TW201401253A - 微機電設備及製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種顯示器裝置，該顯示器裝置包括背光和位於背光前面並限定複數個窗孔的窗孔層。該顯示器裝置亦包括微機電系統(MEMS)光調制器，其配置成調制由背光發射的穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形成圖像。該MEMS光調制器包括遮光器，該遮光器具有擋光部分和在擋光部分中形成的至少一個凹陷，該擋光部分具有朝向窗孔層的表面和朝向前面的表面。該至少一個凹陷的寬度佔據分開該遮光器的兩個邊緣的距離的至少50%但小於100%。

Description

微機電設備及製造方法 【相關申請案】

本專利申請案主張於2012年6月1日提出申請的標題為「Microelectromechanical Device And Method Of Manufacturing(微機電設備及製造方法)」的美國非臨時申請案第13/486,722號的優先權。該在先申請案的揭示內容被視為本專利申請案的一部分並且經由引用之方式併入於此。

本案係關於微機電(MEMS)系統領域。

MEMS已被併入到各種各樣的應用中，其中微米尺寸級結構的機械運動可被用於達成有用的功能。感興趣的實例是從機械光調制器構建的顯示器，其是液晶顯示器的有吸引力的替代。機械光調制器足夠快地以良好的觀看角度以及寬範圍的色彩和灰度來顯示視訊內容。

本案的系統、方法和設備各自具有若干個創新性態樣，其中並不由任何單個態樣單獨負責本文中所揭示的期望 屬性。

本案中所描述的標的之一個創新性態樣可實施在一 種顯示器裝置中，該顯示器裝置具有背光和位於背光前面並限定複數個窗孔的窗孔層。該顯示器裝置亦包括至少一個MEMS光調制器，其配置成調制由背光發射的穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形成圖像。該MEMS光調制器包括遮光器，該遮光器具有擋光部分和在擋光部分中形成的至少一個凹陷，該擋光部分具有朝向窗孔層的表面和朝向前面的表面。該至少一個凹陷的寬度佔據分開該遮光器的兩個邊緣的距離的至少50%但小於100%。在一些實施中，該至少一個凹陷朝窗孔層敞開。在一些實施中，該至少一個凹陷具有長度、寬度和深度，以使得該寬度大於該深度。

在一些實施中，該遮光器進一步包括遮光器窗孔， 用於在處於打開位置時允許光穿過遮光器；及該遮光器的該兩個邊緣包括該遮光器的外周界邊緣和該遮光器窗孔的邊緣。在一些實施中，該遮光器在該遮光器的外周界邊緣與該遮光器窗孔的邊緣之間包括至少兩個凹陷。在一些實施中，該遮光器包括遮光器窗孔，用於在處於打開位置時允許光穿過遮光器；及位於該遮光器窗孔與該遮光器的一側之間的側凹陷，以使得該凹陷的長度垂直於該遮光器窗孔的長度。在一些實施中，該至少一個凹陷包括至少一個縱向凹陷部分和至少一個橫向凹陷部分。在一些實施中，該遮光器包括周界表面，該周界表面關於顯示器法線具有至少約為20度的角度。 在一些實施中，遮光器周界表面朝窗孔層成一角度。在一些 實施中，遮光器周界表面遠離窗孔層成一角度。在一些實施中，該周界表面關於顯示器法線的角度小於約為70度。在一些實施中，在擋光部分中形成的該至少一個凹陷寬於該窗孔層中的相應窗孔。

本案中所描述的標的之另一個創新性態樣可實施在 一種顯示器裝置中，該顯示器裝置具有背光、位於背光前面並限定複數個窗孔的窗孔層，以及至少一個MEMS光調制器，其配置成調制由背光發射的穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形成圖像。該MEMS光調制器包括遮光器，該遮光器具有擋光部分、遮光器窗孔和在擋光部分中形成的至少一個凹陷，該擋光部分具有朝向窗孔層的表面和朝向前面的表面，該遮光器窗孔用於允許光穿過處於打開位置的該遮光器。該至少一個凹陷位於該窗孔與該遮光器的第一側之間，以使得該凹陷的長度垂直於該遮光器窗孔的長度。在一些實施中，該顯示器裝置至少包括位於該窗孔與該遮光器的第二側之間的第二凹陷，該第二側連接至該第一側，以使得第二凹陷的長度平行於該窗孔的長度。在一些實施中，該至少一個凹陷的寬度佔據該遮光器的擋光部分的面積的至少50%。在一些實施中，該至少一個凹陷具有長度、寬度和深度，以使得該寬度大於該深度。

在一些實施中，該遮光器的擋光部分中的該等凹陷 朝窗孔層敞開。在一些實施中，該至少一個凹陷包括至少一個縱向凹陷部分和至少一個橫向凹陷部分。在一些實施中，在擋光部分中形成的該至少一個凹陷寬於該窗孔層中的相應 窗孔。在一些實施中，該遮光器包括周界表面，該周界表面關於顯示器法線具有至少約為20度的角度。在一些實施中，遮光器周界表面朝窗孔層成一角度。在一些實施中，遮光器周界表面遠離窗孔層成一角度。在一些實施中，該周界表面關於顯示器法線的角度少於約70度。

本案中所描述的標的之另一個創新性態樣可實施在 一種顯示器裝置中，該顯示器裝置包括背光、位於背光前面並限定複數個窗孔的窗孔層，以及至少一個MEMS光調制器，其配置成調制由背光發射的穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形成圖像。該MEMS光調制器包括遮光器，該遮光器具有擋光部分和在擋光部分中形成的至少一個凹陷，該擋光部分具有朝向窗孔層的表面和朝向前面的表面。該至少一個凹陷寬於窗孔層中的相應窗孔。在一些實施中，該至少一個凹陷具有長度、寬度和深度，以使得該寬度至少大於該深度。

在一些實施中，該至少一個凹陷佔據該遮光器的擋 光部分的面積的至少50%。在一些實施中，該至少一個凹陷包括至少一個縱向凹陷部分和至少一個橫向凹陷部分。在一些實施中，該遮光器包括周界表面，該周界表面關於顯示器法線具有至少約為20度的角度。在一些實施中，該周界表面關於顯示器法線的角度小於約70度。

本案中所描述的標的之另一個創新性態樣可實施在 一種顯示器裝置中，該顯示器裝置包括背光、位於背光前面並限定複數個窗孔的窗孔層，以及MEMS光調制器，其配置成調制由背光發射的穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形 成圖像。該MEMS光調制器包括遮光器，該遮光器具有擋光部分，該擋光部分主要垂直於顯示器法線，並且具有關於顯示器法線成角在20度與70度之間的至少一個周界表面。

在一些實施中，該遮光器包括具有遮光器窗孔周界 的遮光器窗孔，並且該至少一個周界表面包括緊鄰該遮光器窗孔周界的表面。在一些實施中，該至少一個周界表面包括緊鄰該遮光器的外周界的表面。在一些實施中，該至少一個周界表面朝窗孔層成一角度。在一些實施中，該至少一個周界表面遠離窗孔層成一角度。

本說明書中所描述的標的之一或多個實施的詳情在附圖及以下描述中闡述。儘管本概述中提供的實例主要是以基於MEMS的顯示器的形式來描述的，但是本文提供的構思可適用於其他類型的顯示器，諸如LCD、OLED、電泳式，以及場發射顯示器，並且適用於其他非顯示器MEMS設備，諸如MEMS話筒、感測器，以及光學開關。其他特徵、態樣和優點將從該描述、附圖和申請專利範圍中變得明瞭。注意，以下附圖的相對尺寸可能並非按比例繪製。

