式光调制器是指使用光学干涉原理来选择性地吸收和/或反射光的器件。在一些实现中，干涉式调制器可包括一对导电板，这对导电板中的一者或两者可以整体或部分地是透明的和/或反射性的，且能够在施加恰适电信号时进行相对运动。在一实现中，一块板可包括沉积在基板上的静止层，而另一块板可包括与该静止层相隔一气隙的金属膜。一块板相对于另一块板的位置可改变入射在该干涉式调制器上的光的光学干涉。干涉式调制器器件具有很广范围的应用，且预期将用于改善现有产品以及创造新产品，尤其是具有显示能力的那些产品。

机电元件可使用沉积、蚀刻、光刻和/或移除基板和/或所沉积材料层的部分、或添加层以形成电气及机电系统器件的其他微机械加工工艺来制作。在制造过程期间通常会在机电系统器件中制造空气间隙（即结构中各材料层被开放空间所隔开的区域）。在一些机电系统器件中，空气间隙可能塌陷，即两个分开的材料层可能被迫使彼此进行接触，并且随后在机电系统器件操作期间返回至它们的原始状态。

当两个分开的材料层彼此进行接触时，这些层对于彼此的附着可能阻止这两个材料层返回至它们原始分开的状态，从而使机电系统器件不起效。两个这样的表面以此方式附着在一起的现象被称为静摩擦（即，静态摩擦）。机电系统器件中的静摩擦可能由水蒸气而被加剧。减小机电系统器件中的静摩擦的方法包括在这两个分开的材料层上沉积静摩擦减小层。静摩擦减小层包括介电层和自组装单分子层（SAM）涂层。

概述

本公开的系统、方法和设备各自具有若干个创新性方面，其中并不由任何单个方面全权负责本文中所公开的期望属性。

本公开中描述的本主题内容的一个创新性方面包括对自组装单分子层涂层的处理。在一些实现中，在基板的表面上提供介电层。在该介电层上形成自组装单分子层。选择性地处理该自组装单分子层的一密封区域。用环氧树脂将一组件结合至该自组装单分子层的该密封区域。

在一些实现中，可以通过将自组装单分子层的密封区域选择性地暴露于处于氧化气氛中的紫外光来选择性地处理该密封区域。

在一些实现中，选择性地处理该自组装单分子层的密封区域移除了该密封区域中自组装单分子层的尾基（tail group）。

在一些实现中，在基板的表面上提供氧化铝层。在氧化铝层上形成自组装单分子层。通过使用掩模将自组装单分子层的密封区域选择性地暴露于处于氧化气氛中的紫外光来处理该密封区域。该掩模包括限定该密封区域的开放区域。该自组装单分子层的被选择性处理的密封区域包括氧化硅层。用环氧树脂将一组件结合至该自组装单分子层的该密封区域。

在一些实现中，一种设备包括基板，该基板包括一表面。介电层被布置于该基板的该表面上。自组装单分子层被布置于该介电层上。该自组装单分子层的密封区域包括该自组装单分子层的已经被处理的部分。用环氧树脂将一覆盖物结合至该自组装单分子层的该密封区域。

本说明书中所描述的主题内容的一个或多个实现的细节在附图及以下描述中阐述。其他特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。注意，以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。

附图简要说明

图1示出描绘了干涉式调制器（IMOD）显示设备的一系列像素中的两个毗邻像素的等轴视图的示例。

图2示出解说纳入了3×3干涉式调制器显示器的电子设备的系统框图的示例。

图3示出解说图1的干涉式调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图示的示例。

图4示出解说在施加各种共用电压和分段电压时干涉式调制器的各种状态的表的示例。

图5A示出解说图2的3×3干涉式调制器显示器中的一帧显示数据的图示的示例。

图5B示出可用于写图5A中所解说的该帧显示数据的共用信号和分段信号的时序图的示例。

图6A示出图1的干涉式调制器显示器的局部横截面的示例。

图6B-6E示出干涉式调制器的不同实现的横截面的示例。

图7示出解说干涉式调制器的制造过程的流程图的示例。

图8A-8E示出制作干涉式调制器的方法中的各个阶段的横截面示意图解的示例。

图9示出解说用于机电系统设备的制造过程的流程图的示例。

图10A示出解说用于机电系统设备的制造过程的流程图的示例。

图10B示出解说用于形成自组装单分子层涂层的过程的流程图的示例。

图11A-11E示出在图10A和10B的操作中形成的材料层的俯视以及横截面示意图的示例。

图12A和12B示出掩模的示意图的示例。

图13示出覆盖物的示意图的示例。

图14A和14B示出解说包括多个干涉式调制器的显示设备的系统框图的示例。

各个附图中相似的附图标记和命名指示相似要素。

具体描述

以下详细描述针对旨在用于描述创新性方面的某些实现。然而，本文的教示可用众多不同方式来应用。所描述的实现可在配置成显示图像的任何设备中实现，无论该图像是运动的（例如，视频）还是静态的（例如，静止图像），且无论其是文本的、图形的、还是画面的。更具体地，构想了这些实现可在各种各样的电子设备中实现或与各种各样的电子设备相关联，诸如但不限于：移动电话、具有因特网能力的多媒体蜂窝电话、移动电视接收机、无线设备、智能电话、蓝牙设备、个人数据助理（PDA）、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本、智能本、打印机、复印机、扫描仪、传真设备、GPS接收机/导航仪、相机、MP3播放器、摄录像机、游戏控制台、手表、钟表、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读设备（例如，电子阅读器）、计算机监视器、汽车显示器（例如，里程表显示器等）、驾驶座舱控件和/或显示器、相机取景显示器（例如，车辆中的后视相机的显示器）、电子照片、电子告示牌或招牌、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体音响系统、卡式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、无线电、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、封装（例如，MEMS和非MEMS）、美学结构（例如，关于一件珠宝的图像的显示）以及各种各样的机电系统设备。本文中的教示还可用在非显示器应用中，诸如但不限于：电子交换设备、射频滤波器、传感器、加速计、陀螺仪、运动感测设备、磁力计、用于消费电子设备的惯性组件、消费者电子产品的部件、可变电抗器、液晶设备、电泳设备、驱动方案、制造工艺、电子测试装备。因此，这些教示无意被局限于只是在附图中描绘的实现，而是具有如本领域普通技术人员将容易明白的广泛应用性。

公开了制造减小了静摩擦的可靠机电系统器件的方法。在这些方法的各实现中，提供了在基板的表面上具有介电层的基板。在该介电层上形成自组装单分子层（“SAM”）涂层。随后处理SAM涂层的密封区域，之后将一组件结合至SAM涂层的该密封区域。

这些方法的各实现可被用于用覆盖物将机电系统器件包封在基板上。例如，机电系统器件的被设计成彼此进行接触的两个表面可用介电层和SAM涂层来涂覆以减小这两个表面之间的静摩擦。在一些实现中，为了包封机电系统器件，用环氧树脂将一覆盖物结合至基板，从而封闭该机电系统器件。这些方法的各实现改善了环氧树脂与SAM涂层的结合特性。环氧树脂/SAM涂层结合方面的改善允许制造出在由于静摩擦而失效之前将能够工作更长时间段的机电系统设备。

可实现本公开中描述的主题内容的具体实现以达成以下潜在优点中的一项或更多项。改善环氧树脂和SAM涂层的结合特性减少了机电系统器件的静摩擦失效。当环氧树脂和SAM涂层结合失效时，包封在覆盖物和基板之间的机电系统器件被暴露于大气。大气包括水蒸气，水蒸气可加速静摩擦失效和/或使机电系统器件中的静摩擦加剧。而且，该方法的各实现允许使用环氧树脂用覆盖物对表面上布置有机电系统器件的更大基板进行有效包封。

可应用所描述实现的合适机电系统器件的一个示例是反射式显示设备。反射式显示设备可纳入干涉式调制器（IMOD）以使用光学干涉原理来选择性地吸收和/或反射其上所入射的光。IMOD可包括吸收体、可相对于该吸收体移动的反射体、以及在该吸收体与反射体之间限定的光学谐振腔。该反射体可被移至两个或更多个不同位置，这可以改变光学谐振腔的大小并由此影响该干涉式调制器的反射。IMOD的反射谱可创建相当广的光谱带，这些光谱带可跨可见波长移位以产生不同颜色。光谱带的位置可通过改变光学谐振腔的厚度（即，通过改变反射体的位置）来调整。

图1示出描绘了干涉式调制器（IMOD）显示设备的一系列像素中的两个毗邻像素的等轴视图的示例。该IMOD显示设备包括一个或多个干涉式MEMS显示元件。在这些设备中，MEMS显示元件的像素可处于亮状态或暗状态。在亮（“松弛”、“打开”或“接通”）状态，显示元件将入射可见光的很大部分反射掉（例如，去往用户）。相反，在暗（“致动”、“关闭”或“关断”）状态，显示元件几乎不反射所入射的可见光。在一些实现中，可颠倒接通和关断状态的光反射性质。MEMS像素可配置成主导性地在特定波长上发生反射，从而除了黑白以外还允许彩色显示。

IMOD显示设备可包括IMOD的行/列阵列。每个IMOD可包括一对反射层，即，可移动反射层和固定的部分反射层，这些反射层位于彼此相距可变且可控的距离处以形成气隙（也称为光学间隙或腔）。可移动反射层可在至少两个位置之间移动。在第一位置（即，松弛位置），可移动反射层可定位在离该固定的部分反射层有相对较大距离处。在第二位置（即，致动位置），该可移动反射层可更靠近该部分反射层地定位。取决于可移动反射层的位置，从这两个层反射的入射光可相长地或相消地干涉，从而产生每个像素的总体反射或非反射的状态。在一些实现中，IMOD在未致动时可处于反射状态，此时反射可见谱内的光，并且在未致动时可处于暗状态，此时反射在可见范围之外的光（例如，红外光）。然而，在一些其他实现中，IMOD可在未致动时处于暗状态，而在致动时处于反射状态。在一些实现中，所施加电压的引入可驱动像素改变状态。在一些其它实现中，所施加电荷可驱动像素改变状态。

