(57)【要約】【課題】機械応答性の操作に使う表示メモリによる装置及び方法。【解決手段】典型的なＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータの実施形態は、エアーギャップによって分離された変動可能な層と、固定層と、を備える。駆動組織は、“ヒステリシスウインド”又は“安定ウインド”内に上記ＭＥＭＳを設置するため、上記ＭＥＭＳに対する上限又は下限電圧範囲に必要な電圧を維持するロー／コラム作動プロトコルを採用する。上記ＭＥＭＳの安定操作は、インターフェロメトリックモジュレータの作動及び解放時間を最適化する機構設計上の特性を選択し実現される。解放及び作動時間に影響するいくつかの特性には、ポスト間隔を修正し、変動可能な層の内部応力、または張力を修正し、変動可能な層の厚さや構成を修正し、テザーのバルキネスを修正し、変動可能な層に孔を開け、固定層にビアスを配置することを含む。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極に備られる固定層と、
前記第１の電極の端側に設けられる第１の配置と、前記第１の電極の中央側に設けられる第２の配置との間を往来変動し、前記第１の配置の状態にある時に前記固定層との間で空洞を形成する前記変動可能な層と、
前記変動可能な層に接続される第２の電極と、
を具備し、
前記変動可能な層の変動は、前記第１の及び第２の電極間の電圧差に基づき、前記変動可能な層は、第１の平均レートの時に前記第１の配置から前記第２の配置まで変動し、第２の平均レートの時に第２の配置から第１の配置まで変動するように構成され、前記第１の及び第２の平均レートは、異なるＭＥＭＳデバイス。
【請求項２】
前記第１の平均レートは、前記第２の平均レートよりも大きい、請求項１のデバイス。
【請求項３】
前記第２の平均レートは、前記第１の平均レートよりも大きい、請求項１のデバイス。
【請求項４】
前記変動可能な層は、反射する、請求項１のデバイス。
【請求項５】
前記空洞は、インターフェロメトリカリーモジュレータライトを構成する、請求項１のデバイス。
【請求項６】
前記変動可能な層は、アルミニウム、金属酸化物、クロム及びニッケルの少なくとも１つを備えている、請求項１のデバイス。
【請求項７】
前記変動可能な層は、孔を備えている、請求項１のデバイス。
【請求項８】
前記空洞は、ガス解放チャネルを備えている、請求項１のデバイス。
【請求項９】
イメージデータを処理するように構成され、前記第１及び第２の電極の少なくとも１つと電気通信するプロセッサと、
前記プロセッサに電気通信メモリーデバイスと、
をさらに備える、請求項１のデバイス。
【請求項１０】
前記第１及び第２の電極の少なくとも１つに少なくとも１つの信号を送信するように構成された駆動回路をさらに備える、請求項９のデバイス。
【請求項１１】
前記駆動回路に前記イメージデータの少なくとも一部を送信するように構成されたコントローラをさらに備える、請求項１０のデバイス。
【請求項１２】
前記プロセッサに前記イメージデータを送信するように構成されたイメージソースモジュールをさらに備える、請求項９のデバイス。
【請求項１３】
前記イメージソースモジュールは、レシーバ、トランシーバ及びトランスミッタの少なくとも１つ備えている、請求項１２のデバイス。
【請求項１４】
入力データを受信し、前記プロセッサに前記入力データを伝送するように構成された入力デバイスをさらに備える、請求項９のデバイス。
【請求項１５】
第１の変動手段の端側に設けられる第１の配置と、前記第１の変動手段の中央側に設けられる第２の配置との間で変動可能な層を変動させる第１の手段と、
前記第１及び第２の配置の間で前記変動可能な層を変動させ、前記変動可能な層が前記第１の配置の状態にある時に前記変動可能な層と前記第１の変動手段との間に空洞を形成する前記第２の手段と、
前記変動可能な層は、第１の平均レートの時に前記第１の配置から前記第２の配置まで変動し、第２の平均レートの時に第２の配置から第１の配置まで変動させる第３手段と、
を具備し、
前記第１の及び第２の平均レートは、異なるＭＥＭＳデバイス。
【請求項１６】
前記第１の変動手段は、第１の電極を備える固定層を備える、請求項１５のデバイス。
【請求項１７】
前記第２の変動手段は、前記変動可能な層と接続している第２の電極を備える、請求項１５のデバイス。
【請求項１８】
前記第３変動手段は、前記第１及び第２の電極を備える、請求項１５のデバイス。
【請求項１９】
インターフェロメトリカリーモジュレータライトのための手段をさらに備える、請求項１５のデバイス。
【請求項２０】
ライトモジュレイティング手段は、空洞を備える、請求項１９のデバイス。
【請求項２１】
前記第１の平均レートは、前記第２の平均レートよりも大きい、請求項１５のデバイス。
【請求項２２】
前記第２の平均レートは、前記第１の平均レートよりも大きい、請求項１５のデバイス。
【請求項２３】
前記変動可能な層は、反射する、請求項１５のデバイス。
【請求項２４】
前記変動可能な層は、アルミニウム、金属酸化物、クロム及びニッケルの少なくとも１つを備えている、請求項１５のデバイス。
【請求項２５】
前記変動可能な層は、孔を備えている、請求項１５のデバイス。
【請求項２６】
前記空洞は、空洞ガス解放チャネルを備えている、請求項１５のデバイス。
【請求項２７】
シングルデータフレームを表示するように、複数回インターフェロメトリックモジュレータアレイを作動させる方法において、
シングルフレームに対応する期間の間、１つ以上の作動インターフェロメトリックモジュレータのためのデータ信号を受信し、
前記１つ以上の作動インターフェロメトリックモジュレータと共に、前記インターフェロメトリックモジュレータが第１の平均レートにおける作動状態に変動するように、電位差を作動させ、
前記インターフェロメトリックモジュレータが第２の異なる平均電圧において前記作動状態から解放状態に変動するように前記１つ以上のインターフェロメトリックモジュレータ表示素子を減少させることを、
を具備する方法。
【請求項２８】
前記解放状態に達する前に、前記インターフェロメトリックモジュレータは、前記作動状態に戻り、再作動する前記インターフェロメトリックモジュレータ表示をさらに備える、請求項２７の方法。
【請求項２９】
前記インターフェロメトリックモジュレータが、前記作動状態から変動する間に、前記インターフェロメトリックモジュレータに対して印加するバイアス電圧をさらに備える、請求項２７の方法。
【請求項３０】
前記電位差は、実質的に２つの前記バイアス電圧を等しくさせる、請求項２９の方法。
【請求項３１】
前記バイアス電圧の絶対値は、前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子のためのヒステリシスウインドに対応する電圧の絶対値よりも少ない、請求項２９の方法。
【請求項３２】
データのフレームを表示させるインターフェロメトリックモジュレータ素子の駆動方法において、
シングルフレーム表示期間の対応期間の間に、前記インターフェロメトリックモジュレータによって表示されるデータ信号を受信し、
周期的な前記シングルフレーム表示期間の対応期間の間に、前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子に対して第１の電位差に印加する、
ことを具備する方法であり、
前記第１の電位差が印加される度に、前記インターフェロメトリックモジュレータは、作動状態から解放状態に向かって変動し、第２の電位差が前記インターフェロメトリックモジュレータに印加する際には、前記解放状態に達する前に、前記インターフェロメトリックモジュレータは、前記作動状態に変動する。
【請求項３３】
前記インターフェロメトリックモジュレータが前記作動状態から離れる間に、さらに前記インターフェロメトリックモジュレータに印加するバイアス電圧を備える請求項３２の方法。
【請求項３４】
前記第１の電位差は、実質的に２つの前記バイアス電圧を等しくさせる、請求項３３の方法。
【請求項３５】
前記バイアス電圧の絶対値は、前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子のためのヒステリシスウインドに対応する電圧の絶対値よりも少ない、請求項３３の方法。
【請求項３６】
アレイ表示素子おいて、インターフェロメトリックモジュレータ表示素子のローに対して、表示データの書き込み方法において、
少なくともいくつかの前記インターフェロメトリックモジュレータ素子を作動状態に向けて変動させるために、前記アレイと共に電位差の前記ローに対して１組の第１の表示データを書き込み、
前記インターフェロメトリックモジュレータ素子がゆっくりと前記作動状態から、前記解放状態に向かって変動する前記アレイの前記ローにおける前記インターフェロメトリックモジュレータ素子を解放させ、
前記インターフェロメトリックモジュレータが前記解放状態に達する前に、前記インターフェロメトリックモジュレータ素子を前記作動状態に戻すために電位差を前記アレイと共に前記ローに対して１組の前記第１の表示データを再書き込みすること、
を具備する方法。
【請求項３７】
前記インターフェロメトリックモジュレータが、前記作動状態から変動する間に、前記アレイの前記ローにおいて、前記インターフェロメトリック素子に対して印加するバイアス電圧をさらに備える、請求項３６の方法。
【請求項３８】
前記電位差は、実質的に２つの前記バイアス電圧を等しくさせる、請求項３７の方法。
【請求項３９】
前記バイアス電圧の絶対値は、前記インターフェロメトリックモジュレータ素子のためのヒステリシスウインドに対応する電圧の絶対値よりも少ない、請求項３７の方法。
【請求項４０】
複数回シングルデータフレームを表示させるアレイインターフェロメトリックモジュレータの作動方法において、
シングルフレームに対応する期間中、１つ以上の作動インターフェロメトリックモジュレータのデータ信号を受信し、
前記インターフェロメトリックモジュレータが解放状態に変動するために前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子と共に電位差を解放し、
前記インターフェロメトリックモジュレータが前記解放状態から離れ、前記作動状態に向かって変動する前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子を作動させ、
前記作動状態に達する前に、前記インターフェロメトリックモジュレータが前記解放状態に戻るように前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子を再解放させることを、
