光干涉式显示单元制造技术

一种光干涉式显示单元，至少包含一光入射电极及一光反射电极位于一透明基底之上。光入射电极至少包括一透明导电层及一介电层，光反射电极至少包括一光吸收层及一光反射层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种光干涉式显示面板，且特别是有关一种光干涉式显示面板的可变色像素单元。
技术介绍
平面显示器由于具有体积小、重量轻的特点，在可携式显示设备，以及小空间应用的显示器市场中极具优势。现今的平面显示器除液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、有机电激发光二极管(Organic Electro-LuminescentDisplay，OLED)和等离子体显示器(Plasma Display Panel，PDP)等之外，一种利用光干涉式的平面显示模式已被提出。请参见美国第5835255号专利，该专利揭示了一可见光的光干涉式显示单元阵列(Array of Modulation)，可用来作为平面显示器用。请参见图1，图1是绘示习知光干涉式显示单元的剖面示意图。每一个光干涉式显示单元100包括光入射电极102及光反射电极104形成于透明基底105之上，光入射电极102及光反射电极104间是由支撑物106所支撑而形成一腔室(Cavity)108。光入射电极102及光反射电极104间的距离，也就是腔室108的长度为D。光入射电极102是为一具有光吸收率可吸收部分可见光的部分穿透部分反射层，光反射电极104则是为一以电压驱动可以产生形变的反射层，其中，光入射电极102包括透明导电层1021、吸收层1022及介电层1023。当入射光穿过光入射电极102而进入腔室108中时，入射光所有的可见光频谱的波长(Wave Length，以λ表示)中，仅有符合公式1.1的波长(λ1)可以产生建设性干涉而输出。其中N为自然数。换句话说，2D＝Nλ(1.1) 当腔室108长度D满足入射光半个波长的整数倍时，则可产生建设性干涉而输出陡峭的光波。此时，观察者的眼睛顺着入射光入射的方向观察，可以看到波长为λ1的反射光，因此，对光干涉式显示单元100而言是处于″开″的状态。图2是是绘示习知光干涉式显示单元加上电压后的剖面示意图。请参照图2，在电压的驱动下，光反射电极104因为静电吸引力而产生形变，向光入射电极102的方向塌下。此时，光入射电极102及光反射电极104间的距离，也就是腔室108的长度并不为零，而是为d，d可以等于零。此时，公式1.1中的D将以d置换，入射光所有的可见光频谱的波长λ中，仅有符合公式1.1的可见光波长(λ2)可以产生建设性干涉，经由光反射电极104的反射穿透光入射电极102而输出。光入射电极102对波长为λ2的光具有较高的光吸收，此时，入射光所有的可见光频谱均被滤除，对顺着入射光入射电极102的方向观察的观察者而言，将不会看到任何可见光频谱内的反射光，因此，对光干涉式显示单元100而言是处于″关″的状态。光入射电极102是为一部分穿透部分反射电极。当入射光穿过光入射电极102时，入射光的部分强度为吸收层1022所吸收。其中，形成透明导电层1021的材质可以为透明导电材质，例如氧化铟锡玻璃(ITO)或是氧化铟锌玻璃(IZO)，形成吸收层1022的材质可以为金属，例如铝、铬、银等等。形成介电层1023的材质可以为氧化硅、氮化硅或金属氧化物。金属氧化物的部分可以直接氧化部分吸收层而获得。光反射电极104则是为一可变形的反射电极，在电压的控制下可以变形而上下移动。形成光反射电极104是由一反射层和一机械应力调整层所形成，形成反射层的材质可以为金属材质/透明导电材质。一般而言，适用于形成反射层的金属材质，例如银的应力小，而应力较大的金属，例如铬的反射性不佳，因此需要一反射性佳的金属来形成反射层而一应力大的金属形成机械应力调整层而使光反射电极104成为一可动且具反射功能的电极。此一可见光的光干涉式显示单元阵列所形成的显示器的特色在本质上具有低电力耗能、快速应答(Response Time)及双稳态(Bi-Stable)特性，将可应用于显示器的面板，特别是在可携式(Portable)产品，例如移动电话(Mobile Phone)、个人数字助理(PDA)、可携式电脑(Portable Computer)等。已有光干涉式显示单元的制造，先在透明基底上形成氧化铟锡玻璃层，形成金属吸收层于氧化铟锡玻璃层之上，接着，在形成介电层于金属吸收层。在氧化铟锡层和介电层的制程中均会存在大量的氧、氮等杂原子(Hetero-atom)，因此金属吸收层的制作工序需要在另外一个反应室中进行，以避免杂原子的污染，同时，这也增加了制作工序的复杂度。
