(57)【要約】      （修正有）【課題】補強物質を有するディスプレーデバイスのためのシステムおよび方法。【解決手段】透明な基板、透明な基板を通って送出された光を変調するように形成された干渉性変調器１４０、パッケージを形成するために透明な基板にシールされたバックプレート１３０、およびバックプレート１３０に接する補強物質１４８で構成され、干渉性変調器１４０はパッケージの内側にあり、補強物質１４８はバックプレート１３０に対する構造的支持を与える。【選択図】図１０
2006099110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレーデバイスであって、
透明な基板と、
透明な基板を通って送出された光を変調するように形成された干渉性変調器と
透明な基板にシールされたバックプレートと、そして
バックプレートに接する補強物質とを含む、補強物質はバックプレートに対して構造的支持を与えるように形成されている
ディスプレーデバイス。
【請求項２】
補強物質は乾燥剤である、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項３】
乾燥剤はバックプレートの弱い点に置かれている、請求項２記載のディスプレーデバイス。
【請求項４】
バックプレートの弱い点はバックプレートの凹所の隅部である、請求項３記載のディスプレーデバイス。
【請求項５】
乾燥剤はゼオライト、硫化カルシウム、酸化カルシウム、シリカゲル、分子的ふるい、面吸着剤、バルク吸着剤、化学的反応物、あるいは指示シリカゲルの一つを含む、請求項２記載のディスプレーデバイス。
【請求項６】
乾燥剤は約１０時間よりも小さくはないハーフ‐ライフを含む延長されて作用する乾燥剤である、請求項２記載のディスプレーデバイス。
【請求項７】
乾燥剤は約４０時間よりも小さくはないハーフ‐ライフを含む延長されて作用する乾燥剤である、請求項２記載のディスプレーデバイス。
【請求項８】
乾燥剤はゼオライトを含有するポリマーを含む、請求項２記載のディスプレーデバイス。
【請求項９】
乾燥剤は約０．２ｍｇ／時間よりも大きくはないレートで水を吸収する、請求項２記載のディスプレーデバイス。
【請求項１０】
乾燥剤は約０．２ｍｇ／時間および０．０１ｍｇ／時間の間のレートで水を吸収する、請求項２記載のディスプレーデバイス。
【請求項１１】
乾燥剤は乾燥剤を保護する蒸気障壁を有する、請求項２記載のディスプレーデバイス。
【請求項１２】
蒸気障壁は乾燥剤の水の吸収を少なくとも５０％だけ減少する疎水性ポリマー被覆である、請求項１１記載のディスプレーデバイス。
【請求項１３】
補強物質の熱膨張係数およびバックプレートの熱膨張係数が近似的に同じである、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項１４】
バックプレートは内側の面および外側の面を有し、そして補強物質は実質的に内側の面を覆う、請求項１３記載のディスプレーデバイス。
【請求項１５】
補強物質の熱膨張係数およびバックプレートの熱膨張係数は等しくない、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項１６】
バックプレートは内側の面および外側の面を有し、そして補強物質は内側の面の一部分のみを覆う、請求項１４記載のディスプレーデバイス。
【請求項１７】
補強物質はパターンの何れの隅部も丸くされるように拡げられる、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項１８】
補強物質はバックプレート上にらせん状パターンで拡げられる、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項１９】
補強物質はバックプレート上に格子縞パターンで拡げられる、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項２０】
補強物質はバックプレート内の欠陥の充填を最適化するためにバックプレートを横切って拡げられる、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項２１】
補強物質はバックプレートおよび補強物質の熱膨張係数の差によって引き起こされる応力を最小とするためにバックプレートを横切って拡げられる、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項２２】
さらに、
干渉性変調器と電気的通信状態にある処理装置と、なお処理装置は画像データを処理するように形成されており、
処理装置と電気的通信状態にあるメモリと
を含む、請求項１記載のディスプレーデバイス。
【請求項２３】
さらに少なくとも一つの信号を干渉性変調器に送出するように形成されているドライバー回路を含む、請求項２２記載のディスプレーデバイス。
【請求項２４】
さらに、画像データの少なくとも一部をドライバ回路に送出するように形成されている制御器を含む、請求項２３記載のディスプレーデバイス。
【請求項２５】
さらに、画像データを処理装置に送出するように形成されている画像ソースモジュールを含む、請求項２２記載のディスプレーデバイス。
【請求項２６】
画像ソースモジュールは少なくとも１個の受信機、トランシーバ、および送信機を含む、請求項２５記載のディスプレーデバイス。
【請求項２７】
さらに、入力データを受信し、そして入力データを処理装置に通信するように形成されている入力デバイスを含む、請求項２２記載のディスプレーデバイス。
【請求項２８】
ディスプレーデバイスであって、
それを通して光を送出するための伝送的手段と、
伝送的手段を通して送出された光を変調するための変調手段と、
伝送的手段にシールされた被覆手段と、そして
被覆手段を補強するための補強手段と
を含むデバイス。
【請求項２９】
伝送的手段は透明な基板を含む、請求項２８記載のディスプレーデバイス。
【請求項３０】
変調手段は干渉性変調器のアレイを含む、請求項２８記載のディスプレーデバイス。
【請求項３１】
被覆手段はバックプレートを含む、請求項２８記載のディスプレーデバイス。
【請求項３２】
補強手段は乾燥剤を含む、請求項２８記載のディスプレーデバイス。
【請求項３３】
補強手段はさらに接着剤を含む、請求項３２記載のディスプレーデバイス。
【請求項３４】
接着剤は被覆手段に隣接して位置された乾燥剤を保持する、請求項３３記載のディスプレーデバイス。
【請求項３５】
乾燥剤は約１０時間よりもより小さくないハーフ‐ライフを含む、延長されて作用する乾燥剤である、請求項３２記載のディスプレーデバイス。
【請求項３６】
乾燥剤は約４０時間よりもより小さくないハーフ‐ライフを含む、延長されて作用する乾燥剤である、請求項３２記載のディスプレーデバイス。
【請求項３７】
ディスプレーデバイスを製造するための方法であって、
透明な基板を通って送出された光を変調するように形成された干渉性変調器を含む透明な基板を与え、
透明な基板を固定するように形成されたバックプレートを与え、
バックプレートに補強物質を適用し、補強物質はバックプレートに対して構造的支持を与えるように形成されており、そして
バックプレートを透明な基板に対してシールする
ことを含む方法。
【請求項３８】
補強物質は乾燥剤を含む、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
バックプレートに対して補強物質を使用することは、乾燥剤をバックプレートの凹所の隅部に使用することを含む、請求項３８記載の方法。
【請求項４０】
補強物質の熱膨張係数、およびバックプレートの熱膨張係数は近似的に同じである、請求項３７記載の方法。
【請求項４１】
バックプレートは内側の面および外側の面を有しそして補強物質は実質上内側の面を覆う、請求項３７記載の方法。
【請求項４２】
補強物質の熱膨張係数およびバックプレートの熱膨張係数は等しくない、請求項３７記載の方法。
【請求項４３】
バックプレートは内側の面および外側の面を有し、そして補強物質は内側の面の一部分のみを覆う、請求項３７記載の方法。
【請求項４４】
補強物質は、パターンの何れの隅部も丸くされるようにパターン内に拡げられる、請求項３７記載の方法。
【請求項４５】
補強物質はバックプレート上でらせん状パターンに拡げられる、請求項３７記載の方法。
【請求項４６】
補強物質はバックプレート上で格子縞状パターンに拡げられる、請求項３７記載の方法。
【請求項４７】
補強物質はバックプレート内の欠陥を充填することを最適化するために、バックプレートを横切って拡げられる、それによってバックプレートに対して構造的支持を与える、請求項３７記載の方法。
【請求項４８】
請求項３７の方法によって製造されたディスプレーデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ：microelectromechanical systems）に関する。より特定的には、本発明の分野はたとえば乾燥剤(desiccant)等の補強物質(reinforcing substance)を有する干渉性変調器(interferometric modulator)に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロエレクトロメカニカルシステム（ＭＥＭＳ）は、マイクロメカニカルエレメント、アクチュエータ、およびエレクトロニクスを含む。マイクロメカニカルエレメントは、堆積(deposition)、エッチング、およびあるいは基板(substrate)および／あるいは堆積された材料層の部分をエッチ除去(etch away)し、あるいは電気的およびエレクトロメカニカルデバイスを形成するために層(layer)を付加するマイクロマシニングプロセスを使用して作成されることが可能である。ＭＥＭＳデバイスの一つの形式は、干渉性変調器と呼ばれる。この中に使用されるように、用語、干渉性変調器あるいは干渉性光変調器は、光干渉の原理を用いて光を選択的に吸収し、および／あるいは反射するデバイスを参照する。ある実施例においては、干渉性変調器は、その一つあるいは両者は、全体あるいは部分的に透明でありそして／あるいは反射的であり、そして適切な電気的信号の印加で相対的運動が可能な、1対の伝導性の板を含むことが可能である。個々の実施例においては、1個の板は、基板上に堆積された固定された層を含むことが可能であり、そして他の板は、空隙によって固定層から分離された金属膜を含むことが可能である。この中にさらに詳細に記述されるように、他に対する1個の板の位置は、干渉性変調器上の入射光の光学的干渉を変化することが可能である。このようなデバイスは広範囲の応用を有し、そして当業界においては、これらの形式のデバイスの特性を、それらの特徴が現在の製品を改良することに、そしてまだ開発されていない新しい製品を創生することに利用されることが可能であるように、利用しそして／あるいは修正することが有利であるであろう。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
