保護顯示器元件陣列中的薄膜晶體管免受可見光及紫外光的影響的制作方法

本發明主張2014年5月30日所申請的且標題為“保護顯示器元件陣列中的薄膜晶體管免受可見光及紫外光的影響(PROTECTION OF THIN FILM TRANSISTORS IN A DISPLAY ELEMENT ARRAY FROM VISIBLE AND ULTRAVIOLET LIGHT)”的美國臨時專利申請案第62/005,587號(代理人案號：QUALP260PUS/144439P1)及2014年9月29日所申請的且標題為“使顯示器元件陣列中的薄膜晶體管免于可見光及紫外光的保護(PROTECTION OF THIN FILM TRANSISTORS IN A DISPLAY ELEMENT ARRAY FROM VISIBLE AND ULTRAVIOLET LIGHT)”的美國專利申請案第14/500,690號(代理人案號：QUALP260US/144439)的優先權。這些先前申請案的揭示內容被視為本發明的一部分且以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及機電系統及裝置。更具體來說，本發明涉及一種干涉式調制器(IMOD)顯示器元件陣列，其包含用于保護與所述顯示器元件陣列相關聯的薄膜晶體管(TFT)陣列免于由紫外光及可見光導致的損害的技術。

背景技術：

機電系統(EMS)包含具有電及機械元件、致動器、換能器、傳感器、光學組件(例如，反射鏡及光學薄膜)及電子裝置的裝置。EMS裝置或元件可以多種尺度來制造，包含(但不限于)微尺度及納米尺度。舉例來說，微機電系統(MEMS)裝置可包含具有范圍為約一微米到數百微米或更大的大小的結構。納米機電系統(NEMS)裝置可包含具有小于一微米的大小(包含(例如)小于數百納米的大小)的結構。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電裝置的其它微機械加工工藝來產生機電元件。

一種類型的EMS裝置被稱為干涉式調制器(IMOD)。術語IMOD或干涉式光調制器是指使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射光的裝置。在一些實施方案中，IMOD顯示器元件可包含一對導電板，其中的一者或兩者可整體或部分為透明及/或反射性的，且能夠在施加適當電信號后即進行相對運動。舉例來說，一個板可包含沉積于襯底上方、沉積于襯底上或由襯底支撐的固定層，且另一板可包含與所述固定層隔開氣隙的反射膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射于IMOD顯示器元件上的光的光學干涉。基于IMOD的顯示裝置具有廣泛范圍的應用，且預期用于改進現有產品及產生新產品，尤其具有顯示能力的那些產品。

技術實現要素：

本發明的系統、方法及裝置各自具有若干新穎方面，其中無單一者僅僅負責本文中所揭示的所要屬性。

本發明中所描述的標的物的新穎方面涉及用于保護光敏電路(特定來說，與IMOD顯示器相關聯的薄膜晶體管)免于可原本由暴露于紫外光及可見光所造成的損害的技術。

根據一些實施方案，顯示器組合件包含安置于第一襯底與第二襯底之間的顯示器元件陣列、安置于第一襯底與第二襯底之間的一或多個薄膜晶體管(TFT)及黑色掩模布置。黑色掩模布置安置于第一襯底與第二襯底之間，且經配置以防止進入顯示器組合件的光到達TFT。

在一些實例中，第一襯底可為顯示器組合件的透明正面層且第二襯底可為顯示器組合件的背板。TFT的至少第一部分可安置于透明正面層的內表面上，在顯示器元件陣列的周界的外部。顯示器組合件可包含安置于TFT與背板之間的紫外(UV)吸收鈍化層。

在一些實例中，黑色掩模布置可包含多個黑色掩模(BM)堆疊。至少第一BM堆疊可經配置以保護TFT免受穿過第一襯底進入顯示器組合件的光的影響。黑色掩模布置可包含光阻擋層，其經配置以保護TFT免受穿過第二襯底進入顯示器組合件的光的影響。光阻擋層可包含金屬層。顯示器組合件可包含在至少一個BM堆疊與TFT的至少一部分之間的絕緣層。

在一些實例中，顯示器元件的陣列可包含干涉式調制器(IMOD)顯示器元件的陣列。在一些實例中，黑色掩模布置可經配置以防止進入顯示器組合件的光到達TFT，無關于光是穿過顯示器組合件的第一襯底還是穿過第二襯底進入顯示器組合件。

在一些實例中，第一襯底及第二襯底可固定在一起以形成夾層式組合件，接近組合件的周界通過密封劑來密封所述組合件。顯示器組合件可包含安置于紫外(UV)光源與TFT之間的濾波器，所述濾波器經配置以濾除除由密封劑吸收的波長之外的UV光。密封劑可至少部分圍繞所述陣列。

在一些實例中，黑色掩模布置可包含安置于在TFT與第一襯底及第二襯底中的一或兩者之間的單獨所選位置處的多個黑色掩模(BM)堆疊；且所述單獨所選位置是參考TFT的部分的相應位置進行選擇的。顯示器元件的陣列可包含干涉式調制器(IMOD)顯示器元件的陣列，每一IMOD顯示器元件包含相應反射性可移動層。BM堆疊中的至少一者可安置于IMOD顯示器元件與第一襯底之間，接近相應反射性可移動層中的一者。BM堆疊與反射性可移動層協作可防止已通過第一襯底的光到達TFT。TFT的至少一部分可安置于反射性可移動層與第二襯底之間。BM堆疊可包含經配置以充當電總線連接層的導電層。

在一些實施方案中，一種用于制作顯示器組合件的方法包含將顯示器元件陣列及黑色掩模布置安置于顯示器組合件的透明正面層與顯示器組合件的背板之間，所述顯示器組合件包含安置于透明正面層與背板之間的一或多個薄膜晶體管(TFT)。黑色掩模布置經配置以防止進入顯示器組合件的光到達TFT。

在一些實例中，所述方法可包含：將透明正面層與背板固定在一起以形成夾層式組合件；接近組合件的周界用密封劑來密封所述組合件；及通過用紫外(UV)光照射所述組合件來固化密封劑。在一些實例中，方法可包含紫外自組裝單層去除UV工藝。在一些實例中，黑色掩模布置可包含安置于在TFT與第一襯底及第二襯底中的一或兩者之間的單獨所選位置處的多個黑色掩模(BM)堆疊。顯示器元件的陣列可包含干涉式調制器(IMOD)顯示器元件的陣列，每一IMOD顯示器元件包含相應反射性可移動層。BM堆疊中的至少一者可安置于IMOD顯示器元件與第一襯底之間，接近反射性可移動層中的一者。

在一些實施方案中，顯示器組合件包含安置于顯示器組合件的透明正面層與顯示器組合件的背板之間的干涉式調制器(IMOD)顯示器元件的陣列，所述顯示器組合件包含安置于透明正面層與背板之間的一或多個薄膜晶體管(TFT)。紫外(UV)光吸收層安置于TFT與背板之間，所述UV光吸收層經配置以吸收選定波長范圍內的UV光的部分。

在一些實例中，UV吸收層可具有小于約2.7eV的帶隙能量。在一些實例中，UV吸收層可包含富硅氮化硅薄膜、TiOx薄膜及TiOx-ZrOx混合物薄膜中的一或多者。在一些實例中，UV吸收層可為絕緣體。

在一些實施方案中，顯示器組合件包含安置于顯示器組合件的透明正面層與顯示器組合件的背板之間的干涉式調制器(IMOD)顯示器元件的陣列，所述顯示器元件陣列包含安置于透明正面層與背板之間的一或多個薄膜晶體管(TFT)。黑色掩模布置安置于第一襯底與第二襯底之間，所述黑色掩模布置經配置以防止進入顯示器組合件的光到達TFT，無關于光是穿過顯示器組合件的正面層還是穿過顯示器組合件的背板進入顯示器組合件。

