TWI516800B - 顯示裝置，顯示元件及製造一顯示器之方法 - Google Patents

Description

顯示裝置，顯示元件及製造一顯示器之方法 [相關申請案]

本專利申請案主張2013年3月13日申請且讓渡給其受讓人並藉此以引用方式明確併入本文之標題為「Display Apparatus with Narrow Gap Electrostatic Actuators」之美國實用申請案第13/800,151號之優先權。

本揭示內容係關於成像顯示器之領域，且特定言之係關於採用靜電顯示元件致動器之成像顯示器。

特定機電系統(EMS)靜電致動器包含支撐在一基板上方之相對樑。致動此等致動器所需之電壓部分取決於樑之間之最小距離。例如，致動致動器所需之電壓隨相對樑之間之最小距離的減小而減小。在此等致動器之一些實施方案中，致動致動器所需之電壓因樑材料在其等沈積期間累積的固有應力而減小，導致樑之至少一者之尖端自然且自發朝向另一樑彎曲，從而減小其等之間之最小距離。

但是，一些製程未導致樑累積足夠的內部應力以產生此彎曲。因此，可需要額外電壓以致動此等致動器，從而導致更耗電且更慢的顯示器。

本發明之系統、方法及器件各具有若干發明態樣，該若干發明態樣之單單一者不單獨作為本文揭示之所要屬性。

可在具有一基板及耦合至該基板之一機電系統(EMS)靜電致動器之一裝置中實施本揭示內容中描述之標的物之一發明態樣。靜電致動器可包含耦合至一光調變器之一負載樑電極。靜電致動器亦可包含一驅動樑電極，該驅動樑電極具有：一第一部分，其定位為鄰近負載樑；一第二部分，其相對於負載樑定位在第一部分後方；及一端部分，其將第一部分連接至第二部分，其中該第二部分之厚度沿著其長度變化。

在一些實施方案中，驅動樑電極之第二部分包含一第一大致U形片段，其中驅動樑電極沿著第一大致U形片段之厚度不同於樑鄰近第一大致U形片段之厚度。在一些此等實施方案中，驅動樑電極之第二部分包含一第二大致U形片段且其中驅動樑電極沿著第一大致U形片段及第二大致U形片段之厚度不同於第二部分之其餘部分之厚度。在一些實施方案中，第一U形片段鄰近第二U形片段。

在一些實施方案中，驅動樑電極之第一部分包含小於第二部分之第一U形片段之一第三大致U形片段。在一些實施方案中，驅動樑電極之第二部分之一片段具有相對於基板之一角度，該角度比由驅動樑電極之第二部分之其餘部分相對於基板形成之一角度淺。在一些實施方案中，相對於基板具有較淺角度之驅動樑電極之第二部分之片段比基板之第二部分之其餘部分薄。在一些實施方案中，驅動樑之第一部分、端部分及第二部分形成一環狀物。

在一些實施方案中，該裝置進一步包含：一顯示器；一處理器，其經組態以與該顯示器通信且處理影像資料；及一記憶體器件，其經組態以與該處理器通信。在一些實施方案中，該裝置可進一步包含：一驅動器電路，其經組態以發送至少一信號至顯示器；及一控制 器，其經組態以發送影像資料之至少一部分至驅動器電路。在一些實施方案中，該裝置可進一步包含經組態以將影像資料發送至處理器之一影像源模組，其中影像源模組包含一接收器、收發器及傳輸器之至少一者。在一些實施方案中，該裝置進一步包含經組態以接收輸入資料且將輸入資料傳達至處理器之一輸入器件。

可在具有一基板及耦合至該基板之一機電系統(EMS)靜電致動器之一顯示元件中實施本揭示內容中描述之標的物之另一發明態樣。靜電致動器包含耦合至一光調變器之一負載樑電極及耦合至該基板之一驅動樑電極。驅動樑電極包含：一第一部分，其定位為鄰近負載樑電極；一第二部分，其相對於負載樑電極定位在第一部分後方；一端部分，其將第一部分連接至第二部分。樑電極亦包含與將驅動樑支撐在基板上方之一錨分離之一架結構，該架結構具有實質上平行於基板且耦合至驅動樑之第二部分之一第一平坦表面。

在一些實施方案中，第一平坦表面定位在實質上垂直於基板之驅動樑之第二部分之一側上。在一些其他實施方案中，第一平坦表面定位在背離基板之驅動樑之第二部分之一邊緣上。在一些實施方案中，架結構包含一第二平坦表面，該第二平坦表面實質上平行於基板且耦合至驅動樑之第二部分。在一些實施方案中，第一平坦表面及第二平坦表面定位在相對於基板實質上垂直之第二部分之一側之相對端上。在一些實施方案中，架結構與驅動樑之第一部分實體分開。在一些實施方案中，驅動樑之第一部分、端部分及第二部分形成一環狀物。

可以一種方法實施本揭示內容中描述之標的物之另一發明態樣，該方法包含：在一基板上方形成一模具；在模具之一表面上方形成一光調變器；在模具之一第一側壁上形成耦合至光調變器之一負載樑；在模具面向第一側壁之一第二側壁上形成一驅動樑之一第一部 分；及在背離第一側壁之一第三側壁上形成驅動樑之一第二部分，使得第二部分之一厚度沿著第二部分之一長度變化。

在一些實施方案中，第三側壁包含一U形部分，且形成第二部分進一步包含沿著第三側壁之U形部分在第二部分中形成一大致U形片段，使得第二部分沿著U形片段之一厚度不同於第二部分鄰近大致U形片段之一厚度。

在一些實施方案中，形成模具進一步包含以相對於基板成一角度形成第三側壁之一部分，該角度比由第二側壁形成之角度淺。在一些此等實施方案中，形成在第三側壁之部分上方具有較淺角度之第二部分之一片段比第二部分之其餘部分薄。

在隨附圖式及下列描述中陳述本說明書中描述之標的物之一或多個實施方案之細節。雖然主要根據基於MEMS之顯示器描述發明內容中提供之實例，但是本文中提供之概念亦可應用於其他類型的顯示器(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MEMS器件，諸如MEMS麥克風、感測器及光學開關。自描述、圖式及申請專利範圍將明白其他特徵、態樣及優點。注意下列圖之相對尺寸不一定按比例繪製。

21‧‧‧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‧‧‧顯示陣列/顯示器

40‧‧‧顯示器件

41‧‧‧外殼

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‧‧‧直視基於微機電系統(MEMS)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/影像狀態

105‧‧‧燈具

106‧‧‧像素

108‧‧‧快門

109‧‧‧光圈

110‧‧‧電互連件/掃描線互連件

112‧‧‧電互連件/資料互連件

114‧‧‧電互連件/共同互連件

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

132‧‧‧資料驅動器

134‧‧‧控制器/數位控制器電路

138‧‧‧共同驅動器/共同電壓源

140‧‧‧燈具

142‧‧‧燈具

144‧‧‧燈具

146‧‧‧燈具

148‧‧‧燈具驅動器

150‧‧‧顯示元件陣列

200‧‧‧基於快門之光調變器

202‧‧‧快門

203‧‧‧基板

204‧‧‧致動器

205‧‧‧柔性電極樑致動器

206‧‧‧柔性負載樑

207‧‧‧彈簧

208‧‧‧負載錨

211‧‧‧光圈孔

216‧‧‧柔性驅動樑

218‧‧‧驅動樑錨

300‧‧‧控制矩陣

301‧‧‧像素

302‧‧‧彈性快門總成

303‧‧‧致動器

304‧‧‧基板

306‧‧‧掃描線互連件

307‧‧‧寫入啟用電壓源

308‧‧‧資料互連件

309‧‧‧資料電壓源/V_d源

310‧‧‧電晶體

312‧‧‧電容器

320‧‧‧像素陣列/基於快門之光調變器陣列

322‧‧‧光圈層

324‧‧‧光圈

400‧‧‧雙致動器快門總成

402‧‧‧致動器

404‧‧‧致動器

406‧‧‧快門

407‧‧‧光圈層

408‧‧‧錨

409‧‧‧光圈

412‧‧‧快門光圈

416‧‧‧重疊

500‧‧‧顯示裝置

502‧‧‧快門總成/基於快門之光調變器

503‧‧‧快門

504‧‧‧透明基板

505‧‧‧錨

506‧‧‧反射膜/面向後反射層

508‧‧‧表面光圈

512‧‧‧漫射體

514‧‧‧亮度增強膜

515‧‧‧背光

516‧‧‧平面光導

517‧‧‧光重引導器/稜鏡

518‧‧‧光源/燈具

519‧‧‧反射體

520‧‧‧面向前反射膜/膜

521‧‧‧光線

522‧‧‧覆蓋板

524‧‧‧黑色基質

526‧‧‧間隙

527‧‧‧機械支撐件/間隔件

528‧‧‧黏著密封劑

530‧‧‧流體

532‧‧‧總成托架

536‧‧‧反射體

600‧‧‧複合快門總成

601‧‧‧快門

602‧‧‧柔性樑

603‧‧‧基板

604‧‧‧錨結構/錨區域

605‧‧‧第一機械層

606‧‧‧光圈層

607‧‧‧導體層

609‧‧‧第二機械層

611‧‧‧囊封介電質

613‧‧‧犧牲層

614‧‧‧導電表面

700‧‧‧快門總成

701‧‧‧第一犧牲材料

702‧‧‧開口/通孔

703‧‧‧犧牲模具/犧牲材料/模具

705‧‧‧第二犧牲層/第二犧牲材料

708‧‧‧底部水平位準/底部水平表面

709‧‧‧垂直側壁

710‧‧‧頂部水平位準/頂部水平表面

712‧‧‧快門

714‧‧‧錨

715‧‧‧錨

716‧‧‧彈簧樑/側壁樑

718‧‧‧柔性致動器樑/側壁樑/柔性驅動樑

720‧‧‧柔性致動器樑/側壁樑/柔性負載樑

724‧‧‧點

725‧‧‧光圈層

726‧‧‧基板

800‧‧‧快門總成

802‧‧‧第一尖端間隙調整特徵(TGAF)

