在注油过程期间防止玻璃粒子注入的制作方法
【技术领域】
[OOOU 本发明设及机电系统（EM巧和装置，且更特定来说，本发明设及防止粒子进入EMS 显示装置。
【背景技术】
[000引机电系统（EM巧包含具有电和机械元件、致动器、感测器、传感器、光学组件（例如 镜和光学膜）和电子装置的装置。可依各种尺度（其包含（但不限于）微尺度和纳米尺 度）制造EMS装置或元件。例如，微机电系统（MEM巧装置可包含具有在约1微米到数百微 米或更大范围内的大小的结构。纳机电系统（NEM巧装置可包含小于1微米的大小（其包 含（例如）小于数百纳米的大小）的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或其它微机械加工 过程（其蚀除衬底和/或经沉积材料层的部分，或添加若干层W形成电装置和机电装置） 来产生机电元件。
[0003]并入有MEMS光调制器的装置可包含数百、数千或在一些情况中数百万个移动元 件。当一装置中的移动元件失效时，所述装置最终无法适当运行。移动元件失效的一个原 因是静摩擦。在一些装置中，元件的每一移动给静摩擦提供机会W使元件的一或多者失效。 通过使所有部件浸入工作流体（也称为流体）中且将所述流体密封于MEMS单元的流体空 间或间隙内而促进此移动且减少静摩擦。所述流体通常为长期具有低摩擦系数、低粘度和 最小降级效应的流体。识别数千或数百万个移动元件的各种失效原因且降低失效率可增加 装置寿命。
[0004]尽管此流体可有助于减少摩擦W增加装置寿命，但所述流体也会产生问题。例如， 脏流体可引入沉积于装置的移动部件内的粒子W及其它问题。
[0005]因而，仍需要改进可移动EMS装置的寿命的系统和方法。
【发明内容】
[0006]本发明的系统、方法和装置各具有若干创新方面，其中的单一者不单独负责本文 中所揭示的所要属性。
[0007]本发明中所描述的标的物的一创新方面可实施于一种设备中，所述设备包含；板； 衬底，其支撑至少一机电系统（EMS)装置；密封件，其接合所述板和所述衬底W在其间界定 腔和用于接收流体的至少一端口；W及过滤器，其安置于所述端口与所述EMS装置之间且 具有形成于所述衬底的表面和所述板的表面的至少一者上的元件，所述元件界定间隙，所 述间隙经设定大小W容许所述所接收的流体通过且抑制所述流体中所载送的非流体粒子 进入所述EMS装置。
[000引在一些实施方案中，所述元件可包含形成于衬底上的多个相邻柱，且所述柱经横 向隔开W提供所界定的间隙。在一些实施方案中，所述元件可包含一体地形成于衬底的表 面和板的表面的至少一者上W形成障壁的一部分的间隔件。所述元件可包含至少两个壁， 其经隔开W形成通道W抵着至少一壁而导引所接收流体的流。
[0009] 在一些实施方案中，所述元件可包含形成于板上的第一壁和形成于衬底上的第二 壁。所述第一壁与所述第二壁之间的间隔可界定间隙。在一些实施方案中，所述元件包含 形成于板上的第一壁和形成于衬底上的第二壁，且所述第一壁和所述第二壁形成W至少一 端口为中屯、的同屯、壁。
[0010] 本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种制造填充流体装置的方 法中，所述方法包含：提供板；提供衬底，其中所述衬底具有机电系统（EM巧装置，且其中所 述板和所述衬底的至少一者包含过滤器，且通过在所述衬底的表面和所述板的表面的至少 一者上提供一体形成的过滤器元件，且将所述过滤器元件定位于所述衬底或所述板的外围 边缘附近，且使所述过滤器元件间隔W界定经设定大小W抑制碎屑通过所述过滤器元件的 间隙而形成所述过滤器。在一些实施方案中，碎屑可包含任何非流体粒子。
[0011] 在一些实施方案中，形成过滤器元件可包含；在衬底上形成多个柱。在一些实施方 案中，形成过滤器元件可包含；在板的表面上一体地形成间隔件。所述间隔件接触衬底和形 成于衬底上的至少一间隔件的至少一者。形成所述间隔件可包含；形成至少两个壁W形成 具有转弯W抵着所述两个壁的至少一者而导引流体流的通道。在一些实施方案中，形成过 滤器元件可包含；在板上形成第一壁和在衬底上形成第二壁，且当将板与衬底接合时，所述 第一壁和所述第二壁经横向相邻地安置W形成障壁。
[0012] 本发明的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中，所述设备包含；板；衬底， 其支撑形成于其上的至少一机电系统（EM巧装置；密封件，其接合所述板和所述衬底W在 所述板与所述衬底之间界定腔和用于接收到所述腔中的流体的至少一端口；W及用于过滤 在所述至少一端口处注入到所述腔中的所述流体的装置。用于过滤的所述装置一体地形成 于所述衬底的表面和所述板的表面的至少一者上，且用于过滤的所述装置抑制所述流体中 的非流体粒子进入所述至少一EMS装置。
