CN105164563A - 并入有提升光圈层的显示设备及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于显示图像的系统、方法和设备。一些此类设备包含：显示元件阵列，其耦合到衬底；及提升光圈层EAL，其悬置于所述显示元件阵列上方。所述EAL耦合到所述衬底，且对于所述显示元件中的每一者，所述EAL包含至少一个光圈以用于允许光通过所述至少一个光圈。用于制造此设备的方法包含以下各者中的至少一者：形成穿过所述EAL的蚀刻孔；采用至少部分可升华的牺牲模具；采用二阶段释放过程；及释放所述设备，使得牺牲模具的一部分保持环绕所述设备的多个部分。

Description

并入有提升光圈层的显示设备及其制造方法

相关申请案

本专利申请案主张2013年3月15日申请的标题为“并入有提升光圈层的显示设备及其制造方法(DisplayApparatusIncorporatinganElevatedApertureLayerandMethodsofManufacturingtheSame)”的第13/842,882号美国实用新型申请案的优先权，所述申请案转让给本案受让人且以引用方式明确并入本文中。

技术领域

本发明涉及机电系统(EMS)的领域，且具体来说，本发明涉及一种用于显示设备的集成提升光圈层。

背景技术

通过将具有光圈层的盖片附接到支撑多个显示元件的衬底而构建某些显示器。所述光圈层包含对应于相应显示元件的光圈。在此些显示器中，所述光圈与所述显示元件的对准影响图像质量。相应地，当将所述盖片附接到所述衬底时，需要额外小心以确保所述光圈与所述相应显示元件紧密对准。此增加组装此类显示器的成本。此外，这些显示器还包含用于维持由所述衬底支撑的所述盖片与附近显示元件之间的合理安全距离以降低由外力(例如人按压显示器)引起的损坏风险的间隔件。这些间隔件制造起来也比较昂贵，进而增加制造成本。另外，所述盖片与所述显示元件之间的大距离不利地影响图像质量。具体来说，其降低显示器的对比度。为减小所述距离，所述盖片与所述衬底可耦合在一起以在所述两者之间仅有小间隙，然而，如果所述显示元件与所述盖片彼此接触，则此可增加损坏的风险。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各具有若干创新方面，其单一者不单独决定本文所揭示的所要属性。

本发明中所描述的标的物的创新方面可实施于一种设备中，所述设备包含透明衬底、光阻断提升光圈层(EAL)、用于将所述EAL支撑于所述衬底上方的多个锚，和多个显示元件。所述EAL界定穿过其而形成的多个光圈。所述多个显示元件定位于所述衬底与所述EAL之间。所述显示元件中的每一者对应于由所述EAL界定的所述多个光圈中的至少一个相应光圈，且每一显示元件包含通过将所述EAL支撑于所述衬底上方的对应锚而支撑于所述衬底上方的可移动部分。在一些实施方案中，所述显示元件包含基于微机电系统(MEMS)快门的显示元件。

在一些实施方案中，所述设备包含定位于所述EAL的与所述衬底相对的一侧上的第二衬底。在一些此类实施方案中，所述EAL可粘附到所述第二衬底的表面。在此些实施方案中的一些其它实施方案中，所述设备包含沉积于以下各者中的一者上的反射材料层：所述EAL的最接近所述第二衬底的表面；及面向所述EAL的所述第二衬底。

在一些实施方案中，所述EAL包含朝向所述衬底延伸的多个肋和多个抗粘滞突出部中的至少一者。在一些其它实施方案中，所述设备包含安置于穿过由所述EAL界定的所述光圈的光学路径中的光分散元件。在一些此类实施方案中，所述光分散元件包含透镜和散射元件中的至少一者。在此些实施方案中的一些其它实施方案中，所述光分散元件包含图案化电介质。

在一些实施方案中，所述设备包含对应于相应显示元件的多个电隔离导电区域。在一些此类实施方案中，所述电隔离导电区域电耦合到所述相应显示元件的多个部分。

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

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于形成显示设备的方法中。所述方法包含：在形成于衬底上的显示元件模具上制造多个显示元件。所述显示元件包含用于将所述相应显示元件的多个部分支撑于所述衬底上方的对应锚。所述方法还包含：将第一牺牲材料层沉积于所述所制造的显示元件上方；及图案化所述第一牺牲材料层以暴露所述显示元件锚。所述方法还包含：将结构材料层沉积于所述第一牺牲材料层上方，使得所述所沉积的结构材料部分地沉积于所述暴露的显示器锚上；及图案化所述结构材料层以界定对应于相应显示元件的穿过所述结构材料层的多个光圈以形成提升光圈层(EAL)。另外，所述方法包含：移除所述显示元件模具和所述第一牺牲材料层。

在一些实施方案中，所述方法还包含：将第二牺牲材料层沉积于所述第一牺牲材料层上方；及图案化所述第二牺牲材料层以形成用于从所述EAL朝向所述相应显示元件的悬置部分延伸的多个EAL加强肋或多个抗粘滞突出部的模具。在一些其它实施方案中，所述方法包含：使所述EAL的区域与第二衬底的表面接触，使得所述EAL的所述区域粘附到所述第二衬底的所述表面。在一些其它实施方案中，所述方法包含：将电介质层沉积于所述结构材料层上方；及图案化所述电介质层以在穿过所述结构材料层而界定的所述光圈上方界定光分散元件。

在一些实施方案中，所述结构材料层包含导电材料。在此些实施方案中的一些实施方案中，图案化所述结构材料层会使所述EAL的相邻区域电隔离。所述EAL的每一电隔离区域可电耦合到相应显示元件的悬置部分。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于设备中，所述设备包含：衬底；EAL，其界定穿过其而形成的多个光圈。所述EAL还包含由结构材料囊封的聚合物材料。所述设备还包含定位于所述衬底与所述EAL之间的多个显示元件。每一显示元件对应于所述多个光圈中的相应光圈。

在一些其它实施方案中，所述设备包含沉积于所述EAL的表面上的光吸收层。在一些其它实施方案中，所述衬底包含光阻断材料层。在一些此类实施方案中，所述光阻断材料层界定对应于所述EAL的相应光圈的多个衬底光圈。

在一些实施方案中，所述结构材料包含金属、半导体和堆叠材料中的至少一者。在一些其它实施方案中，所述EAL包含第一结构层、第一聚合物层和第二结构层，使得所述第一结构层和所述第二结构层囊封所述第一聚合物层。

在一些实施方案中，所述EAL包含对应于相应显示元件的多个电隔离导电区域。在一些此类实施方案中，所述电隔离的导电区域电耦合到所述相应显示元件的多个部分。在此些实施方案中的一些其它实施方案中，所述电隔离导电区域经由将所述相应显示元件支撑于所述衬底上方的锚而电耦合到所述相应显示元件的所述部分。在一些此类实施方案中，将所述相应显示元件的所述部分支撑于所述衬底上方的所述锚还将所述EAL支撑于所述显示元件上方。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于形成显示设备的方法中。所述方法包含：在形成于衬底上的显示元件模具上形成多个显示元件；将第一牺牲材料层沉积于所述显示元件上方；图案化所述第一牺牲材料层以暴露多个锚；在所述第一牺牲材料层上方形成提升光圈层(EAL)；及移除所述显示元件模具和所述第一牺牲材料层。

形成所述EAL可包含：将第一结构材料层沉积于所述第一牺牲材料层上方，使得所述所沉积的结构材料部分地沉积于所述暴露锚上；图案化所述第一结构材料层以界定对应于相应显示元件的多个下部EAL光圈；将聚合物材料层沉积于所述第一结构材料层上方；图案化所述层聚合物材料以界定实质上与对应下部EAL光圈对准的多个中间EAL光圈；将第二层结构材料沉积于所述层聚合物材料上方以将所述层聚合物材料囊封于所述第一结构材料层与所述第二层结构材料之间；及图案化所述第二层结构材料以界定实质上与对应的中间EAL光圈和下部EAL光圈对准的多个上部EAL光圈。

在一些实施方案中，所述暴露锚将对应显示元件的多个部分支撑于所述衬底上方。在一些其它实施方案中，所述暴露锚不同于将所述显示元件的多个部分支撑于所述衬底上方的一组锚。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含：将光吸收层或光反射层中的至少一者沉积于所述第二层结构材料上方。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中，所述设备包含：透明衬底；显示元件，其形成于所述衬底上；光阻断EAL，其通过形成于所述衬底上的锚而支撑于所述衬底上方；及电互连件，其安置于所述EAL上以将电信号载送到所述显示元件。所述EAL具有穿过其而形成的光圈，所述光圈对应于所述显示元件。在一些实施方案中，EMS显示元件包含基于微机电系统(MEMS)快门的显示元件。

在一些实施方案中，所述设备进一步包含耦合到所述电互连件的至少一个电组件。在一些此类实施方案中，所述电互连件耦合到对应于所述显示元件的所述至少一个电组件中的第一电组件和对应于形成于所述衬底上的第二显示元件的所述至少一个电组件中的第二电组件。在一些此类实施方案中，所述电组件包含耦合到所述电互连件的电容器和晶体管中的至少一者。在一些此类实施方案中，所述晶体管包含铟镓锌氧化物(IGZO)沟道。

在一些实施方案中，所述电互连件电耦合到所述锚，使得所述锚将所述电信号发射到所述显示元件。在一些其它实施方案中，所述电互连件包含数据电压互连件、扫描线互连件或全局互连件中的一者。在一些实施方案中，所述设备包含使所述电互连件与所述EAL分离的电介质层。在一些其它实施方案中，所述设备包含安置于电耦合到多个显示元件的所述衬底上的第二电互连件。

在一些实施方案中，所述EAL包含对应于所述显示元件的电隔离导电区域。在一些此类实施方案中，所述电隔离导电区域电耦合到所述显示元件的一部分。在一些实施方案中，所述电隔离导电区域经由将所述显示元件支撑于所述衬底上方的第二锚而电耦合到所述显示元件的所述部分。在一些其它实施方案中，将所述EAL支撑于所述衬底上方的锚还将所述显示元件的一部分支撑于所述衬底上方，且所述电隔离导电区域经由所述锚而电耦合到所述显示元件的悬置部分。

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

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于制造显示设备的方法中。所述方法包含：提供透明衬底；及在所述衬底上形成显示元件。光阻断层形成于所述衬底上方，由形成于所述衬底上的锚支撑。所述方法进一步包含：形成穿过所述光阻断层的光圈以形成EAL，其中所述光圈对应于所述显示元件。电互连件形成于所述EAL的顶部上以将电信号载送到所述显示元件。

在一些实施方案中，所述方法包含：在形成所述电互连件之前，将电绝缘材料层沉积于所述EAL上方。在一些此类实施方案中，所述EAL包含导电材料，且所述方法进一步包含：在形成所述电互连件之前，图案化所述层电绝缘材料以暴露所述EAL的部分。形成所述电互连件可包含：将导电材料层沉积于所述层电绝缘材料上方；及图案化所述层导电材料以形成所述电互连件，使得所述电互连件的一部分接触所述EAL的所述暴露部分。

在一些其它实施方案中，所述方法还包含：将半导体材料层沉积于所述所形成的电互连件上方；及图案化所述半导体沟道层以形成晶体管的一部分。在一些实施方案中，所述半导体材料层包含金属氧化物。在一些其它实施方案中，所述方法包含：在形成所述显示元件之前，在所述衬底上形成电互连件。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中，所述设备包含：显示元件阵列，其耦合到衬底；及EAL，其悬置于所述显示元件阵列上方且耦合到所述衬底。对于所述显示元件中的每一者，所述EAL包含：至少一个光圈，其穿过所述EAL而界定以允许光穿过所述至少一个光圈；光阻断材料层，其包含光阻断区域以阻断未穿过所述至少一个光圈的光；及蚀刻孔，其形成于所述光阻断区域外，所述蚀刻孔经配置以允许流体穿过所述EAL。在一些实施方案中，所述显示元件包含基于微机电系统(MEMS)快门的显示元件。

在一些实施方案中，所述蚀刻孔大致定位于相邻显示元件的相邻光阻断区域的相交点处。在一些实施方案中，所述蚀刻孔可延伸相邻显示元件的相邻光阻断区域之间的距离的约一半。

在一些其它实施方案中，所述设备包含在其上形成所述显示元件阵列和所述EAL的牺牲模具。所述牺牲模具可包含在小于约500℃的温度下升华的材料。在一些此类实施方案中，所述模具包含降冰片烯或降冰片烯的衍生物。

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

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中，所述设备包含：显示元件阵列，其耦合到衬底；及EAL，其悬置于所述显示元件阵列上方。所述EAL耦合到所述衬底，且对于所述显示元件中的每一者，所述EAL包含用于允许光穿过其的至少一个光圈。所述设备还包含：多个锚，其将所述EAL支撑于所述衬底上方；及聚合物材料，其至少部分地环绕所述多个锚的一部分。

