TWI495901B - 具有靜黏滯力減少特徵之顯示裝置 - Google Patents

Description

具有靜黏滯力減少特徵之顯示裝置 相關申請案

本發明專利申請案主張於2012年11月27日提出申請之標題為「DISPLAY APPARATUS WITH STICTION REDUCTION FEATURES」之美國實用申請案第13/686,464號之優先權，且該美國實用申請案經受讓於本發明之受讓人且特此以引用方式明確併入本文中。

本發明係關於機電系統(EMS)。特定而言，本發明係關於用於避免EMS顯示器中之靜黏滯力之機構。

某些顯示器經設計以藉由使用快門來調變光而產生影像。此等快門係由快門總成支撐及致動，該等快門總成除了一快門外亦包含用於致動該快門之致動器及用於將該快門支撐於一基板上方之錨定件。出於各種原因，該等快門可與其他表面進行接觸。該快門與此等表面之間的靜黏滯力可永久地或實質上永久地將該等快門黏附至該等表面，從而使其不可操作。

本發明之系統、方法及器件各自具有數項發明態樣，該等態樣中之任一單個態樣皆不單獨地決定本文中所揭示之期望屬性。

本發明中所闡述之標的物之一項發明態樣可實施於包含安置於由一基板之一面界定之一第一表面上之複數個機電系統(EMS)器件之一裝置中。每一EMS器件包含可在實質上平行於該第一表面之一平面中移動之一組件。該裝置亦包含一第二表面，該第二表面接近於該基板定位以使得該複數個EMS器件位於該第一表面與該第二表面之間。另外，每一EMS器件包含定位於該可移動組件與第二表面之間的至少一個抗靜黏滯力突出部。

在某些實施方案中，該抗靜黏滯力組件耦合至該第二表面。在某些其他實施方案中，該抗靜黏滯力組件遠離該可移動組件朝向該第二表面延伸。在某些實施方案中，該抗靜黏滯力組件在該等第二表面與複數個EMS器件之間延伸。在某些實施方案中，該第二表面包含經錨定至該第一表面且與一第二基板間隔開之一光圈層。在某些實施方案中，該等抗靜黏滯力突出部定位於該可移動組件與該第一表面及該第二表面兩者之間。在某些實施方案中，該抗靜黏滯力突出沿著與該快門之運動軸對準之該快門之邊緣及/或中心軸定位。在某些其他實施方案中，該至少一個抗靜黏滯力突出部橫跨該第二表面在多個可移動組件上面或下面。

在某些實施方案中，該等EMS器件中之每一者之該可移動部分包括一第一樑，且該等抗靜黏滯力突出部防止一各別EMS器件之該第一樑與一第二樑之間的機械靜黏滯力。在某些此等實施方案中，該等抗靜黏滯力突出部自該等第一及第二樑中之一者朝向該第二表面延伸。在某些其他實施方案中，該等抗靜黏滯力突出部自該第二表面朝向該等第一及第二樑中之至少一者延伸。在某些其他實施方案中，該等EMS器件中之每一者之該可移動部分包括一快門，且該等抗靜黏滯力突出部防止該快門與該等第一及二表面中之一者之間的靜電靜黏滯力。

在某些實施方案中，該等抗靜黏滯力突出部具有小於或等於大約5微米之平行於該第一表面之至少一個尺寸。在某些實施方案中，該等抗靜黏滯力突出部具有大於大約1公分之平行於該第一表面之一第二尺寸。在一項實施方案中，該至少一個抗靜黏滯力突出部具有傾斜側壁。

在某些實施方案中，該等EMS器件包含顯示元件且該裝置包含併入有該等顯示元件之一顯示器。在某些實施方案中，該等顯示元件包含光調變器。舉例而言，該等光調變器可係微機電系統(MEMS)快門總成。

在某些實施方案中，該裝置包含經組態以與該顯示器通信之一處理器。該處理器經組態以處理影像。在此等實施方案中，該裝置亦包含經組態以與該處理器通信之一記憶體器件。在某些實施方案中，該裝置亦可包含經組態以發送至少一個信號至該顯示器之一驅動器電路及經組態以發送該影像資料之至少一部分至該驅動器電路之一控制器。在某些實施方案中，該顯示器亦可包含經組態以將該影像資料發送至該處理器之一影像源模組，舉例而言，包含一接收器、收發器或傳輸器。該裝置亦可包含一輸入器件，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳遞至該處理器。

本發明中所闡述之標的物之另一發明態樣可實施於包含安置於由一基板之一面界定之一第一表面上之複數個EMS器件之一裝置中。每一EMS器件包含可在實質上平行於該第一表面之一平面中移動之一組件。該裝置亦包含一第二表面，該第二表面接近該第一表面定位以使得該複數個EMS器件位於該基板與該第二表面之間。針對該等EMS器件中之每一者，顯示器包含定位於該可移動組件與該第一表面或該第二表面之間的至少一個伸長抗靜黏滯力突出部。在某些實施方案中，該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部實質上延伸一各別可移動組件 之兩個邊緣之間的整個距離。

在某些實施方案中，該伸長抗靜黏滯力突出部橫跨該第一表面及該第二表面中之一者在多個可移動組件上面或下面。在某些實施方案中，該複數個EMS器件安置於該第一表面及一第二表面中之一者在一經界定區內，且該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部自大約該經界定區之一第一邊緣延伸至大約該經界定區之一第二邊緣。

在某些實施方案中，該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部沿著與該可移動組件之運動軸對準之該可移動組件之一中心軸定位。在某些實施方案中，該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部沿著該可移動組件之一邊緣定位。

在某些實施方案中，該伸長抗靜黏滯力突出部具有沿著實質上平行於該可移動組件之一運動軸之一軸延伸之一長度。在某些實施方案中，該伸長抗靜黏滯力突出部係實質上透明的且跨越該第一表面、該第二表面或該可移動組件中所界定之至少一個光透射區延伸。

在某些實施方案中，針對一各別EMS器件之該等伸長抗靜黏滯力突出部包含接近該EMS器件之該可移動組件之對應邊緣定位之至少兩個伸長抗靜黏滯力突出部。在某些其他實施方案中，該等伸長抗靜黏滯力突出部耦合至該第一表面。在某些其他實施方案中，該等伸長抗靜黏滯力突出部耦合至該第二表面。在某些其他實施方案中，該伸長抗靜黏滯力突出部耦合至該可移動組件。

在某些實施方案中，該等EMS器件包含用於調變光以形成一影像之光調變器。舉例而言，該等光調變器可係MEMS基於快門之光調變器。

本發明中所闡述之標的物之另一發明態樣可實施於包含安置於由一基板之一面界定之一第一表面上之複數個EMS器件之一裝置中。每一EMS器件包含可在實質上平行於該第一表面之一平面中移動之一 組件。該等EMS器件亦包含形成一致動器之第一樑及第二樑。該裝置亦包含一第二表面，該第二表面接近該第一表面定位以使得該複數個EMS器件位於該基板與該第二表面之間。針對該等EMS器件中之每一者，顯示器包含定位於該可移動組件與該第一表面或該第二表面之間的至少一個伸長抗靜黏滯力突出部。該等抗靜黏滯力突出部經組態以防止該各別EMS器件之該第一樑與該第二樑之間的機械靜黏滯力。

在某些實施方案中，針對每一EMS器件之該等抗靜黏滯力突出部耦合至該第一表面或該第二表面。在某些實施方案中，該等抗靜黏滯力突出部遠離該第一或第二表面延伸，且該等抗靜黏滯力突出部係足夠高以使得該等抗靜黏滯力突出部之遠端與該等第一及第二樑中之至少一者之間的垂直距離小於該等第一及第二樑之高度。在某些其他實施方案中，該等抗靜黏滯力突出部遠離該等第一及第二樑中之一者朝向該第一或第二表面延伸，且該等抗靜黏滯力突出部足夠高以使得該等抗靜黏滯力突出部之該遠端與該第一表面或該第二表面之間的垂直距離小於該等第一及第二樑之高度。

在某些實施方案中，該等EMS器件包含用於調變光以形成一影像之光調變器。舉例而言，該等光調變器可係MEMS基於快門之光調變器。

在隨附圖式及以下說明中陳述本說明書中所闡述之標的物之一個或多個實施方案之細節。儘管本發明內容中所提供之實例主要就基於MEMS之顯示器方面加以闡述，但本文中所提供之概念可適用於其他類型之顯示器(諸如液晶顯示器(LCD)、有機發光二極體(OLED)顯示器、電泳顯示器及場發射顯示器)以及其他非顯示器之MEMS器件(諸如MEMS麥克風、感測器及光開關)。根據該說明、圖式及申請專利範圍將明瞭其他特徵、態樣及優點。注意，以下圖之相對尺寸可並不按比例繪製。

