CN103842886B - 具有带间隙的肋条的机电系统结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于机电系统EMS组合件的系统、方法及设备。所述EMS组合件包含衬底、安置于所述衬底上的锚固件及由所述锚固件支撑于所述衬底上的悬置平面本体。所述悬置平面本体包含从所述悬置平面本体的平面延伸出且朝向所述衬底突出的至少一个凹部。所述悬置平面本体还包含对应于所述至少一个凹部中的间隙的实质上水平部分。所述间隙的范围达所述悬置平面本体的长度的20％。

Description

具有带间隙的肋条的机电系统结构

相关申请案的交叉参考

本专利申请案主张于2011年8月26日申请的标题为“微机电装置及其制造方法(Micro-electromechanical Device and Method of Manufacturing)”的第61／527,843号美国临时专利申请案号及2012年8月22日申请的标题为“具有带间隙的肋条的机电系统结构(Electromechanical System Structures with Ribs Having Gaps)”的第13／591,842号美国专利申请案的权益。所述先前申请案的揭示内容被视为本专利申请案的一部分且其全文为以引用方式并入本专利申请案中。

技术领域

本发明涉及机电系统(EMS)。特定来说，本发明涉及具有具间隙的肋条以提供应力消除及局部变形的EMS结构。

背景技术

某些显示器经设计以通过使用光闸对光进行调制而产生图像。这些光闸由光闸组合件支撑且致动，所述光闸组合件不仅包含光闸，其还包含用于致动所述光闸的致动器及用于将所述光闸支撑于衬底上的锚固件。此类光闸存在变形而失去其所要配置的趋势。可通过包含跨光闸延伸的肋条来消除此趋势。尽管包含肋条赋予光闸更大刚性，但施加于所述更刚性的光闸上的应力可造成所述整个光闸发生面外变形。此全局变形负面地影响光闸组合件的可制造性，且负面地影响所述光闸组合件适当地发挥功能。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，其中无单一者单独负责实现本文所揭示的希望的属性。

本发明中所述的标的物的一个创新方面可在EMS组合件中实施，EMS组合件包含衬底、安置于所述衬底上的锚固件及由所述锚固件支撑于所述衬底上的悬置平面本体。所述悬置平面本体包含从所述悬置平面本体的平面延伸出且朝向所述衬底突出的至少一个凹部。所述悬置平面本体还包含对应于所述至少一个凹部中的间隙的实质上水平部分。所述实质上水平部分从所述悬置平面本体的第一边缘沿所述悬置平面本体的所述平面延伸到所述悬置平面本体的相对的第二边缘，且所述间隙的范围达所述悬置平面本体的长度的20％。

在一些实施方案中，所述第一边缘及所述第二边缘实质上垂直于所述悬置平面本体的运动方向。在一些实施方案中，所述悬置平面本体在所述第一边缘处的厚度实质上相同于所述悬置平面本体在所述第二边缘处的厚度。在一些实施方案中，所述悬置平面本体形成有孔隙，所述第一边缘形成所述悬置平面本体的外围的至少一部分，且所述第二边缘形成所述孔隙的周边的至少一部分。

在一些实施方案中，所述实质上水平部分背向所述衬底。在一些实施方案中，所述实质上水平部分安置于单一连续凹部的若干部分之间。在其它实施方案中，所述实质上水平部分安置于多个相异的凹部之间。在一些实施方案中，所述悬置平面本体为基于光闸的光调制器的光闸。

本发明中所述的标的物的另一创新方面可在EMS组合件中实施，EMS组合件包含衬底、安置于所述衬底上的锚固件及由所述锚固件支撑于所述衬底上的悬置平面本体。所述悬置平面本体界定第一孔隙及第二孔隙且包含从所述悬置平面本体的平面延伸出的至少一个凹部。所述悬置平面本体还包含对应于所述至少一个凹部中的间隙的实质上水平部分。所述实质上水平部分从所述悬置平面本体的第一边缘沿所述悬置平面本体的所述平面延伸到所述悬置平面本体的相对第二边缘，所述第一边缘形成所述第一孔隙的周边的至少一部分，且所述第二边缘形成所述第二孔隙的周边的至少一部分。

在一些实施方案中，所述间隙的范围小于所述至少一个凹部的宽度。在一些实施方案中，所述实质上水平部分重叠于所述悬置平面本体的几何中心。在一些实施方案中，所述第一边缘及所述第二边缘实质上垂直于所述悬置平面本体的运动方向。

本发明中所述的标的物的另一创新方面可在一种EMS组合件中实施，EMS组合件包含衬底、安置于所述衬底上的锚固件及由所述锚固件支撑于所述衬底上的悬置平面本体。所述悬置平面本体包含从所述悬置平面本体的平面延伸出的至少一个凹部。所述悬置平面本体还包含对应于所述至少一个凹部中的间隙的实质上水平部分。所述实质上水平部分从所述悬置平面本体的第一边缘沿所述悬置平面本体的所述平面延伸到所述悬置平面本体的相对第二边缘。所述第一边缘及所述第二边缘中的至少一者实质上垂直于所述悬置平面本体的长度，且所述间隙的范围达所述悬置平面本体的所述长度的20％。

在一些实施方案中，所述第一边缘及所述第二边缘中的至少一者实质上平行于所述悬置平面本体的运动方向。在一些实施方案中，所述间隙的范围达所述悬置平面本体的所述长度的10％。在一些实施方案中，所述悬置平面本体形成有孔隙，所述第一边缘形成所述悬置平面本体的侧缘的至少一部分，且所述第二边缘形成所述孔隙的侧缘的至少一部分。

本发明中所述的标的物的另一创新方面可在一种显示设备中实施，所述显示设备包含背光；及孔隙层，其定位于所述背光的前部且界定多个孔隙。所述显示设备还包含EMS光调制器，其经配置以对由所述背光发射的穿过所述孔隙的光进行调制，以在所述显示设备上形成图像。EMS光调制器包含光闸。所述光闸包含面向所述孔隙层的第一表面及背向所述孔隙层的第二表面。所述光闸还包含形成于所述光闸中的至少一个凹部及位于所述至少一个凹部中的间隙。所述间隙由所述第一表面的第一实质上水平部分及所述第二表面的第二实质上水平部分界定。所述第一实质上水平部分及所述第二实质上水平部分中的每一者从所述光闸的第一边缘延伸到所述光闸的相对第二边缘，且所述间隙的范围达所述光闸的长度的20％。

在一些实施方案中，所述第一边缘及所述第二边缘中的每一者实质上垂直于光闸运动方向。在一些实施方案中，所述至少一个凹部远离所述孔隙层而突出。在一些实施方案中，所述光闸在所述第一边缘处的厚度实质上相同于所述光闸在所述第二边缘处的厚度。

在下文附图及描述中陈述本说明书中描述的标的物的一个或一个以上实施方案的细节。尽管发明内容中提供的实例主要从基于微机电系统(MEMS)的显示器的角度进行描述，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，且还可应用于其它非显示器MEMS装置，例如，MEMS麦克风、传感器及光学开关。从下文描述、图式及技术方案将容易理解其它特征、方面及优点。应注意，下文的图的相对尺寸可能并非按比例绘制。

附图说明

图1A展示直观式基于MEMS的显示设备的实例示意图。

图1B展示主机装置的实例框图。

图2展示说明性基于光闸的光调制器的实例透视图。

图3A展示控制矩阵的实例示意图。

图3B展示连接到图3A的控制矩阵的基于光闸的光调制器阵列的实例透视图。

图4A及图4B展示双致动器光闸组合件的实例视图。

图5展示并入基于光闸的光调制器的显示设备的实例横截面图。

图6A到6E展示实例复合光闸组合件的构造阶段的横截面图。

图7A到7D展示具有狭窄侧壁梁的实例光闸组合件的构造阶段的等角视图。

图8展示并入环形驱动梁的实例光闸组合件的平面图。

图9展示根据3掩模过程而构建的实例光闸组合件的等角视图。

图10展示适于制造图9的光闸组合件的实例模具。

图11A展示实例光闸组合件的等角视图。

图11B展示图11A的光闸组合件的一部分的放大图。

图11C展示图11B的光闸组合件的所述部分的横截面图。

图12展示适于制造图11A及图11B的光闸组合件的实例模具。

图13展示另一实例光闸组合件的等角视图。

图14展示适于制造图13的光闸组合件的实例模具。

图15展示另一实例光闸组合件的等角视图。

图16展示实例显示设备的一部分的横截面图。

图17A及17B展示说明包含一组显示元件的显示装置的实例系统框图。

各图中的类似参考数字及名称指示类似的元件。

具体实施方式

为了减轻EMS结构的全局变形，在单一连续肋条或凹部的一个或一个以上部分中或在多个肋条或凹部中提供应力消除特征。所述结构可为纳米机电系统(NEMS)、微机电系统(MEMS)或较大规模的结构。在一些实施方案中，EMS组合件包含衬底、安置于所述衬底上的锚固件及由所述锚固件支撑于所述衬底上的悬置平面本体。例如，所述悬置平面本体可为EMS光调制器的光闸。所述悬置平面本体包含从所述悬置平面本体的平面延伸的至少一个凹部及对应于所述至少一个凹部中的间隙的实质上水平部分。所述实质上水平部分提供弯曲区域，所述弯曲区域促进所述悬置平面本体上的局部变形及应力消除。在一些实施方案中，所述间隙的延伸度达所述悬置平面本体的长度的20％，例如达10％。在一些实施方案中，所述实质上水平部分邻近所述悬置平面本体的梁附接位置。在其它实施方案中，所述实质上水平部分在形成于所述悬置平面本体中的孔隙之间延伸。在其它实施方案中，所述实质上水平部分邻近所述悬置平面本体的侧缘。

本发明中描述的所述标的物的特定实施方案可经实施以实现下列潜在优点中的一者或一者以上。在一个或一个以上肋条或凹部之间或沿一个或一个以上肋条或凹部包含间隙可实现应力消除，例如，所述应力为在制造或致动期间施加于EMS结构上的应力，及由于温度波动或其它外部条件而施加于EMS结构上的应力。进行应力消除可将这些应力的影响限于使EMS结构发生局部变形，而非全局变形，全局变形可负面影响EMS组合件的可制造性及适当地发挥功能。以此方式，EMS结构可通过一个或一个以上肋条硬化，同时可通过所述肋条之间或沿所述肋条的一个或一个以上间隙实现应力消除。

图1A展示直观式基于微机电系统(MEMS)的显示设备100的示意图。显示设备100包含多个光调制器102a到102d(大体上称为“光调制器102”)，其布置成行及列。在显示设备100中，光调制器102a及102d处于开启状态，以允许光通过。光调制器102b及102c处于闭合状态，以阻止光通过。通过选择性地设定光调制器102a到102d的状态，如果由一个或一个以上灯105照明，那么显示设备100可用于形成用于背光显示器的图像104。在另一实施方案中，设备100可通过反射来源于所述设备的前部的环境光而形成图像。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的前部的一个或一个以上灯的光而形成图像，即通过使用前部光形成图像。

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可使用多个光调制器来在图像104中形成像素106。例如，显示设备100可包含三个颜色特定的光调制器102。通过选择性地开启所述颜色特定的光调制器102中的对应于特定的像素106的一者或一者以上，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针对每个像素106包含两个或两个以上光调制器102，以在图像104中提供亮度级。关于图像，“像素(pixel)”对应于由图像的分辨率界定的最小图元。关于显示设备100的结构性组件，所述术语“像素”是指用于对形成所述图像的单个像素的光进行调制的组合的机械及电气组件。

显示设备100为直观式显示器，原因在于显示设备100不包含一股存在于投影应用中的成像光学装置。在投影显示器中，形成于所述显示设备的表面上的图像被投影于屏幕上或壁上。所述显示设备大体上小于经投影图像。在直观式显示器中，用户通过直接观看所述显示设备即可看到所述图像，所述显示设备含有所述光调制器且任选地含有用于加强在所述显示器上看到的亮度及／或对比度的背光或前光。

