CN105102371A - 低电压mems快门组合件 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于快门组合件的相对较薄且不太硬的顺应性梁的系统、方法及设备。在将所述快门组合件从牺牲模具释放之前在所述快门组合件之上沉积保护涂层并图案化所述保护涂层，所述快门组合件形成于所述牺牲模具之上。因为所述顺应性梁的一些主要表面接触所述牺牲模具，所以这些主要表面并未涂布有所述保护涂层。因此，当最后释放所述快门组合件时，所述所得顺应性梁相对较薄且不太硬，从而提供用以操作所述快门组合件的致动电压的减小。在一些情况下，在释放之前将所述保护涂层图案化成不连续片段。

Description

低电压MEMS快门组合件

相关申请案

本专利申请案主张2013年1月30日申请的题为“低电压MEMS快门组合件(LOW-VOLTAGEMEMSSHUTTERASSEMBLIES)”的第13/754,548号美国实用申请案的优先权，且所述申请案已转让给本受让人且在此以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

本发明涉及机电系统(EMS)。明确地说，本发明涉及提供用于EMS的薄保护涂层。

背景技术

显示装置可包含机电系统(EMS)快门组合件阵列。每一快门组合件包含定位在光圈之上的快门及用于使快门移动到光圈之上或邻近于光圈的打开及闭合位置中的致动器。致动器包含定位在附接到快门的负载梁附近的驱动梁。通过将电势提供到驱动梁及负载梁中的任一者或两者，在驱动梁与负载梁之间产生静电力。这些静电力吸引负载梁朝向驱动梁。负载梁朝向驱动梁的运动也使快门相对于光圈移动。

用以致动致动器的电压部分地为负载梁及驱动梁的厚度及刚度的函数。较厚的负载梁及驱动梁通常需要比较薄的负载梁及驱动梁高的致动电压。负载梁及驱动梁的厚度部分地为沉积在所述梁之上的保护涂层的厚度的函数。在典型制造工艺期间，将形成前述快门组合件的材料沉积在牺牲模具之上。一旦沉积并适当地图案化快门组合件材料，便去除模具。随后，在快门组合件的所有曝露表面之上沉积保护涂层以保护快门组合件材料使其免于与在快门组合件周围引入的流体相互作用且有助于防止在致动器梁之间形成短路。然而，通常为电介质的保护涂层添加了致动器的厚度。此添加的厚度又增加用以致动致动器的电压。

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，其中没有单个方面单独负责本文所揭示的合乎需要的属性。

本发明中所描述的标的物的一个创新方面可在一种设备中实施，所述设备具有用于控制显示元件的悬置部分的位置的静电致动组合件。所述静电致动组合件包含：至少两个悬置对置梁，包含用于支撑所述悬置部分的负载梁及与所述负载梁对置的驱动梁，所述两个悬置梁中的每一者具有两个主要表面；及保护涂层，其安置在所述至少两个悬置对置梁中的至少一者的仅一个主要表面之上，其中所述保护涂层经图案化以形成多个凸起片段。在一些实施方案中，所述保护涂层包含电绝缘体。在其它实施方案中，所述电绝缘体包含介电材料。

在一些实施方案中，所述至少两个悬置对置梁中的一者经塑形为环，所述环具有内部主要表面及外部主要表面，其中所述保护涂层安置在仅所述外部主要表面之上。在一些实施方案中，所述保护涂层的厚度在约10nm到约400nm的范围内。

在一些实施方案中，所述保护涂层安置在与所述至少两个悬置对置梁中的另一者的主要表面对置的所述外部主要表面的仅一部分之上。在一些其它实施方案中，所述保护涂层安置在所述至少两个悬置对置梁中的每一者的仅一个主要表面之上。在一些其它实施方案中，所述保护涂层安置在所述至少两个悬置对置梁中的仅一者的仅一个主要表面之上。

在一些实施方案中，安置在所述至少两个悬置对置梁中的第一者上的至少一个凸起片段定位成与所述至少两个悬置对置梁中的第二者的位于两个凸起片段之间的一部分对置。所述部分的长度等于或大于所述至少一个凸起片段的长度。

在一些实施方案中，所述设备还包含：显示器，其具有前置光反射层、反射圆形偏光层及吸收圆形偏光层；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。

在一些实施方案中，所述显示器进一步包含驱动电路，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电路。在一些实施方案中，所述显示器进一步包含：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含接收器、收发器及发射器中的至少一者；及输入装置，其经配置以接收输入数据并将所述输入数据传达给所述处理器。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可在一种用于形成静电致动器的方法中实施，所述方法包含在衬底上形成模具。所述模具包含第一壁及与所述第一壁对置的第二壁。所述方法进一步包含在所述第一壁及所述第二壁上沉积梁材料；图案化所述梁材料以形成第一顺应性梁及与所述第一顺应性梁对置的第二顺应性梁；在所述第一顺应性梁及所述第二顺应性梁之上沉积保护涂层以分别形成第一保护涂层及第二保护涂层；及在沉积所述保护涂层之后，去除所述模具，以释放用作所述静电致动器的对置电极的所述第一顺应性梁及所述第二顺应性梁。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含在去除所述模具之前图案化所述第一保护涂层及所述第二保护涂层中的一者的至少一部分。在这些实施方案中的一些实施方案中，图案化所述第一保护涂层及所述第二保护涂层中的一者的至少一部分包含保留经配置成彼此对置的所述第一及所述第二顺应性梁的表面上的所述第一及所述第二保护涂层的部分。在这些实施方案中的一些其它实施方案中，图案化所述第一保护涂层及所述第二保护涂层中的一者的至少一部分包含去除所述第一保护涂层及所述第二保护涂层中的一者的部分以形成多个凸起片段。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含在去除所述模具之前图案化所述保护涂层以去除所述第一保护涂层的部分以形成第一多个凸起片段及去除所述第二保护涂层的部分以形成第二多个凸起片段。在这些实施方案中的一些实施方案中，所述第一多个凸起片段中的至少一个凸起片段经配置以接触所述第二顺应性梁的一部分。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含图案化所述第一及所述第二保护涂层中的至少一者以将所述第一保护涂层的部分及所述第二保护涂层的部分从所述第一顺应性梁及所述第二顺应性梁的非对置表面去除。在一些实施方案中，沉积所述保护涂层包含分别形成在约10nm到约400nm的范围内的所述第一保护涂层及所述第二保护涂层的厚度。

在附图及下文描述中阐述本说明书中描述的标的物的一或多个实施方案的细节。尽管此发明内容中所提供的实例主要依据基于MEMS的显示器来描述，但本文中所提供的概念可适用于其它类型的显示器(例如，液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)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)。其它特征、方面及优点将从所述描述、图式及权利要求书而变得显而易见。应注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。

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展示说明性的基于快门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的控制矩阵的基于快门的光调制器的阵列的透视图。

图4A及4B展示双致动器快门组合件的实例视图。

图5展示并有基于快门的光调制器的显示设备的实例截面图。

图6A到6E展示实例复合快门组合件的构造阶段的截面图。

图7A到7D展示具有窄侧壁梁的实例快门组合件的构造阶段的等距视图。

图8A到8C展示另一实例快门组合件的构造阶段的等距视图及截面图。

图9展示快门组合件的俯视图。

图10A到10F展示致动组合件的各种实例的部分。

图11展示用于在快门组合件的一或多个部分之上提供保护涂层的工艺的实例流程图。

图12A到12D展示另一实例快门组合件的构造阶段的截面图。

图13A及13B展示说明包含一组显示元件的显示装置的实例系统框图。

各个图式中的相似参考数字及名称指示相似元件。

具体实施方式

以下描述涉及出于描述本发明的创新方面的目的的某些实施方案。然而，所属领域的技术人员将容易认识到，可以许多不同方式应用本文中的教示。所描述实施方案可在能够经配置以显示图像的任何装置、设备或系统中实施，而不论图像是在运动中(例如，视频)还是静止的(例如，静态图像)，且不论图像为文字的、图形的还是图片的。更明确地说，预期所描述实施方案可包含在例如(但不限于)以下各者等多种电子装置中或与所述多种电子装置相关联：移动电话、具多媒体因特网功能的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本计算机、智能笔记本计算机、平板计算机、打印机、复印机、扫描仪、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航仪、摄像机、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、自动显示器(包含里程表及速度计显示器等)、驾驶舱控制件及/或显示器、摄像机视图显示器(例如，车辆中的后视摄像机的显示器)、电子照片、电子广告牌或标志、投影仪、建筑结构、微波、冰箱、立体声系统、卡匣记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗涤器、乾燥器、洗涤器/乾燥器、停车计时器、包装(例如，在包含微机电系统(MEMS)应用的机电系统(EMS)应用以及非EMS应用中)、美学结构(例如，关于一件珠宝或服装的图像的显示)及多种EMS装置。本文中的教示还可用于非显示器应用中，例如(但不限于)电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速度计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消费型电子产品的零件、变容器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺及电子测试装备。因此，所述教示并不希望限于仅图中所描绘的实施方案，而实际上具有广泛适用性，如所属领域的技术人员将容易显而易见的。

显示设备可包含响应于图像数据以用于显现图像的多个机电系统(EMS)装置。EMS装置可包含纳米机电系统(NEMS)、微机电系统(MEMS)或更大尺度的机电系统装置。显示设备可使用包含具有顺应性驱动梁及顺应性负载梁的至少一个致动器的快门组合件。

用以致动致动器的电压(“致动电压”)部分地取决于涂覆到快门组合件的保护涂层的特性。通过限制负载梁及驱动梁的表面上的保护涂层的厚度及/或存在来减小此保护涂层的沉积对致动电压的影响。举例来说，可在将快门组合件从形成有快门组合件的牺牲模具释放之前涂覆保护涂层。因为负载梁及驱动梁的一些主要表面在涂覆保护涂层时仍与牺牲模具接触，所以这些主要表面并未被涂布保护涂层。在释放之后，所得负载梁及驱动梁相对较薄，这是因为所述梁中的每一者仅涂布在一个主要表面上。因此，可使用较低致动电压来致动致动器。

在一些实施方案中，图案化保护涂层以使得将去除保护涂层的部分从而进一步减小负载梁及驱动梁的刚度。举例来说，将保护涂层图案化为凸起片段(所述片段之间具有间隙)，其可被称作隆脊。由于此类图案化产生的负载梁及驱动梁的刚度的减小允许减小静电力，且因此减小用以致动致动器的致动电压。图案化还可通过减小致动器梁与快门组合件所浸没的流体之间的挤压膜阻尼效应来减少致动器的致动时间。

可实施本发明中所描述的标的物的特定实施方案以实现以下可能优点中的一或多者。在将快门组合件从形成有快门的牺牲模具释放之前在快门组合件之上进行的保护涂层的沉积及图案化导致相对较薄且不太硬的致动器梁。较薄且不太硬的致动器梁使用较低致动电压来进行致动器的操作。

在一些实施方案中，保护涂层安置在致动器梁的主要表面的仅一部分之上以进一步减小致动器梁的厚度及刚度。此情形导致致动电压的进一步减小。

在一些实施方案中，将保护涂层图案化为不连续的以进一步减小致动器梁的刚度。不连续保护涂层还减小致动器梁与快门组合件所浸没的流体之间的挤压膜阻尼效应，从而减少致动快门所花费的时间。

