TW201437680A - 於多高度鑄模上製造之快門總成 - Google Patents

Abstract

本發明提供用於形成具有具備不同於對應致動器之一高度之快門之顯示結構之系統、方法及設備。在一態樣中，一顯示設備包含一靜電致動器，該靜電致動器包含相對樑電極，該等相對樑電極具有法向於其上形成該等相對樑電極之一基板之主面。該等相對樑電極之至少一者之高度定義一致動器高度。該設備亦包含經組態以由該靜電致動器驅動之一快門。該快門包含至少一突出部，該突出部具有法向於該快門之一主平面之一第一側壁及一第二側壁，其中該第一側壁之一第一側壁高度實質上不同於該致動器高度。

Description

於多高度鑄模上製造之快門總成 [相關申請案]

本專利申請案主張2013年2月13日申請且讓渡給其讓渡人且藉此明確以引用方式併入本文之標題為「Shutter Assemblies Fabricated on Multi-Height Molds」之美國實用申請案第13/766,475號之優先權。

本發明係關於顯示器，且特定言之係關於用於顯示器之快門總成。

產生用於顯示器中之快門及靜電致動器之先前方法涉及使用兩個犧牲鑄模層。圖案化一第一層以用作將快門支撐在一基板上方之一錨之底座之一鑄模。圖案化第二鑄模層以用作致動器及快門之鑄模。藉由僅使用兩個鑄模層，強加損及快門及致動器之各者之真實設計潛力之特定設計限制。

本發明之系統、方法及裝置各具有若干發明態樣，該若干發明態樣之單單一者不單獨作為本文揭示之所要屬性。

可在包含一靜電致動器之一顯示設備中實施本發明中描述之標的之一發明態樣，該靜電致動器包含相對樑電極，該等相對樑電極具有法向於其上形成該等相對樑電極之一基板。該等相對樑電極之至少 一者之高度定義一致動器高度。該設備亦包含經組態以由該靜電致動器驅動之一機電系統(EMS)快門，該快門包含至少一突出部，該突出部具有法向於該快門之一主平面之一第一側壁及一第二側壁，其中該致動器之一遠端相對於該基板延伸超出該第一側壁之一遠端。在一些實施方案中，該致動器之一致動器高度實質上類似於該第二側壁之一第二側壁高度。在一些實施方案中，該致動器之一致動器高度實質上大於該第一側壁之一第一側壁高度及該第二側壁之一第二側壁高度。

在一些實施方案中，該突出部包含平行於該主平面且與一第一側壁相鄰之一第一遠端表面及平行於該主平面且與一第二側壁相鄰之一第二遠端表面，其中該第一側壁之一高度實質上不同於該第二側壁之一對應高度。在一些實施方案中，該突出部包含平行於該主平面之一遠端表面。該致動器具有與該遠端表面對準之一近端。在一些實施方案中，該主平面與該致動器之遠端對準。在一些實施方案中，該等相對樑電極包含一驅動電極及一負載電極，該負載電極具有實質上小於該驅動電極之一高度。

在一些實施方案中，該設備包含一顯示器；一處理器，其經組態以處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。在一些實施方案中，該設備包含經組態以將至少一信號發送至該顯示器之一驅動器電路且該處理器進一步經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。在一些實施方案中，該設備包含一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器。在一些此等實施方案中，該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器之至少一者。在一些實施方案中，該設備包含一輸入裝置，其經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳達至該處理器。

可以製造一顯示結構之一方法實施本發明中描述之標的之另一發明態樣。在一基板上方沈積並圖案化一第一鑄模層。在經圖案化第 一鑄模層上方沈積一第二鑄模層。圖案化經沈積第二鑄模層以形成對應於最終將形成錨之處之錨開口。在經圖案化第二鑄模層上方沈積一第三鑄模層。圖案化經沈積第三鑄模層以形成對應於最終將形成該顯示結構之一快門之一突出部之處之突出部開口且形成對應於最終將形成該顯示結構之一致動器之致動器樑之處之致動器開口。在經圖案化第三鑄模層上方沈積導電材料。圖案化該導電材料以形成該致動器及具有該突出部之該快門，該致動器具有實質上不同於該突出部之側壁之一者之一高度之一高度。在一些實施方案中，釋放包含該致動器及該快門之該顯示結構。

在一些實施方案中，圖案化經沈積第三鑄模層以形成延伸至該第一鑄模層之一頂表面之致動器開口。在一些實施方案中，圖案化經沈積第三鑄模層以形成延伸至該第二鑄模層之一頂表面之一突出部開口。在一些實施方案中，圖案化經沈積第三鑄模層以形成延伸至該第二鑄模層之一頂表面及該第一鑄模層之一頂表面之一突出部開口使得由該第一鑄模層及該第二鑄模層二者界定該開口之一底部。在一些實施方案中，圖案化經沈積第三鑄模層以形成延伸至該第二鑄模層之一頂表面之致動器開口。在一些實施方案中，圖案化經沈積第三鑄模層以形成延伸至該第一鑄模層之一頂表面之一突出部開口。

隨附圖式及下列描述中陳述本說明書中描述之標的之一或多個實施方案之細節。雖然此發明內容中提供之實例主要根據基於EMS之顯示器進行描述，但是本文提供之概念可應用於其他類型的顯示器，諸如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、電泳顯示器及場發射顯示器，且可應用於其他非顯示EMS裝置，諸如EMS麥克風、感測器及光學切換器。自描述、圖式及申請專利範圍將明白其他特徵、態樣及優點。注意下列圖之相對尺寸不一定按比例繪製。