具備する方法。
【請求項４１】
前記インターフェロメトリックモジュレータが前記解放状態から離れる間に、さらに前記インターフェロメトリックモジュレータに印加するバイアス電圧を備える請求項４０の方法。
【請求項４２】
前記電位差は、実質的に２つの前記バイアス電圧を等しくさせる、請求項４１の方法。
【請求項４３】
前記バイアス電圧の絶対値は、前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子のためのヒステリシスウインドに対応する電圧の絶対値よりも大きい、請求項４１の方法。
【請求項４４】
フレームデータを表示させるインターフェロメトリックモジュレータ素子の駆動方法において、
シングルフレームを表示させる期間に対応する期間中、前記インターフェロメトリックモジュレータによって表示させるデータ信号を受信し、
前記シングルフレームを表示させる周期の間に、前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子に第１の電位差を定期的に印加させる、
ことを具備する方法であり
前記第１の電位差が印加される度に、前記インターフェロメトリックモジュレータは、作動状態から解放状態に向かって変動し、第２の電位差が前記インターフェロメトリックモジュレータに印加する際には、前記解放状態に達する前に、前記インターフェロメトリックモジュレータは、前記作動状態に変動する。
【請求項４５】
前記インターフェロメトリックモジュレータが前記解放状態から離れる間に、さらに前記インターフェロメトリックモジュレータに印加するバイアス電圧を備える請求項４４の方法。
【請求項４６】
前記電位差は、実質的に２つの前記バイアス電圧を等しくさせる、請求項４５の方法。
【請求項４７】
前記バイアス電圧の絶対値は、前記インターフェロメトリックモジュレータ表示素子のためのヒステリシスウインドに対応する電圧の絶対値よりも大きい、請求項４５の方法。
【請求項４８】
アレイ表示素子のアレイにおけるインターフェロメトリックモジュレータ表示素子のローに対する表示データの書き込み方法において、
アレイと共に少なくともいくつかの前記インターフェロメトリックモジュレータ素子を解放状態に変動させる電位差のローに対して１組の第１の表示データを書き込みし、
前記インターフェロメトリックモジュレータ素子が前記解放状態から離れ、前記作動状態に対して変動する前記アレイの前記ローにおける前記インターフェロメトリックモジュレータ素子を作動させ、
前記インターフェロメトリックモジュレータが前記解放状態に達する前に、前記インターフェロメトリックモジュレータ素子を前記作動状態に戻すために電位差を前記アレイと共に前記ローに対して１組の前記第１の表示データを再書き込みすること、
を具備する方法。
【請求項４９】
前記インターフェロメトリックモジュレータが前記作動状態からゆっくり離れる間に、前記アレイの前記ローにおいてさらに前記インターフェロメトリックモジュレータ素子に印加するバイアス電圧を備える請求項４８の方法。
【請求項５０】
前記電位差は、実質的に２つの前記バイアス電圧を等しくさせる、請求項４９の方法。
【請求項５１】
前記バイアス電圧の絶対値は、前記インターフェロメトリックモジュレータ素子のためのヒステリシスウインドに対応する電圧の絶対値よりも大きい、請求項４９の方法。
【請求項５２】
ＭＥＭＳデバイスの製造方法において、
第１の電極を備える固定層を形成し、
前記第１の電極の端部における第１の配置と前記第１の電極の中央部における第２の配置の間を変動するように構成された変動可能な層を形成し、前記変動可能な層が前記第１の配置なった際、前記変動可能な層及び前記固定層は、ガスを備える空洞を形成し、
前記変動可能な層に対して接続する第２の電極を形成することを、
具備する方法であり、
前記変動可能な層の変動は、前記第１の及び第２の電極間の異なる電圧をベースとし、前記変動可能な層は、第１の平均レートにおいて前記第１の配置から前記第２の配置まで変動し、第２の平均レートにおいて第２の配置から第１の配置まで変動するように設けられ、前記第１の及び第２の平均レートは、異なる。
【請求項５３】
前記第１の平均レートは、前記第２の平均レートよりも大きい、請求項５２の方法。
【請求項５４】
前記第２の平均レートは、前記第１の平均レートよりも大きい、請求項５２の方法。
【請求項５５】
形成された前記変動可能な層は、反射層を形成することを備える、請求項５２の方法。
【請求項５６】
形成された前記空洞は、インターフェロメトリカリーライトモジュレーティング空洞を形成することを備える、請求項５２の方法。
【請求項５７】
形成された前記変動可能な層は、アルミニウム、金属酸化物、クロム及びニッケルの少なくとも１つを備える前記変動可能な層を形成することを備える、請求項５２の方法。
【請求項５８】
形成された前記変動可能な層は、前記変動可能な層において孔を形成することを備える、請求項５２の方法。
【請求項５９】
形成された前記空洞は、前記空洞にガス解放チャネルを形成することを備える、請求項５２の方法。
【請求項６０】
請求項５２の方法によって製造されるＭＥＭＳデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）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、微小機械素子、アクチュエータ、及び電子機器を含む。微小機械素子は、基板及び／又堆積された金属層の一部分を取り除くエッチングを行う又は、形成された電気的及び電気機械的デバイスに対して層を追加する、堆積法、エッチング法及び又は他のマイクロマシン製造方法を用いて作り出される。ＭＥＭＳデバイスの１つのタイプは、インターフェロメトリックモジュレータと呼ばれている。インターフェロメトリックモジュレータは、一対の伝導性プレートを備えており、これらのプレートの一方、又は両方は、全体、又は一部が透明、及び／又は反射性であり、適切な電気信号の用途において相対運動ができる。一方のプレートは、基板上に蒸着した静止層を備えており、他方のプレートは、エアーギャップによって該静止層から分離された金属膜を備えている。該デバイスは、用途が非常に広範囲であり、当業者においては、既存製品の改良、及びまだ開発されていない新製品の製造における特性を活用することで、このようなデバイスの型の特徴に利用、及び又は改修に役立つ。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、上記の試験方法をさらに開発する必要がある
【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性について概説する。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、本発明の特性がその他の表示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】
１つの実施形態は、第１の電極を備える固定層と、第１の電極の端部における第１の配置と第１の電極の中央部における第２の配置の間を変動するように構成された変動可能な層と、変動可能な層が第１の配置なった際、空洞を形成する変動可能な層及び固定層と、変動可能な層に対して接続している第２の電極と、を含んでいるＭＥＭＳデバイスを含んでいる。変動可能な層の変動は、第１の及び第２の電極間の異なる電圧をベースとし、変動可能な層は、第１の平均レートにおいて第１の配置から第２の配置まで変動し、第２の平均レートにおいて第２の配置から第１の配置まで変動するように構成されている。第１の及び第２の平均レートは、異なる。  他の実施形態は、第１の変動手段の端部における第１の配置と第１の変動手段の中央部における第２の配置の間に変動可能な層を変動させる第１の手段と、第１及び第２の配置の間に変動可能な層を変動させる第２の手段と、変動可能な層が第１の配置である際に、空洞を形成する変動可能な層及び第１の変動手段と、第１の平均レートにおいて第１の配置から第２の配置まで変動可能な層が変動し、第２の平均レートにおいて第２の配置から第１の配置まで変動可能な層を変動させる第３手段と、を含むＭＥＭＳデバイスを含んでいる。第１の及び第２の平均レートは、異なる。
【０００６】
他の実施形態は、シングルデータフレームを表示させるように、複数回インターフェロメトリックモジュレータアレイを作動させる方法を含み、、この方法は、シングルフレームに対応する期間の間、１つ以上の作動インターフェロメトリックモジュレータのためのデータ信号を受信し、１つ以上の作動インターフェロメトリックモジュレータと共に、インターフェロメトリックモジュレータが第１の平均レートにおける作動状態に変動するように、電位差を作動させ、インターフェロメトリックモジュレータが第２の異なる平均電圧において作動状態から状態に変動するように１つ以上のインターフェロメトリックモジュレータ表示素子を減少させることを含んでいる。
【０００７】
他の実施形態は、データフレームを表示させるインターフェロメトリックモジュレータ素子の駆動方法を含んでいる。この方法は、シングルフレーム表示期間の対応期間の間にインターフェロメトリックモジュレータによって表示されるデータ信号を受信し、周期的にシングルフレーム期間の対応期間の間に、インターフェロメトリックモジュレータ表示素子に対して第１の電位差に印加すること、を含んでいる。第１の電位差が印加される度に、インターフェロメトリックモジュレータは、作動状態から解放状態に向かって変動し、第２の電位差がインターフェロメトリックモジュレータに印加する際には、解放状態に達する前に、インターフェロメトリックモジュレータは、作動状態に変動する。
【０００８】
他の実施形態は、アレイ表示素子おいて、インターフェロメトリックモジュレータ表示素子のローに対して、表示データの書き込み方法を含んでいる。この方法は、少なくともいくつかのインターフェロメトリックモジュレータ素子を作動状態に変動させるために、アレイと共に電位差のローに対して１組の第１の表示データを書き込み、インターフェロメトリックモジュレータ素子がゆっくりと作動状態から、解放状態に向かって変動するアレイのローにおけるインターフェロメトリックモジュレータ素子を解放させ、インターフェロメトリックモジュレータ素子が解放状態に達する前に、インターフェロメトリックモジュレータ素子を作動状態に戻すための電位差をアレイと共にローに対して１組の第１の表示データを再書き込みさせることを含んでいる。
【０００９】
