(57)【要約】【課題】既存の製品を改善したり、まだ開発されていない新たな製品を作り出す上でそれらの特徴が利用可能なように、これらのタイプのデバイスの特徴を利用及び／または改善すること。【解決手段】ＭＥＭＳを基本にしたディスプレイデバイスであり、インターフェロメトリックモジュレータアレイが透明基板を通じて光を反射させるように構成されている。該透明基板は、シールを介してバックプレートに取り付けられており、該バックプレートは、該インターフェロメトリックモジュレータアレイを制御するための電子回路を内蔵することができる。該バックプレートは、該ディスプレイの状態を制御するために使用することができるデバイス構成要素（例えば電子構成要素、等）に関する物理的支持物となることができる。さらに、該バックプレートは、該デバイスに関する構造上の主支持物として利用することもできる。【選択図】        図７
2006091849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイであって、
透明基板と、
前記透明基板を通じて光を反射させるように構成されたインターフェロメトリックモジュレータアレイと、
前記透明基板に対して密閉されており、前記インターフェロメトリックモジュレータのための空洞を提供するバックプレートと、
前記バックプレート上に配置され、前記インターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的に接続されている電子回路と、を具備するディスプレイ。
【請求項２】
前記電子回路は、前記バックプレート及び前記透明基板によって形成された前記空洞の外部に配置されている請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項３】
前記電子回路は、前記バックプレート及び前記透明基板によって形成された前記空洞の内部に配置されている請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項４】
前記インターフェロメトリックモジュレータは、複数の内部コネクタを具備し、前記内部コネクタは、前記電子回路への前記電気的接続を確保するように構成されている請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項５】
前記内部コネクタは、金属バンプを具備する請求項４に記載のディスプレイ。
【請求項６】
前記内部コネクタは、伝導柱を具備する請求項４に記載のディスプレイ。
【請求項７】
前記バックプレートは、プリント基板を具備する請求項１に記載のディスプレイ。
【請求項８】
デバイスであって、
透明基板と、
前記透明基板を通じて光を反射させるように構成されたインターフェロメトリックモジュレータアレイと、
前記透明基板に対して密閉されており、前記インターフェロメトリックモジュレータのための空洞を提供するバックプレートと、を具備し、前記バックプレートは、前記インターフェロメトリックモジュレータを制御するように構成された電子回路を具備するデバイス。
【請求項９】
前記電子回路は、ディスプレイドライバ回路である請求項８に記載のデバイス。 
【請求項１０】
前記透明基板は、ガラスを具備する請求項８に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記インターフェロメトリックモジュレータアレイは、複数の色の光を反射するように構成されている請求項８に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記バックプレートは、プリント基板を具備する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記プリント基板は、蒸気バリヤを具備する、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記バックプレートは、シールリングによって前記透明基板に密閉されている請求項８に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記バックプレートの表面積は、前記透明基板の表面積よりも大きい請求項８に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記バックプレートは、前記デバイスの構造上の主構成要素として機能するように構成されている請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記デバイスを制御するように構成された追加の電子回路をさらに具備し、前記バックプレートは、前記追加の電子回路のうちの少なくとも一部の電子回路を物理的に支持する請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記シールリングは、密封シールである請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記デバイスは、携帯電話である請求項８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記インターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的に接続されたプロセッサであって、画像データを処理するように構成されているプロセッサと、
前記プロセッサと電気的に通じているメモリ装置と、をさらに具備する請求項８に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記画像データのうちの少なくとも一部分を前記電子回路に送るように構成されたコントローラをさらに具備する請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記プロセッサに画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに具備する請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、及び送信機のうちの少なくとも１つを具備する請求項２２に記載のデバイス。
【請求項２４】
入力データを受け取りさらに前記入力データを前記プロセッサに伝送するように構成されている入力デバイスをさらに具備する請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２５】
ディスプレイデバイスを製造する方法であって、
インターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する透明基板を提供することと、
前記インターフェロメトリックモジュレータアレイを制御するように構成された電子回路を具備するバックプレートを提供することと、
前記インターフェロメトリックモジュレータアレイの上方に空洞を形成させるために前記透明基板に対して前記バックプレートを密閉することと、を具備し、前記電子回路は、前記インターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的接続を持たせて配置された製造方法。
【請求項２６】
前記透明基板は、ガラスである請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記透明基板は、ポリマー材料である請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記バックプレートは、前記インターフェロメトリックモジュレータアレイを制御するためのドライバ回路を具備する請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記バックプレートは、プリント基板を具備する、請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記透明基板を前記バックプレートに対して密閉することは、前記透明基板と前記バックプレート間にシーラント材を配備することを具備する、請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
インターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する透明基板を提供することと、
前記インターフェロメトリックモジュレータアレイを制御するように構成された電子回路を具備するバックプレートを提供することと、
前記インターフェロメトリックモジュレータアレイの上方に空洞を形成させるために前記透明基板に対して前記バックプレートを密閉すること、とを具備するプロセスであって、前記電子回路は、前記インターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的接続を有するプロセスによって製造されたディスプレイ。
【請求項３２】
ディスプレイであって、
光を変調して該変調した光を観察者の方向に反射させるための変調手段と、
前記変調手段を支持する第１の支持手段と、
前記変調手段の状態を制御するための制御手段と、
前記制御手段を支持するための第２の支持手段と、を具備し、前記第２の支持手段は、前記変調手段のための空洞を提供するディスプレイ。
【請求項３３】
前記制御手段を前記変調手段に接続するための接続手段をさらに具備する請求項３２に記載のディスプレイ。
【請求項３４】
前記第１の支持手段を前記第２の支持手段に密閉するための密閉手段をさらに具備する請求項３３に記載のディスプレイ。
【請求項３５】
デバイスであって、
第１の透明基板と、
前記第１の透明基板を通じて第１の方向に光を反射させるように構成された第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイと、
前記第１の透明基板に対して密閉されており、前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイのための空洞を提供するバックプレートと、
前記バックプレートに対して密閉された第２の透明基板と、を具備し、前記バックプレートは、前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイを制御するように構成された電子回路を具備し、前記第２の透明基板は、第２の方向に光を反射させるように構成された第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備し、前記第１の方向及び前記第２の方向は、反対方向であるデバイス。
【請求項３６】
前記バックプレートは、前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイの状態及び前記第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイの状態を制御するように構成された電子回路を具備する、請求項３５に記載のデバイス。
【請求項３７】
前記第１の透明基板の表面積は、前記第２の透明基板の表面積よりも実質的に小さく、前記第１の透明基板は、前記バックプレートに取り付けられている、請求項３５に記載のデバイス。
【請求項３８】
前記バックプレートは、環状バックプレートを具備する、請求項３７に記載のデバイス。
【請求項３９】
前記電子構成要素のうちの少なくとも一部は、前記バックプレートにおいて、前記第１の透明基板と同じ側に配置されている、請求項３８に記載のデバイス。
【請求項４０】
前記バックプレートは、プリント基板を具備する請求項３５に記載のデバイス。
【請求項４１】
蒸気バリヤを前記バックプレート上にさらに具備する請求項４０に記載のデバイス。
【請求項４２】
乾燥剤層をさらに具備する請求項４１に記載のデバイス。
【請求項４３】
前記第１の透明基板は、ガラスを具備する請求項３５に記載のデバイス。
【請求項４４】
前記第１の透明基板は、ポリマー材料を具備する請求項３５に記載のデバイス。
【請求項４５】
前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイは、前記第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイよりも小さく、前記電子回路の少なくとも一部は、前記保護空洞内に配置されている請求項３５に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記第１の透明基板は、ガラスを具備する請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記第１の透明基板は、ポリマー材料を具備する請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４８】
蒸気バリヤを前記バックプレート上にさらに具備する請求項４５に記載のデバイス。
【請求項４９】
乾燥剤層をさらに具備する請求項４８に記載のデバイス。
【請求項５０】
ディスプレイを有するデバイスであって、前記ディスプレイは、
第１の透明基板と、
前記第１の透明基板を通じて光を反射させるように構成された第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイと、
前記第１の透明基板の反対側の第２の透明基板と、
前記第２の透明基板を通じて光を反射させるように構成された第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイと、を具備するデバイス。
【請求項５１】
前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイは、前記第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイよりも小さい、請求項５０に記載のデバイス。
【請求項５２】
前記第１の透明基板の表面積は、前記第２の透明基板の表面積よりも小さい、請求項５１に記載のデバイス。
【請求項５３】
環状キャリヤをさらに具備し、前記第１の透明基板が前記環状キャリヤに対して密閉されている請求項５２に記載のデバイス。
【請求項５４】
ディスプレイを製造する方法であって、
第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する第１の透明基板を提供することと、
第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する第２の透明基板を提供することと、
前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイの状態及び前記第2のインターフェロメトリックモジュレータアレイの状態を制御するように構成された電子回路を具備するバックプレートを提供することと、
前記第１の透明基板を前記バックプレートに対して密閉することと、
前記第２の透明基板を前記バックプレートに対して密閉することと、
前記電子回路を前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイ及び前記第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的に接続させること、とを具備する方法。
【請求項５５】
