在注油過程期間防止玻璃粒子注入的制作方法
【技術領域】
[OOOU 本發明設及機電系統（EM巧和裝置，且更特定來說，本發明設及防止粒子進入EMS 顯示裝置。
【背景技術】
[000引機電系統（EM巧包含具有電和機械元件、致動器、感測器、傳感器、光學組件（例如 鏡和光學膜）和電子裝置的裝置。可依各種尺度（其包含（但不限于）微尺度和納米尺 度）制造EMS裝置或元件。例如，微機電系統（MEM巧裝置可包含具有在約1微米到數百微 米或更大范圍內的大小的結構。納機電系統（NEM巧裝置可包含小于1微米的大小（其包 含（例如）小于數百納米的大小）的結構。可使用沉積、蝕刻、光刻和/或其它微機械加工 過程（其蝕除襯底和/或經沉積材料層的部分，或添加若干層W形成電裝置和機電裝置） 來產生機電元件。
[0003]并入有MEMS光調制器的裝置可包含數百、數千或在一些情況中數百萬個移動元 件。當一裝置中的移動元件失效時，所述裝置最終無法適當運行。移動元件失效的一個原 因是靜摩擦。在一些裝置中，元件的每一移動給靜摩擦提供機會W使元件的一或多者失效。 通過使所有部件浸入工作流體（也稱為流體）中且將所述流體密封于MEMS單元的流體空 間或間隙內而促進此移動且減少靜摩擦。所述流體通常為長期具有低摩擦系數、低粘度和 最小降級效應的流體。識別數千或數百萬個移動元件的各種失效原因且降低失效率可增加 裝置壽命。
[0004]盡管此流體可有助于減少摩擦W增加裝置壽命，但所述流體也會產生問題。例如， 臟流體可引入沉積于裝置的移動部件內的粒子W及其它問題。
[0005]因而，仍需要改進可移動EMS裝置的壽命的系統和方法。
【發明內容】
[0006]本發明的系統、方法和裝置各具有若干創新方面，其中的單一者不單獨負責本文 中所揭示的所要屬性。
[0007]本發明中所描述的標的物的一創新方面可實施于一種設備中，所述設備包含；板； 襯底，其支撐至少一機電系統（EMS)裝置；密封件，其接合所述板和所述襯底W在其間界定 腔和用于接收流體的至少一端口；W及過濾器，其安置于所述端口與所述EMS裝置之間且 具有形成于所述襯底的表面和所述板的表面的至少一者上的元件，所述元件界定間隙，所 述間隙經設定大小W容許所述所接收的流體通過且抑制所述流體中所載送的非流體粒子 進入所述EMS裝置。
[000引在一些實施方案中，所述元件可包含形成于襯底上的多個相鄰柱，且所述柱經橫 向隔開W提供所界定的間隙。在一些實施方案中，所述元件可包含一體地形成于襯底的表 面和板的表面的至少一者上W形成障壁的一部分的間隔件。所述元件可包含至少兩個壁， 其經隔開W形成通道W抵著至少一壁而導引所接收流體的流。
[0009] 在一些實施方案中，所述元件可包含形成于板上的第一壁和形成于襯底上的第二 壁。所述第一壁與所述第二壁之間的間隔可界定間隙。在一些實施方案中，所述元件包含 形成于板上的第一壁和形成于襯底上的第二壁，且所述第一壁和所述第二壁形成W至少一 端口為中屯、的同屯、壁。
[0010] 本發明中所描述的標的物的另一創新方面可實施于一種制造填充流體裝置的方 法中，所述方法包含：提供板；提供襯底，其中所述襯底具有機電系統（EM巧裝置，且其中所 述板和所述襯底的至少一者包含過濾器，且通過在所述襯底的表面和所述板的表面的至少 一者上提供一體形成的過濾器元件，且將所述過濾器元件定位于所述襯底或所述板的外圍 邊緣附近，且使所述過濾器元件間隔W界定經設定大小W抑制碎屑通過所述過濾器元件的 間隙而形成所述過濾器。在一些實施方案中，碎屑可包含任何非流體粒子。