直观式显示器可以透射模式或反射模式操作。在透射显示器中，所述光调制器过滤或选择性地阻挡源自定位于所述显示器的后方的一个或一个以上灯的光。来自所述灯的光任选地经投影到光导或“背光(backlight)”中，使得每一像素可得以均匀地照明。透射直观式显示器通常建立于透明衬底或玻璃衬底上，以促成夹层组合件布置，其中一个衬底(含有所述光调制器)直接定位于所述背光的顶部上。

每一光调制器102可包含光闸108及孔隙109。为了照明图像104中的像素106，定位光闸108以使得光闸108允许光穿过孔隙109而照向观看者。为了保持像素106不被照明，定位光闸108以使得光闸108阻挡光穿过孔隙109。孔隙109通过穿过每一光调制器102中的光反射材料或光吸收材料而图案化的开口而界定。

所述显示设备还包含控制矩阵，其连接到所述衬底且连接到所述光调制器，以控制所述光闸的移动。所述控制矩阵包含一系列电互连件(例如，互连件110、112及114)，包含用于每行像素的至少一个写入启用互连件110(也被称为“扫描线互连件”、用于每列像素的一个数据互连件112及一个共同互连件114(其提供共同电压到所有像素，或者提供共同电压至少到来自显示设备100中的多个列及多个行两者的像素。响应于施加合适的电压(“写入启用电压，V_WE”)，用于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的光闸移动指令。数据互连件112以数据电压脉冲的形式传送所述新的移动指令。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光闸的静电移动。在一些其它实施方案中，数据电压脉冲控制开关，例如，晶体管或控制将单独致动电压(量值通常高于所述数据电压)施加到光调制器102的其它非线性电路元件。施加这些致动电压于是导致光闸108发生静电驱动移动。

图1B展示主机装置(即，手机、智能电话、PDA、MP3播放器、平板计算机、电子阅读器等等)的框图120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及电源。

显示设备128包含多个扫描驱动器130(也被称为“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(也被称为“数据电压源”)、控制器134、共同驱动器138、灯140到灯146及灯驱动器148。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经配置以提供模拟数据电压到所述光调制器，尤其在图像104的亮度级待以模拟方式导出的情形下。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施加某一范围的中间电压时，导致光闸108中产生某一范围的中间开启状态且因此图像104中产生某一范围的中间照明状态或中间亮度级。在其它情形下，数据驱动器132经配置以仅施加一组降低的2、3或4个数字电压电平到数据互连件112。这些电压电平经设计以数字形式对光闸108中的每一者设定开启状态、闭合状态或其它离散状态。

扫描驱动器130及数据驱动器132连接到数字控制器电路134(也被称为“控制器134”)。所述控制器以几近串行的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的序列组织。数据驱动器132可包含串行到并行数据转换器、电平移位，且对于一些应用还包含数／模转换器。

任选地，所述显示设备包含一组共同驱动器138，其也被称为共同电压源。在一些实施方案中，共同驱动器138提供DC共同电势到所述光调制器阵列内的所有光调制器，例如，通过供应电压到一系列共同互连件114。在一些其它实施方案中，共同驱动器138在接收到来自控制器134的命令之后，发出电压脉冲或信号到所述光调制器阵列，所述电压脉冲或信号例如为全局致动脉冲，其能够驱动及／或起始同时致动所述阵列的多个行及列中的所有光调制器。

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)通过控制器134来时间同步。来自所述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、对所述像素阵列内的特定行的写入启用及定序、从数据驱动器132的电压输出及提供光调制器致动的电压输出。

控制器134确定排序或寻址方案，可通过所述方案重设光闸108中的每一者到适于新的图像104的照明等级。可以周期性间隔设定新的图像104。例如，对于视频显示器，以从10赫兹(Hz)到300Hz的频率刷新彩色图像104或视频帧。在一些实施方案中，将图像帧设定到所述阵列与灯140、142、144及146的照明同步，使得用一系列交替的颜色(例如，红色、绿色及蓝色)照明交替图像帧。用于每一相应颜色的图像帧被称为颜色子帧。在此方法(被称为场序彩色法)中，如果所述颜色子帧以超过20Hz的频率交替，那么人脑将使交替的帧图像平均成感受到具有多种且连续范围颜色的图像。在替代性实施方案中，可在显示设备100中采用四个或四个以上具有原色的灯，从而采用除了红色、绿色及蓝色之外的原色。

在其中显示设备100经设计用于光闸108在开启状态与闭合状态之间进行数字切换的一些实施方案中，控制器134通过如上所述的时分灰度方法形成图像。在一些其它实施方案中，显示设备100可通过对每个像素使用多个光闸108而提供灰度。

在一些实施方案中，用于图像状态104的数据由控制器134通过对个别行(也被称为扫描线)进行依序寻址而加载到所述调制器阵列。对于所述序列中的每一行或扫描线，扫描驱动器130施加写入启用电压到用于所述阵列的所述行的写入启用互连件110，且随后数据驱动器132针对选定行中的每一列供应数据电压，其对应于所要的光闸状态。重复此过程，直到已对所述阵列中的所有行加载数据。在一些实施方案中，用于数据加载的选定行的次序是线性的，在所述阵列中从顶部推进到底部。在一些其它实施方案中，选定行的次序经伪随机化，以最小化视觉假影。且在一些其它实施方案中，按块组织所述定序，其中对于一个块，仅用于某一部分的图像状态104的数据被加载到所述阵列，例如，通过依序对所述阵列的仅每第五行进行寻址而实现上述目的。

在一些实施方案中，用于将图像数据加载到所述阵列的过程与致动光闸108的过程在时间上分开。在这些实施方案中，所述调制器阵列可包含用于所述阵列中的每一像素的数据存储器元件，且所述控制矩阵可包含全局致动互连件，其用于载运来自共同驱动器138的触发信号，以根据存储于所述存储器元件中的数据来起始同时致动光闸108。

在替代性实施方案中，可将所述像素阵列及控制所述像素的控制矩阵布置成除了矩形行及列之外的配置。例如，所述像素可布置成六角形阵列或者曲线行及列。一股地，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像素。

主机处理器122一股控制所述主机的操作。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。相对于显示设备128(包含于主机装置120内)，主机处理器122输出图像数据，且还输出关于所述主机的额外数据。此类信息可包含来自环境传感器的数据，例如环境光或温度；关于所述主机的信息，例如包含，所述主机的操作模式或所述主机的电源中剩余的电量；关于所述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时使用的指令。

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送到控制器134。在一些实施方案中，用户输入模块126由软件控制，在所述软件中，用户将个人偏好编程为“更深的颜色”、“更好的对比度”、“更低的功率”、“增加的亮度”、“运动”、“真人秀”或“动画”。在一些其它实施方案中，使用硬件(例如，开关或转盘)将这些偏好输入到所述主机。到控制器134的多个数据输入引导控制器134提供对应于最佳成像特性的数据到各个驱动器130、132、138及148。

环境传感器模块124也可包含为所述主机装置的一部分。环境传感器模块124接收关于周围环境的数据，例如温度及／或环境光条件。传感器模块124可经编程以区别出所述装置是在室内环境或办公室环境、光亮的白天室外环境还是夜晚室外环境中操作。传感器模块124将此信息传送到显示器控制器134，使得控制器134可响应于周围环境而优化观看条件。

图2展示说明性基于光闸的光调制器200的透视图。基于光闸的光调制器200适于并入图1A的直观式基于MEMS的显示设备100中。光调制器200包含光闸202，其耦合到致动器204。致动器204可由两个单独的顺应电极梁致动器205(“致动器205”)形成。光闸202在一侧耦合到致动器205。致动器205使光闸202在实质上平行于表面203的运动平面中在表面203上方横向移动。光闸202的相对侧耦合到弹簧207，所述弹簧提供恢复力，其与由致动器204施加的力方向相反。

每一致动器205包含顺应负载梁206，其将光闸202连接到负载锚固件208。负载锚固件208连同顺应负载梁206一起用作机械支撑件，进而保持光闸202接近表面203而悬置。表面203包含用于允许光穿过的一个或一个以上孔隙孔211。负载锚固件208将顺应负载梁206及光闸202物理地连接到表面203且将负载梁206电连接到偏压(在一些情形下，连接到接地)。

如果所述衬底是不透明的(例如，硅)，那么通过穿过所述衬底蚀刻孔阵列而在所述衬底中形成孔隙孔211。如果所述衬底是透明的(例如，玻璃或塑料)，那么孔隙孔211形成于沉积于所述衬底上的光阻挡材料层中。孔隙孔211可呈大体上圆形、椭圆形、多边形、蜿蜒形或不规则形的形状。

每一致动器205还包含经定位邻近每一负载梁206的顺应驱动梁216。驱动梁216在一端耦合到在驱动梁216之间共享的驱动梁锚固件218。每一驱动梁216的另一端自由移动。每一驱动梁216是弯曲的，使得其在驱动梁216的所述自由端及负载梁206的经锚固端附近最接近负载梁206。

在操作中，并入所述光调制器200中的显示设备经由驱动梁锚固件218施加电势到驱动梁216。可向负载梁206施加第二电势。驱动梁216与负载梁206之间产生的电势差将驱动梁216的所述自由端拉向负载梁206的经锚固端，且将负载梁206的光闸端拉向驱动梁216的经锚固端，借此横向朝向驱动锚固件218驱动光闸202。顺应部件206如弹簧股起作用，使得当移除跨梁206及216电势的电压时，负载梁206将光闸202推回其初始位置，因此释放存储于负载梁206中的应力。

光调制器(例如光调制器200)并入无源恢复力，例如弹簧，以在电压已被移除之后使光闸回到其静止位置。其它光闸组合件可并入一组双“开启”及“闭合”致动器及若干组单独“开启”及“闭合”电极，以移动所述光闸进入开启状态或闭合状态。

可使用许多方法经由控制矩阵控制光闸与孔隙阵列，以产生具有合适亮度级的图像(在许多情形下为移动图像)。在一些情形下，通过连接到显示器的外围上的驱动器电路的行互连件及列互连件的无源矩阵阵列完成控制。在其它情形下，适当的做法为在所述阵列(所谓的有源矩阵)的每一像素内包含切换及／或数据存储元件，以改善显示器的速度、亮度级及／或功率消散性能。

图3A展示控制矩阵300的实例示意图。控制矩阵300适于控制并入图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的基于光闸的光调制器的阵列320的透视图。控制矩阵300可对像素阵列320(“阵列320”)寻址。每一像素301可包含弹性光闸组合件302(例如图2的光闸组合件200)，其由致动器303控制。每一像素还包含孔隙层322，其包含孔隙324。

控制矩阵300制作为衬底304的表面上的扩散型或薄膜沉积电路，光闸组合件302形成于衬底304上。控制矩阵300包含用于控制矩阵300中的每一行像素301的扫描线互连件306及用于控制矩阵300中的每一列像素301的数据互连件308。每一扫描线互连件306将写入启用电压源307电连接到对应像素301行中的像素301。每一数据互连件308将数据电压源309(“V_d源”)电连接到对应像素列中的像素301。在控制矩阵300中，所述V_d源309提供将用于致动光闸组合件302的大部分能量。因此，所述数据电压源(V_d源309)还用作致动电压源。

参考图3A及3B，对于每一像素301或对于像素阵列320中的每一光闸组合件302，控制矩阵300包含晶体管310及电容器312。每一晶体管310的栅极电连接到阵列320中的像素301位于其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的数据互连件308。每一光闸组合件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的电容器312的一个电极且电连接到对应的致动器303的电极中的一者。光闸组合件302中的电容器312的另一电极及致动器303的另一电极连接到共同电势或接地电势。在替代性实施方案中，可用半导体二极管及或金属-绝缘体-金属夹层型切换元件替换晶体管310。