前記第１の透明基板は、ガラスを具備する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
前記第１の透明基板は、ポリマー材料を具備する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５７】
前記バックプレートは、プリント基板を具備する、請求項５４に記載の方法。
【請求項５８】
第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する第１の透明基板を提供することと、
第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する第２の透明基板を提供することと、
前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイの状態及び前記第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイの状態を制御するように構成された電子回路を具備するバックプレートを提供することと、
前記バックプレートに対して前記第１の透明基板を密閉することと、
前記バックプレートに対して前記第２の透明基板を密閉することと、
前記電子回路を前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイ及び前記第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的に接続させること、を具備するプロセスによって製造されたディスプレイ。
【請求項５９】
ディスプレイであって、
光を変調して該変調した光を観察者の方向に反射させるための第１の変調手段と、
前記第１の変調手段を支持するための第１の支持手段と、
光を変調して該変調した光を観察者の方向に反射させるための第２の変調手段と、
前記第２の変調手段を支持するための第２の支持手段と、
前記第１及び第２の変調手段の状態を制御するための制御手段と、
前記制御手段を支持するための第３の支持手段と、を具備するディスプレイ。
【請求項６０】
前記制御手段を前記第１の変調手段及び前記第２の変調手段に接続するための接続手段をさらに具備する請求項５９に記載のディスプレイ。
【請求項６１】
前記第１の支持手段を前記第３の支持手段に対して密閉するための密閉手段と、
前記第２の支持手段を前記第３の支持手段に対して密閉するための密閉手段と、をさらに具備する請求項６０に記載のディスプレイ。
【請求項６２】
微小電気機械（ＭＥＭＳ）デバイスであって、
複数のＭＥＭＳ要素を具備する基板と、
成形された領域及び実質的に平坦な周囲領域を具備するバックプレートであって、前記ＭＥＭＳ要素に対して電気的伝導性を提供する複数の伝導性経路を具備するバックプレートと、
前記伝導性経路のうちの少なくとも１つに電子的に結合された少なくとも１つの電気的構成要素と、を具備するＭＥＭＳデバイス。
【請求項６３】
前記バックプレートは、前記デバイスの外部に面する裏側を具備し、前記伝導性経路は、前記裏側に配置された伝導性バスである請求項６２に記載のデバイス。
【請求項６４】
前記バックプレートを横断する伝導性ビアホールをさらに具備し、前記伝導性バスは、前記ビアホールを通じて前記ＭＥＭＳ要素と電気的に接続されている請求項６３に記載のデバイス。
【請求項６５】
前記ＭＥＭＳ要素のうちの少なくとも一部は、前記バックプレートの前記成形された領域の下方に配置されている請求項６４に記載のデバイス。
【請求項６６】
微小電気機械（ＭＥＭＳ）デバイスを製造するための方法であって、
複数のＭＥＭＳ要素を具備する基板を提供することと、
成形された領域及び実質的に平坦な周囲領域を具備するバックプレートを前記基板に対して密閉することであって、前記バックプレートは、前記ＭＥＭＳ要素に電気的伝導性を提供する複数の伝導性経路を具備することと、
少なくとも１つの電気構成要素を前記伝導性経路のうちの少なくとも１つに電気的に結合させること、とを具備する方法。
【請求項６７】
前記バックプレートは、前記デバイスの外部に面する裏側を具備し、前記伝導性経路は、前記裏側に配置された伝導性バスである、請求項６１に記載の方法。
【請求項６８】
前記バックプレートを横断する伝導性ビアホールをさらに具備し、前記伝導性バスは、前記ビアホールを通じて前記ＭＥＭＳ要素と電気的に接続されている請求項６２に記載の方法。
【請求項６９】
前記ＭＥＭＳ要素のうちの少なくとも一部は、前記バックプレートの前記成形された領域の下方に配置されている請求項６１に記載の方法。
【請求項７０】
前記ＭＥＭＳ要素は、インターフェロメトリックモジュレータである請求項６１に記載の方法。
【請求項７１】
前記少なくとも１つの電気構成要素は、少なくとも１つのディスプレイドライバ回路を具備する請求項６１に記載の方法。
【請求項７２】
ディスプレイであって、前記複数のＭＥＭＳ要素を具備するディスプレイと、
前記ディスプレイと電気的に接続されたプロセッサであって、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと電気的に接続されたメモリ装置と、をさらに具備する請求項６２に記載のデバイス。
【請求項７３】
前記画像データの少なくとも一部を前記電気的構成要素に伝送するように構成されたコントローラをさらに具備し、前記電気的構成要素は、ドライバ回路を具備する請求項７２に記載のデバイス。
【請求項７４】
画像データを前記プロセッサに伝送するように構成された画像ソースモジュールをさらに具備する請求項７２に記載のデバイス。
【請求項７５】
前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、及び送信機のうちの少なくとも１つを具備する請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７６】
入力データを受け取りさらに及び前記入力データを前記プロセッサに伝達するように構成された入力デバイスをさらに具備する請求項７２に記載のデバイス。
【請求項７７】
複数のＭＥＭＳ要素を具備する基板を提供することと、
成形された領域及び実質的に平坦な周囲領域を具備するバックプレートを前記基板に対して密閉することであって、前記バックプレートは、前記ＭＥＭＳ要素に電気的伝導性を提供する複数の伝導性経路を具備することと、
少なくとも１つの電気的構成要素を前記伝導性経路のうちの少なくとも１つに電気的に結合させること、とを具備するプロセスによって製造されたデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に関するものである。本発明の実施形態は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）及び該システムを実装するための方法に関するものである。本発明は、より具体的には、インターフェロメトリックモジュレータ(interferometric modulator)に接続された電子回路を保持するバックプレートを用いて該インターフェロメトリックモジュレータを実装することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
消費者は、電子製品が可能な限り小型でかつ軽量であることを希望するのが一般的である。フラットパネルディスプレイの能力が向上しさらには用途が拡大するのに伴い、製品の大きさがディスプレイの大きさに左右されるのが異例でなくなっており、このためディスプレイ以外の部分を可能な限り小さい空間内に組み込むようにすることが強く要求されるようになっている。さらに、この空間の２つの寸法は、フラットパネルディスプレイの二次元のフットプリントによって定まることがしばしばある。現在は、製品が「薄いこと」がますます望ましいものになってきており、このため、より薄い層を製作すること、複数の層を結合させること、及び／又は製品から層をなくしてしまうことがますます望ましいものになってきている。製品の層に関する例は、ディスプレイを保護するための透明な窓、該保護窓とディスプレイの間のエアギャップ、ディスプレイ前部のフロントライト、タッチスクリーン、光学的機能を有するプラスチックのフィルム、ディスプレイのフロントガラス、ディスプレイの能動層、ディスプレイのバックガラス、ディスプレイ背後のバックライト、ＰＣボード、相互接続部を保持するプラスチックのフィルム、及び、製品の物理的エンクロージャを形成するプラスチック層と金属層、等を含んでいる（但し、これらの項目に限定するものではない）。
【０００３】
携帯式電子デバイスを製造する際に現在圧倒的に使用されているディスプレイは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。ＬＣＤの主層は、フロントガラス、バックガラス、及びいくつかのプラスチック製の光学フィルムを含む。ＬＣＤのフロントプレート及びバックプレートは両方とも、ＬＣＤが有する性質上、ＬＣＤの能動的構成要素又は機能的構成要素としての働きをしており、ディスプレイ全体の厚さを薄くするために複数の層を結合させることができる度合い、これらの層を取り除くことができる度合い、及び／又は、これらの層をより薄い層に代えることができる度合いを制限している。さらに、LCDの両プレートが有する能動的な性質は、これらのプレートにおいて使用することができる材料も制限しており、このため該プレートの強度及び耐久性も制限している。これらのＬＣＤプレートに適した材料を用いて確保することができる強度及び／又は保護以上のレベルの強度及び／又は保護を確保することが要求される場合は、これらのＬＣＤプレートに加えてその他の材料層が要求され、その結果、電子デバイスの厚さ、重量、及びコストをさらに増大させることになるおそれがある。
【０００４】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、微小機械要素、アクチュエータ、及び電子機器を含む。微小機械要素は、基板及び／又は蒸着させた材料層の一部をエッチングによって除去するか又は材料層を追加することによって電気デバイス及び電気機械デバイスを形成する、蒸着、エッチング、及び／又はその他の微細加工プロセスを用いて製造することができる。ＭＥＭＳデバイスの１つの型はインターフェロメトリックモジュレータと呼ばれている。インターフェロメトリックモジュレータは、一対の伝導性プレートを具備しており、これらのプレートの１方又は両方は、全体又は一部が透明及び／又は反射性であり、適切な電気信号を加えると相対運動をする。一方のプレートは、基板上に蒸着した固定層を具備しており、他方のプレートは、エアギャップによって該固定層から分離された金属膜を具備している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
MEMSデバイスは用途が非常に広範囲であり、既存の製品を改善したり、まだ開発されていない新たな製品を作り出す上でそれらの特徴が利用可能なように、これらのタイプのデバイスの特徴を利用及び／または改善することは当業界において有益なことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のシステム、方法、及びデバイスは各々がいくつかの側面を有しており、いずれの単一の側面も、望ましい属性を確保する役割を単独で果たしているわけではない。以下では、本発明の適用範囲を限定することなしに、本発明のより顕著な特長について概説する。当業者は、該説明を検討後に、そして特に「発明を実施するための最良の形態」の部分を読んだ後に、本発明の特長がその他のディスプレイデバイスよりもいかに優れているかを理解することになる。
【０００７】
例えば、１つの実施形態においては、透明基板と、該透明基板を通じて光を反射させるように構成されたインターフェロメトリックモジュレータアレイと、該透明基板に対して密閉されており、該インターフェロメトリックモジュレータのための空洞を提供するバックプレートと、該バックプレート上に配置され、該インターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的に接続されている電子回路と、を含むディスプレイが提供される。
【０００８】
もう１つの実施形態においては、透明基板と、該透明基板を通じて光を反射させるように構成されたインターフェロメトリックモジュレータアレイと、該透明基板に対して密閉されており、該インターフェロメトリックモジュレータのための空洞を提供しているバックプレートと、を含むディスプレイを有するデバイスが提供され、該バックプレートは、該インターフェロメトリックモジュレータを制御するように構成された電子回路を具備する。さらなる実施形態においては、該バックプレートは、該ディスプレイの構造上の主構成要素として機能し、さらに、該ディスプレイを制御するように構成された追加の電子回路を物理的に支持する。
【０００９】
もう１つの実施形態においては、インターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する透明基板を提供することと、該インターフェロメトリックモジュレータアレイを制御するように構成された電子回路を具備するバックプレートを提供することと、前記インターフェロメトリックモジュレータアレイの上方に空洞を形成させるために前記透明基板を前記バックプレートに対して密閉すること、とを含むディスプレイ製造方法が提供され、該電子回路は、該インターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的に接続されている。別の実施形態においては、上記の方法によって製造されたデバイスが提供される。
【００１０】
もう１つの実施形態においては、光を変調して該変調した光を観察者の方向に反射させるための変調手段と、該変調手段を支持するための第１の支持手段と、前記変調手段の状態を制御するための制御手段と、該制御手段を支持して前記変調手段のための空洞を確保するための第２の支持手段と、を含むディスプレイが提供される。
【００１１】
もう１つの実施形態においては、第１の透明基板と、該第１の透明基板を通じて第１の方向に光を反射させるように構成された第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイと、前記第１の透明な基板に対して密閉されており、前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイのための空洞を提供しているバックプレートと、前記バックプレートに対して密閉されている第２の透明基板と、を含む電子デバイス用ディスプレイが提供され、前記バックプレートは、該第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイを制御するように構成された電子回路を具備し、該第２の透明基板は、第２の方向に光を反射させるように構成された第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備しており、該第１の方向及び該第２の方向は、互いに反対の方向である。
【００１２】
