CN104981726A - 并入有多级快门的显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于提供多级多状态快门组合件的系统、方法和设备。所述快门组合件至少包含在衬底上方的第一高度处的第一快门和在所述衬底上方的第二高度处的第二快门。所述第一快门与所述第二快门两者可在打开或关闭状态中操作以用于使传播穿过光圈的光通过或部分阻挡所述光。在一些实施方案中，所述快门组合件可基于所述第一和第二快门的所述打开或关闭状态而在四个状态中操作：完全透射状态、完全遮挡状态和两个部分透射状态。

Description

并入有多级快门的显示设备

相关申请案

本专利申请案主张于2013年2月5日申请且标题为“并入有多级快门的显示设备(DISPLAY APPARATUS INCORPORATING MULTI-LEVEL SHUTTERS)”的第13/759,769号美国实用新型申请案的优先权，且所述申请案转让给本案受让人且特此以引用方式明确并入本文中。

技术领域

本发明涉及成像显示器领域，且具体来说，涉及采用多级快门的成像显示器。

背景技术

一些显示器(例如直观式微机电系统(MEMS)显示器)采用多个光调制器结合光源来显示图像。每一光调制器通常包含可在通过其传播光的光圈上方移动的单个快门。在一些实施方案中，光调制器可经控制处于透射状态、遮挡状态或部分遮挡的一或多个状态中。

在一些显示器方案中，灰阶可使用时分灰阶实现，其中图像帧被分离成每色彩一个以上子帧。举例来说，图像帧可被分离成每色彩两个、三个、四个、五个、六个或六个以上子帧。在一些时分灰阶过程中，针对一色彩的每一帧显示变化持续时间且/或处于变化光源强度水平。

如果所使用的光调制器是多状态光调制器，则此些方案大大有益。多状态光调制器允许显示器产生具有较少子帧的额外灰度阶。所述多状态光调制器通过提供完全透射、部分透射或完全遮挡状态来如此操作。然而，再现准确灰阶需要对处于部分透射状态中的快门的位置的准确控制。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各自具有若干个创新方面，所述方面中的任何单个方面都不单独地决定本文中所揭示的合意属性。

本发明中所描述的目标物的一个创新方面可实施于一种具有包含光阻挡层的设备的设备中。所述设备进一步包含用于使光通过的光圈；安置于衬底上方的第一高度处的第一快门，所述第一快门经配置以调制传播穿过所述光圈的光；安置于所述衬底上方的第二高度处的第二快门，所述第二高度不等于所述第一高度，所述第二快门经配置以调制传播穿过所述光圈的光。

在一些实施方案中，所述第一快门进一步经配置以在第一打开位置及第一关闭位置中操作，使得在处于所述第一打开位置中时所述第一快门不遮挡所述光圈，且使得在处于所述第一关闭位置中时所述第一快门遮挡所述光圈的第一部分，且其中所述第二快门进一步经配置以在第二打开位置及第二关闭位置中操作，使得在处于所述第二打开位置中时所述第二快门不遮挡所述光圈，且使得在处于所述第二关闭位置中时所述第二快门遮挡所述光圈的第二部分。

在一些实施方案中，所述第一快门进一步经配置以在所述第二快门正在所述第二关闭位置中操作时在所述第一打开位置中操作，且在所述第二快门正在所述第二打开位置中操作时在所述第一关闭位置中操作。在一些实施方案中，所述第一部分的面积不等于所述第二部分的面积。

在一些实施方案中，所述第一快门进一步经配置以在所述第二快门正在所述第二打开位置中操作时在所述第一打开位置中操作，且在所述第二快门正在所述第二关闭位置中操作时在所述第一关闭位置中操作。在一些实施方案中，所述光圈具有交叉槽形状。在一些其它实施方案中，光圈具有弯曲槽形状。

在一些实施方案中，所述设备进一步包含：显示器；处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。在一些实施方案中，所述设备进一步包含经配置以将至少一个信号发送到所述显示器的驱动器电路，和经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路的控制器。

在一些实施方案中，所述设备进一步包含图像源模块，其经配置以将所述图像数据发送到所述处理器，其中所述图像源模块包含接收器、收发器和发射器中的至少一者。在一些实施方案中，所述设备进一步包含输入装置，其经配置以接收输入数据且将所述输入数据传送到所述处理器。

本发明中所描述的目标物的另一创新方面可实施于一种用于形成多级显示装置的方法中，所述方法包含：在衬底上方形成第一模具；在所述第一模具上方图案化第一快门材料以形成第一快门；在所述第一快门上方形成第二模具；及在所述第二模具上方图案化第二快门材料以形成第二快门。在一些实施方案中，所述方法进一步包含：在图案化所述第二快门材料之后移除所述第一模具和所述第二模具。

在一些实施方案中，所述方法进一步包含在形成所述第一模具之前在沉积于所述衬底上的光圈层中形成光圈。在一些其它实施方案中，所述图案化所述第一快门材料包含：形成小于所述光圈的宽度的所述第一快门的宽度；且其中图案化所述第二快门材料包含：形成小于所述光圈的所述宽度的所述第二快门的宽度。

本发明中所描述的目标物的另一创新方面可实施于一种具有光阻挡装置的光圈中，其包含：用于使光通过的光圈；第一光调制装置，其安置于衬底上方的第一高度处，用于调制传播穿过所述光圈的光；及第二光调制装置，其安置于所述衬底上方的第二高度处，所述第二高度不等于所述第一高度，用于调制传播穿过所述光圈的光。

在一些实施方案中，所述第一光调制装置经配置以在第一打开位置及第一关闭位置中操作，以使得在处于所述第一打开位置中时所述第一光调制装置经配置以不遮挡所述光圈且在处于所述第一关闭位置中时所述第一光调制装置经配置以遮挡所述光圈的第一部分。所述第二光调制装置经配置以在第二打开位置及第二关闭位置中操作，以使得在处于所述第二打开位置中时所述第二光调制装置经配置以不遮挡所述光圈且在所述第二关闭位置中所述第二光调制装置经配置以遮挡所述光圈的第二部分。

在一些实施方案中，所述第一光调制装置经配置以在所述第二光调制装置正在所述第二关闭位置中操作时在所述第一打开位置中操作且在所述第二光调制装置正在所述第二打开位置中操作时在所述第一关闭位置中操作。在一些实施方案中，所述第一部分的面积不等于所述第二部分的面积。

在一些实施方案中，所述第一光调制装置进一步经配置以在所述第二快门正在所述第二打开位置中操作时在所述第一打开位置中操作，且在所述第二快门正在所述第二关闭位置中操作时在所述第一关闭位置中操作。

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

附图说明

图1A展示直观式基于MEMS的显示设备的实例性示意图。

图1B展示主机装置的实例性框图。

图2展示说明性基于快门的光调制器的实例性透视图。

图3A展示控制矩阵的实例性示意图。

图3B展示连接到图3A的控制矩阵的实例性基于快门的光调制器阵列的透视图。

图4A和图4B展示双重致动器快门组合件的实例性视图。

图5展示并入有基于快门的光调制器的显示设备的实例性横截面图。

图6A到6E展示实例性复合快门组合件的构造阶段的横截面图。

图7A到7D展示具有窄侧壁梁的实例性快门组合件的构造阶段的等角视图。

图8展示具有多级快门的实例性显示设备的横截面图。

图9A到9D展示图8的显示设备的多级快门的状态的各种实例性俯视图。

图10A到10D展示具有交叉槽光圈和多级快门的实例性快门组合件的各种俯视图。

图11展示具有弯曲槽光圈和多级快门的实例性光圈组合件的俯视图

图12A到12F展示具有多级快门的实例性快门组合件的构造阶段的横截面图。

图13展示用于制作具有多级快门的快门组合件的过程的实例性流程图。

图14A和14B展示图解说明包含一组显示元件的显示装置的实例性系统框图。

在各个图式中，相似参考编号和标示指示相似元件。

具体实施方式

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

多状态快门组合件可包含以不同高度定位的多个快门。快门组合件内的每一快门经配置以在两个状态之间操作。即，每一快门在打开状态(其中所述快门不遮挡穿过光圈的光的通路)与关闭状态(其中所述快门至少部分地遮挡穿过所述光圈的光)之间操作。通过操作快门以使得多个快门中的至少一者处于打开状态中且多个快门中的另一者处于关闭状态中，可整体地提供用于快门组合件的中间状态。

在一些实施方案中，多状态快门组合件可具有定位于不同高度处的两个快门，每一快门经配置以在上文所提及的两个状态(即，打开状态与关闭状态)之间操作。在此些实施方案中，快门组合件可在四个状态中操作：完全透射状态、完全遮挡状态和两个部分透射状态。在完全透射状态中，两个快门都处于打开状态中。在完全遮挡状态中，两个快门都处于关闭状态中。在两个部分透射状态中，两个快门中的一者处于关闭状态中而两个快门中的另一者处于打开状态中。

在一些实施方案中，不同快门在其相应关闭位置中允许光传到光圈或从光圈通过的程度是不同的。上述情形可通过使快门覆盖光圈到不同程度来实现。一个快门(处于关闭位置中)可覆盖(举例来说)光圈的总面积的25％到50％，而另一快门(处于其相应关闭位置中)可覆盖(举例来说)光圈的总面积的60％到80％。因此，在第一透射状态中，其中两个快门中仅第一者处于关闭位置中，允许通过的光的量将不同于在第二透射状态(其中两个快门中仅第二者处于关闭位置中)中允许通过的光的量。此允许快门组合件在两个部分透射状态中允许或遮挡不同量的光。

在一些实施方案中，光圈可具有矩形形状。因此，快门组合件可包含矩形形状多级快门。替代地，光圈可具有不同形状，例如交叉槽形状或弯曲形状。多级快门的形状和大小可经适当设计以使得每一快门可在打开状态和关闭状态中个别操作以为快门组合件提供多状态操作。

本发明中所描述的目标物的特定实施方案可经实施以实现以下潜在优点中的一或多者。通过提供多级二状态快门，快门组合件可提供多状态操作(即，两个或两个以上状态操作)。多级快门中的每一者在两个状态之间操作，此可使用相对较不复杂的电路来精确且可靠地实现。这些二状态快门(其定位于不同水平处)一起用于整体地为快门组合件提供两个以上总操作状态。通过采用多个可靠且精确可控的二状态快门，快门组合件在其各种操作状态中的每一者之间的操作也可以是精确且可靠的。