图1A展示直观式基于MEMS的显示设备100的示意图。显示设备100包含按行及列布置的多个光调制器102a到102d(一般称为“光调制器102”)。在显示设备100中，光调制器102a及102d处于打开状态，从而允许光通过。光调制器102b及102c处于闭合状态，从而阻碍光通过。通过选择性地设置光调制器102a到102d的状态，显示设备100可用以在由一或多个灯105照射的情况下形成用于背光显示器的图像104。在另一实施方案中，设备100可通过反射源自设备的前方的环境光来形成图像。在另一实施方案中，设备100可通过反射来自定位于显示器前方的一或多个灯(即，通过使用前照灯)的光而形成图像。

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能够利用多个光调制器来形成图像104中的像素106。举例来说，显示设备100可包含三个颜色特定光调制器102。通过选择性地使对应于特定像素106的颜色特定光调制器102中的一或多者打开，显示设备100能够产生图像104中的彩色像素106。在另一实例中，显示设备100包含每像素106两个或两个以上光调制器102以在图像104中提供明度级别。关于图像，“像素”对应于通过图像的分辨率界定的最小像元。关于显示设备100的结构组件，术语“像素”指用以调制形成图像的单个像素的光的组合式机械与电组件。

显示设备100为直观式显示器，这是因为所述显示设备可能不包含通常可见于投影应用中的成像光学装置。在投影显示器中，形成于显示设备的表面上的图像被投影到屏幕上或投影到墙壁上。显示设备实质上小于所投影图像。在直观式显示器中，用户通过直接查看显示设备而看到图像，所述显示设备含有光调制器及任选地用于增强在显示器上见到的亮度及/或对比度的背光或前照灯。

直观式显示器能够以透射或反射模式来操作。在透射式显示器中，光调制器过滤或选择性地阻挡源自定位于显示器后方的一或多个灯的光。来自灯的光任选地注入到光导或“背光”中，使得每一像素能够受到均匀照射。透射式直观式显示器常常建构到透明或玻璃衬底上以促成其中含有光调制器的一个衬底直接定位在背光的顶部上的夹层组合件布置。

每一光调制器102可包含快门108及光圈109。为了照射图像104中的像素106，快门108经定位以使得快门允许光通过光圈109而朝向观看者。为了保持像素106未被照亮，快门108经定位以使得其阻碍光通过光圈109。光圈109由贯穿每一光调制器102中的反射性或光吸收材料而图案化的开口界定。

显示设备还包含连接到衬底及光调制器以用于控制快门的移动的控制矩阵。控制矩阵包含一系列电互连件(例如，互连件110、112及114)，所述互连件包含每像素行至少一个写入启用互连件110(还被称作“扫描线互连件”)、用于每一像素列的一个数据互连件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中的多个列及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，用于给定像素行的写入启用互连件110使所述行中的像素准备好接受新的快门移动指令。数据互连件112以数据电压脉冲的形式传达新的移动指令。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快门的静电移动。在一些其它实施方案中，数据电压脉冲控制开关，例如，控制单独致动电压(其量值通常高于数据电压)向光调制器102的施加的晶体管或其它非线性电路元件。这些致动电压的施加接着导致快门108的静电驱动移动。

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

显示设备128包含多个扫描驱动器130(还被称作“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(还被称作“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(例如，图1A中所展示的光调制器102)的阵列150。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经配置以将模拟数据电压提供到显示元件的阵列150，尤其在图像104的明度级别将以模拟方式导出的情况下。在模拟操作中，光调制器102经设计而使得当通过数据互连件112施加一系列中间电压时，在快门108中产生一系列中间打开状态且因此在图像104中产生一系列中间照明状态或明度级别。在其它情况下，数据驱动器132经配置以仅将一组减少的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而以数字方式将打开状态、闭合状态或其它离散状态设置到快门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(还被称作“控制器134”)。控制器以主要串行方式将数据发送到数据驱动器132，所述数据按用行及用图像帧分组的预定序列来组织。数据驱动器132可包含串并数据转换器、电平移位，及针对一些应用的数/模电压转换器。

显示设备任选地包含一组共同驱动器138，还被称作共同电压源。在一些实施方案中，共同驱动器138将DC共同电势提供到显示元件的阵列150内的所有显示元件，例如，通过将电压供应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遵循来自控制器134的命令而发布电压脉冲或信号到显示元件的阵列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。

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而时间同步。来自控制器的时序命令协调红色、绿色及蓝色以及白色灯(分别为140、142、144及146)经由灯驱动器148的照射、显示元件的阵列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用于显示元件致动的电压的输出。在一些实施方案中，灯为发光二极管(LED)。

控制器134确定可供将快门108中的每一者重设到适于新图像104的照射级别的定序或寻址方案。可以周期性间隔来设置新图像104。举例来说，对于视频显示器，按从10到300赫兹(Hz)的频率范围来刷新视频的彩色图像104或帧。在一些实施方案中，到阵列150的图像帧的设置与灯140、142、144及146的照射同步，使得用一系列交替颜色(例如红色、绿色及蓝色)照射替代图像帧。用于每一相应颜色的图像帧被称作彩色子帧。在被称作场序彩色方法的此方法中，如果彩色子帧以超过20Hz的频率交替，那么人脑将所述交替的帧图像平均成对具有一系列广泛且连续的颜色的图像的感知。在替代实施方案中，具有原色的四个或四个以上灯可用于显示设备100中，从而使用除红色、绿色及蓝色以外的原色。

在一些实施方案中，在显示设备100经设计以用于进行快门108在打开状态与闭合状态之间的数字切换的情况下，控制器134通过时分灰度的方法形成图像，如先前所描述。在一些其它实施方案中，显示设备100能够经由每像素使用多个快门108来提供灰度。

在一些实施方案中，用于图像状态104的数据由控制器134通过连续寻址个别行(还被称作扫描线)而加载到显示元件阵列150。对于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用于阵列150的所述行的写入启用互连件110，且随后数据驱动器132为选定行中的每一列供应对应于所要快门状态的数据电压。此过程重复，直到已针对阵列150中的所有行加载数据为止。在一些实施方案中，用于数据加载的选定行的序列是线性的，在阵列150中从上到下进行。在一些其它实施方案中，选定行的序列是伪随机的，以便将视觉假影最小化。且在一些其它实施方案中，定序是按块来组织，其中，对于块，例如通过依序对阵列150的仅每个第5行进行寻址而将图像状态104的仅某一分数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的过程与致动阵列150中的显示元件的过程在时间上是分离的。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，且控制矩阵可包含用于携载来自共同驱动器138的触发信号以根据存储在存储器元件中的数据起始快门108的同时致动的全局致动互连件。

在替代实施方案中，显示元件的阵列150及控制显示元件的控制矩阵可按除矩形行及列以外的配置来布置。举例来说，可按六边形阵列或曲线行及列来布置显示元件。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。

主机处理器122一般控制主机的操作。举例来说，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。关于包含在主机装置120内的显示设备128，主机处理器122输出图像数据以及关于主机的额外数据。此信息可包含来自环境传感器的数据，例如环境光或温度；关于主机的信息，包含(例如)主机的操作模式或主机的电源中剩余的电力的量；关于图像数据的内容的信息；关于图像数据的类型的信息；及/或用于显示设备的用于在选择成像模式时使用的指令。

用户输入模块126直接地或经由主机处理器122传送用户的个人偏好到控制器134。在一些实施方案中，用户输入模块126通过软件来控制，用户在软件中将个人偏好进行编程，例如“较深颜色”、“更好的对比度”、“较低功率”、“增加的亮度”、“运动”、“实况动作”或“动画”。在一些其它实施方案中，使用硬件(例如，开关或拨号盘)将这些偏好输入到主机。到控制器134的多个数据输入引导控制器将数据提供到对应于最优成像特性的各种驱动器130、132、138及148。

还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，例如温度及/或环境光照条件。能够对传感器模块124进行编程以区分装置是在室内或办公室环境中还是在明亮白天中的室外环境中还是在夜间室外环境中操作。传感器模块124将此信息传达到显示控制器134，使得控制器134能够响应于周围环境而最优化观看条件。

图2展示说明性的基于快门的光调制器200的透视图。基于快门的光调制器200适合于并入到图1A的直观式基于MEMS的显示设备100中。光调制器200包含耦合到致动器204的快门202。致动器204可由两个单独的顺应性电极梁致动器205(“致动器205”)形成。快门202在一侧上耦合到致动器205。致动器205使快门202在实质上平行于表面203的运动平面中在表面203之上横向地移动。快门202的对置侧耦合到提供与由致动器204施加的力相反的复原力的弹簧207。

每一致动器205包含将快门202连接到负载锚208的顺应性负载梁206。负载锚208连同顺应性负载梁206一起充当机械支撑件，从而保持快门202接近于表面203悬置。表面203包含用于许可光通过的一或多个光圈孔211。负载锚208将顺应性负载梁206及快门202物理地连接到表面203且将负载梁206电连接到偏压电压(在一些情况下，接地)。

如果衬底是不透明的(例如，硅)，那么通过穿过衬底蚀刻孔阵列而在衬底中形成光圈孔211。如果衬底是透明的(例如，玻璃或塑料)，那么在沉积在衬底上的挡光材料层中形成光圈孔211。光圈孔211的形状一般可为圆形、椭圆形、多边形、蛇形或不规则形状。

每一致动器205还包含邻近于每一负载梁206定位的顺应性驱动梁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218。每一驱动梁216的另一端自由移动。每一驱动梁216为弯曲的以使得其最接近于靠近驱动梁216的自由端的负载梁206及负载梁206的锚定端。

在操作中，并有光调制器200的显示设备经由驱动梁锚218将电势施加到驱动梁216。可将第二电势施加到负载梁206。驱动梁216与负载梁206之间的所得电势差拉动驱动梁216的自由端朝向负载梁206的锚定端，及拉动负载梁206的快门端朝向驱动梁216的锚定端，由此驱动快门202横向地朝向驱动锚218。顺应性部件206充当弹簧，以使得在去除跨越梁206及216电势的电压时，负载梁206将快门202推回到其初始位置，从而释放存储在负载梁206中的应力。

例如光调制器200等光调制器并有被动复原力(例如，弹簧)，以用于在去除电压之后使快门返回到其静止位置。其它快门组合件可并有一组双重“打开”及“闭合”致动器及数组单独“打开”及“闭合”电极，以用于使快门移动到打开状态或闭合状态中。

存在可供经由控制矩阵来控制快门及光圈阵列以产生具有适当明度级别的图像(在许多情况下，移动图像)的各种方法。在一些情况下，控制是借助于连接到显示器的外围上的驱动电路的行及列互连件的无源矩阵阵列来实现。在其它情况下，适当地将切换及/或数据存储元件包含在阵列(所谓的有源矩阵)的每一像素内以改进显示器的速度、明度级别及/或功率耗散性能。