21‧‧‧處理器

22‧‧‧陣列驅動器

27‧‧‧網路介面

28‧‧‧圖框緩衝器

29‧‧‧驅動器控制器

30‧‧‧顯示陣列/顯示面板/顯示器

40‧‧‧顯示裝置

41‧‧‧外殼

43‧‧‧天線

45‧‧‧揚聲器

46‧‧‧麥克風

47‧‧‧收發器

48‧‧‧輸入裝置

50‧‧‧電源供應器

52‧‧‧調節硬體

100‧‧‧直視基於微機電系統(MEMS)之顯示設備

102a‧‧‧光調變器

102b‧‧‧光調變器

102c‧‧‧光調變器

102d‧‧‧光調變器

104‧‧‧影像/影像狀態

105‧‧‧燈具

106‧‧‧像素

108‧‧‧快門

109‧‧‧光圈

110‧‧‧電互連件/掃描線互連件

112‧‧‧電互連件/資料互連件

114‧‧‧電互連件/共同互連件

120‧‧‧主機裝置

122‧‧‧主機處理器

124‧‧‧環境感測器/環境感測器模組/感測器模組

126‧‧‧使用者輸入模組

128‧‧‧顯示設備

130‧‧‧掃描驅動器

132‧‧‧資料驅動器

134‧‧‧控制器/數位控制器電路

138‧‧‧共同驅動器/共同電壓源

140‧‧‧燈具

142‧‧‧燈具

144‧‧‧燈具

146‧‧‧燈具

148‧‧‧燈具驅動器

200‧‧‧基於快門之光調變器

202‧‧‧快門

203‧‧‧表面

204‧‧‧致動器

205‧‧‧柔性電極樑致動器

206‧‧‧柔性負載樑/柔性部件

207‧‧‧彈簧

208‧‧‧負載錨

211‧‧‧光圈孔

216‧‧‧柔性驅動樑

218‧‧‧驅動樑錨/驅動錨

300‧‧‧控制矩陣

301‧‧‧像素

302‧‧‧彈性快門總成

303‧‧‧致動器

304‧‧‧基板

306‧‧‧掃描線互連件

307‧‧‧寫入啟用電壓源

308‧‧‧資料互連件

309‧‧‧資料電壓源/V_d源

310‧‧‧電晶體

312‧‧‧電容器

320‧‧‧像素陣列/基於快門之光調變器陣列

322‧‧‧光圈層

324‧‧‧光圈

400‧‧‧雙致動器快門總成

402‧‧‧致動器

404‧‧‧致動器

406‧‧‧快門

407‧‧‧光圈層

408‧‧‧錨

409‧‧‧光圈

412‧‧‧快門光圈

416‧‧‧重疊

500‧‧‧顯示設備

502‧‧‧快門總成/基於快門之光調變器

503‧‧‧快門

504‧‧‧透明基板

505‧‧‧錨

506‧‧‧反射光圈層/面向後反射層

508‧‧‧表面光圈

512‧‧‧漫射體

514‧‧‧亮度增強膜

516‧‧‧平面光導

517‧‧‧光重引導器/棱鏡

518‧‧‧光源

519‧‧‧反射體

520‧‧‧面向前反射膜/膜

521‧‧‧光線

522‧‧‧覆蓋板

524‧‧‧黑色基質

526‧‧‧間隙

527‧‧‧機械支撐件/間隔件

528‧‧‧黏著密封劑

530‧‧‧流體

532‧‧‧總成托架

536‧‧‧反射體

600‧‧‧複合快門總成

601‧‧‧快門

602‧‧‧柔性樑

603‧‧‧基板

604‧‧‧錨結構/錨區域

605‧‧‧第一機械層

606‧‧‧光圈層

607‧‧‧導體層

609‧‧‧第二機械層

611‧‧‧囊封介電質

613‧‧‧犧牲層

614‧‧‧導電表面

700‧‧‧快門總成

701‧‧‧第一犧牲材料

702‧‧‧開口/通孔

703‧‧‧犧牲鑄模/犧牲材料/鑄模

705‧‧‧第二犧牲層/第二犧牲材料

708‧‧‧底部水平位準/底部水平表面

709‧‧‧側壁/垂直側壁/側壁表面

710‧‧‧頂部水平位準/頂部水平表面

712‧‧‧快門

714‧‧‧錨

715‧‧‧錨

716‧‧‧彈簧樑/側壁樑

718‧‧‧柔性致動器樑/側壁樑/柔性驅動樑

720‧‧‧柔性致動器樑/側壁樑/柔性負載樑/第二柔性樑

724‧‧‧點

725‧‧‧光圈層

726‧‧‧基板

800‧‧‧基於機電系統(EMS)快門之顯示設備

802‧‧‧基板

804‧‧‧光阻斷層

806‧‧‧光圈

810‧‧‧快門總成

812‧‧‧錨

820‧‧‧靜電致動器

822‧‧‧驅動樑電極

824‧‧‧負載樑電極

825‧‧‧高度

840‧‧‧快門

842‧‧‧主平坦部分

850‧‧‧突出部

852‧‧‧遠端部分/遠端表面

854‧‧‧側壁

855‧‧‧側壁高度

862‧‧‧距離

900‧‧‧製程

901‧‧‧階段

902‧‧‧階段

904‧‧‧階段

906‧‧‧階段

908‧‧‧階段

910‧‧‧階段

912‧‧‧階段

914‧‧‧階段

916‧‧‧階段

1002‧‧‧第一鑄模層/第一犧牲材料

1004‧‧‧凹槽

1012‧‧‧第二鑄模層

1014‧‧‧臺面

1022‧‧‧第三鑄模層/第三犧牲材料

1024‧‧‧凹槽

1026‧‧‧凹槽

1028‧‧‧凹槽

1032‧‧‧結構材料/材料堆疊/堆疊

1102‧‧‧第一鑄模層

1112‧‧‧第二鑄模層

1114‧‧‧凹槽/臺面

1116‧‧‧凹槽

1122‧‧‧第三鑄模層

1124‧‧‧凹槽

1126‧‧‧凹槽

1128‧‧‧凹槽

1132‧‧‧結構材料/材料堆疊/堆疊

1200‧‧‧基於機電系統(EMS)快門之顯示設備

1202‧‧‧基板

1204‧‧‧光阻斷層

1206‧‧‧光圈

1210‧‧‧快門總成

1212‧‧‧錨

1220‧‧‧靜電致動器

1222‧‧‧驅動樑電極

1224‧‧‧負載樑電極

1225‧‧‧高度

1240‧‧‧快門

1242‧‧‧主平坦部分/主平坦表面

1250‧‧‧突出部

1252‧‧‧遠端部分

1254‧‧‧側壁

1255‧‧‧高度

1262‧‧‧距離

1265‧‧‧臺面

1290‧‧‧第一鑄模層

1292‧‧‧第二鑄模層

1294‧‧‧第三鑄模層

1300‧‧‧基於機電系統(EMS)快門之顯示設備

1302‧‧‧基板

1304‧‧‧光阻斷層

1306‧‧‧光圈

1310‧‧‧快門總成

1312‧‧‧錨

1320‧‧‧靜電致動器

1322‧‧‧驅動樑電極/驅動電極

1324‧‧‧負載樑電極/負載電極

1325‧‧‧高度

1340‧‧‧快門

1342‧‧‧主平坦部分

1350‧‧‧突出部

1352‧‧‧遠端部分

1354‧‧‧第一側壁/第二側壁

1355‧‧‧側壁高度

1362‧‧‧距離

1370‧‧‧臺面

1375‧‧‧凹槽

1380‧‧‧凹槽

1390‧‧‧第一鑄模層

1392‧‧‧第二鑄模層

1394‧‧‧第三鑄模層

1400‧‧‧基於機電系統(EMS)快門之顯示設備

1402‧‧‧基板

1404‧‧‧光阻斷層

1406‧‧‧光圈

1410‧‧‧快門總成

1412‧‧‧錨

1420‧‧‧靜電致動器

1422‧‧‧驅動樑電極/驅動電極

1424‧‧‧負載樑電極/負載電極

1425‧‧‧高度

1440‧‧‧快門

1442‧‧‧主平坦部分

1450‧‧‧突出部

1452‧‧‧遠端部分

1454‧‧‧側壁

1455‧‧‧側壁高度

1462‧‧‧距離

1490‧‧‧第一鑄模層

1492‧‧‧第二鑄模層

1494‧‧‧第三鑄模層

1500‧‧‧基於機電系統(EMS)快門之顯示設備

1510‧‧‧快門總成

1512‧‧‧錨

1520‧‧‧靜電致動器

1522‧‧‧驅動樑電極/驅動電極

1524‧‧‧負載樑電極/負載電極

1525‧‧‧高度

1540‧‧‧快門

1542‧‧‧主平坦部分

1550‧‧‧突出部

1552‧‧‧遠端部分

1554‧‧‧側壁

1555‧‧‧側壁高度

1562‧‧‧距離

1572‧‧‧基板

1574‧‧‧光阻斷層

1576‧‧‧光圈

1582‧‧‧臺面

1590‧‧‧第一鑄模層

1592‧‧‧第二鑄模層

1594‧‧‧第三鑄模層

圖1A展示一直視基於微機電系統(MEMS)之顯示設備之一例示性示意圖。

圖1B展示一主機裝置之一例示性方塊圖。

圖2展示一闡釋性基於快門之光調變器之一例示性透視圖。

圖3A展示一控制矩陣之一例示性示意圖。

圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣之基於快門之光調變器之一陣列之一例示性透視圖。

圖4A及圖4B展示一雙致動器快門總成之例示性視圖。

圖5展示併有基於快門之光調變器之一顯示設備之一例示性截面圖。

圖6A至圖6E展示一例示性複合快門總成之建構階段之截面圖。

圖7A至圖7D展示具有狹窄側壁樑之一例示性快門總成之建構階段之等角視圖。

圖8展示一例示性基於機電系統(EMS)快門之顯示設備之一部分之一截面圖。

圖9展示併有包含具有突出部(其等具有實質上不同於對應靜電致動器之高度之一深度)之快門之快門總成之一顯示設備之一例示性製程之一流程圖。

圖10A至圖10F展示一例示性顯示設備之建構階段。

圖11A至圖11D展示一例示性顯示設備之建構階段。

圖12A展示另一例示性基於EMS快門之顯示設備之一部分之一截面圖。

圖12B展示圖12A中所示之在自一對應鑄模釋放之前的例示性顯示設備。

圖13A展示另一例示性基於EMS快門之顯示設備之一部分之一截面圖。

圖13B展示圖13A中所示之在自一對應鑄模釋放之前的例示性顯示設備。

圖14A展示另一例示性基於EMS快門之顯示設備之一部分之一截面圖。

圖14B展示圖14A中所示之在自一對應鑄模釋放之前的例示性顯示設備。

圖15A展示另一例示性基於EMS快門之顯示設備之一部分之一截面圖。

圖15B展示圖14A中所示之在自一對應鑄模釋放之前的例示性顯示設備。

圖16A及圖16B係圖解說明包含一組顯示元件之一顯示裝置之例示性系統方塊圖。

在各種圖式中，相同的參考數字及符號指示相同元件。

下列描述係關於用於描述本發明之發明態樣之目的之某些實施方案。然而，一般技術者應容易辨識，本文中的教示可以許多不同方式應用。所描述之實施方案可在可經組態以顯示無論係動態(諸如視訊)或靜態(諸如靜止影像)及無論係文字、圖形或圖像之一影像之任何裝置、設備或系統中實施。更特定言之，預期所描述之實施方案可包含在多種電子裝置中或與多種電子裝置相關聯，該等電子裝置諸如(但不限於)：行動電話、啟用多媒體網際網路之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線裝置、智慧型電話、Bluetooth®裝置、個人資料助理(PDA)、無線電子郵件接收器、掌上型或可攜式電腦、小筆電、筆記型電腦、智慧型筆電、平板電腦、印表機、影印機、掃描儀、傳真裝置、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、相機、數位媒體播放器(諸如MP3播放器)、攝錄影機、遊戲主控台、腕錶、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)、電腦監視器、汽車顯示器(包含里程表及速度計顯示器等)、駕駛艙控制器件及/或顯示器、攝影機景觀顯示器(諸如一車輛中之一後視攝影機之顯示器)、電子相冊、電子廣告牌或標誌牌、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡帶錄影機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、可攜式記憶體晶片、洗衣器、乾衣器、洗衣/乾衣器、停車計時器、包裝(諸如在包含微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用及非EMS應用中)、美學結構(諸如一件珠寶或衣服上之影像顯示器)及多種EMS裝置。本文中的教示亦可用於非顯示器應用中，諸如(但不限於)電子切換裝置、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測裝置、磁力計、消費型電子器件之慣性組件、消費型電子器件產品之部件、變容二極體、液晶裝置、電泳裝置、驅動方案、製造程序及電子測試設備。因此，該等教示不旨在限於僅在圖式中描繪之實施方案，而是如一般技術者將容易明白般具有廣泛適用性。

用作顯示設備中之光調變器之快門總成可經製造以包含靜電致動器，該等靜電致動器具有實質上不同於包含於其等所移動之快門中之側壁之高度。在一些實施方案中，致動器高於快門突出部。在一些其他實施方案中，致動器短於快門突出部。在一些其他實施方案中，致動器高於快門突出部之一部分，但是具有與突出部之另一部分相同之高度。可藉由將一第三鑄模層引入至快門總成之製造中來達成致動器/或快門之此等可變高度。

可實施本發明中描述之標的之特定實施方案以實現下列潛在優點之一或多者。特定言之，包含較深快門突出部之快門可提供改良之光阻斷能力，此係因為進入突出部之光可在離開突出部之前自多個表面回彈。

包含較淺突出部之快門具有其等自身優點。此等快門較不可能降落(touch down)在一顯示基板上且由於黏滯力而可能黏附至顯示基板。因此，此等快門可證實比具有較深突出部之快門更可靠。此外，具有較淺突出部之快門可更加簡化且因此可更快速切換狀態。此外，藉由增加快門與其上構建用於控制快門之電路之一對應基板之間的距離，減小寄生電容，藉此減小功耗並進一步改良顯示器切換時間。

在一些實施方案中，亦可增加致動器之高度。因此，形成致動器之電極可歸因於表面積增加而對彼此施加一更大力，藉此增加快門之速度。

在一些實施方案中，致動器電極可包含沿著其等長度之凹口。該等凹口提供額外柔度並減小一致動器之負載電極與相對驅動電極之間的擠壓膜阻尼。因此，快門可更快速行進。

圖1A展示一直視基於微機電系統(MEMS)之顯示設備100之一示意圖。該顯示設備100包含配置成列與行之複數個光調變器102a至102d(一般而言「光調變器102」)。在該顯示設備100中，光調變器102a及102d係在敞開狀態中，容許光通過。光調變器102b及102c係在閉合狀態中，阻礙光通過。藉由選擇性地設定光調變器102a至102d之狀態，可利用顯示設備100以在藉由一燈具或若干燈具105照明之情況下形成一背光顯示器之一影像104。在另一實施方案中，該設備100可藉由反射源自該設備前面之周圍光形成一影像。在另一實施方案中，該設備100可藉由反射來自定位於該顯示器前面之一燈具或若干燈具之光(即，藉由使用一前光)形成一影像。

在一些實施方案中，各光調變器102對應於影像104中之一像素106。在一些其他實施方案中，該顯示設備100可利用複數個光調變器以形成影像104中之一像素106。例如，該顯示設備100可包含三個色彩特定光調變器102。藉由選擇性地敞開對應於一特定像素106之色彩 特定光調變器102之一或多者，該顯示設備100可產生該影像104中之一彩色像素106。在另一實例中，該顯示設備100包含每像素106兩個或兩個以上光調變器102以提供一影像104中之照度位準。關於一影像，一「像素」對應於藉由影像之解析度定義之最小圖像元素。關於該顯示設備100之結構組件，術語「像素」係指用以調變形成影像之一單一像素之光之組合機械及電組件。

該顯示設備100係一直視顯示器，此乃因其可不包含通常在投影應用中發現之成像光學器件。在一投影顯示器中，將形成於顯示設備之表面上之影像投影至一螢幕上或一壁上。顯示設備實質上小於所投影之影像。在一直視顯示器中，使用者藉由直接觀看顯示設備看見影像，該顯示設備含有光調變器及視需要用於增強在顯示器上看見之亮度及/或對比度之一背光或前光。

直視顯示器可以一透射或反射模式操作。在一透射顯示器中，光調變器過濾或選擇性地阻斷源自定位於顯示器後面之一燈具或若干燈具之光。來自該等燈具之光視需要注入至一光導或「背光」中，使得可均勻照明各像素。透射直視顯示器通常構建於透明或玻璃基板上以促進一夾層總成配置，其中含有光調變器之一基板直接定位於背光之頂部上。

各光調變器102可包含一快門108及一光圈109。為照明該影像104中之一像素106，定位該快門108使得其容許光穿過該光圈109朝向一觀看者。為使一像素106保持未照亮，定位該快門108使得其阻礙光通過光圈109。藉由經圖案化穿過各光調變器102中之一反射或光吸收材料之一開口界定光圈109。

顯示設備亦包含連接至基板及光調變器以控制快門之移動之一控制矩陣。該控制矩陣包含一系列電互連件(例如，互連件110、112及114)，包含每列像素至少一寫入啟用互連件110(亦稱為一「掃描線 互連件」)、針對各行像素之一資料互連件112及提供一共同電壓給全部像素或至少提供給來自該顯示設備100中之多行及多列之像素之一共同互連件114。回應於施加一適當電壓(「寫入啟用電壓V_WE」)，針對給定列之像素之寫入啟用互連件110準備該列中之像素以接受新的快門移動指令。該等資料互連件112以資料電壓脈衝之形式傳達新的移動指令。在一些實施方案中，施加至該等資料互連件112之資料電壓脈衝直接促成快門之一靜電移動。在一些其他實施方案中，資料電壓脈衝控制開關(例如，電晶體或其他非線性電路元件)，該等開關控制量值通常高於資料電壓之單獨致動電壓至光調變器102之施加。接著，施加此等致動電壓導致該等快門108之靜電驅動移動。

圖1B展示一主機裝置120(即，蜂巢式電話、智慧型電話、PDA、MP3播放器、平板電腦、電子閱讀器等等)之一方塊圖之一實例。該主機裝置120包含一顯示設備128、一主機處理器122、環境感測器124、一使用者輸入模組126及一電源。

該顯示設備128包含複數個掃描驅動器130(亦稱為「寫入啟用電壓源」)、複數個資料驅動器132(亦稱為「資料電壓源」)、一控制器134、共同驅動器138、燈具140至146、燈具驅動器148。該等掃描驅動器130施加寫入啟用電壓至掃描線互連件110。該等資料驅動器132施加資料電壓至該等資料互連件112。

在顯示設備之一些實施方案中，該等資料驅動器132經組態以提供類比資料電壓給光調變器，尤其在以類比方式導出影像104之照度位準之情況下。在類比操作中，設計光調變器102使得在透過該等資料互連件112施加中間電壓之一範圍時，導致快門108中之一系列中間敞開狀態及因此影像104中之一系列中間照明狀態或照度位準。在其他情況中，該等資料驅動器132經組態以僅施加縮減組之2、3或4數位電壓位準至該等資料互連件112。此等電壓位準經設計以依數位方式 設定該等快門108之各者之一敞開狀態、一閉合狀態或其他離散狀態。

該等掃描驅動器130及該等資料驅動器132連接至一數位控制器電路134(亦稱為「控制器134」)。該控制器以一幾乎串列方式發送按藉由列及影像圖框分組之預定序列組織之資料至該等資料驅動器132。該等資料驅動器132可包含串列轉並列資料轉換器、位準移位，且對於一些應用，其包含數位轉類比電壓轉換器。

顯示設備視需要包含一組共同驅動器138，亦稱為共同電壓源。在一些實施方案中，該等共同驅動器138(例如)藉由供應電壓給一系列共同互連件114而提供一DC共同電位給光調變器陣列內之全部光調變器。在一些其他實施方案中，該等共同驅動器138遵循來自該控制器134之命令發出電壓脈衝(例如，能夠驅動及/或起始該陣列之多個列及行中之全部光調變器之同時致動之全域致動脈衝)或信號至光調變器陣列。

藉由該控制器134使用於不同顯示功能之全部驅動器(例如，掃描驅動器130、資料驅動器132及共同驅動器138)在時間上同步。來自該控制器之時序命令經由燈具驅動器148、像素陣列內之特定列之寫入啟用及定序、來自該等資料驅動器132之電壓輸出及提供光調變器致動之電壓輸出而協調紅色燈具、綠色燈具、藍色燈具及白色燈具(分別為140、142、144及146)之照明。

控制器134判定定序或定址方案，快門108之各者可藉由該定序或定址方案重新設定為適於一新影像104之照明位準。可按週期性間隔設定新影像104。例如，對於視訊顯示器，按自10赫茲(Hz)至300赫茲(Hz)之範圍內之頻率刷新彩色影像104或視訊圖框。在一些實施方案中，一影像圖框至陣列之設定與該等燈具140、142、144及146之照明同步，使得用一系列交替色彩(諸如紅色、綠色及藍色)照明交替影 像圖框。每一各自色彩之影像圖框係稱為一色彩子圖框。在稱為場序彩色方法之此方法中，若色彩子圖框按超過20Hz之頻率交替，則人腦將把交替圖框影像平均化為對具有一廣泛且連續色彩範圍之一影像之感知。在替代實施方案中，可在顯示設備100中採用具有原色之四個或四個以上燈具，採用除紅色、綠色及藍色外之原色。

在一些實施方案中，如先前所述，若該顯示設備100經設計用於快門108在敞開狀態與閉合狀態之間進行數位切換，則該控制器134藉由分時灰階之方法形成一影像。在一些其他實施方案中，該顯示設備100可透過每像素使用多個快門108提供灰階。

在一些實施方案中，藉由該控制器134憑藉亦稱為掃描線之個別列之一循序定址將用於一影像狀態104之資料載入至調變器陣列。對於該序列中之各列或掃描線，掃描驅動器130施加一寫入啟用電壓至該陣列之該列之寫入啟用互連件110，且隨後資料驅動器132針對選定列中之各行供應對應於所要快門狀態之資料電壓。重複此程序，直到已針對該陣列中之全部列載入資料。在一些實施方案中，用於資料載入之選定列之序列呈線性，自該陣列之頂部行進至底部。在一些其他實施方案中，選定列之序列經偽隨機化以最小化視覺假影。又，在一些其他實施方案中，藉由區塊組織定序，其中對於一區塊，(例如)藉由僅循序定址該陣列之每第5列而將影像狀態104之僅某一分率之資料載入至該陣列。