多级快门中的每一者可经实施以部分地遮挡处于关闭状态中的光圈同时不实质上遮挡处于打开状态中的光圈。在一些实施方案中，多级快门中的每一者遮挡处于其相应关闭状态中的光圈的程度是不同的。此允许快门组合件以不同的光通过能力在两个不同中间状态中操作，为快门组合件提供总计四个不同状态：完全透射状态、第一部分透射状态、第二部分透射状态和完全遮挡状态。

使处于不同水平处的两个单独快门实现完全遮挡和完全透射状态会提供较快操作和较低粘滞风险的益处。如上文所提及，两个快门在其相应关闭状态中部分地覆盖光圈以实现快门组合件的完全关闭状态。此意味着，与单个快门设计(其需要快门至少行进光圈的整个宽度以完全遮挡光圈)相比，每一快门必须仅行进光圈的总宽度的分数以实现完全遮挡状态。随着每一快门行进的距离减小，移动快门所需的时间也减少。因此，快门组合件整体地可相对较快地在完全透射或完全遮挡状态之间转变。

此外，在快门定位于不同水平处，其在快门组合件处于完全遮挡状态中时不接触。因此，减少两个快门由于粘滞而彼此粘合的风险。

在一些实施方案中，光圈具有交叉槽形状用于改进各种观看范围内的光分布和对比度中的一致性。

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

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

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

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

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

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

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

显示设备128包含多个扫描驱动器130(还称作“写入启用电压源”)、多个数据驱动器132(还称作“数据电压源”)、控制器134、共同驱动器138、灯140到146、灯驱动器148和显示元件阵列150(例如图1A中所示的光调制器102)。扫描驱动器130将写入启用电压施加到扫描线互连件110。数据驱动器132将数据电压施加到数据互连件112。

在所述显示设备的一些实施方案中，数据驱动器132经配置以将模拟数据电压提供到显示元件阵列150，尤其在图像104的照度水平将以模拟方式导出的情形中。在模拟操作中，光调制器102经设计以使得当通过数据互连件112施加一范围的中间电压时，在快门108中产生一范围的中间打开状态且因此在图像104中产生一范围的中间照明状态或照度水平。在其它情形中，数据驱动器132经配置以仅将一组减少的2、3或4个数字电压电平施加到数据互连件112。这些电压电平经设计而以数字方式设定快门108中的每一者的打开状态、关闭状态或其它离散状态。

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

所述显示设备任选地包含一组共同驱动器138(还称作共同电压源)。在一些实施方案中，共同驱动器138(例如)通过将电压供应到一系列共同互连件114而将DC共同电位提供到显示元件阵列150内的所有显示元件。在一些其它实施方案中，共同驱动器138遵循来自控制器134的命令而将电压脉冲或信号发出到显示元件阵列150，举例来说，能够驱动和/或起始150阵列的多个行和列中的所有显示元件的同时致动的全局致动脉冲。

用于不同显示功能的所有驱动器(例如，扫描驱动器130、数据驱动器132和共同驱动器138)通过控制器134而时间同步。来自所述控制器的时序命令经由灯驱动器148协调红色、绿色和蓝色以及白色灯(分别为140、142、144和146)的照明、显示元件阵列150内的特定行的写入启用和定序、来自数据驱动器132的电压的输出，以及提供显示元件致动的电压的输出。在一些实施方案中，所述灯是发光二极管(LED)。

控制器134确定可借以将快门108中的每一者重设为适于新图像104的照明水平的定序或寻址方案。可以周期性间隔设定新图像104。例如，对于视频显示，以在介于从10赫兹(Hz)到300赫兹的范围的频率刷新彩色图像104或视频帧。在一些实施方案中，图像帧到阵列150的设定与灯140、142、144和146的照明同步，以使得用一系列交替色彩(例如，红色、绿色和蓝色)照明交替图像帧。每一相应色彩的图像帧被称作色彩子帧。在称作场序式色彩方法的此方法中，如果色彩子帧以超过20Hz的频率交替，则人类大脑将把交替帧图像平均化为对具有广泛和连续范围的色彩的图像的感知。在替代实施方案中，在显示设备100中可采用具有原色的四个或更多个灯，从而采用原色而不是红色、绿色和蓝色。

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

在一些实施方案中，图像状态104的数据由控制器134通过对个别行(还称作扫描线)的顺序寻址而被加载到显示元件阵列150。对于所述序列中的每一行或扫描线，扫描驱动器130将写入启用电压施加到阵列150的所述行的写入启用互连件110，且随后数据驱动器132为选定行中的每一列供应对应于所要快门状态的数据电压。重复此过程，直到已针对阵列150中的所有行加载数据为止。在一些实施方案中，用于数据加载的选定行的顺序是线性的，在阵列150中从顶部进行到底部。在一些其它实施方案中，将选定行的顺序伪随机化，以便使视觉假影最小化。且在一些其它实施方案中，按块组织定序，其中针对一块，例如通过仅依序寻址阵列150中的每第5行而将图像状态104的仅某一分数的数据加载到阵列150。

在一些实施方案中，用于将图像数据加载到阵列150的过程与致动阵列150中的显示元件的过程在时间上分开。在这些实施方案中，显示元件阵列150可包含用于阵列150中的每一显示元件的数据存储器元件，且控制矩阵可包含全局致动互连件以用于从共同驱动器138携载触发信号以根据存储器元件中所存储的数据而起始快门108的同时致动。

在替代实施方案中，显示元件阵列150和控制所述显示元件的控制矩阵可布置成除矩形行和列以外的配置。举例来说，所述显示元件可布置成六边形阵列或曲线行和列。通常，如本文中所使用，术语“扫描线”应指共享写入启用互连件的任何多个显示元件。

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

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

环境传感器模块124还可作为主机装置120的一部分而被包含。环境传感器模块124接收关于周围环境的数据，例如温度和/或周围照明条件。传感器模块124可经编程以区分所述装置是正在室内或办公室环境还是在明亮白天的室外环境还是在夜间的室外环境中操作。传感器模块124将此信息传送到显示器控制器134，以使得控制器134可响应于周围环境而优化观看条件。

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

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

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

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

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

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

存在可借以经由控制矩阵来控制快门和光圈阵列以产生具有适当照度水平的图像(在许多情形中是移动图像)的各种方法。在某些情形中，控制是借助连接到显示器的周边上的驱动器电路的行和列互连件的无源矩阵阵列来实现。在其它情形中，适当地将切换和/或数据存储元件包含在阵列(所谓的有源矩阵)的每一像素内以改进显示器的速度、照度水平和/或电力耗散性能。

图3A展示控制矩阵300的实例性示意图。控制矩阵300适于控制并入到图1A的基于MEMS的显示设备100中的光调制器。图3B展示连接到图3A的控制矩阵300的基于快门的光调制器的阵列320的透视图。控制矩阵300可寻址像素阵列320(“阵列320”)。每一像素301可包含由致动器303控制的例如图2的快门组合件200等弹性快门组合件302。每一像素还可包含光圈层322，所述光圈层322包含光圈324。

控制矩阵300被制成快门组合件302形成于其上的衬底304的表面上的扩散或薄膜沉积电路。控制矩阵300针对控制矩阵300中的每一行像素301包含扫描线互连件306且针对控制矩阵300的每一列像素301包含数据互连件308。每一扫描线互连件306将写入启用电压源307电连接到一行对应像素301中的像素301。每一数据互连件308将数据电压源309(“Vd源”)电连接到一列对应像素中的像素301。在控制矩阵300中，Vd源309提供将用于致动快门组合件302的能量的大部分。因此，数据电压源(Vd源309)还用作致动电压源。

参见图3A和3B，针对每一像素301或针对像素阵列320中的每一快门组合件302，控制矩阵300包含晶体管310和电容器312。每一晶体管310的栅极电连接到像素301位于其中的阵列320中的行的扫描线互连件306。每一晶体管310的源极电连接到其对应数据互连件308。每一快门组合件302的致动器303包含两个电极。每一晶体管310的漏极并联电连接到对应电容器312的一个电极和对应致动器303的电极中的一者。电容器312的另一电极和快门组合件302中的致动器303的另一电极连接到共同或接地电位。在替代实施方案中，可用半导体二极管和/或金属绝缘体金属夹层型开关元件来取代晶体管310。

在操作中，为形成图像，控制矩阵300通过依次将Vwe施加到每一扫描线互连件306而依序写入启用阵列320中的每一行。对于经写入启用行，将Vwe施加到所述行中的像素301的晶体管310的栅极允许电流能够通过晶体管310流动穿过数据互连件308以将电位施加到快门组合件302的致动器303。在所述行经写入启用时，将数据电压Vd选择性地施加到数据互连件308。在提供模拟灰阶的实施方案中，施加到每一数据互连件308的数据电压相对于位于经写入启用扫描线互连件306与数据互连件308的相交处的像素301的所要亮度而改变。在提供数字控制方案中的实施方案中，将数据电压选择为相对低量值的电压(即，接近于接地的电压)或者满足或超过Vat(致动阈值电压)。响应于将Vat施加到数据互连件308，对应快门组合件中的致动器303致动，从而打开所述快门组合件302中的快门。施加到数据互连件308的电压甚至在控制矩阵300停止将Vwe施加到一行之后仍保持存储于像素301的电容器312中。因此，电压Vwe不必在一行上等待并保持足够长以让快门组合件302致动的时间；此致动可在已从所述行移除所述写入启用电压之后进行。电容器312还充当阵列320内的存储器元件，从而存储用于照明图像帧的致动指令。

阵列320的像素301以及控制矩阵300形成于衬底304上。阵列320包含安置于衬底304上的光圈层322，所述光圈层包含用于阵列320中的相应像素301的一组光圈324。光圈324与每一像素中的快门组合件302对准。在一些实施方案中，衬底304由例如玻璃或塑料等透明材料制成。在一些其它实施方案中，衬底304由不透明材料制成，但在所述不透明材料中蚀刻孔以形成光圈324。

快门组合件302连同致动器303可制成双稳态。即，所述快门可存在于至少两个平衡位置(例如，打开或关闭)中，其中几乎不需要电力来使其保持处于任一位置中。更具体来说，快门组合件302可为机械双稳态的。一旦将快门组合件302的快门设定处于适当位置中，则不需要电能或保持电压来维持所述位置。快门组合件302的物理元件上的机械应力可使所述快门保持于适当位置中。

快门组合件302连同致动器303还可制成电双稳态。在电双稳态快门组合件中，存在低于所述快门组合件的致动电压的电压范围，所述电压范围如果施加到关闭的致动器(其中所述快门打开或关闭)就会使所述致动器保持关闭并使所述快门保持处于适当位置中，即使对所述快门施加反作用力也如此。所述反作用力可由弹簧(例如图2中所描绘的基于快门的光调制器200中的弹簧207)施加，或者所述反作用力可由例如“打开”或“关闭”的致动器等相反致动器施加。

