(57)【要約】      （修正有）【課題】全体的に、干渉変調器が、とくに、三次元表示を与えるための方法およびシステムに関する。【解決手段】１つの実施形態は、１つの基板上に形成された画素を含む立体画像をユーザに表示するシステムを含み、各画素は、少なくとも第１の干渉変調器を含み、システムは、第１の画像をユーザの第１の眼に表示し、第２の画像をユーザの第２の眼に表示するように構成されている。干渉変調器の第１の組（７０１，７０３）が基板に対して第１の角度に傾斜し、第２の組（７０４，７０６）が基板に対して第２の角度に傾斜するように、２つの組を作ることによって、立体画像の２つの部分の指向性ディスプレイを構成する。【選択図】  図７Ａ
2006099111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの基板上に形成された画素のアレイを含むディスプレイ装置であって、各画素は、１つ以上の干渉変調器を含み、アレイは、第１および第２の画像を実質的に同時に表示するように構成され、第１の画像は、主として第１の目的地に方向付けられ、第２の画像は、主として第２の目的地に方向付けられるディスプレイ装置。
【請求項２】
第１および第２の画像が、立体画像を形成する請求項１記載の装置。
【請求項３】
アレイと、第１の目的地と、第２の目的地との間に、実質的に光を拡散する層をさらに含む請求項１記載の装置。
【請求項４】
アレイの少なくとも一部分が、ユーザにとって実質的に正反射性に見えるように構成されている請求項１記載の装置。
【請求項５】
１つの画素内の干渉変調器が隣り合っている請求項１記載の装置。
【請求項６】
１つの色に見え、かつ第１の画像の一部分を表示する第1の干渉変調器と、実質的に同じ色に見え、かつ第２の画像の一部分を表示する第２の干渉変調器とが、互いに隣り合っている請求項１記載の装置。
【請求項７】
アレイがサブセクションに分割され、各サブセクションの第１の側面上の干渉変調器が第１の画像の一部分を表示し、各サブセクションの第２の側面上の干渉変調器が第２の画像の一部分を表示する請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記アレイと電気的に通信する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通信するメモリ装置とをさらに含む請求項１記載の装置。
【請求項９】
少なくとも１つの信号を前記アレイに送るように構成されたドライバ回路をさらに含む請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記画像データの少なくとも一部分を前記ドライバ回路に送るように構成された制御装置をさらに含む請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記画像データを前記プロセッサに送るように構成された画像源モジュールさらに含む請求項８記載の装置。
【請求項１２】
前記画像源モジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機の中の少なくとも1つを含む請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
入力データを受信して、前記入力データを前記プロセッサへ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８記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも1つのディスプレイ構造を支持する手段と、
１つの支持手段上に配置された、表示するための干渉変調手段とを含み、表示手段が、第１および第２の画像を実質的に同時に表示するように構成されていて、第１の画像が、主として第１の目的地に方向付けられ、第２の画像が、主として第２の目的地に方向付けられるディスプレイ装置。
【請求項１５】
支持手段が、基板を含む請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
表示手段が、画素のアレイを含み、各画素が、少なくとも２つの平行していない面に形成された反射層を含む請求項１４記載の装置。
【請求項１７】
第１および第２の画像が、立体画像を形成する請求項１４記載の装置。
【請求項１８】
表示手段と、第１の目的地と、第２の目的地との間に、実質的に光を拡散する層をさらに含む請求項１４記載の装置。
【請求項１９】
表示手段の少なくとも一部分が、ユーザにとって実質的に正反射性に見えるように構成されている請求項１４記載の装置。
【請求項２０】
第１および第２の画像を含む画像を表示する方法であって、
第１の画像を、第１の干渉変調器を含む第1の画素から、主として第１の目的地に表示することと、
第２の画像を、第２の干渉変調器を含む第２の画素から、主として第２の目的地に表示することとを含む方法。
【請求項２１】
第１および第２の画像を拡散することをさらに含む請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
第１および第２の画像を表示することが、第１および第２の画像を正反射で表示することを含む請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
第１および第２の画像を表示することが、立体画像を表示することを含む請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
ディスプレイ装置を製造する方法であって、
１つの基板上に画素のアレイを形成し、各画素が１つ以上の干渉変調器を含むことと、
第１および第２の画像を実質的に同時に表示するようにアレイを構成し、第１の画像が、主として第１の目的地に方向付けられ、第２の画像が、主として第２の目的地に方向付けられることとを含む方法。
【請求項２５】
少なくとも１つの画素と、第１の眼と、第２の眼との間に、実質的に光を拡散する層を形成することをさらに含む請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
少なくとも1つの画素を、実質的に正反射性であるように構成することをさらに含む請求項２４記載の方法。
【請求項２７】
請求項２４記載の方法によって製造されるディスプレイ装置。
【請求項２８】
１つの基板上に形成された少なくとも第１および第２の干渉変調器を含むディスプレイ装置であって、
第１の干渉変調器が、実質的に平行な第１および第２の面に形成された２つの反射層を含み、
第２の干渉変調器が、実質的に平行な第３および第４の面に形成された２つの反射層を含み、
第１または第２の面と第３または第４の面との交点が、その交点によって形成される線に垂直な面に、１０ないし１７０°の角度を形成するディスプレイ装置。
【請求項２９】
第１の干渉変調器が、第１の画像の一部分を表示し、第２の干渉変調器が、第２の画像の一部分を表示し、第１および第２の画像が立体画像を形成する請求項２８記載の装置。
【請求項３０】
反射層の少なくとも１つに隣り合う、実質的に光を拡散する層をさらに含む請求項２８記載の装置。
【請求項３１】
装置の少なくとも一部分が、ユーザにとって実質的に正反射性に見えるように構成されている請求項２８記載の装置。
【請求項３２】
１つの基板上に形成された少なくとも第１および第２の干渉変調器を含むディスプレイ装置であって、
第１の干渉変調器が、実質的に平行な第１および第２の面に形成された２つの反射層を含み、
第２の干渉変調器が、実質的に平行な第３および第４の面に形成された２つの反射層を含み、