在一些實例中，黑色掩模布置可包含(i)多個黑色掩模(BM)堆疊，至少第一BM堆疊經配置以保護TFT免受穿過第一襯底進入顯示器組合件的光的影響；及(ii)光阻擋層，其經配置以保護TFT免受穿過第二襯底進入顯示器組合件的光的影響。在一些實例中，顯示器組合件可包含安置于紫外(UV)光源與TFT之間的濾波器，所述濾波器經配置以濾除除由密封劑吸收的波長之外的UV光。在一些實例中，每一IMOD顯示器元件可包含相應反射性可移動層；且BM堆疊中的至少一者可安置于IMOD顯示器元件與第一襯底之間，接近相應反射性可移動層中的一者。

附圖說明

圖1為描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列顯示器元件或顯示器元件陣列中的兩個鄰近IMOD顯示器元件的等角視圖說明。

圖2為說明并有包含IMOD顯示器元件的三元件乘三元件陣列的基于IMOD的顯示器的電子裝置的系統框圖。

圖3為說明IMOD顯示器元件的可移動反射性層位置相對于施加電壓的曲線圖。

圖4為說明當施加各種共用及分段電壓時IMOD顯示器元件的各種狀態的表。

圖5A為顯示圖像的IMOD顯示器元件的三元件乘三元件陣列中的顯示數據的幀的說明。

圖5B為可用以將數據寫入到圖5A中所說明的顯示器元件的共用及分段信號的時序圖。

圖6A及6B為包含EMS元件的陣列及背板的機電系統(EMS)包裝的部分的示意性分解部分透視圖。

圖7A及7B說明部分組裝的IMOD顯示器的布置的立面圖。

圖8說明根據實施方案的部分組裝的IMOD顯示器的布置的立面圖。

圖9說明根據實施方案的IMOD顯示器元件的橫截面。

圖10說明其中黑色掩模布置保護TFT免于光沖擊的部分組裝的IMOD顯示器的實施方案。

圖11說明其中紫外(UV)光吸收層保護TFT免于光沖擊的部分組裝的IMOD顯示器的實施方案。

圖12說明根據實施方案的UV光帶通濾波器的性能的實例。

圖13為說明顯示器的制造工藝的實例的流程圖。

圖14A及14B為說明包含多個IMOD顯示器元件的顯示裝置的系統框圖。

各圖式中相同參考數字及編號均指示相同元件。

具體實施方式

以下描述是有關出于描述本發明的創新方面的目的的某些實施方案。然而，所屬領域的技術人員將易于認識到，可以眾多不同方式來應用本文中的教示。所描述的實施方案可在可經配置以顯示圖像的任何裝置、設備或系統中實施，無論圖像是運動的(例如，視頻)還是靜止的(例如，靜態圖像)，且無論圖像是文本的、圖形的還是圖片的。更特定來說，預期所描述的實施方案可包含于例如(但不限于)以下各者的多種電子裝置中或與所述電子裝置相關聯：移動電話、具備多媒體因特網功能的蜂窩式電話、移動電視接收器、無線裝置、智能電話、裝置、個人數據助理(PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、上網本、筆記本、智能本、平板計算機、打印機、復印機、掃描器、傳真裝置、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、攝像機、數字媒體播放器(例如，MP3播放器)、攝像放像機、游戲控制臺、腕表、鐘表、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀裝置(例如，電子閱讀器)、計算機監視器、汽車顯示器(包含里程表顯示器及速度計顯示器等)、座艙控制件及/或顯示器、攝像機景觀顯示器(例如，車輛中的后視攝像機的顯示器)、電子相片、電子廣告牌或標識、投影儀、建筑結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、盒式錄音機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、便攜式存儲器芯片、洗衣機、干燥器、洗衣機/干燥器、停車計時器、包裝(例如，包含微機電系統(MEMS)應用的機電系統(EMS)應用以及非EMS應用中的包裝)、美學結構(例如，關于一件珠寶或服裝的圖像的顯示)及多種EMS裝置。本文中的教示還可用于非顯示應用中，例如(但不限于)：電子開關裝置、射頻濾波器、傳感器、加速計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、用于消費型電子裝置的慣性組件、消費型電子產品的零件、變容二極管、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、制造工藝及電子測試設備。因此，所述教示并不意欲限于僅在諸圖中描繪的實施方案，而實情為，具有如所屬領域的技術人員將易于顯而易見的廣泛適用性。

本文中所揭示的各種實施方案包含用于保護光敏電路(特定來說，與顯示器(例如，基于IMOD的顯示器)相關聯的薄膜晶體管(TFT))免于可另外由暴露于紫外光及可見光而造成的損害的技術。舉例來說，在顯示器的制作工藝期間，可需要用紫外(UV)光照射顯示面板與(例如)固化密封劑結合。

可實施本發明中所描述的標的物的特定實施方案以實現以下潛在優勢中的一或多者。通過戰略性地定位部分黑色掩模布置及/或濾波層以便防止光到達TFT，可簡化顯示器制作工藝。固化工藝中所使用的UV光損害TFT的風險得以基本上減少。另外，掩模布置可在顯示器的壽命期間繼續保護TFT免受可見光及UV光的影響，因此改進了TFT的可靠性。

所描述的實施可應用到的合適的EMS或MEMS裝置或設備的實例為反射式顯示裝置。反射式顯示裝置可并有干涉式調制器(IMOD)顯示器元件，所述顯示器元件可經實施以使用光學干涉原理選擇性地吸收及/或反射入射于其上的光。IMOD顯示器元件可包含部分光學吸收器、可相對于吸收器移動的反射器，及界定于吸收器與反射器之間的光學共振腔。在一些實施方案中，反射器可移動到兩個或多于兩個不同位置，此情況可改變光學共振腔的大小且借此影響IMOD的反射率。IMOD顯示器元件的反射光譜可產生相當寬廣的光譜帶，所述光譜帶可跨越可見波長移位以產生不同顏色。可通過改變光學共振腔的厚度來調整光譜帶的位置。改變光學共振腔的一種方式為通過改變反射器相對于吸收器的位置。

圖1為描繪干涉式調制器(IMOD)顯示裝置的一系列顯示器元件或顯示器元件陣列中的兩個鄰近IMOD顯示器元件的等角視圖說明。IMOD顯示裝置包含一或多個干涉式EMS(例如，MEMS)顯示器元件。在這些裝置中，干涉式MEMS顯示器元件可經配置處于明亮或黑暗狀態。在明亮(“松弛”、“打開”或“接通”等)狀態下，顯示器元件反射大部分的入射可見光。相反地，在黑暗(“致動”、“關閉”或“斷開”等)狀態下，顯示器元件反射極少的入射可見光。MEMS顯示器元件可經配置以主要在光的特定波長處進行反射，從而允許黑色及白色之外的顏色顯示。在一些實施方案中，通過使用多個顯示器元件，可達成不同強度的顏色基色及灰度。

IMOD顯示裝置可包含可以行及列布置的IMOD顯示器元件的陣列。所述陣列中的每一顯示器元件可包含至少一對反射及半反射層，例如，可移動反射層(即，可移動層，也被稱作機械層)及固定部分反射層(即，靜止層)，所述層經定位為彼此相距可變及可控距離以形成氣隙(也被稱作光學間隙、空腔或光學共振腔)。可移動反射層可在至少兩個位置之間移動。舉例來說，在第一位置(即，松弛位置)中，可移動反射層可定位為與固定部分反射層相距一距離。在第二位置(即，致動位置)中，可移動反射層可較接近于部分反射層而定位。從兩個層反射的入射光可取決于可移動反射層的位置及入射光的波長而相長及/或相消地干涉，從而針對每一顯示器元件產生整體反射或非反射狀態。在一些實施方案中，顯示器元件可在未致動時處于反射狀態，從而反射可見光譜內的光，且可在經致動時處于黑暗狀態，從而吸收及/或相消地干涉可見范圍內的光。然而，在一些其它實施方案方案中，IMOD顯示器元件可在未致動時處于黑暗狀態，且在經致動時處于反射狀態。在一些實施方案中，所施加的電壓的引入可驅動顯示器元件以改變狀態。在一些其它實施方案中，所施加的電荷可驅動顯示器元件以改變狀態。