他の実施形態は、複数回シングルデータフレームを表示させるアレイインターフェロメトリックモジュレータの作動方法を含んでいる。この方法は、シングルフレームに対応する期間中、１つ以上の作動インターフェロメトリックモジュレータのデータ信号を受信し、インターフェロメトリックモジュレータが解放状態に変動するためにインターフェロメトリックモジュレータ表示素子と共に電位差を解放し、インターフェロメトリックモジュレータが解放状態から離れ、作動状態に向かって変動するインターフェロメトリックモジュレータ表示素子を作動させ、作動状態に達する前にインターフェロメトリックモジュレータが解放状態に戻ってくるインターフェロメトリックモジュレータ表示素子を再解放させることを含んでいる。
【００１０】
他の実施形態は、データフレームを表示させるインターフェロメトリックモジュレータ素子の駆動方法を含んでいる。この方法は、シングルフレームを表示させる期間に対応する期間中、インターフェロメトリックモジュレータによって表示させるデータ信号を受信し、シングルフレームを表示期させる周期の間に、インターフェロメトリックモジュレータ表示素子に第１の電位差を定期的に印加させることを含んでいる。第１の電位差が印加される度に、インターフェロメトリックモジュレータは、作動状態から解放状態に向かって変動し、第２の電位差がインターフェロメトリックモジュレータに印加する際には、解放状態に達する前に、インターフェロメトリックモジュレータは、作動状態に変動する。
【００１１】
他の実施形態は、アレイ表示素子におけるインターフェロメトリックモジュレータ表示素子のローに対する表示データの書き込み方法を含んでいる。この方法は、アレイと共に少なくともいくつかのインターフェロメトリックモジュレータ素子を解放状態に変動させる電位差のローに対して１組の第１の表示データを書き込みし、インターフェロメトリックモジュレータ素子が解放状態から離れ、作動状態に対して変動するアレイのローにおけるインターフェロメトリックモジュレータ素子を作動させ、前記インターフェロメトリックモジュレータが前記解放状態に達する前に、前記インターフェロメトリックモジュレータ素子を前記作動状態に戻すために電位差を前記アレイと共に前記ローに対して１組の前記第１の表示データを再書き込みすることを含んでいる。
【００１２】
他の実施形態は、ＭＥＭＳデバイスの製造方法を含んでいる。この方法は、第１の電極を含む固定層を形成し、第１の電極の端部における第１の配置と第１の電極の中央部における第２の配置の間を変動するように構成された変動可能な層を形成し、変動可能な層が第１の配置になった際、変動可能な層や固定層は、ガスを含んだ空洞を形成し、変動可能な層に対して接続する第２の電極を形成することを含んでいる。変動可能な層の変動は、第１と第２の電極間の異なる電圧値をベースとし、変動可能な層は、第１の平均レートにおいて第１の配置から第２の配置まで変動し、第２の平均レートにおいて第２の配置から第１の配置まで変動することにより設けられる。第１及び第２の平均レートは、異なる。
【００１３】
他の実施形態は、複数回シングルフレームデータを表示させるために、アレイインターフェロメトリックモジュレータの駆動機構を含んでいる。この機構は、シングルフレームに対応する期間中、第１と第２の状態間を変動する１つ以上のインターフェロメトリックモジュレータのデータ信号受信手段と、インターフェロメトリックモジュレータ表示素子と共に第１の状態から第２の状態までの電位差を変動させる第１の手段と、インターフェロメトリックモジュレータ表示素子と共に第２の状態から第１の状態までの電位差を変動させる第２の手段と、インターフェロメトリックモジュレータ表示素子と共にインターフェロメトリックモジュレータが第１の状態に達する前に第２の状態に対する電位差を変動させる第３の手段と、を備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
典型的なＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータは、エアーギャップにより分離された、変動可能な層と固定層を備えている。駆動組織は、“ヒステリシス（ｈｙｓｔｒｅｓｉｓ）ウインド”又は“安定ウインド”内にＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータを設置するために必要な上限又は下限がある電圧範囲の電圧をＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータに対して維持するロー（ｒｏｗ）／コラム（ｃｏｌｕｍｎ）作動プロトコルを使用する。ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータの安定操作は、インターフェロメトリックモジュレータの作動及び解放時間を改良した機構設計上の特性を選択することにより実現される。
【００１５】
一般的に、この特性において、幅広く対応する変動可能な層を作製することは、解放時間が増加し、作動時間が減少する結果となる。ロー電圧が解放された際、駆動組織が、解放状態に対してゆっくりと横滑りする変動可能な層の少なくとも一部を基にする際、広く用いられている変動可能な層には、有益であることがわかる。同様に、一般的に、この特長において、狭義に対応する変動可能な層を作製することは、作動時間が増加し、解放時間が減少する結果となる。ロー電圧が解放された際に、駆動組織が、作動状態に対してゆっくりと横滑りする変動可能な層の少なくとも一部を基にする際、狭くなるように対応する変動可能な層には、有益である。解放及び作動時間に影響するいくつかの特性には、ポスト間隔を修正し、変動可能な層の内部応力、または張力を修正し、変動可能な層の厚さや構成を修正し、テザー（ｔｅｔｈｅｒ）のバルキネス（ｂｕｌｋｉｎｅｓｓ）を修正し、変動可能な層には孔を開け、固定層にはビアス（ｖｉａｓ）を配置することを含んでいる。
【００１６】
以下に示した詳細な説明は、本発明のいくつかの具体的な実施形態を対象にしたものである。しかしながら、本発明は、数多くの異なった形で具体化することが可能である。本説明では図面を参照しており、同一のものについては図面全体に渡って同一の参照数字を付してある。以下の説明から明らかになるように、本発明は、動画（映像、等）又は静止画（静止画像、等）のいずれであるかにかかわらず、さらに、テキスト、又は絵のいずれであるかにかかわらず、画像を表示するように構成されているあらゆる装置において実装することができる。さらに、これよりも重要なことであるが、本発明は、非常に様々な電子機器、例えば、モバイル（ｍｏｂｉｌｅ）電話、無線装置、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、手持ち用、または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、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、建築構造物、梱包、美的構造物（宝石上におけるイメージの表示、等）但し、これらの電子機器に限定するものではない、の内部に又はこれらの電子機器と関連させて実装することができる。さらに、本出願明細書において説明しているもの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。
【００１７】
干渉型ＭＥＭＳ表示素子を備える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に示されている。これらのデバイスにおいて、画素は、明るい、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、ユーザに対して入射可視光の大部分を反射させる。暗い（「オフ」又は「閉じた」）状態においては、表示素子は、ユーザに対して入射可視光をほとんどまったく反射させない。実施形態に応じて、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。
【００１８】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連の画素において隣接する２個の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備えている。いくつかの実施形態においては、インターフェロメトリックモジュレータディスプレイは、これらのインターフェロメトリックモジュレータのロー／コラムアレイを備えている。各インターフェロメトリックモジュレータは、一対の反射層を含んでいる。これら一対の反射層は、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つの位置の間を変動させることができる。本出願明細書では解放状態と呼んでいる第１の位置においては、該変動可能な反射層は、固定された部分的反射層から相対的に遠く離れた距離に配置されている。第２の位置においては、該変動可能な層は、該部分的反射層のほうにより近づけて配置されている。これらの２つの反射層から反射された入射光は、該変動可能な層の位置に依存して建設的に又は破壊的に干渉し、各画素に関して全体的な反射状態又は非反射状態を作り出す。
【００１９】
図１において、画素配列のうちの描いた部分は、２つの隣接するインターフェロメトリックモジュレータ１２ａ及び１２ｂを含んでいる。左側のインターフェロメトリックモジュレータ１２ａにおいては、変動可能で反射能力が非常に高い層１４ａが、固定された部分的反射層１６ａから予め決められた距離にある位置において解放位置であることを示している。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、変動可能で反射能力が非常に高い層１４ｂが、固定された部分的反射層１６ｂに隣接する作動位置であることを示している。
【００２０】
上記の固定層１６ａ，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設けられる。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。変動可能な層１４ａ，１４ｂは、ポスト１８の頂部に蒸着した（ロー電極１６ａ，１６ｂと直交の）層、または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ーギャップ１９よって固定金属層から分離される。アルミニウムといった高い伝導性であり、反射性の材料は、変形可能な層に用いることができ、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。
【００２１】
