(57)【要約】【課題】ＭＥＭＳデバイスにおいて再生型保護塗料を提供するためのシステム及び装置【解決手段】  本発明の様々な実施形態において、ＭＥＭＳデバイス８０の内部空洞の少なくとも１つの表面上に再生型保護塗料が形成される。特定の実施形態は、干渉型光変調デバイス（いくつかの実施形態においてはｉＭｏＤとも呼ばれている）の１つ以上の鏡面上において再生型保護塗料１７０を提供する。該保護塗料は、熱又はエネルギーを該保護塗料に加えることによって再生することができる。【選択図】        図１０
2006099068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスであって、
透明基板と、
前記透明基板上に蒸着されたインターフェロメトリックモジュレータアレイであって、透過層及び反射層を具備するインターフェロメトリックモジュレータアレイと、
前記透過層の少なくとも一部及び前記反射層の間に蒸着された保護塗料と、
前記保護塗料の温度を上昇させるように構成された加熱器と、を具備する電子デバイス。
【請求項２】
前記透明基板は、バックプレートに密封されてパッケージを構成し、前記インターフェロメトリックモジュレータアレイは、前記パッケージ内に配置されている、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記保護塗料は、自己整合型単層を具備する、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記自己整合型単層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、又はジクロロジメチルシランのうちの１つを具備する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記パッケージ内に少なくとも１個の孔を具備する、請求項３に記載のデバイス。
【請求項６】
透過層上及び反射層上にない保護塗布材料の溜めをさらに具備し、前記保護塗布材料の前記溜めは、再生手順中に前記パッケージにおいてさらなる保護塗料を追加するための供給源として機能することができる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記保護塗料は、前記透過層の少なくとも一部上において提供される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記保護塗料は、前記反射層の少なくとも一部上において提供される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記加熱器は、前記パッケージ内に内蔵されている、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記加熱器は、前記パッケージ内の表面上の金属層を具備する、請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記金属層は、発熱専用の回路の一部である、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記金属層内の金属は、クロム又はニッケルを具備する、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記加熱器は、透過層が関わるループ状リード線を具備し、前記ループ状リード線は、アース電位に短絡される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記ループ状リード線は、切り換えることによってアース電位に短絡させるように構成されている、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記ループ状リード線を切り換え可能にするために微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）が使用される、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記加熱器は、反射層と関係する機械層が関わっているループ状リード線を具備し、前記ループ状リード線は、アース電位に短絡される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記加熱素子は、前記パッケージ内の柱上に配置される、請求項２にデバイス。
【請求項１８】
前記柱上の前記加熱器は、前記反射層の上方及び前記基板の上方に配置される、請求項２に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記加熱器は、支持物頂部上及び反射層の上方に配置された母線構造である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
ＭＥＭＳデバイスにおいて単層を再生する方法であり、
インターフェロメトリックモジュレータアレイ及び加熱器を具備するＭＥＭＳデバイスを提供することであって、前記インターフェロメトリックモジュレータアレイは、単層を具備することと、
前記単層の温度を上昇させるために前記加熱器を起動させ、それによって前記単層が再生されること、とを具備する方法。
【請求項２１】
前記ＭＥＭＳデバイスは、バックプレートに密封されてパッケージを形成する透明基板を具備し、前記インターフェロメトリックモジュレータアレイは、前記パッケージ内に配置されている、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記単層は、自己整合型単層を具備する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記自己整合型単層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、又はジクロロジメチルシランのうちの１つを具備する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記インターフェロメトリックモジュレータアレイは、単層材料溜めを具備し、前記保護塗布材料の前記溜めは、再生手順中に前記パッケージにおいてさらなる保護塗料を追加するための供給源として機能することができる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
電子デバイスであって、
ＭＥＭＳデバイスを支持するための手段であって、前記ＭＥＭＳデバイスは、透過層及び反射層を具備する手段と、
前記透過層の少なくとも一部及び前記反射層の間に蒸着された保護塗料を提供するための手段と、
前記保護塗料を再生するための手段と、を具備するする電子デバイス。
【請求項２６】
前記支持するための手段は、透明基板を具備する、請求項２５に記載の電子デバイス。
【請求項２７】
前記提供するための手段は、自己整合型単層を具備する、請求項２５に記載の電子デバイス。
【請求項２８】
前記自己整合型単層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、又はジクロロジメチルシランのうちの１つを具備する、請求項２７に記載の電子デバイス。
【請求項２９】
前記再生するための手段は、加熱デバイスを具備する、請求項２５に記載のデバイスデバイス。
【請求項３０】
前記ＭＥＭＳデバイスと電気的に通じてい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２５に記載の電子デバイス。
【請求項３１】
少なくとも１個の信号を前記ディスプレイに送るように構成されたドライバ回路をさらに具備する、請求項２５に記載の電子デバイス。
【請求項３２】
前記画像データの少なくとも一部を前記ドライバ回路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する、請求項３１に記載の電子デバイス。
【請求項３３】
前記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２５に記載の電子デバイス。
【請求項３４】
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３３に記載の電子デバイス。
【請求項３５】
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た入力デバイスをさらに具備する、請求項２５に記載の電子デバイス。
【請求項３６】
電子デバイスを製造する方法であって、
透明基板を提供することと、
前記透明基板上においてＭＥＭＳデバイスを形成することであって、前記アレイは、透過層及び反射層を具備することと、
前記透過層の少なくとも一部及び前記反射層の間において再生型保護塗料を提供すること、とを具備する方法。
【請求項３７】
前記透明基板は、ガラスを具備する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記ＭＥＭＳデバイスは、インターフェロメトリックモジュレータを具備する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記再生型保護塗料は、自己整合型単層を具備する、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記再生型保護塗料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、又はジクロロジメチルシランのうちの１つを具備する、請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
前記保護塗料は、上昇させた温度に対応して再生される、請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
前記保護塗料は、前記透過層上に提供される、請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
前記保護塗料は、前記反射層上に提供される、請求項３６に記載の方法。
【請求項４４】
請求項３６の方法によって製造されたＭＥＭＳデバイス。
【請求項４５】
前記ＭＥＭＳデバイスは、バックプレートに密封されてパッケージを構成し、前記ＭＥＭＳは、前記パッケージ内に配置されている、請求項４４に記載のデバイス。
【請求項４６】
前記保護塗料は、自己整合型単層を具備する、請求項４４に記載のデバイス。
【請求項４７】
前記自己整合型単層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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）、又はジクロロジメチルシランのうちの１つを具備する、請求項４６に記載のデバイス。
【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において保護塗料を再生するためのデバイス及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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／又はその他のマイクロ加工プロセスを用いて製作することができる。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（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と呼ばれている。本出願明細書において用いられているインターフェロメトリックモジュレータ又はインターフェロメトリック光モジュレータ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）という用語は、光学干渉原理を用いて選択的に光を吸収する及び／又は反射させるデバイスを指している。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ことができる。１つの特定の実施形態においては、１方のプレートは、基板上に蒸着された静止層を具備しており、他方のプレートは、エアギャップによって該静止層から分離された金属膜を具備している。本出願明細書においてさらに詳細に説明されているように、１つのプレートを基準にしたもう１つのプレートの位置は、インターフェロメトリックモジュレータ上への入射光の光学上の干渉を変化させることができる。これらのデバイスは非常に広範な用途を有しており、当業においては、既存製品を改良する際に及びまだ開発されていない新製品を製造する際にこれらの型のデバイスの特長を活用できるようにするためにこれらの型のデバイスの特性を利用及び／又は変更することが有益になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
インターフェロメトリックモジュレータは、２つの素子又は層の間の距離を変えることによって機能することができ、該距離を変えることは、１方の層を移動させて他方の層に近づけることによって達成させることができる。しかしながら、これらの２つの層を移動させること、及びこれらの２つの層を接触させることは、これらの２つの層の表面を劣化させるおそれがあり、その結果望ましくない動作上の特性が生じてしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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」という題名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。
【０００５】
本発明の１つの側面は、ＭＥＭＳデバイス上において保護塗料を再生させるシステム及び方法である。該方法は、ＭＥＭＳデバイス上の保護層（例えば、自己整合型単層、等）の温度を定期的に上昇させて該保護層が該ＭＥＭＳデバイスの希望する表面上において一様に再配分されるようにすることを具備する。
【０００６】
いくつかの側面においては、本発明は、透明基板、該透明基板上に蒸着されて透過層及び反射層を具備するインターフェロメトリックモジュレータアレイ、該透過層の少なくとも一部及び該反射層の間に蒸着された保護塗料、及び、該保護塗料の温度を上昇させるように構成された加熱器、を具備する干渉型光変調デバイスである。
【０００７】
いくつかの実施形態においては、該透明基板は、バックプレートに密封され、インターフェロメトリックモジュレータアレイが配置されるパッケージを形成している。いくつかの実施形態においては、該保護層は、自己整合型単層を具備する。いくつかの実施形態においては、該自己整合型単層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＯＳＴ）、又はジクロロジメチルシランのうちの１つを具備する。いくつかの実施形態においては、該パッケージ内には少なくとも１つの孔が存在する。いくつかの実施形態においては、透過層上又は反射層上にない保護塗布材料を溜める場所も存在し、該保護塗布材料溜めは、再生手順中に該パッケージ内における追加の保護塗料供給源としての機能を果たすことができる。いくつかの実施形態においては、該保護塗料は、該透過層の少なくとも一部の上に塗布される。いくつかの実施形態においては、該保護塗料は、該反射層の少なくとも一部の上に塗布される。いくつかの実施形態においては、該パッケージには加熱器が内蔵されている。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、該パッケージ内の表面上に金属層を具備する。いくつかの実施形態においては、該金属層は、発熱専用回路の一部である。いくつかの実施形態においては、該金属層内の金属は、クロム又はニッケルを具備する。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、透過層が関わるループ状リード線を具備し、該ループ状リード線は、アース電位に短絡される。該実施形態においては、該ループ状リード線は、切り換えることによってアース電位に短絡させるように構成することができる。いくつかの実施形態においては、該ループ状リード線を切換可能にするために微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）が使用される。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、該反射層と関係する機械層が関わるループ状リード線を具備し、該ループ状リード線は、アース電位に短絡させることができる。いくつかの実施形態においては、リード線及びアースの間に限流抵抗器が含められている。いくつかの実施形態においては、該加熱素子は、該パッケージ内の柱上に配置されている。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、非駆動状態においては該反射層の平面とほぼ同じ平面にある。いくつかの実施形態においては、柱上に配置された該加熱器は、該反射層の上方及び該基板の上方に配置されている。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、支持物の頂部及び反射層の上方に配置された母線構造である。
【０００８】
いくつかの側面においては、本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスの１つ以上の層上に形成された自己整合型単層を再生させるためのシステムである。該システムは、透過層、反射層、及び自己整合型単層を具備するＭＥＭＳデバイス、及び該ＭＥＭＳデバイスに近接させて配置された加熱器を具備する。該加熱器から放出される熱は、自己整合型単層の温度を上昇させる上で十分な熱である。
【０００９】
いくつかの側面においては、本発明は、ＭＥＭＳデバイスを支持するための手段を具備する電子デバイスであり、該ＭＥＭＳデバイスは、透過層及び反射層を具備する。該電子デバイスは、該透過層の少なくとも一部及び該反射層の間において蒸着された保護塗料を提供するための手段、及び該保護塗料を再生するための手段を具備しており有利である。
【００１０】
いくつかの側面においては、本発明は、ＭＥＭＥデバイスにおいて単層を再生する方法である。該方法は、インターフェロメトリックモジュレータ及び加熱器を具備するＭＥＭＳデバイスを提供することを具備する。該インターフェロメトリックモジュレータは、単層を具備する。該方法は、該単層の温度を上昇させてそれによって該単層を再生するために該加熱器を起動させることを具備する。
【００１１】
いくつかの側面においては、本発明は、インターフェロメトリックモジュレータデバイス上において保護塗料を再生するためのシステムである。該システムは、いくつかの波長の光が第１の層を通過することを選択的に可能にするための手段、いくつかの波長の光を選択的に反射させるための手段、及び保護塗料を具備するするインターフェロメトリックモジュレータデバイスを具備し、さらに該保護塗料を加熱するための手段を具備する。
【００１２】
いくつかの側面においては、本発明は、インターフェロメトリックモジュレータデバイスの透過層上又は反射層上のいずれかにおいて少なくとも１回再生されている保護塗料を有するインターフェロメトリックモジュレータデバイスである。
【００１３】
いくつかの側面においては、本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）システムの１つ以上の層上において形成された自己整合型単層を再生するためのシステムを製造する方法である。該方法は、透過層、反射層、及び自己整合型単層を具備するＭＥＭＳデバイスを提供すること、及び、加熱器から放出された熱が自己整合型単層の温度を上昇させる上で十分であるようにするために該ＭＥＭＳデバイスの近くに該加熱器を配置すること、を具備する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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、本実施形態は、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。さらに具体的には、本実施形態は、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ようにすることが企図されている。さらに、本出願明細書において説明されている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。
【００１５】
本発明の１つの実施形態は、インターフェロメトリックモジュレータデバイスの素子上又は層上に蒸着されている保護塗料を再生するための方法及びデバイスに関するものである。いくつかの実施形態においては、該保護塗料は、該保護塗料を再生するために加熱される。熱は、該素子又は該層の表面全体において保護塗料を補うためにインターフェロメトリックモジュレータデバイスのうちで保護塗料を具備する部分に加えることができる。従って、１つの実施形態においては、熱は、インターフェロメトリックモジュレータ素子又は層の表面全体において保護塗料を補う材料を再配分させるために使用される。本プロセスは、保護塗料内に存在する修理すべき間隙を考慮しており、加熱された保護塗料は、該間隙を埋め、次に冷却して固体層になる。当業者によって高く評価されることになるが、熱源、加熱デバイス、又は加熱器は、インターフェロメトリックモジュレータを内蔵することができるパッケージの外部又は内部に備えることができる。
【００１６】
上述したように、インターフェロメトリックモジュレータデバイスを繰り返し使用することは、反射素子（又は反射層）及び透過素子（又は透過層）の様々な層を損傷させる可能性がある。この損傷は、これらの素子の屈曲又はこれらの素子間の接触に起因させることができる。該破損を通じて発生するおそれがある損傷を低減させるためには、摩耗及び裂傷を低減させるために透過素子上又は反射素子上に保護塗料を蒸着させることができる。保護塗料は、例えば、インターフェロメトリックモジュレータデバイスの伝導層上又は絶縁層上に存在させることができる。さらに、本保護塗料は、その他の機能（例えば、素子が互いに固着するのを防止するスティクション防止塗料、等）を有することができる。これらの保護塗料は被覆物を保護できる一方で、使用中に同様に損傷する可能性がある。このため、これらの保護塗料を再生するための方法及び組成が提供されている。
【００１７】
いくつかの実施形態においては、保護塗料の温度を上昇させる加熱器は、密閉されたインターフェロメトリックモジュレータデバイスに内蔵することができる抵抗加熱器である。いくつかの実施形態においては、加熱器は、ディスプレイデバイス内（例えば基板上）に配置される加熱素子又はフィラメントである。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デバイスのその他の回路又は配線素子が使用され、例えば反射素子又は透過素子のうちの１つの素子のループ状リード線を短絡させ、それによって該素子を加熱器にすることによって熱を発生させる。例えば、該ループ状リード線は、透過層内又は機械層内において用いられる十分な抵抗性を有する材料を含むことができる。
【００１８】
その他の実施形態においては、加熱器は、基板の上方に持ち上げられさらに反射素子のより近くに配置されるようにするため、インターフェロメトリックモジュレータデバイス内の１つ以上の柱に配置される。いくつかの実施形態においては、加熱器は、反射素子と同じ平面にある。その他の実施形態においては、加熱器は、反射素子及び基板の上方に配置される。いくつかの実施形態においては、加熱器は、反射素子の表面を実質的に覆うか又は部分的に覆う。
【００１９】
いくつかの実施形態においては、  デバイス内に貯蔵されている保護塗布材料を溜める場所が備えられている。この実施形態においては、再生プロセスの開始時には、該保護塗布材料溜めは、再組成された保護塗料をより効率的に塗布するために使用することができる。１つの実施形態においては、該保護塗料は単層である。
【００２０】
その他の側面においては、インターフェロメトリックモジュレータデバイス内において保護塗料を再生するための方法が提供される。該方法は、温度に応じて状態が変化する成分を有する保護塗料を使用すること、及びインターフェロメトリックモジュレータデバイスの温度を上昇させて該成分が希望する表面全体にわたって再配分されるようにすることを含む。
【００２１】
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が図１に例示されている。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、該表示素子は、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。
【００２２】
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（横列／縦列）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（反射層及び透過層とも呼ばれている）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、固定された透過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、該透過層のほうにより近づけて配置されている。これらの２つの層から反射された入射光は、該移動可能な反射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。
【００２３】
図１において、画素アレイのうちの描かれた部分は、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を含む。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高い層１４ａが、固定された透過層１６ａから予め決められた距離にある位置において解放状態になっている。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高い（又は「反射能力が非常に高い」）層１４ｂが、固定された透過層（又は「部分的反射層」）１６ｂに隣接した作動位置にある。