圖1中的陣列的所描繪部分包含呈IMOD顯示器元件12的形式的兩個鄰近的干涉式MEMS顯示器元件。在右側(如所說明)的顯示器元件12中，說明可移動反射層14處于接近、鄰近或碰觸光學堆疊16的致動位置中。跨越右側的顯示器元件12施加的電壓V_bias足以移動可移動反射層14且還將其維持于致動位置中。在左側(如所說明)的顯示器元件12中，說明可移動反射層14處于距包含部分反射層的光學堆疊16一距離(其可基于設計參數預定)的松弛位置中。跨越左側的顯示器元件12所施加的電壓V₀不足以引起可移動反射層14到致動位置(例如，右側的顯示器元件12的彼致動位置)的致動。

在圖1中，大體上通過指示入射于IMOD顯示器元件12上的光13及從左側的顯示器元件12反射的光15的箭頭說明IMOD顯示器元件12的反射性質。入射于顯示器元件12上的光13的大部分可朝向光學堆疊16經透射穿過透明襯底20。入射于光學堆疊16上的光的部分可經透射穿過光學堆疊16的部分反射層，且部分將經由透明襯底20反射回來。光13的經透射穿過光學堆疊16的部分可從可移動反射層14反射，返回朝向(且穿過)透明襯底20。從光學堆疊16的部分反射層反射的光與從可移動反射層14反射的光之間的干涉(相長及/或相消)將部分地確定在裝置的觀察側或襯底側從顯示器元件12反射的光15的波長的強度。在一些實施方案中，透明襯底20可為玻璃襯底(有時被稱作玻璃板或面板)。玻璃襯底可為或包含(例如)硼硅酸鹽玻璃、堿石灰玻璃、石英、派熱斯(Pyrex)或其它合適的玻璃材料。在一些實施方案中，所述玻璃襯底可具有0.3毫米、0.5毫米或0.7毫米的厚度，但在一些實施方案中，所述玻璃襯底可更厚(例如，數十毫米)或更薄(例如，小于0.3毫米)。在一些實施方案中，可使用非玻璃襯底，例如，聚碳酸酯、丙烯酸、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或聚醚醚酮(PEEK)襯底。在此實施方案中，非玻璃襯底將很可能具有小于0.7毫米的厚度，但視設計考慮而定，所述襯底可更厚。在一些實施方案中，可使用非透明襯底，例如基于金屬箔或不銹鋼的襯底。舉例來說，包含固定反射層及部分透射且部分反射的可移動層的基于反向IMOD的顯示器可經配置以作為圖1的顯示器元件12而從襯底的相反側觀察且可由非透明襯底支撐。

光學堆疊16可包含單一層或若干層。所述層可包含電極層、部分反射且部分透射層及透明電介質層中的一或多者。在一些實施方案中，光學堆疊16是導電的、部分透明的且部分反射的，且可(例如)通過將上述層中的一或多者沉積到透明襯底20上而制作。可由例如各種金屬(例如，氧化銦錫(ITO))的多種材料形成電極層。所述部分反射層可由例如各種金屬(例如，鉻及/或鉬)、半導體及電介質的部分反射的多種材料形成。部分反射層可由一或多個材料層形成，且所述層中的每一者可由單一材料或材料的組合形成。在一些實施方案中，光學堆疊16的某些部分可包含充當部分光學吸收器及電導體兩者的單一半透明厚度的金屬或半導體，而不同的更具導電性的層或部分(例如，光學堆疊16或顯示器元件的其它結構的層或部分)可用以在IMOD顯示器元件之間用總線傳送(bus)信號。光學堆疊16還可包含覆蓋一或多個導電層的一或多個絕緣或電介質層，或導電/部分吸收層。

在一些實施方案中，光學堆疊16的所述層中的至少一些層可經圖案化為平行條帶，且可形成顯示裝置中的行電極，如下文進一步描述。所屬領域的技術人員將理解，術語“經圖案化”在本文中用以指代掩蔽以及蝕刻工藝。在一些實施方案中，可將高度導電且反射的材料(例如，鋁(Al))用于可移動反射層14，且這些條帶可形成顯示裝置中的列電極。可移動反射層14可形成為一或多個所沉積金屬層的一系列平行條帶(與光學堆疊16的行電極正交)，以形成沉積于支撐件(例如，所說明的柱18及位于柱18之間的介入犧牲材料)的頂部上的列。當蝕刻掉犧牲材料時，所界定的間隙19或光學腔可形成于可移動反射層14與光學堆疊16之間。在一些實施方案中，柱18之間的間隔可為大約1μm到1000μm，而間隙19可大約小于10,000埃

在一些實施方案中，可將每一IMOD顯示器元件(無論是處于致動還是松弛狀態中)視為由固定反射層及移動反射層形成的電容器。如由圖1中左側的顯示器元件12所說明，當未施加電壓時，可移動反射層14保持處于機械松弛狀態，其中間隙19處于可移動反射層14與光學堆疊16之間。然而，當將電勢差(即，電壓)施加到所選行及列中的至少一者時，在對應顯示器元件處的行電極與列電極的相交處形成的電容器變得帶電，且靜電力將所述電極牽拉在一起。如果所施加電壓超過閾值，那么可移動反射層14可變形且靠近或抵靠光學堆疊16移動。光學堆疊16內的電介質層(圖中未展示)可防止短路且控制層14與層16之間的分離距離，如由圖1中右側的經致動顯示器元件12所說明。與所施加電勢差的極性無關，行為可為相同的。雖然陣列中的一系列顯示器元件可在一些例子中被稱為“行”或“列”，但所屬領域的技術人員將易于理解，將方向稱為“行”且將另一方向稱為“列”為任意的。再聲明，在一些定向上，可將行考慮為列，且將列考慮為行。在一些實施方案中，可將行稱為“共用”線且可將列稱為“分段”線，或反之亦然。此外，顯示器元件可均勻地以正交的行及列(“陣列”)布置，或以非線性配置布置，例如，具有相對于彼此的某些位置偏移(“馬賽克”)。術語“陣列”及“馬賽克”可是指任何配置。因此，雖然將顯示器稱為包含“陣列”或“馬賽克”，但元件自身不需要彼此正交地布置，或按均勻分布安置，而在任何例子中可包含具有不對稱形狀及不均勻分布的元件的布置。

圖2為說明并有包含IMOD顯示器元件的三元件乘三元件陣列的基于IMOD的顯示器的電子裝置的系統框圖。所述電子裝置包含可經配置以執行一或多個軟件模塊的處理器21。除執行操作系統外，處理器21還可經配置以執行一或多個軟件應用程序，包含web瀏覽程序、電話應用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應用程序。

處理器21可經配置以與陣列驅動器22通信。陣列驅動器22可包含將信號提供到(例如)顯示陣列或面板30的行驅動器電路24及列驅動器電路26。圖1中所說明的IMOD顯示裝置的橫截面由圖2中的線1-1展示。盡管圖2為了清晰起見而說明IMOD顯示器元件的3×3陣列，但顯示陣列30可含有極大數目的IMOD顯示器元件，且可在行中具有與列中不同數目個IMOD顯示器元件，且反之亦然。