图1中所描绘的像素阵列部分包括两个毗邻的干涉式调制器12。在（如图所示）左侧的IMOD12中，可移动反射层14被图解为处于离光学堆叠16有预定距离的松弛位置，光学堆叠16包括部分反射层。跨左侧的IMOD12施加的电压V₀不足以引起可移动反射层14的致动。在右侧的IMOD12中，可移动反射层14被图解为处于靠近或毗邻光学堆叠16的致动位置。跨右侧的IMOD12施加的电压V_bias（V_偏置）足以将可移动反射层14维持在致动位置。

在图1中，像素12的反射性质用指示入射在像素12上的光的箭头13、以及从左侧的IMOD12反射的光15来一般化地解说。尽管未详细地解说，但本领域普通技术人员将理解，入射在像素12上的光13的绝大部分将透射穿过透明基板20去往光学堆叠16。入射在光学堆叠16上的光的一部分将透射穿过光学堆叠16的部分反射层，且一部分将被反射回去穿过透明基板20。光13中透射穿过光学堆叠16的那部分光将在可移动反射层14处被反射回去，从而去往（并穿过）透明基板20。从光学堆叠16的部分反射层反射的光与从可移动反射层14反射的光之间的干涉（相长的或相消的）将决定从IMOD12反射的光15的（诸）波长。

光学堆叠16可包括单层或若干层。该（些）层可包括电极层、部分反射且部分透射层以及透明介电层中的一者或多者。在一些实现中，光学堆叠16是导电的、部分透明且部分反射的，并且可例如通过将上述层中的一者或多者沉积到透明基板20上来制造。电极层可由各种各样的材料形成，诸如各种金属，例如氧化铟锡（ITO）。部分反射层可由各种各样的部分反射性材料形成，诸如各种金属（例如铬（Cr））、半导体以及电介质。部分反射层可由一层或多层材料形成，且每一层可由单种材料或诸材料的组合形成。在一些实现中，光学堆叠16可包括单个半透明的金属或半导体厚层，其既用作光吸收体又用作导体，而（例如，IMOD的光学堆叠16或其他结构的）不同的、更导电的层或部分可用于在IMOD像素之间汇流信号。光学堆叠16还可包括覆盖一个或多个导电层或导电/吸收层的一个或多个绝缘或介电层。

在一些实现中，光学堆叠16的（诸）层可被图案化成平行条带，并且可形成显示设备中的行电极，如下文进一步描述的。如本领域技术人员将理解的，术语“图案化”在本文中用于指掩模以及蚀刻工艺。在一些实现中，可将高导电性和高反射性的材料（诸如，铝（Al））用于可移动反射层14，且这些条带可形成显示设备中的列电极。可移动反射层14可形成为一个或数个所沉积金属层的一系列平行条带（与光学堆叠16的行电极正交），以形成沉积在柱18以及各个柱18之间所沉积的居间牺牲材料顶上的诸列。当该牺牲材料被蚀刻掉时，便可在可移动反射层14与光学堆叠16之间形成所限定的间隙19或即光学腔。在一些实现中，各个柱子18之间的间距可在1–1000um的数量级上，而间隙19可在<10,000埃（）的数量级上。

在一些实现中，IMOD的每个像素（无论处于致动状态还是松弛状态）实质上是由该固定反射层和移动反射层形成的电容器。在无电压被施加时，可移动反射层14保持在机械松弛状态，如由图1中左侧的IMOD12所解说的，其中在可移动反射层14与光学堆叠16之间存在间隙19。然而，当将电位差（例如，电压）施加到所选行和列中的至少一者时，在相应像素的行电极与列电极交叉处形成的电容器变为带电的，且静电力将这些电极拉向一起。若所施加的电压超过阈值，则可移动反射层14可发生形变并且移动到靠近或倚靠光学堆叠16。光学堆叠16内的介电层（未示出）可防止短路并控制层14与层16之间的分隔距离，如图1中右侧的致动IMOD12所解说的。不管所施加电位差的极性如何，行为都是相同的。虽然阵列中的一系列像素在一些实例中可被称为“行”或“列”，但本领域普通技术人员将容易理解，将一个方向称为“行”并将另一方向称为“列”是任意的。要重申的是，在一些取向中，行可被视为列，而列被视为行。此外，显示元件可均匀地排列成正交的行和列（“阵列”），或排列成非线性配置，例如关于彼此具有某些位置偏移（“马赛克”）。术语“阵列”和“马赛克”可以指任一种配置。因此，虽然将显示器称为包括“阵列”或“马赛克”，但在任何实例中，这些元件本身不一定要彼此正交地排列、或布置成均匀分布，而是可包括具有非对称形状以及不均匀分布的元件的布局。

图2示出解说纳入了3×3干涉式调制器显示器的电子设备的系统框图的示例。该电子设备包括处理器21，其可配置成执行一个或多个软件模块。除了执行操作系统以外，处理器21还可配置成执行一个或多个软件应用，包括web浏览器、电话应用、电子邮件程序、或其他软件应用。

处理器21可配置成与阵列驱动器22通信。阵列驱动器22可包括例如向显示阵列或面板30提供信号的行驱动器电路24和列驱动器电路26。图1中所解说的IMOD显示设备的横截面由图2中的线1-1示出。尽管图2为清晰起见解说了3×3的IMOD阵列，但显示阵列30可包含很大数目的IMOD，并且可在行中具有与列中不同的IMOD数目，反之亦然。

图3示出解说图1的干涉式调制器的可移动反射层位置相对于所施加电压的图示的示例。对于MEMS干涉式调制器，行/列（即，共用/分段）写规程可利用这些器件的如图3中所解说的滞后性质。干涉式调制器可能需要例如约10伏的电位差以使可移动反射层或镜从松弛状态改变为致动状态。当电压从该值减小时，可移动反射层随电压降回至例如10伏以下而维持其状态，然而，可移动反射层直至电压降至2伏以下才完全松弛。因此，如图3中所示，存在一电压范围（大约为3至7伏），在此电压范围中存在该器件要么稳定于松弛状态要么稳定于致动状态的所施加电压窗口。该窗口在本文中称为“滞后窗”或“稳定态窗”。对于具有图3的滞后特性的显示阵列30，行/列写规程可被设计成一次寻址一行或多行，以使得在对给定行寻址期间，被寻址行中要被致动的像素暴露于约10伏的电压差，而要被松弛的像素暴露于接近0伏的电压差。在寻址之后，这些像素暴露于约5伏的稳态或偏置电压差，以使得它们保持在先前的闸选状态中。在该示例中，在被寻址之后，每个像素都经受落在约3-7伏的“稳定态窗”内的电位差。该滞后性质特征使得（例如图1中所解说的）像素设计能够在相同的所施加电压条件下保持稳定在要么致动要么松弛的事先存在的状态中。由于每个IMOD像素（无论是处于致动状态还是松弛状态）实质上是由固定反射层和移动反射层形成的电容器，因此该稳定状态在落在该滞后窗内的平稳电压处可得以保持，而基本上不消耗或损失功率。此外，若所施加电压电位保持基本上固定，则实质上很少或没有电流流入IMOD像素中。

在一些实现中，可根据对给定行中像素的状态的期望改变（若有），通过沿该组列电极施加“分段”电压形式的数据信号来创建图像的帧。可轮流寻址该阵列的每一行，以使得以每次一行的形式写该帧。为了将期望数据写到第一行中的像素，可在诸列电极上施加与该第一行中的像素的期望状态相对应的分段电压，并且可向第一行电极施加特定的“共用”电压或信号形式的第一行脉冲。该组分段电压随后可被改变为与对第二行中像素的状态的期望改变（若有）相对应，且可向第二行电极施加第二共用电压。在一些实现中，第一行中的像素不受沿诸列电极施加的分段电压上的改变所影响，而是保持于它们在第一共用电压行脉冲期间被设定的状态。可按顺序方式对整个行系列（或替换地对整个列系列）重复此过程以产生图像帧。通过以每秒某个期望帧数来不断地重复此过程，便可用新图像数据来刷新和/或更新这些帧。

跨每个像素施加的分段信号和共用信号的组合（即，跨每个像素的电位差）决定每个像素结果所得的状态。图4示出解说在施加各种共用电压和分段电压时干涉式调制器的各种状态的表的示例。如本领域普通技术人员将容易理解的，可将“分段”电压施加于列电极或行电极中任一者，并且可将“共用”电压施加于列电极或行电极中的另一者。

如图4中（以及图5B中所示的时序图中）所解说的，当沿共用线施加释放电压VC_REL时，沿该共用线的所有干涉式调制器元件将被置于松弛状态（替换地称为释放状态或未致动状态），不管沿各分段线所施加的电压如何（即，高分段电压VS_H和低分段电压VS_L）。具体而言，当沿共用线施加有释放电压VC_REL时，在沿该像素的相应分段线施加高分段电压VS_H和低分段电压VS_L这两种情况下，跨该调制器的电位电压（替换地称为像素电压）皆落在松弛窗（参见图3，也称为释放窗）内。

当在共用线上施加有保持电压（诸如高保持电压VC_{HOLD_H}（VC_{保持_高}）或低保持电压VC_{HOLD_L}（VC_{保持_低}））时，该干涉式调制器的状态将保持恒定。例如，松弛的IMOD将保持在松弛位置，而致动的IMOD将保持在致动位置。保持电压可被选择成使得在沿相应的分段线施加高分段电压VS_H和低分段电压VS_L这两种情况下，像素电压都将保持落在稳定态窗内。因此，分段电压摆幅（即，高分段电压VS_H与低分段电压VS_L之差）小于正稳定态窗或负稳定态窗任一者的宽度。

