CN105452934A - 并入有延伸高度致动器的微机电***显示器 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于并入有延伸高度致动器的MEMS显示器的***、方法及设备。光调制组件可定位于衬底与耦合到所述衬底的相对表面之间。悬置电极可耦合到所述光调制组件且悬置于所述衬底与所述相对表面之间。延伸高度电极可定位成紧邻于所述悬置电极，且可从所述衬底向上延伸到超过所述悬置电极的高度的高度。所述悬置电极及所述延伸高度电极可经配置以相对于所述衬底横向移动所述光调制组件。

Description

并入有延伸高度致动器的微机电***显示器

相关申请案

本专利申请案主张2013年8月22日申请的标题为“并入有延伸高度致动器的微机电***显示器(MEMSDISPLAYINCORPORATINGEXTENDEDHEIGHTACTUATORS)”的美国实用新型申请案第13/973,852号的优先权，且所述申请案转让给本申请案的受让人且以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明涉及显示器的领域，且特定来说，本发明涉及机电***(EMS)显示元件。

背景技术

机电***(EMS)装置包含具有例如致动器等电元件及机械元件、光学组件(例如镜、快门及/或光学膜层)及电子装置的装置。可依包含(但不限于)微米尺度及纳米尺度的各种尺度制造EMS装置。例如，微机电***(MEMS)装置可包含具有约1微米到数百微米或更大的范围内的大小的结构。纳米机电***(NEMS)装置可包含具有小于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、光刻及/或其它微机械加工过程(其蚀除沉积材料层的部分或添加层以形成电装置及机电装置)来产生机电元件。

已提出基于EMS的显示设备，其包含通过通过穿过光阻断层所界定的光圈将光阻断组件选择性移动到光学路径中及从光学路径移动出而调制光的显示元件。借此选择性使来自背光的光穿过或反射来自周围环境或前光的光以形成图像。

发明内容

本发明的***、方法及装置各自具有若干创新方面，其中单一者不单独负责本文所揭示的所要属性。

本发明中所描述的标的物的一个创新方面可实施于一种设备中。所述设备可包含：衬底；及机电***(EMS)光调制组件，其定位于所述衬底与耦合到所述衬底的相对表面之间。所述设备也可包含耦合到所述EMS光调制组件且悬置于所述衬底与所述相对表面之间的悬置电极。静电致动器可包含定位成紧邻于所述悬置电极以从所述衬底向上延伸到超过所述悬置电极的高度的高度的延伸高度电极。所述悬置电极及所述延伸高度电极可经配置以相对于所述衬底横向移动所述EMS光调制组件。

在一些实施方案中，所述EMS光调制组件包含所述悬置电极。所述EMS光调制组件可为微机电***(MEMS)快门。所述延伸高度电极可从所述衬底向上延伸到所述相对表面的高度。

在一些实施方案中，所述设备可包含安置于所述衬底上的界定第一光圈的光阻断层。所述相对表面可界定定位成实质上与所述第一光圈对准的第二光圈。所述悬置电极及所述延伸高度电极可经配置以通过所述第一光圈及所述第二光圈将所述EMS光调制组件移动到光学路径中及从光学路径移动出。

在一些实施方案中，所述相对表面经由锚固件耦合到所述衬底。将所述相对表面耦合到所述衬底的所述锚固件可将所述悬置电极支撑于所述衬底与所述相对表面之间。在一些实施方案中，所述延伸高度电极与所述相对表面电隔离。所述延伸高度电极也可包含与所述相对表面的部分共面的上部平面部分。

在一些实施方案中，所述设备包含相对于所述EMS光调制组件定位成与所述相对表面相对且与所述相对表面间隔开的第二衬底。所述延伸高度电极可紧邻于所述第一电极的至少大部分长度。

在一些实施方案中，所述设备包含显示器及经配置以与所述显示器通信的处理器。所述处理器可经配置以处理图像数据。所述设备也可包含经配置以与所述处理器通信的存储器装置。在一些实施方案中，所述设备也可包含：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；及控制器，其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，所述设备也可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、收发器及发射器中的至少一者。在一些实施方案中，所述设备还包含输入装置，其经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到所述处理器。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种形成显示设备的方法中。所述方法包含：在形成于衬底上的第一模具上制造多个显示元件。所述方法包含：在所述所制造的显示元件上沉积第一牺牲材料层。所述方法包含：图案化所述第一牺牲材料层以产生用于多个悬置电极及多个延伸高度电极的部分的第二模具。所述方法包含：在所述第一牺牲材料层上沉积第一结构材料层，使得所述所沉积的第一结构材料层涂覆所述第二模具的表面。所述方法包含：图案化所述第一结构材料层以界定对应于相应显示元件的穿过其的多个光圈以形成抬升光圈层且界定所述多个悬置电极及所述多个延伸高度电极，所述多个延伸高度电极从所述衬底向上延伸到超过所述悬置电极的高度的高度。所述方法包含：移除所述第一模具及所述第一牺牲材料层。

在一些实施方案中，图案化所述第一牺牲材料层包含：图案化所述第一牺牲材料层以暴露沉积于其上可形成所述多个延伸高度电极的所述衬底上的光阻断层的部分。在一些实施方案中，在所述第一牺牲材料层上沉积所述结构材料层包含：沉积所述结构材料，使得所述所沉积的结构材料部分沉积于所述光阻断层的所述暴露部分上。在一些实施方案中，所述方法包含：图案化所述结构材料层，使得所述多个延伸高度电极与所述抬升光圈层分开。

在一些实施方案中，所述延伸高度电极的一部分在与所述抬升光圈层共面的平面中延伸且与所述抬升光圈层分开达约3微米到约5微米范围内的距离。在一些实施方案中，所述方法包含：在沉积所述第一结构材料层之前，在所述第一模具上沉积第二结构材料层以形成所述多个延伸高度电极的底部部分。沉积所述第一结构材料层可包含：在所述第二结构材料层上沉积所述第一结构材料层。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中。所述设备可包含悬置于第一衬底与第二衬底之间处于对应于针对平移移动所配置的平面的高度处的光调制装置。所述设备可包含用于将静电吸引力施加到大约处于针对平移移动所配置的所述平面的所述高度处的所述光调制装置的第一致动装置。所述设备可包含用于跨所述第一衬底与所述第二衬底之间的实质上整个距离将静电吸引力施加到所述光调制装置的第二致动装置。在一些实施方案中，所述第二致动装置可包含用于阻断正交于针对平移移动所配置的所述平面所导引的光的光阻断装置。

附图及以下描述中陈述本说明书中所描述的标的物的一或多个实施方案的细节。虽然已主要依据基于MEMS的显示器而描述此发明内容中所提供的实例，但本文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(OLED)显示器、电泳显示器及场发射显示器，以及其它非显示器MEMS装置，例如MEMS麦克风、传感器及光学开关。将从实施方式、图式及权利要求书中了解其它特征、方面及优点。应注意，附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微机电***(MEMS)的显示设备的示意图。

