CN105164564A - 并入有双级快门的显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于调制光以在显示器上形成图像的***、方法和设备以及制造此类设备的方法。显示设备包含双级快门组合件。每一双级快门组合件包含定位成邻近于相应的前光阻挡层和后光阻挡层的前光阻挡级和后光阻挡级。所述前光阻挡层和后光阻挡层界定提供从背光到所述显示器前方的光学路径的光圈。所述双级快门选择性地阻碍这些光学路径以产生图像。

Description

并入有双级快门的显示设备

相关申请案

本专利申请案主张2013年3月13日申请且转让给本案受让人并借此以引用方式明确并入本文的标题为“并入有双级快门的显示设备(DISPLAYAPPARATUSINCORPORATINGDUAL-LEVELSHUTTERS)”的第13/800,400号美国实用新型申请案的优先权。

技术领域

本发明涉及机电***(EMS)。具体来说，本发明涉及EMS快门设计。

背景技术

对显示器的提高的对比度的需求持续增长。某些基于快门的EMS显示装置经历由其所包含的光调制快门周围的光泄漏引起的对比度降低。例如，某些基于快门的EMS显示器包含在两个相对的光阻挡层之间横向移动的快门。光阻挡层包含光圈，快门选择性地阻挡光圈以调制光。然而，典型的快门设计阻挡光行进穿过光阻挡层中的一者比阻挡光行进穿过另一者更有效。另一光阻挡层中的光圈的低效阻挡可导致降低的对比度。

此外，存在数个(如果有)可在全暗状态与全亮状态之间可靠地实现离散部分透射状态的基于EMS的光调制器。因此，并入有基于EMS的光调制器的显示器倾向于使用时分原理通过将光调制器驱动到亮状态或暗状态中而在一连串子帧中产生不同灰阶值。即使此些子帧经加权，此类显示器仍可能需要产生每图像帧大量子帧以获得所要的灰阶粒度水平。

发明内容

本发明的***、方法和装置各自具有若干创新方面，所述若干创新方面中的单一者不单独决定本文揭示的所要属性。

本发明中描述的目标物的一个创新方面可实施于包含第一光阻挡层和快门的设备中。所述第一光阻挡层包含形成于其中的第一光圈。所述快门悬置在所述第一光阻挡层上方且包含侧壁、近端光阻挡级和远端光阻挡级。所述侧壁经定向成实质上垂直于所述第一光阻挡层。所述近端光阻挡级耦合到所述侧壁的定位成接近所述第一光阻挡层的第一端、从所述第一端向外延伸且包围所述第一端。所述远端光阻挡级耦合到所述侧壁的相对于所述近端光阻挡级定位在所述第一光阻挡层的远端的第二端、从所述第二端向外延伸且包围所述第二端。

在一些实施方案中，所述快门包含穿过所述远端光阻挡级而界定的远端快门光圈和穿过所述近端光阻挡级而界定的近端快门光圈。在一些实施方案中，所述近端快门光圈可与所述远端快门光圈对准。

在一些实施方案中，所述近端光阻挡级和所述远端光阻挡级的一者的一部分实质上厚于所述近端或远端光阻挡级的另一部分。在一些此类实施方案中，所述近端或远端光阻挡级的较厚部分位于所述快门中的位置处，使得当所述快门处于关闭位置中时，所述较厚部分与由所述第一光阻挡层界定的第一光圈对准。

在一些其它实施方案中，所述快门经配置以使得在关闭位置中，所述近端光阻挡级的一部分与界定于所述第一光阻挡层中的所述第一光圈的边缘重叠，且所述远端光阻挡级的一部分与界定于第二光阻挡层中的第二光圈的边缘重叠。在一些此类实施方案中，所述第二光阻挡层定位于所述快门的与所述第一光阻挡层相对的一侧上。所述近端光阻挡级可与所述第一光阻挡层隔开达约与所述远端光阻挡级与所述第二光阻挡层隔开相同的距离。在一些其它实施方案中，所述近端光阻挡级可与所述第一光阻挡层隔开达比所述远端光阻挡级与定位成使所述快门与所述第一光阻挡层相对的第二光阻挡层隔开的距离小约3微米的距离。

在一些实施方案中，所述设备包含用于使所述快门移动进出穿过所述光圈的光学路径的静电致动器。在一些实施方案中，所述静电致动器包含定位成与所述快门邻近的至少一个梁电极，且所述近端光阻挡级定位于衬底上方约与所述梁电极的近端边缘相同的高度处。在一些实施方案中，所述远端光阻挡级定位于衬底上方约与所述梁电极的远端边缘相同的高度处。

在一些实施方案中，所述设备包含显示器、处理器和存储器装置。所述显示器可包含所述快门。所述处理器可经配置以与所述显示器通信并处理图像数据。所述存储器装置经配置以与所述处理器通信。在一些实施方案中，所述设备还包含经配置以将至少一个信号发送到所述显示器的驱动器电路，且所述处理器进一步经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。在一些实施方案中，所述设备包含经配置以将所述图像数据发送到所述处理器的图像源模块。所述图像源模块可包含接收器、收发器和发射器中的至少一者。在一些实施方案中，所述设备还可包含经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器的输入装置。

可以用于制造显示元件的方法实施本发明中描述的目标物的另一创新方面。所述方法包含：在衬底上方沉积并图案化第一牺牲材料层；在所述经图案化的第一牺牲材料层上方沉积第一结构材料层；及图案化所述第一结构材料层以界定快门的近端光阻挡级和第一快门光圈。所述方法进一步包含在所述经图案化的第一结构材料层上方沉积并图案化第二牺牲材料层；在所述经图案化的第二牺牲材料层上方沉积第二结构材料层；及图案化所述第二结构材料层以界定所述快门的远端光阻挡级。

在一些实施方案中，图案化所述第二牺牲材料层包含在所述第二牺牲材料层中形成向下延伸到所述第一结构材料层的形成所述快门的所述近端光阻挡级的一部分的凹口。在一些实施方案中，沉积所述第二结构材料层包含在所述第一结构材料层的一部分正上方沉积所述第二结构材料层的一部分。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含在所述第二结构材料层中界定第二快门光圈，使得所述第二快门光圈与界定于所述第一结构材料层中的所述第一快门光圈对准。在一些此类实施方案中，在所述第二结构材料层的定位于包含所述衬底、所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层的材料堆叠的顶部处的一部分中界定所述第二快门光圈。在一些其它实施方案中，在所述第二结构材料层的定位于图案化到所述第二牺牲材料层中的凹口的底部处的一部分中界定所述第二快门光圈。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含移除所述第一牺牲材料层和第二牺牲材料层以释放所述近端光阻挡级和远端光阻挡级。在一些其它实施方案中，界定所述近端光阻挡级和所述快门光圈包含界定所述快门光圈使其距离所述近端光阻挡级的第一边缘比距离所述近端光阻挡级的第二相对边缘更近。在一些其它实施方案中，界定所述近端光阻挡级和所述第一快门光圈，使得所述第一快门光圈与所述第一边缘之间的距离是所述第一快门光圈与所述第二相对边缘之间的距离的约一半。

在下文的附图和描述中阐明本说明书中所描述的目标物的一或多个实施方案的细节。尽管主要就基于MEMS的显示器描述本发明内容中所提供的实例，但本文中所提供的概念可适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(OLED)、电泳显示器和场发射显示器)以及其它非显示MEMS装置(例如MEMS麦克风、传感器和光开关)。将从描述、图式和权利要求书明白其它特征、方面和优点。注意，下图的相对尺寸可不按比例绘制。

附图说明

图1A展示实例性直观式基于MEMS显示设备的示意图。

图1B展示实例性主机装置的框图。

图2展示实例性基于快门的光调制器的透视图。

图3A展示实例性控制矩阵的示意图。

图3B展示连接到图3A的控制矩阵的基于快门的光调制器的实例性阵列的透视图。

图4A和4B展示实例性双致动器快门组合件的视图。

图5展示并入有基于快门的光调制器的实例性显示设备的横截面图。

图6A到6E展示实例性复合快门组合件的建构阶段的横截面图。

图7A到7D展示具有狭窄侧壁梁的实例性快门组合件的建构阶段的等角视图。

图8A展示实例性显示设备的横截面图。

图8B展示并入到8A中所示的实例性显示设备中的快门组合件的透视图。

图9展示用于制造图8A和8B中所示的快门组合件的实例性方法的流程图。

图10A到10H展示包含于图9中所示的方法中的处理阶段中的每一者的结果的横截面图。

图11A到11C展示另一实例性显示设备的横截面图。

图11D展示并入到11A到11C中所示的显示设备中的快门组合件的实例性透视图。

图11E展示类似于图11A到11D中所示的快门组合件的另一实例性快门组合件的透视图。

图12A到12H展示图11A到11D中所示的快门组合件的实例性制造阶段的横截面图。

图13展示制造图11A到11D中所示的快门组合件的方法的另一表示的流程图。

图14和15展示包含一组显示元件的实例性显示装置的***框图。

在各个图式中，相似参考数字和标号指示相似元件。

具体实施方式

以下描述是针对出于描述本发明的创新方面的目的的一些实施方案。然而，所属领域的技术人员将容易认识到，可以许多不同方式应用本文中的教示。所描述的实施方案可在可经配置以显示图像的任何装置、设备或***中实施，而不论图像是在运动中(例如，视频)还是静止的(例如，静态图像)，且不论图像为文字的、图形的还是图片的。更确切地说，预期所描述的实施方案可包含在例如(但不限于)以下各者等多种电子装置中或与例如(但不限于)以下各者等多种电子装置相关联：移动电话、具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、智能电话、装置、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、笔记本计算机、智能本、平板计算机、打印机、复印机、扫描器、传真装置、全球定位***(GPS)接收器/导航仪、相机、数字媒体播放器(例如，MP3播放器)、便携式摄像机、游戏控制台、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(包含里程表及速度计显示器等)、驾驶舱控制及/或显示器、摄像机景观显示器(例如，车辆中的后视摄像机的显示器)、电子照片、电子布告板或标牌、投影仪、建筑结构、微波、冰箱、立体声***、盒式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、停车计时器、包装(例如，机电***(EMS)应用中，包含微机电***(MEMS)应用以及非EMS应用)、美观性结构(例如，关于一件珠宝或服装的图像的显示)及多种EMS装置。本文中的教示还可用于非显示器应用中，例如(但不限于)电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速度计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消费型电子产品的零件、变容器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺及电子测试装备。因而，所述教示并不希望仅限于图中所描绘的实施方案，而实际上具有广阔的可应用性，如所属领域的技术人员将容易明白的。

可通过并入具有前光阻挡级和后光阻挡级两者的快门来提高基于快门的EMS显示器中的显示对比度。光阻挡级中的一者定位成接近其上制造快门的衬底。相对于所述另一光阻挡级，另一光阻挡级定位成在所述衬底的远端。每一光阻挡级定位成相对接近邻近的光阻挡层。给定光阻挡级与邻近的光阻挡层之间的相对较小的距离，快门能够更有效地阻止光通过穿过两个光阻挡层而界定的光圈。

可实施本发明中描述的目标物的特定实施方案以实现以下潜在优点中的一或多者。并入有具有前光阻挡级和后光阻挡级两者的快门的快门组合件提供提高的光管理能力。通过将光阻挡级定位成紧密接近形成于定位于快门的任一侧上的光阻挡层中的光圈，快门可有效地防止以相对于衬底的低角度离开背光的光的不合意的泄漏。快门还可有效地减小环境光反射。此提高的光管理的结果是增强的显示对比度。

此外，在一些实施方案中，用于制造双光阻挡级快门的过程导致快门的一些部分与快门的其它部分相比具有实质上增加的厚度。通过将此些部分直接定位在界定于光阻挡层中的光圈之间的光学路径中，快门还可更有效地阻挡以实质上垂直于衬底的角度离开背光的光的通过。这可进一步提高显示器的对比度。

图1A展示实例性直观式基于MEMS的显示设备100的示意图。显示设备100包含布置成行和列的多个光调制器102a到102d(统称“光调制器102”)。在显示设备100中，光调制器102a和102d处于打开状态，从而允许光通过。光调制器102b和102c处于关闭状态，从而阻碍光通过。通过选择性地设定光调制器102a到102d的状态，显示设备100可用于形成背光照明显示器(如果由一或多个灯105照明)的图像104。在另一实施方案中，设备100可通过反射源自所述设备前部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所述显示器前部的一或多个灯的光(即，通过使用前光)而形成图像。