ある実施例の要約
本発明の一つの実施例は、透明な基板、透明な基板を通って送出された光を変調するように形成された干渉性変調器、パッケージを形成するために透明な基板にシールされたバックプレート、ここで干渉性変調器はパッケージの内側にあり、およびバックプレートに接する補強物質、ここで補強物質はバックプレートに対する構造的支持を与えるように形成されている、を含むディスプレーデバイスである。
【０００４】
本発明のなお他の実施例は、それを通って光を送出するための伝送手段と、伝送手段を通って送出された光を変調するための変調手段と、パッケージを形成するために伝送手段にシールされたカバー手段と、ここで変調手段はパッケージの内側にあり、そして補強手段バックプレートとを含むディスプレーデバイスである。
【０００５】
本発明のさらに他の実施例は、透明な基板を通って送出された光を変調するように形成された干渉性変調器を含む透明な基板を与えることと、透明な基板を固定するように形成されたバックプレートを与えることと、バックプレートに対して補強物質を用いることと、ここで補強物質はバックプレートに対して構造的支持を与えるように形成されており、そしてバックプレートを透明な基板に固着することを含む、ディスプレーデバイスを製造する方法である。
【０００６】
本発明の一つの他の実施例は、透明な基板を通って送出された光を変調するように形成された干渉性変調器を含む透明な基板を与え、透明な基板を固定するように形成されたバックプレートを与え、バックプレートに対して補強物質を使用し、ここで補強物質はバックプレートに対して構造的支持を与えるように形成されており、そしてバックプレートを透明な基板にシールする方法によって製造されたディスプレーデバイスである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
ある実施例に関する詳細な記述
次の詳細な記述は、本発明のある特定の実施例に向けられている。しかしながら、本発明は多数の異なった方法の中に実現されることが可能である。この記述においては、参照はそこに同様の部分は同様な数を通じて指定される図面に対して行われる。次の記述から明確になるであろうように、実施例は移動して（たとえばビデオ）あるいは静止して（たとえば静止画像）いようといなかろうと、そして文章であろうとあるいは画像であろうとなかろうと、画像を表示するように形成される任意のデバイスの中に実現されることが可能である。より特定的には、実施例は移動電話、無線デバイス、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ：personal data assistant）、ハンドヘルドあるいはポータブル計算機、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレイヤー、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、クロック、電卓、テレビジョンモニター、フラットパネルディスプレー、計算機モニター、自動車ディスプレー（たとえばオドメータディスプレー等）、コックピット制御および／あるいはディスプレー、カメラ視野のディスプレー（たとえば車両内の後方視野カメラのディスプレー）、電子的写真、電子的ビルボード(billboard)あるいはサイン、プロジェクター、建築構造物、パッケージング、および美術的構造物（たとえば宝石の一部上の画像のディスプレー）等のしかし限定はされない種々の電子的デバイスの中に、あるいは組み合わせられて実現されることが可能であることが期待される。
【０００８】
いくつかの観点においては、本発明は干渉性変調器のパッケージ内のバックプレートの面上の補強物質である。物質の補強の観点は、種々の方法で達成されることが可能である。たとえば、補強物質はバックプレート内の変動あるいは欠陥を充填することが可能であり、そしてそれによって付加的な構造的支持を与える。あるいは補強物質はそれ自体で補強構造を形成することが可能であり、そしてそれは、バックプレートに対して付加的な強度を加えることが可能である。このことは、使用されるべきより薄いバックプレートを考慮に入れることを可能とする。一つの実施例においては、補強物質は乾燥剤である。他の実施例においては、乾燥剤は延長されて作用するすなわち長期間作用を有する乾燥剤である。そしてそれは、直ちに大量の水を吸収する必要はないが、比較的延長された期間に亙って水を吸収することが可能である。いくつかの実施例においては、乾燥剤はバックプレート上の弱い点たとえばバックプレートの隅部に対して支持を付加するためにバックプレート上に選択的に置かれる。
【０００９】
干渉性ＭＥＭＳディスプレーエレメントを含む、一つの干渉性変調器ディスプレーの実施例が図１に示される。これらのデバイスにおいては、ピクセルは輝いたあるいは暗い状態の何れかである。輝いた（“オン”あるいは“開”）状態においては、ディスプレーエレメントは入射可視光の大部分をユーザに対して反射する。暗い（“オフ”あるいは“閉”）状態においては、ディスプレーエレメントは僅かの入射可視光をユーザに対して反射する。実施例によって、“オン”および“オフ”状態に関する光反射特性は逆転されることが可能である。ＭＥＭＳピクセルは黒白に加えてカラーディスプレーを考慮に入れて、選択された色彩を主に反射するように形成することが可能である。
【００１０】
図１は、可視ディスプレーのピクセルの列における２個の隣接したピクセルを示す同寸図であり、ここで、各ピクセルはＭＥＭＳ干渉性変調器を含む。いくつかの実施例においては、干渉性変調器ディスプレーは、これらの干渉性変調器の行／列アレイを含む。各干渉性変調器は、少なくとも１個の可変寸法を有する共振光学キャビティ(resonant optical cavity)を形成するために、互いに可変のそして制御可能な距離をもって配置された１対の反射層を含む。一つの実施例においては、反射層の一つは２個の位置間を移動されることが可能である。ここでは緩和されたとして参照される第１の位置においては、可動層は固定された部分的に反射する層から比較的大きい距離に置かれる。第２の位置においては、可動層は部分的に反射する層の隣により近接して置かれる。２個の層から反射される入射光は、各ピクセルに対して全体的な反射的あるいは非反射的な状態の何れかを生成して、可動反射層の位置に従って相乗的に(constructively)あるいは相反的に(destructively)干渉する。
【００１１】
図１におけるピクセルアレイの示された位置は２個の隣接した干渉性変調器１２ａおよび１２ｂを含む。左側の干渉性変調器１２ａにおいては、可動のそして高度に反射する層１４ａは、固定された部分的に反射する層１６ａからあらかじめ設定された距離における緩和された位置に示される。右側の干渉性変調器１２ｂにおいては、可動のそして高度に反射する層１４ｂは、固定された部分的に反射する層１６ｂに隣接した動作された位置に示される。
【００１２】
固定された層１６ａ，１６ｂは、電気的に伝導的で部分的に透明であり、そして部分的に反射的であり、そして、たとえば透明な基板２０の上にクロムおよびインジウム錫酸化物のそれぞれを１個あるいはそれ以上の層に堆積することによって製造されることが可能である。層は、平行なストリップにパターン化されそしてさらに以下に記述されるようにディスプレーデバイス内の行電極を形成することが可能である。可動層１４ａ、１４ｂは、柱１８の頂部および柱１８の間に堆積された、介在する犠牲とされる(sacrificial)材料に堆積された、堆積された金属層あるいは複数の層（行電極１６ａ、１６ｂに直交する）の平行なストリップの連続として形成されることが可能である。犠牲とされる材料がエッチ除去されるときに、変形可能な金属層１４ａおよび１４ｂは定義された空隙１９だけ固定された金属層から離される。アルミニウム等の高度に伝導的なそして反射的な材料が変形可能な層に対して使用されることが可能であり、そしてこれらのストリップはディスプレーデバイスにおいて列電極を形成することが可能である。
【００１３】
印加電圧のない場合、キャビティ１９は層１４ａ、１６ａの間に残り、そして変形可能な層は図１においてピクセル１２ａによって示されるように機械的に緩和された状態にある。しかしながら、選択された行および列に電位差が印加される場合、対応するピクセルにおける行および列電極の交点に形成されたキャパシタは充電され、そして静電的な力が電極をともに吸引する。もしも電圧が十分に高い場合は、可動層は変形されそして固定層に対して、図１の右側にピクセル１２ｂによって示されるように押される（この図には示されない非伝導性の材料が、短絡を防止しそして離隔距離を制御するために固定層の上に堆積されることが可能である）。挙動は印加された電位差の極性には関係なしに同一である。このようにして、反射的な、対、非反射的なピクセル状態を制御することが可能な行／列動作が多くの方法において従来のＬＣＤおよび他のディスプレー技術に使用されるものに対比される。
【００１４】
図２から５Ｂまでは、ディスプレー応用における干渉性変調器のアレイを使用するための一つの典型的なプロセスおよびシステムを示す。
【００１５】