图1B展示实例性主机装置的框图。

图2A展示实例性基于快门的光调制器的俯视图。

图2B展示图2A中所展示的实例性基于快门的光调制器的俯视图，其中已移除抬升光圈层。

图2C展示图2A中所展示的实例性基于快门的光调制器的横截面图。

图2D展示图2A中所展示的实例性基于快门的光调制器的第二横截面图。

图3A展示另一实例性基于快门的光调制器的俯视图。

图3B展示图3A中所展示的实例性基于快门的光调制器的横截面图。

图3C展示图3A中所展示的实例性基于快门的光调制器的第二横截面图。

图4展示用于制造基于快门的光调制器的实例性过程的流程图。

图5A到5I展示根据图4中所展示的制造过程的实例性显示设备的构造阶段的横截面图。

图6展示根据图4中所展示的制造过程的另一实例性显示设备的构造阶段的横截面图。

图7展示用于制造基于快门的光调制器的另一实例性过程。

图8及9展示包含多个显示元件的实例性显示装置的***框图。

各种图式中的相同参考元件符号及名称指示相同元件。

具体实施方式

以下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容易认识到，可用许多不同方式应用本文的教示。所描述的实施方案可实施于可经配置以显示图像(无论动态(例如视频)或静态(例如静止图像)，且无论文字、图形或图片)的任何装置、设备或***中。更特定来说，预期所描述的实施方案可包含于例如(但不限于)以下各种电子装置中或与所述电子装置关联：移动电话、具有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、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***(GPS)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(其包含里程计显示器及速度计显示器等等)、驾驶舱控制及/或显示器、摄影机视角显示器(例如车辆中的后视摄影机的显示器)、电子照片、电子广告牌或标示、投影仪、建筑结构、微波、电冰箱、立体声***、卡式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗衣机、干衣机、洗衣机/干衣机、停车计时器、封装(例如在包含微机电***(MEMS)应用的机电***(EMS)应用中，以及在非EMS应用中)、美学结构(例如一件珠宝或衣服上的图像显示器)及各种EMS装置。本文的教示也可用于例如(但不限于)以下各者的非显示器应用中：电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速度计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、消费型电子装置的惯性组件、消费型电子装置产品的部件、变容二极管、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺及电子测试设备。因此，教示并非既定限于仅图中所描绘的实施方案，而是具有所述领域的一般技术人员将易于了解的广泛适用性。

在MEMS显示元件中，显示元件可定位于衬底与抬升光圈层(EAL)之间。例如，驱动电极及快门可用于控制光穿过EAL中的光圈。可在实质上不减弱所述EAL的光阻断能力的情况下通过并入从所述衬底向上延伸到实质上与所述EAL共面的高度的致动器电极而减小敞开及关闭所述快门所必要的电压。替代地，可以给定电压电平增大致动速度。所述致动器电极的上表面可替换所述EAL的部分，借此维持光阻断表面的大部分。

本发明中所描述的标的物的特定实施方案可经实施以实现以下潜在优点的一或多者。在一些类型的显示元件(例如包含由一或多个悬臂梁支撑的快门的显示元件)中，快门可经配置以实质上在垂直于驱动电极的主表面的平面中移动。延伸所述驱动电极的高度可允许其中并入显示元件的显示器的功耗低于未利用延伸高度驱动电极的显示器的功耗。所述驱动电极的延伸高度导致较大驱动电极表面面积。所述驱动电极与快门之间的所得边缘效应导致针对给定施加电压的驱动电极与快门之间的较大力从而允许较低电压致动。替代地，可施加相同电压以导致较快致动。

虽然所述快门可经配置以实质上在垂直于驱动电极的平面中移动，但其可经受平面外移动。当发生平面外移动时，归因于快门与驱动电极之间的未对准，由驱动电极与快门之间的电场引起的快门上的力可显著减小。将驱动电极设计成平面外延伸可减轻此问题。例如，驱动电极可经配置以从底部衬底向上延伸到超过快门。在一些实施方案中，驱动电极可向上延伸到EAL。当定位于底部衬底与EAL之间的快门在平面外移动时，归因于驱动电极的延伸高度，所述快门仍将与所述驱动电极的一部分对准。因此，平面外移动将不会导致力显著减小。

在一些实施方案中，如上文所建议，所述延伸高度电极可向上延伸到EAL的高度。EAL的区段可经移除以为所述延伸高度电极提供空间。所述延伸高度电极的上部部分可经设计以在与EAL共面的方向上延伸。在这些实施方案中，延伸高度电极的上部部分可用于阻断原本将通过EAL的移除区段逸出的光。因此，虽然已移除EAL的区段，但可维持显示元件的光阻断能力。

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包含配置成行及列的多个光调制器102a到102d(统称为“光调制器102”)。在显示设备100中，光调制器102a及102d处于敞开状态中以允许光穿过。光调制器102b及102c处于关闭状态中以阻挡光穿过。通过选择性设定光调制器102a到102d的状态，显示设备100可用于形成背光显示器(如果由一或若干灯105照亮)的图像104。在另一实施方案中，设备100可通过来源于所述设备前面的周围光的反射而形成图像。在另一实施方案中，设备100可通过来自定位于显示器前面的一或若干灯的光的反射(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。例如，显示设备100可包含三个色彩特定的光调制器102。通过选择性敞开对应于特定像素106的色彩特定的光调制器102中的一或多者，显示设备100可在图像104中产生彩色像素106。在另一实例中，显示设备100包含每像素106的两个或两个以上光调制器102以在图像104中提供明度级。关于图像，“像素”对应于由图像的分辨率界定的最小图片元素。关于显示设备100的结构组件，术语“像素”指用于调制形成图像的单一像素的光的经组合的机械组件及电组件。

显示设备100是直观式显示器，因为其无法包含投影应用中所常见的成像光学装置。在投影显示器中，将形成于显示设备的表面上的图像投影到屏幕上或墙壁上。显示设备实质上小于所投影的图像。在直观式显示器中，用户通过直接观看显示设备而看见图像，所述显示设备含有光调制器，且任选地含有用于增强显示器上所见的亮度及/或对比度的背光或前光。

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阻断来源于定位于显示器后面的一或若干灯的光。将来自所述灯的光任选地注入到光导或“背光”中，使得每一像素可被均匀地照亮。透射直观式显示器通常建置到透明或玻璃衬底上以促进其中将含有光调制器的一个衬底直接定位于背光的顶部上的夹层组合件配置。

每一光调制器102可包含快门108及光圈109。为照亮图像104中的像素106，快门108经定位使得其允许光朝向观看者穿过光圈109。为使像素106保持未被照亮，快门108经定位使得其阻挡光穿过光圈109。光圈109由穿过每一光调制器102中的反射或光吸收材料所图案化的开口界定。