804‧‧‧犧牲模具

806‧‧‧第一模具台面

806a‧‧‧突出部

807‧‧‧環狀驅動樑

808‧‧‧第二模具台面

809‧‧‧負載樑

810‧‧‧快門

812‧‧‧彈簧樑

813‧‧‧周邊樑

814‧‧‧第一部分

816‧‧‧第二部分

816a‧‧‧大致U形樑區域

816b‧‧‧外樑區域

818‧‧‧連接部分

820‧‧‧驅動錨

822‧‧‧負載錨

824‧‧‧彈簧錨

826‧‧‧致動器

828‧‧‧大致U形片段

850‧‧‧快門總成

860‧‧‧基板

861‧‧‧第一犧牲層

900‧‧‧快門總成

902‧‧‧第二尖端間隙調整特徵(TGAF)/淺角度片段

904‧‧‧犧牲模具

906‧‧‧第一模具台面

906a‧‧‧近端台面部分

906b‧‧‧遠端台面部分

907‧‧‧環狀驅動樑

908‧‧‧第二模具台面

909‧‧‧負載樑

910‧‧‧快門

912‧‧‧彈簧樑

914‧‧‧第一部分

916‧‧‧第二部分

918‧‧‧連接部分

920‧‧‧驅動錨

922‧‧‧負載錨

924‧‧‧彈簧錨

926‧‧‧致動器

950‧‧‧樑材料

960‧‧‧基板

961‧‧‧第一犧牲層

1000‧‧‧快門總成

1002‧‧‧第三尖端間隙調整特徵(TGAF)/架結構

1002a‧‧‧第一架元件

1002b‧‧‧第二架元件

1004‧‧‧模具

1006‧‧‧第一模具台面/第一模具區段

1007‧‧‧環狀驅動樑

1008‧‧‧第二模具台面

1009‧‧‧負載樑

1010‧‧‧快門

1012‧‧‧彈簧樑

1013‧‧‧周邊樑

1014‧‧‧第一部分

1016‧‧‧第二部分/第二區段

1018‧‧‧連接部分

1020‧‧‧驅動錨

1022‧‧‧負載錨

1024‧‧‧彈簧錨

1026‧‧‧致動器

1100‧‧‧程序

1102‧‧‧階段

1104‧‧‧階段

1106‧‧‧階段

1108‧‧‧階段

1110‧‧‧階段

d_c‧‧‧通道寬度

d_u‧‧‧間隙

TG1‧‧‧第一尖端間隙

TG2‧‧‧尖端間隙

TG3‧‧‧尖端間隙

TG4‧‧‧尖端間隙

TG5‧‧‧尖端間隙

TG6‧‧‧尖端間隙

t₁‧‧‧厚度

t₂‧‧‧厚度

圖1A展示一直視基於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例示性方塊圖。

圖2展示一闡釋性基於快門之光調變器之一例示性透視圖。

圖3A展示一控制矩陣之一例示性示意圖。

圖3B展示連接至圖3A之控制矩陣之基於快門之光調變器之一陣列之一例示性透視圖。

圖4A及圖4B展示一雙致動器快門總成之例示性視圖。

圖5展示併有基於快門之光調變器之一顯示裝置之一例示性截面 圖。

圖6A至圖6E展示一例示性複合快門總成之建構階段之截面圖。

圖7A至圖7D展示具有窄側壁樑之一例示性快門總成之建構階段之等角視圖。

圖8A至圖8C展示具有一第一尖端間隙調整特徵之一例示性快門總成之各種視圖。

圖8D展示包含第一尖端間隙調整特徵之另一例示性快門總成之一俯視圖。

圖9A至圖9H展示具有一第二尖端間隙調整特徵之一例示性快門總成之各種視圖。

圖10A至圖10C展示具有一第三尖端間隙調整特徵之一例示性快門總成之各種視圖。

圖11展示用於形成具有尖端間隙調整特徵之一快門總成之一例示性程序之一流程圖。

圖12A及圖12B展示圖解說明包含一組顯示元件之一顯示器件之例示性系統方塊圖。

在各種圖式中，相同的參考數字及符號指示相同元件。

下列描述係關於用於描述本發明之發明態樣之目的之某些實施方案。然而，一般技術者應容易辨識，本文中的教示可以許多不同方式應用。所描述之實施方案可在可經組態以顯示無論係動態(諸如視訊)或靜態(諸如靜止影像)及無論係文字、圖形或圖像之一影像之任何器件、裝置或系統中實施。更特定言之，預期所描述之實施方案可包含在多種電子器件中或與多種電子器件相關聯，該等電子器件諸如(但不限於)：行動電話、啟用多媒體網際網路之蜂巢式電話、行動電視接收器、無線器件、智慧型電話、Bluetooth®器件、個人資料助理 (PDA)、無線電子郵件接收器、掌上型或可攜式電腦、小筆電、筆記型電腦、智慧型筆電、平板電腦、印表機、影印機、掃描儀、傳真器件、全球定位系統(GPS)接收器/導航器、相機、數位媒體播放器(諸如MP3播放器)、攝錄影機、遊戲主控台、腕錶、時鐘、計算器、電視監視器、平板顯示器、電子閱讀器件(諸如，電子閱讀器)、電腦監視器、汽車顯示器(包含里程表及速度計顯示器等)、駕駛艙控制器件及/或顯示器、攝影機景觀顯示器(諸如一車輛中之一後視攝影機之顯示器)、電子相冊、電子廣告牌或標誌牌、投影儀、建築結構、微波爐、冰箱、立體聲系統、卡帶錄影機或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、收音機、可攜式記憶體晶片、洗衣器、乾衣器、洗衣/乾衣器、停車計時器、包裝(諸如在包含微機電系統(MEMS)應用之機電系統(EMS)應用及非EMS應用中)、美學結構(諸如一件珠寶或衣服上之影像顯示器)及多種EMS器件。本文中的教示亦可用於非顯示器應用中，諸如(但不限於)電子切換器件、射頻濾波器、感測器、加速度計、陀螺儀、運動感測器件、磁力計、消費型電子器件之慣性組件、消費型電子器件產品之部件、變容二極體、液晶器件、電泳器件、驅動方案、製造程序及電子測試裝置。因此，該等教示不旨在限於僅在圖式中描繪之實施方案，而是如一般技術者將容易明白般具有廣泛適用性。

一機電系統(EMS)靜電致動器之兩個相對樑電極之間之最小分離距離可藉由在樑之一者上引入機械應力以使其朝向其相對樑彎曲而減小。在一些實施方案中，樑電極之一者形成為一長形環狀物之形狀。即，一第一部分延伸遠離一錨且在一距離之後，往回彎曲使得一第二部分往回延伸朝向錨且耦合至錨。藉由在第二部分(即，更遠離相對樑的部分)上引入一應力或應力梯度，可使樑朝向相對樑彎曲。

在一些實施方案中，此應力或應力梯度可藉由形成樑使得第二 部分之一厚度沿著其長度變化而引入。在一些實施方案中，樑之第二部分之厚度之變化藉由在建構在一基板上之一模具之側壁上形成第二部分而達成。模具之一些側壁經組態以具有與基板所成之比由模具之其餘側壁形成之角度淺之一角度。此導致形成在此等淺角度側壁上之第二部分之一部分比第二部分之其餘部分薄。歸因於此厚度變化，第二部分可產生特定量之應力或應力梯度。因此，當樑從模具釋放時，此應力或應力梯度導致樑朝向相對樑彎曲。

在一些其他實施方案中，樑之第二部分包含一或多個大致U形樑區域。沿著此等大致U形樑區域之樑材料比鄰近此等U形樑區域之樑材料薄。此導致一應力或應力梯度，其可引致U形樑區域之擴張。U形樑區域之擴張導致樑之端部朝向相對樑彎曲。

在一些其他實施方案中，應力或應力梯度藉由將樑之第二部分之一部分耦合至處於機械應力下之另一表面而引入。例如，在一些製程中，沈積在平行於一下伏基板之一表面上之材料可在表面之平面內產生機械應力或應力梯度。此應力或應力梯度可導致表面在平行於基板之一方向上擴張。藉由將表面耦合至樑之第二部分，表面之擴張可導致樑朝向相對樑彎曲。

本揭示內容中描述之標的物之特定實施方案可被實施以實現一或多個下列潛在優點。藉由在一致動器之一驅動樑電極之一部分中引入一機械應力或應力梯度，可減小驅動樑電極與一相對負載樑電極之間之一尖端間隙。尖端間隙之此減小允許致動包含致動器之一快門總成所需之一致動電壓之減小。在一些實施方案中，致動電壓之減小可高達大約50%。致動電壓之減小允許操作快門總成所需之電力之減小。

圖1A展示一直視基於MEMS之顯示裝置100之一示意圖。該顯示裝置100包含配置成列與行之複數個光調變器102a至102d(一般而言 「光調變器102」)。在該顯示裝置100中，光調變器102a及102d係在敞開狀態中，容許光通過。光調變器102b及102c係在閉合狀態中，阻礙光通過。藉由選擇性地設定光調變器102a至102d之狀態，可利用顯示裝置100以在藉由一燈具或若干燈具105照明之情況下形成一背光顯示器之一影像104。在另一實施方案中，該裝置100可藉由反射源自該裝置前面之周圍光形成一影像。在另一實施方案中，該裝置100可藉由反射來自定位於該顯示器前面之一燈具或若干燈具之光(即，藉由使用一前光)形成一影像。

在一些實施方案中，各光調變器102對應於影像104中之一像素106。在一些其他實施方案中，該顯示裝置100可利用複數個光調變器以形成影像104中之一像素106。例如，該顯示裝置100可包含三個色彩特定光調變器102。藉由選擇性地敞開對應於一特定像素106之色彩特定光調變器102之一或多者，該顯示裝置100可產生該影像104中之一彩色像素106。在另一實例中，該顯示裝置100包含每像素106兩個或兩個以上光調變器102以提供一影像104中之照度位準。關於一影像，一「像素」對應於藉由影像之解析度定義之最小圖像元素。關於該顯示裝置100之結構組件，術語「像素」係指用以調變形成影像之一單一像素之光之組合機械及電組件。

該顯示裝置100係一直視顯示器，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，將形成於顯示裝置之表面上之影像投影至一螢幕上或一壁上。顯示裝置實質上小於所投影之影像。在一直視顯示器中，使用者藉由直接觀看顯示裝置看見影像，該顯示裝置含有光調變器及視需要用於增強在顯示器上看見之亮度及/或對比度之一背光或前光。

直視顯示器可以一透射或反射模式操作。在一透射顯示器中，光調變器過濾或選擇性地阻斷源自定位於顯示器後方之一燈具或若干 燈具之光。來自該等燈具之光視需要注入至一光導或「背光」中，使得可均勻照明各像素。透射直視顯示器通常建構於透明或玻璃基板上以促進一夾層總成配置，其中含有光調變器之一基板直接定位於背光之頂部上。

各光調變器102可包含一快門108及一光圈109。為照明該影像104中之一像素106，定位該快門108使得其容許光穿過該光圈109朝向一觀看者。為使一像素106保持未照亮，定位該快門108使得其阻礙光通過光圈109。藉由經圖案化穿過各光調變器102中之一反射或光吸收材料之一開口界定光圈109。

顯示裝置亦包含連接至基板及光調變器以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件(諸如，互連件110、112及114)，包含每列像素至少一寫入啟用互連件110(亦稱為一「掃描線互連件」)、針對各行像素之一資料互連件112及提供一共同電壓給全部像素或至少提供給來自該顯示裝置100中之多行及多列之像素之一共同互連件114。回應於施加一適當電壓(「寫入啟用電壓V_we」)，針對給定列之像素之寫入啟用互連件110準備該列中之像素以接受新的快門移動指令。該等資料互連件112以資料電壓脈衝之形式傳達新的移動指令。在一些實施方案中，施加至該等資料互連件112之資料電壓脈衝直接促成快門之一靜電移動。在一些其他實施方案中，資料電壓脈衝控制開關(諸如，電晶體或其他非線性電路元件)，該等開關控制量值通常高於資料電壓之單獨致動電壓至光調變器102之施加。接著，施加此等致動電壓導致該等快門108之靜電驅動移動。

圖1B展示一主機器件120(即，蜂巢式電話、智慧型電話、PDA、MP3播放器、平板電腦、電子閱讀器、小筆電、筆記型電腦等等)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。

該顯示裝置128包含複數個掃描驅動器130(亦稱為「寫入啟用電壓源」)、複數個資料驅動器132(亦稱為「資料電壓源」)、一控制器134、共同驅動器138、燈具140至146、燈具驅動器148及顯示元件之陣列150，諸如圖1A中所示之光調變器102。該等掃描驅動器130施加寫入啟用電壓至掃描線互連件110。該等資料驅動器132施加資料電壓至該等資料互連件112。

在顯示裝置之一些實施方案中，該等資料驅動器132經組態以提供類比資料電壓給顯示元件之陣列150，尤其在以類比方式導出影像104之照度位準之情況下。在類比操作中，設計光調變器102使得在透過該等資料互連件112施加中間電壓之一範圍時，導致快門108中之一系列中間敞開狀態及因此影像104中之一系列中間照明狀態或照度位準。在其他情況中，該等資料驅動器132經組態以僅施加縮減組之2、3或4數位電壓位準至該等資料互連件112。此等電壓位準經設計以依數位方式設定該等快門108之各者之一敞開狀態、一閉合狀態或其他離散狀態。

該等掃描驅動器130及該等資料驅動器132連接至一數位控制器電路134(亦稱為「控制器134」)。該控制器以一幾乎串列方式發送按藉由列及影像圖框分組之在一些實施方案中可預定之序列組織之資料至該等資料驅動器132。該等資料驅動器132可包含串列轉並列資料轉換器、位準移位，且對於一些應用，其包含數位轉類比電壓轉換器。

顯示裝置視需要包含一組共同驅動器138，亦稱為共同電壓源。在一些實施方案中，該等共同驅動器138(例如)藉由供應電壓給一系列共同互連件114而提供一DC共同電位給顯示元件之陣列150內之全部顯示元件。在一些其他實施方案中，該等共同驅動器138遵循來自該控制器134之命令發出電壓脈衝(例如，能夠驅動及/或起始該陣列150之多個列及行中之全部顯示元件之同時致動之全域致動脈衝)或信 號至顯示元件之陣列150。

藉由該控制器134使用於不同顯示功能之全部驅動器(諸如，掃描驅動器130、資料驅動器132及共同驅動器138)在時間上同步。來自該控制器之時序命令經由燈具驅動器148、顯示元件之陣列150內之特定列之寫入啟用及定序、來自該等資料驅動器132之電壓輸出及提供顯示元件致動之電壓輸出而協調紅色燈具、綠色燈具、藍色燈具及白色燈具(分別為140、142、144及146)之照明。在一些實施方案中，燈具係發光二極體(LED)。

控制器134判定定序或定址方案，快門108之各者可藉由該定序或定址方案重新設定為適於一新影像104之照明位準。可按週期性間隔設定新影像104。例如，對於視訊顯示器，按自10赫茲(Hz)至300赫茲(Hz)之範圍內之頻率刷新彩色影像104或視訊圖框。在一些實施方案中，一影像圖框至陣列150之設定與該等燈具140、142、144及146之照明同步，使得用一系列交替色彩(諸如紅色、綠色及藍色)照明交替影像圖框。每一各自色彩之影像圖框係稱為一色彩子圖框。在稱為場序彩色方法之此方法中，若色彩子圖框按超過20Hz之頻率交替，則人腦將把交替圖框影像平均化為對具有一廣泛且連續色彩範圍之一影像之感知。在替代實施方案中，可在顯示裝置100中採用具有原色之四個或四個以上燈具，採用除紅色、綠色及藍色外之原色。

在一些實施方案中，如先前所述，若該顯示裝置100經設計用於快門108在敞開狀態與閉合狀態之間進行數位切換，則該控制器134藉由分時灰階之方法形成一影像。在一些其他實施方案中，該顯示裝置100可透過每像素使用多個快門108提供灰階。

在一些實施方案中，藉由該控制器134憑藉亦稱為掃描線之個別列之一循序定址將用於一影像狀態104之資料載入至顯示元件陣列150。對於該序列中之各列或掃描線，掃描驅動器130施加一寫入啟用 電壓至該陣列150之該列之寫入啟用互連件110，且隨後資料驅動器132針對選定列中之各行供應對應於所要快門狀態之資料電壓。重複此程序，直到已針對該陣列150中之全部列載入資料。在一些實施方案中，用於資料載入之選定列之序列呈線性，自該陣列150之頂部行進至底部。在一些其他實施方案中，選定列之序列經偽隨機化以最小化視覺假影。又，在一些其他實施方案中，藉由區塊組織定序，其中對於一區塊，(例如)藉由僅循序定址該陣列150之每第5列而將影像狀態104之僅某一分率之資料載入至該陣列150。

在一些實施方案中，將影像資料載入至陣列150之程序在時間上與致動陣列150中之顯示元件之程序分離。在此等實施方案中，顯示元件陣列150可包含用於該陣列150中之各顯示元件之資料記憶體元件，且控制矩陣可包含用於攜載來自共同驅動器138之觸發信號以根據儲存於記憶體元件中之資料起始快門108之同時致動之一全域致動互連件。

在替代性實施方案中，顯示元件之陣列150及控制該等顯示元件之控制矩陣可配置成除矩形列及行外之組態。例如，該等顯示元件可配置成六邊形陣列或曲線列及行。一般而言，如本文使用，術語掃描線應係指共用一寫入啟用互連件之任何複數個顯示元件。