100‧‧‧顯示器裝置

102a‧‧‧光調制器

102b‧‧‧光調制器

102c‧‧‧光調制器

102d‧‧‧光調制器

104‧‧‧圖像

105‧‧‧燈

106‧‧‧像素

108‧‧‧遮光器

109‧‧‧窗孔

110‧‧‧互連

112‧‧‧互連

114‧‧‧互連

120‧‧‧主設備

122‧‧‧主處理器

124‧‧‧環境感測器

126‧‧‧使用者輸入模組

128‧‧‧顯示器裝置

130‧‧‧掃瞄驅動器

132‧‧‧資料驅動器

134‧‧‧控制器

138‧‧‧共用驅動器

140‧‧‧燈

142‧‧‧燈

144‧‧‧燈

146‧‧‧燈

148‧‧‧燈驅動器

200‧‧‧光調制器

202‧‧‧遮光器

203‧‧‧表面

205‧‧‧致動器

206‧‧‧順從性承載梁

207‧‧‧彈簧

208‧‧‧承載錨

211‧‧‧孔洞

216‧‧‧驅動梁

218‧‧‧驅動梁錨

300‧‧‧控制矩陣

301‧‧‧像素

302‧‧‧遮光器組裝件

303‧‧‧致動器

304‧‧‧基板

306‧‧‧掃瞄線互連

307‧‧‧寫賦能電壓源

308‧‧‧資料互連

309‧‧‧資料電壓源

310‧‧‧電晶體

312‧‧‧電容器

320‧‧‧陣列

322‧‧‧窗孔層

324‧‧‧窗孔

400‧‧‧遮光器組裝件

402‧‧‧致動器

404‧‧‧致動器

406‧‧‧遮光器

407‧‧‧窗孔層

408‧‧‧錨

409‧‧‧窗孔

412‧‧‧窗孔

416‧‧‧重疊

500‧‧‧顯示器裝置

502‧‧‧光調制器

503‧‧‧遮光器

504‧‧‧基板

505‧‧‧錨

506‧‧‧反射窗孔層

508‧‧‧表面窗孔

515‧‧‧背光

516‧‧‧光導

517‧‧‧稜鏡

518‧‧‧光源

519‧‧‧反射體

520‧‧‧反射膜

521‧‧‧射線

522‧‧‧蓋板

524‧‧‧黑色矩陣

526‧‧‧間隙

527‧‧‧機械支承件/間隔物

528‧‧‧黏合封條

530‧‧‧流體

532‧‧‧組裝件支架

536‧‧‧反射體

600‧‧‧遮光器組裝件

601‧‧‧遮光器

602‧‧‧順從性梁

603‧‧‧基板

604‧‧‧錨結構

605‧‧‧第一機械層

606‧‧‧窗孔層

607‧‧‧導體層

609‧‧‧第二機械層

611‧‧‧封裝介電體

613‧‧‧犧牲層

614‧‧‧底層導電表面

700‧‧‧遮光器組裝件

701‧‧‧第一犧牲材料

702‧‧‧開口/通孔

703‧‧‧模具

705‧‧‧第二犧牲材料

708‧‧‧底部水平表面

709‧‧‧側壁

710‧‧‧頂部水平表面

712‧‧‧遮光器

714‧‧‧錨

716‧‧‧側壁梁

718‧‧‧側壁梁

720‧‧‧側壁梁

724‧‧‧點

725‧‧‧窗孔層

852‧‧‧遮光器組裝件

854‧‧‧雙順從性致動器組裝件

856‧‧‧順從性驅動梁

857‧‧‧順從性驅動梁

858‧‧‧順從性承載梁

859‧‧‧順從性承載梁

860‧‧‧遮光器

862‧‧‧承載梁錨

863‧‧‧承載梁錨

864‧‧‧共用錨

900‧‧‧遮光器組裝件

902‧‧‧遮光器

903‧‧‧剛性肋條

904‧‧‧承載梁

906‧‧‧承載梁錨

908‧‧‧驅動梁

909‧‧‧垂直壁

910‧‧‧驅動梁錨

912‧‧‧周邊梁

914‧‧‧周邊錨

1000‧‧‧模具

1003‧‧‧肋條缺口

1004‧‧‧凹口

1006‧‧‧承載梁錨孔

1008‧‧‧凸台形狀

1010‧‧‧驅動梁錨孔

1100‧‧‧遮光器組裝件

1102‧‧‧遮光器

1104‧‧‧致動器

1106‧‧‧錨

1108‧‧‧基板

1110‧‧‧橫向凹陷

1112‧‧‧橫向凹陷

1114‧‧‧遮光器窗孔

1115‧‧‧表面

1200‧‧‧遮光器組裝件

1202‧‧‧遮光器

1204‧‧‧致動器

1206‧‧‧錨

1207‧‧‧凹陷

1210‧‧‧基板

1300‧‧‧顯示器裝置

1350‧‧‧窗孔板

1352‧‧‧背光

1354‧‧‧光源

1356‧‧‧窗孔層

1358‧‧‧窗孔

1400‧‧‧顯示器裝置

1402‧‧‧遮光器組裝件

1404‧‧‧窗孔板

1406‧‧‧遮光器

1408‧‧‧遮光器窗孔

1450‧‧‧光

1460‧‧‧黑色矩陣

1500‧‧‧遮光器凹陷

1510‧‧‧遮光器凹陷

1520‧‧‧圓形凹陷

1530‧‧‧V形凹陷

1540‧‧‧矩形凹陷

1600‧‧‧遮光器

1602‧‧‧連續凹陷

1604‧‧‧遮光器窗孔

1606‧‧‧成角周界表面

1608‧‧‧成角周界表面

1610‧‧‧最上表面

1700‧‧‧模具

1702‧‧‧下位準水平表面

1703‧‧‧介面

1704‧‧‧下模具材料

1706‧‧‧上模具材料

1708‧‧‧中間位準水平表面

1710‧‧‧最上水平表面

1800‧‧‧顯示器裝置

1802‧‧‧遮光器

1803‧‧‧遮光器組裝件

1807‧‧‧連續凹陷

1810‧‧‧蓋板

1812‧‧‧成角周界表面

1850‧‧‧窗孔板

1852‧‧‧背光

1854‧‧‧光源

1855‧‧‧黑色矩陣

1856‧‧‧窗孔層

1858‧‧‧窗孔

1900‧‧‧顯示器裝置

1902‧‧‧遮光器

1904‧‧‧連續凹陷

2000‧‧‧顯示器裝置

2002‧‧‧遮光器

2004‧‧‧連續凹陷

2006‧‧‧成角周界表面

圖1A圖示基於微機電系統(MEMS)的直視顯示器裝置的示例性示意圖。

圖1B圖示主設備的示例性方塊圖。

圖2圖示說明性的基於遮光器的光調制器的示例性透視圖。

圖3A圖示控制矩陣的示例性示意圖。

圖3B圖示連接至圖3A的控制矩陣的基於遮光器的光調制器陣列的透視圖。

圖4A和4B圖示雙致動器遮光器組裝件的示例性視圖。

圖5圖示併入了基於遮光器的光調制器的顯示器裝置的示例性橫截面視圖。

圖6A-6E圖示示例性合成遮光器組裝件的構造階段的橫截面視圖。

圖7A-7D圖示具有窄側壁梁的示例性遮光器組裝件的構造階段的等軸視圖。

圖8圖示併入了迴路狀驅動梁的遮光器組裝件的平面圖。

圖9圖示根據3掩模程序構建的遮光器組裝件的等軸視圖。

圖10圖示適合製造圖9的遮光器組裝件的示例性模具。

圖11圖示另一示例性遮光器組裝件的俯視圖。

圖12圖示另一示例性遮光器組裝件的等軸視圖。

圖13圖示另一示例性顯示器裝置的一部分的橫截面視圖。

圖14圖示另一示例性顯示器裝置的一部分的橫截面。

圖15A-15I圖示適用於遮光器凹陷的示例性替代橫截面形狀。

圖16A圖示具有成角度的周界表面的示例性遮光器的俯視圖。

圖16B圖示圖16A的遮光器的橫截面視圖。

圖17圖示用於形成具有成角度的周界表面的遮光器的示例性模具的橫截面。

圖18圖示包括具有成角度的周界表面的遮光器的示例性顯示器裝置的橫截面。

圖19圖示包括具有成角度的周界表面的遮光器的另一示例性顯示器裝置的橫截面。

圖20圖示包括具有成角度的周界表面的遮光器2002的另一示例性顯示器裝置2000的一部分的橫截面。

某些顯示器裝置被設計成藉由使用機械遮光器來調制光的方式產生圖像。該等遮光器由遮光器組裝件來支承和致動，遮光器組裝件除了遮光器之外亦包括用於致動遮光器的致動器，以及用於將遮光器支承在基板上方的錨。然而，此類遮光器具有形變偏離其期望配置的趨勢。可藉由在遮光器中併入三維特徵來對抗此種趨勢。此類三維特徵的一個實例是從遮光器的平面中向外延伸並朝光發射窗孔敞開的肋條或凹陷。

此外，一些遮光器組裝件展現出允許光無意地從窗孔逃離的傾向，即使在關閉位置亦然。此種光洩漏可能歸因於三個因素。第一，由遮光器的擋光部分阻擋的光可從遮光器反射，隨後從發射來自背光的光的底下窗孔層反射，並最 終離開顯示器。第二，光能夠在位於遮光器窗孔內的某些垂直剛性壁在相鄰擋光表面處終止的位置處洩漏穿過遮光器。第三，以高角度穿過窗孔層中的窗孔的光可能照射遮光器的邊緣，並且因此朝顯示器法線折射回去並離開顯示器。

該等光洩漏源中的每一者可部分地經由修改向遮光器提供附加剛性並且抵抗遮光器變形趨勢的相同的三維特徵來解決。源自於上述反射現象的光洩漏可經由包括肋條或凹陷的遮光器來減輕，該等肋條或凹陷相比於遮光器的擋光部分的尺寸及/或窗孔的尺寸而言相對較大。藉由使用沿遮光器的長度延伸的肋條或凹陷，光洩漏可被減輕並且遮光器剛性可增大。由於折射造成的光洩漏可藉由使遮光器的各個周界表面成一角度以使得其既不平行於亦不正交於顯示器法線來減輕。

可實施本案中所描述的標的之特定實施以達成以下潛在優點中的一項或更多項。在遮光器的擋光部分中包括相對寬的橫向凹陷提供了更可能維持其期望形狀的更加剛性的遮光器。此類凹陷亦有助於防止光從意欲關閉的像素洩漏出顯示器，由此提高顯示器的對比度。沿遮光器的側面的凹陷類似地有助於防止光洩漏並且提供增加的剛性。使遮光器的周界表面成一角度可減輕並且在一些情形中可消除另一光洩漏源，即從遮光器邊緣的折射，從而進一步提高對比度。

圖1A圖示基於微機電系統(MEMS)的直視顯示器裝置100的示意圖。顯示器裝置100包括排列成行和列的複數個光調制器102a-102d(統稱為「光調制器102」)。在顯示器 裝置100中，光調制器102a和102d處於打開狀態，從而允許光穿過。光調制器102b和102c處於關閉狀態，從而阻止光穿過。若顯示器裝置100被一盞或多盞燈105照明，則藉由選擇性地設置光調制器102a-102d的狀態，顯示器裝置100可被用於為背光顯示器形成圖像104。在另一實施中，裝置100可藉由反射源自該裝置前面的環境光來形成圖像。在另一實施中，裝置100可藉由反射來自位於顯示器前面的一盞或多盞燈的光(亦即，藉由使用前光)來形成圖像。

在一些實施中，每個光調制器102對應於圖像104中的像素106。在一些其他實施中，顯示器裝置100可利用複數個光調制器來形成圖像104中的像素106。例如，顯示器裝置100可包括三個色彩專用的光調制器102。藉由選擇性地打開與特定像素106相對應的一或多個色彩專用的光調制器102，顯示器裝置100可產生圖像104中的色彩像素106。在另一實例中，顯示器裝置100對於每一像素106包括兩個或兩個以上光調制器102以提供圖像104中的亮度位準。對於圖像，「像素」對應於由圖像解析度所限定的最小像元。對於顯示器裝置100的結構元件，術語「像素」是指用於調制形成圖像的單個像素的光的組合式機械和電子元件。

顯示器裝置100是直視顯示器，因為其可以不包括投影應用中通常存在的成像光學裝置。在投影顯示器中，在顯示器裝置的表面上形成的圖像被投影到螢幕上或牆上。該顯示器裝置顯著小於投影圖像。在直視顯示器中，使用者藉由直接看顯示器裝置來觀看圖像，該顯示器裝置包含光調制器 以及任選的用於增強在顯示器上看到的亮度及/或對比度的背光或前光。

直視顯示器可在透射或反射模式中操作。在透射顯示器中，光調制器過濾或選擇性地阻擋源自位於該顯示器後面的一盞或多盞燈的光。來自燈的光可任選地射入光導或「背光」，從而每個像素可被均勻地照明。通常將透射直視顯示器構建到透通或玻璃基板上以促進夾層組裝件排列，其中包含光調制器的一個基板直接位於背光頂部。

每個光調制器102可包括遮光器108和窗孔109。為了照明圖像104中的像素106，遮光器108被定位成允許光穿過窗孔109去往觀看者。為了保持像素106不點亮，遮光器108被定位成阻止光穿過窗孔109。窗孔109由穿過每一光調制器102中的反射或吸光材料圖案化的開口限定。

顯示器裝置亦包括連接到基板和光調制器的用於控制遮光器的移動的控制矩陣。該控制矩陣包括一系列電互連(例如，互連110、112和114)，該等電互連包括每行像素的至少一個寫賦能互連110(亦稱為「掃瞄線互連」)、每列像素的一個資料互連112，以及向顯示器裝置100中的所有像素，或者至少向來自顯示器裝置100中的多列和多行的像素提供共用電壓的一個共用互連114。回應於合適電壓(「寫賦能電壓V_we」)的施加，給定像素行的寫賦能互連110準備該行中的像素以接受新的遮光器移動指令。資料互連112傳遞資料電壓脈衝形式的新移動指令。在一些實施中，施加到資料互連112的資料電壓脈衝直接對遮光器的靜電移動作出貢獻。在一 些其他實施中，該資料電壓脈衝控制開關(例如，電晶體，或者其他非線性電路元件)，該等開關控制向光調制器102施加幅度通常高於資料電壓的單獨致動電壓。該等致動電壓的施加隨後導致遮光器108的靜電驅動式移動。

圖1B圖示主設備(亦即，蜂巢式電話、智慧型電話、PDA、MP3播放機、平板電腦、電子閱讀器等)的方塊圖120的實例。主設備包括顯示器裝置128、主處理器122、環境感測器124、使用者輸入模組126，以及電源。

顯示器裝置128包括複數個掃瞄驅動器130(亦稱為「寫賦能電壓源」)、複數個資料驅動器132(亦稱為「資料電壓源」)、控制器134、共用驅動器138、燈140-146，以及燈驅動器148。掃瞄驅動器130向掃瞄線互連110施加寫賦能電壓。資料驅動器132向資料互連112施加資料電壓。

在顯示器裝置的一些實施中，資料驅動器132被配置成向光調制器提供類比資料電壓，尤其是在圖像104的亮度位準以類比方式得出的情況下。在類比操作中，光調制器102被設計成使得在經由資料互連112施加中間電壓範圍時，導致遮光器108中的中間打開狀態範圍，以及因此圖像104中的中間照明狀態或亮度位準範圍。在其他情況下，資料驅動器132被配置成僅向資料互連112施加的2、3或4個數位電壓位準的縮減集合。該等電壓位準被設計成以數位元方式對每一遮光器108設置打開狀態、關閉狀態，或者其他個別狀態。

掃瞄驅動器130和資料驅動器132連接到數位控制器電路134(亦稱為「控制器134」)。該控制器將以按行和按 圖像訊框編組的預定序列組織的資料以大致串列的方式發送到資料驅動器132。資料驅動器132可包括串聯-並聯資料轉換器、位準移位，以及對於一些應用包括數位類比電壓轉換器。

該顯示器裝置可任選地包括一組共用驅動器138，亦稱為共用電壓源。在一些實施中，共用驅動器138向光調制器陣列內的所有光調制器提供DC共用電位，例如藉由向一系列共用互連114供應電壓。在一些其他實施中，共用驅動器138遵循來自控制器134的命令向光調制器陣列發出電壓脈衝或信號，例如能夠驅動及/或啟動該陣列的多行和多列中的所有光調制器的同時致動的全域致動脈衝。

用於不同顯示功能的所有驅動器(例如，掃瞄驅動器130、資料驅動器132，以及共用驅動器138)經由控制器134來進行時間同步。來自控制器的時序命令協調經由燈驅動器148對紅色、綠色和藍色，以及白色燈(分別為140、142、144和146)的照明、像素陣列內的特定行的寫賦能和排序、來自資料驅動器132的電壓輸出，以及提供光調制器致動的電壓輸出。

控制器134決定排序或定址方案，藉此每一遮光器108可重定至適合於新圖像104的照明位準。新圖像104可以週期性的間隔來設置。例如，對於視訊顯示器，彩色圖像104或視訊訊框以範圍從10到300赫茲(Hz)的頻率進行刷新。在一些實施中，將圖像訊框設置到該陣列與燈140、142、144和146的照明同步，從而交替的圖像訊框用一系列交替的色彩(諸 如紅色、綠色和藍色)來照明。每一相應色彩的圖像訊框被稱為色彩子訊框。在被稱為場序色彩法的該方法中，若色彩子訊框以超過20Hz的頻率交替，則人腦將把交替的訊框圖像平均化為對具有寬且連續的色彩範圍的圖像的感知。在替代實施中，可在顯示器裝置100中採用具有原色的四個或更多個燈，該等燈採用除紅色、綠色和藍色以外的原色。

在一些實施中，在顯示器裝置100被設計成使遮光器108在打開和關閉狀態之間進行數位切換的場合，控制器134經由如先前所描述的分時灰度的方法來形成圖像。在一些其他實施中，顯示器裝置100可經由每一像素使用多個遮光器108來提供灰度。

在一些實施中，經由各行(亦稱為掃瞄線)的順序定址，圖像狀態104的資料被控制器134載入到調制器陣列。對於該序列中的每一行或掃瞄線，掃瞄驅動器130向該陣列的該行的寫賦能互連110施加寫賦能電壓，並且隨後資料驅動器132向所選行中的每一列供應與期望遮光器狀態相對應的資料電壓。該程序重複，直至針對該陣列中的所有行皆載入了資料。在一些實施中，用於資料載入的所選行的序列是線性的，從該陣列的頂部向底部行進。在一些其他實施中，為了使視覺假影最小化，所選行的序列是假性隨機的。並且在一些其他實施中，排序按區塊來組織，其中對於一個區塊，圖像狀態104的僅特定部分的資料被載入到該陣列，例如藉由依次定址該陣列的僅僅每第五行。

