(57)【要約】      （修正有）【課題】干渉光変調器を含むＭＥＭＳ装置において、可動層がはり付くことを防止する。【解決手段】ＭＥＭＳ装置８０の少なくとも１つの表面および他の表面の間で引力を減少させるためにＭＥＭＳ装置の可変寸法を有する共鳴光学空洞の少なくとも１つの表面に反スティクションコーティング１０２、１０６を形成する。反スティクションコーティング１０２、１０６は自己-整合単一層を含む。【選択図】図９
2006099073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射要素と、
透過要素と、
前記反射要素および前記透過要素の少なくとも一部の間に配置された反スティクションコーティングとを含む干渉光変調装置。
【請求項２】
さらに透明な基板を含み、前記基板が密封されたパッケージを形成するためシールで背板に接着され、前記反射要素、前記透過要素および前記反スティクションコーティングが前記密封されたパッケージ内に配置される請求項1の装置。
【請求項３】
さらに乾燥剤を含み、前記乾燥剤が前記密封されたパッケージ内に配置される請求項2の装置。
【請求項４】
前記反スティクションコーティングが自己-整合単一層を含む請求項1の装置。
【請求項５】
前記反スティクションコーティングは、テフロン（登録商標）、ペルフルオロデカン  カルボン酸、オクタデシルトリクロロシラン(OTS)、ジクロロジメチルシラン、フルオロ  シラン、クロロ-フルオロ  シラン、メトキシ  シラン、トリクロロシラン、シリコン、ポリスチレン、ポリウレタン、疎水性コンポーネントを含むブロック共重合体、ポリシラジン、グラファイト、ダイヤモンドのようなカーバイド(DLC)、炭化珪素(SiC)、水素化ダイヤモンドコーティング、および弗素化DLCの少なくとも1つを含む請求項1の装置。
【請求項６】
さらに前記パッケージに少なくとも1つのオリフィスを含む請求項2の装置。
【請求項７】
前記少なくとも1つのオリフィスは前記シール、前記基板または前記背板にあるオリフィスである請求項6の装置。
【請求項８】
前記反スティクションコーティングは前記反射要素の少なくとも一部に設けられる請求項1の装置。
【請求項９】
前記反スティクションコーティングは前記透過要素の少なくとも一部に設けられる請求項1の装置。
【請求項１０】
前記反射要素および前記透過要素の間に配置された犠牲層をさらに含み、前記反スティクションコーティングが前記犠牲層の少なくとも一部に設けられる請求項1の装置。
【請求項１１】
反射および透過要素の少なくとも1つと電気的に通信し、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通信するメモリ装置とをさらに含む請求項1の装置。
【請求項１２】
反射および透過要素の少なくとも1つに少なくとも1つの信号を送るように構成された駆動回路をさらに含む請求項1の装置。
【請求項１３】
前記駆動回路に前記画像データの少なくとも一部を送るように構成されたコントローラをさらに含む請求項12の装置。
【請求項１４】
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像源モジュールをさらに含む請求項11の装置。
【請求項１５】
前記画像源モジュールが受信機、トランシーバーおよび送信機の少なくとも1つを含む請求項14の装置。
【請求項１６】
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに通信するように構成された入力装置をさらに含む請求項11の装置。
【請求項１７】
透過要素を提供し、
反射要素を提供し、
反スティクションコーティングを提供して、前記反スティクションコーティングが前記反射要素および前記透過要素の少なくとも一部の間に配置されることを含む、干渉光変調装置を製造する方法。
【請求項１８】
前記反射要素および前記透過要素の間に配置された犠牲層を提供し、
反スティクションコーティングを提供する前に、少なくとも犠牲材料の一部をエッチングすることをさらに含む請求項17の方法。
【請求項１９】
前記反射要素および前記透過要素の間に配置された犠牲層を提供し、前記反スティクションコーティングが前記犠牲層の少なくとも一部に提供されることをさらに含む請求項17の方法。
【請求項２０】
透明な基板を提供し、
シールを提供し、
背板を提供し、  
前記基板と前記背板を前記シールで接着させ、前記反射要素、前記透過要素、および前記反スティクションコーティングが前記基板と前記背板の間に配置されることをさらに含む請求項17の方法。
【請求項２１】
基板、シールおよび背板を提供し、前記基板と前記背板を前記シールで接着させる前記ステップが、反スティクションコーティングを提供する前記ステップの前に起こる請求項20の方法。
【請求項２２】
反スティクションコーティングを提供する前記ステップが、前記基板と前記背板を前記シールで接着させる前記ステップの前に起こる請求項20の方法。
【請求項２３】
前記シール、前記基板または前記背板が前記反スティクションコーティングを提供するための少なくとも1つのオリフィスを持っている請求項20の方法。
【請求項２４】
乾燥剤を提供することをさらに含み、前記乾燥剤が前記基板と前記背板の間に配置される請求項20の方法。
【請求項２５】
前記反スティクションコーティングが自己-整合単一層を含む請求項17の方法。
【請求項２６】
前記反スティクションコーティングは、テフロン（登録商標）、ペルフルオロデカン  カルボン酸、オクタデシルトリクロロシラン(OTS)、ジクロロジメチルシラン、フルオロ  シラン、クロロ-フルオロ  シラン、メトキシ  シラン、トリクロロシラン、シリコン、ポリスチレン、ポリウレタン、疎水性コンポーネントを含むブロック共重合体、ポリシラジン、グラファイト、ダイヤモンドのようなカーバイド(DLC)、炭化珪素(SiC)、水素化ダイヤモンドコーティング、および弗素化DLCの少なくとも1つを含む請求項17の方法。
【請求項２７】
前記反スティクションコーティングが前記反射要素の少なくとも一部に提供されている請求項17の方法。
【請求項２８】
前記反スティクションコーティングが前記透過要素の少なくとも一部に提供されている請求項17の方法。
【請求項２９】
請求項17の方法によって作られた干渉光変調装置。
【請求項３０】
光を反射するための反射手段と、
光を透過するための透過手段と、
前記透過手段を通して伝達された光を変調するための変調手段と、および
前記反射手段および前記透過手段の間で引力を減少させるための手段とを含む、電子的なマイクロ電気機械システム(MEMS) 装置。
【請求項３１】
前記反射手段がミラーを含む請求項30の装置。
【請求項３２】
前記透過手段が部分的に反射ミラーを含む請求項30または31の装置。
【請求項３３】
前記変調手段が干渉変調器のアレイを含む請求項30乃至32のいずれか1項の装置。
【請求項３４】
前記減少手段が反スティクションコーティングを含む請求項30乃至33のいずれか1項の装置。
【請求項３５】
前記減少手段が前記反射手段の少なくとも一部に反スティクションコーティングを含む請求項34の装置。
【請求項３６】
前記減少手段が前記透過手段の少なくとも一部に反スティクションコーティングを含む請求項34の装置。
【請求項３７】
さらに透明な基板を含み、前記基板は密封されたパッケージを形成するためシールで背板に接着され、前記反射手段と前記透過手段が前記密封されたパッケージ内に配置される請求項30の装置。
【請求項３８】
乾燥剤をさらに含み、前記乾燥剤が前記密封されたパッケージ内に配置される請求項37の装置。
【請求項３９】
前記反射手段と前記透過手段の間に犠牲層をさらに含み、前記引力を減少させる手段が前記犠牲層の少なくとも一部に反スティクションコーティングを適用することを含む請求項30の装置。
【請求項４０】