該主機處理器122通常控制主機之操作。例如，該主機處理器122可為用於控制一可攜式電子器件之一通用或專用處理器。關於包含於該主機器件120內之顯示裝置128，該主機處理器122輸出影像資料以及關於主機之額外資料。此資訊可包含來自環境感測器之資料，諸如周圍光或溫度；關於主機之資訊，包含(例如)主機之一操作模式或主機之電源中所剩餘之電量；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。

該使用者輸入模組126直接或經由該主機處理器122傳遞使用者之個人偏好至該控制器134。在一些實施方案中，該使用者輸入模組126受控於其中使用者程式化個人偏好(諸如「較深色彩」、「較佳對比度」、「較低功率」、「增加的亮度」、「運動」、「實況動作」或「動畫」)之軟體。在一些其他實施方案中，使用諸如一開關或撥號盤之硬體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提供資料給對應於最佳成像特性之各種驅動器130、132、138及148。

亦可包含一環境感測器模組124作為主機器件120之部分。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。該感測器模組124可經程式化以區分器件係在室內或辦公環境中操作還是在明亮的白天之室外環境及夜間之室外環境中操作。該感測器模組124將此資訊傳達至顯示控制器134，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展示一闡釋性基於快門之光調變器200之一例示性透視圖。該基於快門之光調變器200適用於併入至圖1A之直視基於MEMS之顯示裝置100中。該光調變器200包含耦合至一致動器204之一快門202。該致動器204可由兩個單獨柔性電極樑致動器205(「致動器205」)形成。該快門202在一側上耦合至該等致動器205。該等致動器205使快門202在一基板203上方實質上平行於該基板203之一運動平面中橫向移動。該快門202之相對側耦合至一彈簧207，該彈簧207提供相對與藉由致動器204施加之力相反之一恢復力。

各致動器205包含將快門202連接至一負載錨208之一柔性負載樑206。該等負載錨208連同該等柔性負載樑206一起用作機械支撐件，從而使快門202保持懸置在該基板203附近。該基板203包含用於允許光通過之一或多個光圈孔211。該等負載錨208將該等柔性負載樑206 及該快門202實體連接至該基板203且將該等負載樑206電連接至一偏壓電壓(在一些例項中，連接至接地)。

若基板203不透明(諸如矽)，則藉由蝕刻一孔陣列穿過該基板203而在該基板203中形成光圈孔211。若該基板203透明(諸如玻璃或塑膠)，則在沈積於該基板203上之一光阻斷材料層中形成光圈孔211。該等光圈孔211之形狀可為大致圓形、橢圓形、多邊形、蛇形或不規則。

各致動器205亦包含定位成鄰近於各負載樑206之一柔性驅動樑216。該等驅動樑216在一端處耦合至該等驅動樑216之間共用之一驅動樑錨218。各驅動樑216之另一端自由移動。各驅動樑216經彎曲，使得其最接近驅動樑216之自由端附近之負載樑206及負載樑206之錨定端。

在操作中，併有光調變器200之一顯示裝置經由該驅動樑錨218施加一電位至該等驅動樑216。可施加一第二電位至該等負載樑206。驅動樑216與負載樑206之間之所得電位差拉動驅動樑216之自由端朝向負載樑206之錨定端，且拉動負載樑206之快門端朝向驅動樑216之錨定端，藉此橫向驅動快門202朝向驅動樑錨218。柔性負載樑206充當彈簧，使得在移除跨該等樑206及216之電壓電位時，負載樑206將快門202推動回至其初始位置中，從而釋放儲存於負載樑206中之應力。

一光調變器(諸如光調變器200)併有一被動恢復力(諸如一彈簧)以在已移除電壓後使快門返回至其靜止位置。其他快門總成可併有用於使快門移動至敞開或閉合狀態中之一組雙重「敞開」及「閉合」致動器及單獨組之「敞開」及「閉合」電極。

存在多種方法，藉由該等方法，可經由一控制矩陣控制快門及光圈之一陣列以產生具有適當照度位準之影像(在許多情況中係移動 影像)。在一些情況中，借助於連接至顯示器之周邊上之驅動器電路之列及行互連件之一被動矩陣陣列完成控制。在其他情況中，在該陣列(所謂的主動矩陣)之各像素內包含切換及/或資料儲存元件以改良顯示器之速度、照度位準及/或電力耗散效能。

圖3A展示一控制矩陣300之一例示性示意圖。該控制矩陣300適用於控制併入至圖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之一例示性透視圖。該控制矩陣300可定址一像素陣列320(「陣列320」)。各像素301可包含受控於一致動器303之一彈性快門總成302，諸如圖2之快門總成200。各像素亦可包含一光圈層322，該光圈層322包含光圈324。

該控制矩陣300係製造為其上形成快門總成302之一基板304之表面上之一漫射或薄膜沈積電路。該控制矩陣300包含用於該控制矩陣300中之各列像素301之一掃描線互連件306及用於該控制矩陣300中之各行像素301之一資料互連件308。各掃描線互連件306將一寫入啟用電壓源307電連接至像素301之一對應列中之像素301。各資料互連件308將一資料電壓源309(「V_d源」)電連接至像素之一對應行中之像素301。在控制矩陣300中，V_d源309提供用於致動快門總成302之大部分能量。因此，該資料電壓源(V_d源)309亦用作一致動電壓源。

參考圖3A及圖3B，對於像素陣列320中之各像素301或各快門總成302，該控制矩陣300包含一電晶體310及一電容器312。各電晶體310之閘極電連接至陣列320中像素301所處之列之掃描線互連件306。各電晶體310之源極電連接至其對應資料互連件308。各快門總成302之致動器303包含兩個電極。各電晶體310之汲極並聯電連接至對應電容器312之一電極及對應致動器303之電極之一者。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-金屬夾層型切換元件取代電晶體310。

在操作中，為形成一影像，控制矩陣300藉由將V_we輪流施加至各掃描線互連件306而循序寫入啟用陣列320中之各列。對於一寫入啟用列，施加V_we至該列中之像素301之電晶體310之閘極容許電流透過電晶體310流動通過資料互連件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，但資料電壓V_d係選擇性地施加至資料互連件308。在提供類比灰階之實施方案中，相對於定位於寫入啟用掃描線互連件306與資料互連件308之交叉處之像素301之所要亮度改變施加至各資料互連件308之資料電壓。在提供數位控制方案之實施方案中，將資料電壓選擇為一相對較低量值電壓(即，接近接地之一電壓)或滿足或超過V_at(致動臨限電壓)。回應於施加V_at至一資料互連件308，對應快門總成中之致動器303致動，敞開該快門總成302中之快門。即使在控制矩陣300停止施加V_we至一列後，施加至資料互連件308之電壓仍保持儲存在像素301之電容器312中。因此，電壓V_we無需等待且保持在一列上達足夠長時間以致動快門總成302；此致動可在自該列移除寫入啟用電壓後進行。電容器312亦用作陣列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。

陣列320之像素301以及控制矩陣300係形成於一基板304上。該陣列320包含安置在該基板304上之一光圈層322，該光圈層322包含用於該陣列320中之各自像素301之一組光圈324。該等光圈324與各像素中之快門總成302對準。在一些實施方案中，該基板304係由諸如玻璃或塑膠之一透明材料製成。在一些其他實施方案中，該基板304係由一不透明材料製成，但在該基板304中蝕刻若干孔以形成光圈324。

可使快門總成302連同致動器303一起製成雙穩態。即，快門可存在至少兩個平衡位置(諸如，敞開或閉合)中，其中將快門固持在任 何位置中需要極少功率或不需要功率。更特定言之，快門總成302可為機械雙穩態。一旦將快門總成302之快門設定在適當位置中，便無需電能或保持電壓以維持該位置。快門總成302之實體元件上之機械應力可將快門固持在適當位置中。

亦可將快門總成302連同致動器303一起製成電雙穩態。在一電雙穩態快門總成中，存在低於快門總成之致動電壓之一電壓範圍，若將該電壓範圍施加至一閉合致動器(在快門敞開或閉合之情況下)，則即使對該快門施加一相反力，仍使該致動器保持閉合且使該快門保持適當位置中。可藉由彈簧(諸如圖2中描繪之基於快門之光調變器200中之彈簧207)施加該相反力，或可藉由一相對致動器(諸如一「敞開」或「閉合」致動器)施加該相反力。

該光調變器陣列320被描繪為具有每像素一單一MEMS光調變器。其他實施方案係可行的，其中在各像素中提供多個MEMS光調變器，藉此在各像素中提供多於僅二進位「開啟」或「關閉」光學狀態之可能性。寫碼分區灰階之特定形式係可行的，其中在像素中提供多個MEMS光調變器，且其中與光調變器之各者相關聯之光圈324具有不相等面積。

圖4A及圖4B展示一雙致動器快門總成400之例示性視圖。如圖4A中描繪之雙致動器快門總成400係在一敞開狀態中。圖4B展示處於一閉合狀態中之雙致動器快門總成400。與快門總成200相比，快門總成400包含在一快門406之任一側上之致動器402及404。各致動器402及404係獨立控制。一第一致動器(一快門敞開致動器402)用以敞開快門406。一第二相對致動器(快門閉合致動器404)用以閉合快門406。該等致動器402及404二者皆係柔性樑電極致動器。該等致動器402及404藉由實質上在平行於一光圈層407(快門懸置於該光圈層407上方)之一平面中驅動快門406而敞開及閉合快門406。快門406藉由附接至 致動器402及404之錨408懸置於該光圈層407上方之一短距離處。包含沿快門406之移動軸附接至該快門406之兩端之支撐件減小該快門406之平面外運動並將該運動實質上限制於平行於基板之一平面。藉由類似於圖3A之控制矩陣300，適於與快門總成400一起使用之一控制矩陣可能包含用於相對快門敞開及快門閉合致動器402及404之各者之一電晶體及一電容器。

快門406包含可使光穿過之兩個快門光圈412。光圈層407包含一組三個光圈409。在圖4A中，快門總成400係在敞開狀態中，且因而已致動快門敞開致動器402，快門閉合致動器404係在其鬆弛位置中，且快門光圈412之中線與兩個光圈層光圈409之中線重合。在圖4B中，快門總成400已移動至閉合狀態，且因而，快門敞開致動器402係在其鬆弛位置中，已致動快門閉合致動器404，且快門406之光阻斷部分現處在適當位置中以阻斷光透射穿過光圈409(描繪為虛線)。

各光圈在其周邊周圍具有至少一邊緣。例如，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、卵形或其他彎曲光圈之替代性實施方案中，各光圈可僅具有一單一邊緣。在一些其他實施方案中，在數學意義上，該等光圈無需分離或拆散，而是可連接。即，當光圈之部分或塑形區段可維持對應於各快門時，可連接若干此等區段使得藉由多個快門共用該光圈之一單一連續周長。

為容許具有多種出射角之光穿過處於敞開狀態中之光圈412及409，有利的是對快門光圈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。為有效地阻止光在閉合狀態中逸出，較佳的是快門406之光阻斷部分與光圈409重疊。圖4B展示介於快門406中之光阻斷部分之邊緣與形成於光圈層407中之光圈409之一邊緣之間之可預定義之一重疊416。

靜電致動器402及404經設計使得其等電壓位移行為提供一雙穩 態特性給快門總成400。對於快門敞開及快門閉合致動器之各者，存在低於致動電壓之一電壓範圍，若在該致動器處於閉合狀態中時(在快門敞開或閉合之情況下)施加該電壓範圍，則即使在施加一致動電壓至相對致動器後，亦將使該致動器保持閉合且使快門保持在適當位置中。克服此一相反力維持一快門之位置所需的最小電壓被稱為一維持電壓V_m。

圖5展示併有基於快門之光調變器(快門總成)502之一顯示裝置500之一例示性截面圖。各快門總成502併有一快門503及一錨505。未展示柔性樑致動器，該等柔性樑致動器在連接於錨505與快門503之間時有助於將快門503懸置在表面上方之一短距離處。快門總成502安置在一透明基板504上，此一基板係由塑膠或玻璃製成。安置在該基板504上之一面向後反射層或反射膜506界定定位於快門總成502之快門503之閉合位置下方之複數個表面光圈508。反射膜506將未穿過該等表面光圈508之光向後反射回朝向該顯示裝置500之後部。反射膜506可為不具備藉由若干氣相沈積技術(包含濺鍍、蒸鍍、離子電鍍、雷射燒蝕或化學氣相沈積(CVD))以薄膜方式形成之包含物之一細粒狀金屬膜。在一些其他實施方案中，反射膜506可由一鏡(諸如一介電鏡)形成。一介電鏡可製造為在高折射率材料與低折射率材料之間交替之介電薄膜之一堆疊。使快門503與反射膜506分離之垂直間隙(快門在該垂直間隙內自由移動)係在0.5微米至10微米之範圍中。該垂直間隙之量值較佳小於快門503之邊緣與處於閉合狀態中之光圈508之邊緣之間之橫向重疊，諸如圖4B中描繪之重疊416。

顯示裝置500包含使基板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。該光導516包含一透明(即，玻璃或塑膠)材料。該光導516係藉由一或多個光源518照明，從而形成一背光。該等光源518可為(例如且不限於)白熾燈、螢光燈、雷射或發 光二極體(LED)。一反射體519有助於引導來自燈具518之光朝向光導516。一面向前反射膜520安置在背光515後方，反射光朝向快門總成502。未穿過快門總成502之一者之光線(諸如來自背光之光線521)將返回至該背光且再次自膜520反射。依此方式，首輪未能離開顯示裝置500以形成一影像之光可再循環且可用於透射穿過快門總成502之陣列中之其他敞開光圈。已展示此光再循環增加顯示器之照明效率。