当在共用线上施加有寻址或即致动电压（诸如高寻址电压VC_{ADD_H}（VC_{寻址_高}）或低寻址电压VC_{ADD_L}（VC_{寻址_低}））时，通过沿各自相应的分段线施加分段电压，就可选择性地将数据写到沿该线的各调制器。分段电压可被选择成使得致动取决于所施加的分段电压。当沿共用线施加寻址电压时，施加一个分段电压将产生落在稳定态窗内的像素电压，从而使该像素保持未致动。相反，施加另一个分段电压将产生超出该稳定态窗的像素电压，从而导致该像素的致动。引起致动的特定分段电压可取决于使用了哪个寻址电压而变化。在一些实现中，当沿共用线施加有高寻址电压VC_{ADD_H}时，施加高分段电压VS_H可使调制器保持在其当前位置，而施加低分段电压VS_L可引起该调制器的致动。推论可得，当施加有低寻址电压VC_{ADD_L}时，分段电压的效果可以是相反的，其中高分段电压VS_H引起该调制器的致动，而低分段电压VS_L对该调制器的状态无影响（即，保持稳定）。

在一些实现中，可使用总是跨调制器产生相同极性电位差的保持电压、寻址电压和分段电压。在一些其他实现中，可使用使调制器的电位差的极性交变的信号。跨调制器极性的交变（即，写规程极性的交变）可减少或抑制在反复的单极性写操作之后可能发生的电荷累积。

图5A示出解说图2的3×3干涉式调制器显示器中的一帧显示数据的图示的示例。图5B示出可用于写图5A中所解说的该帧显示数据的共用信号和分段信号的时序图的示例。可将这些信号施加于例如图2的3×3阵列，这将最终导致图5A中所解说的线时间60e的显示布局。图5A中的致动调制器处于暗状态，即，其中所反射光的大体部分在可见谱之外，从而给例如观看者造成暗观感。在写图5A中所解说的帧之前，这些像素可处于任何状态，但图5B的时序图中所解说的写规程假设了在第一线时间60a之前，每个调制器皆已被释放且驻留在未致动状态中。

在第一线时间60a期间：在共用线1上施加有释放电压70；在共用线2上施加的电压始于高保持电压72且移向释放电压70；并且沿共用线3施加有低保持电压76。因此，沿共用线1的调制器（共用1,分段1）、（1,2）和（1,3）在第一线时间60a的历时里保持在松弛或即未致动状态，沿共用线2的调制器（2,1）、（2,2）和（2,3）将移至松弛状态，而沿共用线3的调制器（3,1）、（3,2）和（3,3）将保持在其先前状态中。参照图4，沿分段线1、2和3施加的分段电压将对诸干涉式调制器的状态没有影响，这是因为在线时间60a期间，共用线1、2或3皆不暴露于引起致动的电压电平（即，VC_REL–松弛和VC_{HOLD_L}–稳定）。

在第二线时间60b期间，共用线1上的电压移至高保持电压72，并且由于没有寻址或即致动电压施加在共用线1上，因此沿共用线1的所有调制器皆保持在松弛状态中，不管所施加的分段电压如何。沿共用线2的诸调制器由于释放电压70的施加而保持在松弛状态中，而当沿共用线3的电压移至释放电压70时，沿共用线3的调制器（3,1）、（3,2）和（3,3）将松弛。

在第三线时间60c期间，通过在共用线1上施加高寻址电压74来寻址共用线1。由于在该寻址电压的施加期间沿分段线1和2施加了低分段电压64，因此跨调制器（1,1）和（1,2）的像素电压大于这些调制器的正稳定态窗的高端（即，电压差分超过了预定义阈值），并且调制器（1,1）和（1,2）被致动。相反，由于沿分段线3施加了高分段电压62，因此跨调制器（1,3）的像素电压小于跨调制器（1,1）和（1,2）的像素电压，并且保持在该调制器的正稳定态窗内；调制器（1,3）因此保持松弛。同样在线时间60c期间，沿共用线2的电压减小至低保持电压76，且沿共用线3的电压保持在释放电压70，从而让沿共用线2和3的调制器留在松弛位置。

在第四线时间60d期间，共用线1上的电压返回至高保持电压72，从而让沿共用线1的调制器处于其各自相应的被寻址状态中。共用线2上的电压减小至低寻址电压78。由于沿分段线2施加了高分段电压62，因此跨调制器（2,2）的像素电压低于该调制器的负稳定态窗的下端，从而导致调制器（2,2）致动。相反，由于沿分段线1和3施加了低分段电压64，因此调制器（2,1）和（2,3）保持在松弛位置。共用线3上的电压增大至高保持电压72，从而让沿共用线3的调制器留在松弛状态中。

最终，在第五线时间60e期间，共用线1上的电压保持在高保持电压72，且共用线2上的电压保持在低保持电压76，从而使沿共用线1和2的调制器留在其各自相应的被寻址状态中。共用线3上的电压增大至高寻址电压74以寻址沿共用线3的调制器。由于在分段线2和3上施加了低分段电压64，因此调制器（3,2）和（3,3）致动，而沿分段线1施加的高分段电压62使调制器（3,1）保持在松弛位置。因此，在第五线时间60e结束时，该3×3像素阵列处于图5A中所示的状态，且只要沿这些共用线施加有保持电压就将保持在该状态中，而不管在沿其他共用线（未示出）的调制器正被寻址时可能发生的分段电压变动如何。

在图5B的时序图中，给定的写规程（即，线时间60a-60e）可包括使用高保持电压和高寻址电压、或者使用低保持电压和低寻址电压。一旦针对给定的共用线已完成该写规程（且该共用电压被设为与致动电压具有相同极性的保持电压），该像素电压就保持在给定的稳定态窗内且不会穿越松弛窗，直至在该共用线上施加释放电压。此外，由于作为该写规程的一部分每个调制器在被寻址之前被释放，因此调制器的致动时间而非释放时间可决定必需的线时间。具体地，在调制器的释放时间大于致动时间的实现中，释放电压可被施加达长于单个线时间，如图5B中所描绘的。在一些其它实现中，沿共用线或分段线施加的电压可变化以考虑到不同调制器（诸如不同颜色的调制器）的致动电压和释放电压的变动。

根据上文阐述的原理来操作的干涉式调制器的结构细节可以宽泛地变化。例如，图6A-6E示出包括可移动反射层14及其支承结构的干涉式调制器的不同实现的横截面的示例。图6A示出图1的干涉式调制器显示器的局部横截面的示例，其中金属材料条带（即，可移动反射层14）沉积在从基板20正交延伸出的支承18上。在图6B中，每个IMOD的可移动反射层14为大体正方形或矩形的形状，且在隅角处或隅角附近靠系带32附连到支承。在图6C中，可移动反射层14为大体正方形或矩形的形状且悬挂于可形变层34，可形变层34可包括柔性金属。可形变层34可围绕可移动反射层14的周界直接或间接地连接到基板20。这些连接在本文中称为支承柱。图6C中所示的实现具有源自可移动反射层14的光学功能与其机械功能（这由可形变层34实施）解耦的附加益处。这种解耦允许用于反射层14的结构设计和材料与用于可形变层34的结构设计和材料彼此独立地被优化。

图6D示出IMOD的另一示例，其中可移动反射层14包括反射子层14a。可移动反射层14支托在支承结构（诸如，支承柱18）上。支承柱18提供了可移动反射层14与下静止电极（即，所解说IMOD中的光学堆叠16的一部分）的分离，从而使得（例如当可移动反射层14处在松弛位置时）在可移动反射层14与光学堆叠16之间形成间隙19。可移动反射层14还可包括导电层14c和支承层14b，该导电层14c可配置成用作电极。在此示例中，导电层14c布置在支承层14b的、在基板20远端的一侧上，而反射子层14a布置在支承层14b的、在基板20近端的另一侧上。在一些实现中，反射子层14a可以是导电的并且可布置在支承层14b与光学堆叠16之间。支承层14b可包括一层或多层介电材料，例如氧氮化硅（SiON）或二氧化硅（SiO2）。在一些实现中，支承层14b可以是多层的堆叠，诸如举例而言SiO₂/SiON/SiO₂三层堆叠。反射子层14a和传导层14c中的任一者或这两者可包括例如具有约0.5%Cu的Al合金或另一反射性金属材料。在介电支承层14b上方和下方采用导电层14a、14c可平衡应力并提供增强的导电性。在一些实现中，反射子层14a和导电层14c可由不同材料形成以用于各种各样的设计目的，诸如达成可移动反射层14内的特定应力分布。

如图6D中所解说的，一些实现还可包括黑色掩模结构23。黑色掩模结构23可形成于光学非活跃区域中（例如，在各像素之间或在柱18下方）以吸收环境光或杂散光。黑色掩模结构23还可通过抑制光从显示器的非活跃部分反射或透射穿过显示器的非活跃部分来改善显示设备的光学性质，由此提高对比度。另外，黑色掩模结构23可以是导电的并且配置成用作电汇流层。在一些实现中，行电极可连接到黑色掩模结构23以减小所连接的行电极的电阻。黑色掩模结构23可使用各种各样的方法来形成，包括沉积和图案化技术。黑色掩模结构23可包括一层或多层。例如，在一些实现中，黑色掩模结构23包括用作光学吸收体的钼铬（MoCr）层、SiO₂层、以及用作反射体和汇流层的铝合金，其厚度分别在约30-80、500-1000和500-6000的范围内。这一层或多层可使用各种各样的技术来图案化，包括光刻和干法蚀刻，包括例如用于MoCr及SiO₂层的CF₄和/或O₂，以及用于铝合金层的Cl₂和/或BCl₃。在一些实现中，黑色掩模23可以是标准具（etalon）或干涉式堆叠结构。在此类干涉式堆叠黑色掩模结构23中，导电性的反射体可用于在每行或每列的光学堆叠16中的下静止电极之间传送或汇流信号。在一些实现中，分隔层35可用于将吸收体层16a与黑色掩模23中的导电层大体上电隔离。