显示设备还包含连接到衬底且连接到用于控制快门的移动的光调制器的控制矩阵。所述控制矩阵包含一系列电互连件(例如互连件110、112及114)，其包含每像素行的至少一个写入启用互连件110(也称作“扫描线互连件”)、用于每一列像素的一个数据互连件112、及将共同电压提供到所有像素或至少提供到来自显示设备100中的多个列和多个行两者的像素的一个共同互连件114。响应于适当电压(“写入启用电压，V_WE”)的施加，给定像素行的写入启用互连件110使所述行中的像素准备接受新快门移动指令。数据互连件112传送呈数据电压脉冲的形式的新移动指令。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，所述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，其控制量值通常高于数据电压的分开致动电压到光调制器102的施加。接着，这些致动电压的施加导致快门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、迷你笔记型计算机、笔记型计算机等等)的框图。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及电源。

显示设备128包含多个扫描驱动器130(也称作“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(也称作“数据电压源”)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146、灯驱动器148及显示元件阵列150(例如图1A中所展示的光调制器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。

在显示设备的一些实施方案中，数据驱动器132经配置以尤其在图像104的明度级将以模拟方式导出的情况下将模拟数据电压提供到显示元件阵列150。在模拟操作中，光调制器102经设计使得当通过数据互连件112施加中间电压范围时，导致快门108中的中间敞开状态范围且因此导致图像104中的中间照明状态或明度级范围。在其它情况中，数据驱动器132经配置以仅将一减小组的2个、3个或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以用数字方式将敞开状态、关闭状态或其它离散状态设定到快门108中的每一者。

扫描驱动器130及数据驱动器132连接到数字控制器电路134(也称作“控制器134”)。所述控制器主要以串行方式将按通过行及通过图像帧分组的预定序列组织的数据发送到数据驱动器132。数据驱动器132可包含串行/并行数据转换器、电平移位及用于一些应用的数/模电压转换器。

显示设备任选地包含一组共同驱动器138，也称作共同电压源。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的命令将电压脉冲或信号发出到显示元件阵列150，例如能够驱动及/或起始阵列150的多个行及列中的所有显示元件的同时致动的全局致动脉冲。

由控制器134使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及共同驱动器138)时间同步。来自控制器的时序命令协调经由灯驱动器148的红灯、绿灯及蓝灯及白灯(分别为140、142、144及146)的照明、显示元件阵列150内的特定行的写入启用及定序、来自数据驱动器132的电压的输出，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确定定序或寻址方案，可通过所述定序或寻址方案而将快门108中的每一者复位为适用于新图像104的照明等级。可以周期性间隔设定新图像104。例如，对于视频显示，以从约10赫兹(Hz)到约300赫兹(Hz)范围内的频率刷新视频的彩色图像104或帧。在一些实施方案中，使图像帧到阵列150的设定与灯140、142、144及146的照明同步，使得交替图像帧由一系列交替色彩(例如红色、绿色及蓝色)照亮。将每一相应色彩的图像帧称作色彩子帧。在此方法(称作场序色彩方法)中，如果以超过20赫兹的频率交替色彩子帧，则人脑会将交替帧图像平均为具有宽广且连续的色彩范围的图像的感知。在替代实施方案中，具有原色的四种或四种以上灯可用于显示设备100中，从而采用除红色、绿色及蓝色外的原色。

在一些实施方案中，在显示设备100经设计以用于快门108在敞开状态与关闭状态之间的数字切换的情况下，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，由控制器134通过个别行(也称作扫描线)的依序寻址而将图像状态104的数据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为所选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，直到已为阵列150中的所有行加载数据。在一些实施方案中，用于数据加载的所选行的序列从阵列150中的顶部线性地前进到底部。在一些其它实施方案中，所选行的序列经伪随机化以便最小化视觉假象。且在一些其它实施方案中，定序由块组织，其中对于一块，例如通过仅依序寻址阵列150的每第5行而将用于图像状态104的仅某一小部分的数据加载到阵列150。

在一些实施方案中，用于将图像数据加载到阵列150的过程在时间上与致动阵列150中的显示元件的过程分开。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，所述全局致动互连件用于载送来自共同驱动器138的触发信号以根据存储于存储器元件中的数据而起始快门108的同时致动。

在替代实施方案中，显示元件阵列150及控制显示元件的控制矩阵可布置成除矩形行及列之外的配置。例如，显示元件可布置成六边形阵列或曲线行及列。一般来说，如本文所使用，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。

在一些实施方案中，控制器134的功能性划分于微处理器与显示控制器集成电路之间。在一些实施方案中，所述显示控制器集成电路实施于集成电路逻辑装置(例如专用集成电路(ASIC))中。在一些实施方案中，所述微处理器经配置以实施控制器134的所有或实质上所有图像处理功能性，以及确定显示设备128用于产生接收图像的适当输出序列。例如，所述微处理器可经配置以将包含于所接收的图像数据中的图像帧转换为一组图像子帧。每一图像子帧与一色彩及权重关联，且包含显示元件阵列150中的显示元件中的每一者的所要状态。所述微处理器也可经配置以确定待显示以产生给定图像帧的图像子帧的数目、图像子帧的显示顺序及与实施图像子帧中的每一者的适当权重相关联的参数。在各种实施方案中，这些参数可包含相应图像子帧中的每一者将被照亮的持续时间及此照明的强度。可将这些参数(例如子帧的数目、子帧的输出的顺序及时序、及每一子帧的权重实施参数)统称为“输出序列”。

相比来说，所述显示控制器集成电路可主要经配置以实施显示设备128的更例行操作。所述操作可包含：从帧缓冲器检索图像子帧；及响应于所检索的图像子帧及由所述微处理器确定的输出序列而将控制信号输出到扫描驱动器130、数据驱动器132、共同驱动器138及灯驱动器148。所述帧缓冲器可为任何易失性或非易失性集成电路存储器，例如动态随机存取存储器(DRAM)、高速缓冲存储器或快闪存储器。在一些其它实施方案中，所述显示控制器集成电路引起所述帧缓冲器将数据信号直接输出到各种驱动器130、132、138及148。

在一些其它实施方案中，上文所描述的微处理器及显示控制器集成电路的功能性组合为可呈微处理器、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置的形式的单一逻辑装置，例如控制器134。在一些其它实施方案中，所述微处理器及所述显示控制器集成电路的功能性可以其它方式划分于包含一或多个微处理器、ASIC、FPGA、数字信号处理器(DSP)或其它逻辑装置的多个逻辑装置之间。

主机处理器122大体上控制主机的操作。例如，主机处理器122可为用于控制便携式电子装置的通用或专用处理器。关于包含于主机装置120内的显示设备128，主机处理器122输出关于主机的图像数据以及额外数据。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，其包含(例如)主机的操作模式或保留于主机的电源中的电量；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/或显示设备的指令，其用于选择成像模式。

如下文进一步描述，主机处理器122可将指令转发到微处理器以调整其输出序列。例如，基于此些指令，微处理器可使用每色彩具有较少或较多子帧或具有较高或较低帧速率的输出序列来输出图像。此外，基于来自主机处理器122的指令，微处理器可在产生每一原色时调整每一光源(例如红灯140、绿灯142、蓝灯144及白灯146)的相对强度。借此调整每一原色的饱和度以使显示设备128能够再现各种色域或各种色域的部分。