光调制器阵列320经描绘为每像素具有单个MEMS光调制器。其它实施方案是可能的，其中在每一像素中提供多个MEMS光调制器，借此在每一像素中提供不只是二元“接通”或“关断”光学状态的可能性。其中提供像素中的多个MEMS光调制器且其中与所述光调制器中的每一者相关联的光圈324具有不等区域的某些形式的编码区域分割灰阶是可能的。

图4A和4B展示双重致动器快门组合件400的实例性视图。如图4A中所描绘，双重致动器快门组合件400处于打开状态。图4B展示处于关闭状态的双重致动器快门组合件400。与快门组合件200对比，快门组合件400包含快门406的任一侧上的致动器402和404。独立地控制每一致动器402和404。第一致动器(快门打开致动器402)用来打开快门406。第二相反致动器(快门关闭致动器404)用来关闭快门406。致动器402和404两者都是柔顺梁电极致动器。致动器402和404通过实质上在平行于快门406悬置于其上方的光圈层407的平面中驱动快门406来打开和关闭所述快门。快门406通过附接到致动器402和404的锚408悬置于光圈层407上方的短距离处。包含沿着其移动轴附接到快门406的两端的支撑件会减少快门406的平面外运动且将运动实质上限制于平行于所述衬底的平面。与图3A的控制矩阵300类似，适于与快门组合件400一起使用的控制矩阵可能包含用于相反的快门打开致动器402和快门关闭致动器404中的每一者的一个晶体管和一个电容器。

快门406包含光可通过其的两个快门光圈412。光圈层407包含一组三个光圈409。在图4A中，快门组合件400处于打开状态，且如此，快门打开致动器402已致动，快门关闭致动器404处于其松弛位置中，且快门光圈412的中心线与光圈层光圈409中的两者的中心线重合。在图4B中，快门组合件400已移动到关闭状态，且如此，快门打开致动器402处于其松弛位置中，快门关闭致动器404已致动，且快门406的光阻挡部分现在处于适当位置中以阻挡光透射过光圈409(描绘为虚线)。

每一光圈具有在其周边周围的至少一个边缘。举例来说，矩形光圈409具有四个边缘。在其中在光圈层407中形成圆形、椭圆形、卵形或其它曲线状光圈的替代实施方案中，每一光圈可具有仅单个边缘。在一些其它实施方案中，所述光圈在数学意义上无需分开或不相交，而是可连接。即，虽然所述光圈的部分或塑形区段可维持与每一快门的对应，但可连接这些区段中的若干者以使得所述光圈的单个连续周边由多个快门共享。

为了允许光以多种射出角度通过处于打开状态的光圈412和409，为快门光圈412提供大于光圈层407中的光圈409的对应宽度或大小的宽度或大小是有利的。为了在关闭状态下有效地阻挡光逸出，快门406的光阻挡部分与光圈409重叠是优选的。图4B展示快门406中的光阻挡部分的边缘与形成于光圈层407中的光圈409的一个边缘之间的预定义重叠416。

静电致动器402和404经设计以使得其电压位移行为向快门组合件400提供双稳态特性。针对快门打开致动器和快门关闭致动器中的每一者，存在低于所述致动电压的电压范围，所述电压范围如果在所述致动器处于关闭状态(其中所述快门打开或关闭)时施加就将使所述致动器保持关闭且使所述快门保持处于适当位置中，甚至在将致动电压施加到所述相反致动器之后也如此。克服此反作用力来维持快门的位置所需的最小电压称作维持电压Vm。

图5展示并入有基于快门的光调制器(快门组合件)502的显示设备500的实例性横截面图。每一快门组合件502并入有快门503和锚505。未展示柔顺梁致动器，所述柔顺梁致动器当在锚505与快门503之间连接时有助于将快门503悬置于表面上方的短距离处。快门组合件502安置于透明衬底504(例如由塑料或玻璃制成的衬底)上。安置于衬底504上的后向式反射层(反射膜)506界定位于快门组合件502的快门503的关闭位置下方的多个表面光圈508。反射膜506将未通过表面光圈508的光向后朝向显示设备500的后部反射。反射光圈层506可为通过若干种气相沉积技术(包含溅镀、蒸镀、离子电镀、激光烧蚀或化学气相沉积(CVD))以薄膜方式形成的无夹杂物的细粒金属膜。在一些其它实施方案中，后向式反射层506可由反射镜(例如电介质反射镜)形成。电介质反射镜可制成在高折射率材料与低折射率材料之间交替的电介质薄膜堆叠。将快门503与反射膜506分离的垂直间隙(快门在其内自由地移动)介于0.5微米到10微米的范围中。垂直间隙的量值优选小于快门503的边缘与处于关闭状态的光圈508的边缘之间的横向重叠，例如图4B中所描绘的重叠416。

显示设备500包含将衬底504与平面光导516分离的任选的漫射体512和/或任选的亮度增强膜514。光导516包含透明(即，玻璃或塑料)材料。光导516通过一或多个光源518照明，从而形成背光。举例来说且无限制，光源518可为白炽灯、荧光灯、激光或发光二极管(LED)。反射体519有助于从灯518朝向光导516引导光。前向式反射膜520安置于背光516之后，从而朝向快门组合件502反射光。来自并未通过快门组合件502中的一者的背光的例如射线521等光射线将返回到背光且再次从膜520反射。以此方式，未能在第一遍次离开显示设备500以形成图像的光可被回收且可用于透射穿过快门组合件502的阵列中的其它打开光圈。已经展示此光回收会增加显示器的照明效率。

光导516包含一组几何光转向器或棱镜517，其将光从灯518朝向光圈508且因此朝向显示器的前部重新引导。光转向器517可以在横截面上可替代地为三角形、梯形或曲线状的形状被模制到光导516的塑料主体中。棱镜517的密度通常随距灯518的距离而增加。

在一些实施方案中，光圈层506可由光吸收材料制成，且在替代实施方案中，快门503的表面可涂布有光吸收或光反射材料。在一些其它实施方案中，光圈层506可直接沉积于光导516的表面上。在一些实施方案中，光圈层506不需要安置于与快门503和锚505相同的衬底上(例如在下文所描述的MEMS向下配置中)。

在一些实施方案中，光源518可包含不同色彩(举例来说，红色、绿色和蓝色)的灯。可通过用不同色彩的灯以足以使人类大脑将不同色彩的图像平均化为单个多色彩图像的速率来依序照明图像而形成彩色图像。使用快门组合件502的阵列来形成各种色彩特定图像。在另一实施方案中，光源518包含具有三种以上不同色彩的灯。举例来说，光源518可具有红色、绿色、蓝色和白色灯，或红色、绿色、蓝色和黄色灯。在一些其它实施方案中，光源518可包含青色、洋红色、黄色和白色灯，红色、绿色、蓝色和白色灯。在一些其它实施方案中，光源518中可包含额外灯。举例来说，如果使用五种色彩，光源518可包含红色、绿色、蓝色、青色和黄色灯。在一些其它实施方案中，光源518可包含白色、橙色、蓝色、紫色和绿色灯或白色、蓝色、黄色、红色和青色灯。如果使用六种色彩，则光源518可包含红色、绿色、蓝色、青色、洋红色和黄色灯，或白色、青色、洋红色、黄色、橙色和绿色灯。

盖板522形成显示设备500的前部。盖板522的后侧可覆盖有黑矩阵524以增加对比度。在替代实施方案中，盖板包含彩色滤光器，例如，对应于快门组合件502中的不同者的不同红色、绿色和蓝色滤光器。盖板522被支撑在远离快门组合件502预定距离处，从而形成间隙526。间隙526通过机械支撑件或间隔件527和/或通过将盖板522附接到衬底504的粘附性密封件528来维持。

粘附性密封件528密封流体530。流体530经设计成具有优选低于约10厘泊的粘度且具有优选高于约2.0的相对介电常数以及超过约104V/cm的电介质击穿强度。流体530还可用作润滑剂。在一些实施方案中，流体530是具有高表面润湿能力的疏水性液体。在替代实施方案中，流体530具有大于或小于衬底504的折射率的折射率。

并入有机械光调制器的显示器可包含数百、数千或在某些情形中包含数百万移动元件。在某些装置中，元件的每一移动提供使静摩擦力停用元件中的一或多者的机会。通过将所有部件浸入流体(还称为流体530)中且(例如，使用粘附剂)将所述流体密封于MEMS显示器单元中的流体空间或间隙内来促进此移动。流体530通常是长期具有低摩擦系数、低粘度和最小降级效应的流体。当基于MEMS的显示器组合件包含用于流体530的液体时，所述液体至少部分环绕基于MEMS的光调制器的移动部件中的某些移动部件。在一些实施方案中，为减小致动电压，所述液体具有低于70厘泊的粘度。在一些其它实施方案中，所述液体具有低于10厘泊的粘度。具有低于70厘泊的粘度的液体可包含具有低分子量的材料：低于4000克/莫耳，或在某些情形中，低于400克/莫耳。还可适合于此些实施方案的流体530包含(不限于)去离子水、甲醇、乙醇和其它醇、石蜡、烯烃、乙醚、硅酮油、氟化硅酮油或其它天然或合成溶剂或润滑剂。有用的流体可为聚二甲基硅氧烷(PDMS)(例如六甲基二硅氧烷和八甲基三硅氧烷)，或烷基甲基硅氧烷(例如己基五甲基二硅氧烷)。有用的流体可为烷类、例如辛烷或癸烷。有用的流体可为硝基烷类，例如硝基甲烷。有用的流体可为芳香族化合物，例如甲苯或邻二乙苯。有用的流体可为酮，例如丁酮或甲基异丁基酮。有用的流体可为氯碳化物，例如氯苯。有用的流体可为氟氯碳化物，例如二氯氟乙烷或三氟氯乙烯。针对这些显示器组合件考虑的其它流体包含醋酸丁酯和二甲基甲酰胺。用于这些显示器的其它有用流体包含氢氟醚、全氟聚醚、氢氟聚醚、戊醇和丁醇。实例性合适的氢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。

金属片或经模制塑料组合件固持器532在边缘周围将盖板522、衬底504、背光和其它组件部件固持在一起。用螺丝或凹进接头片紧固组合件固持器532以给组合式显示设备500添加刚性。在一些实施方案中，通过环氧封装化合物将光源518模制于适当位置中。反射体536有助于将从光导516的边缘溢出的光返回到光导516中。图5中未描绘向快门组合件502和灯518提供控制信号以及电力的电互连件。