【００２４】
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作する。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。
【００２５】
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、機械的に解放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つけられる（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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、表示アレイ又はパネル３０に信号を提供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に示した該アレイの横断面は、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、固定反射層及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。
【００２９】
典型的な用途においては、第１のロー内の希望する作動画素の組に従ってコラム電極の組を選択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、選択されたコラムラインに対応する画素を作動させる。次に、選択されたコラム電極の組を変更し、第２ロー内の希望される作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、選択されたコラム電極に従ってロー２内の該当画素を作動させる。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。このプロセスが一連のロー全体に関して逐次的に繰り返されることによって表示フレームが製造される。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製造するためのプロトコルは非常に様々であることがよく知られており、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。
【００３０】
図４及び図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コラム／ロー電圧レベルを示した図である。図４の実施形態において、画素を作動させることは、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において例示されている、上述した電圧と反対の極性を有する電圧を使用可能であること、例えば、画素を作動させることは、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に設定することを含めることが可能である点が高く評価されることになる。この実施形態においては、画像の解放は、該当するコラムを−Ｖｂｉａｓに設定して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。
【００３１】
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。
【００３２】
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）を作動させる。該作動させるためには、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の安定ウイ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。
【００３３】
図６Ａ及び６Ｂは、ディスプレイデバイス４０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４０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４０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。
【００３４】
ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１、ディスプレイ３０、アンテナ４３、スピーカー４４、入力デバイス４８、及びマイク４６を含む。ハウジング４１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４１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４１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。
【００３５】
典型的ディスプレイデバイス４０のディスプレイ３０は、本出願明細書において説明されているように、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３０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３０は、本出願明細書において説明され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。
【００３６】
典型的ディスプレイデバイス４０の１つの実施形態の構成要素が図６Ｂにおいて概略的に例示されている。例示されている典型的ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１を含み、さらに、その中に少なくとも部分的に内蔵さ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４０は、トランシーバ４７に結合されたアンテナ４３を含むネットワークインタフェース２７を含んでいる。トランシーバ４７は、プロセッサ２１に接続されており、プロセッサ２１は、コンディショニングハードウエア５２に接続されている。コンディショニングハードウエア５２は、信号のコンディショニング（信号のフィルタリング、等）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５２は、スピーカー４４及びマイク４６に接続されている。プロセッサ２１は、入力デバイス４８及びドライバコントローラ２９にも接続されている。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８及びアレイドライバ２２に結合されており、アレイドライバ２２は、ディスプレイアレイ３０に結合されている。電源５０は、典型的ディスプレイデバイス４０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。
【００３７】
ネットワークインタフェース２７は、典型的ディスプレイデバイス４０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に、アンテナ４３及びトランシーバ４７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２７は、プロセッサ２１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４３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４７は、アンテナ４３から受信した信号をプロセッサ２１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４７は、プロセッサ２１から受け取った信号をアンテナ４３を通じて典型的ディスプレイデバイス４０から送信できるようにするための処理も行う。
【００３８】
代替実施形態においては、トランシーバ４７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２７は、プロセッサ２１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。
【００３９】
プロセッサ２１は、一般的には、典型的ディスプレイデバイス４０の全体的な動作を制御する。プロセッサ２１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２７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２１は、処理したデータをドライバコントローラ２９に送るか又はフレームバッファ２８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。
【００４０】
１つの実施形態においては、プロセッサ２１は、典型的ディスプレイデバイス４０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５２は、一般的には、スピーカー４４に信号を送信するための及びマイク４６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５２は、典型的ディスプレイデバイス４０内の個別構成要素にすること、又は、プロセッサ２１又はその他の構成要素の中に組み入れることができる。
【００４１】
ドライバコントローラ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から直接受け取るか又はフレームバッファ２８から受け取り、アレイドライバ２２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２９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３０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２９は、フォーマット化された情報をアレイドライバ２２に送る。ドライバコントローラ２９（例えば、ＬＣＤコントローラ、等）は、独立型集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１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２１内に埋め込むこと、ソフトウエアとしてプロセッサ２１内に埋め込むこと、又は、アレイドライバ２２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。
【００４２】
一般的には、アレイドライバ２２は、フォーマット化された情報をドライバコントローラ２９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線に対して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２９、アレイドライバ２２、及びディスプレイアレイ３０は、本出願明細書において説明され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２９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２２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２９は、アレイドライバ２２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３０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。
【００４３】
入力デバイス４８は、ユーザーが典型的ディスプレイデバイス４０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４８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４６は、典型的ディスプレイデバイス４０に関する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４６を使用時には、ユーザーは、典型的ディスプレイデバイス４０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。
【００４４】
電源５０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５０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５０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５０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。
【００４５】
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２２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。
【００４６】
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７Ａ乃至７Ｃ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７Ａ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７Ｂ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７Ｃ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及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及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、非常に様々なよく知られた技術を用いて生成することができる。
【００４７】
上述したインターフェロメトリックモジュレータデバイスは、ひとつにまとめてパッケージ内に封入することができる。様々なパッケージが企図されており、当業者は、パッケージの特性はインターフェロメトリックモジュレータデバイスに関する特定の用途に依存することを認識することになる。
【００４８】
図８Ａ乃至８Ｃは、インターフェロメトリックモジュレータに関する基本的なパッケージ構造の概略図である。図８Ａにおいて示されているように、基本的パッケージ構造４０は、透明基板４１（例えば、ガラス、等）及びバックプレート又は「キャップ」４２を含む。図８Ａ乃至８Ｃにおいて例示されているように、インターフェロメトリック光モジュレータアレイ４３は、パッケージ構造４０内に封入されている。バックプレート４２は、ガラス、金属、箔、ポリマー、プラスチック、セラミック、又は半導体材料（例えば、珪素）等のいずれかの適切な材料によって形成することができる。
【００４９】
一般的には、透明基板４１及びバックプレート４２を接合させてパッケージ構造４０を形成するためにシール４４が用いられる。シール４４は、非密閉シール、半密閉シール、又は密閉シールにすることができる。米国特許Ｎｏ．６，５８９，６２５においては、１つの密閉シーリングプロセス例が開示されている。
【００５０】
１つの実施形態においては、パッケージ４０内における湿度を低下させるために乾燥剤４６がパッケージ構造４６内に備えられる。１つの実施形態においては、乾燥剤４６は、アレイ４３及びバックプレート４２の間に配置される。乾燥剤は、密閉シール又は半密閉シールを有するパッケージに関して使用することができる。適切な乾燥剤材料は、沸石、分子ふるい、表面吸着剤、バルク吸着剤、及び科学反応物を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。乾燥剤４６は、ゲッター材と呼ぶこともでき、さらに、酸素又は粒子等のその他の物質を除去するゲッター材の追加として使用することができる。１つの実施形態においては、パッケージ４０の内部において用いられる乾燥剤量は、デバイス４０の寿命中にシール４４を通じて浸透する水蒸気を吸収することができる量が選択される。
【００５１】
一般的には、実装プロセスは、真空内、真空と大気圧の間の圧力下、又は大気圧よりも大きい圧力下において達成させることができる。さらに、実装プロセスは、密封プロセス中に、制御された様々な高圧環境又は低圧環境において達成させることもできる。
【００５２】
図８Ｂは、パッケージ４０内に入る水蒸気流及び乾燥剤４６による浸透水蒸気の吸収を例示した図である。図８Ｂにおいては、乾燥剤４６は、パッケージ４０を密封時にパッケージ４０の内部に存在している水又は水蒸気を吸収する。さらに、乾燥剤４６は、図８Ｂにおいて示されているように、パッケージ４０を密封後にパッケージ４０の内部に浸透した水又は水蒸気も吸収する。
【００５３】
１つの実施形態においては、パッケージ構造５０は、図８Ｃにおいて示されているように、乾燥剤を使用する必要性をなくすことができる。この実施形態においては、シール４４は、大気中からパッケージ構造５０の内部に流入する水分を防止又は最小限に抑えるために密閉シールであることが好ましい。もう１つの実施形態においては、別個のバックプレート４２を透明基板４１に密封させる代わりに、薄膜（図示されていない）を透明基板４１上に蒸着させてアレイ４３をパッケージ構造５０内に封入することができる。この場合には、バックプレートの機能は、封入層によって果たされることになる。
【００５４】
当業者によって高く評価されることになるが、乾燥剤の存在は、パッケージ内における水蒸気量を減少させ、それによって透過層及び反射層の間の水分量を減少させる上で有益である。水分量の減少は、透過層及び反射層の間に蓄積する可能性があるスティクション力を低下させるのに役立つため有利になることができる。しかしながら、スティクション力を低下させる上での代替手法も存在している。例えば、以下においてさらに詳細に説明されている保護塗料を使用することは、スティクション防止塗料として働くことができるだけでなく、反射層及び透過層と関係するその他の層に構造上の完全性をもたらすこともできる。以下では、該保護塗料についてさらに詳細に説明されている。
【００５５】
図９は、固定透過層１０２及び移動可能反射層１０６の間で光学共鳴が発生する光変調空洞１０８を具備する干渉型光変調デバイス（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）８０の詳細な側面図である。透過層１０２は、光を透過させる層であり、部分的に反射性にすることができる。移動可能反射層１０６は、光を反射させる層であり、部分的に透過性にすることができる。当業者によって高く評価されることになるが、これらの２つの層について説明するために様々な用語を使用することができる。考慮すべき主要因は、該デバイスはインターフェロメトリックモジュレータとして機能すべきである点、及び、２つの層に関する「反射性」又は「透過性」に関する説明は相対的なものである点である。透過層を表すことができる代替用語は、固定層、部分的反射層、透過素子、及び一次導体を含めることができる。反射層を表すことができる代替用語は、移動可能又は変形可能な高反射層、反射素子、及び二次導体を含めることができる。
【００５６】
透過層１０は、透明基板１００の上に重ねられ、透明基板１００は、薄膜ＭＥＭＳデバイスをその上に構築することができるいずれの透明基板であってもよい。該透明基板の材料は、ガラス、プラスチック、及び透明なポリマーを含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。反射層１０２（本出願明細書においては、複数の副層から成る薄膜スタックとして描かれている）は、一般的には、電極副層１１０及び一次鏡副層（又は透過副層）１２０を具備する。一次鏡副層１２０は、金属膜で製作することができる。いくつかの実施形態においては、絶縁副層１３０が一次鏡副層１２０の上方に蒸着され、絶縁副層１３０は、絶縁体として機能し、さらに、透過層１０２からの反射を強める。移動可能反射層１０６（本出願明細書においては、複数の副層から成る膜として描かれている）は、一般的には、二次鏡副層１４０及び電極副層１５０を含む。二次鏡副層１４０は、金属膜で製作することができる。また、移動可能反射層１０６を支持するための支持物１０４が形成されている。１つの実施形態においては、支持物１０４は、絶縁体である。さらに、２つの層１０２及び１０６に電圧（Ｖ）を印加できるようにするために、図１に示されている電源（Ｖ）に電極層１１０及び１５０が接続されている。米国特許Ｎｏ．５，８３５，２５５においては、その他のインターフェロメトリックモジュレータ構成及び動作モードが開示されている。
【００５７】
本出願明細書において用いられている反射層及び透過層という用語は、通常有する意味の中で最も広義の意味を有すると解釈すべである。即ち、反射層は、光を反射させる少なくとも１つの層であり、さらに光を部分的に透過させることができる。反射層という用語は、本出願明細書において反射層１０６として又は二次鏡副層１４０として説明されている層を指すことができる（但し、これらの層に限定するものではない）。透過層は、本出願明細書において透過層１０２又は一次鏡副層１２０として説明されている層を指すことができる（但し、これらの層に限定するものではない）。「素子」という用語が用いられているときには、一般的には、該当するデバイスのうちでこれらの層に関わっているより大きな部分又はより大きな部分の一部を表すことを示している。従って、図９において示されているように、反射層１０６は、反射素子と呼ぶことができる。図９における「反射層」の場合のような「層」という用語は、反射層１０６全体を説明するために、又は反射性である特定の層（二次鏡副層）１４０を説明するために使用することができる。「副層」又は「副素子」という用語は、一般的には、特定の性質を有する特定の層（例えば、品目１４０）を指している。
【００５８】
図９において、干渉型光変調デバイス８０が駆動された状態では、反射層１０６（ここでは１つの膜として描かれている）は、透過層１０２（ここでは薄膜のスタックとして描かれている）と接触することができる。層１０２及び１０６に対して電位差が印加されると、これらの２層間においてコンデンサが形成され、反射層１０６を透過層１０２のほうに引き寄せる静電力が生み出される。その結果、空洞１０８のへこみが生じる。電圧が十分に高い場合は、反射層１０６が変形されて透過層１０２に押しつけられ、空洞１０８を完全に崩壊させてしまう可能性がある。しかしながら、電位差が印加されないときには、反射層１０６及びその周囲の構造の機械的な復元力が反射層１０６を元来の位置に戻し、それによって空洞１０８を復元させることができる。但し、駆動されていない状態においても、層１０６及び１０２の両方は、互いに接近して配置されている（例えば、約０．２μｍ）。従って、干渉型光変調デバイス８０が適切に動作及び対応できるようにするため、移動可能で反射性が高い層である１０６の機械的な復元力は、反射層１０６及び透過層１０２の間において生み出される静電力と慎重に均衡化させるようにすべきである。
【００５９】
保護塗料
上記の様々な層は、時間の経過ともに、摩耗、裂傷及び一般的な使用に起因した不完全部が発生し始める可能性がある。層（例えば、絶縁層、等）が不具合状態になる危険性を軽減するために、透過層上又は反射層表面上の絶縁層の表面に保護塗料を塗布することができる。
【００６０】
保護塗料に関しては、これらの層を物理的に保護することに加えて、その他の用途及び便益も存在している。例えば、上述されている諸力の均衡を乱す可能性があるさらなる引力が存在している。これらのさらなる引力は、各デバイス上における水の凝縮に起因させること又は２つの層を結合させるファンデルワールス力に起因させることができる。干渉型光変調デバイスの寿命中には、水蒸気（又は水）が連続的にデバイス内部に浸透し（図８Ｂ参照）、浸透した水蒸気が層１０２及び１０６の各々の表面上に存在することになる可能性がある。該水蒸気は、水の凝縮に起因するさらなる毛管引力をこれらの２つの層１０２及び１０６の間において発生させる可能性がある。さらに、隣接する物質が分子レベルで引き寄せられるようにする短い範囲の力であるファンデルワールス力は、層１０２及び１０６が両層の間においてさらなる引力を有するようにすることができる。干渉型光変調デバイス８０においては、移動可能反射層１０６（二次鏡副層１４０を含む）は、動作状態に依存して、固定された透過層１０２（一次鏡層１２０を含む）の方に移動するか又は固定された透過層１０２（一次鏡層１２０を含む）から離れる。層１０２及び１０６の間にさらなる引力が存在する場合は、デバイス８０は、適切に動作できなくなり、これらの層が固着してしまうレベルにまで達するおそれがある。従って、本発明の実施形態においては、層１０２及び１０６の間における引力を弱めるための手段は、毛管水凝縮及びファンデルワールス力等の事象に起因して隣接面間において発生するさらなる引力を極小化又は排除できるようにするために、干渉型光変調デバイス８０の１つ以上の層面（又は副層面）上に保護塗料を塗布することを含む。
【００６１】