前記MEMS装置が干渉変調器を含む請求項30の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野はマイクロ電気機械システム(MEMS)に関連する。より明確に、発明は干渉光変調器を含んでいるMEMS装置に反スティクションコーティングを供給するシステムおよび方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
MEMSはマイクロ機械的要素、作動装置、およびエレクトロニクスを含んでいる。マイクロ機械的要素は堆積（蒸着）、エッチングおよび/または基板および/または堆積された材料層の部品を各々分離し、または電気的および電気機械装置を形成するために層を加える他のミクロ機械加工処理を使用して作られるかもしれない。
【０００３】
空間的な光変調器はMEMSシステムに関する例である。映像応用に使用される空間的な光変調器は多くの異なった形で生じる。透過液晶装置(LCD)変調器は、光を妨げるか、または通過するために結晶材料のねじれおよび/または整列を制御することにより光を変調する。反射空間的光変調器は、像の表面で反射される光の量を制御するため様々な物理的な効果を利用する。そのような反射的な変調器に関する例は反射的なLCD、およびデジタルマイクロミラー装置(DMDTM)を含んでいる。
【０００４】
空間的な光変調器の他の例は干渉により光を変調する干渉変調器である。干渉変調器は、１つまたは両方が全部または部分的に透明および/または反射的であるか、適切な電気信号の応用のもとで相対的な動きを可能にする一対の導電板を含むかもしれない。1枚の板が基板に堆積された静止した、即ち固定層を含み、他方の板は空気ギャップによって静止層から分離された金属膜を含むかもしれない。そのような装置は広範囲の応用があり、これらのタイプの装置の特徴を利用および/または変更することが技術において有益であるので、それらの特性は既存の製品を改良して、まだ開発されていない新しい製品を作る際に活用することができる。iMoDTMは干渉光変調器に関する1つの例である。iMoDは少なくとも１つの可動、即ち偏向可能な壁を持っている空洞を採用する。通常少なくとも一部金属を含む壁が空洞の前面に向かって動くとき、ユーザによって見られる光の色に影響する干渉が起こる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明のシステム、方法、および装置は各々いくつかの態様を有し、その単一の1つがその望ましい属性のために唯一応答可能であるということではない。この発明の範囲を制限することなく、今簡潔にそのより際立った特徴について議論するだろう。この議論を考慮した後、および特に“ある実施例の詳細な記述”と題するセクションを読んだ後に、この発明の特徴が他の表示装置よりもいかに利点を提供するかが分るであろう。
【０００６】
発明の様々な実施例では、反スティクションコーティングは、MEMS装置の少なくとも1つの表面および他の表面の間で引力を減少させるためにMEMS装置の少なくとも1つの表面に提供される。より明確に、ある実施例では、反スティクションコーティングは干渉光変調空洞の内側部分の少なくとも1つの表面に提供される。反スティクションコーティングがあるこの内側部分は、ミラーのような反射要素、透明な基板のような透過要素、または前記反射要素または透過要素上の別の層であるかもしれない。
【０００７】
一実施例では、干渉光変調装置が提供され、前記装置は、反射要素と、透過要素と、前記反射要素および前記透過要素の少なくとも一部の間に配置された反スティクションコーティングとを含む。
別の実施例では、干渉光変調装置を製造する方法が提供され、前記方法は、透過要素を提供し、反射要素を提供し、反スティクションコーティングを提供し、前記反スティクションコーティングは前記反射要素および前記透過要素の少なくとも一部の間に配置されることを含む。
【０００８】
別の実施例では、干渉光変調装置が提供され、前記装置は、反射光のための反射手段と、透過光のための透過手段と、前記透過手段を伝達される光を変調する変調手段と、前記反射手段および前記透過手段間の引力を減少させる手段とを含む。
別の実施例では、干渉光変調装置は、反射要素を提供し、透過要素を提供し、反スティクションコーティングを提供し、前記反スティクションコーティングが前記反射要素および前記透過要素の少なくとも一部の間に配置されることを含む製造方法により提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
発明の様々な実施例では、反スティクションコーティングはMEMS装置の内部空洞の少なくとも1つの表面に形成される。表面接着力がミクロ構造の機械的な復原力よりも高いときに、スティクションは起こる。反スティクションコーティングの1つの目的は装置の2つの可動層が互いにはり付くのを防ぐことである。特定の実施例は、またiMoDとして知られている干渉光変調装置の1つ以上のミラーの表面に反スティクションコーティングを提供する。いくつかの実施例では、反スティクションコーティング材料は自己-整合(または自己-組み立て) 単一層を含んでいる。
【００１０】
様々な実施例において、干渉光変調装置はパッケージの中に閉じ込められ、反スティクションコーティングはパッケージが作られた後に装置に適用される。一実施例では、1つ以上のオリフィスがパッケージ、例えばシール、基板または背板に設けられ、反スティクションコーティング材料はオリフィスを通してパッケージの内部に供給される。
【００１１】
別の実施例では、反スティクションコーティングは干渉光変調装置の犠牲層がXeF2などのガスの使用でエッチングされる解放のプロセスに組み入れることができる。例えば、反スティクションコーティング材料とXeF2の混合物が装置の中のチャンバーにポンプで送られるかもしれない。自己-整合単一層の化学は一般にXeF2と互換性があり、同じチャンバーに共存しているプロセスであるように成されることができる。別の実施例では、XeF2エッチングが完全になった後に反スティクションコーティングを適用することができる。
【００１２】
さらに別の実施例では、反スティクションコーティングはエッチングのプロセスの前に犠牲層に適用されるかもしれない。一実施例では、犠牲材料は干渉光変調装置の内部空洞の中に配置される。反スティクションコーティングが犠牲層に適用された後に、空洞内の別の表面が犠牲層に接触して、その結果、少なくとも別の表面の一部をコーティングする。そして、犠牲層は反スティクションコーティングを有する別の表面の少なくとも一部を残してエッチングされるかもしれない。いくつかの実施例では、別の表面はミラーなどの反射表面、基板などの透過表面、または1つ以上の反射または透過表面上の別の層であるかもしれない。
【００１３】
以下の詳細な記述が発明のある特定の実施例に向けられる。しかしながら、発明は多数の異なった方法で実施することができる。この記述では、同様な部品が同様な数字を指定されて、図面を通して参照される。以下の記述から明らかであるように、発明は動き(例えば、ビデオ)または静止(例えば、スチール像)であるか、および文字または絵であるかにかわらず、像を表示するように構成された任意の装置で実施される。特に、発明は限定するわけではないが、移動電話、無線装置、個人的なデータアシスタント(PDA)、ハンド-ヘルドまたは携帯用コンピュータ、GPS受信機/ナビゲータ、カメラ、MP3プレーヤー、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、時計、計算機、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、自動ディスプレイ(例えば、オドメータディスプレイなど)、コックピットコントロールおよび/またはディスプレイ、カメラ視点のディスプレイ(例えば、車における後部視点カメラのディスプレイ)、電子写真、電子掲示板またはサイン、プロジェクター、建築構造物、パッケージ、および美的構造物(例えば、一片の宝石における像のディスプレイ)のようなさまざまな電子装置に実施され、または電子装置と関連していることが考えられる。また、ここに説明されたものと同様の構造のMEMS装置は、電子切換装置などの非表示応用に使用することができる。
【００１４】