图6E示出IMOD的另一示例，其中可移动反射层14是自支承的。与图6D形成对比，图6E的实现不包括支承柱18。作为代替，可移动反射层14在多个位置接触底下的光学堆叠16，且可移动反射层14的曲度提供足够的支承以使得在跨干涉式调制器的电压不足以引起致动时，可移动反射层14返回至图6E的未致动位置。为清晰起见，可包含多个（若干）不同层的光学堆叠16在此处被示为包括光学吸收体16a和电介质16b。在一些实现中，光学吸收体16a既可用作固定电极又可用作部分反射层。

在诸实现中，诸如图6A-6E中所示的那些实现中，IMOD用作直视设备，其中是从透明基板20的前侧（即，与布置有调制器的一侧相对的那侧）来观看图像。在这些实现中，可对该设备的背部（即，该显示设备的在可移动反射层14后面的任何部分，包括例如图6C中所解说的可形变层34）进行配置和操作而不会冲突或不利地影响该显示设备的图像质量，因为反射层14光学地屏蔽了该设备的那些部分。例如，在一些实现中，在可移动反射层14后面可包括汇流结构（未图解），这提供了将调制器的光学性质与该调制器的机电性质（诸如，电压寻址与由此类寻址所导致的移动）分离的能力。另外，图6A-6E的实现可简化加工（诸如，举例而言图案化）。

图7示出解说用于干涉式调制器的制造过程80的流程图的示例，并且图8A-8E示出此类制造过程80的相应阶段的横截面示意图解的示例。在一些实现中，可实现制造过程80加上图7中未示出的其他框，以制造例如图1和6中所解说的一般类型的干涉式调制器。参照图1、6和7，过程80在框82处始于在基板20之上形成光学堆叠16。图8A解说了在基板20之上形成的此类光学堆叠16。基板20可以是透明基板（诸如，玻璃或塑料），其可以是柔性的或是相对坚硬且不易弯曲的，并且可能已经历了在先制备工艺（例如，清洗）以便于高效地形成光学堆叠16。如上文所讨论的，光学堆叠16可以是导电的、部分透明且部分反射的，并且可以是例如通过将具有期望性质的一层或多层沉积到透明基板20上来制造的。在图8A中，光学堆叠16包括具有子层16a和子层16b的多层结构，虽然在一些其他实现中可包括更多或更少的子层。在一些实现中，子层16a、子层16b中的一者可配置成具有光学吸收和导电性质两者，诸如组合式导体/吸收体子层16a。另外，子层16a、子层16b中的一者或多者可被图案化成平行条带，并且可形成显示设备中的行电极。此类图案化可通过掩模和蚀刻工艺或本领域所知的另一合适工艺来执行。在一些实现中，子层16a、子层16b中的一者可以是绝缘层或介电层，诸如沉积在一个或多个金属层（例如，一个或多个反射和/或导电层）之上的子层16b。另外，光学堆叠16可被图案化成形成显示器的诸行的个体的且平行的条带。

过程80在框84处继续以在光学堆叠16之上形成牺牲层25。牺牲层25稍后（例如，在框90处）被移除以形成腔19，且因此在图1中所解说的结果所得的干涉式调制器12中未示出牺牲层25。图8B解说包括在光学堆叠16之上形成的牺牲层25的经部分制造的器件。在光学堆叠16之上形成牺牲层25可包括以所选厚度来沉积二氟化氙（XeF₂）可蚀刻材料（诸如，钼（Mo）或非晶硅（a-Si）），该厚度被选择成在后续移除之后提供具有期望设计大小的间隙或腔19（也参见图1和8E）。沉积牺牲材料可使用沉积技术来实施，诸如物理气相沉积（PVD，例如溅镀）、等离子体增强型化学气相沉积（PECVD）、热化学气相沉积（热CVD）、或旋涂等。

过程80在框86处继续以形成支承结构（例如，图1、6和8C中所解说的柱18）。柱18的形成可包括：图案化牺牲层25以形成支承结构孔，然后使用沉积方法（诸如PVD、PECVD、热CVD或旋涂）将材料（例如，聚合物或无机材料，例如氧化硅）沉积至该孔中以形成柱18。在一些实现中，在牺牲层中形成的支承结构孔可延伸穿过牺牲层25和光学堆叠16两者到达底下的基板20，从而柱18的下端接触基板20，如图6A中所解说的。替换地，如图8C中所描绘的，在牺牲层25中形成的孔可延伸穿过牺牲层25，但不穿过光学堆叠16。例如，图8E解说了支承柱18的下端与光学堆叠16的上表面接触。可通过在牺牲层25之上沉积支承结构材料层并且图案化位于远离牺牲层25中的孔的支承结构材料部分来形成柱18或其他支承结构。这些支承结构可位于这些孔内（如图8C中所解说的），但是也可至少部分地在牺牲层25的一部分之上延伸。如上所述，对牺牲层25和/或支承柱18的图案化可通过图案化和蚀刻工艺来执行，但也可通过替换的蚀刻方法来执行。

过程80在框88处继续以形成可移动反射层或膜，诸如图1、6和8D中所解说的可移动反射层14。可移动反射层14可通过采用一个或多个沉积工艺（例如反射层（例如，铝、铝合金）沉积）连同一个或多个图案化、掩模和/或蚀刻工艺来形成。可移动反射层14可以是导电的，且被称为导电层。在一些实现中，可移动反射层14可包括如图8D中所示的多个子层14a、14b、14c。在一些实现中，这些子层中的一者或多者（诸如子层14a、14c）可包括为其光学性质所选择的高反射性子层，且另一子层14b可包括为其机械性质所选择的机械子层。由于牺牲层25仍存在于在框88处形成的经部分制造的干涉式调制器中，因此可移动反射层14在此阶段通常是不可移动的。包含牺牲层25的经部分制造的IMOD在本文也可称为“未脱模”IMOD。如上文结合图1所描述的，可移动反射层14可被图案化成形成显示器的诸列的个体的且平行的条带。

过程80在框90处继续以形成腔，例如图1、6和8E中所解说的腔19。腔19可通过将（在框84处沉积的）牺牲材料25暴露于蚀刻剂来形成。例如，可蚀刻的牺牲材料（诸如Mo或非晶Si）可通过干法化学蚀刻来移除，例如通过将牺牲层25暴露于气态或蒸气蚀刻剂（诸如，由XeF₂得到的蒸气）长达能有效地移除期望量的材料（其通常是相对于围绕腔19的结构被选择性地移除的）的一段时间来移除。也可使用可蚀刻牺牲材料和蚀刻方法的其它组合，例如，湿法蚀刻和/或等离子体蚀刻。由于在框90期间移除了牺牲层25，因此可移动反射层14在此阶段之后通常是可移动的。在移除了牺牲材料25之后，结果所得的已完全或部分制造的IMOD在本文中可称为“已脱模”IMOD。

如上所述，当两个分开的材料层彼此进行接触时这两个层对彼此的附着是某些机电系统器件中的一个问题。两个这样的层以此方式彼此附着的现象被称为静摩擦（即，静态摩擦）。例如，在图1中示出的IMOD显示设备中，当向所选行和列中的至少一者施加电压时，可移动反射层14的表面可变形并且移动到倚靠光学堆叠16的表面。当该电压被移除时，静摩擦可致使这两个层保持处于接触中，并且将期待由复原力使可移动反射层返回至松弛位置。当使IMOD12偏置在致动位置中的附着力总和大于使IMOD12朝向松弛位置偏置的复原力总和时，发生静摩擦。附着力可包括静电力、毛细管力、范德瓦耳斯力、和/或氢键结合力。复原力可包括被致动的可移动反射层14的各机械张力。因为随着器件尺寸减小，附着力变得相对较强而复原力变得相对较弱，所以静摩擦随着器件大小的减小（诸如在包括纳米机电系统（NEMS）器件和微机电系统（MEMS）器件的机电系统器件中）越来越成为问题。

如上所述，附着力可包括静电力、毛细管力、范德瓦耳斯力、和/或氢键结合力。附着力还可包括其他化学键合力以及由于被俘电荷引起的力。所有这些附着力随着可移动组件之间的接触面积的增加而增加。例如，可移动反射层14与光学堆叠16之间的附着力随着这两个层之间的接触面积增加而增加并且随着这两个层之间的分隔增加而减小。

不受任何理论束缚地，在包括IMOD显示设备的机电系统器件的一些实现中，据信静摩擦是至少部分地由制造过程中遗留在彼此进行接触的表面上的残留物所导致的。例如，在使用对牺牲层的脱模蚀刻来形成图1中示出的IMOD12的光学腔19时，蚀刻工艺的非挥发性产物可能作为制造残留物被遗留在腔中。在使用XeF₂来蚀刻Mo牺牲材料时，非挥发性产物可包括非挥发性含钼产物（例如，氟氧化钼）、非挥发性非含钼产物（例如，来自牺牲材料中杂质的产物）、残留光致抗蚀剂（例如，未完全剥离的光致抗蚀剂）、及类似物等等。制造残留物的其他源可包括蚀刻剂与非牺牲材料的反应、因脱模蚀刻而暴露于大气的非牺牲材料的反应、沉积和/或蚀刻毗邻层时形成的副产物、以及毗邻层之间的反应的产物。

图9示出解说用于机电系统设备的制造过程的流程图的示例。在框902，在基板的表面上形成包括牺牲材料的机电系统器件。该机电系统器件可以是任何类型的机电系统器件，包括举例来说如上所述的IMOD器件、陀螺仪器件、加速计器件、或话筒器件。基板可包括任何恰适材料，包括但不限于玻璃、塑料、半导体材料（例如硅）及类似物等等。基板表面可包括基板材料和/或在基板上形成的一个或多个其他材料层。要形成的完成的机电系统器件可包括腔或开放空间，以使得该机电系统器件的各组件能够相对于彼此移动和/或彼此进行接触。在一些实现中，这些腔可通过使用牺牲材料来形成。如上所述，牺牲材料的示例包括Mo和非晶Si。在基板的表面上形成包括牺牲材料的机电系统器件的过程的一个示例在上文参考图7的操作82-88进行了描述。本领域普通技术人员将理解，形成机电系统器件可涉及任何数量的沉积、蚀刻、图案化、光刻、和/或根据所期望的实现的其他处理操作。