図２は、本発明の観点を組み込むことが可能な電子的デバイスに関する一つの実施例を示すシステムブロック線図である。この典型的な実施例においては、電子的デバイスは、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）Ｐｒｏ、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Ｐｏｗｅｒ  ＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）、あるいはディジタル信号処理装置、マイクロ制御器、あるいはプログラム可能なゲートアレイ等の任意の特定用途向けマイクロ処理装置等の任意の汎用の単一‐あるいは多‐チップマイクロ処理装置であることが可能な処理装置２１を含む。当業界において慣習的であるように、処理装置２１は、１個あるいはそれ以上のソフトウエアモジュールを実行するように形成されることが可能である。オペレーティングシステムを実行することに加えて、処理装置は、ウエブブラウザ、電話応用、Ｅメールプログラム、あるいは任意の他のソフトウエア応用を含む、１個あるいはそれ以上のソフトウエア応用を実行するように形成されることが可能である。
【００１６】
一つの実施例においては、処理装置２１はまた、アレイ制御器２２と通信するように形成される。一つの実施例においては、アレイ制御器２２は、信号をディスプレーアレイあるいはパネル３０に与える、行ドライバ回路２４および列ドライバ回路２６を含む。図１に示されたアレイの断面は、図２におけるライン１‐１によって示される。ＭＥＭＳ干渉性変調器に対しては、行／列駆動プロトコルは、図３に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ことが可能である。たとえば、可動層が緩和された状態から動作された状態まで変形する原因となるために、１０ボルトの電位差を必要とするかも知れない。しかしながら、電圧がその値から減少される場合に、可動層は、電圧が１０ボルト以下に戻り低下するときにその状態を維持する。図３の典型的な実施例においては、可動層は電圧が２ボルト以下に低下するまでは完全には緩和しない。従って、図３に示された例においては、その中ではデバイスは緩和されたあるいは動作された状態の何れかにおいて安定である、印加電圧のウインドウが存在する約３から７ボルトの電圧範囲がある。これはこの中では“ヒステリシスウインドウ”あるいは“安定性ウインドウ”として参照される。図３のヒステリシス特性を有するディスプレーアレイに対しては、行／列駆動プロトコルは、行ストロービングの期間中動作されるべきストローブされる行内のピクセルは約１０ボルトの電圧差にさらされ、そして緩和されるべきピクセルはゼロボルトに近い電圧差にさらされる。ストローブの後にピクセルはそれらが行ストローブがそれらに加えたいかなる状態にも留まるように約５ボルトの定常状態電圧差にさらされる。書き込まれることの後に、各ピクセルはこの例においては３〜７ボルトの“安定性ウインドウ”の中の電圧差を見る。この特徴は図１に示したピクセルの設計を、同じ印加電圧の下で動作させられたあるいは緩和させられたあらかじめ存在する状態の何れかにおいて安定なものとする。干渉性変調器の各ピクセルは、動作させられた、あるいは緩和された状態のいずれにあろうと、本質的に固定された、および可動反射層によって形成されたキャパシタであるために、この安定状態は、ヒステリシスウインドウの中の電圧にほとんど電力消費なしに保持されることが可能である。もしも印加された電位が固定される場合は本質的にピクセルへの電流は流れない。
【００１７】
典型的な応用においては、ディスプレーフレームは第１の行における動作させられたピクセルの望ましい組み合わせに従って列電極の組み合わせを決定すること(assert)によって形成される。行パルスはそこで決定された列ラインに対応するピクセルを動作させる行１電極に印加される。列電極の決定された組み合わせは、そこで第２の行内の動作させられたピクセルの望まれる組み合わせに対応するために変更される。パルスはそこで決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動作させている行２電極に印加される。行１ピクセルは行２パルスによって影響されず、そして行１パルスの期間中にそれらがセットされた状態に留まる。これは、フレームを生成するために連続した様式で行の完全なシリーズに対して反復されることが可能である。一般的に、フレームは秒あたりのいくつかの望まれるフレームの数でこのプロセスを連続的に反復することによって新たにされそして／あるいは新しいディスプレーデータで更新される。ディスプレーフレームを生成するためにピクセルアレイの行および列電極を駆動することに対する広範囲のプロトコルはまた、よく知られておりそして本発明とともに使用されることが可能である。
【００１８】
図４、５Ａ、および５Ｂは、図２の３×３アレイ上にディスプレーフレームを形成するための、一つの可能な駆動プロトコルを示している。図４は、図３のヒステリシス曲線を示すピクセルに対して使用されることが可能な、列および行電圧レベルの可能な組み合わせを示す。図４の実施例においては、ピクセルを動作させることは、適切な列を−Ｖbiasに、そして適切な行を＋△Ｖにセッティングすることを必要とし、そしてそれはそれぞれ−５ボルト、および＋５ボルトに対応することが可能である。ピクセルを緩和することは、適切な列を＋Ｖbiasに、そして適切な行を、ピクセルを越えてゼロボルト電位差を生成して、同じ＋△Ｖにセッティングすることによって達成される。行電圧がゼロボルトに保たれるこれらの行においては、ピクセルは列が＋Ｖbiasあるいは−Ｖbiasにあるか否かに関係なくそれらが最初にあったいかなる状態においても安定である。図４にまた示されるように、上に記述されたそれらと反対の極性の電圧は使用されることが可能であり、たとえば、ピクセルを動作させることは適切な列を＋Ｖbiasに、そして適切な行を−△Ｖにセッティングすることを必要とすることが可能であることは正しく評価されるべきである。この実施例においては、ピクセルを開放することは、適切な列を−Ｖbiasに、そして適切な行を、ピクセルを越えてゼロボルト電位差を生成して同じ−△Ｖにセッティングすることによって達成される。
【００１９】
図５Ｂは、図５Ａに示されたディスプレー配置に帰着するであろう図２の３×３アレイに印加される一連の行および列信号を示すタイミング線図であり、ここで動作させられたピクセルは非反射的である。図５Ａに示されたフレームを書き込むことに先立って、ピクセルは任意の状態にあることが可能であり、そしてこの例においては、すべての行は０ボルトにあり、そしてすべての列は＋５ボルトにある。これらの印加電圧ですべてのピクセルは、それらの存在する動作させられたあるいは緩和された状態において安定である。
【００２０】
図５Ａフレームにおいてはピクセル（１，１）、（１，２）、（２，２）、（３，２）および（３，３）が動作させられる。これを達成するために、行１に対する“ライン時間”の期間中、列１および２は−５ボルトにセットされ、そして列３は＋５ボルトにセットされる。これは、すべてのピクセルが３〜７ボルト安定性ウインドウの中に留まるためにいかなるピクセルの状態も変化させない。行１はそこで、０から出発して５ボルトに上昇し、そして０に戻るパルスでストローブされる。これは、（１，１）および（１，２）ピクセルを動作させ、そして（１，３）ピクセルを緩和する。アレイ内の他のピクセルは影響されない。行２を望ましいようにセットするために、列２は−５ボルトにセットされ、そして列１および３は、＋５ボルトにセットされる。行２に印加される同じストローブはそこでピクセル（２，２）を動作させ、そしてピクセル（２，１）および（２，３）を緩和するであろう。さらに、アレイの他のピクセルは影響されない。行３は、同様に列２および３を−５ボルトに、そして列１を＋５ボルトにセットすることによってセットされる。行３のストローブは行３のピクセルを図５Ａに示されるようにセットする。フレームを書き込むことの後に、行電位はゼロであり、そして列電位は＋５あるいは−５ボルトの何れかに留まることが可能であり、そしてディスプレーはそこで図５Ａの配置において安定である。同様な手順は多数の(dozens)アレイ、あるいは数百の行および列に対して使用されることが可能であることは正しく評価されるべきである。行および列駆動を実行するために使用されるタイミング、シーケンス、および電圧のレベルは、以上に概略を述べた一般的な原理の中で広く変化させることが可能であり、そして上の例は典型的なだけであり、そして任意の駆動電圧方法がここに記述されたシステムおよび方法とともに使用されることが可能であることはまた正しく評価されるべきである。
【００２１】
図６Ａおよび６Ｂはディスプレーデバイス４０の一つの実施例を示すシステムブロック線図である。ディスプレーデバイス４０は、たとえばセルラあるいは移動電話であることが可能である。しかしながら、ディスプレーデバイス４０と同じコンポーネントあるいはそれらの僅かな変更はまた、テレビジョンおよびポータブルメディアプレーヤー等のディスプレーデバイスの種々の形式の例証である。
【００２２】
ディスプレーデバイス４０は、ハウジング４１、ディスプレー３０、アンテナ４３、スピーカー４４、入力デバイス４８、およびマイクロフォン４６を含む。ハウジング４１は一般的にインジェクションモールディング、および真空成型(vacuum forming)を含む当業界において熟練した人々にはよく知られるような種々の製造プロセスの任意のものから形成される。さらに、ハウジング４１は、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、あるいはこれらの組み合わせを含む、しかし限定はされない種々の材料の任意のものから作成されることが可能である。一つの実施例においてはハウジング４１は、種々の色彩の、あるいは異なったロゴ、画像、あるいはシンボルを含む他の取り外し可能な部分と交換されることが可能な、取り外し可能な部分（図示せず）を含む。
【００２３】
典型的なディスプレーデバイス４０のディスプレー３０は、この中に記述したような双安定(bi-stable)ディスプレーを含む種々のディスプレーの任意のものであることが可能である。他の実施例においては、ディスプレー３０は、上に記述したように、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ  ＬＣＤ、あるいはＴＦＴ  ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレー、あるいは、当業界において熟練した人々によく知られるようにＣＲＴあるいは他のチューブデバイス等の非フラットパネルディスプレーを含む。しかしながら、本実施例を記述する目的に対しては、ディスプレー３０はこの中に記述されたように干渉性変調器ディスプレーを含む。