干渉 MEMS表示要素を含む1つの干渉変調器ディスプレイの実施例が図1で示される。これらの装置において、画素は明るいか暗い状態のどちらかである。明るい(“オン”または“オープン”) 状態において、表示要素は入射可視光の大部分をユーザへ反射する。暗い(“オフ”または“クローズ”)状態のとき、表示要素は入射可視光をほとんどユーザへ反射しない。実施例によって、“オン” と“オフ”の状態の光反射率の特性は逆にされるかもしれない。MEMS画素は選択された色で支配的に反射するように構成されることができ、白黒に加えてカラー表示を許容する。
【００１５】
図1は可視表示の一連の画素の2つの隣接している画素を表現する等角図であり、各画素はMEMS干渉変調器を含んでいる。いくつかの実施例では、干渉変調器ディスプレイはこれらの干渉変調器の行/列アレイを含む。各干渉変調器は互いから可変で制御可能な距離に置かれる一対の反射層を含み、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する。一実施例では、1つの反射層は2つの位置の間で動かされるかもしれない。ここに解放された状態と呼ばれる第1の位置において、可動層が固定された部分的反射層から比較的大きい距離に置かれる。第2の位置において、可動層は部分的反射層により密接に隣接して置かれる。2つの層から反射する入射光は可動反射層の位置によって建設的または破壊的に干渉し、各画素について全体で反射的または非反射的な状態のいずれかを作り出す。
【００１６】
図1の画素アレイの表現された部分は2つの隣接している干渉変調器12aと12bを含んでいる。左の干渉変調器12aにおいて、可動でかつ高反射層14aは固定された部分的反射層16aから予め定められた距離で解放された位置に示される。右の干渉変調器12bでは、可動の高反射層14bは固定された部分的反射層16bに隣接した作動位置で示される。
【００１７】
固定層16a、16bは電気的に伝導的で、部分的に透明かつ部分的に反射的であり、例えば、透明な基板20の上にそれぞれクロムとインジウム酸化スズの1つ以上の層を堆積することによって作られるかもしれない。透明な層20はその上に組立てられる薄い膜またはMEMS装置を有することができる任意の透明な物質であるかもしれない。このような透明な物質は、制限されないが、ガラス、プラスチック、および透明なポリマーを含む。基板20に堆積された層は平行なストリップ内にパターン化され、以下でさらに説明されるように表示装置の行の電極を形成するかもしれない。可動層14a、14bは、ポスト18の頂部に堆積され、かつポスト18の間に介在している堆積された犠牲材料の一連の平行なストリップの堆積された金属層または複数の金属層(行の電極16a、16bと直交した)として形成されるかもしれない。犠牲材料がエッチングされるとき、変形可能な金属層は定義された空気ギャップ19によって固定金属層から分離される。アルミニウムなどの高い導電的かつ反射的な材料が変形可能な層のために使用されるかもしれず、これらのストリップは表示装置における列の電極を形成するかもしれない。
【００１８】
適用された電圧がないと、空洞19が層14a、16a間に残っており、変形可能な層は図1の画素12aによって示されるように機械的に緩和状態にある。しかしながら、電位差が選択された行および列に適用されるとき、画素に対応している行および列の電極の交差点に形成された静電容量は充電されるようになり、静電力が電極を互いに引く。電圧が十分高いならば、可動層は変形されて、図1の右の画素12bによって示されるように固定層に対して強制される(この図で示されない誘電材料が固定層の上に堆積され、短絡を防止しかつ分離距離を制御するかもしれない)。働きは適用された電位差の極性にかかわらず同じである。この方法において、反射的対非反射的な画素状態を制御することができる行/列作動は、様々な意味で従来のLCDと他の表示技術で使用されるそれに類似している。
【００１９】
図2乃至5は表示応用に干渉変調器のアレイを使用するプロセスとシステムの一例を示す。図2は発明の態様を組み込んだ電子装置の一実施例を示すシステムブロックダイアグラムである。例示的実施例では、電子装置はARM、Pentium（登録商標）、Pentium II（登録商標）、Pentium III（登録商標）、Pentium IV（登録商標）、Pentium Pro（登録商標）、8051、MIPS（登録商標）、Power PC（登録商標）、ALPHA（登録商標）のような任意の汎用の単一または多チップマイクロプロセッサ、またはディジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラまたはプログラマブルゲートアレイなどの任意の専用マイクロプロセッサであるかもしれないプロセッサ21を含んでいる。技術において通常であるように、プロセッサ21は1つ以上のソフトウェアモジュールを実行するように構成されるかもしれない。さらにオペレーティングシステムを実行するために、プロセッサはウェブブラウザ、電話応用、電子メールプログラム、または任意の他のソフトウェアアプリケーションを含む1つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成されるかもしれない。
【００２０】
一実施例では、プロセッサ21はまた、アレイコントローラ22と通信するように構成される。一実施例では、アレイコントローラ22は画素アレイ30に信号を供給する行駆動回路24および列駆動回路26を含む。図1で示されるアレイの断面図は図2の線1-1によって示される。MEMS 干渉変調器に関して、行/列作動プロトコルは図3で示されるこれらの装置のヒステリシス特性を利用するかもしれない。可動層を解放状態から作動状態まで変形させるのに、例えば10ボルトの電位差を必要とするかもしれない。しかしながら、電圧がその値から低下するとき、電圧が10ボルト未満に落ちても可動層はその状態を維持する。図3の例示的実施例では、電圧が2ボルト未満に落ちるまで可動層は完全に解放しない。したがって、図3に示された例においておよそ3〜7Vの電圧の範囲があり、そこでは装置が解放または作動状態のどちらかで安定している適用された電圧の窓が存在する。これはここに“ヒステリシス窓”または“安定窓”と呼ばれる。図3のヒステリシス特性を持っている表示アレイについて、行/列作動プロトコルは、行のストローブの間に、作動されるべきであるストローブされた行の画素が略10ボルトの電圧差にさらされ、解放されるべきである画素が略ゼロボルトの電圧差にさらされるように設計されることができる。ストローブの後に、画素がおよそ5ボルトの安定状態の電圧差にさらされるので、画素は行のストローブがそれらを置いたいかなる状態でも残っている。書き込まれた後に、各画素はこの例で3-7ボルトの“安定窓”の中の電位差を経験する。この特徴は、図1で示された画素設計を同じ適用電圧条件のもとで、予め存在している作動または解放状態のどちらかに安定させる。作動または解放状態であるか否かに関係なく、干渉変調器の各画素が固定および可動反射層により形成された本質的に静電容量であるので、この安定状態はほとんど電力消散なくヒステリシス窓内の電圧で保持されることができる。適用された電位が固定されているならば、本質的にはどんな電流も画素に流れない。
【００２１】
典型的な応用では、表示フレームは、第1の行における所望の組の作動画素に従って列の電極の組を断定することによって作成されるかもしれない。そのとき行のパルスは行の1電極に適用され、断定された列の線に対応する画素を作動させる。次に、断定された組の列の電極は、第2の行における所望の組の作動画素に対応して変化される。そしてパルスが行の2電極に適用され、断定された列の電極に従って行2の適切な画素を作動させる。行の1画素は行の2パルスにより影響を受けることなく、行の1パルス中にそれらが設定された状態のまま残っている。これはフレームを生成するように、連続した方式で行の全体のシリーズについて繰り返されるかもしれない。一般に、1秒あたりのフレームのある所望数でこの処理を絶えず繰り返すことにより、フレームは新しい表示データで再生および/または更新される。表示フレームを生成するように画素アレイの行および列の電極を駆動するプロトコルの広い多様性は周知であり、本発明と関連して使用されるかもしれない。