图3A展示控制矩阵300的实例示意图。控制矩阵300适合于控制并入到图1A的基于MEMS的显示设备100中的光调制器。图3B展示连接到图3A的控制矩阵300的基于快门的光调制器的阵列320的透视图。控制矩阵300能够寻址像素阵列320(“阵列320”)。每一像素301可包含通过致动器303控制的弹性快门组合件302，例如，图2的快门组合件200。每一像素还可包含包含光圈324的光圈层322。

控制矩阵300能够经制造为供快门组合件302形成于其上的衬底304的表面上的漫射或薄膜沉积电路。控制矩阵300包含用于控制矩阵300中的像素301的每一行的扫描线互连件306及用于控制矩阵300中的像素301的每一列的数据互连件308。每一扫描线互连件306将写入启用电压源307电连接到像素301的对应行中的像素301。每一数据互连件308将数据电压源309(“V_d源”)电连接到像素的对应列中的像素301。在控制矩阵300中，V_d源309提供待用于致动快门组合件302的大部分能量。因此，数据电压源(V_d源309)还用作致动电压源。

参看图3A及3B，对于每一像素301或对于像素阵列320中的每一快门组合件302，控制矩阵300包含晶体管310及电容器312。每一晶体管310的栅极电连接到阵列320中供定位像素301的行的扫描线互连件306。每一晶体管310的源极电连接到其对应数据互连件308。每一快门组合件302的致动器303包含两个电极。每一晶体管310的漏极并联地电连接到对应电容器312的一个电极及对应致动器303的电极中的一者。快门组合件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或接地电势。在替代实施方案中，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通过依次将V_we施加到每一扫描线互连件306来按序列写入启用阵列320中的每一行。对于经写入启用的行，V_we到所述行中的像素301的晶体管310的栅极的施加允许电流流经晶体管310流经数据互连件308以将电势施加到快门组合件302的致动器303。当所述行经写入启用时，将数据电压V_d选择性地施加到数据互连件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的数据电压相对于位于经写入启用的扫描线互连件306与数据互连件308的相交处的像素301的所要亮度而变化。在提供数字控制方案的实施方案中，选择数据电压为相对较低量值电压(即，几乎接地的电压)或满足或超过V_at(致动阈值电压)。响应于V_at到数据互连件308的施加，对应快门组合件中的致动器303致动，从而使所述快门组合件302中的快门打开。施加到数据互连件308的电压甚至在控制矩阵300停止施加V_we到行之后仍保持存储在像素301的电容器312中。因此，电压V_we不必等待及保持在行上持续足够供快门组合件302致动的长时间；此类致动能够在将写入启用电压从所述行去除之后继续进行。电容器312还充当阵列320内的存储器元件，从而存储用于图像帧的照射的致动指令。

像素301以及阵列320的控制矩阵300形成于衬底304上。阵列320包含安置在衬底304上的光圈层322，其包含用于阵列320中的相应像素301的一组光圈324。光圈324与每一像素中的快门组合件302对准。在一些实施方案中，衬底304由透明材料制成，例如玻璃或塑料。在一些其它实施方案中，衬底304由不透明材料制成，但在所述衬底中蚀刻出孔以形成光圈324。

可使快门组合件302与致动器303一起为双稳态的。也就是说，所述快门可存在于至少两个平衡位置(例如，打开或闭合)中，而需要很少或不需要功率来将所述快门保持在任一位置中。更确切地说，可使快门组合件302为机械双稳态的。一旦将快门组合件302的快门设置在适当位置中，便不需要电能或保持电压来维持所述位置。快门组合件302的物理元件上的机械应力可将快门保持在适当位置中。

还可使快门组合件302与致动器303一起为电双稳态的。在电双稳态快门组合件中，存在低于快门组合件的致动电压的一系列电压，如果将其施加到闭合致动器(其中快门是打开的或闭合的)，那么保持致动器闭合并使快门处于适当位置中，即使在快门上施加反作用力也如此。所述反作用力可通过例如图2A中所描绘的基于快门的光调制器200中的弹簧207等弹簧来施加，或所述反作用力可通过对置致动器(例如“打开”或“闭合”致动器)来施加。

将光调制器阵列320描绘为每像素具有单个MEMS光调制器。其中在每一像素中提供多个MEMS光调制器的其它实施方案是可能的，由此提供在每一像素中并非仅二进制“开”或“关”光学状态的可能性。其中提供像素中的多个MEMS光调制器且其中与光调制器中的每一者相关联的光圈324具有不等区域的某些形式的经译码区域划分灰度是可能的。

图4A及4B展示双致动器快门组合件400的实例视图。如图4A中所描绘的双致动器快门组合件400处于打开状态。图4B展示处于闭合状态的双致动器快门组合件400。与快门组合件200形成对比，快门组合件400包含在快门406的两侧上的致动器402及404。每一致动器402及404经独立地控制。第一致动器(快门打开致动器402)用以使快门406打开。第二对置致动器(快门闭合致动器404)用以闭合快门406。致动器402及404两者为顺应性梁电极致动器。致动器402及404通过实质上在平行于快门悬置于其上的光圈层407的平面中驱动快门406来打开及闭合快门406。快门406通过附接到致动器402及404的锚408而悬置在光圈层407之上的短距离处。包含沿着快门的移动轴线而附接到快门406的两端的支撑件减少快门406的平面外运动且限制实质上到平行于衬底的平面的运动。通过类似于图3A的控制矩阵300，对于对置快门打开及快门闭合致动器402及404中的每一者，适合于供快门组合件400使用的控制矩阵可能包含一个晶体管及一个电容器。

快门406包含光可通过的两个快门光圈412。光圈层407包含一组三个光圈409。在图4A中，快门组合件400处于打开状态且，因而，快门打开致动器402已经致动，快门闭合致动器404处于其松弛位置，且快门光圈412的中心线与光圈层光圈409中的两者的中心线重合。在图4B中，快门组合件400已移动到闭合状态且，因而，快门打开致动器402处于其松弛位置中，快门闭合致动器404已经致动，且快门406的光阻挡部分现处于适当位置中以阻挡光透射穿过光圈409(描绘为虚线)。

每一光圈具有围绕其外围的至少一个边缘。举例来说，矩形光圈409具有四个边缘。在其中圆形、椭圆形、卵形或其它曲线形光圈形成于光圈层407中的替代实施方案中，每一光圈可具有仅单个边缘。在一些其它实施方案中，光圈不需要分离或在数学意义上不相交，而实际上可经连接。也就是说，虽然光圈的数个部分或经塑形区段可维持与每一快门的对应性，但可连接这些区段中的若干者以使得光圈的单个连续周界由多个快门共享。

为了允许具有多个出射角的光通过处于打开状态的光圈412及409，提供大于光圈层407中的光圈409的对应宽度或大小的用于快门光圈412的宽度或大小是有利的。为了有效地阻止光在闭合状态下逸出，优选的是快门406的光阻挡部分与光圈409重叠。图4B展示在快门406中的光阻挡部分的边缘与形成在光圈层407中的光圈409的一个边缘之间的预定义重叠416。

静电致动器402及404经设计使得其电压移位行为将双稳态特性提供到快门组合件400。对于快门打开致动器及快门闭合致动器中的每一者，存在低于致动电压的一系列电压，所述电压如果在致动器处于闭合状态(快门打开或闭合)时施加，将使致动器保持闭合且将快门保持在适当位置中，甚至在将致动电压施加到对置致动器之后也如此。克服此反作用力而维持快门的位置所需的最小电压被称作维持电压Vm。

图5展示并有基于快门的光调制器(快门组合件)502的显示设备500的实例截面图。每一快门组合件502并有快门503及锚505。并未展示顺应性梁致动器，当其连接在锚505与快门503之间时有助于将快门503悬置于表面上方的短距离处。快门组合件502安置在透明衬底504上，此类衬底由塑料或玻璃制成。安置在衬底504上的背向反射层(反射膜506)界定位于快门组合件502的快门503的闭合位置之下的多个表面光圈508。反射膜506将并未通过表面光圈508的光反射回朝向显示设备500的背部。反射光圈层506可为通过数种气相沉积技术按薄膜方式形成的无内含物的细粒金属膜，所述气相沉积技术包含溅镀、蒸镀、离子电镀、激光切除或化学气相沉积(CVD)。在一些其它实施方案中，背向反射层506可由例如介电镜等镜面形成。能够按介电薄膜的堆叠的形式来制造介电镜，所述介电薄膜在高及低折射率材料之间交替。将快门503与反射膜506分离的垂直间隙在0.5微米到10微米的范围内，快门在所述垂直间隙内自由移动。垂直间隙的量值优选地小于处于闭合状态的快门503的边缘与光圈508的边缘之间的侧向重叠，例如，图4B中所描绘的重叠416。

显示设备500包含分离衬底504与平面光导516的任选漫射器512及/或任选亮度增强膜514。光导516包含透明材料，即，玻璃或塑料材料。光导516是通过形成背光的一或多个光源518来照射。光源518可为(例如)且不限于白炽灯、荧光灯、激光或发光二极管(LED)。反射器519有助于引导来自灯518的光朝向光导516。前置反射膜520安置在背光516的后面，从而将光反射朝向快门组合件502。来自背光的并不通过快门组合件502中的一者的例如光线521等光线将被返回到背光且再次被从膜520反射。以此方式，能够使未能离开显示设备500从而在第一遍形成图像的光再循环且使得所述光能够用于透射穿过快门组合件502的阵列中的其它打开光圈。已展示此类光再循环增加显示器的照射效率。

光导516包含一组几何光重定向器或稜镜517，其将来自灯518的光重定向成朝向光圈508且因此朝向显示器的前部。光重定向器517能够经模制成光导516的塑料本体，其形状可替代地为三角形、梯形或曲线形截面。稜镜517的密度一般随着距灯518的距离而增加。

在一些实施方案中，光圈层506可由光吸收材料制成，且在替代实施方案中，快门503的表面可涂布有光吸收材料或光反射材料。在一些其它实施方案中，光圈层506可直接沉积在光导516的表面上。在一些实施方案中，光圈层506无需安置在与快门503及锚505相同的衬底上(例如，在下文所描述的MEMS在下的配置中)。

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。能够通过循序地用不同颜色的灯按足够供人脑将不同颜色的图像平均成单个多色图像的速率照射图像来形成彩色图像。使用快门组合件502的阵列形成各种颜色特定图像。在另一实施方案中，光源518包含具有三种以上不同颜色的灯。举例来说，光源518可具有红色、绿色、蓝色及白色灯，或红色、绿色、蓝色及黄色灯。在一些其它实施方案中，光源518可包含青色、洋红色、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，额外灯可包含在光源518中。举例来说，如果使用五种颜色，那么光源518可包含红色、绿色、蓝色、青色及黄色灯。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、红色及青色灯。如果使用六种颜色，那么光源518可包含红色、绿色、蓝色、青色、洋红色及黄色灯，或白色、青色、洋红色、黄色、橙色及绿色灯。

盖板522形成显示设备500的前部。盖板522的后侧可涂布有黑色基质524以增加对比度。在替代实施方案中，盖板包含彩色滤光片，例如，对应于快门组合件502中的不同者的相异的红色、绿色及蓝色滤光片。盖板522支撑在距快门组合件502预定距离处，从而形成间隙526。间隙526是通过机械支撑件或隔片527及/或通过将盖板522附接到衬底504的粘着密封件528来维持。