在操作中，为了形成图像，控制矩阵300通过轮流对每一扫描线互连件306施加V_we而依序写入启用阵列320中的每一行。对于经写入启用的行，施加V_we到所述行中的像素301的晶体管310的栅极允许电流通过晶体管310而流经数据互连件308，以施加电势到光闸组合件302的致动器303。虽然所述行经写入启用，仍选择性地将数据电压V_d施加到数据互连件308。在提供模拟灰度的实施方案中，施加到每一数据互连件308的数据电压与位于经写入启用扫描线互连件306与数据互连件308的交叉处的像素301的希望的亮度相关而变动。在提供数字控制方案的实施方案中，选择所述数据电压为相对低量值电压(即，接近接地的电压)或者达到或超过V_at(致动阈值电压)。响应于施加V_at到数据互连件308，对应光闸组合件中的致动器303致动，因此开启所述光闸组合件302中的光闸。即使在控制矩阵300停止施加V_we到一行之后，施加到数据互连件308的电压仍保持存储于像素301的电容器312中。因此，电压V_we无需等待且保持于一行上持续足够长的时间让光闸组合件302致动；在写入启用电压已经从所述行移除之后，此致动可继续。电容器312还充当阵列320内的存储器元件，其存储用于图像帧的照明的致动指令。

像素301及阵列320的控制矩阵300形成于衬底304上。阵列320包含安置于衬底304上的孔隙层322，其包含用于阵列320中的相应像素301的一组孔隙324。孔隙324与每一像素中的光闸组合件302对准。在一些实施方案中，衬底304由透明材料(例如玻璃或塑料)制成。在一些其它实施方案中，衬底304由不透明材料制成，但在衬底304中蚀刻孔以形成孔隙324。

可使光闸组合件302连同致动器303一起具有双稳态。也就是说，所述光闸可存在于至少两个均衡位置(例如，开启或闭合)中，且保持所述光闸于任一位置需要很少的功率或无需功率。更明确来说，光闸组合件302可具有机械双稳态。一旦光闸组合件302的光闸被设定到适当位置，则维持所述位置无需电能或保持电压。光闸组合件302的物理元件上的机械应力可将所述光闸保持在适当位置。

可使光闸组合件302连同致动器303一起具有电双稳态。在电双稳态光闸组合件中，存在比所述光闸组合件的致动电压低的某一范围的电压，如果所述电压被施加到闭合致动器(在光闸开启或闭合的情形下)，那么即使所述光闸上被施加相反的力，所述电压也仍保持所述致动器闭合且将所述光闸保持于适当位置。可通过弹簧(例如，在图2A中描绘的基于光闸的光调制器200中的弹簧207)施加所述相反力，或者可通过对立的致动器(例如“开启”或“闭合”致动器)施加所述相反力。

图中将光调制器阵列320描绘每个像素具有单一MEMS光调制器。还可使用其它实施方案，其中在每一像素中提供多个MEMS光调制器，因此使得每一像素中具有除了二元“开启”或“关闭”光学状态之外的光学状态成为可能。某些形式的经译码区域分割灰度是可能的，其中在所述像素中提供多个MEMS光调制器，且其中孔隙324(与所述光调制器中的每一者相关联)具有不相等的面积。

图4A及4B展示双致动器光闸组合件400的实例视图。如图4A中描绘的双致动器光闸组合件400处于开启状态。图4B展示双致动器光闸组合件400处于闭合状态。与光闸组合件200相比，光闸组合件400在光闸406的任一侧上包含致动器402及404。每一致动器402及404独立地受控。第一致动器(光闸开启致动器402)用于开启光闸406。第二对立致动器(光闸闭合致动器404)用于闭合光闸406。致动器402及404两者均为顺应梁电极致动器。致动器402及404通过实质上在平行于孔隙层407(所述光闸悬置于孔隙层407的上方)的平面中驱动光闸406而开启及闭合光闸406。光闸406通过附接到致动器402及404的锚固件408而悬置于孔隙层407上方的一短距离处。沿光闸406的运动轴线包含附接到光闸406的两端的支撑件减少了光闸406的平面外运动且将运动实质上限于平行于衬底的平面内。通过与图3A的控制矩阵300的类似，适于与光闸组合件400配合使用的控制矩阵可包含用于对立的光闸开启致动器402及光闸闭合致动器404中的每一者的一个晶体管及一个电容器。

光闸406包含两个光闸孔隙412，光可穿过孔隙412。孔隙层407包含一组三个孔隙409。在图4A中，光闸组合件400处于开启状态，且因此，已致动光闸开启致动器402，光闸闭合致动器404处于其松弛位置，且光闸孔隙412的中心线与孔隙层孔隙409中的两者的中心线重合。在图4B中，光闸组合件400已经移动到所述闭合状态且因此，光闸开启致动器402位于其松弛位置，已致动光闸闭合致动器404，且光闸406的光阻挡部分现在处于适当的位置以阻挡光透射穿过孔隙409(图中描绘为虚线)。

每一孔隙具有围绕其外围的至少一个边缘。例如，矩形孔隙409具有四个边缘。在孔隙层407中形成有圆形、椭圆形、卵形或其它弯曲孔隙的替代实施方案中，每一孔隙可仅具有单一边缘。在一些其它实施方案中，在数学意义上来说，所述孔隙无需分离或者无需断开，而是可连接在一起。也就是说，虽然所述孔隙的部分或形成区段可维持对应于每一光闸，但是这些区段中的若干者可经连接而使得多个光闸共享所述孔隙的单一连续周边。

为了允许具有不同出射角的光穿过处于开启状态的孔隙412及409，有利的是提供光闸孔隙412大于孔隙层407中的孔隙409的对应宽度或尺寸的宽度或尺寸。为了在闭合状态中有效地阻止光逃逸，优选的是，光闸406的光阻挡部分与孔隙409重叠。图4B展示光闸406中的光阻挡部分的边缘与形成于孔隙层407中的孔隙409的一个边缘之间的预定重叠部416。

静电致动器402及404经设计使得其电压移位行为赋予光闸组合件400双稳态特性。对于所述光闸开启致动器及所述光闸闭合致动器中的每一者，存在低于致动电压的某一范围的电压，如果在所述致动器处于闭合状态(在光闸开启或闭合的情形下)时寸施加所述电压，那么即使在对立的致动器被施加致动电压之后，所述电压仍将保持所述致动器闭合且保持所述光闸在适当位置。抵抗此相反力而维持光闸的位置所需的最小电压被称为维持电压V_m。

图5展示并入基于光闸的光调制器(光闸组合件)502的显示设备500的实例横截面图。每一光闸组合件502并入光闸503及锚固件505。图中未展示顺应梁致动器，当所述顺应梁致动器连接于锚固件505与光闸503之间时，所述梁致动器有助于使光闸503悬置于所述表面上方的一较短距离处。光闸组合件502安置于例如由塑料或玻璃制成的透明衬底504上。安置于衬底504上的面向后的反射孔隙层506界定位于光闸组合件502的光闸503的闭合位置下方的多个表面孔隙508。反射孔隙层506将不穿过表面孔隙508的光向后反射朝向显示设备500的后部。反射孔隙层506可为精细粒度金属膜，且不具有通过各种气相沉积技术(包含，溅镀、蒸镀、离子电镀、激光剥蚀或化学气相沉积(CVD))以薄膜形式形成的内含物。在一些实施方案中，反射孔隙层506可由镜(例如介电镜)形成。介电镜可制作为介电薄膜堆叠，所述薄膜在高折射率材料与低折射率材料之间交替。使光闸503与反射孔隙层506(光闸在孔隙层506内自由移动)分离的垂直间隙在0.5微米到10微米的范围内。所述垂直间隙的量值优选小于光闸503的边缘与处于闭合状态的孔隙508的边缘之间的横向重叠部，例如图4B中所描绘的重叠部416。

显示设备500包含任选扩散器512及／或任选亮度增强膜514，其使衬底504与平面光导516分离。光导516包含透明材料，即，玻璃材料或塑料材料。光导516由一个或一个以上光源518照明，从而形成背光515。光源518可为例如但不限于白炽灯、荧光灯、激光或发光二极管(LED)(统称为“灯(1amp)”)。反射器519有助于将光从光源518导向光导516。面向前的反射膜520安置于背光515的后方，因此使光朝光闸组合件502反射。光线(例如来自背光515的并不穿过光闸组合件502中的任一者的光线521)将被返回到背光515且从膜520再次反射。以此方式，首轮未能离开显示设备500而形成图像的光可被再循环且可透射穿过光闸组合件502阵列中的其它开启孔隙。已证明此光再循环增加显示器的照明效率。

光导516包含一组几何光再定向器或棱镜517，其使来自光源518的光再导向孔隙508且因此朝向显示设备500的前部。光再定向器517可模制成光导516的塑料本体，且其横截面形状可交替地为三角形、梯形或弯曲的。棱镜517的密度一股随着距光源518的距离而增加。

在一些实施方案中，所述孔隙层506可由光吸收材料制成，且在替代性实施方案中，可用光吸收材料或光反射材料涂敷光闸503的表面。在一些其它实施方案中，孔隙层506可直接沉积于光导516的表面上。在一些实施方案中，孔隙层506无需与光闸503及锚固件505安置于同一衬底上(例如在下文描述的MEMS向下配置中)。

在一些实施方案中，光源518可包含不同颜色的灯，例如，红色、绿色及蓝色。可通过用不同的颜色的灯以足以让人脑将不同颜色的图像平均成单个多色图像的速率依序对图像进行照明而形成彩色图像。使用光闸组合件502阵列形成各种颜色特定的图像。在另一实施方案中，光源518包含具有三种以上不同颜色的灯。例如，光源518可具有红色、绿色、蓝色及白色灯，或者红色、绿色、蓝色及黄色灯。在一些其它实施方案中，光源518可包含蓝绿色、洋红、黄色及白色灯、红色、绿色、蓝色及白色灯。在一些其它实施方案中，光源518中可包含额外的灯。例如，如果使用五种颜色，那么光源518可包含红色、绿色、蓝色、蓝绿色及黄色灯。在一些其它实施方案中，光源518可包含白色、橙色、蓝色、紫色及绿色灯或白色、蓝色、黄色、红色及蓝绿色灯。如果使用六种颜色，那么光源518可包含红色、绿色、蓝色、蓝绿色、洋红及黄色灯或者白色、蓝绿色、洋红、黄色、橙色及绿色灯。

盖板522形成显示设备500的前部。盖板522的后侧可由黑色矩阵524覆盖，以增加对比度。在替代性实施方案中，所述盖板包含彩色滤光器，例如，对应于光闸组合件502中的不同者的相异的红色、绿色及蓝色滤光器。盖板522支撑于离开光闸组合件502预定距离处，因此形成间隙526。通过机械支撑件或间隔件527及／或通过将盖板522附接到衬底504的粘合密封件528维持间隙526。

粘合密封件528在流体530中密封。流体530经工程学方式处理为其粘度优选低于约10厘泊(centipoise)且相对介电常数优选高于约2.0，且介电击穿强度高于约10⁴V／cm。流体530还可作为润滑剂。在一些实施方案中，流体530为具有高表面湿润能力的疏水性液体。在替代性实施方案中，流体530具有高于或低于衬底504的折射率的折射率。

并入机械光调制器的显示器可包含数百、数千或在一些情形下，数百万个移动元件。在一些装置中，元件的每次移动使得静电摩擦有机会停用所述元件中的一者或一者以上。通过将所有部件浸入流体(也被称为流体530)且将所述流体密封(例如，使用粘合剂密封)到MEMS显示单元中的流体空间或间隙内而促进此移动。流体530通常为具有低摩擦系数、低粘度且在长期使用中具有最小退化作用的流体。当基于MEMS的显示组合件包含用于流体530的液体时，所述液体至少部分围绕基于MEMS的光调制器的移动部件中的一些。在一些实施方案中，为了减小致动电压，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。粘度低于70厘泊的液体可包含分子量低(低于4000克／摩尔或者在一些情形下低于400克／摩尔)的材料。也可适于此类实施方案的流体530包含但不限于，去离子水、甲醇、乙醇及其它醇类、石蜡、烯烃、醚、硅酮油、氟硅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及八甲基三硅氧烷，或甲烷基硅氧烷，例如己五甲基二甲硅氧烷。有用的流体可为烷烃，例如，辛烷或癸烷。有用的流体可为硝基烷，例如硝基甲烷。有用的流体可为芳香族化合物，例如甲苯或二乙苯。有用的流体可为酮，例如丁酮或甲基异丁基甲酮。有用的流体可为氯碳化合物，例如氯苯。有用的流体可为含氯氟烃，例如，二氯氟甲烷或氯三氟乙烯。被认为适于这些显示器组合件的其它流体包含醋酸丁酯及二甲基甲酰胺。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、戊醇及丁醇。实例合适的氢氟醚包含乙基九氟代丁基醚及2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷。