【００２２】
図4および5は表示フレームを図2の3x3アレイに作成するために1つの可能な作動プロトコルを示す。図4は図3のヒステリシス曲線を示す画素のために使用されるかもしれない列および行の電圧レベルの可能な組を示す。図4の実施例において、画素を作動させるのは、適切な列を-Vbiasに、かつ適切な行を+ΔVに設定することを含み、それはそれぞれ-5ボルトと+5ボルトに対応するかもしれない。画素を解放することは、適切な列を+Vbiasに、適切な行を+ΔVに設定し、画素を横切るゼロボルトの電位差を作り出すことにより達成される。行の電圧がゼロボルトで保持されるそれらの行では、画素は列が+Vbias、または-Vbiasにあることにかかわらず、それらが元々あったいかなる状態でも安定している。また、図4で示されるように、上述されたそれらと反対極性の電圧を使用することができ、例えば作動画素は適切な列を+Vbiasに設定し、適切な行を-ΔVに設定することを含むことが認識されるであろう。この実施例では、画素を解放することは適切な列を-Vbiasに設定し、適切な行を同じ-ΔVに設定し、画素を横切るゼロボルト電位差を生成することにより達成される。
【００２３】
図5Bは、作動画素が非反射的である図5Aで示される表示配列をもたらす図2の3x3アレイに適用された一連の行および列信号を示すタイムチャートである。図5Aで示されるフレームを書き込む前に、画素は任意の状態にあることができ、この例において、すべての行が0ボルト、かつすべての列が+5ボルトである。これらの適用された電圧で、すべての画素がそれらの既存の作動または解放状態で安定している。
【００２４】
図5Aのフレームにおいて、画素(1，1)、(1，2)、(2，2)、(3，2)および(3，3)は作動している。これを達成するために、行１の“ライン時間”中、列1および2は-5ボルトに設定され、列3は+5ボルトに設定される。すべての画素が3-7ボルトの安定窓に残っているので、これはどんな画素の状態も変えない。次に行1が0から5ボルトまで行き、ゼロに戻るパルスでストローブされる。これは画素(1，1)、(1，2)を作動し、画素(1，3)を解放する。アレイの他のどんな画素も影響を受けない。望まれるように行2を設定するために、列2が-5ボルトに設定され、かつ列1および3が+5ボルトに設定される。そして行2に適用された同じストローブは画素(2，2)を作動させ、画素(2，1)および(2，3)を解放するであろう。再び、アレイの他のどんな画素も影響を受けない。列2および3を-5ボルトに、かつ列1を+5ボルトに設定することにより、行3が同様に設定される。行3は図5Aに示されるように行3の画素の組をストローブする。フレームを書き込んだ後に、行の電位はゼロであり、列の電位は+5または-5ボルトのどちらかに残ることができ、したがって表示は図5Aの配列で安定している。同じ手順が行および列の何十または何百ものアレイに採用されることができることが認識されるであろう。また、行および列の作動を行うために使用される電圧のタイミング、シーケンス、およびレベルが上で概説された一般的原理の中で広く変えることができ、上の例が例示的のみであり、任意の作動電圧方法が本発明で使用することができることが理解されるであろう。
【００２５】
上で示された原則に従って作動する干渉変調器の構造の細部は広く異なるかもしれない。例えば、図6A−6Cは可動ミラー構造の3つの異なった実施例を示す。図6A-6Cに表現された各実施例は可動の高反射要素14、透明な基板20、および前記基板20上に層にされた薄い膜スタック31を含み、前記薄い膜スタック31は固定された部分的反射層16を含む。図6Aは図1の実施例の断面図であり、そこでは可動反射層14が直角に延在しているサポート18に堆積される金属材料のストリップを含む。図6Bでは、可動反射材料14はテザー(tether)32に角だけでサポートに取付けられている。図6 Cでは、可動反射材料14は変形可能層34から懸垂される。反射材料14に使用される構造的な設計および材料が光学特性に関して最適化することができて、変形可能層34に使用される構造的な設計および材料が所望の機械的な性質に関して最適化することができるので、この実施例は利点がある。様々なタイプの干渉装置の製造は、例えば米国公開出願2004/0051929を含んでいるさまざまな発行された文書で説明される。周知の技術の広い多様性は一連の材料堆積、パターンニング、およびエッチングステップを含む上述の構造を生成するために使用されるかもしれない。
【００２６】
図7A-7Cは干渉変調器のための基本的なパッケージ構造の概略図である。図7Aに示されるように、基本的なパッケージ構造40は透明な基板41(例えば、ガラス)と背板、即ち“キャップ” 42を含んでいる。図7A-7Cで示されるように、干渉光変調器アレイ43はパッケージ構造40の中に閉じ込められる。背板 42はガラス、金属、ホイル、ポリマー、プラスチック、セラミック、または半導体の材料(例えば、シリコン) などの任意の適当な材料で形成されるかもしれない。
【００２７】
シール44はパッケージ構造40を形成するように透明な基板41と背板 42を接合するために通常提供される。実施例によって、シール44は非ハーメチック、半ハーメチックまたはハーメチックシールであるかもしれない。ハーメチックシールプロセスに関する例は米国特許第6,589,625号に開示され、その全体が引用文献としてここに組み込まれる。
【００２８】
一実施例において、乾燥剤46がパッケージ構造40の中で湿気を減少させるためにパッケージ構造40内に提供される。一実施例では、乾燥剤46はアレイ43と背板 42の間に置かれる。乾燥剤はハーメチックまたは半ハーメチックシールを持っているパッケージについて使用されるかもしれない。適当な乾燥剤の材料は、限定するわけではないが、ゼオライト、モレキューラーシーブ、表面吸着剤、バルク吸着剤および化学反応体を含む。乾燥剤46はまたゲッタ材料と呼ぶことができるか、またはゲッタ材料が酸素または粒子のような他の材料を取り除いているゲッタ材料に加えて使用することができる。一実施例では、パッケージ40の内部で使用される乾燥剤の量は、装置40の寿命中にシール44を通って浸透する水蒸気を吸収するように選ばれる。
【００２９】
一般に、パッケージプロセスは真空、真空と周囲の圧力までとの間の圧力、または周囲の圧力よりも高い圧力で達成されるかもしれない。また、パッケージプロセスはシールプロセス中に様々かつ制御された高いまたは低い圧力の環境で達成されるかもしれない。
【００３０】
図7Bはパッケージ40内への水蒸気の流れと乾燥剤46による浸透された水蒸気の吸収を示す。図7Bを参照すると、乾燥剤46はパッケージ40の内部に存在する水または水蒸気を吸収する。また、乾燥剤46は図7Bに示されるパッケージ40の内部に浸透した水または水蒸気47を吸収する。
【００３１】
一実施例では、パッケージ構造50は図7 Cで示されるように乾燥剤の必要性を排除するかもしれない。この実施例では、シール44が望ましくはハーメチックなシールであるので、大気からパッケージ50の内部に入る湿気は防止または最少にされる。透明な基板41に背板 42をシールする代わりの別の実施例において、薄い膜(示されない)は、パッケージ構造50の中にアレイ43を閉じ込めるために、透明な基板41に堆積されることができる。
【００３２】