在一些其它实施方案中，可用基于辊的光调制器220、光分接头250或基于电润湿的光调制器阵列270(如图2A到2D中所描绘)以及其它基于MEMS的光调制器代替显示设备500内的快门组合件502。

显示设备500被称作MEMS向上配置，其中基于MEMS的光调制器形成于衬底504的前表面(即，面朝向观看者的表面)上。快门组合件502直接构建于反射光圈层506的顶部上。在替代实施方案(称为MEMS向下配置)中，快门组合件安置于与其上形成有反射光圈层的衬底分离的衬底上。其上形成有反射光圈层的界定多个光圈的衬底在本文中称为光圈板。在MEMS向下的配置中，承载基于MEMS的光调制器的衬底替代显示设备500中的盖板522且经定向以使得基于MEMS的光调制器定位于顶部衬底的后表面(即，背对观看者且朝向光导516的表面)上。基于MEMS的光调制器借此直接定位成与反射光圈层506相对且跨越间隙。间隙可通过连接光圈板与其上形成有MEMS调制器的衬底的一系列间隔柱维持。在一些实施方案中，间隔件安置于阵列中的每一像素内或其之间。将MEMS光调制器与其对应光圈分离的间隙或距离优选小于10微米，或小于快门与光圈之间的重叠(例如重叠416)的距离。

图6A到6E展示实例性复合快门组合件的构造阶段的横截面图。图6A展示完成的复合快门组合件600的实例性横截面图。快门组合件600包含快门601、两个柔顺梁602和建置于衬底603和光圈层606上的锚结构604。复合快门组合件600的元件包含第一机械层605、导体层607、第二机械层609和囊封电介质611。机械层605或609中的至少一者可沉积到超过0.15微米的厚度，这是因为机械层605或609中的一者或两者用作快门组合件600的主要负载支承和机械致动部件，但在一些实施方案中，机械层605和609可更薄。机械层605和609的候选材料包含(不限于)：金属，例如铝(Al)、铜(Cu)、镍(Ni)、铬(Cr)、钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、铌(Nb)、钕(Nd)或其合金；电介质材料，例如氧化铝(Al₂O₃)、氧化硅(SiO₂)、五氧化二钽(Ta₂O₅)或氮化硅(Si₃N₄)；或半导体材料，例如类钻碳、硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)或其合金。所述层中的至少一者(例如导体层607)应为导电的，以便携载电荷到致动元件上且将电荷从致动元件携载走。候选材料包含(不限于)Al、Cu、Ni、Cr、Mo、Ti、Ta、Nb、Nd或其合金或例如类金刚石碳、Si、Ge、GaAs、CdTe或其合金的半导体材料。在采用半导体层的一些实施方案中，半导体掺杂有例如磷(P)、砷(As)、硼(B)或Al等杂质。图6A描绘复合物的夹层配置，其中具有类似厚度和机械性质的机械层605和609沉积于导体层607的任一侧上。在一些实施方案中，夹层结构有助于确保沉积之后剩余的应力和/或由温度变化所强加的应力将不起作用以导致快门组合件600的弯曲、扭曲或其它变形。

在一些实施方案中，复合快门组合件600中的层的次序可颠倒，以使得快门组合件600的外部由导体层形成，同时快门组合件600的内部由机械层形成。

快门组合件600可包含囊封电介质611。在一些实施方案中，可以保形方式施加电介质涂层，以使得快门601、锚604和梁602的所有暴露底部、顶部、和侧表面都被均匀涂布。此些薄膜可通过以下方式生长：热氧化，和/或对绝缘体(例如，Al₂O₃、氧化铬(III)(Cr₂O₃)、氧化钛(TiO₂)、氧化铪(HfO₂)、氧化钒(V₂O₅)、氧化铌(Nb₂O₅)、Ta₂O₅、SiO₂或Si₃N₄)的保形CVD或经由原子层沉积来沉积类似材料。电介质涂层可以介于10nm到1微米的范围中的厚度涂布。在一些实施方案中，可使用溅镀和蒸镀来将电介质涂层沉积到侧壁上。

图6B到6E展示用于形成图6A中所描绘的快门组合件600的实例性过程的某些中间制造阶段的结果的实例性横截面图。在一些实施方案中，快门组合件600建置于预先存在的控制矩阵的顶部上，例如薄膜晶体管的有源矩阵阵列，例如图3A和3B中所描绘的控制矩阵。

图6B展示形成快门组合件600的实例性过程的第一阶段的结果的横截面图。如图6B中所示，沉积并图案化牺牲层613。在一些实施方案中，聚酰亚胺用作牺牲层材料。其它候选牺牲层材料包含(不限于)聚合物材料，例如聚酰胺、氟聚合物、苯环丁烯、聚苯喹喏啉(polyphenylquinoxylene)、聚对二甲苯或聚降冰片烯。这些材料是针对其平面化粗糙表面、在超过250℃的处理温度下维持机械完整性和其在移除期间易于蚀刻和/或热分解的能力而被挑选出的。在其它实施方案中，牺牲层613由光致抗蚀剂形成，例如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基乙烯和酚树脂或酚醛清漆树脂。一些实施方案中所使用的替代牺牲层材料是SiO₂，其可优先移除，只要其它电子或结构层能忍耐用于其移除的氢氟酸溶液即可。一种此类合适的耐受材料Si₃N₄。另一替代牺牲层材料是Si，其可优先移除，只要电子或结构层能忍耐用于其移除的氟等离子或氟化氙(XeF₂)即可，例如大部分金属和Si₃N₄。另一替代牺牲层材料是Al，其可优先移除，只要其它电子或结构层能忍耐强碱溶液(例如浓缩氢氧化钠(NaOH)溶液)即可。举例来说，合适材料包含Cr、Ni、Mo、Ta和Si。另一替代牺牲层材料是Cu，其可优先移除，只要其它电子或结构层能忍耐硝酸或硫酸溶液即可。举例来说，此类材料包含Cr、Ni和Si。

接下来，牺牲层613经图案化以暴露锚区604处的孔或通孔。在采用聚酰亚胺或其它非光活性材料作为牺牲层材料的实施方案中，牺牲层材料可经配制以包含光活性剂，从而允许通过UV光掩模暴露的区在显影剂溶液中被有效移除。由其它材料形成的牺牲层可通过以下步骤进行图案化：将牺牲层613涂布于额外的光致抗蚀剂层中；光图案化所述光致抗蚀剂；及最终使用光致抗蚀剂作为蚀刻掩模。可替代地通过使用硬掩模(其可为薄SiO₂层或例如Cr等金属)涂布牺牲层613来图案化牺牲层613。然后通过光致抗蚀剂和湿式化学蚀刻将光图案转移到硬掩模。在硬掩模中形成的图案可抵抗干式化学蚀刻、各向异性蚀刻或等离子体蚀刻技术(其可用于将深且窄的锚孔赋予到牺牲层613中)。

当已在牺牲层613中开通锚区604之后，可以化学方式或经由等离子体的溅镀效应来蚀刻所暴露和下伏的导电表面614以移除任何表面氧化层。此接触蚀刻阶段可改进下伏导电表面614与快门材料之间的欧姆接触。在图案化牺牲层613之后，可通过使用溶剂清洁或酸蚀刻来移除任何光致抗蚀剂层或硬掩模。

接下来，在构建快门组合件600的过程中，如图6C中所描绘，沉积快门材料。快门组合件600由多个薄膜构成：第一机械层605、导体层607和第二机械层609。在一些实施方案中，第一机械层605是非晶硅(a-Si)层、导体层607是Al且第二机械层609是a-Si。在低于牺牲层613在其处发生物理降级的温度的温度下，沉积第一机械层605、导体层607和第二机械层609。举例来说，聚酰亚胺在高于大约400℃的温度下分解。因此，在一些实施方案中，在低于大约400℃的温度下沉积第一机械层605、导体层607和第二机械层609，允许使用聚酰亚胺作为牺牲层材料。在一些实施方案中，氢化非晶硅(a-Si:H)是对第一机械层605和第二机械层609有用的机械材料，这是因为其可在大约250℃到大约350℃的范围中的温度下通过来自硅烷气体的等离子体增强型化学气相沉积(PECVD)的方式以相对无应力的状态生长到介于大约0.15微米到大约3微米的范围中的厚度。在此些实施方案中的一些实施方案中，使用磷化氢气体(PH₃)作为掺杂物，以使得a-Si可生长为具有低于大约1欧姆-厘米的电阻率。在替代实施方案中，类似的PECVD技术可用于沉积Si₃N₄、富硅Si₃N₄或SiO₂材料以作为第一机械层605或沉积类金刚石碳、Ge、SiGe、CdTe或其它半导体材料以用于第一机械层605。PECVD沉积技术的优点是沉积可相当保形，即，其可涂布窄通孔的多种倾斜表面或内表面。即使经切割到牺牲层材料中的锚孔或通孔呈现几乎垂直的侧壁，PECVD技术也可在锚的底部和顶部水平表面之间提供实质上连续的涂层。

除PECVD技术外，可用于第一机械层605和第二机械层609的生长的替代的合适技术包含RF或DC溅镀、有机金属CVD、蒸镀、电镀或无电电镀。

对于导体层607，在一些实施方案中，利用金属薄膜，例如Al。在一些其它实施方案中，可挑选替代金属，例如Cu、Ni、Mo或Ta。包含此导电金属起到两个用途。其减少快门601的整体片电阻，且其有助于阻挡可见光通过快门601，这是因为a-Si(如果小于大约2微米厚)(如快门601的一些实施方案中可使用)可在某一程度上透射可见光。导电材料可通过溅镀或以更保形方式、通过CVD技术、电镀或无电电镀来沉积。

图6D展示用于形成快门组合件600的下一组处理阶段的结果。第一机械层605、导体层607和第二机械层609经光掩盖和蚀刻，同时牺牲层613仍位于衬底603上。首先，施加光致抗蚀剂材料，然后通过光掩模曝光，且然后经显影以形成蚀刻掩模。然后可以基于氟的等离子体化学物蚀刻非晶硅、Si₃N₄和SiO₂。还可使用HF湿式化学物来蚀刻SiO₂机械层；可借助湿式化学或基于氯的等离子体化学物来蚀刻导体层607中的任何金属。

通过光掩模施加的图案形状可影响机械性质，例如快门组合件600的致动器和快门601中的刚性、柔顺性和电压响应。快门组合件600包含以横截面展示的柔顺梁602。每一柔顺梁602经塑形以使得宽度小于快门材料的总高度或厚度。在一些实施方案中，梁尺寸比率维持在大约1.4:1或更大，其中与其宽相比，柔顺梁602更高或更厚。

