(57)【要約】      （修正有）【課題】微小電機機械システム（ＭＥＭＳ）干渉変調器によるディスプレイにおいて、色を操作する方法およびディスプレイ装置の構成。【解決手段】一実施例では、ディスプレイは、白色光を生成するスペクトル応答を持つように形成された干渉表示素子を含み、他実施例では、生成された白色光は、標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられる白色光を干渉的に発生させるように構成される。【選択図】図８
2006099113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤色光を出力するように構成された少なくとも1つの干渉変調器と、
緑色光を出力するように構成された少なくとも1つの干渉変調器と、
青色光を出力するように構成された少なくとも1つの干渉変調器とを含む複数の干渉変調器を含み、
前記赤色光、前記緑色光および前記青色光を標準化されたホワイトポイントを有する白色光を生成するように結合するディスプレイ装置。
【請求項２】
各前記複数の干渉変調器は反射領域を含み、前記それぞれの領域は前記標準化されたホワイトポイントを有する前記白色光を生成するように選択される請求項1の装置。
【請求項３】
前記標準化されたホワイトポイントがD55、D65あるいはD75のうちの1つである請求項1の装置。
【請求項４】
前記複数の干渉変調器のための照明源をさらに含み、前記照明源は前記標準化されたホワイトポイントを有している前記生成された白色光とは異なるホワイトポイントを有する請求項1の装置。
【請求項５】
部分的反射面から離れて位置するように構成された反射面を含む少なくとも1つの表示素子を含み、
前記少なくとも1つの表示素子が、標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を生成するように選択されるディスプレイ装置。
【請求項６】
前記少なくとも1つの表示素子と一緒に、標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を生成する、異なるスペクトル出力を有する複数の表示素子をさらに含む請求項5の装置。
【請求項７】
光が反射される領域を有する複数の表示素子をさらに含み、前記表示素子の前記それぞれの領域が、前記標準化されたホワイトポイントにより特徴付けられた白色光を生成するように選択された請求項6の装置。
【請求項８】
少なくとも1つの表示素子が赤色光を出力するように構成され、少なくとも1つの表示素子が緑色光を出力するように構成され、少なくとも1つの表示素子が青色光を出力するように構成された請求項6の装置。
【請求項９】
前記少なくとも1つの表示素子が、個々に白色光を出力するように構成された1つ以上の表示素子を含む請求項5の装置。
【請求項１０】
前記反射面が標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた前記白色光を生成するように、前記部分的反射面から離れて位置される請求項5の装置。
【請求項１１】
前記標準化されたホワイトポイントがD55、D65あるいはD75のうちの1つである請求項5の装置。
【請求項１２】
少なくとも1つの表示素子に関連した少なくとも1つのフィルタをさらに含み、前記フィルタは、白色光で照明されるとき、ある可視波長を選択的に伝送し、実質的に他の可視波長を濾波するように構成された請求項5の装置。
【請求項１３】
少なくとも1つの表示素子のための照明源をさらに含み、照明源が前記ディスプレイにより反射された前記光とは異なるホワイトポイントを有する請求項5の装置。
【請求項１４】
前記少なくとも1つの表示素子と電気的に通信し、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと電気的に通信するメモリ・デバイスとをさらに含む請求項5の装置。
【請求項１５】
少なくとも1つの信号を前記少なくとも1つの表示素子に送るように構成されたドライバ回路をさらに含む請求項14の装置。
【請求項１６】
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送るように構成された制御器をさらに含む請求項15の装置。
【請求項１７】
前記画像データを前記プロセッサに送るように構成された画像源モジュールをさらに含む請求項14の装置。
【請求項１８】
前記画像源モジュールが受信機、トランシーバ、および送信機の少なくとも1つを含む請求項17の装置。
【請求項１９】
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに通信するように構成された入力装置をさらに含む請求項14の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも1つの表示素子が少なくとも1つの干渉変調器を含む請求項5の装置。
【請求項２１】
光を出力するように構成された少なくとも1つの干渉変調器を形成し、前記変調器を形成することが、部分的反射面と、前記部分的反射面から離れて位置するように構成される反射面とを形成することを含み、
表示素子により生成される白色光が標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられるように、少なくとも1つの表示素子が形成されることを含むディスプレイを製造する方法。
【請求項２２】
少なくとも2つの表示素子の形成することをさらに含み、前記少なくとも2つの表示素子は、前記少なくとも2つの表示素子が前記標準化されたホワイトポイントにより特徴付けられた白色光を生成するように、光が反射されるそれぞれの領域と選択されたそれぞれの距離とによって形成される請求項21の方法。
【請求項２３】
赤色光を出力するように構成された少なくとも1つの表示素子、緑色光を出力するように構成された少なくとも1つの表示素子、および青色光を出力するように構成された少なくとも1つの表示素子を形成することをさらに含む請求項21の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも1つの表示素子が、個々に白色光を出力するように構成された少なくとも1つの表示素子を形成することを含む請求項21の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも1つの表示素子と関連した少なくとも1つのフィルタを提供することをさらに含み、前記少なくとも1つのフィルタはある可視波長を選択的に伝送し、他の可視波長を実質的に濾波するように構成された請求項21の方法。
【請求項２６】
前記ディスプレイにより反射される前記光が、前記ディスプレイを照明する光とは異なるホワイトポイントを有する請求項21の方法。
【請求項２７】
前記ホワイトポイントがD55、D65あるいはD75のうちの1つである請求項21の方法。
【請求項２８】
前記少なくとも1つの表示素子を形成することが干渉変調器を形成することを含む請求項21の方法。
【請求項２９】
請求項21の方法によって製造されたディスプレイ。
【請求項３０】
第1の色を有する光を選択的に反射するための第1の手段と、
第2の色を有する光を選択的に反射するための第2の手段と、
第3の色を有する光を選択的に反射するための第3の手段とを含み、
前記第1、第2、および第3の反射する手段の反射光が標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を生成するように結合されるディスプレイ装置。
【請求項３１】
前記第1、第2、および第3の光を出力するための手段が複数の表示素子を含み、前記表示素子の各々が部分的反射面から離れて位置するように構成された反射面を含む請求項30の装置。
【請求項３２】