在一些实施方案中，每一光调制器102对应于图像104中的一像素106。在一些其它实施方案中，显示设备100可利用多个光调制器来形成图像104中的像素106。举例来说，显示设备100可包含三个色彩特定光调制器102。通过选择性地打开对应于特定像素106的色彩特定光调制器102中的一或多者，显示设备100可在图像104中生成色彩像素106。在另一实例中，显示设备100包含每像素106两个或更多个光调制器102以在图像104中提供照度水平。关于图像，“像素”对应于由图像的分辨率定义的最小图元。关于显示设备100的结构组件，术语“像素”是指用于调制形成所述图像的单个像素的光的组合式机械与电组件。

显示设备100是直观式显示器，原因在于其可不包含通常在投影应用中发现的成像光学件。在投影显示器中，将形成于所述显示设备的表面上的图像投影到屏幕上或墙壁上。所述显示设备实质上小于所投影图像。在直观式显示器中，用户通过直接注视所述显示设备来察看所述图像，所述显示设备含有所述光调制器且任选地含有用于增强在所述显示器上所看到的亮度和/或对比度的背光或前光。

直观式显示器可在透射模式或反射模式中操作。在透射显示器中，光调制器过滤或选择性地阻挡源自定位于所述显示器后面的一或多个灯的光。来自所述灯的光任选地注入到光导或“背光”中以使得可均匀地照明每一像素。透射直观式显示器通常构建到透明或玻璃衬底上以促进其中含有光调制器的一个衬底直接定位于背光顶部上的夹层组合件布置。

每一光调制器102可包含快门108和光圈109。为照明图像104中的像素106，快门108经定位以使得其允许光通过光圈109朝向观看者。为保持像素106未被点亮，快门108经定位以使得其阻碍光通过光圈109。光圈109是由穿过每一光调制器102中的反射或吸光材料图案化的开口界定。

所述显示设备还包含连接到所述衬底且连接到所述光调制器以用于控制快门的移动的控制矩阵。所述控制矩阵包含一系列电互连件(例如，互连件110、112和114)，所述一系列电互连件包含每行像素至少一个写入启用互连件110(还称作“扫描线互连件”)、每一列像素的一个数据互连件112，以及将共同电压提供到所有像素或至少来自显示设备100中的多个列和多个行两者的像素的一个共同互连件114。响应于施加适当电压(“写入启用电压，VWE”)，给定行像素的写入启用互连件110使所述行中的像素准备好接受新快门移动指令。数据互连件112以数据电压脉冲的形式传送新移动指令。在一些实施方案中，施加到数据互连件112的数据电压脉冲直接促成快门的静电移动。在一些其它实施方案中，数据电压脉冲控制开关，例如，晶体管或其它非线性电路元件，所述开关控制单独致动电压(其量值通常高于数据电压)到光调制器102的施加。这些致动电压的施加随后导致快门108的静电驱动移动。

图1B展示实例性主机装置120(即，手机、智能电话、PDA、MP3播放器、平板计算机、电子阅读器、上网本、笔记本计算机等)的框图的实例。主机装置120包含显示设备128、主机处理器122、环境传感器124、用户输入模块126和电源。

显示设备128包含多个扫描驱动器130(还称作“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(还称作“数据电压源”)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146、灯驱动器148和显示元件阵列150(例如图1A中所示的光调制器102)。扫描驱动器130将写入启用电压施加到扫描线互连件110。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件112。

在所述显示设备的一些实施方案中，数据驱动器132经配置以将模拟数据电压提供到显示元件阵列150，尤其在图像104的照度水平将以模拟方式导出的情形中。在模拟操作中，光调制器102经设计以使得当通过数据互连件112施加一范围的中间电压时，在快门108中产生一范围的中间打开状态且因此在图像104中产生一范围的中间照明状态或照度水平。在其它情形中，数据驱动器132经配置以仅将一组减少的2、3或4个数字电压电平施加到数据互连件112。这些电压电平经设计而以数字方式设定快门108中的每一者的打开状态、关闭状态或其它离散状态。

扫描驱动器130和数据驱动器132连接到数字控制器电路134(还称作“控制器134”)。所述控制器以几乎连续方式将数据发送到数据驱动器132，所述数据以按行且按图像帧分组的预定序列组织。数据驱动器132可包含串行到并行数据转换器、水平移位和用于某些应用的数/模电压转换器。

所述显示设备任选地包含一组共同驱动器138(还称作共同电压源)。在一些实施方案中，共同驱动器138(例如)通过将电压供应到一系列共同互连件114而将DC共同电位提供到显示元件阵列150内的所有显示元件。在一些其它实施方案中，共同驱动器138遵循来自控制器134的命令而将电压脉冲或信号发出到显示元件阵列150，举例来说，能够驱动和/或起始150阵列的多个行和列中的所有显示元件的同时致动的全局致动脉冲。

用于不同显示功能的所有驱动器(例如，扫描驱动器130、数据驱动器132和共同驱动器138)通过控制器134而时间同步。来自所述控制器的时序命令经由灯驱动器148协调红色、绿色和蓝色以及白色灯(分别为140、142、144和146)的照明、显示元件阵列150内的特定行的写入启用和定序、来自数据驱动器132的电压的输出，以及提供显示元件致动的电压的输出。在一些实施方案中，所述灯是发光二极管(LED)。

控制器134确定可借以将快门108中的每一者重设为适于新图像104的照明水平的定序或寻址方案。可以周期性间隔设定新图像104。例如，对于视频显示，以在介于从10赫兹(Hz)到300赫兹的范围的频率刷新彩色图像104或视频帧。在一些实施方案中，图像帧到阵列150的设定与灯140、142、144和146的照明同步，以使得用一系列交替色彩(例如，红色、绿色和蓝色)照明交替图像帧。每一相应色彩的图像帧被称作色彩子帧。在称作场序式色彩方法的此方法中，如果色彩子帧以超过20Hz的频率交替，则人类大脑将把交替帧图像平均化为对具有广泛和连续范围的色彩的图像的感知。在替代实施方案中，在显示设备100中可采用具有原色的四个或更多个灯，从而采用原色而不是红色、绿色和蓝色。

在一些实施方案中，在显示设备100经设计以用于快门108在打开与关闭状态之间的数字切换的情形下，控制器134通过时分灰阶的方法形成图像，如先前所描述。在一些其它实施方案中，显示设备100可通过使用每像素多个快门108来提供灰阶。

在一些实施方案中，图像状态104的数据由控制器134通过对个别行(还称作扫描线)的顺序寻址而被加载到显示元件阵列150。对于所述序列中的每一行或扫描线，扫描驱动器130将写入启用电压施加到阵列150的所述行的写入启用互连件110，且随后数据驱动器132为选定行中的每一列供应对应于所要快门状态的数据电压。重复此过程，直到已针对阵列150中的所有行加载数据为止。在一些实施方案中，用于数据加载的选定行的顺序是线性的，在阵列150中从顶部进行到底部。在一些其它实施方案中，将选定行的顺序伪随机化，以便使视觉假影最小化。且在一些其它实施方案中，按块组织定序，其中针对一块，例如通过仅依序寻址阵列150中的每第5行而将图像状态104的仅某一分数的数据加载到阵列150。

在一些实施方案中，用于将图像数据加载到阵列150的过程与致动阵列150中的显示元件的过程在时间上分开。在这些实施方案中，显示元件阵列150可包含用于阵列150中的每一显示元件的数据存储器元件，且控制矩阵可包含全局致动互连件以用于从共同驱动器138携载触发信号以根据存储器元件中所存储的数据而起始快门108的同时致动。

在替代实施方案中，显示元件阵列150和控制所述显示元件的控制矩阵可布置成除矩形行和列以外的配置。举例来说，所述显示元件可布置成六边形阵列或曲线行和列。通常，如本文中所使用，术语“扫描线”应指共享写入启用互连件的任何多个显示元件。

主机处理器122通常控制主机的操作。举例来说，主机处理器122可用于控制便携式电子装置的通用或专用处理器。关于包含在主机装置120内的显示设备128，主机处理器122输出图像数据以及关于主机的额外数据。此信息可包含：来自环境传感器的数据，例如周围光或温度；关于主机的信息，包含(例如)主机的操作模式或主机的电源中所剩余的电力的量；关于图像数据的内容的信息；关于图像数据的类型的信息；及/或供显示设备在选择成像模式中使用的指令。

用户输入模块126直接或经由主机处理器122将用户的个人偏好传达到控制器134。在一些实施方案中，用户输入模块126由用户借以编程个人偏好(例如“较深色彩”、“较佳对比度”、“较低功率”、“增加的亮度”、“体育”、“现场演出”或“动画片”)的软件控制。在一些其它实施方案中，使用硬件(例如开关或转盘)将这些偏好输入到主机。到控制器134的多个数据输入引导所述控制器将数据提供到对应于最佳成像特性的各种驱动器130、132、138和148。

环境传感器模块124还可作为主机装置120的一部分而被包含。环境传感器模块124接收关于周围环境的数据，例如温度和或周围照明条件。传感器模块124可经编程以区分所述装置是正在室内或办公室环境还是在明亮白天的室外环境还是在夜间的室外环境中操作。传感器模块124将此信息传送到显示器控制器134，以使得控制器134可响应于周围环境而优化观看条件。

图2展示实例性基于快门的光调制器200的透视图。基于快门的光调制器200适于并入到图1A的直观式基于MEMS的显示设备100中。光调制器200包含耦合到致动器204的快门202。致动器204可由两个单独的柔性电极梁致动器205(“致动器205”)形成。快门202在一侧上耦合到致动器205。致动器205使快门202沿实质上平行于表面203的运动平面在表面203上方横向移动。快门202的相对侧耦合到弹簧207，弹簧207提供与由致动器204所施加的力相反的恢复力。

每一致动器205包含将快门202连接到负载锚208的柔性负载梁206。负载锚208连同柔性负载梁206一起用作机械支撑件，从而保持快门202接近于表面203而悬置。表面203包含用于容许光通过的一或多个光圈孔211。负载锚208将柔性负载梁206和快门202物理连接到表面203，且将负载梁206电连接到偏压(在某些情况下，接地)。

如果所述衬底是不透明的(例如硅)，则通过穿过衬底蚀刻孔阵列而在所述衬底中形成光圈孔211。如果衬底是透明的(例如玻璃或塑料)，则光圈孔211形成于沉积在衬底上的光阻挡材料层中。光圈孔211可呈大体圆形、椭圆形、多边形、蜿蜒形或不规则形状。

每一致动器205还包含邻近于每一负载梁206而定位的柔性驱动梁216。驱动梁216在一端处耦合到在若干个驱动梁216之间共享的驱动梁锚218。每一驱动梁216的另一端自由移动。每一驱动梁216弯曲，以使得其在驱动梁216的自由端和负载梁206的经锚定端附近最靠近负载梁206。

在操作中，并入有光调制器200的显示设备经由驱动梁锚218将电位施加到驱动梁216。可将第二电位施加到负载梁206。驱动梁216与负载梁206之间的所得电位差朝向负载梁206的经锚定端牵拉驱动梁216的自由端，且朝向驱动梁216的经锚定端牵拉负载梁206的快门端，借此朝向驱动锚218横向驱动快门202。柔性部件206充当弹簧，以使得当跨越梁206和216电位的电压被移除时，负载梁206将快门202推回到其初始位置中，从而释放存储在负载梁206中的应力。

光调制器(例如，光调制器200)并入有被动恢复力(例如弹簧)以用于在已移除电压之后使快门返回到其静止位置。其它快门组合件可并入有用于将快门移动到打开或关闭状态中的一组双重“打开”和“关闭”致动器和若干组单独“打开”和“关闭”电极。

存在可借以经由控制矩阵来控制快门和光圈阵列以产生具有适当照度水平的图像(在许多情形中是移动图像)的各种方法。在某些情形中，控制是借助连接到显示器的周边上的驱动器电路的行和列互连件的无源矩阵阵列来实现。在其它情形中，适当地将切换和/或数据存储元件包含在阵列(所谓的有源矩阵)的每一像素内以改进显示器的速度、照度水平和/或电力耗散性能。