本出願明細書において用いられている「保護塗料」という用語は、通常有する意味の中で最も広義の意味を有すると解釈すべであり、表面間における引力を弱める材料及び／又は被覆されている層の破壊を低減させる材料を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。さらに、保護塗料という用語は、自己整合型単層（略語はＳＡＭであり、自己組織化単層とも呼ばれる）を指すことができる（但し、該単層に限定するものではない）。いくつかの実施形態においては、保護塗料例は、フルオロシラン、クロロフルオロシラン、メソキシシラン、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）、又はジクロロジメチルシラン等の自己整合型単層を含む（但し、これらの保護塗料に限定するものではない）。いくつかの実施形態においては、保護塗料例は、テフロン（登録商標）、シリコーン、ポリスチレン、ポリウレタン（標準ポリウレタン及び紫外線硬化型の両方）、疎水性成分を含有するブロック共重合体（例えば、ポリメチルメタクリラート、等）、又はポリシラザン（特に、ポリシロキサンを有するもの）等の重合材料を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。いくつかの実施形態においては、保護塗料例は、黒鉛、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ−ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ−ｃａｒｂｏｎ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、水素化ダイヤモンド塗料、又はフッ化ＤＬＣ等の無機材料を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。
【００６２】
いくつかの実施形態においては、保護塗料は、光学空洞１０８の光学上の反応及び特性（例えば、層１０２又は１０６の光学上の反応及び／又は特性、等）に対して有意な悪影響を及ぼさない。保護塗料が存在することに起因する光学空洞の特性の変化は、どのような変化率であるかにかかわらず、層及び副層のパラメータを調整することによって補正することができる。当業者によって高く評価されることであるが、これらの保護塗料は、すべてがその他の保護塗料と同じように容易に再生されるわけではない。再生型保護塗料のための典型的な材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、及びペルフルオロデカンカルボン酸等の自己整合型単層を含むが、当業者は、本開示に照らして、代替材料も同様に決定できることになる。いくつかの実施形態においては、再生可能な保護塗料としての機能を果たすことができる材料は、単一の単層の材料が被覆すべき露出部分上に蒸着されるようにするために蒸着時に自己制限型でかつ自己整合型の材料である。さらに、再生プロセスは温度に依存する可能性があるため、十分に低い温度において固体から液体又は気体に状態を変化させる材料も理想的な材料となることが可能である。
【００６３】
図１０は、本発明の１つの実施形態に従い、光変調空洞１０８内の層１０２の一部に保護塗料１６０ が塗布され、層１０６の一部に保護塗料１７０が塗布されている干渉型光変調デバイス８０を例示した図である。その他の実施形態においては、光変調空洞１０８内の全表面のうちの少なくとも一部に保護材料が塗布されている（支持物１０４を含む）。もう１つの実施形態においては、干渉型光変調デバイス８０の１つの表面のみに保護塗料が塗布されている。当業者によって高く評価されることになるが、本便益の多くの部分は、１つの表面のみを被覆することによって達成可能であることがしばしばある。
【００６４】
上述したように、導体層上に絶縁体層を形成させることができ、さらに、絶縁体層上に保護塗料（例えば、自己整合型単層、等）を形成させることができる。しかしながら、絶縁体層は、通常のインターフェロメトリックモジュレータ製作中に写真によるパターン形成が可能であるため、絶縁体層は、希望されるあらゆる層から選択的に除去することができる。このため、以下の説明においては、保護塗料が導体層上に常在するのが最も好都合でかつ実効的であるときには、導体層上に保護塗料が常在すると想定することができる。他方、保護塗料が絶縁体層上に常在するのが最も好都合でかつ実効的であるときには、絶縁体層上に保護塗料が常在すると想定することができる。しかしながら、当業者は、その他の変形も可能であることも認識することになる。保護塗料が「素子」上又は「層」上に存在するときには、該保護塗料は、該層又は素子（例えば、絶縁体、導体、一次保護塗料、等）と関係するいずれかの層上に塗布することができる。保護塗料が副層上に存在するか又は直接層上に存在するときには、該保護塗料は、指定された特定の層に直接塗布される。
【００６５】
図１１は、本発明のもう１つの実施形態に従って保護材が塗布されている層１０２及び１０６を有する干渉型光変調デバイス８０の代替実施形態を例示した図である。この実施形態においては、保護塗料１６０及び１７０は、層１０６及び１０２のうちの空洞１０８の内部に所在する表面上に形成される。この実施形態においては、移動可能反射層１０６は、２つの層１０６及び１０２の間に別個の柱１０４が形成されている図１０の実施形態とは異なり、ドーム形を介した自己の垂直支持機構を含む。図１０及び１１は、光変調空洞１０８の内部にある層１０２及び１０６の表面全体を被覆している保護塗料１６０及び１７０を描いているが、本発明では、層１０２及び／又は層１０６の一部のみを塗布することが企図されている。例えば、１つの実施形態においては、層１０２の一部のみが保護塗料を具備する。もう１つの実施形態においては、層１０６の一部のみが保護塗料を具備する。当業者によって高く評価されることになるが、反射層は、別の形状（例えばドーム形以外の形状）を有することができる。例えば、複数の半径を有する形状、又は湾曲した角を有する形状を用いることもできる。本特許請求の対象となるデバイスは、反射層の形状によって限定する必要がない。
【００６６】
図１２Ａ、１２Ｂ、及び１２Ｃは、本発明の実施形態に従って１つ以上の層が選択的に塗布されている干渉型光変調デバイス８０を例示した図である。図１２Ａにおいては、保護塗料１６０は、固定された透過層１０２上ではなく、移動可能反射層１０６の表面上に備えられている。逆に、図１２Ｂにおいては、保護塗料１７０は、層１０６上ではなく層１０２の表面上に備えられている。いくつかの実施形態においては、保護層は、特定の材料上に選択的に備えられる。その他の実施形態においては、保護層は、１つの特定の層とほぼ同一平面上にあるすべての材料上に備えられる。その他の実施形態においては、保護層は、干渉型光変調デバイスのパッケージ全体に塗布される。いくつかの実施形態においては、複数の保護塗料層が、単一の反射層上又は透過層上に存在する。例えば、単一の反射層上に２つの保護塗料が存在することができる。いくつかの実施形態においては、希望される種を希望される表面に固着させることが困難なことがある。この場合には、表面を修正するための単層の「接着プロモーター」を塗布して次にスティクション防止塗料又は保護塗料を塗布するようにすることができる。
【００６７】
図１２Ｃにおいて描かれているように、図１２Ａ及び１２Ｃにおいて例示されている選択的塗布を達成させるための１つの方法は、被覆要素１７５を用いる方法である。塗布プロセス中には、塗布が意図されていない表面（本図では固定透過層として描かれている）は、被覆要素１７５（例えば、犠牲材、等）を被覆することによって、被覆要素１７５によって被覆されている表面上に保護塗料が形成されないようにすることができる。その他の実施形態においては、被覆要素１７５は、空洞１０８の内部において保護塗料が希望されないすべての表面上（例えば、空洞１０８の内部に所在する柱１０４の表面上）に備えることができる。
【００６８】
図１３Ａ及び１３Ｂは、本発明の別の実施形態に従って保護材料が塗布されている層１０２及び１０６を有する干渉型光変調デバイスパッケージ８５を例示した図である。これらの実施形態においては、層１０２及び１０６は、パッケージ８５内に封入されており、保護塗料の塗布は、パッケージ８５の製作後に実施される。１つの実施形態においては、バックプレート４２は、凹状構造又は成形構造であるが、パッケージ８５内の乾燥剤（図１３Ａ及び１３Ｂにおいては示されていない）の量が減らされる場合又は取り除かれる場合は必ずしも該構造を有している必要がない。この実施形態においては、凹所の奥行きに関する要件を緩和すること又は省くことができる。１つの実施形態においては、保護塗料１６０及び１７０（例えば、自己整合型単層、等）を使用することは、乾燥剤を使用する場合に必要な凹所と比較して要求される凹所を小さくするように変更されたキャップ（バックプレート）設計を考慮することを可能にする。
【００６９】
図１３Ａ及び１３Ｂにおいて描かれている実施形態においては、パッケージ内（例えば、図１３Ａ又は１３Ｂにおいて示されているシール４４内）にオリフィス１７６が備えられている。これらの実施形態においては、オリフィス１７６を通じてパッケージ８５の内部に保護塗布材料を供給することができる。もう１つの実施形態においては、図１３Ｂにおいて示されているように、保護材料を供給するための２つのオリフィス１７６及び１７７がパッケージ８５内（例えば、シール４４及び４５内）に備えられている。さらにもう１つの実施形態においては、パッケージ８５には３つ以上のオリフィス（図示されていない）を備えることができ、保護塗布材料は、これらのオリフィスを通じてパッケージ２０の内部に供給される。その他の実施形態においては、基板１００内又はバックプレート４２内にオリフィスを形成させることができる。従って、保護塗料を供給するためにシール４４内、基板１００内、及び／又はバックプレート４２内にオリフィスを有することは、本発明の適用範囲内である。
【００７０】
上記の実施形態において、パッケージ８５内に形成されたオリフィスは、パッケージ８５の内部から水蒸気を除去するために使用することもできる。これらのオリフィスが不要になった後は、塞ぐこと、溶接すること又は密閉することができ、いずれの方法を採用するかはこれらのオリフィスの性質に依存する。
【００７１】
図１４は、本発明の１つの実施形態に従った干渉型光変調デバイス８０に関する保護塗料塗布システムを例示した図である。図１４において、システム１８０は、塗布室１８１、塗布材料容器１８２、弁１８４、及びキャリアガス溜め１８６を具備する。当業者は、システム１８０は１つの典型的なシステムであるにすぎないこと、及び、システム１８０の要素又は層のうちの一部を除外すること及び／又は追加の要素を含むことができるその他の塗布システムも使用可能であることを高く評価することになる。１つの実施形態においては、システム１８０は、図１２Ａ、１２Ｂ、及び１２Ｃにおいて示されているように、製作されたパッケージに関する保護塗料の塗布を行うことができる。
【００７２】
弁１８４は、塗布室１８１内に塗布材料を送給することを制御する。１つの実施形態においては、弁１８４は、コンピュータによって制御される。１つの実施形態においては、弁１８４は、該保護塗布プロセスに関して適したあらゆる弁にすることができる。別の実施形態においては、弁１８４は、キャリアガスとエッチングガス（ＸｅＦ２、等）を適切に混合させるために及びタイミングを計るために使用することができる。
【００７３】
容器１８２には、保護塗布材料が入っている。様々な実施形態において、上述されているように、保護塗料例は、自己整合型（又は自己組織化）単層（ＯＴＳ、ジクロロジメチルシラン、等）、その他の重合材（テフロン、ポリスチレン、等）、又はその他の無機材料（黒鉛、ＤＬＣ、等）を含むことができる（但し、これらの材料に限定するものではない）。もう１つの実施形態においては、保護塗布材料は、光学空洞１０８の光学上の反応及び特性（例えば、層１０２又は１０６の光学上の反応及び／又は特性、等）に対して有意な悪影響を及ぼさないあらゆる保護材料を含む。１つの好ましい実施形態においては、保護塗布材料は、融点又は蒸発点が相対的に低い自己組織化単層を具備する。このことは、インターフェロメトリックモジュレータデバイスを内蔵するデバイスが相対的に低い温度において組み立てられた後に保護塗料を再生することを可能にする。
【００７４】
１つの実施形態においては、キャリアガス溜め１８６には、既知の汲み上げ機構によって保護塗布材料を塗布室１８１まで運ぶために用いられるキャリアガス（窒素（Ｎ２）又はアルゴン、等）が入っている。別の実施形態においては、キャリアガスは、干渉型光変調デバイス８０の性能が有意な悪影響を受けない限りにおいて、その他の型のゲッター材又は化学的性質を組み入れることができる。別の実施形態においては、キャリアガスは、放出エッチングガスであるＸｅＦ２の化学的性質の中に組み入れることができる。
【００７５】
図１５は、本発明の１つの実施形態に従って保護塗料塗布プロセスを説明した典型的流れ図である。当業者は、これらの実施形態に依存して、追加のステップを加えること、その他のステップを省略すること、又はこれらのステップの順序を変更することが可能である点を高く評価することになる。図１５は、本発明の実施形態に従いさらに図８乃至１３に従った保護塗料塗布手順を実証した図である。
【００７６】
ステップ９０において、保護塗布材料が提供される。表面（層１０２及び／又は１０６、等）が塗布される干渉型光変調デバイス８０は、ステップ９２において塗布室１８１内に置かれる。ステップ９４において、塗布対象表面上に保護塗料が塗布される。１つの実施形態においては、保護塗料の塗布が実施される前に塗布対象表面上に存在する水蒸気が除去されるようにするために、層１０２及び／又は１０６の表面（例えば、鏡面又は絶縁体表面、等）を加熱することができる。１つの実施形態においては、絶縁副層１３０は備えられず、保護塗料は、（図９に示されている）一次鏡副層１２０の表面上に形成される。もう１つの実施形態においては、保護塗料は、（図９に示されている）二次鏡副層１４０の表面上に形成される。もう１つの実施形態においては、保護塗料は、（図９に示されている）絶縁副層１３０の表面上及び二次鏡副層１４０の表面上に形成される。
【００７７】
保護塗料塗布プロセスの１つの実施形態においては、保護塗料は、干渉型光変調デバイス製作プロセス中に形成される。例えば、保護塗料塗布は、「解放」プロセスの中に組み入れることができる。解放プロセスにおいては、ガス（例えば、ＸｅＦ２、等）を用いて、干渉型光変調デバイス８０の犠牲層１７５（図１２Ｃ）がエッチングによって除去される。１つの実施形態においては、保護塗布材料及びＸｅＦ２の混合物を塗布室１８１内に汲み入れることができる。もう１つの実施形態においては、ＸｅＦ２によるエッチングが完了後に保護塗料を塗布することができる。一般的には、解放プロセスは、ＭＥＭＳエッチングシステム（例えば、米国のＸＡＣＩＸから入手可能なＸ３ＳｅｒｉｅｓＸｅｔｃｈ、及びシンガポールのペンタ・バキュームから入手可能なＭＥＭＳ  ＥＴＣＨＥＲ、等）によって実施される。
【００７８】
保護塗料塗布プロセスのもう１つの実施形態においては、保護塗料は、厚さが一様である。もう１つの実施形態においては、保護塗料の厚さは、一様でない。一般的には、自己整合型単層等の保護塗料は薄膜塗料であり、このため、該保護塗料が一様でない場合でも、（図９において描かれている）層１０２及び１０６（鏡１２０及び１４０を含む）の光学特性（及び反応）に対して有意な悪影響を及ぼさない。
【００７９】
１つの実施形態においては、保護塗料の塗布は、例えば、“Dichlorodimethylsilane as an Anti-Stiction Monolayer for MEMS"（ＭＥＭＳに関するスティクション防止単層としてのジクロロジメチルシラン）、Journal of Microelectromechanical Systems, Vol. 10, No.1, March 2001及び米国特許Ｎｏ．６，３３５，２２４において開示されているプロセスを用いて実施される。もう１つの実施形態においては、保護塗料の塗布は、蒸着プロセス（例えば、化学的蒸着又は物理的蒸着、等）を用いて実施される。さらに別の実施形態においては、既知であるか又は将来開発されるものであるかにかかわらず、鏡面又は絶縁体表面上における保護塗料塗布に適したあらゆる保護塗料塗布方法を用いることができる。保護塗料塗布プロセスは、ステップ９６において完了され、ステップ９８において干渉型光変調デバイス８０が塗布室１８１から取り出される。
【００８０】
図１６は、本発明の１つの実施形態に従って干渉型光変調デバイスに関する保護塗料を塗布するための方法を示した流れ図である。この図は、光変調デバイス内の各層間における引力を弱めるための方法も例示している。この方法に従うことによって、即座の用途において説明されている干渉型光変調デバイス（図８乃至１３を参照しつつ説明されているデバイスを含む）を製作することができる。この方法では、ステップ２００において透過素子が提供される。該透過素子は、基板上に透過層を積み重ねることによって得ることができる。この透過素子は、例えば、図９において描かれている固定透過素子１０２全体又はそのいずれかの副層（例えば、一次鏡副層（透過副層）１２０、絶縁副層１３０、又は電極副層１１０）にすることができる。次に、ステップ２１０において反射素子が提供される。該反射素子は、透過素子上に薄膜スタックを形成することによって得ることができる。この反射素子は、例えば、図９において描かれている移動可能反射層１０６又はそのいずれかの副層（例えば、二次鏡副層１４０又は電極副層１５０）にすることができる。次に、ステップ２２０において保護塗料が提供され、該保護塗料は、反射層の少なくとも一部及び透過層の間に配置される。該保護塗料は、本出願明細書における説明に従い、図１２乃至１５を参照しつつ得ることができる。当業者は、図１６において描かれている方法は１つの典型的な方法であるにすぎないこと、及び、該描かれている方法内の素子又はステップのうちの一部を除外すること及び／又は追加の素子、層、又はステップを含めることができるその他の塗布方法を使用可能であることを高く評価することになる。
【００８１】
例えば、もう１つの実施形態においては、反射素子は、透過素子が提供される前に提供することができる。さらに、その他の実施形態においては、保護塗料は、反射素子又は透過素子のいずれかが提供された後に提供される。さらに、その他の実施形態においては、犠牲層等の被覆素子は、干渉型光変調デバイスのうちで保護塗料が望まれていない部分に塗布することができる。次に、希望される場合は、保護塗料が提供された後に、その他の素子が塗布された被覆素子と接触し、移動接触による保護塗料が提供されるようにすることができる。次に、被覆素子及び／又は犠牲層をエッチングすることができる。その他の実施形態においては、反射素子及び透過素子の間に犠牲層が提供され、次に、保護塗料を提供する前に該犠牲層がエッチングされる。その他の実施形態においては、透過素子及び反射素子は、保護塗料を提供する前に、干渉型光変調デバイスパッケージ（例えば、図１３Ａ及び１３Ｂにおいて描かれているパッケージ、等）の中に実装される。その他の実施形態においては、該実装前に保護塗料が提供される。
【００８２】
保護塗料の再生
図１７は、ＭＥＭＳ構成において使用することができる透過素子又は透過層１０２のもう１つの実施形態の単純化されさらに拡大された側面図である。透過素子は、絶縁体層９０４上に蒸着された保護塗料（例えば、単層）９０８を有している。絶縁体層９０４は、基板９００上に存在する透過層９０２上にある。層９０２及び基板９００の間には、電極層（例えば、図９において示されている電極層）が存在することができる。絶縁体層９０４は、例えば、（アルミニウムが使用されている場合は）酸素プラズマ内において酸化させ、それによって薄い酸化アルミ層を形成することによって形成させることができる。
【００８３】
図１８Ａは、図１７において描かれている透過素子１０２を内蔵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アレイに関するパッケージ構造３４０の実施形態を例示した側面図である。パッケージ構造３４０は、上述されている構造と同様に、実質的に透明な基板３４４（例えば、ガラス、等）上に形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３４２、及びインターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２を密閉しているバックプレートカバー又は「キャップ」３４６を具備する。さらに、パッケージ構造３４０は、バックプレート３４６の対面している側の表面及び基板３４４の間においてシール３４８を形成させること又は加えることができる。１つの実施形態においては、一次シール３４８は、非密閉シール（例えば、従来のエポキシを基礎にした接着剤、等）である。実装システムは、上述されている様々な実装システム、及びその他のシステムも採用することができる。図１８Ａにおいて示されているデバイスは、上述されている実装システムとは異なり、保護塗料を再生するために使用することができる加熱器３５０を内蔵している。尚、加熱器３５０はオプションであり、以下においてさらに詳細に説明されている。
【００８４】
図１８Ｂは、図１８Ａのパッケージ構造３４０を例示した平面図である。図１８Ｂにおいて例示されているように、複数の伝導性リード線３５２（一部が図示されている）を基板３４４上に配置すること及びインターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の素子へのドライバ回路（図示されていない）の電気的接続を確保するようにこれらの伝導性リード線３５２を構成することができる。パッケージ構造３４０は、基板３４４の２つ以上の側の上に形成された伝導性リード線３５２を含むことができるが、これらの伝導性リード線は、都合上、基板３４４の１つの側のみにおいてさらに示されている構成のみにおいて例示されている。
【００８５】
ドライバ回路は、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の素子の動作を制御するように構成されている。当業者によって高く評価されることになるが、伝導性リード線３５２は、基板３４４上において複数の構成で配置させることができ、例示されている構成は、その性質上典型的な構成である。いくつかの実施形態においては、ドライバ回路は、加熱器を制御するために使用される。その他の実施形態においては、加熱器を制御するために別個のデバイス又は素子が使用される。
【００８６】
当業者によって高く評価されることになるが、ドライバ回路は、パッケージの様々な部分に配置させることができる。いくつかの実施形態においては、ドライバ回路３５３は、図１８Ｃにおいて示されているように、基板上に配置される。この実施形態においては、ドライバ回路は、特に加熱器が基板上に存在する場合には、加熱器を制御するために容易に用いることができる。当業者によって高く評価されることになるが、いくつかの実施形態においては、加熱器は、ドライバ回路以外のデバイスを通じて制御される。例えば、加熱器又は加熱器リード線が基板外に配置されている実施形態においては、加熱器を制御するためにその他の個別の構成要素を用いることができる。例えば、加熱器を制御するために電力抵抗器を用いることができる。本発明においては、当業者は、加熱器に電力を供給するための代替手段又は加熱器を制御するための代替手段を容易に特定することができることになる。
【００８７】
上述されている保護塗料は、数多くの利点を有している一方で、インターフェロメトリックモジュレータ素子の動作中に、繰り返しの接触に起因して保護塗料１６０、１７０、又は９０８が摩滅すること又は透過素子及び反射素子から削り取られることがある。該摩滅又は削り取られることは、保護塗料表面上においては一様でないことがある。保護塗料は、一定の期間にわたって絶縁体層から剥がれ落ちることがある。従って、デバイスの寿命全体における様々な時点においてこの保護塗料を修繕することが有利になる可能性がある。以下では、保護塗料を再生することができる様々な方法を開示する。
【００８８】
図示されている保護塗料９０８、１７０、又は１６０等の保護塗料（例えば、自己整合型単層）を再生又は再配分する方法の１つの実施形態は、保護塗料９０８、１７０、又は１６０の温度を、該保護塗料が固体から液体、又は蒸気に変化する温度にまで上昇させること、又は、該保護塗料が蒸気圧を非常に大きく上昇させているため保護塗布材料が当初の塗布層上において実質上一様な形状で再配分されることになる温度にまで上昇させることを具備する。この温度を上昇させることは、保護塗料が依然としてパッケージ内に入っている場合においても修繕及び再生することを可能にする（例えば、図１３Ａ、１３Ｂ、１８Ａ、又は１８Ｂ）。この温度上昇は、様々なデバイスを通じて達成させることができる。例えば、図１８Ａにおいて示されているように、オプションの加熱器をパッケージ内に含めることができる。
【００８９】
図１８Ｄは、該再生方法の１つの実施形態を描いた図である。最初に、ステップ３００において、保護塗料（損傷しているか又は損傷している疑いがある塗料であることが好ましい）を有するインターフェロメトリックモジュレータデバイスを準備する。次に、ステップ３１０において、保護塗料が表面全体において自力で再配分できるように保護塗料の材料の温度を上昇させる。加熱される保護塗布材料は、保護塗料自体の材料（即ち、反射素子上又は透過素子上の塗料）であること又は保護塗布材料溜めからの材料であることができる。保護塗料の材料の再配分が可能になる時間にわたって温度を上昇させた時点で、デバイスを自然冷却させる３２０。この自然冷却は、保護塗料が固体化するのを可能にし、それによって保護塗料を再生する。当業者によって高く評価されることであるが、図１８Ｄにおいて描かれている方法は、図１５及び１６において描かれている方法の後で実施することができ、さらに、（最初に単層を構築する上で便利である場合は）それよりも早い手順中においてさえも実施することができる。
【００９０】
当業者によって高く評価されることになるが、デバイス内の温度を上昇させることは、様々な方法で、例えば、加熱素子の温度において又は加熱対象デバイスのある箇所の温度において測定することができる。この場合、温度上限が論じられている場合は、一般的には、加熱素子自体の温度ではなく加熱対象品目の温度に関する上限である。当業者は、いくつの実施形態においてはデバイスを一般的に加熱できる温度よりも実質的に高い温度にまで加熱素子自体を加熱できることを高く評価することになる。１つの好ましい実施形態においては、既知の電流を既知の時間だけ特定の加熱器に流すことによって希望される熱量を得る。本開示においては、該電流及び時間は、通常の実験によって決定することができる。
【００９１】