第１、第２、第３、第４の面が、別々であり、実質的に平行な面であるディスプレイ装置。
【請求項３３】
反射層の少なくとも１つに隣り合う、実質的に光を拡散する層をさらに含む請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
装置の干渉変調器部分の少なくとも一部分が、ユーザにとって実質的に正反射性に見えるように構成されている請求項３２記載の装置。
【請求項３５】
第１の面を定めている１つの基板上に形成された少なくとも第１および第２の干渉変調器を含むディスプレイ装置であって、
第１の干渉変調器が、第１の面に形成された第１の反射層と、第２の面に形成された第２の反射層とを含み、
第２の干渉変調器が、第１の面に形成された第３の反射層と、第３の面に形成された第４の反射層とを含み、
第２および第３の面が、別々であり、第１の面に平行していない、実質的に平行な面であるディスプレイ装置。
【請求項３６】
反射層の少なくとも１つに隣り合う、実質的に光を拡散する層をさらに含む請求項３５記載の装置。
【請求項３７】
装置の少なくとも一部分が、ユーザにとって実質的に正反射性に見えるように構成されている請求項３５記載の装置。
【請求項３８】
ディスプレイ装置を作る方法であって、
１つの基板上に少なくとも第１および第２の干渉変調器を形成することを含み、
第１の干渉変調器が、実質的に平行な第１および第２の面に形成された２つの反射層を含み、
第２の干渉変調器が、実質的に平行な第３および第４の面に形成された２つの反射層を含み、
第１、第２、第３、および第４の面が、別々であり、実質的に平行な面である方法。
【請求項３９】
反射層の少なくとも１つに隣り合う、実質的に光を拡散する層を形成することをさらに含む請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
装置の少なくとも一部分が、ユーザにとって実質的に正反射性に見えるように構成されている請求項３８記載の方法。
【請求項４１】
ディスプレイ装置を作る方法であって、
第１の面を定めている１つの基板上に、少なくとも第１および第２の干渉変調器を形成することを含み、
第１の干渉変調器が、第１の面に形成された第１の反射層と、第２の面に形成された第２の反射層とを含み、
第２の干渉変調器が、第１の面に形成された第３の反射層と、第３の面に形成された第４の反射層とを含み、
第２および第３の面が、別々であり、第１の面に平行していない、実質的に平行な面である方法。
【請求項４２】
反射層の少なくとも１つに隣り合う、実質的に光を拡散する層を形成することをさらに含む請求項４１記載の方法。
【請求項４３】
装置の少なくとも一部分が、ユーザにとって実質的に正反射性に見えるように構成されている請求項４１記載の方法。
【請求項４４】
第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示するシステムであって、システムが、１つの基板上に形成された少なくとも第１および第２の画素を含み、各画素が、少なくとも第１の干渉変調器を含み、第１および第２の画素が、第１の画像を、第１の画素から、ユーザのとくに第１の眼に表示し、第２の画像を、第２の画素から、ユーザのとくに第２の眼に表示するように構成され、第１および第２の画像が、実質的に同時に表示され、ユーザにとって実質的に三次元に見える画像を生成するシステム。
【請求項４５】
少なくとも１つの画素と、第１の眼と、第２の眼との間に、実質的に光を拡散する層を形成することをさらに含む請求項４４記載のシステム。
【請求項４６】
少なくとも１つの画素が、実質的に正反射性であるように構成されている請求項４４記載のシステム。
【請求項４７】
各画素が、少なくとも第１および第２の干渉変調器を含み、画素内の第１および第２の干渉変調器が、互いに隣り合っている請求項４４記載のシステム。
【請求項４８】
１つの色に見え、かつ第１の画像の一部分を表示する第1の干渉変調器と、実質的に同じ色に見え、かつ第２の画像の一部分を表示する第２の干渉変調器とが、互いに隣り合っている請求項４４記載のシステム。
【請求項４９】
第１の画像をユーザの第２の眼から実質的に見え難くし、第２の画像をユーザの第１の眼から実質的に見え難くするように構成された構造をさらに含む請求項４４記載のシステム。
【請求項５０】
第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示するシステムであって、システムが、画像の一部分を表示するための少なくとも第１および第２の干渉手段を含み、第１および第２の干渉手段が、１つの支持手段上に形成され、第１および第２の干渉手段が、第１の画像を、第１の干渉手段から、ユーザのとくに第１の眼に表示し、第２の画像を、第２の干渉手段から、ユーザのとくに第２の眼に表示するように構成され、第１および第２の画像が、実質的に同時に表示され、ユーザにとって三次元に見える画像を生成するシステム。
【請求項５１】
第１および第２の干渉手段が、平行していない面に形成された反射層を含む干渉変調器を含む請求項５０記載のシステム。
【請求項５２】
支持手段が、基板を含む請求項５０記載のシステム。
【請求項５３】
少なくとも１つの画素と、第１の眼と、第２の眼との間に、実質的に光を拡散する層をさらに含む請求項５０記載のシステム。
【請求項５４】
第１および第２の干渉手段の少なくとも一部分が、実質的に正反射性であるように構成されている請求項５０記載のシステム。
【請求項５５】
第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示する方法であって、
第１の画像を、第１の干渉変調器を含む第１の画素から、ユーザの第１の眼に表示することと、
第２の画像を、第２の干渉変調器を含む第２の画素から、ユーザの第２の眼に表示することとを含み、第１および第２の画像が、実質的に同時に表示され、ユーザにとって三次元に見える画像を生成する方法。
【請求項５６】
第１および第２の画像を拡散することをさらに含む請求項５５記載の方法。
【請求項５７】
第１および第２の画像を表示することが、第１および第２の画像を正反射で表示することを含む請求項５５記載の方法。
【請求項５８】
第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示するシステムを製造する方法であって、
１つの基板上に少なくとも第１および第２の画素を形成し、各画素が、少なくとも第１の干渉変調器を含むことと、
第１の画像を、第１の画素から、ユーザのとくに第１の眼に表示し、第２の画像を、第２の画素から、ユーザのとくに第２の眼に表示するように、第１および第２の画素を構成し、第１および第２の画像が、実質的に同時に表示され、ユーザにとって三次元に見える画像を生成することとを含む方法。
【請求項５９】
少なくとも１つの画素と、第１の眼と、第２の眼との間に、実質的に光を拡散する層を形成することをさらに含む請求項５８記載の方法。
【請求項６０】
少なくとも１つの画素を実質的に正反射で構成することをさらに含む請求項５８記載の方法。
【請求項６１】
請求項５８記載の方法によって製造されるシステム。
【請求項６２】
第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示する方法であって、
立体画像を表示するように構成された干渉変調器のアレイを含むシステムを与えることと、
第１および第２の画像に対応する電気信号をアレイに送ることと、
電気信号に応答して、第１の画像を、ユーザのとくに第１の眼に表示することと、
電気信号に応答して、第２の画像を、ユーザのとくに第２の眼に表示することとを含む方法。
【請求項６３】