ある可視波長を選択的に伝送し、他の可視波長を実質的に濾波するための手段をさらに含む請求項30の装置。
【請求項３３】
前記選択的に伝送する手段はフィルタを含む請求項32の装置。
【請求項３４】
前記標準化されたホワイトポイントはD55、D65あるいはD75のうちの1つである請求項30の装置。
【請求項３５】
前記第1、第2、および第3の光を選択的に反射する手段により生成された前記白色光とは異なるホワイトポイントを有する照明手段をさらに含む請求項30の装置。
【請求項３６】
前記第1および第2の光を選択的に反射する手段が、それぞれ第1および第2のピクセルを含む請求項30の装置。
【請求項３７】
前記第1、第2および第3の光を出力する手段が、それぞれ第1、第2および第3の干渉変調器を含む請求項30乃至36のうちのいずれかの装置。
【請求項３８】
光を反射するための手段と、
光を部分的に反射するための手段とを含み、
前記反射する手段と前記部分的に反射する手段が画像を表示するための手段を含み、
前記表示する手段が標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を出力するように構成されたディスプレイ装置。
【請求項３９】
前記部分的に反射する手段は部分的反射面を含み、前記反射する手段は反射面を含む請求項38の装置。
【請求項４０】
前記表示手段は少なくとも1つの表示素子を含む請求項38の装置。
【請求項４１】
前記少なくとも1つの表示素子と一緒に、標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を生成する、異なるスペクトルの出力を有する複数の表示素子をさらに含む請求項40の装置。
【請求項４２】
赤色光を出力するように構成された表示素子、緑色光を出力するように構成された表示素子、および青色光を出力するように構成された表示素子をさらに含み、前記赤色光、前記緑色光、および前記青色光が結合されて前記白色出力を生成する請求項41の装置。
【請求項４３】
光が反射される領域を有する複数の表示素子をさらに含み、前記表示素子の前記それぞれの領域が、前記標準化されたホワイトポイントにより特徴付けられた白色光を生成するように選択された請求項40の装置。
【請求項４４】
前記少なくとも1つの表示素子が、個々に白色光を出力するように構成された1つ以上の表示素子を含む請求項40の装置。
【請求項４５】
前記少なくとも1つの表示素子が、標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を個々に出力するように構成された1つ以上の表示素子を含む請求項40の装置。
【請求項４６】
前記反射面が標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた前記白色光を生成するように、前記部分的反射面から離れて位置するように構成される請求項40の装置。
【請求項４７】
少なくとも1つの前記表示素子が、ある可視波長を選択的に伝送し、他の可視波長を実質的に濾波するように構成されたフィルタを含む請求項40の装置。
【請求項４８】
前記標準化されたホワイトポイントはD55、D65あるいはD75のうちの1つである請求項38の装置。
【請求項４９】
光を濾波するための手段をさらに含み、前記濾波する手段は、白色光で照明されるとき、ある可視波長を選択的に伝送し、他の可視波長を実質的に濾波するように構成された請求項38の装置。
【請求項５０】
前記濾波する手段は少なくとも1つのフィルタを含む請求項49の装置。
【請求項５１】
前記反射する手段および前記部分的に反射する手段を照明するための手段をさらに含み、前記照明する手段は前記ディスプレイにより反射された前記光とは異なるホワイトポイントを有する光を出力する請求項38の装置。
【請求項５２】
前記照明する手段は照明源を含む請求項51の装置。
【請求項５３】
前記表示する手段は少なくとも1つの干渉変調器を含む請求項38の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は微小機械素子、アクチュエータ、及び電子回路（electronics）を含む。微小機械要素は電気または電気機械デバイスを形成するために蒸着（堆積）、エッチング、及びまたは基板及び／または蒸着材料層の一部をエッチング除去したり、或いは層を追加する他の微細加工処理を用いて造られる。ＭＥＭＳデバイスの一つの形式は干渉変調器（interferometric modulator）と呼ばれる。干渉変調器は一対の導電性板からなり、その一つまたは双方は全体或いは一部が透明及び／または反射性であり、適当な電気信号を加えると相対的運動が可能である。一つの板は基板に蒸着された固定層からなり、他の板は固定層から空隙によって分離された金属膜からなる。そのようなデバイスは広い応用範囲を持っており、それらの特徴が現在の製品を改良、及びまだ開発されていない新製品を造るのに利用されるようにこれらの形式のデバイス特性を利用、及び／または変更することが当技術分野において有益であろう。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
発明のシステム、方法および装置は各々いくつかの態様を持っており、その単一のものがその望ましい属性のために単独で応答可能ではない。この発明の範囲を制限することなく、そのより顕著な特徴が今簡潔に議論されるであろう。この議論を考慮した後に、また、特に“発明を実施するための最良の形態”と題するセクションを読んだ後に、この発明の特徴がいかに他の表示装置を越えて利点を提供するか理解されるであろう。
【０００４】
一実施例はディスプレイ装置である。装置は複数の干渉変調器を含んでいる。複数の干渉変調器は、赤色光を出力するように構成された少なくとも1つの干渉変調器、緑色光を出力するように構成された少なくとも1つの干渉変調器、および青色光を出力するように構成された少なくとも1つの干渉変調器を含んでいる。赤色光、緑色光および青色光は結合されて標準化されたホワイトポイントを有する出力白色光を生成する。
【０００５】
一実施例はディスプレイ装置である。装置は少なくとも1つの表示素子を含み、表示素子は部分的反射面から離れて位置するように構成された反射面を含む。少なくとも1つの表示素子は標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を生成するように選択されている。
【０００６】
別の実施例はディスプレイ装置である。装置は、各々部分的反射面から離れて位置するように構成された反射面を含んでいる複数の表示素子を含む。複数の表示素子は標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を出力するように構成される。
【０００７】
別の実施例はディスプレイを製造する方法である。方法は光を出力するように構成された少なくとも1つの表示素子を形成することを含んでいる。表示素子を形成することは部分的反射面と、部分的反射面から離れて位置するように構成された反射面とを形成することを含む。少なくとも1つの表示素子は、少なくとも1つの表示素子によって生成された白色光が標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられるように形成される。
【０００８】
別の実施例はディスプレイを製造する方法である。方法は光を出力するように構成された複数の表示素子を形成することを含んでいる。複数の表示素子の各々は、部分的反射面から離れて位置するように構成された反射面を含む。表示素子は、複数の表示素子によって生成された白色光が標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられるように形成される。
【０００９】