在框904，从机电系统器件移除牺牲材料。如上所述，在一些实现中，牺牲材料可通过使其暴露于蚀刻剂来被移除。例如，可蚀刻的牺牲材料（诸如Mo或非晶Si）可通过干法化学蚀刻、举例来说通过将牺牲材料暴露于气态或蒸气蚀刻剂（诸如由固态XeF₂得到的蒸气）长达能有效地移除期望量的材料的一段时间来移除。也可使用其他蚀刻方法，例如湿法蚀刻和/或等离子体蚀刻。例如，盐酸（HCl）和硝酸（HNO₃）的混合物可被用于对Mo进行湿法蚀刻。例如，四氟化碳（CF₄）等离子体可被用于对Mo进行等离子体蚀刻。

在框906，在机电系统器件的表面以及基板的表面上形成介电层。在一些实现中，介电层减小了静摩擦。例如，在机电系统器件中的表面上形成介电层可覆盖余留在这些表面上的来自蚀刻工艺的残留物，从而大大地减小或消除了它们对静摩擦的贡献。高质量介电层（诸如从原子层沉积（“ALD”）工艺得到的介电层）还可使在机电系统器件操作期间可能发生的表面荷电最小化；在一些实例中，在机电系统器件操作期间可能发生的表面荷电也可对静摩擦作出贡献。

在一些实现中，介电层由ALD工艺来形成。ALD是用亦被称为前体的一种或多种化学反应物来执行的薄膜沉积技术。ALD基于顺序的、自限的表面反应。前体可在气态下被顺序地导入反应室，这些前体在该反应室中接触工件（即，要被涂敷的一个或多个表面）。例如，当第一前体被导入反应室时，该第一前体被吸附到表面上。随后，当第二前体被导入反应室时，第一前体在该表面处与第二前体发生反应。通过反复地使表面暴露于这些前体的交替的顺序脉冲，就沉积了介电材料的薄膜。ALD工艺还包括在其中使表面暴露于单个前体的顺序脉冲的工艺，这在该表面上沉积了介电材料的薄膜。ALD一般形成保形层，即如实地遵循低下表面的轮廓的层。因为ALD前体是以气态导入反应室的并且不取决于被等离子体激活，而且因为ALD反应速率是受表面限制的，所以在反应室中气态前体可及的并且适于沉积的所有表面上沉积了该薄膜。

在一些实现中，介电层包括氧化层（例如，氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铪、氧化钇、氧化钽、掺杂了其他氧化物的氧化硅）、氮化物层（例如，氮化硅）、氮氧化物层或碳化层。可用于掺杂氧化硅的氧化物包括氧化镨。

在一些实现中，介电层是氧化铝（Al₂O₃），也被称为矾土。通过ALD来沉积Al₂O₃的条件是本领域普通技术人员公知的，并且在一些实现中包括将表面与铝前体气体的脉冲接触然后与氧气前体气体的脉冲接触。在一些实现中，以将三甲基铝（TMA）用作铝前体气体并且将水（H₂O）或臭氧（O₃）中的至少一者用作氧气前体气体的方式通过ALD来沉积Al₂O₃。其他合适的前体气体是本领域普通技术人员公知的。例如，其它合适的铝前体气体包括三异丁基铝（TIBAL）、三乙基/甲基铝（TEA/TMA）、和氢化二甲基铝（DMAH）。关于用于涂覆机电系统器件中的表面的方法和材料的进一步描述，参见通过引用纳入本文的美国专利No.7,733,552。

如上所述，通过ALD沉积的材料被沉积于工件中为前体气体可及并且适于沉积的所有表面上。在一些实现中，Al₂O₃或其他介电材料被沉积于机电系统器件上以及在其上制造了该机电系统器件的基板上。在一些其他实现中，Al₂O₃或其他介电材料被沉积于机电系统器件上以及覆于在其上制造了该机电系统器件的基板上的其他材料上。

在一些实现中，被沉积的Al₂O₃或其他介电层具有约20至100埃的厚度。在一些实现中，被沉积的Al₂O₃或其他介电层具有约20至25埃的厚度、约25至40埃的厚度、约40至75埃的厚度或者约75至80埃的厚度。介电层的厚度一般厚到足以遮掩可能在机电系统器件中的表面上的任何残留物。然而，介电层不应过厚。例如，IMOD器件中较厚的介电层可能意味着更刚性的层，而更刚性的层可进一步意味着用于致动IMOD器件的电压更高。而且在一些实现中，在IMOD或其他机电系统器件中的开放腔中所具有的用于在其中沉积介电层的空间是有限的。

尽管介电层得到机电系统器件中的静摩擦性能改善，但用Al₂O₃或其他电介质涂覆了其表面的机电系统器件可能仍然显现出静摩擦。不受任何理论束缚地，据信，经由一些ALD工艺被沉积的Al₂O₃或其他电介质的表面以诸如羟基（-OH）基团之类的反应基来封端。在机电系统器件的制造或操作期间，从介电层附近的组件中排气的任何残留物或其他化学物（例如，如下所述的环氧树脂或干燥剂）可能与这些反应基发生反应。取决于这些残留物或化学物的属性，这样的残留物或化学物可使静摩擦属性改善或降级。

在框908，在机电系统器件的涂覆有电介质的表面以及基板的表面上形成自组装单分子层（SAM）涂层。在一些实现中，用SAM涂层来涂覆介电层以进一步减小静摩擦。如本文所使用的，SAM涂层是两亲水脂分子的有组织层。在一些实现中，SAM涂层的两亲水脂分子具有附连于非极性、非水溶性烃链（即，尾基）的有极性、水溶性基（即，头基）。两亲水脂分子的头基示出对基板的亲和性以及对基板的结合。两亲水脂分子的尾基从这些头基延伸并且呈现出疏水性表面。机电系统器件中呈现出疏水性表面的尾基进一步减小了表面对静摩擦的易感性。

在表面上形成SAM涂层的方法是本领域普通技术人员公知的。下面参考图10B来描述在表面上形成SAM涂层的一种方法。在一些实现中，SAM涂层是或者包括有机硅烷或其他硅烷分子。例如，在一些实现中，SAM涂层是氯代硅烷，诸如三氯硅烷或甲氧基硅烷。在一些实现中，SAM涂层的三氯硅烷包括正癸基三氯硅烷（DTS）、正十二烷基三氯硅烷、全氟癸基三氯硅烷（FDTS）、或正十八烷基三氯硅烷。SAM涂层可进一步包含氨基功能化硅烷（包括二甲基氨基硅烷）以及烷基硅烷（包括烷基三氯硅烷或者烷基三甲氧基硅烷）。

在一些实现中，SAM涂层包括硅氧烷分子（包括有机硅氧烷）。例如，硅氧烷包括六甲基二硅烷（HMDS）。SAM涂层还可基于其他类的化学物，包括胺、酒精、和各种酸（包括羧酸和磷酸）。

在一些实现中，SAM涂层的尾基包括至少约5个碳原子、少于约15个碳原子、或者在约5至15个碳原子之间，以实现对机电系统器件中的静摩擦的减小。较短的尾基可能无法对静摩擦产生与较长的尾基相同的效果。然而，较长尾基的机械完整性可能不如较短尾基的机械完整性那么强；即，在其中两个涂覆了SAM的表面彼此接触的机电系统器件操作期间，较长尾基可能比较短尾基更快地断裂并失效。

在表面上形成SAM涂层的方法包括气态反应。结果，在一些实现中，SAM涂层被涂覆在机电系统器件和基板中为气体所可及且适于沉积的所有表面上。

在框910，处理基板的涂覆了电介质的表面上的SAM涂层的一部分。下面进一步描述处理SAM涂层的方法，并且在一些实现中该方法涉及化学地和/或物理地使得SAM涂层改性以便于在后续操作中结合覆盖物。

在框912，将覆盖物结合至基板以包封机电系统器件。如上所述，机电系统器件中的静摩擦可能因水蒸气而被加剧。为了使机电系统器件与大气中的水蒸气隔离，在一些实现中，机电系统器件被包封在封装中。在一些实现中，机电系统器件随干燥剂一起被包封在封装中。该干燥剂可进一步将水蒸气从该封装所包封的体积中移除。覆盖物完全包裹机电系统器件，并且机电系统器件被隔离在覆盖物与在其上制造该机电系统器件的基板之间。在一些实现中，用环氧树脂被将覆盖物结合至基板。在一些实现中，除了减少湿气向腔中的渗透，包封过程还用于向机电系统器件提供机械保护。

覆盖物可以是具有恰适机械强度、抗腐蚀性和热膨胀系数的任何数量的不同材料。在一些实现中，覆盖物是玻璃覆盖物。玻璃覆盖物可以是在显示器行业中使用的任何类型的玻璃，包括硼硅酸玻璃。在显示器行业中使用的一种专用玻璃是美国纽约州康宁的康宁公司提供的Gorilla玻璃。在一些其他实现中，覆盖物是不锈钢覆盖物、镍-钴铁合金（例如，美国宾夕法尼亚州里丁怀奥米辛的卡彭特技术公司提供的Kovar）的覆盖物、或者陶瓷材料的覆盖物。

在一些实现中，处理SAM涂层导致覆盖物/基板结合强度的改善。因为基板是用SAM涂层来涂覆的，所以举例来说用环氧树脂将覆盖物结合至基板会得到环氧树脂/SAM涂层界面。在一些实现中，处理SAM涂层导致环氧树脂/SAM涂层界面强度的改善。如上所述，在一些实现中，SAM涂层的尾基呈现出疏水性表面。尽管减少了机电系统器件对静摩擦失效的易感性，但若不作处理，则环氧树脂可能无法很好地结合于在基板的介电层上的SAM涂层的疏水性表面。