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由软件控制，其中用户编程个人偏好，例如“较深色彩”、“较佳对比度”、“较低电力”、“增加亮度”、“运动”、“现场动作”或“动画”。在一些其它实施方案中，使用硬件(例如开关或刻度盘)来将这些偏好输入到主机。到控制器134的多个数据输入指导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及148。

也可包含环境传感器模块124作为主机装置120的部分。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可经编程以辨别装置是否在室内或办公室环境、明亮白天的室外环境或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控制器134，使得控制器134可响应于周围环境而优化观看条件。

图2A展示实例性基于快门的光调制器200的俯视图。光调制器200包含建置于下部衬底206上的快门组合件202。EAL204位于快门组合件202上方。光调制器200还分别包含快门208及左静电致动器213及右静电致动器214。由EAL204阻挡的快门208的部分在图2A中展示为虚线。

EAL204在其中并入基于快门的光调制器200的显示器的快门组合件202与相对衬底之间形成光阻断层。EAL204布置成平行于下部衬底206且由锚固件227支撑于下部衬底206上方。EAL204包含与安置于下部衬底206上的光阻断层中的第二光圈222对准的第一光圈220。第二光圈222由成角度交叉影线识别。在图2A所展示的视图中，第二光圈222由快门208部分阻挡。

在操作中，基于快门的光调制器200可表示电子显示器中的单一像素。可通过变动快门208相对于第一光圈220及第二光圈222的位置而控制由光调制器200表示的像素的亮度。例如，定位于下部衬底206下方的背光可发射穿过第二光圈222的光。取决于快门208的位置，快门可阻断穿过第二光圈222的光或允许光朝向EAL204穿过。EAL204阻断绕过快门208的光，例如以高角度穿过第二光圈222的光或从基于快门的光调制器200的快门208或其它表面反射或折射的光。在一些实施方案中，EAL204也可具光吸收性以帮助吸收照射于其上的周围光。被允许绕过快门208且穿过第二光圈222的光可促成图像的形成。因此，当快门208处于完全光阻断位置中时，由光调制器200表示的像素可呈暗色，且当快门208处于完全透射位置中时，由光调制器200表示的像素可呈亮色。中间亮度等级也是可能的。例如，如图2A中所展示，可将快门208放置于部分透射位置中。

快门208是经设计以阻挡光的梯形组件。快门208的窄端耦合到一对悬臂梁210的第一端。悬臂梁210的第二端耦合到形成于下部衬底206的顶面上的锚固件212。快门208在任一侧上还包含由界定悬臂梁210的相同模具形成的侧壁减震器225。侧壁减震器225具有正交于衬底及快门的剩余部分的主表面。侧壁减震器225增大与包含于快门组合件202中的一对延伸高度驱动电极216(下文进一步描述)相对的快门208的表面面积。当将致动电压施加到快门208时，增大的表面面积导致较大致动力。在一些其它实施方案中，快门208可具有其它形状。例如，快门208可呈圆形、正方形、矩形、椭圆形或任何其它形状。在一些实施方案中，锚固件212经配置以将悬臂梁210及快门208支撑于平行于下部衬底206的表面的一位置中。

悬臂梁210可经配置以大致在其耦合到锚固件212的点处开始弯曲，以便实质上在平行于下部衬底206的平面中移动快门208。例如，静电致动器213及214可通过对快门208及悬臂梁210施予力而引起快门208移动。快门208及悬臂梁210用作两个相对静电致动器213及214中的每一者中的电极。此外，静电致动器213及214各自包含悬置驱动电极215及延伸高度驱动电极216。

悬置驱动电极215定位于悬臂梁210旁边。锚固件218支撑悬置驱动电极215且将悬置驱动电极215固持于下部衬底206上方。在一些实施方案中，悬置驱动电极215布置成相对于悬臂梁210成角度，使得悬置驱动电极215的远端比近端更接近于悬臂梁210。此配置允许较低电压起始致动器213及214的致动。在一些实施方案中，当完全致动静电致动器213及214时，悬臂梁210沿着悬置驱动电极215的实质上整个长度与悬置驱动电极215接触。在一些实施方案中，悬置驱动电极215具有实质上相同于悬臂梁210的高度，且悬置于下部衬底206上方处于实质上相同于悬臂梁210的距离处。图2D中更清楚说明的此配置增大起因于跨悬置驱动电极215及悬臂梁210所施加的电压的静电力。

如上文所提及，静电致动器213及214还各自包含延伸高度驱动电极216。如图2C中所展示，延伸高度驱动电极216包含正交于下部衬底206的实质上垂直部分280，及水平部分219。垂直部分280从下部衬底206的表面向上延伸到EAL204的高度。在一些实施方案中，垂直部分280在下部衬底206上方约7微米到约20微米之间延伸。每一延伸高度驱动电极216的水平部分219在与EAL204共面的平面中从垂直部分280向外延伸。使每一延伸高度驱动电极216的水平部分219与EAL204分开达窄间隙221。在一些实施方案中，间隙221在约2微米到约4微米的范围内。在一些实施方案中，延伸高度驱动电极216的水平部分219可具有约2微米到约5微米范围内的宽度。

图2B展示图2A中所展示的实例性基于快门的光调制器200的俯视图，其中已移除EAL204及其支撑锚固件227。下部衬底206上方的整个快门组合件202是可见的。如由勾画第二光圈222的覆盖部分的虚线所展示，第二光圈222由快门208部分覆盖。在一些实施方案中，第二光圈222具有实质上相同于快门208的形状。

快门208在图2B中展示为处于其松弛位置中。未致动静电致动器213及214两者。快门208覆盖第二光圈222的一部分，同时也使第二光圈222的一部分未受阻挡。当通过跨致动器213及快门208施加电压而致动左静电致动器213时，将快门208拉向致动器213以进入完全透射位置中。因此，穿过第二光圈222的光可离开未由快门208阻挡的显示器以促成图像的形成。当致动右静电致动器214且未致动左致动器213时，将快门拉到右侧以进入其中快门实质上对准于第二光圈222上方的完全光阻挡位置中。在此位置中，穿过第二光圈222的实质上所有光由快门208阻断。

图2C展示图2A中所展示的实例性基于快门的光调制器200的横截面图。沿着图2A中所展示的线A-A'获取图2C的横截面图。光阻断层224沉积于下部衬底206的顶面上。在一些实施方案中，下部衬底206可由透明材料形成。第二光圈222由光阻断层224中的间隙界定。第一光圈220对准于第二光圈222上方。上部衬底250定位于EAL204上方。在一些实施方案中，上部衬底250形成显示器的覆盖片。上部衬底250可为透明的，如同下部衬底206。上部衬底250及下部衬底206通过环氧树脂密封件而围绕其相应周边彼此耦合。