技术实现思路
已有制作工序制作工序制作工序据上所述，本专利技术的目的是提供一种光干涉式显示单元，将光入射电极上的光吸收层移除，如此可在同一沉积制作工序反应室中完成光入射电极的制造。本专利技术的另一目的是提供一种光干涉式显示单元，将光吸收层设置于反射电极之上，可以避免杂原子的污染，因此而具有稳定的品质且制作工序良率高。本专利技术的又一目的是提供一种光干涉式显示单元，是以光吸收层及光反射层组成反射电极，无需额外的机械应力调整层，如此可以简化制作工序、降低成本及提高制作工序良率。根据本专利技术的上述目的，在本专利技术一方面提出一种光干涉式显示单元的制造方法，在一透明基底上先依序形成透明导电层及一光学薄膜层以形成光反射电极，其中光学薄膜层可以为一介电层。在于光学薄膜层上形成牺牲层，再于光反射电极及牺牲层中形成开口以适用于形成支撑物于其内。接着，在牺牲层上旋涂上一第一光阻层并填满开口。以一光刻制作工序图案化光阻层而形成支撑物。牺牲层可以为金属等不透明的材质，亦可以为一般介电材料。在牺牲层及支撑物上方依序形成一光吸收层及一光反射层而形成一光反射电极，最后，以一结构释放蚀刻制作工序移除牺牲层而形成一光干涉式显示单元。根据前述的制作工序所形成的光干涉式显示单元，此光干涉式显示单元可形成一透明基底之上，至少包含一光入射电极及一光反射电极，光入射电极及光反射电极是由支撑物所支撑而在其间形成一腔室。光入射电极是由透明导电层及光学薄膜层所构成，而光反射电极是由一光吸收层及一光反射层所形成。当光线自光入射电极入射后，穿过透明基底、透明导电层及光学薄膜层而直接抵达光吸收层，由光吸收层吸收部分入射光，至少约百分之三十而降低入射光的强度。接着，再由反射电极的反射层将入射光反射出来，在腔室长度固定的情形下，仅有符合公式1.1的波长能穿透入射电极而透出光干涉式显示单元而为观察者所看到。根据本专利技术所揭示的光干涉式显示单元，跳脱已有的光吸收层必须置于入射电极的排列方式，而将光吸收层置于光反射电极。其次，已有光入射电极的透明导电层、光吸收层及光薄膜层的结构，由于形成光吸收层的金属材质来形成厚度非常薄(小于100埃)，超薄金属膜在生产制造时若稍有污染，例如形成透明导电层及光薄膜层时的杂原子，对光吸收层的厚度均匀及性质稳定的特性则会造成极大的影响，因此在制作工序中需分成两个制作工序反应室，及三个薄膜层两个反应室中交替形成。即令如此，超薄的金属吸收层仍不免于前后两制作工序的影响，而略光刻响其品质。但是根据本专利技术所提出的光干涉式显示单元，先依序制造透明导电层及光薄膜层，接着形成数微米至数十微米的牺牲层，一般而言牺牲层可以为金属材质或是硅材质。在形成支撑物后，才形成光吸收层于牺牲层及支撑物之上，最后再形成光反射层。由于牺牲层够厚，可避免形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光干涉式显示单元，至少包含：一入射电极，该入射电极包括：一透明导电层；以及一位于该透明导电层之上的光薄膜层；一反射电极，该反射电极包括：一光吸收层；以及一位于该光吸收层之上的光反射层；以及 至少二支撑物以支撑该光入射电极与该光反射电极，并在该光入射电极与该光反射电极间形成一腔室。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林文坚，
申请(专利权)人：元太科技工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]