在一些實施方案中，將影像資料載入至陣列之程序在時間上與致動快門108之程序分離。在此等實施方案中，調變器陣列可包含用於該陣列中之各像素之資料記憶體元件，且控制矩陣可包含用於攜載來自共同驅動器138之觸發信號以根據儲存於記憶體元件中之資料起始快門108之同時致動之一全域致動互連件。

在替代性實施方案中，像素陣列及控制該等像素之控制矩陣可 配置成除矩形列及行外之組態。例如，該等像素可配置成六邊形陣列或曲線列及行。一般而言，如本文使用，術語掃描線應係指共用一寫入啟用互連件之任何複數個像素。

該主機處理器122通常控制主機之操作。例如，該主機處理器122可為用於控制一可攜式電子裝置之一通用或專用處理器。關於包含於該主機裝置120內之顯示設備128，該主機處理器122輸出影像資料以及關於主機之額外資料。此資訊可包含來自環境感測器之資料，諸如周圍光或溫度；關於主機之資訊，包含(例如)主機之一操作模式或主機之電源中所剩餘之電量；關於影像資料之內容之資訊；關於影像資料類型之資訊；及/或用於顯示設備在選擇一成像模式中使用之指令。

該使用者輸入模組126直接或經由該主機處理器122傳遞使用者之個人偏好至該控制器134。在一些實施方案中，該使用者輸入模組126受控於其中使用者程式化個人偏好(諸如「較深色彩」、「較佳對比度」、「較低功率」、「增加的亮度」、「運動」、「現場動作」或「動畫」)之軟體。在一些其他實施方案中，使用諸如一開關或撥號盤之硬體將此等偏好輸入至主機。至控制器134之複數個資料輸入引導該控制器134提供資料給對應於最佳成像特性之各種驅動器130、132、138及148。

亦可包含一環境感測器模組124作為主機裝置之部分。該環境感測器模組124接收關於周圍環境之資料，諸如溫度及/或周圍照明條件。該感測器模組124可經程式化以區分裝置係在室內或辦公環境中操作還是在明亮的白天之室外環境及夜間之室外環境中操作。該感測器模組124將此資訊傳達至顯示控制器134，使得該控制器132可回應於周圍環境而最佳化觀看條件。

圖2展示一闡釋性基於快門之光調變器200之一透視圖。該基於 快門之光調變器200適用於併入至圖1A之直視基於MEMS之顯示設備100中。該光調變器200包含耦合至一致動器204之一快門202。該致動器204可由兩個單獨柔性電極樑致動器205(「致動器205」)形成。該快門202在一側上耦合至該等致動器205。該等致動器205在一表面203上方實質上平行於該表面203之一運動平面中橫向移動快門202。該快門202之相對側耦合至一彈簧207，該彈簧207提供相對與藉由致動器204施加之力相反之一恢復力。

各致動器205包含將快門202連接至一負載錨208之一柔性負載樑206。該等負載錨208連同該等柔性負載樑206一起用作機械支撐件，從而使快門202保持懸置在該表面203附近。該表面203包含用於允許光通過之一或多個光圈孔211。該等負載錨208將該等柔性負載樑206及該快門202實體連接至該表面203且將該等負載樑206電連接至一偏壓電壓(在一些例項中，連接至接地)。

若基板不透明(諸如矽)，則藉由蝕刻一孔陣列穿過該基板而在該基板中形成光圈孔211。若該基板透明(諸如玻璃或塑膠)，則在沈積於該基板上之一光阻斷材料層中形成光圈孔211。該等光圈孔211之形狀可為大致圓形、橢圓形、多邊形、蛇形或不規則。

各致動器205亦包含定位成鄰近於各負載樑206之一柔性驅動樑216。該等驅動樑216在一端處耦合至該等驅動樑216之間共用之一驅動樑錨218。各驅動樑216之另一端自由移動。各驅動樑216經彎曲，使得其最接近驅動樑216之自由端附近之負載樑206及負載樑206之錨定端。

在操作中，併有光調變器200之一顯示設備經由該驅動樑錨218施加一電位至該等驅動樑216。可施加一第二電位至該等負載樑206。驅動樑216與負載樑206之間之所得電位差拉動驅動樑216之自由端朝向負載樑206之錨定端，且拉動負載樑206之快門端朝向驅動樑216之 錨定端，藉此橫向驅動快門202朝向驅動錨218。柔性構件206充當彈簧，使得在移除跨該等樑206及216之電壓電位時，負載樑206將快門202推動回至其初始位置中，從而釋放儲存於負載樑206中之應力。

一光調變器(諸如光調變器200)併有一被動恢復力(諸如一彈簧)以在已移除電壓後使快門返回至其靜止位置。其他快門總成可併有用於使快門移動至敞開或閉合狀態中之一組雙重「敞開」及「閉合」致動器及單獨組之「敞開」及「閉合」電極。

存在多種方法，藉由該等方法，可經由一控制矩陣控制快門及光圈之一陣列以產生具有適當照度位準之影像(在許多情況中係移動影像)。在一些情況中，借助於連接至顯示器之周邊上之驅動器電路之列及行互連件之一被動矩陣陣列完成控制。在其他情況中，在該陣列(所謂的主動矩陣)之各像素內包含切換及/或資料儲存元件以改良顯示器之速度、照度位準及/或電力耗散效能。

圖3A展示一控制矩陣300之一例示性示意圖。該控制矩陣300適用於控制併入至圖1A之基於MEMS之顯示設備100中之光調變器。圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣300之基於快門之光調變器之一陣列320之一透視圖。該控制矩陣300可定址一像素陣列320(「陣列320」)。各像素301可包含受控於一致動器303之一彈性快門總成302，諸如圖2之快門總成200。各像素亦可包含一光圈層322，該光圈層322包含光圈324。

該控制矩陣300係製造為其上形成快門總成302之一基板304之表面上之一漫射或薄膜沈積電路。該控制矩陣300包含用於該控制矩陣300中之各列像素301之一掃描線互連件306及用於該控制矩陣300中之各行像素301之一資料互連件308。各掃描線互連件306將一寫入啟用電壓源307電連接至像素301之一對應列中之像素301。各資料互連件308將一資料電壓源309(「V_d源」)電連接至像素之一對應行中之像素 301。在控制矩陣300中，V_d源309提供用於致動快門總成302之大部分能量。因此，該資料電壓源(V_d源)309亦用作一致動電壓源。

參考圖3A及圖3B，對於像素陣列320中之各像素301或各快門總成302，該控制矩陣300包含一電晶體310及一電容器312。各電晶體310之閘極電連接至陣列320中像素301所處之列之掃描線互連件306。各電晶體310之源極電連接至其對應資料互連件308。各快門總成302之致動器303包含兩個電極。各電晶體310之汲極並聯電連接至對應電容器312之一電極及對應致動器303之電極之一者。電容器312之另一電極及快門總成302中之致動器303之另一電極連接至一共同或接地電位。在替代實施方案中，可用半導體二極體及/或金屬-絕緣體-金屬夾層型切換元件取代電晶體310。

在操作中，為形成一影像，控制矩陣300藉由將V_we輪流施加至各掃描線互連件306而循序寫入啟用陣列320中之各列。對於一寫入啟用列，施加V_we至該列中之像素301之電晶體310之閘極容許電流透過電晶體310流動通過資料互連件308以施加一電位至快門總成302之致動器303。雖然寫入啟用該列，但資料電壓V_d係選擇性地施加至資料互連件308。在提供類比灰階之實施方案中，相對於定位於寫入啟用掃描線互連件306與資料互連件308之交叉處之像素301之所要亮度改變施加至各資料互連件308之資料電壓。在提供數位控制方案之實施方案中，將資料電壓選擇為一相對較低量值電壓(即，接近接地之一電壓)或滿足或超過V_at(致動臨限電壓)。回應於施加V_at至一資料互連件308，對應快門總成中之致動器303致動，敞開該快門總成302中之快門。即使在控制矩陣300停止施加V_we至一列後，施加至資料互連件308之電壓仍保持儲存在像素301之電容器312中。因此，電壓V_we無需等待且保持在一列上達足夠長時間以致動快門總成302；此致動可在自該列移除寫入啟用電壓後進行。電容器312亦用作陣列320內之記憶 體元件，從而儲存用於照明一影像圖框之致動指令。

陣列320之像素301以及控制矩陣300係形成於一基板304上。該陣列320包含安置在該基板304上之一光圈層322，該光圈層322包含用於該陣列320中之各自像素301之一組光圈324。該等光圈324與各像素中之快門總成302對準。在一些實施方案中，該基板304係由諸如玻璃或塑膠之一透明材料製成。在一些其他實施方案中，該基板304係由一不透明材料製成，但在該基板304中蝕刻若干孔以形成光圈324。

可使快門總成302連同致動器303一起製成雙穩態。即，快門可存在至少兩個平衡位置(例如，敞開或閉合)中，其中將快門固持在任意位置中需要極少功率或不需要功率。更特定言之，快門總成302可為機械雙穩態。一旦將快門總成302之快門設定在適當位置中，便無需電能或保持電壓以維持該位置。快門總成302之實體元件上之機械應力可將快門固持在適當位置中。

亦可將快門總成302連同致動器303一起製成電雙穩態。在一電雙穩態快門總成中，存在低於快門總成之致動電壓之一電壓範圍，若將該電壓範圍施加至一閉合致動器(在快門敞開或閉合之情況下)，則即使對該快門施加一相反力，仍使該致動器保持閉合且使該快門保持適當位置中。可藉由彈簧(諸如圖2A中描繪之基於快門之光調變器200中之彈簧207)施加該相反力，或可藉由一相對致動器(諸如一「敞開」或「閉合」致動器)施加該相反力。

該光調變器陣列320被描繪為具有每像素一單一MEMS光調變器。其他實施方案係可行的，其中在各像素中提供多個MEMS光調變器，藉此在各像素中提供多於僅二進位「開啟」或「關閉」光學狀態之可能性。寫碼分區灰階之特定形式係可行的，其中在像素中提供多個MEMS光調變器，且其中與光調變器之各者相關聯之光圈324具有不相等面積。

圖4A及圖4B展示一雙致動器快門總成400之例示性視圖。如圖4A中描繪之雙致動器快門總成400係在一敞開狀態中。圖4B展示處於一閉合狀態中之雙致動器快門總成400。與快門總成200相比，快門總成400包含在一快門406之任一側上之致動器402及404。各致動器402及404係獨立控制。一第一致動器(一快門敞開致動器402)用以敞開快門406。一第二相對致動器(快門閉合致動器404)用以閉合快門406。該等致動器402及404二者皆係柔性樑電極致動器。該等致動器402及404藉由實質上在平行於一光圈層407(快門懸置於該光圈層407上方)之一平面中驅動快門406而敞開及閉合快門406。快門406藉由附接至致動器402及404之錨408懸置於該光圈層407上方之一短距離處。包含沿快門406之移動軸附接至該快門406之兩端之支撐件減小該快門406之平面外運動並將該運動實質上限制於平行於基板之一平面。藉由類似於圖3A之控制矩陣300，適於與快門總成400一起使用之一控制矩陣可能包含用於相對快門敞開及快門閉合致動器402及404之各者之一電晶體及一電容器。

快門406包含可使光穿過之兩個快門光圈412。光圈層407包含一組三個光圈409。在圖4A中，快門總成400係在敞開狀態中，且因而已致動快門敞開致動器402，快門閉合致動器404係在其鬆弛位置中，且快門光圈412之中線與兩個光圈層光圈409之中線重合。在圖4B中，快門總成400已移動至閉合狀態，且因而，快門敞開致動器402係在其鬆弛位置中，已致動快門閉合致動器404，且快門406之光阻斷部分現處在適當位置中以阻斷光透射穿過光圈409(描繪為虛線)。

各光圈在其周邊周圍具有至少一邊緣。例如，矩形光圈409具有四個邊緣。在其中於光圈層407中形成圓形、橢圓形、卵形或其他彎曲光圈之替代性實施方案中，各光圈可僅具有一單一邊緣。在一些其他實施方案中，在數學意義上，該等光圈無需分離或拆散，而是可連 接。即，當光圈之部分或塑形區段可維持對應於各快門時，可連接若干此等區段使得藉由多個快門共用該光圈之一單一連續周長。

為容許具有多種出射角之光穿過處於敞開狀態中之光圈412及409，有利的是對快門光圈412提供大於光圈層407中之光圈409之一對應寬度或大小之一寬度或大小。為有效地阻止光在閉合狀態中逸出，較佳的是快門406之光阻斷部分與光圈409重疊。圖4B展示介於快門406中之光阻斷部分之邊緣與形成於光圈層407中之光圈409之一邊緣之間之一預定義重疊416。

靜電致動器402及404經設計使得其等電壓位移行為提供一雙穩態特性給快門總成400。對於快門敞開及快門閉合致動器之各者，存在低於致動電壓之一電壓範圍，若在該致動器處於閉合狀態中時(在快門敞開或閉合之情況下)施加該電壓範圍，則即使在施加一致動電壓至相對致動器後，亦將使該致動器保持閉合且使快門保持在適當位置中。克服此一相反力維持一快門之位置所需的最小電壓被稱為一維持電壓V_m。