別の実施例はディスプレイ装置である。装置は、第1の色を有する光を選択的に反射するための第1の手段を含む。装置はさらに、第2の色を有する光を選択的に反射するための第2の手段を含む。装置はさらに、第3の色を有する光を選択的に反射するための第3の手段を含む。第1、第2および第3の手段の反射光は、標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を生成するように結合される。
【００１０】
別の実施例はディスプレイ装置である。装置は光を反射する手段と光を部分的に反射する手段を含む。光を反射する手段および光を部分的に反射する手段は、光を変調するための手段を含む。光を変調する手段は標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を干渉的に発生させるように構成される。
【００１１】
別の実施例はディスプレイ装置である。装置は、光を反射する手段および光を部分的に反射する手段を含む。光を反射する手段および光を部分的に反射する手段は、表示するための手段を含む。表示する手段は標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられた白色光を出力するように構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
様々な実施例は、選択されたスペクトル特性を有する白色光を生成するように形成された干渉表示素子を含むディスプレイを含んでいる。一実施例は、シアンと黄色光を反射するように構成された干渉変調器を使用して、白色光を生成するディスプレイを含んでいる。別の実施例は、マゼンタ光を選択的に伝送するカラーフィルタを通して緑色光を反射する干渉変調器を使用して、白色光を生成するディスプレイを含んでいる。実施例はまた、標準化されたホワイトポイントによって特徴付けられる白色光を反射するディスプレイを含んでいる。そのようなディスプレイのホワイトポイントは、ディスプレイを照明する光のホワイトポイントとは異なるかもしれない。
次の詳細な説明は本発明の或る特定の実施例を示すものである。しかしながら、本発明は多数の異なる方法で実施することができる。この説明では、図を参照するが、ここでは同様な部分は同様な数字によって指定されている。次の説明から明らかなように、本発明は画像が動いているか（例えば、ビデオ）、或いは止っているか（例えば、静止画像）に拘らず、及び文字或いは絵であるかに拘わらず、画像を表示するように構成されるあらゆるデバイスにおいて実施される。特に、本発明は携帯電話、個人用データ装置（ＰＤＡ）、携帯用或いは可搬コンピュータ、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレイヤ、ビデオカメラ、ゲーム器、腕時計、普通の時計、計算器、テレビ受像機、平面ディスプレイ、コンピュータ・モニタ、自動車用ディスプレイ（例えば、走行距離計ディスプレイ等）、操縦席制御及び／またはディスプレイ、カメラ・ディスプレイ（例えば、乗物における後方景色の表示）、電子写真、電子広告掲示板または標識、プロジェクタ（投映器）、建築物、パッケージ、及び美術品（例えば、宝石類の画像表示）といった様々な電子デバイスにおいて、しかしそれに限らず実施され、或いは関連することが考えられる。ここに記載されたものと同様な構造のＭＥＭＳデバイスはまた電子切替デバイスのように非ディスプレイ応用にも使用することができる。
【００１３】
干渉変調ディスプレイ素子を含む一つの干渉変調ディスプレイの実施例は図１に例示される。これらのデバイスでは、そのピクセルは明と暗のいずれかの状態にある。明（「オン」または「開」）状態では、ディスプレイ素子はユーザに入射可視光線の大部分を反射する。暗（「オフ」または「閉」）状態では、ディスプレイ素子はユーザに入射可視光線を殆ど反射しない。実施例によっては、「オン」及び「オフ」状態は反転される。ＭＥＭＳピクセルは選択された色を主として反射するように構成され、白黒に加えてカラー表示が可能である。
【００１４】
図１は画像ディスプレイの一連のピクセルにおける二つの隣接ピクセルを図示する等角図で、ここでは各ピクセルはＭＥＭＳ干渉変調器を含む。いくつかの実施例では、干渉変調ディスプレイはこれらの干渉変調器の行／列アレイからなる。各干渉変調器は少なくとも一つの寸法可変な共鳴光学キャビティを形成するように相互から可変且つ制御可能な距離に配置された一対の反射層を含む。一実施例では、反射層の一つは二つの位置の間を動く。解放状態（released state）とここで呼ばれる第一の位置では、可動層は固定の部分的反射層から比較的大きい距離に配置される。第二の位置では、可動層は部分的反射層にもっと密接して配置される。二つの層から反射する入射光は可動反射層の位置によって協調的もしくは非協調的に干渉し、各ピクセルについて全体的な反射もしくは非反射状態を生成する。
【００１５】
図1のピクセル・アレイの図示部分は二つの隣接する干渉変調器12ａ及び12ｂを含む。左の干渉変調器12ａでは、可動及び高反射層14ａは固定の部分的反射層16ａから所定の位置に解放位置で例示されている。右の干渉変調器12ｂでは、可動高反射層14ｂは固定の部分的反射層16ｂに近接する作動位置に例示されている。
【００１６】
固定層16ａ、16ｂは電気伝導性があり、部分的に透明性、且つ部分的反射性があり、例えば、透明基板20上にクロム（chromium）及びインジウム・スズ酸化物（indium-tin-oxide）のそれぞれを一以上の層に蒸着することによって製作される。その層は平行な細条に型造られ、さらに下で述べられるようにディスプレイ・デバイスにおける行電極を形成する。可動層14ａ、14ｂは柱（posts）の上端及び柱18の間に堆積された介在犠牲材料に蒸着された蒸着金属層の一連の平行な細条（行電極16ａ、16ｂに直交する）として形成される。犠牲材料がエッチングで除かれるとき、変形可能金属層は所定の空気間隙19だけ固定の金属層から離れる。アルミニウムのような高電気伝導性且つ反射性材料が変形層に使用され、これらの細条はディスプレイ・デバイスにおける列電極を形成する。
【００１７】
電圧が印加されないと、キャビティ19は層14ａ、16ａの間に留まり、変形層は図1にピクセル12ａで例示されたように機械的に緩和された状態にある。しかしながら、電位差が選択された行及び列に加えられると、対応するピクセルにおいて行及び列電極の交差部に形成されたキャパシタ（コンデンサ）は荷電され、静電気力が電極を共に引寄せる。その電圧が十分に高ければ、可動層は変形し、図1に右のピクセル12ｂで例示されたように固定層（この図に例示されない誘電性材料が短絡を防止し、且つ分離距離を調整するために固定層に蒸着される）に対して力が加えられる。その振舞は印加電位差の極性に関わりなく同じである。このように、反射と非反射ピクセル状態を制御する行／列の作動は従来のＬＣＤ（液晶表示デバイス）及び他のディスプレイ技術において使用されているものと多くの点で類似している。
【００１８】
図2から図5Bはディスプレイ応用に一連の干渉変調器のアレイを使用する一つの典型的処理及びシステムを例示する。図2は本発明の形態を組込んだ電子デバイスの一実施例を例示するシステム・ブロック図である。典型的な実施例では、電子デバイスはＡＲＭ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＩ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＩＩ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＶ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）Ｒｒｏ、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、ＰｏｗｅｒＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）といった一般用途の１または多チップのマイクロプロセッサ、またはディジタル信号プロセッサのような特別用途マイクロプロセッサ、マイクロ制御器、或いはプログラム可能ゲートアレイである。当技術分野では一般的であるが、プロセッサ21は一以上のソフトウェア・モジュールを実行するように構成される。オペレーティング・システムを実行する他に、プロセッサは一以上のソフトウェア・アプリケーションを実行するように構成され、ウェブ・ブラウザ、電話アプリケーション、電子メール・プログラム、またはその他のソフトウェア・アプリケーションを含む。