21‧‧‧處理器/系統處理器

22‧‧‧陣列驅動器

27‧‧‧網路介面

28‧‧‧圖框緩衝器

29‧‧‧驅動器控制器

30‧‧‧顯示器/顯示器陣列

40‧‧‧顯示器件

41‧‧‧殼體

43‧‧‧天線

45‧‧‧揚聲器

46‧‧‧麥克風

47‧‧‧收發器

48‧‧‧輸入器件

50‧‧‧電源供應器

52‧‧‧調節硬體

100‧‧‧直觀式基於微機電系統之顯示裝置/顯示裝置/裝置/基於微機電系統之顯示裝置

102a‧‧‧光調變器

102b‧‧‧光調變器

102c‧‧‧光調變器

102d‧‧‧光調變器

104‧‧‧影像/彩色影像/影像狀態

105‧‧‧燈

106‧‧‧像素

108‧‧‧快門

109‧‧‧光圈

110‧‧‧互連線/掃描線互連線/寫入啟用互連線

112‧‧‧互連線/資料互連線

114‧‧‧互連線/共同互連線

120‧‧‧主機器件

122‧‧‧主機處理器

124‧‧‧環境感測器/環境感測器模組/感測器模組

126‧‧‧使用者輸入模組

128‧‧‧顯示裝置

130‧‧‧掃描驅動器/驅動器

132‧‧‧驅動器/資料驅動器

134‧‧‧控制器/數位控制器電路/顯示器控制器

138‧‧‧驅動器/共同驅動器

140‧‧‧燈/白色燈

142‧‧‧燈/白色燈

144‧‧‧燈/白色燈

146‧‧‧燈/白色燈

148‧‧‧驅動器/燈驅動器

150‧‧‧光調變器

200‧‧‧光調變器/快門總成/基於快門之光調變器

202‧‧‧快門

203‧‧‧表面

204‧‧‧致動器

205‧‧‧順應性電極樑致動器/致動器

206‧‧‧順應性負載樑/負載樑/順應性構件

207‧‧‧彈簧

208‧‧‧負載錨

211‧‧‧光圈孔

216‧‧‧順應性驅動樑/驅動樑

218‧‧‧驅動樑錨/驅動錨

300‧‧‧控制矩陣

301‧‧‧像素

302‧‧‧彈性快門總成/快門總成

303‧‧‧致動器

304‧‧‧基板

306‧‧‧掃描線互連線

307‧‧‧寫入啟用電壓源

308‧‧‧資料互連線

309‧‧‧資料電壓源/V_d 源

310‧‧‧電晶體

312‧‧‧電容器

320‧‧‧陣列/像素陣列/光調變器陣列

322‧‧‧光圈層

324‧‧‧光圈

400‧‧‧雙重致動器快門總成/快門總成

402‧‧‧致動器/快門敞開致動器/靜電致動器

404‧‧‧致動器/靜電致動器/快門關閉致動器

406‧‧‧快門

407‧‧‧光圈層

408‧‧‧錨

409‧‧‧光圈層光圈/光圈

412‧‧‧快門光圈

416‧‧‧重疊

500‧‧‧顯示裝置

502‧‧‧基於快門之光調變器/快門總成

503‧‧‧快門

504‧‧‧透明基板/基板

505‧‧‧錨

506‧‧‧反射膜/反射光圈層/光圈層

508‧‧‧表面光圈/光圈

512‧‧‧選用漫射體

514‧‧‧選用亮度增強膜

516‧‧‧平面光導/光導/背光

517‧‧‧幾何光重定向器或稜鏡/光重定向器/稜鏡

518‧‧‧光源/燈/光源

519‧‧‧反射體

520‧‧‧前向式反射膜/膜

521‧‧‧射線

522‧‧‧蓋板

524‧‧‧黑矩陣

526‧‧‧間隙

527‧‧‧機械支撐件/間隔件

528‧‧‧黏著密封件

530‧‧‧流體

532‧‧‧金屬片/經模製塑膠總成支架/總成支架

536‧‧‧反射體

600‧‧‧複合快門總成/快門總成

601‧‧‧快門

602‧‧‧順應性樑/樑

603‧‧‧基板

604‧‧‧錨結構/錨/錨區

605‧‧‧第一機械層/機械層

606‧‧‧光圈層

607‧‧‧導體層

609‧‧‧機械層

611‧‧‧囊封介電質

613‧‧‧犧牲層

614‧‧‧導電表面/下伏導電表面

700‧‧‧快門總成

701‧‧‧第一犧牲材料/第一犧牲層

702‧‧‧開口/導通孔

703‧‧‧模具

705‧‧‧第二犧牲材料

708‧‧‧底部水平面

709‧‧‧垂直側壁/側壁

710‧‧‧頂部水平面/頂部水平表面

712‧‧‧快門

714‧‧‧錨

716‧‧‧順應性彈簧樑/側壁樑

718‧‧‧側壁樑/順應性致動器樑/樑/順應性樑/順應性驅動樑

720‧‧‧側壁樑/順應性致動器樑/樑/順應性樑/順應性負載樑

724‧‧‧點/分離點

725‧‧‧光圈層

726‧‧‧基板

800‧‧‧顯示裝置/顯示器總成

801‧‧‧快門總成

802‧‧‧抗靜黏滯力突出部

804‧‧‧快門

806‧‧‧基板

807‧‧‧背光

808‧‧‧負載錨

810‧‧‧負載樑

812‧‧‧驅動樑

813‧‧‧驅動錨

814‧‧‧光圈板

815‧‧‧光圈/快門光圈

816‧‧‧光圈層

817‧‧‧突出部

820‧‧‧光透射區

8A-8A'‧‧‧線

900‧‧‧顯示裝置/顯示器總成

902‧‧‧抗靜黏滯力突出部

904‧‧‧快門

907‧‧‧背光

916‧‧‧光圈層

920‧‧‧光透射區

9A-9A'‧‧‧線

1000‧‧‧顯示裝置

1001‧‧‧快門總成

1002‧‧‧伸長抗靜黏滯力突出部/抗靜黏滯力突出部

1004‧‧‧微機電系統快門/快門

1006‧‧‧前基板

1007‧‧‧背光

1014‧‧‧光圈板

1016‧‧‧光圈層

1020‧‧‧光透射區

1030‧‧‧顯示表面

1032‧‧‧邊緣密封

10A-10A'‧‧‧線

1100‧‧‧顯示裝置

1101‧‧‧快門總成

1102‧‧‧伸長抗靜黏滯力突出部/抗靜黏滯力突出部

1104‧‧‧快門

1105‧‧‧快門光圈

1106‧‧‧基板

1150‧‧‧顯示裝置

1151‧‧‧快門總成

1152‧‧‧伸長抗靜黏滯力突出部

1154‧‧‧快門

1167‧‧‧突出部/快門突出部

11A-11A'‧‧‧線

11B-11B'‧‧‧線

1200‧‧‧快門總成/顯示裝置

1202‧‧‧微機電系統快門總成/快門總成

1204‧‧‧後微機電系統基板/微機電系統基板

1208‧‧‧經提高整合式光圈層/經提高光圈層

1209‧‧‧光圈

1210‧‧‧快門

1212‧‧‧光阻擋層

1213‧‧‧光圈

1214‧‧‧抗靜黏滯力突出部

1250‧‧‧快門總成/顯示裝置

1258‧‧‧經提高整合式光圈層

1260‧‧‧快門

1264‧‧‧抗靜黏滯力突出部

1300‧‧‧顯示裝置

1302a‧‧‧抗靜黏滯力突出部

1302b‧‧‧抗靜黏滯力突出部

1306‧‧‧前基板

1314‧‧‧光圈板

1320‧‧‧顯示裝置

1322a‧‧‧抗靜黏滯力突出部/第一組抗靜黏滯力突出部

1322b‧‧‧抗靜黏滯力突出部/第二組抗靜黏滯力突出部

1326‧‧‧前基板

1350‧‧‧顯示裝置

1352a‧‧‧抗靜黏滯力突出部/第一組抗靜黏滯力突出部

1352b‧‧‧抗靜黏滯力突出部/第二組抗靜黏滯力突出部

1356‧‧‧前基板

1400‧‧‧快門總成

1402‧‧‧抗機械靜黏滯力突出部

1404‧‧‧快門

1406‧‧‧相對基板

1408‧‧‧負載樑/樑

1409‧‧‧負載錨

1410‧‧‧樑/驅動樑

1411‧‧‧驅動錨

1415‧‧‧光透射區

h₁ ‧‧‧間隙/高度

h₂ ‧‧‧高度

圖1A展示一直觀式基於MEMS之顯示裝置之一例示性示意圖。

圖1B展示一主機器件之一實例性方塊圖。

圖2展示一說明性基於快門之光調變器之一實例性透視圖。

圖3A展示一控制矩陣之一實例性示意圖。

圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣之一基於快門之光調變器陣列之一透視圖。

圖4A及圖4B展示一雙重致動器快門總成之實例性視圖。

圖5展示併入有基於快門之光調變器之一顯示裝置之一實例性剖面圖。

圖6A至圖6E展示一實例性複合快門總成之構造階段之剖面圖。

圖7A至圖7D展示具有窄側壁樑之一實例性快門總成之構造階段之等角視圖。

圖8A展示顯示裝置之一部分之一剖面圖。

圖8B展示包含於圖8A中所示之顯示裝置中之一快門之一平面圖。

圖9A展示另一實例性顯示裝置之一部分之一剖面圖。

圖9B展示包含有圖9A中所示之顯示裝置中之一光圈層之一平面圖。

圖10A展示另一實例性顯示裝置之一部分之一剖面圖。

圖10B展示包含於圖10A中所示之顯示裝置中之一光圈層之一平面圖。

圖10C展示圖10A及圖10B中所示之光圈層之一第二平面圖。

圖11A展示另一實例性顯示裝置之一部分之一剖面圖。

圖11B展示包含於圖11A中所示之顯示裝置中之一快門總成之一平面圖。

圖11C展示另一實例性顯示裝置之一平面圖。

圖11D展示包含於顯示裝置1150中之一快門總成1151之一平面圖。

圖12A及圖12B展示包含抗靜黏滯力突出部之額外實例性快門總成之部分之剖面圖。

圖13A至圖13C展示包含抗靜黏滯力突出部之顯示裝置之額外實例。

圖14展示包含抗機械靜黏滯力突出部之一實例性快門總成之一等角視圖。

圖15及圖16展示圖解說明包含一組顯示元件之一顯示器件之實例性系統方塊圖。

各圖式中，相同之元件符號及名稱指示相同元件。

某些機電系統(EMS)器件(諸如奈米機電系統(NEMS)、微機電系統(MEMS)或較大型器件)包含經組態以在平行於一或多個平面表面之一平面中移動之可移動組件。併入有此等組件之諸多EMS器件面臨組件由於面外運動(從而使組件與其他表面接觸)而永久地黏附至此等表面之可能性。此運動可由於作用於該等可移動組件上之靜電電荷累積或由於一機械衝擊或其他力而發生。該可移動組件可與其上製作有EMS器件之基板、製作於彼基板上在該EMS器件上面之其他平面表面，或毗鄰於該可移動組件定位之一相對基板之表面接觸。在其他情形中，通常定位於一共同平面中之EMS器件之可移動組件可由於一機械衝擊而彼此纏結。在此等例項中之任何者中，非期望接觸可使得彼特定EMS器件不可操作。

併入有此等EMS器件之一個種類之裝置係基於快門之顯示裝置。此等裝置包含快門，該等快門藉由在平行於其製作於其上之一表面以 及平行於一相對基板(諸如一顯示器蓋板或後光圈層)之一平面內移動而調變光。若此等快門中之諸多者黏附至基板或另一介入表面，則由顯示裝置所呈現之影像之品質將實質上下降。

為防止上述情形發生，可將各種抗靜黏滯力突出部併入至彼等顯示裝置中。在某些實施方案中，可將抗靜黏滯力突出部併入至面向一或兩個毗鄰基板之快門之一或兩個表面上。在某些其他實施方案中，抗靜黏滯力突出部可形成於基板自身上，朝向快門向外延伸。在各種實施方案中，抗靜黏滯力突出部可係大體點狀突出部，具有大體圓柱形、矩形、多邊形或不規則剖面。在其他實施方案中，抗靜黏滯力突出部可經伸長。舉例而言，若製作於基板中之一者上，該等伸長抗靜黏滯力突出部可在多個快門下面延伸，且在某些情形中，進入快門列或行。

為防止由於懸置組件彼此纏結所致之機械靜黏滯力，可將抗機械靜黏滯力突出部併入至一基於快門之顯示器中。舉例而言，在某些實施方案中，快門係由包含相對之負載及驅動樑電極之靜電致動器驅動。為防止此等電極彼此交叉，抗機械靜黏滯力突出部放置於基板上在驅動樑電極之上面及/或下面，或該等抗機械靜黏滯力突出部直接自該等樑電極中之一者延伸。抗機械靜黏滯力突出部足夠高以使得抗機械靜黏滯力突出部之遠端與一毗鄰電極樑(在第一例項中)或一相對基板(在第二例項中)之間的任何剩餘間隙係過窄而不允許負載樑通過該間隙。此防止負載樑可能與驅動樑交叉且纏結。

可實施本發明中所闡述之標的物之特定實施方案來實現以下潛在優點中之一或多者。在一EMS器件(諸如一MEMS顯示器)中包含抗靜黏滯力突出部有助於確保器件隨時間之恰當操作。該等突出部防止在平行於毗鄰平面表面之一平面中移動的EMS器件中之組件之表面與此等平面表面充分接觸而使得該等表面彼此黏附。此等表面之實例包 含其上製作有EMS器件之基板之表面，一相對基板之一表面及製作於與EMS器件相同之基板上之一經提高整合式光圈層之一面向快門的表面。

伸長抗靜黏滯力突出部提供減少可移動組件由於該組件之變形或因該組件以一角度接近一毗鄰平面表面而與該平面表面進行接觸之可能性之額外優勢。此外，伸長抗靜黏滯力突出部亦有助於減輕以下風險：可移動組件若經驅迫出其既定運動平面則可被驅動至一孤立點狀抗靜黏滯力突出部之側中，從而可能損壞器件。

抗機械靜黏滯力突出部提供減少一EMS器件之組件之間的機械靜黏滯力之風險之額外益處。舉例而言，抗機械靜黏滯力突出部可防止樑回應於一機械衝擊而在彼此上方交叉且被卡住。

圖1A展示一直觀式基於MEMS之顯示裝置100之一示意圖。顯示裝置100包含配置成列及行之複數個光調變器102a至102d(統稱「光調變器102」)。在顯示裝置100中，光調變器102a及102d處於敞開狀態，從而允許光通過。光調變器102b及102c處於關閉狀態，從而阻礙光通過。藉由選擇性地設定光調變器102a至102d之狀態，顯示裝置100可用於形成一背光照明顯示器(若由一或多個燈105照明)之一影像104。在另一實施方案中，裝置100可藉由反射源自該裝置前面之周圍光來形成一影像。在另一實施方案中，裝置100可藉由反射來自定位於該顯示器前面之一或多個燈之光(亦即，藉由使用一前光)來形成一影像。

在某些實施方案中，每一光調變器102對應於影像104中之一像素106。在某些其他實施方案中，顯示裝置100可利用複數個光調變器來形成影像104中之一像素106。舉例而言，顯示裝置100可包含三個色彩特定之光調變器102。藉由選擇性地敞開對應於一特定像素106之色彩特定之光調變器102中之一或多者，顯示裝置100可在影像104中 產生一色彩像素106。在另一實例中，顯示裝置100包含每像素106兩個或兩個以上光調變器102以在一影像104中提供照度位準。關於一影像，一「像素」對應於由影像之解析度定義之最小圖素。關於顯示裝置100之結構組件，術語「像素」係指用於調變形成該影像之一單個像素之光之組合機械與電組件。

顯示裝置100係一直觀式顯示器，此乃因其可不包含通常在投影應用中發現之成像光學器件。在一投影顯示器中，將形成於該顯示裝置之表面上之影像投影至一螢幕上或至一牆壁上。該顯示裝置實質上小於所投影影像。在一直觀式顯示器中，使用者藉由直接注視該顯示裝置來察看該影像，該顯示裝置含有該等光調變器及視情況用於增強在該顯示器上所察看到之亮度及/或反差之一背光或前光。

直觀式顯示器可以一透射模式或反射模式操作。在一透射顯示器中，光調變器過濾或選擇性地阻擋源自定位於該顯示器後面之一或多個燈之光。來自該等燈之光視情況注入至一光導或「背光」中以使得可均勻地照明每一像素。透射直觀式顯示器通常構建至透明或玻璃基板上以促進其中含有光調變器之一個基板直接定位於背光頂部上之一夾層總成配置。

每一光調變器102可包含一快門108及一光圈109。為照明影像104中之一像素106，快門108經定位以使得其允許光通過光圈109朝向一觀看者。為保持一像素106未被照亮，快門108經定位以使得其阻礙光通過光圈109。光圈109係由穿過每一光調變器102中之一反射或吸光材料圖案化之一開口界定。

該顯示裝置亦包含連接至該基板且連接至該等光調變器以用於控制快門之移動之一控制矩陣。該控制矩陣包含一系列電互連線(例如，互連線110、112及114)，包含每像素列至少一個寫入啟用互連線110(亦稱為一「掃描線互連線」)、每一像素行之一個資料互連線112 及提供一共同電壓至所有像素或至少至來自顯示裝置100中之多個行及多個列兩者之像素的一個共同互連線114。回應於施加一適當電壓(「寫入啟用電壓，VWE」)，一給定像素列之寫入啟用互連線110使該列中之像素準備好接受新快門移動指令。資料互連線112以資料電壓脈衝之形式傳遞新移動指令。在某些實施方案中，施加至資料互連線112之資料電壓脈衝直接促成快門之一靜電移動。在某些其他實施方案中，資料電壓脈衝控制開關，例如，電晶體或其他非線性電路元件，該等開關控制單獨致動電壓(其量值通常高於資料電壓)至光調變器102之施加。此等致動電壓之施加然後導致快門108之靜電驅動移動。

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

顯示裝置128包含複數個掃描驅動器130(亦稱作「寫入啟用電壓源」)、複數個資料驅動器132(亦稱作「資料電壓源」)、一控制器134、共同驅動器138、燈140至146、燈驅動器148及一顯示元件陣列150(諸如圖1A中所示之光調變器102)。掃描驅動器130施加寫入啟用電壓至掃描線互連線110。資料驅動器132施加資料電壓至資料互連線112。

在該顯示裝置之某些實施方案中，資料驅動器132經組態以提供類比資料電壓至顯示元件陣列150，尤其在影像104之照度位準欲以類比方式導出之情形中。在類比操作中，光調變器102經設計以使得當透過資料互連線112施加一範圍之中間電壓時，在快門108中產生一範圍之中間敞開狀態且因此在影像104中產生一範圍之中間照明狀態或照度位準。在其他情形中，資料驅動器132經組態以僅施加一組減少 之2、3或4個數位電壓位準至資料互連線112。此等電壓位準經設計而以數位方式設定快門108中之每一者的一敞開狀態、一關閉狀態或其他離散狀態。

掃描驅動器130及資料驅動器132連接至一數位控制器電路134(亦稱為「控制器134」)。該控制器以一主要串列方式發送資料至資料驅動器132，該資料組織成按列且按影像圖框分組之預定序列。資料驅動器132可包含串列至平行資料轉換器、位準移位及在某些應用情形中數位轉類比電壓轉換器。

該顯示裝置視情況包含一組共同驅動器138(亦稱作共同電壓源)。在某些實施方案中，共同驅動器138(舉例而言)藉由將電壓供應至一系列共同互連線114而提供一DC共同電位至顯示元件陣列150內之所有顯示元件。在某些其他實施方案中，共同驅動器138遵循來自控制器134之命令而發佈電壓脈衝或信號至顯示元件陣列150，舉例而言，能夠驅動及/或起始150陣列之多個列及行中之所有顯示元件之同時致動之全域致動脈衝。

用於不同顯示功能之所有驅動器(例如，掃描驅動器130、資料驅動器132及共同驅動器138)由控制器134而時間同步。來自該控制器之時序命令協調經由燈驅動器148之紅色、綠色及藍色以及白色燈(分別為140、142、144及146)之照明、顯示元件陣列150內的特定列之寫入啟用及定序、來自資料驅動器132之電壓之輸出及提供顯示元件致動之電壓之輸出。