図１において画素１２ａによって示したように、電圧が印加されていない状態では、空洞１９は層１４ａ及び１６ａの間にとどまっており、変形可能層は、機械的に緩和された状態になっている。しかしながら、選択したロー及びコラムに電位差を印加すると、対応する画素におけるロー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互いに引き寄せる。図１内の右側の画素１２ｂによって示したように、電圧が十分に高い場合は、変動可能な層が変形されて固定層に対して反発する（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ショート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。
【００２２】
図２乃至５B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示した図である。図２は、本発明のいくつかの側面を組み入れることができる電子デバイスの１つの実施形態を例示したシステムブロック図である。この典型的実施形態においては、該電子デバイスはプロセッサ２１を含んでおり、該プロセッサ２１は、あらゆる汎用の単チップ又は多チップのマイクロプロセッサ、例えば、ＡＲＭ、ペンティアム（Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標））、ペンティアムＩＩ（ＰｅｎｔｉｕｍＩＩ（登録商標））、ペンティアムＩＩＩ（ＰｅｎｔｉｕｍＩＩＩ（登録商標））、ペンティアムＩＶ（ＰｅｎｔｉｕｍＩＶ（登録商標））、ペンティアム  プロ（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、または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。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサは、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、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。
【００２３】
１つの実施形態においては、プロセッサ２１は、アレイコントローラ２２と通信するようにも構成されている。１つの実施形態においては、アレイコントローラ２２は、画素配列３０に信号を供給するロードライバ回路２４及びコラムドライバ回路２６を含む。図１に示した画素配列の横断面は、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かもしれないし、利用しないかもしれない。ヒステリシス特性を利用することは、変動可能な層を解放状態から作動状態に変形させるために例えば１０Ｖの電位差を発生させる必要がある。しかしながら、同値から電圧が減じた際には、変動可能な層は、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、変動可能な層は、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、又は作動状態のどちらか一方にて安定している印加電圧のウインドが存在している。本出願明細書では、このウインドを“ヒステリシスウインド”又は“安定ウインド”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配列の場合は、ローストローブ中に、ストローブされたロー内の作動画素が約１０Ｖの電圧差にさらされ、さらに、解放画素がゼロＶに近接する電圧差にさらされるようにロー／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“安定ウインド”内において電位差にさらされる。この特性は、図１に示した画素設計を、作動、又は先在する解放状態のどちらかを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、又は解放状態のいずれであろうと、本質的には、固定および変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。
【００２４】
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集合に従ってコラム電極の集合を主張することによって表示フレームを製造する。次に、ローパルスがロー１電極に印加し、主張したコラムラインに対応する画素を作動させる。次に、主張したコラム電極の集合を変更し、第２のロー内の希望する作動画素の集合に対応させる。次に、ロー２電極にパルスを加え、主張し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。このことは、フレームを生成する逐次的な方法において、一連のロー全体を繰り返すことになる。一般的には、これらフレームは、幾つかの毎秒当たりの好ましいフレーム数で該プロセスを連続的に繰り返すことによって新しい表示データを伴ってリフレッシュ及び／又は更新される。画素配列のロー電極及びコラム電極を駆動して表示フレームを生成するためのプロトコルは非常に様々であることが良く知られており、これらのプロトコルを本発明と関連させて使用することができる。
【００２５】
図４、５A及び５Bは、図２の３ｘ３の配列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及び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、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に示すように、上述した電圧とは反対の極性の電圧を使用できること、例えば、画素を作動させることは、該当するコラムを＋Ｖｂｉａｓに、該当するローを−ΔＶに設定することが関わっている、という点が高く評価されることになる。本実施形態においては、画素の解放は、該当するコラムを−Ｖｂｉａｓに、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。
【００２６】
図５Ｂは、図２の３ｘ３の配列に加えた一連のロー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り、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、既存している作動又は解放状態にて安定している。
【００２７】
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。画素配列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、画素配列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、何ダースものローとコラムの配列さらには何百ものローとコラムの配列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、上述した一般法則内において大きく変化させることが可能である点、及び、上記の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。例えば、第１のフレームのローのストローブ極性は、次のフレームに使用するために反転される。
【００２８】
さらに図５Ａを参照すると、書き込み動作は、順次ロー１からロー３までの各ローを通じて進捗し、その際ロー１の上には新しいデータが書き込まれるためにリターンする。ロー１のモジュレータに対するデータを書き込むための時間間隔と、新しいデータを書き込むためにロー１にリターンする、またはロー１のモジュレータに対して古いデータを再書き込みすることになる時間は、本出願明細書ではアップデータ時間Ｔｕと呼んでいる。表示された情報が持続性を保持している以上の時間間隔は、フレーム周期Ｔfと呼んでいる。例えば、動画映像は、３３．３ｍｓのフレーム周期に対応するように３０Hｚのフレームレートで動くことになる。３０Ｈｚで動く動画映像の典型的な実施形態において、アップデート比率として、１５０Ｈｚが選択され、それぞれの配列の並びは、動画映像の各固有フレームのために５回アップデートする。この１５０Ｈｚのアップデート比率は、６．６ｍｓのアップデータ時間Ｔｕに対応している。本願出願明細書に記載されているシステムは、図面に簡単に示された典型的な場合における別のフレーム周期やアップデートタイムを同様に適用しても、当業者によって理解されるであろう。
【００２９】
上記に示した法則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、変動式鏡構造物の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部１８の上には、細長い金属材料１４が蒸着されている。図６Ｂにおいては、変動可能な反射材料１４が、テザー３２上の支持部の角にのみ取り付けられている。図６Ｃにおいて、変動可能な反射材料１４は、変形可能な層３４から吊り下げられている。本実施形態においては、反射材料１４に使用される構造設計及び材料は、光学的性質に対して最適化することができ、変形可能な層３４に使用される構造設計及び材料は、希望する機械的性質に対して最適化することができる、といういくつかの利点を有している。尚、例えば、アメリカ特許出願２００４／００５１９２９を含んだ様々な出版物において様々な型の干渉型デバイスの生産に関する説明が行われている。さらに、材料蒸着、パターン化、及びエッチングの一連の手順が関わる上記の構造物は、非常に様々な良く知られた技術を用いて生成することができる。
【００３０】
図７乃至２１は、図３乃至５に示したプロセス及びシステムに対してインターフェロメトリックモジュレータアレイを使用するために加えたプロセス及びシステムを示している。図７は、図１に示し、モジュレータのヒステリシス特性を利用せずに操作するインターフェロメトリックモジュレータの変動可能な鏡の位置に対応する印加電圧の関係を示した典型図である。代りに、図７乃至２１を参照するように記載されたプロセス及びシステムは、“ヒステリシスウインド”又は“安定ウインド”内ではないが、上限又は下限にあるＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータの電圧を維持するためにロー／コラム作動プロトコルを使用する。典型的な実施形態において、図７に示すとおりの操作は、図８乃至１０と１７と、図１８乃至２１とを参照するように記載されている。
【００３１】
ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータの安定操作は、特定のロー／コラム作動プロトコルの作動及び解放時間を最適化するために、インターフェロメトリックモジュレータの機構設計上の特性を選択することにより実現される。記載された本願出願明細書には、変化する作動及び解放時間を有するインターフェロメトリックモジュレータを作製するいくつかの構造及び方法がある。一般的に、この特性において、幅広く対応する変動可能な層を作製することは、解放時間が増加し、作動時間が減少する結果となる。同様に、この特性において、狭義に対応する変動可能な層を作製することは、作動時間が増加し、解放時間が減少する結果となる。
【００３２】
図８を参照するように記載されている典型的なロー／コラム作業プロトコルは、図７に示すローストローブ間の解放範囲のモジュレータモジュレータを操作することである。図１８を参照するように記載されている他の典型的なロー／コラム作業プロトコルは、図７に示すローストローブ間の作業範囲のモジュレータを操作することである。他のモジュレータ設計や駆動組織を組み合わせることは、ヒステリシスウインドによらず図７に示すように異なる範囲のモジュレータを操作するために用いる。
【００３３】
図７乃至２１を参照するように記載されているプロトコルは、図３乃至図５を参照するように記載されているプロセスやシステムに用いる電圧よりも、低電圧でインターフェロメトリックモジュレータを有利に操作することになる。例えば、図３乃至５を参照するように記載されているロー／コラム作動プロトコルは、０ボルトから±１０ボルトまでの典型的な電圧範囲で印加している。反対に、図７乃至２１を参照するように開示されているロー／コラム作動プロトコルは、低電圧で印加している。例えば図８乃至１０及び図１７を参照するように記載されているロー／コラム作動プロトコルは、Ｖｂｉａｓ＝１Ｖである−２Ｖｂｉａｓから＋２Ｖｂｉａｓの範囲で印加している。図１８乃至２１を参照するように記載されているロー／コラム作動プロトコルは、Ｖｂｉａｓ＝０．５ボルトである−４Ｖｂｉａｓから＋４Ｖｂｉａｓの範囲で印加している。低バイアス（ｂｉａｓ）電圧において、ヒステリシスウインドはとても狭いために、駆動方法は、ヒステリシスウインドが有利なうちは、電圧を利用することはできない。
【００３４】
ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータと共に低電圧ロー／コラム作動プロトコルを操作することで、ＭＥＭＳデバイスを用いている表示デバイスの効率を上げることができる。ポータブル表示デバイスの利便性において、バッテリー電源の保管能力は、例えば、２０ボルトといった幅広い電圧範囲にわたって作動するデバイスを表示させることと比べると、表示デバイスの作動時間を維持する間に減少することになる。４ボルトの電圧範囲は、典型的及び他の電圧範囲にだけであり、本発明の適用範囲内に留まれば、特に２０ボルトの範囲よりも低く用いることができる。図８を参照するように記載されている実施形態において、図７には、Ｖｂｉａｓが解放範囲内に位置している。一方のＶｂｉａｓには、例えば１ボルト及び０．５ボルトという典型的な数値が記載され、他方のＶｂｉａｓの数値は、本発明の適用範囲内である。これらの実施形態において、ヒステリシスウインドの狭さは、結果として、ロー／コラムの作動プロトコルがいつでも十分にヒステリシスウインドの外側になるようにインターフェロメトリックモジュレータを操作することになる。
【００３５】
図７乃至１０を参照するように記載されている実施形態は、インターフェロメトリックモジュレータのヒステリシス特性によらないＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータの配列を操作することである。図７に示すように、強度の反比例部は、モジュレータのコラム及びロー電極間の電圧に対して曲線にて示される。０にて始まり、正電圧である右方向に変動することによってコラム及びロー電極の間で印加し、印加電圧がポイント７００に表示される電圧に着くまでに、表示される光強度は、モジュレータの空洞１９を最大限に十分解放する。このポイントでは、コラム及びロー電極の間の電位が、モジュレータの空洞１９を十分おりたたみ始め、結果として、モジュレータは、ブラックを表示し、または最小限の光強度を反射する。ポイント７０２では、モジュレータはブラックを表示する。この電圧が、ポイント７０２から減少する際、モジュレータは、ポイント７０４までブラックを表示しつづけ、モジュレータの電気機械力は、印加する電気電位を上回り始める。コラム及びロー電極の間の電位が減少しつづけると、結果として光強度がポイント７０６まで減少することが表示され、モジュレータの空洞１９は、十分解放され、表示される光は、最大限の強度になる。
【００３６】
負電位がコラム及びロー電極の間に印加した場合、０にて始まり、負電圧である左方向に変動するとコラム電極及びロー電極の間に印加し、印加電圧がポイント７１０を示す電圧に達するまでに、表示されている光強度は、最大限モジュレータの空洞１９を十分解放する。このポイントでは、コラム及びロー電極の間の電位が、空洞１９を十分おりたたみ始め、結果として、モジュレータは、ブラックを表示し、または最小限の光強度を反射する。ポイント７１２では、モジュレータはブラックを表示する。この電圧が、ポイント７１２から減少する（右に戻る）際、モジュレータは、ポイント７１４までブラックを表示しつづけ、モジュレータの電気機械力は、モジュレータに印加される電気電位を上回り始める。コラム及びロー電極の間の電位が減少しつづけると、結果として光強度がポイント７１６まで減少することが表示され、モジュレータの空洞１９は、十分解放され、表示される光は、再び最大限の強度となる。
【００３７】
図８は、モジュレータがローストローブ間に解放状態として横滑りする結果、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させる１組のロー及びコラム電極を示している。典型的な実施形態において、ローセレクト信号は、ローストローブ間の＋ΔＶ、または−ΔＶの数値を受け、ローセレクト信号は、ローストローブ間の０の数値を受ける。ローが−ΔＶにストローブした際、データは、空洞１９をおりたたむようにモジュレータを作動させる＋Ｖｂｉａｓ、または空洞１９を開口するようにモジュレータを解放させる−Ｖｂｉａｓの数値を受ける。ローが＋ΔＶ信号を選択した際、コラムは、モジュレータを作動させるために−Ｖｂｉａｓ、またはモジュレータを解放させるために＋Ｖｂｉａｓの数値を受ける。本実施形態の、ローストローブ間において、ロー電圧は、０にセットされる。この期間の間、＋Ｖｂｉａｓ及び−Ｖｂｉａｓの数値を受けるコラム信号は、結果としてゆっくりモジュレータを解放させる。
【００３８】
図９は、長い作動時間を有し、図８に示すロー及びコラム信号によって駆動するモジュレータの操作応答性を示す図である。ｔ＝０において、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、コラム及びロー電極との間に示された電位によって作動する。この電圧は、ロー電極が本願明細書中には上述したＴＳと呼ばれる印加できる電圧を有する時間間隔の間に印加するだけである。ローストローブが越えた際、ローにおけるモジュレータは、電極を変動させる機構復元力の下に解放位置に徐々に変動する。もし作動時間ＴＡが図９の実線によって示されるようにＴＳを越えた場合、モジュレータは、十分に作動せず、電圧がロー電極から変動した際に解放位置に戻るように横滑りする。操作応答性のライン９００に示すように、作動時間ＴＡは、ＴＳと同等、または少ないことが好適である。
【００３９】
図１０は、短い解放時間を有し、図８に示すロー及びコラム電圧によって駆動するモジュレータの操作応答性を示す図である。もし解放時間がとても短ければ、モジュレータは、図１０に示すように十分作動することができる。しかしながら機械的な力がとても素早くモジュレータを開かせるため、結果として、アップデータ間隔の大部分は、最大限の強度を不正確に表示することになる。操作応答性のライン１０００に示すように解放時間ＴＲは、アップデータ時間Ｔｕと同一、または長いことが好適である。
【００４０】
図１１乃至１６は、インターフェロメトリックモジュレータの解放及び作動時間を最適化する方法及び構造を示している。図１１Ａ及び１１Ｂは、モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動及び解放時間に影響するポスト１８の間隔における幾何学的な変形例を示す図である。ポスト１８間の距離が長くなるにつれて、モジュレータの解放時間が増加し、作動時間が減少する。図１１Ａに示すようにモジュレータのポスト１８は、互いにＷ離れた距離に配置されている。図１１Ｂに示すように、ポスト１８間の距離がＷ＋Δに増加することによって解放時間は、増加し、作動時間は、減少する。
【００４１】
図１２Ａ及び１２Ｂは、モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動及び解放時間に影響する変動可能な層１４の張力における幾何学的な変形例を示す図である。変動可能な層１４の応力及び張力が減少することによって、解放時間は、増加し、作動時間は、減少する。変動可能な層１４の応力は、変動可能な層１４上の材料使用、温度循環、蒸着方法といった様々な方法を促すことができる。例えば、変動可能な層１４の張力は、変動可能な層１４を形成する蒸着プロセス間における電力、またはガス圧を増加させることによって減少する。図１２Ａにおいて、変動可能な層１４は、応力及び張力を受けている。図１２Ｂにおいて、張力は、減少している（変動可能な層１４の波形状を示している）。変動可能な層１４において張力が減少することは、結果として解放時間が増加し、作動時間が減少することになる。
【００４２】
図１３Ａ及び１３Ｂは、モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動及び解放時間に影響する変動可能な層１４の厚さにおける幾何学的な変形例を示す図である。変動可能な層１４の厚さが減少することは、モジュレータの作動時間が減少する間に、モジュレータの解放時間が増加することである。図１３Ａにおいて、変動可能な層１４の厚さは、ｔである。図１３Ｂにおいて、変動可能な層１４の厚さは、モジュレータの解放時間を増加させ、モジュレータの作動時間を減少させ、ｔ−Δに減少する。変動可能な層１４の代りの、または加わる材料の構成は、モジュレータの解放時間を増加させ、モジュレータの作動時間を減少させることができる曲げやすい材料に変更することができる。例えば、アルミニウム／アルミ合金、金属酸化物、クロム及びニッケルといった材料は、変動可能な層１４と共に狭く対応している後述する材質に使用することができる。