图3A展示实例性控制矩阵300的示意图。控制矩阵300适于控制并入到图1A的基于MEMS的显示设备100中的光调制器。图3B展示连接到图3A的控制矩阵300的基于快门的光调制器的阵列320的透视图。控制矩阵300可寻址像素阵列320(“阵列320”)。每一像素301可包含由致动器303控制的例如图2的快门组合件200等弹性快门组合件302。每一像素还可包含光圈层322，所述光圈层322包含光圈324。

控制矩阵300被制成快门组合件302形成于其上的衬底304的表面上的扩散或薄膜沉积电路。控制矩阵300针对控制矩阵300中的每一行像素301包含扫描线互连件306且针对控制矩阵300的每一列像素301包含数据互连件308。每一扫描线互连件306将写入启用电压源307电连接到一行对应像素301中的像素301。每一数据互连件308将数据电压源309(“Vd源”)电连接到一列对应像素中的像素301。在控制矩阵300中，Vd源309提供将用于致动快门组合件302的能量的大部分。因此，数据电压源(Vd源309)还用作致动电压源。

参见图3A和3B，针对每一像素301或针对像素阵列320中的每一快门组合件302，控制矩阵300包含晶体管310和电容器312。每一晶体管310的栅极电连接到像素301位于其中的阵列320中的行的扫描线互连件306。每一晶体管310的源极电连接到其对应数据互连件308。每一快门组合件302的致动器303包含两个电极。每一晶体管310的漏极并联电连接到对应电容器312的一个电极和对应致动器303的电极中的一者。电容器312的另一电极和快门组合件302中的致动器303的另一电极连接到共同或接地电位。在替代实施方案中，可用半导体二极管和或金属绝缘体金属夹层型开关元件来取代晶体管310。

在操作中，为形成图像，控制矩阵300通过依次将Vwe施加到每一扫描线互连件306而依序写入启用阵列320中的每一行。对于经写入启用行，将Vwe施加到所述行中的像素301的晶体管310的栅极允许电流能够通过晶体管310流动穿过数据互连件308以将电位施加到快门组合件302的致动器303。在所述行经写入启用时，将数据电压Vd选择性地施加到数据互连件308。在提供模拟灰阶的实施方案中，施加到每一数据互连件308的数据电压相对于位于经写入启用扫描线互连件306与数据互连件308的相交处的像素301的所要亮度而改变。在提供数字控制方案中的实施方案中，将数据电压选择为相对低量值的电压(即，接近于接地的电压)或者满足或超过Vat(致动阈值电压)。响应于将Vat施加到数据互连件308，对应快门组合件中的致动器303致动，从而打开所述快门组合件302中的快门。施加到数据互连件308的电压甚至在控制矩阵300停止将Vwe施加到一行之后仍保持存储于像素301的电容器312中。因此，电压Vwe不必在一行上等待并保持足够长以让快门组合件302致动的时间；此致动可在已从所述行移除所述写入启用电压之后进行。电容器312还充当阵列320内的存储器元件，从而存储用于照明图像帧的致动指令。

阵列320的像素301以及控制矩阵300形成于衬底304上。阵列320包含安置于衬底304上的光圈层322，所述光圈层包含用于阵列320中的相应像素301的一组光圈324。光圈324与每一像素中的快门组合件302对准。在一些实施方案中，衬底304由例如玻璃或塑料等透明材料制成。在一些其它实施方案中，衬底304由不透明材料制成，但在所述不透明材料中蚀刻孔以形成光圈324。

快门组合件302连同致动器303可制成双稳态。即，所述快门可存在于至少两个平衡位置(例如，打开或关闭)中，其中几乎不需要电力来使其保持处于任一位置中。更具体来说，快门组合件302可为机械双稳态的。一旦将快门组合件302的快门设定处于适当位置中，则不需要电能或保持电压来维持所述位置。快门组合件302的物理元件上的机械应力可使所述快门保持于适当位置中。

快门组合件302连同致动器303还可制成电双稳态。在电双稳态快门组合件中，存在低于所述快门组合件的致动电压的电压范围，所述电压范围如果施加到关闭的致动器(其中所述快门打开或关闭)就会使所述致动器保持关闭并使所述快门保持处于适当位置中，即使对所述快门施加反作用力也如此。所述反作用力可由弹簧(例如图2A中所描绘的基于快门的光调制器200中的弹簧207)施加，或者所述反作用力可由例如“打开”或“关闭”的致动器等相反致动器施加。

光调制器阵列320经描绘为每像素具有单个MEMS光调制器。其它实施方案是可能的，其中在每一像素中提供多个MEMS光调制器，借此在每一像素中提供不只是二元“接通”或“关断”光学状态的可能性。其中提供像素中的多个MEMS光调制器且其中与所述光调制器中的每一者相关联的光圈324具有不等区域的某些形式的编码区域分割灰阶是可能的。

图4A和4B展示实例性双致动器快门组合件400的视图。如图4A中所描绘，双致动器快门组合件400处于打开状态。图4B展示处于关闭状态的双致动器快门组合件400。与快门组合件200对比，快门组合件400包含快门406的任一侧上的致动器402和404。独立地控制每一致动器402和404。第一致动器(快门打开致动器402)用来打开快门406。第二相反致动器(快门关闭致动器404)用来关闭快门406。致动器402和404两者都是柔性梁电极致动器。致动器402和404通过实质上在平行于快门406悬置于其上方的光圈层407的平面中驱动快门406来打开和关闭所述快门。快门406通过附接到致动器402和404的锚408悬置于光圈层407上方的短距离处。包含沿着其移动轴附接到快门406的两端的支撑件会减少快门406的平面外运动且将运动实质上限制于平行于所述衬底的平面。与图3A的控制矩阵300类似，适于与快门组合件400一起使用的控制矩阵可能包含用于相反的快门打开致动器402和快门关闭致动器404中的每一者的一个晶体管和一个电容器。

快门406包含光可通过其的两个快门光圈412。光圈层407包含一组三个光圈409。在图4A中，快门组合件400处于打开状态，且如此，快门打开致动器402已致动，快门关闭致动器404处于其松弛位置中，且快门光圈412的中心线与光圈层光圈409中的两者的中心线重合。在图4B中，快门组合件400已移动到关闭状态，且如此，快门打开致动器402处于其松弛位置中，快门关闭致动器404已致动，且快门406的光阻挡部分现在处于适当位置中以阻挡光透射过光圈409(描绘为虚线)。

每一光圈具有在其周边周围的至少一个边缘。举例来说，矩形光圈409具有四个边缘。在其中在光圈层407中形成圆形、椭圆形、卵形或其它曲线状光圈的替代实施方案中，每一光圈可具有仅单个边缘。在一些其它实施方案中，所述光圈在数学意义上无需分开或不相交，而是可连接。即，虽然所述光圈的部分或塑形区段可维持与每一快门的对应，但可连接这些区段中的若干者以使得所述光圈的单个连续周边由多个快门共享。

为了允许光以多种射出角度通过处于打开状态的光圈412和409，为快门光圈412提供大于光圈层407中的光圈409的对应宽度或大小的宽度或大小是有利的。为了在关闭状态下有效地阻挡光逸出，快门406的光阻挡部分与光圈409重叠是优选的。图4B展示快门406中的光阻挡部分的边缘与形成于光圈层407中的光圈409的一个边缘之间的预定义重叠416。

静电致动器402和404经设计以使得其电压位移行为向快门组合件400提供双稳态特性。针对快门打开致动器和快门关闭致动器中的每一者，存在低于所述致动电压的电压范围，所述电压范围如果在所述致动器处于关闭状态(其中所述快门打开或关闭)时施加就将使所述致动器保持关闭且使所述快门保持处于适当位置中，甚至在将致动电压施加到所述相反致动器之后也如此。克服此反作用力来维持快门的位置所需的最小电压称作维持电压Vm。

图5展示并入有基于快门的光调制器(快门组合件)502的实例性显示设备500的横截面图。每一快门组合件502并入有快门503和锚505。未展示柔性梁致动器，所述柔性梁致动器当在锚505与快门503之间连接时有助于将快门503悬置于表面上方的短距离处。快门组合件502安置于透明衬底504(例如由塑料或玻璃制成的衬底)上。安置于衬底504上的后向式反射层(反射膜)506界定位于快门组合件502的快门503的关闭位置下方的多个表面光圈508。反射膜506将未通过表面光圈508的光向后朝向显示设备500的后部反射。反射光圈层506可为通过若干种气相沉积技术(包含溅镀、蒸镀、离子电镀、激光烧蚀或化学气相沉积(CVD))以薄膜方式形成的无夹杂物的细粒金属膜。在一些其它实施方案中，后向式反射层506可由反射镜(例如电介质反射镜)形成。电介质反射镜可制成在高折射率材料与低折射率材料之间交替的电介质薄膜堆叠。将快门503与反射膜506分离的垂直间隙(快门在其内自由地移动)介于0.5微米到10微米的范围中。垂直间隙的量值优选小于快门503的边缘与处于关闭状态的光圈508的边缘之间的横向重叠，例如图4B中所描绘的重叠416。

显示设备500包含将衬底504与平面光导516分离的任选的漫射体512和/或任选的亮度增强膜514。光导516包含透明(即，玻璃或塑料)材料。光导516通过一或多个光源518照明，从而形成背光。举例来说且无限制，光源518可为白炽灯、荧光灯、激光或发光二极管(LED)。反射体519有助于从灯518朝向光导516引导光。前向式反射膜520安置于背光516之后，从而朝向快门组合件502反射光。来自并未通过快门组合件502中的一者的背光的例如射线521等光射线将返回到背光且再次从膜520反射。以此方式，未能在第一遍次离开显示设备500以形成图像的光可被回收且可用于透射穿过快门组合件502的阵列中的其它打开光圈。已经展示此光回收会增加显示器的照明效率。

光导516包含一组几何光转向器或棱镜517，其将光从灯518朝向光圈508且因此朝向显示器的前部重新引导。光转向器517可以在横截面上可替代地为三角形、梯形或曲线状的形状被模制到光导516的塑料主体中。棱镜517的密度通常随距灯518的距离而增加。

在一些实施方案中，光圈层506可由光吸收材料制成，且在替代实施方案中，快门503的表面可涂布有光吸收或光反射材料。在一些其它实施方案中，光圈层506可直接沉积于光导516的表面上。在一些实施方案中，光圈层506不需要安置于与快门503和锚505相同的衬底上(例如在下文所描述的MEMS向下配置中)。

在一些实施方案中，光源518可包含不同色彩(举例来说，红色、绿色和蓝色)的灯。可通过用不同色彩的灯以足以使人类大脑将不同色彩的图像平均化为单个多色彩图像的速率来依序照明图像而形成彩色图像。使用快门组合件502的阵列来形成各种色彩特定图像。在另一实施方案中，光源518包含具有三种以上不同色彩的灯。举例来说，光源518可具有红色、绿色、蓝色和白色灯，或红色、绿色、蓝色和黄色灯。在一些其它实施方案中，光源518可包含青色、洋红色、黄色和白色灯，红色、绿色、蓝色和白色灯。在一些其它实施方案中，光源518中可包含额外灯。举例来说，如果使用五种色彩，光源518可包含红色、绿色、蓝色、青色和黄色灯。在一些其它实施方案中，光源518可包含白色、橙色、蓝色、紫色和绿色灯或白色、蓝色、黄色、红色和青色灯。如果使用六种色彩，则光源518可包含红色、绿色、蓝色、青色、洋红色和黄色灯，或白色、青色、洋红色、黄色、橙色和绿色灯。

盖板522形成显示设备500的前部。盖板522的后侧可覆盖有黑矩阵524以增加对比度。在替代实施方案中，盖板包含彩色滤光器，例如，对应于快门组合件502中的不同者的不同红色、绿色和蓝色滤光器。盖板522被支撑在远离快门组合件502预定距离处，从而形成间隙526。间隙526通过机械支撑件或间隔件527和/或通过将盖板522附接到衬底504的粘附性密封件528来维持。