金属薄片或模制塑料组合件支架532将盖板522、衬底504、背光515及其它组件部件围绕所述边缘而固持在一起。可用螺钉或内陷凸片紧固组合件支架532，以增加组合式显示设备500的刚性。在一些实施方案中，用环氧树脂灌注化合物在合适的位置模制光源518。反射器536有助于使从光导516的边缘逃逸的光回到光导516中。图5中未描绘电互连件，所述电互连件提供控制信号及电力到光闸组合件502及光源518。

显示设备500被称为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，面向观看者的表面)上。光闸组合件502直接构建于反射孔隙层506的顶部上。在被称为MEMS向下配置的替代实施方案中，所述光闸组合件安置于与其上形成有所述反射孔隙层的衬底分离的衬底上。其上形成有反射孔隙层(界定多个孔隙)的衬底在本文中被称为孔隙板。在MEMS向下配置中，承载基于MEMS的光调制器的衬底取代显示设备500中的盖板522，且经定向使得基于MEMS的光调制器定位于顶部衬底的后表面(即，背离观看者且面向光导516的表面)上。借此基于MEMS的光调制器经定位而与反射孔隙层506直接相对且与反射孔隙层506相距一间隙。可通过一连串间隔件柱维持所述间隙，所述柱连接所述孔隙板与其上形成有MEMS调制器的衬底。在一些实施方案中，所述间隔件安置于阵列中的每一像素内或之间。使MEMS光调制器与其对应的孔隙分离的间隙或距离优选小于10微米，或者小于光闸与孔隙之间的重叠部(例如重叠部416)的距离。

图6A到6E展示实例复合光闸组合件的构造阶段的横截面图。图6A展示成品复合光闸组合件600的实例横截面图。光闸组合件600包含光闸601、两个顺应梁602及构建于衬底603上的锚固件结构604及孔隙层606。复合光闸组合件600的元件包含第一机械层605、导体层607、第二机械层609及囊封电介质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，因为机械层605或609中的一者或两者用作光闸组合件600的主负载支承及机械致动部件，但在一些实施方案中，机械层605及609可更薄。用于机械层605及609的候选材料包含但不限于例如，铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、钕(Nd)的金属或其合金；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)；或者半导材料例如，类金刚石碳、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(例如半导体层607)应导电，以将电荷携带到所述致动元件上和将电荷从所述致动元件带走。候选材料包含但不限于，Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其合金，或半导材料，例如，类金刚石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金。在一些实施方案中，采用半导体层，所述半导体掺杂有杂质，例如，磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al。图6A描绘用于所述复合物的夹层配置，其中机械层605及609(具有类似的厚度及机械性质)沉积于导体层607的任一侧上。在一些实施方案中，所述夹层结构有助于确保在沉积后剩余的应力及／或由于温度变动而施加的应力将不会起作用而造成光闸组合件600发生弯曲、翘曲或其它变形。

在一些实施方案中，复合光闸组合件600中的层的顺序可颠倒，使得光闸组合件600的外侧由导体层形成，而光闸组合件600的内侧由机械层形成。

光闸组合件600可包含囊封电介质611。在一些实施方案中，可以保形的方式涂敷介电涂层，使得光闸601、锚固件604及梁602的所有暴露的底部、顶部及侧表面经均匀地涂敷。可通过热氧化及／或绝缘体(例如，Al₂O₃、氧化铬(III)(Cr₂O₃)、二氧化钛(TiO₂)、二氧化铪(HfO₂)、氧化钒(V₂O₅)、氧化铌(Nb₂O₅)、Ta₂O₅、SiO₂或Si₃N₄)的保形CVD，或者通过经由原子层沉积而沉积类似的材料来生长此类薄膜。所述介电涂层可经涂敷为厚度在10nm到1微米的范围内。在一些实施方案中，可使用溅镀及蒸镀在侧壁上沉积所述介电涂层。

图6B到6E展示用于形成图6A中描绘的光闸组合件600的实例过程的某些中间制造阶段的结果的实例横截面图。在一些实施方案中，光闸组合件600构建于预存在控制矩阵(例如薄膜晶体管的有源矩阵阵列，例如图3A及3B中所描绘的控制矩阵)的顶部上。

图6B展示光闸组合件600的实例形成过程中的第一阶段的结果的横截面图。如图6B中描绘，对牺牲层613进行沉积及图案化。在一些实施方案中，将聚酰亚胺用作牺牲层材料。其它候选牺牲层材料包含但不限于，聚合材料，例如聚酰亚胺、含氟聚合物、苯并环丁烯、聚苯基喹喔啉、聚对二甲苯或聚降冰片烯。选择这些材料原因在于这些材料具有使粗糙表面平坦、在超过250℃的处理温度下维持机械完整性的能力，且在移除期间易于蚀刻及／或热分解。在其它实施方案中，用光致抗蚀剂形成牺牲层613，所述牺牲层可为例如，聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇乙烯及酚醛树脂或酚醛清漆树脂。在一些实施方案中使用SiO₂作为替代的牺牲层材料，只要其它电子或结构层可抵抗用于移除SiO₂的氢氟酸溶液，则可优先移除SiO₂。一种此合适的抗腐蚀材料为Si₃N₄。另一替代性牺牲层材料为Si，只要电子或结构层可抵抗用于移除Si的氟等离子或二氟化氙(XeF₂)，例如大部分的金属及Si₃N₄，则可优先移除Si。另一替代牺牲层材料为Al，只要其它的电子或结构层可抵抗强碱溶液(例如，浓缩氢氧化钠(NaOH)溶液)，则可优先移除Al。合适的材料包含，例如，Cr、Ni、Mo、Ta及Si。又一替代性牺牲层材料为Cu，只要其它电子或结构层可抵抗硝酸溶液或硫酸溶液，则可优先移除Cu。此类材料包含，例如，Cr、Ni及Si。

接着，图案化牺牲层613，以在锚固件区域604处暴露孔或通孔。在采用聚酰亚胺或其它非光敏性材料作为所述牺牲层材料的实施方案中，所述牺牲层材料可经配方含有光敏剂，以允许通过UV光掩模暴露的区域在显影剂溶液中得以优先移除。可通过以额外光致抗蚀剂层涂敷牺牲层613、使所述光致抗蚀剂光图案化及最终使用所述光致抗蚀剂作为蚀刻掩模，来对由其它材料形成的牺牲层进行图案化。可替代地用硬掩模(其可为SiO₂薄层或金属(例如，Cr)薄层)涂敷牺牲层613而使得牺牲层613图案化。接着可通过光致抗蚀剂及湿式化学蚀刻将光图案转印到所述硬掩模。在所述硬掩模中显影的图案可抵抗干式化学蚀刻、各向异性蚀刻或等离子蚀刻-可使用此类技术在牺牲层613中形成深的且狭窄的锚固孔。

在已经在牺牲层613中敞开锚固件区域604之后，可以化学方式或经由等离子的溅镀效应蚀刻所述暴露的且下伏的传导表面614，以移除任何表面氧化物层。此接触蚀刻阶段可改善下伏的传导表面614与光闸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。

接着，在用于构建如图6C中所描绘的光闸组合件600的过程中，沉积所述光闸材料。光闸组合件600由多个薄膜组成：第一机械层605、导体层607及第二机械层609。在一些实施方案中，第一机械层605为非晶硅(a-Si)层，导体层607为Al且第二机械层609非晶硅(a-Si)。第一机械层605、导体层607及第二机械层609在比导致牺牲层613发生物理降级的温度更低的温度下沉积。举例来说，聚酰亚胺在高于约400℃的温度下分解。因此，在一些实施方案中，第一机械层605、导体层607及第二机械层609在低于约400℃的温度下沉积，因此允许将聚酰亚胺用作牺牲层材料。在一些实施方案中，氢化非晶硅(a-Si:H)为一种可用于第一机械层605及第二机械层609的机械材料，因为氢化非晶硅可通过等离子增强化学气相沉积(PECVD)从硅烷气体在约250℃到约350℃的范围内的温度下生长到处于相对无应力状态的约0.15微米到约3微米的范围内的厚度。在一些此类实施方案中，磷化氢气体(PH₃)用作掺杂剂，使得可生长电阻率低于约1欧姆-厘米的a-Si。在替代实施方案中，可使用类似的PECVD技术沉积Si₃N₄、富硅Si₃N₄或SiO₂材料作为第一机械层605或用于沉积类金刚石碳、Ge、SiGe、CdTe或其它半导材料用于第一机械层605。PEVCD沉积技术的优点在于，所述沉积可实现相当程度的保形，也就是说，PEVCD可涂敷狭窄通孔的多个倾斜表面或内侧表面。即使在所述牺牲层材料中切出的锚固件或通孔呈现几乎垂直的侧壁，PEVCD技术仍可在所述锚固件的底部水平表面与顶部水平表面之间提供实质上连续的涂层。

除了PECVD技术之外，可用于生长第一机械层605及第二机械层609的替代性合适的技术包含RF或DC溅镀、金属有机CVD、蒸镀、电镀或无电电镀。

在一些实施方案中，对于导体层607，可使用金属薄膜，例如Al。在一些其它实施方案中，可选择替代性金属，例如，Cu、Ni、Mo或Ta。包含此导电材料可用于实现两个目的。所述导电材料减小光闸601的片电阻，且所述导电材料帮助阻止可见光穿过光闸601，因为如果厚度小于约2微米(如光闸601的一些实施方案中可使用)，非晶硅仍可在一定程度上透射可见光。可通过溅镀或以更为保形的方式通过CVD技术、电镀或无电电镀来沉积所述导电材料。

图6D展示形成光闸组合件600所使用的下一组处理阶段的结果。当牺牲层613仍位于衬底603上时，对第一机械层605、导体层607及第二机械层609进行光学掩蔽及蚀刻。首先，涂敷光致抗蚀剂材料，接着通过光掩模暴露所述光致抗蚀剂材料，且接着显影以形成蚀刻掩模。接着可在基于氟的等离子化学物中蚀刻非晶硅、Si₃N₄及SiO₂。还可使用HF湿润化学物蚀刻SiO₂机械层；且可用湿润化学物或基于氯的等离子化学物蚀刻导体层607中的任何金属。

通过所述光掩模施加的图案形状可影响机械性质，例如，刚性、顺应性及在光闸组合件600的致动器及光闸601中的电压响应。光闸组合件600包含顺应梁602，图中展示梁602的横截面。每一顺应梁602经塑形使得宽度小于光闸材料的总高度或总厚度。在一些实施方案中，所述梁尺寸比率维持于约1.4∶1或更大，且顺应梁602的高度或厚度大于其宽度。

图6E中描绘用于构建光闸组合件600的实例制造过程的后续阶段的结果。移除牺牲层613，这使得所有的移动部件从衬底603(除了在所述锚固点处)释放。在一些实施方案中，在氧等离子中移除聚酰亚胺牺牲材料。还可在氧等离子中或在一些情形下通过热高温分解移除用于牺牲层613的其它聚合物材料。可通过湿式化学蚀刻或通过气相蚀刻移除一些牺牲层材料(例如SiO₂)。