【００１９】
一実施例では、プロセッサ21はまたアレイ制御器22と連携するように構成される。一実施例では、アレイ制御器22は信号をピクセル・アレイ30に提供する行駆動回路24及び列駆動回路26を含む。図1に例示されたアレイの断面図は図2において線1−1によって示される。ＭＥＭＳ干渉変調器について、行／列の作動プロトコルは図3に例示されたこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用する。例えば、解放状態から作動状態まで可動層を変形させるためには10ボルトの電位差を必要とする。しかしながら、電圧がその値から減少するとき、電圧が10ボルト未満に低下するけれども可動層はその状態を保持する。図3の典型的な実施例では、電圧が2ボルト以下になるまで可動層は完全に解放しない。このように図3に例示された例では約3〜7ボルトの電圧の範囲があり、そこではデバイスが解放または作動状態のいずれかで安定している印加電圧の窓が存在する。これは「ヒステリシス窓」または「安定性窓（stability window）」とここでは呼ばれる。図3のヒステリシス特性を持つディスプレイ・アレイについて、行ストローブの間、作動されるストローブ行のピクセルは約10ボルトの電位差に置かれ、解放されるピクセルは0ボルトに近い電圧差に置かれるように、行／列の作動プロトコルは設計される。ストローブの後で、行ストローブがそれらをどのような状態に置こうともそこに留まるようにピクセルは約5ボルトの定常状態の電圧差に置かれる。書込みの後で、各ピクセルはこの例では3〜7ボルトの「安定性窓」内の電位差を見出す。この特徴は作動もしくは解放の前段階の状態のいずれにおいても同じ印加電圧条件の下で図1に例示されたピクセル設計を確実にする。干渉変調器の各ピクセルは、作動もしくは解放のいずれにおいても、実質的に固定及び可動反射層によって形成されたキャパシタであるので、この安定状態は殆ど電力消費をしないでヒステリシス窓内の電圧に保持される。印加電位が固定されていれば、実質的に電流はピクセルに流れ込まない。
【００２０】
一般的な応用では、ディスプレイ・フレームは第一行の作動ピクセルの所望の組に従って列電極の組を確定することによって造られる。そして、行パルスが行１の電極に印加され、確定された列ラインに対応するピクセルを作動させる。そして、確定された列電極の組は第二行における作動ピクセルの所望の組に対応するように変えられる。そして、パルスは行２の電極に印加され、確定された列電極に従って行２における適切なピクセルを作動させる。行１のピクセルは行２のパルスに影響されることなく、それらが行１のパルスの間に設定された状態に留まる。これはフレームを生成するために行の全系列について順次に繰返される。一般に、秒当たりある所望の数のフレームにおいてこの処理を連続して繰返すことによりフレームは新しいディスプレイ・データによって新たになり、および／または更新される。ディスプレイ・フレームを生成するためにピクセル・アレイの行及び列電極を駆動するための多種多様なプロトコルはまた周知であり、且つ本発明と共に使用される。
【００２１】
図4、5A及び5Bは図2の３×３アレイに関するディスプレイ・フレームを造る一つの可能な作動プロトコルを例示する。図4は図3のヒステリシス曲線を示すピクセルについて使用される列及び行電圧レベルの可能な組を例示する。図4の実施例において、ピクセルを作動させることは適切な列を−Ｖｂｉａｓに、且つ適切な行を＋ΔＶに設定することであり、それは−5ボルト及び＋5ボルトにそれぞれ対応する。ピクセルを解放することは適切な列を＋Ｖｂｉａｓに、且つ適切な行を＋ΔＶに設定し、ピクセルに亘って0ボルトの電位差を造ることによって達成される。行電圧が0ボルトに保持されているそれらの行では、列が＋Ｖｂｉａｓまたは−Ｖｂｉａｓにあるかどうかに関係なく、それらのピクセルはそれらが元々あったどんな状態においても安定している。
【００２２】
図5Bは図2の３×３アレイに与えられる一連の行及び列信号を示すタイミング図で、図5Aに例示されたディスプレイ配置に帰着しており、そこでは作動ピクセルは非反射である。図5Aに例示されたフレームを書込む前に、ピクセルはある状態にあり、この例では全ての行は0ボルトにあり、全ての列は＋5ボルトにある。これらの印加電圧に関して、全てのピクセルはそれらの現在の作動もしくは解放状態において安定している。
【００２３】
図5Aのフレームでは、ピクセル（１，１）、（１，２）、（２，２）、（３，２）及び（３，３）は作動している。これを達成するために、行１の「ライン時間」の間、列１及び２は−5ボルトに設定され、列３は＋5ボルトに設定される。全てのピクセルは3〜7ボルトの安定性窓に留まるため、これはピクセルの状態を全く変えない。そして、行１は0から5ボルトまで上がり、0ボルトに下がるパルスによってストローブされる。これは（１，１）及び （１，２）ピクセルを作動させ、（１，３）ピクセルを解放する。アレイ中の他のピクセルは影響を受けない。行２を所望として設定するために、列２は−5ボルトに設定され、列１及び３は＋5ボルトに設定される。そして、行２に印加される同じストローブはピクセル（２，２）を作動させ、ピクセル（２，１）及び（２，３）を解放するであろう。この場合も、アレイの他のピクセルは影響を受けない。行３は列２及び３を−5ボルトに、且つ列１を＋5ボルトに設定することにより同様に設定される。図5Aで示されたように、行３のストローブは行３のピクセルを設定する。フレームを書込んだ後、行電位はゼロであり、列電位は＋5か−5ボルトのいずれかに留まり、そしてディスプレイは図5Aの配置において安定している。同じ手順は数ダース或いは数百もの行及び列のアレイについて使用されることが理解されるであろう。行及び列の作動を行うために使用される電圧のタイミング、系列、及びレベルは上で概説された一般原則の中で広く変化することもまた理解されるであろう、そして上の例は典型的であるに過ぎず、あらゆる作動電圧方法が本発明とともに使用される。
【００２４】
上で示された原理に従って動作する干渉変調器の構造の細部は千差万別である。例えば、図6A〜6Cは可動鏡（moving mirror）構造の三つの異なる実施例を例示する。図6Aは図1の実施例の断面図で、そこでは金属材料の細片14が直角に延びる支持体18に蒸着されている。図6Bでは、可動反射材14が繋ぎ体32上に隅部だけで支持体に取付けられている。図6Cでは、可動反射材14は変形層34から吊るされている。反射材14に使用される構造設計及び材料は光学特性に関して最適化され、且つ変形層34に使用される構造設計及び材料は所望の機械特性に関して最適化されるので、この実施例は利点がある。さらに、誘電材料の層104が固定層上に形成される。様々な型式の干渉デバイスの製造は、例えば、米国特許出願第２００４／００５１９２９号を含め、様々な公表文書に記述されている。多種多様な周知の技術が一連の材料蒸着、型作成、及びエッチング段階を含めて上述の構造物を製造するために使用される。
【００２５】