在一些實施中，用於將圖像資料載入到該陣列的程 序在時間上與致動遮光器108的程序分開。在該等實施中，調制器陣列可包括用於該陣列中的每一像素的資料記憶體元件，並且該控制矩陣可包括全域致動互連，其用於攜帶來自共用驅動器138的觸發信號，從而根據儲存在該等記憶體元件中的資料啟動遮光器108的同時致動。

在替換實施中，像素陣列，以及控制像素的控制矩陣可排列成除長方形的行和列以外的配置。例如，像素可排列成六邊形陣列或曲線形的行和列。一般而言，如本文中所使用的，術語掃瞄線應當指共享寫賦能互連的任意複數個像素。

主處理器122一般控制主機的操作。例如，主處理器可以是用於控制可攜式電子設備的通用或專用處理器。對於包括在主設備120內的顯示器裝置128，主處理器輸出圖像資料以及關於主機的附加資料。該等資訊可包括：來自環境感測器的資料，諸如環境光或溫度；關於主機的資訊，包括例如主機的操作模式或主機的電源中剩餘的電量；關於圖像資料的內容的資訊；關於圖像資料的類型的資訊；及/或用於選擇成像模式的對顯示器裝置的指令。

使用者輸入模組126直接或者經由主處理器122將使用者的個人偏好傳達給控制器134。在一些實施中，使用者輸入模組由軟體控制，其中使用者對諸如「更深的色彩」、「更好的對比度」、「更低的功率」、「增加的亮度」、「運動」、「實況動作」，或「動畫」之類的個人偏好進行程式設計。在一些其他實施中，使用諸如開關或撥盤之類的硬體 將該等偏好輸入到主機中。對控制器134的複數個資料輸入導引控制器向各個驅動器130、132、138和148提供與最佳成像特性相對應的資料。

亦可包括環境感測器模組124作為主設備的一部分。環境感測器模組接收關於周圍環境的資料，諸如溫度或者環境照明條件。可對感測器模組124程式設計以區分該設備是在室內或辦公室環境中、在明亮日光的室外環境中、還是在夜晚的室外環境中操作。感測器模組將該資訊傳遞到顯示控制器134，從而該控制器可回應於周圍環境來最佳化觀看條件。

圖2圖示說明性的基於遮光器的光調制器200的透視圖。基於遮光器的光調制器適合被併入到圖1A的基於MEMS的直視顯示器裝置100中。光調制器200包括耦合到致動器204的遮光器202。致動器204可由兩個分開的順從性電極梁致動器205(「致動器205」)形成。遮光器202在一側耦合到致動器205。致動器205使遮光器202在表面203上方在基本平行於表面203的運動平面中橫向地移動。遮光器202的相對側耦合到彈簧207，該彈簧207提供與致動器204所施加的力相反的復原力。

每一致動器205包括將遮光器202連接到承載錨208的順從性承載梁206。承載錨208與順從性承載梁206一起用作機械支承件，從而保持遮光器202鄰近表面203懸掛。該表面包括用於允許光穿過的一或多個孔洞211。承載錨208將順從性承載梁206和遮光器202實體連接到表面203，並且將承載梁 206電連接到偏置電壓(在一些實例中為接地)。

若基板是不透明的(諸如矽)，則藉由穿過基板204蝕刻孔陣列來在該基板中形成孔洞211。若基板204是透通的(諸如玻璃或塑膠)，則在沉積於基板203上的擋光材料層中形成孔洞211。孔洞211可以大致是圓形、橢圓形、多邊形、蜿蜒形，或者不規則形狀。

每一致動器205亦包括定位成吡鄰每一承載梁206的順從性驅動梁216。驅動梁216在一端耦合到在諸驅動梁216之間共享的驅動梁錨218。每一驅動梁216的另一端自由移動。每一驅動梁216彎曲，使其在驅動梁216的自由端和承載梁206的錨定端附近最靠近承載梁206。

在操作中，併入有光調制器200的顯示器裝置經由驅動梁錨218向驅動梁216施加電位。可向承載梁206施加第二電位。驅動梁216和承載梁206之間的所得電位差將驅動梁216的自由端拉向承載梁206的錨定端，並且將承載梁206的遮光器端拉向驅動梁216的錨定端，由此朝向驅動錨218橫向地驅動遮光器202。順從性構件206用作彈簧，使得在移除跨梁206和216的電壓時，承載梁206將遮光器202推回其初始位置，從而釋放儲存在承載梁206中的應力。

光調制器(諸如光調制器200)併入有被動復原力(諸如彈簧)，用於在已移除電壓之後使遮光器返回其放鬆位置。其他遮光器組裝件可併入兩組「打開」和「關閉」致動器以及一組單獨的「打開」和「關閉」電極，以用於將遮光器移動到打開或關閉狀態。

可藉由各種各樣的方法經由控制矩陣控制遮光器和窗孔陣列以產生具有合適照明位準的圖像(在許多情形中是運動的圖像)。在一些情況下，控制借助於連接到顯示器周邊的驅動器電路的行和列互連的被動矩陣陣列來完成。在其他情況下，在該陣列(所謂的主動矩陣)的每一像素內包括開關及/或資料儲存元件以提高顯示器的速度、照明位準及/或功率耗散效能是適當的。

圖3A圖示控制矩陣300的示例性示意圖。控制矩陣300適合用於控制被併入到圖1A的基於MEMS的顯示器裝置100中的光調制器。圖3B圖示連接至圖3A的控制矩陣300的基於遮光器的光調制器陣列320的透視圖。控制矩陣300可對像素陣列320(「陣列320」)定址。每個像素301可包括由致動器303控制的彈性遮光器組裝件302，諸如圖2的遮光器組裝件200。每個像素亦可包括具有窗孔324的窗孔層322。

控制矩陣300被製造為基板304的表面上的漫射或薄膜沉積電路，在該表面上形成了遮光器組裝件302。控制矩陣300包括用於控制矩陣300中的每一行像素301的掃瞄線互連306，以及用於控制矩陣300中的每一列像素301的資料互連308。每一掃瞄線互連306將寫賦能電壓源307電連接到相應像素301行中的像素301。每一資料互連308將資料電壓源309(「V_d源」)電連接到相應像素列中的像素301。在控制矩陣300中，V_d源309提供用於致動遮光器組裝件302的大部分能量。由此，該資料電壓源即V_d源309亦用作致動電壓源。

參考圖3A和3B，對於像素陣列320中的每一像素301 或每一遮光器組裝件302，控制矩陣300包括電晶體310和電容器312。每一電晶體310的閘極電連接到陣列320中像素301所在的行的掃瞄線互連306。每一電晶體310的源極電連接到其相應的資料互連308。每一遮光器組裝件302的致動器303包括兩個電極。每一電晶體310的汲極電連接成與相應電容器312的一個電極，以及相應致動器303的電極之一並聯。電容器312的另一電極，以及遮光器組裝件302中的致動器303的另一電極連接到共用電位或接地電位。在替代實施中，電晶體310可用半導體二極體，或金屬-絕緣體-金屬夾層型開關元件來替代。

在操作中，為了形成圖像，控制矩陣300藉由依次向每一掃瞄線互連306施加V_we來按順序寫賦能陣列320中的每一行。對於寫賦能的行，向該行中的像素301的電晶體310的閘極施加V_we允許電流經電晶體310流經穿過資料互連308，從而向遮光器組裝件302的致動器303施加電位。在該行被寫賦能時，選擇性地向資料互連308施加資料電壓V_d。在提供類比灰度的實施中，施加到每一資料互連308的資料電壓相關於位於寫賦能掃瞄線互連306和資料互連308的交點處的像素301的期望亮度而變化。在提供數位控制方案的實施中，資料電壓被選擇為相對較低幅度的電壓(亦即，接近於接地的電壓)，或者滿足或超過V_at(致動閾值電壓)。回應於向資料互連308施加V_at，相應遮光器組裝件中的致動器303致動，從而打開該遮光器組裝件302中的遮光器。即使在控制矩陣300停止向一行施加V_we之後，施加到資料互連308的電壓亦仍儲存 在像素301的電容器312中。因此，電壓V_we並非必須在一行上等待和保持長達足以使遮光器組裝件302致動的時間；此種致動可在已從該行移除寫賦能電壓之後進行。電容器312亦用作陣列320內的記憶體元件，用於儲存照明圖像訊框的致動指令。

像素301，以及陣列320中的控制矩陣300在基板304上形成。該陣列包括佈置在基板304上的窗孔層322，該窗孔層322包括用於陣列320中的相應像素301的一組窗孔324。窗孔324與每一像素中的遮光器組裝件302對準。在一些實施中，基板304由透通材料(諸如玻璃或塑膠)製成。在一些其他實施中，基板304由不透明材料製成，但是在該基板304中蝕刻出洞以形成窗孔324。

遮光器組裝件302連同致動器303可以是雙穩態的。 亦即，遮光器可存在於至少兩個平衡位置(例如，打開或關閉)，使該等遮光器保持在任一位置需要很少的功率或者不需要功率。更特定言之，遮光器組裝件302可以是機械雙穩態的。一旦遮光器組裝件302的遮光器設置就位，不需要電能或保持電壓就能維持該位置。遮光器組裝件302的實體元件上的機械應力可使遮光器保持在原位。

遮光器組裝件302連同致動器303亦可以是電雙穩態的。在電雙穩態的遮光器組裝件中，存在低於遮光器組裝件的致動電壓的電壓範圍，若該致動電壓施加到關閉的致動器(其中遮光器打開或關閉)，將使該致動器保持關閉並使遮光器保持原位，即使對遮光器施加相反力亦然。相反力可經 由彈簧(諸如圖2中圖示的基於遮光器的光調制器200中的彈簧207)來施加，或者相反力可經由相反致動器(諸如「打開」或「關閉」致動器)來施加。

光調制器陣列320被圖示為每一像素具有單個MEMS光調制器。其他實施是可能的，其中在每一像素中提供多個MEMS光調制器，由此提供每一像素中多於僅二元「開」或「關」光學狀態的可能性。特定形式的編碼域分灰度是可能的，其中提供該像素中的多個MEMS光調制器，並且與每一光調制器相關聯的窗孔324具有不相等的面積。

圖4A和4B圖示雙致動器遮光器組裝件400的示例性視圖。如圖4A中圖示的雙致動器遮光器組裝件處於打開狀態。圖4B圖示處於關閉狀態的雙致動器遮光器組裝件400。不同於遮光器組裝件200，遮光器組裝件400在遮光器406的任一側上包括致動器402和404。每個致動器402和404皆獨立地被控制。第一致動器(遮光器打開致動器402)用來打開遮光器406。第二相反致動器(遮光器關閉致動器404)用來關閉遮光器406。該兩個致動器402和404皆是順從性梁電極致動器。致動器402和404經由基本上在平行於窗孔層407(遮光器懸掛在此窗孔層407上)的平面中驅動遮光器406來打開和關閉遮光器406。遮光器406由附連到致動器402和404的錨408懸掛在窗孔層407上方的短距離處。沿著遮光器406的移動軸包括附連到遮光器406的兩端的支承件減少了遮光器406的平面外運動，並且將運動基本約束於平行於基板的平面。經由類似於圖3A的控制矩陣300，適於與遮光器組裝件400一起使用的控制矩 陣可包括用於相反的遮光器打開和遮光器關閉致動器402和404中的每一者的一個電晶體和一個電容器。

遮光器406包括光可穿過的兩個遮光器窗孔412。窗孔層407包括一組三個窗孔409。在圖4A中，遮光器組裝件400處於打開狀態，並且由此遮光器打開致動器402已被致動，遮光器關閉致動器404處於其鬆弛位置，並且遮光器窗孔412的中心線與兩個窗孔層窗孔409的中心線重合。在圖4B中，遮光器組裝件400已移動到關閉狀態，並且由此遮光器打開致動器402處於其鬆弛位置，遮光器關閉致動器404已被致動，並且遮光器406的擋光部分現在就位以阻擋光透過窗孔409(如虛線所圖示的)。

每一窗孔繞其周邊具有至少一個邊緣。例如，矩形窗孔409具有四個邊緣。在窗孔層407中形成圓形、橢圓形、卵形，或其他弧形窗孔的替代實施中，每一窗孔可能僅有單個邊緣。在一些其他實施中，該等窗孔在數學意義上不必是分開或不相交的，相反可以是連接的。亦即，儘管窗孔的各部分或成形區段可維持與每一遮光器的對應性，但該等區段中的若干區段可連接，使得窗孔的單個連續周界被多個遮光器共享。