もう１つの実施形態においては、第１の透明基板と、該第１の透明基板を通じて第１の方向に光を反射させるように構成された第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイと、前記第１の透明な基板に対して密閉されており、前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイのための空洞を提供しているバックプレートと、前記バックプレートに対して密閉されている第２の透明基板と、を含む電子デバイス用ディスプレイが提供され、前記バックプレートは、該第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイを制御するように構成された電子回路を具備し、該第２の透明基板は、第２の方向に光を反射させるように構成された第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備しており、該第１の方向及び該第２の方向は、互いに反対の方向である。
【００１３】
もう１つの実施形態においては、第１の透明基板と、該第１の透明基板を通じて光を反射させるように構成された第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイと、該第１の透明基板と対向する第２の透明基板と、該第２の透明基板を通じて光を反射させるように構成された第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイと、を含むディスプレイを有するデバイスが提供される。
【００１４】
もう１つの実施形態においては、第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する第１の透明基板を提供することと、第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイを具備する第２の透明基板を提供することと、前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイ及び前記第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイの状態を制御するように構成された電子回路を具備するバックプレートを提供することと、前記第１の透明基板を前記バックプレートに対して密閉することと、前記第２の透明基板を前記バックプレートに対して密閉することと、前記電子回路を前記第１のインターフェロメトリックモジュレータアレイ及び前記第２のインターフェロメトリックモジュレータアレイと電気的に接続させること、とを含むディスプレイ製造方法が提供される。別の実施形態においては、上記の方法によって製造されたデバイスが提供される。
【００１５】
もう１つの実施形態においては、光を変調して該変調した光を観察者の方向に反射させるための第１の変調手段と、該第１変調手段を支持するための第１の支持手段と、光を変調して該変調した光を観察者の方向に反射させるための第２の変調手段と、前記第２の変調手段を支持するための第２の支持手段と、前記第１の変調手段及び前記第２の変調手段の状態を制御するための制御手段と、該制御手段を支持するための第３の支持手段と、を含むディスプレイが提供される。
【発明を実施するための最良形態】
【００１６】
本発明の１つの実施形態は、以下においてさらに詳細に説明するように、インターフェロメトリックモジュレータに基づくディスプレイであり、バックプレートは、能動的な構成要素を含む。インターフェロメトリックモジュレータにおいて典型的なことであるが、バックプレートは、純粋に機械的な機能を果たす。このため、バックプレートにおいて使用可能な材料に関する制約事項が従来よりも少なく、さらに、層を結合させる自由度、層を取り除く自由度、及び／又は層を代替の層またはより薄い層に代える自由度が従来よりも大きい。特に、本実施形態においては、バックプレートは、インターフェロメトリックモジュレータの状態を制御する電子回路を保持するために用いられる。例えば、ディスプレイドライバチップ等の集積回路をバックプレート上に直接取り付けてインターフェロメトリックモジュレータと電気的に接続させることができる。さらに、バックプレートは、ディスプレイを囲っているデバイスに関する構造上の支持物として使用することもできる。バックプレートを複数の目的のために使用することは、その他の技術に基づいたディスプレイよりも薄く、より強固で、製作するのがより容易で、及び／又はより安価なインターフェロメトリックモジュレータ型ディスプレイを構築することを可能にし、有利である。
【００１７】
本発明のもう１つの実施形態は、２つの対向する画面を有するインターフェロメトリックモジュレータ型ディスプレイである。１つのディスプレイのバックプレートは、反対方向を向いているインターフェロメトリックモジュレータを形成させるために使用する。このバックプレートは、例えば、携帯電話の反対側にディスプレイを含んでいる該携帯電話において使用することができる。これらの機能を果たすために該バックプレートを使用することは、その他の二重画面ディスプレイよりも薄く、より強固で、及び／又はより小さいフットプリントを有する二重画面ディスプレイの形成出を可能にし、有利である。
【００１８】
以下に示した詳細な説明は、本発明のいくつかの具体的な実施形態を対象にしたものである。しかしながら、本発明は、数多くの異なった形で具体化することが可能である。本説明では図面を参照しており、同一のものについては図面全体に渡って同一の参照数字を付してある。以下の説明から明らかになるように、本発明は、動画（映像、等）又は静止画（静止画像、等）のいずれであるかにかかわらず、さらに、テキスト又は絵のいずれであるかにかかわらず、画像を表示するように構成されているあらゆる装置において実装することができる。さらに、これよりも重要なことであるが、本発明は、非常に様々な電子機器、例えば、移動電話、無線装置、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、携帯式コンピュータ、ポータブルコンピュータ、GPS受信装置／ナビゲーター、カメラ、ＭＰ３プレーヤー、カムコーダー、ゲームコンソール、腕時計、柱時計、計算器、テレビモニター、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、自動車の表示盤（オドメーターの表示盤、等）、コックピットの制御盤及び／又は表示盤、カメラのディスプレイ(車両内のリアビューカメラのディスプレイ、等)、電子写真、電子広告掲示板又は看板、プロジェクター、建築構造物、梱包、美的構造物（宝石上におけるイメージの表示、等）（但し、これらの電子機器に限定するものではない）の内部に又はこれらの電子機器と関連させて実装することができる。さらに、本出願明細書において説明しているＭＥＭＳデバイスと同様の構造を有するＭＥＭＳデバイスは、電子式開閉装置等の表示以外の用途においても使用することができる。
【００１９】
干渉型ＭＥＭＳ表示素子を具備する１つのインターフェロメトリックモジュレータディスプレイの実施形態を図１に例示してある。これらのデバイスにおいて、画素は、明るい状態又は暗い状態のいずれかである。明るい（「オン」又は「開いた」）状態においては、該表示素子は、入射可視光の大部分をユーザーに対して反射させる。暗い（「オフ」又は「閉じた」）状態においては、表示素子は、ユーザーに対して入射可視光をほとんどまったく反射させない。該「オン」状態及び「オフ状態」の光反射特性は反転させることができ、実施形態に依存する。ＭＥＭＳ画素は、白黒に加えてカラーディスプレイを考慮して、主に選択された色において反射するように構成させることができる。
【００２０】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連の画素内の２個の隣接する画素を描いた等大図であり、各画素は、ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータを具備している。いくつかの実施形態においては、インターフェロメトリックモジュレータディスプレイは、これらのインターフェロメトリックモジュレータのロー／コラムアレイを具備している。各インターフェロメトリックモジュレータは、一対の反射層を含んでいる。これらの一対の反射層は、可変でかつ制御可能な距離に互いに配置されており、少なくとも１つの可変寸法を有する共鳴光学空洞を形成している。１つの実施形態においては、該反射層のうちの１つは、２つの位置の間を移動させることができる。第１の位置（本出願明細書では解放状態と呼んでいる）においては、該移動可能な反射層は、固定された部分的反射層から相対的に遠く離れた距離に配置されている。第２の位置においては、該移動可能な層は、該部分的反射層のほうにより近づけて配置されている。これらの２つの反射層から反射された入射光は、該移動可能な層の位置に依存して建設的に又は破壊的に干渉し、各画素に関して全体的な反射状態又は非反射状態を作り出す。
【００２１】
図１において、画素アレイのうちの描いた部分は、２つの隣接するインターフェロメトリックモジュレータ１２ａ及び１２ｂを含んでいる。左側のインターフェロメトリックモジュレータ１２ａにおいては、移動可能で反射能力が非常に高い層１４ａが、固定された部分的反射層１６ａから予め決められた距離にある位置において解放された状態になっている。右側のインターフェロメトリックモジュレータ１２ｂにおいては、移動可能で反射能力が非常に高い層１４ｂが、固定された部分的反射層１６ｂに隣接した位置において作動された状態になっている。
【００２２】
上記の固定層１６ａ及び１６ｂは、電導性で、部分的に透明でさらに部分的反射性であり、例えば、各々がクロム及びインジウム−スズ酸化物から成る１つ以上の層を透明な基板２０上に蒸着することによって製造する。後述するように、これらの層は、平行なストリップから成るパターンが付けられており、ディスプレイデバイス内においてロー電極を形成している。移動可能層１４ａ及び１４ｂは、ポスト１８の頂部に蒸着した（ロー電極１６ａ及び１６ｂと直交の）蒸着金属層の一連の平行ストリップとして及びポスト１８間に蒸着した介在犠牲材料として形成することができる。該犠牲材料をエッチングによって取り除くと、変形可能な金属層が定められたエアギャップ１９よって固定金属層から分離される。変形可能な層には伝導性が高い反射性材料（アルミニウム、等）を用いることができ、これらのストリップは、ディスプレイデバイス内においてコラム電極を形成する。
【００２３】
図１において画素１２ａによって例示したように、電圧が印加されていない状態では、空洞１９は層１４ａ及び１６ａの間にとどまっており、変形可能層は、機械的に緩和された状態になっている。しかしながら、選択したロー及びコラムに電位差を印加すると、対応する画素におけるロー電極及びコラム電極の交差部において形成されているコンデンサが荷電され、静電力がこれらの電極を引き寄せる。図１内の右側の画素１２ｂによって例示したように、電圧が十分に高い場合は、移動可能層が変形されて固定層に押し付けられる（本図に示していない誘電材料を固定層に蒸着することによって短絡を防止すること及び分離距離を制御することができる）。この挙動は、印加した電位差の極性にかかわらず同じである。このように、反射性対非反射性画素状態を制御することができるロー／コラム作動は、従来のＬＣＤ及びその他の表示技術において用いられている作動と多くの点で類似している。
【００２４】
図２乃至５は、表示用途においてインターフェロメトリックモジュレータアレイを用いるための１つの典型的なプロセス及びシステムを例示した図である。図２は、本発明のいくつかの側面を組み入れることができる電子デバイスの１つの実施形態を例示したシステムブロック図である。この典型的実施形態においては、該電子デバイスはプロセッサ２１を含んでおり、該プロセッサ２１は、あらゆる汎用の単チップ又は多チップのマイクロプロセッサ（例えば、ＡＲＭ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＩ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＩＩ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＶ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ  Ｐｒｏ（登録商標）、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、ＰｏｗｅｒＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）、等）、又は、あらゆる専用マイクロプロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイ、等）にすることができる。当業においては従来の方法であるが、プロセッサ２１は、１つ以上のソフトウエアモジュールを実行するように構成することができる。プロセッサ２１は、オペレーティングシステムを実行することに加えて、１つ以上のソフトウエアアプリケーション（例えば、ウェブブラウザー、電話に関するアプリケーション、電子メールプログラム、又はその他のあらゆるソフトウエアアプリケーション）を実行するように構成することができる。
【００２５】
１つの実施形態においては、プロセッサ２１は、アレイコントローラ２２と通信するようにも構成されている。１つの実施形態においては、アレイコントローラ２２は、画素アレイ３０に信号を供給するロードライバ回路２４及びコラムドライバ回路２６を含む。図１に示した画素アレイの横断面は、図２では線１−１によって示してある。ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータにおいては、ロー／コラム作動プロトコルは、図３に示したこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。例えば、移動可能層を解放状態から作動状態に変形させるためには１０Ｖの電位差が必要である。しかしながら、同値から電圧を減じたときには、移動可能層は、電圧が低下して再び１０Ｖよりも低くなる間にその状態を維持する。図３に示した典型的実施形態においては、移動可能層は、電圧が２Ｖよりも低くなるまで完全には解放されない。このため、図３に示した例においては、約３乃至７Ｖの電圧範囲が存在しており、デバイスが解放された状態又は作動された状態において安定している印加電圧の窓が存在している。本出願明細書では、この窓を「ヒステリシスウインドー」又は「安定ウインドー」と呼んでいる。図３に示したヒステリシス特性を有する表示アレイの場合は、ローストローブ中に、ストローブされたロー内の作動対象画素が約１０Ｖの電圧差にさらされ、さらに、解放対象画素が約ゼロＶの電圧差にさらされることになるようにロー／コラム作動プロトコルを設計することができる。ストローブ後は、画素は、約５Ｖの定常状態電圧差にさらされ、このため、ローストローブによって置かれたあらゆる状態にとどまる。本例においては、各画素は、書かれた後には、３乃至７Ｖの「安定ウィンドー」内において電位差にさらされる。この特長は、図１に示した画素設計を、作動状態又は先在する解放状態のいずれであるかにかかわらず同じ印加電圧状態の下で安定させることになる。インターフェロメトリックモジュレータの各画素は、作動状態又は解放状態のいずれであるかにかかわらず、本質的には、固定反射層および移動可能反射層によって形成されたコンデンサであるため、この安定状態は、電力散逸がほとんどゼロの状態でヒステリシスウインドー内のある１つの電圧において保持することができる。本質的に、印加電位が固定されている場合は、画素内には電流は流れ込まない。