在一些实施方案中，所述聚合物材料在穿过所述EAL中所包含的所述光圈的一组光学路径外延伸远离所述锚。在一些其它实施方案中，所述聚合物材料在所述显示元件的机械组件的行进路径外延伸远离所述锚。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种设备中，所述设备包含：衬底；第一组牺牲材料层，其界定用于显示元件的锚、致动器和光调制器的模具；及第二组牺牲材料层，其安置于所述第一组牺牲材料层上方以界定用于EAL的模具。所述第一组牺牲材料层和所述第二组牺牲材料中的至少一者中的牺牲材料层包含在低于约500℃的温度下升华的材料。在一些实施方案中，所述第一组牺牲材料层和所述第二组牺牲材料层中的至少一者中的牺牲材料层包含降冰片烯或降冰片烯的衍生物。

在一些实施方案中，所述设备还包含安置于所述第一组牺牲材料层与所述第二组牺牲材料层之间的结构材料层。

在一些实施方案中，所述第二组牺牲材料层包含下层和上层。在一些此类实施方案中，所述上层包含：多个凹槽，其界定用于从所述EAL朝向所述衬底延伸的肋的模具；多个台面，其界定用于从所述EAL远离所述衬底延伸的肋的模具；或多个凹槽，其界定用于从所述EAL朝向所述衬底延伸的抗粘滞突出部的模具。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种制造方法中。所述方法包含：在形成于衬底上的第一模具上形成机电系统(EMS)显示元件。所述EMS显示元件包含悬置于所述衬底上方的一部分。所述方法还包含：在形成于所述EMS显示元件上方的第二模具上形成EAL；通过施加湿式蚀刻而部分地移除所述第一模具和所述第二模具中的至少一者的至少第一部分；及通过施加干式等离子体蚀刻而部分地移除所述第一模具和所述第二模具中的至少一者的至少第二部分。

在一些实施方案中，一起施加所述湿式蚀刻和所述干式等离子体蚀刻会实质上移除所述第一模具和所述第二模具的全部。在一些其它实施方案中，施加所述湿式蚀刻和所述干式等离子体蚀刻使所述第一模具和所述第二模具中的至少一者的第三部分完整。在一些此类实施方案中，所述第三部分至少部分地环绕将所述EAL支撑于所述衬底上方的锚。

在一些实施方案中，所述方法还包含：形成穿过所述EAL的蚀刻孔。通过所述蚀刻孔来将所述湿式蚀刻和所述干式蚀刻施加到所述第一模具和所述第二模具中的至少一者。

在下文的附图和描述中阐明本说明书中所描述的目标物的一或多个实施方案的细节。尽管主要就基于MEMS的显示器描述本发明内容中所提供的实例，但本文中所提供的概念可适用于其它类型的显示器(例如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、电泳显示器和场发射显示器)以及其它非显示MEMS装置(例如MEMS麦克风、传感器和光开关)。将从描述、图式和权利要求书明白其它特征、方面和优点。注意，下图的相对尺寸可不按比例绘制。

附图说明

图1A展示实例性基于MEMS的直观式显示设备的示意图。

图1B展示实例性主机装置的框图。

图2展示实例性基于快门的光调制器的透视图。

图3A和3B展示两个实例性控制矩阵的部分。

图4展示并入有柔性导电间隔件的实例性显示设备的横截面图。

图5A展示并入有集成提升光圈层(EAL)的实例性显示设备的横截面图。

图5B展示图5A中所展示的EAL的实例性部分的俯视图。

图6A展示并入有集成EAL的实例性显示设备的横截面图。

图6B展示图6A中所展示的EAL的实例性部分的俯视图。

图6C到6E展示额外实例性EAL的部分的俯视图。

图7展示并入有EAL的实例性显示设备的横截面图。

图8展示实例性MEMS向下显示设备的部分的横截面图。

图9展示用于制造显示设备的实例性过程的流程图。

图10A到10I展示根据图9中所展示的制造过程的实例性显示设备的构建阶段的横截面图。

图11A展示并入有囊封EAL的实例性显示设备的横截面图。

图11B到11D展示图11A中所展示的实例性显示设备的构建阶段的横截面图。

图12A展示并入有肋状EAL的实例性显示设备的横截面图。

图12B到12E展示图12A中所展示的实例性显示设备的构建阶段的横截面图。

图12F展示实例性显示设备的横截面图。

图12G到12J展示适合用于图12A和12E的肋状EAL中的实例性肋图案的平面图。

图13展示并入有具有光分散结构的实例性EAL的显示设备的部分。

图14A到14H展示并入有光分散结构的EAL的实例性部分的俯视图。

图15展示并入有包含透镜结构的EAL的实例性显示设备的横截面图。

图16展示具有EAL的实例性显示设备的横截面图。

图17展示实例性显示设备的部分的透视图。

图18A是实例性显示设备的横截面图。

图18B和18C展示额外实例性显示设备的横截面图。

图19展示实例性显示设备的横截面图。

图20A和20B展示说明包含多个显示元件的实例性显示装置的系统框图。

各种图式中的相同参考数字和标示指示相同元件。

具体实施方式

以下描述是针对出于描述本发明的创新方面的目的的一些实施方案。然而，所属领域的技术人员将容易认识到，可以许多不同方式应用本文中的教示。所描述的实施方案可在可经配置以显示图像的任何装置、设备或系统中实施，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。更确切地说，预期所描述的实施方案可包含在例如(但不限于)以下各者等多种电子装置中或与例如(但不限于)以下各者等多种电子装置相关联：移动电话、具多媒体因特网功能的蜂窝式电话、移动电视接收器、无线装置、智能电话、装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本计算机、智能本、平板计算机、打印机、复印机、扫描器、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航仪、相机、数字媒体播放器(例如，MP3播放器)、便携式摄像机、游戏控制台、腕表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、电子阅读装置(例如，电子阅读器)、计算机监视器、汽车显示器(包含里程表及速度计显示器等)、驾驶舱控制及/或显示器、摄像机景观显示器(例如，车辆中的后视摄像机的显示器)、电子照片、电子布告板或标牌、投影仪、建筑结构、微波、冰箱、立体声系统、盒式记录器或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音机、便携式存储器芯片、洗衣机、烘干机、洗衣机/烘干机、停车计时器、包装(例如，机电系统(EMS)应用中，包含微机电系统(MEMS)应用以及非EMS应用)、美观性结构(例如，关于一件珠宝或服装的图像的显示)及多种EMS装置。本文中的教示还可用于非显示器应用中，例如(但不限于)电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速度计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、用于消费型电子装置的惯性组件、消费型电子产品的零件、变容器、液晶装置、电泳装置、驱动方案、制造工艺及电子测试装备。因而，所述教示并不希望仅限于图中所展示的实施方案，而实际上具有广阔的可应用性，如所属领域的技术人员将容易明白的。

某些基于快门的显示设备可包含用于控制快门组合件阵列的电路，所述快门组合件阵列调制光以产生显示图像。用于控制所述快门组合件的状态的所述电路可布置成控制矩阵。所述控制矩阵针对任何给定图像帧而将所述阵列的每一像素寻址于光透射状态或光阻断状态中。在一些实施方案中，响应于数据信号，所述控制矩阵的驱动电路将致动电压选择性地存储到快门组合件的快门上。

为将数据电压选择性地存储于快门上而不引起快门粘滞的实质风险，将相对表面的电隔离部分电耦合到相应快门，使得所述电隔离部分保持于相同电位。在一些实施方案中，使用可压缩导电间隔件来将所述快门电耦合到安置于相对衬底上的导电层的电隔离部分。

在一些其它实施方案中，所述快门电耦合到形成于与快门组合件相同的衬底上的提升光圈层(EAL)的电隔离部分。在一些此类实施方案中，所述快门和所述EAL通过用于将快门支撑于衬底上方的锚而电耦合。在一些其它实施方案中，快门经由用于将EAL而非快门支撑于其上制造所述EAL和所述快门的衬底上方的单独锚而耦合到所述EAL。

在一些实施方案中，所述EAL由用于形成快门组合件的相同结构材料制成或包含用于形成快门组合件的相同结构材料。在一些其它实施方案中，所述EAL包含由类似结构材料囊封的聚合物。在一些实施方案中，光阻断层安置于所述EAL的表面上。在一些实施方案中，所述光阻断层具反射性，且在其它实施方案中，所述光阻断层具光吸收性，其取决于显示设备中的EAL的定向。在一些其它实施方案中，EAL可包含横跨形成于EAL中的光圈而安置的光分散特征，例如光散射元件或透镜。

可通过首先制造所述快门组合件且接着在形成于所述快门组合件上方的模具上形成EAL而制造所述EAL。在一些实施方案中，所述EAL模具包含单一牺牲材料层。在一些其它实施方案中，所述EAL模具由多个牺牲材料层形成。在一些此类实施方案中，多个模具层可用于在所述EAL中形成肋或抗粘滞突出部。在一些实施方案中，在制造之后，所述EAL的部分可与相对的衬底接触且粘附到相对的衬底。光圈形成于所述EAL中以与形成于光阻断材料层中的光圈对准，所述光阻断材料层安置于其上形成所述EAL的下伏衬底上。

在制造所述EAL之后，从其上形成EAL和快门组合件的模具释放EAL和在其上方制造所述EAL的快门组合件。为使释放过程简易，可在用于防止光泄漏的EAL的区域外形成穿过EAL的蚀刻孔。在一些实施方案中，可通过使用二阶段蚀刻过程而促进所述释放过程，在所述二阶段蚀刻过程中，首先使用湿式蚀刻，接着是干式蚀刻。在一些其它实施方案中，所述快门组合件经配置以使得需要所述模具的不完全释放，以使模具材料有助于将EAL或其它组件支撑于衬底上方。在一些其它实施方案中，所述模具由在与薄膜处理兼容的温度下升华的牺牲材料形成，进而避免需要蚀刻。

在一些实施方案中，一或多个电互连件或其它电组件可形成于EAL上。在一些此类实施方案中，列互连件或行互连件中的一者可形成于所述EAL的顶部上，同时列互连件或行互连件中的另一者可形成于下伏衬底上。在一些实施方案中，电组件(例如晶体管、电容器、二极管或其它电组件)还可形成于EAL的表面上。

本发明中所描述的标的物的特定实施方案可经实施以实现下列潜在优点的一或多者。一般来说，使用EAL会提供制造优点、光学优点和显示元件控制优点。

关于制造优点，使用EAL能够在单一衬底上制造显示器的实质上所有机电组件和光学组件。此实质上增大衬底之间的对准容限，且在一些实施方案中，可实际上无需对准衬底。另外，包含所述EAL可无需在衬底和另一衬底的相应区域上形成个别显示元件之间的电连接。此允许制造进一步隔开的两个衬底，且在一些实施方案中，限制在两个衬底之间形成间隔件的需要。此额外空间还允许前面衬底响应于温度变化而变形以减轻在显示器内制造替代性气泡减少或缓解特征的需要。另外，EAL无需响应于温度变化而变形以使光圈与后方衬底保持实质上恒定的距离。此实质上恒定的距离有助于维持可因光圈层变形而受干扰的显示器的观看角性能。此外，额外空间可减小由对显示器的表面的冲击(其可损坏显示元件)而引起的空蚀气泡形成的可能性。

在一些实施方案中，可使用两个模具层来制造所述EAL。此允许所述EAL包含抗粘滞突出部或加强肋。抗粘滞突出部有助于缓解显示元件粘附到所述EAL的风险。加强肋有助于强化EAL对外部压力的抵抗性。在一些其它实施方案中，可通过使EAL围封聚合物材料层而强化所述EAL。

关于光学器件，使用EAL可改进显示器的观看角特性。显示器可包含更紧密地定位在一起的一对相对光圈，其形成从背光到观看者的光学路径的一部分。此些光圈之间的距离可限制显示器的观看角。使用EAL可允许相对光圈被放置成彼此更接近，进而改进观看角特性。另外，光学结构可制造于由EAL界定的光圈的顶部上。这些结构可分散光，从而进一步改进显示器的观看角特性。

在一些实施方案中，EAL可经制造以使得其由将显示元件的多个部分支撑于衬底上方的相同锚中的一些锚支撑。此减少支撑EAL所需的结构的数目，从而使额外空间可用于电组件、机械组件或光学组件，包含较高每英寸像素(PPI)显示器中的额外显示元件。此配置还提供准备用于将个别显示元件的多个部分电链接到形成于EAL上的相应隔离导电区域的就绪装置。这些显示元件专有的电连接准许替代性控制电路配置。例如，在一些此类实施方案中，控制显示元件的状态的电路向不同显示元件的多个部分提供不同的致动电压，而非使此些部分维持跨显示元件的共同电压。此些控制电路可更快速地致动，需要更少空间，且具有更高可靠性。