快门208展示为处于其中性位置中(即，未致动致动器213及214两者)。延伸高度驱动电极216从下部衬底206延伸到EAL204的高度。使侧壁减震器225与快门208的主体分开达窄间隙223。侧壁减震器将增加的表面面积给予与延伸高度驱动电极216的垂直部分280相对的快门208。跨延伸高度驱动电极216及快门208的任一者所施加的电压引起快门208朝向致动器左或右移动，如上文所描述。因为快门208在EAL204的方向上的移动是非所要的，所以可使快门208及EAL204维持在相同电压。例如，快门208及EAL204可经电耦合以确保其保持在相同电压。因此，也会将施加到快门208的电压(例如致动电压)同时施加到EAL204。

图2C还展示穿过第二光圈222的两个光线230a及230b。快门208部分覆盖第二光圈222。因此，光线230a无法从光调制器200逸出。未在快门208的路径中的光线230b穿过上部衬底250而离开光调制器200。例如，光线230a及230b可从放置于光调制器200下方的背光发射。允许穿过上部衬底250的光线(例如光线230b)可促成图像的形成。上部衬底250可由透明材料形成以便促进光的透射。

在一些实施方案中，快门208经配置以在平行于下部衬底206及EAL204两者的平面中移动。然而，快门208有时可在此平面外移动。在此些情形中，仅使用与快门208对准的悬置驱动电极(例如悬置驱动电极215)可导致致动力显著减小，此可引起快门208的较慢或不完全致动。延伸高度电极216可帮助克服此问题。如果延伸高度驱动电极216从下部衬底206向上延伸到EAL204，则即使快门208在平面外移动，快门208的侧壁减震器225也仍将保持与延伸高度驱动电极216的一部分直接相对。因此，快门208仍将经历可观致动力。

图2D展示图2A中所展示的实例性基于快门的光调制器200的第二横截面图。沿着图2A中所展示的线B-B'获取图2D中所展示的视图。在此横截面中，下部衬底206由光阻断层224完全覆盖。因此，不存在光可穿过的间隙。悬臂梁210及锚固件227的横截面也是可见的。锚固件227从下部衬底206延伸到EAL204的高度，使得EAL204悬置于下部衬底206上方。在一些实施方案中，锚固件227及EAL204由相同材料制成且形成于光调制器的相同制造阶段中。

图3A展示另一实例性基于快门的光调制器300的俯视图。光调制器300包含耦合到两个电极梁304的快门302。快门302还包含从快门302的左边缘及右边缘向外延伸的侧壁减震器325。窄间隙323使每一侧壁减震器325与快门302的相应边缘分开。快门302是快门组合件305的部分，快门组合件305还包含一对静电致动器306及308。每一静电致动器306及308由支撑快门302的电极梁304中的一者及延伸高度驱动电极310形成。电极梁304通过锚固件314支撑于衬底311上方。实际上，EAL定位于快门组合件305上方。为说明的目的，图3A中未展示EAL。然而，图3B及3C中展示EAL，图3B及3C展示基于快门的光调制器300的横截面图。

光调制器300的操作实质上类似于图2A到2D中所展示的光调制器200的操作。例如，衬底311的光阻断层包含光圈322。快门302展示为处于其中性位置中，其中未致动致动器306及308两者。在此状态中，快门302经定位使得其部分阻挡穿过光圈322的光。当将致动电压施加到致动器306或308中的一者时，将对应电极梁304牵引朝向延伸高度驱动电极310。因此，快门302可移动到完全光阻挡状态(例如，通过将电压施加到致动器306)或实质上透射状态(例如，通过将电压施加到致动器308)中。

图3B展示图3A中所展示的实例性基于快门的光调制器300的横截面图。从图3A中所展示的线C-C'获取所述横截面图。光阻断层324沉积到衬底311上。光阻断层324界定第一光圈322。第二光圈320由EAL312界定。快门302定位于第一光圈322与第二光圈320之间。在图3B所展示的未致动位置中，快门302部分阻挡穿过第一光圈322的光。侧壁减震器325具有实质上平行于延伸高度驱动电极310的高度的高度。

可跨延伸高度驱动电极310及电极梁304施加电压以便变动快门302的位置。即使在其中快门在平面外移动的实例中，延伸高度电极310的延伸高度也帮助施加一致的致动力。穿过光圈322的光可促成在穿过上部衬底350之后形成图像。在一些实施方案中，上部衬底350由经由粘合剂(例如环氧树脂)使其边缘固定到衬底311的透明材料形成。

图3C展示图3A中所展示的实例性基于快门的光调制器300的第二横截面图。沿着图3A中所展示的线D-D'获取所述横截面。界定第一光圈322的光阻断层324展示为位于衬底311的顶部上。EAL312界定对准于第一光圈322上方的第二光圈320。定位于衬底311的顶面上的锚固件314支撑EAL312。锚固件314耦合到电极梁304(图3C中未展示)，电极梁304耦合到快门302。在此实施方案中，锚固件314通过电极梁304将EAL312电耦合到快门302以便使EAL312及快门302维持在实质上相同电压。

图4展示用于制造显示设备的实例性过程400的流程图。例如，过程400可用于制造图2A中所展示的基于快门的光调制器200。简单来说，过程400包含：在衬底上形成第一模具部分(阶段401)。在所述第一模具部分上形成第二模具部分(阶段402)。接着，使用所述模具来形成快门组合件(阶段404)。接着，在所述快门组合件及所述第一模具部分及第二模具部分上形成第三模具部分(阶段406)。接下来，形成及图案化EAL及多个致动电极(阶段408)。接着，释放所述快门组合件及EAL(阶段410)。下文相对于图5A到5I及图6描述这些过程阶段中的每一者及制造过程400的进一步方面。

图5A到5I展示根据图4中所展示的制造过程400的实例性显示设备的构造阶段的横截面图。此过程产生形成于衬底上且包含从所述衬底的表面延伸到EAL的表面的延伸高度电极的显示设备。在图5A到5I所展示的过程中，所述显示设备形成于由牺牲材料制成的模具上。图5A到5I中所展示的显示设备是图2A中所展示的基于快门的光调制器200。特定来说，图5A到5I的横截面图是沿着图2A中所展示的线A-A'的视图。

参考图4及图5A到5I，用于形成基于快门的光调制器200的过程400开始于：在衬底的顶部上形成第一模具部分(阶段401)，如图5A中所展示。通过在先前形成于下伏衬底206上的光阻断层224的顶部上沉积及图案化第一牺牲材料504而形成所述第一模具部分。第一层牺牲材料504可为或可包含聚酰亚胺、聚酰胺、含氟聚合物、苯并环丁烯、聚苯基喹诺希尔、聚对二甲苯基、聚降冰片烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯及酚醛或酚醛清漆树脂、或适合于用作为牺牲材料的本文所识别的其它材料的任何者。取决于被选择用作为第一层牺牲材料504的材料，可使用各种光刻技术及工艺(例如通过直接光图案化(对于感光牺牲材料)或化学或等离子蚀刻穿过由光刻图案化光致抗蚀剂形成的掩模)来图案化第一层牺牲材料504。第一牺牲材料504中所界定的图案产生其内将最终形成延伸高度电极的凹口506。额外层(包含形成显示控制矩阵的材料层)可沉积于光阻断层224下方及/或光阻断层224与第一牺牲材料504之间。光阻断层224界定多个后光圈222。在一些实施方案中，通过发生于牺牲材料504的沉积之前的图案化或蚀刻过程而形成光圈505。