【００２４】
典型的ディスプレーデバイス４０の一つの実施例に関するコンポーネントが概略的に図６Ｂに示される。示された典型的なディスプレーデバイス４０は、ハウジング４１を含み、そして少なくとも部分的にこの中に封入された付加的なコンポーネントを含むことが可能である。たとえば一つの実施例においては、典型的なディスプレーデバイス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を含む。トランシーバ４７は、処理(conditioning)ハードウエア５２に接続される処理装置２１に接続される。処理ハードウエア５２は、スピーカー４４およびマイクロフォン４６に接続される。処理ハードウエア５２は、信号を処理する（たとえば信号を濾波する）ように形成されることが可能である。処理ハードウエア５２は、スピーカー４４およびマイクロフォン４６に接続される。処理装置２１はまた入力デバイス４８およびドライバ制御器２９に接続される。ドライバ制御器２９は、フレームバッファ２８および、順にディスプレーアレイ３０に結合されるアレイドライバ２２に結合される。電源５０は、個々の典型的なディスプレーデバイス４０の設計によって必要とされるとおりすべてのコンポーネントに電力を供給する。
【００２５】
ネットワークインタフェース２７は、典型的なディスプレーデバイス４０がネットワーク上の１個あるいはそれ以上のデバイスと通信することが可能であるように、アンテナ４３およびトランシーバ４７を含む。一つの実施例においては、ネットワークインタフェース２７はまた、処理装置２１の要求を軽減するために若干の処理能力を有することが可能である。アンテナ４３は、信号を送信し、そして受信するための当業界において熟練した人々によって知られる任意のアンテナである。一つの実施例においては、アンテナは、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ）、（ｂ）、あるいは（ｇ）を含む、ＩＥＥＥ８０２．１１標準に従ってＲＦ信号を送信しそして受信する。他の実施例においては、アンテナは、ブルートゥース標準(BLUETOOTH （登録商標）standard)に従ってＲＦ信号を送信しそして受信する。セルラ電話の場合、アンテナはＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ、あるいは無線セル電話ネットワーク内で通信するため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４７は、それらが処理装置２１によって受信され、そしてさらに処理されることが可能であるように、アンテナ４３から受信された信号を前処理する。トランシーバ４７はまた、それらがアンテナ４３を経由して典型的なディスプレーデバイス４０から送信されることが可能であるように、処理装置２１から受信された信号を処理する。
【００２６】
他の実施例においては、トランシーバ４７は、受信機によって置き換えられることが可能である。さらに他の代わりの実施例においては、ネットワークインタフェース２７は、処理装置２１に対して送出されるべき画像データを記憶し、あるいは発生することが可能な画像ソースによって置き換えられることが可能である。たとえば、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）あるいはハードディスクドライブ、あるいは画像データを発生するソフトウエアモジュールであることが可能である。
【００２７】
処理装置２１は、一般的に典型的なディスプレーデバイス４０の全体的な動作を制御する。処理装置２１はネットワークインタフェース２７あるいは画像ソースから圧縮された画像データ等のデータを受信し、そしてデータを未加工の(raw)画像データに、あるいは未加工の画像データに容易に処理されるフォーマットに処理する。処理装置２１はそこで、処理されたデータを保管のためにドライバ制御器２９あるいはフレームバッファ２８に送出する。未加工のデータは典型的には、画像内の各位置における画像特性を識別する情報に帰せられる。たとえば、このような画像特性は色彩、飽和およびグレースケールレベル(gray-scale level)を含むことが可能である。
【００２８】
一つの実施例においては、処理装置２１は、マイクロ制御器、ＣＰＵ、あるいは典型的なディスプレーデバイス４０の動作を制御するための論理ユニットを含む。調整ハードウエア５２は、一般的に信号をスピーカー４４に送出するための、そして信号をマイクロフォン４６から受領するための増幅器および濾波器を含む。処理ハードウエア５２は、典型的なディスプレーデバイス４０内の個別コンポーネントであるかも知れず、あるいは処理装置２１あるいは他のコンポーネント内に組み込まれるかも知れない。
【００２９】
ドライバ制御器２９は、処理装置２１によって発生された未加工の画像データを処理装置２１から直接にあるいはフレームバッファ２８から受け取り、そしてアレイドライバ２２への高速伝送のために適切に、未加工の画像データを再フォーマットする。とくに、ドライバ制御器２９は、それがディスプレーアレイ３０を越える走査のために適切な時間的順序(time order)を有するようにラスタ様の(raster-like)フォーマットを有するデータフローに未加工の画像データを再フォーマットする。そこで、ドライバ制御器２９はフォーマットされた情報をアレイドライバ２２に送出する。ドライバ制御器２９はＬＣＤ制御器のようにしばしば個別の集積回路（ＩＣ）としてシステム処理装置２１と組み合わせられるが、これらの制御器は多くの方法で実現されることが可能である。それらは、ハードウエアとして処理装置２１の中に組み込まれ、ソフトウエアとして処理装置２１の中に組み込まれ、あるいはアレイドライバ２２とともにハードウエアの中に完全に統合されるかも知れない。
【００３０】
典型的には、アレイドライバ２２は、ドライバ制御器２９からフォーマットされた情報を受領し、そしてビデオデータをディスプレーのピクセルのｘ‐ｙ行列から来る数百のそして時には数千の導線に対して秒あたり多くの回数印加される波形の平行した組に再フォーマットする。
【００３１】
一つの実施例においては、ドライバ制御器２９、アレイドライバ２２、およびディスプレーアレイ３０は、この中に記述されたディスプレーのいずれの形式に対しても適切である。たとえば、一つの実施例においては、ドライバ制御器２９は、従来のディスプレー制御器、あるいは双安定ディスプレー制御器（たとえば干渉性変調器制御器）である。他の実施例においては、アレイドライバ２２は、従来のドライバあるいは双安定ディスプレードライバ（たとえば干渉性変調器ディスプレー）である。一つの実施例においては、ドライバ制御器２９は、アレイドライバと統合される。このような実施例は、セルラ電話、時計(watch)、および他の小領域ディスプレー等の高度に統合されたシステムにおいては通常のことである。なお他の実施例においては、ディスプレーアレイ３０は、典型的なディスプレーアレイあるいは双安定ディスプレーアレイ（たとえば干渉性変調器のアレイを含むディスプレー）である。
【００３２】
入力デバイス４８は、ユーザが典型的なディスプレーデバイス４０の動作を制御することを可能とする。一つの実施例においては、入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードあるいは電話キーパッド、ボタン、スイッチ、タッチ‐感受性スクリーン、圧力‐あるいは熱‐感受性膜等のキーパッドを含む。一つの実施例においては、マイクロフォン４６は、典型的なディスプレーデバイス４０に対する入力デバイスである。マイクロフォン４６がデバイスに対する入力データに使用される場合、音声命令は典型的なディスプレーデバイス４０の動作を制御するためにユーザによって与えられることが可能である。
【００３３】
電源５０は、当業界において知られるように種々のエネルギー保存デバイスを含むことが可能である。たとえば、一つの実施例においては、電源５０は、ニッケル‐カドミウム電池あるいはリチウムイオン電池等の再充電可能な電池である。他の実施例においては、電源５０は、回復可能なエネルギーソース、キャパシタ、あるいはプラスチック太陽電池(solar‐cell)、および太陽電池塗料(solar-cell paint)を含む太陽電池である。他の実施例においては、電源５０は、壁コンセント（wall outlet)から電力を受けるように形成されている。
【００３４】
以上に記述されたように、いくつかの実施においては、制御プログラム可能性(control programmability)は電子的ディスプレーシステム内のいくつかの位置に置かれることが可能なドライバ制御器に存在する。いくつかの場合、制御プログラム可能性はアレイドライバ２２に存在する。当業界において熟練した人々は、上に記述された最適化は任意の数のハードウエアおよび／あるいはソフトウエアコンポーネントの中で、そして種々の構成の中で実現されることが可能であることを認めるであろう。
【００３５】
上に示した原理に従って動作する干渉性変調器の構造の詳細は広く変化することが可能である。たとえば、図７Ａ〜７Ｃは、可動ミラー構造に関する３個の異なった実施例を示す。図７Ａは図１の実施例の断面であり、ここで金属材料１４のストリップは直交的に延びるサポート１８の上に堆積される。図７Ｂにおいては、可動反射性材料１４はつなぎ部(tethers)３２上で、隅部のみにおいて支持のために接触される。図７Ｃにおいては、可動反射性材料１４は変形可能な層３４から吊り下げられている。この実施例は、構造的設計および反射性材料１４として使用される材料が光学的特性に関して最適化されることが可能であり、そして構造的設計および変形可能な層３４として使用される材料は、必要とされる機械的特性に関して最適化されることが可能であることから利点を有している。干渉性デバイスの種々の形式に関する生産は、たとえば、米国公開出願２００４／００５１９２９を含む種々の公開された文書の中に記述されている。既知の技術に関する広範囲の変化は、材料の堆積、パターニングおよびエッチング段階の一連を含む上に記述された構造を生産するために使用されることが可能である。