粘着密封件528密封在流体530中。流体530经工程改造而具有优选低于约10厘泊的粘度及具有优选高于约2.0的相对介电常数，及高于约104V/cm的介电击穿强度。流体530还能够充当润滑剂。在一些实施方案中，流体530为具有高表面润湿能力的疏水性液体。在替代实施方案中，流体530具有大于或小于衬底504的折射率的折射率。

并有机械光调制器的显示器可包含数百、数千或在一些情况下数百万个移动元件。在一些装置中，元件的每次移动提供静摩擦机会从而造成停用所述元件中的一或多者。通过将所有零件浸没于流体(还被称作流体530)中且将流体密封(例如，用粘着剂)在MEMS显示单元中的流体空间或间隙内来促进此移动。流体530通常为长期内具有低摩擦系数、低粘度及最小降级效果的流体。当基于MEMS的显示器组合件包含用于流体530的液体时，液体至少部分地包围基于MEMS的光调制器的移动零件中的一些移动零件。在一些实施方案中，为了减小致动电压，液体具有低于70厘泊的粘度。在一些其它实施方案中，液体具有低于10厘泊的粘度。具有低于70厘泊的粘度的液体可包含具有低分子量的材料：低于4000克/摩尔，或在一些情况下低于400克/摩尔。还可能适合于此类实施方案的液体530包含(但不限于)：去离子水、甲醇、乙醇及其它醇、石蜡、烯烃、醚、硅酮油、氟化硅酮油或其它天然或合成溶剂或润滑剂。可用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，或烷基甲基硅氧烷类，例如己基五甲基二硅氧烷。可用流体可为烷烃，例如辛烷或癸烷。可用流体可为硝基烷烃，例如硝基甲烷。可用流体可为芳族化合物，例如甲苯或二乙苯。可用流体可为酮，例如丁酮或甲基异丁酮。可用流体可为氯碳化合物，例如氯苯。可用流体可为氯氟碳化物，例如二氯一氟乙烷或氯三氟乙烯。考虑用于这些显示器组合件的其它流体包含丁基醋酸及二甲基甲酰胺。用于这些显示器的再其它可用流体包含氢氟醚、全氟聚醚、氢氟聚醚、戊醇及丁醇。合适的氢氟醚的实例包含乙基九氟丁基醚及2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷。

薄片金属或模制塑料组合件托架532将盖板522、衬底504、背光及另一组成零件一起固持在边缘周围。用螺钉或内缩突片紧固组合件托架532以为组合显示设备500添加硬度。在一些实施方案中，在适当的位置通过环氧灌注化合物模制光源518。反射器536有助于使从光导516的边缘逸出的光返回到光导516中。图5中并未描绘将控制信号以及电力提供到快门组合件502及灯518的电互连件。

在一些其它实施方案中，可用如图2A到2D中所描绘的基于辊的光调制器220、光分接头250或基于电润湿的光调制阵列270以及其它基于MEMS的光调制器取代显示设备500内的快门组合件502。

显示设备500被称作MEMS在上配置，其中基于MEMS的光调制器形成于衬底504的前表面上，即，面朝向观看器的表面。快门组合件502直接建构在反射光圈层506的顶部上。在替代实施方案中(被称作MEMS在下配置)，快门组合件安置在衬底上，与形成有反射光圈层的衬底分离。形成有界定多个光圈的反射光圈层的衬底在本文中被称作光圈板。在MEMS在下配置中，携载基于MEMS的光调制器的衬底代替显示设备500中的盖板522且经定向以使得基于MEMS的光调制器定位在顶部衬底的后表面上，即，背向观看器且朝向光导516的表面。基于MEMS的光调制器由此定位成直接与反射光圈层506对置且与反射光圈层506横跨间隙。能够通过连接光圈板与形成有MEMS调制器的衬底的一系列间隔支柱来维持间隙。在一些实施方案中，隔片安置在阵列中的每一像素内或每一像素之间。分离MEMS光调制器与其对应光圈的间隙或距离优选地小于10微米，或为小于快门与光圈之间的重叠(例如，重叠416)的距离。

图6A到6E展示实例复合快门组合件的构造阶段的截面图。图6A展示完成的复合快门组合件600的实例截面图。快门组合件600包含快门601、两个顺应性梁602，及建构在衬底603及光圈层606上的锚结构604。复合快门组合件600的元件包含第一机械层605、导体层607、第二机械层609，及封装电介质611。机械层605或609中的至少一者可沉积成超过0.15微米的厚度，这是因为机械层605或609中的一者或两者充当快门组合件600的主要承载及机械致动部件，但在一些实施方案中，机械层605及609可能更薄。用于机械层605及609的候选材料包含(但不限于)：金属，例如铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、钕(Nd)或其合金；介电材料，例如氧化铝(Al₂O₃)、氧化矽(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、硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)或其合金。所述层中的至少一者(例如，导体层607)应为导电的，以便将电荷携载到致动元件上及携载电荷离开致动元件。候选材料包含(但不限于)Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其合金，或半导体材料(例如，类金刚石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金)。在使用半导体层的一些实施方案中，对半导体掺杂例如磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al等杂质。图6A描绘复合物的夹层配置，其中具有类似厚度及机械性质的机械层605及609沉积在导体层607的两侧上。在一些实施方案中，夹层结构有助于确保在沉积之后保留的应力及/或由温度变化强加的应力将不会导致快门组合件600的弯曲、翘曲或其它变形。

在一些实施方案中，可将复合快门组合件600中的层的次序反转，以使得快门组合件600的外部由导体层形成，而快门组合件600的内部由机械层形成。

快门组合件600可包含囊封电介质611。在一些实施方案中，可按保形方式涂覆介电涂层，以使得快门601、锚604及梁602的所有曝露底表面、顶表面及侧表面经均匀地涂布。可通过以下方法来生长此类薄膜：通过热氧化及/或通过例如Al₂O₃、氧化铬(III)(Cr₂O₃)、氧化钛(TiO₂)、二氧化铪(HfO₂)、氧化钒(V₂O₅)、氧化铌(Nb₂O₅)、Ta₂O₅、SiO₂或Si₃N₄等绝缘体的保形CVD，或通过经由原子层沉积沉积类似材料。可涂覆具有在10nm到1微米的范围内的厚度的介电涂层。在一些实施方案中，可使用溅镀及蒸镀来将介电涂层沉积到侧壁上。

图6B到6E展示用以形成图6A中所描绘的快门组合件600的实例工艺的某些中间制造阶段的结果的实例截面图。在一些实施方案中，快门组合件600建构在预先存在的控制矩阵的顶部上，所述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。

图6B展示形成快门组合件600的实例工艺中的第一阶段的结果的截面图。如图6B中所描绘，沉积并图案化牺牲层613。在一些实施方案中，使用聚酰亚胺作为牺牲层材料。其它候选牺牲层材料包含(但不限于)聚合物材料，诸如聚酰胺、含氟聚合物、苯并环丁烯、聚苯喹啉二甲苯、聚对二甲苯或聚降冰片烯。这些材料是由于其平坦化粗糙表面、维持在超过250℃的处理温度下的机械完整性的能力以及其在去除期间的蚀刻及/或热分解的容易性而被选择。在其它实施方案中，牺牲层613是由光阻剂(例如，聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基乙烯及酚醛树脂或酚醛清漆树脂)形成。在一些实施方案中使用的替代牺牲层材料为SiO₂，只要其它电子层或结构层对用于去除所述层的氢氟酸溶液具有抗性，就能够将其优先去除。一种此类合适的有抗性材料为Si₃N₄。另一替代牺牲层材料为Si，只要电子层或结构层对用于去除所述层的氟等离子或二氟化氙(XeF₂)具有抗性，就能够将其优先地去除，所述材料例如大多数金属及Si₃N₄。又一替代牺牲层材料为Al，只要其它电子层或结构层对强碱溶液(例如，经浓缩的氢氧化钠(NaOH)溶液)具有抗性，就能够将其优先地去除。合适的材料包含(例如)Cr、Ni、Mo、Ta及Si。再一替代牺牲层材料为Cu，只要其它电子层或结构层对硝酸或硫酸溶液具有抗性，就能够将其优先地去除。此类材料包含(例如)Cr、Ni及Si。

接下来图案化牺牲层613以在锚定区604处曝露孔洞或通孔。在使用聚酰亚胺或其它非光敏性材料作为牺牲层材料的实施方案中，可调配牺牲层材料以包含光敏性药剂，从而允许在开发者解决方案中优先地去除透过UV光掩模曝露的区。可通过在额外光阻层中涂布牺牲层613、光图案化光阻且最后使用光阻作为蚀刻掩模来图案化由其它材料形成的牺牲层。替代地可通过对牺牲层613涂布硬掩模来图案化牺牲层613，所述硬掩模可为SiO₂或例如Cr等金属的薄层。接着借助于光阻剂及湿式化学蚀刻将光图案转印到硬掩模。在硬掩模中显影的图案可能对能够用以对牺牲层613赋予深且窄的锚孔洞的干式化学、各向异性或等离子蚀刻技术具有抗性。

在于牺牲层613中使锚定区604打开之后，可用化学方法或经由等离子体的溅镀效果蚀刻曝露的及底层导电表面614，以去除任何表面氧化物层。此类表面蚀刻阶段可改善底层导电表面614与快门材料之间的欧姆接触。在图案化牺牲层613之后，可通过使用溶剂清洁或酸蚀刻去除任何光阻层或硬掩模。

接下来，在建构快门组合件600的工艺中，如图6C中所描绘，沉积快门材料。快门组合件600由多个薄膜构成：第一机械层605、导体层607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为a-Si。在低于牺牲层613发生物理降解所在的温度的温度下沉积第一机械层605、导体层607及第二机械层609。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，在低于约400℃的温度下沉积第一机械层605、导体层607及第二机械层609，从而允许使用聚酰亚胺作为牺牲层材料。在一些实施方案中，氢化非晶硅(a-Si:H)为用于第一及第二机械层605及609的可用机械材料，这是因为其能够在相对无应力的状态下在处于约250到约350℃的范围内的温度下借助于来自硅烷气体的等离子体增强型化学气相沉积(PECVD)生长到在约0.15到约3微米的范围内的厚度。在一些此类实施方案中，使用磷化氢气体(PH₃)作为掺杂剂以使得a-Si能够生长成具有低于约1ohm-cm的电阻率。在替代实施方案中，可使用类似PECVD技术来沉积Si₃N₄、富含硅的Si₃N₄或SiO₂材料作为第一机械层605，或用来沉积类金刚石碳、Ge、SiGe、CdTe或用于第一机械层605的其它半导体材料。PECVD沉积技术的优点在于所述沉积能够非常保形，也就是说，其能够涂布多种倾斜表面或窄贯通孔的内表面。即使锚或切入到牺牲层材料中的贯通孔呈现几乎垂直侧壁，PECVD技术也能够在锚的底部与顶部水平表面之间提供实质上连续涂层。