図1に関して上に議論したように、変調器12(つまり変調器12aおよび12bの両方)は、ミラー14(つまりミラー14aおよび14b)と16(それぞれミラー16aおよび16b)との間で形成された光学空洞を含んでいる。特有の距離、即ち光学空洞の有効な光路長dは、光学空洞の、したがって干渉変調器12の共振波長λを決定する。干渉変調器12のピーク共振可視波長λは一般に変調器12によって反射された光の知覚された色に対応する。数学上、光路長dは1/2・Nλ(ここでNは整数である)と等しい。したがって与えられた共振波長λは、1/2・λ(N=1)、λ(N=2)、3/2・λ(N=3) などの光路長dを有する干渉変調器12によって反射される。整数Nは反射光の干渉の次数と呼ばれるかもしれない。ここに使用されるように、変調器12の次数はまた、ミラー14が少なくとも1つの位置にある時、変調器12によって反射された光の次数Nを指す。例えば、第1次数の赤色干渉変調器12は、約650nmの波長λに対応する約325nmの光路長dを有するかもしれない。従って、第2次数の赤色干渉変調器12は約650nmの光路長dを持っているかもしれない。一般に、高次数変調器12は、波長のより狭い範囲に関する光を反射し、例えば、より高い“Q”値を持っており、したがってより飽和された着色光を生成する。色ピクセルを含む変調器12の彩度は、ディスプレイの色域およびホワイトポイントのようなディスプレイの特性に影響する。例えば、光の同じ一般的な色を反射する第1次数の変調器を含んでいるディスプレイと同じホワイトポイントあるいは色バランスを持つ第２次数の変調器12を使用するディスプレイのために、第2次数の変調器12は異なる中心ピーク光学波長を持つように選択されるかもしれない。
【００２６】
図1に示されたようなある実施例において、光路長dはミラー14と16の間の距離に実質的に等しいことに注意すべきである。ミラー14と16の間の空間がおよそ1の屈折率があるガスだけ(例えば空気)を含むところで、有効な光路長はミラー14と16の間の距離に実質的に等しい。図6Cで示されたような他の実施例は誘電材料の層104を含んでいる。そのような誘電材料は典型的には1を越える屈折率を持っている。そのような実施例では、光学空洞は、ミラー14と16の間の距離、および誘電体層104あるいはミラー14と16の間の他の層の厚さおよび屈折率の両方を選択することにより、所望の光路長dを持つように形成される。例えば、図6Cで示された実施例では、その光学空洞は空隙に加えて誘電体の層104を含んでおり、光路長dはd1n1+d2n2に等しく、ここにd1は層1の厚さ、n1は層1の屈折率であり、同様に、d2は層2の厚さ、n2は層2の屈折率である。
【００２７】
一般に、変調器12が異なる角度から見られる場合、干渉変調器12によって反射された光の色は変わる。図7は、変調器12を通る光学パスを示す干渉変調器12の側面の断面図である。干渉変調器12から反射された光の色は、図7で示されるような軸線AAに関して異なる入射角(および反射角)について異なるかもしれない。例えば、図7で示される干渉変調器12について、光が軸線から離れたパスA1に沿って移動するとき、光は第1の角度で干渉変調器に入射し、干渉変調器から反射し、観察者に達する。光が観察者に届くとき、干渉変調器12中の一対のミラー間の光学的干渉の結果として観察者は第1の色を知覚する。観察者が移動するか、その人の位置、したがって視界角度を変更する場合、観察者によって受け取られた光は、第2の異なる入射角(および反射角) に対応する、異なる軸線から離れたパスA2に沿って移動する。干渉変調器12の光学的干渉は変調器内に伝播された光の光路長dに依存しる。したがって、異なる光学パスA1およびA2に関する異なる光路長は、干渉変調器12から異なる出力を生じる。増加する視界角度で、干渉変調器の有効な光学パスは2d cosβ=Nλの関係にしたがって減少し、ここでβは視界角度(ディスプレイへの法線と入射光線の間の角度)である。増加する視界角度で、反射光のピーク共振波長は減少する。したがって、ユーザは、彼または彼女の見る角度に依存して異なる色を知覚する。上に記述されるように、この現象は“カラーシフト”と呼ばれる。このカラーシフトは、軸線AAに沿って見られた時、干渉変調器12によって生成された色に関して典型的に識別される。
【００２８】
干渉変調器12を組み込むディスプレイの設計で別の考察は、白色光の生成である。“ホワイト”の光は、一般に特定の色を含めないために人間の目によって知覚される光を指し、つまり、白色光は色相に関係しない。黒が色(あるいは光)の欠如を指している一方、白は特定の色が知覚されない広いスペクトル域を含む光を指す。白色光は、ほぼ一定の強度で可視光線の広いスペクトル域を持っている光をいうかもしれない。しかしながら、人間の目が赤色、緑色および青色光のある波長に敏感であるので、白は着色光の強度を混合することにより作られることができ、“ホワイト”として目によって知覚される1つ以上のスペクトルのピークを持っている光を生成する。さらに、ディスプレイの色域は、例えば、赤色、緑色および青色光の混合によって装置が再生することができる色の範囲である。
【００２９】
ホワイトポイントは、一般にディスプレイの中立(灰色か無色)であると考えられる色相である。表示装置のホワイトポイントは、特定の温度(“黒体放射”) で黒体によって放射された光のスペクトルの内容を備えた装置によって生成された白色光の比較に基づいて特徴付けられるかもしれない。黒体放射体は、物体上のすべての光入射を吸収する理想化された物体であり、それは黒体の温度に依存するスペクトルを有する光を再放出する。例えば、6,500°Kの黒体スペクトルは6,500°Kの色温度がある白色光と呼ばれるかもしれない。そのような色温度、あるいはほぼ5,000°〜10,000°Kのホワイトポイントは、一般に日光と同一視される。
【００３０】
国際照明委員会(CIE)は、光源の標準化されたホワイトポイントを発布する。例えば、“d”の光源名称は日光を指す。特に、5,500°K、6,500°Kおよび7,500° Kの色温度と関連する、標準化されたホワイトポイントD55、D65およびD75は標準日光ホワイトポイントである。
【００３１】
表示装置は、ディスプレイによって生成された白色光のホワイトポイントによって特徴付けられるかもしれない。他の光源からの光のように、ディスプレイの人間の知覚は、少なくとも部分的にディスプレイからの白色光の知覚によって決定される。例えば、より低いホワイトポイント、例えばD55を有するディスプレイまたは光源は、観察者によって黄色の色調を持っているとして知覚されるかもしれない。高温ホワイトポイント、例えば、D75を有するディスプレイは、ユーザに対して“クーラー”あるいは青色の色調を持っているとして知覚されるかもしれない。ユーザは、一般に高温ホワイトポイントを有するディスプレイにより好意的に応答する。したがって、ディスプレイのホワイトポイントを制御することは、望ましくは観察者のディスプレイへの応答に対するある制御を提供する。干渉変調器アレイ30の実施例は、ホワイトポイントが1つ以上の予期される照明条件の下で、標準化されたホワイトポイントに一致するように選択された白色光を生成するように、構成されるかもしれない。
【００３２】
白色光は、各ピクセルにつき1つ以上の干渉変調器12を含んでいるピクセルアレイ30によって生成することができる。例えば、一実施例では、ピクセルアレイ30は赤、緑、および青干渉変調器12のグループのピクセルを含んでいる。上に議論されたように、干渉変調器12の色は、d=1/2・Nλの関係を使用して光路長dを選択することにより選択されるかもしれない。さらに、ピクセルアレイ30中の各ピクセルによって生成された色のバランス、すなわち相対的割合は、各干渉変調器12、例えば赤、緑、および青干渉変調器12の相対的な反射領域によってさらに影響されるかもしれない。さらに、変調器12が選択的に入射光線を反射するので、干渉変調器12のピクセルアレイ30からの反射光のホワイトポイントは、一般に入射光線のスペクトル特性に依存しる。一実施例では、反射光のホワイトポイントは入射光線のホワイトポイントと異なるように構成されるかもしれない。例えば、一実施例では、ピクセルアレイ30は、D65日光で使用された時、D75光を反射するように構成されるかもしれない。