【００３６】
上に論じたように、いくつかの実施例においては、本発明は無線電話、パーソナルディジタルアシスタント、計算機モニタ、ディジタル音楽プレイヤーおよび他の可搬形電子的デバイスにおける使用のために電子的ディスプレーにおいて使用されることが可能である。図８は、電子的ディスプレー１２０を有する無線電話ハンドセットを示す。この図において、電子的ディスプレー１２０は電話番号“５５５‐１２１２”を示している。
【００３７】
電子的ディスプレー１２０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、あるいは干渉性変調器（ＩＭＯＤ）直接視察電子的ディスプレー(direct view electronic display)を含む任意の形式のディスプレーであることが可能である。
【００３８】
図１０は、図９からのディスプレー１２０の透視図を示す。示されたように、ディスプレー１２０は、透明なフロントサーフェース１２５、シール材１２８、およびバックプレート１３０を有している。以下に説明されるであろうように、ディスプレー１２０の中、および透明なフロントサーフェース１２５およびバックプレート１３０の間は、個々のディスプレー技術に対するエレクトロニクスである。たとえば、ディスプレーの中には、ＬＥＤ、ＯＬＥＤ、あるいはＩＭＯＤディスプレーに対するエレクトロニクスがあることが可能である。
【００３９】
ＭＥＭＳ(micro-electro-mechanical-systems)技術に基づいている干渉的ディスプレーは、無線電話ハンドセット等の電子的ディスプレー応用に使用されることが可能な空間的光変調器である。干渉性変調器は、変調器の表面に当る光の自己干渉を制御することによって光を変調する。たとえば、米国特許５，８３５，２５５は、これによってその全体を参照によって組み込まれている干渉性変調器の一つの例を開示している。
【００４０】
補強物質
バックプレート１３０の寸法はより小さいディスプレーを考慮に入れるために小型化されることが可能であるが、これは相対的に弱いかも知れないより薄いバックプレートに帰着する。さらに、いくつかの製造プロセスは、バックプレート内に構造を同様に弱めるかも知れない小さな欠陥を残すことが可能である。従ってより小さいデバイスを考慮に入れるためにより強いバックプレートが望まれることが可能である。さらに、以上のディスプレー形式の各々は、湿度に対して差異をもって敏感であることが感じられるであろう。従ってデバイスに接触することが可能な湿気の量を減らすための手段を与えることが有利でありうる。
【００４１】
上に述べたように、本発明の観点は電子的ディスプレーを補強物質を用いて製造し、そしてパッケージすることに関係する。補強物質はパッケージに対して構造的支持を付加するように形成される。補強物質はまた、それが製造されているときにディスプレーパッケージングに浸透する水の分子を吸収するように形成されることが可能であり、たとえば、それは乾燥剤であることが可能である。当業界において熟練した人によって認められるであろうように、乾燥剤はディスプレーパッケージ内の低湿度環境を維持し、そして水蒸気がディスプレーエレクトロニクスの動作に不利に影響することを防止する。このことは以下にさらに詳細に記述されるであろう。
【００４２】
干渉性変調器は典型的に、その中を移動するための保護された空間を有する可動部分と同様に、ガラス等の透明な基板を含む。干渉性変調器に対する基本的なパッケージ構造の概要は、本発明がディスプレーの特定の形式をパッケージすること、あるいはガラス等の特定の基板材料の使用に限定されないことを実現されるであろうが図１０に示される。図１０に示されるように、基本的なパッケージ構造は透明な基板１２５およびバックプレートすなわち“キャップ”１３０を含む。これらのコンポーネントはシール材１２８によって互いに保持されるがしかしこれらの二つのコンポーネント間に形成されたキャビティ１３５を与える。キャビティ１３５および隣接した透明な基板の中に干渉性変調器１４０がある。示されるように、キャビティ１３５はまた引き込まれたキャビティを有するバックプレートガラスの使用によって与えられることが可能である。引き込まれたキャビティ１３５を使用することはシール材材料１２８を相対的に薄くすることを可能とし、そしてその結果水蒸気の伝達にさらされることはない。他のパッケージ構造は図１１に示される。
【００４３】
透明な基板１２５は、その上に作られた薄膜ＭＥＭＳデバイス等のディスプレーエレクトロニクスを有することが可能な任意の透明物質であることが可能である。このような透明物質は、ガラス、プラスチック、および透明なポリマーを含み、しかし限定はされない。画像は、画像面として働く基板１２５を通ってディスプレーされる。干渉性変調器アレイは薄膜変調器あるいは分離した形式の変調器を含むことが可能である。このようなデバイスの例はＭｉｌｅｓ氏における米国特許５，８３５，２５５の中に記述されている。熟練した技術者は、バックプレート１３０がガラス、金属、箔、ポリマー、プラスチック、セラミック、あるいは半導体材料（たとえばシリコン）等の任意の適切な材料で形成されることが可能であることを認めるであろう。
【００４４】
干渉性変調器１４０は、薄膜変調器あるいは分離した形式の変調器であることが可能である。このようなデバイスの例はＭｉｌｅｓ氏における米国特許５，８３５，２５５の中に記述されており、これによって参照によりその全体が組み込まれる。
【００４５】
当業界において熟練した人によって認められるであろうように、バックプレート１３０は、パッケージングシステムの完全性が汚されないように、製造を通じてあるいはデバイスの使用を通じて、いずれも独立して十分に強いことが可能である。しかしながら、以下にさらに詳細に論じられるように、バックプレートのディメンション、形状、組成、および他の特性はパッケージ内に補強物質が存在するかしないかによって変化されることが可能である。とくに、より大きいディスプレー対角に移行する場合は、パッケージの補強は相対的に薄いディスプレーの製造を可能とする。さらに、パッケージの補強は、適度の圧力がバックプレートに印加される場合の引き込まれたガラスの最小の曲がりを１００〜２００ミクロンのオーダーに維持する。従って補強物質が使用されるべきいくつかの実施例においては、バックプレートはより薄くすることが可能であり、あるいはパッケージングシステムの構造的完全性を独立して維持するには不十分であることが可能である。他の実施例においては、補強物質はシステムに付加的な強度を、あるいは乾燥能力等の他の望ましい特性、あるいは両特性を加えることが可能である。このバックプレート１３０はまた、“バックプレーン”として参照されることが可能である。用語“ディスプレー”、“パッケージ構造”、および“パッケージ”は、この中で使用されるときに互換的に使用されることが可能であることは理解されるであろう。
【００４６】
シール材料あるいはシール１２８は典型的には、パッケージ構造１２０を形成するため、透明な基板１２５およびバックプレート１３０を結合するために与えられる。シール材１２８は典型的には従来のエポキシベースの接着剤等の、非ハーメチックシールである。さらに、シール材１２８は、任意のポリマー、あるいはプラスチック組成から作成することが可能である。一つの実施例においては、シール材１２８は、水蒸気および湿気がキャビティ１３５に入ることを防止するハーメチックシールを与える。他の実施例においては、シール１２８はポリイソブチレン（ときにはブチルゴムそしてときにはＰＩＢ）、Ｏリング（o-rings）、ポリウレタン、薄膜金属溶接(thin film metal weld)、ガラス上における液体スピン(liquid spin-on glass)、あるいはハンダ付け、１日あたり約０．２〜４．７g  ｍｍ／ｍ２  ｋＰａの水蒸気透過範囲を有することが可能な他のシール方式であることが可能である。
【００４７】
図１０に示したように、バックプレート１３０および基板１２５の間にはキャビティ１３５が存在する。上に記述した干渉性変調器アレイの可動ミラー１４ａ、１４ｂ等のＭＥＭＳデバイスの可動部分は、なるべくはその中を移動する保護された空間を有する。図１０に示したように、キャビティ１３５は、引き込まれたキャビティを有するバックプレート１３０の使用によって与えられることが可能である。
【００４８】
バックプレートに対する付加的補強物質の付加が、より厚いバックプレートによって必要とされるより大きい空間を要求する必要なしに、バックプレートに対する付加的強度を与えるために有効でありうることは、理解されてきている。
【００４９】
補強物質は、種々の物質から選択されることが可能である。補強物質はエポキシ、乾燥剤、あるいはいくつかのそれらの組み合わせであることが可能である。本開示の見解においては、当業界において熟練した人は、適切な物質、準備の方法、そしてこれらを使用する方法を決定することが可能であろう。たとえば、ペーストは、ＣａＯ乾燥剤あるいはゼオライト乾燥剤を重合バインダーとともに混合することによって準備されることが可能である。乾燥剤ペーストの例は市場で入手可能なＣｏｏｋｓｏｎ  Ｈｉｃａｐ２８００TM乾燥剤ペーストである。このペーストは、バックプレート上にスクリーン印刷され、あるいは分配されることが可能である。以下により詳細に記述されるように、たとえば５０ミクロンのオーダーの薄いシートとして、あるいは種々の形状およびパターンで入手することが可能である。ペーストは分配される後に加熱されそして活性化されることが可能である。他の形式たとえばゼオライトを基にしたペーストは同様な方法で塗布することが可能であるが、しかし分配の後に加熱することあるいは活性化されることは必要としないかも知れない。以下にさらに詳細に記述されるように、補強物質はパッケージに対して構造的支持を与える。この支持は、たとえば補強物質の強度および完全性、補強物質の形状、そのバックプレートとの相互作用の能力、あるいは補強物質が置かれる位置(position or location)に起因することが可能である。これらの選択は以下にさらに詳細に論じられる。
【００５０】