圖3為說明IMOD顯示器元件的可移動反射層位置相對于所施加電壓的曲線圖。對于IMOD，行/列(即，共用/分段)寫入程序可利用如圖3中所說明的顯示器元件的滯后性質。在一個實例實施方案中，IMOD顯示器元件可使用約10伏特電勢差以導致可移動反射層或反射鏡從松弛狀態變成致動狀態。當電壓從所述值減少時，可移動反射層在電壓降回低于(在此實例中)10伏特時維持其狀態，然而，可移動反射層并未完全松弛，直到電壓降到低于2伏特為止。由此，在圖3的實例中，存在大約3伏特到7伏特的電壓范圍，在所述范圍中，存在元件在松弛或致動狀態下均穩定的所施加電壓的窗口。此窗口在本文中被稱為“滯后窗口”或“穩定窗口”。對于具有圖3的滯后特性的顯示陣列30，行/列寫入程序可經設計以一次尋址一或多個行。因此，在此實例中，在尋址給定行期間，可將經尋址行中待致動的顯示器元件暴露于約10伏特的電壓差，且可將待松弛的顯示器元件暴露于接近零伏特的電壓差。在此實例中，在尋址之后，可將顯示器元件暴露于穩定狀態或約5伏特的偏壓電壓差，以使得所述顯示器元件保持處于先前所選通或寫入的狀態中。在此實例中，在經尋址之后，每一顯示器元件經歷約3伏特到7伏特的“穩定窗口”內的電勢差。此滯后性質特征使得IMOD顯示器元件設計能夠在相同的施加電壓條件下在預先存在的致動或松弛狀態中保持穩定。由于每一IMOD顯示器元件(無論是處于致動狀態還是松弛狀態)可充當由固定反射層及移動反射層形成的電容器，故可在基本上不消耗或損耗電力的情況下將此穩定狀態在滯后窗口內保持于平穩電壓下。此外，如果施加的電壓電勢保持基本上固定，那么基本上極少或無電流流入顯示器元件中。

在一些實施方案中，可通過根據給定行中的顯示器元件的狀態的所要改變(如果存在)沿著列電極的集合以“分段”電壓的形式施加數據信號來產生圖像的幀。可依次尋址陣列的每一行，使得一次一行地寫入幀。為了將所要數據寫入到第一行中的顯示器元件，可將對應于第一行中的顯示器元件的所要狀態的分段電壓施加于列電極上，且可將呈特定“共用”電壓或信號的形式的第一行脈沖施加到第一行電極。接著可改變分段電壓的集合以對應于第二行中的顯示器元件的狀態的所要改變(如果存在)，且可將第二共用電壓施加到第二行電極。在一些實施方案中，第一行中的顯示器元件不受沿著列電極施加的分段電壓的改變影響，且保持處于其在第一共用電壓行脈沖期間所設定的狀態下。對于整個系列的行(或者，列)，可以順序方式重復此過程以產生圖像幀。可通過以每秒某一所要數目個幀不斷地重復此過程來用新圖像數據再新及/或更新幀。

橫跨每一顯示器元件所施加的分段信號及共用信號的組合(即，橫跨每一顯示器元件或像素的電勢差)確定每一顯示器元件的所得狀態。圖4為說明當施加各種共用及分段電壓時IMOD顯示器元件的各種狀態的表。如所屬領域的技術人員將易于理解，可將“分段”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。

如圖4中所說明，當沿著共用線施加釋放電壓VC_REL時，沿著共用線的所有IMOD顯示器元件將處于松弛狀態(替代性地被稱作釋放或未致動狀態)中，而與沿著分段線所施加的電壓(即，高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L)無關。特定來說，當沿著共用線施加釋放電壓VC_REL時，在沿著所述顯示器元件的對應分段線施加高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L兩種情況時，橫跨調制器顯示器元件或像素的電勢電壓(替代性地被稱作顯示器元件或像素電壓)可處于松弛窗口(參見圖3，也被稱作釋放窗口)內。

當在共用線上施加保持電壓(例如，高保持電壓VC_{HOLD_H}或低保持電壓VC_{HOLD_L})時，沿著所述共用線的IMOD顯示器元件的狀態將保持恒定。舉例來說，經松弛的IMOD顯示器元件將保持處于松弛位置，且經致動的IMOD顯示器元件將保持處于致動位置。可選擇保持電壓，使得顯示器元件電壓在沿著對應分段線施加高分段電壓VS_H及低分段電壓VS_L兩種情況時皆將保持處于穩定窗口內。因此，此實例中的分段電壓擺動為高分段電壓VS_H與低分段電壓VS_L之間的差，且小于正穩定窗口還是負穩定窗口的寬度。

當在共用線上施加尋址或致動電壓(例如，高尋址電壓VC_{ADD_H}或低尋址電壓VC_{ADD_L})時，可通過沿著相應分段線施加分段電壓來沿著所述共用線將數據選擇性地寫入到調制器。可選擇分段電壓，使得致動取決于所施加的分段電壓。當沿著共用線施加尋址電壓時，分段電壓的施加將導致在穩定窗口內的顯示器元件電壓，從而使顯示器元件保持未致動。相比之下，另一分段電壓的施加將導致在穩定窗口外的顯示器元件電壓，從而導致顯示器元件的致動。引起致動的特定分段電壓可取決于使用哪一尋址電壓而變化。在一些實施方案中，當沿著共用線施加高尋址電壓VC_{ADD_H}時，高分段電壓VS_H的施加可使調制器保持于其當前位置中，而低分段電壓VS_L的施加可引起調制器的致動。作為推論，當施加低尋址電壓VC_{ADD_L}時，分段電壓的效應可相反，其中高分段電壓VS_H引起調制器的致動，且低分段電壓VS_L基本上不影響調制器的狀態(即，保持穩定)。

在一些實施方案中，可使用跨越調制器產生相同極性電勢差的保持電壓、尋址電壓及分段電壓。在一些其它實施方案中，可使用不時交替調制器的電勢差的極性的信號。調制器上的極性的交替(即，寫入程序的極性的交替)可減少或抑制在單一極性的重復寫入操作之后可能發生的電荷累積。

圖5A為顯示圖像的IMOD顯示器元件的三元件乘三元件陣列中的顯示數據的幀的說明。圖5B為可用以將數據寫入到圖5A中所說明的顯示器元件的共用及分段信號的時序圖。圖5A中由變暗的網紋圖案展示的經致動IMOD顯示器元件處于黑暗狀態，即，經反射的光的大部分在可見光譜范圍之外以導致向(例如)觀察者顯示為黑暗的狀態。未經致動的IMOD顯示器元件中的每一者反射對應于其干涉腔間隙高度的顏色。在寫入圖5A中所說明的幀之前，顯示器元件可處于任何狀態下，但在圖5B的時序圖中所說明的寫入程序假定每一調制器在第一線時間60a之前已釋放且駐留于未致動狀態下。

在第一線時間60a期間：在共用線1上施加釋放電壓70；在共用線2上施加的電壓開始于高保持電壓72且移動到釋放電壓70；且沿共用線3施加低保持電壓76。因此，沿共用線1的調制器(共用1，分段1)、(1,2)及(1,3)保持處于松弛或未經致動狀態歷時第一線時間60a的持續時間，沿共用線2的調制器(2,1)、(2,2)及(2,3)將移動到松弛狀態，且沿共用線3的調制器(3,1)、(3,2)及(3,3)將保持處于其先前狀態。在一些實施方案中，沿著分段線1、2及3施加的分段電壓將對IMOD顯示器元件的狀態無影響，這是因為共用線1、2或3中無一者暴露于引起線時間60a期間的致動的電壓水平(即，VC_REL松弛及VC_{HOLD_L}穩定)。

在第二線時間60b期間，共用線1上的電壓移動到高保持電壓72，且沿共用線1的所有調制器保持于松弛狀態而無關于所施加的分段電壓，這是因為無尋址或致動電壓施加于共用線1上。沿共用線2的調制器歸因于施加釋放電壓70而保持于松弛狀態，且當沿共用線3的電壓移動到釋放電壓70時，沿共用線3的調制器(3,1),(3,2)及(3,3)將松弛。