图6E中描绘用于构建快门组合件600的实例性制造过程的后续阶段的结果。牺牲层613经移除，此将所有移动部件从衬底603移除，在锚点处除外。在一些实施方案中，以氧化等离子体移除聚酰亚胺牺牲材料。用于牺牲材料613的其它聚合物材料还可以氧化等离子体或在某些情形中通过热解来移除。某些牺牲层材料(例如SiO₂)可通过湿式化学蚀刻或通过气相蚀刻来移除。

在最终过程(图6A中描绘其结果)中，将囊封电介质611沉积于快门组合件600的所有暴露表面上。在一些实施方案中，可以保形方式施加囊封电介质611，以使得快门601和梁602的所有底部、顶部和侧表面都使用CVD均匀涂布。在一些其它实施方案中，仅快门601的顶部和侧表面被涂布。在一些实施方案中，Al₂O₃用于囊封电介质611且通过原子层沉积而沉积到介于大约10纳米到大约100纳米的范围中的厚度。

最后，可将抗静态阻力涂层施加到快门601和梁602的表面。这些涂层防止致动器的两个独立梁之间的非所要的粘滞性或粘附。合适的涂层包含碳膜(石墨和类金刚石两者)以及氟聚合物，和/或低蒸气压润滑剂，以及氯硅烷、烃类氯硅烷、氟碳氯硅烷，例如甲氧基封端的硅烷、全氟化胺基硅烷、硅氧烷和基于羧酸的单体和物质。可通过暴露于分子蒸气或通过前驱体化合物的分解而借助CVD施加这些涂层。还可通过快门表面的化学变化(例如通过绝缘表面的氟化、硅烷化、硅氧化或氢化)来形成抗静态阻力涂层。

供在基于MEMS快门显示器中使用的一个种类的合适致动器包含用于控制横向于显示衬底或在显示衬底的平面中的快门运动的柔顺致动器梁。用于此些快门组合件的致动的电压减小，因为致动器梁变得更柔顺。如果梁经塑形以使得平面内运动相对于平面外运动是优选或得到促进的，则对致动运动的控制还得到提高。因此，在一些实施方案中，柔顺致动器梁具有矩形横截面，以使得与所述梁宽相比，所述梁更高或更厚。

长矩形梁相对于在特定平面内弯曲的刚性以所述梁在所述平面中的最薄尺寸的三次方调整比例。因此，减小柔顺梁的宽度以减小平面内运动的致动电压是有利的。然而，当使用常规的光刻设备来界定和制造快门和致动器结构时，梁的最小宽度可受限于光学器件的分辨率。且尽管光刻设备已经开发以用于在光致抗蚀剂中界定具有窄特征的图案，但此设备是昂贵的，且在其上方可以单次曝光完成图案化的区域是有限的。为了玻璃或其它透明衬底的大面板上方的经济光刻，图案化分辨率或最小特征大小通常限于数微米。

图7A到7D展示具有窄侧壁梁的实例性快门组合件700的构造阶段的等角视图。此替代过程产生柔顺致动器梁718和720和柔顺弹簧梁716(统称为“侧壁梁716、718和720”)，所述梁具有充分低于对大玻璃面板的常规光刻限制的宽度。在图7A到7D中所描绘的过程中，快门组合件700的柔顺梁形成为由牺牲材料制成的模具上的侧壁特征。所述过程被称作侧壁梁过程。

如图7A中所描绘，形成具有侧壁梁716、718和720的快门组合件700的过程开始于对第一牺牲材料701的沉积和图案化。第一牺牲材料701中界定的图案形成开口或通孔702，最终快门组合件700的锚将形成于所述开口或通孔内。对第一牺牲材料701的沉积和图案化在概念上与针对关于图6A到6E所描述的沉积和图案化所描述的内容类似，且使用与其类似的材料和技术。

形成侧壁梁716、718和720的过程以第二牺牲材料705的沉积和图案化继续。图7B展示在对第二牺牲材料705的图案化之后形成的模具703的形状。模具703还包含第一牺牲材料701和其先前界定的通孔702。图7B中的模具703包含两种不同水平面。模具703的底部水平面708通过第一牺牲层701的顶部表面建立，且可在其中第二牺牲材料705已被蚀刻掉的那些区域中接近。模具703的顶部水平面710通过第二牺牲材料705的顶部表面建立。图7B中所描绘的模具703还包含实质上垂直侧壁709。供用作第一牺牲材料701和第二牺牲材料705的材料在上文关于图6A到6E的牺牲层613进行了描述。

形成侧壁梁716、718和720的过程以将快门材料沉积到牺牲模具703的所有暴露表面上并进行图案化而继续，如图7C中所描绘。用于形成快门712的合适材料在上文关于图6A到6E的第一机械层605、导体层607和第二机械层609进行了描述。快门材料被沉积到小于大约2微米的厚度。在一些实施方案中，快门材料经沉积以具有小于大约1.5微米的厚度。在一些其它实施方案中，快门材料经沉积以具有小于大约1.0微米的厚度，且薄至大约0.10微米。在沉积之后，将快门材料(其可由如上文所描述的若干材料构成)图案化，如图7C中所描绘。首先，将光致抗蚀剂沉积于快门材料上。然后，将光致抗蚀剂图案化。形成到光致抗蚀剂中的图案经设计以使得快门材料在后续蚀刻阶段之后保持于快门712的区中以及锚714处。

制造过程以施加各向异性蚀刻而继续，从而产生图7C中所描绘的结构。快门材料的各向异性蚀刻是在等离子体气氛中实施，其中将偏压施加到衬底726或接近于衬底726的电极。经偏置的衬底726(其中电场垂直于衬底726的表面)导致离子以几乎垂直于衬底726的角度朝向衬底726加速。次些经加速的离子连同蚀刻化学物导致与平行于衬底726的方向相比在垂直于衬底726的平面的方向上的快得多的蚀刻速率。借此实质上消除对由光致抗蚀剂保护的区中的快门材料的底切蚀刻。沿着模具703的垂直侧壁709(其实质上平行于经加速的离子的轨道)，快门材料还实质上免受各向异性蚀刻。此受保护的侧壁快门材料形成用于支撑快门712的侧壁梁716、718和720。沿着模具703的其它(非经光致抗蚀剂保护的)水平表面，例如顶部水平表面710或底部水平表面708，快门材料已经被蚀刻实质上完全移除。

用于形成侧壁梁716、718和720的各向异性蚀刻可在RF或DC等离子体蚀刻装置中实现，只要供应对衬底726或紧密接近衬底726的电极的电偏压的提供。针对RF等离子体蚀刻的情形，可通过使衬底固持器从激励电路的接地板断开连接而获得等效自偏压，借此允许衬底电位在等离子体中浮动。在一些实施方案中，可能提供蚀刻气体，例如三氟甲烷(CHF₃)、全氟丁烯(C₄F₈)或氯仿(CHCl₃)，其中碳与氢气两者和/或碳与氟两者都是蚀刻气体中的成分。当与定向等离子体耦合(再次通过对衬底726的电压偏置实现)时，经解离的碳(C)、氢(H)和/或氟(F)原子可迁移到其中其建立被动或保护性似聚合物涂层的垂直侧壁709。此似聚合物涂层进一步保护侧壁梁716、718和720免受蚀刻或化学侵蚀。

形成侧壁梁716、718和720的过程包含移除第二牺牲材料705和第一牺牲材料701的剩余部分。图7D中展示结果。移除牺牲材料的过程类似于关于图6E所描述的过程。沉积于模具703的垂直侧壁709上的材料保持为侧壁梁716、718和720。侧壁梁716用作将锚714机械连接到快门712的弹簧，且还提供被动回复力且抵抗由从柔顺梁718和720形成的致动器施加的力。锚714连接到光圈层725。侧壁梁716、718和720是高且窄的。侧壁梁716、718和720的宽度(如由模具703的表面形成)类似于如所沉积的快门材料的厚度。在一些实施方案中，侧壁梁716的宽度将与快门712的厚度相同。在一些其它实施方案中，梁宽度将是快门712的厚度的大约1/2。侧壁梁716、718和720的高度由第二牺牲材料705的厚度，或换句话说，由模具703的深度(如由关于图7B描述的图案化操作期间所形成)确定。只要所沉积快门材料的厚度经挑选小于大约2微米，图7A到7D中所描绘的过程将充分适于窄梁的产生。事实上，对于许多应用，0.1微米到2.0微米的厚度范围是相当合适的。常规的光刻将限制图7A、7B和7C中所示的经图案化特征，举例来说，允许不小于2微米或5微米的最小解析特征。

图7D描绘在上文所描述过程中的释放操作(产生具有高纵横比的横截面的柔顺梁)之后所形成的快门组合件700的等角视图。只要第二牺牲材料705的厚度(例如)大于快门材料的厚度的大约4倍，梁高度对梁宽度的所得比率将产生为类似比率，即，大于大约4:1。

任选的阶段(上文未说明但被包含作为导致图7C的过程的一部分)涉及对侧壁梁材料进行各向同性蚀刻以将柔顺负载梁720与柔顺驱动梁718分离或解耦。举例来说，已通过使用各向同性蚀刻来将点724处的快门材料从侧壁移除。各向同性蚀刻是所有方向上的蚀刻速率实质上相同的蚀刻，以使得例如点724等区中的侧壁材料不再受保护。各向同性蚀刻可在典型等离子体蚀刻设备中完成，只要未将偏压施加到衬底726。还可使用湿式化学或气相蚀刻技术来实现各向同性蚀刻。在此任选的第四掩盖和蚀刻阶段之前，侧壁梁材料基本上连续围绕模具703中的凹入特征的周边而存在。第四掩盖和蚀刻阶段用于分离和划分侧壁材料，从而形成不同的梁718和720。通过光致抗蚀剂施配和穿过掩模的曝光的第四过程实现点724处的梁718和720的分离。在此情形中光致抗蚀剂图案经设计以保护侧壁梁材料免于在所有点处进行各向同性蚀刻，分离点724处除外。