圖5展示併有基於快門之光調變器(快門總成)502之一顯示設備500之一例示性截面圖。各快門總成502併有一快門503及一錨505。未展示柔性樑致動器，該等柔性樑致動器在連接於錨505與快門503之間時有助於將快門503懸置在表面上方之一短距離處。快門總成502安置在諸如由塑膠或玻璃製成之一透明基板504上。安置在該基板504上之一面向後反射光圈層506界定定位於快門總成502之快門503之閉合位置下方之複數個表面光圈508。反射光圈層506將未穿過該等表面光圈508之光向後反射回朝向該顯示設備500之後部。反射光圈層506可為不具備藉由若干氣相沈積技術(包含濺鍍、蒸鍍、離子電鍍、雷射燒蝕或化學氣相沈積(CVD))以薄膜方式形成之包含物之一細粒狀金屬膜。在一些實施方案中，反射光圈層506可由一鏡(諸如一介電鏡)形 成。一介電鏡可製造為在高折射率材料與低折射率材料之間交替之介電薄膜之一堆疊。使快門503與反射光圈層506分離之垂直間隙(快門在該垂直間隙內自由移動)係在0.5微米至10微米之範圍中。該垂直間隙之量值較佳小於快門503之邊緣與處於閉合狀態中之光圈508之邊緣之間之橫向重疊，諸如圖4B中描繪之重疊416。

顯示設備500包含使基板504與一平面光導516分離之一選用漫射體512及/或一選用亮度增強膜514。該光導516包含一透明(即，玻璃或塑膠)材料。該光導516係藉由一或多個光源518照明，從而形成一背光515。該等光源518可為(例如且不限於)白熾燈、螢光燈、雷射或發光二極體(LED)(統稱為「燈具」)。一反射體519有助於引導來自燈具518之光朝向光導516。一面向前反射膜520安置在背光515後面，反射光朝向快門總成502。未穿過快門總成502之一者之光線(諸如來自背光515之光線521)將返回至該背光515且再次自膜520反射。依此方式，首輪未能離開顯示設備500以形成一影像之光可再循環且可用於透射穿過快門總成502之陣列中之其他敞開光圈。已展示此光再循環增加顯示器之照明效率。

光導516包含將來自光源518之光重導引朝向光圈508且因此朝向顯示設備500之前部之一組幾何光重導引器或稜鏡517。光重導引器517可模製於截面形狀可替代地為三角形、梯形或彎曲之光導516之塑膠本體中。稜鏡517之密度通常隨著距光源518之距離而增加。

在一些實施方案中，光圈層506可由一光吸收材料製成，且在替代實施方案中，快門503之表面可塗佈有一光吸收材料或一光反射材料。在一些其他實施方案中，光圈層506可直接沈積在光導516之表面上。在一些實施方案中，光圈層506無需安置在與快門503及錨505相同之基板上(諸如在下文描述之MEMS向下組態中)。

在一些實施方案中，光源518可包含不同色彩(例如，紅色、綠色 及藍色)之燈具。可藉由使用不同色彩之燈具以足以使人腦將不同色彩的影像平均化為一單一多色影像之一速率循序照明影像來形成一彩色影像。使用快門總成502之陣列形成各種色彩特定影像。在另一實施方案中，光源518包含具有三種以上不同色彩的燈具。例如，光源518可具有紅色、綠色、藍色及白色燈具或紅色、綠色、藍色及黃色燈具。在一些其他實施方案中，光源518可包含青色、紫紅色、黃色以及白色燈具、紅色、綠色、藍色及白色燈具。在一些其他實施方案中，可在光源518中包含額外燈具。例如，若使用5種色彩，則光源518可包含紅色、綠色、藍色、青色及黃色燈具。在一些其他實施方案中，光源518可包含白色、橙色、藍色、紫色及綠色燈具或白色、藍色、黃色、紅色及青色燈具。若使用6種色彩，則光源518可包含紅色、綠色、藍色、青色、紫紅色及黃色燈具或白色、青色、紫紅色、黃色、橙色及綠色燈具。

一覆蓋板522形成顯示設備500之前部。可用一黑色基質524覆蓋覆蓋板522之後側以增加對比度。在替代實施方案中，覆蓋板包含彩色濾光片，例如對應於快門總成502之不同快門之相異紅色、綠色及藍色濾光片。覆蓋板522係支撐於距快門總成502一預定距離處以形成一間隙526。藉由機械支撐件或間隔件527及/或藉由將覆蓋板522附接至基板504之一黏著密封件528來維持間隙526。

該黏著密封劑528密封在一流體530中。該流體530經設計具有較佳低於約10厘泊之黏度且具有較佳高於約2.0之相對介電常數及高於約10⁴V/cm之介電崩潰強度。該流體530亦可用作一潤滑劑。在一些實施方案中，該流體530係具有一高表面濕潤能力之一疏水性液體。在替代實施方案中，該流體530具有大於或小於基板504之折射率之一折射率。

併有機械光調變器之顯示器可包含數百、數千或在一些情況中 數百萬個移動元件。在一些裝置中，一元件之每一移動為靜摩擦提供停用該等元件之一或多者之機會。可藉由將全部部件浸入一流體(亦稱為流體530)中且將該流體(例如，用一黏著劑)密封在一MEMS顯示單元中之一流體空間或間隙內來促進此移動。該流體530通常係具有一低摩擦係數、低黏度且長期具有最小降級影響之一流體。當基於MEMS之顯示器總成包含用於該流體530之一液體時，該液體至少部分包圍基於MEMS之光調變器之一些移動部件。在一些實施方案中，為減小致動電壓，該液體具有低於70厘泊之一黏度。在一些其他實施方案中，該液體具有低於10厘泊之一黏度。具有低於70厘泊之黏度之液體可包含具有低分子量之材料：低於4000克/莫耳，或在一些情況中低於400克/莫耳。亦可適用於此等實施方案之流體530包含(不限於)去離子水、甲醇、乙醇及其他醇、鏈烷烴、烯烴、醚、矽酮油、氟化矽酮油或其他天然或合成溶劑或潤滑劑。有用的流體可為聚二甲基矽氧烷(PDMS)(諸如六甲基二矽氧烷及八甲基三矽氧烷)或烷基甲基矽氧烷(諸如已基五甲基二矽氧烷)。有用的流體可為烷，諸如辛烷或癸烷。有用的流體可為硝基烷，諸如硝基甲烷。有用的流體可為芳香族化合物，諸如甲苯或二乙基苯。有用的流體可為酮，諸如丁酮或甲基異丁基酮。有用的流體可為氯碳化合物，諸如氯苯。有用的流體可為氟氯碳化物，諸如二氯氟乙烷或三氟氯乙烯。針對此等顯示器總成考慮之其他流體包含乙酸丁酯及二甲基甲醯胺。用於此等顯示器之又其他有用的流體包含氫氟醚、全氟聚醚、氫氟聚醚、戊醇及丁醇。例示性合適的氫氟醚包含乙基九氟丁基醚及2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷。

一金屬片或模製塑膠總成托架532圍繞邊緣將覆蓋板522、基板504、背光515及其他組件部分固持在一起。使用螺釘或內縮突片緊固總成托架532以增加組合顯示設備500之剛性。在一些實施方案中，藉 由環氧樹脂灌注化合物將光源518模製在適當位置中。反射體536有助於將自光導516之邊緣逸出之光返回至該光導516中。圖5中未描繪提供控制信號以及電力給快門總成502及光源518之電互連件。

顯示設備500係稱為MEMS向上組態，其中基於MEMS之光調變器係形成於基板504之一前表面(即，面向觀看者之表面)上。快門總成502直接構建在反射光圈層506之頂部上。在一替代實施方案(稱為MEMS向下組態)中，快門總成安置在與其上形成反射光圈層之基板分離之一基板上。其上形成界定複數個光圈之反射光圈層之基板在本文稱為光圈板。在MEMS向下組態中，承載基於MEMS之光調變器之基板代替顯示設備500中之覆蓋板522且經定向使得基於MEMS之光調變器定位於頂部基板之後表面(即，背離觀看者且面向光導516之表面)上。基於MEMS之光調變器藉此經定位與反射光圈層直接相對且跨與反射光圈層506之一間隙。可藉由連接光圈板及其上形成MEMS調變器之基板之一系列間隔件柱來維持間隙。在一些實施方案中，該等間隔件係安置在陣列中之各像素內或各像素之間。使MEMS光調變器與其等對應光圈分離之間隙或距離較佳小於10微米或小於快門與光圈之間之重疊(諸如重疊416)之一距離。

圖6A至圖6E展示一例示性複合快門總成之建構階段之截面圖。圖6A展示一完成複合快門總成600之一例示性截面圖。該快門總成600包含一快門601、兩個柔性樑602及構建於一基板603上之一錨結構604及一光圈層606。複合快門總成600之元件包含一第一機械層605、一導體層607、一第二機械層609及一囊封介電質611。該等機械層605或609之至少一者可沈積至超過0.15微米之厚度，這係因為該等機械層605或609之一者或二者用作該快門總成600之主負載軸承及機械致動構件，但在一些實施方案中，該等機械層605及609可較薄。用於機械層605及609之候選材料包含(不限於)：諸如鋁(Al)、銅(Cu)、鎳 (Ni)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、釹(Nd)之金屬或其等之合金；介電材料，諸如氧化鋁(Al₂O₃)、氧化矽(SiO₂)、五氧化二鉭(Ta₂O₅)或氮化矽(Si₃N₄)；或半導材料，諸如類金剛石碳、矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe)或其等之合金。該等層之至少一者(諸如導體層607)應導電，以將電荷攜載至致動元件上且自該等致動元件攜載電荷。候選材料包含(但不限於)Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其等之合金或半導材料，諸如類金剛石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其等之合金。在一些實施方案中，採用半導體層，該等半導體摻雜有雜質，諸如磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al。圖6A描繪用於複合物之一夾層組態，其中機械層605及609(具有類似厚度及機械性質)係沈積於導體層607之任一側上。在一些實施方案中，夾層結構有助於確保在沈積之後剩餘之應力及/或由溫度變動而施加之應力將不會作用以引起快門總成600之彎曲、翹曲或其他變形。

在一些實施方案中，該複合快門總成600中之該等層之順序可顛倒，使得該快門總成600之外部係由一導體層形成，而該快門總成600之內部係由一機械層形成。

該快門總成600可包含一囊封介電質611。在一些實施方案中，可以保形方式塗敷介電塗層，使得均勻地塗佈快門601、錨604及樑602之所有曝露底表面、頂表面及側表面。可藉由熱氧化及/或一絕緣體(諸如Al₂O₃、氧化鉻(Cr₂O₃)(III)、二氧化鈦(TiO₂)、二氧化鉿(HfO₂)、氧化釩(V₂O₅)、氧化鈮(Nb₂O₅)、Ta₂O₅、SiO₂或Si₃N₄)之保形CVD或經由原子層沈積沈積類似材料來生長此等薄膜。該介電塗層可經塗敷具有在10nm至1微米之範圍中之厚度。在一些實施方案中，可使用濺鍍及蒸鍍以將該介電塗層沈積至側壁上。

圖6B至圖6E展示用以形成圖6A中描繪之快門總成600之一例示性程序之特定中間製造階段之結果之例示性截面圖。在一些實施方案 中，該快門總成600構建於一預先存在控制矩陣(諸如薄膜電晶體之主動矩陣陣列，諸如圖3A及圖3B中描繪之控制矩陣)之頂部上。

圖6B展示形成快門總成600之一例示性程序中之一第一階段之結果之一截面圖。如圖6B中描繪，沈積並圖案化一犧牲層613。在一些實施方案中，將聚醯亞胺用作一犧牲層材料。其他候選犧牲層材料包含(但不限於)聚合物材料，諸如聚醯胺、含氟聚合物、苯並環丁烯、聚苯基喹喔啉、聚對二甲基苯或聚降冰片烯。選取此等材料原因在於其等具有平面化粗糙表面、在超過250℃之處理溫度下維持機械整體性之能力，且在移除期間易於蝕刻及/或熱分解。在其他實施方案中，該犧牲層613係由一光阻劑形成，諸如聚乙酸乙烯酯、聚乙二醇及酚醛樹脂或酚醛清漆樹脂。在一些實施方案中，使用SiO₂作為一替代犧牲層材料，只要其他電子或結構層抵抗用於移除SiO₂之氫氟酸溶液，則可優先移除SiO₂。一此合適的抗腐蝕材料係Si₃N₄。另一替代犧牲層材料係Si，只要電子或結構層抵抗用於移除Si之氟電漿或二氟化氙(XeF₂)(諸如大部分金屬及Si₃N₄)，則可優先移除Si。又另一替代犧牲層材料係Al，只要其他的電子或結構層抵抗強鹼溶液(諸如濃縮氫氧化鈉(NaOH)溶液)，則可優先移除Al。合適的材料包含(例如)Cr、Ni、Mo、Ta及Si。又另一替代犧牲層材料係Cu，只要其他電子或結構層抵抗硝酸溶液或硫酸溶液，則可優先移除Cu。此等材料包含(例如)Cr、Ni及Si。

接著，圖案化該犧牲層613以於錨區域604處曝露孔或通孔。在採用聚醯亞胺或其他非光敏性材料作為犧牲層材料之實施方案中，犧牲層材料可經配方以包含光敏劑，從而容許在一顯影劑溶液中優先移除透過一UV光罩曝露之區域。可藉由下列步驟圖案化由其他材料形成之犧牲層：以一額外光阻劑層塗佈犧牲層613；圖案化該光阻劑；及最終使用該光阻劑作為一蝕刻遮罩。替代地可藉由使用一硬遮罩 (其可為SiO₂薄層或金屬(諸如，Cr))塗佈犧牲層613來圖案化該犧牲層613。接著，可藉由光阻劑及濕式化學蝕刻將一光圖案轉印至該硬遮罩。在該硬遮罩中顯影的圖案可抵抗乾式化學蝕刻、各向異性蝕刻或電漿蝕刻-可用以將深且狹窄的錨孔賦予犧牲層613中之技術。

在已在該犧牲層613中敞開錨區域604之後，可以化學方式或經由一電漿之濺鍍效應蝕刻曝露且下伏之導電表面614，以移除任何表面氧化物層。此一接觸蝕刻階段可改良下伏導電表面614與快門材料之間之歐姆接觸。在圖案化犧牲層613之後，可透過使用溶劑清潔或酸蝕刻來移除任何光阻劑層或硬遮罩。