在一些其它实施方案中，所述控制电路(还称为控制矩阵)的某些组件可制造于EAL的顶部上，而非制造于衬底的表面上。例如，所述控制矩阵中所包含的一些互连件可制造于EAL的顶部上，同时其它互连件形成于所述衬底上。以此方式分离互连件会减小互连件之间的寄生电容。其它电子组件(例如晶体管或电容器)也可建置于所述EAL上。由于将电子器件移动到EAL的顶部而产生的额外面积允许更高孔径比显示器或具有更小显示元件的更高分辨率显示器。

如上文所描述，各种技术可用于促进制造于EAL下方的显示元件的释放。例如，穿过EAL的蚀刻孔可为蚀刻剂提供额外流体路径以到达其上建置所述显示元件和所述EAL的牺牲模具。此减少释放所需的时间，进而提高整体制造效率，同时还限制显示元件和EAL暴露于潜在的腐蚀性蚀刻剂，所述蚀刻剂可损坏显示元件，进而降低所述显示元件的制造良率或长期耐用性。还可通过采用二阶段蚀刻过程而限制此暴露。在一些实施方案中，可通过采用可升华牺牲模具而进一步限制此暴露。这样还减少形成穿过EAL的额外流体路径的需要以确保化学蚀刻剂以适时的方式到达牺牲材料。另外，有意允许不完全移除牺牲模具的设计可产生更坚固的显示元件锚，从而产生更耐用的显示器。

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

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

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

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

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

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

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

显示设备128包含多个扫描驱动器130(还称作“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(还称作“数据电压源”)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146和灯驱动器148。扫描驱动器130将写入启用电压施加到写入启用互连件110。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件112。

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

扫描驱动器130和数据驱动器132连接到数字控制器电路134(还称作“控制器134”)。所述控制器以几乎连续方式将数据发送到数据驱动器132，所述数据以按行且按图像帧分组的序列(其在一些实施方案中可为预定的)组织。数据驱动器132可包含串行到并行数据转换器、水平移位和用于某些应用的数/模电压转换器。

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

用于不同显示功能的所有驱动器(例如，扫描驱动器130、数据驱动器132和共同驱动器138)通过控制器134而时间同步。来自所述控制器的时序命令经由灯驱动器148协调红色、绿色和蓝色以及白色灯(分别为140、142、144和146)的照明、像素阵列内的特定行的写入启用和定序、来自数据驱动器132的电压的输出，以及提供光调制器致动的电压的输出。

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

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

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

在一些实施方案中，用于将图像数据加载到阵列的过程与致动快门108的过程在时间上分开。在这些实施方案中，调制器阵列可包含用于阵列中的每一像素的数据存储器元件，且控制矩阵可包含全局致动互连件以用于从共同驱动器138携载触发信号以根据存储器元件中所存储的数据而起始快门108的同时致动。

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

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

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

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

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

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

如果所述衬底是不透明的(例如硅)，则通过穿过衬底204蚀刻孔阵列而在所述衬底中形成光圈孔211。如果衬底204是透明的(例如玻璃或塑料)，则光圈孔211形成于沉积在衬底203上的光阻挡材料层中。光圈孔211可呈大体圆形、椭圆形、多边形、蜿蜒形或不规则形状。

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

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

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

存在可经由控制矩阵来控制快门和光圈的阵列以产生具有适当照度水平的图像(在许多情况中为移动图像)的多种方法。在一些情况中，通过连接到显示器的周边上的驱动器电路的行互连件和列互连件的无源矩阵阵列而完成控制。在其它情况中，在阵列(所谓的有源矩阵)的每一像素内包含切换和/或数据存储元件是适当的，以便改进显示器的速度、照度水平和/或电力耗散性能。

图3A和3B展示两个实例性控制矩阵800和860的部分。如上文所描述，控制矩阵为用于寻址和致动显示器的显示元件的互连件和电路的集合。在一些实施方案中，控制矩阵800可经实施以用于图1B中所展示的显示设备100中，且使用薄膜组件(例如薄膜晶体管(TFT)或其它薄膜组件)来形成控制矩阵800。

控制矩阵800控制像素802的阵列、用于每一行像素802的扫描线互连件806、用于每一列像素802的数据互连件808，和若干共同互连件，所述若干共同互连件各自将信号同时载送到像素的多个行和多个列。所述共同互连件包含致动电压互连件810、全局更新互连件812、共同驱动互连件814和快门共同互连件816。

控制矩阵中的每一像素包含光调制器804、数据存储电路820和致动电路825。光调制器804包含用于使光阻挡组件(例如快门807)在至少阻挡状态与非阻挡状态之间移动的第一致动器805a和第二致动器805b(统称为“致动器805”)。在一些实施方案中，所述阻挡状态对应于光吸收黑暗状态，其中快门807阻挡从背光朝向外且穿过显示器的前面而到观看者的光路径。所述非阻挡状态可对应于透射或光亮状态，其中快门807在光路径的外部，从而允许由背光发射的光穿过显示器的前面而输出。在一些其它实施方案中，所述阻挡状态为反射状态且所述非阻挡状态为光吸收状态。

数据存储电路820还包含写入启用晶体管830和数据存储电容器835。数据存储电路820由扫描线互连件806和数据互连件808控制。更具体来说，扫描线互连件806通过将电压供应到相应像素致动电路825的写入启用晶体管830的栅极而允许将数据选择性地加载到一行的像素802中。数据互连件808提供对应于待加载到所述行中的其对应列的像素802中的数据的数据电压，扫描线互连件806对于所述行处于作用中。为此，数据互连件808耦合写入启用晶体管830的源极。写入启用晶体管830的漏极耦合到数据存储电容器835。如果扫描线互连件806在作用中，则施加到数据互连件808的数据电压通过写入启用晶体管830且被存储于数据存储电容器835上。

像素致动电路825包含更新晶体管840和充电晶体管845。更新晶体管840的栅极耦合到数据存储电容器835和写入启用晶体管830的漏极。更新晶体管840的漏极耦合到全局更新互连件812。更新晶体管840的源极耦合到充电晶体管845的漏极和第一有源节点852，第一有源节点852耦合到第一致动器805a的驱动电极809a。充电晶体管845的栅极和源极连接到致动电压互连件810。

第二致动器805b的驱动电极809b在第二有源节点854处耦合到共同驱动互连件814。快门807还耦合到快门共同互连件816，在一些实施方案中，使快门共同互连件816维持接地。快门共同互连件816经配置以耦合到像素802的阵列中的快门中的每一者。以此方式，使所有快门维持于相同电压电位。

控制矩阵800可在三个通用阶段中操作。首先，在数据加载阶段中，每次针对一行的每一像素加载用于显示器中的像素的数据电压。接着，在预充电阶段中，使共同驱动互连件814接地且使致动电压互连件810处于高。这样降低像素的第二致动器805b的驱动电极809b上的电压且将高电压施加到像素802的第一致动器805a的驱动电极809a。此导致所有快门807朝向第一致动器805移动(如果所有快门807尚未在所述位置中)。接着，在全局更新阶段中，(在必要时)将像素802移动到由在数据加载阶段中加载到像素802中的数据电压指示的状态。

数据加载阶段接着经由扫描线互连件806将写入启用电压V_we施加到像素802的阵列的第一行。如上文所描述，将写入启用电压V_we施加到对应于一行的扫描线互连件806会接通所述行中的所有像素802的写入启用晶体管830。接着，将数据电压施加到每一数据互连件808。所述数据电压可为高(例如介于约3伏与约7伏之间)，或其可为低(例如接地或接近接地)。将每一数据互连件808上的数据电压存储于写入启用行中的其相应像素的数据存储电容器835上。

一旦已寻址行中的所有像素802，则控制矩阵800从扫描线互连件806移除写入启用电压V_we。在一些实施方案中，控制矩阵800使扫描线互连件806接地。接着，针对控制矩阵800中的阵列的后续行重复数据加载阶段。在数据加载序列结束时，选定群组的像素802中的数据存储电容器835中的每一者存储适合于下一图像状态的设定的数据电压。

接着，控制矩阵800继续进行预充电阶段。在预充电阶段中，在每一像素802中，将第一致动器805a的驱动电极809a充电到致动电压，且使第二致动器805b的驱动电极809b接地。如果尚未使先前图像的像素802中的快门807朝向第一致动器805a移动，则此过程致使快门807朝向第一致动器805a移动。预充电阶段开始于：将致动电压提供到致动电压互连件810且在全局更新互连件812处提供高电压。在一些实施方案中，所述致动电压可介于约20伏与约50伏之间。施加到全局更新互连件812的高电压可介于约3伏与约7伏之间。进而，来自致动电压互连件810的致动电压可通过充电晶体管845以使第一有源节点852和第一致动器805a的驱动电极809a上升到所述致动电压。因此，快门807保持被吸引到第一致动器805a或从第二致动器805b朝向第一致动器移动。

接着，控制矩阵800启动共同驱动互连件814。此使第二有源节点854和第二致动器805b的驱动电极809b处于致动电压。接着，使致动电压互连件810下降到低电压(例如接地)。在此阶段中，将致动电压存储于两个致动器805的驱动电极809a和809b上。然而，当已使快门807朝向第一致动器805a移动时，快门807保持在所述位置中，直到使第一致动器的驱动电极809a上的电压下降。接着，控制矩阵800使所有快门807等待充分量的时间以在继续前进之前已使所有快门807可靠地到达它们邻近于第一致动器805a的位置。

接着，控制矩阵800继续进行更新阶段。在此阶段中，使全局更新互连件812处于低电压。使全局更新互连件812下降使更新晶体管840能够对存储于数据存储电容器835上的数据电压作出响应。取决于存储于数据存储电容器835处的数据电压的电压，更新晶体管840将接通或保持切断。如果存储于数据存储电容器835处的数据电压较高，则更新晶体管840接通，从而导致第一有源节点852处和第一致动器805a的驱动电极809a上的电压骤降到接地。当第二致动器805b的驱动电极809b上的电压保持高时，快门807朝向第二致动器805b移动。相反地，如果存储于数据存储电容器835中的数据电压为低，则更新晶体管840保持切断。因此，第一有源节点852处和第一致动器805a的驱动电极809a上的电压保持于致动电压电平，从而使快门保持在适当位置中。在足够时间已逝去以确保所有快门807已可靠地行进到其既定位置之后，显示器可照亮其背光以显示由加载到像素802的阵列中的快门状态所产生的图像。

在上文所描述的过程中，对于控制矩阵800显示的每一组像素状态，控制矩阵800花费快门807在状态之间行进所需的时间的至少两倍时间来确保快门807最终处于适当位置中。即，在接着选择性地允许所有快门807朝向第二致动器805b移动(其需要第二快门行进时间)之前，使所有快门807首先朝向第一致动器805a(其需要一个快门行进时间)。如果全局更新阶段过快地开始，则快门807可不具有足够时间到达第一致动器805a。因此，快门可在全局更新阶段期间朝向不正确的状态移动。

与其中使快门维持于共同电压且通过改变施加到相对致动器805a和805b的驱动电极809a和809b的电压而驱动快门的基于快门的显示电路(例如图3A中所展示的控制矩阵800)相比，可实施其中快门自身耦合到有源节点的显示电路。可将由此电路控制的快门直接驱动到其相应所要状态中而无需使所有快门首先移动到共同位置中，如相对于控制矩阵800所描述。因此，此电路需要较少时间来寻址和致动，且降低快门不正确地进入其所要状态的风险。

图3B展示控制矩阵860的一部分。控制矩阵860经配置以将致动电压选择性地施加到每一致动器805的负载电极811，而非施加到驱动电极809。负载电极811直接耦合到快门807。此与图3A中所描绘的控制矩阵800形成对比，在控制矩阵800中，使快门807保持于恒定电压。

类似于图3A中所展示的控制矩阵800，控制矩阵860可经实施以用于图1A和1B中所展示的显示设备100中。在一些实施方案中，控制矩阵860还可经实施以用于下文所描述的图4、5A、7、8和13到18中所展示的显示设备中。下文紧接着描述控制矩阵860的结构。

与控制矩阵800一样，控制矩阵860控制像素862的阵列。每一像素862包含光调制器804。每一光调制器包含一快门807。由致动器805a和805b使快门807在邻近于第一致动器805a的位置与邻近于第二致动器805b的位置之间驱动。每一致动器805a和805b包含一负载电极811和一驱动电极809。一般来说，如本文所使用，静电致动器的负载电极811对应于耦合到由所述致动器移动的负载的致动器的电极。相应地，相对于致动器805a和805b，负载电极811是指耦合到快门807的致动器的电极。驱动电极809是指与负载电极811成对且与负载电极811相对以形成致动器的电极。