【００３３】
一実施例では、ピクセルアレイ30中の干渉変調器12の距離dおよび領域は、ピクセルアレイ30によって生成された白色光が予期される照明条件、例えば日光の中で、蛍光灯の下で、あるいはピクセルアレイ30を照明するように配置された正面の光から、特定の標準化されたホワイトポイントに対応するように選択される。例えば、ピクセルアレイ30のホワイトポイントは特定の照明条件のD55、D65あるいはD75であるように選択されるかもしれない。さらに、ピクセルアレイ30によって反射された光は、予期されるか形成された光源の光とは異なっているホワイトポイントを持っているかもしれない。例えば、特定のピクセルアレイ30は、D65日光の下で見られた時、D75の光を反射するように構成されるかもしれない。より一般に、ディスプレイのホワイトポイントは、ディスプレイで構成される照明源、例えば正面の光に関して、あるいは特定の見る条件に関して選択されるかもしれない。例えば、ディスプレイは、白熱光源、蛍光光源、あるいは自然光源のような予期された、即ち典型的な源の下で見られた時、選択されたホワイトポイント、例えばD55、D65、D75を持つように構成されるかもしれない。なお特に、携帯型の装置で使用されるディスプレイは、例えば、日光条件の下で見られた時、選択されたホワイトポイントを持つように構成されるかもしれない。代りに、オフィス環境で使用されるディスプレイは、典型的なオフィス蛍光灯によって照明された時、選択されたホワイトポイント、例えばD75を持つように構成されるかもしれない。
【００３４】
表1は一実施例の光路長を示す。特に表１は、略等しい反射領域の変調器12を使用して、D65およびD75白色光を生成するピクセルアレイ30の2つの典型的な実施例において、赤、緑および青干渉変調器の空気間隙を示す。表1は、Al２O３の100nmおよびSiO２の400nmの2つの層を含む誘電体層を仮定する。表1は、さらに赤、緑、および青干渉変調器12の各々について実質的に同一の反射領域を仮定する。当業者は、等価な空気間隙距離の範囲が誘電体層の厚さか屈折率を変えることにより得ることができることを認識するであろう。
【００３５】
【表１】
2006099113.tif 000003
他の実施例では、変調器12の異なる距離dおよび領域が、異なった見る環境のために他の標準化されたホワイトポイント設定を生成するように選択されるかもしれないことが認識されるべきである。さらに、赤、緑、および青変調器12はまた、時間の異なる量について反射するか反射しない状態であるように、さらに反射された赤色、緑色および青色光の相対的なバランス、したがって、反射光のホワイトポイントを変えるように制御されるかもしれない。一実施例では、色変調器12の各々の反射領域の比率は、異なった見る環境でホワイトポイントを制御するように選択されるかもしれない。一実施例では、干渉変調器12がそのスペクトル応答において、3つの可視ピークによって特徴付けられた白色光を反射するように、光路長dは、例えば第1、第2または第3次数の赤、緑および青の1つを越える可視共振波長の公倍数に対応するように選択されるかもしれない。そのような実施例では、光路長dは、生成された白色光が標準化されたホワイトポイントに相当するように選択される。
【００３６】
ピクセルアレイ30中の赤、緑および青干渉変調器12のグループに加えて、他の実施例は、白色光を生成する他の方法を含んでいる。例えば、ピクセルアレイ30の一実施例はシアン、および黄色の干渉変調器12を含む、即ち、干渉変調器12はシアンと黄信号を生成するようにそれぞれの分離距離dを持っている。シアンおよび黄色の干渉変調器12の結合したスペクトル応答は、“ホワイト”として知覚される広いスペクトル応答を有する光を生成する。シアンおよび黄色の変調器は隣接して位置付けられ、その結果、観察者がそのような結合した応答を知覚する。例えば、一実施例では、シアン変調器および黄色変調器はピクセルアレイ30の隣接した行に配列される。別の実施例では、シアン変調器および黄色変調器は、ピクセルアレイ30の隣接した列に配列される。
【００３７】
図8は、白色光を生成するためにシアンおよび黄色干渉変調器12を含んでいる、一実施例のスペクトル応答を示すグラフ式のダイアグラムです。水平軸は反射光の波長を表わす。縦軸は変調器12の光入射の相対的な反射率を表わす。トレース80は、例えば、青および緑の間でスペクトルのシアン部分に集中した一つのピークがある、シアン変調器の応答を示す。トレース82は、例えば、赤および緑の間でスペクトルの黄色の部分に集中した一つのピークがある黄色変調器の応答を示す。トレース84は、一対のシアンおよび黄色変調器12の結合したスペクトル応答を示す。トレース84はシアンおよび黄色の波長で2つのピークを持っているが、そのような変調器12からの反射光がホワイトとして知覚されるように、可視スペクトルを横切って十分に均一である。
【００３８】
一実施例では、ピクセルアレイ30は第1次数黄色干渉変調器および第2次数シアン干渉変調器を含んでいる。そのようなピクセルアレイ30がより大きな離れた軸線角度から見られる場合、第1次数黄色変調器により反射された光は、スペクトルの青の端に向かって変移し、例えば、ある角度で変調器は第1次数シアンのそれと等しい有効なdを持つ。同時に、第2次数シアン変調器によって反射された光は第1次数黄色変調器からの光に対応して変移する。したがって、全体の結合したスペクトル応答は、スペクトル変移の相対的なピークのときでさえ、可視スペクトルを横切って広くかつ比較的均一である。したがって、そのようなピクセルアレイ30は、視角の比較的大きな範囲にわたって白色光を生成する。
【００３９】
一実施例では、シアンおよび黄色変調器を有するディスプレイは、1つ以上の見る条件の下で選択された標準化されたホワイトポイントを有する白色光を生成するように構成されるかもしれない。例えば、シアン変調器および黄色変調器のスペクトル応答は、反射光がD55、D65、D75のホワイトポイントを持つように、または屋外使用に適したディスプレイのための日光のようなD55、D65、あるいはD75光を含む選択された照明条件の下で、任意の他の適切なホワイトポイントを持つように選択されるかもしれない。一実施例では、変調器は期待されかつ選択された、見る条件からの入射光線とは異なるホワイトポイントを持っている光を反射するように構成されるかもしれない。
【００４０】
図9は、特定の色の光を選択的に伝送するために材料の層102を持っている、干渉変調器12の側面の断面図である。典型的な実施例では、層102が変調器12からの基板20の反対側にある。一実施例では、材料の層102は、緑干渉変調器12が見られるマゼンタフィルタを含む。一実施例では、材料の層102は染められた材料である。1つのそのような実施例では、材料は染められたフォトレジスト材料である。一実施例では、緑干渉変調器12は第1次数緑干渉変調器である。フィルタ層102は広く均一な白色光で照明された時、マゼンタ光を伝送するように構成される。典型的な実施例では、光は濾波された光が変調器12に伝送される層20上に入射される。変調器12は、層102を通して濾波された光を反射し返す。そのような実施例では、光は層102を2度通り抜ける。そのような実施例では、材料の層102の厚さは、このダブルフィルタリングを補償しかつ利用するように選択されるかもしれない。別の実施例では、前面の光構造は層102と変調器12の間で位置してもよい。そのような実施例では、材料の層102は変調器12によって反射された光にのみ作用する。従って、そのような実施例では、層102は選択される。