接著，在用於構建如圖6C中描繪之快門總成600之程序中，沈積快門材料。該快門總成600係由多個薄膜組成：第一機械層605、導體層607及第二機械層609。在一些實施方案中，該第一機械層605係一非晶矽(a-Si)層，該導體層607係Al且該第二機械層609係a-Si。第一機械層605、導體層607及第二機械層609係在低於犧牲層613發生物理降級之溫度之一溫度下沈積。例如，聚醯亞胺在高於約400℃之溫度下分解。因此，在一些實施方案中，第一機械層605、導體層607及第二機械層609係在低於約400℃之溫度下沈積，從而容許使用聚醯亞胺作為一犧牲層材料。在一些實施方案中，氫化非晶矽(a-Si：H)係可用於第一機械層605及第二機械層609之一機械材料，這係因為氫化非晶矽可在約250℃至約350℃之範圍中之溫度下藉由電漿增強型化學氣相沈積(PECVD)自矽烷氣體以相對無應力狀態生長至在約0.15微米至約3微米之範圍中之厚度。在一些此等實施方案中，磷化氫氣體(PH₃)係用作一摻雜劑，使得可生長電阻低於約1ohm-cm之a-Si。在替代實施方案中，可使用一類似PECVD技術沈積Si₃N₄、富矽Si₃N₄或SiO₂材料作為第一機械層605或沈積類金剛石碳、Ge、SiGe、CdTe或用於該第一機械層605之其他半導電材料。PEVCD沈積技術之一優點在於，該 沈積可相當保形，即，PEVCD沈積技術可塗佈狹窄導通孔之多種傾斜表面或內表面。即使切割至犧牲層材料中之錨或導通孔呈現幾乎垂直側壁，該PEVCD技術亦可在錨之底部水平表面與頂部水平表面之間提供一實質上連續塗層。

除了PECVD技術之外，可用於生長第一機械層605及第二機械層609之替代合適的技術亦包含RF或DC濺鍍、金屬有機CVD、蒸鍍、電鍍或無電電鍍。

在一些實施方案中，對於該導體層607，可利用一金屬薄膜，諸如Al。在一些其他實施方案中，可選取替代性金屬，諸如Cu、Ni、Mo或Ta。包含此一導電材料用於兩個目的。該導電材料減小快門601之總薄片電阻且其有助於阻止可見光穿過快門601，這係因為a-Si之厚度即使小於2微米(如快門601之一些實施方案中可使用)，其亦可在一定程度上透射可見光。可藉由濺鍍或以一更保形方式憑藉CVD技術、電鍍或無電電鍍來沈積導電材料。

圖6D展示用於形成快門總成600之下一組處理階段之結果。當犧牲層613仍位於基板603上時，光學遮罩並蝕刻第一機械層605、導體層607及第二機械層609。首先，塗敷一光阻劑材料，接著透過一光罩曝露該光阻劑材料，且接著顯影以形成一蝕刻遮罩。接著，可在基於氟之電漿化學中蝕刻非晶矽、Si₃N₄及SiO₂。亦可使用HF濕式化學蝕刻SiO₂機械層；且可使用濕式化學或基於氯之電漿化學蝕刻導體層607中之任何金屬。

透過光罩施加之圖案形狀可影響機械性質，諸如硬度、柔性及致動器及快門總成600之快門601中之電壓回應。快門總成600包含以截面展示之柔性樑602。各柔性樑602經塑形使得寬度小於快門材料之總高度或厚度。在一些實施方案中，樑尺寸比率係維持於約1.4：1或更大，且該等柔性樑602之高度或厚度大於其等寬度。

圖6E中描繪用於構建快門總成600之例示性製造程序之後續階段之結果。移除犧牲層613，這使得自基板603釋放所有移動部件，惟在錨固點處除外。在一些實施方案中，在氧氣電漿中移除聚醯亞胺犧牲材料。亦可在氧氣電漿中或在一些情況中藉由熱解移除用於犧牲層613之其他聚合物材料。可藉由濕式化學蝕刻或藉由氣相蝕刻移除一些犧牲層材料(諸如SiO₂)。

在一最終程序中(圖6A中描繪該最終程序之結果)，在快門總成600之所有曝露表面上沈積囊封介電質611。在一些實施方案中，可以一保形方式塗敷該囊封介電質611，使得使用CVD均勻地塗佈該快門601及該等樑602之所有底表面、頂表面及側表面。在一些其他實施方案中，僅塗佈該快門601之頂表面及側表面。在一些實施方案中，將Al₂O₃用於該囊封介電質611且藉由原子層沈積將Al₂O₃沈積至約10奈米至約100奈米之範圍中之厚度。

最後，可將抗黏滯塗層塗敷至該快門601及該等樑602之表面。此等塗層防止一致動器之兩個獨立樑之間之非所要黏合或黏著。合適的塗層包含碳膜(石墨及類金剛石兩者)及含氟聚合物，及/或低蒸氣壓潤滑劑以及氯矽烷、碳氫氯矽烷、碳氟氯矽烷，諸如甲氧基封端矽烷、全氟矽烷、胺基矽烷、矽氧烷及羧酸基單體及物種。可藉由曝露於一分子蒸氣或藉由CVD分解前驅體化合物而塗敷此等塗層。可藉由快門表面之化學變化(諸如藉由氟化、矽烷化、矽氧烷化)或絕緣表面之氫化來產生抗黏滯塗層。

用於基於EMS之快門顯示器中之一類合適致動器包含柔性致動器樑，其等用於控制橫向於顯示器基板或在顯示器基板之平面中之快門運動。當該等致動器樑變得更柔性時，用於致動此等快門總成之電壓降低。若該等樑經塑形使得平面中運動相對於平面外運動較佳或提升，則亦改良對經致動運動之控制。因此，在一些實施方案中，柔性 致動器樑具有一矩形截面，使得該等樑之高度或厚度大於該等樑之寬度。

一長的矩形樑相對於在一特定平面內之彎曲之硬度係該樑在該平面中之最薄尺寸之三次冪。因此，有利的是減小柔性樑之寬度以減小用於平面內運動之致動電壓。然而，當使用習知的光微影設備來界定且製造快門及致動器結構時，該等樑之最小寬度可限於光學器件之解析度。且雖然已經開發用於在具有狹窄特徵的光阻劑中界定圖案之光微影設備，但是此等設備係昂貴的且可以單次曝光而完成其上方之圖案化之面積有限。為在大的玻璃面板或其他透明基板上進行經濟光微影，通常將圖案化解析度或最小特徵大小限於若干微米。

圖7A至圖7D展示具有狹窄側壁樑之一例示性快門總成700之建構階段之等角視圖。此替代程序產生柔性致動器樑718及720及一柔性彈簧樑716(統稱為「側壁樑716、718及720」)，該等樑之寬度遠小於對大的玻璃面板之習知微影限制。在圖7A至圖7D中描繪之程序中，快門總成700之柔性樑係形成為由一犧牲材料製成之一鑄模上之側壁特徵。該程序被稱為一側壁樑程序。

如圖7A中描繪，形成具有側壁樑716、718及720之快門總成700之程序升始於沈積且圖案化一第一犧牲材料701。界定於該第一犧牲材料701中之圖案產生開口或通孔702，在該等開口或通孔702內最終將形成用於該快門總成700之錨。對該第一犧牲材料701之沈積及圖案化在概念上類似於針對圖6A至圖6E描述之沈積及圖案化，且使用類似於針對圖6A至圖6E描述之沈積及圖案化之材料及技術。

形成該等側壁樑716、718及720之程序繼續，其中沈積且圖案化一第二犧牲材料705。圖7B展示在圖案化該第二犧牲材料705之後產生之一鑄模703之形狀。該鑄模703亦包含該第一犧牲材料701及其先前界定之通孔702。圖7B中之鑄模703包含兩個相異水平位準。該鑄 模703之底部水平位準708藉由該第一犧牲層701之頂表面建立且可在已蝕除該第二犧牲材料705之區域中接達。該鑄模703之頂部水平位準710藉由該第二犧牲材料705之頂表面建立。圖7B中描繪之鑄模703亦包含實質上垂直側壁709。上文關於圖6A至圖6E之犧牲層613描述用作第一犧牲材料701及第二犧牲材料705之材料。

形成該等側壁樑716、718及720之程序繼續，其中將快門材料沈積且圖案化至犧性鑄模703之所有曝露表面上，如圖7C中描繪。上文關於圖6A至圖6E之第一機械層605、導體層607及第二機械層609描述用於形成快門712之合適材料。將該快門材料沈積至小於約2微米之一厚度。在一些實施方案中，該快門材料經沈積以具有小於約1.5微米之一厚度。在一些其他實施方案中，該快門材料經沈積以具有小於約1.0微米之一厚度，且可薄至0.10微米。在沈積之後，如圖7C中描繪般圖案化該快門材料(其可為如上所述之若干材料之一複合物)。首先，在該快門材料上沈積一光阻劑。接著，圖案化該光阻劑。顯影至該光阻劑中之圖案經設計使得該快門材料在一後續蝕刻階段之後仍保持在該快門712之區域中以及錨714處。

該製造程序繼續，其中施加一各向異性蝕刻，從而導致圖7C中描繪之結構。在一電漿氛圍中對基板726或者靠近基板726之一電極施加一電壓偏壓來實行快門材料之各向異性蝕刻。偏壓基板726(在電場垂直於該基板726之表面之情況下)導致離子以幾乎垂直於該基板726之一角度朝向該基板726加速。此等加速離子與蝕刻化學品耦合導致法向於該基板726之平面之一方向上之蝕刻速率遠快於平行於該基板726之方向上之蝕刻速率。藉此實質上消除對由一光阻劑保護之區域中之快門材料之底切蝕刻。沿著鑄模703之側壁表面709(其等實質上平行於加速離子之軌道)，快門材料亦實質上受到保護而免受各向異性蝕刻影響。此經保護側壁快門材料形成用於支撐快門712之側壁樑 716、718及720。沿著鑄模703之其他(非光阻劑保護)水平表面(諸如頂部水平表面710或底部水平表面708)，快門材料已藉由蝕刻實質上完全移除。

只要供應基板726或緊靠基板726之一電極之電偏壓，便可在一RF或DC電漿蝕刻裝置中達成用以形成側壁樑716、718及720之各向異性蝕刻。對於RF電漿蝕刻之情況，可藉由使基板固持器與激勵電路之接地板切斷連接而獲得一等效自偏壓，藉此容許基板電位在電漿中浮動。在一些實施方案中，可提供一蝕刻氣體，諸如三氟甲烷(CHF₃)、全氟丁烯(C₄F₈)或三氯甲烷(CHCl₃)，其中碳及氫及/或碳及氟皆係該蝕刻氣體之成分。當與一定向電漿耦合(再次透過基板726之電壓偏壓達成)時，自由碳(C)、氫(H)及/或氟(F)原子可遷移至該等側壁709，在該等垂直側壁709處，該等原子累積一被動或保護性似聚合物塗層。此似聚合物塗層進一步保護側壁樑716、718及720免受蝕刻或化學侵蝕。

在移除第二犧牲材料705及第一犧牲材料701的剩餘部分之後，完成形成側壁樑716、718及702之程序。圖7D中展示結果。移除犧牲材料之程序類似於關於圖6E描述之程序。沈積於該鑄模703之該等側壁709上之材料保留為側壁樑716、718及720。側壁樑716用作為將錨714機械地連接至快門712之一彈簧，且亦提供一被動恢復力並抵消由柔性樑718及720形成之致動器施加之力。該等錨714連接至一光圈層725。該等側壁樑716、718及720高且狹窄。該等側壁樑716、718及720(當由該鑄模703之表面形成時)之寬度類似於所沈積之快門材料之厚度。在一些實施方案中，側壁樑716之寬度將與快門712之厚度相同。在一些其他實施方案中，樑寬度將為該快門712之厚度之約1/2。該等側壁樑716、718及720之高度係由第二犧牲材料705或(換言之)，由關於圖7B描述之圖案化操作期間產生之鑄模703之深度判定。只要 所沈積之快門材料之厚度經選取小於約2微米，圖7A至圖7D中描繪之程序便可良好地適用於生產狹窄樑。實際上，對於許多應用，0.1微米至2.0微米之厚度範圍相當合適。習知光微影將圖7A、圖7B及圖7C中所示之圖案化特徵限於更大尺寸，例如容許最小解析特徵不小於2微米或5微米。

圖7D描繪快門總成700之一等角視圖，其係在上述程序中之釋放操作之後形成，從而產生具有高縱橫比之截面之柔性樑。例如，只要第二犧牲材料705之厚度大於快門材料之厚度之4倍以上，則樑高度與樑寬度之所得比率將經產生為一類似比率，即，大於約4：1。

一選用階段(上文未圖解說明但包含為導致圖7C之程序之部分)涉及各向異性蝕刻側壁樑材料以使柔性負載樑720與柔性驅動樑718分離或解除耦合。例如，已透過使用一各向異性蝕刻自側壁移除點724處之快門材料。一各向異性蝕刻係蝕刻速率在所有方向上實質上相同之蝕刻，使得不再保護諸如點724之區域中之側壁材料。只要不對基板726施加一偏壓電壓，便可在一典型電漿蝕刻設備中完成各向異性蝕刻。亦可使用濕式化學蝕刻技術或氣相蝕刻技術達成一各向異性蝕刻。在此選用第四遮罩及蝕刻階段之前，側壁樑材料基本上連續地存在於該鑄模703中之凹入特徵之周長周圍。第四遮罩及蝕刻階段係用以分離且分割側壁材料，從而形成相異樑718及720。透過光阻劑施配之一第四程序且透過一遮罩曝光而達成在點724處分離樑718與樑720。在此情況下，光阻劑圖案經設計以保護側壁樑材料在除分離點724之外之所有點處免受各向異性蝕刻。