在第三線時間60c期間，通過在共用線1上施加高尋址電壓74而尋址共用線1。由于在此尋址電壓的施加期間沿分段線1及2施加低分段電壓64，所以跨越調制器(1,1)及(1,2)的顯示器元件電壓大于調制器的正穩定窗口的高端(即，電壓差超過特性閾值)，且調制器(1,1)及(1,2)經致動。相反地，因為沿著分段線3施加高分段電壓62，所以跨越調制器(1,3)的顯示器元件電壓小于調制器(1,1)及(1,2)的顯示器元件電壓，且保持處于調制器的正穩定窗口內；調制器(1,3)因此保持松弛。也在線時間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的電壓保持于釋放電壓70，從而使沿著共用線2及3的調制器處于松弛位置中。

在第四線時間60d期間，在共用線1的電壓返回到高保持電壓72，從而使沿著共用線1的調制器處于其相應經尋址狀態。共用線2上的電壓減小到低尋址電壓78。由于沿分段線2施加高分段電壓62，因此跨越調制器(2,2)的顯示器元件電壓低于調制器之負穩定窗口的低端，從而引起調制器(2,2)致動。相反地，因為沿著分段線1及3施加低分段電壓64，所以調制器(2,1)及(2,3)保持于松弛位置中。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的調制器處于松弛狀態。接著，共用線2上的電壓轉變回到低保持電壓76。

最后，在第五線時間60e期間，共用線1上的電壓保持于高保持電壓72，且共用線2上的電壓保持于低保持電壓76，從而使沿著共用線1及2的調制器處于其相應經尋址狀態。共用線3上的電壓增加到高尋址電壓74以尋址沿共用線3的調制器。由于低分段電壓64施加于分段線2及3上，所以調制器(3,2)及(3,3)致動，同時沿分段線1施加的高分段電壓62使得調制器(3,1)保持于松弛位置中。因此，在第五線時間60e的末尾，3×3顯示器元件陣列處于圖5A中所展示的狀態下，且將保持處于彼狀態下，只要沿著共用線施加保持電壓即可，而與當正尋址沿著其它共用線(圖中未展示)的調制器時可發生的分段電壓的變化無關。

在圖5B的時序圖中，給定寫入程序(即，線時間60a到60e)可包含高保持及尋址電壓或低保持及尋址電壓的使用。一旦已完成針對給定共用線的寫入程序(且將共用電壓設定成具有與致動電壓相同極性的保持電壓)，則顯示器元件電壓保持處于給定穩定窗口內，且直到將釋放電壓施加于彼共用線上，方穿過所述松弛窗口。此外，當在尋址調制器之前作為寫入程序的部分而釋放每一調制器時，調制器的致動時間而非釋放時間可確定線時間。具體來說，在調制器的釋放時間大于致動時間的實施方案中，可施加釋放電壓持續長于單一線時間的時間，如圖5A中所描繪。在一些其它實施方案中，沿著共用線或分段線施加的電壓可變化以慮及不同調制器(例如，不同顏色的調制器)的致動電壓及釋放電壓的變化。

圖6A及6B為包含EMS元件的陣列36及背板92的EMS包裝91的部分的示意性分解部分透視圖。圖6A經展示為切除背板92的兩個拐角以更好地說明背板92的某些部分，而圖6B經展示為未切除拐角的情況。EMS陣列36可包含襯底20、支撐柱18及可移動層14。在一些實施方案中，EMS陣列36可包含IMOD顯示器元件陣列，其具有在透明襯底上的一或多個光學堆疊部分16，且可移動層14可實施為可移動反射層。

背板92可基本上為平面，或可具有至少一個波狀表面(例如，背板92可形成有凹陷及/或突起)。背板92可由任何合適材料(無論是透明還是不透明、導電還是絕緣的材料)制成。用于背板92的合適材料包含(但不限于)玻璃、塑料、陶瓷、聚合物、層壓板、金屬、金屬箔、可瓦合金(Kovar)及電鍍式可瓦合金。

如圖6A及6B中所展示，背板92可包含可部分或完全嵌入于背板92中的一或多個背板組件94a及94b。如圖6A中可見，背板組件94a嵌入于背板92中。如圖6A及6B中可見，背板組件94b安置于背板92的表面中所形成的凹陷93內。在一些實施方案中，背板組件94a及/或94b可從背板92的表面突出。盡管背板組件94b安置于背板92的面向襯底20的側上，但在其它實施方案中，背板組件可安置于背板92的相對側上。

背板組件94a及/或94b可包含一或多個有源或無源電組件，例如晶體管、電容器、電感器、電阻器、二極管、開關及/或例如經包裝的標準或離散集成電路(IC)的IC。可用于各種實施方案的背板組件的其它實例包含天線、電池及傳感器(例如電傳感器、觸控傳感器、光學傳感器或化學傳感器)或薄膜沉積的裝置。

在一些實施方案中，背板組件94a及/或94b可與EMS陣列36的部分電通信。例如跡線、凸塊、柱或通孔的導電結構可形成于背板92或襯底20中的一或兩者上，且可彼此接觸或接觸其它導電組件以在EMS陣列36與背板組件94a及/或94b之間形成電連接。舉例來說，圖6B包含背板92上的一或多個導電通孔96，其可與從EMS陣列36內的可移動層14向上延伸的電接點98對準。在一些實施方案中，背板92還可包含將背板組件94a及/或94b與EMS陣列36的其它組件電隔離的一或多個絕緣層。在背板92由透氣材料形成的一些實施方案中，背板92的內部表面可涂布有蒸氣壁壘(圖中未展示)。

背板組件94a及94b可包含用于吸收可進入EMS包裝91的任何濕氣的一或多個干燥劑。在一些實施方案中，干燥劑(或其它濕氣吸收材料(例如，除氣劑))可(例如)作為使用粘合劑而安裝到背板92(或形成于其中的凹陷中)的薄片與任何其它背板組件分開地提供。替代地，可將干燥劑整合到背板92中。在一些其它實施方案中，可例如通過噴涂、絲網印刷或任何其它合適方法將干燥劑直接或間接地涂覆到其它背板組件上方。

在一些實施方案中，EMS陣列36及/或背板92可包含機械支座97以維持背板組件與顯示器元件之間的距離，且借此防止哪些組件之間的機械干涉。在圖6A及6B中所說明的實施方案中，機械支座97形成為從背板92突出的與EMS陣列36的支撐柱18對準的柱。替代地或另外，可沿著EMS包裝91的邊緣提供例如軌道或柱的機械支座。

盡管圖6A及6B中未說明，但可提供部分或完全圍繞EMS陣列36的密封件。密封件可與背板92及襯底20一起形成封圍EMS陣列36的保護腔。密封件可為半氣密密封件，例如常規的基于環氧樹脂的粘合劑。在一些其它實施方案中，密封件可為氣密密封件，例如薄膜金屬焊件或玻璃料。在一些其它實施方案中，密封件可包含聚異丁烯(PIB)、聚胺基甲酸酯、液態自旋式玻璃、焊料、聚合物、塑料或其它材料。在一些實施方案中，加強型密封劑可用于形成機械支座。

在替代性實施方案中，密封環可包含背板92或襯底20中的一或兩者的延伸部。舉例來說，密封環可包含背板92的機械延伸部(圖中未展示)。在一些實施方案中，密封環可包含單獨部件，例如O形環或其它環形部件。

在一些實施方案中，EMS陣列36及背板92為在附接或耦接在一起之前單獨地形成。舉例來說，可如上文所論述地將襯底20的邊緣附接及密封到背板92的邊緣。替代地，可形成EMS陣列36及背板92且將其接合在一起作為EMS包裝91。在一些其它實施方案中，可以任何其它合適方式制作EMS包裝91，例如通過在EMS陣列36上通過沉積而形成背板92的組件。