【００４１】
図10は、緑干渉変調器12および“マゼンタ”フィルタ層102を含んでいる一実施例のスペクトル応答を示すグラフ式のダイアグラムである。水平軸は反射光の波長を表わす。縦軸は緑変調器12および可視スペクトル上のフィルタ層102への光入射の相対スペクトル応答を表わす。トレース110は緑変調器12の応答を示し、それは、例えば可視スペクトルの中心の近くで、スペクトルの緑の部分に集中された一つのピークがある。トレース112は、材料102の層によって形成されたマゼンタフィルタの応答を示す。トレース112は、中央のu-形の最小部の両側に2つの比較的水平な部分を持っている。したがってトレース112は、スペクトルの緑部分の光を濾波するが、赤および青色光を実質的にすべて選択的に伝送するマゼンタフィルタの応答を表わす。トレース114は、緑変調器12およびフィルタ層102の組み合わせの結合したスペクトル応答を示す。トレース114は、組み合せのスペクトル応答が緑変調器12より低い反射率レベルにおいてフィルタ層102による光の濾波に帰することを示す。しかしながら、スペクトル応答は可視スペクトルを横切って比較的均一であり、その結果、緑変調器12およびマゼンタフィルタ層102から濾波され、反射された光はホワイトとして知覚される。
【００４２】
一実施例では、マゼンタフィルタ層102を備えた緑変調器12を有するディスプレイは、1つ以上の見る条件の下で選択された標準化されたホワイトポイントを有する白色光を生成するように構成されるかもしれない。例えば、反射光がD55、D65、D75のホワイトポイントを持つか、または屋外使用に適したディスプレイのための日光のようなD55、D65、またはD75を含む選択された照明条件の下で任意の他の適切なホワイトポイントを持つように、緑変調器12およびマゼンタフィルタ層102のスペクトル応答が選択されるかもしれない。一実施例では、変調器12およびフィルタ層102は、予期されまたは選択された、見る条件からの入射光線とは異なっているホワイトポイントを持っている光を反射するように構成されるかもしれない。
【００４３】
図11A及び11Bはディスプレイ・デバイス2040の実施例を例示するシステム・ブロック図である。ディスプレイ・デバイス2040は、例えば、セルラーもしくは携帯電話であってもよい。しかしながら、ディスプレイ・デバイス2040の同じ構成部品またはそのわずかな変形は、またテレビ及びポータブル・メディア・プレーヤといった様々な型式のディスプレイ・デバイスの例示である。
【００４４】
ディスプレイ・デバイス2040は筐体（housing）2041、ディスプレイ2030、アンテナ2043、スピーカー2045、入力デバイス2048、及びマイクロホン2046を含む。筐体2041は注入成形及び真空成形を含め、当業者に周知の様々な製造工程から一般に形成される。さらに、筐体2041はプラスチック、金属、ガラス、ゴム、及びセラミックス、またはその組合せを含む材料から作られるが、それに限るものではない。一つの実施例では、筐体2041は異なる色、または異なるロゴ、絵、または記号を含む他の移動可能な部分と置換えできる移動可能な部分（示されない）を含む。
【００４５】
ここに示されたように、典型的なディスプレイ・デバイス2040のディスプレイ2030は双安定ディスプレイを含めて、様々なディスプレイのいずれでもよい。他の実施例では、当業者に周知のように、ディスプレイ2030はプラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ型ＬＣＤ、または上述のＴＦＴ型ＬＣＤといった平面パネル・ディスプレイ、ＣＲＴまたは他の電子管デバイスのような非平面パネル・ディスプレイを含む。しかしながら、本実施例を述べるために、ここに述べられたように、ディスプレイ2030は干渉変調ディスプレイを含む。
【００４６】
典型的なディスプレイ・デバイス2040の一つの実施例の構成部品は図11Bに概略的に例示される。例示の典型的なディスプレイ・デバイス2040は筐体2041を含み、その中に少なくとも部分的にパッケージされた追加の部品を含むことができる。例えば、一つの実施例では、典型的なディスプレイ・デバイス2040はトランシーバ2047に接続されたアンテナ2043を含む網インタフェース2027を含む。トランシーバ2047はプロセッサ2021に接続され、それは調整ハードウェア2052に接続されている。調整ハードウェア2052は信号を調整する（例えば、信号をフィルタする）ように構成される。調整ハードウェア2052はスピーカー2045及びマイクロホン2046に接続されている。プロセッサ2021はまた入力デバイス2048及び駆動制御器2029に接続されている。駆動制御器2029はフレーム・バッファ2028及びアレイ駆動回路2022に接続され、それはディスプレイ・アレイ2030と順に接続される。電源2050は特定の典型的ディスプレイ・デバイス2040の設計によって必要とされる全ての構成部品に電力を供給する。
【００４７】
網インタフェース2027は、典型的なディスプレイ・デバイス2040が網上で一以上のデバイスと通信することができるように、アンテナ2043及びトランシーバ2047を含む。一つの実施例では、網インタフェース2027はまたプロセッサ2021の要求を軽減するためにいくつかの処理能力を有する。アンテナ2043は信号を送信及び受信する当業者に既知のいずれかのアンテナである。一つの実施例では、アンテナはＩＥＥＥ８０２．１１（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含む、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ってＲＦ信号を送信し、且つ受信する。別の実施例では、アンテナはＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に従ってＲＦ信号を送信し、且つ受信する。セルラー電話の場合には、アンテナは無線携帯電話網内で通信するために使用されるＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ或いは他の既知の信号を受信するように設計されている。信号がプロセッサ2021によって受取られ、さらに処理されるように、トランシーバ2027はアンテナ2043から受信された信号を前処理する。信号が典型的なディスプレイ・デバイス2040からアンテナ2043を経由して送信されるように、トランシーバ2047はまたプロセッサ2021から受取った信号を処理する。
【００４８】
代替実施例では、トランシーバ2047は受信機と置換えることができる。さらに別の代替実施例では、網インタフェース2027は画像ソース（image source）と置換えることができ 、それはプロセッサ2021に送られる画像データを記憶し、且つ生成することができる。例えば、画像ソースは画像データを含むディジタル・ビデオ・ディスク（ＤＶＤ）、またはハード・ディスク・ドライブ、もしくは画像データを生成するソフトウェア・モジュールである。
【００４９】
プロセッサ2021は一般に典型的なディスプレイ・デバイス2040の全体の動作を制御する。プロセッサ2021は網インタフェース2027または画像ソースからの圧縮画像データといったデータを受取り、生画像データに、もしくは生画像データに容易に処理されるフォーマットにデータを処理する。そして、プロセッサ2021は処理されたデータを駆動制御器2029もしくは記憶のためのフレーム・バッファ2028に送る。生データは一般的に画像内の各場所の画像特性を特定する情報を云う。例えば、そのような画像特性は色、飽和度、及びグレイ・スケール・レベルを含む。