在最终过程中(图6A中描绘所述最终过程的结果)，在光闸组合件600的所有暴露的表面上沉积囊封电介质611。在一些实施方案中，可以保形的方式涂敷囊封电介质611，因此使用CVD均匀地涂敷光闸601及梁602的所有底部、顶部及侧表面。在一些其它实施方案中，仅涂敷光闸601的顶部及侧表面。在一些实施方案中，将Al₂O₃用于囊封电介质611，且通过原子层沉积将Al₂O₃沉积到约10纳米到约100纳米的范围内的厚度。

最后，可对光闸601及梁602的表面涂敷抗静摩擦涂层。这些涂层防止致动器的两个独立的梁之间发生不希望的粘合或粘结。合适的涂层包含碳膜(石墨和类金刚石碳)及含氟聚合物，及／或低蒸气压润滑剂，及氯硅烷、碳氢氯硅烷、碳氟氯硅烷，例如甲氧基封端硅烷、全氟硅烷、胺基硅烷、硅氧烷及羧酸基单体及物种。可通过暴露于分子蒸气或通过CVD来分解前驱物化合物而涂敷这些涂层。还可通过使光闸表面发生化学改性(例如通过使绝缘表面发生氟化反应、硅烷化、硅氧烷化或氢化作用)来产生抗静摩擦涂层。

用于基于MEMS的光闸显示器中的一类合适致动器包含顺应致动器梁，其用于控制横向于显示器衬底或者在显示器衬底的平面中的光闸运动。当致动器梁变得更顺应时，针对此类光闸组合件的致动采用的电压减小。如果所述梁经塑形使得平面中运动相对于面外运动优选或改善，那么对经致动运动的控制也改善。因此，在一些实施方案中，所述顺应致动器梁具有矩形横截面，使得所述梁的高度或厚度大于所述梁的宽度。

长的矩形梁相对于特定平面内的弯曲的刚性随着所述梁在所述平面中的最薄尺寸的三次幂而缩放。因此，有利的是减小所述顺应梁的宽度，以减小用于平面内运动的致动电压。然而，当使用常规的光刻设备来界定且制作所述光闸及致动器结构时，所述梁的最小宽度可能受限于光学装置的分辨率。且尽管已经发展了用于在具有狭窄特征的光致抗蚀剂中界定图案的光刻设备，但此类设备昂贵，且可在单次曝光中完成其中的图案化的面积有限。为了实现在大型玻璃面板或其它透明衬底上进行低成本光刻，图案化分辨率或最小特征大小通常限于若干微米。

图7A到7D展示具有狭窄侧壁梁的实例光闸组合件700的构造阶段的等角视图。此替代过程产生顺应致动器梁718及720及顺应弹簧梁716(总称为“侧壁梁716、718及720”)，所述梁的宽度远远小于对大型玻璃面板的常规光刻限度。在图7A到7D中描绘的过程中，光闸组合件700的顺应梁形成为由牺牲材料制成的模具上的侧壁特征。所述过程被称为侧壁梁过程。

如图7A中所描绘，形成具有侧壁梁716、718及720的光闸组合件700的过程开始于沉积且图案化第一牺牲材料701。界定于第一牺牲材料701中的图案产生开口或通孔702，在开口或通孔702内将最终形成用于光闸组合件700的锚固件。对第一牺牲材料701的沉积及图案化在概念上类似于针对图6A到6E所述的沉积及图案化，且使用类似的材料及技术。

形成侧壁梁716、718及720的过程继续到沉积且图案化第二牺牲层705。图7B展示在图案化第二牺牲材料705之后产生的模具703的形状。模具703还包含第一牺牲材料701，且具有其先前界定的通孔702。图7B中的模具703包含两个相异的水平面。模具703的底部水平面708是通过第一牺牲层701的顶面建立，且可在第二牺牲材料705已经被蚀刻除去的那些区域中触及底部水平面708。模具703的顶部水平面710是通过第二牺牲材料705的顶面建立。图7B中描绘的模具703还包含实质上垂直侧壁709。上文相对于图6A到6E的牺牲层613描述了用作第一牺牲材料701及第二牺牲材料705的材料。

形成侧壁梁716、718及720的过程继续到在牺牲模具703的所有的经暴露表面上沉积及图案化光闸材料，如图7C中描绘。上文已相对于图6A到6E的第一机械层605、导体层607及第二机械层609描述了用于形成光闸712的合适材料。所述光闸材料沉积到小于约2微米的厚度。在一些实施方案中，所述光闸材料沉积到具有小于约1.5微米的厚度。在一些其它实施方案中，所述光闸材料沉积到具有小于约1.0微米的厚度，且可薄到0.10微米。在沉积之后，图案化所述光闸材料(其可为如上所述的若干材料的复合物)，如图7C中所示。首先，在所述光闸材料上沉积光致抗蚀剂。接着图案化所述光致抗蚀剂。显影到所述光致抗蚀剂中的图案经设计使得所述光闸材料在后续的蚀刻阶段之后保持于光闸712的区域中，且保持于锚固件714处。

所述制造过程继续到应用各向异性蚀刻，因此导致图7C中所描绘的结构。在等离子氛围中在对衬底726或者衬底726附近的电极施加电压偏置的情形下实施所述光闸材料的各向异性蚀刻。经偏置衬底726(电场垂直于衬底726的表面)导致离子以几乎垂直于衬底726的角度朝所述衬底726加速。此类经加速离子与蚀刻化学物相结合导致在法向于衬底726的平面的方向上的蚀刻速率远远快于平行于衬底726的方向上的蚀刻速率。因此，实质上消除对由光致抗蚀剂保护的区域中的光闸材料的底切蚀刻。沿模具703的垂直侧壁709(实质上平行于加速离子的轨道)，所述光闸材料还实质上受到保护而免受各向异性蚀刻影响。此受保护的侧壁光闸材料形成用于支撑光闸712的侧壁梁716、718及720。沿模具703的另一(无光致抗蚀剂保护)水平表面(例如顶部水平表面710或底部水平表面708)，所述光闸材料已由蚀刻实质上完全移除。

只要提供用于衬底726或紧密邻近衬底726的电极的电偏置，则可在RF或DC等离子蚀刻装置中实现用于形成侧壁梁716、718及720的各向异性蚀刻。对于RF等离子蚀刻的情形，可通过使所述衬底固持器与激励电路的接地板断开而获得等效的自偏置，进而允许衬底电势在所述等离子中浮动。在一些实施方案中，可提供蚀刻气体，例如，三氟甲烷(CHF₃)、全氟环丁烷(C₄F₈)或三氯甲烷(CHCl₃)，其中碳及氢及／或碳及氟为所述蚀刻气体的成分。当与定向等离子相结合(同样通过对衬底726的电压偏置实现)时，释出的碳(C)、氢(H)及／或氟(F)原子可迁移到垂直侧壁709，在垂直侧壁709处，所述原子累积无源或保护性类聚合物涂层。所述类聚合物涂层进一步保护侧壁梁716、718及720免受蚀刻或化学侵蚀。

在移除第二牺牲材料705及第一牺牲材料701的剩余部分之后，则完成形成侧壁梁716、718及720的过程。图7D中展示结果。移除牺牲材料的过程类似于相对于图6E所述的过程。沉积于模具703的垂直侧壁709上的材料仍作为侧壁梁716、718及720。侧壁梁716作为弹簧，其将锚固件714机械地连接到光闸712，且还提供无源恢复力且抵消由顺应梁718及720形成的致动器所施加的力。锚固件714连接到孔隙层725。侧壁梁716、718及720高且狭窄。侧壁梁716、718及720(当由模具703的表面形成时)的宽度类似于所沉积的光闸材料的厚度。在一些实施方案中，侧壁梁716的宽度将与光闸712的厚度相同。在一些其它实施方案中，所述梁宽度将为光闸712的厚度的约1／2。侧壁梁716、718及720的高度由第二牺牲材料705的厚度或者换句话说，由在关于图7B所述的图案化操作期间产生的模具703的深度决定。只要将所沉积的光闸材料的厚度选择为小于约2微米，则图7A到7D中所描绘的过程良好地适于制作狭窄梁。实际上，对于许多应用，在0.1微米到2.0微米的范围内的厚度相当合适。常规的光刻将图7A、7B及7C中所示的经图案化特征限于更大的尺寸，例如，允许最小解析特征不小于2微米或5微米。

图7D描绘光闸组合件700的等角视图，其在上述的过程中的释放操作之后形成，因此产生具有高纵横比的横截面的顺应梁。例如，只要第二牺牲材料705的厚度大于光闸材料的厚度的约4倍以上，则所产生的梁高度与梁宽度的比率将为类似的比率，即，大于约4∶1。

任选阶段(上文未说明但包含为导向图7C的过程的一部分)涉及到对侧壁梁材料进行各向同性蚀刻，以使顺应负载梁720与顺应驱动梁718分离或解耦。例如，已通过使用各向同性蚀刻将点724处的光闸材料从侧壁移除。各向同性蚀刻为在所有方向上的蚀刻速率实质上相同的蚀刻，因此例如点724处的区域中的侧壁材料不再得到保护。只要不向衬底726施加偏压，则可在典型的等离子蚀刻设备中完成各向同性蚀刻。还可使用湿式化学蚀刻技术或气相蚀刻技术实现各向同性蚀刻。在此任选第四掩蔽及蚀刻阶段之前，所述侧壁梁材料基本上连续地存在于模具703中的凹陷特征的周边周围。所述第四掩蔽及蚀刻阶段用于分离且分割所述侧壁材料，借此形成相异的梁718及720。通过光致抗蚀剂施配的第四过程和通过掩模的曝光而实现在点724处分离梁718与梁720。在此情形下，光致抗蚀剂图案经设计以保护所述侧壁梁材料在分离点724之外的所有点处免受各向同性蚀刻。

作为所述侧壁过程中的最后阶段，在侧壁梁716、718及720的外侧表面周围沉积囊封电介质。

为了保护沉积于模具703的垂直侧壁709上的光闸材料且产生具有实质上均匀横截面的侧壁梁716、718及720，可遵循一些特定的过程指导方针。例如，在图7B中，侧壁709可制作得尽可能垂直。垂直侧壁709及／或经暴露表面处的倾斜部变得易于受到各向异性蚀刻。在一些实施方案中，可通过图7B处的图案化操作(例如以各向异性方式图案化第二牺牲材料705)制作垂直侧壁709。使用额外的光致抗蚀剂涂层或硬掩模结合对第二牺牲层705的图案化允许在对第二牺牲材料705进行各向异性蚀刻时使用腐蚀性等离子及／或高衬底偏置，同时减轻光致抗蚀剂的过度磨损。只要在UV曝光期间小心地控制焦点深度，则可在可光成像牺牲材料中制作垂直侧壁709且在对所述抗蚀剂进行最终固化期间避免过度收缩。

在侧壁梁处理期间可提供帮助的另一过程指导方针涉及光闸材料沉积的保形性。无论模具703的表面的定向如何(垂直或水平)，均可覆盖模具703的具有与光闸材料的厚度类似厚度的表面。当用CVD沉积时，可实现此保形性。明确来说，可采用下列保形技术：PECVD、低压化学气相沉积(LPCVD)及原子或自限制层沉积(ALD)。在上述的CVD技术中，可通过表面上的反应速率限制薄膜的生长速率，此与将所述表面暴露到定向源原子通量相反。在一些实施方案中，生长于垂直表面上的材料的厚度为生长于水平表面上的材料的厚度的至少50％。或者，可在提供金属种子层(其在电镀之前涂敷所述表面)之后通过无电电镀或电镀从溶液保形地沉积光闸材料。

导向图7D中的光闸组合件700的过程为四掩模过程，此意味着，所述过程并入四个相异的光刻阶段，其中通过透过光掩模照明所要的图案而使光敏聚合物曝光。所述光刻阶段(也被称为掩蔽步骤)在MEMS装置制造中的成本最大，且因此希望创立一种掩蔽阶段数目减少的制造过程。