控制器134判定可藉以將快門108中之每一者重設為適於一新影像104之照明位準之定序或定址方案。可以週期性間隔設定新影像104。例如，對於視訊顯示，以在介於自10赫茲(Hz)至300赫茲之範圍的頻率再新彩色影像104或視訊圖框。在某些實施方案中，一影像圖框至陣列150之設定與燈140、142、144及146之照明同步以使得用一 系列交替色彩(例如，紅色、綠色及藍色)照明交替影像圖框。每一各別色彩之影像圖框稱作一色彩子圖框。在稱作場色序方法之此方法中，若色彩子圖框以超過20Hz之頻率交替，則人類大腦將把交替圖框影像平均化為對具有一廣泛及連續範圍之色彩之一影像之感知。在替代實施方案中，在顯示裝置100中可採用具有原色之四個或四個以上燈，從而採用除紅色、綠色及藍色以外之原色。

在某些實施方案中，在顯示裝置100經設計用於快門108在敞開與關閉狀態之間的數位切換之情形下，控制器134藉由分時灰階之方法形成一影像，如先前所闡述。在某些其他實施方案中，顯示裝置100可透過使用每像素多個快門108來提供灰階。

在某些實施方案中，一影像狀態104之資料由控制器134藉由對個別列(亦稱作掃描線)之一順序定址載入至顯示元件陣列150。對於該序列中之每一列或掃描線，掃描驅動器130將一寫入啟用電壓施加至陣列150之彼列之寫入啟用互連線110，且隨後資料驅動器132為選定列中之每一行供應對應於所要快門狀態之資料電壓。重複此程序直至已針對陣列150中之所有列載入資料為止。在某些實施方案中，用於資料載入之選定列之順序係線性的，在陣列150中自頂部進行至底部。在某些其他實施方案中，將選定列之順序係偽隨機化，以便使視覺假影最小化。且在某些其他實施方案中，按區塊組織定序，其中針對一區塊，將影像狀態104之僅某一分率之資料載入至陣列150，例如藉由僅依次定址陣列150中之每第5列。

在某些實施方案中，將影像資料載入至陣列150之程序與致動陣列150中之顯示元件之程序在時間上分離。在此等實施方案中，顯示元件陣列150可包含用於陣列150中之每一顯示元件之資料記憶體元件，且控制矩陣可包含一全域致動互連線以用於自共同驅動器138攜載觸發信號以根據記憶體元件中所儲存之資料起始快門108之同時致 動。

在替代實施方案中，顯示元件陣列150及控制該等顯示元件之控制矩陣之控制矩陣可係配置成除矩形列及行以外之組態。舉例而言，該等顯示元件可配置成六邊形陣列或曲線列及行。通常，如本文中所使用，術語「掃描線」應係指共用一寫入啟用互連線之任何複數個顯示元件。

主機處理器122通常控制主機之操作。舉例而言，主機處理器122可係用於控制一可攜式電子器件之一通用或專用處理器。關於包含在主機器件120內之顯示裝置128，主機處理器122輸出影像資料以及關於主機之額外資料。此種資訊可包含來自環境感測器之資料，例如周圍光或溫度；關於主機之資訊，包含(舉例而言)主機之一操作模式或主機之電源中所剩餘之電力之量；關於影像資料之內容之資訊；關於影像資料類型之資訊；及/或用於顯示裝置在選擇一成像模式中使用之指令。

使用者輸入模組126直接或經由主機處理器122將使用者之個人偏好傳送至控制器134。在某些實施方案中，使用者輸入模組126係由使用者藉以程式化個人偏好(例如「較深色彩」、「較佳對比度」、「較低電力」、「增加之亮度」、「運動會」、「現場演出」或「動畫片」)之軟體控制。在某些其他實施方案中，使用硬體(諸如一開關或調撥轉盤)將此等偏好輸入至主機。至控制器134之複數個資料輸入引導該控制器將對應於最佳成像特性之資料提供至各種驅動器130、132、138及148。

一環境感測器模組124亦可作為該主機器件120之一部分而被包含。該環境感測器模組124接收關於周圍環境之資料，諸如溫度及/或周圍照明條件。感測器模組124可經程式化以相對於在明亮白天之一室外環境及在夜間之一室外環境區分該器件是正在一室內環境中操作 或是正在一辦公環境中操作。感測器模組124將此資訊傳遞至顯示器控制器134，以使得該控制器134可回應於周圍環境而最佳化觀看條件。

圖2展示一說明性基於快門之光調變器200之一透射圖。該基於快門之光調變器200適於併入至圖1A之直觀式基於MEMS之顯示裝置100中。光調變器200包含耦合至一致動器204之一快門202。致動器204可由兩個單獨的順應性電極樑致動器205(「致動器205」)形成。快門202在一側上耦合至致動器205。致動器205使快門202沿實質上平行於一表面203之一運動平面在表面203上方橫向移動。快門202之相對側耦合至提供與由致動器204所施加之力相反之一恢復力之一彈簧207。

每一致動器205包含將快門202連接至一負載錨208之一順應性負載樑206。負載錨208連同順應性負載樑206一起充當機械支撐件，從而保持快門202接近於表面203懸置。表面203包含用於容許光通過之一或多個光圈孔211。負載錨208將順應性負載樑206及快門202實體連接至表面203，且將負載樑206電連接至一偏壓電壓(在某些例項中，接地)。

若該基板係不透明的(諸如矽)，則藉由穿過基板蝕刻一孔陣列來在該基板中形成光圈孔211。若基板係透明的(諸如玻璃或塑膠)，則光圈孔211形成於沈積於基板上之一光阻擋材料層中。光圈孔211可呈大體圓形、橢圓形、多邊形、蛇形或不規則形狀。

每一致動器205亦包含毗鄰於每一負載樑206定位之一順應性驅動樑216。驅動樑216在一個端處耦合至在若干個驅動樑216之間共用之一驅動樑錨218。每一驅動樑216之另一端自由移動。每一驅動樑216彎曲以使得其在驅動樑216之自由端及負載樑206之經錨定端附近最靠近負載樑206。

在操作中，併入有光調變器200之一顯示裝置經由驅動樑錨218將一電位施加至驅動樑216。可將一第二電位施加至負載樑206。驅動樑216與負載樑206之間的所得電位差朝向負載樑206之經錨定端牽拉驅動樑216之自由端，且朝向驅動樑216之經錨定端牽拉負載樑206之快門端，藉此朝向驅動錨218橫向驅動快門202。順應性構件206充當彈簧，以便當跨越樑206及216電位之電壓被移除時，負載樑206將快門202推回至其初始位置中，從而釋放儲存在負載樑206中之應力。

一光調變器(例如，光調變器200)併入有一被動恢復力(例如一彈簧)以用於在已移除電壓之後使一快門回位至其靜止位置。其他快門總成可併入有用於將快門移動至一敞開或一關閉狀態中之一組雙重「敞開」及「關閉」致動器及若干組單獨「敞開」及「關閉」電極。

存在可藉以經由一控制矩陣控制一快門及光圈陣列以產生具有適當照度位準之影像(在諸多情形中，移動影像)的各種方法。在某些情形中，控制係藉助連接至該顯示器之周邊上之驅動器電路之列及行互連線之一被動矩陣陣列來實現。在其他情形中，適當地將切換及/或資料儲存元件包含在陣列(所謂的主動矩陣)之每一像素內以改良顯示器之速度、照度位準及/或功率耗散效能。

圖3A展示一控制矩陣300之一實例性示意圖。控制矩陣300適於控制併入至圖1A之基於MEMS之顯示裝置100中之光調變器。圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣300之基於快門之光調變器之一陣列320之一透視圖。控制矩陣300可定址一像素陣列320(「陣列320」)。每一像素301可包含由一致動器303控制之諸如圖2之快門總成200之一彈性快門總成302。每一像素亦可包含一光圈層322，該光圈層包含光圈324。

控制矩陣300經製作為快門總成302形成於其上之一基板304之表面上之一擴散或薄膜沈積電路。控制矩陣300針對控制矩陣300中之每 一列像素301包含一掃描線互連線306且針對控制矩陣300之每一行像素301包含一資料互連線308。每一掃描線互連線306將一寫入啟用電壓源307電連接至一列對應像素301中之像素301。每一資料互連線308將一資料電壓源309(「Vd源」)電連接至一行對應像素中之像素301。在控制矩陣300中，Vd源309提供欲用於致動快門總成302之能量之大部分。因此，資料電壓源(Vd源309)亦用作一致動電壓源。

參見圖3A及圖3B，針對每一像素301或針對像素陣列320中之每一快門總成302，控制矩陣300包含一電晶體310及一電容器312。每一電晶體310之閘極電連接至像素301位於其中之陣列320中之列之掃描線互連線306。每一電晶體310之源極電連接至其對應資料互連線308。每一快門總成302之致動器303包含兩個電極。每一電晶體310之汲極並聯電連接至對應電容器312之一個電極及對應致動器303之電極中之一者。電容器312之另一電極及快門總成302中之致動器303之另一電極連接至一共同或接地電位。在替代實施方案中，可用半導體二極體及/或金屬絕緣體金屬夾層型開關元件來替換電晶體310。

在操作中，為形成一影像，控制矩陣300藉由輪流施加Vwe至每一掃描線互連線306來依次寫入啟用陣列320中之每一列。對於一經寫入啟用列，施加Vwe至該列中之像素301之電晶體310之閘極允許電流能夠透過電晶體310流動穿過資料互連線308以施加一電位至快門總成302之致動器303。雖然寫入啟用該列，但將資料電壓Vd選擇性地施加至資料互連線308。在提供類比灰階之實施方案中，施加至每一資料互連線308之資料電壓相對於位於經寫入啟用掃描線互連線306與資料互連線308之相交處之像素301之所期望亮度而改變。在提供數位控制方案中之實施方案中，將資料電壓選擇為一相對較低量值電壓(亦即，接近於接地之一電壓)或者滿足或超過Vat(致動臨限電壓)。回應於將Vat施加至一資料互連線308，對應快門總成中之致動器303致 動，從而敞開彼快門總成302中之快門。施加至資料互連線308之電壓甚至在控制矩陣300停止將Vwe施加至一列之後仍保持儲存於像素301之電容器312中。因此，電壓Vwe不必在一列上等待並保持足夠長以便快門總成302致動之時間；此致動可在已自該列移除該寫入啟用電壓之後進行。電容器312亦充當陣列320內之記憶體元件，從而儲存用於照明一影像圖框之致動指令。

像素301以及陣列320之控制矩陣300形成於一基板304上。陣列320包含安置於基板304上之一光圈層322，該光圈層包含用於陣列320中之各別像素301之一組光圈324。光圈324與每一像素中之快門總成302對準。在某些實施方案中，基板304係由諸如玻璃或塑膠之一透明材料製成。在某些其他實施方案中，基板304係由一不透明材料製成，但在該不透明材料中蝕刻孔以形成光圈324。

快門總成302連同致動器303可製成為雙穩態的。亦即，該等快門可存在於至少兩個平衡位置(例如，敞開或關閉)中而幾乎不需要功率來使其保持處於任一位置中。更特定而言，快門總成302可係機械雙穩態的。一旦將快門總成302之快門設定處於適當位置中，則不需要電能或保持電壓來維持彼位置。快門總成302之實體元件上之機械應力可使該快門保持於適當位置中。

快門總成302連同致動器303亦可製成為電雙穩態的。在一電雙穩態快門總成中，存在低於該快門總成之致動電壓之一電壓範圍，該電壓範圍若施加至一關閉之致動器(同時該快門敞開或關閉)則使該致動器保持關閉並使該快門保持處於適當位置中，即使對該快門施加一反作用力。該反作用力可由一彈簧(諸如圖2中所繪示之基於快門之光調變器200中之彈簧207)施加，或者該反作用力可由諸如一「敞開」或「關閉」之致動器之一相反致動器施加。

光調變器陣列320經繪示為每像素具有一單個MEMS光調變器。 其中在每一像素中提供多個MEMS光調變器，藉此在每一像素中提供不只是二元式「接通」或「關斷」光學狀態之可能性之其他實施方案亦可能的。其中提供像素中之多個MEMS光調變器且其中與該等光調變器中之每一者相關聯之光圈324具有不等區域之某些形式之編碼區域劃分灰階係可能的。

圖4A及圖4B展示一雙重致動器快門總成400之實例性視圖。如圖4A中所繪示，該雙重致動器快門總成400處於一敞開狀態。圖4B展示處於一關閉狀態之雙重致動器快門總成400。與快門總成200對比，快門總成400包含一快門406之兩側上之致動器402及404。獨立控制每一致動器402及404。一第一致動器(一快門敞開致動器402)用來敞開快門406。一第二相反致動器(快門關閉致動器404)用來關閉快門406。致動器402及404兩者皆係順應性樑電極致動器。致動器402及404藉由實質沿平行於快門406懸置於其上方之一光圈層407之一平面驅動快門406來敞開並關閉該快門。快門406藉由附接至致動器402及404之錨408懸置於光圈層407上方之一短距離處。包含沿著其移動軸附接至快門406之兩端之支撐件減少快門406之面外運動且限制實質至平行於該基板之一平面之運動。照圖3A之控制矩陣300類推，適於與快門總成400一起使用之一控制矩陣可包含用於相反之快門敞開致動器402及快門關閉致動器404中之每一者之一個電晶體及一個電容器。

快門406包含光可通過其之兩個快門光圈412。光圈層407包含一組三個光圈409。在圖4A中，快門總成400處於敞開狀態，且，如此，快門敞開致動器402已致動，快門關閉致動器404處於其鬆弛位置中，且快門光圈412之中心線與光圈層光圈409中之兩者之中心線重合。在圖4B中，快門總成400已移動至關閉狀態，且，如此，快門敞開致動器402處於其鬆弛位置中，快門關閉致動器404已致動，且快門406之光阻擋部分此刻處於適當位置中以阻擋光透射過光圈409(繪示 為虛線)。

每一光圈具有環繞其周邊之至少一個邊緣。舉例而言，矩形光圈409具有四個邊緣。在其中於光圈層407中形成圓形、橢圓形、卵形或其他曲線狀光圈之替代實施方案中，每一光圈可具有僅一單個邊緣。在某些其他實施方案中，該等光圈在機械意義上無需分離或分開，而是可連接。亦即，雖然該光圈之部分或塑形區段可維持與每一快門之一對應，但可連接此等區段中之數者以使得該光圈之一單個連續周界由多個快門共用。

為了允許光以各種射出角度通過處於敞開狀態之光圈412及409，為快門光圈412提供大於光圈層407中之光圈409之一對應寬度或大小之一寬度或大小係有利的。為了在關閉狀態下有效地阻擋光逸出，快門406之光阻擋部分與光圈409重疊係較佳的。圖4B展示快門406中之光阻擋部分之邊緣與形成於光圈層407中之光圈409之一個邊緣之間的一預定義重疊416。