形成显示设备的过程继续形成第二模具部分(阶段402)。通过在由第一牺牲材料504形成的第一模具部分的顶部上沉积及图案化第二牺牲材料508而形成所述第二模具部分。第二牺牲材料可为相同于第一牺牲材料504的材料类型。

图5B展示第二牺牲材料508的图案化之后的包含第一模具部分及第二模具部分的模具599的形状。第二牺牲材料508已被图案化以形成凹口510以暴露形成于第一牺牲材料504中的凹口506。凹口510宽于凹口506，使得阶梯状结构形成于模具599中。模具599也经图案化以形成凹口511。凹口511经形成以提供其上可形成快门208的垂直结构特征(例如侧壁减震器225)的侧壁，如下文进一步描述。

形成显示设备400的过程继续使用模具599来形成快门组合件(阶段404)，如图5C及5D中所展示。通过将结构材料516沉积到模具599的暴露表面上(如图5C中所展示)且接着图案化结构材料516以导致图5D中所展示的结构而形成所述快门组合件。在一些实施方案中，在化学气相沉积(CVD)过程或等离子增强型CVD(PECVD)过程中沉积结构材料516。结构材料516可包含一或多个层，其包含机械层以及导电层。适合的结构材料516包含：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)、二氧化硅(SiO₂)、五氧化二钽(Ta₂O₅)或氮化硅(Si₃N₄)；或半导体材料，例如类金刚石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金。在一些实施方案中，结构材料516包含材料堆叠。例如，一层导电结构材料可沉积于两个非导电层之间。在一些实施方案中，非导电层沉积于两个导电层之间。在一些实施方案中，此“夹层”结构帮助确保沉积之后保留的应力及/或因温度变动而强加的应力不会引起结构材料516的弯曲、翘曲或其它变形。结构材料516经沉积达约0.5微米到约2微米之间的厚度。在一些实施方案中，结构材料516经沉积为具有小于约1.5微米的厚度。

在沉积之后，图案化结构材料516(其可为上文所描述的若干材料的复合物)，如图5D中所展示。首先，在结构材料516上沉积光致抗蚀剂掩模。接着，图案化所述光致抗蚀剂。显影为所述光致抗蚀剂的图案经设计使得在随后蚀刻阶段之后，剩余结构材料516形成具有侧壁减震器225的快门208及延伸高度电极216的底部部分280。为产生侧壁减震器225，所述光致抗蚀剂可经图案化以移除形成凹口511的边缘的侧壁的任一侧上的区中的光致抗蚀剂。借此帮助确保无外来快门材料保留于凹口511的底部处。给定图案化过程的分辨率，仅通过移除覆盖凹口511的底部的光致抗蚀剂而实现此目标常常产生不完美结果。在图5D所展示的横截面图中，使侧壁减震器225与快门208分开达窄间隙。结构材料516的蚀刻可为可在等离子氛围中实施的各向同性蚀刻、各向异性蚀刻或各向同性蚀刻及各向异性蚀刻的组合，其中电压偏置施加到衬底或接近于衬底的电极。

一旦形成显示设备的快门组合件(阶段404)，则制造过程400继续形成及图案化显示器的EAL。形成EAL的过程开始于：在快门组合件的顶部上形成第三模具部分(阶段406)。所述第三模具部分由第三牺牲材料层530形成。第三牺牲材料层530可为或包含本文所揭示的牺牲材料的任何者。图5E展示沉积第三牺牲材料层530之后所产生的模具599(其包含第一模具部分、第二模具部分及第三模具部分)的形状。图5F展示图案化第三牺牲材料层530之后所产生的模具599的形状。特定来说，图5F中所展示的模具599包含其中将形成延伸高度电极216的上部分的凹口532。

接着，形成EAL204及多个致动电极，如图5G及5H中所展示(阶段408)。首先，在模具599上沉积一层或多层光圈层材料540。在一些实施方案中，光圈层材料可为或可包含一层或多层导电材料，例如金属或导电氧化物或半导体。在一些实施方案中，光圈层可由非导电聚合物制成或可包含非导电聚合物。上文相对于图5C提供适合材料的一些实例。在一些实施方案中，光圈层材料540具有小于约2微米的厚度。

阶段408继续蚀刻所沉积的光圈层材料540(图5G中所展示)而导致EAL204，如图5H中所展示。光圈层材料540的蚀刻可为各向异性蚀刻、各向同性蚀刻或各向异性蚀刻及各向同性蚀刻的组合。在一些实施方案中，以类似于相对于图5D所描述的各向异性蚀刻的方式执行所述各向异性蚀刻的施加。在一些其它实施方案中，取决于用于形成光圈层的材料的类型，可使用其它技术来图案化及蚀刻光圈层。在施加蚀刻后，即刻在与形成穿过光阻断层224的光圈222对准的EAL204的一部分中形成光圈层光圈220。蚀刻也导致延伸高度电极216与EAL204分开，使得电极216与EAL204电隔离。例如，可使延伸高度电极216与EAL204分开达约2微米到约5微米范围内的距离。延伸高度电极216由光圈层材料540以及阶段404中所沉积的结构材料516形成。

接着，移除模具599(阶段410)。图5I中所展示的结果包含跨越衬底206与EAL204之间的距离的延伸高度电极216。快门208定位于衬底206与EAL204之间。在一些实施方案中，使用包含(例如)使模具暴露于氧等离子、湿式化学蚀刻或气相蚀刻的标准MEMS释放方法来移除模具。

图6展示根据图4中所展示的工艺的实例性显示设备的构造阶段的另一横截面图。特定来说，图6中所展示的视图对应于沿着图2A中所展示的横截面线B-B'的视图。显示设备在图6中展示为处于移除其上形成所述显示设备的模具之前的所述显示设备的即时状态中。例如，图6中所展示的制造状态相同于图5H中所展示的状态。图中展示衬底206及光阻断层224。图6的横截面图中无法看见光阻断层224中的光圈。以留下其中形成锚固件227的下部部分的凹口的方式沉积及图案化第一层牺牲材料604及第二层牺牲材料608。第二层牺牲材料608也经图案化以形成用作两个悬臂梁210的模具的凹口。接着，沉积结构材料616且允许结构材料616填充模具中的凹口。通过图案化沉积于第二层牺牲材料608的顶部上的结构材料616的层(图5C中所展示)而形成悬臂梁210及两个锚固件227。EAL由沉积于第三层牺牲材料上的另一层结构材料形成。EAL204与锚固件227相连，使得在显示设备的最终配置中锚固件227将EAL204支撑于显示设备的其它组件上方。