控制矩阵860包含类似于控制矩阵800的数据加载电路的数据加载电路820。然而，控制矩阵860包含不同于控制矩阵800的共同互连件和显著不同的致动电路861。

控制矩阵860包含图3A的控制矩阵800中不包含的三个共同互连件。具体来说，控制矩阵860包含第一致动器驱动互连件872、第二致动器驱动互连件874和共同接地互连件878。在一些实施方案中，使第一致动器驱动互连件872维持于高电压且使第二致动器驱动互连件874维持于低电压。在一些其它实施方案中，使所述电压颠倒，即，使第一致动器驱动互连件维持于低电压且使第二致动器驱动互连件874维持于高电压。虽然控制矩阵860的以下描述假定将恒定电压施加到第一致动器驱动互连件872和第二致动器驱动互连件874(如上文所阐释)，但在一些其它实施方案中，第一致动器驱动互连件872和第二致动器驱动互连件874上的电压以及输入数据电压经周期性颠倒以避免电荷累积于致动器805和805b的电极上。

共同接地互连件878仅用于为存储于数据存储电容器835上的数据提供参考电压。在一些实施方案中，控制矩阵860可摒弃共同接地互连件878，且替代地具有耦合到第一致动器驱动互连件872或第二致动器驱动互连件874的数据存储电容器。下文中进一步描述致动器驱动互连件872和874的功能。

与控制矩阵800一样，控制矩阵860的致动电路861包含更新晶体管840和充电晶体管845。然而，相比而言，充电晶体管845和更新晶体管840耦合到光调制器804的第一致动器805a的负载电极811，而非耦合到第一致动器805a的驱动电极809a。因此，当启动充电晶体管845时，将致动电压存储于致动器805a和805b两者的负载电极811上，以及存储于快门807上。因此，更新晶体管840基于存储于存储电容器835上的图像数据而使致动器805a和805b的负载电极811和快门807选择性地放电(而非使第一致动器805a的驱动电极809a选择性地放电)，从而移除组件上的电位。

如上文所指示，使第一致动器驱动互连件872维持于高电压且使第二致动器驱动互连件874维持于低电压。相应地，当将致动电压存储于快门807和致动器805a和805b的负载电极811上时，快门807移动到第二致动器805b，使第二致动器805b的驱动电极809b维持于低电压。当使快门807和致动器805a和805b的负载电极811处于低电压时，快门807朝向第一致动器805a移动，使第一致动器805a的驱动电极809a维持于高电压。

控制矩阵860可在两个通用阶段中操作。首先，在数据加载阶段中，每次针对一或多行的每一像素862加载用于显示器中的像素862的数据电压。以类似于上文相对于图3A所描述的方式的方式加载所述数据电压。另外，使全局更新互连件812维持于高电压电位以防止更新晶体管840在所述数据加载阶段期间接通。

在完成数据加载阶段之后，快门致动阶段开始于：将致动电压提供到致动电压互连件810。通过将所述致动电压提供到致动电压互连件810而接通充电晶体管845，从而允许电流流过充电晶体管845，从而使快门807上升到大约所述致动电压。在充分时间周期已逝去以允许将所述致动电压存储于快门807上之后，使致动电压互连件810处于低。发生此所需的时间量实质上少于快门807改变状态所需的时间。其后，立即使更新互连件812处于低。取决于存储于数据存储电容器835处的数据电压，更新晶体管840将保持切断或将接通。

如果数据电压为高，则更新晶体管840接通，从而使快门807和致动器805a和805b的负载电极811放电。因此，将快门吸引到第一致动器805a。相反地，如果数据电压为低，则更新晶体管840保持切断。因此，致动电压保持在快门和致动器805a和805b的负载电极811上。因此，将快门吸引到第二致动器805b。

归因于致动电路861的架构，可准许在接通更新晶体管840时使快门807处于任何状态(甚至不定状态)中。此实现在使致动电压互连件810处于低时立即切换更新晶体管840。与控制矩阵800的操作相比，控制矩阵860无需留出时间来允许快门807移动到任何特定状态。另外，因为快门807的初始状态对其最终状态几乎无影响，所以实质上降低快门807进入错误状态的风险。

采用类似于图3A中所描绘的控制矩阵800的控制矩阵的快门组合件面临其相应快门归因于累积于相对衬底上的电荷而朝向所述衬底移动的风险。如果所累积的电荷充分多，则所得静电力可使快门与所述相对衬底接触，其中快门有时可归因于粘滞而永久粘附。为降低此风险，可横跨所述相对衬底的表面而沉积实质上连续导电层以耗散原本可能累积的电荷。在一些实施方案中，此导电层可电耦合到控制矩阵800的快门共同互连件816(如图3A中所展示)以有助于使快门807和所述导电层保持于共同电位。

采用类似于图3B的控制矩阵860的控制矩阵的快门组合件承担着快门粘滞到相对衬底的额外风险。然而，无法通过使用沉积于相对衬底上的类似实质上连续导电层而缓解此些快门组合件的风险。在使用类似于控制矩阵860的控制矩阵时，在不同时间处将快门驱动到不同电压。因此，在任何给定时间处，如果使所述相对衬底保持于共同电位，则一些快门将经历很小的静电力，而其它快门将经历较大的静电力。

因此，为实施使用类似于图3B中所展示的控制矩阵860的控制矩阵的显示设备，所述显示设备可并入有像素化导电层。将此导电层分成多个电隔离区域，其中各每一区域对应于一垂直邻近的快门组合件的快门且电耦合到垂直邻近的快门组合件的快门。图4中展示适合于与类似于图3B中所描绘的控制矩阵860的控制矩阵一起使用的一个显示设备架构。

图4展示并入有柔性导电间隔件的实例性显示设备900的横截面图。将显示设备900建置于MEMS向上配置中。即，包含多个快门920的基于快门的显示元件的阵列被制造于朝向显示设备900的后面定位的透明衬底910上且向上面向形成显示设备900的前面的盖片940。透明衬底910涂覆有光吸收层912，穿过光吸收层912而形成对应于上覆快门920的后光圈914。透明衬底910定位于背光950的前面。由背光950发射的光穿过光圈914以由快门920调制。

显示元件包含锚904，锚904经配置以支撑一或多个电极(例如构成显示设备900的致动器的驱动电极924和负载电极926)。

显示设备900还包含其上形成导电层922的盖片940。导电层922经像素化以形成对应于下伏快门920中的相应者的多个电隔离导电区域。形成于盖片940上的电隔离导电区域中的每一者垂直邻近于下伏快门920且电耦合到下伏快门920。盖片940进一步包含穿过其而形成多个前光圈944的光阻断层942。前光圈944与穿过与盖片940相对的透明衬底910上的光吸收层912而形成的后光圈914对准。

盖片940可为能够在盖片940与透明衬底910之间所含的流体于较低温度下收缩或响应于外部压力(例如用户的触摸)而收缩时从松弛状态朝向透明衬底910变形的柔性衬底(例如玻璃、塑料、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)或聚酰亚胺)。在正常温度或高温处，盖片940能够返回到其松弛状态。响应于温度变化的变形有助于防止在低温处于显示设备900内形成气泡，但提出与维持导电层922的电隔离区域与其对应快门920之间的电连接相关的挑战。具体来说，为适应盖片940的变形，显示设备必须包含可随盖片940同样垂直变形的电连接。

相应地，由柔性导电间隔件902a到902d(统称为“柔性导电间隔件902”)将盖片940支撑于透明衬底910上方。柔性导电间隔件902可由聚合物制成且涂覆有导电层。柔性导电间隔件902形成于透明衬底910上且将对应快门920电耦合到盖片940上的对应导电区域。在一些实施方案中，柔性导电间隔件902的大小可经设定以略微高于单元间隙，即，盖片940的边缘与透明衬底910的边缘之间的距离。柔性导电间隔件902经配置为可压缩的，使得其可在盖片940朝向透明衬底910变形时由盖片940压缩且接着在盖片940返回到其松弛状态时返回到其原始状态。以此方式，柔性导电间隔件902中的每一者维持盖片940上的导电区域与对应快门920之间的电连接，即使在盖片变形和松弛时。在一些实施方案中，柔性导电间隔件902可比单元间隙高约0.5微米到约5.0微米。

图4展示可在低温环境中(例如在约0℃处)操作的显示设备900。在此些温度下，盖片940可朝向透明衬底910变形，如图4中所描绘。归因于所述变形，柔性导电间隔件902b和902c比柔性导电间隔件902a和902d被压缩得更多。在更高温度(例如室温)条件下，盖片940可返回到其松弛状态。当盖片940返回到其松弛状态时，柔性导电间隔件902也返回到其原始状态，同时维持与形成于盖片940上的光阻断层942的对应导电区域的电连接。

前光圈944与其对应后光圈914之间的距离可影响显示设备的显示特性。具体来说，前光圈944与对应后光圈914之间的较大距离可不利地影响显示器的观看角。尽管减小前光圈与对应后光圈之间的距离是合意的，但这样做归因于其上形成前光阻断层942的盖片940的可变形性质而具挑战性。具体来说，将所述距离设定为足够大，使得盖片940可在不与快门920、锚904或驱动电极924和负载电极926接触的情况下变形。尽管此维持显示器的物理完整性，但显示器的光学性能是非理想的。

不使用柔性导电间隔件(例如图4中所展示的柔性导电间隔件902)来维持形成于盖片上的导电区域与下伏快门之间的电连接，而是可将像素化导电层定位于显示设备的快门与盖片之间。此层可制造于与包含快门的快门组合件相同的衬底上。通过相对于所述盖片重新定位所述导电层，所述盖片可在不影响导电层与快门之间的电连接的情况下自由变形。

在一些实施方案中，此介入导电层呈提升光圈层(EAL)的形式或被包含作为提升光圈层(EAL)的部分。EAL包含穿过其而形成的跨越其表面的光圈，所述光圈对应于形成于沉积于下伏衬底上的后光阻断层中的后光圈。所述EAL可经像素化以形成类似于形成于图4中所展示的盖片940上的像素化导电层的电隔离导电区域。使用EAL可无需维持与沉积于可变形盖片上的表面的电连接且无需将一组前光圈定位成更接近于后组光圈，从而提高图像质量。

将前光圈重新定位到无需变形的EAL使前光圈能够定位成更接近于后光圈，进而增强显示器的观看角特性。另外，由于前光圈不再为盖片的一部分，所以可在不影响显示器的对比度或观看角的情况下使盖片进一步间隔远离透明衬底。

图5A展示并入有EAL1030的实例性显示设备1000的横截面图。将显示设备1000建置于MEMS向上配置中。即，将基于快门的显示元件的阵列制造于朝向显示设备1000的后面定位的透明衬底1002上。图5A展示此基于快门的显示元件，即，快门组合件1001。透明衬底1002涂覆有光阻断层1004，穿过光阻断层1004而形成后光圈1006。光阻断层1004可包含面向定位于衬底1002后面的背光1015的反射层，和背向背光1015的光吸收层。由背光1015发射的光穿过后光圈1006以由快门组合件1001调制。

快门组合件1001中的每一者包含快门1020。如图5A中所展示，快门1020为双致动快门。即，可由第一致动器1018沿一个方向驱动快门1020且由第二致动器1019沿第二方向驱动快门1020。第一致动器1018包含一起经配置以沿第一方向驱动快门1020的第一驱动电极1024a和第一负载电极1026a。第二致动器1019包含一起经配置以沿与所述第一方向相反的第二方向驱动快门1020的第二驱动电极1024b和第二负载电极1026b。

多个锚1040建置于透明衬底1002上且将快门组合件1001支撑于透明衬底1002上方。锚1040还将EAL1030支撑于快门组合件上方。因而，快门组合件安置于EAL1030与透明衬底1002之间。在一些实施方案中，使EAL1030与下伏快门组合件间隔约2微米到约5微米的距离。

EAL1030包含穿过EAL1030而形成的多个光圈层光圈1036。光圈层光圈1036与穿过光阻断层1004而形成的后光圈1006对准。EAL1030可包含一或多个材料层。如图5A中所展示，EAL1030包含导电材料层1034和形成于层导电材料1034的顶部上的光吸收层1032。光吸收层1032可为电绝缘材料，例如电介质堆叠(其经配置以引起相消干涉)或绝缘聚合物基质(其在一些实施方案中并入有光吸收粒子)。在一些实施方案中，所述绝缘聚合物基质可与光吸收粒子混合。在一些实施方案中，导电材料层1034可经像素化以形成多个电隔离导电区域。所述电隔离导电区域中的每一者可对应于一下伏快门组合件且可经由锚1040而电耦合到下伏快门1020。因而，可使快门1020和形成于EAL1030上的对应电隔离导电区域维持于相同电压电位。使所述隔离导电区域和其相应对应快门维持于共同电压使显示设备1000能够包含控制矩阵，例如图3B中所描绘的控制矩阵860，其中在实质上不增加快门粘滞的风险的情况下将不同电压施加到不同快门。在一些实施方案中，导电材料为或可包含铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、钕(Nd)或其合金、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)。在采用半导体层的一些实施方案中，半导体掺杂有例如磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al的杂质。