たとえば、パッケージの完全性は、バックプレート内の孔あるいはひびを充填することによって改善されることが可能である。バックプレートを製造するいくつかの方法は、バックプレートをオーバーエッチし、あるいはクラックを入れることが可能な研磨技術を必要とする。バックプレート内のこれらの欠陥はバックプレートを弱くし、そしてそれを通して水あるいは他の周囲の物質がデバイスに入ることが可能な、可能な経路を与えることさえも可能である。より厚いバックプレートを作ることはこの問題のいくつかを克服するであろう一方で、このようなプロセスはさらなる材料を必要とし、そしてより大きいデバイスに帰着するかも知れない。しかしながら、より厚いバックプレートでさえもバックプレート弱化の問題を解決し、そして使用および温度変動に起因するガラス内の破損点を有する可能性を減少することが不可能であることは理解されるべきである。想像されうるように、ガラス内のいかなるクラックもガラスが厚い（たとえば、＞約１．１ｍｍ）あるいは薄い（たとえば、＜約０．７ｍｍ）か否かに無関係に伝播することが可能である。さらに、製造プロセスを通じて、クラックはバックプレート内になお発生することが可能であろう。このような発生の機会を減少するために、たとえば破損箇所２０２、あるいはオーバーエッチされた断面２０４を充填する補強物質１４８がたとえば図１２に示したように、バックプレート１３０に加えられることが可能である。従って、いくつかの実施例においては、補強物質はバックプレートを通る通路２０１を充填し、あるいはそれがより大きくなることを防止するためにクラック２０２をカバーすることが可能である。これらの実施例においては、補強物質１４８は乾燥剤であることが可能であるが、しかしながら外部の雰囲気に通じる充填されるべき孔が存在する場合は乾燥剤は最適の選択ではないかも知れない。
【００５１】
若干の実施例においては、クラックあるいはギャップそれ自身は、破壊の可能性のある位置２０４にあり、そして補強物質１４８はこれらのギャップを充填するために加えられる。従って、直接の物理的支持は、このような方法でバックプレートに供給されることが可能である。このような実施例においては、バックプレートに対して支持を与える任意の材料、たとえば乾燥剤が使用されることが可能である。補強物質はすべての時刻においてシステムに対して支持を与える必要はなくたとえば、これらのギャップを充填することは、もしもシステムに対して圧力が加えられる場合に、これらの断面が変形されるであろう機会を減らすのみであろう。それによって、応力がバックプレートのより薄い領域に局限されるであろう機会が減少する。
【００５２】
いくつかの実施例においては、補強物質から与えられる支持は補強物質の構造あるいは形状のゆえに与えられる。この形状によって異なる補強物質は、種々の実施例を通じて達成されることが可能である。一つの実施例においては、それはバックプレートに対して支持を与える乾燥剤の全体の断面の形状である。たとえば、支持物質のひとつの平面はバックプレートに加えられ、その結果バックプレートに対して（たとえば図１０において１４８に示されたように）厚さ、および強度を効率的に加えることが可能である。あるいは補強物質はさらにバックプレートに対する支持を加えて補強物質のアーチが作成されるように凹面形状を有するように形成されることが可能である（たとえば図１３）。一つの実施例においては、補強物質は補強物質およびバックプレートの組み合わせによって生じる種々の応力のいずれをも減少するように形成される。従って、補強物質の形状はいかなる、あるいは多くの直角を欠くことが可能であり、そしていかなる隅部も丸くされることが可能である。バックプレートに付加された乾燥剤等の補強物質は、弱点あるいは補強物質により形成された何れかの直角によって生成された破損にさらされる可能性のある領域を最小とするように形成されることが可能である。このような実施例の例は図１４Ａ〜１４Ｄに示される。補強物質の形状における直角は、バックプレート上の比較的小さい点に集中されるべきシステム内の力を考慮に入れることが可能であり、従ってこのような角度でなしにバックプレートに接触される補強物質は補強物質から発生した何らかの力がバックプレート上に特に集中されるであろう機会を減少する。
【００５３】
いくつかの実施例においては、補強物質たとえば乾燥剤は、付加的な補強から利益を得ることが可能なバックプレートの領域に付加される。たとえば、補強物質は直角が存在する箇所あるいはバックプレート内の隅部が存在する箇所に付加されることが可能である。たとえば、補強物質は切り取りが存在する箇所、あるいはバックプレートの二つの面が出会う箇所に対して付加されることが可能である。このような領域はバックプレートの“弱い点”として記述されることが可能である。いくつかの実施例においては、補強物質はバックプレートの弱い点と組み合わせられるのみである。いくつかの実施例においては、補強物質は主としてバックプレートの弱い点と組み合わせられる。いくつかの実施例においては、補強物質の半分以上は、たとえば補強物質の５０〜６０、６０〜７０、７０〜８０、８０〜９０、９０〜９５、９５〜１００パーセントは弱い点に近接して置かれる。“組み合わせられる”は、材料の存在が特定の弱い点に対して構造的支持を与えることを意味することが可能である。いくつかの実施例においては、補強物質は弱い点の上に置かれる。いくつかの実施例においては、補強物質を補強物質の大部分がバックプレート上の弱い点と組み合わせられるように使用する。
【００５４】
いくつかの実施例においては、引き込まれたバックプレートに対してソーダライムガラスが使用される。このガラスは典型的には乾燥剤に対する引き込まれた領域を形成するためにエッチされ、あるいはサンドブラストされる。ソーダライムガラスは、ほう珪酸形式のガラスよりも低コストであることが可能である。しかしながら、ソーダライムガラスは応力の下において、そして水の存在の場合に、破損に対してより影響されやすいことが可能である。ソーダライムガラスで作成された引き込まれたバックプレートの面を覆う乾燥剤の使用は、引き込まれた領域上に水が堆積されることを阻止することによってバックプレートを補強することが可能である。ソーダライムガラスの面上の水は、ガラスが応力の下にある場合に、たとえば若干の組み立てプロセスにおいて、破損率を増加するように作用することが可能である。水が面上に堆積されることを阻止することは、引き込まれたガラスの強度を改善しそして製品内に破損が成長する機会を減少するように作用することが可能である。当業界において熟練した人によって認められるであろうように、水および応力の組み合わせの下における破損のこの傾向は他の物質に勝るソーダライムガラスの特性である。従って、引き込まれたガラスの面上の乾燥剤は組み立ての期間中水の存在の量を減少することによってバックプレートを強化し、あるいは補強するように作用することが可能である。当業界において熟練した人によって認められるであろうように、いくつかの実施例においては、ソーダライムガラスバックプレート上の補強乾燥剤の組み合わせは熟慮されている。いくつかの実施例においては、低コストでそして比較的弱い、乾燥剤あるいは他の補強物質を使用して補強されることが可能なバックプレートが使用される。
【００５５】
いくつかの実施例においては、補強物質およびバックプレートの膨張特性は整合されている。いくつかの実施例においては補強物質の熱膨張係数（“ＣＴＥ”）およびバックプレートの熱膨張係数は整合されている。従って、一つの実施例においては、二つの対象物が加熱されあるいは冷却される場合に同様な割合で膨張することを可能としてＣＴＥは同じである。そしてそれは、そうでない場合にこの二つの間に発生することが可能な応力を防止しあるいは減少することが可能である。換言すれば、バックプレートおよび補強物質（たとえば乾燥剤）のＣＴＥの整合なしには、デバイスの加熱あるいは冷却の際に、一方あるいは両方が破壊しあるいは変形する危険を負う。当業界において熟練した人によって認められるであろうように、使用の期間中あるいは単に製造プロセスの期間中、たとえば乾燥剤あるいは補強物質の硬化(curing)の期間中に、デバイスは加熱されることが可能である。当業界において熟練した人は、バックプレートに対して補強物質の層を加えること、およびそれらを共に加熱することによってＣＴＥが意味を持って同一であるかを決定することが可能である。もしも応力が加熱時に発生される場合は（このことは、たとえばバックプレートの反りあるいはバックプレート破壊の存在から認められることが可能である）、そこで、ＣＴＥは意味を持って同一ではない。
【００５６】
熱膨張の係数（“ＣＴＥ”）が整合しない場合は、補強物質を係数の差から来る負の影響を減じるように形成することが可能である（もちろんもしもＣＴＥの差が必要とされるデバイスに対して受け入れ可能である場合は、これを行わなければならないことはなく、そしてＣＴＥがほぼ同一、あるいは同一である場合であってもなおこれを行うことは可能である）。これらの形成の例は図１４Ａ〜１４Ｄに示される。従って、なおバックプレートを越えて補強物質を与える間は、たとえば図１２に示したように、バックプレート内の欠陥のカバーを最適化することを願うことは可能である。たとえば、環状に形成された補強物質は、バックプレートの面全体をカバーすることなく、バックプレート１３１の内部断面の周辺に構造的支持を与えることが可能であり、そしてそれは、補強物質からバックプレート上に及ぼされている力のより大きな量に帰着することが可能である（たとえば図１４Ａ）。代わりに“Ｘ”あるいは星形形成（たとえば図１４Ｂ）、らせん形成（図１４Ｃ）、あるいはアレイ、格子、あるいは格子縞構成（図１４Ｄ）もまたバックプレートおよび、支持材料たとえば乾燥剤間の相対的移動に関する高度の制約なしに付加的な支持を与えることが可能である。これらの設計は形成される応力の点の数を減少し、あるいはバックプレート上の種々の点における応力の総量を減少することを助ける。選定された実施例においては、物質は乾燥剤であり、そしてより望ましくは長く持続する乾燥剤である。一つの実施例においては、補強材料の各断面の領域周辺に対する補強材料の各断面の表面領域の比を減少し、あるいは最小とすることによって、ＣＴＥにおける差の負の影響を減少することが可能である。
【００５７】