作为侧壁过程中的最终阶段，囊封电介质安置于侧壁梁716、718和720的外部表面周围。

为了保护沉积于模具703的垂直侧壁709上的快门材料且产生实质上均匀横截面的侧壁梁716、718和720，可遵循某些特定过程准则。举例来说，在图7B中，可将侧壁709制得尽可能垂直。垂直侧壁709和/或暴露表面处的斜率变得可易受各向异性蚀刻。在一些实施方案中，垂直侧壁709可由图7B处的图案化操作(例如以各向异性操作对第二牺牲材料705的图案化)产生。额外的光致抗蚀剂涂层或硬掩模的使用结合对第二牺牲层705的图案化允许在对第二牺牲材料705的各向异性蚀刻中使用侵蚀性等离子体和/或高衬底偏压，同时减轻对光致抗蚀剂的过度磨损。垂直侧壁709还可以可光成像牺牲材料产生，只要注意在UV曝光期间控制焦距且在抗蚀剂最终固化期间避免过度收缩。

在侧壁梁处理期间有帮助的另一过程准则涉及快门材料沉积的保形性。模具703的表面可覆盖有类似厚度的快门材料，而不论那些表面(垂直或水平)的定向如何。此保形性可在使用CVD沉积时实现。具体来说，可采用以下保形技术：PECVD、低压化学气相沉积(LPCVD)和原子或自限层沉积(ALD)。在以上CVD技术中，薄膜的生长速率可受表面上的反应速率限制，这与使表面暴露于源原子的方向性通量形成对比。在一些实施方案中，垂直表面上生长的材料的厚度是水平表面上生长的材料的厚度的至少50％。替代地，在提供在电镀之前涂布表面的金属种子层之后，可通过无电电镀或电镀从溶液保形地沉积快门材料。

图8展示具有多级快门的实例性显示设备800的横截面图。具体来说，图8展示具有多级快门的快门组合件820和822。如下文更详细描述，采用多级快门(每一快门具有二状态操作)可允许快门组合件820和822实现两个以上状态(下文中是指“多状态”)。显示设备800包含背光817，背光又包含光源801、反射体802和光导803。显示设备800还包含光圈层805形成于其上方的透明衬底804。光圈层805包含若干个开口或光圈；图8中展示此些光圈806中的两者。光圈层805吸收撞击于其前向表面的光且往回朝向背光817反射撞击于其后向表面的光。然而，入射于光圈806处的光朝向显示设备800的前部通过光圈层805。显示设备800的前部包含透明盖板807。盖板807的后向表面可覆盖有光阻挡材料808。光阻挡材料包含用于允许传播穿过快门组合件820和822的光朝向显示设备800的前部传递的前光圈。光阻挡层808还吸收入射于盖板807上的周围光，借此增加显示设备800的对比度。

一般来说，图8的显示设备800类似于图5的显示设备500，这是因为光源801、反射体802、光导803、衬底804、光圈层805、盖板807和光阻挡材料808在构造和功能上分别类似于显示设备500的光源518、反射体519、光导516、衬底504、光圈层506、盖板522和光阻挡材料524。然而，虽然图5的显示设备500的快门组合件502仅展示与光圈相关联的一个快门(例如与光圈508相关联的快门503)，但显示设备800的快门组合件820和822展示与单个光圈806相关联的多个快门。

具体来说，显示设备800的快门组合件820和822中的每一者包含两个快门：与相同光圈806相关联的第一快门809和第二快门810。第一开门809和第二快门810单独地或组合地促进调制朝向显示设备800的前部穿过光圈806的光。每一第一快门809由处于距光圈层805高度H1处的第一致动器811和第一锚812的一部分支撑。每一第二快门810由处于距光圈层805高度H2处的第二致动器813和第二锚814的一部分支撑。高度H2可大于高度H1。即，与第一快门809相比，第二快门810可位于距光圈层805更大的距离处。如所属领域的技术人员将容易理解，在替代实施方案中，与第二快门810相比，第一快门809可位于距光圈层805更大的距离处。举例来说，高度H1可为大约2微米到6微米，而高度H2可为大约5微米到10微米。额外的锚和致动器也可支撑第一快门809和第二快门810中的每一者。

第一快门809和第二快门810可各自在两个状态之间操作：打开状态和关闭状态。在其相应打开状态中，第一快门809和第二快门810各自允许传播穿过光圈806的光的部分朝向显示设备800的前部传递。换句话说，允许源自背光803的光穿过光圈806，然后穿过由光阻挡层808形成的前光圈，且朝向显示设备800的前部传递。在其相应关闭状态中，第一快门809和第二快门810各自部分遮挡光圈806，部分阻挡朝向显示设备800的前部传播穿过光圈806的光。

第一快门809和第二快门810中的每一者在其相应关闭状态中阻挡光的程度部分地随第一快门809和第二快门810中的每一者遮挡光圈806的程度以及第一快门809、第二快门810和光圈806的相应形状而变。

在一些实施方案(例如图8中所示的实施方案)中，光圈806、第一快门809和第二快门810的形状全部是矩形。在一些其它实施方案中，第一快门809和第二快门810可具有非矩形的形状。举例来说，快门可为正方形、z字形、曲线形等。在一些其它实施方案中，第一快门809和第二快门810可具有不同的形状、大小、长度或宽度。

图8中的显示设备800的横截面展示光圈806的宽度具有尺寸d0。举例来说，d0可为约10微米到30微米。图8还展示，在其关闭状态中，第一快门809延伸超过光圈806的宽度一距离d1，且第二快门810延伸超过光圈806的宽度一距离d2。d1与d2的总和至少等于或大于d0。举例来说，d1与d2可各自为大约5微米到15微米。如下文将进一步描述，配置快门以部分地允许光在第一快门809和第二快门810中的一者(但另一者不)处于关闭状态中时通过允许快门组合件820和822在中间、部分透射状态中操作。

快门组合件820和822可在二状态或多状态模式中操作。在二状态模式中，快门组合件820和822各自在以下两个状态之间切换：完全透射和完全遮挡。在完全透射状态中，快门组合件820和822允许传播穿过光圈806的光朝向显示设备800的前部实质上无遮挡地传递。在完全遮挡状态中，快门组合件820和822实质上遮挡全部传播穿过光圈806的光。在多状态模式中，显示设备800为快门组合件820和822提供两个额外部分透射状态。

图9A到9D展示图8的显示设备800的多级快门的状态的各种实例性俯视图。具体来说，图9A和9B展示快门组合件820在二状态模式或多状态模式中可进入的两个状态。图9C和9D展示快门组合件820在于多状态模式中操作的情况下可进入的两个额外状态。

如上文所论述，在二状态模式中，快门组合件820可在完全透射状态与完全遮挡状态之间转变。图9A展示其中第一快门809和第二快门810两者都处于打开状态中的完全透射状态。在第一快门809和第二快门810两者都处于打开状态中时，允许实质上所有从背光传播穿过光圈806的光通过。

相比而言，在完全遮挡状态中，快门组合件820遮挡实质上全部从背光传播穿过光圈806的光。举例来说，如图9B中所示，第一快门809和第二快门810两者都处于关闭状态中。如上文所论述，在其个别相应关闭状态中，第一快门809和第二快门810中的每一者部分地遮挡传播穿过光圈806的光。在第一快门809和第二快门810两者都处于关闭状态中时，快门的重叠组合遮挡实质上全部传播穿过光圈806的光。

在二状态模式的完全透射状态和完全遮挡状态两者中共同的一项特征是在任何给定时间，第一快门809和第二快门810两者都在相同打开或关闭状态中操作。举例来说，在图9A中，其展示完全透射状态，第一快门809和第二快门810两者都处于打开状态中，且在图9B中，其展示完全遮挡状态，第一快门809和第二快门810两者都处于关闭状态中。

图9C和9D分别展示两个中间状态：第一部分透射状态和第二部分透射状态。除图9A和9B中表示的状态外，快门组合件820还可在于多状态模式中操作时进入图9C和9D中所示的第一和第二部分透射状态。与其中在任何给定时间第一快门809和第二快门810两者都处于打开状态或关闭状态中的图9A和9B中所示的完全透射和完全遮挡状态不同，在图9C和9D中所示的两个中间状态中，第一快门809和第二快门810处于相反状态中。

转向到9C，在第一部分透射状态中，第一快门809处于关闭状态中而第二快门810处于打开状态中。如上文所论述，在关闭状态中，第一快门809延伸超过光圈一距离d1。第一快门809延伸超过光圈806导致光圈806的一部分901被遮挡，同时导致光圈806的一部分902未被遮挡。因此，在第一部分透射状态中，快门组合件820允许从背光传播穿过光圈806的未被遮挡部分902的光通过。

在第二部分透射状态中，如图9D中所示，第一快门809处于打开状态中而第二快门810处于关闭状态中。第二快门810延伸穿过光圈806一距离d2，导致光圈806的一部分903被遮挡而光圈806的一部分904未被遮挡。因此，在第二部分透射状态中，快门组合件820允许传播穿过光圈806的部分未被遮挡部分904的光通过。

在一些实施方案中，光圈806在第一部分透射状态中被遮挡的程度不等于在第二部分透射状态中的程度。换句话说，第一部分透射状态中的未被遮挡部分902的面积不等于在第二部分透射状态中未被遮挡部分904的面积。因此，在第一部分透射状态中由快门组合件820传递的光的量不同于在第二透射状态中由快门组合件820传递的光的量。举例来说，在第一部分透射状态中，快门组合件820可使由完全未被遮挡光圈806传递的光的(例如)50％通过，且在第二部分透射状态中，快门组合件820可使由完全未被遮挡光圈806传递的光的(例如)25％通过。在一些其它实施方案中，可实施光通过百分比的任何任意组合，只要两者的合计小于100％。

因此，具有两个具有不同光传递能力的部分透射状态允许快门组合件820在多状态模式中进入到四个不同状态中：完全遮挡状态、第一部分透射状态、第二部分透射状态和完全透射状态。但这些多个状态是通过个别快门(第一快门809和第二快门810)中的每一者的二状态操作完成。此外，相应快门的二状态操作可被精确且可靠地控制。因此，快门组合件820在提供多状态操作的同时保持对个别快门的二状态控制的精确和可靠性。

在一些实施方案中，个别快门可经配置以具有两个以上状态。换句话说，除了打开和关闭状态外，每一快门还可个别地置于一或多个中间状态中。个别快门在置于单独水平处时可以组合方式允许快门组合件整体地以甚至更多的多个状态操作。

在一些实施方案中，可采用两个以上快门水平以提供额外中间状态。举例来说，第三快门也可包含于第二快门810上面的水平上(如图8中所示)。类似于第一快门809和第二快门810，第三快门也可被个别控制。此外，第三快门遮挡光圈806的程度可不同于第一快门809和第二快门810的程度。因此，通过个别地控制三个快门，可实现额外中间状态。在一些实施方案中，第三快门可经配置以沿着正交于第一快门809与第二快门810的运动轴的轴移动。