EAL1030向上面向形成显示设备1000的前面的盖片1008。盖片1008可为玻璃、塑料或其它适合的实质上透明衬底(其涂覆有一或多层抗反射和/或光吸收材料)。在一些实施方案中，将光阻断层1010涂覆于面向EAL1030的盖片1008的表面上。在一些实施方案中，光阻断层1010由光吸收材料形成。形成穿过光阻断层1010的多个前光圈1012。前光圈1012与光圈层光圈1036和后光圈1006对准。以此方式，穿过形成于EAL1030中的光圈层光圈1036的来自背光1015的光还可穿过上覆前光圈1012以形成图像。

经由沿显示设备1000的周边形成的边缘密封件(图中未描绘)而将盖片1008支撑于透明衬底1002上方。所述边缘密封件经配置以将流体密封于显示设备1000的盖片1008与透明衬底1002之间。在一些实施方案中，还可由形成于透明衬底1002上的间隔件(图中未描绘)支撑盖片1008。所述间隔件可经配置以允许盖片1008朝向EAL1030变形。此外，所述间隔件可足够高以防止盖片变形到足以与光圈层接触。以此方式，可避免由盖片1008冲击EAL1030引起的对EAL1030的损坏。在一些实施方案中，当盖片1008处于松弛状态中时，使盖片1008与EAL间隔至少约20微米的间隙。在一些其它实施方案中，所述间隙介于约2微米到约30微米之间。以此方式，即使归因于显示设备1000中所含的流体的收缩或外部压力的施加而引起盖片1008变形，盖片1008与EAL1030接触的可能性仍会减小。

图5B展示图5A中所展示的EAL1030的实例性部分的俯视图。图5B展示光吸收层1032和导电材料层1034。图中以虚线展示导电材料层1034，这是因为其定位于光吸收层1032下方。导电材料层1034经像素化以形成多个电隔离导电区域1050a到1050n(统称为导电区域1050)。导电区域1050中的每一者对应于显示设备1000的一特定快门组合件1001。可形成穿过光吸收层1032的一组光圈层光圈1036，使得每一光圈层光圈1036与形成于后光阻断层1004中的相应后光圈1006对准。在一些实施方案中，例如，当导电材料层1034是由非透明材料形成时，形成穿过光吸收层1032且穿过导电材料层1034的光圈层光圈1036。此外，由位于相应导电区域1050的隅角附近处的四个锚1040支撑导电区域1050中的每一者。在一些其它实施方案中，可由每个导电区域1050更少或更多的锚1040支撑EAL1030。

在一些实施方案中，显示设备1000可包含狭槽式快门，例如图2中所展示的快门202。在一些此类实施方案中，EAL1030可包含用于所述狭槽式快门中的每一者的多个光圈层光圈。

在一些其它实施方案中，可使用单一光阻断导电材料层来实施EAL1030。在此些实施方案中，每一电隔离导电区域1050可竖立于物理上与其邻近导电区域1050分离的其对应快门组合件1001上方。举例来说，从俯视图看，EAL1030可看似类似于桌阵列，其中导电材料层1034形成桌面且锚1040形成相应桌的桌脚。

如上文所描述，并入EAL尤其有益于利用类似于图3B的控制矩阵860的控制矩阵的显示设备，其中将驱动电压选择性地施加到显示设备快门。使用EAL仍为并入有控制矩阵的显示设备提供许多优点，其中使所有快门维持于共同电压。例如，在一些此类实施方案中，无需使EAL像素化，且可使整个EAL维持于与快门相同的共同电压。

图6A展示并入有EAL1130的实例性显示设备1100的横截面图。除显示设备1100的EAL1130未经像素化以形成电隔离导电区域(例如图5B中所展示的电隔离导电区域1050)之外，显示设备1100实质上类似于图5A中所展示的显示设备1000。

EAL1130界定对应于穿过透明衬底1002上的光阻断层1004而形成的下伏后光圈1006的多个光圈层光圈1136。EAL1130可包含光阻断材料层，使得朝向光圈层光圈1136引导的来自背光1015的光穿过，同时阻断非有意地绕过快门1020的调制或从快门1020反弹的光。因此，仅由快门调制且穿过光圈层光圈1036的光促成图像，从而提高显示设备1100的对比度。

图6B展示图6A中所展示的EAL1130的实例性部分的俯视图。如上文所描述，除EAL1130未经像素化之外，EAL1130类似于图5A中的EAL1030。即，EAL1130不包含电隔离导电区域。

图6C到6E展示额外实例性EAL的部分的俯视图。图6C展示实例性EAL1150的一部分的俯视图。除EAL1150包含穿过EAL1150而形成的多个蚀刻孔1158a到1158n(统称为蚀刻孔1158)之外，EAL1150实质上类似于EAL1130。在显示设备的制造过程期间形成蚀刻孔1158以促进用于形成快门组合件和EAL1150的模具材料的移除。具体来说，蚀刻孔1158经形成以允许流体蚀刻剂(例如气体、液体或等离子体)更轻易地到达用于形成显示元件和EAL的模具材料，与所述模具材料反应，且移除所述模具材料。从包含EAL的显示设备移除模具材料可因EAL覆盖大多数模具材料(其中很少的模具材料被直接暴露)而具挑战性。此使蚀刻剂难以到达模具材料且可显著增加释放下伏快门组合件所需的时间量。除需要额外时间之外，长期暴露于蚀刻剂还具有损坏显示设备的组件(其既定在释放过程之后存留)的可能性。下文中相对于图9中所展示的阶段1410而提供与用于制造并入有EAL的显示设备的释放过程相关的额外细节。

蚀刻孔1158可在战略上形成于EAL的多个位置处，所述位置处于与显示设备1100中所包含的快门组合件中的每一者相关联的光阻断区域1155外。光阻断区域1155由EAL的后表面上的区域界定，在所述区域内，穿过对应后光圈的来自背光的实质上所有光将在未穿过光圈层光圈1136或由快门1020阻断或吸收时接触EAL的后表面。理想地，穿过后光圈层的所有光绕过或穿过快门1020(在透射状态中)或由快门1020吸收(在光阻断状态中)。然而，事实上，在封闭状态中，一些光反弹离开快门1020的后表面且可甚至再次反弹离开反弹光阻断层1004。一些光还可散射离开快门的边缘。类似地，在透射状态中，一些光可反弹离开快门1020的各种表面或由快门1020的各种表面散射。因此，维持相对较大的光阻断区域1155可有助于维持较高对比度率。如果光阻断区域1115被界定为相对较大，则来自背光的很少的光或没有光会照射光阻断区域1155外的EAL1150的后表面。因而，在位于光阻断区域外的区域中形成蚀刻孔1158是相对安全的，而不会实质上损害显示器的对比度。

蚀刻孔1158可具有各种形状和大小。在一些实施方案中，蚀刻孔1158为具有约5微米到约30微米的直径的圆孔。

在概念上，EAL1150可被视为包含多个光圈层区段1151a到1151n(统称为光圈层区段1151)，所述光圈层区段中的每一者对应于一相应显示元件。光圈层区段1151可与邻近的光圈层区段1151共享边界。在一些实施方案中，蚀刻孔1158形成于光阻断区域1155外的光圈层区段的边界附近。

图6D展示另一实例性EAL1160的一部分的俯视图。除EAL1160界定形成于光圈层区段1161的相交点处的多个蚀刻孔1168a到1168n(统称为蚀刻孔1168)之外，EAL1160实质上类似于图6C中所展示的EAL1150。即，与图6C中所展示的EAL1150(其包含更多更小的蚀刻孔1158)相比，EAL1160包含更少更大的蚀刻孔1168。

图6E展示另一实例性EAL1170的一部分的俯视图。除EAL1170图6D界定具有不同于图6B中所展示的圆形蚀刻孔1158的大小和形状的多个蚀刻孔1178a到1178n(统称为蚀刻孔1178)之外，EAL1170实质上类似于图6B中所展示的EAL1150。具体来说，蚀刻孔1178为矩形且具有大于或约等于其中形成蚀刻孔1178的对应光圈层区段1171的长度的一半的长度。类似于图6B中所展示的EAL1150的蚀刻孔1158，图6E的蚀刻孔1178还形成于EAL1170的光阻断区域外。

图7展示并入有EAL1230的实例性显示设备1200的横截面图。显示设备1200实质上类似于图6A中所展示的显示设备1100，这是因为：显示设备1200包含基于快门的显示元件的阵列，其包含制造于朝向显示设备1200的后面定位的透明衬底1202上的多个快门1220。透明衬底1202涂覆有光阻断层1204，穿过光阻断层1204而形成后光圈1206。透明衬底1202定位于背光1215的前面。由背光1215发射的光穿过后光圈1206以由快门1220调制。

显示设备1200还包含类似于图6A中所展示的EAL1130的EAL1230。EAL1230包含穿过EAL1230而形成且对应于相应下伏快门1220的多个光圈层光圈1236。EAL1230形成于透明衬底1202上且被支撑于透明衬底1202和快门1220上方。

然而，显示设备1200与显示设备1100的不同之处在于：使用不支撑下伏快门组合件的锚1250来将EAL1230支撑于透明衬底1202上方。而是，由与锚1250分离的锚1225支撑快门组合件。

图5A到17中所展示的显示设备将EAL并入于MEMS向上配置中。MEMS向下配置中的显示设备还可并入类似的EAL。

图8展示实例性MEMS向下显示设备的一部分的横截面图。显示设备1300包含衬底1302，衬底1302具有穿过其而形成光圈1306的反射光圈层1304。在一些实施方案中，光吸收层沉积于反射光圈层1304的顶部上。快门组合件1320安置于与其上形成反射光圈层1304的衬底1302分离的前衬底1310上。在本文中，还将其上形成反射光圈层1304以界定多个光圈1306的衬底1302称为光圈板。在MEMS向下配置中，承载基于MEMS的快门组合件1320的前衬底1310取代图5A中所展示的显示设备1000的盖片1008，且经定向以使得基于MEMS的快门组合件1320定位于前衬底1310的后表面1312(即，背向观看者且面向背光1315的表面)上。光阻断层1316可形成于前衬底1310的后表面1312上。在一些实施方案中，光阻断层1316由光吸收或黑暗金属形成。在一些其它实施方案中，光阻断层由非金属光吸收材料形成。穿过光阻断层1316形成多个光圈1318。

基于MEMS的快门组合件1320经定位以与反射光圈层1304直接相对且跨越与反射光圈层1304的间隙。由多个锚1340从前衬底1310支撑快门组合件1320。

锚1340还可经配置以支撑EAL1330。EAL界定与穿过光阻断层1316而形成的光圈1318和穿过光反射光圈层1304而形成的光圈1306对准的多个光圈层光圈1336。类似于图5A中所展示的EAL1030，EAL1330还可经像素化以形成电隔离导电区域。在一些实施方案中，除相对于衬底1319上的EAL1330的位置之外，EAL1330可在结构上实质上类似于图6A中所展示的EAL1130。

在一些其它实施方案中，反射光圈层1304沉积于EAL1330的后表面上而非衬底1302上。在一些此类实施方案中，衬底1302可耦合到前衬底1310且实质上无需对准。在此些实施方案中的一些其它实施方案中，例如，在其中穿过EAL而形成类似于图6C到6E中分别展示的蚀刻孔1158、1168和1178的蚀刻孔的一些实施方案中，仍可将反射光圈层施加于衬底1302上。然而，此反射光圈层仅需阻断将穿过所述蚀刻孔的光，且因此可包含相对大的光圈。此些大光圈将导致衬底1302与1310之间的对准容限的显著增大。

图9展示用于制造显示设备的实例性过程1400的流程图。所述显示设备可形成于衬底上且包含支撑EAL的锚，所述EAL形成于还由所述锚支撑的快门组合件上方。简要来说，过程1400包含：在衬底上形成第一模具部分(阶段1401)。在所述第一模具部分上方形成第二模具部分(阶段1402)。接着，使用所述模具来形成快门组合件(阶段1404)。接着，在所述快门组合件和所述第一模具部分和所述第二模具部分上方形成第三模具部分(阶段1406)，接着形成EAL(阶段1408)。接着，释放所述快门组合件和所述EAL(阶段1410)。下文中相对于图10A到10I和图11A到11D而描述这些过程阶段中的每一者和制造过程1400的进一步方面。在一些实施方案中，在EAL的形成(阶段1408)与EAL和快门组合件的释放(阶段1410)之间实施额外处理阶段。更具体来说，如相对于图16和17进一步讨论，在一些实施方案中，在释放阶段(阶段1410)之前于EAL的顶部上形成一或多个电互连件(阶段1409)。

图10A到10I展示根据图9中所展示的制造过程1400的实例性显示设备的构建阶段的横截面图。此过程产生形成于衬底上且包含锚的显示设备，所述锚支撑形成于还由所述锚支撑的快门组合件上方的集成EAL。在图10A到10I所展示的过程中，所述显示设备形成于由牺牲材料制成的模具上。