除PECVD技术之外，可用于生长第一及第二机械层605及609的替代合适技术还包含RF或DC溅镀、金属有机CVD、蒸镀、电镀或无电极电镀。

对于导体层607，在一些实施方案中，利用例如Al等金属薄膜。在一些其它实施方案中，可选择替代金属，例如Cu、Ni、Mo或Ta。包含此类导电材料起到两个目的作用。其减小快门601的总体薄层电阻，且其有助于阻挡可见光透射穿过快门601，这是因为a-Si(如果厚度小于约2微米，如在快门601的一些实施方案中可能使用的)能够在一定程度上透射可见光。可通过溅镀或按更保形方式、通过CVD技术、电镀或无电极电镀来沉积导电材料。

图6D展示在形成快门组合件600中使用的下一组处理阶段的结果。对第一机械层605、导体层607及第二机械层609进行光掩蔽及蚀刻，同时牺牲层613仍保留在衬底603上。首先，涂覆光阻材料，接着通过光掩模曝露光阻材料，且接着将光阻材料显影以形成蚀刻掩模。可接着在氟基等离子体化学物质中蚀刻非晶硅、Si₃N₄及SiO₂。还可使用HF湿式化学品蚀刻SiO₂机械层；且可用湿式化学品或氯基等离子体化学物质蚀刻导体层607中的任何金属。

通过光掩模应用的图案形状能够影响机械性质，例如快门组合件600的致动器及快门601的刚度、顺应性及其中的电压响应。快门组合件600包含截面中展示的顺应性梁602。每一顺应性梁602经塑形以使得宽度小于快门材料的总高度或厚度。在一些实施方案中，将梁维数比维持在约1.4:1或大于1.4:1，其中顺应性梁602的高度或厚度大于其宽度。

在图6E中描绘用于建构快门组合件600的实例制造工艺的后续阶段的结果。去除牺牲层613，除了在锚定点以外，此操作将所有移动零件从衬底603释放出来。在一些实施方案中，在氧等离子体中去除聚酰亚胺牺牲材料。还可在氧等离子体中去除用于牺牲层613的其它聚合物材料，或在一些情况下通过热裂解来去除。一些牺牲层材料(例如，SiO₂)可通过湿式化学蚀刻或通过气相蚀刻来去除。

在最后的工艺中(在图6A中描绘最后的工艺的结果)，在快门组合件600的所有曝露表面上沉积囊封电介质611。在一些实施方案中，可按保形方式来涂覆囊封电介质611，以便使用CVD均匀地涂布快门601及梁602的所有底表面、顶表面及侧表面。在一些其它实施方案中，仅涂布快门601的顶表面及侧表面。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其沉积到在约10到约100纳米的范围内的厚度。

最后，可将防粘涂层涂覆到快门601及梁602的表面。这些涂层防止在致动器的两个独立梁之间发生不希望的粘着或粘附。合适的涂层包含碳膜(石墨及类金刚石两者)以及氟聚合物，及/或低蒸气压润滑剂，以及氯硅烷、烃氯硅烷、氟碳氯硅烷，例如甲氧基-封端硅烷、全氟化氨基硅烷、硅氧烷类及羧酸基单体及物质。可通过将这些涂层曝露于分子蒸气或通过分解前驱体化合物(借助于CVD)来涂覆这些涂层。还可通过进行快门表面的化学更改来形成防粘涂层，例如，通过绝缘表面的氟化、硅烷化、硅氧烷化或氢化。

用于在基于MEMS的快门显示器中使用的一类合适的致动器包含用于控制横切显示器衬底或在显示器衬底的平面中的快门运动的顺应性致动器梁。随着致动器梁变得更具顺应性，用于此类快门组合件的致动的电压减小。如果梁经塑形以使得平面内运动为优选的或相对于平面外运动来说得到促进，那么还改善对经致动运动的控制。因此，在一些实施方案中，顺应性致动器梁具有矩形截面，以使得梁的高度或厚度大于其宽度。

长矩形梁相对于特定平面内的弯曲来说的刚度随着所述梁在所述平面中的最薄尺寸按比例缩放到三次方。因此有利的是减小顺应性梁的宽度从而减小用于平面内运动的致动电压。然而，当使用常规光刻装备来界定及制造快门及致动器结构时，梁的最小宽度可能受光学装置的分辨率限制。并且，尽管已开发光刻装备以用于界定具有窄特征的光阻中的图案，但此类装备昂贵，且能够供在单次曝光中在其上完成图案化的区域为有限的。对于在大型玻璃面板或其它透明衬底之上的低成本光刻，图案化分辨率或最小特征大小通常限于几微米。

图7A到7D展示具有窄侧壁梁的实例快门组合件700的构造阶段的等距视图。此替代工艺产生顺应性致动器梁718及720以及顺应性弹簧梁716(统称作“侧壁梁716、718及720”)，其宽度远低于对大型玻璃面板的常规光刻限制。在图7A到7D中所描绘的工艺中，快门组合件700的顺应性梁作为侧壁特征形成于由牺牲材料制成的模具上。所述工艺被称作侧壁梁工艺。

如图7A中所描绘，形成具有侧壁梁716、718及720的快门组合件700的工艺开始于第一牺牲材料701的沉积及图案化。在第一牺牲材料701中界定的图案形成开口或通孔702，在所述开口或通孔内最终将形成用于快门组合件700的锚。第一牺牲材料701的沉积及图案化在概念上类似，且使用类似材料及技术，如针对关于图6A到6E所描述的沉积及图案化所描述的材料及技术。

形成侧壁梁716、718及720的工艺继续进行第二牺牲材料705的沉积及图案化。图7B展示在图案化第二牺牲材料705之后形成的模具703的形状。模具703还包含第一牺牲材料701以及所述第一牺牲材料先前界定的通孔702。图7B中的模具703包含两个相异的水平层级。模具703的底部水平层级708是通过第一牺牲层701的顶表面建立的且在已蚀刻掉第二牺牲材料705的所述区域中是可接近的。模具703的顶部水平层级710是通过第二牺牲层705的顶表面建立的。图7B中所描绘的模具703还包含实质上垂直的侧壁709。上文关于图6A到6E的牺牲层613描述用于用作第一及第二牺牲材料701及705的材料。

形成侧壁梁716、718及720的工艺继续将快门材料沉积及图案化到牺牲模具703的所有曝露表面上，如图7C中所描绘。上文关于图6A到6E的第一机械层605、导体层607及第二机械层609描述用于在形成快门712时使用的合适材料。将快门材料沉积到小于约2微米的厚度。在一些实施方案中，将快门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，将快门材料沉积到具有小于约1.0微米的厚度且大约为0.10微米薄。在沉积之后，图案化快门材料(其可为如上文所描述的若干材料的复合物)，如图7C中所描绘。首先，将光阻剂沉积于快门材料上。接着图案化光阻剂。显影到光阻剂中的图案经设计以使得快门材料在后续蚀刻阶段之后保留在快门712的区中以及锚714处。

制造工艺继续应用各向异性蚀刻，从而产生图7C中所描绘的结构。利用施加到衬底726或施加到接近衬底726的电极的电压偏压在等离子体大气中执行快门材料的各向异性蚀刻。经加偏压衬底726(利用垂直于衬底726的表面的电场)导致以几乎垂直于衬底726的角度加速离子朝向衬底726。此类加速离子结合蚀刻化学品导致在垂直于衬底726的平面的方向上的蚀刻速率比在平行于衬底726的方向上的蚀刻速率快得多。由此实质上消除在受光阻剂保护的区中的快门材料的底切蚀刻。沿模具703的实质上平行于加速离子的轨迹的垂直侧壁709，也实质上保护快门材料免受各向异性蚀刻影响。此类受保护的侧壁快门材料形成用于支撑快门712的侧壁梁716、718及720。沿模具703的其它(非受光阻剂保护的)水平表面，例如顶部水平表面710或底部水平表面708，通过蚀刻实质上完全去除快门材料。

可在RF或DC等离子蚀刻装置中实现用以形成侧壁梁716、718及720的各向异性蚀刻，只要供应衬底726的电偏压或供应密切接近衬底726的电极的电偏压即可。对于RF等离子蚀刻的情况，可通过将衬底固持器与激励电路的接地板断开连接获得等效自给偏压，由此允许衬底电势在等离子体中浮动。在一些实施方案中，有可能提供蚀刻气体，例如三氟甲烷(CHF₃)、全氟丁烯(C₄F₈)或氯仿(CHCl₃)，其中碳及氢及/或碳及氟为蚀刻气体中的成分。当结合定向等离子体时，再次通过衬底726的电压偏压实现，释放的碳(C)、氢(H)及/或氟(F)原子能够迁移到垂直侧壁709，所述原子在所述垂直侧壁处累积成无源的或保护性准聚合物涂层。此准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影响。

形成侧壁梁716、718及720的工艺利用去除第二牺牲材料705及第一牺牲材料701的剩余物来完成。结果展示于图7D中。去除牺牲材料的工艺类似于关于图6E描述的工艺。沉积在模具703的垂直侧壁709上的材料作为侧壁梁716、718及720保留。侧壁梁716充当将锚714机械地连接到快门712的弹簧，且还提供被动复原力并抵消由顺应性梁718及720形成的致动器所施加的力。锚714连接到光圈层725。侧壁梁716、718及720高且窄。如由模具703的表面形成的侧壁梁716、718及720的宽度类似于如所沉积的快门材料的厚度。在一些实施方案中，侧壁梁716的宽度将与快门712的厚度相同。在一些其它实施方案中，梁宽度将为快门712的厚度的约1/2。侧壁梁716、718及720的高度是通过第二牺牲材料705的厚度确定，或换句话说，是通过如在关于图7B所描述的图案化操作期间形成的模具703的深度确定。只要所沉积的快门材料的厚度经选择为小于约2微米，那么图7A到7D中所描绘的工艺就非常适合用于生产窄梁。实际上，对于许多应用，0.1到2.0微米的厚度范围是极为合适的。常规光刻将图7A、7B及7C中所展示的经图案化特征限于大得多的尺寸，(例如)从而允许最小分辨特征不小于2微米或5微米。

图7D描绘快门组合件700的等距视图，所述快门组合件是在上文所描述的工艺中的释放操作之后形成，从而产生具有高纵横比的截面的顺应性梁。只要第二牺牲材料705的厚度为(例如)快门材料的厚度的超过约4倍，就将按类似比率产生梁高度与梁宽度的所得比率(即，大于约4:1)。

任选阶段(上文未说明但作为引向图7C的工艺的部分而包含的)涉及侧壁梁材料的各向同性蚀刻以将顺应性负载梁720与顺应性驱动梁718分离或解耦。举例来说，通过使用各向同性蚀刻将点724处的快门材料从侧壁去除。各向同性蚀刻为蚀刻速率在所有方向上实质上相同的蚀刻，以使得在例如点724等区中的侧壁材料不再受保护。可在典型等离子蚀刻装备中实现各向同性蚀刻，只要不将偏压电压施加到衬底726即可。还可使用湿式化学品或气相蚀刻技术实现各向同性蚀刻。在此任选第四遮蔽及蚀刻阶段之前，侧壁梁材料实质上连续围绕模具703中的凹入特征的周界存在。第四遮蔽及蚀刻阶段用于分离及划分侧壁材料，从而形成相异的梁718及720。梁718及720在点724处的分离是通过第四光阻剂施配工艺及通过掩模进行的曝光来实现。光阻剂图案在此情况下经设计以保护侧壁梁材料免于除了在分离点724之外在所有点处的各向同性蚀刻。