為了允許具有各種出射角的光穿過處於打開狀態的窗孔412和409，為遮光器窗孔412提供比窗孔層407中的窗孔409的相應寬度或尺寸更大的寬度和尺寸是有利的。為了在關閉狀態中有效地阻擋光逃逸，優選使遮光器406的擋光部分與窗孔409重疊。圖4B圖示遮光器406中的擋光部分的邊緣與形 成於窗孔層407中的窗孔409的一個邊緣之間的預定義重疊416。

靜電致動器402和404被設計成使其電壓-位移行為向遮光器組裝件400提供了雙穩定特性。對於遮光器打開和遮光器關閉致動器中的每一個，存在低於致動電壓的電壓範圍，若該致動電壓在該致動器處於關閉狀態時施加(其中遮光器打開或關閉)，將使該致動器保持關閉並使遮光器保持原位，即使向相反致動器施加致動電壓亦然。針對此種相反力維持遮光器位置所需的最小電壓被稱為維持電壓V_m。

圖5圖示併入了基於遮光器的光調制器(遮光器組裝件)502的顯示器裝置500的示例性橫截面視圖。每一遮光器組裝件併入有遮光器503和錨505。未圖示順從性梁致動器，順從性梁致動器當連接在錨505和遮光器503之間時有助於將該等遮光器懸掛在該表面上方的短距離處。遮光器組裝件502佈置在透通基板504(優選由塑膠或玻璃製成)上。佈置在基板504上的朝後的反射窗孔層506限定位於遮光器組裝件502的遮光器503的關閉位置下方的複數個表面窗孔508。反射窗孔層506將未穿過表面窗孔508的光朝著顯示器裝置500後面反射回去。反射窗孔層506可以是經由多種氣相沉積技術(包括濺射、蒸鍍、離子電鍍、雷射切除，或化學氣相沉積的)以薄膜方式形成的無內含物的細細微性金屬膜。在一些實施中，反射窗孔層506可由鏡子(諸如介電鏡)構成。介電鏡可被製造為在高折射率和低折射率材料之間交替的介電薄膜的堆疊。將遮光器503與反射窗孔層506分開的、且遮光器在其 中自由移動的垂直間隙在0.5至10微米的範圍內。該垂直間隙的幅度優選小於遮光器503的邊緣與處於關閉狀態的窗孔508的邊緣之間的橫向重疊，諸如圖4B中圖示的重疊416。

顯示器裝置500包括將基板504與平面光導516分開的可任選的漫射體512及/或可任選的亮度增強膜514。該光導包括透通(亦即，玻璃或塑膠)材料。光導516被一或多個光源518照明，從而形成背光515。光源518舉例而言可以是但不限於：白熾燈、螢光燈、雷射，或發光二極體(LEDs)(統稱為「燈」)。反射體519有助於將來自光源518的光導引到光導516。朝前的反射膜520佈置在背光515後面，從而將光反射朝向遮光器組裝件502。來自背光515的未穿過遮光器組裝件502之一的光線(諸如射線521)將返回到背光515並再次從膜520反射。以此方式，未能在首輪離開顯示器以形成圖像的光可被回收，並且可用於透過遮光器組裝件陣列502中的其他打開的窗孔。已表明此種光回收增加了顯示器的照明效率。

光導516包括一組幾何光重定向器或稜鏡517，其將來自光源518的光重定向到窗孔508並且因此重定向到該顯示器前面。可將光重定向器模製成截面形狀可替換地為三角形、梯形，或彎曲的光導516的塑膠體。稜鏡517的密度一般隨著離光源518的距離而增大。

在一些實施中，窗孔層506可由吸光材料製成，並且在替換實施中，遮光器503的表面可用吸光材料或反光材料來塗敷。在一些其他實施中，窗孔層506可直接沉積在光導516的表面上。在一些實施中，窗孔層506不必佈置在與遮光器503 和錨505相同的基板上(諸如以下所描述的MEMS向下的配置)。

在一些實施中，光源518可包括不同色彩(例如，紅色、綠色和藍色)的燈。彩色圖像可藉由用不同色彩的燈按照足以使人腦將不同顏色的圖像平均成單個多色彩圖像的速率按順序照明圖像來形成。各種色彩專用的圖像使用遮光器組裝件陣列502來形成。在另一實施中，光源518包括具有多於三種不同色彩的燈。例如，光源518可具有紅色、綠色、藍色和白色燈，或者紅色、綠色、藍色和黃色燈。在一些其他實施中，光源518可包括青色、洋紅、黃色和白色燈，紅色、綠色、藍色和白色燈。在一些其他實施中，光源中可包括附加的燈。例如，若使用5種色彩，光源可包括紅色、綠色、藍色、青色和黃色燈。在一些其他實施中，光源518可包括白色、橘色、藍色、紫色和綠色燈，或者白色、藍色、黃色、紅色和青色燈。若使用6種色彩，光源可包括紅色、綠色、藍色、青色、洋紅和黃色燈，或者白色、青色、洋紅、黃色、橘色和綠色燈。

蓋板522形成顯示器裝置500的前面。蓋板522的後側用黑色矩陣524覆蓋以增加對比度。在替代實施中，蓋板包括與不同的遮光器組裝件502相對應的濾色片(舉例而言，不同的紅色、綠色和藍色過濾片)。蓋板522支承在離遮光器組裝件502的預定距離處，以形成間隙526。間隙526由機械支承件或間隔物527及/或將蓋板522附連到基板504的黏合封條528來維持。

黏合封條528在流體530中密封。流體530被設計有優選低於約10厘泊的黏度、優選高於約2.0的相對介電常數，以及高於約10⁴V/cm的介電擊穿強度。流體530亦可用作潤滑劑。在一些實施中，流體530是具有高表面潤濕能力的疏水液。在替代實施中，流體530具有大於或小於基板504的折射率。

併入了機械光調制器的顯示器可包括數百個、數千個，或者在一些情況下數百萬個活動元件。在一些設備中，元件的每一次移動皆提供了靜摩擦的機會以使一或多個元件去能。藉由將所有部件皆浸入流體(亦稱為流體530)中，並且將該流體(例如，使用黏合劑)密封在MEMS顯示單元中的流體空間或間隙內來促進該移動。流體530通常是長期具有低摩擦係數、低黏度，以及最小退化效應的流體。當基於MEMS的顯示組裝件包括用於流體530的液體時，該液體至少部分地包圍基於MEMS的光調制器的一些活動部件。在一些實施中，為了減小致動電壓，該液體具有低於70厘泊的黏度。在一些其他實施中，該液體具有低於10厘泊的黏度。黏度低於70厘泊的液體可包括分子量低於4000克/分子，或者在一些情況下低於400克/分子的材料。亦可適用於此類實施的流體530包括但不限於去離子化的水、甲醇、乙醇以及其他酒精、烷烴、烯烴、乙醚、矽酮油、氟化矽酮油，或者其他自然或複合溶劑或潤滑劑。有用的流體可以是諸如六甲基矽氧烷和十甲基矽氧烷之類的聚二甲基矽氧烷(PDMS)，或者諸如己基五甲基矽氧烷之類的烴基甲基矽氧烷。有用的流體可以是鏈烷，諸如辛烷或癸烷。有用的流體可以是硝基烷，諸如硝基甲烷 。有用的流體可以是芳族化合物，諸如甲苯或二乙苯。有用的流體可以是酮，諸如丁酮或甲基異丁基酮。有用的流體可以是含氯烴，諸如氯苯。有用的流體可以是氯氟烴(chlorofluorocarbon)，諸如二氯氟烴(dichlorofluoroethane)或三氟氯乙烯(chlorotrifluoroethylene)。該等顯示組裝件所考慮的其他流體包括醋酸丁酯、二甲基甲醯胺。該等顯示器的再其他有用的流體包括氫氟醚、全氟聚醚、氫氟聚醚、戊醇，以及丁醇。示例性合適的氫氟醚包括乙基九氟丁基醚(ethyl nonafluorobutyl ether)和2-三氟甲基-3-羥乙基十二氟己烷(2-trifluoromethyl-3-ethoxydodecafluorohexane)。

板材金屬或模製塑膠組裝件支架532將蓋板522、基板504、背光515以及其他元件部分一起保持在該等邊緣周圍。組裝件支架532用螺桿或鋸齒狀調整片緊固，從而為組合的顯示器裝置500增加剛性。在一些實施中，光源518經由環氧灌注化合物而模製在適當的位置。反射體536有助於將從光導516的邊緣逃逸的光返回到該光導中。在圖5中未圖示向遮光器組裝件502和光源518提供控制信號以及功率的電互連。

顯示器裝置500被稱為MEMS向上的配置，其中基於MEMS的光調制器形成於基板504的前表面上(亦即，面向觀看者的表面)。遮光器組裝件502直接構建在反射窗孔層506的頂上。在替代實施中，即稱為MEMS向下的配置中，遮光器組裝件佈置在與在其上形成反射窗孔層的基板分開的基板上。在其上形成反射窗孔層的、限定複數個窗孔的基板在本文中被稱為窗孔板。在MEMS向下的配置中，承載基於MEMS的 光調制器的基板代替顯示器裝置500中的蓋板522，並且取向成使得基於MEMS的光調制器位於頂部基板的後表面(亦即，背對觀看者且面向背光516的表面)上。由此，基於MEMS的光調制器定位成直接與反射窗孔層506相對並且距反射窗孔層506跨過一間隙。該間隙可由連接窗孔板以及在其上形成MEMS調制器的基板的一系列間隔柱子來維持。在一些實施中，間隔物佈置在該陣列中的每一像素內部或之間。將MEMS光調制器與其相應的窗孔分開的間隙或距離優選小於10微米，或者比遮光器和窗孔之間的重疊(諸如重疊416)小的距離。

圖6A-6E圖示示例性合成遮光器組裝件的構造階段的橫截面視圖。圖6A圖示完成的合成遮光器組裝件600的示例性橫截面圖。遮光器組裝件600包括構建在基板603和窗孔層606上的遮光器601、兩個順從性梁602，以及錨結構604。合成遮光器組裝件600的元件包括第一機械層605、導體層607、第二機械層609，以及封裝介電體611。機械層605或609中的至少一者可被沉積到超過0.15微米的厚度，因為該等機械層中的一者或兩者用作該遮光器組裝件的主要負荷承載和機械致動構件，儘管在一些實施中，機械層605和609可以更薄。機械層605和609的候選材料包括但不限於：金屬，諸如鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、釹(Nd)或其合金；介電材料，諸如氧化鋁(Al₂O₃)、二氧化矽(SiO₂)、五氧化二鉭(Ta₂O₅)，或氮化矽(Si₃N₄)；或者半導材料，諸如類金剛石碳、矽 (Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe)或其合金。該等層中的至少一者(諸如導體層607)應當是導電的，從而攜帶電荷去往或離開致動元件。候選材料包括但不限於，Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其合金或者半導材料，諸如類金剛石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金。在採用半導體層的一些實施中，該等半導體用諸如磷(P)、砷(As)、硼(B)，或鋁(Al)之類的雜質來摻雜。圖6A圖示了該合成物的夾層配置，其中具有相似厚度和機械性質的機械層605和609沉積在導體層607的任一側上。在一些實施中，該夾層結構有助於確保在沉積之後剩下的應力及/或因溫度變化而強加的應力將不會實際上引起遮光器組裝件600的彎曲、扭曲或其他形變。

在一些實施中，合成遮光器組裝件600中各層的次序可顛倒，以使得遮光器的外部由導電層形成而遮光器的內部由機械層形成。

遮光器組裝件600可包括封裝介電體611。在一些實施中，可以共形方式塗佈介電體塗層，以使得遮光器和梁的所有底部、頂部和側表面被均勻地塗敷。此類薄膜可經由熱氧化及/或經由絕緣體的共形化學氣相沉積，或經由經由原子層沉積以沉積類似材料來生長，該絕緣體諸如氧化鋁(Al₂O₃)、三氧化鉻(Cr₂O₃)、二氧化鈦(TiO₂)、二氧化鉿(HfO₂)、氧化釩(V₂O₅)、氧化鈮(Nb₂O₅)、五氧化二鉭(Ta₂O₅)、二氧化矽(SiO₂)，或氮化矽(Si₃N₄)。介電塗層可被塗佈範圍10nm到1微米的厚度。在一些實施中，濺鍍和蒸鍍 可被用於將介電塗層沉積到側壁上。

圖6B-6E圖示用於形成圖6中圖示的遮光器組裝件600的示例性程序的某些中間製造步驟的結果的示例性橫截面視圖。在一些實施中，遮光器組裝件600構建在預先存在的控制矩陣的頂上，諸如薄膜電晶體的主動矩陣陣列，諸如圖3A和3B中圖示的控制矩陣。