参考图9和10A到10I，用于形成显示设备的过程1400开始于：在衬底的顶部上形成第一模具部分(阶段1401)，如图10A中所展示。通过将第一牺牲材料1504沉积和图案化于下伏衬底1502的光阻断层1503的顶部上而形成所述第一模具部分。第一牺牲材料层1504可为或可包含聚酰亚胺、聚酰胺、含氟聚合物、苯并环丁烯、聚苯基喹氧烯、聚对二甲苯、聚降冰片烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯和酚醛或酚醛清漆树脂，或本文识别为适合用作牺牲材料的其它材料中的任一者。取决于经选择以用作为第一牺牲材料层1504的材料，可使用各种光刻技术和过程(例如通过直接光图案化(针对光敏牺牲材料)或穿过由光刻图案化的光致抗蚀剂形成的掩模的化学或等离子体蚀刻)来图案化第一牺牲材料层1504。

额外层(其包含形成显示器控制矩阵的材料层)可沉积于光阻断层1503下方和/或光阻断层1503与第一牺牲材料1504之间。光阻断层1503界定多个后光圈1505。在第一牺牲材料1504中界定的图案产生凹槽1506，在凹槽1506内最终将形成用于快门组合件的锚。

形成显示设备的过程继续形成第二模具部分(阶段1402)。通过将第二牺牲材料1508沉积和图案化于由第一牺牲材料1504形成的第一模具部分的顶部上而形成所述第二模具部分。所述第二牺牲材料可具有与第一牺牲材料1504相同的材料类型。

图10B展示在图案化第二牺牲材料1508之后的模具1599(其包含第一模具部分和第二模具部分)的形状。第二牺牲材料1508经图案化以形成凹槽1510以暴露形成于第一牺牲材料1504中的凹槽1506。凹槽1510宽于凹槽1506，使得阶梯状结构形成于模具1599中。模具1599还包含第一牺牲材料1504和其先前所界定的凹槽1506。

形成显示设备的过程继续使用模具来形成快门组合件(阶段1404)，如图10C和10D中所展示。通过将结构材料1516沉积到模具1599的暴露表面上而形成所述快门组合件，如图10C中所展示，接着图案化结构材料1516，从而产生图10D中所展示的结构。结构材料1516可包含一或多个层，其包含机械层和导电层。合适的结构材料1516包含：金属，例如Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其合金)；电介质材料，例如氧化铝(Al₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)、五氧化二钽(Ta₂O₅)或氮化硅(Si₃N₄)；或半导体材料，例如类金刚石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金。在一些实施方案中，结构材料1516包含材料堆叠。例如，导电结构材料层可沉积于两个非导电层之间。在一些实施方案中，非导电层沉积于两个导电层之间。在一些实施方案中，此“夹层”结构有助于确保：沉积之后所残留的应力和/或由温度改变引起的应力不会引起结构材料1516的弯曲、扭曲或其它变形。结构材料1516经沉积以具有小于约2微米的厚度。在一些实施方案中，结构材料1516经沉积以具有小于约1.5微米的厚度。

在沉积之后，图案化结构材料1516(其可为上文所描述的若干材料的复合物)，如图10D中所展示。首先，将光致抗蚀剂掩模沉积于结构材料1516上。接着，图案化所述光致抗蚀剂。显影到光致抗蚀剂中的图案经设计以使得结构材料1516在后续蚀刻阶段之后保留，以形成快门1528、锚1525和两个相对致动器的驱动梁1526和负载梁1527。对结构材料1516的蚀刻可为各向异性蚀刻，且可在等离子体氛围中实施对结构材料1516的蚀刻，其中将偏压施加到衬底或接近于衬底的电极。

一旦已形成显示设备的快门组合件，则制造过程继续制造显示器的EAL。形成EAL的过程开始于：在快门组合件的顶部上形成第三模具部分(阶段1406)。所述第三模具部分由第三牺牲材料层1530形成。图10E展示在沉积第三牺牲材料层1530之后所产生的模具1599(其包含第一模具部分、第二模具部分和第三模具部分)的形状。图10F展示在图案化第三牺牲材料层1530之后所产生的模具1599的形状。具体来说，图10F中所展示的模具1599包含其中将形成用于将EAL支撑于下伏快门组合件上方的锚的一部分的凹槽1532。第三牺牲材料层1530可为或可包含本文所揭示的牺牲材料中的任一者。

接着，形成EAL，如图10G中所展示(阶段1408)。首先，在模具1599上沉积一或多层光圈层材料1540。在一些实施方案中，所述光圈层材料可为或可包含导电材料(例如金属或导电氧化物)或半导体的一或多个层。在一些实施方案中，所述光圈层可由非导电的聚合物制成或包含非导电的聚合物。上文相对于图5A而提供合适材料的一些实例。

阶段1408继续蚀刻所沉积的光圈层材料1540(图10G中所展示)，从而产生EAL1541，如图10H中所展示。对光圈层材料1540的蚀刻可为各向异性蚀刻，且可在等离子体氛围中实施对光圈层材料1540的蚀刻，其中将偏压施加到衬底或接近于衬底的电极。在一些实施方案中，以类似于相对于图10D所描述的各向异性蚀刻的方式执行各向异性蚀刻的施加。在一些其它实施方案中，取决于用于形成光圈层的材料的类型，可使用其它技术来图案化和蚀刻光圈层。在施加蚀刻之后，在与穿过光阻断层1503而形成的光圈1505对准的EAL1541的一部分中形成光圈层光圈1542。

形成显示设备1500的过程完成于：移除模具1599(阶段1410)。图10I中所展示的结果包含将EAL1541支撑于下伏快门组合件上方的锚1525，所述下伏快门组合件包含还由锚1525支撑的快门1528。锚1525由在上述图案化阶段之后所留下的结构材料层1516和光圈层材料1540的部分形成。

在一些实施方案中，使用标准MEMS释放方法来移除模具，其例如包含使模具暴露于氧等离子体、湿式化学蚀刻或气相蚀刻。然而，当用于形成模具的牺牲层的数目增加以产生EAL时，牺牲材料的移除可变为挑战，因为需要移除大量材料。另外，所述EAL的添加实质上阻挡释放剂直接接近材料。因此，释放过程可能花费更长时间。尽管被选择成用于最终显示器组合件中的大多数(如果不是所有)结构材料被选择成抵抗所述释放剂，但长期暴露于此试剂仍可引起对各种材料的损坏。相应地，在一些其它实施方案中，可采用多种替代性释放技术，其一些在下文中予以进一步描述。

在一些实施方案中，通过形成穿过EAL的蚀刻孔而解决移除牺牲材料的挑战。蚀刻孔增加释放剂到下伏牺牲材料的接近性。如上文关于图6C到6E所描述，所述蚀刻孔可形成于位于EAL的光阻断区域(例如图6C中所展示的光阻断区域1155)外的区域中。在一些实施方案中，所述蚀刻孔的大小足够大以允许流体(例如液体、气体或等离子体)蚀刻剂移除形成模具的牺牲材料，同时保持足够小，使得其不会不利地影响光学性能。

在一些其它实施方案中，使用能够通过从固体升华到气体而分解且无需使用化学蚀刻剂的牺牲材料。在一些此类实施方案中，所述牺牲材料可通过烘烤使用模具来形成的显示设备的一部分而升华。在一些实施方案中，所述牺牲材料可由降冰片烯或降冰片烯衍生物组成或包含降冰片烯或降冰片烯衍生物。在牺牲模具中采用降冰片烯或降冰片烯衍生物的一些此类实施方案中，可在约400℃范围内的温度下烘烤包含快门组合件、EAL和其支撑模具的显示设备的部分约1小时。在一些其它实施方案中，所述牺牲材料可由在低于约500℃的温度下升华的任何其它牺牲材料组成或可包含在低于约500℃的温度下升华的任何其它牺牲材料，例如可在约200℃到约300℃的温度下(或在存在酸时的更低温度下)分解的聚碳酸酯。

在一些其它实施方案中，采用多相释放过程。例如，在一些此类实施方案中，所述多相释放过程包含液体蚀刻和接着的干式等离子体蚀刻。一般来说，即使显示设备的结构组件和电组件被选择成抵抗用于实现所述释放过程的蚀刻剂，但长期暴露于某些蚀刻剂(具体来说，干式等离子体蚀刻剂)仍可损坏此些组件。因此，限制显示设备暴露于干式等离子体蚀刻的时间是合意的。然而，液体蚀刻剂趋向于在完全释放显示设备时失效。采用多相释放过程有效地解决所述两个问题。首先，液体蚀刻移除可通过形成于EAL中的光圈层光圈和任何蚀刻孔而直接接近的模具的部分，从而在模具材料中的EAL下方产生空腔。其后，施加干式等离子体蚀刻。所述空腔的初始形成增加可与所述干式等离子体蚀刻相互作用的表面面积，从而加快所述释放过程，进而限制显示设备暴露于等离子体的时间量。

如本文所描述，使制造过程1400与基于快门的光调制器的形成一起实施。在一些其它实施方案中，可使用于制造EAL的过程与其它类型的显示元件(其包含光发射器(例如OLED)或其它光调制器)的形成一起实施。

图11A展示并入有囊封EAL的实例性显示设备1600的横截面图。显示设备1600实质上类似于图10I中所展示的显示设备1500，这是因为：显示设备1600还包含显示设备，其包含将EAL1630支撑于也由锚1640支撑的下伏快门1528上方的锚1640。然而，显示设备1600与图10I中所展示的显示设备1500的不同之处在于：EAL1630包含由结构材料1656囊封的聚合物材料层1652。在一些实施方案中，结构材料1656可为金属。通过用结构材料1656囊封聚合物材料1652而使EAL1630在结构上对外力具弹性。因而，EAL1630可充当障壁以保护下伏快门组合件。此额外弹性可在遭受增加水平的滥用的产品(例如面向儿童、建筑业和军工或抗震设备的其它用户的装置)中特别合意。

图11B到11D展示图11A中所展示的实例性显示设备1600的构建阶段的横截面图。用于形成并入有囊封EAL的显示设备1600的制造过程开始于：以类似于上文相对于图9和10A到10I所描述的方式的方式形成快门组合件和EAL。在沉积和图案化光圈层材料1540(如上文相对于图9和10G和10H中所展示的过程1400的阶段1408所描述)之后，形成所述囊封EAL的过程继续在EAL1541的顶部上沉积聚合物材料1652，如图11B中所展示。接着，所沉积的聚合物材料1652经图案化以形成与形成于光圈层材料1540中的光圈1542对准的开口1654。使开口1654足够宽以暴露环绕光圈1542的下伏光圈层材料1540的一部分。图11C中展示此过程阶段的结果。

形成EAL的过程继续在经图案化的聚合物材料1652的顶部上沉积和图案化第二层光圈层材料1656，如图11D中所展示。第二层光圈层材料1656可为与第光圈层材料1540相同的材料，或其可为适合于囊封聚合物材料1652的某一其它结构材料。在一些实施方案中，可通过施加各向异性蚀刻而图案化第二层光圈层材料1656。如图11D中所展示，聚合物材料1652保持由第二层光圈层材料1656囊封。

形成EAL和快门组合件的过程完成于：移除由第一牺牲材料层1504、第二牺牲材料层1508和第三层牺牲材料1530形成的模具的剩余部分。图11A中展示结果。移除牺牲材料的过程类似于上文相对于图10I或图19所描述的过程。锚1640将快门组合件支撑于下伏衬底1502上方且将囊封光圈层1630支撑于下伏快门组合件上方。

或者，可通过将加强肋引入到EAL的表面中而获得添加的EAL弹性。除EAL利用聚合物层的囊封之外或作为其替代，还可在EAL中包含加强肋。

图12A展示并入有肋状EAL1740的实例性显示设备1700的横截面图。显示设备1700类似于图10I中所展示的显示设备1500，原因在于：显示设备1700还包含通过多个锚1725而支撑于衬底1702和下伏快门1528上方的EAL1740。然而，显示设备1700与显示设备1500的不同之处在于：EAL1740包含用于强化EAL1740的肋1744。通过在EAL1740内形成肋，EAL1740可变得在结构上对外力更具弹性。因而，EAL1740可充当障壁以保护包含快门1528的显示元件。

图12B到12E展示图12A中所展示的实例性显示设备1700的构建阶段的横截面图。显示设备1700包含用于将肋状EAL1740支撑于也由锚1725支撑的多个快门1528上方的锚1725。用于形成此显示设备的制造过程开始于：以类似于上文相对于图10A到10I所描述的方式的方式形成快门组合件和EAL。然而，在沉积和图案化第三牺牲材料层1530(如上文相对于图10G所描述)之后，形成肋状EAL1740的过程继续沉积第四牺牲层1752，如图12B中所展示。接着，第四牺牲层1752经图案化以形成用于形成肋(其将最终形成于提升光圈中)的多个凹槽1756。图12C中展示在图案化第四牺牲层1752之后所产生的模具1799的形状。模具1799包含第一牺牲材料1504、第二牺牲材料1508、经图案化的结构材料层1516、第三牺牲材料层1530和第四牺牲层1752。