靜電致動器402及404經設計以使得其電壓位移行為給快門總成400提供一雙穩態特性。針對快門敞開致動器及快門關閉致動器中之每一者，存在低於該致動電壓之一電壓範圍，該電壓範圍若在彼致動器處於關閉狀態(同時該快門敞開或關閉)時施加則將使該致動器保持關閉且使該快門保持處於適當位置中，即使在施加一致動電壓至該相反致動器之後。克服此一反作用力來維持一快門之位置所需之最小電壓稱作一維持電壓Vm。

圖5展示併入有基於快門之光調變器(快門總成)502之一顯示裝置500之一實例性剖面圖。每一快門總成502併入由一快門503及一錨505。未展示順應性樑致動器，該等順應性樑致動器當在錨505與快門503之間連接時有助於將快門503懸置於表面上面之一短距離處。快門總成502安置於一透明基板504(諸如由塑膠或玻璃製成之一基板)上。 安置於基板504上之一後向式反射層(反射膜)506界定位於快門總成502之快門503之關閉位置下方之複數個表面光圈508。反射膜506將未通過表面光圈508之光往後朝向顯示設備500之後部反射。反射光圈層506可係藉由若干種汽相沈積技術(包含濺鍍、蒸鍍、離子電鍍、雷射剝鍍或化學汽相沈積(CVD))以薄膜方式形成之無夾雜物之一細粒金屬膜。在某些其他實施方案中，後向式反射層506可由一反射鏡(諸如一介電反射鏡)形成。一介電反射鏡可製作為在高折射率材料與低折射率材料之間交替之一介電薄膜堆疊。將快門503與反射膜506分離之垂直間隙(在其內快門自由地移動)介於0.5微米至10微米之範圍中。垂直間隙之量值較佳地小於快門503之邊緣與處於關閉狀態之光圈508之邊緣之間的橫向重疊，諸如圖4B中所繪示之重疊416。

顯示裝置500包含將基板504與一平面光導516分離之一選用漫射體512及/或一選用亮度增強膜514。光導516包含一透明(亦即，玻璃或塑膠)材料。光導516藉由一或多個光源518照明，形成一背光。舉例而言且無限制，光源518可係白熾燈、螢光燈、雷射或發光二極體(LED)。一反射體519有助於自燈518朝向光導516引導光。一前向式反射膜520安置於背光516之後，從而朝向快門總成502反射光。來自並未通過快門總成502中之一者之背光之諸如射線521之光射線將返回至背光且再次自膜520反射。以此方式，未能在第一次通過而離開顯示裝置500以形成一影像之光可經回收且可用於透射穿過快門總成502之陣列中之其他敞開光圈。此光回收已經展示以增加顯示器之照明效率。

光導516包含一組幾何光重定向器或稜鏡517，其將光自燈518朝向光圈508且因此朝向顯示器之前部重新定向。光重定向器517可以在剖面上可替代地係三角形、梯形或曲線狀之形狀經模製至光導516之塑膠主體中。稜鏡517之密度通常隨距燈518之距離而增加。

在某些實施方案中，光圈層506可係由一光吸收材料製成，且在 替代實施方案中，快門503之表面可塗佈有一光吸收或一光反射材料。在某些其他實施方案中，光圈層506可直接沈積於光導516之表面上。在某些實施方案中，光圈層506不必安置於與快門503及錨505相同之基板上(諸如在下文所闡述之MEMS朝下組態中)。

在某些實施方案中，光源518可包含不同色彩(舉例而言，紅色、綠色及藍色)之燈。可藉由用不同色彩之燈以足以使人類大腦將不同色彩影像平均分配至一單個多色彩影像中的一速率來依序照明影像而形成一彩色影像。使用快門總成502之陣列來形成各種色彩特定影像。在另一實施方案中，光源518包含具有三種以上不同色彩之燈。舉例而言，光源518可具有紅色、綠色、藍色及白色燈，或紅色、綠色、藍色及黃色燈。在某些其他實施方案中，光源518可包含青色、洋紅色、黃色及白色燈，紅色、綠色、藍色及白色燈。在某些其他實施方案中，光源518中可包含額外燈。舉例而言，若使用五種色彩，光源518可包含紅色、綠色、藍色、青色及黃色燈。在某些其他實施方案中，光源518可包含白色、橙色、藍色、紫色及綠色燈或白色、藍色、黃色、紅色及青色燈。若使用六種色彩，則光源518可包含紅色、綠色、藍色、青色、洋紅色及黃色燈，或白色、青色、洋紅色、黃色、橙色及綠色燈。

一蓋板522形成顯示裝置500之前部。蓋板522之後側可覆蓋有一黑矩陣524以增加對比度。在替代實施方案中，蓋板包含彩色濾光器，舉例而言，對應於快門總成502之不同者之不同紅色、綠色及藍色濾光器。蓋板522經支撐於遠距快門總成502之一預定距離處，形成一間隙526。間隙526係藉由機械支撐件或間隔件527及/或藉由將蓋板522附接至基板504之一黏著密封件528來維持。

黏著密封件528密封一流體530。流體530經設計具有較佳地低於大約10厘泊之黏度且具有較佳地高於大約2.0之相對介電常數以及超 過大約104V/cm之介電崩潰強度。流體530亦可用作一潤滑劑。在某些實施方案中，流體530係具有一高表面潤濕能力之一疏水性液體。在替代實施方案中，流體530具有大於或小於基板504之折射率之一折射率。

併入有機械光調變器之顯示器可包含數百、數千或在某些情形中數百萬活動元件。在某些器件中，一元件之每一活動給使元件中之一或多者停用之靜摩擦力提供一機會。藉由將所有部件浸入一流體(亦稱為流體530)中且(例如，藉助一黏著劑)將該流體密封於一MEMS顯示器單元中之一流體空間或間隙內來促進此活動。流體530通常係在長期內具有一低摩擦係數、低黏度及最小降級效應之流體。當基於MEMS之顯示器總成包含用於流體530之一液體時，該液體至少部分地環繞基於MEMS之光調變器之活動部件之某些活動部件。在某些實施方案中，為減小致動電壓，該液體具有低於70厘泊之一黏度。在某些其他實施方案中，該液體具有低於10厘泊之一黏度。具有低於70厘泊之黏度之液體可包含具有低分子量之材料：低於4000克/莫耳，或在某些情形中，低於400克/莫耳。亦可適合於此等實施方案之流體530包含(但不限於)去離子水、甲醇、乙醇及其他醇、石蠟、烯烴、乙醚、聚矽氧油、氟化聚矽氧油或其他自然或合成溶劑或潤滑劑。有用流體可係聚二甲基矽氧烷(PDMS)(諸如六甲基二矽氧烷及八甲基三矽氧烷)，或烷基甲基矽氧烷(諸如己基五甲基二矽氧烷)。有用流體可係烷烴、諸如辛烷或癸烷。有用流體可係硝基烷烴，諸如硝基甲烷。有用流體可係芳香族化合物，諸如甲苯或鄰二乙苯。有用流體可係酮，諸如丁酮或甲基異丁基酮。有用流體可係氯碳化物，諸如氯苯。有用流體可係氟氯碳化物，諸如二氯氟乙烷或三氟氯乙烯。針對此等顯示器總成考量之其他流體包含醋酸丁酯及二甲基甲醯胺。用於此等顯示器之其他有用流體包含氫氟醚、全氟聚醚、氫氟聚醚、戊醇及丁 醇。實例性適合之氫氟醚包含乙基九氟丁基醚 以及2-(三氟甲基)-3-乙氧基十二氟己烷。

一金屬片或經模製塑膠總成支架532在邊緣周圍將蓋板522、基板504、背光及其他組件部件固持在一起。用螺絲或凹進接頭片緊固總成支架532以給組合式顯示裝置500添加剛性。在某些實施方案中，藉由一環氧封裝化合物將光源518模製於適當位置中。反射體536有助於將自光導516之邊緣溢出之光返回至光導516中。圖5中未繪示給快門總成502及燈518提供控制信號以及電力之電互連線。

在某些其他實施方案中，可用顯示裝置500內之快門總成502代替基於輥之光調變器、光分接頭或基於電潤濕之光調變器陣列以及其他基於MEMS之光調變器。

顯示裝置500稱為MEMS朝上組態，其中基於MEMS之光調變器形成於基板504之一前表面(亦即，面朝向觀看者之表面)上。快門總成502直接構建於反射光圈層506之頂部上。在一替代實施方案(稱為MEMS朝下組態)中，快門總成安置於與其上形成有反射光圈層之基板分離之一基板上。其上形成有反射光圈層之界定複數個光圈之基板在本文中稱為光圈板。在MEMS朝下之組態中，承載基於MEMS之光調變器之基板替代顯示裝置500中之蓋板522且經定向以使得基於MEMS之光調變器定位於頂部基板之後表面(亦即，背對觀看者且朝向背光516之表面)上。基於MEMS之光調變器藉此直接定位而與反射光圈層506之一間隙相對且跨越該間隙。間隙可藉由連接光圈板與其上形成有MEMS調變器之基板之一系列間隔柱維持。在某些實施方案中，間隔件安置於陣列中之每一像素內或其之間。將MEMS光調變器與其對應光圈分離之間隙或距離較佳地小於10微米，或小於快門與光圈之間的重疊(諸如重疊416)之一距離。

圖6A至圖6E展示一實例性複合快門總成之構造階段之剖面圖。 圖6A展示一完整複合快門總成600之一實例性剖面圖。快門總成600包含一快門601、兩個順應性樑602及建立於一基板603及一光圈層606上之一錨結構604。複合快門總成600之元件包含一第一機械層605、一導體層607、一第二機械層609及一囊封介電質611。機械層605或609中之至少一者可沈積至超過0.15微米之厚度，此乃因機械層605或609中之一者或兩者用作快門總成600之主要負載承受及機械致動部件，但在某些實施方案中，機械層605及609可係更薄的。機械層605及609之候選材料包含但不限於：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；電介質材料，諸如氧化鋁(Al₂ O₃ )、氧化矽(SiO₂ )、五氧化二鉭(Ta₂ O₅ )或氮化矽(Si₃ N₄ )；或半導體材料，諸如類鑽碳、矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe)或其合金。該等層中之至少一者(諸如導體層607)應係導電的以便攜載電荷至致動元件上及將電荷自致動元件攜載走。候選材料包含但不限於Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其合金或諸如類鑽碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金之半導體材料。在採用半導體層之某些實施方案中，半導體摻雜有諸如磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al之雜質。圖6A繪示複合物之一夾層組態，其中具有類似厚度及機械性質之機械層605及609沈積於導體層607之任一側上。在某些實施方案中，夾層結構有助於確保沈積之後剩餘之應力及/或由溫度變化所強加之應力將不起作用以導致快門總成600之彎曲、扭曲或其他變形。

在某些實施方案中，複合快門總成600中之層之次序可顛倒，以使得快門總成600之外部由一導體層形成同時快門總成600之內部由一機械層形成。

快門總成600可包含一囊封介電質611。在某些實施方案中，介電塗層可以保形方式施加，以使得快門601、錨604及樑602之所有曝露 底部、頂部、及側表面均得以均勻塗佈。此等薄膜可藉由以下方式生長：藉由熱氧化，及/或藉由對一絕緣體(諸如，Al₂ O₃ 、氧化鉻(III)(Cr₂ O₃ )、氧化鈦(TiO₂ )、氧化鉿(HfO₂ )、氧化釩(V₂ O₅ )、氧化鈮(Nb₂ O₅ )、Ta₂ O₅ 、SiO₂ 或Si₃ N₄ )之保形CVD或藉由經由原子層沈積來沈積類似材料。介電塗層可以介於10nm至1微米之範圍中的厚度塗佈。在某些實施方案中，可使用濺鍍及蒸鍍來將介電塗層沈積至側壁上。

圖6B至圖6E展示用於形成圖6A中所繪示之快門總成600之一實例性程序之某些中間製造階段之結果之實例性剖面圖。在某些實施方案中，快門總成600建立於一預先存在之控制矩陣之頂部上，諸如薄膜電晶體之主動矩陣陣列，諸如圖3A及圖3B中所繪示之控制矩陣。

圖6B展示形成快門總成600之一實例性程序之一第一階段之結果之一剖面圖。如圖6B中所示，沈積並圖案化一犧牲層613。在某些實施方案中，聚醯亞胺用作一犧牲層材料。其他候選犧牲層材料包含但不限於聚合物材料，諸如聚醯胺、氟聚合物、苯環丁烯、聚苯喹喏啉(polyphenylquinoxylene)、聚對二甲苯或聚降莰烯。此等材料係針對其平坦化粗糙表面、在超過250℃之處理溫度下維持機械完整性及其在移除期間易於蝕刻及/或熱分解之能力而挑選。在其他實施方案中，犧牲層613由一光阻劑形成，諸如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基乙烯及酚樹脂或酚醛清漆樹脂。某些實施方案中所使用之一替代犧牲層材料係SiO₂ ，其可優先移除，只要其他電子或結構層抵抗用於其移除之氫氟酸溶液。一種此類適合抗蝕劑材料係Si₃ N₄ 。另一替代犧牲層材料係Si，其可優先移除，只要電子或結構層抵抗用於其移除之氟等離子或氟化氙(XeF₂ )，諸如大部分金屬及Si₃ N₄ 。另一替代犧牲層材料係Al，其可優先移除，只要其他電子或結構層抵抗強鹼溶液，諸如濃縮氫氧化鈉(NaOH)溶液。舉例而言，適合材料包含Cr、Ni、Mo、Ta及 Si。另一替代犧牲層材料係Cu，其可優先移除，只要其他電子或結構層抵抗硝酸或硫酸溶液。舉例而言，此類材料包含Cr、Ni及Si。

接下來，犧牲層613經圖案化以曝露錨區604處之孔或導通孔。在採用聚醯亞胺或其他非光活性材料作為犧牲層材料之實施方案中，犧牲層材料可經配製以包含光活性劑，允許透過一UV光遮罩曝露之區在一顯影劑溶液中有效移除。由其他材料形成之犧牲層可藉由以下步驟加以圖案化，將犧牲層613塗佈於一額外光光阻劑層，光圖案化該光阻劑及最終使用光阻劑作為一蝕刻遮罩。另一選擇係，犧牲層613可藉由用一硬遮罩(其可係一薄SiO₂ 層或諸如Cr之一金屬)塗佈犧牲層613來加以圖案化。然後藉由光阻劑及濕式化學蝕刻之方式將一光圖案轉移至硬遮罩。在硬遮罩中形成之圖案可抵抗乾式化學蝕刻、各向異性蝕刻或電漿蝕刻(其係可用於將深且窄之錨孔賦予至犧牲層613中之技術)。