いくつかの側面においては、本発明は、デバイスが組み立てられた後に保護塗料の再生を可能にすることができる材料を保護塗料として使用することである。従って、１つの実施形態においては、主に相対的に低い温度において固体であり、さらに上昇した温度において相対的に高揮発性を示し、このため加熱することによってシステム内において再配分させることができる保護塗料が企図されている。例えば、再生能力を備えた保護塗料を有するデバイスを製作するために、２２℃乃至５０℃、５０℃乃至８５℃、８５℃乃至１００℃、１００℃乃至２５０℃、１００℃乃至１１０℃、１２０℃乃至１５０℃、１５０℃乃至２００℃、２００℃乃至２２５℃、２２５℃乃至２５０℃、又はこれ以上の温度、を超える温度に加熱時に自力で再配分することができる保護塗布材料を使用することができる。当業者によって高く評価されることになるが、保護塗料は、デバイスを典型的な使用方法で使用中には相対的に固体の形態を維持すべきであるため、典型的な使用条件の場合には温度が低いほど安定性が高い保護塗料が有利になることができる。
【００９２】
これまでに様々な保護塗料について説明されている。１つの好ましい実施形態においては、保護塗料用の材料は、自己組織化単層（ＳＡＭ）を形成することができる。該材料は、標準的な使用条件下においては固体である一方で、熱等のエネルギーが加えられると簡単に溶融するか又は蒸発するのが好ましいことである。従って、特に好ましい材料は、ＳＡＭを形成し、ある温度において解離させて再生させることができ、さらにインターフェロメトリックモジュレータデバイス、パッケージ、及び／又はこれらの品目を内蔵するデバイスを損傷させない材料である。再生型保護塗料として典型的な材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及びオクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等の自己整合型単層を含む。
【００９３】
これらの材料は、例えば、長鎖脂肪族ハロゲン化極性化合物（例えば、Ｆ３Ｃ（ＣＦ２）ＸＣＯＯＨの一般式を有するペルフルオロアルカノイック酸であり、ここで、Ｘ＝１０以上、例えば、１０、１２、１４、１６又は１８（例えば、ペルフルオロデカンカルボン酸）であることが好ましい）をさらに含む。ＣＯＯＨ部分は、透過素子又は反射素子の表面への優れた「固定装置」の役割を果たし、他方、各分子の自由端すなわち残りの部分は、これらの２つの素子の固着を妨げる低表面エネルギーを提供する。ＣＯＯＨ部分の付着は、反射層の表面又は透過層の表面を適切に前処理することによって質を高めることができる。本出願明細書において説明されているように、これらの分子は、典型的な動作条件下において安定した保護塗料を形成でき、その一方で保護塗料の移動及び再生を可能にするために加熱時に十分な揮発性を有することに基づいて選択される。当業者は、本開示を考慮後に、該単層を選択する方法又は改修する方法を認識することになる。例えば、長鎖内の炭素数又は長鎖内の二重結合数は、製造された保護塗料の安定性を変えることができる。さらに、保護塗料の融点をさらに調整するために添加剤を加えることができる。
【００９４】
いくつかの実施形態においては、複数の種類の保護塗布材料を一度に使用することができる。いくつかの実施形態においては、再生するのが困難な第１の保護塗料が構築され（例えばＴｅｆｌｏｎ（登録商標））、さらに、容易に再生される第２の種類の保護塗布材料がデバイスに追加される。いくつかの実施形態においては、該第２の種類の保護塗布材料は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）塗料内の間隙に好んで結合してそれによって完全な保護塗料を再構築させるようにするために選択される。いくつかの実施形態においては、接着力及び温度への依存性等のその他のパラメータを調整するための「下方」塗料を選択することができる。
【００９５】
本出願明細書において説明されている実施形態は、パッケージ内部の熱源を使用する方法及び組成に集中しているが、いくつかの実施形態においては、熱源又はエネルギー源は、パッケージ８５の外部に配置することができる。従って、いくつかの実施形態においては、外部の熱源がパッケージ全体又はデバイスの一部（例えば、反射素子及び／又は透過素子のみ）を加熱することができる。外部の熱源を用いて加熱することは、様々な方法で、例えば、放射線（レーザー、等）を使用することによって、又はデバイスの周囲の大気を加熱することによって達成させることができる。該熱は、基板３４４を通じて又は例えばバックプレート３４６等を通じて提供することができる。さらに、該熱は、放射、伝導、又は対流を通じて提供することができる。
【００９６】
図１９は、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の表面上において形成された保護塗料を再生するためのシステム３５４のもう１つの実施形態を例示した平面図である。図１９において例示されているシステムは、加熱器（例えば、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２に接近させて配置されている加熱素子３５５）を具備する。加熱素子３５５は、インターフェロメトリックモジュレータ構造の製作中に蒸着された１つ以上の金属層のパターン形成をフォトリソグラフィ技術で行うことによって製作することができる。加熱素子３５５は、予め定められた電流を伝導性リード線３５６Ａ及び３５６Ｂにおいて加えることによって生成される電流に対応して熱を放出するように構成されており、加熱素子３５５によって放出される熱量は、保護塗料（例えば、自己整合型単層）が伝導体層上において再配分されるように保護塗料の温度を上昇させる上で十分な量である。
【００９７】
伝導性リード線３５６Ａ及び３５６Ｂに電流を加えることは、例えば、伝導性リード線３５２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３５２の素子の動作を制御するように構成されているドライバ回路（図示されていない）によって制御することができる。該ドライバ回路は、電子デバイス内に実装時には、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の寿命中の一定の定期的な期間ごとに予め定められた電流を加熱素子３５５に加えるように構成することができる。その他の実施形態においては、予め定められた電圧の印加が用いられる。当業者によって高く評価されることになるが、ドライバ回路自体をガラス上に配置させることができる。しかしながら、いくつかの実施形態（例えば、加熱器がガラス上に配置されていない実施形態）においては、ドライバ回路は、ガラス上に配置する必要がない。いくつかの実施形態においては、ドライバ回路は、加熱器を制御するためには使用されず、その他の電流／電圧源が使用される。
【００９８】
１つの実施形態においては、加熱素子３５５は、基板３４４上に配置される。その他の実施形態においては、複数の加熱素子を例えばインターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の各縁部に隣接させて実装することができる。当業者によって高く評価されることになるが、加熱素子３５５の構成は、図示されている構成及び説明されている構成に限定されているわけではなく、さらなる構成も企図されている。これらの加熱器の実際の構成及び配置は、希望される用途に依存し、当業者は、本開示に照らして適切な配置及び構成を決定できることになる。例えば、少なくとも、利用可能な場所の広さ、加熱素子と熱の影響を受けやすいその他のデバイスの近接性、保護塗料を実質的に蒸発又は再生させるために必要な熱レベル、加熱すべき保護塗布材料の揮発性、加熱素子の組成と抵抗、及び基板の組成、等を挙げることができる。
【００９９】
「加熱器」、「加熱デバイス」、「加熱素子」、及びその他の類似の用語は、適宜互換可能である。一般的には、「加熱素子」は、電流又はその他の手段よって加熱される実際の物質を表しており、加熱器は、それよりも一般的な概念、即ち、加熱デバイス全体又は加熱素子自体のいずれかを表している。
【０１００】
もう１つの実施形態においては、加熱器は、基板上には配置されず、パッケージ内の別の場所に配置される。例えば、加熱器は、バックプレート又はキャップ３４６上に配置させることができる。例えば、１つの実施形態においては、図１８Ａの品目３５０は加熱器であり、該加熱器は、いくつかの実施形態においてはバックプレートに取り付けることができる。
【０１０１】
当業者によって高く評価されることになるが、要求される熱量及び熱を加える時間は、様々な方法で決定することができる。例えば、損傷した保護塗料（試験目的のために故意に損傷させることができる保護塗料）が入っているある所定のパッケージにおいては、ある量の熱がデバイスに加えられ、デバイスを自然冷却させる。該冷却後は、保護塗料の表面及び適合性を機能的に又は直接的に（例えば顕微鏡によって）検査することができる。このプロセスは、同じデバイス又は異なったデバイスのいずれのデバイスにおいても繰り返すことができ、保護塗料を十分に再生するための十分な熱を特定のパッケージ内の特定の加熱器によって生成する上で必要な電流の持続時間及び量を決定することができる。さらに、様々な再生量が企図されており、例えば、表面の１％乃至１０％、１０％乃至２０％、２０％乃至３０％、３０％乃至４０％、４０％乃至５０％、５０％乃至６０％、６０％乃至７０％、７０％乃至８０％、８０％乃至９０％、９０％乃至９９％、９９％乃至１００％を再生して元来の被覆状態に戻すことが含まれている。いくつかの実施形態においては、最大の電流を最長の時間にわたって流すことが採用される。１つの好ましい実施形態においては、上記の検査によって入手されたデータを使用して加熱手順を確立し、予め決められた電流が予め決められた時間にわたって加熱デバイスに流れて層を再生させるようにすることができる。１つの好ましい実施形態においては、再生された層の完全性の検証を行うことは要求されない。
【０１０２】
いくつかの実施形態においては、追加の保護塗布材料溜めをパッケージ内において利用できるようにすることが有用である。この保護塗布材料溜めは、保護塗料が単層である状況において特に有用である。いくつかの実施形態においては、反射層の露出面及び透過層の露出面の両方に保護塗料が塗布される。いくつかの実施形態においては、透過層及び反射層のうちのいずれかの層上又は両方の層上に既に存在する量の追加となる保護塗布材料溜めがパッケージ内に存在する。いくつかの実施形態においては、保護塗布材料溜めは、１つの単層よりも大きな厚さを有している。保護塗布材料溜めは、パッケージ全体において及びインターフェロメトリックモジュレータデバイスアレイの周囲において余分の保護塗布材料を入手できるようにパッケージ全体に配分させることができる。保護塗布材料溜めは、加熱素子上に又は加熱素子の近くに配置させることができる。従って、いくつかの実施形態においては、保護塗布材料溜めの保護塗布材料が自力で再配分できるようにするために加える必要がある熱量は非常に低い熱量であるにすぎない。いくつかの実施形態においては、保護塗布材料溜めは、透過層及び反射層のいずれかの層の１つの表面に塗布するために必要な保護塗布材料量よりも多いの量が存在しているだけである。
【０１０３】
当業者によって高く評価されることになるが、保護塗布材料溜めを使用する実施形態においては、パッケージ内又はインターフェロメトリックモジュレータデバイス内のあらゆる構造物を、実装材料溜めを追加するための表面として使用することができ、これらの構造物は、様々な柱、支持物、及び実装表面を含む。当業者によって高く評価されることになるが、保護塗料を漂わせてパッケージ内に入れるか又はインターフェロメトリックモジュレータデバイス全体にわたって漂わせることによって保護塗料を追加することは、パッケージ内又はインターフェロメトリックモジュレータデバイス上において余分な保護塗料を自然に生み出し、それによって保護塗料溜めを構築することができる。パッケージ内の孔を通じて保護塗布材料を漂わせることによって保護塗料が追加されている実施形態においては、保護塗布材料は、パッケージの様々な表面全体に配置することができる。インターフェロメトリックモジュレータデバイスがパッケージ内に密閉される前にインターフェロメトリックモジュレータデバイス上に保護塗料を浮動させる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バイスのみに保護塗料が塗布されるようにすることができる。当業者によって高く評価されることになるが、すべての種類の保護塗料が利用可能なすべての表面に接着するわけではない。保護塗布材料の種類は、前述されている特性、及び、最終的なデバイスのどの箇所においてどれだけの量を塗布すべきであるかに基づいて選択することができる。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バイスを使用後に追加の保護塗布材料が加えられる。いくつかの実施形態においては、保護塗料の構築は、デバイスを所定の目的のために最初に使用する前に行われる。その他の実施形態においては、本出願明細書において説明されている加熱又は加熱器は、保護塗料を一様に塗布しやすくするために、保護塗料が最初に構築されるときに採用される。
【０１０４】
いくつかの実施形態においては、再生のための構成要素及び方法は、ゲッター又は乾燥剤を有するインターフェロメトリックモジュレータデバイスとともに使用される。当業者によって高く評価されることになるが、ゲッターの温度は、一般的には、既に吸収されている水が失われるレベルにまで上昇させるべきではない。ゲッター温度を該レベルまで上昇させないことは、ゲッターをシステムから熱的に隔離することによって、又は、加熱器の温度を一定の温度以下に維持することによって達成することができる。いくつかの実施形態においては、加熱器を採用時には、乾燥剤及びゲッターのいずれも採用されない。
【０１０５】
いくつかの実施形態においては、透過層及び反射層の間では１つの保護塗料のみが要求される。従って、２カ所以上の表面部を被覆時には、追加材料は保護塗布材料溜めとみなすことができる。当業者によって高く評価されることになるが、保護塗布材料溜めが補完層である場合は、デバイスを加熱することは、保護塗料を１方の層から他方の層に移動させることになる可能性がある。この場合、一方の層が自己の保護塗料を再生できるようにするために他方の層が保護塗料を失うことは許容可能である。
【０１０６】
当業者によって高く評価されることになるが、いくつかの実施形態においては、保護塗料は、「完全には」再生されない。いくつかの実施形態においては、保護塗料のうちの損傷部分が再生され、保護塗料の別の部分が露出される。この状態は、再生のために保護塗料が取られる部分が一方の層のうちで他方の層と接触してない部分の一部であるときには、デバイスの動作に悪影響を及ぼさずに発生することができる。このことは、例えば、反射層１４ｂのうちで支持物１８の間に所在しておりかつ反射層１４ｂが透過層１６ｂと接触している部分の一部を含むことが可能である。保護塗布材料のこのような再配置は、保護塗料の損傷場所が例えばこれらの２つの層の接触場所であり、そのため該接触場所における材料濃度が相対的に低くなり、無作為である保護塗料の再配分を行うと損傷場所において保護塗布材料量が増加し、損傷していない場所において濃度が低下するという事実にある程度起因して発生するという点を当業者は高く評価することになる。該再配置は、層全体に自力で再配分する分子を有する自己組織化単層を用いることによって容易に達成させることができる。従って、いくつかの実施形態においては、保護塗料の接触領域（１方の素子のうちで他方の素子と接触している部分）のみが再生されるか又は部分的に再生される。
【０１０７】
インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の保護塗料を再生するためのシステム３６２のもう１つの実施形態が図２０Ａに示されている。この実施形態においては、予め定められた電圧の印加に対応して保護塗料を再配分するのに十分な熱を放出させるために転用することができる伝導性リード線３５２が存在している。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デバイス内に既に存在している素子又は層が加熱器として転用される。
【０１０８】
一般的には、これらの伝導性リード線は、ドライバ回路から延びてインターフェロメトリックモジュレータアレイ内を通り、インターフェロメトリックモジュレータアレイの反対側において端部が開放された状態で終端する。いくつかの実施形態においては、これらの伝導性リード線のうちの複数の伝導性リード線は、インターフェロメトリックモジュレータアレイの周囲を通ってドライバ回路まで戻す、すなわち「ループ状」にすることができる。これらのループ状伝導性リード線は、通常の動作中には、（例えば）ドライバ回路内部のトランジスタスイッチによってアース電位から隔離されている。保護塗料の再配分が希望されるときには、トランジスタスイッチが起動されてループ状リード線がアース電位に短絡され、予め定められた電流又は電圧を印加すると、これらのループ状リード線のうちの１本以上のリード線が、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の保護塗料を再配分する上で十分な熱を放出させる。いくつかの実施形態においては、ループ内のリード線とアースの間に限流抵抗器が存在している。
【０１０９】
１つの実施形態においては、発熱電流が透過層内をループ状に流れる。１つの好ましい実施形態においては、発熱電流は、希望される量の熱を発生させることができるようにするために相対的に高い抵抗を有する回路を通じてループ状に流れる。上述したように、透過層は、クロム等の抵抗が相対的に高い材料を具備することができる。このことは、保護塗料が透過層に直接的に又は間接的に接着されている実施形態においては追加の保護塗布材料又は保護塗布材料の再配分が要求される表面上において熱が生成されることになるため有利になることができる。もう１つの実施形態においては、発熱電流は、デバイス内の機械層（又は移動可能層）３４等の相対的に高い抵抗を有する別の伝導層（例えば、クロム又はニッケルを内部に有する層、等）を通ってループ状に流れる。
【０１１０】
当業者によって高く評価されることになるが、いくつかの実施形態においては、電流が流されたときに熱を放出するあらゆる物質、インターフェロメトリックモジュレータデバイスの一部又はパッケージの一部を使用することができる。当業者によって高く評価されることになるが、インターフェロメトリックモジュレータデバイスは、再生ステップ中に稼働可能である必要はなく、従って、通常はインターフェロメトリックモジュレータデバイスを動作させるために要求されるデバイス又は素子でさえも加熱器として使用することができる。当業者によって高く評価されることになるが、より効率的な再生プロセスが行われるようにするため、相対的に広い空間が修理対象表面の上方に存在していることが望ましい場合がある。従って、いくつかの実施形態においては、反射素子及び透過素子は、再生プロセス中には互いに相対的に離れた場所に配置される。
【０１１１】
いくつかの実施形態においては、図２０Ａにおいて例示されているように、上記の実施形態のための隔離スイッチを、ＭＥＭＳスイッチ３６５として基板上に実装することができ、該ＭＥＭＳスイッチは、ドライバ内又はその他の箇所の共通のアース接続部に結合される。図２０Ｂは、典型的なＭＥＭＳスイッチ３６６を例示した透視図である。ＭＥＭＳスイッチ３６６は、一次導体層３７２が形成された基板３７０を具備する。一次導体層３７２上には、絶縁体層を具備することができる。しかしながら、絶縁体層は都合上図２０Ｂにおいて例示されておらず、このため、一次導体層３７２に言及しているときには、導体層３７２及びその上に形成された絶縁体層の組合せを具備すると理解すべきである。
【０１１２】
ＭＥＭＳＭスイッチ３６６は、図１において例示されている反射層（又は導体層）１４ｂと同様に、電圧の印加に対応して一次導体層３７２の方に変形するように構成された二次導体層３７４をさらに具備する。ＭＥＭＳスイッチ３６６は、例えば、米国特許Ｎｏ．５，８３５，２５５における詳細な説明に従い、図２６Ａ乃至２６Ｋを参照して製作することができる。ＭＥＭＳスイッチ３６６は、一次導体層３７２上に形成された１つ以上のスイッチ導体３７６をさらに含む。動作中には、二次導体層３７４は、電圧Ｖの印加に応じて一次導体層３７２の方に変形する（例えば図１を参照）。二次導体層３７４がスイッチ導体３７６に接触時に、ＭＥＭＳスイッチ３６６は、導体３７６間に電流が流れるのを可能にする。従って、ＭＥＭＳスイッチ３６６は、予め定められた電圧が一次導体３７２及び二次導体３７４に印加されたことに対応して作動されるようにすることができる。
【０１１３】
いくつかの実施形態においては、加熱器又は加熱素子は、反射層の相対的に近くに配置される。この配置は、様々な方法で達成させることができる。例えば、上述されているように、パッケージのバックプレート上に加熱器を配置させることができる。
【０１１４】
図２１Ａは、加熱器が反射層の相対的に近くに配置されているもう１つの実施形態である。図２１Ａは、インターフェロメトリックモジュレータアレイに関する自己整合型単層を再生するためのシステム３８０のもう１つの実施形態の側面図である。システム３８０は、図１において例示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と同様に、基板５００上において形成された透過層５０２、及び絶縁用支持物５０４によって支持された反射層５０６を具備する。絶縁体層３８２は、絶縁体層９０４（図１７）と同様に、透過層５０２上に形成され、さらに、（図１７において示されている保護塗料９０８と同様の）保護塗料（自己整合型単層３８４、等）も存在し、絶縁体層３８２上に形成されている。いくつかの実施形態においては、保護塗料は、複数の表面上に再配分され、このため、絶縁層３８２の最上部における形成に限定されない。
【０１１５】
図２１Ａにおいて例示されているように、システム３８０は、隣接する反射層５０６の間の絶縁体層３８４上に形成された１つ以上の柱３８６を具備する（図２１Ｂ参照）。柱３８６は、絶縁体層３８４から延びており、反射層５０６の高さを越えて延長することができる。柱３８６は、加熱器格子３８８又は個々の加熱素子を支持するように構成されている。加熱器格子３８８は、予め定められた電圧又は電流に応じて熱を放出させるように構成されている。放出された熱は、保護塗料又は追加の保護塗料が絶縁体層３８２上において又は保護塗料によって被覆されているあらゆる層上において実質的に一様に再配分されるように保護塗料の温度を上昇させる上で十分な熱である。１つの実施形態においては、保護塗料は、層３８４を大幅に加熱にせずに再配分される。例えば、加熱器格子上には追加の量の保護塗布材料を配置させることができ、このため、加熱器格子のみを有意な温度まで加熱する必要がある。
【０１１６】
図２１Ｂは、図２１Ａのシステム３８０の平面図である。柱３８６の頂部は、例示目的で示されているにすぎない。基板５００は、加熱器格子３８８及びインターフェロメトリックモジュレータアレイ用のドライバ回路（図示されていない）の間を接続するための伝導性リード線（図示されていない）を含むことができる。該ドライバ回路は、加熱器格子３８８への電流又は電圧の印加を制御しそれによって保護塗料３８４の再生を制御するように構成されている。当業者によって高く評価されることになるが、電流は、ドライバＩＣによって提供する必要がなく、その他の電圧／電流源をこれらの加熱器のために使用することができる。加熱器リード線がガラスから外れている場合は、代替の電圧／電流源を通じて容易に電圧／電流を供給することができる。
【０１１７】
当業者によって高く評価されることになるが、本開示に照らして、加熱器又は加熱器格子３８８は、様々な高さに配置することができる。例えば、加熱器格子３８８は、反射層又は反射素子５０６の上方に示されている一方で、反射層又は反射素子と同一面において、反射層又は反射素子５０６の下方に、若しくは反射層又は反射素子５０６の一部だけ下方に配置することもできる。
【０１１８】
さらに、保護塗料の位置は変えることでき、又は、インターフェロメトリックモジュレータデバイス全体又はパッケージ全体に保護塗料を塗布することができる。当業者によって高く評価されることになるが、保護塗料を反射層５０６上に配置することは、本実施形態においては加熱器格子３８８に近づけることであり、保護塗料を反射層５０６上において再配分する上で必要な加熱器格子からの放出熱量を少なくすることを考慮することができる。
【０１１９】
いくつかの実施形態においては、上述されている様々な実施形態が結合される。例えば、いくつかの実施形態においては、複数の種類の加熱器が組み合わされているか、又は、複数のデバイス加熱方法及び再生方法が同時に実施される。例えば、内部加熱器を使用中に同時に外部の熱源を使用することができ、この場合には、再生効率の向上が達成されることを考慮することができる。
【０１２０】
いくつかの実施形態においては、図２２において示されている母線系統と同様の（反射素子上方に配置された）母線系統を保護塗料の加熱目的のために転用することができる。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デバイス６００は、その他のインターフェロメトリックモジュレータデバイスと類似している（空洞６６０、反射層及び透過層を有している）が、さらに、支持物の頂部に配置された母線構造６７１も有している。母線構造６７１は、上述されているように転用することができる（例えば、特定のＭＥＭＳスイッチ又はトランジスタ、等）。この構造の１つの利点は、加熱器又は加熱素子がインターフェロメトリックモジュレータデバイスからさらなる場所を奪うことがなく、そのためインターフェロメトリックモジュレータデバイスの解像度損がないことである。さらに、母線構造６７１は、反射層用支持物の頂部に配置されているため、加熱器を支持するための追加の支持物を加える必要がない。米国特許出願Ｎｏ．：１０／６４４，３１２（出願日：２００３年８月１９日）では、母線構造及びその製造方法に関する詳細な説明が開示されている。
【０１２１】