[0013] 在一些实施方案中，用于过滤的装置可包含形成于衬底上且经横向隔开W界定间 隙的多个相邻柱。在一些实施方案中，用于过滤的装置可包含一体地形成于板的表面上W 形成障壁的一部分的间隔件。在一些实施方案中，用于过滤的装置可包含至少两个壁，其经 隔开W形成抵着至少一过滤壁而导引所接收流体的流的通道。在一些实施方案中，用于过 滤的装置可包含形成于板上的第一壁和形成于衬底上的第二壁，且所述第一壁与所述第二 壁经横向相邻安置。在一些实施方案中，用于过滤的装置可包含形成于板上的第一壁和形 成于衬底上的第二壁，且所述第一壁和所述第二壁可形成W至少一端口为中屯、的同屯、环形 壁。
[0014] 附图和下列描述中阐释本发明中所描述的标的物的一或多个实施方案的细节。尽 管主要针对基于EMS和MEMS的显示器而描述本发明中所提供的实例，但本文中所提供的概 念可应用于其它类型的显示器，例如液晶显示器（LCD)、有机发光二极管（"OL邸"）显示器 和场发射显示器。将从描述内容、图式和权利要求书明白其它特征、方面和优点。注意，W 下图式的相对尺寸未必按比例绘制。
【附图说明】
[0015] 图1A是实例性显示设备的等角视图。
[0016] 图1B是图1A的显示设备的框图。
[0017] 图2A是适合于并入到图lA的显示设备中的基于遮光器的说明性光调制器的透视 图。
[001引图2B是适合于并入到图1A的显示设备中的基于卷帘的光调制器的横截面图。
[0019] 图2C是适合于并入到图1A的显示设备的替代实施方案中的基于光分接器的光调 制器的横截面图。
[0020] 图2D是适合于并入到图1A的显示设备的替代实施方案中的基于电湿润的光调制 器的横截面图。
[0021] 图3A是适合于控制并入到图1A的显示设备中的光调制器的控制矩阵的示意图。
[0022] 图3B是连接到图3A的控制矩阵的基于遮光器的光调制器的实例性阵列的透视 图。
[0023] 图4A和图4B分别是处于敞开状态和关闭状态的实例性双致动式遮光器组合件的 平面图。
[0024] 图5是基于遮光器的实例性显示设备的横截面图。
[0025] 图6描绘包含密封件和流体填充端口的实例性显示器。
[0026] 图7描绘包含两种类型的过滤器元件的过滤器的实例。
[0027] 图8A描绘包含两种类型的过滤器元件的过滤器的实例。
[002引图8B是实例性过滤器元件和碎屑粒子的横截面图。
[0029] 图9A描绘具有弓形过滤器元件的过滤器的实例。
[0030] 图9B是实例性过滤器元件和碎屑粒子的横截面图。
[0031] 图10A描绘形成通道的过滤器的实例。
[0032] 图10B是实例性过滤器元件和碎屑粒子的横截面图。
[0033] 图11A是包含两种类型的过滤器元件的过滤器的实例。
[0034] 图11B是实例性过滤器元件的横截面图。
[0035] 图12是用于制造包含过滤器的装置的实例性方法的流程图。
[0036] 图13A和图13B是说明包含多个光调制器显示元件的显示装置的实例性系统框 图。
[0037] 各个图式中的相同参考符号和标示指示相同元件。
【具体实施方式】
[003引下列描述是针对用于描述本发明的创新方面的某些实施方案。然而，所属领域的 一般技术人员将了解，可W许多不同方式应用本文的教示。可在可经配置W显示图像（无 论运动（例如视频）还是静止（例如静止图像）且无论文本、图形还是图片）的任何装置、 设备或系统中实施所描述的实施方案。更特定来说，可预期，所描述的实施方案可包含于例 如（但不限于）下列各者的各种电子装置中或与所述电子装置相关联；移动电话、具备多媒 体因特网功能的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能型电话、Blucloolh"装置、个 人数字助理（PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、迷你笔记型计算机、笔记 型计算机、智能笔记型计算机、平板计算机、打印机、复印机、扫描仪、传真装置、全球定位系 统（GP巧接收器/导航器、相机、数字媒体播放器（例如MP3播放器）、摄录影机、游戏机、腕 表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置（例如电子阅读器）、计算机监视 器、汽车显示器（其包含里程计和速度计显示器等等）、驾驶舱控制和/或显示器、摄影机 视野显示器（例如车辆中的后视摄影机的显示器）、电子照片、电子广告牌或标牌、投影仪、 建筑结构、微波、冰箱、立体声系统、卡式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音 机、便携式存储器巧片、洗衣机、干衣机、洗衣机/干衣机、停车计时器、封装（例如位于包含 微机电系统（MEM巧应用的机电系统（EM巧应用W及非EMS应用中）、美学结构（例如一件 珠宝或衣服上的图像显示器）和各种EMS装置。本文的教示也可用于例如（但不限于）下 列各者的非显示器应用中：电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速计、巧螺仪、运动感测 装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消费型电子产品的部件、变容二极管、液晶 装置、电泳装置、驱动方案、工艺和电子测试设备。因此，所述教示不希望限于仅图中所描绘 的实施方案，而是具有所属领域的一般技术人员易于明白的广泛适用性。