當已在犧牲層613中開通錨區604之後，可以化學方式或經由一電漿之濺鍍效應來蝕刻所曝露及下伏之導電表面614以移除任何表面氧化層。此一接觸蝕刻階段可改良下伏導電表面614與快門材料之間的歐姆接觸。在圖案化犧牲層613之後，可透過使用溶劑清潔或酸蝕刻來移除任何光阻劑層或硬遮罩。

接下來，在建立快門總成600之程序中，如圖6C中所繪示，沈積快門材料。快門總成600由多個薄膜構成：第一機械層605、導體層607及第二機械層609。在某些實施方案中，第一機械層605係一非晶矽(a-Si)層、導體層607係Al且第二機械層609係a-Si。在低於針對犧牲層613發生物理降級之溫度的一溫度下沈積第一機械層605、導體層607及第二機械層609。舉例而言，聚醯亞胺在高於大約400℃之溫度下分解。因此，在某些實施方案中，在低於大約400℃之溫度下沈積第一機械層605、導體層607及第二機械層609，允許使用聚醯亞胺作 為一犧牲層材料。在某些實施方案中，氫化非晶矽(a-Si：H)係對第一機械層605及第二機械層609有用之一機械材料，此乃因其可在大約250℃至大約350℃之範圍中之溫度下藉由來自矽烷氣體之電漿增強化學汽相沈積(PECVD)之方式以一相對無應力狀態生長至介於大約0.15微米至大約3微米之範圍中之厚度。在此等實施方案中之某些實施方案中，使用膦氣(PH₃ )作為一摻雜物，以使得a-Si可在低於大約1歐姆-公分之電阻率之情況下生長。在替代實施方案中，一類似PECVD技術可用於沈積Si₃ N₄ 、富矽Si₃ N₄ 或SiO₂ 材料作為第一機械層605或沈積類鑽碳、Ge、SiGe、CdTe或其他半導體材料以用於第一機械層605。PECVD沈積技術之一優點係沈積可係相當保形，亦即，其可塗佈窄導通孔之各種傾斜表面或內部表面。即使經切割至犧牲層材料中之錨孔或導通孔存在幾乎垂直側壁，PECVD技術亦可在錨之底部及頂部水平表面之間提供一實質上連續塗層。

除PECVD技術外，適用於第一機械層605及第二機械層609之生長之替代適合技術包含RF或DC濺鍍、有機金屬CVD、蒸鍍、電鍍或無電極電鍍。

針對導體層607，在某些實施方案中，利用一金屬薄膜，諸如Al。在某些其他實施方案中，可挑選替代金屬，諸如Cu、Ni、Mo或Ta。包含此一導電金屬起到兩個用途。其減少快門601之整體片電阻，且其有助於阻擋可見光通過快門601，此乃因如快門601之某些實施方案中可使用，a-Si(若小於大約2微米厚)可在某程度上投射可見光。導電材料可藉由濺鍍或以一較保形方式、藉由CVD技術、電鍍或無電極電鍍來沈積。

圖6D展示用於形成快門總成600之下一組處理階段之結果。第一機械層605、導體層607及第二機械層609經光遮罩及蝕刻同時犧牲層613仍位於基板603上。首先，施加一光阻劑材料，然後透過一光遮罩 曝光，且然後經顯影以形成一蝕刻遮罩。然後可以基於氟的電漿化學反應蝕刻非晶矽、Si₃ N₄ 及SiO₂ 。亦可使用HF濕式化學物來蝕刻SiO₂ 機械層；可藉助濕式化學或基於氯之電漿化學反應來蝕刻導體層607中之任何金屬。

透過光遮罩施加之圖案形狀可影響機械性質。諸如快門總成600之致動器及快門601中之剛性、順從性及電壓回應。快門總成600包含以剖面展示之順應性樑602。每一順應性樑602經塑形以使得寬度小於快門材料之總高度或厚度。在某些實施方案中，樑尺寸比率維持於大約1.4：1或更大，其中與其係寬的相比，順應性樑602係更高或更厚的。

圖6E中繪示用於建立快門總成600之實例性製造程序之後續階段之結果。犧牲層613經移除，此將所有移動部件自基板603移除，惟除錨定點處。在某些實施方案中，以一氧化電漿移除聚醯亞胺犧牲材料。用於犧牲材料613之其他聚合物材料亦可以一氧化電漿或在某些情形中藉由熱解來移除。某些犧牲層材料(諸如SiO₂ )可藉由濕式化學蝕刻或藉由汽相蝕刻來移除。

在一最終程序(圖6A中繪示其結果)中，將囊封介電質611沈積於快門總成600之所有曝露表面上。在某些實施方案中，可以一保形方式施加囊封介電質611，以使得塊狀601及樑602之所有底部、頂部及側表面皆使用CVD得以均勻塗佈。在某些其他實施方案中，僅快門601之頂部及側表面得以塗佈。在某些實施方案中，Al₂ O₃ 用於囊封介電質611且藉由原子層沈積而沈積至介於大約10奈米至大約100奈米之範圍中之厚度。

最後，可將抗靜黏滯力塗層施加至快門601及樑602之表面。此等塗層防止一致動器之兩個獨立樑之間的非所要的黏著或黏附。適合塗層包含碳膜(石墨及類鑽兩者)以及氟聚合物，及/或低汽壓潤滑劑， 以及氯矽烷、烴類氯矽烷、氟碳氯矽烷，諸如甲氧基對端矽烷、全氟化胺基矽烷、矽氧烷及基於羧酸單體及物種。可藉由曝露於一分子蒸氣或藉由前驅物化合物之分解而藉助於CVD施加此等塗層。抗靜黏滯力塗層亦可藉由快門表面之化學變化(諸如藉由絕緣表面之氟化、矽烷改質、矽氧化或氫化)來形成

供在基於MEMS快門顯示器中使用之一個種類之適合致動器包含用於控制橫向於顯示基板或在顯示基板之平面中之快門運動之順應性致動器樑。用於此等快門總成之致動之電壓減少，此乃因致動器樑變得更順應性。若樑經塑形以使得面內運動相對於面外運動而得以優先或促進，則對致動運動之控制亦改良。因此，在某些實施方案中，順應性致動器樑具有一矩形剖面，以使得與該等樑係寬的相比，該等樑係更高或更厚的。

一長矩形樑相對於在一特定平面內彎曲之剛性以彼樑在彼平面中之最薄尺寸的三次方調整比例。因此，有利於減少順應性樑之寬度以減少面內運動之致動電壓。然而，當使用習用光微影設備來界定及製作快門及致動器結構時，樑之最小寬度可限於光學器件之解析度。且儘管光微影設備已經開放用於界定具有窄特徵之光阻劑之圖案，但此設備係昂貴的，且在其上方圖案化可以一單曝光完成之區域係有限的。針對玻璃或其他透明基板之大平面上方之經濟光微影，圖案化解析度或最小特徵大小通常限於數微米。

圖7A至圖7D展示具有窄側壁樑之一實例性快門總成700之構成階段之等角視圖。此替代程序產生順應性致動器樑718及720及一順應性彈簧樑716(統稱為「側壁樑716、718及720」)，該等樑具有充分低於對大玻璃平面之習用微影限制之一寬度。在圖7A至圖7D中所繪示之程序中，快門總成700之順應性樑經製成為由一犧牲材料製成之一模具上之側壁特徵。該程序稱為一側壁樑程序。

形成具有側壁樑716、718及720之快門總成700之程序，如圖7A中所繪示，以對一第一犧牲材料701之沈積及圖案化開始。第一犧牲材料701中界定之圖案形成開口或導通孔702，最終快門總成700之錨將形成於該等開口或通孔內。對第一犧牲材料701之沈積及圖案化在概念上與針對關於圖6A至圖6E所闡述之沈積及圖案化所闡述之彼等類似，且使用與其類似之材料及技術。

形成側壁樑716、718及720之程序以一第二犧牲材料705之沈積及圖案化繼續。圖7B展示在對第二犧牲材料705之圖案化之後形成之一模具703之形狀。模具703亦包含第一犧牲材料701及其先前界定之導通孔702。圖7B中之模具703包含兩種不同水平面。模具703之底部水平面708藉由第一犧牲層701之頂部表面建立，且可在其中第二犧牲材料705已經蝕除之彼等區域中接達。模具703之頂部水平面710藉由第二犧牲材料705之頂部表面建立。圖7B中所繪示之模具703亦包含實質上垂直側壁709。供用作第一犧牲材料701及第二犧牲材料705之材料係上文關於圖6A至圖6E之犧牲層613加以闡述。

形成側壁樑716、718及720之程序以將快門材料沈積至犧牲模具703之所有經曝露表面上並加以圖案化繼續，如圖7C中所繪示。供用於形成快門712之適合材料係上文關於圖6A至圖6E之第一機械層605、導體層607及第二機械層609加以闡述。快門材料經沈積至小於大約2微米之一厚度。在某些實施方案中，快門材料經沈積以具有小於大約1.5微米之一厚度。在某些其他實施方案中，快門材料經沈積以具有小於大約1.0微米之一厚度，且與大約0.10微米一樣薄。在沈積之後，將快門材料(其可由如上文所闡述之數種構成)圖案化，如圖7C中所繪示。首先，將一光阻劑沈積於快門材料上。然後，將光阻劑圖案化。形成至光阻劑中之圖案經設計以使得快門材料在一後續蝕刻階段之後保持於快門712之區中以及錨714處。

製造程序以施加一各向異性蝕刻繼續，導致圖7C中所繪示之結構。快門材料之各向異性蝕刻係在一電漿氣氛中實施，其中將一電壓偏壓施加至基板726或接近於基板726之一電極。經加偏壓之基板726(其中電場垂直於基板726之表面)致使離子以幾乎垂直於基板726之一角度朝向基板726加速度。此等經加速度之離子連同蝕刻化學物致使與平行於基板726之方向相比沿垂直於基板726之平面之一方向更快速之蝕刻速率。藉此實質上消除對由一光阻劑保護之區中之快門材料之底切蝕刻。沿著模具703之垂直側壁709(其實質上平行於經加速之離子之軌道)，快門材料亦實質上免於各向異性蝕刻。此經保護側壁快門材料形成用於支撐快門712之側壁樑716、718及720。沿著模具703之其他(非經光阻劑保護之)水平表面，諸如頂部水平表面710或底部水平表面708，快門材料已經藉由蝕刻實質上完全移除。

用於形成側壁樑716、718及720之各向異性蝕刻可在一RF或DC電漿蝕刻器件中達成，只要考量到供應對基板726或緊接近於基板726之一電極之電偏壓。針對RF電漿蝕刻之情形，可藉由使基板支架自激磁電路之接地板斷開連接獲得一等效自偏壓，藉此允許基板電位在電漿中浮動。在某些實施方案中，可能提供一蝕刻氣體，諸如三氟甲烷(CHF₃ )、全氟丁烯(C₄ F₈ )或氯仿(CHCl₃ )，其中碳與氫氣兩者及/或碳與氟兩者皆係蝕刻氣體中之成分。當連同一定向電漿(再次透過對基板726之電壓加偏壓達成)時，經解離碳(C)、氫(H)及/或氟(F)原子可遷移至其中其建立一被動或保護性似聚合物塗層之垂直側壁709。此似聚合物塗層進一步保護側壁樑716、718及720免於蝕刻或化學侵蝕。

形成側壁樑716、718及720之程序係藉助移除第二犧牲材料705及第一犧牲材料701之剩餘部分而完成。圖7D中展示結果。移除犧牲材料之程序類似於關於圖6E所闡述之程序。沈積於模具703之垂直側 壁709上之材料保持為側壁樑716、718及720。側壁樑716用作將錨714機械連接至快門712之一彈簧，且亦提供一被動回復力且抵抗由自順應性樑718及720形成之致動器施加之力。錨714連接至一光圈層725。側壁樑716、718及720係高且窄的。側壁樑716、718及720之寬度(如由模具703之表面形成)類似於如所沈積之快門材料之厚度。在某些實施方案中，側壁樑716之寬度將係與快門712之厚度相同。在某些其他實施方案中，樑寬度將係快門712之厚度的大約½。側壁樑716、718及720之高度由第二犧牲材料705之厚度，或換言之，由模具703之深度(如由關於圖7B闡述之圖案化操作期間所形成)判定。只要所沈積快門材料之厚度經挑選小於大約2微米，圖7A至圖7D中所繪示之程序將充分適於窄樑之產生。事實上，針對諸多應用，0.1微米至2.0微米之厚度範圍係相當適合的。習用光微影將限制圖7A、圖7B及圖7C中所示之經圖案化特徵，舉例而言，允許最小解析特性不小於2微米或5微米。

圖7D繪示在上文所闡述程序中之釋放操作(產生具有高縱橫比之剖面之順應性樑)之後所形成之快門總成700之一等角視圖。只要第二犧牲材料705之厚度(舉例而言)大於快門材料之厚度的大約4倍大，樑高度對樑寬度之所得比率將產生為一類似比率，亦即，大於大約4：1。

一選用階段(上文未圖解說明但被包含作為導致圖7C之程序之一部分)涉及對側壁樑材料進行各向同性蝕刻以將順應性負載樑720與順應性驅動樑718分離或解耦。舉例而言，已透過使用一各向同性蝕刻來將點724處之快門材料自側壁移除。一各向同性蝕刻係所有方向上之蝕刻速率實質上相同之蝕刻，以使得諸如點724之區中之側壁材料不再受保護。各向同性蝕刻可在典型電漿蝕刻設備中完成，只要未將偏壓電壓施加至基板726。亦可使用濕式化學或汽相蝕刻技術來達成 一各向同性蝕刻。在此選用第四遮罩及蝕刻階段之前，側壁樑材料基本上連續圍繞模具703中之凹入特徵之周邊存在。第四遮罩及蝕刻階段用於分離及劃分側壁材料，形成不同樑718及720。透過光阻劑施配及透過一遮罩曝光之一第四程序達成點724處之樑718及720之分離。在此情形中光阻劑圖案經設計以保護側壁樑材料免於在所有點處進行各向同性蝕刻，惟除分離點724處。

作為側壁程序中之一最終階段，一囊封介電質安置於側壁樑716、718及720之外部表面周圍。

為了保護沈積於模具703之垂直側壁709上之快門材料及產生實質上均勻剖面之側壁樑716、718及720，可依循某些特定處理準則。舉例而言，在圖7B中，側壁709可經製成儘可能垂直。垂直側壁709及/或曝露表面處之斜率變得可易受各項異性蝕刻。在某些實施方案中，垂直側壁709可由圖7B處之圖案化操作(諸如以一各向異性操作對第二犧牲材料705之圖案化)產生。一額外光阻劑塗層或一硬遮罩之使用結合對第二犧牲層705之圖案化允許在對第二犧牲材料705之各項異性蝕刻中使用侵蝕性電漿及/或高基板偏壓同時防止光阻劑之過渡磨損。垂直側壁709亦可以可光成像犧牲材料產生，只要注意在UV曝光期間控制焦距及在抗蝕劑最終固化期間避免過渡收縮。