上記の説明は、本発明のいくつかの実施形態について詳述するものである。しかしながら、上記の説明の本文がいかに詳細であっても、本発明は数多くの方法で実践できることが高く評価されることになる。さらに、本発明のいくつかの特長又は側面について説明時に特定の用語が使用されている場合でも、本発明のうちで該用語が関係する特長又は側面が有する特定の特性を含めることに制限することを目的として該用語の再定義が本出願明細書において行われていることを暗黙に示しているとは解釈すべきでないことに注目すべきである。
【０１２２】
図２３Ａ及び２３Ｂは、ディスプレイデバイス２０４０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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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されているように、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され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。
【０１２５】
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が図２３Ｂにおいて概略的に例示されている。例示されている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内蔵さ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、信号のコンディショニング（信号のフィルタリング、等）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に接続されている。プロセッサ２０２１は、入力デバイス２０４８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。
【０１２６】
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に、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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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２０３０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、独立型集積回路（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。
【０１３１】
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線に対して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され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。
【０１３２】
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に関する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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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が例示、説明、及び指摘されているが、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及び細部の変更を当業者が行うことができるということが理解されることになる。さらに、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別個に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され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】
【０１３６】
【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に示されている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され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２に示されている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され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２に示されている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され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】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。
【図６Ｂ】ディスプレイデバイスの実施形態の一部の構成要素を例示したシステムブロック図である。
【図７Ａ】図１のデバイスの横断面である。
【図７Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータの代替実施形態の横断面図である。
【図７Ｃ】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図である。
【図８Ａ】インターフェロメトリックモジュレータに関する基本的なパッケージ構造の概略図である（その１）。
【図８Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータに関する基本的なパッケージ構造の概略図である（その２）。
【図８Ｃ】インターフェロメトリックモジュレータに関する基本的なパッケージ構造の概略図である（その３）。
【図９】インターフェロメトリック光モジュレータの詳細な側面図である
【図１０】本発明の１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である。
【図１１】本発明のもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である。
【図１２Ａ】本発明のもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その１）。
【図１２Ｂ】本発明のもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その２）。
【図１２Ｃ】本発明のもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その３）。
【図１３Ａ】本発明のさらにもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その１）。
【図１３Ｂ】本発明のさらにもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その２）。
【図１４】本発明の１つの実施形態に従ったインターフェロメトリックモジュレータに関する保護塗料システムを例示した図である。
【図１５】本発明の１つの実施形態に従ってＭＥＭＳデバイスに保護塗料を提供する方法を示した流れ図である。
【図１６】本発明の１つの実施形態に従って干渉型光変調デバイスに保護塗料を提供する方法を示した流れ図である。
【図１７】保護塗料を具備するインターフェロメトリックモジュレータ素子の個々の空洞に関する導体構成のもう１つの実施形態を例示した側面図である。
【図１８Ａ】インターフェロメトリックモジュレータアレイに関するパッケージ構造の１つの実施形態を例示した側面図である。
【図１８Ｂ】図４Ａに示されているパッケージ構造を例示した平面図である。
【図１８Ｃ】ドライバ回路が基板上に配置されている実施形態を例示した平面図である。
【図１８Ｄ】保護塗料を再生するための方法の１つの実施形態の流れ図である。
【図１９】単層再生加熱器素子を含む実装されたインターフェロメトリックモジュレータアレイの１つの実施形態を例示した平面図である。
【図２０Ａ】インターフェロメトリックモジュレータアレイの導体表面上に形成された単層を再生するためのシステムの１つの実施形態を例示した平面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａのシステムにおいて使用するためのＭＥＭＳスイッチの１つの実施形態を例示した透視図である。
【図２１Ａ】インターフェロメトリックモジュレータアレイの導体表面上に形成された単層を再生するためのシステムのもう１つの実施形態を例示した側面図である。
【図２１Ｂ】図２１の加熱器格子システムを例示した平面図である。もう１つの実施形態においては、図２１Ｂは、加熱素子が二次導体と同じ平面に配置されている加熱器格子を例示した平面図である。
【図２２】加熱器として転用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デバイス上の母線構造を例示した側面図である。
【図２３Ａ】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２３Ｂ】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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１８Ｃ】
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【図１８Ｄ】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
2006099068.tif 000035
【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
2006099068.tif 000037
【図２２】
2006099068.tif 000038
【図２３Ａ】
2006099068.tif 000039
【図２３Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年2月9日(2006.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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において保護塗料を再生するためのデバイス及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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／又はその他のマイクロ加工プロセスを用いて製作することができる。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（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と呼ばれている。本出願明細書において用いられているインターフェロメトリックモジュレータ又はインターフェロメトリック光モジュレータ（ｉｎｔｅｒｆｅｒｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）という用語は、光学干渉原理を用いて選択的に光を吸収する及び／又は反射させるデバイスを指している。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ことができる。１つの特定の実施形態においては、１方のプレートは、基板上に蒸着された静止層を具備しており、他方のプレートは、エアギャップによって該静止層から分離された金属膜を具備している。本出願明細書においてさらに詳細に説明されているように、１つのプレートを基準にしたもう１つのプレートの位置は、インターフェロメトリックモジュレータ上への入射光の光学上の干渉を変化させることができる。これらのデバイスは非常に広範な用途を有しており、当業においては、既存製品を改良する際に及びまだ開発されていない新製品を製造する際にこれらの型のデバイスの特長を活用できるようにするためにこれらの型のデバイスの特性を利用及び／又は変更することが有益になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
インターフェロメトリックモジュレータは、２つの素子又は層の間の距離を変えることによって機能することができ、該距離を変えることは、１方の層を移動させて他方の層に近づけることによって達成させることができる。しかしながら、これらの２つの層を移動させること、及びこれらの２つの層を接触させることは、これらの２つの層の表面を劣化させるおそれがあり、その結果望ましくない動作上の特性が生じてしまう可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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」という題名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。
【０００５】
本発明の１つの側面は、ＭＥＭＳデバイス上において保護塗料を再生させるシステム及び方法である。該方法は、ＭＥＭＳデバイス上の保護層（例えば、自己整合型単層、等）の温度を定期的に上昇させて該保護層が該ＭＥＭＳデバイスの希望する表面上において一様に再配分されるようにすることを具備する。
【０００６】
いくつかの側面においては、本発明は、透明基板、該透明基板上に蒸着されて透過層及び反射層を具備するインターフェロメトリックモジュレータアレイ、該透過層の少なくとも一部及び該反射層の間に蒸着された保護塗料、及び、該保護塗料の温度を上昇させるように構成された加熱器、を具備する干渉型光変調デバイスである。
【０００７】
いくつかの実施形態においては、該透明基板は、バックプレートに密封され、インターフェロメトリックモジュレータアレイが配置されるパッケージを形成している。いくつかの実施形態においては、該保護層は、自己整合型単層を具備する。いくつかの実施形態においては、該自己整合型単層は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、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（ＯＳＴ）、又はジクロロジメチルシランのうちの１つを具備する。いくつかの実施形態においては、該パッケージ内には少なくとも１つの孔が存在する。いくつかの実施形態においては、透過層上又は反射層上にない保護塗布材料を溜める場所も存在し、該保護塗布材料溜めは、再生手順中に該パッケージ内における追加の保護塗料供給源としての機能を果たすことができる。いくつかの実施形態においては、該保護塗料は、該透過層の少なくとも一部の上に塗布される。いくつかの実施形態においては、該保護塗料は、該反射層の少なくとも一部の上に塗布される。いくつかの実施形態においては、該パッケージには加熱器が内蔵されている。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、該パッケージ内の表面上に金属層を具備する。いくつかの実施形態においては、該金属層は、発熱専用回路の一部である。いくつかの実施形態においては、該金属層内の金属は、クロム又はニッケルを具備する。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、透過層が関わるループ状リード線を具備し、該ループ状リード線は、アース電位に短絡される。該実施形態においては、該ループ状リード線は、切り換えることによってアース電位に短絡させるように構成することができる。いくつかの実施形態においては、該ループ状リード線を切換可能にするために微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）が使用される。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、該反射層と関係する機械層が関わるループ状リード線を具備し、該ループ状リード線は、アース電位に短絡させることができる。いくつかの実施形態においては、リード線及びアースの間に限流抵抗器が含められている。いくつかの実施形態においては、該加熱素子は、該パッケージ内の柱上に配置されている。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、非駆動状態においては該反射層の平面とほぼ同じ平面にある。いくつかの実施形態においては、柱上に配置された該加熱器は、該反射層の上方及び該基板の上方に配置されている。いくつかの実施形態においては、該加熱器は、支持物の頂部及び反射層の上方に配置された母線構造である。
【０００８】
いくつかの側面においては、本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスの１つ以上の層上に形成された自己整合型単層を再生させるためのシステムである。該システムは、透過層、反射層、及び自己整合型単層を具備するＭＥＭＳデバイス、及び該ＭＥＭＳデバイスに近接させて配置された加熱器を具備する。該加熱器から放出される熱は、自己整合型単層の温度を上昇させる上で十分な熱である。
【０００９】
いくつかの側面においては、本発明は、ＭＥＭＳデバイスを支持するための手段を具備する電子デバイスであり、該ＭＥＭＳデバイスは、透過層及び反射層を具備する。該電子デバイスは、該透過層の少なくとも一部及び該反射層の間において蒸着された保護塗料を提供するための手段、及び該保護塗料を再生するための手段を具備しており有利である。
【００１０】
いくつかの側面においては、本発明は、ＭＥＭＥデバイスにおいて単層を再生する方法である。該方法は、インターフェロメトリックモジュレータ及び加熱器を具備するＭＥＭＳデバイスを提供することを具備する。該インターフェロメトリックモジュレータは、単層を具備する。該方法は、該単層の温度を上昇させてそれによって該単層を再生するために該加熱器を起動させることを具備する。
【００１１】
いくつかの側面においては、本発明は、インターフェロメトリックモジュレータデバイス上において保護塗料を再生するためのシステムである。該システムは、いくつかの波長の光が第１の層を通過することを選択的に可能にするための手段、いくつかの波長の光を選択的に反射させるための手段、及び保護塗料を具備するするインターフェロメトリックモジュレータデバイスを具備し、さらに該保護塗料を加熱するための手段を具備する。
【００１２】
いくつかの側面においては、本発明は、インターフェロメトリックモジュレータデバイスの透過層上又は反射層上のいずれかにおいて少なくとも１回再生されている保護塗料を有するインターフェロメトリックモジュレータデバイスである。
【００１３】
いくつかの側面においては、本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）システムの１つ以上の層上において形成された自己整合型単層を再生するためのシステムを製造する方法である。該方法は、透過層、反射層、及び自己整合型単層を具備するＭＥＭＳデバイスを提供すること、及び、加熱器から放出された熱が自己整合型単層の温度を上昇させる上で十分であるようにするために該ＭＥＭＳデバイスの近くに該加熱器を配置すること、を具備する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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、本実施形態は、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。さらに具体的には、本実施形態は、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ようにすることが企図されている。さらに、本出願明細書において説明されている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。
【００１５】
本発明の１つの実施形態は、インターフェロメトリックモジュレータデバイスの素子上又は層上に蒸着されている保護塗料を再生するための方法及びデバイスに関するものである。いくつかの実施形態においては、該保護塗料は、該保護塗料を再生するために加熱される。熱は、該素子又は該層の表面全体において保護塗料を補うためにインターフェロメトリックモジュレータデバイスのうちで保護塗料を具備する部分に加えることができる。従って、１つの実施形態においては、熱は、インターフェロメトリックモジュレータ素子又は層の表面全体において保護塗料を補う材料を再配分させるために使用される。本プロセスは、保護塗料内に存在する修理すべき間隙を考慮しており、加熱された保護塗料は、該間隙を埋め、次に冷却して固体層になる。当業者によって高く評価されることになるが、熱源、加熱デバイス、又は加熱器は、インターフェロメトリックモジュレータを内蔵することができるパッケージの外部又は内部に備えることができる。
【００１６】
上述したように、インターフェロメトリックモジュレータデバイスを繰り返し使用することは、反射素子（又は反射層）及び透過素子（又は透過層）の様々な層を損傷させる可能性がある。この損傷は、これらの素子の屈曲又はこれらの素子間の接触に起因させることができる。該破損を通じて発生するおそれがある損傷を低減させるためには、摩耗及び裂傷を低減させるために透過素子上又は反射素子上に保護塗料を蒸着させることができる。保護塗料は、例えば、インターフェロメトリックモジュレータデバイスの伝導層上又は絶縁層上に存在させることができる。さらに、本保護塗料は、その他の機能（例えば、素子が互いに固着するのを防止するスティクション防止塗料、等）を有することができる。これらの保護塗料は被覆物を保護できる一方で、使用中に同様に損傷する可能性がある。このため、これらの保護塗料を再生するための方法及び組成が提供されている。
【００１７】
いくつかの実施形態においては、保護塗料の温度を上昇させる加熱器は、密閉されたインターフェロメトリックモジュレータデバイスに内蔵することができる抵抗加熱器である。いくつかの実施形態においては、加熱器は、ディスプレイデバイス内（例えば基板上）に配置される加熱素子又はフィラメントである。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デバイスのその他の回路又は配線素子が使用され、例えば反射素子又は透過素子のうちの１つの素子のループ状リード線を短絡させ、それによって該素子を加熱器にすることによって熱を発生させる。例えば、該ループ状リード線は、透過層内又は機械層内において用いられる十分な抵抗性を有する材料を含むことができる。
【００１８】
その他の実施形態においては、加熱器は、基板の上方に持ち上げられさらに反射素子のより近くに配置されるようにするため、インターフェロメトリックモジュレータデバイス内の１つ以上の柱に配置される。いくつかの実施形態においては、加熱器は、反射素子と同じ平面にある。その他の実施形態においては、加熱器は、反射素子及び基板の上方に配置される。いくつかの実施形態においては、加熱器は、反射素子の表面を実質的に覆うか又は部分的に覆う。
【００１９】
いくつかの実施形態においては、デバイス内に貯蔵されている保護塗布材料を溜める場所が備えられている。この実施形態においては、再生プロセスの開始時には、該保護塗布材料溜めは、再組成された保護塗料をより効率的に塗布するために使用することができる。１つの実施形態においては、該保護塗料は単層である。
【００２０】
その他の側面においては、インターフェロメトリックモジュレータデバイス内において保護塗料を再生するための方法が提供される。該方法は、温度に応じて状態が変化する成分を有する保護塗料を使用すること、及びインターフェロメトリックモジュレータデバイスの温度を上昇させて該成分が希望する表面全体にわたって再配分されるようにすることを含む。
【００２１】
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が図１に例示されている。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、該表示素子は、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。
【００２２】
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（横列／縦列）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（反射層及び透過層とも呼ばれている）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、固定された透過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、該透過層のほうにより近づけて配置されている。これらの２つの層から反射された入射光は、該移動可能な反射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。
【００２３】
図１において、画素アレイのうちの描かれた部分は、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を含む。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高い層１４ａが、固定された透過層１６ａから予め決められた距離にある位置において解放状態になっている。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高い（又は「反射能力が非常に高い」）層１４ｂが、固定された透過層（又は「部分的反射層」）１６ｂに隣接した作動位置にある。