ユーザの第２の眼から第１の画像を実質的に見え難くすることと、
ユーザの第１の眼から第２の画像を実質的に見え難くすることとをさらに含む請求項６２記載の方法。
【請求項６４】
表示された画像を拡散することをさらに含む請求項６２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、超小型電子機械システム（microelectromechanical system, MEMS）に関する。
【背景技術】
【０００２】
超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）は、超小型機械素子、アクチュエータ、および電子機器を含む。超小型機械素子は、蒸着、エッチング、および／または他の微細機械加工処理を使用して、基板および／または蒸着材料層の一部をエッチングで取去るか、または電子および電子機械装置を形成する層を加えて、生成される。ＭＥＭＳ装置の１つのタイプは、干渉変調器と呼ばれる。この中で使用されているように、干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学干渉の原理を使用して、光を選択的に吸収または反射、あるいはこの両者を行う装置を指す。ある特定の実施形態では、干渉変調器は、一対の導電板を含み、その一方または両方は、全体的または部分的に透過性または反射性、あるいはこの両者であり、適切な電気信号を加えると、相対運動をすることができる。特定の実施形態では、一方の板は、基板上に蒸着された静止層から成り、他方の板は、静止層からエアギャップ分離れた金属膜から成る。この中でより詳しく記載されるように、一方の板の他方の板に対する位置が、干渉変調器への光入射の光学干渉を変えることができる。このような装置には、多様な応用例があり、既存の製品を向上し、まだ開発されていない新しい製品を生成することに、これらのタイプの装置の特徴を利用できるようにするために、その特性を使用し、または変更し、あるいはこの両者を行なうことが、この分野において有益である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明のシステム、方法、および装置の各々には、幾つかの態様があるが、その何れも、単独では、その望ましい属性を担わない。ここで、本発明の技術的範囲を制限することなく、そのより顕著な特徴を簡潔に記載する。この記載について検討した後で、とくに“発明を実施するための最良の形態”というタイトルの段落を読んだ後で、本発明の特徴が、他のディスプレイ装置よりもどのように優れているかが分かるであろう。
【０００４】
１つの実施形態は、１つの基板上に形成された画素のアレイを含むディスプレイ装置を含み、各画素は１つ以上の干渉変調器を含む。アレイは、第１および第２の画像を実質的に同時に表示するように構成されている。第１の画像は、主として第１の目的地に方向付けられ、第２の画像は、主として第２の目的地に方向付けられる。
【０００５】
別の実施形態は、少なくとも１つのディスプレイ構造を支持する手段と、１つの支持手段上に配置された、表示するための干渉変調手段とを含むディスプレイ装置を含む。表示手段は、第１および第２の画像を実質的に同時に表示するように構成されている。第１の画像は、主として第１の目的地に方向付けられ、第２の画像は、主として第２の目的地に方向付けられる。
【０００６】
別の実施形態は、第１および第２の画像を含む画像を表示する方法を含む。方法は、第１の画像を、第１の干渉変調器を含む第１の画素から、主として第１の目的地に表示することと、第２の画像を、第２の干渉変調器を含む第２の画素から、主として第２の目的地に表示することとを含む。
【０００７】
別の実施形態は、ディスプレイ装置を製造する方法を含む。方法は、各画素が１つ以上の干渉変調器を含む画素のアレイを１つの基板上に形成することと、第１および第２の画像を実質的に同時に表示するアレイを構成することとを含む。第１の画像は、主として第１の目的地に方向付けられ、第２の画像は、主として第２の目的地に方向付けられる。
【０００８】
別の実施形態は、１つの基板上に形成された少なくとも第１および第２の干渉変調器を含むディスプレイ装置を含む。第１の干渉変調器は、実質的に平行な第１および第２の面に形成された２つの反射層を含む。第２の干渉変調器は、実質的に平行な第３および第４の面に形成された２つの反射層を含む。第１または第２の面と、第３または第４の面との交点は、交点によって形成される線に垂直な面に、１０ないし１７０°の角度を形成する。
【０００９】
別の実施形態は、１つの基板上に形成された少なくとも第１および第２の干渉変調器を含むディスプレイ装置を含む。第１の干渉変調器は、実質的に平行な第１および第２の面に形成された２つの反射層を含む。第２の干渉変調器は、実質的に平行な第３および第４の面に形成された２つの反射層を含む。第１、第２、第３、および第４の面は、別々であり、実質的に平行な面である。
【００１０】
別の実施形態は、１つの基板上に形成された少なくとも第１および第２の干渉変調器を含むディスプレイ装置を含む。基板は、第１の面を定めている。第１の干渉変調器は、第１の面に形成された第１の反射層と、第２の面に形成された第２の反射層とを含む。第２の干渉変調器は、第１の面に形成された第３の反射層と、第３の面に形成された第４の反射層とを含む。第２および第３の面は、別々であり、第１の面に平行しない、実質的に平行な面である。
【００１１】
別の実施形態は、ディスプレイ装置を作る方法を含む。方法は、１つの基板上に少なくとも第１および第２の干渉変調器を形成することを含み、第１の干渉変調器は、実質的に平行な第１および第２の面に形成された２つの反射層を含み、第２の干渉変調器は、実質的に平行な第３および第４の面に形成された２つの反射層を含み、第１、第２、第３、および第４の面は、別々であり、実質的に平行な面である。
【００１２】
別の実施形態は、ディスプレイ装置を作る方法を含む。方法は、第１の面を定めている１つの基板上に、少なくとも第１および第２の干渉変調器を形成することを含む。第１の干渉変調器は、第１の面に形成された第１の反射層と、第２の面に形成された第２の反射層とを含む。第２の干渉変調器は、第１の面に形成された第３の反射層と、第３の面に形成された第４の反射層とを含む。第２および第３の面は、別々であり、第１の面に平行しない、実質的に平行な面である。
【００１３】
別の実施形態は、第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示するシステムを含む。システムは、１つの基板上に形成された少なくとも第１および第２の画素を含む。各画素は、少なくとも第１の干渉変調器を含む。第１および第２の画素は、第１の画像を、第１の画素から、ユーザのとくに第１の眼に表示し、第２の画像を、第２の画素から、ユーザのとくに第２の眼に表示するように構成されている。第１および第２の画像は、実質的に同時に表示され、ユーザにとって三次元に見える画像を生成する。
【００１４】
別の実施形態は、第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示するシステムを含む。システムは、画像の一部分を表示する少なくとも第１および第２の干渉手段を含み、第１および第２の干渉手段は、１つの支持手段上に形成されている。第１および第２の干渉手段は、第１の画像を、第１の手段から、ユーザのとくに第１の眼に表示し、第２の画像を、第２の干渉手段から、ユーザのとくに第２の眼に表示するように構成されている。第１および第２の画像は、実質的に同時に表示され、ユーザにとって三次元に見える画像を生成する。
【００１５】