粘附性密封件528密封流体530。流体530经设计成具有优选低于约10厘泊的粘度且具有优选高于约2.0的相对介电常数以及超过约104V/cm的电介质击穿强度。流体530还可用作润滑剂。在一些实施方案中，流体530是具有高表面润湿能力的疏水性液体。在替代实施方案中，流体530具有大于或小于衬底504的折射率的折射率。

并入有机械光调制器的显示器可包含数百、数千或在某些情形中包含数百万移动元件。在某些装置中，元件的每一移动提供使静摩擦力停用元件中的一或多者的机会。通过将所有部件浸入流体(还称为流体530)中且(例如，使用粘附剂)将所述流体密封于MEMS显示器单元中的流体空间或间隙内来促进此移动。流体530通常是长期具有低摩擦系数、低粘度和最小降级效应的流体。当基于MEMS的显示器组合件包含用于流体530的液体时，所述液体至少部分环绕基于MEMS的光调制器的移动部件中的某些移动部件。在一些实施方案中，为减小致动电压，所述液体具有低于70厘泊的粘度。在一些其它实施方案中，所述液体具有低于10厘泊的粘度。具有低于70厘泊的粘度的液体可包含具有低分子量的材料：低于4000克/莫耳，或在某些情形中，低于400克/莫耳。还可适合于此些实施方案的流体530包含(不限于)去离子水、甲醇、乙醇和其它醇、石蜡、烯烃、***、硅酮油、氟化硅酮油或其它天然或合成溶剂或润滑剂。有用的流体可为聚二甲基硅氧烷(PDMS)(例如六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷)，或烷基甲基硅氧烷(例如己基五甲基二硅氧烷)。有用的流体可为烷类、例如辛烷或癸烷。有用的流体可为硝基烷类，例如硝基甲烷。有用的流体可为芳香族化合物，例如甲苯或邻二乙苯。有用的流体可为酮，例如丁酮或甲基异丁基酮。有用的流体可为氯碳化物，例如氯苯。有用的流体可为氟氯碳化物，例如二氯氟乙烷或三氟氯乙烯。针对这些显示器组合件考虑的其它流体包含醋酸丁酯和二甲基甲酰胺。用于这些显示器的其它有用流体包含氢氟醚、全氟聚醚、氢氟聚醚、戊醇和丁醇。实例性合适的氢氟醚包含乙基九氟丁基醚以及2-(三氟甲基)-3-乙氧基十二氟己烷。

金属片或经模制塑料组合件固持器532在边缘周围将盖板522、衬底504、背光和其它组件部件固持在一起。用螺丝或凹进接头片紧固组合件固持器532以给组合式显示设备500添加刚性。在一些实施方案中，通过环氧封装化合物将光源518模制于适当位置中。反射体536有助于将从光导516的边缘溢出的光返回到光导516中。图5中未描绘向快门组合件502和灯518提供控制信号以及电力的电互连件。

在一些其它实施方案中，可用基于辊的光调制器220、光分接头250或基于电润湿的光调制器阵列270(如图2A到2D中所描绘)以及其它基于MEMS的光调制器代替显示设备500内的快门组合件502。

显示设备500被称作MEMS向上配置，其中基于MEMS的光调制器形成于衬底504的前表面(即，面朝向观看者的表面)上。快门组合件502直接构建于反射光圈层506的顶部上。在替代实施方案(称为MEMS向下配置)中，快门组合件安置于与其上形成有反射光圈层的衬底分离的衬底上。其上形成有反射光圈层的界定多个光圈的衬底在本文中称为光圈板。在MEMS向下的配置中，承载基于MEMS的光调制器的衬底替代显示设备500中的盖板522且经定向以使得基于MEMS的光调制器定位于顶部衬底的后表面(即，背对观看者且朝向光导516的表面)上。基于MEMS的光调制器借此直接定位成与反射光圈层506相对且跨越间隙。间隙可通过连接光圈板与其上形成有MEMS调制器的衬底的一系列间隔柱维持。在一些实施方案中，间隔件安置于阵列中的每一像素内或其之间。将MEMS光调制器与其对应光圈分离的间隙或距离优选小于10微米，或小于快门与光圈之间的重叠(例如重叠416)的距离。

图6A到6E展示实例性复合快门组合件的构造阶段的横截面图。图6A展示完成的复合快门组合件600的实例性横截面图。快门组合件600包含快门601、两个柔性梁602和建置于衬底603和光圈层606上的锚结构604。复合快门组合件600的元件包含第一机械层605、导体层607、第二机械层609和囊封电介质611。机械层605或609中的至少一者可沉积到超过0.15微米的厚度，这是因为机械层605或609中的一者或两者用作快门组合件600的主要负载支承和机械致动部件，但在一些实施方案中，机械层605和609可更薄。机械层605和609的候选材料包含(不限于)：金属，例如铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、钕(Nd)或其合金；电介质材料，例如氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、五氧化二钽(Ta2O5)或氮化硅(Si3N4)；或半导体材料，例如类钻碳、硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)或其合金。所述层中的至少一者(例如导体层607)应为导电的，以便携载电荷到致动元件上且将电荷从致动元件携载走。候选材料包含(不限于)Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其合金或例如类金刚石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金的半导体材料。在采用半导体层的一些实施方案中，半导体掺杂有例如磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al等杂质。图6A描绘复合物的夹层配置，其中具有类似厚度和机械性质的机械层605和609沉积于导体层607的任一侧上。在一些实施方案中，夹层结构有助于确保沉积之后剩余的应力和/或由温度变化所强加的应力将不起作用以导致快门组合件600的弯曲、扭曲或其它变形。

在一些实施方案中，复合快门组合件600中的层的次序可颠倒，以使得快门组合件600的外部由导体层形成，同时快门组合件600的内部由机械层形成。

快门组合件600可包含囊封电介质611。在一些实施方案中，可以保形方式施加电介质涂层，以使得快门601、锚604和梁602的所有暴露底部、顶部、和侧表面都被均匀涂布。此些薄膜可通过以下方式生长：热氧化，和/或对绝缘体(例如，Al2O3、氧化铬(III)(Cr2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化铪(HfO2)、氧化钒(V2O5)、氧化铌(Nb2O5)、Ta2O5、SiO2或Si3N4)的保形CVD或经由原子层沉积来沉积类似材料。电介质涂层可以介于10nm到1微米的范围中的厚度涂布。在一些实施方案中，可使用溅镀和蒸镀来将电介质涂层沉积到侧壁上。

图6B到6E展示用于形成图6A中所描绘的快门组合件600的实例性过程的某些中间制造阶段的结果的实例性横截面图。在一些实施方案中，快门组合件600建置于预先存在的控制矩阵的顶部上，例如薄膜晶体管的有源矩阵阵列，例如图3A和3B中所描绘的控制矩阵。

图6B展示形成快门组合件600的实例性过程的第一阶段的结果的横截面图。如图6B中所示，沉积并图案化牺牲层613。在一些实施方案中，聚酰亚胺用作牺牲层材料。其它候选牺牲层材料包含(不限于)聚合物材料，例如聚酰胺、氟聚合物、苯环丁烯、聚苯喹喏啉(polyphenylquinoxylene)、聚对二甲苯或聚降冰片烯。这些材料是针对其平面化粗糙表面、在超过250℃的处理温度下维持机械完整性和其在移除期间易于蚀刻和/或热分解的能力而被挑选出的。在其它实施方案中，牺牲层613由光致抗蚀剂形成，例如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基乙烯和酚树脂或酚醛清漆树脂。一些实施方案中所使用的替代牺牲层材料是SiO2，其可优先移除，只要其它电子或结构层能忍耐用于其移除的氢氟酸溶液即可。一种此类合适的耐受材料Si3N4。另一替代牺牲层材料是Si，其可优先移除，只要电子或结构层能忍耐用于其移除的氟等离子或氟化氙(XeF2)即可，例如大部分金属和Si3N4。另一替代牺牲层材料是Al，其可优先移除，只要其它电子或结构层能忍耐强碱溶液(例如浓缩氢氧化钠(NaOH)溶液)即可。举例来说，合适材料包含Cr、Ni、Mo、Ta和Si。另一替代牺牲层材料是Cu，其可优先移除，只要其它电子或结构层能忍耐硝酸或硫酸溶液即可。举例来说，此类材料包含Cr、Ni和Si。

接下来，牺牲层613经图案化以暴露锚区604处的孔或通孔。在采用聚酰亚胺或其它非光活性材料作为牺牲层材料的实施方案中，牺牲层材料可经配制以包含光活性剂，从而允许通过UV光掩模暴露的区在显影剂溶液中被有效移除。由其它材料形成的牺牲层可通过以下步骤进行图案化：将牺牲层613涂布于额外的光致抗蚀剂层中；光图案化所述光致抗蚀剂；及最终使用光致抗蚀剂作为蚀刻掩模。可替代地通过使用硬掩模(其可为薄SiO2层或例如Cr等金属)涂布牺牲层613来图案化牺牲层613。然后通过光致抗蚀剂和湿式化学蚀刻将光图案转移到硬掩模。在硬掩模中形成的图案可抵抗干式化学蚀刻、各向异性蚀刻或等离子体蚀刻技术(其可用于将深且窄的锚孔赋予到牺牲层613中)。

当已在牺牲层613中开通锚区604之后，可以化学方式或经由等离子体的溅镀效应来蚀刻所暴露和下伏的导电表面614以移除任何表面氧化层。此接触蚀刻阶段可改进下伏导电表面614与快门材料之间的欧姆接触。在图案化牺牲层613之后，可通过使用溶剂清洁或酸蚀刻来移除任何光致抗蚀剂层或硬掩模。

接下来，在构建快门组合件600的过程中，如图6C中所描绘，沉积快门材料。快门组合件600由多个薄膜构成：第一机械层605、导体层607和第二机械层609。在一些实施方案中，第一机械层605是非晶硅(a-Si)层、导体层607是Al且第二机械层609是a-Si。在低于牺牲层613在其处发生物理降级的温度的温度下，沉积第一机械层605、导体层607和第二机械层609。举例来说，聚酰亚胺在高于大约400℃的温度下分解。因此，在一些实施方案中，在低于大约400℃的温度下沉积第一机械层605、导体层607和第二机械层609，允许使用聚酰亚胺作为牺牲层材料。在一些实施方案中，氢化非晶硅(a-Si:H)是对第一机械层605和第二机械层609有用的机械材料，这是因为其可在大约250℃到大约350℃的范围中的温度下通过来自硅烷气体的等离子体增强型化学气相沉积(PECVD)的方式以相对无应力的状态生长到介于大约0.15微米到大约3微米的范围中的厚度。在此些实施方案中的一些实施方案中，使用磷化氢气体(PH3)作为掺杂物，以使得a-Si可生长为具有低于大约1欧姆-厘米的电阻率。在替代实施方案中，类似的PECVD技术可用于沉积Si3N4、富硅Si3N4或SiO2材料以作为第一机械层605或沉积类金刚石碳、Ge、SiGe、CdTe或其它半导体材料以用于第一机械层605。PECVD沉积技术的优点是沉积可相当保形，即，其可涂布窄通孔的多种倾斜表面或内表面。即使经切割到牺牲层材料中的锚孔或通孔呈现几乎垂直的侧壁，PECVD技术也可在锚的底部和顶部水平表面之间提供实质上连续的涂层。

除PECVD技术外，可用于第一机械层605和第二机械层609的生长的替代的合适技术包含RF或DC溅镀、有机金属CVD、蒸镀、电镀或无电电镀。

对于导体层607，在一些实施方案中，利用金属薄膜，例如Al。在一些其它实施方案中，可挑选替代金属，例如Cu、Ni、Mo或Ta。包含此导电金属起到两个用途。其减少快门601的整体片电阻，且其有助于阻挡可见光通过快门601，这是因为a-Si(如果小于大约2微米厚)(如快门601的一些实施方案中可使用)可在某一程度上透射可见光。导电材料可通过溅镀或以更保形方式、通过CVD技术、电镀或无电电镀来沉积。

图6D展示用于形成快门组合件600的下一组处理阶段的结果。第一机械层605、导体层607和第二机械层609经光掩盖和蚀刻，同时牺牲层613仍位于衬底603上。首先，施加光致抗蚀剂材料，然后通过光掩模曝光，且然后经显影以形成蚀刻掩模。然后可以基于氟的等离子体化学物蚀刻非晶硅、Si3N4和SiO2。还可使用HF湿式化学物来蚀刻SiO2机械层；可借助湿式化学或基于氯的等离子体化学物来蚀刻导体层607中的任何金属。