光導516包含將來自燈具518之光重導引朝向光圈508且因此朝向顯示器之前部之一組幾何光重導引器或稜鏡517。光重導引器517可模製於截面形狀可替代地為三角形、梯形或彎曲之光導516之塑膠本體中。稜鏡517之密度通常隨著距燈具518之距離而增加。

在一些實施方案中，反射膜506可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材料或一光反射材料。在一些其他實施方案中，反射膜506可直接沈積在光導516之表面上。在一些實施方案中，反射膜506無需安置在與快門503及錨505相同之基板上(諸如在下文描述之MEMS向下組態中)。

在一些實施方案中，光源518可包含不同色彩(例如，紅色、綠色及藍色)之燈具。可藉由使用不同色彩之燈具以足以使人腦將不同色彩的影像平均化為一單一多色影像之一速率循序照明影像來形成一彩色影像。使用快門總成502之陣列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的燈具。例如，光源518可具有紅色、綠色、藍色及白色燈具或紅色、綠色、藍色及黃色燈具。在一些其他實施方案中，光源518可包含青色、紫紅色、黃色以及白色燈具、紅色、綠色、藍色及白色燈具。在一些其他實施方案中，可在光源518中包含額外燈具。例如，若使用5種色彩，則光源518可包含紅色、綠色、藍色、青色及黃色燈具。在一些其他實施方案中，光源518可包含白色、橙色、藍色、紫色及綠色燈具或白色、 藍色、黃色、紅色及青色燈具。若使用6種色彩，則光源518可包含紅色、綠色、藍色、青色、紫紅色及黃色燈具或白色、青色、紫紅色、黃色、橙色及綠色燈具。

一覆蓋板522形成顯示裝置500之前部。可用一黑色基質524覆蓋覆蓋板522之後側以增加對比度。在替代實施方案中，覆蓋板包含彩色濾光片，例如對應於快門總成502之不同快門之相異紅色、綠色及藍色濾光片。覆蓋板522係支撐於距快門總成502一距離(其在一些實施方案中可預定)處以形成一間隙526。藉由機械支撐件或間隔件527及/或藉由將覆蓋板522附接至基板504之一黏著密封件528來維持間隙526。

該黏著密封劑528密封在一流體530中。該流體530經設計具有較佳低於約10厘泊之黏度且具有較佳高於約2.0之相對介電常數及高於約104V/cm之介電崩潰強度。該流體530亦可用作一潤滑劑。在一些實施方案中，該流體530係具有一高表面濕潤能力之一疏水性液體。在替代實施方案中，該流體530具有大於或小於基板504之折射率之一折射率。

併有機械光調變器之顯示器可包含數百、數千或在一些情況中數百萬個移動元件。在一些器件中，一元件之每一移動提供靜摩擦使該等元件之一或多者失效之機會。可藉由將全部部件浸入一流體(亦稱為流體530)中且將該流體(諸如，用一黏著劑)密封在一MEMS顯示胞元中之一流體空間或間隙內來促進此移動。該流體530通常係具有一低摩擦係數、低黏度且長期具有最小降級影響之一流體。當基於MEMS之顯示器總成包含用於該流體530之一液體時，該液體至少部分包圍基於MEMS之光調變器之一些移動部件。在一些實施方案中，為減小致動電壓，該液體具有低於70厘泊之一黏度。在一些其他實施 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，或在一些情況中低於400克/莫耳。亦可適用於此等實施方案之流體530包含(不限於)去離子水、甲醇、乙醇及其他醇、鏈烷烴、烯烴、醚、聚矽氧油、氟化聚矽氧油或其他天然或合成溶劑或潤滑劑。有用的流體可為聚二甲基矽氧烷(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(諸如已基五甲基二矽氧烷)。有用的流體可為烷，諸如辛烷或癸烷。有用的流體可為硝基烷，諸如硝基甲烷。有用的流體可為芳香族化合物，諸如甲苯或二乙基苯。有用的流體可為酮，諸如丁酮或甲基異丁基酮。有用的流體可為氯碳化合物，諸如氯苯。有用的流體可為氟氯碳化物，諸如二氯氟乙烷或三氟氯乙烯。針對此等顯示器總成考慮之其他流體包含乙酸丁酯及二甲基甲醯胺。用於此等顯示器之又其他有用的流體包含氫氟醚、全氟聚醚、氫氟聚醚、戊醇及丁醇。例示性合適的氫氟醚包含乙基九氟丁基醚及2-三氟甲基-3-乙氧基十二氟己烷。

一金屬片或模製塑膠總成托架532圍繞邊緣將覆蓋板522、基板504、背光及其他組件部分固持在一起。使用螺釘或內縮突片緊固總成托架532以增加組合顯示裝置500之硬度。在一些實施方案中，藉由環氧樹脂封膠化合物將光源518模製在適當位置中。反射體536有助於將自光導516之邊緣逸出之光返回至該光導516中。圖5中未描繪提供控制信號以及電力給快門總成502及燈具518之電互連件。

顯示裝置500係稱為MEMS向上組態，其中基於MEMS之光調變器係形成於基板504之一前表面(即，面向觀看者之表面)上。快門總成502直接建構在反射膜506之頂部上。在稱為MEMS向下組態之一替 代實施方案中，快門總成安置在與其上形成反射膜之基板分離之一基板上。其上形成界定複數個光圈之反射膜之基板在本文稱為光圈板。在MEMS向下組態中，承載基於MEMS之光調變器之基板取代顯示裝置500中之覆蓋板522且經定向使得基於MEMS之光調變器定位於頂部基板之後表面(即，背離觀看者且面向光導516之表面)上。基於MEMS之光調變器藉此經定位成與反射膜直接相對且跨與反射膜506之一間隙。可藉由連接光圈板及其上形成MEMS調變器之基板之一系列間隔件柱來維持間隙。在一些實施方案中，該等間隔件係安置在陣列中之各像素內或各像素之間。使MEMS光調變器與其等對應光圈分離之間隙或距離較佳小於10微米或小於快門與光圈之間之重疊(諸如重疊416)之一距離。

圖6A至圖6E展示一例示性複合快門總成之建構階段之截面圖。圖6A展示一完成複合快門總成600之一例示性截面圖。該快門總成600包含一快門601、兩個柔性樑602及建構於一基板603上之一錨結構604及一光圈層606。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。該等機械層605或609之至少一者可沈積至超過0.15微米之厚度，這係因為該等機械層605或609之一者或二者用作該快門總成600之主負載軸承及機械致動構件，但在一些實施方案中，該等機械層605及609可較薄。用於機械層605及609之候選材料包含(不限於)：諸如鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鈦(Ti)、鉭(Ta)、鈮(Nb)、釹(Nd)之金屬或其等之合金；介電材料，諸如氧化鋁(Al₂O₃)、氧化矽(SiO₂)、五氧化二鉭(Ta₂O₅)或氮化矽(Si₃N₄)；或半導材料，諸如類金剛石碳、矽(Si)、鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、碲化鎘(CdTe)或其等之合金。該等層之至少一者(諸如導體層607)應導電，以將電荷攜載至致動元件上且自該等致動元件攜載電荷。候選材料包含(但不限於)Al、Cu、Ni、Cr、 Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其等之合金或半導材料，諸如類金剛石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其等之合金。在一些實施方案中，採用半導體層，該等半導體摻雜有雜質，諸如磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al。圖6A描繪用於複合物之一夾層組態，其中機械層605及609(具有類似厚度及機械性質)係沈積於導體層607之任一側上。在一些實施方案中，夾層結構有助於確保在沈積之後剩餘之應力及/或由溫度變動而施加之應力將不會作用以引起快門總成600之彎曲、翹曲或其他變形。

在一些實施方案中，該複合快門總成600中之該等層之順序可顛倒，使得該快門總成600之外部係由一導體層形成，而該快門總成600之內部係由一機械層形成。

該快門總成600可包含一囊封介電質611。在一些實施方案中，可以保形方式塗敷介電塗層，使得均勻地塗佈快門601、錨604及樑602之所有曝露底表面、頂表面及側表面。可藉由熱氧化及/或一絕緣體(諸如Al₂O₃、氧化鉻(Cr₂O₃)(III)、二氧化鈦(TiO₂)、二氧化鉿(HfO₂)、氧化釩(V₂O₅)、氧化鈮(Nb₂O₅)、Ta₂O₅、SiO₂或Si₃N₄)之保形CVD或經由原子層沈積沈積類似材料來生長此等薄膜。該介電塗層可經塗敷具有在10nm至1微米之範圍中之厚度。在一些實施方案中，可使用濺鍍及蒸鍍以將該介電塗層沈積至側壁上。

圖6B至圖6E展示用以形成圖6A中描繪之快門總成600之一例示性程序之特定中間製造階段之結果之例示性截面圖。在一些實施方案中，該快門總成600建構於一預先存在控制矩陣(諸如薄膜電晶體之主動矩陣陣列，諸如圖3A及圖3B中描繪之控制矩陣)之頂部上。

圖6B展示形成快門總成600之一例示性程序中之一第一階段之結果之一截面圖。如圖6B中描繪，沈積並圖案化一犧牲層613。在一些實施方案中，將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、含氟聚合物、苯並環丁烯、 聚苯基喹喔啉、聚對二甲基苯或聚降冰片烯。選取此等材料原因在於其等具有平面化粗糙表面、在超過250℃之處理溫度下維持機械整體性之能力，且在移除期間易於蝕刻及/或熱分解。在其他實施方案中，該犧牲層613係由一光阻劑形成，諸如聚乙酸乙烯酯、聚乙二醇及酚醛樹脂或酚醛清漆樹脂。在一些實施方案中，使用SiO₂作為一替代犧牲層材料，只要其他電子或結構層抵抗用於移除SiO₂之氫氟酸溶液，則可優先移除SiO₂。一此合適的抗腐蝕材料係Si₃N₄。另一替代犧牲層材料係Si，只要電子或結構層抵抗用於移除Si之氟電漿或二氟化氙(XeF₂)(諸如大部分金屬及Si₃N₄)，則可優先移除Si。又另一替代犧牲層材料係Al，只要其他的電子或結構層抵抗強鹼溶液(諸如濃縮氫氧化鈉(NaOH)溶液)，則可優先移除Al。合適的材料包含(例如)Cr、Ni、Mo、Ta及Si。又另一替代犧牲層材料係Cu，只要其他電子或結構層抵抗硝酸溶液或硫酸溶液，則可優先移除Cu。此等材料包含(例如)Cr、Ni及Si。

接著，圖案化該犧牲層613以於錨區域604處曝露孔或通孔。在採用聚醯亞胺或其他非光敏性材料作為犧牲層材料之實施方案中，犧牲層材料可經配方以包含光敏劑，從而容許在一顯影劑溶液中優先移除透過一UV光罩曝露之區域。可藉由下列步驟圖案化由其他材料形成之犧牲層：以一額外光阻劑層塗佈犧牲層613；圖案化該光阻劑；及最終使用該光阻劑作為一蝕刻遮罩。替代地可藉由使用一硬遮罩(其可為SiO₂薄層或金屬(諸如，Cr))塗佈犧牲層613來圖案化該犧牲層613。接著，可藉由光阻劑及濕式化學蝕刻將一光圖案轉印至該硬遮罩。在該硬遮罩中顯影的圖案可抵抗乾式化學蝕刻、各向異性蝕刻或電漿蝕刻-可用以將深且狹窄的錨孔賦予犧牲層613中之技術。

在已在該犧牲層613中敞開錨區域604之後，可以化學方式或經由一電漿之濺鍍效應蝕刻曝露且下伏之導電表面614，以移除任何表 面氧化物層。此一接觸蝕刻階段可改良下伏導電表面614與快門材料之間之歐姆接觸。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。

接著，在用於建構如圖6C中描繪之快門總成600之程序中，沈積快門材料。該快門總成600係由多個薄膜組成：第一機械層605、導體層607及第二機械層609。在一些實施方案中，該第一機械層605係一非晶矽(a-Si)層，該導體層607係Al且該第二機械層609係a-Si。第一機械層605、導體層607及第二機械層609係在低於犧牲層613發生物理降級之溫度之一溫度下沈積。例如，聚醯亞胺在高於約400℃之溫度下分解。因此，在一些實施方案中，第一機械層605、導體層607及第二機械層609係在低於約400℃之溫度下沈積，從而容許使用聚醯亞胺作為一犧牲層材料。在一些實施方案中，氫化非晶矽(a-Si：H)係可用於第一機械層605及第二機械層609之一機械材料，這係因為氫化非晶矽可在約250℃至約350℃之範圍中之溫度下藉由電漿增強型化學氣相沈積(PECVD)自矽烷氣體以相對無應力狀態生長至在約0.15微米至約3微米之範圍中之厚度。在一些此等實施方案中，磷化氫氣體(PH₃)係用作一摻雜劑，使得可生長電阻低於約1ohm-cm之a-Si。在替代實施方案中，可使用一類似PECVD技術沈積Si₃N₄、富矽Si₃N₄或SiO₂材料作為第一機械層605或沈積類金剛石碳、Ge、SiGe、CdTe或用於該第一機械層605之其他半導電材料。PEVCD沈積技術之一優點在於，該沈積可相當保形，即，PEVCD沈積技術可塗佈狹窄導通孔之多種傾斜表面或內表面。即使切割至犧牲層材料中之錨或導通孔呈現幾乎垂直側壁，該PEVCD技術亦可在錨之底部水平表面與頂部水平表面之間提供一實質上連續塗層。