別の実施形態は、第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示する方法を含む。方法は、第１の画像を、第１の干渉変調器を含む第１の画素から、ユーザの第１の眼に表示することと、第２の画像を、第２の干渉変調器を含む第２の画素から、ユーザの第２の眼に表示することとを含む。第１および第２の画像は、実質的に同時に表示され、ユーザにとって三次元に見える画像を生成する。
【００１６】
別の実施形態は、第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示するシステムを製造する方法を含む。方法は、各画素が少なくとも第１の干渉変調器を含む、少なくとも第１および第２の画素を１つの基板上に形成することと、第１の画像を、第１の画素から、ユーザのとくに第１の眼に表示し、第２の画像を、第２の画素から、ユーザのとくに第２の眼に表示するように、第１および第２の画素を構成することとを含む。第１および第２の画像は、実質的に同時に表示され、ユーザにとって三次元に見える画像を生成する。
【００１７】
別の実施形態は、第１および第２の画像を含む立体画像をユーザに表示する方法を含む。方法は、立体画像を表示するように構成された干渉変調器のアレイを含むシステムを与えることと、第１および第２の画像に対応する電気信号をアレイに送ることと、電気信号に応答して、第１の画像を、ユーザのとくに第１の眼に表示することと、電気信号に応答して、第２の画像を、ユーザのとくに第２の眼に表示することとを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次の詳細な記述は、本発明のある特定の実施形態に関する。しかしながら、本発明は、多数の異なるやり方で具現することができる。この記述では、同じ部分が全体を通して同じ参照番号で示されている図面を参照する。以下の記述から明らかになるように、実施形態は、画像を、動作状態（例えば、ビデオ）または静止状態（例えば、静止画像）で、およびテキスト（textrial）またはピクチャー(pictrial)で表示するように構成された任意の装置において実行される。より詳しくは、実施形態は、種々の電子装置、制限はしないが、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（personal data assistant, PDA）、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、クロック、計算器、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、自動車のディスプレイ（例えば、オドメータディスプレイ、など）、コックピットの制御装置および／またはディスプレイ、カメラビューのディスプレイ（たとえば、車両内のバックミラーカメラのディスプレイ）、電子写真、電子ビルボードまたは看板、プロジェクタ、アーキテクチャ構造、パッケージング、および美しい構造（たとえば、宝石の画像ディスプレイ）において、またはそれらと関係付けて実行されると考えられる。この中に記載されているものと同様の構造のＭＥＭＳ装置は、電子切換え装置のような、ディスプレイのない応用にも使用できる。
【００１９】
１つの実施形態では、ディスプレイ装置は、画像が表示される素子のアレイを含む。別途より詳しく記載するように、これらの素子が適切に構成されると、多数の画像が同時に表示される。各画像は、別々の方向に示される。装置は、一方の画像が一方の眼に示され、他方の画像が他方の眼に示されるとき、表示が三次元で知覚されるように、立体関係（stereoscopic relationship）をもつ２つの画像を表示するように構成される。別の実施形態では、装置に対して移動する観察者（viewer）に一連の画像が見えるように、多数の画像が同時に表示される。
【００２０】
干渉ＭＥＭＳディスプレイ素子を含む１つの干渉変調器ディスプレイの実施形態は、図１に示されている。これらの装置において、画素は、明るい状態か、または暗い状態である。明るい（“オン”または“開”）状態では、ディスプレイ素子は、ユーザへ入射可視光の大きい部分を反射する。暗い（“オフ”または“閉”）状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光をユーザへほとんど反射しない。実施形態によると、“オン”または“オフ”状態の光反射特性は、逆である。ＭＥＭＳの画素は、選択された色において、ほとんど反射するように構成され、黒および白に加えて、カラー表示を可能にしている。
【００２１】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連の画素内の２つの隣り合う画素を示す等角投影図であり、各画素は、ＭＥＭＳ干渉変調器を含んでいる。いくつかの実施形態では、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、１対の反射層を含み、これらは、互いに可変で制御可能な距離を置いて位置し、少なくとも１つの可変寸法の共振光空洞を形成する。１つの実施形態では、反射層の一方が、２つの位置の間を移動する。この中で解放位置と呼ばれる第１の位置では、可動層は、固定部分反射層から比較的に大きい距離を置いて位置する。第２の位置では、可動層は、部分反射層により密接に隣り合って位置する。２つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に依存して、建設的または破壊的に干渉して、各画素の全反射または無反射状態を生成する。
【００２２】
図１の画素アレイの記載された部分は、２つの隣り合う干渉変調器12aおよび12bを含む。左側の干渉変調器12aには、可動高反射層14aが、固定部分反射層16aから所定の距離を置いた解放位置に示されている。右側の干渉変調器12bには、可動高反射層14bが、固定部分反射層16bに隣り合う動作位置に示されている。
【００２３】
固定層16a、16bは、導電性で、部分透明で、部分反射性であり、例えば、透明基板20上に、クロムおよびインジウムスズ酸化物の1つ以上の層をそれぞれ蒸着させることによって組立てられる。層は、平行なストリップへパターン化され、別途記載されるように、ディスプレイ装置内に行電極を形成する。可動層14a、14bは、支柱18の上部に蒸着された（行電極16a、16bに直交する）蒸着金属層と、支柱18間に蒸着された介在犠牲材料との一連の平行のストリップとして形成される。犠牲材料がエッチングで取り除かれると、変形可能な金属層14a、14bは固定金属層から規定のギャップ19分離れる。変形可能な層には、アルミニウムのような高導電性で反射性の材料が使用され、これらのストリップは、ディスプレイ装置において列電極を形成する。
【００２４】
電圧が印加されていないときは、空洞19が層14aと16aとの間に留まり、図１の画素12aによって示されているように、変形可能な層は機械的解放状態である。しかしながら、電位差が、選択された行および列に加えられると、対応する画素の行および列電極の交点に形成されたコンデンサが充電され、静電力が電極を一緒に引張る。電圧が十分に大きいときは、図１の右側の画素12bによって示されているように、可動層が変形し、固定層に押し付けられる（この図には示されていない誘電体材料を、固定層上に蒸着し、短絡を防ぎ、分離距離を制御してもよい）。動作は、加えられる電位差の極性にかかわらず、同じである。このようにして、反射対無反射の画素状態を制御することができる行／列の動作は、従来のＬＣＤおよび他のディスプレイ技術に使用されている多くのやり方に類似している。