【００４３】
図１４Ａ及び１４Ｂは、モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動及び解放時間に影響する変動可能な層１４のテザー３２における幾何学的な変形例を示す図である。図１４Ａ及び図１４Ｂは、変動可能な層１４のトップダウンを表示したものである。上記に説明したように、テザー３２は、インターフェロメトリックモジュレータのポスト１８に対する変動可能な層１４と接続する。テザー３２のバルキネスが縮小することによって、変動可能な層１４の弾力性は、縮小し、結果として次々とモジュレータの解放時間が増加し、モジュレータの作動時間が減少する。図１４Ｂにおいて、テザー３２のサイズは、モジュレータの解放時間を増加させ、モジュレータの作動時間を減少させるために縮小することになる。
【００４４】
図１５Ａ及び１５Ｂは、モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層における幾何学的な変形例を示す図である。モジュレータが作動し、空洞１９がおりたたまれた際、エアーは、空洞１９の中から外に強制的に排出される。変動可能な層１４に孔をいれることによって、エアーは、変動可能な層１４を通じて空洞１９から出ていくことができ、結果として作動時間を減少させることになる。図１５Ａには、固定変動可能な層１４が示されている。図１５Ｂにおいて、変動可能な層１４は、モジュレータの作動時間を減少させるために１つ以上の孔１５００を含んでいる。このことは、おりたたまれた変動可能な層１４が放出し、下方に空気圧が蓄積することによって解放時間を増加させることになる。
【００４５】
図１６Ａ及び１６Ｂは、モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動及び解放時間に影響する固定層の表面における幾何学的な変形例を示す図である。図１６Ｂは、固定層１６において、空洞に占められたガスを解放するために空洞チャネルを形成するビアス１６００を示したものである。空洞１９が折り曲がり、さらに作動時間が減少した際に、ビアス１６００は、作動する箇所である空洞１９にエアーを渡す。加えて、おりたたまれた空洞１９における上方の圧力において、圧縮された空気を引き下げることは、モジュレータの解放時間を増加させることになる。空洞ガスを減少させるチャネルは、他の層に製造される。上記のいくつかの方法を組み合わせることで必要な最終結果を達成することができることは明らかである。
【００４６】
図１７は、ローセレクトが変動した際に、解放状態に向かって横滑りするように図８のロー及びコラム電圧によって駆動するアレイモジュレータにおける動画映像によるタイミング効果を示した図である。このような典型的な実施形態において、動画映像は、毎秒３０フレーム（３０Ｈｚ）にて表示され、さらにフレーム時間は、３３．３ｍｓである。このような典型的な実施形態において、ローは、１５０Ｈｚ（ＴＵ＝６．６ｍｓ）の割合で、１フレームに５回アップデートする。このような例として、モジュレータは、図１１乃至１６を参照するように記載されている方法を１つ組み合わせること、または１つの方法を組み合わせることによって３０ｍｓのとても速い作動時間及び長い解放時間を有するように合わせることができる。特定のモジュレータのコマンド形式におけるサブフレームアップデータは、上述したフレーム部材を供給する。このコマンドは、モジュレータをそれぞれ解放及び作動させるモジュレータのロー及びコラム電極に対する印加電圧に応じた開閉コマンド形式を示している。このような電圧は、図１７に示すように、コマンドを下方に配置している。操作中はいつでも空洞１９の厚さを示せるように、サブフレームとして空洞１９のサイズは、そのまま上方に示している。
【００４７】
このシークエンスは、フレーム０における最後にアップデートされた２つのサブフレームから始めている。モジュレータは、最大限開口している空洞１９と共に安定状態である。フレーム１が始まると、モジュレータは、作動するように指示される。空洞１９は、ポイント１７００でおりたたまれる。ローパルスがモジュレータから動き出し、残ったラインが走査された際、空洞１９は、一定量開口するように横滑りする。ＴＵ（６．６ｍｓ）後に、作動電圧は、最大限の作動状態を通じてモジュレータを駆動させるために再び印加する。これにより、フレーム１に表示される間に標示されたポイント１７０２、１７０４、１７０６、１７０８及び１７１０で５回発生する。
【００４８】
フレーム２の間において、ローがストローブする間は約０であるロー及びコラム電極との間の電位をモジュレータは、開口位置に書き込む。モジュレータは、ポイント１７１２で最大開口サイズに達するために次に３０ｍｓ以上解放する。フレーム３は、開口状態のモジュレータを表示しいている。さらにモジュレータの開口状態は、フレーム３全体でも維持されている。もしモジュレータがフレーム４においても作動しているのならば、フレーム１に対して記載されたプロセスを繰り返すことになる。
【００４９】
図１８は、ローがストローブする間に、結果的にモジュレータが作動状態に対して横滑りす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駆動して使用する１組のロー及びコラム電圧を示す図である。図８に示すように、解放状態に対して結果としてモジュレータが横滑りするロー／コラム作動プロトコルとは対照的に、表示駆動方針及びモジュレータの作動及び解放時間を変更することによって、モジュレータの通常状態は、ローがアップデートする間にモジュレータが作動状態に向かって横滑りする作動状態になる。駆動方針は、モジュレータが作動状態に対して駆動してローがストローブされなかった際、及びローが解放状態に対して書き込まれ、ローがモジュレータにストローブされた際に、ロー電圧や組み合わせデータに印加する。このようにロー／コラム作動プロトコルは、図８乃至１０及び１７を参照するように記載されている本実施形態とは逆の特徴を有している。
【００５０】
図１９は、長い解放時間を有し、図１８に示すロー電圧及びコラム電圧によって駆動するモジュレータの操作応答性を示す図である。図１９は、図７に示す操作応答性と同一であることを前提とする。図１９において、もし解放時間がとても長ければ、本実施形態におけるモジュレータは、作動状態に向かって横滑りし、モジュレータの再書き込み状態より前の期間を作動状態とみなしている。操作応答性がライン１９００に示されるように、解放時間ＴＲは、ＴＳと同一、またはＴＳより短いことが好適である。
【００５１】
図２０は、短い作動時間を有し、図１８に示すロー電圧及びコラム電圧よって駆動するモジュレータの操作応答性を示す図である。図２０において、作動時間がとても短い、よってモジュレータの好適な解放が追従し、モジュレータは、さらに更新期間の受入れ難い部分にも関わらず、不適正な光学応答を表示させる作動状態に対して急激に横滑りする。操作応答性がライン２０００に示されるように、作動時間ＴＡは、アップデータ時間Ｔｕと同一、またはアップデータ時間Ｔｕより長いことが好適である。
【００５２】
図１８に示すロー及びコラム電圧によって駆動する際、図１９乃至２０に示す光学応答性を有するモジュレータには、作動時間を増加させ、解放時間を減少させることが必要である。このように図１１乃至１６に対して記載されている逆の方法によって行われる。特に、増加する作動時間及び減少する解放時間の目標は、図１１Ａに示すポスト間隔を減少させ、図１２Ａに示す変動可能な層１４の張力を増加させ、図１３Ａに示す厚みを増加させ、変動可能な層１４の形成にわずかなしなやかな材料を使用し、図１４Ａに示すテザー３２のバルクを増加させ、図１５Ａに示す変動可能な層１４の形成に固定材料を使用し、固定層１６に均一に平坦な固定材料を使用することによって達成される。上記のいくつかの方法を組み合わせることで必要な最終結果を達成することができることは明らかである。
【００５３】
図２１は、ローセレクトが変動する際に、作動状態に向かって横滑りするように図１８のロー及びコラム電圧によって駆動するアレイモジュレータにおける動画映像によるタイミング効果を示した図である。このような典型的な実施形態において、動画映像は、毎秒３０フレーム（３０Ｈｚ）にて表示され、さらにフレーム時間は、３３．３ｍｓである。このような典型的な実施形態において、ローは、１５０Ｈｚ（ＴＵ＝６．６ｍｓ）の割合で、１フレームに５回アップデートする。このような例として、モジュレータは、図１１乃至１６を参照するように記載されている方法を１つ組み合わせること、または１つの方法を組み合わせることによって３０ｍｓのとても速い作動時間及び長い解放時間を有するように合わせることができる。特定のモジュレータのコマンド形式におけるサブフレームアップデータは、上述したフレーム部材を供給する。このコマンドは、モジュレータをそれぞれ解放及び作動させるモジュレータのロー及びコラム電極に対する印加電圧に応じた開閉コマンド形式を示している。このような電圧は、図１７に示すように、コマンド下方に配置している。操作中はいつでも空洞１９の厚さを示せるように、サブフレームとして空洞１９のサイズは、そのまま上方に示している。
【００５４】
このシークエンスは、フレーム０における最後にアップデートされた２つのサブフレームから始めている。モジュレータは、最大限開口している空洞１９と共に安定状態である。フレーム１が始まると、モジュレータは、解放するように指示される。空洞１９は、ポイント２１００で開口される。ローセレクトパルスがモジュレータから動き出し、残ったラインが走査された際、空洞１９は、わずかに閉じるように横滑りする。ＴＵ（６．６ｍｓ）後に、解放電圧は、解放状態を通じてモジュレータを駆動させるために再び印加する。これにより、フレーム１に表示される間に標示されたポイント２１０２、２１０４、２１０６、２１０８及び２１１０で５回発生する。このようなことは、アレイのローアップデータポイントに対応している。
【００５５】
フレーム２の間において、ロー及びコラム電極が変動する間の電位をモジュレータは、開口部に書き込む。モジュレータは、ポイント２１１２で最大開口サイズに達するようにフレームの持続時間全体を取得することで次の３０ｍｓ以上解放する。フレーム３は、作動状態におけるモジュレータを表示しいている。さらに閉口状態におけるモジュレータは、フレーム３全体でも維持されている。
【００５６】