図8は固定された部分的反射層102と可動の高反射層106との間に光学的共振が起こる光変調空洞108を含む干渉光変調装置80の詳細な側面図である。部分的反射層102は光を伝える透過要素であり、部分的に反射的であるかもしれない。可動の高反射層106は光を反射する反射要素であり、部分的に透過的であるかもしれない。部分的反射層102は、薄い膜を持つことができる任意の透明な基板であるかもしれない透明な基板100の上に層にされ、MEMS装置はその上に組み立てられる。このような透明な物質は、限定するものではないが、ガラス、プラスチック、および透明なポリマーを含む。多重サブ層の薄い膜スタックとしてここに描かれた部分的反射層102は通常電極サブ層 110と一次ミラーサブ層 120を含む。一次ミラーサブ層 120は金属膜で作られているかもしれない。この実施例では、絶縁サブ層 130が一次ミラーサブ層 120の上に配列されて、絶縁体として機能し、また部分的反射層102からの反射を高める。多重サブ層の膜としてここに描かれた可動の高反射層106は二次ミラーサブ層 140と電極サブ層 150を通常含んでいる。二次ミラーサブ層 140は金属膜で作られているかもしれない。ポスト104が可動の高反射層106を支えるために形成される。一実施例では、ポスト104は絶縁体である。電極層110と150は図1に示された電圧源(V)に接続されるので、電圧(V)が2つの層102と106を横切って適用されることができる。他の干渉変調器構成と操作モードは米国特許第5,835,255号に開示され、それはその全体を引用文献としてここに組み込まれる。
【００３３】
ここで使用されるように、反射要素と透過要素の用語はそれらの最も広い普通の意味を与えられるべきである。反射要素は光を反射する少なくとも1つの層であり、光を部分的に透過するかもしれない。用語反射要素は、限定するわけではないが、ここに可動の高反射層106または二次ミラーサブ層 140として記述される要素を指すかもしれない。透過要素は光を伝える少なくとも1つの層であるが、光を部分的に反射するかもしれない。用語透過要素は、限定するわけではないが、固定された部分的反射層102または一次ミラーサブ層 120としてここに記述される要素を指すかもしれない。
図8を参照して、干渉光変調装置80の駆動された状態において、膜としてここに表された可動の高反射層106は薄い膜スタックとしてここに表された固定された部分的反射層102と接触されるかもしれない。電位差が層102と106に適用されるとき、静電容量がこれら2つの層の間で形成され、それは高反射層106を部分的反射層102に向かって引く静電気力をつくる。これは空洞108にへこみをもたらす。電圧が十分高いならば、高反射層106は空洞108を完全に潰しながら部分的反射層102に対して変形かつ強制されるかもしれない。しかしながら、どんな電位差も適用されないとき、可動の高反射層106とその周囲の構造の機械的な復原力は層106をその元の位置に戻し、その結果、空洞108を回復させる。しかし、非駆動状態でさえ、層106と102の両方が互いに接近して、例えば、およそ0.2μmに位置する。したがって、可動の高反射層106の機械的な復原力は、干渉光変調装置80の適切な操作と反応性を確実にするために、層106と固定された部分的反射層102の間でつくられる静電気力と慎重にバランスされるべきである。
【００３４】
上述された力のバランスを妨害するかもしれない追加引力がある。これらの追加引力、即ち粘着力は“毛細管水凝縮”および/または“ファンデルワールス力”を含んでいる。干渉光変調装置の寿命中、水蒸気(または、水)は絶え間なく装置の内部に浸透することができ(図7Bに表現されるように)、浸透した水蒸気が層102と106の各々の表面に存在することができる。水蒸気は水への凝縮のため2つの層102と106の間に追加引力の毛細管力を持たせる。さらに、隣接している材料が分子レベルで引き付けられるようになる近距離力である、“ファンデルワールス”力が層102と106の間に追加引力を持たれることができる。干渉光変調装置80において、二次ミラーサブ層 140を含む可動の高反射層106は、操作状態によって、一次ミラーサブ層 120を含む固定された部分的反射層102へ向かって、およびそこから離れるように動く。層102と106の間に追加引力があるならば、装置80は層が互いにはり付くかもしれないポイントで適切な作動をしないかもしれない。したがって、発明の実施例では、層102と106の間で引力を減少させるための手段が干渉光変調装置80の１つ以上の層の表面(または、サブ層表面)に適用された反スティクションコーティングを含み、それにより毛細管水凝縮やファンデルワールス力などの事象による隣接表面間の追加引力を最小にするか、または排除することができる。
【００３５】
ここに使用されるように、用語反スティクションコーティングはその最も広い普通の意味を与えられるべきであり、限定されないが表面の間で引力を減少させる材料を含んでいる。用語反スティクションコーティングは、限定するわけではないが、自己-整合単一層と呼ばれる(また、自己-組み立て単一層とも呼ばれる)。いくつかの実施例において、反スティクションコーティングに関する例は、限定するわけではないが、以下の1つ以上のような自己-整合単一層を含んでいる：フルオロ  シラン、クロロ-フルオロ  シラン、メトキシ  シラン、トリクロロシラン、ペルフルオロデカン  カルボン酸、オクタデシルトリクロロシラン(OTS) またはジクロロジメチルシラン。いくつかの実施例において、反スティクションコーティングに関する例は、限定するわけではないが、以下の1つ以上のような重合材料を含んでいる：テフロン（登録商標）、シリコン、ポリスチレン、ポリウレタン(標準および紫外線治癒可能の両方)、疎水性コンポーネントを含むブロック共重合体(例えば、ポリメチルメタクリレート)、またはポリシラジン(特にポリシロキサンとともに)。いくつかの実施例において、反スティクションコーティングに関する例は、限定するわけではないが、以下の1つ以上のような無機材料を含んでいる：グラファイト、ダイヤモンドのようなカーバイド(DLC)、炭化珪素(SiC)、水素化ダイヤモンドコーティング、または弗素化DLC。いくつかの実施例では、反スティクションコーティングは、層102または106の光学的応答および/または特性などの、光学空洞108の光学的応答または特性にあまり不利に影響しない。
【００３６】
図9は発明の一実施例に従って、それぞれ反スティクション材料160と170でコーティングされた光変調空洞108内に層102と106の部分を有する干渉光変調装置80を示す。他の実施例において、光変調空洞108内のすべての表面の少なくとも一部がポスト104を含んで反スティクション材料でコーティングされる。
【００３７】
図10は発明の別の実施例に従って、反スティクション材料でコーティングされた層102と106を有する干渉光変調装置80の代替実施例を示す。この実施例では、反スティクションコーティング層160と170は空洞108の内側にある層106と102の表面に形成される。この実施例において、可動の高反射層106は、図9の2つの層106と102の間に形成された別々のポスト104がある実施例と異なって、半球形を介してそれ自身垂直なサポートメカニズムを含む。図9と10は光変調空洞108内の層102と106の全体の表面を覆うとして反スティクションコーティング層160と170を表現するが、層102および/または層106の一部を覆うことだけでも本発明として考えられる。例えば、一実施例では、層102の一部だけが反スティクションコーティングを含む。別の実施例では、層106の一部だけが反スティクションコーティングを含む。
【００３８】
図11A、11B、および11Cは発明の実施例に従って、1つ以上の層の選択的コーティングを有する干渉光変調装置80を示す。図11Aにおいて、反スティクション層160は可動の高反射層106の表面に設けられ、固定された部分的反射層102に設けられない。逆に、図11Bでは、反スティクション層170は層106ではなく、層102の表面に設けられる。
【００３９】
図11 Cに表現されるように、図11Aおよび11Cに示された選択的コーティングを実行する1つの方法がカバーリング要素175を使用することである。コーティングのプロセス中、ここに固定された部分的反射層102として描かれたコーティングされることを意図されない表面は、犠牲材料などのカバーリング要素175で覆われ、その結果、反スティクションコーティング層がカバーリング要素175で覆われた表面に形成されない。他の実施例では、カバーリング要素175は、空洞108内にあるポスト104の表面などの反スティクションコーティングが望まれていない空洞108内の任意の表面に設けられるかもしれない。