いくつかの実施例においては、バックプレートに与えられる支持の量は、力あるいは重量の、いくらかの増加された量、たとえば、１〜１０、１０〜３０、３０〜５０、５０〜８０、８０〜１００％あるいはそれ以上の増加だけ、破壊に耐えるバックプレートの能力を増加する。いくつかの実施例においては、補強物質の付加は、バックプレートの厚さを、たとえば１〜１０、１０〜３０、３０〜５０、５０〜７０,７０〜８０、８０〜９０あるいはそれ以上もの大きい値だけ、減少されるべきことを考慮に入れる。いくつかの実施例においては、複数の支持層が使用され、たとえば最初の層は任意の孔あるいはクラックを充填するために、そして第２の層は付加的な支持および乾燥能力を付加するために与えられる。いくつかの実施例においては、補強材料はバックプレート以外の面に使用される。たとえば、補強物質はもしも必要であれば、シール部あるいは基板の部分に使用されることが可能である。
【００５８】
いくつかの実施例においては、補強物質は固体の形態たとえばシート形態であることが可能であり、そしてバックプレートと“糊”すなわち接着剤で組み合わせられることが可能である。糊および補強物質はバックプレートに対する支持を与えるために共に作用することが可能である。あるいは一方あるいは他方は個々にバックプレートに対する支持を供給する。たとえば、補強物質はバックプレート内のギャップあるいはクラックを充填するのみの接着剤あるいはエポキシであることが可能である。いくつかの実施例においては、固体形態の補強物質はそれをバックプレートに接触させることが可能なエポキシと共に、バックプレートに支持を付加する乾燥剤のシートである。
【００５９】
以下の議論は補強物質の例として乾燥剤を使用するが、しかしながら本規格の見解においては、当業界において熟練した人は以下に記述される種々の実施例がまた、乾燥剤でない物質とともに適切な予測可能な結果で使用されることが可能であることを理解するであろう。同様に、当業界において熟練した人は上記の実施例のいずれも、いくつかは他よりもより有利であるかも知れないが、乾燥剤を補強物質として使用することによって作成されることが可能であることを認めるであろう。
【００６０】
補強物質としての乾燥剤
一般的に、パッケージ構造の中への水蒸気の浸透を最小にし、そしてその結果ディスプレー１２０の内側の環境を制御し、そして環境が一定に留まっていることを保障するためにハーメチックシールすることが望まれる。ハーメチックシールプロセスの例は米国特許６，５８９，６２５の中に開示されている。パッケージ内の湿度が、それ以上では湿度に起因する表面張力がディスプレーエレクトロニクス内の可動エレメントの回復力よりもより高くなるレベルを超える場合は、可動エレメント（たとえば上に記述された可動ミラー１４ａ、１４ｂ）は、永久に面に固着され始めるかも知れない。
【００６１】
従って、いくつかの実施例においては、補強物質は乾燥剤である。これは乾燥剤がディスプレー１２０の中にシールされることを可能とするであろう。この実施例においては、乾燥剤あるいは乾燥剤領域１４８の構造は、キャビティ１３５の中に形成されそしてバックプレート１３０に接触されることが可能である。乾燥剤はキャビティ１３５を形成するバックプレート１３０の面１３１に接触されることが可能である。乾燥剤領域は乾燥剤材料１５０および薄膜カバー１５５を含むことが可能である。いくつかの実施例においては、乾燥剤はバックプレートに直接に支持を付加することが可能な、固体のあるいは硬い乾燥剤である。乾燥剤領域１４８は、ハーメチックあるいは非ハーメチックシール材の何れかを有するディスプレーの中で使用されることが可能である。ハーメチックシールを有するディスプレーにおいては、乾燥剤領域はパッケージの内側の中に内在する湿気を制御するために使用されることが可能であり、そしてまたバックプレート１３０に対するシール材として作用する。
【００６２】
本発明のいくつかの実施例においては、乾燥剤領域１４８は、バックプレートを通ってキャビティ１３５に入る蒸気漏洩を最小とするような方法でバックプレートの内側面を越えて形成されている。いくつかの実施例においては乾燥剤はさらに乾燥剤によって吸収される水の量を増加するように、たとえば乾燥剤のより多い表面積が内部の雰囲気にさらされる形状に形成される。
【００６３】
一つの実施例においては、乾燥剤材料はバックプレート１３０内のいかなる漏洩孔もシールするためのつぎ当てとして作用するように形成される。上に論じられたように引き込まれたバックプレートは引き込まれた部分を有しないバックプレートよりもより弱い可能性があり、そしてそのために製造の期間中それらがサンドブラストされるときに破損により多くさらされる可能性がある。面に拡げられた乾燥剤はまた、バックプレートの構造的信頼性を補強するために使用されることが可能である（たとえば図１２）。バックプレートが非常に薄く作られる場合に、乾燥剤材料を拡げることによって与えられる補強は、そうでない場合はバックプレート材料を補強するためにこの乾燥剤を拡げることなしにはあまりに破損しやすいであろうような、より薄いバックプレートが使用されることを許容することを可能とする（たとえば図１２〜１４Ｄ）。このことはとくにガラスバックプレートの場合に真実であるかも知れない。バックプレートが金属あるいは箔あるいは他の材料で造られる場合、乾燥剤はその材料がより少なく曲げやすく、そしてそれが望ましい方法で補強されあるいは形成されるであろうように、材料を支持することを助けるために使用されることが可能である。上に論じたように乾燥剤およびバックプレートの熱膨張係数を整合することは、また加熱期間中にこの二つの間に発生することが可能な応力を減少することが可能であるために、最終製品に対して強度を付加するであろう。さらに、乾燥剤の特定のパターンあるいは配置を使用することは（たとえば図１４Ａ〜１４Ｄ）、さらに、付加的な構造的支持、乾燥剤の乾燥能力、そして乾燥剤およびバックプレート間のＣＴＥの差に起因する可能な応力の減少を考慮に入れることが可能である。
【００６４】
いくつかの実施例においては、乾燥剤は、１）バックプレートおよび乾燥剤間のＣＴＥの差に起因する応力を減少するように形成され、２）乾燥剤の乾燥能力を最適化し、あるいは延長するように形成され、そして３）バックプレートに対する構造的支持を与えるように形成される。たとえば、図１４Ｄにおいては、乾燥剤つぎ当てのアレイは、１）乾燥剤によって支持されそして強化されるべき、大きな量のバックプレート面を考慮に入れ、２）乾燥剤の大量を与え、そして、３）さらにＣＴＥにおけるいかなる差も乾燥剤の面の長い範囲に亙って付加されず、そして代わりにより短い断面に亙ってのみ生じるであろうように乾燥剤内に空隙を与える。乾燥剤はまた、たとえば湿式洗浄(wet clean)の後にバックプレートの割れ目に捕捉された何らかの残留蒸気、あるいは単に割れ目に捕捉された残留雰囲気蒸気を吸収することを助けるために使用されることが可能である。乾燥剤はバックプレート上に拡げられることが可能であり、そしてまた、ガラスの処理に起因する何らかのサンドブラストされた、あるいは自由な砕片の結果であることが可能な粒子の不純物の付着を減少することを促進することが可能である。
【００６５】
他の実施例においては、比較的に少ない量の乾燥剤が加えられ、従ってバックプレート内の小さいクラックを充填するためだけには十分であり、しかしバックプレートの面全体を完全に覆うには不十分である。あるいは全面を覆うための乾燥剤の量がバックプレートに加えられる後に、クラックあるいは割れ目上の任意の乾燥剤は除去されることが可能である。これは、そこでは支持を加えるようにバックプレート全体に乾燥剤が与えられ、しかし乾燥剤のカバー領域の中に空隙が存在する部分では、ＣＴＥの差がバックプレートの広い連続した領域に亙って加え合わされないであろうようなバックプレートを与えるであろう。
【００６６】
一般的に、空気から湿気を吸収することが可能な任意の吸湿性の物質は、乾燥剤材料１５０として使用されることが可能である。できれば乾燥剤は干渉性変調器１４０の光学的特性に支障を与えない。本発明の一つの実施例においては、乾燥剤は、できればそれがバックプレート１３０に対して湿気シール材として作用することを可能とするシール材特性を含む。たとえば、乾燥剤は、有利な乾燥剤特性に加えてシール材特性を与えるために、エポキシ、あるいはレジン等の他の成分と混合されることが可能であることは理解されるべきである。乾燥剤／エポキシ混合物はできればバックプレートおよび基板をシールするために使用されない。適切な乾燥剤材料は、ゼオライト、硫化カルシウム、酸化カルシウム（たとえばＨｉＣａｐ２８００TM乾燥剤）、シリカゲル、分子ふるい(molecular sieves)、表面吸着剤(surface adsorbent)、容積吸着剤(bulk adsorbent)、および化学反応物(chemical reactant)を含み、しかし限定はされない。他の乾燥剤材料は、塩化コバルトで被覆されたその微粒子のいくつかと共にある正規のシリカゲルである、指示(indicating)シリカゲルを含む。この材料はそれが水で飽和され始めると色彩が変化する。さらに、エポキシと混合された乾燥剤は補強物質として卓越した特性を有することが可能である。いくつかの実施例においては、乾燥剤は延長された期間に亙って水を吸収するために最適化される。これは、乾燥剤の形状および表面露出、あるいは乾燥剤の組成を変えることによって達成されることが可能である。
【００６７】
いくつかの実施例においては、乾燥剤材料１５０は、補強物質１４８を作るために標準の写真平板技術（photolithographic techniques)を使用してサンドブラストされたあるいはエッチされている後のバックプレート等のパッケージの内側の面上にプリントされあるいはスプレーされることが可能である。マスクはできればエッチングに先立って、できればシール幅約１５ミクロンの厚さを有するより薄い周辺シールを使用して、パッケージがより薄くなることを可能とする、バックプレートに引き込まれたポケットあるいはウインドウを形成するために、できれば標準の写真平板技術を使用して、最初にバックプレートに使用される。サンドブラストおよび湿式エッチング等のエッチング技術が選択されることは理解されるであろう。熟練した技術者は代わりに、写真平板マスクの代わりに型紙(stencil)が使用されることが可能であることを理解するであろう。ポケットあるいはウインドウが形成される後に、乾燥剤材料１５０が引き込まれたポケットあるいはウインドウに使用される（たとえばスプレーされあるいはブラッシュオンされる）であろう。乾燥剤材料１５０をバックプレートの引き込まれていない領域に使用する危険をほとんどなくすために、マスクはできれば乾燥剤材料１５０が引き込まれたポケットあるいはウインドウに使用されてしまうまでは取り外されないことは了解されるであろう。パッケージの他の部分と組み立てる前にもしもバックプレートが製造されそして輸送される場合は、薄い箔が、乾燥剤材料１５０を保護するために乾燥剤材料を覆って使用されることが可能である。乾燥剤材料１５０は、パッケージが完成される後に活性化されることが可能である。