図２２Ａ及び２２Ｂは、ディスプレイデバイス２０４０の１つの実施形態を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２０４は、例えば、セルラー（ｃｅｌｌｕａｒ）、またはモバイル電話である。しかしながらディスプレイデバイス２０４０のいくつかの構成またはわずかな変形は、テレビやポータブルメディアプレイヤーといったディスプレイデバイスの変形タイプを示している。
【００５７】
ディスプレイデバイス２０４０は、筐体２０４１、ディスプレイ２０３０、アンテナ２０４３、スピーカ２０４５、入力デバイス２０４８、マイクロフォン２０４６を含んでいる。通常、いくつかの様々な製造プロセスから形成される筐体２０４１は、当業者にとって公知であり、噴射成形、真空成形を含んでいる。加えて、筐体２０４１は、プラスチック、金属、硝子、ゴム、セラミック、またはこれらの組み合わせに限定されないいくつかのさまざまな材料から作製される。１つの実施形態において、筐体２０４１は、異なるカラー、または異なるロゴ、図、符合を含むの他の取り外し可能な部材に置き換えることができる（図示しない）取り外し可能な部材を含んでいる。
【００５８】
本願出願明細書に記載されている典型的なディスプレイデバイス２０４０のディスプレイ２０３０は、双安定性ディスプレイを含んでいるいくつかのさまざまなディスプレイである。他の実施形態において、ディスプレイ２０３０は、上述したプラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ  ＬＣＤ、またはＴＦＴ  ＬＣＤといったフラットパネルディスプレイ、または当業者によく知られているＣＲＴ、または他のチューブデバイスといった非フラットパネルディスプレイを含んでいる。しかしながら本実施形態に記載される目的において、ディスプレイ２０３０は、本願明細書中に記載されるものとして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んでいる。
【００５９】
典型的なディスプレイデバイス２０４０の１つの実施形態の構成要素は、概略を図２２Ｂに示している。示されている典型的なディスプレイデバイス２０４０は、筐体２０４１を含み、そこに囲まれた少なくとも一部分に追加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、典型的なディスプレイデバイス２０４０は、トランシーバ２０４７と繋がっているアンテナ２０４３を含むネットワークインターフェイス２０２７を含んでいる。トランシーバ２０４７は、コンディショニングハードウェア２０５２と接続しているプロセッサ２０２１と接続している。コンディショニングハードウェア２０５２は、（例えば、信号を濾過するといった）信号を調整する構成である。コンディショニングハードウェア２０５２は、スピーカ２０４５及びマイクロフォン２０４６と接続している。プロセッサ２０２１は、入力デバイス２０４８及びドライバーコントローラ２０２９と接続している。ドライバーコントローラ２０２９は、フレームバッファ２０２８及びアレイドライバ２０２２と繋がり、次にディスプレイアレイ２０３０と繋がっている。電源装置２０５０は、特定の典型的なディスプレイデバイス２０４０が設計されることで必要な全ての構成要素に電源を供給する。
【００６０】
典型的なディスプレイデバイス２０４０は、ネットワーク上の１つ以上のデバイスと通信をするために、ネットワークインターフェイス２０２７は、アンテナ２０４３及びトランシーバ２０４７を含んでいる。１つの実施形態において、ネットワークインターフェイス２０２７は、プロセッサ２０２１の要求を軽減させるいくつかの処理能力を有している。アンテナ２０４３は、送信及び受信用信号として当業者に知られているアンテナである。１つの実施形態において、アンテナは、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ）、（ｂ）または（ｇ）を含んでいるＩＥＥＥ８０２．１１標準によってＲＦ信号を送信及び受信する。他の実施形態において、アンテナは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ標準によってＲＦ信号を送信及び受信する。セルラー電話の場合、アンテナは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ、またはワイアレスセル電話ネットワーク内で伝達するように使用される他の知られた信号を受信するように設計される。トランシーバ２０４７は、アンテナ２０４３から受信した信号を前段処理し、プロセッサ２０２１に受信され、さらに操作される。トランシーバ２０４７は、プロセッサ２０２１から受信した信号を処理し、アンテナ２０４３を介して典型的なディスプレイデバイス２０４０から送信する。
【００６１】
代替例において、トランシーバ２０４７は、レシーバと取り替えることができる。さらに他の代替例において、ネットワークインターフェイス２０２７は、プロセッサ２０２１に伝達するイメージデータを保存する、または生成することができるイメージソース（ｉｍａｇｅ  ｓｏｕｒｃｅ）と取り替えることができる。例えば、イメージソースは、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、またはイメージデータを収めているハードディスクドライブ、または、イメージデータを生成するソフトウエアモジュールである。
【００６２】
プロセッサ２０２１は、通常、典型的なディスプレイデバイス２０４０の操作全体を制御する。プロセッサ２０２１は、例えば、ネットワークインターフェイス２０２７、またはイメージソースからの圧縮イメージデータといったデータを受信し、未加工のイメージデータ、または未加工のイメージデータを通じてすぐに処理されたフォーマットを通じて処理する。その際、プロセッサ２０２１は、保存するためにドライバーコントローラ２０２９、またはフレームバッファ２０２８に処理されたデータを送信する。一般に未加工のデータは、イメージ内にそれぞれ位置するイメージ特徴を識別するために情報を参照する。このようなイメージ特徴は、例えば、色、彩度及びグレイスケールレベルを含むことができる。
【００６３】
１つの実施形態においてプロセッサ２０２１は、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、または典型的なディスプレイデバイス２０４０の操作を制御するために論理演算装置を含んでいる。コンディショニングハードウェア２０５２は、通常、増幅器を有し、スピーカ２０４５に対して送信信号及びマイクロフォン２０４６から受信信号を濾過する。コンディショニングハードウェア２０５２は、典型的なディスプレイデバイス２０４０内で分離した構成要素であり、または、プロセッサ２０２１、または他の構成要素の中に組み込むことができる。
【００６４】
ドライバーコントローラ２０２９は、プロセッサ２０２１によって生成された未加工のイメージデータをプロセッサ２０２１から、またはフレームバッファ２０２８のどちらかから直接取得し、高速伝送によってアレイドライバ２０２２に対して未加工のイメージデータを適切に再フォーマットする。特にドライバーコントローラ２０２９は、ディスプレイアレイ２０３０を横切って走査することに適した時間指令を有するフォーマットのようなラスタを有するデータフロー通じて未加工のイメージデータを再フォーマットする。その際、ドライバーコントローラ２０２９は、アレイドライバ２０２２にフォーマットされた情報を送信する。たとえＬＣＤコントローラといったドライバーコントローラ２０２９が、独立した集積回路（ＩＣ）であるシステムプロセッサ２０２１と一体になっても、このようなコントローラは、様々なやりかたで実践される。これらは、ハードウエアであるプロセッサ２０２１にはめ込まれ、ソフトウエアであるプロセッサ２０２１にはめ込まれ、またはアレイドライバ２０２２と共にハードウエアと完全に一体になる。特に、アレイドライバ２０２２は、ドライバーコントローラ２０２９からフォーマット済みの情報を受信し、ディスプレイのｘ−ｙ行列の画素から引き出された何百何千のリードに対して１秒当たり数回、印加される平行波形の中に映像データを再フォーマットする。
【００６５】
本実施形態において、ドライバーコントローラ２０２９、アレイドライバ２０２２及びディスプレイアレイ２０３０は、本願明細書に記載された、いくつかのタイプのディスプレイに適している。例えば、１つの実施形態において、ドライバーコントローラ２０２９は、従来のディスプレイコントローラ、または双安定のディスプレイコントローラ（例えば、インターフェロメトリックモジュレータコントローラ）である。他の実施形態において、アレイドライバ２０２２は、従来のドライバ、または双安定のディスプレイドライバ（例えば、インターフェロメトリックモジュレータディスプレイ）である。１つの実施形態において、ドライバーコントローラ２０２９は、アレイドライバ２０２２と一体になる。このような実施形態は、セルラー電話、時計及び他の狭い面積のディスプレイといった高集積システムにおいて共通している。さらに他の実施形態において、ディスプレイアレイ２０３０は、特有のディスプレイアレイ、または双安定のディスプレイアレイ（例えば、インターフェロメトリックモジュレータアレイを含んでいるディスプレイ）である。
【００６６】
入力デバイス２０４８は、ユーザに典型的なディスプレイデバイス２０４０の操作を制御させる。１つの実施形態において、入力デバイス２０４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボード、または電話キーパッドといったキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチ−センシティブスクリーン、圧力または熱感度膜を含んでいる。マイクロフォン２０４６がデバイスにデータを入力することに使用された際、ボイスコマンドは、典型的なディスプレイデバイス２０４０の操作コントロールをユーザに提供する。
【００６７】
電源装置２０５０は、技術的によく知られているいろいろなエネルギー保存デバイスを含んでいる。例えば、１つの実施形態において、電源装置２０５０は、ニッケル−カドミウムバッテリー、またはリチウムイオンバッテリーといった再充電可能なバッテリーである。他の実施形態において、電源装置２０５０は、再生できるエネルギーソース、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池及び太陽電池塗装を含む太陽電池である。他の実施形態において、電源装置２０５０は、壁コンセントから電源を受け取るように構成される。
【００６８】