除了PECVD技術之外，可用於生長第一機械層605及第二機械層609之替代合適的技術亦包含RF或DC濺鍍、金屬有機CVD、蒸鍍、電 鍍或無電電鍍。

在一些實施方案中，對於該導體層607，可利用一金屬薄膜，諸如Al。在一些其他實施方案中，可選取替代性金屬，諸如Cu、Ni、Mo或Ta。包含此一導電材料用於兩個目的。該導電材料減小快門601之總薄片電阻且其有助於阻止可見光穿過快門601，這係因為a-Si之厚度即使小於2微米(如快門601之一些實施方案中可使用)，其亦可在一定程度上透射可見光。可藉由濺鍍或以一更保形方式憑藉CVD技術、電鍍或無電電鍍來沈積導電材料。

圖6D展示用於形成快門總成600之下一組處理階段之結果。當犧牲層613仍位於基板603上時，光學遮罩並蝕刻第一機械層605、導體層607及第二機械層609。首先，塗敷一光阻劑材料，接著透過一光罩曝露該光阻劑材料，且接著顯影以形成一蝕刻遮罩。接著，可在基於氟之電漿化學中蝕刻非晶矽、Si₃N₄及SiO₂。亦可使用HF濕式化學蝕刻SiO₂機械層；且可使用濕式化學或基於氯之電漿化學蝕刻導體層607中之任何金屬。

透過光罩施加之圖案形狀可影響機械性質，諸如硬度、柔性及致動器及快門總成600之快門601中之電壓回應。快門總成600包含以截面展示之柔性樑602。各柔性樑602經塑形使得寬度小於快門材料之總高度或厚度。在一些實施方案中，樑尺寸比率係維持於約1.4：1或更大，且該等柔性樑602之高度或厚度大於其等寬度。

圖6E中描繪用於建構快門總成600之例示性製造程序之後續階段之結果。移除犧牲層613，這使得自基板603釋放所有移動部件，惟在錨固點處除外。在一些實施方案中，在氧氣電漿中移除聚醯亞胺犧牲材料。亦可在氧氣電漿中或在一些情況中藉由熱解移除用於犧牲層613之其他聚合物材料。可藉由濕式化學蝕刻或藉由氣相蝕刻移除一些犧牲層材料(諸如SiO₂)。

在一最終程序中(圖6A中描繪該最終程序之結果)，在快門總成600之所有曝露表面上沈積囊封介電質611。在一些實施方案中，可以一保形方式塗敷該囊封介電質611，使得使用CVD均勻地塗佈該快門601及該等樑602之所有底表面、頂表面及側表面。在一些其他實施方案中，僅塗佈該快門601之頂表面及側表面。在一些實施方案中，將Al₂O₃用於該囊封介電質611且藉由原子層沈積將Al₂O₃沈積至約10奈米至約100奈米之範圍中之厚度。

最後，可將抗黏滯塗層塗敷至該快門601及該等樑602之表面。此等塗層防止一致動器之兩個獨立樑之間之非所要黏合或黏著。合適的塗層包含碳膜(石墨及類金剛石兩者)及含氟聚合物，及/或低蒸氣壓潤滑劑以及氯矽烷、碳氫氯矽烷、碳氟氯矽烷，諸如甲氧基封端矽烷、全氟矽烷、胺基矽烷、矽氧烷及羧酸基單體及物種。可藉由曝露於一分子蒸氣或藉由CVD分解前驅體化合物而塗敷此等塗層。可藉由快門表面之化學變化(諸如藉由氟化、矽烷化、矽氧烷化)或絕緣表面之氫化來產生抗黏滯塗層。

用於基於MEMS之快門顯示器中之一類合適致動器包含柔性致動器樑，其等用於控制橫向於顯示器基板或在顯示器基板之平面中之快門運動。當該等致動器樑變得更柔性時，用於致動此等快門總成之電壓降低。若該等樑經塑形使得平面中運動相對於平面外運動較佳或提升，則亦改良對經致動運動之控制。因此，在一些實施方案中，柔性致動器樑具有一矩形截面，使得該等樑之高度或厚度大於該等樑之寬度。

一長的矩形樑相對於在一特定平面內之彎曲之硬度係該樑在該平面中之最薄尺寸之三次冪。因此，有利的是減小柔性樑之寬度以減小用於平面內運動之致動電壓。然而，當使用習知的光微影裝置來界定且製造快門及致動器結構時，該等樑之最小寬度可限於光學器件之 解析度。且雖然已經開發用於在具有狹窄特徵的光阻劑中界定圖案之光微影裝置，但是此等裝置係昂貴的且可以單次曝光而完成其上方之圖案化之面積有限。為在大的玻璃面板或其他透明基板上進行經濟光微影，通常將圖案化解析度或最小特徵大小限於若干微米。

圖7A至圖7D展示具有狹窄側壁樑之一例示性快門總成700之建構階段之等角視圖。此替代程序產生柔性致動器樑718及720及一柔性彈簧樑716(統稱為「側壁樑716、718及720」)，該等樑之寬度遠小於對大的玻璃面板之習知微影限制。在圖7A至圖7D中描繪之程序中，快門總成700之柔性樑係形成為由一犧牲材料製成之一模具上之側壁特徵。該程序被稱為一側壁樑程序。

如圖7A中描繪，形成具有側壁樑716、718及720之快門總成700之程序開始於沈積且圖案化一第一犧牲材料701。界定於該第一犧牲材料701中之圖案產生開口或通孔702，在該等開口或通孔702內最終將形成用於該快門總成700之錨。對該第一犧牲材料701之沈積及圖案化在概念上類似於針對圖6A至圖6E描述之沈積及圖案化，且使用類似於針對圖6A至圖6E描述之沈積及圖案化之材料及技術。

形成該等側壁樑716、718及720之程序繼續，其中沈積且圖案化一第二犧牲材料705。圖7B展示在圖案化該第二犧牲材料705之後產生之一模具703之形狀。該模具703亦包含該第一犧牲材料701及其先前界定之通孔702。圖7B中之模具703包含兩個相異水平位準。該模具703之底部水平位準708藉由該第一犧牲層701之頂表面建立且可在已蝕除該第二犧牲材料705之區域中接達。該模具703之頂部水平位準710藉由該第二犧牲材料705之頂表面建立。圖7B中描繪之模具703亦包含實質上垂直側壁709。上文關於圖6A至圖6E之犧牲層613描述用作第一犧牲材料701及第二犧牲材料705之材料。

形成該等側壁樑716、718及720之程序繼續，其中將快門材料沈 積且圖案化至犧牲模具703之所有曝露表面上，如圖7C中描繪。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描述用於形成快門712之合適材料。將該快門材料沈積至小於約2微米之一厚度。在一些實施方案中，該快門材料經沈積以具有小於約1.5微米之一厚度。在一些其他實施方案中，該快門材料經沈積以具有小於約1.0微米之一厚度，且可薄至0.10微米。在沈積之後，如圖7C中描繪般圖案化該快門材料(其可為如上所述之若干材料之一複合物)。首先，在該快門材料上沈積一光阻劑。接著，圖案化該光阻劑。顯影至該光阻劑中之圖案經設計使得該快門材料在一後續蝕刻階段之後仍保持在該快門712之區域中以及錨714處。

該製造程序繼續，其中施加一各向異性蝕刻，從而導致圖7C中描繪之結構。在一電漿氛圍中對基板726或者靠近基板726之一電極施加一電壓偏壓來實行快門材料之各向異性蝕刻。偏壓基板726(在電場垂直於該基板726之表面之情況下)導致離子以幾乎垂直於該基板726之一角度朝向該基板726加速。此等加速離子與蝕刻化學品耦合導致法向於該基板726之平面之一方向上之蝕刻速率遠快於平行於該基板726之方向上之蝕刻速率。藉此實質上消除對由一光阻劑保護之區域中之快門材料之底切蝕刻。沿著模具703之垂直側壁709(其等實質上平行於加速離子之軌道)，快門材料亦實質上受到保護而免受各向異性蝕刻影響。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(非光阻劑保護)水平表面(諸如頂部水平表面710或底部水平表面708)，快門材料已藉由蝕刻實質上完全移除。

只要供應基板726或緊靠基板726之一電極之電偏壓，便可在一RF或DC電漿蝕刻器件中達成用以形成側壁樑716、718及720之各向異性蝕刻。對於RF電漿蝕刻之情況，可藉由使基板固持器與激勵電路 之接地板切斷連接而獲得一等效自偏壓，藉此容許基板電位在電漿中浮動。在一些實施方案中，可提供一蝕刻氣體，諸如三氟甲烷(CHF₃)、全氟丁烯(C₄F₈)或三氯甲烷(CHCl₃)，其中碳及氫及/或碳及氟皆係該蝕刻氣體之成分。當與一定向電漿耦合(再次透過基板726之電壓偏壓達成)時，自由碳(C)、氫(H)及/或氟(F)原子可遷移至該等垂直側壁709，在該等垂直側壁709處，該等原子累積一被動或保護性似聚合物塗層。此似聚合物塗層進一步保護側壁樑716、718及720免受蝕刻或化學侵蝕。

形成側壁樑716、718及720之程序包含移除第二犧牲材料705及第一犧牲材料701的剩餘部分。圖7D中展示結果。移除犧牲材料之程序類似於關於圖6E描述之程序。沈積於該模具703之該等垂直側壁709上之材料保留為側壁樑716、718及720。側壁樑716用作為將錨714機械地連接至快門712之一彈簧，且亦提供一被動恢復力並抵消由柔性樑718及720形成之致動器施加之力。該等錨714連接至一光圈層725。該等側壁樑716、718及720高且狹窄。該等側壁樑716、718及720(當由該模具703之表面形成時)之寬度類似於所沈積之快門材料之厚度。在一些實施方案中，側壁樑716之寬度將與快門712之厚度相同。在一些其他實施方案中，樑寬度將為該快門712之厚度之約1/2。該等側壁樑716、718及720之高度係由第二犧牲材料705或(換言之)，由關於圖7B描述之圖案化操作期間產生之模具703之深度判定。只要所沈積之快門材料之厚度經選取小於約2微米，圖7A至圖7D中描繪之程序便可良好地適用於生產狹窄樑。實際上，對於許多應用，0.1微米至2.0微米之厚度範圍相當合適。習知光微影將圖7A、圖7B及圖7C中所示之圖案化特徵限於更大尺寸，例如容許最小解析特徵不小於2微米或5微米。

圖7D描繪快門總成700之一等角視圖，其係在上述程序中之釋放 操作之後形成，從而產生具有高縱橫比之截面之柔性樑。例如，只要第二犧牲材料705之厚度大於快門材料之厚度之4倍以上，則樑高度與樑寬度之所得比率將經產生為一類似比率，即，大於約4：1。

一選用階段(上文未圖解說明但包含為導致圖7C之程序之部分)涉及各向異性蝕刻側壁樑材料以使柔性負載樑720與柔性驅動樑718分離或解除耦合。例如，已透過使用一各向異性蝕刻自側壁移除點724處之快門材料。一各向異性蝕刻係蝕刻速率在所有方向上實質上相同之蝕刻，使得不再保護諸如點724之區域中之側壁材料。只要不對基板726施加一偏壓電壓，便可在一典型電漿蝕刻裝置中完成各向異性蝕刻。亦可使用濕式化學蝕刻技術或氣相蝕刻技術達成一各向異性蝕刻。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地存在於該模具703中之凹入特徵之周長周圍。第四遮罩及蝕刻階段係用以分離且分割側壁材料，從而形成相異樑718及720。透過光阻劑施配之一第四程序且透過一遮罩曝光而達成在點724處分離樑718與樑720。在此情況下，光阻劑圖案經設計以保護側壁樑材料在除分離點724之外之所有點處免受各向異性蝕刻。

作為側壁程序中之一最後階段，在該等側壁樑716、718及720之外表面周圍沈積一囊封介電質。

為保護沈積於該模具703之垂直側壁709上之快門材料且產生具有實質上均勻截面之側壁樑716、718及720，可遵循一些特定程序指導方針。例如，在圖7B中，可將該等側壁709製成儘可能垂直。該等垂直側壁709及/或曝露表面處之傾斜部易於受到各向異性蝕刻。在一些實施方案中，可藉由圖7B處之圖案化操作(諸如以一各向異性方式圖案化第二犧牲材料705)產生垂直側壁709。結合第二犧牲層705之圖案化使用一額外光阻劑塗層或一硬遮罩容許在各向異性蝕刻第二犧牲材料705時使用侵蝕性電漿及/或高基板偏壓，同時緩解光阻劑之過度 磨損。只要在UV曝光期間小心地控制焦點深度，便可在可光成像犧牲材料中產生垂直側壁709且在光阻劑之最終固化期間避免過度收縮。

在側壁樑處理期間提供幫助之另一程序指導方針係關於快門材料沈積之保形性。無關於模具703之表面之定向(垂直或水平)，可用類似厚度之快門材料覆蓋該等表面。當使用CVD沈積時，可達成此保形性。特定言之，可採用下列保形技術：PECVD、低壓化學氣相沈積(LPCVD)及原子或自限制層沈積(ALD)。在上述CVD技術中，可藉由一表面上之反應速率限制薄膜之生長速率，這與將表面曝露至一定向源原子通量相反。在一些實施方案中，生長於垂直表面上之材料之厚度係生長於水平表面上之材料之厚度之至少50%。或者，可在提供一金屬晶種層(其在電鍍之前塗佈該等表面)之後藉由無電電鍍或電鍍自溶液保形地沈積快門材料。

圖8A至圖8C展示具有一第一尖端間隙調整特徵(TGAF)之一例示性快門總成800之各種視圖。特定言之，圖8A展示快門總成800之俯視圖，圖8B展示第一TGAF之一橫截面圖，且圖8C展示釋放後之快門總成800之一俯視圖，其圖解說明因TGAF之尖端間隙之減小。