例如，当在环氧树脂和SAM涂层界面处存在失效时，该失效可能以附着模式或粘着模式发生。附着失效是在环氧树脂和SAM涂层之间发生结合剥离的情况。当在环氧树脂/SAM涂层界面处发生附着失效时，环氧树脂可能保持结合于覆盖物，但基本上没有环氧树脂保持结合于涂覆了SAM的基板表面。相反，环氧树脂密封的粘着失效是环氧树脂本身机械失效（例如，经由环氧树脂中的裂纹扩展）而非发生了结合剥离失效的情况。当环氧树脂内并非经由结合剥离而是发生粘着失效时，环氧树脂可能保持结合于覆盖物和SAM涂层两者。失效还可能既以附着模式又以粘着模式发生。在一些实现中，本文描述的方法减小或基本消除了以附着模式或者附着/粘着模式发生的失效。

附着失效在较大基板上的机电系统器件（例如，在对角线约为5.7英寸的基板或更大的基板上的机电系统器件）中更为明显。附着失效可指示涂覆了SAM的基板表面与环氧树脂之间的弱结合或者有可能指示了在环氧树脂与覆盖物之间的弱结合。不受任何理论束缚地，据信，在结合于基板表面或者结合于更大基板的覆盖物的环氧树脂中观察到的附着失效的增加有可能是由于较大基板与较小基板相比在搬动时暴露于更大量的挠曲或弯曲造成的。当覆盖物与涂覆了SAM的基板表面之间的结合失效发生时，无论是以附着模式还是以粘着模式发生，机电系统器件均被暴露于大气以及大气中的水蒸气。如上所述，机电系统器件中的静摩擦可能因水蒸气而被加剧，从而导致机电系统器件的过早失效。

图10A示出解说用于机电系统设备的制造过程的流程图的示例。例如，图10A中的制造过程可被用于接合覆盖物以如上在图9的上下文中所述地包封机电系统器件。图10B示出解说用于形成自组装单分子层涂层的过程的流程图的示例。图11A-11E示出在图10A和10B的操作中形成的各材料层的俯视以及横截面示意图的示例。

首先转向图10A，在方法1000中的框1002，提供了在基板的表面上的介电层。在一些实现中，该基板包括在该表面上制造的机电系统器件。在一些实现中，在将介电层提供于基板表面上之前，机电系统器件被制造在该基板表面上。

在机电系统器件的表面以及基板的表面上形成介电层的方法在上文中进行了描述。如上所述，在一些实现中，介电层包括氧化层（例如，氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化铪、氧化钇、氧化钽、掺杂了其他氧化物的氧化硅）、氮化物层（例如，氮化硅）、氮氧化物层或碳化层。

在一些实现中，介电层包括Al₂O₃层。在一些实现中，基板表面上提供的介电层是用例如ALD工艺之类的保形沉积工艺来形成的。在一些实现中，基板表面上的介电层的厚度为约20至100埃。

图11A示出部分制造的器件的俯视示意图和横截面示意图的示例。图11A的顶部描绘了俯视示意图1100，而图11A的底部描绘了沿着箭头1-1的方向的横截面示意图1105。

俯视示意图1100示出基板表面的视图。未在俯视示意图1100中示出介电层。在基板表面上包括机电系统器件1104和周边区域1106。例如，机电系统器件1104可以是机电系统显示器。周边区域1106可以例如包括周边路由以及电焊盘和/或安装焊盘。例如，在IMOD实现中，周边区域可包括用于安装驱动器芯片的玻璃上覆芯片（COD）焊盘和玻璃上覆柔性电路（FOG）焊盘以及用于机电系统显示器的柔性电路系统。基板可以是任何适于支持机电系统器件的大小。例如，基板可以是约4平方英寸，即对角线为约5.7英寸。较小的基板可以是约1平方英寸或更小。较大的基板可以是约6平方英寸或更大。基板可以是除了正方形之外的其他几何形状。例如，基板可以是矩形。在一些实现中，机电系统器件占据了基板表面上的大部分可用面积。

横截面示意图1105示出包括机电系统器件1104、周边区域1106和介电层1108的基板1102。介电层1108被布置于机电系统器件1104和周边区域1106的所暴露的外部表面以及内部（未示出）表面上。例如，在IMOD实现中，介电层1108可以覆盖周边路由、COG和FOG焊盘以及在有源IMOD显示区域中的镜子下方。除了周边路由、电焊盘、以及周边区域1106中可能存在的其他组件，周边区域1106还可包括密封区域。该密封区域是将密封覆盖物并且一般而言围绕机电系统器件的周边延伸的区域，但不覆盖COG、FOG、或被配置成用于连接至外部组件的其他焊盘。

在方法1000中的框1004，在介电层上形成自组装单分子层（SAM）涂层。下面将参考图10B来进一步描述在介电层上形成SAM涂层的方法。在一些实现中，SAM涂层包括有机硅烷或有机硅氧烷。在一些实现中，SAM涂层包括正癸基三氯硅烷。在上文中参考图9对SAM涂层的其他示例进行了描述。

图11B示出介电层上的SAM涂层的横截面示意图的示例。横截面示意图1150示出包括机电系统器件1104、周边区域1106、介电层1108和SAM涂层1110的基板1102。SAM涂层1110被布置于先前涂覆有介电层的表面（即，机电系统器件1104和周边区域1106的外部表面和内部（未示出）表面）上。应该注意到，尽管介电层1108和1110被示意性地描绘为平面层，但它们共形地涂覆机电系统器件1104和周边区域1106的表面。

图10B示出解说用于形成自组装单分子层涂层的过程的流程图的示例。方法1050可在例如图10A中的方法1000中的框1004中使用，或者在图9中的方法900的框908中使用，以在介电层上形成SAM涂层。

在方法1050中的框1052，基板被置于工艺室内。工艺室可以是真空室并且可包括通过其可导入气体的端口。工艺室还可包括加热器，用于加热真空室墙壁，或者用于加热基板支承以间接地加热基板。在一些实现中，基板被加热至约30至75℃或者被加热至约45℃。在一些实现中，工艺室被抽空（即，对工艺室抽拉真空）。

在框1054，液态的SAM分子（即，液态的两亲水脂分子）被加热从而使得SAM分子中的一些分子被转换成气态。例如，在将正癸基三氯硅烷（DTS）用作SAM涂层时，液态DTS可被加热至约95至120℃或者被加热至约105至110℃。在一些实现中，液体SAM分子在与工艺室分开的第一预燃室中被加热。在液体SAM分子在第一预燃室中被加热之后，通过打开第一预燃室与第二预燃室之间的阀将气态的SAM分子导入第二预燃室。

在框1056，水被加热以产生水蒸气。在一些实现中，水在与工艺室分开的第三预燃室中被加热。在水在第三预燃室中被加热之后，通过打开第三预燃室与第四预燃室之间的阀将水蒸气导入第四预燃室。

在框1058，基板被暴露于气态的SAM分子以及被暴露于水蒸气。例如，当工艺室在框1052已被抽空时，可通过打开将工艺室连接至第三预燃室和第四预燃室的工艺室阀来将基板暴露于气态的SAM分子并且暴露于水蒸气。在将基板暴露于气态的SAM分子以及暴露于水蒸气之后，在介电层上形成SAM涂层。

不受任何理论束缚地，据信，在SAM涂层正在形成时，水交联SAM分子。这可以有助于SAM涂层的抗磨损性。在一些实现中，将基板暴露于气态SAM分子而不将基板暴露于水蒸气。

返回至图10A中的方法1000，在框1006，选择性地处理SAM涂层的密封区域。在一些实现中，选择性地处理该SAM涂层的密封区域移除了在该密封区域中的SAM涂层的尾基。在一些实现中，选择性地处理SAM涂层的密封区域改善了环氧树脂或其他附着材料对经处理的SAM涂层的附着性。

图11C示出部分制造的器件的俯视示意图和横截面示意图的示例。图11C的顶部描绘了俯视示意图1160，而图11C的底部描绘了沿着箭头1-1的方向的横截面示意图1165。

俯视示意图1160示出SAM涂层1110和SAM涂层中的经处理部分1112。SAM涂层1110中的经处理部分1112沿着顶部边缘和底部边缘的图案是由于被用来处理SAM涂层的方法所导致的。一些方法在处理SAM涂层时可能会产生这样的图案或其他图案。

横截面示意图1165示出包括机电系统器件1104、周边区域1106、介电层1108、SAM涂层1110以及SAM涂层中的经处理部分1112的基板1102。应当注意到，尽管SAM涂层中的经处理部分1112被示意性地描绘为占据周边区域1106的整个宽度，但它们也可占据周边区域1106内较窄的带。

可以使用许多不同技术来选择性地处理SAM涂层的密封区域。如上所述，在一些实现中，选择性地处理SAM涂层的密封区域移除了在该密封区域中的SAM涂层的尾基。选择性地处理密封区域是指在不显著影响SAM涂层中毗邻该密封区域的那些区域的情况下来处理该密封区域。本领域普通技术人员将理解，对SAM涂层的尾基的一些少量移除可发生在靠近SAM涂层中经选择性处理的密封区域的那些区域中。在一些实现中，选择性地处理密封区域涉及仅对在密封区域中的SAM涂层的尾基进行移除而不对SAM涂层的任何其他区域造成显著尾基移除。

在一些实现中，选择性地处理密封区域包括将该密封区域选择性地暴露于处于氧化气氛中的紫外光。将密封区域选择性地暴露于处于氧化气氛中的紫外光是指在至少不暴露毗邻该密封区域的那些区域的情况下将该密封区域暴露于处于氧化气氛中的紫外光。这可以通过根据所期望的实现来选择性地暴露于紫外光和/或暴露于氧化气氛来实现。

紫外光具有这样的波长和强度，以使得尾基可以从SAM涂层被移除。紫外光的波长的范围可以在约从10至400纳米（nm）之间，而紫外光的强度的范围可以在约从每平方厘米5至17毫瓦（mW/cm²）之间。例如，紫外光可以在约254nm的波长以及约11mW/cm²的强度。