图8展示并入有环形驱动梁的实例光闸组合件852的平面图。所述环形驱动梁形成双顺应致动器组合件854的一部分。双顺应致动器组合件854的功能类似于针对图4A及4B的光闸组合件400设计的致动器404的功能。致动器组合件854包含顺应驱动梁856及857，及顺应负载梁858及859。负载梁858及859在一端支撑光闸860且分别在另一端附接到负载梁锚固件862及863。驱动梁856及857被塑形为环形。驱动梁856及857的每一端附接到共同锚固件864。沿所述环形，向外梁有一区段实质上平行于所述向外梁的返回区段。这些两个环形区段的长度实质上相等。当在侧壁梁过程中形成应力时，将倾向于使驱动梁856及857的向外区段变形的所述应力将为沿梁856及857的返回区段的应力的镜像或相反应力。

可仅使用上文相对于图7A到7D中描绘的光闸组合件700的首轮三个掩蔽阶段来完全界定组成驱动梁856及857的顺应梁。所述第四光刻阶段(在所述阶段中，将驱动梁从负载梁分离)并不用于制造梁856及857。所述环形完全封闭或形成围绕空间的边界的外围。由于所述环形中不存在终端(正如对于封闭的空间周围的边界所预期)，因此无需所述第四光刻阶段。

为了完全消除所述第四掩蔽，寻求一种也可在所述结构中制作其它顺应梁以并入与环形类似的形状的方法。只要所述梁形成完全封闭空间的边界，则侧壁梁的终端不是必要的。光闸组合件852中的负载梁858终止于负载梁锚固件862处，且因此在此实施方案中，使用第四掩蔽阶段使梁858在锚固件862处终止。

图9展示根据三掩模过程构建的实例光闸组合件900的等角视图。也就是说，可仅使用三个掩蔽阶段制造光闸组合件900。这三个掩蔽阶段被称为锚固件界定阶段、模具界定阶段及光闸界定阶段，其用于分别将图案显影到第一牺牲层、第二牺牲层及光闸材料中。如相对于光闸组合件700所描述，所述顺应梁形成于模具的侧壁处，其也被称为第二牺牲层。由于所述梁被设计为用于封闭模具中的特征的外围的闭合边界，因此可使用三掩模过程来制作光闸组合件900。

光闸组合件900包含光闸902、硬化肋条903、负载梁904、负载梁锚固件906、驱动梁908及驱动梁锚固件910。驱动梁908形成为环形，其在锚固件910处附接到衬底。驱动梁908封闭所述环形内的空间。光闸组合件900额外地包含外围梁912及外围锚固件914。负载梁904及驱动梁908一起形成一组顺应致动器梁。当在这两个梁之间施加电压时，促使光闸902在开启位置与闭合位置之间移动。

负载梁904从光闸902延伸到负载梁锚固件906。外围梁912从负载梁锚固件906延伸到外围锚固件914。外围梁912还将外围锚固件914连接在一起。在一些实施方案中，外围梁912并不在光闸组合件900内发挥有源机械功能或者光学功能。外围梁912用于使负载梁904的几何形状延伸，使得这些顺应梁可变为连接的。负载梁904及外围梁912一起形成边界，所述边界完全封闭空间。

图10展示适于制造图9的光闸组合件900的实例模具1000。模具1000由一组牺牲材料形成，且作为光闸组合件900的制作中的2D光刻阶段的一部分，模具1000被图案化。图10展示模具1000在所述光闸材料已沉积之前的情形。因此图10中未呈现光闸902的轮廓。然而，模具1000的确包含将用于对光闸组合件900中所示的硬化肋条进行塑形的凹口1003。

模具1000一股包含三种表面。模具1000包含侧壁(所述顺应梁将形成于所述侧壁上)，及上表面及下表面。所述模具的下表面为由形成模具1000的第一牺牲材料与第二牺牲材料之间的界面形成的水平表面。所述模具的上表面为最远离下伏衬底的平面中的水平表面。

模具1000一股界定两种形状，其均由所述顺应梁形成于其上的侧壁封闭或界定。台面(mesa)用于本文中是指由模具材料的存在界定的空间，其由模具侧壁封闭。凹部(recess)用于本文中是由因不存在模具材料而出现的空间界定，其由模具侧壁封闭。

模具1000包含台面形状1008。封闭台面1008的侧壁用于形成驱动梁908。因此，驱动梁908将具有环形的形状而无终端。

模具1000还包含凹部1004。封闭此凹部1004的侧壁用于形成负载梁904。

模具1000还包含负载梁锚固孔1006。负载梁锚固孔1006在先前阶段中形成为所述第一牺牲层的部分。模具1000还包含驱动梁锚固孔1010。

因此，光闸组合件900中的负载梁904及驱动梁908均形成为完全封闭一空间的边界。所述空间由模具1000中的台面形状或凹陷形状中的一者形成。形成负载梁904及驱动梁908的形状的边界并不交叉。用于驱动梁908的环形完全地封闭于形成负载梁904的环形内。

在一些实施方案中，可在形成于光闸中的一个或一个以上肋条之间或沿所述一个或一个以上肋条提供间隙，以减轻所述光闸的全局变形。所述间隙提供具有更大柔性的区域，以减轻将应力转移到所述光闸的剩余部分，借此将那些应力的影响限于在所述间隙处或围绕所述间隙的局部变形。以此方式，可通过一个或一个以上肋条硬化所述光闸，同时可通过所述肋条之间或者沿所述肋条的一个或一个以上间隙提供应力消除。

图11A展示实例光闸组合件1100的等角视图，且图11B展示图11A的光闸组合件1100的一部分的放大图。在一些实施方案中，光闸组合件1100可用作用于显示器的光调制器。通过预览，光闸组合件1100包含光闸1102，其具有应力消除特征，以允许光闸1102发生局部变形，而非全局变形。尽管针对MEMS光闸组合件(例如，对于MEMS光调制器)描述这些特征，但此类特征还可用在其它MEMS组合件中。例如，在一些实施方案中，此类特征并入到其它MEMS组合件中，所述其它MEMS组合件包含支撑于衬底上的悬置平面本体(例如MEMS音叉加速度计或陀螺仪中的质量块)，以及其它MEMS装置。

光闸组合件1100包含衬底1101，其具有主水平表面，光闸组合件1100安置于所述主水平表面上。光闸组合件1100还包含安置于衬底1101上的锚固件1106及负载梁1104。负载梁1104每一者具有连接到锚固件1106中的一者的第一端1107。如图11A中所示，每一负载梁1104从对应的锚固件1106的面向光闸侧(即，锚固件1106的面向光闸1102的侧)延伸且连接到所述面向光闸侧。此连接性可被称为“南(South)”锚固件实施方案，其使得光闸组合件1100的应力敏感性减小且促进光闸组合件1100的可制造性。每一负载梁1104的第二端1109在梁附接位置1161处连接到光闸1102，借此将光闸1102支撑于衬底1101上方。光闸1102包含光透射部分1156及光阻挡部分1158。光透射部分1156形成为光阻挡部分1158中的光闸孔隙。在一些实施方案中，光透射部分1156可部分或完全由透明材料(例如，电介质材料)填充。如上文所述，光阻挡部分1158可经形成以便包含至少一种不透明材料。

光闸1102包含硬化肋条或凹部1120及1122，其限制光闸1102在所述硬化肋条或凹部在其上延伸的光闸1102的区域中的弯曲。硬化肋条1120及1122形成有对应于肋条1120及1122的侧壁的实质上非水平部分1150及1190，及邻近于实质上非水平部分1150及1190且对应于肋条1120及1122的底部的实质上水平部分1152及1192。如图11A中所示，硬化肋条1120及1122从光闸1102的平面延伸出且背向衬底1101敞开，光闸1102支撑于衬底1101上。换句话说，肋条1120及1122的实质上水平部分1152及1192从光闸1102的上表面垂直地移位，且肋条1120及1122朝下伏的衬底1101突出。肋条1120及1122朝下伏的衬底1101突出促进光闸1102的可制造性且提供光闸1102改善的光学性能，例如当光闸1102处于闭合状态时对光的阻挡方面的改善。

如图11A及图11B中所示，光闸1102包含沿光闸1102的上表面安置的至少一个实质上水平部分1160。实质上水平部分1160安置于硬化肋条1120及1122的实质上非水平部分1150与1190之间。类似地，实质上水平部分1160安置于硬化肋条1120及1122的实质上水平部分1152与1192之间。实质上水平部分1160对应于硬化肋条1120及1122中的间隙或断开部，因此使肋条1120与1122分离一范围或距离(m)。包含实质上水平部分1160为光闸1102提供弯曲区域，其促进光闸1102的局部变形且使得在制造或致动光闸1102期间施加于光闸1102上的应力得以消除。在一些实施方案中，光闸1102的长度(n)(即，沿光闸1102的最长侧的尺寸)实质上垂直于光闸1102的运动方向1170，且在肋条1120与1122之间的间隙的范围可达光闸1102的长度的约50％，例如达约40％、达约30％、达约20％、达约15％、达约10％、或达约5％以及低到约2％、低到约1％、低到约0.5％或更少。在一些实施方案中，光闸1102的长度在约50μm到约300μm的范围内，例如，从约100μm到约250μm或从约100μm到约200μm，且在肋条1120与1122之间的间隙的范围可达约60μm，例如达约45μm、达约30μm、或达约15μm，以及低到约5μm、低到约2μm、低到约1μm或更少。在一些实施方案中，肋条1120及1122具有宽度(o)，且在肋条1120与1122之间的间隙的范围可达肋条1120及1122的所述宽度的约5倍，例如达约4倍、达约3倍、达约2倍或达约1.5倍。在此类实施方案中，所述间隙的范围可实质上相同于或稍微大于肋条1120及1122的宽度，或者可小于肋条1120及1122的宽度，例如达肋条1120及1122的宽度的约3／4、达肋条1120及1122的宽度的约1／2、达肋条1120及1122的宽度的约4／10、达肋条1120及1122的宽度的约3／10、达肋条1120及1122的宽度的约2／10或达肋条1120及1122的宽度的约1／10，以及低到制造过程的最小可图案化尺寸。

参考图11A及图11B，实质上水平部分1160从光闸1102的第一边缘1162延伸到光闸1102的直接相对的第二边缘1164，且安置于梁附接位置1161与肋条1122的实质上非水平部分1150之间。用于本文中时，“直接相对的”边缘可指可由一组直线连接的边缘，使得实质上水平部分1160由两个直接相对的边缘1162及1164且由两条与边缘1162及1164交叉(其可能但不一定以直角与边缘1162及1164交叉)的直线界定，如图11A的光闸组合件1100中的虚线所示。第一边缘1162形成光闸1102的外围1154的至少一部分，且第二边缘1164形成光阻挡部分1158中的孔隙1156的周边的至少一部分。更明确来说，第一边缘1162形成光闸1102的纵向边缘(即，光闸1102的沿其长度延伸的边缘)的至少一部分，且第二边缘1164形成光闸孔隙1156的纵向边缘(即，光闸孔隙1156的沿其长度延伸的边缘)的至少一部分。如图11A及图11B中所示，第一边缘1162及第二边缘1164实质上笔直且实质上彼此平行。在一些其它实施方案中，第一边缘1162与第二边缘1164无需为笔直或平行的。

图11C展示图11B中所示的光闸组合件1100的部分的横截面图。所述横截面图是沿图11B的线B-B′截取。参考图11A、图11B及图11C，硬化肋条1120与1122之间的间隙是由实质上水平部分1160及另一实质上水平部分1180(沿光闸1102的下表面安置)界定。实质上水平部分1160背向下伏的衬底1101，而实质上水平部分1180面向下伏衬底1101。类似于实质上水平部分1160，实质上水平部分1180从光闸1102的第一边缘1162延伸到光闸1102的第二边缘1164。所述对实质上水平部分1160及1180界定弯曲区域，所述弯曲区域实质上不存在突出部或其它垂直移位，以提供更大的局部柔性。以此方式，可通过具有更大柔性的此区域的局部弯曲而限制通过梁附接位置1161施加于光闸1102上的应力。如图11C中所示，此弯曲区域中的光闸1102的厚度从第一边缘1162到第二边缘1164实质上均匀。换句话说，光闸1102在第一边缘1162处的厚度t₁实质上相同于光闸1102在第二边缘1162处的厚度t₂。