圖7A及7B說明部分組裝的IMOD顯示器的布置的立面圖。部分組裝的IMOD顯示器700包含安置于透明襯底720的頂表面上的顯示器元件陣列，即EMS陣列736。透明襯底720在本文中也可被稱作“透明正面層”、“第一襯底”或“TFT玻璃”。在所說明的實施方式中，TFT電路層780也同樣地安置于透明襯底720的頂(或“內”)表面上，在EMS陣列736的周界的外部。例如，TFT電路層780可包含集成TFT驅動器電路，其包含安置于TFT玻璃720上的TFT。TFT電路層780還可包含行驅動器及/或數據多路分用電路或其組件。

在IMOD顯示器700的組裝期間，背板792(還可被稱作“包封玻璃”或“第二襯底”)可固定到透明襯底720且所得夾層式組合件可通過密封劑705密封。舉例來說，透明襯底720的邊緣或周界可經附接及密封到背板792的對應邊緣或周界，如上文結合圖6A及6B所論述。密封劑可部分地或完全地圍繞EMS陣列736。紫外(UV)光通常可用于固化密封劑705。

TFT層780可包含(例如)非晶硅(a-Si)、低溫多晶硅(LTPS)及氧化物半導體(例如InGaZnO、InZnO、InHfZnO、InSnZnO、SnZnO、InSnO、GaZnO及ZnO)。上文所提及到組合物對光照射敏感，尤其對在UV波長及接近藍色的可見光(λ<500nm)下的光照射敏感。更特定來說，此種光可(例如)通過增大泄漏電流及將接通電壓(Von)移位到負方向來降低TFT性能及/或可靠性。

現參看圖7B，說明了一種保護TFT電路層780免于密封劑705的UV固化期間的損害的技術。陰影掩模7001經說明為安置于包封玻璃792之上(或“之后”)。如圖7B中所說明，陰影掩模7001可在密封劑705的固化期間使用，以便防止UV輻射7000到達TFT電路層780及EMS陣列736，同時允許UV輻射7000到達密封劑705。

然而，所說明的方法需要與陰影掩模7001精確對準的精密UV照射系統。此外，TFT仍可暴露于一些非吾人所樂見的UV暴露，因為光繞射/反射是可能的。此外，陰影掩模7001在固化工藝后經移除，且因此當TFT玻璃720暴露于環境光、背光或前光時(例如，當顯示器稍后處于使用中時)不向TFT提供保護。

圖8說明根據實施方案的部分組裝的IMOD顯示器的布置的立面圖。部分組裝的IMOD顯示器800在本文中及權利要求書中可被稱作“顯示器組合件”。類似于結合圖7A描述的布置，顯示器組合件800可包含在透明襯底720與背板792之間的顯示器元件陣列(EMS陣列736)及TFT電路層780。TFT電路層780可安置于透明襯底720的內表面上，在EMS陣列736的周界的外部，且可包含TFT 785。另外，EMS陣列736可包含安置于EMS陣列的周界內的TFT 885。

在所說明的實施方案中，黑色掩模布置包含多個黑色掩模(或“黑色矩陣”)堆疊(在本文中被稱作“BM堆疊”)。BM堆疊可安置于在TFT與第一襯底及第二襯底中的一或兩者之間的單獨所選位置處的透明襯底720的內表面上或上方。舉例來說，參看圖8的細節A，第一數目個BM堆疊801可經安置為接近反射性可移動層(“反射鏡”)814且在其下方。另外，現參看圖8的細節B，第二數目個BM堆疊802可安置在TFT電路層780的下面。因此，在所說明的實施中，UV光8000可用于通過穿過TFT玻璃720(即，從顯示器的使用者的觀察側)照射密封劑705來固化密封劑705，這是因為BM堆疊801與反射鏡814協作防止UV光損害TFT 885，而BM堆疊802防止UV光損害TFT 785。

BM堆疊801及/或802中的一或多者可經配置以吸收環境光或雜散光。另外，BM堆疊801及/或802可包含導電層且經配置以充當電總線連接層。因此，BM堆疊801及/或802可吸收環境光或雜散光且通過增大對比率同時還充當電總線連接層來改進顯示裝置的光學響應。在一些實施方案中，BM堆疊801及/或802可經配置以反射預定波長的光，以便顯示為除黑色外的顏色。BM堆疊801及/或802可電耦接到顯示器元件中的一或多者且為施加到顯示器元件中的一或多者的電壓提供一或多個電路徑。BM堆疊801及/或802可使用多種方法(包含沉積及圖案化技術)形成且包含一或多個層。舉例來說，在一些實施方案中，BM堆疊可包含用作光吸收器的鉬-鉻(MoCr)層、絕緣層及用作反射器及總線連接層的鋁合金，分別具有約到到及到的范圍內的厚度。所述一或多個層可使用多種技術圖案化，所述技術包含光刻及濕式或干式蝕刻。

在所說明的實施方案中，TFT層780包含安置于TFT 785與BM堆疊802之間的絕緣層781。因此，在TFT 785與BM堆疊802內的任何導電層之間提供明確的非導電分隔。在一些實施方案中，絕緣層781可為至少1μm厚。絕緣層781可包含(例如)例如SiO₂、SiON、SiN₄、Al₂O₃及TEOS的材料，所述材料可增添不顯著的寄生電容。BM堆疊802與TFT 785之間的電容耦合還可通過將已知電壓(例如，TFT電路的接地或電力供應線路中的一者)施加到BM堆疊802來減少。

除了在包封工藝期間提供UV保護之外，預期本發明所揭示的技術可為TFT電路提供長期保護，此情況可另外由顯示器的使用期間的顯示器前光及/或環境光照射而引起。

圖9說明根據實施方案的IMOD顯示器元件的橫截面。在所說明的實施方案中，IMOD顯示器元件912(包含反射鏡914)安置于透明襯底720以上，且BM堆疊901安置于IMOD顯示器元件912與透明襯底720之間。BM堆疊901與反射鏡914協作防止從觀察方向進入透明襯底720的光到達TFT 985。

在所說明的實施方案中，BM堆疊901為AlCu、SiO₂、MoCr及SiNx的多層布置，其安置于玻璃襯底上，如圖9中的細節C中所說明，但其它布置在本發明的預期內。在一些實施方案中，由SiNx組成且具有約10nm到50nm范圍內的厚度的第一層安置于玻璃襯底上；由SiO₂組成且具有約5nm到30nm范圍內的厚度的第二層安置于第一層上；由MoCr組成且具有約3nm到20nm范圍內的厚度的第三層安置于第二層上；由SiO₂組成且具有約30nm到150nm范圍內的厚度的第四層安置于第三層上；且由AlCu組成且具有約20nm到100nm范圍內的厚度的第五層安置于第四層上。

圖10說明其中黑色掩模布置保護TFT免于光沖擊的部分組裝的IMOD顯示器的實施方案。在所說明的實施方案中，參看細節D，顯示器組合件1000的黑色掩模布置包含安置于TFT 1085以上的光阻擋層1003。舉例來說，光阻擋層1003可包含BM或金屬層。厚絕緣體(例如，類似于圖8的絕緣層781)可安置于TFT 1085與光阻擋層1003之間。另外，BM堆疊1001可經安置為接近反射鏡814且在所述反射鏡以下。類似于上文結合圖9所描述的BM堆疊901，BM堆疊1001可包含金屬層及非金屬層的多層堆疊。

參看圖10的細節E，在一些實施方案中，除絕緣體及TFT 1085下面的BM堆疊1002之外，黑色掩模布置還包含安置于TFT 1085以上的光阻擋層1004。舉例來說，光阻擋層1004可包含BM或金屬層。密封劑(例如，層1005)可安置于光阻擋層1004上方。

圖10中所說明的實施方案可有效地防止進入顯示器組合件1000的光到達TFT1085，無關于光是穿過透明襯底720還是穿過背板792進入顯示器組合件1000。因此，促進經由包封玻璃(與觀察方向相反)的UV照射10000的應用，且提供使TFT 1085免于從觀察方向進入的光的保護。