在側壁樑處理期間有幫助之另一處理準則係關於快門材料沈積之保形性。模具703之表面可覆蓋有類似厚度之快門材料，而不論彼等表面(垂直回水平)之定向如何。此等保形性可在藉助CVD沈積時達成。特定而言，可採用以下保形技術：PECVD、低壓化學汽相沈積(LPCVD)及原子或自限層沈積(ALD)。在以上CVD技術中，薄膜之生長速率可受一表面上之反應速率限制，而非使表面曝露於源原子之一定向通量。在某些實施方案中，垂直表面上生長之材料之厚度係水平表面上生長之材料之厚度的至少50%。另一選擇係，在提供在電鍍之 前塗佈表面之一金屬晶種層之後，可藉由無電極電鍍或電鍍自溶液保形地沈積快門材料。

導致圖7D中之快門總成700之程序係一四個遮罩程序，意指併入有四個不同光微影階段之程序，其中一光敏聚合物係藉由透過一光遮罩照明一所期望圖案而曝光。光微影階段(亦稱為遮罩階段)係MEMS器件之製造中最昂貴部分之一，且因此期望形成具有減少數目個遮罩階段之一製造程序。

圖8A展示一實例性顯示裝置800之一部分之一剖面圖。圖8B展示包含於圖8A之顯示裝置800中之一快門總成801之一平面圖。圖8A中所示之剖面圖係沿著圖8B中之線8A-8A’截取。顯示裝置800包含形成於一快門804上且遠離其延伸之抗靜黏滯力突出部802。參考圖8A及圖8B，快門總成801係建立於用作一覆蓋薄片之顯示器總成800之一基板806上，面向一背光807。亦即，快門總成801以稱為一MEMS向下組態製作。

快門總成801包含藉由負載錨808經由負載樑810支撐於基板806上方之一快門804。快門804之一個表面面向基板806且另一表面面向併光807。經接近於負載樑810定位之驅動樑812藉由驅動錨813支撐於基板806上方。同時，驅動樑812及負載樑810形成定位於快門804之任一側上之靜電致動器之相對電極。

快門804之面向背光的表面經定位接近於一相對基板(稱為一光圈板814)。在某些實施方案中，光圈板814包含一光圈層816。光圈層816包含一面向覆蓋薄片基板的表面及一面向背光的表面，且由一光反射層及/或一光吸收層形成。在某些實施方案中，光圈層816係藉由將反射層沈積於光圈板814上及將光吸收層沈積於光反射層之頂部上來形成。光透射區820(亦稱為光圈)跨越光圈層816定位以允許光通過光圈板814及光圈層816以由對應快門(諸如快門804)加以調變。快門 總成801藉由將形成於快門中之一光圈815(稱為一快門光圈815)選擇性地移動成與一對應光透射區820對準及不對準來調變光。

在某些實施方案中，快門804之面向背光的表面維持距光圈層816之面向覆蓋薄片的表面僅數微米。在某些實施方案中，快門804之面向背光的表面與光圈層816之面向覆蓋薄片的表面之間的間隙介於3微米與10微米之間。在某些其他實施方案中，間隙介於5微米至7微米之間。

快門804包含自快門804之平面延伸出之突出部817。突出部817為快門804提供額外剛性且有助於在快門804處於一閉合位置中時陷獲通過光圈層之光透射區820之光，如圖8A中所示。

在跨越一對負載樑810及驅動樑812施加一電壓時，將快門804驅動於實質上平行於基板806之一平面中。然而，由於各種因素，快門804無法始終較佳位於彼平面中。可發生此面外運動(非限制性)，此歸因於在顯示模組之操作或封裝器件之電荷累積，或由於對顯示裝置800之機械衝擊。由於快門804與光圈層816以及透過光透射區820曝光之光圈板814之間的間隙係如此小，因此存在快門將與兩個表面中之任一者接觸之一可能性。如此一來，快門804可能由於靜黏滯力而永久性地黏附至光圈層816或經曝光光圈板814。

為避免快門804黏附至光圈層816或光圈板814，顯示裝置800包含形成於快門804之面向背光的表面上並自其延伸之一組抗靜黏滯力突出部802。針對快門804，抗靜黏滯力突出部802沿著與快門804之運動方向對準之其中心軸以及沿著其邊緣定位。在某些其他實施方案中，抗靜黏滯力突出部802僅形成於快門804之拐角上或僅沿著其邊緣。在某些其他實施方案中，抗靜黏滯力突出部802或額外抗靜黏滯力突出部802以一規則或隨機圖案定位於快門804上之額外位置中。

在某些實施方案中，在釋放或蝕除用於作為快門總成801之一模 具之犧牲材料層之前，藉由使用光微影來圖案化沈積於快門804之面向背光的表面上之一材料而形成抗靜黏滯力突出部802。用於形成抗靜黏滯力突出部802之適合材料包含介電質，諸如Si₃ N₄ 、二氧化矽(SiO₂ )、Al₂ O₃ 、氮氧化矽(Si₂ N₂ O)、HfO₂ 、矽酸乙酯(Si(OC₂ H₅ )₄ 或TEOS)、聚醯亞胺及光阻劑。為限制抗靜黏滯力突出部802之遠端與光圈層816及光圈板814之面向覆蓋薄片的表面之間的接觸之量，通常，使基板806之平面中之抗靜黏滯力突出部802之尺寸保持儘可能小，假定使用圖案化程序來形成該等抗靜黏滯力突出部。因此，在某些實施方案中，快門804之平面中之抗靜黏滯力突出部802之面積介於大約4平方微米與大約25平方微米之間，但亦可使用較大抗靜黏滯力突出部802，諸如圖10A及圖10B中所示之彼等。在某些其他實施方案中，快門804包含更小抗靜黏滯力突出部802。

抗靜黏滯力突出部802之高度可取決於抗靜黏滯力突出部802在快門804上之精確放置而變化。一般而言，抗靜黏滯力突出部經形成為足夠高以防止快門之表面接觸光圈層816或光圈板814，考量到一快門使其形狀變形或以一角度接近光圈層816之可能性。在某些實施方案中，抗靜黏滯力突出部802介於大約0.3微米至大約2.0微米高。在某些其他實施方案中，抗靜黏滯力突出部介於0.5微米與1.5微米高。高度在第一例項中藉由沈積於快門804上以經圖案化成抗靜黏滯力突出部802之材料層之厚度界定。在某些實施方案中，形成抗靜黏滯力突出部802之材料層可使用一半色調或灰階光遮罩來圖案化，在快門804上之不同位置處產生不同高度之抗靜黏滯力突出部802。

在某些實施方案中，如圖8A及圖8B中所示，抗靜黏滯力突出部802係大體正方形形狀，其中側壁實質上垂直於快門804之平面。在某些其他實施方案中，抗靜黏滯力突出部具有一規則或不規則多邊形或任何其他封閉形狀或曲線之形狀的剖面。在某些實施方案中，抗靜黏 滯力突出部802具有傾斜側壁以有助於防止抗靜黏滯力突出部在快門804之致動期間被卡住於顯示器之其他特徵上。

圖9A展示另一實例性顯示裝置900之一剖面圖。圖9B展示包含於圖9A中所示之顯示裝置900中之一光圈層916之一平面圖。圖9A中所示之剖面係沿著圖9B中所示之線9A-9A’截取。顯示裝置900類似於圖8A中所示之顯示裝置800，包含在實質上平行於一光圈層916及一覆蓋薄片906之一平面中驅動之一快門904。相比而言，包含於圖9A中所示之顯示器總成900中之快門904缺少任何抗靜黏滯力突出部。替代地，抗靜黏滯力突出部902形成於面向覆蓋薄片906的光圈層916之一表面上。抗靜黏滯力突出部902定位於光圈層916上以使得其位於快門904之邊緣下方成敞開及關閉快門狀態，且在與快門904之運動軸對準之該快門之中心軸下方。抗靜黏滯力突出部902可具有類似於圖8A中所繪示之抗靜黏滯力突出部802之形狀及尺寸。

在某些實施方案中，使用光微影自沈積於光圈層916之面向覆蓋薄片的表面上之一聚合物抗蝕劑層圖案化抗靜黏滯力突出部902。在抗靜黏滯力突出部定位於由光圈層916界定之光透射區920內之實施方案中，抗靜黏滯力突出部由實質上透明材料形成，以防止阻礙自一背光907發生之光通過該等區。在抗靜黏滯力突出部902形成於光圈層916之光阻擋部分上之實施方案中，抗靜黏滯力突出部902可由一光吸收或透明聚合物形成。抗靜黏滯力突出部902經圖案化以具有類似於上文針對抗靜黏滯力突出部802所陳述之尺寸之尺寸。

圖10A展示另一實例性顯示裝置1000之一部分之一剖面圖。圖10B展示圖10A中所示之一光圈層1016之一平面圖。圖10A中所示之剖面圖係跨越圖10B中所示之線10A-10A’截取。圖10C展示圖10A及圖10B中所示之光圈層1016之一第二平面圖。

參考圖10A至圖10C，如同圖8A及圖9A中所示之顯示裝置800及 900，顯示裝置1000係以一MEMS向下組態構造。亦即，顯示裝置1000包含MEMS快門1004，該等MEMS快門形成於顯示裝置1000之一前基板1006上以使得MEMS快門1004面向一背光1007，且支撐於一相對光圈層1016上方。如同圖9中所示之顯示裝置900，顯示裝置1000包含形成於光圈層1016上之抗靜黏滯力突出部1002。

與圖9中所示之抗靜黏滯力突出部902相比而言，顯示裝置1000包含伸長抗靜黏滯力突出部1002。如圖10B中所示，伸長抗靜黏滯力突出部1002可在多個快門總成1001下方連續延伸。如圖10C中所示，在某些實施方案中，伸長抗靜黏滯力突出部1002可橫跨跨越位於由將前基板1006耦合至光圈層1016之一邊緣密封1032定界之一區內之一顯示表面1030之實質上整個距離。伸長抗靜黏滯力突出部1002有助於減小一快門1004在較小、孤立之抗靜黏滯力突出部之間與光圈層1016或光圈板1014進行接觸的風險，舉例而言，若快門1004以一角度接近光圈層1016及光圈板1014或快門1004在此等孤立之抗靜黏滯力突出部周圍變形則該風險將發生。

如圖10B及圖10C中所示，光圈層1016包含每快門總成列三個伸長抗靜黏滯力突出部1002。在某些其他實施方案中，光圈層1016可摒棄位於快門1004之中心軸下方之伸長抗靜黏滯力突出部1002，使一個抗靜黏滯力突出部1002在快門1004之兩個相對邊緣之每一者下方。在某些其他實施方案中，顯示裝置1000包含每快門1004三個以上伸長抗靜黏滯力突出部1002。

在某些實施方案中，伸長抗靜黏滯力突出部1002係大約0.5微米至1.5微米高且經圖案化以具有一相對小寬度以減小伸長抗靜黏滯力突出部1002可與快門之接觸之量。因此，在某些實施方案中，伸長抗靜黏滯力突出部1002係大約2微米至大約5微米寬。如上文所指示，伸長抗靜黏滯力突出部可形成於光圈層1016上以使得其在一或多個快門 總成1001下方延伸，具有大約100微米至數十公分或更多之長度，取決於顯示器之大小。

在其中伸長抗靜黏滯力突出部1002交叉由光圈層1016界定之光透射區1020之實施方案中，如圖10B中所示，伸長抗靜黏滯力突出部1002由一透明聚合物形成以使由伸長抗靜黏滯力突出部1002所致之光吸收性及重定向最小化。在其中抗靜黏滯力突出部1002經佈置以避免光透射區1020之實施方案中，抗靜黏滯力突出部1002可由一透明或一光吸收材料構造。

圖10A至圖10C中所示之伸長抗靜黏滯力突出部1002經構造以使得其實質上平行於快門1004之運動方向延續。在其他實施方案中，伸長抗靜黏滯力突出部1002可經構造以垂直於快門1004之運動方向或以非平行於快門1004之運動方向之其他角度延伸。

圖11A展示另一實例性顯示裝置1100之一剖面圖。圖11B展示圖11A中所示之一快門總成1101之一平面圖。圖11A中所示之剖面圖係沿著圖11B中之線11A-11A’截取。

如同圖10A至圖10C中所示之顯示裝置1000，顯示裝置1100係包含伸長抗靜黏滯力突出部1102之一經MEMS向下組態之顯示裝置。然而，與圖10A至圖10C中所示之伸長抗靜黏滯力突出部1002不同，圖11A及圖11B中之伸長抗靜黏滯力突出部1102經構造以使得其形成於包含於顯示裝置1100中之一快門1104之表面上或與其成整體，且遠離其延伸。特定而言，其朝向其上形成有顯示裝置1100之一基板1106延伸。另外，為圖解說明起見，快門1104具有類似於顯示裝置800、900及1000中之彼等之一形狀。亦即，快門1104之形狀係實質上平面的且省略形成於圖8A至圖10A中所示之快門804、904及1004中之突出部。

快門1104包含三個抗靜黏滯力突出部1102，一者沿著平行於快門1104之運動方向延續之每一邊緣，且一者沿著與快門之運動方向對準 之其中心軸。沿著快門1104之邊緣之抗靜黏滯力突出部1102沿著快門1104之實質上整個邊緣延伸。沿快門1104之中心向下延續之抗靜黏滯力突出部1102包含在其接近透過快門1104界定之一快門光圈1105時之斷裂。在某些其他實施方案中，快門1104僅包含沿著其邊緣之抗靜黏滯力突出部1102且摒棄中心抗靜黏滯力突出部1102。

抗靜黏滯力突出部1102由在沈積將形成快門1104及致動器樑之材料之前沈積於一模具之一上部表面上之一介電材料構造。更具體而言，在其中犧牲材料之一上部層中之特徵經圖案化以形成界定樑及錨材料將沈積於其上之側壁之一模具(如圖7B中所示)之一製造程序之相同階段處，額外溝渠經圖案化至該犧牲材料中在抗靜黏滯力突出部1102之期望位置處。為形成不延伸至支撐快門1104之致動器樑之全高度的抗靜黏滯力突出部1102，藉由使用一半色調或灰階光遮罩來圖案化該犧牲材料以使形成於其中之特徵之深度變化而形成介於大約0.1微米至2.0微米深及大約2微米至大約5微米寬之範圍中之淺溝槽。然後，在沈積快門及樑材料之前，用於抗靜黏滯力突出部1102之介電材料沈積於犧牲材料上方且經圖案化以移除除溝槽中以外之材料。然後將樑及快門材料沈積於抗靜黏滯力突出部1102之頂部上且加以圖案化，如圖7C中所示。