在紫外光暴露之前，可用氮气清空工件被置于其中的工艺室约2分钟。随后在工艺室中在氧化气氛下发生紫外光暴露。例如，恰适的氧化气氛可包括基本上纯净的氧气、混杂有惰性气体的氧气、或者空气。例如，在紫外光暴露期间，可以以约每分钟0.5升（L/min）的速率将空气导入工艺室。在一些实现中，该流和紫外光暴露的持续期间为约300秒。在一些实现中，紫外光和氧化气氛形成与SAM涂层反应的臭氧并且从SAM涂层移除尾基。在一些其他实现中，通过将氧化气氛暴露于紫外光在分开的室中形成臭氧或另一氧化剂。随后，可将SAM涂层的密封区域的全部或部分选择性地暴露于臭氧。

如上所述，SAM涂层是两亲水脂分子层。在一些实现中，两亲水脂分子具有附连于非极性、非水溶性烃链（即，尾基）的有极性、水溶性基（即，头基）。两亲水脂分子的头基示出对基板的亲和性以及对基板的结合。两亲水脂分子的尾基从头基延伸并且呈现出疏水性表面。在一些实现中，SAM涂层包括有机尾基，如上所述。在一些实现中，选择性地移除SAM涂层的密封区域中的尾基移除了SAM涂层中几乎全部的尾基。在一些其他实现中，选择性地移除SAM涂层的密封区域中的尾基移除了SAM涂层中的一些尾基。在一些实现中，选择性地移除SAM涂层的密封区域中的尾基在介电层上形成氧化硅层。

在一些实现中，处理SAM涂层得到环氧树脂与之强结合的表面。例如，一些实现在基板上包括经由原子层沉积（ALD）工艺形成的Al₂O₃层。如上所述，某ALD工艺形成具有用羟基封端的表面的Al₂O₃层。在一些实现中，SAM涂层是正癸基三氯硅烷（DTS）。DTS包括硅原子、结合于硅原子的3个氯原子、以及结合于硅原子的10炭烃链；硅原子和3个氯原子构成头基，而10炭烃链构成尾基。当DTS结合于用羟基封端的Al₂O₃层时，DTS分子的硅原子结合于来自Al₂O₃表面上的羟基的氧；来自DTS的氯和来自Al₂O₃层的羟基的氢是这一反应的挥发性副产物。所得化学物结构是DTS分子的硅原子结合于Al₂O₃表面上的2个氧原子，而DTS分子的烃链从Al₂O₃表面突出。不受任何理论束缚地，据信当涂覆了DTS的Al₂O₃表面被暴露于紫外光以及由紫外光所产生的臭氧时，烃链被移除，从而在ALD Al₂O₃的表面上留下单个二氧化硅单分子层。

在一些实现中，将SAM涂层的密封区域暴露于处于氧化气氛中的紫外光是使用掩模来执行的。在一些实现中，该掩模包括限定了SAM涂层中被暴露于紫外光的区域的开放区域。在一些其他实现中，该掩模包括对于紫外光透明的区域，从而限定了SAM涂层中被暴露于紫外光的区域。该掩模允许对SAM涂层的密封区域进行选择性的处理。

图12A和12B示出掩模的示意图的示例。在图12A中，掩模1200包括具有例如切口1204和1206的材料板1202（诸如金属板）。基板可被置于掩模1200下方并且可将紫外光对准掩模处。切口1204和1206限定了SAM涂层中处于密封区域中的将被选择性地暴露于紫外光的部分，如图11C中示出的俯视示意图1160所示。该掩模用于通过不允许机电系统器件1104的外部和内部表面被暴露于紫外光来保留该机电系统器件的SAM涂层。不暴露于紫外光的表面也不暴露于臭氧。

在图12B中，掩模1250包括对紫外光透明的材料板1252，其中在该材料板上有金属层1254。该材料板可以是例如石英。金属1254可沉积于材料板1252上从而使得它足够厚以阻挡紫外光。材料板1252中未覆盖有金属层1254的区域限定了SAM涂层中将在密封区域中被选择性地暴露于紫外光的区域。也可根据特定实现在掩模中使用其他图案。

如上所述，选择性地处理SAM涂层的密封区域可用不同技术来执行。在一些实现中，选择性地处理SAM涂层的密封区域包括将该密封区域选择性地暴露于氧化等离子体。例如，基板可被置于等离子体反应室中并且将基板的所选区域暴露于包含氧化种的等离子体以选择性地处理该SAM涂层。与在紫外光暴露技术中所使用的掩模类似，掩模可用于氧化等离子体技术。

在一些实现中，氧化等离子体包括氧化离子和/或自由基种。在一些实现中，密封区域被暴露于氧自由基。等离子体可以是直接的或者远程生成的。生成直接等离子体涉及在基板所位于的区域中撞击出等离子体。例如，可在基板支托于其上的基座与基板上方的气体配送板之间撞击出等离子体。在一些实现中，等离子体种可远程生成并被馈送至基板暴露区域中。

在一些实现中，选择性地处理SAM涂层的密封区域包括将该密封区域选择性地暴露于处于氧化气氛中的激发能。例如，可在氧化气氛中使用能够加热基板的小表面区域的热源或者使用激光来选择性地加热SAM涂层的区域以移除尾基。在这些实现中，当热源或激光可被引导至基板的特定区域时，可以不需要掩模。除了热能之外，激发能还包括放射性能量（诸如紫外光、红外光、以及微波能量）和等离子体能量。在上文中讨论了这些的一些实现。

在其中介电层未涂覆有SAM涂层的一些实现中，使用ALD步骤来在介电层的表面上形成氧化硅表面。这样的表面也可具有与环氧树脂的良好附着性。例如，当Al₂O₃介电层经由ALD被沉积时，最后的ALD步骤可包括硅前体气体而非铝前体气体。常见的硅前体气体的示例包括硅烷和硅烷醇。然而在这些实现中，由于介电层未涂覆有SAM涂层，SAM涂层的任何益处将无法呈现。

返回至图10中的方法1000，在框1008，用环氧树脂将一组件结合于SAM涂层的密封区域。在一些实现中，基板包括被布置于其上的机电系统器件，而该组件是被配置成包封该机电系统器件的元件的一部分。例如，该组件可以是如上参考图9所述的覆盖物或覆盖物的一部分。在一些实现中，该组件包括硼硅酸玻璃组件。

图11D示出具有包封机电系统器件的覆盖物的机电系统设备的横截面示意图的示例。横截面示意图1170示出包括机电系统器件1104、周边区域1106、介电层1108、SAM涂层1110以及SAM涂层中的经处理部分1112的基板1102。环氧树脂1114将覆盖物1116结合于SAM涂层中的经处理部分1112。在一些实现中，覆盖物是玻璃覆盖物。在一些实现中，干燥剂元件1118与覆盖物包括在一起。尽管环氧树脂1114被示意性地描绘为延伸周边区域1106的整个宽度，但如上所指示的，它也可占据周边区域中较窄的带以允许对电焊盘或安装焊盘及类似物等的通达。

图11E示出具有包封机电系统器件的覆盖物的机电系统设备的横截面示意图的另一示例。图11E中示出的设备与图11D中示出的设备类似，区别在于在图11E中，机电系统器件被制造在基板的一区域上，从而留下基板的其他区域或者基板上的覆盖层被暴露在外。在图11E中，横截面示意图1180示出包括机电系统器件1104、介电层1108、SAM涂层1110以及SAM涂层中的经处理部分1112的基板1102。环氧树脂1114将覆盖物1116结合于SAM涂层中的经处理部分1112。

图13示出覆盖物的示意图的示例。横截面示意图1305是覆盖物1116沿着箭头1-1的方向的视图并且示出了凹陷区域1312。用环氧树脂将覆盖物1116的部分1314结合于SAM涂层的经处理部分。覆盖物的仰视示意图1300示出凹陷区域1312和这些部分1314。如上所述，在一些实现中，整个覆盖物是玻璃。例如，覆盖物可以是硼硅酸玻璃。覆盖物也可以是在显示器行业中使用的任何类型的玻璃。

在一些实现中，环氧树脂包括可紫外光固化的环氧树脂，并且用可紫外光固化的环氧树脂将组件结合于SAM涂层的密封区域包括通过将环氧树脂暴露于紫外光来固化该环氧树脂。可紫外光固化的环氧树脂是本领域普通技术人员公知的。可紫外光固化的环氧树脂的两个示例是来自日本大阪Nagase ChemteX公司的环氧树脂型号XNR5570和XNR5516。

在一些实现中，环氧树脂包括可热固化的环氧树脂，并且用可热固化的环氧树脂将组件结合于SAM涂层的密封区域包括通过将环氧树脂暴露于高温来固化该环氧树脂。可热固化的环氧树脂是本领域普通技术人员公知的。

在一些实现中，处理SAM涂层的密封区域以将尾基从密封区域移除改善了环氧树脂对SAM涂层的附着性。例如，对于如上所述用正癸基三氯硅烷（DTS）SAM涂层经由原子层沉积（ALD）工艺形成的Al₂O₃层，环氧树脂对经由紫外光暴露处理的DTS涂层的结合的改善从结合的失效模式中明显体现出来。在DTS涂层已经被暴露于紫外光的情形中，失效模式一般是粘着性的，其中在裂纹在环氧树脂本身中扩展。在DTS涂层尚未暴露于紫外光的情形中，失效模式一般是附着性的，其中在环氧树脂和DTS涂层之间出现结合剥离。不受任何理论束缚地，据信在DTS被处理之后环氧树脂更强地结合于ALD Al₂O₃的表面上的单个二氧化硅单分子层。大体呈粘着性的失效模式改善了环氧树脂/DTS界面的强度。