【００２４】
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作する。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。
【００２５】
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、機械的に解放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つけられる（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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、表示アレイ又はパネル３０に信号を提供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に示した該アレイの横断面は、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、固定反射層及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。
【００２９】
典型的な用途においては、第１のロー内の希望する作動画素の組に従ってコラム電極の組を選択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、選択されたコラムラインに対応する画素を作動させる。次に、選択されたコラム電極の組を変更し、第２ロー内の希望される作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、選択されたコラム電極に従ってロー２内の該当画素を作動させる。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。このプロセスが一連のロー全体に関して逐次的に繰り返されることによって表示フレームが製造される。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製造するためのプロトコルは非常に様々であることがよく知られており、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。
【００３０】
図４及び図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コラム／ロー電圧レベルを示した図である。図４の実施形態において、画素を作動させることは、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において例示されている、上述した電圧と反対の極性を有する電圧を使用可能であること、例えば、画素を作動させることは、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に設定することを含めることが可能である点が高く評価されることになる。この実施形態においては、画像の解放は、該当するコラムを−Ｖｂｉａｓに設定して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。
【００３１】
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。
【００３２】
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）を作動させる。該作動させるためには、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の安定ウイ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。
【００３３】
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及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及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、非常に様々なよく知られた技術を用いて生成することができる。
【００３４】
上述したインターフェロメトリックモジュレータデバイスは、ひとつにまとめてパッケージ内に封入することができる。様々なパッケージが企図されており、当業者は、パッケージの特性はインターフェロメトリックモジュレータデバイスに関する特定の用途に依存することを認識することになる。
【００３５】
図７Ａ乃至７Ｃは、インターフェロメトリックモジュレータに関する基本的なパッケージ構造の概略図である。図７Ａにおいて示されているように、基本的パッケージ構造４０は、透明基板４１（例えば、ガラス、等）及びバックプレート又は「キャップ」４２を含む。図７Ａ乃至７Ｃにおいて例示されているように、インターフェロメトリック光モジュレータアレイ４３は、パッケージ構造４０内に封入されている。バックプレート４２は、ガラス、金属、箔、ポリマー、プラスチック、セラミック、又は半導体材料（例えば、珪素）等のいずれかの適切な材料によって形成することができる。
【００３６】
一般的には、透明基板４１及びバックプレート４２を接合させてパッケージ構造４０を形成するためにシール４４が用いられる。シール４４は、非密閉シール、半密閉シール、又は密閉シールにすることができる。米国特許Ｎｏ．６，５８９，６２５においては、１つの密閉シーリングプロセス例が開示されている。
【００３７】
１つの実施形態においては、パッケージ４０内における湿度を低下させるために乾燥剤４６がパッケージ構造４６内に備えられる。１つの実施形態においては、乾燥剤４６は、アレイ４３及びバックプレート４２の間に配置される。乾燥剤は、密閉シール又は半密閉シールを有するパッケージに関して使用することができる。適切な乾燥剤材料は、沸石、分子ふるい、表面吸着剤、バルク吸着剤、及び科学反応物を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。乾燥剤４６は、ゲッター材と呼ぶこともでき、さらに、酸素又は粒子等のその他の物質を除去するゲッター材の追加として使用することができる。１つの実施形態においては、パッケージ４０の内部において用いられる乾燥剤量は、デバイス４０の寿命中にシール４４を通じて浸透する水蒸気を吸収することができる量が選択される。
【００３８】
一般的には、実装プロセスは、真空内、真空と大気圧の間の圧力下、又は大気圧よりも大きい圧力下において達成させることができる。さらに、実装プロセスは、密封プロセス中に、制御された様々な高圧環境又は低圧環境において達成させることもできる。
【００３９】
図７Ｂは、パッケージ４０内に入る水蒸気流及び乾燥剤４６による浸透水蒸気の吸収を例示した図である。図７Ｂにおいては、乾燥剤４６は、パッケージ４０を密封時にパッケージ４０の内部に存在している水又は水蒸気を吸収する。さらに、乾燥剤４６は、図７Ｂにおいて示されているように、パッケージ４０を密封後にパッケージ４０の内部に浸透した水又は水蒸気も吸収する。
【００４０】
１つの実施形態においては、パッケージ構造５０は、図７Ｃにおいて示されているように、乾燥剤を使用する必要性をなくすことができる。この実施形態においては、シール４４は、大気中からパッケージ構造５０の内部に流入する水分を防止又は最小限に抑えるために密閉シールであることが好ましい。もう１つの実施形態においては、別個のバックプレート４２を透明基板４１に密封させる代わりに、薄膜（図示されていない）を透明基板４１上に蒸着させてアレイ４３をパッケージ構造５０内に封入することができる。この場合には、バックプレートの機能は、封入層によって果たされることになる。
【００４１】
当業者によって高く評価されることになるが、乾燥剤の存在は、パッケージ内における水蒸気量を減少させ、それによって透過層及び反射層の間の水分量を減少させる上で有益である。水分量の減少は、透過層及び反射層の間に蓄積する可能性があるスティクション力を低下させるのに役立つため有利になることができる。しかしながら、スティクション力を低下させる上での代替手法も存在している。例えば、以下においてさらに詳細に説明されている保護塗料を使用することは、スティクション防止塗料として働くことができるだけでなく、反射層及び透過層と関係するその他の層に構造上の完全性をもたらすこともできる。以下では、該保護塗料についてさらに詳細に説明されている。
【００４２】
図８は、固定透過層１０２及び移動可能反射層１０６の間で光学共鳴が発生する光変調空洞１０８を具備する干渉型光変調デバイス（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）８０の詳細な側面図である。透過層１０２は、光を透過させる層であり、部分的に反射性にすることができる。移動可能反射層１０６は、光を反射させる層であり、部分的に透過性にすることができる。当業者によって高く評価されることになるが、これらの２つの層について説明するために様々な用語を使用することができる。考慮すべき主要因は、該デバイスはインターフェロメトリックモジュレータとして機能すべきである点、及び、２つの層に関する「反射性」又は「透過性」に関する説明は相対的なものである点である。透過層を表すことができる代替用語は、固定層、部分的反射層、透過素子、及び一次導体を含めることができる。反射層を表すことができる代替用語は、移動可能又は変形可能な高反射層、反射素子、及び二次導体を含めることができる。
【００４３】
透過層１０は、透明基板１００の上に重ねられ、透明基板１００は、薄膜ＭＥＭＳデバイスをその上に構築することができるいずれの透明基板であってもよい。該透明基板の材料は、ガラス、プラスチック、及び透明なポリマーを含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。反射層１０２（本出願明細書においては、複数の副層から成る薄膜スタックとして描かれている）は、一般的には、電極副層１１０及び一次鏡副層（又は透過副層）１２０を具備する。一次鏡副層１２０は、金属膜で製作することができる。いくつかの実施形態においては、絶縁副層１３０が一次鏡副層１２０の上方に蒸着され、絶縁副層１３０は、絶縁体として機能し、さらに、透過層１０２からの反射を強める。移動可能反射層１０６（本出願明細書においては、複数の副層から成る膜として描かれている）は、一般的には、二次鏡副層１４０及び電極副層１５０を含む。二次鏡副層１４０は、金属膜で製作することができる。また、移動可能反射層１０６を支持するための支持物１０４が形成されている。１つの実施形態においては、支持物１０４は、絶縁体である。さらに、２つの層１０２及び１０６に電圧（Ｖ）を印加できるようにするために、図１に示されている電源（Ｖ）に電極層１１０及び１５０が接続されている。米国特許Ｎｏ．５，８３５，２５５においては、その他のインターフェロメトリックモジュレータ構成及び動作モードが開示されている。
【００４４】
本出願明細書において用いられている反射層及び透過層という用語は、通常有する意味の中で最も広義の意味を有すると解釈すべである。即ち、反射層は、光を反射させる少なくとも１つの層であり、さらに光を部分的に透過させることができる。反射層という用語は、本出願明細書において反射層１０６として又は二次鏡副層１４０として説明されている層を指すことができる（但し、これらの層に限定するものではない）。透過層は、本出願明細書において透過層１０２又は一次鏡副層１２０として説明されている層を指すことができる（但し、これらの層に限定するものではない）。「素子」という用語が用いられているときには、一般的には、該当するデバイスのうちでこれらの層に関わっているより大きな部分又はより大きな部分の一部を表すことを示している。従って、図８において示されているように、反射層１０６は、反射素子と呼ぶことができる。図８における「反射層」の場合のような「層」という用語は、反射層１０６全体を説明するために、又は反射性である特定の層（二次鏡副層）１４０を説明するために使用することができる。「副層」又は「副素子」という用語は、一般的には、特定の性質を有する特定の層（例えば、品目１４０）を指している。
【００４５】
図８において、干渉型光変調デバイス８０が駆動された状態では、反射層１０６（ここでは１つの膜として描かれている）は、透過層１０２（ここでは薄膜のスタックとして描かれている）と接触することができる。層１０２及び１０６に対して電位差が印加されると、これらの２層間においてコンデンサが形成され、反射層１０６を透過層１０２のほうに引き寄せる静電力が生み出される。その結果、空洞１０８のへこみが生じる。電圧が十分に高い場合は、反射層１０６が変形されて透過層１０２に押しつけられ、空洞１０８を完全に崩壊させてしまう可能性がある。しかしながら、電位差が印加されないときには、反射層１０６及びその周囲の構造の機械的な復元力が反射層１０６を元来の位置に戻し、それによって空洞１０８を復元させることができる。但し、駆動されていない状態においても、層１０６及び１０２の両方は、互いに接近して配置されている（例えば、約０．２μｍ）。従って、干渉型光変調デバイス８０が適切に動作及び対応できるようにするため、移動可能で反射性が高い層である１０６の機械的な復元力は、反射層１０６及び透過層１０２の間において生み出される静電力と慎重に均衡化させるようにすべきである。
【００４６】
保護塗料
上記の様々な層は、時間の経過ともに、摩耗、裂傷及び一般的な使用に起因した不完全部が発生し始める可能性がある。層（例えば、絶縁層、等）が不具合状態になる危険性を軽減するために、透過層上又は反射層表面上の絶縁層の表面に保護塗料を塗布することができる。
【００４７】
保護塗料に関しては、これらの層を物理的に保護することに加えて、その他の用途及び便益も存在している。例えば、上述されている諸力の均衡を乱す可能性があるさらなる引力が存在している。これらのさらなる引力は、各デバイス上における水の凝縮に起因させること又は２つの層を結合させるファンデルワールス力に起因させることができる。干渉型光変調デバイスの寿命中には、水蒸気（又は水）が連続的にデバイス内部に浸透し（図７Ｂ参照）、浸透した水蒸気が層１０２及び１０６の各々の表面上に存在することになる可能性がある。該水蒸気は、水の凝縮に起因するさらなる毛管引力をこれらの２つの層１０２及び１０６の間において発生させる可能性がある。さらに、隣接する物質が分子レベルで引き寄せられるようにする短い範囲の力であるファンデルワールス力は、層１０２及び１０６が両層の間においてさらなる引力を有するようにすることができる。干渉型光変調デバイス８０においては、移動可能反射層１０６（二次鏡副層１４０を含む）は、動作状態に依存して、固定された透過層１０２（一次鏡層１２０を含む）の方に移動するか又は固定された透過層１０２（一次鏡層１２０を含む）から離れる。層１０２及び１０６の間にさらなる引力が存在する場合は、デバイス８０は、適切に動作できなくなり、これらの層が固着してしまうレベルにまで達するおそれがある。従って、本発明の実施形態においては、層１０２及び１０６の間における引力を弱めるための手段は、毛管水凝縮及びファンデルワールス力等の事象に起因して隣接面間において発生するさらなる引力を極小化又は排除できるようにするために、干渉型光変調デバイス８０の１つ以上の層面（又は副層面）上に保護塗料を塗布することを含む。
【００４８】
本出願明細書において用いられている「保護塗料」という用語は、通常有する意味の中で最も広義の意味を有すると解釈すべであり、表面間における引力を弱める材料及び／又は被覆されている層の破壊を低減させる材料を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。さらに、保護塗料という用語は、自己整合型単層（略語はＳＡＭであり、自己組織化単層とも呼ばれる）を指すことができる（但し、該単層に限定するものではない）。いくつかの実施形態においては、保護塗料例は、フルオロシラン、クロロフルオロシラン、メソキシシラン、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）、又はジクロロジメチルシラン等の自己整合型単層を含む（但し、これらの保護塗料に限定するものではない）。いくつかの実施形態においては、保護塗料例は、テフロン（登録商標）、シリコーン、ポリスチレン、ポリウレタン（標準ポリウレタン及び紫外線硬化型の両方）、疎水性成分を含有するブロック共重合体（例えば、ポリメチルメタクリラート、等）、又はポリシラザン（特に、ポリシロキサンを有するもの）等の重合材料を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。いくつかの実施形態においては、保護塗料例は、黒鉛、ダイヤモンド状炭素（ＤＬＣ−ｄｉａｍｏｎｄ−ｌｉｋｅ−ｃａｒｂｏｎ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、水素化ダイヤモンド塗料、又はフッ化ＤＬＣ等の無機材料を含む（但し、これらの材料に限定するものではない）。
【００４９】
いくつかの実施形態においては、保護塗料は、光学空洞１０８の光学上の反応及び特性（例えば、層１０２又は１０６の光学上の反応及び／又は特性、等）に対して有意な悪影響を及ぼさない。保護塗料が存在することに起因する光学空洞の特性の変化は、どのような変化率であるかにかかわらず、層及び副層のパラメータを調整することによって補正することができる。当業者によって高く評価されることであるが、これらの保護塗料は、すべてがその他の保護塗料と同じように容易に再生されるわけではない。再生型保護塗料のための典型的な材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、オクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）、及びペルフルオロデカンカルボン酸等の自己整合型単層を含むが、当業者は、本開示に照らして、代替材料も同様に決定できることになる。いくつかの実施形態においては、再生可能な保護塗料としての機能を果たすことができる材料は、単一の単層の材料が被覆すべき露出部分上に蒸着されるようにするために蒸着時に自己制限型でかつ自己整合型の材料である。さらに、再生プロセスは温度に依存する可能性があるため、十分に低い温度において固体から液体又は気体に状態を変化させる材料も理想的な材料となることが可能である。
【００５０】
図９は、本発明の１つの実施形態に従い、光変調空洞１０８内の層１０２の一部に保護塗料１６０ が塗布され、層１０６の一部に保護塗料１７０が塗布されている干渉型光変調デバイス８０を例示した図である。その他の実施形態においては、光変調空洞１０８内の全表面のうちの少なくとも一部に保護材料が塗布されている（支持物１０４を含む）。もう１つの実施形態においては、干渉型光変調デバイス８０の１つの表面のみに保護塗料が塗布されている。当業者によって高く評価されることになるが、本便益の多くの部分は、１つの表面のみを被覆することによって達成可能であることがしばしばある。
【００５１】
上述したように、導体層上に絶縁体層を形成させることができ、さらに、絶縁体層上に保護塗料（例えば、自己整合型単層、等）を形成させることができる。しかしながら、絶縁体層は、通常のインターフェロメトリックモジュレータ製作中に写真によるパターン形成が可能であるため、絶縁体層は、希望されるあらゆる層から選択的に除去することができる。このため、以下の説明においては、保護塗料が導体層上に常在するのが最も好都合でかつ実効的であるときには、導体層上に保護塗料が常在すると想定することができる。他方、保護塗料が絶縁体層上に常在するのが最も好都合でかつ実効的であるときには、絶縁体層上に保護塗料が常在すると想定することができる。しかしながら、当業者は、その他の変形も可能であることも認識することになる。保護塗料が「素子」上又は「層」上に存在するときには、該保護塗料は、該層又は素子（例えば、絶縁体、導体、一次保護塗料、等）と関係するいずれかの層上に塗布することができる。保護塗料が副層上に存在するか又は直接層上に存在するときには、該保護塗料は、指定された特定の層に直接塗布される。
【００５２】
図１０は、本発明のもう１つの実施形態に従って保護材が塗布されている層１０２及び１０６を有する干渉型光変調デバイス８０の代替実施形態を例示した図である。この実施形態においては、保護塗料１６０及び１７０は、層１０６及び１０２のうちの空洞１０８の内部に所在する表面上に形成される。この実施形態においては、移動可能反射層１０６は、２つの層１０６及び１０２の間に別個の柱１０４が形成されている図９の実施形態とは異なり、ドーム形を介した自己の垂直支持機構を含む。図９及び図１０は、光変調空洞１０８の内部にある層１０２及び１０６の表面全体を被覆している保護塗料１６０及び１７０を描いているが、本発明では、層１０２及び／又は層１０６の一部のみを塗布することが企図されている。例えば、１つの実施形態においては、層１０２の一部のみが保護塗料を具備する。もう１つの実施形態においては、層１０６の一部のみが保護塗料を具備する。当業者によって高く評価されることになるが、反射層は、別の形状（例えばドーム形以外の形状）を有することができる。例えば、複数の半径を有する形状、又は湾曲した角を有する形状を用いることもできる。本特許請求の対象となるデバイスは、反射層の形状によって限定する必要がない。
【００５３】
図１１Ａ、１１Ｂ、及び１１Ｃは、本発明の実施形態に従って１つ以上の層が選択的に塗布されている干渉型光変調デバイス８０を例示した図である。図１１Ａにおいては、保護塗料１６０は、固定された透過層１０２上ではなく、移動可能反射層１０６の表面上に備えられている。逆に、図１１Ｂにおいては、保護塗料１７０は、層１０６上ではなく層１０２の表面上に備えられている。いくつかの実施形態においては、保護層は、特定の材料上に選択的に備えられる。その他の実施形態においては、保護層は、１つの特定の層とほぼ同一平面上にあるすべての材料上に備えられる。その他の実施形態においては、保護層は、干渉型光変調デバイスのパッケージ全体に塗布される。いくつかの実施形態においては、複数の保護塗料層が、単一の反射層上又は透過層上に存在する。例えば、単一の反射層上に２つの保護塗料が存在することができる。いくつかの実施形態においては、希望される種を希望される表面に固着させることが困難なことがある。この場合には、表面を修正するための単層の「接着プロモーター」を塗布して次にスティクション防止塗料又は保護塗料を塗布するようにすることができる。
【００５４】
図１１Ｃにおいて描かれているように、図１１Ａ及び１１Ｃにおいて例示されている選択的塗布を達成させるための１つの方法は、被覆要素１７５を用いる方法である。塗布プロセス中には、塗布が意図されていない表面（本図では固定透過層として描かれている）は、被覆要素１７５（例えば、犠牲材、等）を被覆することによって、被覆要素１７５によって被覆されている表面上に保護塗料が形成されないようにすることができる。その他の実施形態においては、被覆要素１７５は、空洞１０８の内部において保護塗料が希望されないすべての表面上（例えば、空洞１０８の内部に所在する柱１０４の表面上）に備えることができる。
【００５５】
図１２Ａ及び１２Ｂは、本発明の別の実施形態に従って保護材料が塗布されている層１０２及び１０６を有する干渉型光変調デバイスパッケージ８５を例示した図である。これらの実施形態においては、層１０２及び１０６は、パッケージ８５内に封入されており、保護塗料の塗布は、パッケージ８５の製作後に実施される。１つの実施形態においては、バックプレート４２は、凹状構造又は成形構造であるが、パッケージ８５内の乾燥剤（図１２Ａ及び１２Ｂにおいては示されていない）の量が減らされる場合又は取り除かれる場合は必ずしも該構造を有している必要がない。この実施形態においては、凹所の奥行きに関する要件を緩和すること又は省くことができる。１つの実施形態においては、保護塗料１６０及び１７０（例えば、自己整合型単層、等）を使用することは、乾燥剤を使用する場合に必要な凹所と比較して要求される凹所を小さくするように変更されたキャップ（バックプレート）設計を考慮することを可能にする。
【００５６】
図１２Ａ及び１２Ｂにおいて描かれている実施形態においては、パッケージ内（例えば、図１２Ａ又は１２Ｂにおいて示されているシール４４内）にオリフィス１７６が備えられている。これらの実施形態においては、オリフィス１７６を通じてパッケージ８５の内部に保護塗布材料を供給することができる。もう１つの実施形態においては、図１２Ｂにおいて示されているように、保護材料を供給するための２つのオリフィス１７６及び１７７がパッケージ８５内（例えば、シール４４及び４５内）に備えられている。さらにもう１つの実施形態においては、パッケージ８５には３つ以上のオリフィス（図示されていない）を備えることができ、保護塗布材料は、これらのオリフィスを通じてパッケージ８５の内部に供給される。その他の実施形態においては、基板１００内又はバックプレート４２内にオリフィスを形成させることができる。従って、保護塗料を供給するためにシール４４内、基板１００内、及び／又はバックプレート４２内にオリフィスを有することは、本発明の適用範囲内である。
【００５７】
上記の実施形態において、パッケージ８５内に形成されたオリフィスは、パッケージ８５の内部から水蒸気を除去するために使用することもできる。これらのオリフィスが不要になった後は、塞ぐこと、溶接すること又は密閉することができ、いずれの方法を採用するかはこれらのオリフィスの性質に依存する。
【００５８】
図１３は、本発明の１つの実施形態に従った干渉型光変調デバイス８０に関する保護塗料塗布システムを例示した図である。図１３において、システム１８０は、塗布室１８１、塗布材料容器１８２、弁１８４、及びキャリアガス溜め１８６を具備する。当業者は、システム１８０は１つの典型的なシステムであるにすぎないこと、及び、システム１８０の要素又は層のうちの一部を除外すること及び／又は追加の要素を含むことができるその他の塗布システムも使用可能であることを高く評価することになる。１つの実施形態においては、システム１８０は、図１１Ａ、１１Ｂ、及び１１Ｃにおいて示されているように、製作されたパッケージに関する保護塗料の塗布を行うことができる。