作為側壁程序中之一最後階段，在該等側壁樑716、718及720之外表面周圍沈積一囊封介電質。

為保護沈積於該鑄模703之側壁709上之快門材料且產生具有實質上均勻截面之側壁樑716、718及720，可遵循一些特定程序指導方 針。例如，在圖7B中，可將該等側壁709製成儘可能垂直。該等側壁709及/或曝露表面處之傾斜部易於受到各向異性蝕刻。在一些實施方案中，可藉由圖7B處之圖案化操作(諸如以一各向異性方式圖案化第二犧牲材料705)產生垂直側壁709。結合第二犧牲層705之圖案化使用一額外光阻劑塗層或一硬遮罩容許在各向異性蝕刻第二犧牲材料705時使用侵蝕性電漿及/或高基板偏壓，同時緩解光阻劑之過度磨損。只要在UV曝光期間小心地控制焦點深度，便可在可光成像犧牲材料中產生垂直側壁709且在光阻劑之最終固化期間避免過度收縮。

在側壁樑處理期間提供幫助之另一程序指導方針係關於快門材料沈積之保形性。無關於鑄模703之表面之定向(垂直或水平)，可用類似厚度之快門材料覆蓋該等表面。當使用CVD沈積時，可達成此保形性。特定言之，可採用下列保形技術：PECVD、低壓化學氣相沈積(LPCVD)及原子或自限制層沈積(ALD)。在上述CVD技術中，可藉由一表面上之反應速率限制薄膜之生長速率，這與將表面曝露至一定向源原子通量相反。在一些實施方案中，生長於垂直表面上之材料之厚度係生長於水平表面上之材料之厚度之至少50%。或者，可在提供一金屬晶種層(其在電鍍之前塗佈該等表面)之後藉由無電電鍍或電鍍自溶液保形地沈積快門材料。

如上所述，產生用於顯示器中之快門及靜電致動器之方法涉及使用兩個犧牲鑄模層。圖案化一第一層以用作將快門支撐在一基板上方之一錨之底座之一鑄模。圖案化第二鑄模層以用作錨、致動器及快門之剩餘部分之一鑄模。藉由僅使用兩個鑄模層，所得結構包含總是相同高度之快門及致動器，這係因為第一鑄模層之厚度定義快門及致動器距基板之距離，而第二鑄模層之厚度定義快門及致動器二者之高度。因此，限制快門及致動器之各者之真實設計潛力。

可藉由容許在製造一快門總成時使用一第三鑄模層給設計替代 性快門總成架構提供更大的靈活性。特定言之，添加第三鑄模層提供形成具有對應於第二鑄模層、第三鑄模層或第二鑄模層與第三鑄模層二者之厚度之單獨高度之快門及致動器之機會。以此方式，可製造包含一致動器及具有至少一突出部之一快門之一快門總成。突出部可具有一側壁，該側壁具有對應於第三鑄模層之厚度之一高度，而對應致動器可具有對應於第二鑄模層與第三鑄模層二者之厚度之高度。下文關於圖8描述此一快門總成之一實例。

圖8展示一例示性基於EMS快門之顯示設備800之一部分之一截面圖。顯示設備800包含具有一光阻斷層804(一光圈806經形成通過光阻斷層804)之一基板802及一快門總成810。

快門總成810形成於基板802上且包含經組態以將一對靜電致動器820a及820b(通常稱為致動器820)及一快門840支撐在基板802上方之錨812a及812b。致動器820負責在諸狀態之間移動快門840。靜電致動器820a經組態以在一第一方向上驅動快門840，而靜電致動器820b經組態以在與第一方向相反之一第二方向上驅動快門840。致動器820之各者包含一驅動樑電極822及經定位與驅動樑電極822相對之一負載樑電極824。第一及第二致動器820之負載樑電極824連接至快門840且回應於施加於一對應驅動電極822之一驅動電壓。驅動樑電極822及負載樑電極824之各者具有法向於基板802之一主面。靜電致動器820具有對應於驅動電極822及負載電極824之高度之一高度825。特定言之，驅動樑電極822及負載樑電極824之高度825對應於驅動樑電極822及負載樑電極824之主面之高度。

快門840包含實質上平行於基板802延伸之一主平坦部分842。快門840亦包含至少一突出部850。突出部850係由兩個側壁854a及854b(通常稱為側壁854)、在兩端處連接至側壁854a及854b之一對端壁及平行於主平坦部分842之一遠端部分852界定。側壁854a及854b之 高度855a及855b(各通常稱為側壁高度855)對應於突出部850之深度。側壁854a及854b之各者包含比側壁854a及854b之一遠端相對更接近其上形成快門840之基板802之一近端。

側壁854a及854b之側壁高度855a及855b實質上短於致動器820a及820b之高度825。特定言之，致動器820之頂表面實質上與主平坦部分842之頂表面對準，而致動器820之底表面(即，面向基板820之表面)比快門840之遠端部分852之底表面更接近基板802。致動器820之底表面對應於致動器之一近端，而致動器820之頂表面對應於致動器之一遠端。致動器之近端比遠端相對更接近其上形成致動器之基板802。換言之，圖8中描繪之快門總成810之組態圖解說明具有比致動器820a及820b淺之一突出部850之一快門840。諸如快門840之一較淺突出部快門容許增加下伏基板802與快門840之間的距離862。這減小降落在基板802上之快門840係經歷朝向基板802之平面外運動之快門840之可能性。此外，一較淺突出部快門可具有通過顯示器內快門840所浸入之一流體之一更快速度。

圖9展示併有包含具有突出部(其等具有實質上不同於對應靜電致動器之高度之一深度)之快門之快門總成之一顯示設備之一例示性製程900之一流程圖。首先，藉由在一基板上方沈積一第一鑄模層形成一鑄模(階段901)。接著，圖案化第一鑄模層(階段902)。接著，在鑄模之曝露表面上方沈積一第二鑄模層(階段904)。接著，圖案化第二鑄模層(階段906)。接著，在鑄模之曝露表面上方沈積一第三鑄模層(階段908)。接著，圖案化第三鑄模層(階段910)。第一鑄模層、第二鑄模層及第三鑄模層係類似於上文關於圖6B至圖6E及圖7A至圖7D描述之犧牲層之犧牲層。因而，關於本申請案，可互換地使用如本文中使用之術語「鑄模層」及術語「犧牲層」。接著，在鑄模之曝露表面上沈積一結構層(階段912)。接著，圖案化結構層以形成具有錨、靜 電致動器及具有至少一突出部(其可具有實質上不同於對應靜電致動器之高度之一深度)之快門之快門總成(階段914)。最後，自鑄模釋放包含快門總成之結構(階段916)。下文關於圖10A至圖10F及圖11A至圖11D描述製程之進一步態樣。

圖10A至圖10F展示諸如圖8中所示之顯示設備800之一例示性顯示設備之建構階段。所描繪之程序產生圖8中所示之快門總成810。如圖10A中所示，程序開始於在基板802上方沈積一第一鑄模層1002(階段901)。上文在論述圖6A至圖6E時提供第一鑄模層1002之例示性材料。接著，圖案化第一鑄模層1002以產生凹槽1004(階段902)，支撐靜電致動器820之錨812最終將形成於凹槽1004內。凹槽1004之尺寸將判定錨812之底座之形狀。第一鑄模層1002之厚度可判定致動器820之底部與基板802之表面之間的距離。對第一犧牲材料1002之沈積及圖案化在概念上類似於針對(例如)圖6B及圖7A描述之沈積及圖案化，且使用類似於針對(例如)圖6B及圖7A描述之沈積及圖案化之材料及技術。

如圖10B中所示，程序繼續，其中在第一鑄模層1002上方沈積一第二鑄模層1012(階段904)。上文在論述圖6A至圖6E時提供第二鑄模層1012之例示性材料。第二鑄模層1012係沈積在第一鑄模層1002之曝露表面上。第二鑄模層1012可具有相同或不同於第一鑄模層1002之材料組合物。

如圖10C中所示，接著，圖案化第二鑄模層1012以重建(recreate)對應於錨812之底座部分之凹槽1004(階段906)。此外，圖案化第二鑄模層1012以形成在其上將形成如圖8中描繪之快門突出部850之遠端部分852之一臺面1014(階段906)。對應於第二鑄模層1012之厚度之臺面1014之高度連同第一鑄模層1002之厚度一起對應於突出部850之遠端表面852與基板802之表面之間的距離。對第二鑄模層1012之沈積及圖 案化在概念上類似於針對(例如)圖6B及圖7B描述之沈積及圖案化，且使用類似於針對(例如)圖6B及圖7B描述之沈積及圖案化之材料及技術。

如圖10D中所示，程序繼續，其中在第二鑄模層1012之曝露表面上方沈積一第三鑄模層1022(階段908)。第三鑄模層1022可由用以形成第一鑄模層1002及第二鑄模層1012之相同材料或上述任何其他合適的犧牲材料形成。接著，如圖10E中所示，圖案化第三鑄模層1022以形成對應於其中將形成快門突出部850之區域之凹槽1024、對應於其中將形成致動器820之區域之凹槽1026及對應於其中將形成錨804之區域之凹槽1028(階段910)。對第三犧牲材料1022之沈積及圖案化在概念上類似於針對(例如)圖6B及圖7B描述之沈積及圖案化，且使用類似於針對(例如)圖6B及圖7B描述之沈積及圖案化之材料及技術。

在鑄模層852、856及860之曝露表面上沈積包含至少一導電材料層之一材料堆疊1032(或堆疊1032)(階段912)。上文在論述圖6C及圖7C時提供材料堆疊1032之例示性材料。如圖10F中所示，接著，圖案化堆疊1032以形成顯示元件之各種組件(包含錨804、致動器820及快門840)(階段914)。在一些實施方案中，圖案化堆疊1032以容許藉由施加一各向異性蝕刻而選擇性地移除堆疊1032之部分，從而導致圖8中描繪之結構。一旦完成該四階段遮罩程序，便移除鑄模，藉此釋放錨804、致動器820及快門840使得藉由對應致動器820支撐快門840，繼而藉由錨804將致動器820支撐在下伏基板802上方(階段916)。對結構材料1032之沈積及圖案化在概念上類似於針對(例如)圖6C及圖7C描述之快門材料之沈積及圖案化，且使用類似於針對(例如)圖6C及圖7C描述之快門材料之沈積及圖案化之材料及技術。

如上文關於圖10E所述，當形成致動器820時，圖案化第三鑄模層1022使得凹槽1026(致動器820最終將形成於凹槽1026內)足夠深以 曝露第一鑄模層1002。在一些其他實施方案中，可藉由首先圖案化第二鑄模層1012以形成凹槽且接著沈積並圖案化第三鑄模層1022以形成與形成於第二鑄模層1012中之凹槽對準之凹槽來形成致動器820。因而，用以形成致動器820之鑄模之部分包含第二鑄模層1012及第三鑄模層1022二者。下文關於圖11A至圖11D描述與以此一方式形成快門總成810有關的額外細節。

圖11A至圖11D展示諸如圖8中所示之顯示設備800之一例示性顯示設備之建構階段。圖11A展示圖案化一第二鑄模層1112(階段906)之後的所得鑄模。在諸如圖11A中所示之實施方案之一些實施方案中，圖案化第二鑄模層1112以在第二鑄模層1112中形成較寬凹槽1114，同時重建形成於一第一鑄模層1102之圖案化期間之凹槽1104(圖10A中所示)。較寬凹槽1114及凹槽1104對應於其中最終將形成錨812之區域。此外，圖案化第二鑄模層1112以形成對應於其中將形成致動器820a及820b之區域之凹槽1116。第二鑄模層1112之額外剩餘犧牲材料形成將在其上形成如圖8中描繪之快門突出部850之遠端部分852之一臺面1114。在一些實施方案中，臺面1114實質上與圖10C中所示之臺面1014相同。如上所述，對應於第二鑄模層1112之厚度之臺面1114之高度連同第一鑄模層1102之厚度一起對應於突出部850之遠端表面852與基板802之表面之間的距離。

如圖11B中所示，程序繼續，其中在第二鑄模層1112之曝露表面上方沈積一第三鑄模層1122(階段908)。第三鑄模層1122可具有相同或不同於用以形成第一鑄模層1102及/或第二鑄模層1112之材料之材料組合物。

接著，如圖11C中所示，圖案化第三鑄模層1122以形成對應於其中將形成快門突出部850之區域之凹槽1124、對應於其中將形成致動器820之區域之凹槽1126及對應於其中將形成錨804之區域之凹槽 1128(階段910)。產生凹槽1126及1128包含在第二鑄模層中分別重建凹槽1116及1114且在第一鑄模層1102中重建凹槽1104。在一些此等實施方案中，凹槽1126與對應凹槽1116對準且凹槽1128與凹槽1114對準。

在鑄模層1002、1112及1122之曝露表面上沈積包含至少一導電材料層之一材料堆疊1132(或堆疊1132)(階段912)。類似於如圖10F中所示，接著，圖案化堆疊1132以形成顯示元件之各種組件(包含錨804、致動器820及快門840)(階段914)。在一些實施方案中，圖案化堆疊1132以容許藉由施加一各向異性蝕刻而選擇性地移除堆疊1132之部分，從而導致圖8中描繪之結構。一旦完成該四階段遮罩程序，便移除鑄模，藉此釋放錨804、致動器820及快門840使得藉由對應致動器820支撐快門840，繼而藉由錨804將致動器820支撐在下伏基板802上方(階段916)。

藉由使用三個鑄模層形成快門總成，可形成具有階狀快門之顯示結構。圖12A及圖12B展示一此例示性顯示結構。

圖12A展示另一例示性基於EMS快門之顯示設備1200之一部分之一截面圖。顯示設備1200與圖8中所示之顯示設備800的類似之處在於：顯示設備1200包含具有一快門突出部1250之一側壁1254b之一快門1240，該快門突出部1250具有實質上不同於一對對應靜電致動器1220a及1220b(通常稱為致動器1220)之一高度1225之一高度1255b。