环氧树脂/SAM涂层结合方面的改善允许制造出具有改善性能的机电系统设备。介电层和SAM涂层可用于减轻机电系统设备的机电系统器件中的静摩擦。能够在机电系统设备的覆盖物和基板之间形成的强结合导致这一界面处有较少失效，并且进而导致机电系统器件的水蒸气污染减少。这些效应的总的结果是得到在由机电系统器件中的静摩擦引起的失效之前将能够工作更长时间段的机电系统设备。

如上所述，方法900、1000和1050的实现可被用于制造机电系统设备。在一些实现中，一种设备包括一种基板，该基板包括表面、被布置于基板表面上的介电层、被布置于介电层上的自组装单分子层（SAM）涂层、以及SAM涂层的密封区域。该密封区域包括SAM涂层中已经被处理的部分。在一些实现中，该设备包括覆盖物，用环氧树脂将该覆盖物结合于基板的密封区域。在一些实现中，该基板包括硼硅酸玻璃。

在一些实现中，该设备中的介电层的厚度为约20至100埃。在一些实现中，该设备中的介电层包括Al₂O₃层。

在一些实现中，该基板还包括该基板的器件区域。该基板的器件区域包括机电系统器件，且覆盖物被配置成包封该机电系统器件。在一些实现中，该设备的机电系统器件包括显示器。例如，该显示器可以是IMOD型显示器或OLED型显示器。

图14A和14B示出解说包括多个干涉式调制器的显示设备40的系统框图的示例。显示设备40可以是例如蜂窝或移动电话。然而，显示设备40的相同组件或其稍有变动的变体也解说诸如电视、电子阅读器和便携式媒体播放器等各种类型的显示设备。

显示设备40包括外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入设备48、以及话筒46。外壳41可由各种各样的制造工艺（包括注模和真空成形）中的任何制造工艺来形成。另外，外壳41可由各种各样的材料中的任何材料制成，包括但不限于：塑料、金属、玻璃、橡胶、和陶瓷、或其组合。外壳41可包括可拆卸部分（未示出），其可与具有不同颜色、或包含不同徽标、图片或符号的其他可拆卸部分互换。

显示器30可以是各种各样的显示器中的任何显示器，包括双稳态显示器或模拟显示器，如本文中所描述的。显示器30也可配置成包括平板显示器（诸如，等离子体、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD）、或非平板显示器（诸如，CRT或其他电子管设备）。另外，显示器30可包括干涉式调制器显示器，如本文中所描述的。

在图14B中示意性地解说显示设备40的组件。显示设备40包括外壳41，并且可包括被至少部分地包封于其中的附加组件。例如，显示设备40包括网络接口27，该网络接口27包括耦合至收发机47的天线43。收发机47连接至处理器21，该处理器21连接至调理硬件52。调理硬件52可配置成调理信号（例如，对信号滤波）。调理硬件52连接到扬声器45和话筒46。处理器21还连接到输入设备48和驱动器控制器29。驱动器控制器29耦合至帧缓冲器28、并且耦合至阵列驱动器22，该阵列驱动器22进而耦合至显示阵列30。电源50可如该特定显示设备40设计所要求地向所有组件供电。

网络接口27包括天线43和收发机47，从而显示设备40可在网络上与一个或多个设备通信。网络接口27也可具有一些处理能力以减轻例如对处理器21的数据处理要求。天线43可发射和接收信号。在一些实现中，天线43根据IEEE16.11标准（包括IEEE16.11(a)、(b)或(g)）或IEEE802.11标准（包括IEEE802.11a、b、g或n）来发射和接收RF信号。在一些其他实现中，天线43根据蓝牙标准来发射和接收RF信号。在蜂窝电话的情形中，天线43被设计成接收码分多址（CDMA）、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、全球移动通信系统（GSM）、GSM/通用分组无线电服务（GPRS）、增强型数据GSM环境（EDGE）、地面集群无线电（TETRA）、宽带CDMA（W-CDMA）、演进数据优化（EV-DO）、1xEV-DO、EV-DO修订版A、EV-DO修订版B、高速分组接入（HSPA）、高速下行链路分组接入（HSDPA）、高速上行链路分组接入（HSUPA）、演进高速分组接入（HSPA+）、长期演进（LTE）、AMPS、或用于在无线网络（诸如，利用3G或4G技术的系统）内通信的其他已知信号。收发机47可预处理从天线43接收到的信号，以使得这些信号可由处理器21接收并进一步操纵。收发机47也可处理从处理器21接收到的信号，以使得可从显示设备40经由天线43发射这些信号。

在一些实现中，收发机47可由接收机代替。另外，网络接口27可由图像源代替，该图像源可存储或生成要发送给处理器21的图像数据。处理器21可控制显示设备40的整体操作。处理器21接收数据（诸如来自网络接口27或图像源的经压缩图像数据），并将该数据处理成原始图像数据或容易被处理成原始图像数据的格式。处理器21可将经处理数据发送给驱动器控制器29或发送给帧缓冲器28以进行存储。原始数据通常是指标识图像内每个位置处的图像特性的信息。例如，此类图像特性可包括色彩、饱和度和灰度级。

处理器21可包括微控制器、CPU、或用于控制显示设备40的操作的逻辑单元。调理硬件52可包括用于将信号传送至扬声器45以及用于从话筒46接收信号的放大器和滤波器。调理硬件52可以是显示设备40内的分立组件，或者可被纳入在处理器21或其他组件内。

驱动器控制器29可直接从处理器21或者可从帧缓冲器28获取由处理器21生成的原始图像数据，并且可适当地重新格式化该原始图像数据以用于高速传输至阵列驱动器22。在一些实现中，驱动器控制器29可将原始图像数据重新格式化成具有类光栅格式的数据流，以使得其具有适合跨显示阵列30进行扫描的时间次序。然后，驱动器控制器29将经格式化的信息发送至阵列驱动器22。虽然驱动器控制器29（诸如，LCD控制器）往往作为自立的集成电路（IC）来与系统处理器21相关联，但此类控制器可用许多方式来实现。例如，控制器可作为硬件嵌入在处理器21中、作为软件嵌入在处理器21中、或以硬件形式完全与阵列驱动器22集成在一起。

阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化的信息并且可将视频数据重新格式化成一组并行波形，这些波形被每秒许多次地施加至来自显示器的x-y像素矩阵的数百条且有时是数千条（或更多条）引线。

在一些实现中，驱动器控制器29、阵列驱动器22、以及显示阵列30适用于本文所描述的任何类型的显示器。例如，驱动器控制器29可以是常规显示器控制器或双稳态显示器控制器（例如，IMOD控制器）。另外，阵列驱动器22可以是常规驱动器或双稳态显示器驱动器（例如，IMOD显示器驱动器）。此外，显示阵列30可以是常规显示阵列或双稳态显示阵列（例如，包括IMOD阵列的显示器）。在一些实现中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成在一起。此类实现在诸如蜂窝电话、手表和其他小面积显示器等高度集成系统中是常见的。

在一些实现中，输入设备48可配置成允许例如用户控制显示设备40的操作。输入设备48可包括按键板（诸如，QWERTY键盘或电话按键板）、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、或压敏或热敏膜。话筒46可配置成作为显示设备40的输入设备。在一些实现中，可使用通过话筒46的语音命令来控制显示设备40的操作。

电源50可包括本领域公知的各种各样的能量储存设备。例如，电源50可以是可再充电电池，诸如镍镉电池或锂离子电池。电源50也可以是可再生能源、电容器或太阳能电池，包括塑料太阳能电池或太阳能电池涂料。电源50也可配置成从墙上插座接收电力。

在一些实现中，控制可编程性驻留在驱动器控制器29中，驱动器控制器29可位于电子显示系统中的若干个地方。在一些其他实现中，控制可编程性驻留在阵列驱动器22中。上述优化可以用任何数目的硬件和/或软件组件并在各种配置中实现。

结合本文中所公开的实现来描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。硬件与软件的这种可互换性已以其功能性的形式作了一般化描述，并在上文描述的各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤中作了解说。此类功能性是以硬件还是软件来实现取决于具体应用和加诸于整体系统的设计约束。

用于实现结合本文中所公开的方面来描述的各种解说性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理装置可用通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，或者是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。在一些实现中，特定步骤和方法可由专门针对给定功能的电路系统来执行。

在一个或多个方面，所描述的功能可以用硬件、数字电子电路系统、计算机软件、固件（包括本说明书中所公开的结构及其结构等效物）或其任何组合来实现。本说明书中所描述的主题内容的实现也可实现为一个或多个计算机程序，即，编码在计算机存储介质上以供数据处理装置执行或用于控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。

对本公开中描述的实现的各种改动对于本领域技术人员可能是明显的，并且本文中所定义的普适原理可应用于其它实现而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中示出的实现，而是应被授予与权利要求书、本文中所公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。本文中专门使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例性”的任何实现不必然被解释为优于或胜过其它实现。另外，本领域普通技术人员将容易领会，术语“上/高”和“下/低”有时是为了便于描述附图而使用的，且指示与取向正确的页面上的附图取向相对应的相对位置，且可能并不反映如所实现的IMOD的正当取向。

本说明书中在分开实现的上下文中描述的某些特征也可组合地实现在单个实现中。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可分开地或以任何合适的子组合实现在多个实现中。此外，虽然诸特征在上文可能被描述为以某些组合的方式起作用且甚至最初是如此要求保护的，但来自所要求保护的组合的一个或多个特征在一些情形中可从该组合被删去，且所要求保护的组合可以针对子组合、或子组合的变体。

类似地，虽然在附图中以特定次序描绘了诸操作，但这不应当被理解为要求此类操作以所示的特定次序或按顺序次序来执行、或要执行所有所解说的操作才能达成期望的结果。在某些环境中，多任务处理和并行处理可能是有利的。此外，上文所描述的实现中的各种系统组件的分开不应被理解为在所有实现中都要求此类分开，并且应当理解，所描述的程序组件和系统一般可以一起整合在单个软件产品中或封装成多个软件产品。另外，其他实现也落在所附权利要求书的范围内。在一些情形中，权利要求中叙述的动作可按不同次序来执行并且仍达成期望的结果。