【００４０】
図12Aと12Bは発明の別の実施例に従って、反スティクション材料でコーティングされた層102と層106を有する干渉光変調装置パッケージ85を示す。これらの実施例では、層102と106はパッケージ85の中にカプセル化され、反スティクションコーティングの塗布はパッケージ85が作られた後に実行される。一実施例では、背板 42が凹部構造または形成された構造であるが、パッケージ85内の乾燥剤(図12Aと12Bでは示されない)の量が減少または除去されるなら、必ずしもそのようである必要はない。この実施例では、凹部の深さに関する要件は減らすか、または排除することができる。一実施例では、反スティクション層160と170(例えば、自己-整合単一層)の使用は、乾燥剤を使用するならば必要である凹部に比べて、必要な凹部を減少するようにキャップ(背板)設計を変更することが可能である。
【００４１】
図12Aと12Bで表される実施例では、オリフィス176がパッケージに、例えば図12Aまたは12Bで示されるようにシール44に設けられる。これらの実施例では、反スティクションコーティング材料はオリフィス176を通してパッケージ85の内部に供給されるかもしれない。別の実施例では、2つのオリフィス176と177がパッケージ85に、例えば図12Bに示されるように、反スティクション材料の配送のためシール44と45につくられる。さらに別の実施例では、2つ以上のオリフィス(示されない)がパッケージ85に定義され、反スティクションコーティング材料がオリフィスを通してパッケージ85の内部に供給される。他の実施例では、オリフィスは基板100か背板 42に形成されるかもしれない。したがって、反スティクションコーティングの配送のためにシール44、基板100、および/または背板 42にオリフィスを持つことは本発明の範囲内である。
【００４２】
これらの実施例では、パッケージ85に形成されたオリフィスは、またパッケージ85の内部から水蒸気を取り除くのに使用されるかもしれない。オリフィスはもはや必要でなくなった後に、オリフィスの性質に依存してそれらが塞がれ、溶接され、または密封されるかもしれない。
【００４３】
図13は発明の一実施例に従って、干渉光変調装置80のための反スティクション層コーティングシステムを示す。図13を参照して、システム180はチャンバー181、コーティング材料容器182、バルブが184およびキャリヤーガス蓄積器186を含む。当業者は、システム180が単に例示的であり、システム180の要素のいくつかを除くおよび/または追加要素を含むことができる他のコーティングシステムが使用されるかもしれないことを認識するであろう。一実施例では、システム180は図11A、11B、および11Cで示されたような作られたパッケージのための反スティクションコーティングを実行するかもしれない。
【００４４】
バルブ184はチャンバー181へのコーティング材料の供給を制御する。一実施例では、バルブ184はコンピューティング装置によって制御される。一実施例では、バルブ184はこの反スティクションコーティングプロセスのための任意の適当なバルブであり得る。別の実施例では、バルブ184はXeF2エッチャントガスを有するキャリヤーガスを適切に混合および適切な時に使用されるかもしれない。
【００４５】
容器182は反スティクションコーティング材料を入れてある。上で議論されたように、様々な実施例において、反スティクションコーティングに関する例は、限定するわけではないが、以下を含むことができる：OTS、ジクロロジメチルシランなどの自己-整合（即ち、自己-組み立て）単一層；テフロン（登録商標）ポリスチレンなどの他の重合材料; または、グラファイト、DLCなどの他の無機材料。別の実施例では、コーティング材料は、層102または106の光学的応答および/または特性のような、光学的空洞108の光学的応答または特性にあまり不利な影響を与えない任意の反スティクション材料を含む。
【００４６】
一実施例では、キャリヤーガス蓄積器186は、知られているポンプメカニズムによってチャンバー181に反スティクションコーティング材料を輸送するのに使用される、窒素(N2)またはアルゴンなどのキャリヤーガスを含む。別の実施例において、干渉光変調装置80の性能がかなり不利に影響されない限り、キャリヤーガスは他のタイプのゲッタまたは化学的性質を取り入れることができる。別の実施例において、キャリヤーガスはXeF2の解放エッチャントガスの化学的性質に統合されることができる。
【００４７】
図14は発明の一実施例に従って、反スティクションコーティングプロセスについて説明する例示的フローチャートである。当業者は実施例により追加の状態が加えられ、他のものが取り除かれ、または状態の順序が変化することを認識するであろう。図7-12を参照すると、発明の実施例に従った反スティクションコーティング手順はより詳細に説明されるであろう。
【００４８】
反スティクションコーティング材料はステップ90で提供される。層102および/または106などのそれらの表面がコーティングされるであろう干渉光変調装置80が、ステップ92でチャンバー181に置かれる。反スティクション層コーティングは、ステップ94でコーティングされるべき表面に適用される。一実施例では、ミラー表面または絶縁体表面などの層102および/または106の表面は、反スティクションコーティングが実行される前にコーティングされるべき表面に存在する水蒸気を取り除くように加熱されるかもしれない。一実施例では、絶縁サブ層 130が設けられ、反スティクション層は一次ミラーサブ層 120(図8で表現される) の表面に形成される。別の実施例では、反スティクション層は二次ミラーサブ層 140(図8で表現される)の表面に形成される。別の実施例では、反スティクション層は絶縁サブ層 130と二次ミラーサブ層 140(図8で表現される)の表面に形成される。
【００４９】
反スティクションコーティングのプロセスの一実施例では、反スティクション層は干渉光変調装置の製作プロセス中に形成される。例えば、反スティクション層コーティングは“解放”プロセスに組み入れられるかもしれない。解放プロセスにおいて、干渉光変調装置80の犠牲層175(図11Cで表現される)は、例えば、XeF2のガスの使用でエッチングされる。一実施例では、反スティクションコーティング材料とXeF2の混合物はチャンバー181にポンプで送られるかもしれない。別の実施例では、XeF2エッチングが完了した後に反スティクションコーティングを適用することができる。通常、解放プロセスはMEMSエッチングシステム、例えば、米国XACIXから利用可能なX3 Series Xetch、およびシンガポールPenta Vacuumから利用可能なMEMS ETCHERによって実行される。
【００５０】
反スティクションコーティングプロセスの別の実施例では、反スティクション層はその厚さが一様に形成される。別の実施例では、反スティクションコーティング層の厚みは一定でないかもしれない。一般に、自己-整合単一層などの反スティクション層は薄い膜コーティングであり、その結果、反スティクションコーティングが一定でなくても、それはミラー120と140(図8で表現される)を含む層102または106の光学的特性(または応答)にあまり影響しない。
【００５１】
一実施例では、反スティクションコーティングは、例えば、“Dichlorodimethylsilane as an Anti-Stiction Monolayer for MEMS” Journal of Microelectromechanical Systems Vol.10、No.1、March 2001、および米国特許第6,335,224号(引用文献としてここに組み込まれる)に記述されたプロセスを使用して実行される。別の実施例では、反スティクションコーティングは、化学的な蒸気堆積または物理的な蒸気堆積などの蒸着プロセスを使用して実行される。さらに他の実施例では、知られているまたは将来開発される、ミラーまたは絶縁体表面への任意の適当な反スティクションコーティング方法が使用され得る。次に反スティクションコーティングプロセスはステップ96で完了し、干渉光変調装置80はステップ98でチャンバー181から取り除かれる。