[0039] 本发明包含经提供W-体地形成过滤器W减少进入显示器或其它微流体装置的 小型非流体粒子的数目的系统和方法。例如，在一些实施方案中，所述系统和所述方法经提 供W过滤具有小到约1微米的宽度或直径的非流体粒子。在一些实施方案中，所述系统提 供可包含多个EMS装置的设备。在一些实施方案中，由流体环绕所述EMS装置。为此，所述 设备可包含支撑所述EMS装置的衬底，且板可放置于所述衬底上且密封到所述衬底W形成 腔。所述板可由密封件接合到所述衬底，且所述密封件可包含用于接收所述流体的端口。所 述EMS装置可容纳于所述腔内，且所述密封件可给将环绕所述EMS装置的所述流体提供流 体密封腔室。过滤器可安置于所述端口与所述EMS装置之间。所述过滤器具有一体地形成 于所述衬底或所述板上的元件。所述元件一起紧密间隔，使得相邻元件之间的间隙足够小 W捕集可存在于所述流体中的粒子，且将防止所述粒子由所述流体载送到所述EMS装置。 在一些实施方案中，所述元件形成于所述衬底上；在一些实施方案中，所述元件形成于所述 板上；且在一些实施方案中，所述元件形成于所述衬底和所述板上。
[0040] 本发明中所描述的标的物的特定实施方案可经实施W实现下列潜在优点的一或 多者。减少显示器中的非流体粒子的数目可降低因存在此等碎屑粒子而失效的移动元件的 数目。碎屑可阻碍移动元件（例如所述EMS装置）且损坏所述设备。
[0041] 另外，可通过减少显示器的有源区域中的无用粒子的数量而提高使用光调制器 (例如MEMS遮光器或液晶）的显示器的质量和可靠性。在一实例中，显示器包含衬底和可 密封到所述衬底的透明板，且形成所述显示器的观看表面。在填充端口处将流体注入于所 述板与所述衬底之间，且在所述衬底和所述透明板的一或两者上的所述填充端口附近形成 一或多个过滤器元件。所述过滤器元件抑制或阻止碎屑进入容纳（例如）MEMS组件或液晶 的显示器的主区段。通过抑制或阻止碎屑粒子，过滤器防止所述粒子阻碍显示器中的移动 元件或防止所述粒子粘着到显示器的观看表面。碎屑包含任何非流体粒子。
[0042] 此外，可将过滤器元件添加到使用光调制器（例如MEMS遮光器或液晶）的显示 器，且无需将任何制造步骤添加到用于建造显示器的过程。在一实例中，在MEMS遮光器的 制造期间在衬底上形成过滤器元件。避免额外制造步骤可使制造成本的任何增加最小化且 消除制造效率的任何潜在降低。
[00创图1A是实例性显示设备100的等角视图。显示设备100为基于MEMS的显示器且 包含配置成行和列的多个光调制器102a至Ij102d(大体上称为"光调制器102")。在显示设 备100中，光调制器102a和102d处于敞开状态W容许光穿过。光调制器10化和102c处 于关闭状态W阻止光穿过。通过选择性地设定光调制器102a到102d的状态，显示设备100 可在由一或若干灯105照亮时用于形成背光照明显示器的图像104。在另一实施方案中， 设备100可通过反射源于所述设备的前面的周围光而形成图像。在另一实施方案中，设备 100可通过反射来自定位于显示器前面的一或若干灯的光（即，通过使用前照灯）而形成图 像。在所述关闭状态或所述敞开状态的一者中，光调制器102通过（例如（但不限于））阻 断、反射、吸收、过滤、偏振、绕射或W其它方式更改光的性质或路径而干设沿光学路径的所 述光。
[0044] 显示设备100为直观式显示器，该是因为其无需成像光学装置。用户通过直接查 看显示设备100而看见图像。在替代实施方案中，将显示设备100并入到投影显示器中。在 此等实施方案中，显示器通过将光投影到屏幕或壁上而形成图像。在投影应用中，显示设备 100实质上小于投影图像104。
[0045] 直观式显示器可在透射或反射模式中操作。在透射显示器中，光调制器过滤或选 择性地阻断源于定位于显示器后方的一或若干灯的光。将来自所述灯的光视情况注入到光 导或"背光"中。通常，将透射直观式显示器实施方案建置到透明或玻璃衬底上W促成夹层 组合件配置，在所述夹层组合件配置中，将含有光调制器的衬底直接定位于背光的顶部上。
[0046] 每一光调制器102可包含遮光器108和孔口 109。为照亮图像104中的像素106， 遮光器108经定位使得其容许光穿过孔口 109而朝向观看者。为使像素106保持未被照亮， 遮光器108经定位使得其阻止光穿