图10A到10D展示具有交叉槽式光圈和多级快门的实例性快门组合件1000的各种俯视图。交叉槽式光圈1006改进在观看者可观看快门组合件1000的各种观看角度范围内的对比度的一致性。这是因为斜置交叉槽式光圈1006具有在各种观看角度范围内保持相当一致的平均对比度。此与直槽式光圈(例如图9A中所示的光圈806)形成对比，直槽式光圈的对比度随观看光圈的各种观看角度剧烈变化，从而导致各种观看角度范围内的不一致对比度。

类似于图9A到9D如何展示处于四个不同状态中的快门组合件820的情况，图10A到10D展示处于各种状态中的快门组合件1000。举例来说，图10A展示处于完全透射状态中的快门组合件1000；图10B展示处于完全遮挡状态中的快门组合件1000；而图10C和10D展示处于两个不同部分透射状态中的快门组合件1000。而且，类似于图8和图9A到9D中所示的显示设备800，图10A到10D中所示的快门组合件1000可在二状态模式中或在多状态模式中操作。在二状态模式中，快门组合件1000可进入完全透射状态(图10A中所示)或完全遮挡状态(图10B中所示)。在多状态模式中，快门组合件1000可另外进入两个部分透射状态(图10C和10D中所示)。

如上文所提及，图10A展示处于完全透射模式中的快门组合件1000。快门组合件1000包含交叉槽式光圈1006。交叉槽式光圈1006改进快门组合件1000的观看角度。快门组合件1000还包含两个多级快门：第一交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010。尽管图10A中不清楚可见，但第一交叉槽式快门1009处于距交叉槽式光圈1006形成于其中的光圈层的第一高度处。类似地，第二交叉槽式快门1010处于距光圈层的第二高度处，使得第二高度小于第一高度。替代地，如所属领域的技术人员将容易理解，尤其鉴于先前图和描述，第二高度可大于第一高度。

第一交叉槽式快门1009在一侧上由第一致动器1011支撑且在另一侧上由弹簧1050和弹簧锚1051支撑。类似地，第二交叉槽式快门1010由第二致动器1013和弹簧1052以及锚1053支撑。弹簧1050和1052提供抗衡由其相应锚1011和1013施加于交叉槽式快门1009和1010上的力的回复力，且在相应交叉槽式快门1009和1010的对应致动器1011和1013断电时使相应交叉槽式快门1009和1010返回到其关闭状态。通过致动第一致动器1011和第二致动器1013，第一交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010可各自单独移动到打开或关闭状态中。

当快门组合件1000在图10A中处于完全透射状态中时，第一交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010两者都处于打开状态中。因此，快门组合件1000允许实质上全部从背光传播穿过光圈1006的光朝向快门组合件1000的前部通过。

图10B展示处于完全遮挡状态中的快门组合件1000。在完全遮挡状态中，第一交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010两者都处于关闭状态中。如上文所提及，个别处于关闭状态中，第一交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010中的每一者遮挡传播穿过光圈1006的光的一部分。然而，在第一交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010处于关闭状态中时，同时所述组合实质上遮挡全部从背光传播穿过光圈1006的光。应注意，类似于图8B中所示的显示设备800的处于完全遮挡状态中的重叠快门809和810，快门组合件1000的两个快门1009和1010还彼此重叠。图10B中所示的实施方案具有处于大于第二交叉槽式快门1010的高度的高度处的第一交叉槽式快门1009。由第一交叉槽式快门1009重叠的第二交叉槽式快门1010的部分以虚线展示。

图10C和10D展示处于部分透射状态中的快门组合件1000。为了清楚地说明，未展示与两个快门中的每一者相关联的致动器、弹簧和锚。在部分透射状态中，第一交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010中仅一者处于关闭状态中，而另一者处于打开状态中。举例来说，在图10C中所示的第一部分透射状态中，第一交叉槽式快门1009处于关闭状态中，而第二交叉槽式快门1010处于打开状态中。相比而言，在图10D中所示的第二部分透射状态中，第一交叉槽式快门1009处于打开状态中，而第二交叉槽式快门1010处于关闭状态中。

在一些实施方案中，允许经过处于两个部分透射状态中的快门组合件1000的光的量可为相同的。举例来说，在图10C和10D中所示的第一和第二部分透射状态中，允许经过快门组合件1000的光的量实质上相同。在一些其它实施方案中，允许经过处于两个部分透射状态中的快门组合件1000的光的量可不同。举例来说，此可通过以下操作来实现：配置第一交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010以使得每一交叉槽式快门在其相应关闭状态中遮挡交叉槽式光圈1006的程度是不同的。在一些实施方案中，可使交叉槽式快门1009和第二交叉槽式快门1010的大小和/或形状不同，使得在其相应关闭位置中，其将交叉槽式光圈1006遮挡到不同程度。

图11展示具有弯曲槽式光圈1051和多级快门的实例性快门组合件1050的俯视图。快门组合件1050包含两个弯曲快门：左弯曲快门1052和右弯曲快门1053。右弯曲快门处于大于左弯曲快门1052的高度的高度处。快门组合件1050展示为处于第一部分透射状态中，其中左弯曲快门处于打开状态中且右弯曲快门处于关闭状态中。所属领域的技术人员将容易理解，类似于图10A到10D中所示的快门组合件1000，快门组合件1050还可呈现完全遮挡状态、完全透射状态和第二部分透射状态。

图12A到12F展示具有多级快门的实例性快门组合件1100的构造阶段的横截面视图。具体来说，图12A到12F中所示的快门组合件1100的构造阶段采用类似于上文在构造图7A到7D中的快门组合件700中描述的侧壁梁过程的侧壁梁过程。然而，虽然图7A到7D中所示的构造阶段演示如何构造单级快门，但图12A到12F中所示的构造阶段演示如何构造多级快门。

在图12A中，构造以在其上方沉积光圈层1102的透明衬底1101开始。光圈层1102可类似于上文关于图7A所描述的光圈层705。光圈层1102经图案化以形成光圈1103，由背光输出的光可朝向快门组合件1100的前部传播穿过所述光圈1103。在光圈层1102经图案化以形成光圈1103之后，将第一牺牲材料1104沉积于包含光圈1103的光圈层1102上方。第一牺牲材料1104经图案化以形成第一锚孔1105和第二锚孔1120。在一些实施方案中，将第一快门的第一锚构造于第一锚孔1105中，而将第二快门的第二锚构造于第二锚孔1120中。第一牺牲材料1104的沉积和图案化可在概念上类似于针对关于图6A到6E和图7A到7D所描述的沉积和图案化所描述的概念，且使用与其类似的材料和技术。

虽然未展示，但在一些实施方案中，若干额外层(包含金属层和金属间介电层)沉积于光圈层1102的顶部上且在沉积第一牺牲材料1104之前经图案化。这些额外层形成或包含将在完成时控制快门组合件的控制器或控制矩阵。在一些其它实施方案中，额外金属和金属间介电层沉积于透明衬底1101上且在沉积光圈层1102之前经图案化。

在第一牺牲材料1104经图案化之后，将第二牺牲材料1106沉积于第一牺牲材料1104上方，如图12B中所示。第二牺牲材料1106将填充形成于第一牺牲层1104中的第一锚孔1105和第二锚孔1120。然后将第二牺牲材料图案化以恢复第一锚孔1105和第二锚孔1120。另外，第二牺牲层1106可经图案化以形成侧壁1107，将抵靠着侧壁1107形成第一快门的致动器的柔顺梁。

在图案化第二牺牲层1106之后，可将快门材料沉积于第二牺牲材料1106上方且进行图案化，如图12C中所示。快门材料的沉积和图案化导致第一锚1108、两个第一柔顺梁1109和1110以及第一快门1111的形成。快门材料的沉积和图案化可在概念上类似于针对上文关于图7C所论述的快门材料的沉积和图案化所描述的概念，且使用与其类似的材料和技术。第一牺牲材料1104和第二牺牲材料1106的组合高度经适当设计以实现第一快门1111距光圈层1102的所要高度。

在单级快门构造中，例如关于图7A到7D所描述，将牺牲材料移除以使得释放单级快门。然而，因为在构造第一快门1111之后还将构造第二快门，所以快门组合件1100的构造以沉积第三牺牲材料1112继续，如图12D中所示。

第三牺牲材料1112然后经图案化以恢复第二锚孔1120。图案化还形成若干侧壁(未展示)。所述侧壁可类似于形成于第二牺牲层1106中且上文图12B中所示的侧壁1107。随后，经图案化的第三牺牲材料1112涂覆有快门材料，所述快门材料经图案化以形成第二锚1113、第二柔顺梁1114和1115以及第二快门1116，如图12E中所示。第二锚1113、第二柔顺梁1114和1115和第二快门1116的沉积和图案化可类似于上文针对如关于图12D所描述的第一锚1108、两个第一柔顺梁1109和1110和第一快门1111所描述的沉积和图案化。第三牺牲材料1112的高度经设计以使得第一牺牲材料1104、第二牺牲材料1106和第三牺牲材料1112的高度的组合提供第二快门1116的所要高度。

最后，如图12F中所示，将第一牺牲材料1104、第二牺牲材料1106和第三牺牲材料1112移除以使得释放第一快门1111和第二快门1116。第一快门1111处于距光圈层1102的高度H1处，而第二快门1116处于距光圈层1102大于H1的高度H2处。

图13展示用于制作具有多级快门的实例性快门组合件的过程1200的实例性流程图。方法以在沉积于衬底上方的光圈层中形成光圈开始(阶段1201)。如关于图12A所描述，光圈1103形成于在透明衬底1101上方沉积的光圈层1102中。

随后，在光圈层上方形成第一模具(阶段1202)。上文关于图12B论述第一模具的形成，其中图案化第一牺牲材料1104和第二牺牲材料1106以形成具有第一锚孔1105、侧壁1107和第二锚孔1120的模具。在形成所述模具之后，将第一快门材料沉积于第一模具上方(阶段1203)且随后将其图案化以形成第一快门、第一对柔顺梁和第一锚(阶段1204)。上文关于图12C论述第一快门材料的沉积，所述图还展示图案化第一快门材料以形成第一快门1111、第一对柔顺梁1109和1110以及第一锚1108。

在由第一快门材料形成第一快门、第一对柔顺梁和第一锚之后，在第一快门材料上方形成第二模具(阶段1205)。上文关于图12D和12E论述第二模具的形成，其中将第三牺牲材料1112沉积于第一快门1111、第一对柔顺梁1109和1110以及第一锚1108上方。然后将第三牺牲材料图案化以恢复第二锚孔1120和第二对侧壁。