【００２６】
典型的な用途においては、第１のロー内の駆動画素の所望の組に従ってコラム電極の組を選択(asserting)することによって表示フレームを製造する。次に、ローパルスをロー１電極に加え、選択したコラムラインに対応する画素を駆動する。次に、選択したコラム電極の組を変更し、第２ロー内の所望の駆動画素の組に対応させる。次に、ロー２電極にパルスを加え、選択したコラム電極に従ってロー２内の該当画素を駆動する。この際、ロー１の画素は、ロー２のパルスによる影響を受けず、ロー１のパルス中に設定された状態にとどまる。このプロセスを一連のロー全体に関して逐次的に繰り返すことによって表示フレームを生成する。一般的には、これらの表示フレームは、希望する何らかの１秒当たりのフレーム数の時点において、該プロセスを連続的に繰り返すことによって一新されるか及び／又は新しい表示データによって更新される。画素アレイのロー電極及びコラム電極を駆動して表示フレームを生成するためのプロトコルは非常に様々であることが良く知られており、これらのプロトコルを本発明と関連させて使用することができる。
【００２７】
図４及び５は、図２の３ｘ３のアレイ上において表示フレームを製造するための１つの可能な作動プロトコルを例示した図である。図４は、図３のヒステリシス曲線を示している画素に関して使用することができる一組のロー／コラム電圧レベルを示した図である。図４の実施形態において、画素を駆動することは、該当するコラムを−Ｖｂｉａｓに設定すること及び該当するローを＋ΔＶに設定することが関わっており、これらの電圧は、−５Ｖ及び＋５Ｖにそれぞれ該当する。画素の解放は、該当するコラムを＋Ｖｂｉａｓに設定してさらに該当するローを同じ＋ΔＶに設定し、該画素においてゼロボルトの電位差を作り出すことによって達成させる。ロー電圧がゼロボルトに保持されているローにおいては、画素は、コラムが＋Ｖｂｉａｓ又は−Ｖｂｉａｓのいずれであるかにかかわらず、最初に置かれていた状態において安定している。同じく図４において、上記の電圧とは反対の極性の電圧を使用できること、例えば、画素を駆動することは、該当するコラムを＋Ｖｂｉａｓに設定して該当するローを−ΔＶに設定することを関わらせることができる、という点が高く評価されることになる。本実施形態においては、画素の解放は、該当するコラムを−Ｖｂｉａｓに設定してさらに該当するローを同じ−ΔＶに設定し、該画素においてゼロボルトの電位差を作り出すことによって達成させる。
【００２８】
図５Ｂは、図２の３ｘ３のアレイに加えた一連のロー信号及びコラム信号を示したタイミング図であり、結果的には、図５Ａに示した表示配置になる（同図における作動画素は非反射性である）。図５Ａに示したフレームを書く前においては、画素はあらゆる状態になることが可能であり、本例では、すべてのローが０Ｖ、すべてのコラムが＋５Ｖである。これらの電圧を印加した状態では、すべての画素は、印加以前における作動状態又は解放状態で安定している。
【００２９】
図５Ａのフレームにおいては、画素（１、１）、（１、２）、（２、２）、（３、２）及び（３、３）を駆動する。該駆動するためには、ロー１に関する「ラインタイム」中に、コラム１及び２を−５Ｖに設定し、コラム３を＋５Ｖに設定する。この場合、すべての画素が３Ｖ乃至７Ｖの安定ウィンドー内にとどまっているためいずれの画素の状態も変化しない。次に、パルスを用いてロー１をストローブし、０から最高５Ｖまで上昇させて０に戻る。この動作は、画素（１、１）及び（１、２）を作動させ、画素（１、３）を解放する。画素アレイ内のその他の画素は影響を受けない。ロー２を希望どおりに設定するためには、コラム２を−５Ｖに設定し、コラム１及び３を＋５Ｖに設定する。これで、ロー２に加えられた同じストローブが、画素（２、２）を作動させ、画素（２，１）及び（２、３）を解放する。この場合も、画素アレイ内のその他の画素は影響を受けない。同様に、コラム２及び３を−５Ｖに設定し、コラム１を＋５Ｖに設定することによってロー３を設定する。ロー３のストローブは、ロー３の画素を図５Ａに示したように設定する。表示フレームを書いた後は、ロー電位はゼロであり、コラム電位は、＋５Ｖ又は−５Ｖのいずれかにとどまることができ、従って、図５Ａに示した配置において表示が安定する。この手順は、何十ものローとコラムのアレイさらには何百ものローとコラムのアレイに関しても採用できるという点が高く評価されることになる。さらに、ロー及びコラムの作動を実施するために用いるタイミング、順序、及び電圧レベルは、上述した一般原理内において大きく変化させることが可能である点、及び、上例は典型的な例であるにすぎず、本発明の適用範囲内においてあらゆる作動電圧方法を用いることができる点、も高く評価されることになる。
【００３０】
上記の原理に従って動作するインターフェロメトリックモジュレータの構造の細部は、大きく変更することができる。例えば、図６Ａ乃至６Ｃは、移動式鏡構造物の３つの異なった実施形態を示した図である。図６Ａは、図１の実施形態の横断面であり、直交的に延びている支持物１８の上に細長い金属材料１４が蒸着されている。図６Ｂにおいては、移動可能な反射材料１４が、支持物の角のみに取り付けられている（テザー３２の上）。図６Ｃにおいては、移動可能な反射材料１４は、変形可能な層３４から吊り下げられている。この実施形態においては、反射材料１４に関して用いられる構造設計および材料を光学的性質に関して最適化することができ、さらに、変形可能層３４に関して用いられる構造設計および材料を希望する機械的性質に関して最適化することができるためいくつかの利点を有している。尚、様々な出版物（例えば、U.S. Published Application 2004/0051929、等）において様々な型の干渉型デバイスの生産に関する説明が行われている。さらに、材料蒸着、パターン化、及びエッチングの一連の手順が関わる上記の構造物は、非常に様々な良く知られた技術を用いて生成することができる。
【００３１】
上述した型のインターフェロメトリックモジュレータの寿命は、機械的な干渉、過度の湿気、及び損傷を及ぼす可能性があるその他の物質からインターフェロメトリックモジュレータを保護することによって大幅に延ばすことができる。インターフェロメトリックモジュレータ型ディスプレイの実施形態では、バックプレート（バックプレーンとも呼ばれている）を利用してこの保護を確保している。例えば、接着剤を用いてバックプレートの縁を透明基板の縁の近くに取り付けることによって、表示ガラスの裏側において製作されているインターフェロメトリックモジュレータ素子に機械的干渉が達して損傷させるのを防止することができる。さらに、透明基板に接着させたバックプレートは、接着剤とともに、水分、その他の潜在的に有害な気体、液体及び固体がインターフェロメトリックモジュレータ素子に達するのを防止する。従って、バックプレートは、透明又は不透明、伝導性又は絶縁性、本質的な二次元又は大きく突起した三次元のいずれにもすることができる。１つの実施形態においては、バックプレートは、透明な表示基板として使用するのにはまったく不適な材料製にすることができる（例えば不透明な金属製） 。
【００３２】
インターフェロメトリックモジュレータ型ディスプレイの実施形態においては、バックプレートは、該ディスプレイの能動的な構成要素又は機能上の構成要素としての役割を果たす必要がないことが明らかである。このため、バックプレートに対して適用される要件及び仕様は、ディスプレイの機能に関連した最低限の一組の要件及び仕様のみである。従って、バックプレートの設計においては、その他のシステム上のニーズ及び機能に対処する上での自由度が非常に高い。実装に関連しない複数の目的のためにバックプレートを用いた構成は、ＭＥＭＳに基づいたディスプレイ及び関連する補助構成要素を組み入れたディスプレイ中心の製品において使用するのに非常に適している。
【００３３】
バックプレート自体は、ディスプレイの照明システムの一部にすることができる。さらに、バックプレートには、あらゆる数のＲＦ関連の機能（例えば、遮蔽、受動的構成要素、及びアンテナ、等であるが、これらの項目に限定するものではない）をバックプレート内に組み込むことができる。本出願明細書において説明しているように、バックプレートは、ＰＣボード、電子機器レイヤ、電気的接続構成要素、電池、又は、デバイス内において様々な目的を果たしているその他の構成要素を支持又は保持するための単なる機械的構成要素にすることができる。バックプレートは、電子製品のあらゆる適切な機能を実装するために使用することができる。バックプレートが上記の能力を備えることが可能な理由は、インターフェロメトリックモジュレータディスプレイが有する性質上限られた数の要件しか課せられないためである。
【００３４】
バックプレートは、電子機器を保持するために用いることができ、バックプレートのフットプリントは、インターフェロメトリックモジュレータによって形成される能動的表示域をはるかに越えて拡大させることができ、このため、バックプレートは、本質的に、ディスプレイを内蔵するデバイスにとっての「中心的支え」となること及び構造上の主要要素となることができる。いくつかの実施形態においては、このことは、バックプレート用の材料としてガラス材料が要求される従来のディスプレイよりも実質的に強固なディスプレイにすることができるため望ましいことである。
【００３５】
従って、様々なデバイス機能を果たすために又は望ましい属性をデバイスに分与するためにバックプレートを採用することが望ましい。例えば、バックプレートは、携帯式電子デバイス内の構成要素及び部品を直接バックプレート上に組み込むための手段を提供することによって、該携帯式電子デバイス内においてこれらの構成要素が占有する体積量を減らすることができる。また、耐久性が向上したバックプレート材料を用いることによって、ディスプレイは、機械的衝撃又はその他の手段による損傷に対する耐性が向上することになる。さらに、構成要素を一体化することで、携帯性を向上させること、軽量化すること、取り扱いを容易にすること、及びデバイスの強固さを増すことが可能になる。さらに加えて、（例えば構成要素又はサブアセンブリがそれまでよりも多くの機能を果たすようにすることによって）デバイス内における一体化度を高めてそれによってデバイス内の全体的な部品数を減らすことで、製造プロセス上のコスト節約を達成させることができる。
【００３６】
本出願明細書において示してある実施形態の構成は、ディスプレイ中心の製品（例えば、携帯電話、ラップトップパソコン、デジタルカメラ、及びＧＰＳ装置、等）において使用するのに適する。これらの機器は、情報を提供するための主手段としてフラットパネルディスプレイに依拠しているという意味でディスプレイ中心である。さらに、ディスプレイは、入力機能にも関わることができる。従って、ディスプレイは、製品の機械的側面、電気的側面、システム上の側面、及び美的デザイン上の側面に対して、製品内のその他の構成要素による影響度をしばしば超える影響を与える可能性がある。ディスプレイは、製品を形成するその他の材料よりも脆い傾向がある材料（例えばガラス、等）によって製作されることが非常に多い。その結果、機械的設計プロセス及び製品の設計プロセスは、プロセッサ及び電池等ではなくディスプレイの能力および特性が中心になる傾向が強い。携帯製品に内蔵されている多くの構成要素は、ほぼ同じフットプリントを有している。これらの構成要素は、ＰＣボード、光源、キーボート、電池、集積回路、補完又は代替のフラットパネルディスプレイ、及びその他を含む。これらの構成要素は一般的には平面であるため、これらの構成要素によって導き出される設計ツールは、通常は１つ以上のフォトリソグラフマスク又はその他のフォトツールの形の類似した結果を生み出すことになる。このため、設計プロセスにおいて一体化及び効率を向上させる機会が存在しており、この向上は、諸機能をバックプレート内に組み入れることによって大きく可能にすることができる。
【００３７】
１つの実施形態においては、ＭＥＭＳ構成要素（例えば、インターフェロメトリックモジュレータ型ディスプレイ、等）を実装することは、非常に広範な構成要素（例えば、ドライバ、プロセッサ、メモリ、相互接続アレイ、蒸気バリヤ、製品ハウジング、等であるが、これらの構成要素に限定するものではない）に関する機械的支持を可能にする。インターフェロメトリックモジュレータアレイのバックプレートは、最も単純な形状において、該アレイの機能に干渉する可能性がある粒子及びガスに対するバリヤとしての役割を果たす。さらに、その他の１つ以上の製品構成要素の機能をインターフェロメトリックモジュレータバックプレート（即ちキャリヤ）にさらに組み込むことによって、これまでよりも高いレベルの一体化及び設計効率を達成させることができる。
【００３８】
本発明の実施形態は、実施される機能数に対して影響を及ぼさずに、ＭＥＭＳ中心の製品において要求される構成要素のフォームファクタを引き下げさらに構成要素の数を減少させるための手段を有している。ＭＥＭＳがインターフェロメトリックモジュレータディスプレイである１つの実施形態においては、この引き下げ及び減少は、単一の基板上にモノリシックに製作されるインターフェロメトリックモジュレータアレイが有する性質の結果として達成される。
【００３９】
図７は、インターフェロメトリックモジュレータディスプレイデバイス６００の１つの実施形態の分解図である。ディスプレイデバイス６００は透明基板６０２を含む。透明基板６０２は、透明基板６０２を通って入った光を反射させて透明基板６０２を通って画面を見ている人の方向に戻すように構成されたインターフェロメトリックモジュレータアレイ６０４を含む。アレイ６０４等の干渉型素子アレイは、光を変調して画面を見ている人の方向に該光を反射させるための手段を提供する。透明基板６０２は、ガラス層を具備することができる。代替の実施形態においては、透明な基板６０２は、透明なポリマー材料層またはその他の適切な十分に透明な材料層を具備することができ有利である。このため、透明基板６０２は、アレイ６０４を支持するための手段を提供する。いくつかの実施形態においては、透明基板６０２は、約０．７ｍｍ乃至０．５ｍｍにすることができ、製造プロセス及び製品の性質に依存する。さらに、デバイス６００は、ドライバチップ６１２も含む。ドライバチップ６１２は、基板６０２においてアレイ６０４と同じ側に配置し、さらに、ドライバチップ６１２を直接接合させたトレースリード線６１６ａを通じてアレイ６０４と電気的に接続する。このチップ配置技術は、チップ・オン・ガラス（ＣＯＧ）と呼ばれている。ドライバチップ６１２は、（例えばフレックスケーブル用の）取り付けポイント６２４と接続されたトレースリード線６１６ｂを通じて外部回路（図示していない）と電気的に接続させることができる。
【００４０】