图7展示用于制造基于快门的光调制器的另一实例性过程700。过程700可被认作图4中所展示的制造过程400的另一表示。过程700包含：在形成于衬底上的第一模具上制造多个显示元件(阶段701)。过程700包含：在所述所制造的显示元件上方沉积第一层牺牲材料(阶段702)；及图案化所述第一层牺牲材料以产生用于多个致动电极的部分的第二模具(阶段704)。过程700包含：在所述第一层牺牲材料上沉积第一层结构材料，使得所述所沉积的第一层结构材料涂覆所述第二模具的表面(阶段706)。过程700包含：图案化所述第一层结构材料以界定对应于相应显示元件的穿过所述第一层结构材料的多个光圈以形成抬升光圈层且界定从所述衬底延伸到所述抬升光圈层的高度的多个致动电极，其中所述致动电极经图案化以与所述抬升光圈层电隔离(阶段708)。过程700还包含：移除所述第一模具及所述第一层牺牲材料(阶段710)。过程700的阶段710对应于过程400的阶段410。

过程700的阶段类似于图4中所展示的过程400的阶段。例如，过程700的阶段701对应于过程400的阶段401、402及404。过程700的阶段702及704对应于过程400的阶段406。过程700的阶段706及708对应于过程400的阶段408。过程700的阶段710对应于过程400的阶段410。

图8及9展示包含多个显示元件的实例性显示装置40的***框图。例如，显示装置40可为智能电话、蜂窝式电话或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其略微变动也说明各种类型的显示装置，例如电视、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及麦克风46。外壳41可由包含注射模制及真空成形的各种制造过程中的任一者形成。此外，外壳41可由包含(但不限于)以下各者的各种材料中的任一者制成：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷、或其组合。外壳41可包含可与具有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(图中未展示)。

显示器30可为包含双稳态或模拟显示器的各种显示器中的任一者。显示器30还可包含平板显示器(例如等离子、电致发光(EL)显示器、OLED、超扭转向列(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)或其它管装置)。此外，显示器30可包含本文所描述的基于机械光调制器的显示器。

图8中示意性说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41且可包含至少部分围封于外壳41内的额外组件。例如，显示装置40包含网络接口27，其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是图像源模块的一个实例，但处理器21及输入装置48也可用作图像源模块。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能够调节信号(例如滤波或另外操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21也可连接到输入装置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及阵列驱动器22，阵列驱动器22继而可耦合到显示阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含图8及9中未明确描绘的元件)能够充当存储器装置且与处理器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及收发器47，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也可具有缓解(例如)处理器21的数据处理需求的一些处理能力。天线43可发射及接收信号。在一些实施方案中，天线43根据包含IEEE16.11(a)、(b)或(g)的IEEE16.11标准或包含IEEE802.11a、b、g、n及其进一步实施方案的IEEE802.11标准而发射及接收RF信号。在一些其它实施方案中，天线43根据标准而发射及接收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/通用包无线电服务(GPRS)、增强数据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-DORevA、EV-DORevB、高速包接入(HSPA)、高速下行链路包接入(HSDPA)、高速上行链路包接入(HSUPA)、演进高速包接入(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接收的信号，使得所述信号可由处理器21接收且由处理器21进一步操纵。收发器47也可处理从处理器21接收的信号，使得所述信号可经由天线43从显示装置40发射。

在一些实施方案中，收发器47可由接收器替换。此外，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替换。处理器21可控制显示装置40的总体操作。处理器21从网络接口27或图像源接收数据(例如压缩图像数据)，且将所述数据处理为原始图像数据或可易于处理为原始图像数据的格式。处理器21可将经处理的数据发送到驱动器控制器29或用于存储的帧缓冲器28。原始数据通常指识别图像内的每一位置处的图像特性的信息。例如，此些图像特性可包含色彩、饱和度及灰度级。

处理器21可包含控制显示装置40的操作的微控制器、CPU或逻辑单元。调节硬件52可包含用于将信号发射到扬声器45且用于从麦克风46接收信号的放大器及滤波器。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用于高速发射到阵列驱动器22的原始图像数据。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为具有类光栅格式的数据流，使得其具有适合于跨显示阵列30扫描的时间顺序。接着，驱动器控制器29将经格式化的信息发送到阵列驱动器22。虽然驱动器控制器29(例如LCD控制器)常常作为独立集成电路(IC)与***处理器21关联，但可以许多方式实施此些控制器。例如，控制器可作为硬件嵌入于处理器21中，作为软件嵌入于处理器21中，或与阵列驱动器22一起完全集成于硬件中。

阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化的信息且可将视频数据重新格式化为每秒多次地施加到来自显示器的x-y显示元件矩阵的数百个且有时数千个(或更多)引线的一组平行波形。在一些实施方案中，阵列驱动器22及显示阵列30是显示模块的一部分。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是所述显示模块的一部分。

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适用于本文所描述的任何类型的显示器。例如，驱动器控制器29可为常规显示控制器或双稳态显示控制器(例如机械光调制器显示元件控制器)。此外，阵列驱动器22可为常规驱动器或双稳态显示驱动器(例如机械光调制器显示元件控制器)。而且，显示阵列30可为常规显示阵列或双稳态显示阵列(例如包含机械光调制器显示元件阵列的显示器)。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。此实施方案可用于高度集成***(例如移动电话、便携式电子装置、手表或小面积显示器)中。

在一些实施方案中，输入装置48能够允许(例如)用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含小键盘(例如QWERTY键盘或电话小键盘)、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、与显示阵列30集成的触敏屏幕、或压敏或热敏薄膜。麦克风46能够用作显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，通过麦克风46的语音命令可用于控制显示装置40的操作。

电力供应器50可包含各种能量存储装置。例如，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，可使用来自(例如)壁式插座或光伏装置或阵列的电力来对所述可再充电电池充电。替代地，所述可再充电电池可无线充电。电力供应器50也可为可再生能源、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也能够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***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。上文所描述的优化可实施于任何数目个硬件及/或软件组件及各种配置中。

如本文所使用，称作一系列项目中的“至少一者”的短语指包含单一成员的项目的任何组合。作为一实例，“a、b或c中的至少一者”既定涵盖：a、b、c、a及b、a及c、b及c及a、b及c。

结合本文所揭示的实施方案所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块、电路及算法过程可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。已依据功能性而大体上描述硬件及软件的可互换性，且已在上文所描述的各种说明性组件、块、模块、电路及过程中说明硬件及软件的可互换性。此功能性是否实施于硬件或软件中取决于强加于整体***的特定应用及设计约束条件。

可用经设计以执行本文所描述的功能的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、离散硬件组件或其任何组合来实施或执行用于实施结合本文所揭示的方面所描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件及数据处理设备。通用处理器可为微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计算装置的组合，例如DSP及微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一或多个微处理器、或任何其它此类配置。在一些实施方案中，特定过程及方法可由特定于给定功能的电路执行。