在形成第二模具之后，将第二快门材料沉积于第二模具上方(阶段1206)。在沉积第二快门材料之后，将第二快门材料图案化以形成第二快门、第二对柔顺梁和第二锚(阶段1207)。上文关于图12E论述第二快门材料的沉积和图案化，所述图展示第二快门1116、第二对柔顺梁1114和1115以及第二锚1113的形成。

图14A及14B是说明包含一组显示元件的显示装置40的系统框图。显示装置40可为(例如)智能手机、蜂窝式或移动电话。然而，显示装置40的相同组件或其轻微变化还说明各种类型的显示装置，例如电视机、计算机、平板计算机、电子阅读器、手持式装置及便携式媒体装置。

显示装置40包含外壳41、显示器30、天线43、扬声器45、输入装置48和麦克风46。外壳41可由多种制造工艺中的任一者形成，所述制造工艺包含注射模制和真空成形。另外，外壳41可由多种材料中的任一者制成，所述材料包含(但不限于)：塑料、金属、玻璃、橡胶及陶瓷或其组合。外壳41可包含可与不同色彩或含有不同标志、图片或符号的其它可移除部分互换的可移除部分(未展示)。

如本文中描述，显示器30可为多种显示器(包含双稳态或模拟显示器)中的任一者。显示器30还可经配置以包含平板显示器(例如等离子、电致发光(EL)显示器、OLED、超扭曲向列(STN)显示器、LCD或薄膜晶体管(TFT)LCD)或非平板显示器(例如阴极射线管(CRT)或其它显像管装置)。另外，显示器30可包含基于机械光调制器的显示器，如本文中所描述。

图14A中示意性地说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41，且可包含至少部分地封围在其中的额外组件。举例来说，显示装置40包含网络接口27，网络接口27包含可耦合到收发器47的天线43。网络接口27可为可显示于显示装置40上的图像数据的源。因此，网络接口27为图像源模块的一个实例，但处理器21及输入装置48也可充当图像源模块。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如，对信号进行滤波或以其它方式操纵信号)。调节硬件52可连接到扬声器45及麦克风46。处理器21还可连接到输入装置48及驱动器控制器29。驱动器控制器29可耦合到帧缓冲器28，且耦合到阵列驱动器22，阵列驱动器22又可耦合到显示器阵列30。显示装置40中的一或多个元件(包含并未在图14A特定描绘的元件)可经配置以充当存储器装置，且经配置以与处理器21通信。在一些实施方案中，电力供应器50可将电力提供到特定显示装置40设计中的实质上所有组件。

网络接口27包含天线43和收发器47以使得显示装置40可经由网络与一或多个装置通信。网络接口27还可具有一些处理能力以减轻(例如)处理器21的数据处理需求。天线43可发射及接收信号。在一些实施方案中，天线43根据IEEE 16.11标准(包含IEEE 16.11(a)、(b)或(g))或IEEE 802.11标准(包含IEEE 802.11a、b、g、n及其进一步的实施方案)来发射和接收RF信号。在一些其它实施方案中，所述天线43根据标准来发射和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，天线43可经设计以接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)，GSM/通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆地集群无线电(TETRA)、宽带-CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DO版本A、EV-DO版本B、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进型高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS，或用于在无线网络(例如利用3G、4G或5G技术的系统)内通信的其它已知信号。收发器47可预处理从天线43接收到的信号，使得处理器21可接收所述信号并进一步对所述信号进行操纵。收发器47还可处理从处理器21接收到的信号，使得可经由天线43从显示装置40发射所述信号。

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

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

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

阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化信息且可将视频数据重新格式化成一组平行波形，所述组平行波形每秒多次施加到来自显示器的x-y显示元件矩阵的数百及有时数千(或更多)引线。

在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22及显示阵列30适合于本文中所述的任何类型的显示器。举例来说，驱动器控制器29可为常规显示器控制器或双稳态显示器控制器。另外，阵列驱动器22可为常规驱动器或双稳态显示器驱动器。另外，显示阵列30可为常规显示阵列或双稳态显示阵列。在一些实施方案中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成。此实施方案在例如移动电话、便携式电子装置、手表或小面积显示器的高度集成的系统中可为有用的。

在一些实施方案中，输入装置48可经配置以允许(例如)用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含例如QWERTY键盘或电话小键盘的小键盘、按钮、开关、摇杆、触敏屏幕、集成有显示阵列30的触敏屏幕或者压敏或热敏薄膜。麦克风46可配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，通过麦克风46的话音命令可用于控制显示装置40的操作。

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

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

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

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

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

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

如果以软件实施，则功能可作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由所述计算机可读媒体进行传输。本文中揭示的方法或算法的步骤可实施于可驻留在计算机可读媒体上的处理器可执行软件模块中。计算机可读媒体包含计算机存储媒体和通信媒体两者，通信媒体包含可经启用以将计算机程序从一个位置传送到另一位置的任何媒体。存储媒体可为可通过计算机存取的任何可用媒体。例如(且不限于)，此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储装置，或可用以存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。而且，任何连接可适当地称为计算机可读媒体。如本文中所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地重现数据，光盘使用激光光学地重现数据。以上各者的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。此外，方法或算法的操作可作为代码与指令的一个或任何组合或代码与指令的集合而驻留在机器可读媒体和计算机可读媒体上，所述机器可读媒体和计算机可读媒体可并入到计算机程序产品中。

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

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

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

类似地，虽然图式中以特定次序描绘操作，但此不应被理解为需要以所展示的特定次序或以连续次序执行此类操作或需要执行全部所说明的操作以实现合意的结果。此外，图式可以流程图的形式示意性地描绘一个以上实例过程。然而，未描绘的其它操作可并入于示意性地说明的实例过程中。举例来说，可在所说明的操作中的任一者之前、之后、同时地或在其之间执行一或多个额外的操作。在某些状况中，多任务处理及并行处理可为有利的。再者，上述实施方案中的各种系统组件的分离不应被理解为全部实施方案中需要此分离，且应了解，所描述的程序组件及系统可一般一起集成在单一软件产品中或封装到多个软件产品中。另外，其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，权利要求书中所叙述的动作可以不同次序执行且仍实现合意的结果。

Claims (20)

1.一种设备，其包括：

光阻挡层，其包含用于使光通过的光圈；

第一快门，其安置于衬底上方的第一高度处，所述第一快门经配置以调制传播穿过所述光圈的光；及

第二快门，其安置于所述衬底上方的第二高度处，所述第二高度不等于所述第一高度，所述第二快门经配置以调制传播穿过所述光圈的光。

2.根据权利要求1所述的设备，

其中所述第一快门进一步经配置以在第一打开位置及第一关闭位置中操作，其中在处于所述第一打开位置中时所述第一快门不遮挡所述光圈，且其中在处于所述第一关闭位置中时所述第一快门遮挡所述光圈的第一部分，且

其中所述第二快门进一步经配置以在第二打开位置及第二关闭位置中操作，其中在处于所述第二打开位置中时所述第二快门不遮挡所述光圈，且其中在处于所述第二关闭位置中时所述第二快门遮挡所述光圈的第二部分。

3.根据权利要求2所述的设备，其中所述第一快门进一步经配置以在所述第二快门正在所述第二关闭位置中操作时在所述第一打开位置中操作，且在所述第二快门正在所述第二打开位置中操作时在所述第一关闭位置中操作。

4.根据权利要求3所述的设备，其中所述第一部分的面积不等于所述第二部分的面积。

5.根据权利要求2所述的设备，其中所述第一快门进一步经配置以在所述第二快门正在所述第二打开位置中操作时在所述第一打开位置中操作，且在所述第二快门正在所述第二关闭位置中操作时在所述第一关闭位置中操作。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述光圈具有交叉槽形状。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述光圈具有弯曲槽形状。

8.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

显示器；

处理器，其经配置以与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；及

存储器装置，其经配置以与所述处理器通信。

9.根据权利要求8所述的设备，其进一步包括：

驱动器电路，其经配置以将至少一个信号发送到所述显示器；及

控制器，其经配置以将所述图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。

10.根据权利要求8所述的设备，其进一步包括：

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

11.根据权利要求8所述的设备，其进一步包括：

输入装置，其经配置以接收输入数据并将所述输入数据传送到所述处理器。

12.一种用于形成多级显示装置的方法，其包括：

在衬底上方形成第一模具；

在所述第一模具上方图案化第一快门材料以形成第一快门；

在所述第一快门上方形成第二模具；及

在所述第二模具上方图案化第二快门材料以形成第二快门。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括在图案化所述第二快门材料之后移除所述第一模具和所述第二模具。

14.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括在形成所述第一模具之前在沉积于所述衬底上的光圈层中形成光圈。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述图案化所述第一快门材料包含形成小于所述光圈的宽度的所述第一快门的宽度；且其中图案化所述第二快门材料包含形成小于所述光圈的所述宽度的所述第二快门的宽度。

16.一种设备，其包括：

光阻挡装置，其包含用于使光通过的光圈；

第一光调制装置，其安置于衬底上方的第一高度处，所述第一光调制装置用于调制传播穿过所述光圈的光；及

第二光调制装置，其安置于所述衬底上方的第二高度处，所述第二高度不等于所述第一高度，所述第二光调制装置用于调制传播穿过所述光圈的光。

17.根据权利要求16所述的设备，

其中所述第一光调制装置经配置以在第一打开位置及第一关闭位置中操作，其中在处于所述第一打开位置中时所述第一光调制装置经配置以不遮挡所述光圈，且其中在处于所述第一关闭位置中时所述第一光调制装置经配置以遮挡所述光圈的第一部分，且

其中所述第二光调制装置经配置以在第二打开位置及第二关闭位置中操作，其中在处于所述第二打开位置中时所述第二光调制装置经配置以不遮挡所述光圈，且其中在处于所述第二关闭位置中时所述第二光调制装置经配置以遮挡所述光圈的第二部分。

18.根据权利要求17所述的设备，其中所述第一光调制装置经配置以在所述第二光调制装置正在所述第二关闭位置中操作时在所述第一打开位置中操作，且在所述第二光调制装置正在所述第二打开位置中操作时在所述第一关闭位置中操作。

19.根据权利要求18所述的设备，其中所述第一部分的面积不等于所述第二部分的面积。

20.根据权利要求17所述的设备，其中所述第一光调制装置进一步经配置以在所述第二快门正在所述第二打开位置中操作时在所述第一打开位置中操作，且在所述第二快门正在所述第二关闭位置中操作时在所述第一关闭位置中操作。