通过光掩模施加的图案形状可影响机械性质，例如快门组合件600的致动器和快门601中的刚性、柔性性和电压响应。快门组合件600包含以横截面展示的柔性梁602。每一柔性梁602经塑形以使得宽度小于快门材料的总高度或厚度。在一些实施方案中，梁尺寸比率维持在大约1.4:1或更大，其中与其宽相比，柔性梁602更高或更厚。

图6E中描绘用于构建快门组合件600的实例性制造过程的后续阶段的结果。牺牲层613经移除，此将所有移动部件从衬底603移除，在锚点处除外。在一些实施方案中，以氧化等离子体移除聚酰亚胺牺牲材料。用于牺牲材料613的其它聚合物材料还可以氧化等离子体或在某些情形中通过热解来移除。某些牺牲层材料(例如SiO2)可通过湿式化学蚀刻或通过气相蚀刻来移除。

在最终过程(图6A中描绘其结果)中，将囊封电介质611沉积于快门组合件600的所有暴露表面上。在一些实施方案中，可以保形方式施加囊封电介质611，以使得快门601和梁602的所有底部、顶部和侧表面都使用CVD均匀涂布。在一些其它实施方案中，仅快门601的顶部和侧表面被涂布。在一些实施方案中，Al2O3用于囊封电介质611且通过原子层沉积而沉积到介于大约10纳米到大约100纳米的范围中的厚度。

最后，可将抗静态阻力涂层施加到快门601和梁602的表面。这些涂层防止致动器的两个独立梁之间的非所要的粘滞性或粘附。合适的涂层包含碳膜(石墨和类金刚石两者)以及氟聚合物，和/或低蒸气压润滑剂，以及氯硅烷、烃类氯硅烷、氟碳氯硅烷，例如甲氧基封端的硅烷、全氟化胺基硅烷、硅氧烷和基于羧酸的单体和物质。可通过暴露于分子蒸气或通过前驱体化合物的分解而借助CVD施加这些涂层。还可通过快门表面的化学变化(例如通过绝缘表面的氟化、硅烷化、硅氧化或氢化)来形成抗静态阻力涂层。

供在基于MEMS快门显示器中使用的一个种类的合适致动器包含用于控制横向于显示衬底或在显示衬底的平面中的快门运动的柔性致动器梁。用于此些快门组合件的致动的电压减小，因为致动器梁变得更柔性。如果梁经塑形以使得平面内运动相对于平面外运动是优选或得到促进的，则对致动运动的控制还得到提高。因此，在一些实施方案中，柔性致动器梁具有矩形横截面，以使得与所述梁宽相比，所述梁更高或更厚。

长矩形梁相对于在特定平面内弯曲的刚性以所述梁在所述平面中的最薄尺寸的三次方调整比例。因此，减小柔性梁的宽度以减小平面内运动的致动电压是有利的。然而，当使用常规的光刻设备来界定和制造快门和致动器结构时，梁的最小宽度可受限于光学器件的分辨率。且尽管光刻设备已经开发以用于在光致抗蚀剂中界定具有窄特征的图案，但此设备是昂贵的，且在其上方可以单次曝光完成图案化的区域是有限的。为了玻璃或其它透明衬底的大面板上方的经济光刻，图案化分辨率或最小特征大小通常限于数微米。

图7A到7D展示具有窄侧壁梁的实例性快门组合件700的构造阶段的等角视图。此替代过程产生柔性致动器梁718和720和柔性弹簧梁716(统称为“侧壁梁716、718和720”)，所述梁具有充分低于对大玻璃面板的常规光刻限制的宽度。在图7A到7D中所描绘的过程中，快门组合件700的柔性梁形成为由牺牲材料制成的模具上的侧壁特征。所述过程被称作侧壁梁过程。

如图7A中所描绘，形成具有侧壁梁716、718和720的快门组合件700的过程开始于对第一牺牲材料701的沉积和图案化。第一牺牲材料701中界定的图案形成开口或通孔702，最终快门组合件700的锚将形成于所述开口或通孔内。对第一牺牲材料701的沉积和图案化在概念上与针对关于图6A到6E所描述的沉积和图案化所描述的内容类似，且使用与其类似的材料和技术。

形成侧壁梁716、718和720的过程以第二牺牲材料705的沉积和图案化继续。图7B展示在对第二牺牲材料705的图案化之后形成的模具703的形状。模具703还包含第一牺牲材料701和其先前界定的通孔702。图7B中的模具703包含两种不同水平面。模具703的底部水平面708通过第一牺牲层701的顶部表面建立，且可在其中第二牺牲材料705已被蚀刻掉的那些区域中接近。模具703的顶部水平面710通过第二牺牲材料705的顶部表面建立。图7B中所描绘的模具703还包含实质上垂直侧壁709。供用作第一牺牲材料701和第二牺牲材料705的材料在上文关于图6A到6E的牺牲层613进行了描述。

形成侧壁梁716、718和720的过程以将快门材料沉积到牺牲模具703的所有暴露表面上并进行图案化而继续，如图7C中所描绘。用于形成快门712的合适材料在上文关于图6A到6E的第一机械层605、导体层607和第二机械层609进行了描述。快门材料被沉积到小于大约2微米的厚度。在一些实施方案中，快门材料经沉积以具有小于大约1.5微米的厚度。在一些其它实施方案中，快门材料经沉积以具有小于大约1.0微米的厚度，且薄至大约0.10微米。在沉积之后，将快门材料(其可由如上文所描述的若干材料构成)图案化，如图7C中所描绘。首先，将光致抗蚀剂沉积于快门材料上。然后，将光致抗蚀剂图案化。形成到光致抗蚀剂中的图案经设计以使得快门材料在后续蚀刻阶段之后保持于快门712的区中以及锚714处。

制造过程以施加各向异性蚀刻而继续，从而产生图7C中所描绘的结构。快门材料的各向异性蚀刻是在等离子体气氛中实施，其中将偏压施加到衬底726或接近于衬底726的电极。经偏置的衬底726(其中电场垂直于衬底726的表面)导致离子以几乎垂直于衬底726的角度朝向衬底726加速。次些经加速的离子连同蚀刻化学物导致与平行于衬底726的方向相比在垂直于衬底726的平面的方向上的快得多的蚀刻速率。借此实质上消除对由光致抗蚀剂保护的区中的快门材料的底切蚀刻。沿着模具703的垂直侧壁709(其实质上平行于经加速的离子的轨道)，快门材料还实质上免受各向异性蚀刻。此受保护的侧壁快门材料形成用于支撑快门712的侧壁梁716、718和720。沿着模具703的其它(非经光致抗蚀剂保护的)水平表面，例如顶部水平表面710或底部水平表面708，快门材料已经被蚀刻实质上完全移除。

用于形成侧壁梁716、718和720的各向异性蚀刻可在RF或DC等离子体蚀刻装置中实现，只要供应对衬底726或紧密接近衬底726的电极的电偏压的提供。针对RF等离子体蚀刻的情形，可通过使衬底固持器从激励电路的接地板断开连接而获得等效自偏压，借此允许衬底电位在等离子体中浮动。在一些实施方案中，可能提供蚀刻气体，例如三氟甲烷(CHF3)、全氟丁烯(C4F8)或氯仿(CHCl3)，其中碳与氢气两者和/或碳与氟两者都是蚀刻气体中的成分。当与定向等离子体耦合(再次通过对衬底726的电压偏置实现)时，经解离的碳(C)、氢(H)和/或氟(F)原子可迁移到其中其建立被动或保护性似聚合物涂层的垂直侧壁709。此似聚合物涂层进一步保护侧壁梁716、718和720免受蚀刻或化学侵蚀。

形成侧壁梁716、718和720以移除第二牺牲材料705和第一牺牲材料701的剩余部分而完成。图7D中展示结果。移除牺牲材料的过程类似于关于图6E所描述的过程。沉积于模具703的垂直侧壁709上的材料保持为侧壁梁716、718和720。侧壁梁716用作将锚714机械连接到快门712的弹簧，且还提供被动回复力且抵抗由从柔性梁718和720形成的致动器施加的力。锚714连接到光圈层725。侧壁梁716、718和720是高且窄的。侧壁梁716、718和720的宽度(如由模具703的表面形成)类似于如所沉积的快门材料的厚度。在一些实施方案中，侧壁梁716的宽度将与快门712的厚度相同。在一些其它实施方案中，梁宽度将是快门712的厚度的大约1/2。侧壁梁716、718和720的高度由第二牺牲材料705的厚度，或换句话说，由模具703的深度(如由关于图7B描述的图案化操作期间所形成)确定。只要所沉积快门材料的厚度经挑选小于大约2微米，图7A到7D中所描绘的过程将充分适于窄梁的产生。事实上，对于许多应用，0.1微米到2.0微米的厚度范围是相当合适的。常规的光刻将限制图7A、7B和7C中所示的经图案化特征，举例来说，允许不小于2微米或5微米的最小解析特征。

图7D描绘在上文所描述过程中的释放操作(产生具有高纵横比的横截面的柔性梁)之后所形成的快门组合件700的等角视图。只要第二牺牲材料705的厚度(例如)大于快门材料的厚度的大约4倍，梁高度对梁宽度的所得比率将产生为类似比率，即，大于大约4:1。

任选的阶段(上文未说明但被包含作为导致图7C的过程的一部分)涉及对侧壁梁材料进行各向同性蚀刻以将柔性负载梁720与柔性驱动梁718分离或解耦。举例来说，已通过使用各向同性蚀刻来将点724处的快门材料从侧壁移除。各向同性蚀刻是所有方向上的蚀刻速率实质上相同的蚀刻，以使得例如点724等区中的侧壁材料不再受保护。各向同性蚀刻可在典型等离子体蚀刻设备中完成，只要未将偏压施加到衬底726。还可使用湿式化学或气相蚀刻技术来实现各向同性蚀刻。在此任选的第四掩盖和蚀刻阶段之前，侧壁梁材料基本上连续围绕模具703中的凹入特征的周边而存在。第四掩盖和蚀刻阶段用于分离和划分侧壁材料，从而形成不同的梁718和720。通过光致抗蚀剂施配和穿过掩模的曝光的第四过程实现点724处的梁718和720的分离。在此情形中光致抗蚀剂图案经设计以保护侧壁梁材料免于在所有点处进行各向同性蚀刻，分离点724处除外。

作为侧壁过程中的最终阶段，囊封电介质安置于侧壁梁716、718和720的外部表面周围。

为了保护沉积于模具703的垂直侧壁709上的快门材料且产生实质上均匀横截面的侧壁梁716、718和720，可遵循某些特定过程准则。举例来说，在图7B中，可将侧壁709制得尽可能垂直。垂直侧壁709和/或暴露表面处的斜率变得可易受各向异性蚀刻。在一些实施方案中，垂直侧壁709可由图7B处的图案化操作(例如以各向异性操作对第二牺牲材料705的图案化)产生。额外的光致抗蚀剂涂层或硬掩模的使用结合对第二牺牲层705的图案化允许在对第二牺牲材料705的各向异性蚀刻中使用侵蚀性等离子体和/或高衬底偏压，同时减轻对光致抗蚀剂的过度磨损。垂直侧壁709还可以可光成像牺牲材料产生，只要注意在UV曝光期间控制焦距且在抗蚀剂最终固化期间避免过度收缩。

在侧壁梁处理期间有帮助的另一过程准则涉及快门材料沉积的保形性。模具703的表面可覆盖有类似厚度的快门材料，而不论那些表面(垂直或水平)的定向如何。此保形性可在使用CVD沉积时实现。具体来说，可采用以下保形技术：PECVD、低压化学气相沉积(LPCVD)和原子或自限层沉积(ALD)。在以上CVD技术中，薄膜的生长速率可受表面上的反应速率限制，这与使表面暴露于源原子的方向性通量形成对比。在一些实施方案中，垂直表面上生长的材料的厚度是水平表面上生长的材料的厚度的至少50％。替代地，在提供在电镀之前涂布表面的金属种子层之后，可通过无电电镀或电镀从溶液保形地沉积快门材料。