[0011] 在一些實施方案中，形成過濾器元件可包含；在襯底上形成多個柱。在一些實施方 案中，形成過濾器元件可包含；在板的表面上一體地形成間隔件。所述間隔件接觸襯底和形 成于襯底上的至少一間隔件的至少一者。形成所述間隔件可包含；形成至少兩個壁W形成 具有轉彎W抵著所述兩個壁的至少一者而導引流體流的通道。在一些實施方案中，形成過 濾器元件可包含；在板上形成第一壁和在襯底上形成第二壁，且當將板與襯底接合時，所述 第一壁和所述第二壁經橫向相鄰地安置W形成障壁。
[0012] 本發明的標的物的另一創新方面可實施于一種設備中，所述設備包含；板；襯底， 其支撐形成于其上的至少一機電系統（EM巧裝置；密封件，其接合所述板和所述襯底W在 所述板與所述襯底之間界定腔和用于接收到所述腔中的流體的至少一端口；W及用于過濾 在所述至少一端口處注入到所述腔中的所述流體的裝置。用于過濾的所述裝置一體地形成 于所述襯底的表面和所述板的表面的至少一者上，且用于過濾的所述裝置抑制所述流體中 的非流體粒子進入所述至少一EMS裝置。
[0013] 在一些實施方案中，用于過濾的裝置可包含形成于襯底上且經橫向隔開W界定間 隙的多個相鄰柱。在一些實施方案中，用于過濾的裝置可包含一體地形成于板的表面上W 形成障壁的一部分的間隔件。在一些實施方案中，用于過濾的裝置可包含至少兩個壁，其經 隔開W形成抵著至少一過濾壁而導引所接收流體的流的通道。在一些實施方案中，用于過 濾的裝置可包含形成于板上的第一壁和形成于襯底上的第二壁，且所述第一壁與所述第二 壁經橫向相鄰安置。在一些實施方案中，用于過濾的裝置可包含形成于板上的第一壁和形 成于襯底上的第二壁，且所述第一壁和所述第二壁可形成W至少一端口為中屯、的同屯、環形 壁。
[0014] 附圖和下列描述中闡釋本發明中所描述的標的物的一或多個實施方案的細節。盡 管主要針對基于EMS和MEMS的顯示器而描述本發明中所提供的實例，但本文中所提供的概 念可應用于其它類型的顯示器，例如液晶顯示器（LCD)、有機發光二極管（"OL邸"）顯示器 和場發射顯示器。將從描述內容、圖式和權利要求書明白其它特征、方面和優點。注意，W 下圖式的相對尺寸未必按比例繪制。
【附圖說明】
[0015] 圖1A是實例性顯示設備的等角視圖。
[0016] 圖1B是圖1A的顯示設備的框圖。
[0017] 圖2A是適合于并入到圖lA的顯示設備中的基于遮光器的說明性光調制器的透視 圖。
[001引圖2B是適合于并入到圖1A的顯示設備中的基于卷簾的光調制器的橫截面圖。
[0019] 圖2C是適合于并入到圖1A的顯示設備的替代實施方案中的基于光分接器的光調 制器的橫截面圖。
[0020] 圖2D是適合于并入到圖1A的顯示設備的替代實施方案中的基于電濕潤的光調制 器的橫截面圖。
[0021] 圖3A是適合于控制并入到圖1A的顯示設備中的光調制器的控制矩陣的示意圖。
[0022] 圖3B是連接到圖3A的控制矩陣的基于遮光器的光調制器的實例性陣列的透視 圖。
[0023] 圖4A和圖4B分別是處于敞開狀態和關閉狀態的實例性雙致動式遮光器組合件的 平面圖。
[0024] 圖5是基于遮光器的實例性顯示設備的橫截面圖。
[0025] 圖6描繪包含密封件和流體填充端口的實例性顯示器。
[0026] 圖7描繪包含兩種類型的過濾器元件的過濾器的實例。
[0027] 圖8A描繪包含兩種類型的過濾器元件的過濾器的實例。
[002引圖8B是實例性過濾器元件和碎屑粒子的橫截面圖。
[0029] 圖9A描繪具有弓形過濾器元件的過濾器的實例。