一快門總成1210係形成於具有一光阻斷層1204(一光圈1206經形成通過光阻斷層1204)之一基板1202上。快門總成1210包含經組態以支撐該對靜電致動器1220a及1220b以及快門1240之錨1212a及1212b。致動器1220負責在多種狀態之間移動快門1240。靜電致動器1220a經組態以在一第一方向上驅動快門1240，而靜電致動器1220b經組態以在與第一方向相反之一第二方向上驅動快門1240。致動器1220之各者包含一驅動樑電極1222及經定位與驅動樑電極1222相對之一負載樑電 極1224。第一及第二致動器1220之負載樑電極1224連接至快門1240且回應於施加於一對應驅動電極1222之一驅動電壓。靜電致動器1220具有對應於驅動電極1222及負載電極1224之高度之一高度1225。

快門1240包含實質上平行於基板1202延伸之一主平坦部分1242。快門1240亦包含至少一突出部1250。與圖8中所示之突出部850相比，突出部1250包含一階狀部。特定言之，快門1240包含一突出部1250，其係由實質上平行於主平坦表面1242之第一遠端部分1252a及第二遠端部分1252b、三個側壁1254a至1254c及在兩端處連接至側壁1254a至1254c之一對端壁界定。一側壁1254a具有實質上等於致動器1220之高度之一高度1255a，且兩個較短側壁1254b及1254c具有實質上短於致動器1255之高度之對應高度1255b及1255c。歸因於形成於突出部1250中之階狀部，快門1240之第一遠端部分1252a與下伏基板1202分離一距離1262a，而快門1240之第二遠端部分1252b與下伏基板分離一更大距離1262b。

與一淺突出部快門相比，諸如快門1240之一階狀突出部快門可提供改良之光捕獲能力。這係因為進入階狀突出部之一較深部分之光更有可能在逸出突出部之前自多個表面回彈。每次反射時由快門之表面吸收光之某一分率。具有此一組態之一快門亦容許朝一側(與另一側相比)不同地驅動快門。這係因為側壁1254a之組態不同於突出部1250之相對側上之側壁1254b及1254c之組態。特定言之，當驅動快門1240朝向致動器1220a時，較大側壁1254a迫使流體遠離快門1240之路徑。相比之下，當驅動快門1240朝向致動器1220b時，側壁1254b及1254c迫使流體遠離快門1240之路徑。

圖12B展示自一對應鑄模釋放之前的例示性顯示設備1200。該鑄模與用以形成圖10F中所示之顯示設備800之鑄模實質上類似之處在於：該鑄模亦包含一第一鑄模層1290、一第二鑄模層1292及一第三鑄 模層1294。圖案化鑄模層1290、1292及1294之各者使得形成對應於顯示設備1200之一結構。特定言之，圖案化第二鑄模層1292以形成在其上最終形成第二遠端部分1252b之一臺面1265。第一鑄模層1290之厚度定義第一遠端部分1252a與基板1202之間的距離1262a及致動器1220之底表面與基板1202之間的距離。第二鑄模層1292之厚度定義階狀部之高度，其對應於連接第一遠端部分1252a與第二遠端部分1252b之第三側壁1254c之高度。第二鑄模層1292及第三鑄模層1294之厚度定義致動器1220之高度。

圖13A展示一基於EMS快門之顯示設備1300之一部分。顯示設備1300與圖8中所示之顯示設備800類似之處在於：顯示設備1300包含具有一突出部1350之一快門1340，該突出部1350藉由具有實質上不同於一對對應靜電致動器1320a及1320b(通常稱為致動器1320)之一高度1325之高度1355之兩個側壁1354a及1354b界定。

一快門總成1310係形成於一光阻斷層1304(一光圈1306經形成通過光阻斷層1304)之一基板1302上。快門總成1310包含經組態以支撐該對靜電致動器1320a及1320b及快門1340之錨1312a及1312b。致動器1320負責在多種狀態之間移動快門1340。靜電致動器1320a經組態以在一第一方向上驅動快門1340，而靜電致動器1320b經組態以在與第一方向相反之一第二方向上驅動快門1340。致動器1320之各者包含一驅動樑電極1322及一負載樑電極1324。第一及第二致動器1320之負載樑電極1324連接至快門1340且回應於施加於一對應驅動電極1322之一驅動電壓。靜電致動器1320之高度1325對應於驅動電極1322及負載電極1324之高度。

快門1340包含實質上平行於基板1302延伸之一主平坦部分1342。快門1340亦包含至少一突出部1350。突出部1350係由兩個側壁1354a及1354b(通常稱為側壁1354)、在兩端處連接至側壁1354a及 1354b之一對端壁及平行於主平坦部分1342之一遠端部分1352界定。第一側壁1354a及第二側壁1354b之高度1355(通常稱為側壁高度1355)對應於突出部1350之深度。側壁1354a及1354b之側壁高度1355實質上高於致動器1320a及1320b之高度1325。特定言之，致動器1320之頂表面實質上與主平坦部分1342之頂表面對準，而致動器1320之底表面(即，面向基板1302之表面)比遠端部分1352之底表面更遠離基板1302。換言之，圖13A中描繪之快門總成1310之組態圖解說明具有深於致動器1320a及1320b之一突出部1350之一快門1340。歸因於較深突出部1350，與圖8中所示之遠端部分852與對應基板802之間的距離862相比，快門1340之遠端部分1352與下伏基板1302分離一相對較小距離1362。諸如快門1340之一較深突出部快門可提供改良之光捕獲能力，這係因為進入一較深突出部之光更有可能在逸出突出部之前自多個表面回彈。每次反射時由快門之表面吸收光之某一分率。

圖13B展示自一對應鑄模釋放之前的例示性顯示設備1300。該鑄模與用以形成圖10F中所示之顯示設備800之鑄模實質上類似之處在於：該鑄模亦包含一第一鑄模層1390、一第二鑄模層1392及一第三鑄模層1394。圖案化鑄模層1390、1392及1394之各者使得形成對應於顯示設備1300之一結構。特定言之，圖案化第二鑄模層1392以形成在其上最終將形成致動器1320a及1320b之兩個臺面1370a及1370b。圖案化第三鑄模層1394以形成凹槽1380a及1380b，致動器1320a及1320b最終將形成於凹槽1380a及1380b內。進一步言之，圖案化第三鑄模層1394以亦形成一凹槽1375，快門1340之突出部1350最終將形成於凹槽1375內。凹槽1375延伸至第一鑄模層1390之一頂表面。第一鑄模層1390之厚度定義遠端部分1352與基板1202之間的距離1362，而第一鑄模層1390及第二鑄模層1392之厚度定義致動器1320之底表面與基板1302之間的距離。致動器1320之高度1325係由第三鑄模層1394之厚度定義， 而快門1340之側壁1354a及1254之高度1355係由第二鑄模層1392及第三鑄模層1394之厚度定義。

圖14A展示另一例示性基於EMS快門之顯示設備1400之一部分之一截面圖。顯示設備1400與圖8中所示之顯示設備800類似之處在於：顯示設備1400包含具有一突出部1450之一快門1440，該突出部1450藉由具有實質上不同於一對對應靜電致動器1420a及1420b(通常稱為致動器1420)之一高度1425之高度1455之兩個側壁1454a及1454b界定。

一快門總成1410係形成於具有一光阻斷層1404(一光圈1406經形成通過光阻斷層1404)之一基板1402上。快門總成1410包含形成於基板1402上且經組態以支撐靜電致動器1420a及1420b及快門1440之錨1412a及1412b(通常稱為錨1412)。致動器1420負責在多種狀態之間移動快門1440。靜電致動器1420a經組態以在一第一方向上驅動快門1440，而靜電致動器1420b經組態以在與第一方向相反之一第二方向上驅動快門1440。致動器1420之各者包含一驅動樑電極1422及與驅動樑電極1422相對之一負載樑電極1424。第一及第二致動器1420之負載樑電極1424連接至快門1440且回應於施加於一對應驅動電極1422之一驅動電壓。靜電致動器1420之高度1425對應於驅動電極1422及負載電極1424之高度。

快門1440包含實質上平行於基板1402延伸之一主平坦部分1442。快門1440亦包含至少一突出部1450。突出部1450係由兩個側壁1454a及1454b(通常稱為側壁1454)、在兩端處連接至側壁1454a及1454b之一對端壁及平行於主平坦部分1442之一遠端部分1452界定。第一側壁1454a及第二側壁1454b之高度1455(通常稱為側壁高度1455)對應於突出部1450之深度。側壁1454a及1454b之側壁高度1455實質上短於致動器1420a及1420b之高度1425。因而，類似於圖8中所示之快門總成810，圖14A中描繪之快門總成1410之組態圖解說明具有淺於 致動器1420a及1420b之一突出部1450之一快門1440。然而，與圖8中所示之快門總成800相比，致動器1420面向基板1402之底表面實質上與遠端部分1452之底表面對準，而致動器1420背對基板1402之頂表面比主平坦部分1442之頂表面更遠離基板1402。歸因於較淺突出部1450，快門1440可具有通過顯示器內快門1440所浸入之一流體之一更快速度。

圖14B展示自一對應鑄模釋放之前的例示性顯示設備1400。該鑄模與用以形成圖10F中所示之顯示設備800之鑄模實質上類似之處在於：該鑄模亦包含一第一鑄模層1490、一第二鑄模層1492及一第三鑄模層1494。圖案化鑄模層1490、1492及1494之各者使得形成對應於顯示設備1400之一結構。特定言之，圖案化第二鑄模層1492以形成其中最終將形成錨之凹槽及其中最終將形成快門1440之一凹槽。第一鑄模層1490之厚度定義遠端部分1452與基板1402之間的距離1462及致動器1420之底表面與基板1402之間的距離。第二鑄模層1492之厚度定義快門1440之側壁1454a及1454b之高度。第二鑄模層1492及第三鑄模層1494之厚度定義致動器1420之高度。

圖15A展示另一例示性基於EMS快門之顯示設備1500之一部分之一截面圖。顯示設備1500與圖14A及圖14B中所示之顯示設備1400類似之處在於：顯示設備1500包含具有一突出部1550之一快門1540，該突出部1550藉由具有實質上短於一對對應靜電致動器1520a及1520b(通常稱為致動器1520)之一高度1525之高度1555之兩個側壁1554a及1554b界定。一快門總成1510係形成於具有一光阻斷層1574(一光圈1576經形成通過光阻斷層1574)之一基板1572上。顯示設備1500對應於一MEMS向上組態，其中顯示設備1500包含形成於一基板1572之定位成相鄰於一背光之一面向前表面上之一快門總成1510。這與圖14A及圖14B中所示之顯示設備1400(其對應於一MEMS向下組 態，其中快門總成1410形成於形成顯示設備1400之一前部分之一基板1572之一後表面上)形成對比。

仍參考圖15A，快門總成1510包含形成於基板1572上且經組態以支撐靜電致動器1520a及1520b及快門1540之錨1512a及1512b(通常稱為錨1512)。致動器1520負責在多種狀態之間移動快門1540。靜電致動器1520a經組態以在一第一方向上驅動快門1540，而靜電致動器1520b經組態以在與第一方向相反之一第二方向上驅動快門1540。致動器1520之各者包含一驅動樑電極1522及與驅動樑電極1522相對之一負載樑電極1524。第一及第二致動器1520之負載樑電極1524連接至快門1540且回應於施加於一對應驅動電極1522之一驅動電壓。靜電致動器1520之高度1525對應於驅動電極1522及負載電極1524之高度。

快門1540包含實質上平行於基板1502延伸之一主平坦部分1542。快門1540亦包含至少一突出部1550。突出部1550係由兩個側壁1554a及1554b(通常稱為側壁1554)、在兩端處連接至側壁1554a及1554b之一對端壁及平行於主平坦部分1542之一遠端部分1552界定。第一側壁1554a及第二側壁1554b之高度1555(通常稱為側壁高度1555)對應於突出部1550之深度。側壁1554a及1554b之側壁高度1555實質上短於致動器1520a及1520b之高度1525。因而，類似於圖14A及圖14B中所示之快門總成1410，圖15A中描繪之快門總成1510之組態圖解說明具有淺於致動器1520a及1520b之一突出部1550之一快門1540。然而，與圖14A及圖14B中所示之快門總成1400相比，致動器1520面向基板1502之底表面(近端)實質上與主平坦部分1542之頂表面對準，而致動器1520背離基板1502之頂表面(遠端)比遠端部分1552之底表面更遠離基板1502。歸因於較淺突出部1550，快門1540可具有通過顯示器內快門1540所浸入之一流體之一更快速度。此外，歸因於主平坦部分1542與光圈1506之間的距離減小，顯示設備1500可提供更好的光阻斷 能力。

圖15B展示自一對應鑄模釋放之前的例示性顯示設備1500。該鑄模與用以形成圖10F中所示之顯示設備800之鑄模實質上類似之處在於：該鑄模亦包含一第一鑄模層1590、一第二鑄模層1592及一第三鑄模層1594。圖案化鑄模層1590、1592及1594之各者使得形成對應於顯示設備1500之一結構。特定言之，圖案化第二鑄模層1592以形成其中最終將形成錨之凹槽以及在其上方最終將形成快門1540之一臺面1582。第一鑄模層1590之厚度定義主平坦部分1542與基板1502之間的距離1562以及致動器1520之底表面與基板1502之間的距離。第二鑄模層1592之厚度定義快門1540之側壁1554a及1554b之高度。第二鑄模層1592及第三鑄模層1594之厚度定義致動器1520之高度。

圖16A及16B係圖解說明包含一組顯示元件之一顯示裝置40之系統方塊圖。該顯示裝置40可為(例如)一智慧型電話、一蜂巢式或行動電話。然而，該顯示裝置40之相同組件或其稍微變動亦圖解說明各種類型的顯示裝置，諸如電視機、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式裝置及可攜式媒體裝置。

該顯示裝置40包含一外殼41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入裝置48及一麥克風46。該外殼41可由多種製造程序之任一程序形成，包含射出模製及真空成形。此外，該外殼41可由多種材料之任一材料製成，包含(但不限於)：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其等之一組合。該外殼41可包含可移除部分(未展示)，該等可移除部分可與不同色彩或含有不同標誌、圖像或符號之其他可移除部分互換。

如本文所述，顯示器30可為多種顯示器之任一者，包含雙穩態或類比顯示器。該顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如電漿、EL、OLED、STN LCD或薄膜電晶體(TFT)LCD)或一非平板顯示 器(諸如CRT或其他顯像管裝置)。