図15は発明の一実施例に従って、干渉光変調装置のための反スティクションコーティング方法を説明するフローチャートである。この図は光変調装置内の層間で引力を減少させる別の方法を示す。この方法によると、干渉光変調装置は、図7-12に関して説明された装置を含んで即時の応用で作られるかもしれない。この方法において、透過要素はステップ200に提供される。透過要素は基板上に透過要素の層にすることによって提供されるかもしれない。この透過要素は、例えば、固定された部分的反射層102、または図8でされた一次ミラーサブ層 120、絶縁しているサブ層 130、または電極サブ層 110などのそのいずれかのサブ層であるかもしれない。反射要素はステップ210で提供される。反射要素は透過要素上にスタックを形成することによって提供されるかもしれない。反射要素は、例えば、可動の高反射層106、または図8で表現された二次ミラーサブ層 140または電極サブ層 150のようなそのいずれかのサブ層であるかもしれない。そして、反スティクションコーティングはステップ220に提供され、反スティクションコーティングは反射要素および透過要素の少なくとも一部の間に配置される。反スティクションコーティングはここに図11-14に関して説明されたように提供されるかもしれない。当業者は、図15で表現される方法が単なる例示であり、示された方法において要素またはステップのいくつかを取り除き、および/または追加要素かステップを含むかもしれない他のコーティング方法が使用されるかもしれないことを認識するであろう。
【００５２】
例えば、他の実施例において、反射要素は透過要素が提供される前に設けられるかもしれない。また別の実施例において、反スティクションコーティングは反射要素か透過要素のどちらかが設けられた後に提供される。また、他の実施例では、犠牲層などのカバーリング要素が、反スティクションコーティングが望まれない干渉光変調装置の一部に付けられるかもしれない。そして、望まれるならば、反スティクションコーティングが提供された後に、他の要素はコーティングされたカバーリング要素に接触して、それにより転写接触により反スティクションコーティングを提供するかもしれない。カバーリング要素および/または犠牲層はそれからエッチングされるかもしれない。他の実施例では、犠牲層は反射要素と透過要素の間に提供され、次に、反スティクションコーティングを提供する前に、犠牲層はエッチングされる。他の実施例では、透過要素と反射要素は、図12Aおよび12Bに表現されたもののように、反スティクションコーティングを提供する前に干渉光変調装置パッケージにパッケージされる。他の実施例では反スティクションコーティングはパッケージの前に設けられる。
【００５３】
図16A及び16Bはディスプレイ装置2040の実施例を例示するシステムブロック図である。ディスプレイ装置2040は、例えば、セルラーもしくは移動電話であってもよい。しかしながら、ディスプレイ装置2040の同じ構成部品またはそのわずかな変形はまたテレビ及びポータブルメディアプレーヤといった様々な型式のディスプレイ装置の例示である。
【００５４】
ディスプレイ装置2040は筐体（housing）2041、ディスプレイ2030、アンテナ2043、スピーカー2045、入力装置2048、及びマイクロホン2046を含む。筐体2041は注入成形及び真空成形を含め、当業者に周知の様々な製造工程から一般に形成される。さらに、筐体2041はプラスチック、金属、ガラス、ゴム、及びセラミックス、またはその組み合せを含む材料から作られるが、それに限るものではない。一実施例では、筐体2041は異なる色、または異なるロゴ、絵、または記号を含む他の移動可能な部分と置換えできる移動可能な部分（示されない）を含む。
【００５５】
ここに示されたように、典型的なディスプレイ装置2040のディスプレイ2030は双安定ディスプレイを含めて、様々なディスプレイのいずれでもよい。他の実施例では、当業者に周知のように、ディスプレイ2030はプラズマ、EL、OLED、STN型LCD、または上述のTFT型LCDといった平面パネルディスプレイ、CRTまたは他の電子管装置のような非平面パネルディスプレイを含む。しかしながら、本実施例を述べるために、ここに述べられたように、ディスプレイ2030は干渉変調ディスプレイを含む。
【００５６】
典型的なディスプレイ装置2040の一実施例の構成部品は図16Bに概略的に例示される。例示の典型的なディスプレイ装置2040は筐体2041を含み、その中に少なくとも部分的に包装された追加の部品を含むことができる。例えば、一実施例では、典型的なディスプレイ装置2040はトランシーバ2047に接続されたアンテナ2043を含む網インタフェース2027を含む。トランシーバ2047はプロセッサ2021に接続され、それは調整ハードウェア2052に接続されている。調整ハードウェア2052は信号を調整する（例えば、フィルタにかける）ように構成される。調整ハードウェア2052はスピーカー2045及びマイクロホン2046に接続されている。プロセッサ2021はまた入力装置2048及び駆動制御器2029に接続されている。駆動制御器2029はフレームバッファ2028及びアレイ駆動回路2022に接続され、それはディスプレイアレイ2030と順に接続される。電源2050は特定の典型的ディスプレイ装置2040設計によって必要とされる全ての構成部品に電力を供給する。
【００５７】
網インタフェース2027は典型的なディスプレイ装置2040が網上で１つ以上の装置と通信することができるようにアンテナ2043及びトランシーバ2047を含む。一実施例では、網インタフェース2027はまたプロセッサ2021の要求を軽減するためにいくつかの処理能力を有する。アンテナ2043は信号を送信及び受信する当業者に既知のいずれかのアンテナである。一実施例では、アンテナはIEEE802．11（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含む、IEEE802．11規格に従ってRF信号を送信し、且つ受信する。別の実施例では、アンテナはBLUETOOTH規格に従ってRF信号を送信し、且つ受信する。セルラー電話の場合には、アンテナは無線携帯電話網内で通信するために使用されるCDMA、GSM、AMPS或いは他の既知の信号を受信するように設計されている。信号がプロセッサ2021によって受取られ、さらに処理されるように、トランシーバ2047はアンテナ2043から受信された信号を前処理する。信号が典型的なディスプレイ装置2040からアンテナ2043を経由して送信されるように、トランシーバ2047はまたプロセッサ2021から受取った信号を処理する。
【００５８】
代替実施例では、トランシーバ2047は受信器と置換えることができる。さらに別の代替実施例では、網インタフェース2027は画像源（image source）と置換えることができ 、それはプロセッサ2021に送られる画像データを記憶し、且つ生成することができる。例えば、画像源は画像データを含むディジタルビデオディスク（DVD）、またはハードディスクドライブ、もしくは画像データを生成するソフトウェアモジュールである。
【００５９】
プロセッサ2021は一般に典型的なディスプレイ装置2040の全体の動作を制御する。プロセッサ2021は網インタフェース2027または画像源からの圧縮画像データといったデータを受取り、生画像データに、もしくは生画像データに容易に処理されるフォーマットにデータを処理する。そして、プロセッサ2021は処理されたデータを駆動制御回路2029もしくは記憶のためのフレームバッファ2028に送る。生データは一般的に画像内の各場所で画像特性を特定する情報を云う。例えば、そのような画像特性は色、飽和度、及びグレイ-スケールレベルを含む。
【００６０】