参考图11A及图11B，第一边缘1162及第二边缘1164均实质上垂直于光闸1102的运动方向1170。当负载梁1104经历使负载梁1104移动且因此造成所附接的光闸1102的运动的静电力(例如，由于施加到驱动梁1103的电压造成)时，实现光闸1102的运动。光闸1102的运动实质上与衬底1101处于相同平面中。

如图11A中所示，硬化肋条1122形成为跨光闸1102的绝大部分延伸的单一连续结构，且肋条1122的左部分及右部分(其由实质上水平部分1160分离)连接于沿光闸1102的一个或一个以上位置处的任一位置处。肋条1120及1122中的至少一者延伸到光闸1102上的邻近或接近光闸1102的外围1154的至少一部分的位置。通过延伸接近光闸1102的外围1154上的一个或一个以上位置，肋条1120及1122可提供光闸1102中肋条1120及1122在其上延伸的区域中更大的结构完整性。总体来说，在一些实施方案中，肋条1120及1122可占据光闸1102的光阻挡部分1158的总体区域(即，光闸1102的不包含光闸孔隙1156的区域)的绝大部分。在一些实施方案中，肋条1120及1122可占据光闸1102的光阻挡部分1158的所述区域的至少约50％。在一些实施方案中，肋条1120及1122可占据光闸1102的光阻挡部分1158的所述区域的至少约60％、至少约70％、至少约80％或更多。以此方式，光闸1102的绝大部分可由肋条1120及1122硬化，同时可通过对应于肋条1120与1122之间或者沿肋条1120及1122的间隙的一个或一个以上实质上水平部分(例如，部分1160)提供应力消除。尽管图中描绘硬化肋条1122为单一连续结构，但在其它实施方案中，肋条1122可分段成多个相异的肋条。此类相异的肋条可通过光闸1102的类似于部分1160而配置的实质上水平部分分离。

尽管上文的段落已经参考实质上水平部分1160，应理解，光闸1102可包含一个以上此部分以提供应力消除。明确来说，图11A中所描绘的光闸1102包含四个此实质上水平部分，其经定位邻近于光闸1102的相对纵向边缘处的两个梁附接位置1161。

在一些实施方案中，使用模具制造光闸组合件1100，所述模具经图案化具有凹口及至少一个实质上水平部分。在所述经图案化模具上沉积光闸材料之后进行进一步的图案化阶段产生了包含硬化肋条1120及1122及实质上水平部分1160的光闸1102。

图12展示适于制造图11A、图11B及图11C的光闸组合件1100的实例模具1200。模具1200由一组牺牲材料(例如先前关于图7A到7D所述)形成且作为光闸组合件1100的制造中的光刻阶段的部分，所述模具被图案化。图12展示模具1200在光闸材料已被沉积之前的情形。因此图12中未呈现光闸1102的轮廓。然而，模具1200的确包含将用于对光闸组合件1100中所示的硬化肋条1120及1122进行塑形的凹口1203及1204。模具1200的某些方面与上文参考图7A到7D及图10所述的模具703及1000类似地实施。

模具1200一股包含五种表面。模具1200包含侧壁，顺应梁及肋条1120及1122的非水平面表面将形成于所述侧壁上，且模具1200还包含上水平表面及中间水平表面。模具1200的所述中间表面为由形成模具1200的第一牺牲材料与第二牺牲材料之间的界面形成的水平表面。模具1200的上表面为最远离下伏衬底的平面中的水平表面。模具1200的上表面包含实质上水平部分1260，其导致在沉积光闸材料之后形成光闸组合件1100的实质上水平部分1160。

模具1200还包含负载梁锚固孔1206，其由侧壁及下水平表面界定。负载梁锚固孔1206在先前制造过程阶段中形成为第一牺牲层的部分。模具1200还包含驱动梁锚固孔1210。

尽管图12说明用于与形成光闸组合件1100的三掩模过程配合使用的模具1200，但也可采用四掩模过程或任何其它合适的过程形成光闸组合件1100。

图13展示另一实例光闸组合件1300的等角视图。在一些实施方案中，光闸组合件1300可用作用于显示器的光调制器，如上所述。光闸组合件1300包含光闸1302。

光闸组合件1300类似于上文关于图11A、图11B及图11C所述的光闸组合件1100，不同之处在于，并非如图11A中所示包含跨光闸1102的绝大部分延伸的单一连续肋条或凹部，而是光闸1302形成有两个相异的肋条1320及1322，其由间隙或断开部分离。如图13中所描绘，光闸1302包含对应于两个相异的肋条1320及1322的侧壁的两个实质上非水平部分1350及1351。光闸1302还包含实质上水平部分1355，其分离两个相异肋条1320及1322的第一实质上非水平部分1350及第二实质上非水平部分1351。实质上水平部分1355为光闸1302提供弯曲区域，所述弯曲区域促进光闸1302的局部变形且提供应力消除。尽管描绘光闸1302具有邻近于其梁附接位置的额外间隙或断开部，但在一些其它实施方案中，此类额外间隙或断开部可省略。实质上水平部分1355的某些方面与上文参考图11A、图11B及图11C的实质上水平部分1160所述类似地实施。

在图13中所示的实例中，实质上水平部分1355从光闸1302的第一边缘1382延伸到光闸1302的直接相对第二边缘1384，且实质上位于光闸1302的几何中心。在一些实施方案中，实质上水平部分1355可覆盖或涵盖光闸1302的所述几何中心。光闸1302包含形成为光闸孔隙的光透射部分1356。第一边缘1382形成在光闸1302中形成的第一光闸孔隙1356的周边的至少一部分。第二边缘1384形成在光闸1302中形成的不同的第二光闸孔隙1356的周边的至少一部分。更明确来说，第一边缘1382形成第一光闸孔隙1356的纵向边缘(即，第一光闸孔隙1356的沿其长度延伸的边缘)的至少一部分，且第二边缘1384形成第二光闸孔隙1356的纵向边缘(即，第二光闸孔隙1356的沿其长度延伸的边缘)的至少一部分。如图13中所描绘，第一边缘1382及第二边缘1384均实质上垂直于光闸1032的运动方向1370。光闸1302的运动实质上与衬底在相同平面中。

在一些实施方案中，使用经图案化而具有凹口及至少一个实质上水平部分的模具制造光闸组合件1300。在所述经图案化模具上沉积光闸材料之后进行进一步的图案化阶段产生了包含硬化肋条1320及1322及实质上水平部分1355的光闸1302。

图14展示适于制造图13的光闸组合件1300的实例模具1400。模具1400由一组牺牲材料(例如先前关于图7A到7D所述)形成且作为光闸组合件1300的制造中的光刻阶段的部分而被图案化。图14展示模具1400在光闸材料已沉积之前的情形。因此图14中未呈现光闸1302的轮廓。然而，模具1400的确包含将用于对光闸组合件1300中所示的硬化肋条1320及1322进行塑形的凹口1403及1405。

模具1400一股包含五种表面。模具1400包含侧壁，顺应梁及肋条1320及1322的非水平表面将形成于所述侧壁上，且模具1400还包含上水平表面及中间水平表面。模具1400的所述中间表面是由形成模具1400的第一牺牲材料与第二牺牲材料之间的界面形成的水平表面。模具1400的上表面为最远离下伏衬底的平面中的水平表面。模具1400的上表面包含实质上水平部分1461，其导致在沉积所述光闸材料之后形成光闸组合件1300的实质上水平部分1355。

模具1400还包含负载梁锚固孔1406，其由侧壁及下水平表面界定。负载梁锚固孔1406在先前制造过程阶段中形成为第一牺牲层的部分。模具1400还包含驱动梁锚固孔1410。

尽管图14说明用于与形成光闸组合件1300的三掩模过程配合使用的模具1400，但可采用四掩模过程或任何其它合适的过程来形成光闸组合件1300。

图15展示另一实例光闸组合件1500的等角视图。在一些实施方案中，光闸组合件1500可用作用于显示器的光调制器，如上文所述。光闸组合件1500包含光闸1502。

光闸组合件1500类似于关于图11A、图11B、图11C及图13描述的光闸组合件1100及1300，不同之处在于，光闸1502形成有包含侧部分的肋条1520及1522。肋条1520及1522中的那些侧部分中提供有一个或一个以上间隙或断开部。如图15中描绘，肋条1520及1522包含在光闸1502的侧缘与光闸孔隙1556的侧缘之间延伸的部分。肋条1520及1522的那些侧部分由一个或一个以上实质上水平部分分离。例如，光闸1502包含使肋条1520的第一侧部分与肋条1520的第二侧部分分离的实质上水平部分1555。肋条1520的所述侧部分(由实质上水平部分1555分离)在沿光闸1502的一个或一个以上位置的任一位置处连接。实质上水平部分1555为光闸1502提供弯曲区域，所述弯曲区域促进光闸1502的局部变形且提供应力消除。尽管描绘光闸1502具有邻近于其梁附接位置及其几何中心的额外间隙或断开部，但在一些实施方案中，可省略此类额外间隙或断开部。实质上水平部分1555的某些方面与上文参考图11A、图11B、图11C及图13的实质上水平部分1160及1355所述类似地实施。

在图15中所示的实例中，实质上水平部分1555从光闸1502的第一边缘1582延伸到光闸1502的直接相对第二边缘1584。第一边缘1582形成光闸1502的外围的至少一部分，且第二边缘1584形成光闸孔隙1556的周边的至少一部分。更明确来说，第一边缘1582形成光闸1502的侧缘(即，光闸1502的沿其宽度延伸或垂直于其长度的边缘)的至少一部分，且第二边缘1584形成光闸孔隙1556的侧缘(即，光闸孔隙1556的沿其宽度延伸或垂直于其长度的边缘)的至少一部分。如图15中所描绘，第一边缘1582及第二边缘1584均实质上平行于光闸1502的运动方向1570。

在一些实施方案中，使用经图案化具有凹口及至少一个实质上水平部分的模具制造光闸组合件1500。在所述经图案化模具上沉积光闸材料之后进行进一步的图案化阶段产生了包含硬化肋条1520及1522及实质上水平部分1555的光闸1502。

上文参考图11A、11B、11C、13及15所述的应力消除特征可并入多种基于MEMS的显示器及基于MEMS的显示器组合件中。除了基于MEMS的显示器，本文所述的应力消除特征还可并入其它类型的MEMS组合件中。例如，在一些实施方案中，此类特征并入到包含支撑于衬底上的悬置平面本体的其它MEMS组合件中。

图16展示包含图11A、图11B及图11C的光闸组合件1100的实例显示设备1600的一部分的横截面图。根据MEMS向下配置构建的显示设备1600处于闭合位置。所述横截面图是沿图11A的线A-A′截取。

参考图16，显示设备1600包含孔隙板1650、背光1652及用于将光引入背光1652中的光源1654。孔隙板1650包含孔隙层1656，其界定孔隙1658，光可通过孔隙1658射出背光1652而朝向显示设备1600的前部，以由光闸组合件1100调制。在一些实施方案中，孔隙层1656包含面向后反射层及面向前光吸收层。光闸组合件1100经定位与孔隙层1656相距一间隙。可通过连接孔隙板1650与其上形成有光闸组合件1100的衬底1101的一连串间隔件柱维持所述间隙。在一些实施方案中，在所述间隙中安置流体。

在显示设备1600中，光闸1102的硬化肋条1122朝衬底1101突出，使得肋条1122朝孔隙层1656敞开。如图16中用虚线描绘，实质上水平部分1160提供为沿肋条1122的间隙或断开部，且面向孔隙层1656。