圖6B圖示形成遮光器組裝件600的示例性程序中的第一階段的結果的橫截面視圖。在圖6B中所示，犧牲層613被沉積和圖案化。在一些實施中，聚醯亞胺被用作犧牲材料。其他候選犧牲材料包括聚合物材料，諸如聚醯胺、含氟聚合物、苯并環丁烯、聚苯基喹啉鄰二甲苯(polyphenylquinoxylene)、聚對二甲苯，或聚降冰片烯。該等材料因其能使粗糙表面平坦化、在超過250℃的處理溫度下維持機械完整性，以及其在移除期間容易蝕刻及/或熱分解的能力而被選取。在其他實施中，犧牲層613是由光致抗蝕劑形成的，諸如聚乙酸乙烯酯、乙烯聚合物，以及酚或酚醛環氧樹脂。一些實施中使用的替代犧牲層材料是SiO₂，其可優先移除，只要其他電子或結構層能抵抗用於其移除的氫氟酸溶液即可。一種此類合適的抵抗材料是Si₃N₄。另一替代犧牲層材料是Si，其可被優先移除，只要其他電子或結構層能抵抗用於其移除的氟電漿或二氟化氙(XeF₂)即可，諸如大多數金屬和Si₃N₄。又一替代犧牲層材料是Al，其可被優先移除，只要其他電子或結構層能抵抗強鹼溶液即可，諸如濃縮的氫氧化鈉(NaOH)溶液。合適的材料包括例如Cr、Ni、Mo、Ta和 Si。再一替代犧牲層材料是Cu，其可被優先移除，只要其他電子或結構層能抵抗硝酸或硫酸溶液即可。此類材料包括例如Cr、Ni和Si。

接下來，犧牲層613被圖案化以暴露錨區域604處的孔洞或通孔。在採用聚醯亞胺或其他非感光材料作為犧牲層材料的實施中，犧牲層材料可被設計成包括感光劑--使得經由UV光掩模曝光的區域能在顯影劑溶液中優先被移除。由其他材料形成的犧牲層可藉由將犧牲層613塗敷附加的光致抗蝕劑層、對該光致抗蝕劑進行光圖案化，並最後使用該光致抗蝕劑作為蝕刻掩模來圖案化。犧牲層613可替代地藉由用硬掩模塗敷該犧牲層來圖案化，該硬掩模可以是SiO₂或金屬(諸如Cr)薄層。光圖案隨後借助於光致抗蝕劑和濕法化學蝕刻被轉移到硬掩模上。在硬掩模中顯影的圖案可以非常能抵抗幹法化學、各向異性的，或電漿蝕刻技術，如此可用於在犧牲層613中製造非常深和窄的錨孔。

已在犧牲層613中打開錨區域604之後，暴露的底層導電表面614可被蝕刻(化學地或者經由電漿的濺鍍效應)以移除任何表面氧化層。此類接觸蝕刻階段可改良底層導體與遮光器材料之間的歐姆接觸。在犧牲層的圖案化之後，任何光致抗蝕劑層或硬掩模可經由使用溶劑清洗或酸蝕刻而被移除。

接下來，在構建遮光器組裝件600的程序中，如圖6C中圖示的，沉積遮光器材料。遮光器組裝件600包括多個薄膜：第一機械層605、導體層607和第二機械層609。在一些實施 中，第一機械層605是非晶矽(a-Si)層，導體層607是Al以及第二機械層609是a-Si。第一機械層605、導體層607和第二機械層609以低於犧牲層613會發生實體降解的溫度來沉積。例如，聚醯亞胺在高於400℃的溫度下分解。因此，在一些實施中，第一機械層605、導體層607和第二機械層609以低於400℃的溫度來沉積，從而允許使用聚醯亞胺作為犧牲材料。在一些實施中，氫化非晶矽(a-Si：H)是用於第一機械層605和第二機械層609的有用機械材料，因為其可在相對無應力狀態下借助於電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)在約250到350℃範圍中的溫度從矽烷氣體生長到約0.15到3微米範圍中的厚度。在一些此類實施中，光幻視氣體(PH3)被用作摻雜劑，從而a-Si可生長成具有低於約1ohm-cm的電阻率。在替代實施中，類似的PECVD技術可用於沉積Si₃N₄、富矽Si₃N₄，或SiO₂材料作為第一機械層605，或用於沉積類金剛石碳、Ge、SiGe、CdTe或其他半導材料用於第一機械層605。PECVD沉積技術的優點在於，沉積可以是相當共形的，亦即，其可塗敷各種各樣的傾斜表面或窄通孔的內表面。即使切入犧牲材料中的錨或通孔呈現幾乎垂直的側壁，PECVD技術亦能在錨的底部和頂部水平表面之間提供連續的塗層。

除了PECVD技術，可用於生長第一和第二機械層605和609的替代合適技術包括RF或DC濺鍍、金屬有機化學氣相沉積、蒸鍍、電鍍或無電鍍覆。

對於導電層607，在一些實施中，利用金屬薄膜，諸如Al。在一些其他實施中，可選取替代金屬，諸如Cu、Ni、 Mo或Ta。包括此類導電材料用於兩個目的。其減少了遮光器601的總表面電阻，並且其有助於阻擋可見光穿過遮光器601，因為a-Si若小於2微米厚(如遮光器的一些實施中可能使用的)則可能在一定程度上透射可見光。導電材料可藉由濺鍍，或以更共形的方式經由化學氣相沉積技術、電鍍，或無電鍍覆來沉積。

圖6D圖示用於形成遮光器組裝件600的下一組處理階段的結果。當犧牲層613仍在基板603上時，第一機械層605、導電層607和第二機械層609被光掩模和蝕刻。首先，光致抗蝕劑材料被塗佈，隨後經由光掩模曝光，並且隨後顯影以形成蝕刻掩模。非晶矽、Si₃N₄和SiO隨後可在基於氟的電漿化學反應中被蝕刻。SiO₂機械層可使用HF濕法化學作用來蝕刻；並且導電層607中的任何金屬可用濕法化學作用或基於氯的電漿化學反應來蝕刻。

經由光掩模應用的圖案形狀影響遮光器組裝件600的致動器和遮光器601中的機械性質，諸如剛性、順從性，以及電壓回應。遮光器組裝件600包括順從性梁602，其在橫截面中圖示。順從性梁602的形狀使得寬度小於遮光器材料的總高度或厚度。在一些實施中，梁維度比維持在1.4：1或更大，其中順從性梁602高於或厚於其寬度。

用於構建遮光器組裝件600的示例性製造程序的後續階段的結果在圖6E中圖示。犧牲層613被移除，此舉從基板603釋放除了錨點處以外的所有移動部件。在一些實施中，在氧電漿中移除聚醯亞胺犧牲材料。用於犧牲層613的其他 聚合材料亦可在氧電漿中移除，或在一些情形中經由熱裂解來移除。一些犧牲層材料(諸如SiO₂)可經由濕法化學蝕刻或經由氣相蝕刻來移除。

在最終程序中，其結果在圖6A中圖示，在遮光器601的所有暴露表面上沉積封裝介電體611。在一些實施中，可以共形方式塗佈封裝介電體611，以使用化學氣相沉積使得遮光器601和梁602的所有底部、頂部和側表面被均勻地塗敷。在一些其他實施中，僅塗敷遮光器的頂部和側表面。在一些實施中，Al₂O₃用於封裝介電體611並且經由原子層沉積來沉積至10到100奈米範圍中的厚度。

最後，抗靜摩擦塗層可被塗佈到遮光器601和梁602的表面。該等塗層防止致動器的兩個獨立梁之間不想要的黏性或黏連。合適的塗層包括碳薄膜(石墨或類金剛石的)以及含氟聚合物，及/或低蒸氣壓滑潤劑，以及基於氯矽烷、烴氯矽烷、氟碳氯矽烷(諸如端甲氧基矽烷)、全氟氨基矽烷、矽氧烷和羧酸的單體和種屬。該等塗層可經由暴露於分子蒸氣或經由借助於化學氣相沉積來分解前驅化合物的方式塗佈。抗靜摩擦塗層亦可經由化學地變更遮光器表面(諸如經由對絕緣表面進行氟化、矽烷化、矽氧烷化，或氫化)來建立。

用在基於MEMS的遮光器顯示器中的一類合適的致動器包括用於控制橫向於顯示器基板或在顯示器基板的平面中的遮光器運動的順從性致動器梁。用於致動此類遮光器組裝件的電壓隨著致動器梁變得更順從而減小。若梁定形為使 得平面內運動相比於平面外運動是優選或提升的，則對致動運動的控制亦得到改良。因此，在一些實施中，順從性致動器梁具有矩形橫截面視圖，以使得該等梁高於或厚於其寬度。

長矩形梁關於在特定平面內彎曲的剛性隨著梁在該平面中的最薄維度的三次冪而按比例縮放。因此，減小順從性梁的寬度對於減小用於平面內運動的致動電壓是有利的。然而，在使用習知光刻裝備來限定和製造遮光器和致動器結構時，梁的最小寬度可能局限於光學裝置的解析度。並且儘管光刻裝備已被開發成用於在光致抗蝕劑中限定具有窄達15奈米的特徵的圖案，但此類裝備是昂貴的，並且單次曝光中能完成的圖案化的區域是有限的。對於大玻璃面板上的經濟型光刻，圖案化解析度或最小特徵尺寸通常限於1微米或2微米或更大。

圖7A-7D圖示具有窄側壁梁的示例性遮光器組裝件700的構造階段的等軸視圖。該替代程序產生順從性致動器梁718和720以及順從性彈簧梁716(統稱為「側壁梁716、718和720」)，其寬度顯著低於大玻璃面板上的一般光刻極限。在圖7A-7D中圖示的程序中，遮光器組裝件700的順從性梁被形成為由犧牲材料製成的模具上的側壁特徵。該程序被稱為側壁梁程序。

形成具有側壁梁716、718和720的遮光器組裝件700的程序如圖7A中所示始於沉積和圖案化第一犧牲材料701。在第一犧牲材料中限定的圖案建立了開口或通孔702，其中將最終形成遮光器的錨。沉積和圖案化第一犧牲材料701 與關於圖6A-6E描述的沉積和圖案化在概念上類似並且使用相似的材料。

形成側壁梁716、718和720的程序繼續沉積和圖案化第二犧牲材料705。圖7B圖示在圖案化第二犧牲材料705之後建立的模具703的形狀。模具703亦包括具有其先前限定的通孔702的第一犧牲材料701。圖7B中的模具703包括兩個截然不同的水平位準：模具703的底部水平位準708是由第一犧牲材料701的頂表面建立的，並且在第二犧牲材料705已被蝕刻掉的彼等區域中是可存取的。模具703的頂部水平位置710是由第二犧牲材料705的頂表面建立的。圖7B中圖示的模具703亦包括基本垂直的側壁709。

可用作第一和第二犧牲材料701和705的材料在以上關於圖6A-6E的犧牲層613作了描述。

形成側壁梁716、718和720的程序繼續沉積和圖案化遮光器材料到模具703的所有暴露表面上，如圖7C中圖示的。用於形成遮光器712的合適材料在以上關於圖6A-6E的第一機械層605、導電層607和第二機械層609作了描述。遮光器材料被沉積到小於約2微米的厚度。在一些實施中，遮光器材料被沉積為具有小於約1.5微米的厚度。在一些其他實施中，遮光器材料被沉積為具有小於約1.0微米，以及薄達約0.10微米的厚度。在沉積之後，遮光器材料(其可以是以上描述的若干材料的合成物)被圖案化，如圖7C中圖示的。首先，光致抗蝕劑掩模被沉積到遮光器材料上。該光致抗蝕劑隨後被圖案化。在該光致抗蝕劑中顯影的圖案被設計成使得 遮光器材料在後續蝕刻階段之後，留在遮光器712的區域中以及錨714處。

該製造程序繼續應用各向異性蝕刻，得到圖7C中圖示的結構。對遮光器材料的各向異性蝕刻是在電漿大氣中經由將電壓偏置施加到基板，或緊鄰基板的電極來執行的。被偏置的基板(具有垂直於基板表面的電場)導致離子以幾乎垂直於基板的角度朝基板加速。此類加速離子結合蝕刻化學作用導致在正交於基板平面的方向上的蝕刻速率比平行於基板的方向快得多。對由光致抗蝕劑保護的區域中的遮光器材料的底切蝕刻由此基本上被消除。沿著模具703的側壁表面709(其基本上平行於加速離子軌跡)，遮光器材料亦基本上被保護而免於各向異性蝕刻。此類受保護的側壁遮光器材料形成用於支承遮光器712的側壁梁716、718和720。沿該模具的其他(無光致抗蝕劑保護的)水平表面，諸如頂部水平表面710或底部水平表面708，遮光器材料已經由蝕刻被完全移除。

用於形成側壁梁716、718和720的各向異性蝕刻可在RF或DC電漿蝕刻設備中達成，只要提供對基板或緊鄰基板的電極的電偏置供應即可。為便於RF電漿蝕刻，可藉由將基板夾具與激勵電路的接地板分離由此允許基板電位在電漿中浮動來獲得等效自偏置。在一些實施中，有可能提供諸如三氟甲烷(CHF₃)、全氟丁烯(C₄F₈)，或三氯甲烷(CHCl₃)之類的蝕刻氣體，其中碳和氫及/或碳和氟是該蝕刻氣體的成分。當耦合再次經由對基板的電壓偏置達成的定向電漿時， 釋放的碳(C)、氫(H)及/或氟(F)原子可遷移至側壁709，該等原子在側壁709上構建鈍化或保護性準聚合物塗層。該準聚合物塗層進一步保護側壁梁716、718和720免於蝕刻或化學侵蝕。