一実施例では、プロセッサ2021は典型的なディスプレイ装置2040の動作を制御するマイクロコントローラ、CPU、または論理ユニットを含む。調整ハードウェア2052は一般的に信号をスピーカー2045に伝送し、且つマイクロホン2046から信号を受取る増幅器及びフィルタを含む。調整ハードウェア2052は典型的なディスプレイ装置2040内の個別構成部品であり、プロセッサ2021または他の構成部品の中に組込まれてもよい。
【００６１】
駆動制御器2029はプロセッサ2021によって生成された生画像データをプロセッサ2021から、或いはフレームバッファ2028から直接受取り、アレイ駆動回路2022へ高速伝送のために生画像データを適切に再フォーマットする。特に、駆動制御器2029はディスプレイアレイ2030全体を走査するのに適した時間順序を持つようにラスター類似フォーマットを持つデータフローに再フォーマットする。そして、駆動制御器2029はフォーマットされた情報をアレイ駆動回路2022に送る。駆動制御器2029は、LCD制御器のように、単体の集積回路（IC）としてのシステムプロセッサ2021と大抵は関連しているが、そのような制御器は多くの方法で実施される。それらはハードウェアとしてプロセッサ2021に埋込まれるか、ソフトウェアとしてプロセッサ2021に埋込まれるか、もしくはアレイ駆動回路2022を持つハードウェアに完全に統合（集積）される。
【００６２】
一般的に、アレイ駆動回路2022は駆動制御器2029からフォーマット情報を受取り、ビデオデータをディスプレイｘ‐ｙ行列の画素から来る数百、時には数千のリード線に毎秒多数回適用される並列集合の波形に再フォーマット化する。
一実施例では、駆動制御器2029、アレイ駆動回路2022、及びディスプレイアレイ2030はここに述べられたディスプレイのいずれの型式にも適している。例えば、一実施例では、駆動制御器2029は従来のディスプレイ制御器または双安定ディスプレイ制御器（例えば干渉変調器制御器）である。別の実施例では、アレイ駆動回路2022は従来の駆動回路または双安定ディスプレイ駆動回路（例えば干渉変調器駆動回路）である。一実施例では、駆動制御器2029はアレイ駆動回路2022と集積化される。そのような実施例は携帯電話、腕時計、及び他の小面積ディスプレイといった高集積化システムでは一般的である。さらに別の実施例では、ディスプレイアレイ2030は典型的なディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（例えば、干渉変調器のアレイを含むディスプレイ）である。
【００６３】
入力装置2048はユーザが典型的なディスプレイ装置2040の動作を制御することを可能にする。一実施例では、入力装置2048はQWERTYキーボードまたは電話器キーパッドといったキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチ-スクリーン、感圧または感熱-膜を含む。一実施例では、マイクロホン2046は典型的なディスプレイ装置2040の入力装置である。マイクロホン2046がデータを装置に入力するために使用されるとき、音声命令がユーザによって典型的なディスプレイ装置2040の動作を制御するために提供される。
【００６４】
電源2050は当業者に周知の様々なエネルギー蓄積装置を含む。例えば、 一実施例では、電源2050はニッケル-カドミウム電池またはリチウムイオン電池のような充電式電池である。別の実施例では、電源2050は再生可能エネルギー源、キャパシタ、またはプラスチック太陽電池、及び太陽電池塗料を含む太陽電池である。別の実施例では、電源2050は壁出口から電力を得るように構成される。
【００６５】
いくつかの実施では、制御プログラム機能は、上述のように、電子ディスプレイシステムにおけるいくつの場所に位置する駆動制御器中に常駐する。いくつかの場合には、制御プログラム機能はアレイ駆動回路2022中に常駐する。当業者は上述の最適化がいくつかのハードウェアおよび/またはソフトウェア構成要素及び様々な構成において実施されることを認識するであろう。
【００６６】
前述の詳細な説明は様々な実施例に適用された発明の新規な特徴を示し、述べ、且つ指摘してきたが、例示された装置の形態及び内容における様々な省略、代用、及び変更が本発明の精神から逸脱することなく当業者によってなされることは理解されるであろう。認識されるように、本発明は、いくつかの特徴が他のものから分離して使用または実施されるように、ここに示された特徴と利益のすべてを提供しない形で実施されるかもしれない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第1の干渉変調器の可動反射層が解放位置にあり、第2の干渉変調器の可動反射層が作動位置にある干渉変調器ディスプレイの一実施例の部分を表現する等角図である。
【図２】3x3 干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子装置の一実施例を示すシステムブロックダイアグラムである。
【図３】図1の干渉変調器の一例示的実施例について可動ミラー位置対適用電圧のダイヤグラムである。
【図４】干渉変調器ディスプレイを駆動するのに使用されるかもしれない一組の行および列電圧の図である。
【図５Ａ】図2の3x3 干渉変調器ディスプレイに表示データのフレームを書き込むのに使用されるかもしれない、行および列信号のための一例示的タイムチャートを示す。
【図５Ｂ】図2の3x3 干渉変調器ディスプレイに表示データのフレームを書き込むのに使用されるかもしれない、行および列信号のための一例示的タイムチャートを示す。
【図６Ａ】図1の装置の断面図である。
【図６Ｂ】干渉変調器の代替実施例の断面図である。
【図６Ｃ】干渉変調器の別の代替実施例の断面図である。
【図７Ａ】干渉変調器のための基本的なパッケージ構造の概略図である。
【図７Ｂ】干渉変調器のための基本的なパッケージ構造の概略図である。
【図７Ｃ】干渉変調器のための基本的なパッケージ構造の概略図である。
【図８】干渉光変調器の詳細な側面図である。
【図９】発明の一実施例に従って反スティクション材料でコーティングされた干渉変調器を示す。
【図１０】発明の別の実施例に従って反スティクション材料でコーティングされた干渉変調器を示す。
【図１１Ａ】発明の別の実施例に従って反スティクション材料でコーティングされた干渉変調器を示す。
【図１１Ｂ】発明の別の実施例に従って反スティクション材料でコーティングされた干渉変調器を示す。
【図１１Ｃ】発明の別の実施例に従って反スティクション材料でコーティングされた干渉変調器を示す。
【図１２Ａ】発明のさらに別の実施例に従って反スティクション材料でコーティングされた干渉変調器を示す。
【図１２Ｂ】発明のさらに別の実施例に従って反スティクション材料でコーティングされた干渉変調器を示す。
【図１３】発明の一実施例に従って干渉変調器のための反スティクション層のコーティングシステムを示す。
【図１４】発明の一実施例に従って、反スティクションコーティングをMEMS装置に供給する方法のフローチャートである。
【図１５】発明の一実施例に従って、反スティクションコーティングを干渉光変調装置に提供する方法のフローチャートである。
【図１６Ａ】多くの干渉変調器を含む視覚ディスプレイ装置の実施例を示すシステムブロックダイアグラムである。
【図１６Ｂ】多くの干渉変調器を含む視覚ディスプレイ装置の実施例を示すシステムブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
【００６８】
12a、12b・・・干渉変調器  20・・・透明な基板  14a、14b、106・・・可動の高反射層  16a、16b、102・・・固定された部分的反射層  30・・・画素アレイ  160、170・・・反スティクションコーティング  2040・・・ディスプレイ装置
【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】
2006099073.tif 000008
【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【外国語明細書】
2006099073000001.pdf