圖12A與圖12B展示包含抗靜黏滯力突出部之額外實例性快門總成1200及1250之部分之剖面圖。參考圖12A，顯示裝置1200具有一MEMS向上組態，其中MEMS快門總成1202形成於一後MEMS基板1204上，朝向顯示裝置1200之前部向外延伸。顯示裝置1200包含亦形成於MEMS基板1204上之一經提高整合式光圈層1208。光圈1209形成於一光阻擋層1212中，該光阻擋層形成於MEMS基板上之快門總成1202下面。對應光圈1213經界定於快門總成1202上面在經提高整合式光圈層1208中。MEMS快門總成1202包含相對於光阻擋層1212中之光 圈1209及經提高整合式光圈層1208中之光圈1213橫向移動之快門1210。藉由選擇性阻擋或解除阻擋此等光圈1209及1213，快門總成1202調變自定位於MEMS基板1204後面之一背光(未展示)發出之光以形成一影像。

圖11C展示另一實例性顯示裝置1150之一剖面圖。圖11D展示包含於顯示裝置1150中之一快門總成1151之一平面圖。圖11C之剖面圖係沿著圖11D中所示之線11B-11B’截取。

顯示裝置1150類似於圖11A中所示之顯示裝置1100。然而，顯示裝置1150包含形成於包含與快門總成1151中之快門1154之面向後的表面上或與其成整體之伸長抗靜黏滯力突出部1152。相比而言，圖11A中所示之伸長抗靜黏滯力突出部1102係形成於快門1104之面向前的表面上或與其成整體。另外，快門1154包含類似於圖8A及圖8B之快門804中所示之突出部817之突出部1167。如圖11D中所示，伸長抗靜黏滯力突出部1152實質上延伸快門1154之毗鄰邊緣之間的整個長度，其中在快門突出部1167處斷裂。在某些其他實施方案中，突出部1167係較短的，且伸長抗靜黏滯力突出部實質上延伸快門1154之整個長度而無中斷。伸長抗靜黏滯力突出部1152係僅使用一不同光遮罩以與圖8A及圖8B中所示之抗靜黏滯力突出部802實質上相同之方式使用光微影形成。較佳地，伸長抗靜黏滯力突出部係相對薄的，諸如介於大約2微米與大約5微米之間，及介於大約0.1微米與2.0微米之間高。

如同圖8A至圖11D中所示之顯示裝置800、900、1000及1100，顯示裝置1200包含抗靜黏滯力突出部1214。與顯示裝置800、900、1000及1100相比而言，圖12A中所示之抗靜黏滯力突出部1214並非意欲防止一快門與一基板之間的靜黏滯力。替代地，抗靜黏滯力突出部1214意欲防止快門1210與經提高整合式光圈層1208之間的靜黏滯力。因此，快門1210包含遠離其面向前的表面朝向經提高整合式光圈層1208 延伸之數個抗靜黏滯力突出部。然而，在某些其他實施方案中，快門1210可包含朝向MEMS基板1204向下延伸之額外抗靜黏滯力突出部。如關於圖8A及圖8B之抗靜黏滯力突出部802，抗靜黏滯力突出部1214可經製作以具有有助於防止其被卡住於顯示器之其他表面(諸如，經提高光圈層1208中之光圈1213之側)上之傾斜側壁。

在將經提高整合式光圈層1208形成於快門1210上面之前，使用標準圖案化技術來將抗靜黏滯力突出部1214圖案化至沈積於快門1210之表面上之一介電材料層中，形成抗靜黏滯力突出部1214。在某些實施方案中，抗靜黏滯力突出部1214採取孤立之突出部之形式，類似於圖8B或圖9B中所示之彼等。在某些其他實施方案中，抗靜黏滯力突出部採取伸長抗靜黏滯力突出部之形式。

圖12B展示一顯示裝置1250，其與圖12A中所示之顯示裝置1200完全相同，除了關於包含於顯示裝置1200中之抗靜黏滯力突出部1264之數目及定位。特定而言，圖12B中所示之抗靜黏滯力突出部1264係形成於一經提高整合式光圈層1258之一面向後的表面之上或與其成整體且遠離其朝向顯示裝置1250中所包含之快門1260延伸。另外，由於抗靜黏滯力突出部1264不與快門1260一起行進，因此充足數目個抗靜黏滯力突出部1264定位於經提高整合式光圈層1258之面向後的側上以防止在快門1260處於一敞開、關閉或中間狀態中時快門1260與經提高整合式光圈層1258之間的接觸。如上文藉助圖12A之顯示裝置1200所指示，顯示裝置1250亦可包含遠離其快門1260之面向後的表面延伸之額外抗靜黏滯力突出部以防止快門與其製作於其上之基板1254之間的靜黏滯力。

雖然上文已提供可併入至一顯示裝置中之抗靜黏滯力突出部之各種組態之數個實例，但任何數個額外組合亦係可能的。圖13A至圖13C中展示數個額外實例。

圖13A至圖13C展示包含抗靜黏滯力突出部之顯示裝置1300、1320及1350之額外實例。每一顯示裝置1300、1320及1350分別包含兩組抗靜黏滯力突出部1302a與1302b、1322a與1322b及1352a與1352b。

圖13A展示包含形成於一快門1304之一面向後的表面上或與其成整體且自其朝向一光圈板1314延伸之一第一組抗靜黏滯力突出部1302a之顯示裝置1300。顯示裝置1300包含形成於快門1304製作於其上之一前基板1306上或與其成整體且自其朝向快門1304之一面向前的表面延伸之一第二組抗靜黏滯力突出部1302b。

圖13B展示包含形成於一快門1304之一面向前的表面上或與其成整體且自其朝向快門1324製作於其上之一前基板1326延伸之一第一組抗靜黏滯力突出部1322a之一顯示裝置1320。顯示裝置1320包含以伸長抗靜黏滯力突出部之形式形成於一光圈板1314上或與其成整體且自其朝向快門1324之一面向後的表面延伸之一第二組抗靜黏滯力突出部1322b。

圖13C展示包含形成於一快門1354製作於其上之一前基板1356上或其成整體且朝向快門1354之一面向前的表面延伸之一第一組抗靜黏滯力突出部1352a之一顯示裝置1350。顯示裝置1350包含以伸長抗靜黏滯力突出部之形式形成於一光圈板1314上或與其成整體且自其朝向快門1324之一面向後的表面延伸之一第二組抗靜黏滯力突出部1352b。

圖14展示包含抗機械靜黏滯力突出部1402之一實例性快門總成1400之一等角視圖。抗機械靜黏滯力突出部1402係意欲消除快門總成1400之組件之間的機械靜黏滯力之風險的突出部，如下文進一步所闡述。快門總成1400包含用於使一快門1404在一相對基板1406上方移動之一靜電致動器。靜電致動器由一對負載樑1408及一對驅動樑1410形 成。負載樑1408藉由對應負載錨1409耦合至一下伏MEMS基板(未展示)。驅動樑1410藉由一驅動錨1411耦合至下伏MEMS基板。

跨越樑1408與1410施加一電位差導致朝向驅動樑1410牽引負載樑1408，使快門1404在相對於一光透射區1415實質上平行於相對基板1406之一平面中移動。

在正常操作中，快門1404之運動實質上保持在平行於相對基板1406之一平面中。然而，機械衝擊(舉例而言，導致包含快門總成1400之一器件下降)可導致快門1404之實質上面外運動。在此等情形中，若快門總成1400缺少抗機械靜黏滯力突出部1402，則負載樑1408將可能最終在驅動樑1410上方交叉且與其進行接觸。在快門1404將試圖返回至其正常位置時，樑1408與樑1410之間的接觸將在樑1408與樑1410之間導致足夠摩擦以防止快門1404返回至其正常位置。

為防止此潛在機械靜黏滯力，快門總成1410包含形成於在驅動樑1410下方之相對基板1406之表面上或與其成整體且遠離其延伸之數個抗機械靜黏滯力突出部1402。抗機械靜黏滯力突出部1402係足夠高以使得抗機械靜黏滯力突出部1402之遠端與驅動樑1410之下部邊緣之間的間隙h₁ 小於負載樑1408之高度h₂ 。此配置給驅動樑1408留下不足以配合於抗機械靜黏滯力突出部1402與驅動樑1410之間的空間，藉此防止樑1408及1410在第一例項中交叉。抗機械靜黏滯力突出部1402可使用標準圖案化技術(諸如光微影)由一聚合物製作。抗機械靜黏滯力突出部1402可由任何材料形成且具有上文針對形成本文中所闡述之其他抗靜黏滯力突出部中之任何者所闡述之剖面形狀中之任何者。在某些實施方案中，抗機械靜黏滯力突出部1402可係自大約1微米至大約3微米高或更高，取決於個別高度h₁ 及h₂ 。

在某些其他實施方案中，快門總成另外或替代地包含自MEMS基板之表面朝向驅動樑1410延伸之抗機械靜黏滯力突出部1402。在某些 其他實施方案中，快門總成包含遠離驅動樑1410或負載樑1408朝向MEMS基板及/或相對基板1406向外延伸之抗機械靜黏滯力突出部1402。在此等實施方案中之每一者中，抗機械靜黏滯力突出部1402經定大小成足夠長以使得其防止負載樑1408在驅動樑1410上方或下方交叉且可能被卡住。

圖15及圖16係圖解說明包含一組顯示元件之一顯示器件40之系統方塊圖。舉例而言，顯示器件40可係一智慧型電話、一蜂巢式或行動電話。然而，顯示器件40之相同組件或其稍微變化形式亦圖解說明諸如電視、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式器件及可攜式媒體器件等各種類型之顯示器件。

顯示器件40包含一殼體41、一顯示器30、一天線43、一揚聲器45、一輸入器件48及一麥克風46。殼體41可由各種製造程序中之任一者形成，包含注入模製及真空成形。另外，殼體41可由各種材料中之任一者製成，其包含但不限於：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其一組合。殼體41可包含可移除部分(未展示)，其可與具有不同色彩或含有不同標誌、圖片或符號之其他可移除部分互換。

顯示器30可係各種顯示器中之任一者，包含一雙穩態顯示器或類比顯示器，如本文中所闡述。顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器，諸如電漿顯示器、EL、OLED、STN LCD或TFT LCD，或一非平板顯示器，諸如一CRT或其他電子管器件。

圖15中示意性地圖解說明顯示器件40之組件。顯示器件40包含一殼體41且可包含至少部分地封圍於其中之額外組件。舉例而言，顯示器件40包含一網路介面27，網路介面27包含可耦合至一收發器47之一天線43。網路介面27可係可在顯示器件40上顯示之影像資料之一源。因此，網路介面27係一影像源模組之一項實例，但處理器21及輸入器件48亦可用作一影像源模組。收發器47連接至一處理器21，處理 器21連接至調節硬體52。調節硬體52可經組態以調節一信號(諸如，過濾或以其他方式操縱一信號)。調節硬體52可連接至一揚聲器45及一麥克風46。處理器21亦可連接至一輸入器件48及一驅動器控制器29。驅動器控制器29可耦合至一圖框緩衝器28且耦合至一陣列驅動器22，該陣列驅動器又可耦合至一顯示器陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(包含圖15中未具體繪示之元件)可經組態以充當一記憶體器件且經組態以與處理器21通信。在某些實施方案中，一電源供應器50可為特定顯示器件40設計中之實質上所有組件提供電力。

網路介面27包含天線43及收發器47，以使顯示器件40可經由一網路與一或多個器件進行通信。網路介面27亦可具有某些處理能力以減輕(舉例而言)處理器21之資料處理要求。天線43可傳輸及接收信號。在一些實施方案中，天線43傳輸並接收根據IEEE 16.11標準(包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11標準(包含IEEE 802.11a、b、g、n及其進一步實施方案)之RF信號。在某些其他實施方案中，天線43根據Bluetooth®標準傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情形中，天線43經設計以接收分碼多重存取(CDMA)、分頻多重存取(FDMA)、分時多重存取(TDMA)、全球行動通信系統(GSM)、GSM/通用封包無線電服務(GPRS)、增強型資料GSM環境(EDGE)、地面中繼式無線電(TETRA)、寬頻-CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO修訂版A、EV-DO修訂版B、高速封包存取(HSPA)、高速下行鏈路封包存取(HSDPA)、高速上行鏈路封包存取(HSUPA)、演進式高速封包存取(HSPA+)、長期演進(LTE)、AMPS或用於在一無線網路(諸如利用3G、4G或5G技術之一系統)內通信之其他已知信號。收發器47可預處理自天線43接收之信號，以使得其可由處理器21接收並由其進一步操縱。收發器47亦可處理自處理器21接收之信號，以使得可經由天線43自顯示器件40傳輸該等信號。

在某些實施方案中，可由一接收器來代替收發器47。另外，在某些實施方案中，可由一影像源來替換網路介面27，該影像源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。處理器21可控制顯示器器件40之總體操作。處理器21自網路介面27或一影像源接收資料(諸如經壓縮影像資料)，且將該資料處理成原始影像資料或處理成容易被處理成原始影像資料之一格式。處理器21可將經處理之資料發送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28進行儲存。原始資料通常係指識別一影像內之每一位置處之影像特性之資訊。舉例而言，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰階。

處理器21可包含一微控制器、CPU或用於控制顯示器件40之操作之邏輯單元。調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。調節硬體52可係顯示器件40內之離散組件，或可併入於處理器21或其他組件內。

驅動器控制器29可直接自處理器21或自圖框緩衝器28獲取由處理器21產生之原始影像資料，並可適當地將原始影像資料重新格式化以供高速傳輸至陣列驅動器22。在某些實施方案中，驅動器控制器29可將原始影像資料重新格式化成具有一光柵狀格式之一資料流，以使得其具有適合於跨越顯示器陣列30進行掃描之一時間次序。然後，驅動器控制器29將經格式化資訊發送至陣列驅動器22。儘管一驅動器控制器29(諸如一LCD控制器)常常作為一獨立積體電路(IC)與系統處理器21相關聯，但此等控制器可以諸多方式實施。舉例而言，控制器可作為硬體嵌入於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中或以硬體形式與陣列驅動器22完全整合在一起。

陣列驅動器22可自驅動器控制器29接收經格式化資訊且可將視訊資料重新格式化成一組平行波形，該組平行波形每秒多次地施加至來自顯示器之x-y顯示元件之數百條且有時數千條(或更多)引線。