基板６０２上、及びアレイ６０４の周囲には、シール６０６が配置されており（本図では環状シールとして描いている）、シール６０６の下方には、トレースリード線６１６ａ及び６１６ｃが配線されている。シール６０６は、シールリングと呼ばれ、様々な実施形態における場合と同様に、アレイ６０４を完全に取り囲んでいる。シール６０６は、従来のエポキシを基本にした接着剤と同様に、半密封にすることができる。その他の実施形態においては、シール６０６は、とりわけ、ＰＩＢ、Ｏリング、ポリウレタン、液体スピンオンガラス、はんだ、ポリマー、又はプラスチックにすることができる。さらにその他の実施形態においては、シール６０６は、薄膜金属溶接又はガラスフリット等の密封シールにすることができる。代替実施形態においては、シールリングは、バックプレート又は透明基板のうちのいずれか１つ又は両方の延長部を具備することができる。例えば、シールリングは、バックプレート６０８の機械的延長部（図示していない）を具備することができる。さらにその他の実施形態においては、シールリングは、別個の部材（例えば環状部材）を具備することができる。
【００４１】
同じく図７に関して、バックプレート６０８は、少なくともシール６０６及び透明基板６０２とともに、インターフェロメトリックモジュレータアレイ６０４を囲む保護空洞を形成している。該保護空洞内には、ディスプレイデバイスの寿命中における水分蓄積を防止するために乾燥剤を装備することができる（図示していない）。バックプレート６０８は、透明又は不透明、伝導性又は絶縁性のいずれであるかにかかわらず、あらゆる適切な材料を用いて製造することができる。バックプレート６０８に関する適切な材料は、ガラス（フロートガラス、１７３７、石灰ソーダ、等）、プラスチック、セラミック、ポリマー、ラミネート、金属と金属泊（ステンレス鋼、等（ＳＳ３０２、ＳＳ４１０）、コバール、メッキしたコバール）を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。アレイ６０４は、両方の基板上において電極アレイを要求するＬＣＤとは対照的に、１つの基板のみに常駐しており、このため、透明基板６０２において用いられる材料よりも薄いか又は完全に異なった材料で、若しくは透明な基板６０２において用いられる材料よりも薄くかつまったく異なった材料で、バックプレート６０８を製作することが可能である。１つの実施形態においては、バックプレート６０８は、水分が保護空洞内に入ってアレイ６０４を損傷させるのを防止するように適合化させる。このため、バックプレート６０８等の構成要素は、水分及びその他の環境上の汚染物質からアレイ６０４を保護するための手段を提供する。
【００４２】
バックプレートの製作にガラス以外の材料を使用することは、いくつかの点において有利である。例えば、ガラスによって形成されたバックプレートよりも薄くかつ軽量な代替材料を用いて形成したバックプレート（スタンピングした金属製バックプレート、等）は、より薄くかつより軽量なディスプレイの創作を可能にする。携帯式のディスプレイ中心の機器は落とすことが非常に多いため、バックプレートを軽量化することは、これらの機器に関して特別の利点を有している。バックプレートが軽量であるほど、地面に衝突時にフロントプレートに伝えられる力が小さくなる。さらに、スタンピングした金属製バックプレートは、ガラス製バックプレートよりも低いコストで大量に生産することができる。
【００４３】
ディスプレイは、バックプレート６０８を挟んで透明基板６０２とは反対側に配置されたプリント基板（ＰＣ）キャリヤ６１０も含む。ＰＣキャリヤ６１０は、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）又は携帯電話等のディスプレイ製品に関するＰＣキャリヤ／構成要素スタックアップにすることができる。ＰＣキャリヤ６１０は、バックプレート６０８とは別個に製作してバックプレート６０８に接合させることができる。
【００４４】
ドライバチップ６１４に関する代替配置を示してある。該代替配置では、ドライバチップ６１４は、ＰＣキャリヤ６１０の上側に配置されており、トレースリード線６１６ｃと６１６ｄ及びフレックスケーブル６１８によってアレイ６０４と電気的に接続されている。フレックスケーブル６１８は、ＰＣキャリヤ６１０上のデバイス及び透明基板６０２上のデバイス間における電気的連絡を確保するために、ＰＣキャリヤ６１０及び透明基板６０２に取り付けられる。ドライバチップ６１４は、トレースリード線６１６ｅ及び外部相互接続ピン６２２を通じて外部回路と電気的に接続することができる。ＣＯＧの代替技術は、チップオンフレックス（ＣＯＦ）又はテープオトーメーティッドボンディング（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ−ＴＡＢ）と呼ばれている。図７には示していないが、ドライバチップは、フレックスコネクタ（フレックスコネクタ６１８、等）に直接接合し、基板上においてフレックスコネクタが取り付けられている箇所まで配線されているトレースリード線によってアレイ６０４と電気的に接続させることができる。さらに、ＰＣキャリヤ６１０は、外部相互接続ピン６２２及びトレースリード線６１６ｆを通じて外部回路に接続することができるか又はトレースリード線６１６ｇを通じてドライバチップ６１４と接続させることができる追加の電子構成要素６２０（ＩＣ、及び受動素子、等）に関する物理的支持も行う。さらに、これらの電子構成要素のうちのいくつか（ドライバチップ６１２及び６１４、等）は、アレイ６０４内の状態モジュレータを制御するための手段も提供する。
【００４５】
ＰＣキャリヤ６１０は、適切であるあらゆる技術を用いて製作することができる単層又は多層の伝導性ポリマー積層品にすることができる。ＰＣキャリヤ６１０は、パターン化導体又は非パターン化導体を具備する１つ以上の相互接続層に関する構造上の支持及び／又は絶縁を行う１つ以上のポリマー層を具備することができる。これらの導体は、表面上に取り付けられた複数の異なった構成要素間における電気的接続を行う。ＰＣキャリヤ６１０は、多層伝導性ポリマー積層品にすることができるため、相互接続は、図７に描いたＰＣキャリヤ６１０の表面上のトレースリード線に限定されておらず、ＰＣキャリヤ６１０内に配置されたリード線等の代替相互接続を含むこともできる。
【００４６】
図７に示した実施形態においては、バックプレート６０８は、アレイ６０４を保護する上で十分な蒸気透過バリヤとなることができるが、以下においてその他の図を参照しつつ説明した代替実施形態においては、バックプレート６０８の機能は、キャリヤによって果たされる。該実施形態においては、キャリヤは、蒸気の透過を最小限に抑えるか又は防止する材料を具備することができ有利である。当業者は、ＦＲ４によって形成されたＰＣキャリヤが相対的に高速で水蒸気を透過させることを高く評価することになる。いくつかの代替実施形態においては、ＰＣキャリヤ６１０は、該キャリヤの水蒸気透過バリヤ能力を向上させるために、金めっき薄膜金属によって形成すること又は金めっき薄膜金属を含めることができる。ＰＣキャリヤ６１０に関するその他の適切な材料は、セラミック、窒化アルミ、酸化ベリリウム、及びアルミナを含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。尚、ＰＣキャリヤ６１０は、ボード又はフレキシブルシートによって形成することができる。
【００４７】
ＰＣキャリヤ６１０は、ディスプレイの動作と関係する構成要素を支持する働きをする。ＰＣキャリヤ６１０は、製品の全体的な動作に関わる構成要素を保持する追加のＰＣキャリヤに接続することができるか、又は、これらの構成要素の物理的及び電気的な支持を行うこともできる。このため、ＰＣキャリヤ６１０等の構成要素は、これらの電子構成要素を支えるための手段を提供する。ＰＣキャリヤ６１０は、無線周波（ＲＦ）信号とともに使用するための電子インタフェースを含むことができる。当業者は、ＰＣキャリヤ６１０がバックプレート内に集積されている回路を保護する働きをするだけでなくＲＦ回路上要求される質を向上させることもできるという点を理解することになる。例えば、ＲＦの質を向上させるか又は保護するための金属キャップを含めることができる。さらに、ＰＣキャリヤ６１０又はインターフェロメトリックモジュレータアレイ６０４にはアンテナの性質を組み込むこともでき、例えば、金属バックプレーン又は金属キャップを携帯電話用のアンテナとして使用することを含む（但し、該使用に限定するものではない）。
【００４８】
説明を単純化するため、ドライバチップ６１２及び６１４をアレイ６０４と接続するためのトレースリード線として６本のトレースリード線のみを図示してあるが、これらのドライバチップがアレイ６０４の状態を制御するためにはこれらの本数よりもはるかに多くのトレースリード線が必要でありさらに該本数はアレイ６０４の規模に依存することを理解することになる。同様に、ドライバチップを外部回路に接続するためのトレースリード線として３本のトレースリード線６１６ｂ，ｅのみを図示してあるが、いくつの実施形態においては、異なった本数の入力トレースリード線が要求されることになる。同様に、本図においては、説明を単純化するため、アレイ６０４の（本図における）最上部又は底部に配線するトレースリード線を描いていないが、本発明の実施形態は、アレイ６０４のあらゆる部分と電気的接続を行うために（例えば、ロー信号及びコラム信号の両方の信号をドライバ回路から提供するために）、本図及び以下の図を参照しつつ説明している構成を利用できることを理解することになる。
【００４９】
トレースリード線６１６ａ及び６１６ｃ（代替として伝導性バス又は電気トレースと呼ぶことができ、さらに互換可能である）は、伝導性材料によって形成された電気トレースを具備することができる。これらのトレース６１６ａ及び６１６ｃは、幅が約２５マイクロメートル（μｍ）乃至１ミリメートル（ｍｍ）（例えば、直径が約５０マイクロメートル）であり、厚さが約０．１マイクロメートル（μｍ）乃至１マイクロメートル（μｍ）である。但し、これらの値よりも大きいトレース又はこれらの値よりも小さいトレースを用いることも可能である。いくつかの実施形態においては、トレースリード線６１６ａ及び６１６ｃは、金属を具備することができる。これらのトレースリード線の形成には、フォトリソグラフィック技術、電気めっき技術、さらには無電解めっき技術を採用することができる。いくつかの実施形態においては、金属を基本にしたスラリ又は銀ペーストを採用することができる。さらに、その他の方法及び材料を用いてこれらのトレースリード線を形成することもできる。
【００５０】
代替実施形態においては、バックプレート６０８（図７）が取り除かれ、ＰＣキャリヤ自体がバックプレートを形成している。図８Ａ及び図８Ｂは、該ディスプレイデバイス６５０を描いたものである。組み立てた状態のデバイス６５０を描いた図８Ａにおいて明らかなように、キャリヤ６５２は、キャリヤ６５２上又はキャリヤ６５２内に配置することができるトレースリード線６６０ａを通じて電子構成要素６５６ａと６５６ｂ及び外部相互接続ピン６５８と電気的に接続されているドライバチップ６５２ａ及び６５２ｂの物理的支持を行う。さらに、ドライバチップ６５４ａ及び６５４ｂは、トレースリード線６６０ｂを通じて電気的フィードスルー６６２とも電気的に接続されている。
【００５１】
デバイス６５０の分解図を描いた図８Ｂにおいて明らかなように、電気的フィードスルー６６２は、キャリヤ６５２の上面から下面に延びている。組み立てた状態では、非等方性伝導膜レッジ部（出っ張り部）６６４が、フィードスルー６６２及び透明基板６６６の上面に配置されたトレースリード線６６０ｃの間の電気的接続を確保する。トレースリード線６６０ｃは、透明基板６６６の上面に配置されたインターフェロメトリックモジュレータアレイ６６８と電気的に接触しており、ドライバチップ６５４ａ、ｂ及びアレイ６６８の間における電気的接続を可能にしている。デバイス６５０を組み立てた時点では、シールリング６７０は、透明基板６６６及びキャリヤ６５２とともに、アレイ６６８の周囲において保護空洞を形成している。このため、キャリヤ（キャリヤ６５２、等）は、電子回路（ドライバ回路、等）を支持するための手段及びアレイ６６８を保護するための手段を提供している。
【００５２】
構成要素間における電気的相互接続を確保するためにＡＣＦ材料を採用していて好都合であり、これらの材料は、ＴＡＢドライバのフレックスコネクタをディスプレイ基板に接続するためにしばしば使用されている。しかしながら、ゼブラコネクタ、フレックスケーブル、バンプボンド、及び微小機械的圧力導体（ＭＥＭＳスプリング、等）を含むその他の接続方法を採用することができ（但し、これらの項目に限定するものではない）、これらの接続方法については、図１０Ｂを参照しつつさらに詳細に説明してある。
【００５３】
蒸気が浸透して保護空洞内に入り込むことが可能な材料によってインターフェロメトリックモジュレータキャリヤ６５２が形成されているいくつかの実施形態においては、インターフェロメトリックモジュレータキャリヤ６５２の内側は、蒸気バリヤ６７２を塗布することができ有利である。蒸気バリヤ６７２に加えて、又は、蒸気バリヤ６７２の代わりに、乾燥剤６７４を保護空洞内に備えることができる。図８Ｂにおいては、乾燥剤６７４の１つの層を蒸気バリヤ６７２の下方に示してある。インターフェロメトリックモジュレータキャリヤ６５２が十分な耐蒸気性を有する基板によって形成されている実施形態においては、蒸気バリヤ６７２は不要である。
【００５４】
図９Ａ及び９Ｂは、図８に示したデバイス６５０と類似したディスプレイデバイスを製作するためにひとつに結合させる２つの構成要素７００及び７０２の最上部図である。図９Ａは、ディスプレイデバイスを製作するためにひとつに結合させる２つの構成要素７００及び７０２の下側部分７００を描いた図である。下側の透明基板７０４は、透明基板７０４を通じて光を反射させるように構成されたインターフェロメトリックモジュレータアレイ７０６を含む。基板７０４の外縁の周囲及びシールリング７０８の外周には、基板７０４上に配置されたトレースリード線７１２ａを通じてアレイ７０６との電気的接続を行うＡＣＦレッジ部が存在している。
【００５５】
図９Ｂは、ディスプレイデバイスを製作するために下側部分７００と嵌合させてひとつに結合させるように構成されている上側部分７０２の最上部図である。同図では、本インターフェロメトリックモジュレータキャリヤ７１６の縁に沿って配置された対応する相互接続用レッジ部７１４が、一組の電子構成要素７１８ａ乃至７１８ｄ（例えば、ドライバチップ、ＩＣ、受動素子、等）を取り囲んでおり、これらの電子構成要素のうちの少なくとも一部（本実施形態における７１８ａ及びｂ）は、トレースリード線７１２ｂを通じて相互接続用レッジ部７１４と電気的に接続されている。さらに、電子構成要素７１８ａ乃至７１８ｄのうちの一部は、トレースリード線７１２ｃを通じて互いに接続されており、いくつかの電子構成要素７１８及び外部回路の間の接続は、トレースリード線７１２及び外部相互接続ピン７２０を通じて行うことができる。これらの２つのモジュールをひとつに結合させると、相互接続用レッジ部７１４及びＡＦＣレッジ部７１０の間が接続され、電子構成要素７１８ａ及びｂが、基板７０４上に配置されたアレイ７０６と電気的に接続されることになる。
【００５６】