【００２５】
図２ないし５Ｂは、ディスプレイの応用に干渉変調器のアレイを使用する１つの例示的な処理およびシステムを示している。
図２は、本発明の態様を取入れた電子装置の１つの実施形態を示すシステムブロック図である。例示的な実施形態では、電子装置はプロセッサ21を含み、プロセッサ21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（登録商標） Pro、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Power PC（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）のような汎用のシングルチップまたはマルチチップのマイクロプロセッサであっても、あるいはディジタル信号プロセッサ、マイクロ制御装置、またはプログラマブルゲートアレイのような専用のマイクロプロセッサであってもよい。この分野において一般的であるように、プロセッサ21を、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してもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを実行することに加えて、ウエブブラウザ、電話アプリケーション、ｅメールプログラム、または他のソフトウエアアプリケーションを含む１つ以上のソフトウエアアプリケーションを実行するように構成されることもある。
【００２６】
１つの実施形態では、プロセッサ21は、アレイ制御装置22と通信するようにも構成される。１つの実施形態では、アレイ制御装置22は、行ドライバ回路24および列ドライバ回路26を含み、これらは信号をディスプレイアレイまたはパネル30に与える。図１に示されているアレイの断面図は、図２の線１−１によって示されている。ＭＥＭＳ干渉変調器において、行／列動作プロトコルは、図３に示されているこれらの装置のヒステリシス特性を利用できる。例えば、可動層を解放状態から動作状態へ変形させるには、１０ボルトの電位差が必要である。しかしながら、電圧がその値から下がるとき、電圧が再び１０ボルトよりも低くなると、可動層はその状態を維持する。図３の例示的な実施形態では、電圧が２ボルト未満になるまで、可動層は完全には解放しない。したがって、図３に示されている例では、約３ないし７ボルトの電圧の範囲において、印加電圧のウインドウが存在し、装置は、このウインドウ内で、解放状態または動作状態の何れかで安定する。この中では、これを“ヒステリシスウインドウ”または“安定性ウインドウ”と呼ぶ。図３のヒステリシス特性をもつディスプレイアレイでは、行ストロービング中に、動作になるストローブされた行内の画素が、約１０ボルトの電圧差に露出され、解放される画素が、ゼロボルトに近い電圧差に露出されるように、行／列動作プロトコルを設計することができる。ストローブの後で、画素は、約５ボルトの定常状態の電圧差に露出され、行ストローブがそれらに与えた何れかの状態に留まる。各画素は、書かれた後で、この例では３ないし７ボルトの“安定性ウインドウ”内の電位差を認識する。この特徴のために、図１に示されている画素の設計は、動作または解放の既存の状態において、同じ印加電圧条件のもとで安定する。干渉変調器の各画素は、動作状態でも、または解放状態でも、本質的に、固定および可動反射層によって形成されるコンデンサであるので、ヒステリシスウインドウ内の電圧では、ほとんど電力を損失せずに、この安定状態を維持することができる。加えられる電位が一定であるときは、本質的に、電流は画素へ流れない。
【００２７】
一般的な応用では、ディスプレイフレームは、第１の行内の動作画素の希望の組にしたがって、列電極の組をアサートすることによって生成される。次に、行１の電極へ行パルスを加え、アサートされた列の線に対応する画素を動作する。次に、列電極のアサートされた組を、第２の行内の動作画素の希望に組に対応するように変更する。次に、パルスを行２の電極に加えて、アサートされた列電極にしたがって、行２内の適切な画素を動作する。行１の画素は、行２のパルスによって影響を受けず、行１のパルスの間、それらが設定された状態を維持する。これを一連の全ての行に対して連続的に反復し、フレームを生成する。一般に、この処理を毎秒希望数のフレームで連続的に反復することによって、フレームは新しいディスプレイデータでリフレッシュまたは更新、あるいはこの両者が行われる。画素アレイの行および列の電極を駆動して、ディスプレイフレームを生成するための多様なプロトコルもよく知られており、本発明と共に使用してもよい。
【００２８】
図４、５Ａ、および５Ｂは、図２の３×３のアレイ上にディスプレイフレームを生成する１つの可能な動作プロトコルを示している。図４は、図３のヒステリシス曲線を示す画素に使用される列および行の電圧レベルの可能な組を示している。図４の実施形態では、画素を動作することは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに、適切な行を＋ΔＶに設定することを含む。ここで、これらは、それぞれ−５ボルトおよび＋５ボルトに対応する。画素の解放は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに、適切な行を同じ＋ΔＶに設定し、画素を横切る電位差をゼロボルトにすることによって達成される。行電圧がゼロボルトに維持されている行において、画素は、最初にどのような状態にあったとしても、列が＋Ｖｂｉａｓであるか、または−Ｖｂｉａｓであるかに関らず、安定する。
【００２９】
図５Ｂは、図２の３×３のアレイに適用され、図５Ａに示されているディスプレイの配置になる、一連の行および列信号を示すタイミング図である。ここで、動作画素は無反射である。図５Ａに示されているフレームを書く前に、画素は任意の状態であり、この例では、全行が０ボルトであり、全列が＋５ボルトである。全画素は、これらの電圧の印加で、既存の動作または解放状態で安定する。
【００３０】
図５Ａのフレームでは、画素（１，１）、（１，２）、（２，２）、（３，２）、および（３，３）が動作する。これを実現するために、行１の“線時間”中に、列１および２を−５ボルトに設定し、列３を＋５ボルトに設定する。全ての画素が３ないし７ボルトの安定性ウインドウに留まっているので、これは何れの画素の状態も変えない。次に、行１は、０ボルトから５ボルトになり、再び０ボルトに戻るパルスでストローブされる。これは、（１，１）および（１，２）の画素を動作し、（１，３）の画素を解放する。アレイ内の他の画素は影響を受けない。希望であれば、行２を設定するために、列２を−５ボルトに設定し、列１および３を＋５ボルトに設定する。次に、行２に加えられた同じストローブは、画素（２，２）を動作し、画素（２，１）および（２，３）を解放する。ここでも、アレイの他の画素は影響を受けない。同様に、列２および３を−５ボルトに、列１を＋５ボルトに設定することによって、行３を設定する。行３のストローブは、図５Ａに示されているように、行３の画素を設定する。フレームを書いた後で、行の電位はゼロであり、列の電位は、＋５または−５ボルトに維持することができ、したがって、図５Ａの配置において、ディスプレイは安定している。何十または何百の行および列のアレイに同じ手順を採用できることが分かるであろう。行および列を動作するのに使用される電圧のタイミング、順番、およびレベルは、上述で概略的に示した一般的な原理の中で大きく異なり、上述の例は単なる例示であり、この中に記載されているシステムおよび方法を使用して、任意の電圧動作方法を使用できることも分かるであろう。
【００３１】