圖11說明其中UV吸收層保護TFT免于光沖擊的部分組裝的IMOD顯示器的實施方案。在所說明的實施方案中，除TFT 1085下面的BM堆疊之外，UV吸收層1106(其可為鈍化層)安置于TFT 1085上方。層1106可包含經選擇以使TFT免受具有在大約150nm到大約450nm之間的波長范圍的光的影響的UV吸收材料。在一些實施方案中，層1106可包含例如TiOx薄膜或TiOx-ZrOx混合物的薄膜。UV吸收材料可為絕緣的，以使得歸因于寄生電容及到TFT反向信道的場干擾的功率消耗損失得以避免。UV吸收材料可具有低于約2.7eV的帶隙能量。在一些實施方案中，層1106包含富硅氮化硅薄膜。

應了解，密封劑1105可吸收一定量的UV光。因此，在一些實施方案中，帶通或低通濾波器1107可經配置以阻擋除由密封劑1105吸收的波長之外的其它UV光。濾波器1107可插入于(例如)UV光源及包封玻璃之間。舉例來說，密封劑1105對于吸收具有短于330nm的波長的UV光可為無效的，但可有效吸收具有長于330nm的波長的UV光。因此通過濾除特定范圍的波長的光，可提供具有低于約3.4eV的帶隙能量的UV吸收鈍化層。在一些實施方案中，層1106可包含例如TiOx薄膜或TiOx-ZrOx混合物的薄膜。圖11中所說明的實施方案促進經由包封玻璃(與觀察方向相反)的UV照射的應用且提供免于從觀察方向進入的光的保護。

圖12說明根據實施方案的UV光帶通濾波器的性能的實例。UV光帶通濾波器的所說明性能展示大體上阻斷具有低于約325nm的波長或大于約360nm的波長的光，然而具有在325到360的范圍內的帶寬的大量光經透射穿過UV光帶通濾波器。

結合上文所描述的實施方案，強調在密封劑UV固化期間提供UV保護。然而，應了解，上文所揭示的實施方案還可經配置以保護TFT免于自組裝單層(SAM)去除UV工藝中的損害。舉例來說，使用Si₃N₄薄膜(帶隙約5eV)可有效防止來自具有150nm到200nm的大致范圍內的波長的UV光的損害。

在一些實施方案中，可使用多個UV吸收絕緣體(其可經布置成堆疊)，所述UV吸收絕緣體中的每一者可吸收特定波長范圍。替代地或另外，上文所描述的技術中的任一者可組合使用以達成更多最佳化設計。舉例來說，TFT電路的至少一些布線(例如時鐘及電力供應線路)可置放在密封劑1005的下面。

圖13為說明顯示器的制造工藝的實例的流程圖。在所說明的實施中，方法1300開始于框1305，所述框涉及安置顯示器元件的陣列及顯示器組合件的黑色掩模布置透明正面層及顯示器組合件的背板。如上文中所描述，顯示器組合件包含安置于透明正面層與背板之間的TFT。黑色掩模布置可經配置以防止進入顯示器組合件的光到達TFT。在一些實施方案中，黑色掩模布置包含防止進入顯示器組合件的光到達TFT的BM堆疊、BM層及金屬層中的一或多者，無關于光是穿過顯示器組合件的透明正面層還是穿過背板進入顯示器組合件。

任選地，在一些實施方案中，在框1310處，方法1300繼續將透明正面層與背板固定在一起以形成夾層式組合件。在此些實施方案中，在框1315處，可密封夾層式組合件。密封所述組合件可包含接近組合件的周界來涂覆密封劑。密封劑可部分或完全圍繞顯示器元件的陣列。

在一些實施方案中，方法1300進一步包含在框1320處通過使用UV光照射組合件來固化密封劑。在固化密封劑時，可使UV光穿過顯示器組合件的透明正面層、穿過其背板或所述兩者而進入顯示器組合件。

圖14A及14B為說明包含多個IMOD顯示器元件的顯示裝置40的系統框圖。顯示裝置40可為(例如)智能電話、蜂窩式或移動電話。然而，顯示裝置40的相同組件或其輕微變化也說明各種類型的顯示裝置，例如，電視、計算機、平板計算機、電子閱讀器、手持式裝置及便攜式媒體裝置。

顯示裝置40包含外殼41、顯示器30、天線43、揚聲器45、輸入裝置48及麥克風46。可由多種制造工藝(包含注射成型及真空成型)中的任一者形成外殼41。此外，外殼41可由多種材料中的任一者制成，多種材料包含(但不限于)：塑料、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其組合。外殼41可包含可與不同顏色或含有不同標志、圖片或符號的其它可移除部分互換的可移除部分(圖中未展示)。

顯示器30可為如本文中所描述的多種顯示器中的任一者，包含雙穩態或模擬顯示器。顯示器30還可經配置以包含：平板顯示器，例如，等離子、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD；或非平板顯示器，例如，CRT或其它管式裝置。另外，顯示器30可包含如本文中所描述的基于IMOD的顯示器。

顯示裝置40的組件示意性地說明于圖14A中。顯示裝置40包含外殼41，且可包含至少部分封圍于其中的額外組件。舉例來說，顯示裝置40包含網絡接口27，所述網絡接口包含可耦接到收發器47的天線43。網絡接口27可為可顯示于顯示裝置40上的圖像數據的來源。因此，網絡接口27為圖像源模塊的一個實例，但處理器21及輸入裝置48也可充當圖像源模塊。收發器47連接到處理器21，所述處理器連接到調節硬件52。調節硬件52可經配置以調節信號(例如，對信號進行濾波或以其它方式操縱信號)。調節硬件52可連接到揚聲器45及麥克風46。處理器21還可連接到輸入裝置48及驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦接到幀緩沖器28及耦接到陣列驅動器22，所述陣列驅動器又可耦接到顯示器陣列30。顯示裝置40中的一或多個元件(包含圖14A中未具體描繪的元件)可經配置以充當存儲器裝置并經配置以與處理器21通信。在一些實施方案中，電力供應器50可將電力提供到特定顯示裝置40設計中的基本上所有組件。

網絡接口27包含天線43及收發器47使得顯示裝置40可經由網絡與一或多個裝置通信。網絡接口27還可具有用以降低(例如)處理器21的數據處理要求的一些處理能力。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施方案中，天線43根據IEEE 16.11標準(包含IEEE16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包含IEEE 802.11a、b、g、n)及其另外實施方案來傳輸及接收RF信號。在一些其它實施方案中，天線43根據標準傳輸及接收RF信號。在蜂窩式電話的情況下，天線43可經設計以接收碼分多址接入(CDMA)、頻分多址接入(FDMA)、時分多址接入(TDMA)、全球移動通信系統(GSM)、GSM/通用分組無線電服務(GPRS)、增強型數據GSM環境(EDGE)、陸地集群無線電(TETRA)、寬帶CDMA(W-CDMA)、演進數據最優化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速分組接入(HSPA)、高速下行鏈路分組接入(HSDPA)、高速上行鏈路分組接入(HSUPA)、演進型高速分組接入(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用以在無線網絡(例如，利用3G、4G或5G技術的系統)內通信的其它已知信號。收發器47可預處理從天線43接收的信號，以使得所述信號可由處理器21接收及進一步操縱。收發器47還可處理從處理器21接收的信號以使得所述信號可經由天線43從顯示裝置40傳輸。

在一些實施方案中，可用接收器替換收發器47。另外，在一些實施方案中，可用可存儲或產生待發送到處理器21的圖像數據的圖像源替換網絡接口27。處理器21可控制顯示裝置40的總體操作。處理器21從網絡接口27或圖像源接收數據(例如壓縮圖像數據)，且將數據處理成原始圖像數據或處理成可易于處理成原始圖像數據的格式。處理器21可發送經處理的數據到驅動器控制器29或到幀緩沖器28以供存儲。原始數據通常是指識別圖像內的每一位置處的圖像特性的信息。舉例來說，此些圖像特性可包含顏色、飽和度及灰度階。