【００５０】
一実施例では、プロセッサ2021は典型的なディスプレイ・デバイス2040の動作を制御するマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを含む。調整ハードウェア2052は一般的に信号をスピーカー2045に伝送し、且つマイクロホン2046から信号を受取る増幅器及びフィルタを含む。調整ハードウェア2052は典型的なディスプレイ・デバイス2040内の個別構成部品であり、プロセッサ2021または他の構成部品の中に組込まれる。
【００５１】
駆動制御器2029はプロセッサ2021によって生成された生画像データをプロセッサ2021から、或いはフレーム・バッファ2028から直接受取り、アレイ駆動回路2022へ高速伝送のために生画像データを適切に再フォーマットする。特に、駆動制御器2029はディスプレイ・アレイ2030全体を走査するのに適した時間順序を持つように、ラスター類似フォーマットを持つデータ・フローに再フォーマットする。そして、駆動制御器2029はフォーマットされた情報をアレイ駆動回路2022に送る。駆動制御器2029は、ＬＣＤ制御器のように、単体の集積回路（ＩＣ）としてのシステム・プロセッサ2021と大抵は関連しているが、そのような制御器は多くの方法で実施される。それらはハードウェアとしてプロセッサ2021に埋込まれるか、ソフトウェアとしてプロセッサ2021に埋込まれるか、もしくはアレイ駆動回路2022を持つハードウェアに完全に統合（集積）される。
【００５２】
一般的に、アレイ駆動回路2022は駆動制御器2029からフォーマット情報を受取り、ディスプレイｘ‐ｙ行列のピクセルから来るビデオ・データを数百、時には数千のリード線に毎秒多数回印加される並列集合の波形に再フォーマットする。
一実施例では、駆動制御器2029、アレイ駆動回路2022、及びディスプレイ・アレイ2030はここに述べられたディスプレイのいずれの型式にも適している。例えば、一実施例では、駆動制御器2029は従来のディスプレイ制御器または双安定ディスプレイ制御器（例えば干渉変調器制御器）である。別の実施例では、アレイ駆動回路2022は従来の駆動回路または双安定ディスプレイ駆動回路（例えば干渉変調器駆動回路）である。一実施例では、駆動制御器2029はアレイ駆動回路2022と集積化される。そのような実施例は携帯電話、腕時計、及び他の小面積ディスプレイといった高集積化システムでは一般的である。さらに別の実施例では、ディスプレイ・アレイ2030は典型的なディスプレイ・アレイまたは双安定ディスプレイ・アレイ（例えば、干渉変調器のアレイを含むディスプレイ）である。
【００５３】
入力デバイス2048はユーザが典型的なディスプレイ・デバイス2040の動作を制御することを可能にする。一実施例では、入力デバイス2048はＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話器キーパッドといったキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチ・スクリーン、感圧または感熱膜を含む。一実施例では、マイクロホン2046は典型的なディスプレイ・デバイス2040の入力デバイスである。マイクロホン2046がデータをデバイスに入力するために使用されるとき、音声命令がユーザによって典型的なディスプレイ・デバイス2040の動作を制御するために提供される。
【００５４】
電源2050は当業者に周知の様々なエネルギー蓄積デバイスを含む。例えば、 一実施例では、電源2050はニッケル・カドミウム電池またはリチウム・イオン電池のような充電式電池である。別の実施例では、電源2050は再生可能エネルギー源、キャパシタ、またはプラスチック太陽電池、及び太陽電池塗料を含む太陽電池である。別の実施例では、電源2050は壁出口から電力を得るように構成される。
【００５５】
いくつかの実施では、制御プログラム機能は、上述のように、電子ディスプレイ・システムにおけるいくつの場所に位置する駆動制御器中に在駐する。いくつかの場合には、制御プログラム機能はアレイ駆動回路2022中に在駐する。当業者は上述の最適化がいくつかのハードウェア及び／またはソフトウェア構成要素及び様々な構成において実施されることを認識するであろう。
【００５６】
上記の詳細な記述は、様々な実施例に適用されるように発明の新規な特徴が示され、記述され、また指摘されたが、示された装置またはプロセスの形態および詳細における様々な省略、代替および変更が発明の精神から逸脱することなく、当業者により成されることが理解されるだろう。認識されるように、本発明は、いくつかの特徴が他のものとは別々に使用されるか実行されるかもしれないので、ここに述べられた特徴と利点のすべてを提供するとは限らない形式内で具体化されるかもしれない。発明の範囲は、先の記述によってではなく添付請求項によって示される。請求項の意味および均等物の範囲内に入る変更はすべて、それらの範囲内に包含されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第一の干渉変調器の可動反射層は解放された位置にあり、第二の干渉変調器の可動反射層は作動する位置にある干渉変調ディスプレイの実施例の一部を図示する等角図である。
【図２】３×３干渉変調ディスプレイを組込んだ電子デバイスの一実施例を示すシステム・ブロック図である。
【図３】図１の干渉変調器の典型的な一実施例に関する可動鏡位置対印加電圧の図である。
【図４】干渉変調ディスプレイを駆動するために使用される一組の行及び列電圧の実例である。
【図５Ａ】図２の３×３干渉変調ディスプレイにおけるディスプレイ・データの一つの典型的なフレームを例示する。
【図５Ｂ】図５Ａのフレームを書込むために使用される行及び列信号の一つの典型的なタイミング図を例示する。
【図６Ａ】図１のデバイスの断面図である。
【図６Ｂ】干渉変調器の代替実施例の断面図である。
【図６Ｃ】干渉変調器の別の代替実施例の断面図である。
【図７】変調器を通して光学パスを示す干渉変調器の側面の断面図である。
【図８】白色光を生成するためにシアンおよび黄色の干渉変調器を含んでいる一実施例のスペクトル応答を示すグラフ式のダイアグラムである。
【図９】選択的に特定の色の光を伝送するための材料層を持っている干渉変調器の側面の断面図である。
【図１０】緑の干渉変調器および白色光を生成する“マゼンタ”フィルタ層を含んでいる、一実施例のスペクトル応答を示すグラフ式のダイアグラムである。
【図１１Ａ】複数の干渉変調器を含む視覚的な表示装置の実施例を示すシステム・ブロック図である。
【図１１Ｂ】複数の干渉変調器を含む視覚的な表示装置の実施例を示すシステム・ブロック図である。
【図１】
2006099113.tif 000004
【図２】
2006099113.tif 000005
【図３】
2006099113.tif 000006
【図４】
2006099113.tif 000007
【図５Ａ】
2006099113.tif 000008
【図５Ｂ】
2006099113.tif 000009
【図６Ａ】
2006099113.tif 000010
【図６Ｂ】
2006099113.tif 000011
【図６Ｃ】
2006099113.tif 000012
【図７】
2006099113.tif 000013
【図８】
2006099113.tif 000014
【図９】
2006099113.tif 000015
【図１０】
2006099113.tif 000016
【図１１Ａ】
2006099113.tif 000017
【図１１Ｂ】
2006099113.tif 000018
【外国語明細書】
2006099113000001.pdf