図１０Ａ及び１０Ｂは、フットプリントを小さくしたディスプレイデバイス７５０を示した図である。以下の説明において明らかになるように、デバイス７５０のフットプリントが小さくなっている理由は、シールリングによって形成された保護空洞の外側の、構成要素（ドライバチップ及び接続部、等）が配置されていたレッジ部（例えば図７及び図８に示したレッジ部）を取り除いたためである。図１０Ａは、組み立てた状態のデバイス７５０を示した図であり、図１０Ｂは、デバイス７５０の分解図である。１０Ａにおいて、デバイス７５０は、シールリング７６４を通じてインターフェロメトリックモジュレータキャリヤ７７０に取り付けられた透明基板７５４を含む。本実施形態においては、キャリヤ７７０は、デバイス７５０のためのバックプレートとしての働きをしている。
【００５７】
キャリヤ７７０は、トレースリード線７６２ａを通じて電気的フィードスルー７６６に接続されている第１の表示回路７５６を含む。以下において図１０Ｂを参照しつつさらに詳細に説明するように、電気的フィードスルー７６６は、デバイス７５０の内部構成要素との接続部として使用する。表示回路７５６は、ディスプレイデバイス７５０を外部デバイスに接続するための一組の外部相互接続ピン７６０とも電気的に接続されている。さらに、一組の相互接続リード線７６２ｂは、デバイス７５０の内部構成要素との電気的接続を確保するフレックスケーブル７７２に表示回路７５６を接続している。
【００５８】
図１０Ｂにおいては、フットプリントが小さくなったディスプレイデバイス７５０の内部構成要素を見ることができる。図示したように、透明基板７５４は、基板７５４を通じて光を反射させるように構成されたインターフェロメトリックモジュレータアレイ７５２を含む。インターフェロメトリックモジュレータアレイ７５２の内部には、キャリヤ７７０の下面上に配置された一組の合致する伝導パッド７６７ａと電気的に接続するように適合化された一組の伝導柱７６８が取り付けられている。想像されるように、伝導パッド７６７ａは、表示回路７５６との電気的結び付きを確保するために、電気的フィードスルー７６６と通じている（図１０Ａ）。
【００５９】
当然のことであるが、表示回路７５６は、フレックスケーブル７７２を通じて伝導パッド７６７に接続できるということを理解すべきである。図示したように、フレックスケーブル７７２は、キャリヤ７７０の下面に取り付けられており、伝導パッド７６７ｂと電気的に接続されている。さらに、伝導パッド７６７ｂは、伝導柱７６８を通じてインターフェロメトリックモジュレータ７５２に接続されている。この構成は、キャリヤ７７０内にフィードスルーが存在する必要がなく、このため、水蒸気がキャリヤ７７０を通り抜けてインターフェロメトリックモジュレータ７５２と接触する機会を減らすことができる。
【００６０】
さらに、デバイスの保護空洞内に入った水分を吸収する働きをする乾燥剤７７４がキャリヤ７７０の下面に取り付けられている。
【００６１】
伝導柱７６８及び伝導パッド７６７ａ及びｂの間の接触は、デバイス７５０の内部における接触であるため、ボンドの材料上の特性が課題を引き起こす可能性がある。例えば、硬化中にガスを放出するＡＣＦ材料は、アレイ７５２の動作と干渉する物質を生成する可能性がある。ＡＣＦ材料の代替材料は、低温はんだ、微小機械的圧力コネクタ、バンプボンド、及び、化学上及びガス放出上の観点で中性であるその他の付加材料を含む。いくつかの実施形態（例えば真空実装を採用した実施形態）においては、電気的フィードスルーは、相互接続部及び機械的スタンドオフの両方として又は機械的スタンドオフのみとして機能することができる。該電気的フィードスルーは、機械的スタンドオフとしては、外部の機械的圧力又は大気圧の力から保護するためにインターフェロメトリックモジュレータアレイ及びインターフェロメトリックモジュレータバックプレートの間である距離を維持する。
【００６２】
当然のことであるが、本実施形態においては相対的に少数の伝導柱のみを例示してあるが、アレイ７５２内においては何十もの、何百もの又は何千もの伝導柱を製作可能であることを理解すべきである。同様に、キャリヤ７７０の下面上では、何十もの、何百もの又は何千もの合致する伝導パッドを形成させることができる。この形成は、ドライバ回路等の複雑な電子回路をアレイ７５２に接続することを可能にする。
【００６３】
図１０は、伝導用支持柱を用いた実施形態を描いたものである一方で、アレイ７５２をインターフェロメトリックモジュレータキャリヤ７７０と電気的に接続するために様々な構造物を利用することができる。例えば、微小機械的圧力コネクタを使用することができる。微小機械的圧力コネクタは様々な形状のコネクタが存在しており、固有の機械的応力に起因して基板の平面の上方に延びている伝導性の金属構造物を含む。これらの微小機械的圧力コネクタは、フィンガー又はコイルにすることができ、これらのフィンガー又はコイルは、蒸着してパターン化すると、犠牲層上に部分的に常在しさらに基板上に部分的に常在するか、又は、１つ以上の膜及び構造物の間に介在犠牲層が存在しない形で該１つ以上の膜上又は該構造物上に常在する。この実施形態においては、最終的なＭＥＭＳ製作ステップ（該犠牲層を取り除く解放ステップ）中に、コネクタ内の応力は、ＭＥＭＳを基板から垂直に変位させる。さらに、これらの圧力コネクタは、相対する基板上又はインターフェロメトリックモジュレータキャリヤ上の伝導形成物と適切に整合させた場合には、ガスを放出させない電気的相互接続部を提供することができる。
【００６４】
キャリヤ７７０の下面上には（このため、キャリヤ７７０、透明基板７５４及びシールリング７６４によって形成された密封空洞の内部には）一部の又はすべてのドライバチップを配置可能であることも理解すべきである。この代替実施形態においては、図１０Ｂにおいて例示したように、回路チップ７５８がキャリヤ７７０の下面上に取り付けられている。回路チップ７５８は、トレース７６２ｃを通じてフレックスケーブル７５８と電気的に通じており、トレース７６２ｄを通じて伝導パッド７６７ｂと電気的に通じている。この構成は、チップ７５８がインターフェロメトリックモジュレータアレイ７５２と通じること及びキャリヤ７７０の上面上にある表示回路７５６と通じることを可能にする。
【００６５】
図１１は、ディスプレイモジュール８００の１つの実施形態を描いた図である。この実施形態においては、ドライバチップ８０２ａ及び８０２ｂが透明基板８０４上に配置されており、さらに、トレースリード線８１０ａを通じてインターフェロメトリックモジュレータアレイ８０６に電気的に接続されているため、ドライバチップ８０２ａ及び８０２ｂは、アレイ８０６の状態を制御することができる。ドライバチップ８０２ａ及び８０２ｂは、基板８０４をシールリング８１６によってインターフェロメトリックモジュレータキャリヤ８１４に接合時に形成された保護空洞内に配置されている。ドライバチップ８０２ａ及び８０２ｂは、トレースリード線８１０ｂと８１０ｃ、及びフレックスケーブル８１２を通じて外部相互接続ピン８０８に電気的に接続されている。ドライバチップ８０２ａ及び８０２ｂがアレイ８０６と同じ表面上に配置されている構成は、本ディスプレイ内において使用するのに適したドライバチップが入力部よりもはるかに多い数の出力部を有することができるため、インターフェロメトリックモジュレータキャリヤ８１４との間で行う接続数を減らすことができて有利である。
【００６６】
図示していないが、少なくともシールリング８１６、キャリヤ８１４、及び基板８０４によって形成された保護空洞の内部において蒸気バリヤ及び／又は乾燥剤を使用することができる。
【００６７】
ディスプレイモジュール８００内（透明基板８０４上又はインターフェロメトリックモジュレータキャリヤ８１４上）には、追加の構成要素（図示していない）を組み入れることができる（これらの構成要素は、その他の実施形態に関して既に説明した構成要素を含むが、これらの構成要素に限定するものではない）。これらの構成要素は、基板８０４、キャリヤ８１４、及びシールリング８１６によって形成された保護空洞の内部又は外部に配置することができ、これらの構成要素との接続及びこれらの構成要素間の接続は、これまでの実施形態に関して上述したいずれかの方法を用いて行うことができる。
【００６８】
両面ディスプレイ
ある種別の電子製品は、見ることができる２つの表面が両側に存在するようにするために、２つのディスプレイを採用して互いに背中合わせに結合させている。この種別は、主情報インタフェースとして機能して製品を開いたときだけ現れる主ディスプレイ、及び、製品の外部に常在していて状態に関する情報を常時提供するサブディスプレイ、を有することができる「クラムシェル型」携帯電話を含む。これらの携帯電話は、製品の一体化及び表示モジュールの薄さが非常に強く要求される。
【００６９】
図１２は、両側インターフェロメトリックモジュレータに基づいてサブディスプレイ／主ディスプレイモジュール８５０を例示した図である。図示したように、インターフェロメトリックモジュレータアレイ８５２は、透明基板８５４上に常在しており、シールリング８５６を通じてインターフェロメトリックモジュレータキャリヤ８５８に接合されている。キャリヤ８５８は、インターフェロメトリックモジュレータアレイ８６４が常在する透明基板８６２にシールリング８６０を通じて接合されている。この特定の構成においては、上述した機能のうちの１つ以上の機能を果たすことができる同じキャリヤ８５８を２つのディスプレイが共有しているため、モジュール８５０全体の厚さが薄くなっている。従って、いくつかの実施形態においては、キャリヤ８５８は、アレイ８６４の状態を制御するように構成された電子回路を支えるための手段を提供する。
【００７０】
図１２においては、キャリヤ８５８及び基板８６５又は８６２の各々が同じ大きさで描かれているが、キャリヤ８５８及び／又は基板８５４及び８６２は、両方のシールリング８５６及び８６０の位置を越えて延長することができ、さらに、該シールリングの外部に存在するこれらの表面のうちのいずれの表面上にも追加の構成要素を配置することができる。このため、キャリヤ８５８、基板８５４及び基板８６２のうちのいずれの表面積も、その他の２つの表面積よりも大きくすることができる。インターフェロメトリックモジュレータ８５２及び８６４並びにキャリヤ８５８の間の接続、及び、キャリヤ８５８内を通る接続は、前述したいずれか１つの方法又はその組合せによって行うことができ、これらの方法は、フレックスケーブル、電気的フィードスルー、トレースリード線、伝導用支持柱、又は微小機械的圧力コネクタを含む（但し、これらの方法に限定するものではない）。
【００７１】
両面ディスプレイ９００のもう１つの実施形態を図１３に示してある。この実施形態においては、インターフェロメトリックモジュレータキャリヤが取り除かれている。さらに、上側の透明基板９０２は、上側インターフェロメトリックモジュレータアレイ９０６を支えており、シールリング９１０を通じて反対側の下側透明基板９０４に接合されている。下側透明基板９０４は、下側インターフェロメトリックモジュレータアレイ９０８を支えており、下側透明基板９０４を通じて光を反射させるように構成されている。（サブディスプレイとしての働きをする）上側インターフェロメトリックモジュレータアレイ９０６は、下側インターフェロメトリックモジュレータアレイ９０８よりも小さいため、上側透明基板９０２の内面上には、その他の実施形態においてはインターフェロメトリックモジュレータが支持するのが一般的である様々な機能を支持するために使用することができる追加の面積が残っている。このため、いくつかの実施形態においては、上側基板９０２は、アレイ９０６の状態を制御するように構成された電子回路を支持するための手段を提供する。この実施形態においては、上側透明基板９０２は、耐蒸気性がガラスよりも低いポリマー物質によって形成することができる。即ち、デバイスの寿命中における水分の蓄積を防止するために、蒸気バリヤ９１２及び乾燥剤９１４が基板９０２の内面上に装備されている。
【００７２】
図１３に示したディスプレイ９００のその他の実施形態においては、上側透明基板及び下側透明基板によって形成された保護空洞内に電子構成要素（ＩＣ、等）が配置されており、蒸気バリヤ９１２及び／又は乾燥剤９１４は、これらの電子構成要素の上方において直接的に又は間接的に形成することができる。この形成は、例えばスプレーコーティング又はスクリーン印刷によって、若しくはその他の適切な方法によって行うことができる。
【００７３】
図１４は、両面ディスプレイ９５０のもう１つの実施形態を例示した図であり、上側透明基板９５２及びインターフェロメトリックモジュレータアレイ９５４がサブディスプレイとしての働きをする。この実施形態においては、上側透明基板９５２及びインターフェロメトリックモジュレータアレイ９５４が接合されて環状インターフェロメトリックモジュレータキャリヤ９５６に取り付けられている。さらに、このアセンブリは、シールリング９５８を通じて、インターフェロメトリックモジュレータアレイ９６２に光を渡すように構成された透明基板９６０に接合されている。図から明らかなように、基板９５２の表面積は、基板９６０の表面積よりも小さい。必要時（例えば、耐蒸気性がガラスよりも低いプラスチックを環状キャリヤ９５６が具備するとき）には、蒸気バリヤ９６４及び乾燥剤９６６を装備することができる。
【００７４】
図１４に示したモジュール構成は、図１３に示したモジュール構成と同じ薄さにすることはできない一方で、モジュールのサブディスプレイキャリヤ面内に組み込むことができる機能に関する柔軟性が図１３のモジュール構成よりも高くなっている。キャリヤ９５６は透明である必要がないため、使用材料は、その他の考慮事項（強度、等）に基づいて選択することができる。さらに、電気的フィードスルーは、透明基板９５２及びＰＣキャリヤ９５６の間の接合部に沿って通すことによって、これまでよりも簡単にキャリヤ９５６を貫通させることができる。このことは、キャリヤ９５６の上面にドライバチップ又はその他の構成要素を配置することを可能にする。透明基板９５２の高さに起因して、透明基板９５２の高さと等しい高さを有するか又は透明基板９５２よりも低い高さを有する構成要素（ドライバチップ９６８、等）は、デバイス９５０の全高をさらに高くすることはない。トレースリード線９７０は、フレックスケーブル、フィードスルー、又はその他の複雑な接続を必要とせずに、例えば基板９５６の上面に配置されたドライバチップ９６８から直接アレイ９５４まで配線することができる。上述したように、キャリヤ９５６は、多層伝導性ポリマー積層品にすることができるため、リード線９７０はキャリヤ９５６内を通ることができ、その結果、該リード線が損傷しないように保護することができるため有利である。さらに、リード線９７０は、２本のリード線を具備することができ、一方のリード線をキャリヤ９５６上又は内部に配線して上側基板９５２下面上の他方のリード線と電気的に接触させることができるため有利である。
【００７５】
図１６は、シールリング１１５６によって透明基板１１５４に接合されたインターフェロメトリックモジュレータキャリヤ１１５２を具備するデバイス１１５０（携帯電話、等）の実施形態を例示した図である。図１６から明らかなように、キャリヤ１１５２の表面積は、基板１１５４の表面積よりも大きい。ドライバチップ１１５８は、キャリヤ１１５２の上側に配置されており、電気的フィードスルー１１６０及び伝導柱１１６２を通じて、基板１１５４上に配置されていて基板１１５４を通じて光を反射させるように構成されたインターフェロメトリックモジュレータアレイ１１６４に電気的に接続されている。キャリヤ１１５２において、ドライバチップ１１５８と同じ側には、アンテナ１１６８、デバイスプロセッサ／メモリ１１７０、電池１１７２及び相互接続ハードウエア１１７４が配置されており、これらの構成要素は、トレースリード線１１６６を通じてドライバチップ１１５８電気的に接続されている。キャリヤ１１５２において、ドライバチップ１１５８の反対側には、キーボード、キーボード照明、及びマイクロフォンハードウエアが配置されている（尚、これらの３つの構成要素全体に１つの番号１１７６を付してある）。図示していないが、キーボード及びマイクロフォンハードウエア１１７６は、上述した型の電気的フィードスルー、トレースリード線、及びフレックスケーブルを含むいずれかの適切な方法（但し、これらの方法に限定するものではない）によって、キャリヤ１１５２の反対側に所在するドライバチップ１１５８と電気的に接続することができる。