圖16B中示意地圖解說明顯示裝置40之組件。該顯示裝置40包含一外殼41，且可包含至少部分圍封在該外殼41中之額外組件。例如，該顯示裝置40包含一網路介面27，該網路介面27包含可耦合至一收發器47之一天線43。網路介面27可為可顯示於顯示裝置40上之一影像資料源。因此，網路介面27係一影像源模組之一實例，但是處理器21及輸入裝置48亦可用作一影像源模組。該收發器47係連接至一處理器21，該處理器21係連接至調節硬體52。該調節硬體52可經組態以調節一信號(諸如過濾或以其他方式操縱一信號)。該調節硬體52可連接至一揚聲器45及一麥克風46。該處理器21亦可連接至一輸入裝置48及一驅動器控制器29。該驅動器控制器29可耦合至一圖框緩衝器28及一陣列驅動器22，該陣列驅動器22繼而可耦合至一顯示陣列30。顯示裝置40中之一或多個元件(包含圖16B中未具體描繪之元件)可經組態以用作一記憶體裝置且經組態以與處理器21通信。在一些實施方案中，一電源供應器50可提供電力給特定顯示裝置40設計中之實質上全部組件。

該網路介面27包含天線43及收發器47，使得該顯示裝置40可經由一網路與一或多個裝置通信。該網路介面27亦可具有一些處理能力以舒解(例如)處理器21之資料處理要求。該天線43可傳輸及接收信號。在一些實施方案中，該天線43根據IEEE 16.11標準(包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包含IEEE 802.11a、b、g或n及其等進一步實施方案)傳輸及接收射頻(RF)信號。在一些其他實施方案中，該天線43根據Bluetooth®標準傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情況中，該天線43可經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境 (EDGE)、陸地中繼無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進技術(LTE)、AMPS或用以在一無線網路(諸如利用3G、4G或5G技術之一系統)內通信之其他已知信號。該收發器47可預處理自該天線43接收之信號，使得該處理器21可接收並進一步操縱該等信號。該收發器47亦可處理自該處理器21接收之信號，使得該等信號可經由該天線43自該顯示裝置40傳輸。

在一些實施方案中，該收發器47可由一接收器取代。此外，在一些實施方案中，該網路介面27可由可儲存或產生待發送至該處理器21之影像資料之一影像源取代。該處理器21可控制顯示裝置40之總體操作。該處理器21接收資料(諸如來自該網路介面27或一影像源之壓縮影像資料)並將資料處理為原始影像資料或可易於處理為原始影像資料之一格式。該處理器21可將經處理之資料發送至該驅動器控制器29或該圖框緩衝器28以進行儲存。原始資料通常係指識別一影像內之每一位置處之影像特性之資訊。例如，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰階位準。

該處理器21可包含用以控制顯示裝置40之操作之一微控制器、CPU或邏輯單元。該調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45及自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。該調節硬體52可為顯示裝置40內之離散組件或可併入該處理器21或其他組件內。

該驅動器控制器29可直接自該處理器21或自該圖框緩衝器28取得由該處理器21產生之原始影像資料且可適當地重新格式化原始影像資料以使其高速傳輸至該陣列驅動器22。在一些實施方案中，該驅動器控制器29可將該原始影像資料重新格式化為具有類光柵格式之一資 料流，使得其具有適合跨該顯示陣列30掃描之一時序。接著，該驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至該陣列驅動器22。雖然一驅動器控制器29(諸如一LCD控制器)通常係作為一獨立積體電路(IC)而與系統處理器21相關聯，但是此等控制器可以許多方式實施。例如，控制器可作為硬體嵌入於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中或與陣列驅動器22完全整合於硬體中。

該陣列驅動器22可自該驅動器控制器29接收經格式化之資訊且可將視訊資料重新格式化為一組平行波形，該等波形係每秒多次地施加至來自顯示器之顯示元件之x-y像素矩陣之數百及有時數千個(或更多)引線。

在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30係適合本文描述之任何類型的顯示器。例如，該驅動器控制器29可為一習知顯示控制器或一雙穩態顯示控制器。此外，該陣列驅動器22可為一習知驅動器或一雙穩態顯示驅動器。此外，該顯示陣列30可為一習知顯示陣列或一雙穩態顯示陣列。在一些實施方案中，該驅動器控制器29可與該陣列驅動器22整合。此一實施方案可用於高度整合系統(例如行動電話、可攜式電子器件、手錶及其他小面積顯示器)中。

在一些實施方案中，輸入裝置48可經組態以容許(例如)一使用者控制顯示裝置40之操作。該輸入裝置48可包含一小鍵盤(諸如一QWERTY鍵盤或一電話小鍵盤)、一按鈕、一開關、一搖桿、一觸敏螢幕、與顯示陣列30整合之一觸敏螢幕或一壓敏膜或熱敏膜。麥克風46可組態為顯示裝置40之一輸入裝置。在一些實施方案中，透過麥克風46之語音命令可用於控制該顯示裝置40之操作。

電源供應器50可包含多種能量儲存裝置。例如，該電源供應器50可為一可充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用一可充電 電池之實施方案中，該可充電電池可使用來自(例如)一壁式插座或一光伏打裝置或陣列之電力進行充電。或者，該可充電電池可無線地充電。該電源供應器50亦可為一可再生能源、一電容器或一太陽能電池(包含一塑膠太陽能電池或一太陽能電池漆)。該電源供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。

在一些實施方案中，控制可程式化性駐留在可定位於電子顯示系統中之若干位置中之驅動器控制器29中。在一些其他實施方案中，控制可程式化性駐留在該陣列驅動器22中。可在任何數目個硬體及/或軟體組件及各種組態中實施上述最佳化。

結合本文揭示之實施方案進行描述之各種闡釋性邏輯、邏輯塊、模組、電路及演算法程序可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。已在功能性方面大體上描述且在上述各種闡釋性組件、方塊、模組、電路及程序中圖解說明硬體及軟體之可互換性。是否在硬體或軟體中實施此功能性取決於特定應用及強加於整個系統之設計限制。

可使用以下各者實施或執行用以實施結合本文揭示之態樣進行描述之各種闡釋性邏輯、邏輯塊、模組及電路之硬體及資料處理設備：一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特定應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯裝置、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其等之經設計以執行本文描述之功能之任何組合。一通用處理器可為一微處理器或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實施為計算裝置之一組合(例如，一DSP與一微處理器之一組合)、複數個微處理器、結合一DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此組態。在一些實施方案中，可藉由專用於一給定功能之電路執行特定程序及方法。

在一或多個態樣中，可將所描述的功能實施於硬體、數位電子 電路、電腦軟體、韌體中，包含本說明書中揭示之結構及其等之結構等效物或其等之任何組合。本說明書中描述之標的之實施方案亦可實施為在一電腦儲存媒體上編碼以藉由資料處理設備執行或控制資料處理設備之操作之一或多個電腦程式(即，電腦程式指令之一或多個模組)。

若在軟體中實施，則功能可作為一或多個指令或程式碼儲存在一電腦可讀媒體上或經由該電腦可讀媒體傳輸。本文揭示之一方法或演算法之程序可在可駐留在一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中實施。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體二者，通信媒體包含可經啟用以將一電腦程式自一位置傳送至另一位置之任何媒體。一儲存媒體可為可藉由一電腦存取之任何可用媒體。舉例而言(且不限於)，此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存裝置，或可用以儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼及可藉由一電腦存取之任何其他媒體。再者，任何連接亦可被適當地稱為一電腦可讀媒體。如本文使用，磁碟及光碟包含光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常磁性地重現資料而光碟用雷射光學地重現資料。上述組合亦應包含於電腦可讀媒體之範疇內。此外，一方法或演算法之操作可作為程式碼與指令之一或任何組合或集合而駐留在一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上，該機器可讀媒體及電腦可讀媒體可併入至一電腦程式產品中。

熟習此項技術者可容易明白在本發明中描述之實施方案之各種修改，且在不脫離本發明之精神或範疇之情況下，本文定義之一般原理亦可應用於其他實施方案。因此，申請專利範圍不旨在限於本文展示之實施方案，但符合與本文所揭示之本發明、原理及新穎特徵一致之最廣範疇。

此外，一般技術者將容易明白，術語「上」及「下」有時係為便於描述圖而使用且指示對應於一適當定向頁面上之圖式定向之相對位置，且可能不反映如所實施之任何裝置之適當定向。

在本說明書中於單獨實施方案之背景內容下描述之特定特徵亦可在一單一實施方案中組合實施。相反，在一單一實施方案之背景內容下描述之各種特徵亦可在多個實施方案中單獨實施或以任何適當子組合實施。此外，雖然上文可將特徵描述為以特定組合起作用且即使最初如此主張，但在一些情況中，來自所主張之組合之一或多個特徵可自組合中切除且所主張的組合可關於一子組合或一子組合之變動。

類似地，雖然在圖式中以一特定順序描繪操作，但是這不應被理解為要求以所展示之特定順序或循序順序執行此等操作，或執行所有經圖解說明之操作以達成所要結果。進一步言之，圖式可以一流程圖之形式示意地描繪一或多個例示性程序。然而，未經描繪之其他操作可併入於經示意性圖解說明之例示性程序中。例如，可在經圖解說明之操作之任一者之前、之後、之同時或之間執行一或多個額外操作。在某些境況中，多重任務處理及並行處理可為有利。此外，在上述實施方案中之各種系統組件之分離不應理解為在所有實施方案中皆需要此分離，且應理解為所描述之程式組件及系統通常可一起整合於一單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。此外，其他實施方案係在下列申請專利範圍之範疇內。在一些情況中，申請專利範圍中敘述之動作可以一不同順序執行且仍達成所要結果。

800‧‧‧基於機電系統(EMS)快門之顯示設備

802‧‧‧基板

804‧‧‧光阻斷層

806‧‧‧光圈

810‧‧‧快門總成

812‧‧‧錨

820‧‧‧靜電致動器

822‧‧‧驅動樑電極

824‧‧‧負載樑電極

825‧‧‧高度

840‧‧‧快門

842‧‧‧主平坦部分

850‧‧‧突出部

852‧‧‧遠端部分/遠端表面

854‧‧‧側壁

855‧‧‧側壁高度

862‧‧‧距離

Claims (18)

1. 一種設備，其包括：一靜電致動器，其包含相對樑電極，該等相對樑電極具有法向於其上形成該等相對樑電極之一基板之主面，其中該等相對樑電極之至少一者之高度定義一致動器高度；及一機電系統(EMS)快門，其經組態以由該靜電致動器驅動，該快門包含至少一突出部，該突出部具有法向於該快門之一主平面之一第一側壁及一第二側壁，其中該致動器之一遠端相對於該基板延伸超出該第一側壁之一遠端。
2. 如請求項1之設備，其中該致動器之一致動器高度實質上類似於該第二側壁之一第二側壁高度。
3. 如請求項1之設備，其中該致動器之一致動器高度實質上大於該第一側壁之一第一側壁高度及該第二側壁之一第二側壁高度。
4. 如請求項1之設備，其中該突出部包含平行於該主平面且與一第一側壁相鄰之一第一遠端表面及平行於該主平面且與一第二側壁相鄰之一第二遠端表面，其中該第一側壁之一高度實質上不同於該第二側壁之一對應高度。
5. 如請求項1之設備，其中該突出部包含平行於該主平面之一遠端表面，其中該致動器具有與該遠端表面對準之一近端。
6. 如請求項1之設備，其中該主平面與該致動器之該遠端對準。
7. 如請求項1之設備，其中該等相對樑電極包含一驅動電極及一負載電極，該負載電極具有實質上小於該驅動電極之一高度。
8. 如請求項1之設備，其進一步包括：一顯示器；一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以 處理影像資料；及一記憶體裝置，其經組態以與該處理器通信。
9. 如請求項8之設備，其進一步包括：一驅動器電路，其經組態以將至少一信號發送至該設備；及一控制器，其經組態以將該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路。
10. 如請求項8之設備，其進一步包括：一影像源模組，其經組態以將該影像資料發送至該處理器，其中該影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器之至少一者。
11. 如請求項8之設備，其進一步包括：一輸入裝置，其經組態以接收輸入資料並將該輸入資料傳達至該處理器。
12. 一種製造一顯示結構之方法，其包括：在一基板上方沈積一第一鑄模層；圖案化該經沈積第一鑄模層；在該經圖案化第一鑄模層上方沈積一第二鑄模層；圖案化該經沈積第二鑄模層以形成對應於最終將形成錨之處之錨開口；在該經圖案化第二鑄模層上方沈積一第三鑄模層；圖案化該經沈積第三鑄模層以形成對應於最終將形成該顯示結構之一快門之一突出部之處之突出部開口且形成對應於最終將形成該顯示結構之一致動器之致動器樑之處之致動器開口；在該經圖案化第三鑄模層上方沈積導電材料；及圖案化該導電材料以形成該致動器及具有該突出部之該快門，該致動器具有實質上不同於該突出部之側壁之一者之一高 度之一高度。
13. 如請求項12之方法，其進一步包括釋放包含該致動器及該快門之該顯示結構。
14. 如請求項12之方法，其中圖案化該經沈積第三鑄模層包括形成延伸至該第一鑄模層之一頂表面之致動器開口。
15. 如請求項14之方法，其中圖案化該經沈積第三鑄模層包括形成延伸至該第二鑄模層之一頂表面之一突出部開口。
16. 如請求項12之方法，其中圖案化該經沈積第三鑄模層包括形成延伸至該第二鑄模層之一頂表面及該第一鑄模層之一頂表面之一突出部開口使得藉由該第一鑄模層及該第二鑄模層二者界定該開口之一底部。
17. 如請求項12之方法，其中圖案化該經沈積第三鑄模層包括形成延伸至該第二鑄模層之一頂表面之致動器開口。
18. 如請求項17之方法，其中圖案化該經沈積第三鑄模層包括形成延伸至該第一鑄模層之一頂表面之一突出部開口。