图8A展示实例性显示设备800的横截面图。图8B展示并入到实例性显示设备800中的快门组合件801的透视图。参考图8A和8B，显示设备800包含由两个光阻挡层808与810之间的致动器804和锚806支撑的快门802。后光阻挡层808形成于衬底812上，快门802、致动器804和锚806同样形成于衬底812上。前光阻挡层810形成于显示器的盖片814上。光阻挡层808和810中的每一者包含穿过其而界定的光圈816，从而形成从定位于衬底812后面的背光811穿过一对相对的光圈816且从显示设备800前方离开的光学路径。致动器804使快门802选择性地移动进出这些光学路径以阻挡光沿所述路径通过，借此形成图像。

快门802包含两个光阻挡级：前光阻挡级820和后光阻挡级822。前光阻挡级820和后光阻挡级822通过侧壁824连接。前光阻挡级820与前光阻挡层810隔开介于约2微米与约10微米之间的相对较短距离且大体上与致动器804的边缘对准。所述距离通过使衬底812与盖片814分离的一组间隔件(未展示)维持。后光阻挡级822同样地与后光阻挡层808隔开介于约2微米与约10微米之间的相对较短距离。此距离通过锚806维持。在一些实施方案中，前光阻挡级820定位成距前光阻挡层810的距离约与后光阻挡级822与后光阻挡层808隔开的距离相同。在一些其它实施方案中，分离距离是不同的，但是彼此在约3微米内。由于这些类似的分离距离，快门802的光阻挡部分靠近且可实质上阻挡光通过形成于后光阻挡层808和前光阻挡层810二者中的光圈816。

前光阻挡级820和后光阻挡级822界定一对快门光圈823。快门光圈823彼此对准以使得当快门802处于打开位置中时，通过后光阻挡层808和前光阻挡层810中的一对对应光圈816的光学路径是畅通的。接着，光能够穿过后光阻挡层808中的光圈816、快门光圈823和前光阻挡层810中的光圈816且从显示设备800离开。

关于两束说明性光线850a和852a可看到两个光阻挡级820和822的益处。在图8A中，快门802处于关闭位置中，且因此应阻止实质上所有光穿过后光圈816。光线850a演示后光阻挡级822可如何有助于防止偏离角的光绕过快门802且从显示器泄漏出。虚线850b说明在未包含后光阻挡级822的情况下光线850a将采取的路径。光线852a演示快门802的前光阻挡级820可如何有助于防止反射离开后光阻挡级822且反弹离开后光阻挡层808的前表面的光不合意地离开显示设备800。线852b展示在从快门802省略前光阻挡级820的情况下光线852a的路径。

此外，由于用以制造快门组合件801的制造过程，快门802的后光阻挡级822的部分825实质上厚于后光阻挡级822的剩余部分。如图8A中所示，在一些实施方案中，当快门802处于关闭位置中时，这些较厚部分825在多对的相对光圈816之间直接对准。额外的厚度增加快门802的阻光能力，从而进一步提高显示设备800的对比度。

在一些其它实施方案中，快门组合件801被制造在定位于显示器前方的衬底上，其中在图8A中(即，以MEMS向下配置)展示盖片814。在此些实施方案中，快门组合件801朝向光圈板向下延伸，在所述光圈板上形成后光阻挡层且所述光圈板定位于其中图8A中展示衬底812的位置中。在一些其它实施方案中，取决于快门组合件801的定向，使用上升光圈层取代前光阻挡层810或后光阻挡层808。上升光圈层将被制造在与快门组合件801相同的衬底上。此上升光圈层包含界定定位成与由光阻挡层808或810界定的光圈816对准的光圈的光阻挡层。

图9展示用于制造图8A和8B中所示的快门组合件801的实例性方法900的流程图。简要来说，方法900包含：沉积并图案化第一牺牲材料层(阶段902)；在经图案化的第一牺牲材料层上方沉积第一结构材料层(阶段904)；及图案化第一结构材料层以界定快门的近端光阻挡级和快门光圈(阶段906)。方法900进一步包含：在经图案化的第一结构材料层上方沉积并图案化第二牺牲材料层(阶段908)；在经图案化的第二牺牲材料层上方沉积第二结构材料层(阶段910)；及图案化第二结构材料层以界定快门的远端光阻挡级(阶段912)。图10A到10H展示包含于图9中所示的方法中的处理阶段中的每一者的结果的横截面图。

参考图8A、8B、9和10A到104，方法900开始于沉积并图案化第一牺牲材料层1002(阶段902)。更特定来说，第一牺牲材料层1002沉积在光阻挡层1004(例如图8A中所示的后光阻挡层808)的顶部上。在沉积第一牺牲材料层1002之前，图案化后光阻挡层1004以形成光圈，例如也在图8A中所示的光圈816。牺牲材料可为上文关于图6B描述为适于用作牺牲材料的材料中的任一者。可通过旋涂工艺施加第一牺牲材料层1002以产生实质上平坦上表面。在一些实施方案中，将第一牺牲材料层1002沉积到约1微米到约10微米厚。在一些实施方案中，将第一牺牲材料层1002沉积到约3微米到约5微米厚。此过程产生图10A中所示的结构。

接着，图案化第一牺牲材料层1002以形成将用作锚(例如图8A和8B中所示的锚806)的下部的模具的凹口1006。取决于所使用的材料，可以多种方式图案化第一牺牲材料层1002。更特定来说，可由上文关于图6B描述的牺牲层图案化工艺中的任一者图案化第一牺牲材料层1002。例如，对于光敏牺牲材料，第一牺牲材料层1002可通过光掩模直接暴露并显影，从而移除非所要的牺牲材料。对于其它类型的牺牲材料，首先在第一牺牲材料层1002上沉积单独的光致抗蚀剂。接着，图案化所述光致抗蚀剂且将所述光致抗蚀剂用作移除通过经图案化的光致抗蚀剂暴露的牺牲材料层1002的部分的蚀刻工艺中的蚀刻掩模。图10B中展示此过程的结果。

虽然未展示，但是在一些实施方案中，在光阻挡层1004的顶部上沉积若干额外层(包含金属层和金属间电介质层)并在沉积第一牺牲材料层1002之前图案化所述额外层。这些额外层形成或包含在完成时将控制快门组合件的控制矩阵。在一些其它实施方案中，在透明衬底812上沉积额外金属和金属间电介质层并在沉积光阻挡层1004之前图案化所述额外金属和金属间电介质层。

接着，在经图案化的牺牲材料层1002的顶部上沉积第一结构材料层1008(阶段904)。使用CVD、PECVD、PVD或ALD工艺沉积所述结构材料，从而实质上保形地涂覆第一牺牲材料层1002的暴露表面和通过凹口1006暴露的任何其它表面。所述结构材料可包含如上文关于图6C描述为合适的快门材料的金属和或半导体材料的一或多层。所述结构材料可经沉积以具有小于约2.0微米的总厚度。图10C中展示此沉积阶段(阶段904)的结果。

图案化第一结构材料层1008以形成快门组合件801的近端光阻挡级1010(阶段906)。如本文使用，相对于其上制造快门组合件801的衬底使用术语近端。对于图8A中所示的显示设备800，近端光阻挡级1010将对应于后光阻挡级822。远离衬底812的前光阻挡级820将被视为远端光阻挡级。

可使用一或多个蚀刻工艺图案化第一结构材料层1008。例如，在一些实施方案中，首先使用各向异性蚀刻来蚀刻第一结构材料层1008以从图10C中所示的结构的水平表面移除不想要的结构材料。接着，可使用第二各向同性蚀刻移除垂直表面上的任何不想要的结构材料。在一些其它实施方案中，可使用单个各向同性蚀刻以同时移除所述结构的水平表面和垂直表面上的材料。

同时，在一些实施方案中，所述一或多个蚀刻工艺一起移除除将形成如图10D中所示的近端光阻挡级1010的材料以外的所有第一结构材料层1008。此蚀刻界定近端光阻挡级1010的周边以及近端快门光圈1011。在一些其它实施方案中，结构材料还留在凹口1006的一或多个表面上。

接着，沉积并图案化第二牺牲材料层1012(阶段908)。使用(例如)旋涂工艺在图10D中所示的结构上方沉积第二牺牲材料层1012，从而产生图10E中所示的结构。第二牺牲材料层1012可为或可包含用于第一牺牲材料层1002的相同材料或其可包含上文识别为适于用作牺牲材料的其它材料中的任一者。将第二牺牲材料层1012沉积到约1微米与约10微米之间的厚度。在一些实施方案中，将第二牺牲材料层1012沉积到约3微米与约5微米之间的厚度。

图案化第二牺牲材料层1012以形成多个额外凹口。具体来说，图案化产生定位于形成于第一牺牲材料层1002中的凹口1006上方的两个新的锚凹口1014以用作锚806的模具。形成两个致动器凹口1016。致动器凹口1016的侧壁界定静电致动器804的梁的模具。致动器凹口1016向下延伸到第一牺牲材料层1002的上表面。因此，使用此模具形成的致动器梁的靠近衬底812的边缘距衬底812的距离约与近端光阻挡级1010相同。此外，在第二牺牲材料层1012中形成两个快门凹口1018。快门凹口1018界定快门802的侧壁824的模具且向下延伸到来自第一结构材料层1008的剩余结构材料(其形成近端光阻挡级1010)。图10F中展示所得结构。

接着，在图10F中所示的结构上方沉积第二结构材料层1020(阶段910)。所述结构材料实质上保形地涂覆所述结构的暴露表面，如图10G中所示。第二结构材料层1020可为上文提及的结构材料中的任一者，包含用于第一结构材料层1008的相同材料。还可将第二结构材料层1020沉积到小于约2微米的厚度。

接着，图案化第二结构材料层1020以界定远端光阻挡级1022(阶段912)，如图10H中所示。图8A和8B中所示的前光阻挡级820是远端光阻挡级1022的实例。更特定来说，图案化第二结构材料层1020以界定远端光阻挡层1022的周边且在远端光阻挡层1022中界定远端快门光圈1024。远端快门光圈1024经界定成与近端快门光圈1011对准。

此图案化阶段(阶段912)还界定锚806和静电致动器804的梁。前光阻挡级1020在衬底812上方间隔约与静电致动器804的梁的远端边缘相同的距离。在一些实施方案中，图案化工艺可从致动器梁的最远端边缘移除小部分结构材料。因此，快门802的前光阻挡级1020在衬底812上方间隔稍微远于致动器梁的远端，同时仍间隔约相同距离。如同先前结构材料图案化阶段(阶段906)，同样可使用包含各向异性和/或各向同性蚀刻的一或多个蚀刻工艺图案化第二结构材料层1020。图10H中展示图案化阶段的结果(阶段912)。接着，可释放此结构，从而产生图8A和8B中所示的快门组合件801。

如上文所述，穿过表面蚀刻近端快门光圈1011和远端快门光圈1024二者，所述表面在蚀刻时处于所蚀刻的材料堆叠的最上层。即，快门光圈1011或1024未被蚀刻穿过形成于材料堆叠中的凹口的底部处的材料。这允许更精确地控制蚀刻工艺。当蚀刻定位于凹口的底部上的结构材料时，凹口的侧壁可提供限制侧壁附近的精确图案化的遮蔽效应。此遮蔽可不干扰材料堆叠的顶部上的材料的蚀刻。在凹口的底部处有效地沉积并图案化光致抗蚀剂层还可提出通过蚀刻在材料堆叠的顶部处的材料而避免的挑战。

图11A到11C展示另一实例性显示设备1100的横截面图。更特定来说，图11A到11C展示并入到显示设备1100中的处于三种相异状态(快门组合件可在所述状态之间切换)中的每一者中的快门组合件1102。快门组合件1102可进入如图11A中所示的关闭状态中或如图11B中所示的部分打开状态中；如图11C中所示的打开状态中。图11D展示并入到11A到11C中所示的显示设备1100中的快门组合件1102的实例性透视图。

参考图11A到11D，显示设备包含安置在前光阻挡层1104与后光阻挡层1106之间的快门组合件1102。穿过前光阻挡层1104和后光阻挡层1106界定多对光圈1108。快门组合件1102包含快门1110，快门1110通过静电致动器1112a和1112b移动进出穿过形成于前光阻挡层1104和后光阻挡层1106中的所述对光圈1108而形成的光学路径。