【００７６】
図１６において例示したように、インターフェロメトリックモジュレータ１１６４用のキャリヤ１１５２は、内部の構造上の主構成要素であり、その一方で、電気的相互接続手段としての働きもしている。このアセンブリ全体は、ディスプレイを隔離させる製品において使用されるシェルが有する構造上の剛性を有する必要がないシェル１１６６内に収納されている。このシェルの構造及びインターフェロメトリックモジュレータキャリヤへの接続が、透明基板１１５４及び関係する構成要素に伝達される機械的衝撃の振幅を極小化し、それによって製品の全体的強固さを向上させている。このため、キャリヤ１１５２は、本デバイスの「中心的支え」になっている。
【００７７】
デバイス１１５０内に配置されたキャリヤ１１５２は、デバイス１１５０の構造上の主構成要素としての働きをしているため、デバイスを実装するケースによって該デバイスの強度が確保される従来のディスプレイ中心のデバイスの組立方法とは対照的に、デバイス１１５０の強度は、キャリヤ１１５２によって確保することができる。キャリヤ１１５２が有する高い強度は、キャリヤ１１５２を形成する材料の結果である。代替として、又は、材料の選択に加えて、キャリヤ１１５２の強度は、キャリヤ１１５２が有する寸法の結果である。例えば、キャリヤ１１５２の厚さを厚くすること又はキャリヤ１１５２の横断面形状を変更することは、キャリヤ１１５２がデバイス１１５０の構造上の主構成要素として機能する上で必要な強度を確保することを可能にする。さらに、インターフェロメトリックモジュレータキャリヤが製品内において果たす物理的役割及び構造上の役割の両方の役割を向上させるこの技術は、その他の数多くの構成を可能にする。
【００７８】
図１８Ａ及び１８Ｂは、ディスプレイデバイス２０４０の別の実施形態を例示したシステムブロック図である。ディスプレイデバイス２０４０は、例えば携帯電話であることができる。しかしながら、ディスプレイデバイス２０４０の同じ構成要素又はわずかに変形させた構成要素は、テレビ及び携帯式メディアプレーヤー等の様々な型のディスプレイデバイスも可能であることを例示するものである。
【００７９】
ディスプレイデバイス２０４０は、ハウジング２０４１、ディスプレイ２０３０、アンテナ２０４３、スピーカー２０４５、入力デバイス２０４８、及びマイク２０４６を含む。ハウジング２０４１は、一般的には、当業者によく知られている様々な製造プロセス（例えば、射出成形、及び真空成形、等）のうちのいずれかの製造プロセスによって成形される。さらに、ハウジング２０４１は、様々な材料（例えば、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、セラミック、又はその組合せを含むが、これらの材料に限定するものではない）によって製造することができる。１つの実施形態においては、ハウジング２０４１は、異なった色を有するか又は異なったロゴ、絵、又は記号を有するその他の取り外し可能な部分と互換可能である取り外し可能な部分（図示していない）を含む。
【００８０】
典型的ディスプレイデバイス２０４０のディスプレイ２０３０は、本出願明細書において説明しているように、双安定表示ディスプレイを含む様々なディスプレイのうちのいずれかのディスプレイであることができる。その他の実施形態においては、ディスプレイ２０３０は、当業者によく知られている上述のフラットパネルディスプレイ（例えば、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ  ＬＣＤ、又はＴＦＴ  ＬＣＤ、等）、又は非フラットパネルディスプレイ（例えば、ＣＲＴ又はその他の管デバイス）を含む。しかしながら、本実施形態について説明する目的上、ディスプレイ２０３０は、本出願明細書において説明しているインターフェロメトリックモジュレータディスプレイを含む。
【００８１】
典型的ディスプレイデバイス２０４０の１つの実施形態の構成要素を図１８Ｂにおいて概略的に例示してある。例示した典型的ディスプレイデバイス２０４０は、ハウジング２０４１を含み、さらに、その中に少なくとも部分的に閉じ込められているさらなる構成要素を含むことができる。例えば、１つの実施形態においては、典型的ディスプレイデバイス２０４０は、トランシーバ２０４７に結合されたアンテナ２０４３を含むネットワークインタフェース２０２７を含んでいる。トランシーバ２０４７は、プロセッサ２０２１に接続されており、プロセッサ２０２１は、コンディショニングハードウエア２０５２に接続されている。コンディショニングハードウエア２０５２は、信号（フィルタ信号、等）のコンディショニングを行うように構成することができる。コンディショニングハードウエア２０５２は、スピーカー２０４５及びマイク２０４６の接続されている。プロセッサ２０２１は、入力デバイス２０２８及びドライバコントローラ２０２９にも接続されている。ドライバコントローラ２０２９は、フレームバッファ２０２８及びアレイドライバ２０２２に結合されており、アレイドライバ２０２２は、ディスプレイアレイ２０３０に結合されている。電源２０５０は、典型的ディスプレイデバイス２０４０の特定の設計上の必要に応じて全構成要素に電力を供給する。
【００８２】
ネットワークインタフェース２０２７は、典型的ディスプレイデバイス２０４０がネットワーク上の１つ以上のデバイスと通信できるようにするため、アンテナ２０４３及びトランシーバ２０４７を含む。１つの実施形態においては、ネットワークインタフェース２０２７は、プロセッサ２０２１に対する要求を緩和するためのいくつかの処理能力を有することもできる。アンテナ２０４３は、当業者によく知られているいずれかの信号送受信用アンテナである。１つの実施形態においては、該アンテナは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１規格（ＩＥＥＥ  ８０２．１１（ａ）、（ｂ）、又は（ｇ）を含む）に準拠してＲＦ信号を送受信する。もう１つの実施形態においては、該アンテナは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に準拠してＲＦ信号を送受信する。携帯電話の場合は、該アンテナは、無線携帯電話ネットワーク内において通信するために使用されるＣＤＭＡ信号、ＧＳＭ信号、ＡＭＰＳ信号、又はその他の既知の信号を受信するように設計されている。トランシーバ２０４７は、アンテナ２０４３から受信した信号をプロセッサ２０２１が受け取ってさらなる処理を行うことができるようにこれらの受信信号を前処理する。さらに、トランシーバ２０４７は、プロセッサ２０２１から受け取った信号をアンテナ２０４３を通じて典型的ディスプレイデバイス２０４０から送信できるようにするための処理も行う。
【００８３】
代替実施形態においては、トランシーバ２０４７は、受信機に代えることができる。さらに別の代替実施形態においては、ネットワークインタフェース２０２７は、プロセッサ２０２１に伝送する画像データを保存又は生成することができる画像ソースに代えることができる。例えば、該画像ソースは、画像データを内蔵するデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）又はハードディスクドライブ、若しくは、画像データを生成するソフトウエアモジュールにすることができる。
【００８４】
プロセッサ２０２１は、一般的には、典型的ディスプレイデバイス２０４０の全体的な動作を制御する。プロセッサ２０２１は、データ（圧縮画像データ、等）をネットワークインタフェース２０２７又は画像ソースから受け取り、該データを処理して生画像データにするか、又は、簡単に処理して生画像データにすることができるフォーマットにする。次に、プロセッサ２０２１は、処理したデータをドライバコントローラ２０２９に送るか又はフレームバッファ２０２８に送って保存する。生データとは、一般的には、１つの画像内の各記憶場所における画像の特徴を識別する情報である。例えば、画像に関するこれらの特徴は、色、飽和、及びグレースケールレベルを含むことができる。
【００８５】
１つの実施形態においては、プロセッサ２０２１は、典型的ディスプレイデバイス２０４０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵ、又は論理装置を含む。コンディショニングハードウエア２０５２は、一般的には、スピーカー２０４５に信号を送信するための及びマイク２０４６から信号を受信するための増幅器及びフィルタを含む。コンディショニングハードウエア２０５２は、典型的ディスプレイデバイス２０４０内の個別構成要素にすること、又は、プロセッサ２０２１又はその他の構成要素の中に組み入れることができる。
【００８６】
ドライバコントローラ２０２９は、プロセッサ２０２１によって生成された生の画像データを、プロセッサ２０２１から直接受け取るか又はフレームバッファ２０２８から受け取り、アレイドライバ２０２２に高速伝送するのに適した再フォーマット化を該生画像データに対して行う。具体的には、ドライバコントローラ２０２９は、生画像データを再フォーマット化し、ラスターに似たフォーマットを有するデータ流にする。このため、該データ流は、ディスプレイアレイ２０２２全体を走査するのに適した時間的順序を有している。次に、ドライバコントローラ２０２９は、フォーマット化された情報をアレイドライバ２０２２に送る。ドライバコントローラ２０２９（例えば、ＬＣＤコントローラ、等）は、スタンドアロン集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２０２１と関係していることがしばしばあるが、これらのコントローラは、数多くの方法で実装することができる。例えば、これらのコントローラは、ハードウエアとしてプロセッサ２０２１内に埋め込むこと、ソフトウエアとしてプロセッサ２０２１内に埋め込むこと、又は、アレイドライバ２０２２とともにハードウエア内に完全に組み込むことができる。
【００８７】
一般的には、アレイドライバ２０２２は、フォーマット化された情報をドライバコントローラ２０２９から受け取り、映像データを再フォーマット化して平行する一組の波形にする。これらの波形は、ディスプレイのｘ−ｙ画素行列から来る何百ものそして時には何千ものリードに対して１秒間に何回も加えられる。  
１つの実施形態においては、ドライバコントローラ２０２９、アレイドライバ２０２２、及びディスプレイアレイ２０３０は、本出願明細書において説明しているあらゆる型のディスプレイに関して適している。例えば、１つの実施形態においては、ドライバコントローラ２０２９は、従来のディスプレイコントローラ又は双安定表示ディスプレイコントローラ（インターフェロメトリックモジュレータコントローラ、等）である。もう１つの実施形態においては、アレイドライバ２０２２は、従来のドライバ又は双安定表示ディスプレイドライバ（インターフェロメトリックモジュレータディスプレイ、等）である。１つの実施形態においては、ドライバコントローラ２０２９は、アレイドライバ２０２２と一体化されている。該１つの実施形態は、携帯電話、腕時計、及びその他の小型ディスプレイ等のような高度に一体化されたシステムにおいて共通する実施形態である。さらに別の実施形態においては、ディスプレイアレイ２０３０は、典型的なディスプレイアレイ又は双安定表示ディスプレイアレイ（インターフェロメトリックモジュレータアレイを含むディスプレイ、等）である。
【００８８】
入力デバイス２０４８は、ユーザーが典型的ディスプレイデバイス２０４０の動作を制御するのを可能にするデバイスである。１つの実施形態においては、入力デバイス２０４８は、キーパッド（ＱＷＥＲＴＹキーボード又は電話のキーパッド、等）、ボタン、スイッチ、タッチ画面、感圧膜、感熱膜、等を含む。１つの実施形態においては、マイク２０４６は、典型的ディスプレイデバイス２０４０の入力デバイスである。データをデバイスに入力するためにマイク２０４６を使用時には、ユーザーは、典型的ディスプレイデバイス２０４０の動作を制御するための音声コマンドを使用することができる。
【００８９】
電源２０５０は、当業界においてよく知られている様々なエネルギー貯蔵装置を含むことができる。例えば、１つの実施形態においては、電源２０５０は、充電可能な電池（例えば、ニッカド電池又はリチウムイオン電池、等）である。もう１つの実施形態においては、電源２０５０は、再生可能なエネルギー源、コンデンサ、又は太陽電池（例えば、プラスチック太陽電池、太陽電池塗料、等）である。別の実施形態においては、電源２０５０は、コンセントから電力を受け取るように構成されている。
【００９０】
いくつかの実装においては、制御プログラマビリティは、上述したように、電子ディスプレイシステム内の数カ所に配置することができるドライバコントローラ内に常駐する。いくつかの事例においては、制御プログラマビリティは、アレイドライバ２０２２内に常駐する。当業者は、上述した最適化はあらゆる数のハードウエア及び／又はソフトウエアコンポーネントにおいて及び様々なコンフィギュレーションで実装できることを認識することになる。
【００９１】
成形バックプレート
さらに別の典型的実施形態においては、バックプレートは、成形されたプリント基板又はその他の成形されたインターフェロメトリックモジュレータキャリヤを具備する。図１７Ａ及び１７Ｂは、成形されたバックプレート１２２８を具備するデバイス１２００の１つの実施形態を示した図である。図１７Ａにおいて明らかなように、バックプレート１２２８は、ドーム型の中央領域１２３０を有している。このドーム型の中央領域１２３０は、実質的に中央領域１２３０よりも平面である周囲領域１２２６によって囲まれている。
【００９２】
図１７Ａ及び１７Ｂの実施形態においては、バックプレート１２２８は、プリント基板（ＰＣＢ）を具備する。このプリント基板は湾曲しており、このため、デバイス１２００内の空洞（図１７Ｂ参照）は、その中に収納されたモジュレータアレイ１２１０に対応できる十分な大きさを有している。バックプレート１２２８に関してＰＣＢを用いた実施形態においては、成形された空洞１２５０は、ＰＣＢバックプレート１２２８をスタンピングすることによって又はその他の適切なＰＣＢ成形方法又は切断方法によって形成することができる。代替実施形態においては、バックプレート１２２８は、水分が実質上浸透することができないガラス又はガラス化合物を具備することができる。バックプレート１２２８がガラス製である場合には、該バックプレートの成形した中央領域１２３０は、サンドブラストによって又はその他の適切なガラス成形方法又は切断方法によって形成することができる。
【００９３】