形成肋状EAL1740的过程继续将光圈层材料层1780沉积到模具1799的所有暴露表面上。在沉积光圈层材料层1780之后，光圈层材料层1780经图案化以形成充当光圈层光圈(或“EAL光圈”)1742的开口，如图12D中所展示。

形成包含肋状EAL1740的显示设备的过程完成于：移除模具1799的剩余部分，即，第一牺牲材料层1504、第二牺牲材料层1508、第三层牺牲材料1530和第四层牺牲材料1752的剩余部分。移除模具1799的过程类似于相对于图10I所描述的过程。图12A中展示所得的显示设备1700。

图12E展示并入有具有抗粘滞凸块的EAL1785的实例性显示设备1760的横截面图。显示设备1760实质上类似于图12A中所展示的显示设备1700，但其与EAL1740的不同之处在于：EAL1785在其中形成EAL1740的肋1744的区域中包含多个抗粘滞凸块。

可使用类似于用于制造显示设备1700的制造过程的制造过程来形成抗粘滞凸块。当图案化光圈层材料层1780以形成EAL光圈1742的开口(如图12D中所展示)时，光圈层材料层1780还经图案化以移除形成肋1744的基底部分1746(图12D中所展示)的光圈层材料。保留肋1744的侧壁1748。侧壁1748的底面1749可充当抗粘滞凸块。通过使抗粘滞凸块形成于EAL1785的底面处，防止快门粘滞到EAL1785。

图12F展示另一实例性显示设备1770的横截面图。显示设备1770类似于图12A中所展示的显示设备1700，原因在于其包含肋状EAL1772。与显示设备1700相比，显示设备1770的肋状EAL1772包含远离肋状EAL1772下方的快门组合件向上延伸的肋1774。

用于制造肋状EAL1772的过程类似于用于制造显示设备1700的肋状EAL1740的过程。唯一差异在于：图案化沉积于模具1799上的第四牺牲层1752。在产生肋状EAL1740时，使大多数第四牺牲层1752留作模具的部分，且使凹槽1756形成于第四牺牲层1752内以形成肋1744的模具(如图12C中所展示)。相比而言，在形成EAL1772时，移除大多数第四牺牲层1752，从而留下随后在其上方形成肋1774的台面。

图12G到12J展示适合用于图12A和12E的肋状EAL1740和1772中的实例性肋图案的平面图。图12G到12J中的每一者展示邻近于一对EAL光圈1742的一组肋1744。在图12G中，肋1744跨越EAL线性延伸。在图12H中，肋1744环绕EAL光圈1742。在图12I中，肋1744沿两个轴跨越EAL延伸。最后，在图12J中，肋1744呈跨越EAL形成于周期性位置处的隔离凹槽形式。在一些其它实施方案中，多种额外肋图案可用于强化EAL。

在一些实施方案中，穿过EAL而形成的光圈层光圈可经配置以包含光分散结构，以增加其中并入有所述光分散结构的显示器的观看角。

图13展示并入有具有光分散结构1850的实例性EAL1830的显示设备1800的一部分。具体来说，显示设备1800实质上类似于图5A中所展示的显示设备1000。与显示设备1000相比，显示设备1800包含形成于EAL1830的提升光圈层光圈1836中的光分散结构1850。在一些实施方案中，光分散结构1850可透明，使得光可穿过光分散结构1850。一般来说，光分散结构1850致使穿过光圈层光圈1836的光反射、折射或散射，进而增加由显示设备1800输出的光的角分布。此角分布的增加可增加显示设备1800的观看角。

在一些实施方案中，可通过将一层透明材料1845(例如电介质或透明导体，例如ITO)沉积于EAL1830的暴露表面和其上形成EAL1830的模具上而形成光分散结构1850。接着，透明材料1845经图案化以使得光分散结构1850形成于其中最终形成光圈层光圈1836的区域内。在一些实施方案中，可通过沉积和图案化反射材料层(例如金属或半导体材料层)而制成光分散结构。

图14A到14H展示并入有光分散结构1950a到1950h(统称为光分散结构1950)的实例性EAL的部分的俯视图。光分散结构1950可形成的实例性图案包含水平条、垂直条、对角条、或弯曲图案(参看图14A到14D)、Z字形图案或人字形图案(参看图14E)、圆形形状(参看图14F)、三角形形状(参看图14G)或其它不规则形状(例如参看图14H)。在一些实施方案中，光分散结构可包含不同类型的光分散结构的组合。穿过其内形成光分散结构的提升光圈层光圈的光可基于形成于EAL的光圈层光圈内的光分散结构的类型而以不同方式散射。例如，取决于光分散结构的特定几何形状和表面粗糙度，光可在其穿过形成光分散结构的材料层之间的界面时折射，或其可反射或散射离开所述结构的边缘和表面。

图15展示并入有包含透镜结构2010的EAL2030的实例性显示设备2000的横截面图。除显示设备2000包含形成于EAL2030的光圈层光圈2036内的透镜结构2010之外，显示设备2000实质上类似于图5中所展示的显示设备。透镜结构2010可经塑形以使得穿过透镜结构2010的来自背光的光扩散到穿过空光圈层光圈的光先前无法到达的区域。此提高显示器的观看角。在一些实施方案中，透镜结构2010可由透明材料(例如SiO₂或其它透明电介质材料)制成。可通过将一层透明材料沉积于EAL的暴露表面和其中形成有EAL2030的模具上且使用分级阶调蚀刻掩蔽来选择性地蚀刻材料而形成透镜结构2010。

在一些实施方案中，穿过下伏衬底的光阻断层而形成的光圈或穿过快门而形成的快门光圈还可包含类似于图13、14A到14H中所展示的光分散结构的光分散结构或类似于图15中所展示的透镜结构的透镜结构2010。在一些其它实施方案中，彩色滤光器阵列可耦合到EAL或与EAL一体地形成，使得每一EAL光圈由彩色滤光器覆盖。在此些实施方案中，可通过使用单独的快门组合件群组来同时显示多个色彩子域(或与多个色彩子域相关联的子帧)而形成图像。

某些基于快门的显示设备利用复杂电路以用于驱动像素阵列的快门。在一些实施方案中，由电路发送电流穿过电互连件所消耗的电力与所述互连件上的寄生电容成比例。因而，可通过减小电互连件上的寄生电容而减少显示器的电力消耗。减小电互连件上的寄生电容的方式是通过增加所述电互连件与其它导电组件之间的距离。

然而，随着显示器制造商增加像素密度以提高显示器分辨率，每一像素的大小有所减小。因而，电组件布置于更小空间内，从而减小分离邻近的电组件可用的空间。因此，归因于寄生电容的电力消耗可能增加。减小寄生电容且不损害像素大小的方式是通过在显示设备的EAL的顶部上形成一或多个电互连件。通过将电互连件定位于EAL的顶部上，可在EAL的顶部上的互连件与下伏衬底上的EAL下方的互连件之间引入大距离。此距离实质上减小EAL的顶部上的电互连件与形成于下伏衬底上的任何导电组件之间的寄生电容。电容的减小引起电力消耗对应地减少。电容的减小还增加信号传播穿过互连件的速度，从而增加可寻址显示器的速度。

图16展示具有EAL2130的实例性显示设备2100的横截面图。除显示设备2100包含形成于EAL2130的顶部上的电互连件2110之外，显示设备2100实质上类似于图5A中所展示的显示设备1000。

在一些实施方案中，电互连件2110可形成于支撑EAL2130的锚2140的顶部上。在一些实施方案中，电互连件2110可与其上形成电互连件2110的EAL2130电隔离。在一些此类实施方案中，首先在EAL2130上沉积电绝缘材料层且接着可在所述电绝缘材料上形成电互连件2110。在一些实施方案中，电互连件2110可为列互连件，例如图3B中所展示的数据互连件808。在一些其它实施方案中，电互连件2110可为行互连件，例如图3B中所展示的扫描线互连件806。在一些其它实施方案中，电互连件2110可为共同互连件，例如还展示于图3B中的致动电压互连件810或全局更新互连件812。

在一些实施方案中，电互连件2110可电耦合到显示设备2100的快门2120。在一些此类实施方案中，电互连件2110经由支撑EAL2130和下伏快门组合件两者的导电锚2140而直接电耦合到快门2120。例如，在其中EAL2130包含导电材料且电绝缘材料沉积于EAL2130上方的实施方案中，在沉积将形成互连件2110的材料之前，所述绝缘材料可经图案化以暴露耦合到和/或形成锚2140的部分的EAL2130的一部分。接着，当沉积互连件材料时，所述互连件材料形成与EAL的所述暴露部分的电连接，从而允许电流从电互连件2110流动穿过EAL2130，且沿着锚2140流动到由锚支撑的快门2120上。在一些实施方案中，EAL2130经像素化以使得其包含多个电隔离的导电区域。在一些实施方案中，电互连件2110经配置以将电压提供到所述电隔离的导电区域中的一或多者的电组件。

显示设备还包含形成于下伏透明衬底2102(其类似于图5中所展示的透明衬底1002)的顶部上的若干其它电互连件2112。在一些实施方案中，电互连件2112可为列互连件、行互连件或共同互连件中的一者。在一些实施方案中，互连件经选择以用于定位在EAL的顶部上和EAL下方，以增加切换式互连件(即，载送相对频繁地改变的电压的互连件，例如数据互连件)之间的距离。例如，在一些实施方案中，行互连件可定位于EAL的顶部上，而数据互连件定位于衬底上的EAL下方。类似地，在一些其它实施方案中，行互连件放置于衬底上的EAL下方，且数据互连件定位于EAL的顶部上。保持于相对恒定电压的互连件可在电容相关电力消耗主要是因切换事件而发生时定位成彼此相对更接近。

在一些实施方案中，EAL可支撑仅除电互连件之外的额外电组件。例如，EAL可支撑电容器、晶体管或其它形式的电组件。图17中展示并入有安装了EAL的电组件的显示设备的实例。

图17展示实例性显示设备2200的一部分的透视图。所述显示设备包含类似于图3B的控制矩阵860的控制矩阵。在显示设备2200中，致动电压互连件810和充电晶体管845形成于EAL2230的顶部上。

EAL2230由还支撑下伏光阻挡组件807(在此情况中为快门)的锚2240支撑。更具体来说，致动器2208的负载电极2210远离锚2240而延伸且连接到光阻挡组件807。负载电极2210为光阻挡组件807提供物理支撑，且在EAL2230的顶部上提供穿过充电晶体管845到致动电压互连件810的电连接。所述致动器还包含从第二锚2214(其耦合到下伏衬底)延伸但未到达EAL的驱动电极2212。

在操作中，当将电压施加到致动电压互连件810时，接通充电晶体管845，且电流通过锚2240和负载电极2210以使光阻挡组件807上的电压上升到致动电压。同时，电流流过锚2240到EAL的底侧上的电隔离区域2250，使得光阻挡组件807和电隔离区域2250保持于相同电位。

为了制造EAL2230，将导电层沉积于模具(例如图10F中所展示的模具1599)的顶部上。接着，所述导电层经图案化以使所述导电层的各种区域电隔离，使得每一区域对应于一下伏快门组合件。接着，将电绝缘层沉积于导电层的顶部上。所述绝缘层经图案化以暴露所述导电层的部分以允许形成于EAL的顶部上的互连件或其它电组件与EAL电连接。接着，使用薄膜光刻过程(其包含沉积和图案化额外电介质层、半导体层和导电材料层)来将致动电压互连件810和充电晶体管845制造于电绝缘层的顶部上。在一些实施方案中，使用铟镓锌氧化物(IGZO)相容的制造过程来形成在EAL的顶部上所形成的致动电压互连件810、充电晶体管845和任何其它电组件。例如，充电晶体管可包含IGZO沟道。在一些其它实施方案中，使用其它导电氧化物材料或其它IV族半导体来形成一些电组件。在一些其它实施方案中，使用更传统的半导体材料(例如非晶硅或低温多晶硅(LTPS))来形成电组件。

尽管图17仅展示EAL的顶部上的互连件和晶体管的制造，但其它电组件可直接形成于EAL上或安装到EAL。例如，EAL还可支撑写入启用晶体管830、数据存储电容器835、更新晶体管840中的一或多者，以及其它开关、水平移位器、中继器、放大器、寄存器和其它集成电路组件。例如，EAL可支撑经选择以支持触摸屏幕功能的电路。