作为侧壁工艺中的最后的阶段，在侧壁梁716、718及720的外表面周围沉积囊封电介质。

为了保护沉积在模具703的垂直侧壁709上的快门材料及产生实质上均匀截面的侧壁梁716、718及720，可遵循一些特定工艺准则。举例来说，在图7B中，可尽可能地使侧壁709为垂直的。垂直侧壁709处的斜坡及/或曝露表面变得易受各向异性蚀刻影响。在一些实施方案中，可通过图7B处的图案化操作产生垂直侧壁709，例如，以各向异性方式进行的第二牺牲材料705的图案化。结合第二牺牲层705的图案化进行的对额外光阻涂层或硬掩模的使用允许在进行第二牺牲材料705的各向异性蚀刻时使用积极性等离子体及/或高衬底偏压，同时减轻对光阻的过度磨损。还可在光可成像牺牲材料中产生垂直侧壁709，只要在UV曝光期间小心控制聚焦深度且在抗蚀剂的最后的硫化期间避免过度收缩即可。

在侧壁梁处理期间有帮助的另一工艺准则涉及快门材料沉积的保形性。可对模具703的表面覆盖类似厚度的快门材料，而不管所述表面的定向如何(垂直的还是水平的)。当用CVD沉积时，可实现此类保形性。明确地说，可使用以下保形技术：PECVD、低压化学气相沉积(LPCVD)，及原子或自限性层沉积(ALD)。在上述CVD技术中，薄膜的生长速率可能受表面上的反应速率限制(与将表面曝露于源原子的定向通量形成对比)。在一些实施方案中，生长在垂直表面上的材料的厚度为生长在水平表面上的材料的厚度的至少50％。替代地，可在提供于电镀之前涂布表面的金属种子层之后，根据无电极电镀或电镀的解决方案保形地沉积快门材料。

在上文所描述的制造工艺中，通过钝化阶段处理如图7D中所展示的释放的快门组合件。在钝化阶段期间，在快门组合件的曝露表面之上沉积介电涂层。通常，按保形方式涂覆介电涂层，例如，使用例如CVD、PECVD、物理气相沉积(PVD)、ALD或蒸镀等沉积技术，以使得包含快门712及梁718及720的快门组合件的所有底表面、顶表面及侧表面均匀地涂布有介电材料。

薄且窄的顺应性驱动梁718各自具有两个主要表面：面向顺应性负载梁720的表面，及面向相反方向的另一表面。类似地，薄且窄顺应性负载梁720中的每一者也具有两个主要表面，其中一个主要表面实质上面向驱动梁718且另一个主要表面面向相反方向。在钝化阶段期间，将梁718及720的两个主要表面曝露于沉积气体。因此，顺应性驱动梁718及顺应性负载梁720中的每一者的两个主要表面将涂布有介电涂层。

在每一梁的两个主要表面上具有介电涂层会增加顺应性驱动梁718及顺应性负载梁720的厚度。用以致动致动器的电压部分地为顺应性驱动718梁及负载720梁的厚度及刚度的函数。具体来说，电压随着厚度及刚度的增加而增加。因此，沉积在顺应性驱动718梁及负载720梁的两个主要表面上的保形介电涂层不合需要地导致致动致动器所需的电压的增加。

具有较薄及/或不太全面的保护涂层的快门组合件可产生具有较低致动电压的致动器。下文论述此类快门组合件及用于其制造的工艺的实例。

图8A到8C展示另一实例快门组合件的构造阶段的等距视图及截面图。可在制造工艺中使用图8A到8C中所展示的构造阶段，所述制造工艺从图7A到7C中所展示的构造阶段开始，且充当图7D中所展示的构造阶段的替代方案。使用这些替代构造阶段产生快门组合件800。一般来说，图8A到8C中所展示的构造阶段不同于关于图7D所论述的制造工艺的剩余阶段在于：在对应于图8A到8C中所展示的构造阶段的制造工艺中，在释放快门组合件之前对快门组合件800涂布介电材料801。换句话说，沉积介电材料801，同时仍通过牺牲模具703来支撑快门组合件700，从而产生图8A中所展示的快门组合件800。

更明确地说，图8A展示快门组合件800的构造阶段的等距视图，所述快门组合件是通过在图7C中所展示的快门组合件700及牺牲模具703之上沉积介电材料801而产生。可使用ALD、CVD、PECVD、PVD或蒸镀来沉积介电材料801。用于介电材料801的材料可包含(但不限于)氮化硅(SiN_x)、氧化铝(Al₂O₃)、氧化硅(SiO_x)、碳化硅(SiC_x)、SiO_xN_y、NbO_x、二氧化铪(HfO_x)、氧化钛(TiO_x)、氧化锌(ZnO_x)、类金刚石碳，及使用一或多个介电材料的多层或复合膜。

参看图8A，在快门组合件800及牺牲模具703上沉积介电材料801，同时仍通过牺牲模具703支撑快门组合件800。因此，在沉积介电材料801期间，仅快门组合件800的并不接触牺牲模具703的所述表面将涂布有介电材料801。举例来说，如图8A中的快门组合件800的放大图中所展示，仅驱动梁718的一个主要表面(即，并不接触牺牲模具703的侧壁的表面)涂布有介电材料801。类似地，仅负载梁720的一个主要表面涂布有介电材料801。并且，仅快门712的并不接触牺牲模具703的所述表面涂布有介电材料801。类似地，仅弹簧梁716的并不接触牺牲模具703的所述表面涂布有介电材料801。

沿着轴线A-A截取的快门组合件800的一部分的截面进一步展示快门组合件800的涂布有介电材料801的所述部分。举例来说，驱动梁718及负载梁720的面向彼此的表面涂布有介电材料801，而接触第二牺牲材料705的表面并不涂布有介电材料801。

图8B展示在图案化介电材料801之后的快门组合件800的构造阶段的等距视图及截面图。在沉积介电材料801之后，图案化沉积材料801以使得介电材料801保留在快门组合件800的所希望的部分上。举例来说，可图案化介电材料801以使得介电材料801仅保留在驱动梁718及负载梁720的主要表面上。然而，将介电材料801从牺牲模具703的表面去除。举例来说，将介电材料801从牺牲模具703的顶部水平表面710及底部水平表面708去除。如图8B中所展示，也将介电材料801从快门712去除。然而，在一些其它实施方案中，实际上，图案化可将介电材料801保留在快门712的顶表面上。在一些其它实施方案中，还可将介电材料801保留在弹簧梁716的表面之上。如图10A到10F中所展示，在一些实施方案中，图案化沉积在驱动梁718及负载梁720上的介电材料801以选择性地去除沉积在其上的介电材料801中的一些或全部。

沿着轴线A-A截取的截面展示：在图案化之后，介电材料801保留在驱动梁718的并不接触模具703且面向对置负载梁720的主要表面之上。类似地，介电材料801保留在负载梁720的并不接触模具703且面向对置驱动梁718的主要表面之上。

执行介电材料801的沉积以使得在快门组合件800的各部分之上的介电材料801的厚度介于约10nm到约400nm之间。在一些情况下，在快门组合件800的一些部分之上的介电材料801的厚度不同于在其它部分之上的厚度。举例来说，在驱动梁718及负载梁720的数部分之上的介电材料801的厚度可小于在快门712之上的介电材料801的厚度。在一些实施方案中，在驱动梁718及负载梁720之上的介电材料801的厚度经选择为尽可能地薄，从而使得一旦最终将快门组合件从牺牲材料703释放，便提供薄且柔性的驱动梁718及负载梁720。具有薄且柔性的驱动梁718及负载梁720允许减小用以操作致动器的致动电压的量值。然而，选择驱动梁718及负载梁720之上的介电材料801的厚度为足够厚的以耐受致动电压，使得在致动期间在驱动梁718及负载梁720接触时不经历绝缘击穿。

在一些实施方案中，可通过对介电材料801涂布一层光阻剂、后接续光图案化所述光阻且最后使用光阻作为蚀刻掩模来图案化介电材料801。在一些其它实施方案中，可通过对介电材料801涂布硬掩模来图案化介电材料801，所述硬掩模可为一层薄材料，例如二氧化硅、铬、铝、氮化钛(TiN)、Si、Mo、钼-钨(MoW)及钼-铬(MoCr)。硬掩模通常具有约0.1到1微米的厚度。接着借助于光阻及湿式化学蚀刻将光图案转印到硬掩模。此操作后可接续例如干式化学蚀刻、各向异性蚀刻或等离子蚀刻等蚀刻技术以图案化介电材料801。

在适当地图案化快门组合件800之上的介电材料801之后，去除牺牲模具703。牺牲模具703的去除释放了快门组合件800且除了锚定点之外将所有移动零件从衬底726释放出来。

图8C展示在将快门组合件800从牺牲模具703释放之后的快门组合件800的构造阶段的等距视图及截面图。如所展示，在等距视图中，在释放之后，快门组合件800通过锚714、弹簧梁716及负载梁720支撑在衬底726之上。驱动梁718还通过锚715悬置在衬底之上且与负载梁718对置。沿着轴线A-A的截面图展示驱动梁718、负载梁720及快门712悬置在衬底726及光圈层725之上。此外，介电材料801沉积在顺应性驱动梁718及顺应性负载梁720中的每一者的仅一个主要表面之上，从而产生较薄且不太硬的顺应性梁。

图9展示快门组合件900的俯视图。明确地说，快门组合件900包含模具901，快门组合件900已形成于所述模具上。快门组合件900包含两个致动器组合件：第一致动器组合件854及第二致动器组合件805，及快门860。

第一致动器组合件854包含一对环接驱动梁856及857，其形成于模具901的凸起模具部分902及903的侧壁周围且附接到第一驱动锚864。环接驱动梁856及857各自包含两个主要表面：内部主要表面，其接触凸起模具部分902或903的侧壁；及外部主要表面，其涂布有介电材料904。第一致动器组合件854还包含一对负载梁858及859。两个负载梁858及859的第一端附接到快门860。负载梁858的另一端附接到第一负载锚862。负载梁859的另一端附接到第二负载锚863。负载梁858及859还具有两个主要表面，其中的仅一个主要表面涂布有介电材料904。第一致动器组合件854还包含附接到第一负载锚862及第二负载锚863的外围梁875。外围梁875及负载梁858及859形成于模具901的封闭空间的侧壁上。与形成于凸起模具部分902及903的外侧壁上的驱动梁856及857形成对比，外围梁及负载梁858及859形成于封闭包围凸起部分902及903的模具的下部部分的壁的内部。外围梁875及负载梁858及589沿着封闭空间的边界形成环。因为所述环中不存在焊端，如对于封闭空间周围的边界所预期的那样，所以避免了用以将负载梁858及859与快门组合件900的其它组件分离的额外光刻步骤。