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。調節硬件52可包含用于將信號傳輸到揚聲器45且用于接收來自麥克風46的信號的放大器及濾波器。調節硬件52可為顯示裝置40內的離散組件，或可并入處理器21或其它組件內。

驅動器控制器29可直接從處理器21還是從幀緩沖器28獲取由處理器21所產生的原始圖像數據，且可適當地重新格式化所述原始圖像數據以用于高速傳輸到陣列驅動器22。在一些實施方案中，驅動器控制器29可將原始圖像數據重新格式化為具有光柵狀格式的數據流，以使得其具有適合于跨越顯示器陣列30掃描的時間次序。接著驅動控制器29將經格式化的信息發送到陣列驅動器22。盡管例如LCD控制器的驅動器控制器29常常作為獨立集成電路(IC)而與系統處理器21相關聯，但可以許多方式來實施此些控制器。舉例來說，控制器可作為硬件嵌入處理器21中、作為軟件嵌入處理器21中，或以硬件與陣列驅動器22完全整合。

陣列驅動器22可從驅動器控制器29接收經格式化的信息，且可將視頻數據重新格式化為一組平行的波形，所述組波形被每秒許多次地施加到來自顯示器的x-y顯示元件矩陣的數百且有時數千個(或更多)引線。

在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30適用于本文中所描述的任何類型的顯示器。舉例來說，驅動器控制器29可為常規顯示器控制器或雙穩態顯示器控制器(例如，IMOD顯示器元件控制器)。另外，陣列驅動器22可為常規驅動器或雙穩態顯示器驅動器(例如，IMOD顯示器元件驅動器)。此外，顯示陣列30可為常規顯示陣列或雙穩態顯示陣列(例如，包含IMOD顯示器元件陣列的顯示器)。在一些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此實施方案可適用于例如移動電話、便攜式電子裝置、腕表或小面積顯示器的高度整合系統。

在一些實施方案中，輸入裝置48可經配置以允許(例如)使用者控制顯示裝置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、搖桿、觸敏式屏幕、與顯示器陣列30整合的觸敏式屏幕，或壓敏或熱敏膜。麥克風46可經配置為用于顯示裝置40的輸入裝置。在一些實施方案中，經由麥克風46的語音命令可用于控制顯示裝置40的操作。

電力供應器50可包含多種能量存儲裝置。舉例來說，電力供應器50可為可再充電電池，例如，鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用可再充電電池的實施方案中，可再充電電池可使用來自(例如)壁式插座或光伏裝置或陣列的電力來充電。替代地，可再充電電池可為可無線充電的。電力供應器50還可為再生能源、電容器或太陽能電池(包含塑料太陽能電池或太陽能電池漆)。電力供應器50還可經配置以從壁式插座接收電力。

在一些實施方案中，控制可編程性駐留于可位于電子顯示系統中的若干處的驅動器控制器29中。在一些其它實施方案中，控制可編程性駐留于陣列驅動器22中。以上所描述的最佳化可實施于任何數目個硬件及/或軟件組件中且以各種配置來實施。

因此，已揭示用于保護IMOD顯示器的TFT免于可見或紫外光的損害的改進技術。本發明中所描述的實施方案的各種修改對于所屬領域的技術人員來說可為易于顯而易見的，且本文中所定義的一般原理可在不脫離本發明的精神或范圍的情況下應用于其它實施方案。因此，權利要求書并不意欲限于本文中所展示的實施方案，而應符合與本文中揭示的本發明、原理及新穎特征相一致的最廣泛范圍。

如本文中所使用，指代項目列表“中的至少一者”的短語指代哪些項目的任何組合，包含單一成員。作為實例，“a、b或c中的至少一者”意欲覆蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

可將結合本文中揭示的實施方案所描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊、電路及算法處理程序可實施為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。硬件與軟件的互換性已經大體上按功能性描述，且說明于上述各種說明性組件、塊、模塊、電路及處理程序中。將此功能性實施于硬件還是軟件中取決于特定應用及強加于整個系統上的設計約束。

用以實施結合本文中所揭示的方面而描述的各種說明性邏輯、邏輯塊、模塊及電路的硬件及數據處理設備可通過通用單芯片或多芯片處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣列(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設計以執行本文中所描述的功能的任何組合來實施或執行。通用處理器可為微處理器、或任何常規處理器、控制器、微控制器或狀態機。還可將處理器實施為計算裝置的組合，例如，DSP與微處理器的組合、多個微處理器、結合DSP核心的一或多個微處理器，或任何其它所述配置。在一些實施方案中，特定處理程序及方法可由特定于給定功能的電路執行。

在一或多個方面中，所描述功能可實施于硬件、數字電子電路、計算機軟件、固件(包含在此說明書中揭示的結構及其結構等效物)或其任何組合。此說明書中所描述之標的物的實施方案還可實施為編碼于計算機存儲媒體上的一或多個計算機程序(即，計算機程序指令的一或多個模塊)以供數據處理設備執行或控制數據處理設備的操作。

如果實施于軟件中，那么所述功能可作為一或多個指令或代碼而存儲于計算機可讀媒體(例如，非暫時性媒體)上或經由所述計算機可讀媒體(例如，非暫時性媒體)傳輸。本文中所揭示的方法或算法的處理程序可實施于可駐留于計算機可讀媒體上的處理器可執行軟件模塊中。計算機可讀媒體包含計算機存儲媒體及通信媒體(包含可經啟用以將計算機程序從一處轉移到另一處的任何媒體)兩者。存儲媒體可為可由計算機存取的任何可用媒體。作為實例而非限制，非暫時性媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲器、磁盤存儲器或其它磁性存儲裝置，或可用于以指令或數據結構的形式存儲所要代碼且可由計算機存取的任何其它媒體。又，可將任何連接適當地稱為計算機可讀媒體。如本文中所使用之磁盤及光盤包含光盤(CD)、激光光盤、光學光盤、數字多功能光盤(DVD)、軟盤及藍光(blu-ray)光盤，其中磁盤通常以磁性方式再生數據，而光盤用激光以光學方式再生數據。以上各物的組合還應包含于計算機可讀媒體的范圍內。另外，方法或算法的操作可作為代碼及指令中的一者或任何組合或集合而駐留于機器可讀媒體及計算機可讀媒體上，可將機器可讀媒體及計算機可讀媒體并入到計算機程序產品中。

另外，所屬領域的技術人員將易于了解，有時用于易于描述諸圖而使用術語“上”及“下”，且所述術語指示對應于在適當定向的頁面上的圖的定向的相對位置，且可能不反映如所實施的裝置的適當定向。

在單獨實施方案的情況下描述于此說明書中的某些特征還可在單一實施方案中以組合形式實施。相反，在單一實施方案的情況下所描述的各種特征還可單獨地在多個實施中或以任何合適子組合而實施。此外，雖然上文可將特征描述為以某些組合起作用且甚至最初按此來主張，但來自所主張的組合的一或多個特征在一些情況下可從所述組合刪除，且所主張的組合可針對子組合或子組合的變化。

類似地，盡管圖式中以特定次序來描繪操作，但不應將此理解為需要以所示的特定次序或以依序次序執行此些操作或執行所有說明的操作來達成所要結果。另外，圖式可按流程圖的形式示意性地描繪一或多個實例工藝。然而，未描繪的其它操作可并入于示意性說明的實例工藝中。舉例來說，可在說明的操作中的任何者前、后、同時或之間執行一或多個額外操作。在某些情況下，多任務及并行處理可為有利的。此外，不應將在上文所描述的實施方案中的各種系統組件的分離理解為需要在所有實施方案中的此分離，且應理解，所描述程序組件及系統可大體上在單一軟件產品中整合在一起或經包裝到多個軟件產品中。另外，其它實施方案處于以下權利要求書的范圍內。在一些情況下，權利要求書中所引證的動作可以不同次序執行且仍達成所要結果。