快门组合件1102可归因于快门1110的不对称形状而实现三种相异光调制状态。特定来说，快门1110包含两个光阻挡部分：短光阻挡部分1114和长光阻挡部分1116。短光阻挡部分1114沿快门1110的行进方向的长度实质上短于长光阻挡部分1116的长度。在一些实施方案中，短光阻挡部分1114具有长光阻挡部分1116的长度的约一半。在其它实施方案中，短光阻挡部分1114可具有长光阻挡部分1116的长度的约1/4、3/4或其它分数。

在操作中，快门组合件1102使快门1110相对于形成于快门1110的任一侧上的前光阻挡层1104和后光阻挡层1106中的光圈1108横向移动。长光阻挡部分1116足够长，使得当快门组合件1102处于关闭状态中时(如图11A中所示)，长光阻挡部分1116完全阻挡光1118穿过光圈1108。在此状态中，第一静电致动器1112a将快门1110一直移动到快门组合件1102的一侧。

短光阻挡部分1114足够短，使得当快门组合件1102处于部分打开状态中时(如图11B中所示)，短光阻挡部分1114仅部分阻挡光圈1108。例如，在一些实施方案中，短光阻挡部分1114可足够长以阻挡光圈1108的面积的约四分之一、约一半、约四分之三或任何其它分数。在此状态中，第二静电致动器1112b将快门1110一直移动到快门组合件1102的另一端。

光阻挡部分1114和1116通过穿过快门1110而形成的快门光圈1119分离。当快门组合件1102处于打开状态中时(图11C和11D中所示)，快门光圈1119实质上与形成于前光阻挡层1104和后光阻挡层1106中的光圈1108对准。在此状态中，静电致动器1112a和1112b二者均松弛(或未致动)，从而使快门1110保持在快门组合件1102的约中间。在一些实施方案中，光阻挡部分1114和1116中的每一者在此状态中可稍微阻挡光圈1108，但是并未达到显著程度。

光阻挡部分1114和1116中的每一者包含前光阻挡级1120和后光阻挡级1122。前光阻挡级1120和后光阻挡级1122通过包围快门光圈1119的侧壁1124连接。在一些实施方案中，前光阻挡级1120定位成距前光阻挡层1104约与后光阻挡级1122与后光阻挡层1106隔开的距离相同。在一些其它实施方案中，分离距离是不同的，但是彼此在约3微米内。因此，快门1110的光阻挡级靠近且可实质上阻挡光通过形成于前光阻挡层1104和后光阻挡层1106二者中的光圈1108。

虽然以MEMS向上配置展示快门组合件1102，但是在一些其它实施方案中，快门组合件1102可以MEMS向下配置并入到显示设备中。在一些其它实施方案中，取决于快门组合件1102的定向(即，MEMS向上或MEMS向下)，使用上升光圈层取代前光阻挡层1104或后光阻挡层1106。上升光圈层将制造于与快门组合件801相同的衬底上。此上升光圈层包含界定定位成与由光阻挡层1104或1106界定的光圈1108对准的光圈的光阻挡层。此外，在一些实施方案中，快门组合件1102可包含仅包含一个光阻挡级的快门。图11E中展示此快门组合件的实例。

图11E展示类似于图11A到11D中所示的快门组合件1102的另一实例性快门组合件1150的实例性透视图。更特定来说，快门组合件1150包含仅具有单个光阻挡级而非具有包含于图11A到11D中所示的快门1110中的单独前光阻挡层1120和后光阻挡级1122的快门1160。然而类似于快门1110，快门1160包含短光阻挡部分1114和长光阻挡部分1116二者。快门1160还通过相对的致动器1112a和1112b支撑，且通过锚1128支撑在光阻挡层1106上方。快门组合件1150可以与快门组合件1102相同的方式操作，从而使快门1160如图11A到11C中所示般在三种状态之间移动。

图12A到12H展示图11A到11D中所示的快门组合件1102的实例性制造阶段的横截面图。如同图8中所示的快门组合件801，可使用图9中所示的相同一般制造工艺900制造快门组合件1102。如图12A和12B中所示，快门组合件1100的制造开始于第一牺牲材料层1202的沉积和案化(阶段902)。具体来说，在衬底1204上于经图案化的光阻挡层1206上方沉积第一牺牲材料层1202。光阻挡层1206已被图案化以形成光圈1108(其形成上述光学路径的部分)。第一牺牲材料层1202可为或包含上述牺牲材料中的任一者。图案化第一牺牲材料层1202以形成将用作图11A到11D中所示的锚1128的底座的模具的凹口1208。

接着，在经图案化的第一牺牲材料层1202上方沉积第一结构材料层1210(阶段904)。第一结构材料层1210可为或包含上述结构材料中的任一者，在一些实施方案中包含此些材料的多层堆叠。可将第一结构材料层1210沉积到小于约2.0微米的厚度。图12C中展示此沉积的结果。

图案化第一结构材料层1210以界定快门1110的近端光阻挡级(即，后光阻挡级1122)和快门光圈1118(阶段906)。在此图案化工艺中，移除除其中将形成后光阻挡级1122以外的第一结构材料层1210。图案化快门光圈1119以使其相对于后光阻挡级1122的长度不在正中，借此界定短光阻挡部分1114和长光阻挡部分1116的大小。在一些实施方案中，使用两种蚀刻实行图案化：用以移除结构的水平表面上的不想要的结构材料的各向异性蚀刻；及用以移除所述结构的垂直表面上的非所要的结构材料(例如凹口1208的侧壁)的各向同性蚀刻。图12D中展示图案化工艺的结果。

在界定近端光阻挡级和快门光圈之后(阶段906)，在经图案化的第一结构材料层1210上方沉积第二牺牲材料层1212(如图12E中所示)且图案化第二牺牲材料层1212(阶段908)，从而产生图12F中所示的结构。具体来说，图案化第二牺牲材料层1212以形成锚凹口1214、致动器凹口1216和快门光圈凹口1218。

接着，在经图案化的第二牺牲材料层1212上方沉积第二结构材料层1220(阶段910)。第二结构材料层1220涂覆第二牺牲材料层1212的上表面和凹口1214、12126和1218的侧壁和底部。第二结构材料层1220可为或包含与第一结构材料层1210相同的材料且可为实质上与第一结构材料层1210相同的厚度。图12G中展示此沉积的结果。

接着，图案化第二结构材料层1220以界定快门1110的远端光阻挡级(阶段912)；即，前光阻挡级1120。同时，图案化第二结构材料层1220以界定锚1128、致动器1112a和112b，且重新打开由第二结构材料层覆盖的快门光圈1119。如同先前结构材料图案化阶段，可使用单个各向同性蚀刻或二阶段蚀刻工艺(包含各向异性蚀刻和各向同性蚀刻)图案化第二结构材料层1220。图12H中展示所得结构。在图案化阶段(阶段912)之后，释放所述结构，从而产生图11A到11D中所示的快门组合件1100。

图13展示制造图11A到11D中所示的快门组合件1100的方法1300的另一表示的流程图。所述方法包含：在第一光阻挡层中界定第一光圈(阶段1302)；在第一光阻挡层上方沉积第一牺牲材料层(阶段1304)；及在第一牺牲材料层上方沉积至少第一结构材料层(阶段1306)。所述方法1300进一步包含：图案化至少所述第一结构材料层以界定快门的周边和穿过快门的快门光圈，其中快门周边和快门光圈经配置以使得快门包含沿快门的运动轴1130(图11A到11C中所示)定位于快门光圈的相对侧上的不对称的第一光阻挡部分和第二光阻挡部分(阶段1308)；及图案化至少所述第一结构材料层以界定至少一个致动器，所述致动器经配置以沿所述运动轴将快门移动到松弛状态(其中第一光阻挡部分和第二光阻挡部分均未实质上阻挡光穿过第一光圈)中、第一致动状态(其中第一光阻挡部分阻挡小部分光穿过第一光圈)中和第二致动状态(其中第二光阻挡部分阻挡实质上所有光穿过第一光圈)中(阶段1310)。

如上文陈述，方法1300包含在第一光阻挡层(例如图12中所示的光阻挡层1206)中界定第一光圈(例如图11A到11C和图12A到12H中所示的光圈1108)(阶段1302)。例如，可使用多个常见光刻工艺中的一者界定光圈以穿过光阻挡层蚀刻开口。在一些实施方案中，第一光阻挡层具光吸收性。在一些其它实施方案中，第一光吸收层具有反射性。在一些其它实施方案中，第一光阻挡层在一个方向上具有反射性且在相反方向上具有吸收性。

接着，在第一光阻挡层上方沉积第一牺牲材料层(阶段1304)。此过程类似于图12A中所示的过程。接着，在第一牺牲材料层上方沉积至少第一结构材料层(阶段1306)。在一些实施方案中，沉积一个以上结构材料层。在一些此类实施方案中，如下文进一步论述，在第一结构材料层上方沉积第二牺牲材料层之前且在沉积第二结构材料层之前图案化第一结构材料层。上文关于图12C和12G进一步描述结构材料层沉积过程。

所述方法1300进一步包含图案化所述所沉积的结构材料层(阶段1308和1310)。更特定来说，图案化所述结构材料层以界定快门(例如图11A到11E中所示的快门1110)(阶段1308)和至少一个致动器(例如也展示于图11A到11E中的致动器1112a和1112b)(阶段1310)。通过图案化快门的周边以及快门光圈(例如图11A到11E中所示的快门光圈1109)来界定快门。图案化所述周边和快门光圈以使得快门包含沿快门的运动轴处于快门光圈的任一侧上的不对称的第一光阻挡部分和第二光阻挡部分。图11中所示的快门1110的短光阻挡部分1114和长光阻挡部分1116是此些不对称第一光阻挡部分和第二光阻挡部分的实例。

界定所述至少一个致动器以使得所述致动器可使快门沿运动轴在三种状态之间移动。在松弛状态中，第一光阻挡部分和第二光阻挡部分均未实质上阻挡光穿过在阶段1302中界定于第一光阻挡层中的光圈。在第一致动状态中，所述至少一个致动器将快门移动到其中第一光阻挡部分阻挡小部分但非实质上全部光穿过第一光圈的位置中。在第二致动状态中，所述至少一个致动器将快门移动到其中第二光阻挡部分阻挡实质上所有光穿过第一光圈的位置中。上文关于图12D和12H描述产生上述快门和至少一个致动器的图案化工艺。在图11A到11C中展示所述至少一个致动器的操作。

图14及15展示包含一组显示元件的实例性显示装置40的***框图。显示装置40可为(例如)智能手机、蜂窝式或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其轻微变化还说明各种类型的显示装置，例如电视机、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持式装置及便携式媒体装置。

显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48和麦克风46。外壳41可由多种制造工艺中的任一者形成，所述制造工艺包含注射模制和真空成形。另外，外壳41可由多种材料中的任一者制成，所述材料包含(但不限于)：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。外壳41可包含可与不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可移除部分互换的可移除部分(未展示)。

如本文中描述，显示器30可为多种显示器(包含双稳态或模拟显示器)中的任一者。显示器30还可经配置以包含平板显示器(例如等离子、电致发光(EL)显示器、OLED、超扭曲向列(STN)显示器、LCD或薄膜晶体管(TFT)LCD)或非平板显示器(例如阴极射线管(CRT)或其它显像管装置)。另外，显示器30可包含基于机械光调制器的显示器，如本文中所描述。

图14A中示意性地说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41，且可包含至少部分地封围在其中的额外组件。举例来说，显示装置40包含网络接口27，网络接口27包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为可显示于显示装置40上的图像数据的源。因此，网络接口27为图像源模块的一个实例，但处理器21及输入装置48也可充当图像源模块。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如，对信号进行滤波或以其它方式操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21还可连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29可耦合到帧缓冲器28，且耦合到阵列驱动器22，阵列驱动器22又可耦合到显示器阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含并未在图14A特定描绘的元件)可经配置以充当存储器装置，且经配置以与处理器21通信。在一些实施方案中，电力供应器50可将电力提供到特定显示装置40设计中的实质上所有组件。