[0030] 圖9B是實例性過濾器元件和碎屑粒子的橫截面圖。
[0031] 圖10A描繪形成通道的過濾器的實例。
[0032] 圖10B是實例性過濾器元件和碎屑粒子的橫截面圖。
[0033] 圖11A是包含兩種類型的過濾器元件的過濾器的實例。
[0034] 圖11B是實例性過濾器元件的橫截面圖。
[0035] 圖12是用于制造包含過濾器的裝置的實例性方法的流程圖。
[0036] 圖13A和圖13B是說明包含多個光調制器顯示元件的顯示裝置的實例性系統框 圖。
[0037] 各個圖式中的相同參考符號和標示指示相同元件。
【具體實施方式】
[003引下列描述是針對用于描述本發明的創新方面的某些實施方案。然而，所屬領域的 一般技術人員將了解，可W許多不同方式應用本文的教示。可在可經配置W顯示圖像（無 論運動（例如視頻）還是靜止（例如靜止圖像）且無論文本、圖形還是圖片）的任何裝置、 設備或系統中實施所描述的實施方案。更特定來說，可預期，所描述的實施方案可包含于例 如（但不限于）下列各者的各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、智能型電話、Blucloolh"裝置、個 人數字助理（PDA)、無線電子郵件接收器、手持式或便攜式計算機、迷你筆記型計算機、筆記 型計算機、智能筆記型計算機、平板計算機、打印機、復印機、掃描儀、傳真裝置、全球定位系 統（GP巧接收器/導航器、相機、數字媒體播放器（例如MP3播放器）、攝錄影機、游戲機、腕 表、時鐘、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（其包含里程計和速度計顯示器等等）、駕駛艙控制和/或顯示器、攝影機 視野顯示器（例如車輛中的后視攝影機的顯示器）、電子照片、電子廣告牌或標牌、投影儀、 建筑結構、微波、冰箱、立體聲系統、卡式記錄器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音 機、便攜式存儲器巧片、洗衣機、干衣機、洗衣機/干衣機、停車計時器、封裝（例如位于包含 微機電系統（MEM巧應用的機電系統（EM巧應用W及非EMS應用中）、美學結構（例如一件 珠寶或衣服上的圖像顯示器）和各種EMS裝置。本文的教示也可用于例如（但不限于）下 列各者的非顯示器應用中：電子切換裝置、射頻濾波器、傳感器、加速計、巧螺儀、運動感測 裝置、磁力計、用于消費型電子裝置的慣性組件、消費型電子產品的部件、變容二極管、液晶 裝置、電泳裝置、驅動方案、工藝和電子測試設備。因此，所述教示不希望限于僅圖中所描繪 的實施方案，而是具有所屬領域的一般技術人員易于明白的廣泛適用性。
[0039] 本發明包含經提供W-體地形成過濾器W減少進入顯示器或其它微流體裝置的 小型非流體粒子的數目的系統和方法。例如，在一些實施方案中，所述系統和所述方法經提 供W過濾具有小到約1微米的寬度或直徑的非流體粒子。在一些實施方案中，所述系統提 供可包含多個EMS裝置的設備。在一些實施方案中，由流體環繞所述EMS裝置。為此，所述 設備可包含支撐所述EMS裝置的襯底，且板可放置于所述襯底上且密封到所述襯底W形成 腔。所述板可由密封件接合到所述襯底，且所述密封件可包含用于接收所述流體的端口。所 述EMS裝置可容納于所述腔內，且所述密封件可給將環繞所述EMS裝置的所述流體提供流 體密封腔室。過濾器可安置于所述端口與所述EMS裝置之間。所述過濾器具有一體地形成 于所述襯底或所述板上的元件。所述元件一起緊密間隔，使得相鄰元件之間的間隙足夠小 W捕集可存在于所述流體中的粒子，且將防止所述粒子由所述流體載送到所述EMS裝置。 在一些實施方案中，所述元件形成于所述襯底上；在一些實施方案中，所述元件形成于所述 板上；且在一些實施方案中，所述元件形成于所述襯底和所述板上。