図１１Ａおよび１１Ｂは、ディスプレイ装置40の実施形態を示すシステムブロック図である。ディスプレイ装置40は、例えば、セルラまたは移動電話である。しかしながら、ディスプレイ装置40の同じ構成要素またはそれらを僅かに変更したものは、テレビジョンおよびポータブルメディアプレーヤのような、種々のタイプのディスプレイ装置も示す。
【００３２】
ディスプレイ装置40は、ハウジング41、ディスプレイ30、アンテナ43、スピーカ44、入力装置48、およびマイクロフォン46を含む。ハウジング41は、一般的に、射出成形および真空成形を含む、当業者によく知られている種々の製造処理の何れかから形成される。さらに加えて、ハウジング41は、制限はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、セラミック、またはその組み合わせを含む種々の材料の何れかから作られる。１つの実施形態では、ハウジング41は、取り外し可能な部分（図示されていない）を含み、異なる色の、あるいは異なるロゴ、絵、または記号を含む他の取り外し可能な部分と交換できる。
【００３３】
例示的なディスプレイ装置40のディスプレイ30は、この中に記載されている双安定ディスプレイを含む、種々のディスプレイの何れかである。他の実施形態では、ディスプレイ30は、これまでに記載した、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ ＬＣＤ、またはＴＦＴ ＬＣＤのようなフラットパネルディスプレイ、あるいは当業者によく知られている、ＣＲＴまたは他のチューブ装置のような非フラットパネルディスプレイを含む。しかしながら、この実施形態を記載するために、ディスプレイ30は、この中に記載されている干渉変調器ディスプレイを含む。
【００３４】
例示的なディスプレイ装置40の１つの実施形態の構成要素は、図１１Ｂに模式的に示されている。図示されている例示的なディスプレイ装置40は、ハウジング41を含み、ハウジング41の中に少なくとも一部が入れられている追加の構成要素を含むことができる。例えば、１つの実施形態では、例示的なディスプレイ装置40はネットワークインターフェイス27を含み、ネットワークインターフェイス27はアンテナ43を含み、アンテナ43はトランシーバ47に接続されている。トランシーバ47はプロセッサ21に接続され、プロセッサ21は調整ハードウエア52に接続されている。調整ハードウエア52は、信号を調整する（例えば、信号をフィルタにかける）ように構成される。調整ハードウエア52は、スピーカ44およびマイクロフォン46に接続されている。プロセッサ21は、入力装置48およびドライバ制御装置29にも接続されている。ドライバ制御装置29は、フレーム緩衝器28およびアレイ制御装置22に接続され、アレイ制御装置22は、ディスプレイアレイ30に接続されている。電源50は、特定の例示的なディスプレイ装置40の設計によって要求されるように、全ての構成要素に電力を与える。
【００３５】
ネットワークインターフェイス27は、アンテナ43およびトランシーバ47を含み、したがって例示的なディスプレイ装置40は、ネットワーク上で１つ以上の装置と通信することができる。１つの実施形態では、ネットワークインターフェイス27が、若干の処理能力ももち、プロセッサ21の要件を緩和してもよい。アンテナ43は、信号を送受信するための、当業者に知られている任意のアンテナである。１つの実施形態では、アンテナは、IEEE 802.11(a)、(b)、または(g)を含むIEEE 802.11標準にしたがって、ＲＦ信号を送受信する。別の実施形態では、アンテナは、ブルートゥースの標準にしたがって、ＲＦ信号を送受信する。セルラ電話の場合は、アンテナは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ、または無線セル電話ネットワーク内で通信するのに使用される他の既知の信号を受信するように設計される。トランシーバ47は、アンテナ43から受信した信号を前処理し、プロセッサ21がそれらを受信し、さらに処理する。また、トランシーバ47が、プロセッサ21から受信した信号を処理し、信号が例示的なディスプレイ装置40からアンテナ43を介して送信されることもある。
【００３６】
別の実施形態では、トランシーバ47を受信機と置換することができる。また別の実施形態では、ネットワークインターフェイス27を、画像データを記憶または生成して、プロセッサ21へ送ることができる画像源と置換することができる。画像源は、例えば、画像データを含むディジタルビデオディスク（digital video disc, DVD）またはハードディスクドライブ、あるいは画像データを生成するソフトウエアモジュールであってもよい。
【００３７】
プロセッサ21は、一般に、例示的なディスプレイ装置40の全動作を制御する。プロセッサ21は、ネットワークインターフェイス27または画像源から、圧縮画像データのようなデータを受信し、このデータを、生の画像データか、または生の画像データへ容易に処理されるフォーマットへ処理する。次に、プロセッサ21は、処理されたデータをドライバ制御装置29か、またはフレーム緩衝器28へ送って、記憶させる。生のデータは、一般に、画像内の各位置における画像特性を識別する情報を指す。例えば、このような画像特性は、色、飽和度、グレースケールレベルを含むことができる。
【００３８】
１つの実施形態では、プロセッサ21は、マイクロ制御装置、ＣＰＵ、または論理ユニットを含み、例示的なディスプレイ装置40の動作を制御する。調整ハードウエア52は、一般に、信号をスピーカ44へ送信し、かつ信号をマイクロフォン46から受信するための増幅器およびフィルタを含む。調整ハードウエア52は、例示的なディスプレイ装置40内のディスクリートな構成要素であっても、またはプロセッサ21または他の構成要素内に組込まれていてもよい。
【００３９】
ドライバ制御装置29は、プロセッサ21によって生成された生の画像データを、プロセッサ21から直接に、またはフレーム緩衝器28から取込み、生の画像データを適切に再フォーマットして、アレイ制御装置22へ高速で送信する。具体的には、ドライバ制御装置29は、生の画像データを、ディスプレイアレイ30全体を走査するのに適した時間順をもつように、ラスタのようなフォーマットをもつデータ流へ再フォーマットする。その後で、ドライバ制御装置29は、フォーマットされた情報をアレイ制御装置22へ送る。ＬＣＤ制御装置のようなドライバ制御装置29は、スタンドアローン型集積回路（Integrated Circuit, IC）のようなシステムプロセッサ21と関係付けられることが多いが、このような制御装置は多くのやり方で構成される。これらは、プロセッサ21内にハードウエアとして埋め込まれても、プロセッサ21内にソフトウエアとして埋め込まれても、またはハードウエアにおいてアレイ制御装置22と完全に統合されてもよい。
【００４０】
一般に、アレイ制御装置22は、ドライバ制御装置29から、フォーマットされた情報を受信し、ビデオデータを並列の組の波形へ再フォーマットし、これらは、ディスプレイのｘ−ｙの行列の画素からの数百、ときには、数千本のリード線へ毎秒何度も加えられる。
【００４１】