在一或多个方面中，所描述的功能可实施于硬件、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)或其任何组合中。本说明书中所描述的标的物的实施方案也可实施为编码于计算机存储媒体上以由数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作的一或多个计算机程序，即，计算机程序指令的一或多个模块。

如果功能实施于软件中，则功能可存储于计算机可读媒体上的一或多个指令或代码上或作为计算机可读媒体上的一或多个指令或代码而传输。本文所揭示的方法或算法的过程可实施于可驻留于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及通信媒体两者，所述通信媒体包含能够将计算机程序从一个位置转移到另一位置的任何媒体。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。举例来说(且不限于)，此些计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置、或可用于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任何其它媒体。此外，任何连接可适当地称作计算机可读媒体。如本文所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘利用激光来光学地复制数据。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及指令的一者或任何组合或集合驻留于可并入到计算机程序产品中的机器可读媒体及计算机可读媒体上。

所属领域的技术人员易于了解本发明中所描述的实施方案的各种修改，且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下将本文所界定的一般原理应用于其它实施方案。因此，权利要求书并非既定受限于本文所展示的实施方案，而是应被赋予与本文所揭示的此揭示内容、原理及新颖特征一致的最宽范围。

此外，所属领域的一般技术人员将易于了解，术语“上部”及“下部”有时用于使描述图式便利，且指示对应于适当定向页上的图的定向的相对位置，且可能不反映所实施的任何装置的适当定向。

本说明书在单独实施方案的上下文中所描述的某些特征也可组合地实施于单一实施方案中。相反地，单一实施方案的上下文中所描述的各种特征也可单独地或以任何适合子组合方式实施于多个实施方案中。而且，虽然特征在上文中可描述为以某些组合起作用且甚至最初如此主张，但在一些情况中来自主张组合的一或多个特征可从所述组合除去，且所述主张组合可针对子组合或子组合的变动。

类似地，虽然图式中已按特定顺序描绘操作，但此不应被理解为需要：以所展示的特定顺序或依循序顺序执行此些操作；或执行所有说明的操作以实现所要结果。此外，图式可示意性描绘呈流程图的形式的一或多个实例性过程。然而，图中未描绘的其它操作可并入于图中已示意性说明的实例性过程中。例如，可在所说明操作中的任一者之前、之后、同时地或之间执行一或多个额外操作。在某些情况中，多任务处理及并行处理可为有利的。而且，上文所描述的实施方案中的各种***组件的分开不应被理解为所有实施方案中需要此分开，且应了解，所描述的程序组件及***一般可一起集成于单一软件产品中或封装到多个软件产品中。此外，其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况中，权利要求书中所列举的动作可以不同顺序执行且仍实现所要结果。

Claims (22)

1.一种设备，其包括：

衬底；

机电***EMS光调制组件，其定位于所述衬底与耦合到所述衬底的相对表面之间；

悬置电极，其耦合到所述EMS光调制组件且悬置于所述衬底与所述相对表面之间；及

延伸高度电极，其定位成紧邻于所述悬置电极，从所述衬底向上延伸到超过所述悬置电极的高度的高度；

其中所述悬置电极及所述延伸高度电极经配置以相对于所述衬底横向移动所述EMS光调制组件。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述EMS光调制组件是微机电***MEMS快门。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述延伸高度电极从所述衬底向上延伸到所述相对表面的高度。

4.根据权利要求1所述的设备，其包括安置于所述衬底上的界定第一光圈的光阻断层，其中所述相对表面界定定位成实质上与所述第一光圈对准的第二光圈，且所述悬置电极及所述延伸高度电极经配置以通过所述第一光圈及所述第二光圈将所述EMS光调制组件移动到光学路径中及从光学路径移动出。

5.根据权利要求5所述的设备，其中所述相对表面经由锚固件耦合到所述衬底。

6.根据权利要求6所述的设备，其中将所述相对表面耦合到所述衬底的所述锚固件将所述悬置电极支撑于所述衬底与所述相对表面之间。

7.根据权利要求7所述的设备，其中所述延伸高度电极与所述相对表面电隔离。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述延伸高度电极包含与所述相对表面的部分共面的上部平面部分。

9.根据权利要求1所述的设备，其包括相对于所述EMS光调制组件定位成与所述相对表面相对且与所述相对表面间隔开的第二衬底。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述延伸高度电极紧邻于所述悬置电极的至少大部分长度。

11.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

显示器；

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。

12.根据权利要求11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；及

控制器，其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。

13.根据权利要求11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、收发器及发射器中的至少一者。

14.根据权利要求11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且将所述输入数据传送到所述处理器。

15.一种形成显示设备的方法，其包括：

在形成于衬底上的第一模具上制造多个显示元件；

在所述所制造的显示元件上沉积第一牺牲材料层；

图案化所述第一牺牲材料层以产生用于多个悬置电极及多个延伸高度电极的部分的第二模具；

在所述第一牺牲材料层上沉积第一结构材料层，使得所述所沉积的第一结构材料层涂覆所述第二模具的表面；

图案化所述第一结构材料层以界定：

对应于相应显示元件的所述第一结构材料层中的多个光圈以形成抬升光圈层；

所述多个悬置电极；及

从所述衬底向上延伸到超过所述悬置电极的高度的高度的所述多个延伸高度电极；及

移除所述第一模具及所述第一牺牲材料层。

16.根据权利要求15所述的方法，其中图案化所述第一牺牲材料层进一步包含：图案化所述第一牺牲材料层以暴露沉积于其上可形成所述多个延伸高度电极的所述衬底上的光阻断层的部分。

17.根据权利要求16所述的方法，其中在所述第一牺牲材料层上沉积所述结构材料层进一步包含：沉积所述结构材料，使得所述所沉积的结构材料部分沉积于所述光阻断层的所述暴露部分上。

18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括：

图案化所述结构材料层，使得所述多个延伸高度电极与所述抬升光圈层分开。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述延伸高度电极的一部分在与所述抬升光圈层共面的平面中延伸且与所述抬升光圈层分开达约3微米到约5微米范围内的距离。

20.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括：

在沉积所述第一结构材料层之前，在所述第一模具上沉积第二结构材料层以形成所述多个延伸高度电极的底部部分，其中沉积所述第一结构材料层包括在所述第二结构材料层上沉积所述第一结构材料层。

21.一种设备，其包括：

光调制装置，其悬置于第一衬底与第二衬底之间处于对应于针对平移移动所配置的平面的高度处；

第一致动装置，其用于将静电吸引力施加到大约处于针对平移移动所配置的所述平面的所述高度处的所述光调制装置；

第二致动装置，其用于跨所述第一衬底与所述第二衬底之间的实质上整个距离将静电吸引力施加到所述光调制装置。

22.根据权利要求21所述的设备，其中所述第二致动装置包含用于阻断正交于针对平移移动所配置的所述平面所导引的光的光阻断装置。