第二致动器组合件805也包含附接到驱动锚866的两个环接驱动梁864及865。环接驱动梁864及865分别形成于牺牲模具901的凸起模具部分905及906的侧壁周围。仅驱动梁863及865的并不接触侧壁905及906的外部主要表面涂布有介电材料904。第二致动器组合件805也包含附接到快门860及负载锚867及868的一对负载梁820及822。此处，也仅负载梁820及822的并不接触牺牲模具901的主要表面涂布有介电材料904。第二致动器组合件805也包含附接到负载锚867及868的外围梁876。与负载梁858及859及外围梁875相似，外围梁876及负载梁820及822也在模具901的封闭空间周围形成环。明确地说，外围梁876及负载梁820及822形成于封闭包围凸起部分905及906的模具的下部部分的壁的内部上。因为所述环中不存在焊端，所以避免了用以将负载梁820及822与快门组合件900的其它组件分离的额外光刻步骤。

在释放之后，环接驱动梁850、857、864及865中的每一者的仅一个主要表面将涂布有介电材料904。类似地，负载梁858、859、820及822中的每一者的仅一个主要表面将涂布有介电材料904。此情形产生较薄且更柔性的驱动梁及负载梁。

图10A到10F展示致动组合件的各种实例的部分。明确地说，图10A到10F展示能够形成于快门组合件900上的介电涂层中的各种图案。图10A到10F中的每一者集中在上文所论述的图9的第一致动器组合件854的仅一部分上。然而，应理解，可将所说明的图案应用于第一致动器组合件854的其它部分，以及应用于第二致动器组合件805。

图10A展示第一致动器组合件854的一个实施方案，其中介电材料904经图案化以便将其从负载梁858的主要表面去除。此情形产生的负载梁858相对较薄且因此不如上文在图9中描述的负载梁858硬，其中介电材料904沉积在负载梁858的一个主要表面上。将介电材料从负载梁858去除进一步减小致动器854的致动电压，同时维持介电材料904的一个介入保护层处于驱动梁856与负载梁858之间。

图10B展示适合用于第一致动器组合件854上的介电材料1002的另一实例图案。明确地说，图10B展示仅安置在环接驱动梁856的主要表面的与负载梁858对置的部分上的介电材料1002。也就是说，介电材料1002仅安置在环接驱动梁856的外部主要表面的在致动第一致动器组合件854期间可能有可能接触对置负载梁858的所述部分上。将介电材料904从负载梁858的全部主要表面去除。因此，如同图10A，图10B中所展示的介电材料图案进一步减小致动器854的致动电压，同时维持一个介入保护层处于驱动梁856与负载梁858之间。

图10C展示适合用于第一致动器组合件854中的介电材料的又一实例图案。明确地说，图10C展示经图案化到环接驱动梁856及负载梁858之上的凸起片段中的介电材料1003。这些凸起片段还可被称作隆脊。片段之间的间隙减小环接驱动梁856及负载梁858的刚度。快门组合件900通常浸没到润滑流体中。呈凸起片段形式的介电材料904的分段还减少在致动期间在环接驱动梁856及负载梁858之间显露的挤压膜阻尼效应。明确地说，当在第一致动器组合件854的操作期间将梁朝向彼此拉动时，介电材料1003的凸起片段之间的槽允许流体从环接驱动梁856与负载梁858之间逸出。挤压膜阻尼效应的减少可进一步减小足以完全致动第一致动器组合件854的电压且还可增加其致动速度。

图10D展示适合用于第一致动器组合件854上的介电材料1004的又一实例图案。明确地说，图10D中所展示的实例类似于上文在图10C中所论述的实例，其例外之处在于：介电材料1004的凸起片段仅保留在环接驱动梁856的外部主要表面的可能有可能接触对置负载梁858的所述部分上。环接驱动梁856的剩余部分上的介电材料904的缺乏减小环接驱动梁856的刚度。

图10E展示适合用于第一致动器组合件854上的介电材料1005的另一实例图案。明确地说，在图10E中，介电材料1005经图案化以使得凸起片段1005a到d仅安置在环接驱动梁856及负载梁858的主要表面的在第一致动器组合件854的操作期间可能有可能接触彼此的所述部分上。在一些实施方案中，凸起片段1003a及1003b经图案化以使得当将负载梁858朝向环接驱动梁856拉动时，凸起片段1005a变成位于负载梁858的凸起片段1005c及1005d之间的间隙中。类似地，凸起片段1005d经图案化以使得在致动期间，凸起片段1005d变成位于环接驱动梁856的两个凸起片段1005a及1005b之间的间隙中。在一些实施方案中，凸起片段之间的间隙的长度可能至少大于或等于凸起片段的长度。举例来说，凸起片段1005c及1005d之间的间隙的长度可能大于或等于凸起片段1005a的长度。凸起片段1005a到1005d的布置允许在完全致动第一致动器组合件854时环接驱动梁856及负载梁858更密切接近。此情形允许进一步的致动距离，同时保留介电材料的一个介入层以用于保护目的。

图10F展示适合用于第一致动器组合件854上的介电材料1006的另一实例图案。明确地说，图10F展示呈凸起片段形式的介电材料1006仅保留在环接驱动梁856的外部主要表面上。实质上将介电材料904从负载梁858的表面去除。在一些实施方案中，可将所述情形颠倒，以使得凸起片段改为保留在负载梁858的主要表面上，而实质上将介电材料904从环接驱动梁856去除。

图11展示用于在快门组合件的一或多个部分之上提供保护涂层的工艺1100的实例流程图。所述方法以在衬底上形成模具开始，其中模具包含第一壁及第二壁(阶段1101)。如上文关于图7所论述，模具703形成于衬底726上，其中模具具有垂直侧壁709。

随后，在第一壁及第二壁上沉积梁材料(阶段1102)。图案化梁材料以形成第一顺应性梁及与第一顺应性梁对置的第二顺应性梁(阶段1103)。这些处理阶段的结果可见于上文所论述的图7C中，其中梁材料沉积在牺牲模具703之上且随后经图案化以形成第一顺应性梁709及与第一顺应性梁709对置的第二顺应性梁720。

在图案化顺应性梁之后，在第一顺应性梁及第二顺应性梁之上沉积保护涂层以形成第一保护涂层及第二保护涂层(阶段1104)。此阶段在上文已关于图8B加以论述，其中呈介电涂层形式的第一保护涂层安置在顺应性驱动梁718之上且其中也呈介电涂层形式的第二保护涂层安置在顺应性负载梁720之上。

用于保护涂层的材料可包含(但不限于)氮化硅(SiN_x)或氧化铝(Al₂O₃)。除介电材料之外，其它合适的保护涂层包含SiO_x、SiC_x、SiO_xN_y、NbO_x、HfO_x、TiO_x、ZnO_x、类金刚石-碳、使用一或多个介电材料的多层或复合膜。用以沉积保护涂层的技术可包含(但不限于)原子层沉积、CVD或PECVD。

可任选地图案化第一保护涂层及第二保护涂层以进一步减小第一顺应性梁及第二顺应性梁的刚度(阶段1105)。上文关于图10A到10F描述多种合适的图案。

最后，在沉积保护涂层之后，去除模具，由此释放第一顺应性梁及第二顺应性梁以充当静电致动器的对置电极(阶段1106)。此阶段的结果说明于图8C中，其中去除牺牲模具703，由此释放快门组合件700，包含顺应性驱动梁718及顺应性负载梁720。顺应性驱动梁718及顺应性负载梁720形成快门组合件700的静电致动器的对置电极。

图12A到12D展示另一实例快门组合件950的构造阶段的截面图。图12A到12D中所展示的构造阶段类似于图8A到8C中所展示的构造阶段在于：在将快门组合件950从支撑模具释放之前执行介电层954的沉积。然而，不同于图8A到8C中所展示的阶段，其中介电材料801的沉积是在沉积快门层之后执行，在图12A到12D中所展示的制造阶段中，介电材料954的沉积是在沉积快门层之前执行。此差异可归因于用于形成图12A到12D中的快门组合件950的不同模具设计。下文详细地论述图12A到12D中所展示的不同模具设计及相关联的制造阶段。

图12A到12D中所展示的制造阶段可在上文在图7A中所展示的阶段之后开始。如上文所论述，在图7A中所展示的阶段中，在衬底726之上沉积光圈层725。接着图案化光圈层725以在光圈层725内形成开口或光圈。如图12A中所展示，在图案化光圈层725之后，在光圈层725之上沉积第一牺牲层951及第二牺牲层952。接着图案化第二牺牲层952以形成模具，将在所述模具之上形成快门组合件950。模具的两个所得凸起部分953a及953b展示于图12A的截面中。

在图案化第二牺牲层952以形成模具之后，对模具涂布介电材料954。介电材料954可类似于上文参看图8A到8C所论述的介电材料801，且可使用类似沉积技术来沉积。沉积介电材料954以使得其实质上涂布模具的所有部分，包含如所展示的凸起模具部分953a及953b。

随后图案化介电材料954，如图12B中所展示，以使得介电材料954保留在凸起模具部分953a的侧壁上。举例来说，介电材料部分954a及954b保留在凸起部分953a的侧壁之上。在一些实施方案中，介电材料954还可保留在凸起部分953b的顶表面之上。可使用与上文参看图8A到8C所论述的用以图案化介电材料801的技术相同的技术来图案化介电材料954。在一些实施方案中，可图案化介电层以允许在底层电路系统与致动器之间形成电触点，可在稍后的制造阶段中形成电触点。

在图案化介电材料954之后，在介电材料954之上沉积及图案化快门材料，如图12C中所展示。在图12C中所展示的阶段中使用的快门材料可类似于在图7C中所展示的阶段中使用的快门材料。图案化快门材料以使得其保留在模具的侧壁上的介电部分之上。举例来说，快门材料保留在介电部分954a及954b之上，所述介电部分又沉积在凸起模具部分953a的侧壁之上。因此，顺应性驱动梁955形成于介电部分954a之上且顺应性负载梁956形成于介电部分954b之上。也图案化快门材料以使得其保留在凸起模具部分953b之上从而形成快门957。还形成用于支撑快门957及顺应性梁955及956的额外组件(例如，驱动锚、负载锚及弹簧梁)，但为简单起见在图12C的截面中并未加以展示。

顺应性驱动梁955及顺应性负载梁596的形状及大小可分别类似于图8C中所展示的顺应性驱动梁718及顺应性负载梁720。然而，当图8C的顺应性梁718及负载梁720形成于模具703的两个单独凸起模具部分的侧壁之上时，与此对比，图12C的顺应性驱动梁955及顺应性负载梁720形成于相同的凸起模具部分953a的两个侧壁之上。经配置成在致动期间彼此咬合的顺应性驱动梁955及顺应性负载梁956的主要表面分别接触介电部分954a及954b。因此，通过在沉积快门材料之前沉积介电材料954，当释放时，顺应性驱动梁955及顺应性负载梁956的咬合的主要表面将适当地涂布有介电材料954a及954b。