形成側壁梁的程序經由移除第二犧牲層705和第一犧牲層701的其餘部分而完成。結果在圖7D中圖示。移除犧牲材料的程序類似於關於圖6E描述的程序。沉積在模具703的側壁709上的材料留下作為側壁梁716、718和720。側壁梁716用作彈簧，其將錨714機械地連接至遮光器712，並且提供被動復原力以抵抗由從順從性梁718和720形成的致動器施加的力。錨連接至窗孔層725。側壁梁716、718和720高且窄。如從模具703的表面形成的側壁梁716、718和720的寬度類似於沉積的遮光器材料的厚度。在一些實施中，側壁梁716的寬度將與遮光器712的厚度相同。在一些其他實施中，側壁梁寬度將為遮光器712厚度的僅大約1/2。側壁梁716、718和720的高度是由如在關於圖7B描述的圖案化步驟期間建立的第二犧牲材料705的厚度決定的，或者換言之，是由模具的深度決定的。只要所沉積遮光器材料的厚度被選取成小於2微米，圖7A-7D中圖示的方法將非常適合於產生很窄的梁。事實上，對於許多應用，0.1到2.0微米的厚度範圍是相當合適的。習知光刻將把圖7A、7B和7C中所示的圖案化特徵限制於大得多的維度，例如允許不小於2微米或5微米的最小解析度特徵。

圖7D圖示了在以上描述的程序的釋放步驟之後形 成的遮光器組裝件700的等軸視圖，其產生了具有高縱橫比橫截面的順從性梁。只要第二犧牲材料的厚度例如大於遮光器材料厚度的4倍，所得的梁高度與梁寬度之比將被產生為類似比率，即大於4：1。

以上未圖示但被包括作為導致圖7C的程序的一部分的可任選階段涉及對側壁梁材料進行等向性蝕刻以將順從性承載梁720與順從性驅動梁718分離或分開。例如，已經由使用等向性蝕刻將點724處的遮光器材料從側壁移除。等向性蝕刻是其蝕刻速率在所有方向上相同的蝕刻，從而諸如點724之類的區域中的側壁材料不再受保護。等向性蝕刻可在典型的電漿蝕刻裝備中完成，只要不向基板施加偏置電壓即可。等向性蝕刻亦可使用濕法化學或氣相蝕刻技術來達成。在該可任選的第四掩模和蝕刻階段之前，側壁梁材料基本上連續圍繞模具703中的凹陷特徵的周界存在。該第四掩模和蝕刻階段被用於分離和劃分側壁材料，從而形成不同的梁718和720。在點724處分離梁是經由光致抗蝕劑分配，以及經由掩模曝光的第四程序來達成的。該情形中的光致抗蝕劑圖案被設計成在除了分離點724以外的所有點保護側壁梁材料免受等向性蝕刻。

作為側壁程序中的最後階段，圍繞側壁梁的外表面沉積封裝介電體。

為了保護沉積在模具703的側壁709上的遮光器材料以及產生具有基本均勻橫截面的側壁梁716、718和720，可遵循一些特定程序指南。例如，在圖7B中，側壁709可被 製作得儘可能垂直。側壁709處及/或所暴露表面的斜坡變得容易進行各向異性蝕刻。在一些實施中，垂直側壁709可經由圖7B的圖案化步驟來產生，即以各向異性方式對第二犧牲材料705進行圖案化。結合對第二犧牲材料705的圖案化使用附加的光致抗蝕劑塗層或硬掩模，使得能夠在第二犧牲材料705的各向異性蝕刻中採用強烈的電漿及/或高基板偏置而不必擔心光致抗蝕劑的過度磨損。垂直側壁709亦可在光可成像的犧牲材料中產生，只要在UV曝光期間注意控制聚焦深度即可，並且在抗蝕劑的最終去除期間避免了過度收縮。

在側壁梁處理期間有說明的另一種程序規範涉及遮光器材料沉積的共形性。模具703的表面優選覆蓋有相似厚度的遮光器材料，不管該等表面的取向如何，無論是垂直的還是水平的。在用化學氣相沉積技術(CVD)進行沉積時可達成此類共形性。特定言之，可採用以下共形技術：電漿增強化學氣相沉積(PECVD)、低壓化學氣相沉積(LPCVD)，以及原子或自限層沉積(ALD)。在以上CVD技術中，薄膜的生長速率可經由表面上的反應速率來限制，此舉不同於將該表面暴露於源原子的定向流。在一些實施中，在垂直表面上生長的材料厚度至少是在水平表面上生長的材料厚度的50%。或者，在提供在電鍍之前塗敷各表面的金屬晶種層之後，遮光器材料可從溶液經由無電鍍覆或電鍍來共形地沉積。

導致圖7D中的遮光器組裝件700的程序是4掩模程序，意味著該程序併入了4個不同的光刻階段，其中經由光掩模照明期望圖案來暴露感光聚合物。光刻階段(亦稱為 掩模步驟)是MEMS設備製造中最昂貴的工藝之一，並且因此希望建立具有減少數目的掩模步驟的製造程序。

圖8圖示併入了迴路狀驅動梁的遮光器組裝件852的平面圖。迴路狀驅動梁形成雙順從性致動器組裝件854的一部分。雙順從性致動器組裝件854與為圖4A和4B的遮光器組裝件400設計的致動器404類似地起效。致動器組裝件854包括順從性驅動梁856和857、連同順從性承載梁858和859。承載梁858和859在一端支承遮光器860，並且在另一端分別附連到承載梁錨862和863。驅動梁856和857定形為迴路。驅動梁856和857的每一端皆附連至共用錨864。沿著該迴路，存在與相同梁的返回區段基本平行的伸出梁區段。該兩個迴路區段的長度是相等的。當在側壁梁程序中形成時，可能傾向於使驅動梁856和857的伸出區段變形的應力將反映或對抗沿返回梁區段的應力。

構成驅動梁856和857的順從性梁可僅使用關於圖7A-7D中圖示的遮光器組裝件700描述的前三個掩模階段來完全限定。不使用第四光刻階段(其中驅動梁與承載梁分離)來製造梁856和857。該等迴路完全封閉或形成了圍繞空間邊界的周邊。由於該等迴路中沒有終端(如圍繞封閉空間的邊界所期望的)，因此不需要第四光刻階段。

為了完全消除第四掩模，尋求一種其中該結構中的其他順從性梁亦被製作成併入類似於迴路的形狀的方法。側壁梁的終端是非必需的，只要該梁形成完全封閉一空間的邊界即可。遮光器組裝件852中的承載梁858終止於承載梁錨 862處，並且因此在該實施中，使用第四掩模階段來在錨862處終止梁858。

圖9圖示根據3掩模程序構建的遮光器組裝件900的等軸視圖。亦即，遮光器組裝件900可僅使用三個掩模步驟來製造。該3個掩模步驟被稱為錨限定步驟、模具限定步驟，以及遮光器限定步驟，其分別用於將圖案顯影到第一犧牲層、第二犧牲材料和遮光器材料中。如關於遮光器組裝件700描述的，順從性梁是在模具(亦稱為第二犧牲層)的側壁處形成的。遮光器組裝件900可使用3掩模程序來製造，因為該等梁被設計為封閉該模具中的特徵周邊的封閉邊界。

遮光器組裝件900包括遮光器902、剛性肋條903、承載梁904、承載梁錨906、驅動梁908，以及驅動梁錨910。驅動梁908被形成為迴路，其在錨910處附連至基板。驅動梁908封閉該迴路內的空間。該遮光器組裝件亦包括周邊梁912以及周邊錨914。承載梁904和驅動梁908一起形成一組順從性梁致動器梁。當電壓施加在該兩個梁之間時，使得遮光器在打開和關閉位置之間移動。

承載梁904從遮光器延伸至承載梁錨906。周邊梁從承載梁錨906延伸至周邊錨914。周邊梁亦將周邊錨914連接在一起。在一些實施中，周邊梁912在遮光器組裝件900內不起有效的機械功能或光學功能。周邊梁912用於延伸承載梁904的幾何，從而該等順從性梁可被連接。承載梁904和周邊梁912一起形成完全封閉一空間的邊界。

圖10圖示適合製造圖9的遮光器組裝件900的示例 性模具1000。模具1000是由第二犧牲材料形成的，並且在遮光器組裝件900的製造中作為2D光刻步驟被圖案化。圖10圖示在沉積遮光器材料之前的模具1000。因此圖10中不存在遮光器902的輪廓。然而，模具1000的確包括肋條缺口1003，其將被用於定形如遮光器組裝件900中所示的剛性肋條。

模具1000一般包括3種表面。模具1000包括側壁，以及上表面和下表面，側壁上將形成順從性梁。模具的下表面是由形成模具1000的第一和第二犧牲材料之間的介面形成的水平表面。模具的上表面是離底層基板最遠的平面中的水平表面。

模具1000一般限定兩種形狀，該兩種形狀皆被其上可形成順從性梁的側壁封閉或界定。如本文中所使用的，凸台是由存在由模具側壁封閉的模具材料來限定的空間。如本文中所使用的，凹口定義為由模具側壁封閉的無模具材料的空間。

模具1000包括凸台形狀1008。封閉凸台1008的側壁被用於形成驅動梁908。驅動梁因此將具有無終端的迴路的形狀。

模具1000亦包括凹口1004。封閉該凹口1004的側壁被用於形成承載梁904。

模具1000亦包括承載梁錨孔1006。承載梁錨孔1006是在前一階段中作為第一犧牲材料的一部分形成的。模具1000亦包括驅動梁錨孔1010。

遮光器組裝件900中的承載梁904和驅動梁908因 此被形成為完全封閉一空間的邊界。該等空間是從模具1000中的凸台形狀或凹口形狀之一形成的。形成承載梁904和驅動梁908的形狀的邊界不相交。用於驅動梁908的迴路完全封閉在形成承載梁904的迴路內。

如以上所闡述的，一些遮光器組裝件(諸如遮光器組裝件900)展現出允許光無意地從窗孔逃離的傾向，即使在關閉位置亦然。以上識別出的光洩漏的源可部分地經由修改遮光器設計來解決。如將關於圖11-14描述的，因來自關閉的遮光器的底側的反射光導致的光洩漏可藉由在遮光器中引入肋條或凹陷來減輕，相比於遮光器的擋光部分的尺寸及/或相應的窗孔層窗孔的尺寸，該等肋條或凹陷相對較大。該等肋條亦有利地增加了遮光器的剛性並且防止彎曲。藉由將遮光器窗孔內的垂直壁替換成沿遮光器的長度延伸的肋條，此舉亦在圖11-14中圖示，可減輕光洩漏而不犧牲遮光器硬度。如將關於圖16A-19描述的，由於折射造成的光洩漏可藉由使遮光器的各個周界表面成一角度以使得其既不平行於亦不正交於顯示器法線來減輕。

圖11圖示另一示例性遮光器組裝件1100的俯視圖。遮光器組裝件1100包括遮光器1102、兩個靜電致動器1104以及將遮光器1102和致動器1104支承在基板1108上方的錨1106。類似於遮光器903，遮光器1102包括一組肋條缺口，亦稱為凹陷。更特定言之，遮光器1102包括4個橫向凹陷1110和兩個縱向凹陷1112。

橫向凹陷1110延伸跨越遮光器1102並具有與遮光 器1102的運動方向垂直的長度。其長度平行於在遮光器1102中形成的一組遮光器窗孔1114延伸，以在遮光器1102處於打開位置時允許光穿過。遮光器窗孔1114在遮光器的基本平坦的表面1115中形成。基本平坦的表面1115對應於在相應模具的最外表面上形成的遮光器部分。

不同於圖9的遮光器902的肋條缺口903，遮光器1102的橫向凹陷1110在遮光器的相鄰邊緣之間的大部分距離上延伸。在一些實施中，橫向凹陷1110佔據遮光器邊緣之間的距離(諸如遮光器1102的外周界邊緣與最近的遮光器窗孔1114的邊緣之間的距離d₁，或相鄰遮光器窗孔的邊緣之間的距離d₂)的至少大約50%。在一些其他實施中，橫向凹陷1108的寬度佔據遮光器邊緣之間的距離的至少約50%、至少約60%、至少約70%，或至少約80%。橫向凹陷1110和1112可進一步由其深寬縱橫比來表徵。在一些實施中，橫向凹陷1110和1112的深寬比至少為約1：1、小於約2：3，或小於約1：2。如以下進一步描述的，相對寬的凹陷用於防止在遮光器處於關閉位置時從遮光器的底側反射的光朝併入該遮光器1102的顯示器前面反射回去以及潛在地離開該顯示器。

縱向凹陷1112的長度平行於遮光器1102的運動方向。其位於遮光器1102的側邊緣與遮光器窗孔1112的側邊緣之間，並且因此可被稱為「側肋條」或「側凹陷」。類似於橫向凹陷1110，縱向凹陷1110的寬度佔據遮光器的邊緣與遮光器窗孔1114的邊緣之間的距離的大部分。在一些實施中，縱向凹陷1112基本上延伸遮光器1102的整個長度。在 一些其他實施中，縱向凹陷1112較短。在一些其他實施中，遮光器可沿遮光器1102的長度包括給定側上的相繼多個縱向凹陷1112。