圖8A展示具有第一TGAF 802之快門總成800。具體言之，圖8A展示在快門總成800釋放之前但在快門總成800已被圖案化之階段之後之製造階段之快門總成800。快門總成800由一犧牲模具804支撐。犧牲模具804可類似於上文關於圖7B論述之第二犧牲模具703。因而，犧牲模具804亦可包含類似於亦在圖7B中展示之第一犧牲層701及第二犧牲層705之兩個或兩個以上犧牲材料層。犧牲模具804被圖案化以形成具有實質上垂直側壁之凸起模具台面，其等用於形成窄的驅動樑及負載樑。

犧牲模具804包含凸起部分，其等被稱作一第一模具台面806及 一第二模具台面808。一長形、環狀驅動樑807形成在第一模具台面806之側壁上，而負載樑809、快門810及彈簧樑812形成在第二模具台面808之側壁及頂部表面上。一周邊樑813亦被提供以將第二模具台面808圍封在負載樑809、彈簧樑812與周邊樑813之間。周邊樑813之一端耦合至負載錨822而另一端耦合至彈簧錨824。

形成在第一模具台面806上之環狀驅動樑807包含一第一部分814、一第二部分816及將第一部分814連接至第二部分816之連接部分818。第一部分814延伸遠離鄰近負載樑809之一驅動錨820。相對於負載樑809定位在第一部分814後方之第二部分816亦延伸遠離驅動錨820。連接部分818係連接第一部分814及第二部分816以完成環狀驅動樑807之一彎曲部分。

形成在第二模具台面808之側壁上之負載樑809延伸遠離一負載錨822且連接至快門810。負載樑809座落為緊鄰環狀驅動樑807。快門810之另一端連接至延伸遠離一彈簧錨824之彈簧樑812。

環狀驅動樑807完全圍封由第一模具台面806形成之空間之邊界。類似地，周邊樑813之併入允許負載樑809、彈簧樑812及周邊樑813之組合一起完全圍封由第二模具台面808形成之空間之邊界。此與圖7C中所示之驅動樑718形成對比，該驅動樑718未完全圍封模具703之任何部分。而是，為了達成所要操作，驅動樑718需要在終端區域724處與錨714分離(全部皆展示在圖7C中)。分離通常藉由一額外光微影程序(其可係昂貴的)達成。但是，圖8A之快門總成800無需環狀驅動樑807之任何此分離以執行其所要操作。因此，藉由以使得快門總成800之特徵完全圍封由模具804形成之空間之邊界之一方式建構快門總成800，避免額外昂貴的光微影程序。

環狀驅動樑807及負載樑809形成一致動器826，在快門總成800之正常操作期間，當致動器826被致動時，導致將負載樑809牽拉朝向 環狀驅動樑807的靜電力。此導致快門810實質上平行於一基板且朝向環狀驅動樑807移動。當致動器826被釋放時，彈簧樑812在相反方向上牽拉回快門810。

在一些實施方案中，快門總成800可包含除圖8A中所示之致動器826外之一第二致動器。在此等實施方案中，可利用第二致動器代替彈簧樑812以在與第一致動器826牽拉快門810之方向相反之一方向上牽拉快門810。第二致動器可與致動器826類似之處在於第二致動器亦可包含一環狀驅動樑及在負載樑809耦合至快門之相對側上耦合至快門810之一負載樑。此外，第二致動器之環狀驅動樑亦可包含類似於環狀驅動樑807上所示之TGAF 802之一TGAF。第二致動器之環狀驅動樑可形成在類似於上方形成環狀驅動樑807之模具台面806之一模具台面上，而第二致動器之負載樑可形成在第一模具台面808之側壁上。第二致動器之適當致動及釋放結合致動器826之致動及釋放可用於使快門810在一所要位置中移動。

藉由跨環狀驅動樑807及負載樑809施加一致動電壓而致動致動器826。有效地操作快門總成800所需之致動電壓之量值係部分依據環狀驅動樑807之尖端與負載樑809之間之距離(亦稱作尖端間隙)而變化。特定言之，所需之致動電壓隨尖端間隙的減小而減小。如圖8A中所示，環狀驅動樑807與負載樑809之間之尖端間隙由第一尖端間隙TG1指示。

環狀驅動樑807之第二部分816包含用於減小第一尖端間隙TG1之第一TGAF 802。第一TGAF 802包含多個U形樑區域，其等形成在從第一模具台面806延伸出之多個突出部806a之側壁上。更特定言之，TGAF 802包含形成在定位於突出部806a之間之窄通道內之大致U形樑區域816a及形成在最外突出部806a之外側上之外樑區域816b。下文在圖8B之論述中提供TGAF 802及突出部806a之間之窄通道以及外樑區 域816b之一些例示性尺寸。

圖8B展示沿著圖8A中所示之第一TGAF 802之軸A-A之一截面圖。截面圖展示上方沈積一第一犧牲層861之一基板860。基板860及第一犧牲層861可類似於上文關於圖7A及圖7B論述之基板726及第一犧牲層701。圖8B亦展示第一模具台面806之突出部806a、環狀驅動樑807之第二部分816之U形樑區域816a及外樑區域816b之截面。如上所述，U形樑區域816a形成在突出部806a之間之窄通道內突出部806a之側壁上，而外樑區域816b形成在最外突出部806a之外側上，如圖8A中所示。

鄰近突出部806a之相對壁之間之間隙d_u相對較窄，導致突出部806a之間深、窄的通道。在此幾何形狀之情況下，當將樑材料沈積在突出部806a之側壁上時，沈積材料之較少沈積離子到達並塗佈此等深窄通道內之突出部806a之側壁。因此，此等通道內之U形樑區域816a之厚度t₁小於形成在通道外側及環狀驅動樑807之第二部分816之其餘部分上方之外樑區域816b之厚度t₂。

較薄U形樑區域816a因其等之幾何形狀及厚度變化而產生特定量之應力或一應力梯度。當快門總成800被釋放時，即，當犧牲模具804被移除時，此應力或應力梯度導致大致U形樑區域816a加寬。圖8C展示在從犧牲模具804釋放後之快門總成800。第一TGAF 802中之應力導致第一TGAF 802加寬。由於此加寬，環狀驅動樑807彎曲靠向負載樑809，導致尖端間隙減小為TG2。為了比較，以虛線展示在釋放之前環狀驅動樑807之原始位置。

在一些實施方案中，尖端間隙之減小係大約0.1微米至2微米，或在無TGAF之情況下係尖端間隙之大約50%。尖端間隙之減小導致由致動器826用於操作快門總成800所需之致動電壓之減小。例如，尖端間隙從3微米減小至2微米可導致致動電壓從大約25V減小至大約15V (或減小高達大約50%)。

在一些實施方案中，第一TGAF 802之U形樑區域816a之間之通道寬度(圖8B中藉由d_c所指示)可為大約3微米至6微米。當光微影程序改良時，此等通道寬度可進一步減小。在一些實施方案中，平行於基板之一平面內且在圖8A中藉由L所指示之U形樑區域816a之一長度可為大約4微米至8微米。

在一些實施方案中，如圖8A中所示，第一TGAF 802之U形樑區域816a可能未彼此鄰近。而是，U形樑區域816a可分佈在環狀驅動樑807之第二部分816之長度上。在一些實施方案中，此可藉由將窄通道形成至第一模具台面806之本體中而非從第一模具台面806延伸出的突出部之間而達成。沈積在此等窄通道內之第一模具台面806之側壁上之樑材料形成U形樑區域，其等比環狀驅動樑807之第二部分816之其餘部分薄。在此等實施方案中，分佈式U形樑區域之聯合作用可導致環狀驅動樑807朝向負載樑809彎曲。在此等實施方案中，第二部分816沿著U形樑區域之厚度將小於環狀驅動樑807之第二部分816之其餘部分之厚度。

圖8D展示包含第一TGAF 802之另一例示性快門總成850之一俯視圖。快門總成850除併入環狀驅動樑807之第二部分816之第一TGAF 802之外亦包含環狀驅動樑807之第一部分814內之一大致U形片段828。在一些實施方案中，U形片段828可具有相對小於第一TGAF 802之一單個U形樑區域816a之尺寸之尺寸。如上所述，第一TGAF 802之加寬導致環狀驅動樑807朝向負載樑809彎曲。環狀驅動樑807之彎曲亦導致第一部分814朝向負載樑809彎曲。U形片段828允許第一部分814在U形片段828處更容易彎曲。因而，U形片段828可充當一鉸鏈，第一部分814可沿著其彎曲。因此，藉由允許第一部分814更易於彎曲，U形片段828減小第一部分814之硬度。第一部分814中之此減小 的硬度可允許環狀驅動樑807更進一步朝向負載樑809彎曲，因此進一步減小尖端間隙TG2。在一些實施方案中，第一部分814可包含一個以上U形片段828。

圖9A至圖9H展示具有一第二尖端間隙調整特徵(TGAF)902之一例示性快門總成900之各種視圖。特定言之，圖9A展示快門總成900之一俯視圖，圖9B至圖9G展示一模具904及快門總成900之截面圖，且圖9H展示釋放後之快門總成900之一俯視圖，其圖解說明歸因於TGAF 902之尖端間隙之減小。

類似於圖8A，圖9A展示在快門總成900從一犧牲模具904釋放之前之一製造階段之快門總成900。快門總成900包含一致動器926，該致動器926包含一環狀驅動樑907及一負載樑909。環狀驅動樑907耦合至一驅動錨920且包圍一第一模具台面906。環狀驅動樑907包含一第一部分914、一第二部分916及一連接部分918。負載樑909使一端耦合至一負載錨922且另一端耦合至一快門910。環狀驅動樑907及負載樑909具有藉由TG3所指示之一尖端間隙。

模具904亦包含一第二模具台面908，該第二模具台面908具有上方形成負載樑909、一彈簧樑912及一周邊樑913之側壁。彈簧樑912使一端耦合至快門910且另一端耦合至彈簧錨924。快門910形成在第二模具台面908之顶部表面上。周邊樑913使一端耦合至負載錨922且另一端耦合至彈簧錨924。類似於圖8A中所示之快門總成800，快門總成900完全包圍上方建構快門總成900之模具台面。例如，環狀驅動樑907完全包圍第一模具台面906且負載樑909、彈簧樑912及周邊樑913之組合完全包圍第二模具台面908，從而減小建構快門總成900所需之光微影步驟之數目。

環狀驅動樑907包含一第二TGAF。特定言之，環狀驅動樑907之第二部分916包含介於第二部分916與驅動錨920之間之一淺角度片段 902。淺角度片段902部分包圍第一模具台面906接近錨920之一部分906a(下文中被稱作「近端台面部分906a」)。淺角度片段902組態為比第二部分916之至少一部分薄。淺角度片段902與第二部分916之其餘部分之間之此厚度變動導致環狀驅動樑907內之應力或應力梯度，使得在釋放後，環狀驅動樑907之尖端朝向負載樑909彎曲，從而減小尖端間隙TG3。

在一些實施方案中，較薄淺角度片段902係相較於形成環狀驅動樑907之第二部分916之其餘部分之樑材料之蝕刻，形成淺角度片段902之樑材料之蝕刻不均之結果。淺角度片段902形成在近端台面部分906a之側壁上。此近端台面部分906a之面積相對大於第一模具台面906之一遠端台面部分906b之面積。在一些實施方案中，在樑材料沈積之前，模具台面之一些部分在固化模具之程序期間收縮。一部分收縮之程度係部分依據該部分之面積而變化。例如，具有較大面積之部分可能比具有相對較小面積之部分收縮更多。因此，在第一模具台面906的固化程序期間，具有比遠端台面部分906b大的面積之近端台面部分906a收縮比遠端台面部分906b更多。此外，因為第一模具台面906耦合至一下伏模具層(圖9B至圖9D中所示之一第一犧牲層961)，故在第一模具台面906之底部處之模具材料收縮之能力受限。因此。近端台面部分906a在其頂部表面處比在其底部表面處收縮更多。此導致近端台面部分906a之側壁與遠端台面部分906b之側壁相比具有相對於基板之一較淺角度。

圖9B至圖9G展示沿著軸B-B及C-C(圖9A中所示)之第一模具台面906之截面圖。特定言之，圖9B、圖9D及圖9F展示近端台面部分906a之截面圖且圖9C、圖9E及圖9G展示遠端台面部分906b之截面圖。圖9B及圖9C分別展示在模具904已經圖案化及固化之後近端台面部分906a及遠端台面部分906b之截面圖。第一模具台面906(包含遠端台面 部分906b及近端台面部分906a)形成在一第一犧牲層961及一基板960上方。第一犧牲層961可類似於上文關於圖8B之快門總成800論述之第一犧牲層861。如上所述，與遠端台面部分906b相比，近端台面部分906a相對於基板形成一較淺角度。此展示在圖9B及圖9C中，其中相較於由遠端台面部分906b之側壁形成之角度，近端台面部分906a之側壁相對於基板形成一較淺角度。隨後，如圖9D及圖9E中所示，使用諸如CVD或PECVD之方法在整個第一模具台面906上方沈積一樑材料950。因此，樑材料950沈積在近端台面部分906a及遠端台面部分906b兩者之側壁上方。在沈積樑材料950之後，圖案化樑材料950以形成環狀驅動樑907。通常，使用一各向異性蝕刻程序以圖案化樑材料950。上文關於圖7C論述例示性各向異性蝕刻程序。各向異性蝕刻程序在實質上垂直於基板之一方向上蝕刻樑材料950。由於與沿著遠端台面部分906b之側壁之樑材料950相對於基板所成之角度(如圖9E中所示)相比，沿著近端台面部分906a之側壁之樑材料950相對於基板成一較淺角度(如圖9D中所示)，故沿著近端台面部分906a之樑材料將被蝕刻至較大程度。因此，如圖9F及圖9G中所示，形成在近端台面部分906a上之淺角度片段902及第一部分914之厚度小於形成在遠端台面部分906b上方之第一部分914及第二部分916之厚度。