网络接口27包含天线43和收发器47以使得显示装置40可经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有一些处理能力以减轻(例如)处理器21的数据处理需求。天线43可发射及接收信号。在一些实施方案中，天线43根据IEEE16.11标准(包含IEEE16.11(a)、(b)或(g))或IEEE802.11标准(包含IEEE802.11a、b、g、n及其进一步的实施方案)来发射和接收RF信号。在一些其它实施方案中，所述天线43根据标准来发射和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，天线43可经设计以接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信***(GSM)，GSM/通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆地集群无线电(TETRA)、宽带-CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO版本A、EV-DO版本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)、演进型高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS，或用于在无线网络(例如利用3G、4G或5G技术的***)内通信的其它已知信号。收发器47可预处理从天线43接收到的信号，使得处理器21可接收所述信号并进一步对所述信号进行操纵。收发器47还可处理从处理器21接收到的信号，使得可经由天线43从显示装置40发射所述信号。

在一些实施方案中，收发器47可由接收器取代。另外，在一些实施方案中，网络接口27可由可存储或产生待发送到处理器21的图像数据的图像源取代。处理器21可控制显示装置40的整个操作。处理器21接收例如来自网络接口27或图像源的压缩图像数据的数据，并将所述数据处理成原始图像数据或处理成可容易被处理成原始图像数据的格式。处理器21可将已处理的数据发送到驱动器控制器29或发送到帧缓冲器28以供存储。原始数据通常是指识别图像内每一位置处的图像特性的信息。举例来说，这些图像特性可包含颜色、饱和度和灰度级。

处理器21可包含微控制器、CPU或逻辑单元以控制显示装置40的操作。调节硬件52可包含放大器及滤波器以将信号发射到扬声器45及从麦克风46接收信号。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件，或可并入于处理器21或其它组件内。

驱动器控制器29可直接从处理器21或从帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始图像数据，且可适当地重新格式化原始图像数据以将其高速发射到阵列驱动器22。在一些实施方案中，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，使得其具有适合于跨越显示阵列30而扫描的时间次序。接着，驱动器控制器29将已格式化的信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29(例如LCD控制器)通常与***处理器21相关联以作为独立的集成电路(IC)，但可以许多方式实施这些控制器。举例来说，控制器可作为硬件嵌入处理器21中、作为软件嵌入处理器21中或与阵列驱动器22完全集成于硬件中。

阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化信息且可将视频数据重新格式化成一组平行波形，所述组平行波形每秒多次施加到来自显示器的x-y显示元件矩阵的数百及有时数千(或更多)引线。

在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30适合于本文中所述的任何类型的显示器。举例来说，驱动器控制器29可为常规显示器控制器或双稳态显示器控制器。另外，阵列驱动器22可为常规驱动器或双稳态显示器驱动器。另外，显示阵列30可为常规显示阵列或双稳态显示阵列。在一些实施方案中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成。此实施方案在例如移动电话、便携式电子装置、手表或小面积显示器的高度集成的***中可为有用的。

在一些实施方案中，输入装置48可经配置以允许(例如)用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含例如QWERTY键盘或电话小键盘的小键盘、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、集成有显示阵列30的触敏屏幕或者压敏或热敏薄膜。麦克风46可配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，通过麦克风46的话音命令可用于控制显示装置40的操作。

电力供应器50可包含多种能量存储装置。举例来说，电力供应器50可为可再充电电池，例如，镍镉电池或锂离子电池。在使用可再充电电池的实施方案中，可再充电电池可使用来自(例如)壁式插座或光伏装置或阵列的电力来充电。替代地，可再充电电池可无线地来充电。电力供应器50还可为可再生能源、电容器或太阳能电池，包含塑料太阳能电池或太阳能电池涂料。电力供应器50还可经配置以从壁式插座接收电力。

在一些实施方案中，控制可编程性驻留于可位于电子显示***中的若干位置中的驱动器控制器29中。在一些其它实施方案中，控制可编程性驻留于阵列驱动器22中。上述优化可实施在任何数目的硬件和/或软件组件中且可以各种配置实施。

如本文所使用，涉及项目列表中的“至少一者”的短语指代那些项目的任何组合，包含单一成员。作为实例，“以下各者中的至少一者：a、b或c”意在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。

可将结合本文中所揭示的实施方案而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路和算法过程实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。硬件与软件的此互换性已大致关于其功能性而描述，且在上文所描述的各种说明性组件、块、模块、电路及过程中进行说明。所述功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个***的设计约束。

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)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其经设计以执行本文所描述的功能的任何组合来实施或执行用于实施结合本文中所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理设备。通用处理器可为微处理器，或任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或多个微处理器与DSP核心的联合，或任何其它此配置。在一些实施方案中，可由专用于给定功能的电路来执行特定过程及方法。

在一或多个方面中，可以硬件、数字电子电路、计算机软件、固件(包含本说明书中所揭示的结构及其结构等效物)或以其任何组合来实施所描述的功能。本说明书中所述的标的物的实施方案还可实施为一或多个计算机程序(即，计算机程序指令的一或多个模块)，其在计算机存储媒体上被编码以由数据处理设备执行或用以控制数据处理设备的操作。

如果以软件实施，则功能可作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由所述计算机可读媒体进行传输。本文中揭示的方法或算法的步骤可实施于可驻留在计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中。计算机可读媒体包含计算机存储媒体和通信媒体两者，通信媒体包含可经启用以将计算机程序从一个位置传送到另一位置的任何媒体。存储媒体可为可通过计算机存取的任何可用媒体。例如(且不限于)，此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储装置，或可用以存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。而且，任何连接可适当地称为计算机可读媒体。如本文中所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地重现数据，光盘使用激光光学地重现数据。以上各者的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。此外，方法或算法的操作可作为代码与指令的一个或任何组合或代码与指令的集合而驻留在机器可读媒体和计算机可读媒体上，所述机器可读媒体和计算机可读媒体可并入到计算机程序产品中。

所属领域的技术人员将易于明白本发明中所描述的实施方案的各种修改，且可在不背离本发明的精神或范围的情况下将本文中所界定的一般原理应用于其它实施方案。因此，本发明无意限于本文中所展示的实施方案，而是将赋予本发明与本文中所揭示的此揭示内容、原理和新颖特征相一致的最广范围。

另外，所属领域的技术人员将易于了解，术语“上部”及“下部”有时用以使图式描述简易，且指示与适当定向页上的图式的定向对应的相对位置，且可能不反映所实施的任何装置的适当定向。

在单独实施方案的背景下描述于本说明书中的某些特征还可组合地实施于单一实施方案中。相反，还可在多个实施方案中单独地或以任何适合子组合实施在单一实施方案的背景下所描述的各种特征。再者，虽然特征可在上文中被描述为以某些组合作用且甚至最初被如此主张，但在一些情况下，可从所述组合删除来自所主张的组合的一或多个特征，且所述所主张的组合可针对子组合或子组合的变化。

类似地，虽然图式中以特定次序描绘操作，但此不应被理解为需要以所展示的特定次序或以连续次序执行此类操作或需要执行全部所说明的操作以实现合意的结果。此外，图式可以流程图的形式示意性地描绘一个以上实例过程。然而，未描绘的其它操作可并入于示意性地说明的实例过程中。举例来说，可在所说明的操作中的任一者之前、之后、同时地或在其之间执行一或多个额外的操作。在某些情况下，多任务处理及并行处理可为有利的。再者，上述实施方案中的各种***组件的分离不应被理解为全部实施方案中需要此分离，且应了解，所描述的程序组件及***可一般一起集成在单一软件产品中或封装到多个软件产品中。另外，其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，权利要求书中所叙述的动作可以不同次序执行且仍实现合意的结果。

Claims (24)

1.一种设备，其包括：

第一光阻挡层，其包含形成于其中的第一光圈；及

快门，其悬置在所述第一光阻挡层上方，其中所述快门包含：

侧壁，其定向成实质上垂直于所述第一光阻挡层；

近端光阻挡级，其耦合到所述侧壁的定位成接近所述第一光阻挡层的第一端、从所述第一端向外延伸且包围所述第一端；及

远端光阻挡级，其耦合到所述侧壁的相对于所述近端光阻挡级定位在所述第一光阻挡层的远端的第二端、从所述第二端向外延伸且包围所述第二端。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述快门包含：

远端快门光圈，其是穿过所述远端光阻挡级而界定；及

近端快门光圈，其是穿过所述近端光阻挡级而界定，其中所述近端快门光圈与所述远端快门光圈对准。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述近端光阻挡级和远端光阻挡级中的一者的一部分实质上厚于所述近端光阻挡级或远端光阻挡级的另一部分。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述近端光阻挡级或远端光阻挡级的所述较厚部分在所述快门中的一位置处，使得当所述快门处于关闭位置中时，所述较厚部分与由所述第一光阻挡层界定的所述第一光圈对准。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述快门经配置以使得在关闭位置中，所述近端光阻挡级的一部分与界定于所述第一光阻挡层中的所述第一光圈的边缘重叠，且所述远端光阻挡级的一部分与界定于第二光阻挡层中的第二光圈的边缘重叠。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述第二光阻挡层定位于所述快门的与所述第一光阻挡层相对的一侧上。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述近端光阻挡级与所述第一光阻挡层隔开达约与所述远端光阻挡级与所述第二光阻挡层隔开相同的距离。

8.根据权利要求6所述的设备，其中所述近端光阻挡级与所述第一光阻挡层隔开达比所述远端光阻挡级与定位成使所述快门与所述第一光阻挡层相对的第二光阻挡层隔开的距离小约3微米的距离。

9.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括用于使所述快门移动进出穿过所述光圈的光学路径的静电致动器。

10.根据权利要求9所述的设备，其中所述静电致动器包含定位成邻近于所述快门的至少一个梁电极，且所述近端光阻挡级定位于衬底上方约与所述梁电极的近端边缘相同的高度处。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述远端光阻挡级定位于衬底上方约与所述梁电极的远端边缘相同的高度处。

12.根据权利要求1所述的设备，其包括：

显示器，其包含所述快门；

处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及

存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。

13.根据权利要求12所述的设备，其进一步包括：

驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器；且其中

所述处理器进一步经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。

14.根据权利要求12所述的设备，其进一步包括：

图像源模块，其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器，其中所述图像源模块包括接收器、收发器和发射器中的至少一者。

15.根据权利要求12所述的设备，其进一步包括：

输入装置，其经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器。

16.一种用于制造显示元件的方法，其包括：

在衬底上方沉积并图案化第一牺牲材料层；

在所述经图案化的第一牺牲材料层上方沉积第一结构材料层；

图案化所述第一结构材料层以界定快门的近端光阻挡级且界定第一快门光圈；

在所述经图案化的第一结构材料层上方沉积并图案化第二牺牲材料层；

在所述经图案化的第二牺牲材料层上方沉积第二结构材料层；及

图案化所述第二结构材料层以界定所述快门的远端光阻挡级。

17.根据权利要求16所述的方法，其中图案化所述第二牺牲材料层包含：在所述第二牺牲材料层中形成凹口，所述凹口向下延伸到所述第一结构材料层的形成所述快门的所述近端光阻挡级的一部分。

18.根据权利要求16所述的方法，其中沉积所述第二结构材料层包含：在所述第一结构材料层的一部分正上方沉积所述第二结构材料层的一部分。

19.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括在所述第二结构材料层中界定第二快门光圈，使得所述第二快门光圈与界定于所述第一结构材料层中的所述第一快门光圈对准。

20.根据权利要求19所述的方法，其中在所述第二结构材料层的定位于包含所述衬底、所述第一牺牲材料层和所述第二牺牲材料层的材料堆叠的顶部处的一部分中界定所述第二快门光圈。

21.根据权利要求19所述的方法，其中在所述第二结构材料层的定位于图案化到所述第二牺牲材料层中的凹口的底部处的一部分中界定所述第二快门光圈。

22.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括移除所述第一牺牲材料层和第二牺牲材料层以释放所述近端光阻挡级和远端光阻挡级。

23.根据权利要求16所述的方法，其中界定所述近端光阻挡级和所述快门光圈包含：界定所述快门光圈使其距离所述近端光阻挡级的第一边缘比距离所述近端光阻挡级的第二相对边缘更近。

24.根据权利要求23所述的方法，其中界定所述近端光阻挡级和所述第一快门光圈以使得所述第一快门光圈与所述第一边缘之间的距离是所述第一快门光圈与所述第二相对边缘之间的距离的约一半。