一般而言，縱向凹陷1112向遮光器1102提供附加的剛性，如此有助於防止遮光器1112變形。穿過遮光器窗孔905的垂直壁909在遮光器組裝件900的遮光器902中提供了類似的剛性。然而，發現該等垂直壁909的基座處的開口會提供使較高角度的光洩漏穿過遮光器902的機會，即使在關閉位置亦然。藉由以縱向凹陷1112的形式移動窗孔外部的垂直壁，遮光器1102能夠獲得類似的剛度同時避免潛在的光洩漏。

如以上提及的，每個凹陷個體地佔據遮光器邊緣之間的距離的大部分。在一些實施中，該等凹陷合起來亦佔據遮光器的擋光部分的總面積(亦即，排除遮光器窗孔1112的遮光器1102面積)的大部分。在一些實施中，凹陷佔據遮光器1102的擋光部分的面積的至少50%。在一些其他實施中，凹陷1110和1112佔據遮光器1102的擋光部分的面積的至少60%、至少70%、至少80%或更多。

圖12圖示另一示例性遮光器組裝件1200的等軸視圖。遮光器組裝件1200包括遮光器1202、兩個靜電致動器1204，以及將遮光器1202和致動器1204支承在基板1208上方的錨1206。在圖12中，不同於圖11中圖示的遮光器1102，遮光器1202包括圍繞三個遮光器窗孔1212的一個連續凹陷1207。儘管不具有不同的橫向和縱向凹陷，連續凹陷1207可 被認為具有橫向和縱向凹陷部分。如同圖11中圖示的遮光器1102的不同的橫向和縱向凹陷1110和1112，連續凹陷1207的橫向和縱向部分中的每一者佔據遮光器的相鄰邊緣之間的距離的大部分。在各種實施中，凹陷部分可佔據相鄰遮光器邊緣之間的距離的至少50%、至少60%、至少70%、至少80%或更多。另外，在一些實施中，連續凹陷1207的橫向部分的縱橫比小於約1：1、小於約2：3，或小於約1：2。

圖13圖示包括圖12的遮光器組裝件1200的示例性顯示器裝置1300的一部分的橫截面。顯示器裝置1300是根據MEMS向下配置來構建的並且遮光器組裝件1200處於關閉位置。橫截面是在圖12的線A-A’處取的。

參看圖12和13，顯示器裝置1300包括窗孔板1350、背光1352，以及用於將光引入背光1352的光源1354。 另外，黑色矩陣(圖12中未圖示)被沉積在基板1210上以提高對比。窗孔板1350包括窗孔層1356，其限定窗孔1358，光可經由窗孔1358離開背光1352去往將由遮光器組裝件1200調制的顯示器的前面。窗孔層1356在一些實施中包括朝後的反射層和朝前的吸光層。

在顯示器裝置1300中，遮光器組裝件1200的連續凹陷1207朝基板1210(遮光器組裝件1200構建於基板1210上)突出，以使得連續凹陷1207朝窗孔層1356敞開。在該配置中，當遮光器1202處於關閉位置時，以大多數角度經由窗孔層1356離開的光照射遮光器1202的連續凹陷1207的內表面。因此，在該光可朝顯示器裝置1300前面反射回去之前， 其有可能在凹陷1207的至少一個(即使不是兩個)附加內表面上反射。由於遮光器1202不是由高反射材料製造的，每次反射吸收剩餘光能量的大部分，由此顯著地減少了潛在可能洩漏出顯示器裝置1300的光的量。

如圖13中圖示的，連續凹陷1207的寬度(W_d)相對於窗孔的寬度(W_a)而言是相對較大的。如所圖示的，W_d大於W_a。在一些其他實施中，W_d是W_a的尺寸的至少50%。 在一些其他實施中，W_d是w_a的至少60%、至少70%，或至少80%。W_d相對於W_a的相對較大尺寸有助於提升穿過窗孔的光接觸凹陷1307的內表面。

圖14圖示另一示例性顯示器裝置1400的一部分的橫截面。顯示器裝置1400基本上類似於圖1400的顯示器裝置1400，但顯示器裝置1400是以MEMS向上配置來構建的。 亦即，顯示器裝置1400中包括的遮光器組裝件(即遮光器組裝件1402)直接形成在窗孔板1404上，而非形成在相對的基板上，如圖14中圖示的。遮光器組裝件1402如同遮光器組裝件1300一般包括具有連續凹陷的遮光器1406，該連續凹陷具有圍繞若干遮光器窗孔1408的橫向凹陷部分和縱向凹陷部分。在圖14中圖示的橫截面中，僅橫向凹陷部分1410是可見的。

在圖11-14中，每個遮光器組裝件中所包括的凹陷皆包括基本垂直的側壁，其表面平行於或正交於該等遮光器組裝件構建於其上的基板表面。在一些其他實施中，可採用其他凹陷形狀。另外，每個所圖示的遮光器組裝件已在任一 對相鄰遮光器邊緣之間包括了僅單個凹陷(或凹陷部分)。在一些其他實施中，遮光器在相鄰遮光器邊緣之間可包括多個凹陷。在一些其他實施中，凹陷佔據比以上建議的更少的遮光器邊緣之間的距離。

圖15A-15I圖示適用於遮光器凹陷的示例性替代橫截面形狀。圖15A-15I中圖示的每個橫截面形狀對應於圖11中圖示的橫截面B-B’的形狀。

圖15A圖示具有斜坡壁的遮光器凹陷1500的橫截面。圖15B圖示具有凹角斜坡壁的遮光器凹陷1510的橫截面。圖15C包括基本圓形的凹陷1520。

圖15D和15E圖示V形凹陷1530。儘管圖15C中圖示的V形凹陷1530沒有佔據遮光器邊緣之間的距離的大部分，但在一些其他實施中，V形凹陷可被形成為具有淺得多的角度。此類淺V形凹陷可佔據此類距離的大部分。或者，如圖15E中圖示的，遮光器在兩個相鄰遮光器邊緣之間可包括多個V形凹陷1530。在圖15E中，三個V形凹陷1530一起佔據遮光器邊緣之間的距離的大部分。

圖15F-15I圖示了替代遮光器橫截面形狀，但保留了基本水平和基本垂直的表面，從而產生矩形凹陷1540。圖15F圖示了包括多個相對低縱橫比矩形凹陷1540的遮光器的一部分。圖15G圖示了具有偏離遮光器部分中心的矩形凹陷1540的遮光器的一部分。亦即，矩形凹陷1540離一個遮光器邊緣比離另一個遮光器邊緣更近。圖15H圖示了具有在遮光器部分的任一邊緣處具有垂直側壁的中心矩形凹陷1540的遮 光器部分。圖15I圖示在遮光器部分的任一端具有兩個矩形凹陷1540的遮光器部分。基本平坦的表面將該等矩形凹陷1540分離開。

圖15A-15I中圖示的每個替代遮光器橫截面形狀可使用與以上關於圖7A-7D描述的彼等製造程序類似的製造程序來達成。特定言之，在一些實施中，包括所圖示遮光器部分的遮光器是藉由圖案化和蝕刻沉積在兩層模具上的結構材料來形成的。當放置為MEMS向下取向時(亦即，在圖15A-15I中圖示的取向上)，沉積在模具的最上表面上的材料用作遮光器部分的底表面。相應凹陷的底部是從沉積在兩個模具層之間的介面處的材料形成的。在模具中形成的該等形狀可使用標準光圖案化和蝕刻程序來形成。例如，斜坡壁凹陷1500或V形凹陷1530的成角表面可藉由使用網板或高能束敏感玻璃掩模以改變將光暴露到模具材料中的穿透性來圖案化上模具層的方式達成。其他形狀(諸如凹角壁狀遮光器凹陷1510)可藉由使用在掀離(lift-off)程序中常用的凹角模具材料來達成。

15H中圖示的遮光器部分提供的附加的優點在於，遮光器部分的邊緣在離開背光的光的直接路徑之外。如以上指出的，在一些實施中，本文揭示的遮光器是從若干層材料(包括內部金屬層)形成的。若此類遮光器的邊緣基本上平行於上或下模具層，則在製造遮光器中使用的各向異性蝕刻程序及/或釋放程序會移除外遮光器層在彼等邊緣處的部分，從而暴露底下的內部金屬層。

所暴露的遮光器邊緣可折射高角度入射光以朝向顯示器裝置的前面。此種折射現象在圖14中圖示。在圖14中，光1450在遮光器1402的最右部分的邊緣處折射成朝向顯示器裝置1400的前面。為了防止此類光離開顯示器由此降低其對比度，顯示器裝置1400的黑色矩陣1460被塗佈成與遮光器1402的邊緣顯著重疊達重疊O。儘管此重疊防止了因折射現象引起的光洩漏，但其減小了窗孔比率和可從顯示器發射的角度範圍。將遮光器邊緣定位在高角度光的路徑之外，如圖15H中圖示的，可以降低並且在一些情形中可以消除來自從遮光器邊緣折射的光洩漏的潛在可能性，由此排除了黑色矩陣重疊的理由。因此，包括此類遮光器的顯示器可擴張黑色矩陣中的開口，從而提供增大的觀看角度和更亮的顯示。

圖16A圖示具有成角周界表面的示例性遮光器1600的俯視圖。圖16B圖示圖16A的遮光器1600的橫截面。該橫截面是在圖16A的線C-C’處取的。參看圖16A和16B，遮光器1600包括圍繞兩個遮光器窗孔1604的連續凹陷1602。遮光器1600包括兩類成角周界表面：成角外周界表面1606和各自圍繞一個遮光器窗孔1604的兩個成角遮光器窗孔周界表面1608(統稱為「成角周界表面1606和1608」)。成角周界表面1606和1608以與連續凹陷1602相同的方向朝下成角遠離遮光器的最上表面1610。在圖16A和16B兩者中，遮光器1600是從將如何在模具中形成遮光器的角度來圖示的。因此，當被引入顯示器裝置時，在一些實施中，遮光器1600將翻轉以使得連續凹陷1602將朝顯示器裝置的後面敞開，並且 成角周界表面1606和1608將朝顯示器裝置的前面延伸。

在一些實施中，成角周界表面1606和1608與遮光器1600的平面成角在約20度到約70度之間。在一些實施中，成角周界表面1606和1608與遮光器的平面成角在約40度到約50度之間。在一些其他實施中，成角周界表面1606和1608與遮光器的平面成角在45度。一般而言，所選角度是連續凹陷1602的寬度、在遮光器1600處於關閉位置時成角周界表面1606和1608與窗孔層的相應部分重疊的程度，以及伴隨的黑色矩陣的維度中的一或多者的函數。在一些實施中，外周界表面1606與遮光器窗孔周界表面1608成相同的角度。 在一些其他實施中，外周界表面1606與遮光器窗孔周界表面1608成不同的角度。在遮光器1600的再一些其他實施中，僅外周界表面1606或僅遮光器窗孔周界表面1608成角度。

在該實施中，連續凹陷1602的壁基本垂直或正交於遮光器1600的平面。在一些實施中，連續凹陷1602的壁亦成角度。

圖17圖示用於形成具有成角周界表面的示例性遮光器的模具1700的示例性橫截面。例如，模具1700可被用於形成圖16A和16B的遮光器1600。參看圖16A、16B和17，不同於以上例如關於圖7A-7C或圖10描述的模具(其包括兩個位準處的水平表面)，模具1700包括三個位準處的水平表面。但是模具1700仍是由僅兩層模具材料製成的，並且因此可仍使用僅兩個圖案化步驟來完全圖案化。下位準水平表面1702對應於下模具材料1704與上模具材料1706之間的介面 1703。在該等下位準水平表面1702上形成遮光器1600的連續凹陷1602的底層。中間位準水平表面1708對應於將被蝕刻以形成遮光器窗孔1604和遮光器之間的空間的區域。最上水平表面1710對應於其上形成遮光器1600的最上表面1610的區域。

圖18圖示包括具有成角周界表面的遮光器1802的示例性顯示器裝置1800的一部分的橫截面。顯示器裝置1800是根據MEMS向上配置來構建的，其中遮光器1802處於關閉位置。

遮光器1802是形成於窗孔板1850上的遮光器組裝件1803的一部分。顯示器裝置1800亦包括背光1852以及用於將光引入背光1852的光源1854。另外，黑色矩陣1855被沉積在蓋板1810上以提高對比。窗孔板1850包括窗孔層1856，其限定窗孔1858，光可經由窗孔1858離開背光1852去往將由遮光器組裝件1803調制的顯示器裝置1800的前面。窗孔層1856在一些實施中包括朝後的反射層和朝前的吸光層。

在顯示器裝置1800中，遮光器1802包括朝蓋板1810突出的連續凹陷1807，以使得凹陷1807朝窗孔層1856敞開。 在該配置中，當遮光器1806關閉時，以大多數角度經由窗孔層1856離開的光照射遮光器1802的連續凹陷1807的內表面。因此，在該光可朝顯示器裝置1800前面反射回去之前，其有可能在連續凹陷1807的至少一個(即使不是兩個)附加內表面上反射。