いくつかの実施において、プログラム化できる制御は、上述したように電子表示システムのさまざまな場所に配置することができるドライバーコントロールに備えられている。いくつかの場合、プログラム化できる制御は、アレイドライバ２０２２に備えられている。上記に記載したことを最適化するためには、ハードウエア、及び／またはソフトウエアの構成要素及びさまざまな構成を多数組み合わせることである、と当業者はみなす。フレーム４にて解放され、フレーム１に対して記載されたプロセスは、繰り返される。
【００６９】
その上、上記の詳細な記載は、さまざまな実施形態に適用される本発明の図示、記載、指示である目新しい点を有し、図示されたデバイス、またはプロセスの形成及び細部におけるさまざまな省略、代用、変更は、本発明の趣旨から逸脱せずに当業者によって作製できることは明らかである。見分けられるように、本発明は、いくつかの特性が他から切り離されて使用、または実行された際、本願明細書に示した全ての特性及び利点を備えない形式内で具体化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】インターフェロメトリックモジュレータディスプレイの１つの実施形態の一部分を描いた等大図であり、第１のインターフェロメトリックモジュレータの変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変動可能な反射層が作動位置にある。
【図２】３ｘ３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイを組み込んだ電子デバイスの１つの実施形態を例示したシステムブロック図である。
【図３】図１に示し、安定ウインド内を操作す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変動可能な鏡の位置及び印加電圧の関係を示した図である。
【図４】インターフェロメトリックモジュレータディスプレイを駆動するために使用する一組のロー及びコラム電圧を示した図である。
【図５Ａ】図２に示した３ｘ３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイの１つの典型的な表示データフレームである。
【図５Ｂ】図５Ａに示したフレームを書くために使用するロー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。
【図６Ａ】図１に示した電子デバイスの断面図である。
【図６Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータの１つの代替実施形態の断面図である。
【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断面図である。
【図７】図１に示し、モジュレータのヒステリシス特性を利用せずに操作す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変動可能な鏡の位置に対する印加電圧の関係を示した図である。
【図８】ロー電圧が解放された際、解放状態に対して結果としてモジュレータが横滑りす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駆動するために使用する一組のロー及びコラム電圧を示した図である。
【図９】長い作動時間を有し、図８に示すロー及びコラム信号によって駆動するモジュレータの操作応答性を示す図である。
【図１０】短い解放時間を有し、図８に示すロー及びコラム信号によって駆動するモジュレータの操作応答性を示す図である。
【図１１Ａ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動及び解放時間に影響するポスト間隔における幾何学的な変形例を示す図である（その１）。
【図１１Ｂ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動及び解放時間に影響するポスト間隔における幾何学的な変形例を示す図である。（その２）
【図１２Ａ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層の張力における幾何学的な変形例を示す図である（その１）。
【図１２Ｂ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層の張力における幾何学的な変形例を示す図である。（その２）
【図１３Ａ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層の厚さにおける幾何学的な変形例を示す図である（その１）。
【図１３Ｂ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層の厚さにおける幾何学的な変形例を示す図である。（その２）
【図１４Ａ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層のテザーにおける幾何学的な変形例を示す図である（その１）。
【図１４Ｂ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層のテザーにおける幾何学的な変形例を示す図である。（その２）
【図１５Ａ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層における幾何学的な変形例を示す図である（その１）。
【図１５Ｂ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する変動可能な層における幾何学的な変形例を示す図である。（その２）
【図１６Ａ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する固定層の表面における幾何学的な変形例を示す図である（その１）。
【図１６Ｂ】モジュレータの操作応答性を改良するためにモジュレータの作動時間及び解放時間に影響する固定層の表面における幾何学的な変形例を示す図である。（その２）
【図１７】ローセレクトが変動した際に、解放状態に対して横滑りするために図８のロー及びコラム電圧によって駆動するアレイモジュレータにおける動画映像による働きのタイミングを示した図である。
【図１８】ロー電圧が解放された際に、結果的に作動状態に対して横滑りするモジュレータに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して使用する１組のロー及びコラム電圧を示す図である。
【図１９】長い解放時間を有し、図１８に示すロー電圧及びコラム電圧によって駆動するモジュレータの操作応答性を示す図である。
【図２０】短い作動時間を有し、図１８に示すロー電圧及びコラム電圧よって駆動するモジュレータの操作応答性を示す図である。
【図２１】ローセレクトが変動する際、作動状態に対して横滑りするために図１８のロー電圧及びコラム電圧によって駆動するアレイモジュレータにおける動画映像による働きのタイミングを示した図である。
【図２２Ａ】複数のインターフェロメトリックモジュレータディスプレイを構成するビジュアルディスプレイデバイスの１つの実施形態を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ディスプレイを構成するビジュアルディスプレイデバイスの１つの実施形態を示したシステムブロック図である（その２）。
【符号の説明】
【００７１】
１２ａ，１２ｂ…インターフェロメトリックモジュレータ、１２ａ，１２ｂ…画素、１４，１４ａ，１４ｂ…変動可能な層、１６，１６ａ．１６ｂ…固定層、１８…ポスト、１９…空洞、２０…基板、２１…プロセッサ、２２…アレイコントローラ、２４…ロードライバ回路、２６…コラムドライバ回路、３０…画素配列、３２…テザー、３４…変動可能な層、２０４…ディスプレイデバイス、７００，７０２，７０４，７０６，７１０，７１２，７１４，７１６，１７００，１７０２，１７０４，１７０６，１７０８，１７１０，１７１２，２１００，２１０２，２１０４，２１１２…ポイント、９００，１０００，１９００，２０００…ライン、１５００…孔、１６００…ビアス、２０２１…プロセッサ、２０２２…アレイドライバ、２０２７…ネットワークインターフェイス、２０２８…フレームバッファ、２０２９…ドライバーコントローラ、２０３０…ディスプレイ、２０４０…ディスプレイデバイス、２０４１…筐体、２０４３…アンテナ、２０４５…スピーカ、２０４６…マイクロフォン、２０４７…トランシーバ、２０４８…入力デバイス、２０５０…電源装置、２０５２…コンディショニングハードウェア。
【図１】
2006116691.tif 000003
【図２】
2006116691.tif 000004
【図３】
2006116691.tif 000005
【図４】
2006116691.tif 000006
【図５Ａ】
2006116691.tif 000007
【図５Ｂ】
2006116691.tif 000008
【図６Ａ】
2006116691.tif 000009
【図６Ｂ】
2006116691.tif 000010
【図６Ｃ】
2006116691.tif 000011
【図７】
2006116691.tif 000012
【図８】
2006116691.tif 000013
【図９】
2006116691.tif 000014
【図１０】
2006116691.tif 000015
【図１１Ａ】
2006116691.tif 000016
【図１１Ｂ】
2006116691.tif 000017
【図１２Ａ】
2006116691.tif 000018
【図１２Ｂ】
2006116691.tif 000019
【図１３Ａ】
2006116691.tif 000020
【図１３Ｂ】
2006116691.tif 000021
【図１４Ａ】
2006116691.tif 000022
【図１４Ｂ】
2006116691.tif 000023
【図１５Ａ】
2006116691.tif 000024
【図１５Ｂ】
2006116691.tif 000025
【図１６Ａ】
2006116691.tif 000026
【図１６Ｂ】
2006116691.tif 000027
【図１７】
2006116691.tif 000028
【図１８】
2006116691.tif 000029
【図１９】
2006116691.tif 000030
【図２０】
2006116691.tif 000031
【図２１】
2006116691.tif 000032
【図２２Ａ】
2006116691.tif 000033
【図２２Ｂ】
2006116691.tif 000034
【外国語明細書】
2006116691000001.pdf