【００５９】
弁１８４は、塗布室１８１内に塗布材料を送給することを制御する。１つの実施形態においては、弁１８４は、コンピュータによって制御される。１つの実施形態においては、弁１８４は、該保護塗布プロセスに関して適したあらゆる弁にすることができる。別の実施形態においては、弁１８４は、キャリアガスとエッチングガス（ＸｅＦ２、等）を適切に混合させるために及びタイミングを計るために使用することができる。
【００６０】
容器１８２には、保護塗布材料が入っている。様々な実施形態において、上述されているように、保護塗料例は、自己整合型（又は自己組織化）単層（ＯＴＳ、ジクロロジメチルシラン、等）、その他の重合材（テフロン、ポリスチレン、等）、又はその他の無機材料（黒鉛、ＤＬＣ、等）を含むことができる（但し、これらの材料に限定するものではない）。もう１つの実施形態においては、保護塗布材料は、光学空洞１０８の光学上の反応及び特性（例えば、層１０２又は１０６の光学上の反応及び／又は特性、等）に対して有意な悪影響を及ぼさないあらゆる保護材料を含む。１つの好ましい実施形態においては、保護塗布材料は、融点又は蒸発点が相対的に低い自己組織化単層を具備する。このことは、インターフェロメトリックモジュレータデバイスを内蔵するデバイスが相対的に低い温度において組み立てられた後に保護塗料を再生することを可能にする。
【００６１】
１つの実施形態においては、キャリアガス溜め１８６には、既知の汲み上げ機構によって保護塗布材料を塗布室１８１まで運ぶために用いられるキャリアガス（窒素（Ｎ２）又はアルゴン、等）が入っている。別の実施形態においては、キャリアガスは、干渉型光変調デバイス８０の性能が有意な悪影響を受けない限りにおいて、その他の型のゲッター材又は化学的性質を組み入れることができる。別の実施形態においては、キャリアガスは、放出エッチングガスであるＸｅＦ２の化学的性質の中に組み入れることができる。
【００６２】
図１４は、本発明の１つの実施形態に従って保護塗料塗布プロセスを説明した典型的流れ図である。当業者は、これらの実施形態に依存して、追加のステップを加えること、その他のステップを省略すること、又はこれらのステップの順序を変更することが可能である点を高く評価することになる。図１４は、本発明の実施形態に従いさらに図７乃至図１２に従った保護塗料塗布手順を実証した図である。
【００６３】
ステップ９０において、保護塗布材料が提供される。表面（層１０２及び／又は１０６、等）が塗布される干渉型光変調デバイス８０は、ステップ９２において塗布室１８１内に置かれる。ステップ９４において、塗布対象表面上に保護塗料が塗布される。１つの実施形態においては、保護塗料の塗布が実施される前に塗布対象表面上に存在する水蒸気が除去されるようにするために、層１０２及び／又は１０６の表面（例えば、鏡面又は絶縁体表面、等）を加熱することができる。１つの実施形態においては、絶縁副層１３０は備えられず、保護塗料は、（図８に示されている）一次鏡副層１２０の表面上に形成される。もう１つの実施形態においては、保護塗料は、（図８に示されている）二次鏡副層１４０の表面上に形成される。もう１つの実施形態においては、保護塗料は、（図８に示されている）絶縁副層１３０の表面上及び二次鏡副層１４０の表面上に形成される。
【００６４】
保護塗料塗布プロセスの１つの実施形態においては、保護塗料は、干渉型光変調デバイス製作プロセス中に形成される。例えば、保護塗料塗布は、「解放」プロセスの中に組み入れることができる。解放プロセスにおいては、ガス（例えば、ＸｅＦ２、等）を用いて、干渉型光変調デバイス８０の犠牲層１７５（図１１Ｃ）がエッチングによって除去される。１つの実施形態においては、保護塗布材料及びＸｅＦ２の混合物を塗布室１８１内に汲み入れることができる。もう１つの実施形態においては、ＸｅＦ２によるエッチングが完了後に保護塗料を塗布することができる。一般的には、解放プロセスは、ＭＥＭＳエッチングシステム（例えば、米国のＸＡＣＩＸから入手可能なＸ３ＳｅｒｉｅｓＸｅｔｃｈ、及びシンガポールのペンタ・バキュームから入手可能なＭＥＭＳ  ＥＴＣＨＥＲ、等）によって実施される。
【００６５】
保護塗料塗布プロセスのもう１つの実施形態においては、保護塗料は、厚さが一様である。もう１つの実施形態においては、保護塗料の厚さは、一様でない。一般的には、自己整合型単層等の保護塗料は薄膜塗料であり、このため、該保護塗料が一様でない場合でも、（図８において描かれている）層１０２及び１０６（鏡１２０及び１４０を含む）の光学特性（及び反応）に対して有意な悪影響を及ぼさない。
【００６６】
１つの実施形態においては、保護塗料の塗布は、例えば、“Dichlorodimethylsilane as an Anti-Stiction Monolayer for MEMS"（ＭＥＭＳに関するスティクション防止単層としてのジクロロジメチルシラン）、Journal of Microelectromechanical Systems, Vol. 10, No.1, March 2001及び米国特許Ｎｏ．６，３３５，２２４において開示されているプロセスを用いて実施される。もう１つの実施形態においては、保護塗料の塗布は、蒸着プロセス（例えば、化学的蒸着又は物理的蒸着、等）を用いて実施される。さらに別の実施形態においては、既知であるか又は将来開発されるものであるかにかかわらず、鏡面又は絶縁体表面上における保護塗料塗布に適したあらゆる保護塗料塗布方法を用いることができる。保護塗料塗布プロセスは、ステップ９６において完了され、ステップ９８において干渉型光変調デバイス８０が塗布室１８１から取り出される。
【００６７】
図１５は、本発明の１つの実施形態に従って干渉型光変調デバイスに関する保護塗料を塗布するための方法を示した流れ図である。この図は、光変調デバイス内の各層間における引力を弱めるための方法も例示している。この方法に従うことによって、即座の用途において説明されている干渉型光変調デバイス（図７乃至１３を参照しつつ説明されているデバイスを含む）を製作することができる。この方法では、ステップ２００において透過素子が提供される。該透過素子は、基板上に透過層を積み重ねることによって得ることができる。この透過素子は、例えば、図８において描かれている固定透過素子１０２全体又はそのいずれかの副層（例えば、一次鏡副層（透過副層）１２０、絶縁副層１３０、又は電極副層１１０）にすることができる。次に、ステップ２１０において反射素子が提供される。該反射素子は、透過素子上に薄膜スタックを形成することによって得ることができる。この反射素子は、例えば、図８において描かれている移動可能反射層１０６又はそのいずれかの副層（例えば、二次鏡副層１４０又は電極副層１５０）にすることができる。次に、ステップ２２０において保護塗料が提供され、該保護塗料は、反射層の少なくとも一部及び透過層の間に配置される。該保護塗料は、本出願明細書における説明に従い、図１１乃至図１４を参照しつつ得ることができる。当業者は、図１５において描かれている方法は１つの典型的な方法であるにすぎないこと、及び、該描かれている方法内の素子又はステップのうちの一部を除外すること及び／又は追加の素子、層、又はステップを含めることができるその他の塗布方法を使用可能であることを高く評価することになる。
【００６８】
例えば、もう１つの実施形態においては、反射素子は、透過素子が提供される前に提供することができる。さらに、その他の実施形態においては、保護塗料は、反射素子又は透過素子のいずれかが提供された後に提供される。さらに、その他の実施形態においては、犠牲層等の被覆素子は、干渉型光変調デバイスのうちで保護塗料が望まれていない部分に塗布することができる。次に、希望される場合は、保護塗料が提供された後に、その他の素子が塗布された被覆素子と接触し、移動接触による保護塗料が提供されるようにすることができる。次に、被覆素子及び／又は犠牲層をエッチングすることができる。その他の実施形態においては、反射素子及び透過素子の間に犠牲層が提供され、次に、保護塗料を提供する前に該犠牲層がエッチングされる。その他の実施形態においては、透過素子及び反射素子は、保護塗料を提供する前に、干渉型光変調デバイスパッケージ（例えば、図１２Ａ及び１２Ｂにおいて描かれているパッケージ、等）の中に実装される。その他の実施形態においては、該実装前に保護塗料が提供される。
【００６９】
保護塗料の再生
図１６は、ＭＥＭＳ構成において使用することができる透過素子又は透過層１０２のもう１つの実施形態の単純化されさらに拡大された側面図である。透過素子は、絶縁体層９０４上に蒸着された保護塗料（例えば、単層）９０８を有している。絶縁体層９０４は、基板９００上に存在する透過層９０２上にある。層９０２及び基板９００の間には、電極層（例えば、図８において示されている電極層）が存在することができる。絶縁体層９０４は、例えば、（アルミニウムが使用されている場合は）酸素プラズマ内において酸化させ、それによって薄い酸化アルミ層を形成することによって形成させることができる。
【００７０】
図１７Ａは、図１６において描かれている透過素子１０２を内蔵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アレイに関するパッケージ構造３４０の実施形態を例示した側面図である。パッケージ構造３４０は、上述されている構造と同様に、実質的に透明な基板３４４（例えば、ガラス、等）上に形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３４２、及びインターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２を密閉しているバックプレートカバー又は「キャップ」３４６を具備する。さらに、パッケージ構造３４０は、バックプレート３４６の対面している側の表面及び基板３４４の間においてシール３４８を形成させること又は加えることができる。１つの実施形態においては、一次シール３４８は、非密閉シール（例えば、従来のエポキシを基礎にした接着剤、等）である。実装システムは、上述されている様々な実装システム、及びその他のシステムも採用することができる。図１７Ａにおいて示されているデバイスは、上述されている実装システムとは異なり、保護塗料を再生するために使用することができる加熱器３５０を内蔵している。尚、加熱器３５０はオプションであり、以下においてさらに詳細に説明されている。
【００７１】
図１７Ｂは、図１７Ａのパッケージ構造３４０を例示した平面図である。図１７Ｂにおいて例示されているように、複数の伝導性リード線３５２（一部が図示されている）を基板３４４上に配置すること及びインターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の素子へのドライバ回路（図示されていない）の電気的接続を確保するようにこれらの伝導性リード線３５２を構成することができる。パッケージ構造３４０は、基板３４４の２つ以上の側の上に形成された伝導性リード線３５２を含むことができるが、これらの伝導性リード線は、都合上、基板３４４の１つの側のみにおいてさらに示されている構成のみにおいて例示されている。
【００７２】
ドライバ回路は、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の素子の動作を制御するように構成されている。当業者によって高く評価されることになるが、伝導性リード線３５２は、基板３４４上において複数の構成で配置させることができ、例示されている構成は、その性質上典型的な構成である。いくつかの実施形態においては、ドライバ回路は、加熱器を制御するために使用される。その他の実施形態においては、加熱器を制御するために別個のデバイス又は素子が使用される。
【００７３】
当業者によって高く評価されることになるが、ドライバ回路は、パッケージの様々な部分に配置させることができる。いくつかの実施形態においては、ドライバ回路３５３は、図１７Ｃにおいて示されているように、基板上に配置される。この実施形態においては、ドライバ回路は、特に加熱器が基板上に存在する場合には、加熱器を制御するために容易に用いることができる。当業者によって高く評価されることになるが、いくつかの実施形態においては、加熱器は、ドライバ回路以外のデバイスを通じて制御される。例えば、加熱器又は加熱器リード線が基板外に配置されている実施形態においては、加熱器を制御するためにその他の個別の構成要素を用いることができる。例えば、加熱器を制御するために電力抵抗器を用いることができる。本発明においては、当業者は、加熱器に電力を供給するための代替手段又は加熱器を制御するための代替手段を容易に特定することができることになる。
【００７４】
上述されている保護塗料は、数多くの利点を有している一方で、インターフェロメトリックモジュレータ素子の動作中に、繰り返しの接触に起因して保護塗料１６０、１７０、又は９０８が摩滅すること又は透過素子及び反射素子から削り取られることがある。該摩滅又は削り取られることは、保護塗料表面上においては一様でないことがある。保護塗料は、一定の期間にわたって絶縁体層から剥がれ落ちることがある。従って、デバイスの寿命全体における様々な時点においてこの保護塗料を修繕することが有利になる可能性がある。以下では、保護塗料を再生することができる様々な方法を開示する。
【００７５】
図示されている保護塗料９０８、１７０、又は１６０等の保護塗料（例えば、自己整合型単層）を再生又は再配分する方法の１つの実施形態は、保護塗料９０８、１７０、又は１６０の温度を、該保護塗料が固体から液体、又は蒸気に変化する温度にまで上昇させること、又は、該保護塗料が蒸気圧を非常に大きく上昇させているため保護塗布材料が当初の塗布層上において実質上一様な形状で再配分されることになる温度にまで上昇させることを具備する。この温度を上昇させることは、保護塗料が依然としてパッケージ内に入っている場合においても修繕及び再生することを可能にする（例えば、図１２Ａ、１２Ｂ、図１７Ａ、又は図１７Ｂ）。この温度上昇は、様々なデバイスを通じて達成させることができる。例えば、図１７Ａにおいて示されているように、オプションの加熱器をパッケージ内に含めることができる。
【００７６】
図１７Ｄは、該再生方法の１つの実施形態を描いた図である。最初に、ステップ３００において、保護塗料（損傷しているか又は損傷している疑いがある塗料であることが好ましい）を有するインターフェロメトリックモジュレータデバイスを準備する。次に、ステップ３１０において、保護塗料が表面全体において自力で再配分できるように保護塗料の材料の温度を上昇させる。加熱される保護塗布材料は、保護塗料自体の材料（即ち、反射素子上又は透過素子上の塗料）であること又は保護塗布材料溜めからの材料であることができる。保護塗料の材料の再配分が可能になる時間にわたって温度を上昇させた時点で、デバイスを自然冷却させる３２０。この自然冷却は、保護塗料が固体化するのを可能にし、それによって保護塗料を再生する。当業者によって高く評価されることであるが、図１７Ｄにおいて描かれている方法は、図１４及び図１５において描かれている方法の後で実施することができ、さらに、（最初に単層を構築する上で便利である場合は）それよりも早い手順中においてさえも実施することができる。
【００７７】
当業者によって高く評価されることになるが、デバイス内の温度を上昇させることは、様々な方法で、例えば、加熱素子の温度において又は加熱対象デバイスのある箇所の温度において測定することができる。この場合、温度上限が論じられている場合は、一般的には、加熱素子自体の温度ではなく加熱対象品目の温度に関する上限である。当業者は、いくつの実施形態においてはデバイスを一般的に加熱できる温度よりも実質的に高い温度にまで加熱素子自体を加熱できることを高く評価することになる。１つの好ましい実施形態においては、既知の電流を既知の時間だけ特定の加熱器に流すことによって希望される熱量を得る。本開示においては、該電流及び時間は、通常の実験によって決定することができる。
【００７８】
いくつかの側面においては、本発明は、デバイスが組み立てられた後に保護塗料の再生を可能にすることができる材料を保護塗料として使用することである。従って、１つの実施形態においては、主に相対的に低い温度において固体であり、さらに上昇した温度において相対的に高揮発性を示し、このため加熱することによってシステム内において再配分させることができる保護塗料が企図されている。例えば、再生能力を備えた保護塗料を有するデバイスを製作するために、２２℃乃至５０℃、５０℃乃至８５℃、８５℃乃至１００℃、１００℃乃至２５０℃、１００℃乃至１１０℃、１２０℃乃至１５０℃、１５０℃乃至２００℃、２００℃乃至２２５℃、２２５℃乃至２５０℃、又はこれ以上の温度、を超える温度に加熱時に自力で再配分することができる保護塗布材料を使用することができる。当業者によって高く評価されることになるが、保護塗料は、デバイスを典型的な使用方法で使用中には相対的に固体の形態を維持すべきであるため、典型的な使用条件の場合には温度が低いほど安定性が高い保護塗料が有利になることができる。
【００７９】
これまでに様々な保護塗料について説明されている。１つの好ましい実施形態においては、保護塗料用の材料は、自己組織化単層（ＳＡＭ）を形成することができる。該材料は、標準的な使用条件下においては固体である一方で、熱等のエネルギーが加えられると簡単に溶融するか又は蒸発するのが好ましいことである。従って、特に好ましい材料は、ＳＡＭを形成し、ある温度において解離させて再生させることができ、さらにインターフェロメトリックモジュレータデバイス、パッケージ、及び／又はこれらの品目を内蔵するデバイスを損傷させない材料である。再生型保護塗料として典型的な材料は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）及びオクタデシルトリクロロシラン（ＯＴＳ）等の自己整合型単層を含む。
【００８０】
これらの材料は、例えば、長鎖脂肪族ハロゲン化極性化合物（例えば、Ｆ３Ｃ（ＣＦ２）ＸＣＯＯＨの一般式を有するペルフルオロアルカノイック酸であり、ここで、Ｘ＝１０以上、例えば、１０、１２、１４、１６又は１８（例えば、ペルフルオロデカンカルボン酸）であることが好ましい）をさらに含む。ＣＯＯＨ部分は、透過素子又は反射素子の表面への優れた「固定装置」の役割を果たし、他方、各分子の自由端すなわち残りの部分は、これらの２つの素子の固着を妨げる低表面エネルギーを提供する。ＣＯＯＨ部分の付着は、反射層の表面又は透過層の表面を適切に前処理することによって質を高めることができる。本出願明細書において説明されているように、これらの分子は、典型的な動作条件下において安定した保護塗料を形成でき、その一方で保護塗料の移動及び再生を可能にするために加熱時に十分な揮発性を有することに基づいて選択される。当業者は、本開示を考慮後に、該単層を選択する方法又は改修する方法を認識することになる。例えば、長鎖内の炭素数又は長鎖内の二重結合数は、製造された保護塗料の安定性を変えることができる。さらに、保護塗料の融点をさらに調整するために添加剤を加えることができる。
【００８１】
いくつかの実施形態においては、複数の種類の保護塗布材料を一度に使用することができる。いくつかの実施形態においては、再生するのが困難な第１の保護塗料が構築され（例えばＴｅｆｌｏｎ（登録商標））、さらに、容易に再生される第２の種類の保護塗布材料がデバイスに追加される。いくつかの実施形態においては、該第２の種類の保護塗布材料は、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）塗料内の間隙に好んで結合してそれによって完全な保護塗料を再構築させるようにするために選択される。いくつかの実施形態においては、接着力及び温度への依存性等のその他のパラメータを調整するための「下方」塗料を選択することができる。
【００８２】
本出願明細書において説明されている実施形態は、パッケージ内部の熱源を使用する方法及び組成に集中しているが、いくつかの実施形態においては、熱源又はエネルギー源は、パッケージ８５の外部に配置することができる。従って、いくつかの実施形態においては、外部の熱源がパッケージ全体又はデバイスの一部（例えば、反射素子及び／又は透過素子のみ）を加熱することができる。外部の熱源を用いて加熱することは、様々な方法で、例えば、放射線（レーザー、等）を使用することによって、又はデバイスの周囲の大気を加熱することによって達成させることができる。該熱は、基板３４４を通じて又は例えばバックプレート３４６等を通じて提供することができる。さらに、該熱は、放射、伝導、又は対流を通じて提供することができる。
【００８３】
図１８は、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の表面上において形成された保護塗料を再生するためのシステム３５４のもう１つの実施形態を例示した平面図である。図１８において例示されているシステムは、加熱器（例えば、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２に接近させて配置されている加熱素子３５５）を具備する。加熱素子３５５は、インターフェロメトリックモジュレータ構造の製作中に蒸着された１つ以上の金属層のパターン形成をフォトリソグラフィ技術で行うことによって製作することができる。加熱素子３５５は、予め定められた電流を伝導性リード線３５６Ａ及び３５６Ｂにおいて加えることによって生成される電流に対応して熱を放出するように構成されており、加熱素子３５５によって放出される熱量は、保護塗料（例えば、自己整合型単層）が伝導体層上において再配分されるように保護塗料の温度を上昇させる上で十分な量である。
【００８４】
伝導性リード線３５６Ａ及び３５６Ｂに電流を加えることは、例えば、伝導性リード線３５２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３５２の素子の動作を制御するように構成されているドライバ回路（図示されていない）によって制御することができる。該ドライバ回路は、電子デバイス内に実装時には、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の寿命中の一定の定期的な期間ごとに予め定められた電流を加熱素子３５５に加えるように構成することができる。その他の実施形態においては、予め定められた電圧の印加が用いられる。当業者によって高く評価されることになるが、ドライバ回路自体をガラス上に配置させることができる。しかしながら、いくつかの実施形態（例えば、加熱器がガラス上に配置されていない実施形態）においては、ドライバ回路は、ガラス上に配置する必要がない。いくつかの実施形態においては、ドライバ回路は、加熱器を制御するためには使用されず、その他の電流／電圧源が使用される。
【００８５】
１つの実施形態においては、加熱素子３５５は、基板３４４上に配置される。その他の実施形態においては、複数の加熱素子を例えばインターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の各縁部に隣接させて実装することができる。当業者によって高く評価されることになるが、加熱素子３５５の構成は、図示されている構成及び説明されている構成に限定されているわけではなく、さらなる構成も企図されている。これらの加熱器の実際の構成及び配置は、希望される用途に依存し、当業者は、本開示に照らして適切な配置及び構成を決定できることになる。例えば、少なくとも、利用可能な場所の広さ、加熱素子と熱の影響を受けやすいその他のデバイスの近接性、保護塗料を実質的に蒸発又は再生させるために必要な熱レベル、加熱すべき保護塗布材料の揮発性、加熱素子の組成と抵抗、及び基板の組成、等を挙げることができる。
【００８６】
「加熱器」、「加熱デバイス」、「加熱素子」、及びその他の類似の用語は、適宜互換可能である。一般的には、「加熱素子」は、電流又はその他の手段よって加熱される実際の物質を表しており、加熱器は、それよりも一般的な概念、即ち、加熱デバイス全体又は加熱素子自体のいずれかを表している。
【００８７】
もう１つの実施形態においては、加熱器は、基板上には配置されず、パッケージ内の別の場所に配置される。例えば、加熱器は、バックプレート又はキャップ３４６上に配置させることができる。例えば、１つの実施形態においては、図１７Ａの品目３５０は加熱器であり、該加熱器は、いくつかの実施形態においてはバックプレートに取り付けることができる。
【００８８】
当業者によって高く評価されることになるが、要求される熱量及び熱を加える時間は、様々な方法で決定することができる。例えば、損傷した保護塗料（試験目的のために故意に損傷させることができる保護塗料）が入っているある所定のパッケージにおいては、ある量の熱がデバイスに加えられ、デバイスを自然冷却させる。該冷却後は、保護塗料の表面及び適合性を機能的に又は直接的に（例えば顕微鏡によって）検査することができる。このプロセスは、同じデバイス又は異なったデバイスのいずれのデバイスにおいても繰り返すことができ、保護塗料を十分に再生するための十分な熱を特定のパッケージ内の特定の加熱器によって生成する上で必要な電流の持続時間及び量を決定することができる。さらに、様々な再生量が企図されており、例えば、表面の１％乃至１０％、１０％乃至２０％、２０％乃至３０％、３０％乃至４０％、４０％乃至５０％、５０％乃至６０％、６０％乃至７０％、７０％乃至８０％、８０％乃至９０％、９０％乃至９９％、９９％乃至１００％を再生して元来の被覆状態に戻すことが含まれている。いくつかの実施形態においては、最大の電流を最長の時間にわたって流すことが採用される。１つの好ましい実施形態においては、上記の検査によって入手されたデータを使用して加熱手順を確立し、予め決められた電流が予め決められた時間にわたって加熱デバイスに流れて層を再生させるようにすることができる。１つの好ましい実施形態においては、再生された層の完全性の検証を行うことは要求されない。
【００８９】