在图案化快门材料之后，去除第一模具层951及第二模具层952，如图12D中所展示。此操作释放快门957及顺应性驱动梁及负载梁955及956。如上文所提及，通过在沉积快门材料之前沉积介电材料954，可适当地对顺应性驱动梁及负载梁955及956的咬合的主要表面涂布介电材料部分954a及954b，而不会对顺应性驱动梁及负载梁955及596的非咬合的主要表面涂布任何介电材料。此情形产生较薄且不太硬的顺应性梁。

图13A及13B为说明包含一组显示元件的显示装置40的系统框图。显示装置40可为例如智能手机、蜂窝式或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其轻微变化还说明各种类型的显示装置，例如电视机、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持式装置及便携式媒体装置。

显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48及麦克风46。外壳41可由包含注射模制及真空成形的多种制造工艺中的任一者形成。另外，外壳41可由多种材料中的任一者制成，所述材料包含(但不限于)：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷，或其组合。外壳41可包含可装卸式部分(未图示)，所述可装卸式部分能够与不同颜色或含有不同标志、图片或符号的其它可装卸式部分互换。

显示器30可为包含双稳态或模拟显示器的多种显示器中的任一者，如本文所描述。显示器30还可经配置以包含平板显示器，例如等离子体、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。另外，如本文所描述，显示器30可包含基于机械光调制器的显示器。

图13A中示意性地说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41，且可包含至少部分地封闭在其中的额外组件。举例来说，显示装置40包含网络接口27，网络接口27包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为能够在显示装置40上显示的图像数据的来源。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能够经配置以调节信号(例如，对信号进行滤波或以其它方式操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21还可连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29可耦合到帧缓冲器28，及耦合到阵列驱动器22，阵列驱动器22又可耦合到显示器阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含在图13A中未特别描绘的元件)能够经配置以充当存储器装置且经配置以与处理器21通信。在一些实施方案中，电源50能够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能够经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有一些处理能力以减轻(例如)对处理器21的数据处理要求。天线43能够发射及接收信号。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及其其它实施方案的IEEE802.11标准发射及接收RF信号。在一些其它实施方案中，天线43根据标准发射及接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，天线43能够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修订A、EV-DO修订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)、演进型高速包接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS或用以在无线网络(例如，利用3G、4G或5G技术的系统)内传达的其它已知信号。收发器47能够预先处理从天线43接收的信号，使得所述信号能够由处理器21来接收及进一步操纵。收发器47还能够处理从处理器21接收的信号，以使得能够经由天线43从显示装置40发射所述信号。

在一些实施方案中，可用接收器替换收发器47。另外，在一些实施方案中，可用图像源替换网络接口27，所述图像源能够存储或产生待发送到处理器21的图像数据。处理器21能够控制显示装置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，经压缩图像数据)，且将数据处理成原始图像数据或处理成能够容易处理成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或帧缓冲器28以用于存储。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。举例来说，此类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用于将信号发射到扬声器45，及用于从麦克风46接收信号。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件，或可并入于处理器21或其它组件内。

驱动器控制器29可采用直接来自处理器21或来自帧缓冲器28的由处理器21产生的原始图像数据，且可适当地将原始图像数据重新格式化以用于高速发射到阵列驱动器22。在一些实施方案中，驱动器控制器29可将原始图像数据重新格式化成具有类光栅格式的数据流，以使得其具有适合于跨越显示器阵列30进行扫描的时间次序。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)常常与作为独立集成电路(IC)的系统处理器21相关联，但此类控制器可以多种方式来实施。举例来说，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22一起完全集成在硬件中。

阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化信息且可将视频数据重新格式化成一组平行波形，所述组平行波形被每秒多次地施加到来自显示器的显示元件的x-y矩阵的数百且有时数千(或大于数千)个引线。

在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示器阵列30适于本文所描述的显示器的类型中的任一者。举例来说，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。另外，阵列驱动器22可为常规驱动器或双稳态显示驱动器。此外，显示器阵列30可为常规显示器阵列或双稳态显示器阵列。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。此类实施方案可用于高度集成系统中，例如，移动电话、便携式电子装置、手表或小面积显示器。

在一些实施方案中，输入装置48可经配置以允许例如用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含例如QWERTY键盘或电话小键盘等小键盘、按钮、开关、摇臂、触敏屏、与显示器阵列30集成的触敏屏，或压敏或热敏隔膜。麦克风46可经配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，通过麦克风46的话音命令可用于控制显示装置40的操作。

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

在一些实施方案中，控制可编程性驻留于可位于电子显示系统中的若干处的驱动器控制器29中。在一些其它实施方案中，控制可编程性驻留在阵列驱动器22中。上文所描述的优化可在任何数目个硬件及/或软件组件中及各种配置中实施。

如本文所使用，涉及项目列表中的“至少一者”的短语是指那些项目的任何组合，包含单个成员。作为实例，“a、b或c中的至少一者”希望涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

结合本文中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。硬件与软件的互换性已大体在功能性方面加以描述，且在上文所描述的各种说明性组件、块、模块、电路及过程中加以说明。此功能性是以硬件来实施还是以软件来实施取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。

结合本文中所揭示的方面描述的用以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通过以下各者来实施或执行：通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文中所描述的功能的任何组合。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。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一或多个微处理器与DSP核心的联合，或任何其它此类配置。在一些实施方案中，特定过程及方法可由特定针对给定功能的电路系统执行。

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

如果以软件来实施，那么可以将功能作为一或多个指令或代码存储在计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体传输。本文揭示的方法或算法的过程可以在可以驻留于计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中实施。计算机可读媒体包含计算机存储媒体及通信媒体两者，通信媒体包含可使得能够将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。存储媒体可以是可通过计算机存取的任何可用媒体。举例来说而非限制，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，或可用于以指令或数据结构形式存储所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。并且，可将任何连接适当地称为计算机可读媒体。如本文中所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字影音光盘(DVD)、软性磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘利用激光以光学方式复制数据。以上各者的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码及指令中的任一者或任何组合或集合驻留在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可容易地显而易见对本发明中所描述的实施方案的各种修改，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文中所定义的一般原理可适用于其它实施方案。因此，权利要求书并不希望限于本文中所展示的实施方案，而应符合与本文中所揭示的揭示内容、原理及新颖特征相一致的最广泛范围。

另外，所属领域的技术人员将易于了解，有时为了易于描述各图而使用术语“上部”及“下部”，且所述术语指示对应于在经适当定向的页面上的图的定向的相对位置，且可能并不反映如所实施的任何装置的适当定向。

在本说明书中在单独实施方案的情况下描述的某些特征还可在单个实施方案中组合地实施。相反地，在单个实施方案的情况下描述的各种特征还可分别在多个实施方案中实施或以任何合适的子组合来实施。此外，尽管上文可能将特征描述为以某些组合起作用且甚至最初按此主张，但在一些情况下，可将来自所主张的组合的一或多个特征从组合中删除，且所主张的组合可针对子组合或子组合的变化。

类似地，虽然在图式中按特定次序描绘操作，但此情形不应被理解为要求按所展示的特定次序或按顺序次序执行此类操作，或执行所有所说明的操作，以实现所要结果。另外，图式可能以流程图形式示意性地描绘一个以上实例过程。然而，可将未描绘的其它操作并入于示意性说明的实例过程中。举例来说，可在所说明的操作中的任一者之前、之后、同时地或之间执行一或多个额外操作。在某些情况下，多任务处理及并行处理可为有利的。此外，上文所描述的实施方案中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实施方案中要求此类分离，且应理解，所描述的程序组件及系统一般可一起集成在单个软件产品中或封装到多个软件产品中。另外，其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，权利要求书中所叙述的动作可以不同次序来执行且仍实现所要结果。

Claims (20)

1.一种设备，其包括：

静电致动组合件，其用于控制显示元件的悬置部分的位置，所述静电致动组合件包含：

两个悬置对置梁，包含用于支撑所述悬置部分的第一梁及与所述第一梁对置的第二梁，所述两个悬置对置梁中的每一者具有两个主要表面，且一起形成静电致动器；以及

保护涂层，其安置在所述两个悬置对置梁中的至少一者的仅一个主要表面的数部分之上，其中所述保护涂层经图案化以形成多个凸起片段。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述保护涂层包含电绝缘体。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述电绝缘体包含介电材料。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述保护涂层的厚度在约10nm到约400nm的范围内。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述两个悬置对置梁中的一者经塑形为环，所述环具有内部主要表面及外部主要表面，其中所述保护涂层安置在所述外部主要表面的仅数部分之上。

6.根据权利要求5所述的设备，其中所述保护涂层安置在与所述两个悬置对置梁中的另一者的主要表面对置的所述外部主要表面的仅一部分之上。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述保护涂层安置在所述两个悬置对置梁中的每一者的仅一个主要表面之上。

8.根据权利要求1所述的设备，其中安置在所述两个悬置对置梁中的第一者上的所述多个凸起片段中的至少一者定位成与安置在所述两个悬置对置梁中的第二者上的所述凸起片段中的两者之间的间隙对置，其中所述间隙的长度大于或等于所述多个凸起片段中的所述至少一者的长度。

9.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

显示器，其包含：

所述显示元件；

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；以及

存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。

10.根据权利要求9所述的设备，所述显示器进一步包含：

驱动电路，其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器；以及

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电路。

11.根据权利要求9所述的设备，所述显示器进一步包含：

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。

12.根据权利要求9所述的设备，所述显示器进一步包含：

输入装置，其经配置以接收输入数据并将所述输入数据传达给所述处理器。

13.一种用于形成静电致动器的方法，其包括：

在衬底上形成模具，其中所述模具包含第一壁及与所述第一壁对置的第二壁；

在所述第一壁及所述第二壁上沉积梁材料；

图案化所述梁材料以形成第一顺应性梁及与所述第一顺应性梁对置的第二顺应性梁；

在所述第一顺应性梁及所述第二顺应性梁之上沉积保护涂层以分别形成第一保护涂层及第二保护涂层；以及

在沉积所述保护涂层之后，去除所述模具，以释放用作所述静电致动器的对置电极的所述第一顺应性梁及所述第二顺应性梁。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：在去除所述模具之前图案化所述第一保护涂层及所述第二保护涂层中的一者的至少一部分。

15.根据权利要求14所述的方法，其中图案化所述第一保护涂层及所述第二保护涂层中的一者的至少一部分包含保留经配置成彼此对置的所述第一及所述第二顺应性梁的表面上的所述第一及所述第二保护涂层的部分。

16.根据权利要求14所述的方法，其中图案化所述第一保护涂层及所述第二保护涂层中的一者的至少一部分包含去除所述第一保护涂层及所述第二保护涂层中的一者的部分以形成多个凸起片段。

17.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括在去除所述模具之前图案化所述保护涂层以去除所述第一保护涂层的部分以形成第一多个凸起片段及去除所述第二保护涂层的部分以形成第二多个凸起片段。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一多个凸起片段中的至少一个凸起片段经配置以接触所述第二顺应性梁的一部分。

19.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：图案化所述第一及所述第二保护涂层中的至少一者以将所述第一保护涂层的部分及所述第二保护涂层的部分从所述第一顺应性梁及所述第二顺应性梁的非对置表面去除。

20.根据权利要求13所述的方法，其中沉积所述保护涂层包含分别形成在约10nm到约400nm的范围内的所述第一保护涂层及所述第二保护涂层的厚度。