在其它实施方案中，可将显示设备构建成MEMS向上配置。也就是说，包含于此显示设备中的光闸组合件可直接形成于孔隙板上，而非形成于相对的衬底上，如图16中所描绘。

上述的应力消除特征可并入多种类型的显示器中。图17A及17B为说明包含一组显示元件的显示装置40的系统框图。例如，显示装置40可为智能型电话、蜂窝式或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其稍微的变化也说明多种类型的显示装置，例如，电视机、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持型装置和便携式媒体装置。

如图17A中所示，显示装置40包含壳体41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48及麦克风46。壳体41可由多种制造工艺(包含注射模制及真空成形)中的任一者制成。此外，壳体41可由多种材料中的任一者制成，包含但不限于：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。壳体41可包含可移除部分(图中未说明)，其可与具有不同颜色或含有不同标识、图片或符号的其它可移除部分互换。

显示器30可为多种显示器中的任一者，如本文所述，包含双稳态或模拟显示器。显示器30还可经配置而包含平板显示器，例如，等离子、EL、OLED、STN LCD或TFTLCD，或者非平板显示器，例如CRT或其它显像管装置。

图17B中示意性地说明显示装置40的组件。显示装置40包含壳体41且可包含至少部分地封闭于所述壳体内的额外组件。例如，显示装置40包含网络接口27，其包含天线43，天线43可耦合到收发器47。网络接口27可为用于可显示于显示装置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也可作为图像源模块。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其它操纵)。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转而可耦合到显示阵列30。显示装置40中的一个或一个以上元件(包含图17B中未明确描绘的元件)可经配置以作为存储器装置且可经配置以与处理器21通信。在一些实施方案中，电力供应器50可向特定显示装置40设计中的实质上所有组件提供电力。

网络接口27包含天线43及收发器47，使得显示装置40可通过网络与一个或一个以上装置通信。网络接口27还可具有一些处理能力，以例如，降低对处理器21的数据处理要求。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)、IEEE16.11(b)或IEEE16.11(g))或IEEE802.11标准(包含IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n)及其进一步实施方案发射及接收RF信号。在一些其它实施方案中，天线43根据蓝牙标准发射及接收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)、全球移动通信系统(GSM)、GSM／通用包无线电服务(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 Rev A、EV-DORev B、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(例如使用3G、4G或5G技术的系统)内进行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接收且进一步操纵。收发器47还可处理从处理器21接收的信号，使得所述信号可从显示装置40经由天线43发射。

在一些实施方案中，可用接收器更换收发器47。此外，在一些实施方案中，可用图像源更换网络接口27，所述图像源可存储或产生待发送到处理器21的图像数据。处理器21可控制显示装置40的总体操作。处理器21接收数据(例如来自网络接口27或图像源的经压缩图像数据)，且将所述数据处理成原始图像数据或处理成可轻易地处理为原始图像数据的格式。处理器21可将经处理数据发送到驱动器控制器29或者发送到帧缓冲器28以便存储。原始数据通常是指识别图像内的每一位置处的图像特性的信息。例如，此图像特性可包含颜色、饱和度及灰度级。

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，且从麦克风46接收信号。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件，或者可并入于处理器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取得由处理器21产生的原始图像数据，且可将所述原始图像数据进行适当再格式化，以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可将所述原始图像数据再格式化为具有类光栅格式的数据流，使得所述数据具有适于跨显示阵列30进行扫描的时间顺序。接着驱动器控制器29将经格式化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)通常与作为独立集成电路(IC)的系统处理器21相关联，但可以许多方式实施此类控制器。例如，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中或者与阵列驱动器22完全集成于硬件中。

阵列驱动器22可接收来自驱动器控制器29的经格式化信息且可将视频数据再格式化为一组平行波形，可以每秒许多次的方式将所述组波形施加到来自所述显示器的显示元件的x-y矩阵的数百且有时数千(或更多)根引线。

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适用于本文所述的任何类型的显示器。例如，驱动器控制器29可为常规的显示器控制器或双稳态显示器控制器。此外，阵列驱动器22可为常规的驱动器或者双稳态显示器驱动器。此外，显示阵列30可为常规的显示阵列或者双稳态显示阵列。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。此实施方案可用于高度集成系统(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可包含小键盘，例如QWERTY键盘或者电话小键盘、按钮、开关、摇杆、触敏型屏幕、与显示阵列30集成的触敏型屏幕或压敏型或热敏型薄膜。麦克风46可配置为用于显示装置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。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，可使用来自例如壁插式插座或光伏装置或阵列的电力对所述可再充电电池充电。或者，所述可再充电电池可以无线方式充电。电力供应器50还可为可再生能源、电容器或太阳能电池，其包含塑料太阳能电池或太阳能电池涂料。电力供应器50还可经配置而从壁插式插座接收电力。

在一些实施方案中，驱动器控制器29中存在控制可编程性，驱动器控制器29可位于电子显示系统中的若干位置。在一些其它实施方案中，阵列驱动器22中存在控制可编程性。可以任何数目的硬件及／或软件组件且以多种配置实施上述优化。

结合本文所揭示的实施方案所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。上文以在功能性上大体上描述了硬件与软件的可互换性，且在上述的各种说明性组件、块、模块、电路及过程中说明了所述可互换性。以硬件实施还是以软件实施此功能性取决于特定的应用及施加于总体系统的设计限制。

结合本文揭示的方面所描述的用于实施各种说明性逻辑、逻辑块、模块及电路的硬件及数据处理设备可用通用单芯片处理器或通用多芯片处理器、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执行本文所述的功能的任何组合来实施或执行。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及微处理器的组合、多个微处理器、一个或一个以上微处理器结合DSP核心或者任何其它此配置。在一些实施方案中，可通过专用于给定功能的电路来执行特定的过程及方法。

在一个或一个以上方面中，可以硬件、数字电子电路、计算机软件、固件(包含此说明书中揭示的结构及其结构性等效物)或其任何组合实施所述的功能。此说明书中描述的标的物的实施方案还可实施为一个或一个以上计算机程序，即，编码于计算机存储媒体上的计算机程序指令的一个或一个以上模块，所述指令由数据处理设备执行或者控制所述数据处理设备的操作。

如果以软件实施，那么所述功能可作为计算机可读媒体上的一个或一个以上指令或代码而存储或传输。本文揭示的方法或算法的过程可在处理器可执行软件模块中实施，所述处理器可执行软件模块可驻留于计算机可读媒体上。计算机可读媒体包含计算机存储媒体及通信媒体两者，通信媒体包含可将计算机程序从一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的媒体。例如且不限于，此类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，或者可用于存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。同样，任何连接可适当地称为计算机可读媒体。用于本文中时，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，其中磁盘通常以磁方式再生数据，而光盘用激光以光学方式再生数据。上述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一个或一组代码及指令或其任何组合而驻留于机器可读媒体及计算机可读媒体上，所述媒体可并入到计算机程序产品中。

所属领域的技术人员可容易理解本发明所述的对实施方案的多种修改，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文所界定的基本原理可应用于其它实施方案。因此，权利要求书并不意在限于本文所示的实施方案，而是被赋予与本文揭示的本发明、原理及新颖特征一致的最广泛范围。

此外，一股所属领域的技术人员将容易理解，使用术语“上部(upper)”及“下部(lower)”有时是为了便于描述图式，且指示对应于适当定向的页面上的图式的定向的相对位置，且可能并不反映所实施的任何装置的合适定向。

还可组合地以单一实施方案来实施本说明书中在多个单独实施方案的背景中描述的某些特征。相反地，在单一实施方案的背景中描述的多个特征也可单独地以多个实施方案或者以任何合适的子组合实施。此外，尽管如上所述特征可以某些组合作用且甚至最初如此主张，但在一些情形下，来自所主张组合的一个或一个以上特征可从组合去除，且所主张的组合可导向子组合或子组合的变动。

类似地，虽然图中按特定的顺序描绘操作，但不应将此理解为需要以所示的特定顺序或依序顺序来执行此类操作或执行所有说明的操作来实现所要的结果。此外，图式可能以流程图的形式示意性地描绘一个或一个以上实例过程。然而，未描绘的其它操作可并入示意性说明的实例过程中。例如，可在所说明的操作中的任一者之前、之后、同时或介于其间执行一个或一个以上额外操作。在某些情形下，多任务处理及并行处理可能较为有利。此外，在上述实施方案中的各种系统组件的分离不应被认为在所有的实施方案中需要进行此分离，且应理解为所述的程序组件及系统一股可共同集成于单一软件产品中或封装于多个软件产品中。此外，其它实施方案也在所附权利要求书的范围内。在一些情形下，可以不同的顺序执行权利要求书中陈述的动作且仍实现所要的结果。

Claims (15)

1.一种机电系统EMS组合件，其包括：

衬底；

安置于所述衬底上的锚固件；及

由所述锚固件支撑于所述衬底上的悬置平面本体，其中所述悬置平面本体界定第一孔隙及第二孔隙且包含：

从所述悬置平面本体的所述平面延伸出的至少一个凹部；及

实质上水平部分，其对应于所述至少一个凹部中的间隙，其中所述实质上水平部分从所述悬置平面本体的第一边缘沿所述悬置平面本体的所述平面延伸到所述悬置平面本体的相对第二边缘，所述第一边缘形成所述第一孔隙的周边的至少一个部分，且所述第二边缘形成所述第二孔隙的周边的至少一个部分，且其中所述实质上水平部分由所述第一边缘和所述第二边缘以及两条与所述第一边缘和所述第二边缘交叉的直线界定。

2.根据权利要求1所述的EMS组合件，其中所述间隙的范围小于所述至少一个凹部的宽度。

3.根据权利要求1所述的EMS组合件，其中所述实质上水平部分重叠于所述悬置平面本体的几何中心。

4.根据权利要求1所述的EMS组合件，其中所述第一边缘及所述第二边缘实质上垂直于所述悬置平面本体的运动方向。

5.根据权利要求1所述的EMS组合件，其中所述悬置平面本体在所述第一边缘处的厚度实质上相同于所述悬置平面本体在所述第二边缘处的厚度。

6.根据权利要求1所述的EMS组合件，其中所述实质上水平部分背向所述衬底。

7.根据权利要求1所述的EMS组合件，其中所述实质上水平部分安置于单一连续凹部的若干部分之间。

8.根据权利要求1所述的EMS组合件，其中所述悬置平面本体为基于光闸的光调制器的光闸。

9.一种机电系统EMS组合件，其包括：

衬底；

安置于所述衬底上的锚固件；及

由所述锚固件支撑于所述衬底上的悬置平面本体，其中所述悬置平面本体包含：

从所述悬置平面本体的所述平面延伸出的至少一个凹部；及

实质上水平部分，其对应于所述至少一个凹部中的间隙，其中所述实质上水平部分从所述悬置平面本体的第一边缘沿所述悬置平面本体的所述平面延伸到所述悬置平面本体的相对第二边缘，所述第一边缘及所述第二边缘中的至少一者实质上垂直于所述悬置平面本体的长度，且所述间隙的范围达所述悬置平面本体的所述长度的20％，其中所述第一边缘及所述第二边缘中的至少一者平行于所述悬置平面本体的运动方向。

10.根据权利要求9所述的EMS组合件，其中所述实质上水平部分安置于多个相异的凹部之间。

11.根据权利要求9所述的EMS组合件，其中所述间隙的范围达所述悬置平面本体的所述长度的10％。

12.根据权利要求9所述的EMS组合件，其中所述悬置平面本体形成有孔隙，所述第一边缘形成所述悬置平面本体的侧缘的至少一部分，且所述第二边缘形成所述孔隙的侧缘的至少一部分。

13.根据权利要求9所述的EMS组合件，其中所述悬置平面本体在所述第一边缘处的厚度实质上相同于所述悬置平面本体在所述第二边缘处的厚度。

14.根据权利要求9所述的EMS组合件，其中所述实质上水平部分背向所述衬底。

15.根据权利要求9所述的EMS组合件，其中所述悬置平面本体为基于光闸的光调制器的光闸。