いくつかの実施形態においては、追加の保護塗布材料溜めをパッケージ内において利用できるようにすることが有用である。この保護塗布材料溜めは、保護塗料が単層である状況において特に有用である。いくつかの実施形態においては、反射層の露出面及び透過層の露出面の両方に保護塗料が塗布される。いくつかの実施形態においては、透過層及び反射層のうちのいずれかの層上又は両方の層上に既に存在する量の追加となる保護塗布材料溜めがパッケージ内に存在する。いくつかの実施形態においては、保護塗布材料溜めは、１つの単層よりも大きな厚さを有している。保護塗布材料溜めは、パッケージ全体において及びインターフェロメトリックモジュレータデバイスアレイの周囲において余分の保護塗布材料を入手できるようにパッケージ全体に配分させることができる。保護塗布材料溜めは、加熱素子上に又は加熱素子の近くに配置させることができる。従って、いくつかの実施形態においては、保護塗布材料溜めの保護塗布材料が自力で再配分できるようにするために加える必要がある熱量は非常に低い熱量であるにすぎない。いくつかの実施形態においては、保護塗布材料溜めは、透過層及び反射層のいずれかの層の１つの表面に塗布するために必要な保護塗布材料量よりも多いの量が存在しているだけである。
【００９０】
当業者によって高く評価されることになるが、保護塗布材料溜めを使用する実施形態においては、パッケージ内又はインターフェロメトリックモジュレータデバイス内のあらゆる構造物を、実装材料溜めを追加するための表面として使用することができ、これらの構造物は、様々な柱、支持物、及び実装表面を含む。当業者によって高く評価されることになるが、保護塗料を漂わせてパッケージ内に入れるか又はインターフェロメトリックモジュレータデバイス全体にわたって漂わせることによって保護塗料を追加することは、パッケージ内又はインターフェロメトリックモジュレータデバイス上において余分な保護塗料を自然に生み出し、それによって保護塗料溜めを構築することができる。パッケージ内の孔を通じて保護塗布材料を漂わせることによって保護塗料が追加されている実施形態においては、保護塗布材料は、パッケージの様々な表面全体に配置することができる。インターフェロメトリックモジュレータデバイスがパッケージ内に密閉される前にインターフェロメトリックモジュレータデバイス上に保護塗料を浮動させる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バイスのみに保護塗料が塗布されるようにすることができる。当業者によって高く評価されることになるが、すべての種類の保護塗料が利用可能なすべての表面に接着するわけではない。保護塗布材料の種類は、前述されている特性、及び、最終的なデバイスのどの箇所においてどれだけの量を塗布すべきであるかに基づいて選択することができる。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バイスを使用後に追加の保護塗布材料が加えられる。いくつかの実施形態においては、保護塗料の構築は、デバイスを所定の目的のために最初に使用する前に行われる。その他の実施形態においては、本出願明細書において説明されている加熱又は加熱器は、保護塗料を一様に塗布しやすくするために、保護塗料が最初に構築されるときに採用される。
【００９１】
いくつかの実施形態においては、再生のための構成要素及び方法は、ゲッター又は乾燥剤を有するインターフェロメトリックモジュレータデバイスとともに使用される。当業者によって高く評価されることになるが、ゲッターの温度は、一般的には、既に吸収されている水が失われるレベルにまで上昇させるべきではない。ゲッター温度を該レベルまで上昇させないことは、ゲッターをシステムから熱的に隔離することによって、又は、加熱器の温度を一定の温度以下に維持することによって達成することができる。いくつかの実施形態においては、加熱器を採用時には、乾燥剤及びゲッターのいずれも採用されない。
【００９２】
いくつかの実施形態においては、透過層及び反射層の間では１つの保護塗料のみが要求される。従って、２カ所以上の表面部を被覆時には、追加材料は保護塗布材料溜めとみなすことができる。当業者によって高く評価されることになるが、保護塗布材料溜めが補完層である場合は、デバイスを加熱することは、保護塗料を１方の層から他方の層に移動させることになる可能性がある。この場合、一方の層が自己の保護塗料を再生できるようにするために他方の層が保護塗料を失うことは許容可能である。
【００９３】
当業者によって高く評価されることになるが、いくつかの実施形態においては、保護塗料は、「完全には」再生されない。いくつかの実施形態においては、保護塗料のうちの損傷部分が再生され、保護塗料の別の部分が露出される。この状態は、再生のために保護塗料が取られる部分が一方の層のうちで他方の層と接触してない部分の一部であるときには、デバイスの動作に悪影響を及ぼさずに発生することができる。このことは、例えば、反射層１４ｂのうちで支持物１８の間に所在しておりかつ反射層１４ｂが透過層１６ｂと接触している部分の一部を含むことが可能である。保護塗布材料のこのような再配置は、保護塗料の損傷場所が例えばこれらの２つの層の接触場所であり、そのため該接触場所における材料濃度が相対的に低くなり、無作為である保護塗料の再配分を行うと損傷場所において保護塗布材料量が増加し、損傷していない場所において濃度が低下するという事実にある程度起因して発生するという点を当業者は高く評価することになる。該再配置は、層全体に自力で再配分する分子を有する自己組織化単層を用いることによって容易に達成させることができる。従って、いくつかの実施形態においては、保護塗料の接触領域（１方の素子のうちで他方の素子と接触している部分）のみが再生されるか又は部分的に再生される。
【００９４】
インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の保護塗料を再生するためのシステム３６２のもう１つの実施形態が図１９Ａに示されている。この実施形態においては、予め定められた電圧の印加に対応して保護塗料を再配分するのに十分な熱を放出させるために転用することができる伝導性リード線３５２が存在している。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デバイス内に既に存在している素子又は層が加熱器として転用される。
【００９５】
一般的には、これらの伝導性リード線は、ドライバ回路から延びてインターフェロメトリックモジュレータアレイ内を通り、インターフェロメトリックモジュレータアレイの反対側において端部が開放された状態で終端する。いくつかの実施形態においては、これらの伝導性リード線のうちの複数の伝導性リード線は、インターフェロメトリックモジュレータアレイの周囲を通ってドライバ回路まで戻す、すなわち「ループ状」にすることができる。これらのループ状伝導性リード線は、通常の動作中には、（例えば）ドライバ回路内部のトランジスタスイッチによってアース電位から隔離されている。保護塗料の再配分が希望されるときには、トランジスタスイッチが起動されてループ状リード線がアース電位に短絡され、予め定められた電流又は電圧を印加すると、これらのループ状リード線のうちの１本以上のリード線が、インターフェロメトリックモジュレータアレイ３４２の保護塗料を再配分する上で十分な熱を放出させる。いくつかの実施形態においては、ループ内のリード線とアースの間に限流抵抗器が存在している。
【００９６】
１つの実施形態においては、発熱電流が透過層内をループ状に流れる。１つの好ましい実施形態においては、発熱電流は、希望される量の熱を発生させることができるようにするために相対的に高い抵抗を有する回路を通じてループ状に流れる。上述したように、透過層は、クロム等の抵抗が相対的に高い材料を具備することができる。このことは、保護塗料が透過層に直接的に又は間接的に接着されている実施形態においては追加の保護塗布材料又は保護塗布材料の再配分が要求される表面上において熱が生成されることになるため有利になることができる。もう１つの実施形態においては、発熱電流は、デバイス内の機械層（又は移動可能層）３４等の相対的に高い抵抗を有する別の伝導層（例えば、クロム又はニッケルを内部に有する層、等）を通ってループ状に流れる。
【００９７】
当業者によって高く評価されることになるが、いくつかの実施形態においては、電流が流されたときに熱を放出するあらゆる物質、インターフェロメトリックモジュレータデバイスの一部又はパッケージの一部を使用することができる。当業者によって高く評価されることになるが、インターフェロメトリックモジュレータデバイスは、再生ステップ中に稼働可能である必要はなく、従って、通常はインターフェロメトリックモジュレータデバイスを動作させるために要求されるデバイス又は素子でさえも加熱器として使用することができる。当業者によって高く評価されることになるが、より効率的な再生プロセスが行われるようにするため、相対的に広い空間が修理対象表面の上方に存在していることが望ましい場合がある。従って、いくつかの実施形態においては、反射素子及び透過素子は、再生プロセス中には互いに相対的に離れた場所に配置される。
【００９８】
いくつかの実施形態においては、図１９Ａにおいて例示されているように、上記の実施形態のための隔離スイッチを、ＭＥＭＳスイッチ３６４として基板上に実装することができ、該ＭＥＭＳスイッチは、ドライバ内又はその他の箇所の共通のアース接続部に結合される。図１９Ｂは、典型的なＭＥＭＳスイッチ３６６を例示した透視図である。ＭＥＭＳスイッチ３６６は、一次導体層３７２が形成された基板３７０を具備する。一次導体層３７２上には、絶縁体層を具備することができる。しかしながら、絶縁体層は都合上図１９Ｂにおいて例示されておらず、このため、一次導体層３７２に言及しているときには、導体層３７２及びその上に形成された絶縁体層の組合せを具備すると理解すべきである。
【００９９】
ＭＥＭＳＭスイッチ３６６は、図１において例示されている反射層（又は導体層）１４ｂと同様に、電圧の印加に対応して一次導体層３７２の方に変形するように構成された二次導体層３７４をさらに具備する。ＭＥＭＳスイッチ３６６は、例えば、米国特許Ｎｏ．５，８３５，２５５における詳細な説明に従い、図２６Ａ乃至２６Ｋを参照して製作することができる。ＭＥＭＳスイッチ３６６は、一次導体層３７２上に形成された１つ以上のスイッチ導体３７６をさらに含む。動作中には、二次導体層３７４は、電圧Ｖの印加に応じて一次導体層３７２の方に変形する（例えば図１を参照）。二次導体層３７４がスイッチ導体３７６に接触時に、ＭＥＭＳスイッチ３６６は、導体３７６間に電流が流れるのを可能にする。従って、ＭＥＭＳスイッチ３６６は、予め定められた電圧が一次導体３７２及び二次導体３７４に印加されたことに対応して作動されるようにすることができる。
【０１００】
いくつかの実施形態においては、加熱器又は加熱素子は、反射層の相対的に近くに配置される。この配置は、様々な方法で達成させることができる。例えば、上述されているように、パッケージのバックプレート上に加熱器を配置させることができる。
【０１０１】
図２０Ａは、加熱器が反射層の相対的に近くに配置されているもう１つの実施形態である。図２０Ａは、インターフェロメトリックモジュレータアレイに関する自己整合型単層を再生するためのシステム３８０のもう１つの実施形態の側面図である。システム３８０は、図１において例示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と同様に、基板５００上において形成された透過層５０２、及び絶縁用支持物５０４によって支持された反射層５０６を具備する。絶縁体層３８２は、絶縁体層９０４（図１６）と同様に、透過層５０２上に形成され、さらに、（図１６において示されている保護塗料９０８と同様の）保護塗料（自己整合型単層３８４、等）も存在し、絶縁体層３８２上に形成されている。いくつかの実施形態においては、保護塗料は、複数の表面上に再配分され、このため、絶縁層３８２の最上部における形成に限定されない。
【０１０２】
図２０Ａにおいて例示されているように、システム３８０は、隣接する反射層５０６の間の絶縁体層３８２上に形成された１つ以上の柱３８６を具備する（図２０Ｂ参照）。柱３８６は、絶縁体層３８２から延びており、反射層５０６の高さを越えて延長することができる。柱３８６は、加熱器格子３８８又は個々の加熱素子を支持するように構成されている。加熱器格子３８８は、予め定められた電圧又は電流に応じて熱を放出させるように構成されている。放出された熱は、保護塗料又は追加の保護塗料が絶縁体層３８２上において又は保護塗料によって被覆されているあらゆる層上において実質的に一様に再配分されるように保護塗料の温度を上昇させる上で十分な熱である。１つの実施形態においては、保護塗料は、層３８４を大幅に加熱にせずに再配分される。例えば、加熱器格子上には追加の量の保護塗布材料を配置させることができ、このため、加熱器格子のみを有意な温度まで加熱する必要がある。
【０１０３】
図２０Ｂは、図２０Ａのシステム３８０の平面図である。柱３８６の頂部は、例示目的で示されているにすぎない。基板５００は、加熱器格子３８８及びインターフェロメトリックモジュレータアレイ用のドライバ回路（図示されていない）の間を接続するための伝導性リード線（図示されていない）を含むことができる。該ドライバ回路は、加熱器格子３８８への電流又は電圧の印加を制御しそれによって保護塗料３８４の再生を制御するように構成されている。当業者によって高く評価されることになるが、電流は、ドライバＩＣによって提供する必要がなく、その他の電圧／電流源をこれらの加熱器のために使用することができる。加熱器リード線がガラスから外れている場合は、代替の電圧／電流源を通じて容易に電圧／電流を供給することができる。
【０１０４】
当業者によって高く評価されることになるが、本開示に照らして、加熱器又は加熱器格子３８８は、様々な高さに配置することができる。例えば、加熱器格子３８８は、反射層又は反射素子５０６の上方に示されている一方で、反射層又は反射素子と同一面において、反射層又は反射素子５０６の下方に、若しくは反射層又は反射素子５０６の一部だけ下方に配置することもできる。
【０１０５】
さらに、保護塗料の位置は変えることでき、又は、インターフェロメトリックモジュレータデバイス全体又はパッケージ全体に保護塗料を塗布することができる。当業者によって高く評価されることになるが、保護塗料を反射層５０６上に配置することは、本実施形態においては加熱器格子３８８に近づけることであり、保護塗料を反射層５０６上において再配分する上で必要な加熱器格子からの放出熱量を少なくすることを考慮することができる。
【０１０６】
いくつかの実施形態においては、上述されている様々な実施形態が結合される。例えば、いくつかの実施形態においては、複数の種類の加熱器が組み合わされているか、又は、複数のデバイス加熱方法及び再生方法が同時に実施される。例えば、内部加熱器を使用中に同時に外部の熱源を使用することができ、この場合には、再生効率の向上が達成されることを考慮することができる。
【０１０７】
いくつかの実施形態においては、図２１において示されている母線系統と同様の（反射素子上方に配置された）母線系統を保護塗料の加熱目的のために転用することができる。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デバイス６００は、その他のインターフェロメトリックモジュレータデバイスと類似している（空洞６６０、反射層及び透過層を有している）が、さらに、支持物の頂部に配置された母線構造６７１も有している。母線構造６７１は、上述されているように転用することができる（例えば、特定のＭＥＭＳスイッチ又はトランジスタ、等）。この構造の１つの利点は、加熱器又は加熱素子がインターフェロメトリックモジュレータデバイスからさらなる場所を奪うことがなく、そのためインターフェロメトリックモジュレータデバイスの解像度損がないことである。さらに、母線構造６７１は、反射層用支持物の頂部に配置されているため、加熱器を支持するための追加の支持物を加える必要がない。米国特許出願Ｎｏ．：１０／６４４，３１２（出願日：２００３年８月１９日）では、母線構造及びその製造方法に関する詳細な説明が開示されている。
【０１０８】
上記の説明は、本発明のいくつかの実施形態について詳述するものである。しかしながら、上記の説明の本文がいかに詳細であっても、本発明は数多くの方法で実践できることが高く評価されることになる。さらに、本発明のいくつかの特長又は側面について説明時に特定の用語が使用されている場合でも、本発明のうちで該用語が関係する特長又は側面が有する特定の特性を含めることに制限することを目的として該用語の再定義が本出願明細書において行われていることを暗黙に示しているとは解釈すべきでないことに注目すべきである。
【０１０９】
図２２Ａ及び２２Ｂは、ディスプレイデバイス２０４０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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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されているように、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され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。
【０１１２】
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が図２２Ｂにおいて概略的に例示されている。例示されている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内蔵さ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、信号のコンディショニング（信号のフィルタリング、等）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に接続されている。プロセッサ２０２１は、入力デバイス２０４８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。
【０１１３】
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に、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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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２０３０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、独立型集積回路（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。
【０１１８】
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線に対して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され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。
【０１１９】
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に関する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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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が例示、説明、及び指摘されているが、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及び細部の変更を当業者が行うことができるということが理解されることになる。さらに、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別個に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され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】
【０１２３】
【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に示されている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され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２に示されている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され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２に示されている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され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のデバイスの横断面である。
【図６Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータの代替実施形態の横断面図である。
【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図である。
【図７Ａ】インターフェロメトリックモジュレータに関する基本的なパッケージ構造の概略図である（その１）。
【図７Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータに関する基本的なパッケージ構造の概略図である（その２）。
【図７Ｃ】インターフェロメトリックモジュレータに関する基本的なパッケージ構造の概略図である（その３）。
【図８】インターフェロメトリック光モジュレータの詳細な側面図である
【０１２４】
【図９】本発明の１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である。
【図１０】本発明のもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である。
【図１１Ａ】本発明のもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その１）。
【図１１Ｂ】本発明のもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その２）。
【図１１Ｃ】本発明のもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その３）。
【図１２Ａ】本発明のさらにもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その１）。
【図１２Ｂ】本発明のさらにもう１つの実施形態に従って保護材料が塗布されたインターフェロメトリックモジュレータを例示した図である（その２）。
【図１３】本発明の１つの実施形態に従ったインターフェロメトリックモジュレータに関する保護塗料システムを例示した図である。
【図１４】本発明の１つの実施形態に従ってＭＥＭＳデバイスに保護塗料を提供する方法を示した流れ図である。
【図１５】本発明の１つの実施形態に従って干渉型光変調デバイスに保護塗料を提供する方法を示した流れ図である。
【図１６】保護塗料を具備するインターフェロメトリックモジュレータ素子の個々の空洞に関する導体構成のもう１つの実施形態を例示した側面図である。
【図１７Ａ】インターフェロメトリックモジュレータアレイに関するパッケージ構造の１つの実施形態を例示した側面図である。
【図１７Ｂ】図４Ａに示されているパッケージ構造を例示した平面図である。
【図１７Ｃ】ドライバ回路が基板上に配置されている実施形態を例示した平面図である。
【図１７Ｄ】保護塗料を再生するための方法の１つの実施形態の流れ図である。
【図１８】単層再生加熱器素子を含む実装されたインターフェロメトリックモジュレータアレイの１つの実施形態を例示した平面図である。
【図１９Ａ】インターフェロメトリックモジュレータアレイの導体表面上に形成された単層を再生するためのシステムの１つの実施形態を例示した平面図である。
【図１９Ｂ】図２０Ａのシステムにおいて使用するためのＭＥＭＳスイッチの１つの実施形態を例示した透視図である。
【図２０Ａ】インターフェロメトリックモジュレータアレイの導体表面上に形成された単層を再生するためのシステムのもう１つの実施形態を例示した側面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａの加熱器格子システムを例示した平面図である。
【図２１】加熱器として転用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デバイス上の母線構造を例示した側面図である。
【図２２Ａ】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２２Ｂ】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）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006099068.tif 000041
【図２】
2006099068.tif 000042
【図３】
2006099068.tif 000043
【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１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１７Ｃ】
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【図１７Ｄ】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【外国語明細書】
2006099068000001.pdf