如圖18中圖示的，連續凹陷的寬度(W_d)相對於窗孔的寬度(W_a)而言是相對較大的。儘管在所描述的實施中W_d小於W_a，但W_d仍為W_a的尺寸的至少80%。在一些其他實施中，W_d是W_a的尺寸的至少50%。在一些其他實施中，W_d是W_a的至少60%或至少70%。在再其他實施中，W_d大於W_a。W_d相對於W_a的相對較大尺寸有助於提升穿過窗孔的光接觸凹陷1807的內表面。

不同於圖14的顯示器裝置1400，顯示器裝置1800的遮光器組裝件1803包括具有成角周界表面1812的遮光器1802。因此，遮光器1802的邊緣在從圖14的顯示器裝置中的遮光器1307的邊緣折射的高角度光的路徑之外。因此，顯示器裝置1800放棄黑色矩陣1855與遮光器1802的邊緣之間的重疊。相反，在一些實施中，黑色矩陣1855的邊緣基本上與遮光器1802的邊緣對準。

圖19圖示包括具有成角周界表面的遮光器1902的另一示例性顯示器裝置1900的一部分的橫截面。顯示器裝置1900是根據MEMS向上配置來構建的，其中遮光器1902處於關閉位置。不同於圖18的顯示器裝置1800的遮光器1802，遮光器1902包括兩個連續凹陷1904。另外，每個凹陷1904的一個壁用作成角周界表面，因為該等凹陷向右上延伸至遮光器1902的邊緣。此外，遮光器1902的成角表面朝顯示器裝置1900的後面延伸而非朝其前面延伸。該等凹陷定位成朝上到達遮光器的邊緣並且對於捕捉光尤其有效。此外，藉由對遮光器1902的邊緣成角以形成成角周界表面，光不太可能 朝顯示器裝置1900的前面折射。

圖20圖示包括具有成角周界表面的遮光器2002的另一示例性顯示器裝置2000的一部分的橫截面。顯示器裝置2000是根據MEMS向上配置來構建的，其中遮光器2002處於關閉位置。不同於圖19的顯示器裝置1900的遮光器1902，遮光器2002包括由成角周界表面2006界定的僅單個較大的連續凹陷2004，成角周界表面2006形成遮光器的外壁並且圍繞遮光器窗孔。如同圖19的遮光器1902，遮光器2002的成角表面2006朝顯示器裝置2000的後面而非朝其前面延伸。 凹陷2004朝上延伸到達遮光器的邊緣並且對於捕捉光尤其有效。此外，藉由對遮光器2002的邊緣成角以形成成角周界表面2006，光不太可能朝顯示器裝置2000的前面折射。

結合本文中所揭示的實施來描述的各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路和演算法程序可實施為電子硬體、電腦軟體，或該兩者的組合。硬體與軟體的此種可互換性已以其功能性的形式作了一般化描述，並在上文描述的各種說明性元件、方塊、模組、電路和程序中作了圖示。此類功能性是以硬體還是軟體來實施取決於特定應用和加諸於整體系統的設計約束。

結合本文所揭示的態樣描述的用於實施各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組和電路的硬體和資料處理裝置可用通用單晶片或多晶片處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列(FPGA)或其他可程式邏輯設備、個別閘門或電晶體邏輯、個別的硬體元件， 或其設計成執行本文所描述功能的任何組合來實施或執行。 通用處理器可以是微處理器，或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可以被實施為計算設備的組合，例如DSP與微處理器的組合、複數個微處理器、與DSP核心協調的一或多個微處理器，或任何其他此類配置。在一些實施中，特定程序和方法可由專用於給定功能的電路系統來執行。

在一或多個態樣中，所描述的功能可以用硬體、數位電子電路系統、電腦軟體、韌體(包括本說明書中所揭示的結構及其結構均等物)或其任何組合來實施。在本說明書中所描述的標的之實施亦可以被實施成一或多個電腦程式，即電腦程式指令的一或多個模組，該等程式被編碼在電腦儲存媒體上，以便由資料處理裝置來執行，或者用於控制資料處理裝置的操作。

對本案中描述的實施的各種改動對於本領域技藝人士將是顯而易見的，並且本文中定義的普適原理可被應用於其他實施而不會脫離本案的精神或範圍。由此，請求項並非意欲被限定於本文中示出的實施，而是應被授予與本案、本文中揭示的原理和新穎特徵一致的最廣的範圍。

另外，本領域一般技藝人士將容易瞭解，術語「上」和「下/低」有時是為了便於描述附圖而使用的，且指示與取向正確的頁面上的附圖取向相對應的相對位置，且可能並不反映如所實施的任何設備的真正取向。

本說明書在各分開實施的上下文中描述的某些特徵 亦可以組合起來在單個實施中實施。相反，在單個實施的上下文中描述的各種特徵亦可以在多個實施中分開地或者以任何合適的次組合的形式實施。此外，儘管特徵在上文可被描述成以某些組合的形式起作用，並且甚至最初亦如此主張，但來自主張的組合的一或多個特徵在一些情況下可以從該組合中去除，並且主張的組合可以導向次組合或者次組合的變體。

類似地，儘管在附圖中以特定次序圖示了諸操作，但此舉不應當被理解為要求此類操作以所示的特定次序或按順序次序來執行，或要執行所有所圖示的操作才能達成期望的結果。此外，附圖可能以流程圖的形式示意性地圖示一或多個示例性程序。然而，未圖示的其他操作可被併入示意性地圖示的示例性程序中。例如，可在任何所圖示操作之前、之後、同時或之間執行一或多個附加操作。在某些環境中，多工處理和並行處理可能是有利的。此外，上文所描述的實施中的各種系統元件的分開不應被理解為在所有實施中皆要求此類分開，並且應當理解，所描述的程式元件和系統一般可以一起整合在單個軟體產品中或封裝成多個軟體產品。另外，其他實施亦落在所附申請專利範圍的範圍內。在一些情形中，請求項中敘述的動作可按不同次序來執行並且仍達成期望的結果。

1200‧‧‧遮光器組裝件

1202‧‧‧遮光器

1204‧‧‧致動器

1206‧‧‧錨

1207‧‧‧凹陷

Claims (35)

1. 一種顯示器裝置，包括：一背光；位於該背光前面的限定複數個窗孔的一窗孔層；及一微機電系統(MEMS)光調制器，其配置成調制由該背光發射的穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形成一圖像，該MEMS光調制器包括一遮光器，該遮光器具有：一擋光部分，該擋光部分具有一朝向窗孔層的表面和一朝向前面的表面；及在該擋光部分中形成的至少一個凹陷，其中該至少一個凹陷的寬度佔據分開該遮光器的兩個邊緣的一距離的至少50%但小於100%。
2. 如請求項1所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷朝該窗孔層敞開。
3. 如請求項1所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷具有一長度、一寬度和一深度，以使得該寬度大於該深度。
4. 如請求項1所述之顯示器裝置，其中：該遮光器進一步包括一遮光器窗孔，該遮光器窗孔用於在處於一打開位置時允許光穿過該遮光器；及該遮光器的該兩個邊緣包括該遮光器的一外周界邊緣和該遮光器窗孔的一邊緣。
5. 如請求項4所述之顯示器裝置，其中該遮光器在該遮光器的外周界邊緣與該遮光器窗孔的邊緣之間包括至少兩個凹陷。
6. 如請求項1所述之顯示器裝置，其中：該遮光器進一步包括一遮光器窗孔，該遮光器窗孔用於在處於一打開位置時允許光穿過該遮光器；及位於該遮光器窗孔與該遮光器的一側之間的一側凹陷，以使得該凹陷的長度垂直於該遮光器窗孔的長度。
7. 如請求項1所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷包括至少一個縱向凹陷部分和至少一個橫向凹陷部分。
8. 如請求項1所述之顯示器裝置，其中該遮光器包括一周界表面，該周界表面關於該顯示器的一法線具有至少約為20度的一角度。
9. 如請求項8所述之顯示器裝置，其中該周界表面關於該顯示器法線的該角度小於約70度。
10. 如請求項1所述之顯示器裝置，其中在該擋光部分中形成的該至少一個凹陷寬於該窗孔層中的一相應窗孔。
11. 一種顯示器裝置，包括：一背光；位於該背光前面的限定複數個窗孔的一窗孔層；及一微機電系統(MEMS)光調制器，其配置成調制由該背光發射穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形成一圖像，該MEMS光調制器包括一遮光器，該遮光器具有：一擋光部分，該擋光部分具有一朝向窗孔層的表面和一朝向前面的表面；一遮光器窗孔，用於允許光穿過處於一打開位置的該遮光器；及在該擋光部分中形成的至少一個凹陷，其中該至少一個凹陷位於該窗孔與該遮光器的一第一側之間，以使得該凹陷的長度垂直於該遮光器窗孔的長度。
12. 如請求項11所述之顯示器裝置，其中至少包括位於該窗孔與該遮光器的一第二側之間的一第二凹陷，該第二側連接至該第一側，以使得該第二凹陷的長度平行於該窗孔的長度。
13. 如請求項11所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷的寬度佔據該遮光器的該擋光部分的面積的至少50%。
14. 如請求項11所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷具有一長度、寬度和深度，以使得該寬度大於該深度。
15. 如請求項11所述之顯示器裝置，其中該遮光器的該擋光部分中的該至少一個凹陷朝該窗孔層敞開。
16. 如請求項11所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷包括至少一個縱向凹陷部分和至少一個橫向凹陷部分。
17. 如請求項11所述之顯示器裝置，其中在該擋光部分中形成的該至少一個凹陷寬於該窗孔層中的一相應窗孔。
18. 如請求項11所述之顯示器裝置，其中該遮光器包括一周界表面，該周界表面關於該顯示器的一法線具有至少約為20度的一角度。
19. 如請求項18所述之顯示器裝置，其中該周界表面關於該顯示器法線的該角度小於約70度。
20. 一種顯示器裝置，包括：一背光；位於該背光前面的限定複數個窗孔的一窗孔層；及一微機電系統(MEMS)光調制器，其配置成調制由該背光發射的穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形成一圖像，該MEMS光調制器包括一遮光器，該遮光器具有：一擋光部分，該擋光部分具有一朝向窗孔層的表面和 一朝向前面的表面；及在該擋光部分中形成的至少一個凹陷，其中該至少一個凹陷寬於該窗孔層中的一相應窗孔。
21. 如請求項20所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷具有一長度、一寬度和一深度，以使得該寬度至少為該深度的1.5倍。
22. 如請求項20所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷的該寬度佔據該遮光器的該擋光部分的面積的至少50%。
23. 如請求項20所述之顯示器裝置，其中該至少一個凹陷包括至少一個縱向凹陷部分和至少一個橫向凹陷部分。
24. 如請求項20所述之顯示器裝置，其中該遮光器包括一周界表面，該周界表面關於該顯示器的一法線具有至少約為20度的一角度。
25. 如請求項24所述之顯示器裝置，其中該周界表面關於該顯示器法線的該角度小於約70度。
26. 一種顯示器裝置，包括：一背光；位於該背光前面的限定複數個窗孔的一窗孔層；及 一微機電系統(MEMS)光調制器，其配置成調制由該背光發射穿過該等窗孔的光以在該顯示器裝置上形成一圖像，該MEMS光調制器包括一遮光器，該遮光器具有：一擋光部分，其主要垂直於一顯示器法線，並且具有關於一顯示器法線成角在20度與70度之間的至少一個周界表面。
27. 如請求項26所述之顯示器裝置，其中該至少一個周界表面包括緊鄰該遮光器的一外周界的一表面。
28. 如請求項27所述之顯示器裝置，其中該遮光器包括具有一遮光器窗孔周界的一遮光器窗孔，並且該至少一個周界表面包括緊鄰該遮光器窗孔周界的一表面。
29. 如請求項26所述之顯示器裝置，其中該至少一個周界表面朝向該窗孔層成角度。
30. 如請求項26所述之顯示器裝置，其中該至少一個周界表面遠離該窗孔層成角度。
31. 如請求項4所述之顯示器裝置，其中該凹陷偏離該遮光器的該兩個邊緣之間的一中心位置，以使得該凹陷離該兩個邊緣中的一個邊緣比離該兩個邊緣中的另一個邊緣更近。
32. 如請求項1所述之顯示器裝置，其中包括： 一處理器，其配置成處理圖像資料；及一記憶體設備，其配置成與該處理器通訊。
33. 如請求項32所述之顯示器裝置，進一步包括：一驅動器電路，其配置成將至少一個信號發送給該MEMS光調制器和該背光之一；並且其中該處理器進一步配置成將該圖像資料的至少一部分發送給該驅動器電路。
34. 如請求項32所述之顯示器裝置，進一步包括：一輸入裝置，其配置成接收輸入資料並將該輸入資料傳達給該處理器。
35. 如請求項20所述之顯示器裝置，其中該凹陷偏離一遮光器窗孔邊緣與該遮光器的一周界邊緣之間的一中心位置。