１つの実施形態では、ドライバ制御装置29、アレイ制御装置22、およびディスプレイアレイ30は、この中に記載されている任意のタイプのディスプレイに適している。例えば、１つの実施形態では、ドライバ制御装置29は、従来のディスプレイ制御装置または双安定ディスプレイ制御装置（例えば、干渉変調器制御装置）である。別の実施形態では、アレイ制御装置22は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（例えば、干渉変調器ディスプレイ）である。１つの実施形態では、ドライバ制御装置29は、アレイ制御装置22と統合される。このような実施形態は、セルラ電話、腕時計、および他の小面積のディスプレイのような、高統合システムにおいて共通である。また別の実施形態では、ディスプレイアレイ30は、一般の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。
【００４２】
入力装置48は、ユーザが例示的なディスプレイ装置40の動作を制御するのを可能にする。１つの実施形態では、入力装置48は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話のキーパッドのようなキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチセンシティブスクリーン、圧感または温感メンブレンを含む。１つの実施形態では、マイクロフォン46は、例示的なディスプレイ装置40のための入力装置である。マイクロフォン46を使用して、データを装置へ入力するとき、ユーザは、音声命令を与えて、例示的なディスプレイ装置40の動作を制御する。
【００４３】
電源50は、この分野においてよく知られている種々のエネルギー蓄積装置を含むことができる。例えば、１つの実施形態では、電源50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。別の実施形態では、電源50は、再生可能なエネルギー源、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池および太陽電池塗料を含む太陽電池である。別の実施形態では、電源50は、壁付きコンセントから電力を受信するように構成されている。
【００４４】
いくつかの実行では、既に記載したように、制御プログラミング性は、電子ディスプレイシステム内の幾つかの場所に配置することができるドライバ制御装置内にある。場合によっては、制御プログラミング性は、アレイ制御装置22内にある。当業者には、上述の最適化が、多数のハードウエア構成要素またはソフトウエア構成要素、あるいはこの両者、および種々の構成において実行されることが分かるであろう。
【００４５】
上述で示した原理にしたがって動作する干渉変調器の構造の細部は、大きく異なってもよい。例えば、図６Ａないし６Ｃは、可動ミラー構造の３つの異なる実施形態を示している。図６Ａは、図１の実施形態の断面図であり、金属材料14のストリップが、直交して延在している支持体18上に蒸着されている。図６Ｂでは、可動反射材料14は、その角部のみにおいて、テザー32上の支持体に取付けられている。図６Ｃでは、可動反射材料14は、変形可能な層34から吊り下げられている。反射材料14に使用される構造的設計および材料を、光特性に対して最適化し、かつ変形可能な層34に使用される構造的設計および材料を、希望の機械特性に対して最適化することができるので、この実施形態は有益である。例えば、米国公開出願第2004/0051929号を含む、種々の公開された文献には、種々のタイプの干渉計装置の生成が記載されている。一連の材料の蒸着、パターン化、およびエッチングのステップを含む多様な周知の技術を使用して、上述の構造が生成されることもある。
【００４６】
図６Ａないし６Ｃは、基板20、部分反射層16、および反射層14が実質的に平行である干渉変調器の実施形態を示している。別途記載するように、特長的効果を実現するために、これらの層の１つ以上を、他のものに非平行に組立てることもある。
図７Ａは、このような別の実施形態のアレイを示している。干渉変調器のこの実施形態では、部分反射層16および対応する反射層14は、互いに実質的に平行しているが、基板20の全体面には平行していない。各反射層14およびその対応する部分反射層16は、基板20の全体面から、２つの角度の一方に傾斜している。２組の干渉変調器701ないし703と、704ないし706とが示されており、各干渉変調器は、その組の中では他の干渉変調器と実質的に平行する方向に位置しているが、基板の全体面と他方の組の干渉変調器とには平行していない。これらの２つの組は、入射光を２つの異なる方向に反射させる効果がある。第１および第２の組は、互いに関係して位置し、干渉変調器701の面内の第１の線715と干渉変調器706の面内の第２の線720との交点によって形成される角度710は、０°よりも大きく、１８０°よりも小さい。例えば、いくつかの実施形態では、角度710が、５°よりも小さいか、５°以上−１０°以下、１０°以上−１５°以下、１５°以上−２０°以下、２０°以上−２５°以下、２５°以上−３０°以下、３０°以上−３５°以下、３５°以上−４０°以下、４０°以上−４５°以下、４５°以上−５０°以下、５０°以上−５５°以下、５５°以上−６０°以下、６０°以上−６５°以下、６５°以上−７０°以下、７０°以上−７５°以下、７５°以上−８０°以下、８０°以上−８５°以下、８５°以上−９０°以下、９０°以上−９５°以下、９５°以上−１００°以下、１００°以上−１０５°以下、１０５°以上−１１０°以下、１１０°以上−１１５°以下、１１５°以上−１２０°以下、１２０°以上−１２５°以下、１２５°以上−１３０°以下、１３０°以上−１３５°以下、１３５°以上−１４０°以下、１４０°以上−１４５°以下、１４５°以上−１５０°以下、１５０°以上−１５５°以下、１５５°以上−１６０°以下、１６０°以上−１６５°以下、１６５°以上−１７０°以下、１７０°以上−１７５°以下、１７５°以上−１７９°以下、または１８０°未満であるように、１つ以上の組が置かれる。
【００４７】
図７Ａに示されている実施形態では、これらの組の各々が画素を形成している。カラーディスプレイでは、各画素は３つの色をもち、例えば、各赤、緑、および青（“ＲＧＢ”）のための１つの干渉変調器がある。２色（例えば、白黒）ディスプレイでは、各組は、８つの輝度レベルをもつグレースケールの画素であってもよい。
【００４８】
図７Ａに示されているアレイを、図７Ｂに示されているように、部分反射層16と基板20の全体面とが、互いに実質的に平行しているが、対応する反射層14には平行していない実施形態の干渉変調器を使って生成することもできる。この実施形態は、光の反射に関しては、図７Ａの実施形態と似たような幾何学的特性をもち、したがって、同様に、光を２つの異なる方向に方向付ける。しかしながら、干渉空洞の形状が変わったために、反射光の色品質は異なる。反射光がより広いスペクトルをもつといった効果がある。
【００４９】
別の実施形態は、反射層14と基板20の全体面とが、互いに実質的に平行しているが、対応する部分反射層16には平行していない干渉変調器をもつ。この実施形態は、図７Ｂに示されている実施形態と同様の光誘導特性および色品質をもつ。
図８は、別の実施形態にしたがって構成された干渉変調器アレイ800を示し、この干渉変調器は、図７Ａおよび７Ｂの干渉変調器とは配置が異なる。図７Ａまたは７Ｂの干渉変調器は、１つの画素内の個々の干渉変調器が隣り合うように配置されているが、図８の実施形態の干渉変調器は、光を第１の方向に方向付ける第１の画素内の、ある特定の色を表示するように構成された干渉変調器が、光を第２の方向に方向付ける第２の画素内の、同じ色を表示するように構成された干渉変調器に隣り合っている。したがって、１つの実施形態では、干渉変調器801は、第１の画素の赤色を表示し、干渉変調器802は、第２の画素の赤色を表示し、干渉変調器803は、第１の画素の緑色を表示し、干渉変調器804は、第２の画素の緑色を表示し、干渉変調器805は、第１の画素の青色を表示し、干渉変調器806は、第２の画素の青色を表示し、第１の画素は光を第１の方向に方向付け、第２の画素は光を第２の方向に方向付ける。他の実施形態では、色の順番が異なっていても、または第１および第２の画素の配置が異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、２つの画素は、立体画像内の対応する画素である。