[0040] 本發明中所描述的標的物的特定實施方案可經實施W實現下列潛在優點的一或 多者。減少顯示器中的非流體粒子的數目可降低因存在此等碎屑粒子而失效的移動元件的 數目。碎屑可阻礙移動元件（例如所述EMS裝置）且損壞所述設備。
[0041] 另外，可通過減少顯示器的有源區域中的無用粒子的數量而提高使用光調制器 (例如MEMS遮光器或液晶）的顯示器的質量和可靠性。在一實例中，顯示器包含襯底和可 密封到所述襯底的透明板，且形成所述顯示器的觀看表面。在填充端口處將流體注入于所 述板與所述襯底之間，且在所述襯底和所述透明板的一或兩者上的所述填充端口附近形成 一或多個過濾器元件。所述過濾器元件抑制或阻止碎屑進入容納（例如）MEMS組件或液晶 的顯示器的主區段。通過抑制或阻止碎屑粒子，過濾器防止所述粒子阻礙顯示器中的移動 元件或防止所述粒子粘著到顯示器的觀看表面。碎屑包含任何非流體粒子。
[0042] 此外，可將過濾器元件添加到使用光調制器（例如MEMS遮光器或液晶）的顯示 器，且無需將任何制造步驟添加到用于建造顯示器的過程。在一實例中，在MEMS遮光器的 制造期間在襯底上形成過濾器元件。避免額外制造步驟可使制造成本的任何增加最小化且 消除制造效率的任何潛在降低。
[00創圖1A是實例性顯示設備100的等角視圖。顯示設備100為基于MEMS的顯示器且 包含配置成行和列的多個光調制器102a至Ij102d(大體上稱為"光調制器102")。在顯示設 備100中，光調制器102a和102d處于敞開狀態W容許光穿過。光調制器10化和102c處 于關閉狀態W阻止光穿過。通過選擇性地設定光調制器102a到102d的狀態，顯示設備100 可在由一或若干燈105照亮時用于形成背光照明顯示器的圖像104。在另一實施方案中， 設備100可通過反射源于所述設備的前面的周圍光而形成圖像。在另一實施方案中，設備 100可通過反射來自定位于顯示器前面的一或若干燈的光（即，通過使用前照燈）而形成圖 像。在所述關閉狀態或所述敞開狀態的一者中，光調制器102通過（例如（但不限于））阻 斷、反射、吸收、過濾、偏振、繞射或W其它方式更改光的性質或路徑而干設沿光學路徑的所 述光。
[0044] 顯示設備100為直觀式顯示器，該是因為其無需成像光學裝置。用戶通過直接查 看顯示設備100而看見圖像。在替代實施方案中，將顯示設備100并入到投影顯示器中。在 此等實施方案中，顯示器通過將光投影到屏幕或壁上而形成圖像。在投影應用中，顯示設備 100實質上小于投影圖像104。
[0045] 直觀式顯示器可在透射或反射模式中操作。在透射顯示器中，光調制器過濾或選 擇性地阻斷源于定位于顯示器后方的一或若干燈的光。將來自所述燈的光視情況注入到光 導或"背光"中。通常，將透射直觀式顯示器實施方案建置到透明或玻璃襯底上W促成夾層 組合件配置，在所述夾層組合件配置中，將含有光調制器的襯底直接定位于背光的頂部上。
[0046] 每一光調制器102可包含遮光器108和孔口 109。為照亮圖像104中的像素106， 遮光器108經定位使得其容許光穿過孔口 109而朝向觀看者。為使像素106保持未被照亮， 遮光器108經定位使得其阻止光穿