在其中EAL支撑一或多个数据互连件(例如图3A和3B中所展示的数据互连件808)的一些其它实施方案中，EAL还可支撑沿所述互连件的一或多个缓冲器以重新驱动沿所述互连件传递的信号以减小互连件上的负载。例如，每一数据互连件可沿其长度包含1个与约10个之间的缓冲器。在一些实施方案中，可使用一或两个反相器来实施所述缓冲器。在一些其它实施方案中，可包含更复杂的缓冲器电路。通常，在显示器衬底上不存在用于此些缓冲器的足够空间。然而，在一些实施方案中，EAL可提供足够额外空间以用于使此些缓冲器可行。

可通过将形成显示器的前面的盖片附接到后透明衬底而组装某些显示设备。所述盖片具有穿过其而形成前光圈的光阻断层。所述透明衬底包含穿过其而形成后光圈的光阻断层。所述透明衬底可支撑具有光调制器的多个显示元件，所述光调制器对应于穿过所述光阻断层而形成的所述后光圈。当使所述盖片与所述透明衬底彼此附接时，所述前光圈相对于对应下伏光圈的未对准可不利地影响显示设备的显示特性。具体来说，所述未对准可不利地影响显示设备的亮度、对比度和观看角中的一或多者。相应地，当将所述盖片附接到所述透明衬底时，应额外小心以确保：光圈与相应显示元件和后光圈紧密对准，从而导致组装此些显示器的成本和复杂性增加。

作为替代方案，为克服此些未对准问题，前光阻断层可形成于EAL上而非盖片上或可由EAL形成。在有助于减少来自以相对于EAL的相对低的角度穿过EAL的光的任何光泄漏的一些实施方案中，EAL经配置以粘附到盖片，从而实质上密封以此角度从显示器逸离且不利地影响显示器的对比度的任何光学路径。图18A到18C展示并入有此些EAL的两个显示设备的横截面图。

图18A是实例性显示设备2300的横截面图。显示设备2300被构建于MEMS向上配置中且包含粘附到盖片2308的后表面的EAL2330。显示设备2300包含制造于MEMS衬底2306上的快门组合件2304和EAL2330。以类似于相对于图10A到10I所描述的方式的方式构建EAL2330。然而，在构建EAL2330时，光圈层材料被沉积得更薄以增加其柔性。相比而言，EAL1541经构建成实质上具刚性。

盖片2308的向后表面经处理以促进EAL2330与盖片2308之间的粘滞。在一些实施方案中，所述表面处理包含：使用氧基或氟基等离子体来清洁后表面，这是因为清洁表面(具体来说，具有大于20mJ/m²的粘附功的表面)趋向于粘附在一起。在一些其它实施方案中，将亲水涂层施加到盖片2308的后表面和/或EAL2330的前表面。接着，在干燥或潮湿环境中，使EAL2330与盖片的后表面接触。在干燥环境中，相对表面上的羟(OH)基彼此吸引。在潮湿环境中，水分凝结于一或两个表面上，从而导致所述表面吸引到且粘附到相对的亲水涂层。在一些其它实施方案中，一或两个表面可涂覆有具有低硅浓度的SiO₂或SiN_x以促进粘附。在制造过程期间，在使盖片2308接近MEMS衬底2306之后，将电荷施加到盖片，从而吸引EAL2330与盖片2308的后表面接触。在接触盖片2308的后表面之后，EAL2330实质上永久地粘附到所述表面。在一些实施方案中，可通过加热表面而促进粘附。

图18B和18C展示额外实例性显示设备2350和2360的横截面图。将显示设备2350和2360建置于MEMS向下配置中，其中将MEMS快门组合件的阵列和EAL2354制造于前MEMS衬底2356上。前MEMS衬底2356附接到后光圈层衬底2358。EAL2354粘附到后光圈层衬底2358。

显示设备2350与2360的彼此唯一不同之处在于并入到显示设备2350和2360中的反射层2362的位置。反射层2362通过将未穿过EAL2354中的光圈2364的光往回反射到照亮显示设备2350和2360的相应背光2366而实现光再循环。在显示设备2350中，反射层2362沉积于EAL2354的顶部上。此些实施方案实质上增加对准容限，这是因为光圈2364无需与后光圈层衬底2358上的任何特定特征对准。然而，在一些情况中，在EAL2354上形成此层可能成本昂贵或另外不合意。在此些情形中，如图18B的显示设备2360中所展示，反射层2362可沉积于后光圈层衬底2358上而非EAL2354上。

在一些实施方案中，显示设备可经设计以使得模具无需完全被移除以允许适当的显示操作。例如，在一些实施方案中，在完成释放过程之后，显示设备可经设计以使得模具的一部分保持在EAL的部分下方，例如围绕支撑EAL的锚。

图19展示实例性显示设备2400的横截面图。一般使用用以形成相对于图10A到10I所描述的显示设备1500的制造过程来形成显示设备2400。然而，与此制造过程相比，所述显示设备的制造过程未完全移除其上构建显示设备2400的模具。

具体来说，显示设备2400包含实质上类似于图10I中所展示的锚1525的锚2440。然而，锚2440由执行释放过程之后所留下的模具材料2442环绕。所述释放过程涉及：从形成有显示设备2400的模具部分地释放显示设备2400。在一些实施方案中，通过仅暴露模具的某些表面或限制模具暴露于释放剂而部分地移除模具。在一些实施方案中，保持围绕锚2440的模具的部分可向锚2440提供额外支撑。

在一些实施方案中，可选择性地移除模具材料。例如，应移除约束快门2420或耦合到快门2420的致动器2422的运动的模具材料。此外，移除阻挡后光圈2406(其穿过沉积于透明衬底上的光阻断层2404而形成)与对应EAL光圈2436(其穿过EAL2430而形成)之间的光学路径的模具材料。即，填充EAL光圈2436下方的区域的模具材料应经移除，使得来自背光(图中未描绘)的光可穿过EAL光圈2436。然而，可使未约束移动部件(例如快门2420和致动器2422)的运动且不干扰光的上述透射的模具材料留在适当位置中。例如，可保留显示设备的其它区域下方(例如围绕锚2440或在EAL2430的光阻断部分下方)的牺牲材料2442。以此方式，此牺牲材料2442可向锚2440和EAL2430提供额外支撑。此外，由于从显示设备2400移除的牺牲材料更少，所以可更快速地完成蚀刻过程，进而减少制造时间。

图20A及20B是说明包含多个显示元件的实例性显示装置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和麦克风46。外壳41可由多种制造工艺中的任一者形成，所述制造工艺包含注射模制和真空成形。另外，外壳41可由多种材料中的任一者制成，所述材料包含(但不限于)：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。外壳41可包含可与不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可移除部分互换的可移除部分(未展示)。

如本文中描述，显示器30可为多种显示器(包含双稳态或模拟显示器)中的任一者。显示器30还可经配置以包含平板显示器(例如等离子、电致发光(EL)显示器、有机发光二极管(OLED)、超扭曲向列液晶显示器(STNLCD)或薄膜晶体管(TFT)LCD)或非平板显示器(例如阴极射线管(CRT)或其它显像管装置)。

图20A中示意性地说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41，且可包含至少部分地封围在其中的额外组件。举例来说，显示装置40包含网络接口27，网络接口27包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为可显示于显示装置40上的图像数据的源。因此，网络接口27为图像源模块的一个实例，但处理器21及输入装置48也可充当图像源模块。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如，对信号进行滤波或以其它方式操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21还可连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29可耦合到帧缓冲器28，且耦合到阵列驱动器22，阵列驱动器22又可耦合到显示器阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含并未在图20A特定展示的元件)可经配置以充当存储器装置，且经配置以与处理器21通信。在一些实施方案中，电力供应器50可将电力提供到特定显示装置40设计中的实质上所有组件。

网络接口27包含天线43和收发器47以使得显示装置40可经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有一些处理能力以减轻(例如)处理器21的数据处理需求。天线43可发射及接收信号。在一些实施方案中，天线43根据IEEE16.11标准(包含IEEE16.11(a)、(b)或(g))或IEEE801.11标准(包含IEEE801.11a、b、g、n及其进一步的实施方案)来发射和接收RF信号。在一些其它实施方案中，所述天线43根据标准来发射和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，天线43可经设计以接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)，GSM/通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆地集群无线电(TETRA)、宽带-CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO版本A、EV-DO版本B、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进型高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS，或用于在无线网络(例如利用3G、4G或5G技术的系统)内通信的其它已知信号。收发器47可预处理从天线43接收到的信号，使得处理器21可接收所述信号并进一步对所述信号进行操纵。收发器47还可处理从处理器21接收到的信号，使得可经由天线43从显示装置40发射所述信号。

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

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

驱动器控制器29可直接从处理器21或从帧缓冲器28获取由处理器21产生的原始图像数据，且可适当地重新格式化原始图像数据以将其高速发射到阵列驱动器22。在一些实施方案中，驱动器控制器29可将所述原始图像数据重新格式化成具有一类光栅格式的数据流，使得其具有适合于跨越显示阵列30的扫描的时间顺序。接着，驱动器控制器29将经格式化的信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29(例如LCD控制器)通常作为独立集成电路(IC)与系统处理器21相关联，但可以许多方式实施此些控制器。例如，控制器可作为硬件嵌入处理器21中、作为软件嵌入处理器21中，或与阵列驱动器22完全集成于硬件中。

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

在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示阵列30适合于本文所描述的任何类型的显示器。例如，驱动器控制器29可为常规显示控制器或双稳态显示控制器(例如上文相对于图1B所描述的控制器134)。另外，阵列驱动器22可为常规驱动器或双稳态显示驱动器。另外，显示阵列30可为常规显示阵列或双稳态显示阵列。在一些实施方案中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成。此实施方案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可包含例如QWERTY键盘或电话小键盘的小键盘、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、集成有显示阵列30的触敏屏幕或者压敏或热敏薄膜。麦克风46可配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，通过麦克风46的话音命令可用于控制显示装置40的操作。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Claims (18)

1.一种设备，其包括：

显示元件阵列，其耦合到衬底；

提升光圈层EAL，其悬置于所述显示元件阵列上方且耦合到所述衬底，其中对于所述显示元件中的每一者，所述EAL包含：

至少一个光圈，其是穿过所述EAL而界定，以允许光通过所述至少一个光圈；

光阻断材料层，其包含用于阻断未通过所述至少一个光圈的光的光阻断区域；及

蚀刻孔，其形成于所述光阻断区域外，其经配置以允许流体通过所述EAL。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述蚀刻孔大致定位于相邻显示元件的所述光阻断区域之间的相交点处。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述蚀刻孔延伸相邻显示元件的所述光阻断区域之间的距离的约一半。

4.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括其上形成所述显示元件阵列和所述EAL的牺牲模具，其中所述牺牲模具包含在小于约500℃的温度下升华的材料。

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述模具包含降冰片烯或降冰片烯的衍生物。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述显示元件包含基于微机电系统MEMS快门的显示元件。

7.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

显示器；

处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及

存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。

8.根据权利要求7所述的设备，其进一步包括：

驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器；且其中

所述处理器进一步经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。

9.根据权利要求7所述的设备，其进一步包括：

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

10.根据权利要求7所述的设备，其进一步包括：

输入装置，其经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到所述处理器。

11.一种设备，其包括：

显示元件阵列，其耦合到衬底；

提升光圈层EAL，其悬置于所述显示元件阵列上方且耦合到所述衬底，对于所述显示元件中的每一者，所述EAL包含至少一个光圈以用于允许光通过所述至少一个光圈；

多个锚，其将所述EAL支撑于所述衬底上方；及

聚合物材料，其至少部分地环绕所述多个锚的一部分。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述聚合物材料在穿过所述EAL中所包含的所述光圈的一组光学路径外延伸远离所述锚。

13.根据权利要求11所述的设备，其中所述聚合物材料在所述显示元件的机械组件的行进路径外延伸远离所述锚。

14.一种制造方法，其包括：

在形成于衬底上的第一模具上形成机电系统EMS显示元件，其中所述EMS显示元件包含悬置于所述衬底上方的一部分；

在形成于所述EMS显示元件上方的第二模具上形成提升光圈层EAL；

通过施加湿式蚀刻而部分地移除所述第一模具和所述第二模具中的至少一者的至少第一部分；及

通过施加干式等离子体蚀刻而部分地移除所述第一模具和所述第二模具中的至少一者的至少第二部分。

15.根据权利要求14所述的方法，其中一起施加所述湿式蚀刻和所述干式等离子体蚀刻实质上全部移除所述第一模具和所述第二模具。

16.根据权利要求14所述的方法，其中施加所述湿式蚀刻和所述干式等离子体蚀刻使所述第一模具和所述第二模具中的至少一者的第三部分保持完整。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第三部分至少部分地环绕将所述EAL支撑于所述衬底上方的锚。

18.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括形成穿过所述EAL的蚀刻孔，且其中穿过所述蚀刻孔将所述湿式蚀刻和干式蚀刻施加到所述第一模具和所述第二模具中的至少一者。