圖9H展示在從模具904釋放後之快門總成900。特定言之，圖9H展示環狀驅動樑907之淺角度片段902如何導致環狀驅動樑907彎曲而更靠近負載樑909。此導致TG4之一尖端間隙，其小於圖9A中所示之尖端間隙TG3。尖端間隙之此減小提供致動致動器926所需之致動電壓之減小。

在一些實施方案中，相對於圖9A中所示之相對正方形角隅，近端台面部分906a具有彎曲或圓形角隅。此將導致環狀驅動樑907之第二部分916中之一彎曲或圓形淺角度片段。

在一些實施方案中，快門總成900亦可包含類似於圖8D中所示之快門總成800之環狀驅動樑807之第一部分814上之U形片段828之環狀驅動樑907之第一部分914上之一大致U形片段。第一部分914上之U形片段可減小第一部分914之硬度且允許環狀驅動樑907更進一步朝向負載樑909彎曲且更進一步減小尖端間隙。

在一些實施方案中，快門總成900之彈簧樑912可由與致動器926相對之一第二致動器取代。在此等實施方案中，快門910可經操作以基於致動器926及相對第二致動器之聯合作用而在敞開位置與閉合位置之間移動。第二致動器亦可包含一環狀驅動樑及附接至快門910之一負載樑。第二致動器之環狀驅動樑可形成在類似於上方形成環狀驅動樑907之第一模具台面906之一模具台面上。此外，第二致動器之環狀驅動樑亦可包含類似於圖9A中所示之第二TGAF 902之一TGAF。

圖10A至圖10C展示具有一第三尖端間隙調整特徵(TGAF)1002之一例示性快門總成1000之各種視圖。特定言之，圖10A展示快門總成1000之一俯視圖，圖10B展示第三TGAF 1002之一等角視圖，且圖10C展示在釋放後之快門總成1000之一俯視圖，其指示因第三TGAF 1002之尖端間隙之減小。

圖10A之快門總成1000類似於圖8A及圖9A中所示之快門總成800及900，其中快門總成1000亦使用使用一模具(諸如模具1004)之一側壁樑程序形成。圖10A展示在快門總成1000釋放之前之製造階段之快門總成1000。即，圖10A展示在快門或樑材料已圖案化在模具1004上方之後之階段。快門總成1000包含一致動器1026，該致動器1026繼而包含一環狀驅動樑1007及一負載樑1009。環狀驅動樑1007耦合至一驅動錨1020且包圍一第一模具台面1006。環狀驅動樑1007包含一第一部分1014、一第二部分1016及一連接部分1018。負載樑1009使一端耦合至一負載錨1022且另一端耦合至一快門1010。環狀驅動樑1007及負載 樑1009具有藉由TG5所指示之一尖端間隙。

模具1004亦包含一第二模具台面1008，該第二模具台面1008具有上方形成負載樑1009、一彈簧樑1012及一周邊樑1013之側壁。彈簧樑1012使一端耦合至快門1010且另一端耦合至彈簧錨1024。快門1010形成在第二模具台面1008之顶部表面上。周邊樑1013使一端耦合至負載錨1022且另一端耦合至彈簧錨1024。周邊樑1013用於與圖8A及圖9A中分別所展示之周邊樑813及913相同之目的。特定言之，周邊樑1013之併入允許快門總成完全圍封第二模具台面1008，藉此避免藉由使用額外昂貴的光微影程序分離致動器組件之任何需要。

環狀驅動樑1007包含第三TGAF 1002。特定言之，環狀驅動樑1007之第二部分1016包含一架結構1002。架結構包含一第一架元件1002a及一第二架元件1002b。如下文論述，架元件1002a及1002b可具有一定量的應力或應力梯度。在一些實施方案中，應力可在大約+/-100MPa至大約+/-200MPa之範圍中。在一些實施方案中，應力梯度可為大約+/-400MPa/微米。此應力或應力梯度促成環狀驅動樑1007朝向負載樑1008之彎曲。此彎曲導致環狀驅動樑1007與負載樑1008之間之尖端間隙減小，此繼而導致操作快門總成1000所需之致動電壓之減小。

圖10B展示架結構1002之一等角視圖。環狀驅動樑1007之第二區段1016形成在第一模具區段1006之一側壁上。第一架元件1002a及第二架元件1002b兩者係實質上平坦結構，其等實質上水平或平行於上方建構快門總成1000之基板。第一架元件1002a定位於第二區段1016之垂直表面之底座處，而第二架元件1002b定位於第二區段1016之垂直表面之頂部處。架結構1002可在沈積於模具1004上方之快門及樑材料之圖案化期間形成。

在一些製程中，沈積在實質上平行於一下伏基板之一表面上之 材料可在表面之平面內產生機械應力或應力梯度。因此，第一架元件1002a及第二架元件1002b(其等實質上平行於上方建構快門總成1002之基板)可在其等沈積期間產生應力或應力梯度。此應力或應力梯度在快門總成1000釋放時可導致架元件1002a及1002b在平行於基板之一方向上之擴張。架元件1002a及1002b之擴張可導致環狀驅動樑1007之彎曲，從而迫使尖端1018更靠近負載樑1009。

圖10C展示在快門總成已被釋放之後圖10A之快門總成1000之一俯視圖。即，包含第一模具台面1006及第二模具台面1008之模具1004被移除。在快門總成1000被釋放之後，架結構1002中之應力或應力梯度可使環狀驅動樑1007朝向負載樑1009彎曲。歸因於環狀驅動樑1007之彎曲，尖端間隙被減小，如藉由TG6所指示。如圖10C中所見，TG6小於TG5-一環狀驅動樑在無任何尖端間隙調整的情況下將具有之尖端間隙。

在一些實施方案中，環狀驅動樑1007之第二部分1016可僅包含一個而非兩個架元件。在一些其他實施方案中，環狀驅動樑1007之第二部分1016可包含兩個以上架元件。在一些實施方案中，環狀驅動樑1007之第二部分1016可包含一個以上架結構1002，其等各具有一或多個架元件。

在一些實施方案中，快門總成1000亦可包含類似於圖8D中所示之快門總成800之環狀驅動樑807之第一部分814上之U形片段828之環狀驅動樑1007之第一部分1014上之一大致U形片段。第一部分1014上之U形片段可減小第一部分1014之硬度且允許環狀驅動樑1007更進一步朝向負載樑1009彎曲且更進一步減小尖端間隙TG6。

在一些實施方案中，快門總成1000之彈簧樑1012可由與致動器1026相對之一第二致動器取代。在此等實施方案中，快門1010可經操作以基於致動器1026及相對第二致動器之聯合作用而在敞開位置與閉 合位置之間移動。第二致動器亦可包含一環狀驅動樑及附接至快門1010之一負載樑。第二致動器之環狀驅動樑可形成在類似於上方形成環狀驅動樑1007之第一模具台面1006之一模具台面上。此外，第二致動器之環狀驅動樑亦可包含類似於圖10A中所示之第三TGAF 1002之一TGAF。

在一些實施方案中，一快門總成之一驅動樑可包含第一TGAF 802(如圖8A中所示)、第二TGAF 902(如圖9A中所示)、第三TGAF 1002(如圖10A中所示)及U形片段828(如圖8D中所示)之兩者或更多者之一組合。

圖11展示用於形成具有尖端間隙調整特徵之一快門總成之一例示性程序1100之一流程圖。特定言之，程序1100包含：在一基板上方形成一模具(階段1102)；在模具之一表面上方形成一光調變器(階段1104)；在模具之一第一側壁上形成耦合至光調變器之一負載樑(階段1106)；在模具面向第一側壁之一第二側壁上形成一環狀驅動樑之一第一部分(階段1108)；及在背離第一側壁之一第三側壁上形成驅動樑之一第二部分，使得第二部分之一厚度沿著第二部分之一長度變化(階段1110)。

程序1100開始於在一基板上形成一模具(階段1102)。在基板上形成一模具包含在基板上方沈積並圖案化一犧牲材料。此程序階段(階段1102)之一實例在上文關於圖8A及圖8B進行論述，其中在一基板860上方沈積犧牲材料層。接著，圖案化犧牲材料層以形成第一模具台面806及第二模具台面808。此程序階段(階段1102)之另一實例在上文關於圖9A及圖9B進行論述，其中在一基板960上方沈積犧牲材料層。接著，圖案化犧牲材料層以形成第一模具台面906及第二模具台面908。

程序1100亦包含在模具上方形成一光調變器(階段1104)。形成在 一模具上方之一光調變器之一實例展示在圖8A中，其中快門810形成在第二模具台面808之頂部表面上方。程序1100亦包含在模具之一第一側壁上形成耦合至光調變器之一負載樑(階段1106)。例如，此亦展示在上述圖8A中。更特定言之，圖8A展示形成在第二模具台面808之一側壁上之負載樑809。負載樑亦耦合至快門810。上文關於圖9A論述形成在模具上方之光調變器及形成在一第一側壁上之一負載樑(階段1104及1106)之另一實例。如圖9A中所示，快門910及負載樑909分別形成在第二模具台面908之頂部表面及側壁上方。圖9A亦展示負載樑909耦合至快門910。

此外，程序1100包含在模具面向第一側壁之一第二側壁上形成一驅動樑之一第一部分(階段1108)。此程序階段(階段1108)之實例展示在圖8A及圖9A中。在圖8A中，環狀驅動樑807之第一部分814形成在第一模具台面806之一側壁上。上方形成第一部分814之側壁面向上方形成負載樑809之側壁。類似地，圖9A展示形成在第一模具台面906面向上方形成負載樑909之側壁之一側壁上之環狀驅動樑907之第一部分914。

最後，程序1100包含在背離第一側壁之一第三側壁上形成驅動樑之一第二部分，使得第二部分之一厚度沿著第二部分之一長度變化(階段1110)。此處理階段(階段1110)之一實例展示在圖8A中。更特定言之，圖8A展示形成在第一模具台面806背離上方形成負載樑809之第二模具台面808上之側壁之一側壁上之環狀驅動樑807之第二部分816。此外，環狀驅動樑807之第二部分816包含一第一TGAF 802，其中環狀驅動樑807之厚度小於環狀驅動樑807之第二部分816之其餘部分之厚度。如上文關於圖8A論述，TGAF 802包含形成在從第一模具台面806延伸出之若干突出部806a(在該等突出部806a之間具有窄通道)之側壁上方之U形樑區域816a。如圖8B中所示，形成在此等窄通 道內之U形樑區域816a比環狀驅動樑807之第二部分816之其餘部分薄。此處理階段(階段1100)之另一實例展示在圖9A中，其中環狀驅動樑907之第二部分916形成在第一模具台面906背離上方形成負載樑909之第二模具台面908上之側壁之一側壁上。此外，環狀驅動樑907之第二部分916包含比第二部分916之其餘部分薄之淺角度片段902。如上文關於圖9A論述，淺角度片段902形成在第一模具台面906之近端台面部分906a上方。當近端台面部分906a之側壁在沈積樑材料之前固化時，此等側壁可相對於基板形成比遠端台面部分906b之側壁淺之一角度，如圖9B及圖9C中所示。各向異性蝕刻沈積在此等較淺角度側壁上之樑材料導致一較薄淺角度片段902，如圖9F中所示。

圖12A及12B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。該顯示器件40可為(例如)一智慧型電話、一蜂巢式或行動電話。然而，該顯示器件40之相同組件或其稍微變動亦圖解說明各種類型的顯示器件，諸如電視機、電腦、平板電腦、電子閱讀器、手持式器件及可攜式媒體器件。

該顯示器件40包含一外殼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。該外殼41可由多種製造程序之任一程序形成，包含射出模製及真空成形。此外，該外殼41可由多種材料之任一材料製成，包含(但不限於)：塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷或其等之一組合。該外殼41可包含可移除部分(未展示)，該等可移除部分可與不同色彩或含有不同標誌、圖像或符號之其他可移除部分互換。

如本文所述，顯示器30可為多種顯示器之任一者，包含雙穩態或類比顯示器。該顯示器30亦可經組態以包含一平板顯示器(諸如電漿、電致發光(EL)顯示器、OLED、超扭轉向列型(STN)顯示器、LCD或薄膜電晶體(TFT)LCD)或一非平板顯示器(諸如(陰極射線管)CRT或 其他顯像管器件)。此外，如本文中描述，顯示器30可包含一基於機械光調變器之顯示器。

圖12A中示意地圖解說明顯示器件40之組件。該顯示器件40包含一外殼41，且可包含至少部分圍封在該外殼41中之額外組件。例如，該顯示器件40包含一網路介面27，該網路介面27包含可耦合至一收發器47之一天線43。網路介面27可為可顯示於顯示器件40上之一影像資料源。因此，網路介面27係一影像源模組之一實例，但是處理器21及輸入器件48亦可用作一影像源模組。該收發器47係連接至一處理器21，該處理器21係連接至調節硬體52。該調節硬體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)。該調節硬體52可連接至一揚聲器45及一麥克風46。該處理器21亦可連接至一輸入器件48及一驅動器控制器29。該驅動器控制器29可耦合至一圖框緩衝器28及一陣列驅動器22，該陣列驅動器22繼而可耦合至一顯示陣列30。顯示器件40中之一或多個元件(包含圖12A中未具體描繪之元件)可經組態以用作一記憶體器件且經組態以與處理器21通信。在一些實施方案中，一電源供應器50可提供電力給特定顯示器件40設計中之實質上全部組件。