【００５０】
図９は、干渉変調器の別の配置で構成された実施形態を示している。図９の実施形態では、干渉変調器901ないし912が配置されていて、干渉変調器901ないし906は、光を第１の方向に方向付けるように構成され、干渉変調器907ないし912は、光を第２の方向に方向付けるように構成されている。この実施形態では、光を同一方向に方向付ける多数の画素が、隣り合っている。
【００５１】
単に例示のために、図７ないし９に示されている干渉変調器の全体的な構造は、図６Ａに示されている構造と同様であるように選択されている。この中に記載されている原理は、他の干渉変調器構造にも適用される。傾斜ミラーと共に構成することができる変調器の他の実施形態は、米国特許出願第5,986,796号（“Visible Spectrum Modulator Arrays”）、米国特許出願第6,055,090号（“Interferometric Modulation”）、および一般に認められた出願である代理人整理番号第5093-003号（“Area Array Modulation and Lead Reduction in Interferometric Modulators”）に記載されている。種々の実施形態には、隣り合って位置し、互いに実質的に平行している干渉変調器の組が多数ある。光を第１の方向に方向付ける画素の干渉変調器と、光を第２の方向に方向付ける画素の干渉変調器との間の相対角度は、可変である。
【００５２】
傾斜ミラーと共に構成された干渉変調器アレイを使用して、三次元に見える画像を見るためのディスプレイを形成することができる。第１の角度に傾斜した干渉変調器からの光を一方の眼に与え、第２の角度に傾斜した干渉変調器からの光を他方の眼に与えて、観察者にとって三次元に見える立体画像を表示することができる。この効果を実現するのに必要な角度量は、ディスプレイの希望の観察距離（viewing distance）に依存する。例えば、ディスプレイへの観察距離が非常に短いときは、ミラーの角度は、ディスプレイをより遠い距離から見るときの角度よりも大きい。いくつかの実施形態では、一方の眼に向けられた画像が他方の眼に見えるようにするであろう特定の光路を妨害することが好都合である。このような妨害層の実施形態は、図１０において層101として示されている。いくつかの実施形態では、妨害物の位置は、ユーザの入力か、または光と環境の幾何学的属性（相対強度、装置に対する光源の位置、並びにユーザの眼への、およびそれらの間の距離および角度）とを感知するように構成されたデバイスエレクトロニクスからの入力とに基づいて、動的に制御される。いくつかの実施形態では、図７Ａ、７Ｂの層722、図８の層822、および図９の層922に示されているような、実質的に拡散する層を、干渉変調器と入射光および／またはユーザとの間に含むことが好都合である。層の提案される拡散度またはヘーズ度は、基板20の意図された空間解像度および厚さに依存する。
【００５３】
傾斜ミラーと共に構成された干渉変調器アレイを使用して、複数の画像を表示することもでき、ここで、何れの画像が見えるかは、アレイを見る角度に依存する。１つの実施形態では、アレイは、例えば、４つの異なる角度に傾斜した干渉変調器をもち、したがって、４つの異なる画像を生成する。このようなアレイに対して移動する観察者には、各画像が連続的に見える。いくつかの実施形態では、画像の少なくとも幾つかが関係付けられ、連続的に見ると、テキストメッセージまたは動画の広告のような、連係した表示が生成される。
【００５４】
上述の詳細な記述では、種々の実施形態に適用された斬新な特徴を示し、記載し、指示してきたが、当業者には、本発明の技術的範囲から逸脱することなく、示されている装置または処理の形態および細部において種々の省略、置換、および変更をしてもよいことが分かるであろう。この中に記載されている一部の特徴は、他の特徴と切り離して、使用または実行されるので、本発明は、これらの特徴および長所の全てをもっていない形の中で具現されることもあることが分かるであろう。本発明のある特定の特徴または態様を記載するときに、特定の用語を使用することは、その用語が関係付けられている本発明の特徴または態様の特有の特性を含むと制限されるように、この中でその用語が再定義されていることが示唆されていると解釈すべきでないことに注意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【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動作位置にある、干渉変調器ディスプレイの１つの実施形態の一部分を示す等角投影図。
【図２】３×３の干渉変調器ディスプレイを組込んだ電子装置の１つの実施形態を示すシステムブロック図。
【図３】図１の干渉変調器の１つの例示的な実施形態における可動ミラーの位置対印加電圧のグラフ。
【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１組の行および列電圧の表。
【図５Ａ】図２の３×３の干渉変調器ディスプレイへの１フレームの表示データを書くのに使用される行および列信号の１つの例示的なタイミング図。
【図５Ｂ】図２の３×３の干渉変調器ディスプレイへの１フレームの表示データを書くのに使用される行および列信号の１つの例示的なタイミング図。
【図６Ａ】図１の装置の断面図。
【図６Ｂ】干渉変調器の別の実施形態の断面図。
【図６Ｃ】干渉変調器のさらに別の実施形態の断面図。
【図７Ａ】干渉変調器が基板の全体面に対して傾斜しているように構成された干渉変調器アレイの１つの実施形態の側面図。
【図７Ｂ】干渉変調器の可動層14のみが基板20の全体面に対して傾斜しているように構成された干渉変調器アレイの１つの実施形態の側面図。
【図８】色および画素の配置が異なる干渉変調器アレイの別の実施形態の側面図。
【図９】色および画素の配置が異なる干渉変調器アレイのさらに別の実施形態の側面図。
【図１０】異なる画像が個々の眼に方向付けられることを示す図。
【図１１Ａ】ディスプレイ装置の実施形態を示すシステムブロック図。
【図１１Ｂ】ディスプレイ装置の実施形態を示すシステムブロック図。
【符号の説明】
【００５６】
12,701,702,703,704,705,706,802,803,804,805,806,901,902,903,904,905,906・・・干渉変調器、14,16・・・反射層、18・・・支柱、19・・・空洞、20・・・透明基板、30・・・パネル、32・・・テザー、34・・・変形可能な層、40・・・ディスプレイ装置、41・・・ハウジング、715・・・第１の線、720・・・第２の線、710・・・角度、722,822,922・・・拡散層。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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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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【外国語明細書】
2006099111000001.pdf