図１７Ａに示した実施形態においては、電気的構成要素１２６０がバックプレート１２２８に取り付けられている。又、バックプレート１２２８の周囲領域１２２６内の孔１２３４から一組のトレースリード線１２４０が延びており、電気的構成要素１２６０と電気的に接続されている。電気的構成要素１２６０から出ているリード線１２６２は、例えばトレースリード線１２４０にはんだ付けすることができる。以下において図１７Ｂを参照してさらに詳細に説明するように、孔１２３４は、バックプレート１２２８の上面及び下面の間における電気的接続を可能にするビアホール１２４２を具備する。１つの典型的実施形態においては、電気的構成要素１２６０は、アレイ１２１０内のモジュレータの状態を制御するように構成されたドライバチップである。その他の実施形態においては、電気的構成要素１２６０は、様々な種類の電気的構成要素又はデバイス、例えば、その他の集積回路、その他の受動的な及び能動的な電気的構造物又は電気的構成要素、又はその他の表面に取り付ける電子機器（例えば、トランジスタ、コンデンサ、抵抗器、ダイオード、誘導子、等）、にすることが可能である（但し、これらの品目に限定するものではない）。
【００９４】
図１７Ｂにおいて、バックプレート１２２８を基板１２１６に取り付けるとパッケージ構造物１２００内に空洞１２５０が形成されることがわかる。モジュレータアレイ１２１０は、バックプレート１２２８及び基板１２１６の間のこの空洞１２５０内に収納されている。上述したように、バックプレート１２２８は、ドーム型である。ドーム型の中央領域１２３０の湾曲は、バックプレート１２２８及び基板１２１６の間の距離が空洞１２５０のその他の部分における距離よりも長くなっている凹部１２５２を作り出している。従って、空洞１２５０は、モジュレータアレイ１２１０が配置されている中央領域１２３０の部分が拡大されていて有利である。
【００９５】
このため、アレイ１２１０のモジュレータの動作が妨げられない空間が確保されている。バックプレート１２２８の中央領域１２３０はドーム型に描いてあるが、その他の数多くの形状も本発明の適用範囲内である。例えば、バックプレート１２２８は、必ずしも中央領域１２３０に限定されない湾曲形状又は凹形状を有すること、又は、その他の形状（例えば、リブ付き又は隆起した長方形、等）を有することができる。１つの実施形態においては、バックプレート１２２８の縁は、斜めに切断されており、下部の方が長くなっている。アレイ１２１０内のモジュレータの少なくとも一部がバックプレート１２２８の拡大した中央領域内又は空洞内にあるかぎりは、アレイ１２１０の該部分の動作が妨げられないようにするための希望する空間が確保される。
【００９６】
周囲領域１２２６には複数のスルーホール１２３４が形成されている。図１７Ｂの実施形態においては、孔１２３４は互い違いにアレイされている。いくつかの設計においては、交互する孔１２３４の間の分離距離は、約５０乃至７５マイクロメートルにすることができる。孔１２３４が互い違いにアレイされていないその他の実施形態においては、ピッチは、約７５乃至１２５マイクロメートル（μｍ）にすることもできる。バックプレート１２２８は、約０．５乃至２．０ミリメートル（ｍｍ）の厚さを有することができ、従って、バックプレート１２２８を完全に貫通するようにするためにスルーホール１２３４も同じ深さにする。しかしながら、これらの範囲外の値も本発明の適用範囲内である。
【００９７】
孔１２３４の数及び構成は、本発明の各々の実施形態ごとに変えることができる。例えば、１つの実施形態においては、孔１２３４は、バックプレート１２２８のドーム状又は凹状の中央領域１２３０内に配置することができる。孔１２３４の配置は、希望する特定の機能に依存する。孔１２３４の正確な位置、及び位置の組合せは、当業における技術の範囲内である。孔１２３４は、例えば、機械的穿孔、レーザー穿孔、又は超音波穿孔によって形成することができる。さらに、その他の標準的な孔１２３４形成方法も採用することができる。
【００９８】
図１７Ｂは、プリント基板バックプレート１２２８上に配置されて該バックプレートを横断している電気的トレース１２４０も示している。上述したように、バックプレート１２２８及び空間モジュレータの間には電気的接続が形成されている（図１７Ａ参照）。例えば、図示した実施形態においては、電気的トレース１２４０は、プリント基板バックプレート１２２８を貫通するビアホール１２４２と接触している。ビアホール１２４２は、例えば、プリント基板分野においてよく知られているいずれかの方法で製作されためっきビアホールにすることができる。ビアホール１２４２及び基板１２１６上の一組の電気的パッド１２４６の間のはんだ１２４４は、両部品の間で伝導性の経路を確保している。これらの電気的接続の結果、ＰＣＢバックプレート１２２８上の電気的トレース１２４０は、モジュレータアレイ１２１０内の電極と電気的に通じている。上述したように、ＰＣＢバックプレート１２２８及びモジュレータアレイ１２１０の間において電気的接続を構築するための設計およびプロセスは、大幅に変更することが可能である。
【００９９】
図１７Ｂにおいて例示したように、ＰＣＢバックプレート１２２８は、多層構造を具備することができる。例えば、プリント基板バックプレート１２２８内には金属化層１２６４を埋め込むことができる。多層プリント基板においては従来のことであるが、この金属化層１２６４は、伝導プラグ１２６６によってトレース１２４０のうちのいずれか１つと電気的に接続されている。その他の多層バックプレーン製造手法を採用することもできる。さらに、この方法で追加の伝導性経路を確保することができる。例えば、１つの実施形態においては（図示していない）、電気的トレースは、ＰＣＢバックプレート１２２８の不可欠な一部にすることができる。この実施形態においては、電気的トレースは、ＰＣＢバックプレート１２２８を従来の方法で多層化することによってＰＣＢバックプレート１２２８内に埋め込むことができる。これらの電気的トレースは、数多くの方法（例えば、これらの電気的トレースをビアホール及び／又は電気的パッドと電気的に通じさせる方法であるが、該方法に限定するものではない）で構成させることができる。さらに、電気的トレース１２４０は、個々のモジュレータと電気的に通じさせること又はアレイ全体又はその一部と直接電気的に通じさせることができる。
【０１００】
図１７Ｂに示した実施形態においては、光学モジュレータアレイ１２１０及びバックプレート１２２８の間に乾燥剤１２５４が配置されている。バックプレート１２２８の凹所は、アレイ１２１０の動作と干渉させずに空洞１２５０内に配置すべき乾燥剤１２５４に関する拡大空間を提供している。
【０１０１】
乾燥剤１２５４は、異なった形状及び大きさにすることができ、さらに異なった方法で取り付けることができる。図１７Ｂに示した実施形態においては、この乾燥剤１２５４は、接着剤によってバックプレート１２２８に取り付けられたシートを具備する。具体的には、乾燥剤１２５４は、バックプレート１２２８の中央領域１２３０に接着されている。有利なことであるが、バックプレート１２２８の前側の湾曲によって形成された凹所は、乾燥剤１２５４のための空間をモジュレータ１２１０の上方に提供している。
【０１０２】
さらに、パッケージ構造物１２００は、複数の方法でモジュレータの性能を向上させている。電気的バス１２４０をパッケージ構造物１２００の外側において統合していることは、アレイ１２１０の性能を向上させることを可能にするか又は追加機能を備えることを可能にする広範な設計上の可能性を提供している。例えば、電気的バスは、該バスの一方の端部をアレイ内のロー電極又はコラム電極の一端に接続し、該バスの他方の端部を同じロー電極又はコラム電極の他方の端部に接続するような形で配置することができる。この接続は、平行する伝導性経路をロー又はコラムに追加し、それによってロー又はコラムの全体的な抵抗を低くしている。
【０１０３】
有利なことであるが、伝導性バス１２４０は、光学モジュレータアレイ１２１０との伝導性が相対的に高い接続を確保している。伝導性バス１２４０は、アレイ１２１０内のモジュレータを接続する電極よりも大きな寸法（例えば、幅及び厚さ）を有する伝導性バスにすることができる。このように向上した伝導性及びその結果低下したインピーダンスは、アレイ１２１０内の光学モジュレータをこれまでよりも高速で駆動させることを可能にしている。さらに、伝導性バス１２４０をパッケージ構造物１２００の外面上に取り付けた場合は、これらの伝導性バスはパッケージの外部に配置されているため、モジュレータアレイ１２１０が配置されている空洞１２５０内における貴重な空所を犠牲にしていない。さらに、インターフェロメトリックモジュレータアレイ１２１０の機械的動作との干渉も回避されている。さらに加えて、パッケージ構造物１２００は、本出願明細書において具体的に列挙していないその他の有利な点も提供することができる。
【０１０４】
その他の実施形態においては、伝導性バス１２４０のその他の構成を利用することができる。例えば、伝導性バス１２４０は、異なった経路をたどることができ、さらに異なった方法で接続することができる。さらに、設計又は希望する機能に応じて特定の幾何形状を変更することができる。例えば、１つの典型的実施形態においては（図示していない）、孔１２３４の一部は、バックプレート１２２８のドーム型領域１２３０上に配置されており、伝導性バス１２４０は、各々の孔１２３４の下方に所在するアレイ１２１０内のモジュレータの少なくとも一部と電気的に通じている。この実施形態は、アレイ１２１０のいくつかの部分に関する試験を行う上で有用である。
【０１０５】
上記の最良の実施形態に関する詳細な説明では、様々な実施形態に当てはめた場合における本発明の斬新な特長を例示、説明、及び指摘しているが、本発明の精神を逸脱せずに様々な省略、代用、及び例示したデバイス又はプロセスの形状および細部の変更を当業者が行うことができるということを理解することになる。さらに、本出願明細書において詳述しているいくつかの特長は、その他の特長とは別個に用いること又は実践することができるため、本発明は、本出願明細書において詳述しているすべての特長及び便益が提供されない形で具体化できるということも認識されることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】インターフェロメトリックモジュレータディスプレイの１つの実施形態の一部分を描いた等大図であり、第１のインターフェロメトリックモジュレータの移動可能な反射層が解放位置にあり、第２のインターフェロメトリックモジュレータの移動可能な反射層が作動位置にある。
【図２】３ｘ３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイを組み込んだ電子デバイスの１つの実施形態を例示したシステムブロック図である。
【図３】図１に示したインターフェロメトリックモジュレータの１つの典型的な実施形態に関する移動可能な鏡の位置及び印加電圧の関係を示した概略図である。
【図４】インターフェロメトリックモジュレータディスプレイを駆動するために使用する一組のロー電圧及びコラム電圧を示した図である。
【図５Ａ】図３に示した３ｘ３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイに表示データフレームを書くために使用するロー信号及びコラム信号に関する１つの典型的なタイミング図である（その１）。
【図５Ｂ】図３に示した３ｘ３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイに表示データフレームを書くために使用するロー信号及びコラム信号に関する１つの典型的なタイミング図である（その２）。
【図６Ａ】図１に示したデバイスの横断面を示した図である。
【図６Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータの１つの代替実施形態の横断面を示した図である。
【図６Ｃ】インターフェロメトリックモジュレータのもう１つの代替実施形態の横断面を示した図である。
【図７】プリント基板がバックプレートに接合されているディスプレイの１つの実施形態の分解図である。
【図８Ａ】インターフェロメトリックモジュレータキャリヤがバックプレートとしての働きをしておりさらに基板上のインターフェロメトリックモジュレータアレイに接続されているディスプレイの実施形態の組立図である。
【図８Ｂ】図８Ａの実施形態の組立図である。
【図９Ａ】インターフェロメトリックモジュレータキャリヤがバックプレートとしての働きをしておりさらに基板上のインターフェロメトリックモジュレータアレイに接続されているディスプレイの実施形態の下側構成要素の最上部図である。
【図９Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータキャリヤがバックプレートとしての働きをしておりさらに基板上のインターフェロメトリックモジュレータアレイに接続されているディスプレイの実施形態の上側構成要素の最上部図である。
【図１０Ａ】インターフェロメトリックモジュレータキャリヤがバックプレートとしての働きをしておりさらに基板上のインターフェロメトリックモジュレータアレイに内部接続されているディスプレイの実施形態の組立図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの実施形態の分解図である。
【図１１】インターフェロメトリックモジュレータキャリヤがバックプレートとしての働きをしておりさらに基板上において電子構成品がインターフェロメトリックモジュレータアレイと同じ面に配置されているディスプレイの実施形態の分解図である。
【図１２】インターフェロメトリックモジュレータキャリヤが２つの基板の間に配置されている両面ディスプレイの１つの実施形態の横断面図である。
【図１３】インターフェロメトリックモジュレータキャリヤが果たす機能と同じ機能のうちの一部を基板が果たすことができる両面ディスプレイの横断面図である。
【図１４】環状インターフェロメトリックモジュレータキャリヤを有する両面ディスプレイの横断面図である。
【図１５】インターフェロメトリックモジュレータキャリヤを有していない両面ディスプレイの横断面図である。
【図１６】ディスプレイのインターフェロメトリックモジュレータキャリヤがデバイスに関する構造上の主支持物としての働きをすることができる該デバイスの横断面図である。
【図１７Ａ】成形されたインターフェロメトリックモジュレータキャリヤがバックプレートとしての働きをするディスプレイの実施形態の透視図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａの実施形態の横断面図である。
【図１８Ａ】複数のインターフェロメトリックモジュレータを具備するビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を例示したシステムブロック図である（その１）。
【図１８Ｂ】複数のインターフェロメトリックモジュレータを具備するビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を例示したシステムブロック図である（その２）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【外国語明細書】
2006091849000001.pdf