該網路介面27包含天線43及收發器47，使得該顯示器件40可經由一網路與一或多個器件通信。該網路介面27亦可具有一些處理能力以舒解(例如)處理器21之資料處理要求。該天線43可傳輸及接收信號。在一些實施方案中，該天線43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或n及其等進一步實施方案)傳輸及接收射頻(RF)信號。在一些其他實施方案中，該天線43根據Bluetooth®標準傳輸及接收RF信號。在一蜂巢式電話之情況中，該天線43可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)、陸地中繼無線電(TETRA)、寬頻CDMA(W-CDMA)、演進資料最佳化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO Rev A、EV-DO Rev 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)、演進型高速封包存取(HSPA+)、長期演進技術(LTE)、AMPS或用以在一無線網路(諸如利用3G、4G或5G技術之一系統)內通信之其他已知信號。該收發器47可預處理自該天線43接收之信號，使得該處理器21可接收並進一步操縱該等信號。該收發器47亦可處理自該處理器21接收之信號，使得該等信號可經由該天線43自該顯示器件40傳輸。

在一些實施方案中，該收發器47可由一接收器取代。此外，在一些實施方案中，該網路介面27可由可儲存或產生待發送至該處理器21之影像資料之一影像源取代。該處理器21可控制顯示器件40之總體操作。該處理器21接收資料(諸如來自該網路介面27或一影像源之壓縮影像資料)並將資料處理為原始影像資料或可易於處理為原始影像資料之一格式。該處理器21可將經處理之資料發送至該驅動器控制器29或該圖框緩衝器28以進行儲存。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。例如，此等影像特性可包含色彩、飽和度及灰階位準。

該處理器21可包含用以控制顯示器件40之操作之一微控制器、CPU或邏輯單元。該調節硬體52可包含用於將信號傳輸至揚聲器45及自麥克風46接收信號之放大器及濾波器。該調節硬體52可為顯示器件40內之離散組件或可併入該處理器21或其他組件內。

該驅動器控制器29可直接自該處理器21或自該圖框緩衝器28取得由該處理器21產生之原始影像資料且可適當地重新格式化原始影像資料以使其高速傳輸至該陣列驅動器22。在一些實施方案中，該驅動 器控制器29可將該原始影像資料重新格式化為具有類光柵格式之一資料流，使得其具有適合跨該顯示陣列30掃描之一時序。接著，該驅動器控制器29將經格式化之資訊發送至該陣列驅動器22。雖然一驅動器控制器29(諸如一LCD控制器)通常係作為一獨立積體電路(IC)而與系統處理器21相關聯，但是此等控制器可以許多方式實施。例如，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中或與陣列驅動器22完全整合於硬體中。

該陣列驅動器22可自該驅動器控制器29接收經格式化之資訊且可將視訊資料重新格式化為一組平行波形，該等波形係每秒多次地施加至來自顯示器之顯示元件之x-y像素矩陣之數百及有時數千個(或更多)引線。

在一些實施方案中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯示陣列30係適合本文描述之任何類型的顯示器。例如，該驅動器控制器29可為一習知顯示控制器或一雙穩態顯示控制器。此外，該陣列驅動器22可為一習知驅動器或一雙穩態顯示驅動器。此外，該顯示陣列30可為一習知顯示陣列或一雙穩態顯示陣列。在一些實施方案中，該驅動器控制器29可與該陣列驅動器22整合。此一實施方案可用於高度整合系統(例如行動電話、可攜式電子器件、手錶及其他小面積顯示器)中。

在一些實施方案中，輸入器件48可經組態以容許(例如)一使用者控制顯示器件40之操作。該輸入器件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、一觸敏螢幕、與顯示陣列30整合之一觸敏螢幕或一壓敏膜或熱敏膜。麥克風46可組態為顯示器件40之一輸入器件。在一些實施方案中，透過麥克風46之語音命令可用於控制該顯示器件40之操作。

電源供應器50可包含多種能量儲存器件。例如，該電源供應器 50可為一可充電電池，諸如鎳鎘電池或鋰離子電池。在使用一可充電電池之實施方案中，該可充電電池可使用來自(例如)一壁式插座或一光伏打器件或陣列之電力進行充電。或者，該可充電電池可無線地充電。該電源供應器50亦可為一可再生能源、一電容器或一太陽能電池(包含一塑膠太陽能電池或一太陽能電池漆)。該電源供應器50亦可經組態以自一壁式插座接收電力。

在一些實施方案中，控制可程式化性駐留在可定位於電子顯示系統中之若干位置中之驅動器控制器29中。在一些其他實施方案中，控制可程式化性駐留在該陣列驅動器22中。可在任何數目個硬體及/或軟體組件及各種組態中實施上述最佳化。

如本文中所使用，涉及一項目清單之「至少一者」之片語係指該等項目之任何組合，包含單個構件。作為一實例，「a、b或c之至少一者」旨在涵蓋：a、b、c、a-b、a-c、b-c及a-b-c。

結合本文揭示之實施方案進行描述之各種闡釋性邏輯、邏輯塊、模組、電路及演算法程序可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。已在功能性方面大體上描述且在上述各種闡釋性組件、方塊、模組、電路及程序中圖解說明硬體及軟體之可互換性。是否在硬體或軟體中實施此功能性取決於特定應用及強加於整個系統之設計限制。

可使用以下各者實施或執行用以實施結合本文揭示之態樣進行描述之各種闡釋性邏輯、邏輯塊、模組及電路之硬體及資料處理裝置：一通用單晶片或多晶片處理器、一數位信號處理器(DSP)、一特定應用積體電路(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、離散硬體組件或其等之經設計以執行本文描述之功能之任何組合。一通用處理器可為一微處理器或任何習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。一處理器亦可實施為計算器件之一組合(諸如，一DSP與一微處理器之一組合)、複數個微處 理器、結合一DSP核心之一或多個微處理器或任何其他此組態。在一些實施方案中，可藉由專用於一給定功能之電路執行特定程序及方法。

在一或多個態樣中，可將所描述的功能實施於硬體、數位電子電路、電腦軟體、韌體中，包含本說明書中揭示之結構及其等之結構等效物或其等之任何組合。本說明書中描述之標的之實施方案亦可實施為在一電腦儲存媒體上編碼以藉由資料處理裝置執行或控制資料處理裝置之操作之一或多個電腦程式(即，電腦程式指令之一或多個模組)。

若在軟體中實施，則功能可作為一或多個指令或程式碼儲存在一電腦可讀媒體上或經由該電腦可讀媒體傳輸。本文揭示之一方法或演算法之程序可在可駐留在一電腦可讀媒體上之一處理器可執行軟體模組中實施。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體二者，通信媒體包含可經啟用以將一電腦程式自一位置傳送至另一位置之任何媒體。一儲存媒體可為可藉由一電腦存取之任何可用媒體。例如(且不限於)，此電腦可讀媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件，或可用以儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼及可藉由一電腦存取之任何其他媒體。再者，任何連接亦可被適當地稱為一電腦可讀媒體。如本文使用，磁碟及光碟包含光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常磁性地重現資料而光碟用雷射光學地重現資料。上述組合亦應包含於電腦可讀媒體之範疇內。此外，一方法或演算法之操作可作為程式碼與指令之一或任何組合或集合而駐留在一機器可讀媒體及電腦可讀媒體上，該機器可讀媒體及電腦可讀媒體可併入至一電腦程式產品中。

熟習此項技術者可容易明白在本發明中描述之實施方案之各種 修改，且在不脫離本發明之精神或範疇之情況下，本文定義之一般原理亦可應用於其他實施方案。因此，申請專利範圍不旨在限於本文展示之實施方案，但符合與本文所揭示之本發明、原理及新穎特徵一致之最廣範疇。

此外，一般技術者將容易明白，術語「上」及「下」有時係為便於描述圖而使用且指示對應於一適當定向頁面上之圖式定向之相對位置，且可能不反映如所實施之任何器件之適當定向。

在本說明書中於單獨實施方案之背景內容下描述之特定特徵亦可在一單一實施方案中組合實施。相反，在一單一實施方案之背景內容下描述之各種特徵亦可在多個實施方案中單獨實施或以任何適當子組合實施。此外，雖然上文可將特徵描述為以特定組合起作用且即使最初如此主張，但在一些情況中，來自所主張之組合之一或多個特徵可自組合中切除且所主張的組合可關於一子組合或一子組合之變動。

類似地，雖然在圖式中以一特定順序描繪操作，但是這不應被理解為要求以所展示之特定順序或循序順序執行此等操作，或執行所有經圖解說明之操作以達成所要結果。進一步言之，圖式可以一流程圖之形式示意地描繪一或多個例示性程序。然而，未經描繪之其他操作可併入於經示意性圖解說明之例示性程序中。例如，可在經圖解說明之操作之任一者之前、之後、之同時或之間執行一或多個額外操作。在某些境況中，多重任務處理及並行處理可為有利。此外，在上述實施方案中之各種系統組件之分離不應理解為在所有實施方案中皆需要此分離，且應理解為所描述之程式組件及系統通常可一起整合於一單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。此外，其他實施方案係在下列申請專利範圍之範疇內。在一些情況中，申請專利範圍中敘述之動作可以一不同順序執行且仍達成所要結果。

800‧‧‧快門總成

802‧‧‧第一尖端間隙調整特徵(TGAF)

807‧‧‧環狀驅動樑

809‧‧‧負載樑

810‧‧‧快門

812‧‧‧彈簧樑

813‧‧‧周邊樑

814‧‧‧第一部分

816‧‧‧第二部分

818‧‧‧連接部分

820‧‧‧驅動錨

822‧‧‧負載錨

824‧‧‧彈簧錨

826‧‧‧致動器

TG1‧‧‧第一尖端間隙

TG2‧‧‧尖端間隙

Claims (15)

1. 一種顯示裝置，其包括：一基板；一機電系統(EMS)靜電致動器，其機械地耦合至該基板且經組態以一平行該基板之一表面之方向移動一光調變器，該EMS靜電致動器包括：一負載樑，其具有機械地耦合至該光調變器之一第一端及具有機械地耦合至一負載樑錨之一第二端，該負載樑錨機械地耦合至該基板；及一驅動樑，其具有：一第一部分，其定位為鄰近該負載樑，該第一部分之一第一端機械地耦合至一驅動樑錨，該驅動樑錨機械地耦合至該基板；一第二部分，其相對於該負載樑定位在該第一部分後方，該第二部分之一第一端機械地耦合至該驅動樑錨；及一連接部分，其將該第一部分之一第二端連接至該第二部分之一第二端，其中該第二部分具有界定複數個通道之複數個U形片段，其中在該等複數個通道內之樑區域具有一厚度，其係以一平行於該基板之該表面之方向測量，該厚度小於形成於該等通道外部之外部樑區域之厚度，及其中該等通道具有介於3及6微米之一寬度。
2. 如請求項1之裝置，其中該驅動樑之該第一部分包含一第二大致U形片段，其具有相對小於該複數個U形片段之一第一U形片段之尺寸。
3. 如請求項1之顯示裝置，其中該驅動樑之該第一部分、該連接部 分及該驅動樑之該第二部分形成一環狀物。
4. 如請求項1之顯示裝置，其進一步包括：一顯示器；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。
5. 如請求項4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。
6. 如請求項4之顯示裝置，其進一步包括：一影像源模組，其經組態以發送該影像資料至該處理器，其中該影像源模組包括一接收器、收發器及傳輸器之至少一者。
7. 如請求項4之顯示裝置，其進一步包括：一輸入器件，其經組態以接收輸入資料且將該輸入資料傳達至該處理器。
8. 一種顯示元件，其包括：一基板；一機電系統(EMS)靜電致動器，其耦合至該基板且經組態以一平行該基板之一表面之方向移動一光調變器，該EMS靜電致動器包括：一負載樑，其耦合至一光調變器；及一驅動樑，其耦合至該基板，該驅動樑具有：一第一部分，其定位為鄰近該負載樑，一第二部分，其相對於該負載樑定位在該第一部分後方， 一連接部分，其將該第一部分連接至該第二部分，及一架結構，其與將該驅動樑支撐在該基板上方之一錨分離，該架結構沿著該驅動樑之該第二部分定位且機械地耦合至該驅動樑之該第二部分，及具有實質上平行於該基板之一第一平坦表面，其中該架結構之該第一平坦表面具有在一平行於該第一平坦表面之平面內之一應力梯度。
9. 如請求項8之顯示元件，其中該第一平坦表面定位在實質上垂直於該基板之該驅動樑之該第二部分之一側上。
10. 如請求項8之顯示元件，其中該第一平坦表面定位在背離該基板之該驅動樑之該第二部分之一邊緣上。
11. 如請求項8之顯示元件，其中該架結構包含一第二平坦表面，該第二平坦表面實質上平行於該基板且耦合至該驅動樑之該第二部分，該第二平坦表面沿著該驅動樑之該第二部分定位且機械地耦合至該驅動樑之該第二部分。
12. 如請求項11之顯示元件，其中該第一平坦表面及該第二平坦表面定位在相對於該基板實質上垂直之該第二部分之一側之相對端上。
13. 如請求項8之顯示元件，其中該架結構與該驅動樑之該第一部分實體分離。
14. 如請求項8之顯示元件，其中該驅動樑之該第一部分、該連接部分及該驅動樑之該第二部分形成一環狀物。
15. 一種製造一顯示器之方法，其包括：在一基板上方形成一模具；在該模具之一表面上方形成一光調變器；在該模具之一第一側壁上形成耦合至該光調變器之一負載樑； 在該模具面向該第一側壁之一第二側壁上形成一驅動樑之一第一部分；及在背離該第一側壁之一第三側壁上形成該驅動樑之一第二部分，使得該第二部分具有界定複數個通道之複數個U形片段，其中在該等複數個通道內之樑區域具有一厚度，其係以一平行於該基板之該表面之方向測量，該厚度小於形成於該等通道外部之外部樑區域之厚度，及其中該等通道具有介於3及6微米之一寬度。