在某些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示器陣列30適用於本文中所闡述之顯示器類型中之任一者。舉例而言，驅動器控制器29可係一習用顯示器控制器或一雙穩態顯示器控制器。另外，陣列驅動器22可係一習用驅動器或一雙穩態顯示器驅動器。此外，顯示器陣列30可係一習用顯示器陣列或一雙穩態顯示器陣列。在某些實施方案中，驅動器控制器29可與陣列驅動器22整合。此一實施方案在高度整合系統(舉例而言，行動電話、可攜式電子器件、手錶或小面積顯示器)中可係有用的。

在某些實施方案中，輸入器件48可經組態以允許(舉例而言)一使用者控制顯示器件40之操作。輸入器件48可包含一小鍵盤(諸如一QWERTY鍵盤或一電話小鍵盤)、一按鈕、一開關、一搖桿、一觸敏式螢幕、與顯示器陣列30整合之一觸敏式螢幕、或一壓敏或熱敏隔膜。麥克風46可經組態而作為顯示器件40之一輸入器件。在某些實施方案中，可使用透過麥克風46之語音命令來控制顯示器件40之操作。

電源供應器50可包含各種能量儲存器件。舉例而言，電源供應器50可係一可再充電式蓄電池，諸如一鎳鎘蓄電池或一鋰離子蓄電池。在使用一可再充電蓄電池之實施方案中，可使用來自(舉例而言)一壁式插座或一光伏打器件或陣列之電力來給該可再充電蓄電池充電。另一選擇係，可再充電蓄電池可以無線方式充電。電源供應器50亦可係一可再生能量源、一電容器或一太陽能電池，包含一塑膠太陽能電池或太陽能電池塗料。電源供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。

在某些實施方案中，控制可程式化性駐存於驅動器控制器29中，該驅動器控制器可位於電子顯示器系統中之數個地方中。在某些其他實施方案中，控制可程式化性駐存於陣列驅動器22中。上文所闡述之最佳化可以任何數目個硬體及/或軟體組件實施且可以各種組態 實施。

可將結合本文中所揭示之實施方案闡述之各種說明性邏輯、邏輯區塊、模組、電路及演算法過程實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。已就功能性大體闡述了硬體與軟體之可互換性，且在上文所闡述之各種說明性組件、區塊、模組、電路及程序中加以圖解說明。此功能性係以硬體或是軟體實施取決於特定應用及強加於整個系統之設計約束。

可藉助一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特殊應用積體電路(ASIC)、一場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯器件、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或經設計以執行本文中所闡述之功能之其任一組合來實施或執行用於實施結合本文中所揭示之態樣所闡述之各種說明性邏輯、邏輯方塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置。一通用處理器可係一微處理器或任一習用處理器、控制器、微控制器或狀態機。亦可將一處理器實施為計算器件之一組合，例如一DSP與一微處理器之一組合、複數個微處理器、一或多個微處理器連同一DSP核心或任一其他此類組態。在某些實施方案中，可藉由特定於一既定功能之電路來執行特定程序及方法。

在一或多個態樣中，可以硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體、包含本說明書中所揭示之結構及其結構等效物或其任何組合來實施所闡述之功能。亦可將本說明書中所闡述之標的物之實施方案實施為一或多個電腦程式，亦即，編碼於一電腦儲存媒體上以供資料處理裝置執行或用以控制資料處理裝置之操作之一或多個電腦程式指令模組。

若以軟體實施，則該等功能可儲存於一電腦可讀媒體上或作為一電腦可讀媒體上之一或多個指令或程式碼進行傳輸。本文中所揭示 之一方法或演算法之程序可實施於可駐存於一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體，包含可經啟用以將一電腦程式自一個地方傳遞至另一地方之任一媒體。一儲存媒體可係可由一電腦存取之任何可用媒體。藉助實例而非限制之方式，此等電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器件、磁碟儲存器件或其他磁性儲存器件或者可用於儲存呈指令或資料結構形式之所期望程式碼且可由一電腦存取之任一其他媒體。此外，可將任一連接適當地稱為一電腦可讀媒體。如本中所用，磁碟及碟片包含光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟片及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式複製資料而光碟藉助雷射以光學方式複製資料。上述之組合亦應包含於電腦可讀媒體之範疇內。另外，一方法或演算法之操作可以一個或任何程式碼及指令組合或集合形式駐存於可併入至一電腦程式產品中之一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上。

熟習此項技術者可易於明瞭對本發明中所闡述之實施方案之各種修改，且本文中所定義之一般原理可適用於其他實施方案而不背離本發明之精神或範疇。因此，申請專利範圍並不意欲限於本文中所展示之實施方案，而被授予與本發明、本文中所揭示之原理及新穎特徵相一致之最寬廣範疇。

另外，熟習此項技術者應易於瞭解，術語「上部」及「下部」有時係為便於闡述該等圖而使用，且指示對應於該圖在一適當定向之頁面上之定向之相對位置，且可不反映如所實施之任何器件之適當定向。

亦可將在本說明書中在單獨實施方案之內容脈絡下闡述之某些特徵以組合形式實施於一單項實施方案中。相反，亦可將以一項實施方案之內容脈絡下闡述之各種特徵單獨地或以任一適合子組合之形式 實施於多項實施方案中。此外，儘管上文可將特徵闡述為以某些組合形式起作用且甚至最初係如此主張的，但在某些情形中，可自一所主張組合去除來自該組合之一或多個特徵，且所主張組合可針對一子組合或一子組合之變化形式。

類似地，雖然在圖式中以一特定次序繪示操作，但不應將此理解為需要以所展示之特定次序或以順序次序執行此等操作，或執行所有所圖解說明之操作以達成期望之結果。此外，該等圖式可以一流程圖之形式示意性地繪示一或多個實例性程序。然而，未繪示之其他操作可併入於示意性地圖解說明之實例性程序中。舉例而言，可在所圖解說明操作中之任一者之前、之後、與其同時或在其之間執行一或多個額外操作。在某些情形中，多任務及並行處理可係有利的。此外，上文所闡述之實施方案中之各種系統組件之分離不應被理解為需要在所有實施方案中進行此分離，而應理解為所闡述之程式組件及系統通常可一起整合於一單個軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外，其他實施方案亦屬於以下申請專利範圍之範疇內。在某些情形下，申請專利範圍中所引述之動作可以一不同次序執行且仍達成期望之結果。

800‧‧‧顯示裝置/顯示器總成

801‧‧‧快門總成

802‧‧‧抗靜黏滯力突出部

804‧‧‧快門

806‧‧‧基板

807‧‧‧背光

808‧‧‧負載錨

810‧‧‧負載樑

812‧‧‧驅動樑

814‧‧‧光圈板

815‧‧‧光圈/快門光圈

816‧‧‧光圈層

817‧‧‧突出部

820‧‧‧光透射區

Claims (47)

1. 一種顯示裝置，其包括複數個機電系統(EMS)器件，其安置於一基板之一第一表面上，每一EMS器件包含可在實質上平行於該第一表面之一平面中橫向移動之一組件；一第二表面，其接近該基板定位以使得該複數個EMS器件位於該第一表面與該第二表面之間；及針對該等EMS器件中之每一者，至少一個抗靜黏滯力突出部，其定位於該可移動組件與該第二表面之間。
2. 如請求項1之顯示裝置，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部耦合至第二表面。
3. 如請求項1之顯示裝置，其中，針對每一EMS器件，該至少一個抗靜黏滯力突出部形成於該可移動組件上且遠離該可移動組件朝向該第二表面延伸。
4. 如請求項1之顯示裝置，其針對該等EMS器件中之每一者包括定位於該可移動組件與該第一表面之間的至少一個抗靜黏滯力突出部。
5. 如請求項1之顯示裝置，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部沿著與該可移動組件之運動軸對準之該可移動組件之一中心軸定位。
6. 如請求項1之顯示裝置，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部定位於大約該可移動組件之一邊緣處。
7. 如請求項1之顯示裝置，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部橫跨該第二表面在多個可移動組件上面或下面。
8. 如請求項1之顯示裝置，其中該等EMS器件中之每一者之該可移 動部分包括一第一樑，且該等抗靜黏滯力突出部防止一各別EMS器件之該第一樑與一第二樑之間的機械靜黏滯力。
9. 如請求項8之顯示裝置，其中該抗靜黏滯力突出部自該等第一及第二樑中之一者朝向該第二表面延伸。
10. 如請求項8之顯示裝置，其中該等抗靜黏滯力突出部自該第二表面朝向該等第一及第二樑中之至少一者延伸。
11. 如請求項8之顯示裝置，其中該等抗靜黏滯力突出部經定位及定大小以防止使該等第一及第二樑交叉。
12. 如請求項1之顯示裝置，其中該等EMS器件中之每一者之該可移動部分包括一快門，且該等抗靜黏滯力突出部防止該快門與該等第一及第二表面中之一者之間的靜電靜黏滯力。
13. 如請求項1之顯示裝置，其中該等抗靜黏滯力突出部具有小於或等於大約5微米之平行於該基板之至少一個尺寸。
14. 如請求項10之顯示裝置，其中該等抗靜黏滯力突出部具有大於大約1公分之平行於該基板之一第二尺寸。
15. 如請求項1之顯示裝置，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部包含傾斜側壁。
16. 如請求項1之顯示裝置，其中該第二表面包括一光圈層，該光圈層錨定至該第一表面且與一第二基板間隔開。
17. 如請求項1之顯示裝置，其中該等EMS器件包括顯示元件，且該裝置包括併入有該等顯示元件之一顯示器。
18. 如請求項17之顯示裝置，其中該等顯示元件包括光調變器。
19. 如請求項18之顯示裝置，其中該等光調變器包括微機電系統(MEMS)快門總成。
20. 如請求項17之顯示裝置，其進一步包括：一處理器，其經組態以與該顯示器通信，該處理器經組態以 處理影像資料；及一記憶體器件，其經組態以與該處理器通信。
21. 如請求項17之顯示裝置，其進一步包括：一驅動器電路，其經組態以發送至少一個信號至該顯示器；及一控制器，其經組態以發送該影像資料之至少一部分至該驅動器電路。
22. 如請求項20之顯示裝置，其進一步包括一影像源模組，該影像源模組經組態以將該影像資料發送至該處理器，其中該影像源模組包括一接收器、收發器及傳輸器中之至少一者。
23. 如請求項20之顯示裝置，其進一步包括經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳遞至該處理器之一輸入器件。
24. 一種顯示裝置，其包括複數個機電系統(EMS)器件，其安置於一基板之一第一表面上，每一EMS器件包含可在實質上平行於該第一表面之一平面中橫向移動之一組件；一第二表面；其接近該第一表面定位以使得該複數個EMS器件位於該基板與該第二表面之間；及針對該等EMS器件中之每一者，至少一個伸長抗靜黏滯力突出部，其定位於該可移動組件與該等第一及第二表面中之一者之間。
25. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部實質上延伸該可移動組件之兩個邊緣之間的整個距離。
26. 如請求項24之顯示裝置，其針對該等EMS器件中之每一者包括定位於該可移動組件與該等第一及第二表面中之另一者之間的至少一個抗靜黏滯力突出部。
27. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部沿著與該可移動組件之運動軸對準之該可移動組件之一中心軸定位。
28. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部定位於大約該可移動組件之一邊緣處。
29. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部橫跨該第二表面在多個可移動組件上面或下面。
30. 如請求項29之顯示裝置，其中該複數個EMS器件安置於該第一表面上在一經界定區內，且該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部自大約該經界定區之一第一邊緣延伸至大約該經界定區之一第二邊緣。
31. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部具有沿著實質上平行於該可移動組件之一運動軸之一軸延伸之一長度。
32. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部係實質上透明的且跨越該第一表面、該第二表面及該可移動組件中之一者中所界定之至少一個光透射區延伸。
33. 如請求項24之顯示裝置，其中針對一各別EMS器件之該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部包括接近該EMS器件之該可移動組件之對應邊緣定位之至少兩個伸長抗靜黏滯力突出部。
34. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部耦合至該第一表面。
35. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力突出部耦合至該第二表面。
36. 如請求項24之顯示裝置，其中該至少一個伸長抗靜黏滯力組件耦合至該可移動組件。
37. 如請求項24之顯示裝置，其針對該等EMS器件中之每一者包括定位於該可移動組件與該等第一及第二表面兩者之間的至少一個抗靜黏滯力突出部。
38. 如請求項24之顯示裝置，其中該等EMS器件包括用於調變光以形成一影像之光調變器。
39. 如請求項38之顯示裝置，其中該等光調變器包括微機電系統(MEMS)基於快門之光調變器。
40. 一種顯示裝置，其包括複數個機電系統(EMS)器件，其安置於由一基板之一面界定之一第一表面上，每一EMS器件包含：一可移動組件，其可在實質上平行於該第一表面之一平面中橫向移動，及第一及第二樑，其形成一致動器；一第二表面，其接近該基板定位以使得該複數個EMS器件位於該第一表面與該第二表面之間；及針對該等EMS器件中之每一者，至少一個抗靜黏滯力突出部，其定位於該可移動組件與該等第一及第二表面中之一者之間，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部經組態以防止該各別EMS器件之該第一樑與該第二樑之間的機械靜黏滯力。
41. 如請求項40之顯示裝置，其中針對每一EMS器件之該至少一個抗靜黏滯力突出部耦合至該第一表面及該第二表面中之一者。
42. 如請求項40之顯示裝置，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部遠離該等第一及第二表面中之一者延伸，且該至少一個抗靜黏滯力突出部係足夠高以使得該至少一個抗靜黏滯力突出部之遠端與該等第一及第二樑中之至少一者之間的垂直距離小於該等第一及第二樑之高度。
43. 如請求項40之顯示裝置，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部遠離該等第一及第二樑中之一者朝向該第一表面延伸，且該至少一個抗靜黏滯力突出部係足夠高以使得該至少一個抗靜黏滯力突出部之該遠端與該第一表面之間的垂直距離小於該等第一及第二樑之該等高度。
44. 如請求項40之顯示裝置，其中該至少一個抗靜黏滯力突出部遠離該等第一及第二樑中之一者朝向該第二表面延伸，且該至少一個抗靜黏滯力突出部係足夠高以使得該至少一個抗靜黏滯力突出部之該遠端與該第二表面之間的該垂直距離小於該等第一及第二樑之該等高度。
45. 如請求項40之顯示裝置，其針對該等EMS器件中之每一者包括定位於該可移動組件與該等第一及第二表面兩者之間的至少一個抗靜黏滯力突出部。
46. 如請求項40之顯示裝置，其中該等EMS器件包括用於調變光以形成一影像之光調變器。
47. 如請求項46之顯示裝置，其中該等光調變器包括微機電系統(MEMS)基於快門之光調變器。