【００６８】
いくつかの実施例においては、乾燥剤材料はバックプレートを形成する材料に一体化されることが可能である。このような材料は乾燥剤を、バックプレートを形成するプラスチックに組み合わせることによって作成されることが可能である。できれば、乾燥剤は、バックプレートの内側上のバックプレートに組み合わせられる。このような材料の例は、分子ふるいあるいはシリカゲル等の乾燥剤の精密な量をポリマーと結合する、２ＡＰ（Ｓｕｄ‐Ｃｈｅｍｉｅ）を含む。乾燥剤材料はバックプレートそれ自身の中に組み込まれるために、パッケージングプロセス期間中の別のステップにおいて乾燥剤材料を付加する必要はない。さらに、２ＡＰは湿気吸収率を制御するために注文で作られることが可能である。あるいは、同じ材料の薄い被覆は最初のキャビティが切り出されている後にバックプレートに戻して付加されることが可能である。
【００６９】
バックプレート補強物質として適切な他の材料はCapitol Specialty Plastics Inc.(Auburn,AL)によって製造される。この材料は乾燥剤をチャネリング剤とともに、多くの形状にモールドされあるいは押し出されることが可能なポリマーの中に結合する。ポリマーのほとんどいかなる形状も乾燥剤と共に使用されることが可能である。乾燥剤プラスチックのこの形式はバックプレート全体が湿気吸収剤として作用することを可能とする。このようなバックプレートに対して適切な他の材料は、アモルファスシリコン、クロム、および同様な材料等の化学的にあるいはプラズマでエッチドオフされることが可能な箔保護を加えられた材料を含み、しかし限定はされない。これらのバックプレート物質は、完全なバックプレートを作るために使用されることが可能であろうが、できれば、物質は乾燥剤を欠いている他のバックプレートの内側の側面上に使用される。
【００７０】
一般的に、ディスプレーを生産するためのパッケージングプロセスは、真空中、真空から上昇しそして周囲圧力を含むまでの圧力、あるいは周囲の圧力よりもより高い圧力において達成されることが可能である。パッケージングプロセスはまた、シーリングプロセス期間中の変化されたそして制御された高いあるいは低い圧力の環境において達成されることが可能である。ディスプレーを完全に乾燥した環境でパッケージすることは、利点を有することが可能であるがしかしそれは必要ではない。同様に、パッケージング環境は周囲条件における不活性気体であることが可能であり、あるいはキャビティ１３５は周囲条件において窒素等の不活性気体を含むように形成されることが可能である。周囲条件におけるパッケージングは、より低いコストのプロセスそして、デバイスがデバイスの動作に影響することなしに周囲条件を通して輸送されることが可能であるために、装置の選択における多様性に対するより多い可能性を考慮に入れる。
【００７１】
長寿命あるいは延長されて作用する乾燥剤(prolonged acting desiccant)
他の実施例においては、乾燥剤は干渉性変調器デバイスにおけるその使用に基づいて選択される。これらの実施例においては、乾燥剤は補強物質として役立ちあるいは代わりに単に必要とされる特性を有する乾燥剤として役立つことが可能である。
【００７２】
干渉性変調器デバイスは、ＯＬＥＤ等の他の技術よりも水蒸気のより高い量を許容可能であることは理解されてきている。このように、水蒸気の低いレベルは許容可能であり、そしてパッケージ内にある水蒸気の初期の量はＯＬＥＤデバイスにおけるほど低い必要はない。従って、乾燥剤の形式および種類は干渉性変調デバイスにおける使用に対して最適化されるために選択されることが可能である。たとえば、酸化カルシウムは、その自然な不変の状態においては、それはゼオライト等の他の乾燥剤に比較して湿気をかなりゆっくりと吸収するにもかかわらず、干渉性変調器デバイスの中で使用されることが可能である。ＣａＯは、選択された実施例においてはそれは機能の延長された期間を有する組成として参照されるが、速効性の乾燥剤(fast acting desiccant)であるとして適合させられることが可能である。これは例１に示されたデータに関してより特定的に示される。このような実施例は使用されるべきより安価な材料、用いられるべき他の製造プロセス、あるいは最初に乾燥することにおいては“効率的”ではないが、より長い期間に亙って水を吸収することが可能な乾燥剤の使用を考慮に入れることを可能とする。干渉性変調器デバイスのより強力な性質によって、乾燥剤のより大きい多様性がデバイスと組み合わせられるために選択されることが可能である。これはこれまでのデバイスに勝って意味のある利点を与える。より延長された有効寿命を有する乾燥剤は干渉性変調器デバイスに使用されることが可能であり、そしてそこでは水の流れがパッケージに入ることが可能なシール材端部近くのピクセルの何らかの劣化に帰着する必要はない。ＯＬＥＤ等の他のデバイスは、これらの領域においては水蒸気に対するそれらの感度に起因して速効性の乾燥剤を必要とする。
【００７３】
固体あるいはゲル形態にあることに加えて、乾燥剤材料１５０は、代わりに粉末形態にあることが可能である。これらの粉末は領域１４８の中に直接に挿入されることが可能であり、あるいはそれらは、領域１４８への進入に先立ち粘着剤と混合されることが可能である。領域１４８は任意の形態を取ることが可能でありそしてディスプレー１２０に対する通常の乾燥機能を与える任意の厚さであることが可能である。
【００７４】
典型的には、乾燥剤を含むパッケージにおいてはデバイスの寿命推定は乾燥剤の寿命によって変わることが可能である。乾燥剤が完全に消費される場合に、電子的ディスプレー１２０は十分な湿気がキャビティ１３５に入るときに動作に失敗することが可能である。ディスプレーデバイスの理論的な最大の寿命期間は乾燥剤材料の量および形式と同様にキャビティ１３５への水蒸気流れによって決定される。デバイスの理論的寿命期間は、つぎの方程式を用いて計算されることが可能である。すなわち、
寿命期間＝（乾燥剤＿容量（ｇ））／（水＿蒸気＿流れ（ｇ／面積／日）＊周
辺＿シール＿面積)
水蒸気流れ＝−Ｐ（ｄｐ／ｄｔ）
ここでＰは、周辺シール１２８に対する水蒸気浸透係数であり、そして
（ｄｐ／ｄｔ）は、シール材１２８の幅を横切る水蒸気圧力勾配である。
【００７５】
ハーメチックシール材を有するディスプレー１２０の実施例においては、デバイスの寿命期間は乾燥剤の容量、あるいはシール材の幾何学的形状によって影響されない。シール材１２８はハーメチックではないディスプレーデバイスにおいては、デバイスの寿命期間は残留湿気に対する乾燥剤の容量によって影響される。
【００７６】
薄膜１５５は、できれば乾燥剤材料を含むために十分強力であるコンパウンドから作られるが、しかしまた水蒸気が薄膜を通過しそして乾燥剤材料に接触することを許容するコンパウンドから作られる。このような材料の一つの例はＴｙｖｅｋ（登録商標）(Dupont Corporation)あるいはできれば、低水蒸気浸透率(ＭＶＴＲ：low moisture vapor transmission rate)を有するポリエチレンである。障壁に関するＭＶＴＲは、使用される材料の形式および厚さ、および外部の環境的な条件によって異なる。薄膜１５５は、バックプレート１３０に直接に接着することが可能であり、あるいはバックプレート１３０に接着剤を用いてシールすることが可能である。
【００７７】
以下の表１はいくつかの薄膜材料に対するＭＶＴＲを与える。ＭＶＴＲ（日あたり、平方フィートあたりの水量グラム）を知ることによって薄膜の全表面面積（薄膜表面面積）および、保存における期間、時間に対するパッケージを通過する湿気の量は計算されることが可能である。
【表１】
2006099110.tif 000003
【００７８】
ディスプレー１２０の他の実施例は図１１に示される。示されるように、２個の乾燥剤領域１６５、１７０が内側のキャビティ１３５の中に形成される。２重の領域１６５、１７０は、キャビティ１３５の中から湿気を除去するように作用する。さらに、領域１６５、１７０はそれぞれの領域において湿気がバックプレート１３０を横切ることを防止するためのシール材として機能することが可能である。この実施例においては、領域を充填するために使用される乾燥剤材料は二つの領域について同じであり、あるいは異なることが可能であることは理解されるべきである。たとえば、一つの領域は水の分子を非常に速く結合し、しかし比較的に短い期間のうちに尽きる乾燥剤で充填されることが可能である。このような乾燥剤の例はゼオライトである。他の領域は水の分子をよりゆっくりと吸収し、しかしより長く持続する乾燥剤で充填されることが可能である。このようなコンパウンドの例は酸化カルシウムである。もちろん本発明の実施例は統合された乾燥剤領域の特定の数、あるいは各領域内で使用された特定の乾燥剤に限定されない。ディスプレーデバイスは、１、２、３、４、５、６、あるいはそれ以上の乾燥剤領域を本発明の精神から逸脱することなしに、内側に有することが可能である。
【００７９】
次の例は、本発明を、本発明は請求範囲の中に定義されるとして、限定することを意味されるものではない。
【００８０】
例１
この例は延長されて作用する乾燥剤に関する解析および、有効性およびその期間に亙って乾燥剤が有効であることが可能な、可能な期間を決定することが可能な方法を説明する。
【００８１】
ＨｉＣａｐ２８００乾燥剤の準備量（５３ｍｍ×６３ｍｍ）がシールされた容器内に集められそして保存された。シールされた容器内の空気の体積はそこで露点センサの使用を通じて湿気に対して測定された。これは数日に亙って複数回反復された。結果は図１５Ａに示されている。この例においては、容器の温度は約２２〜２８°Ｃ、容器の体積は約４２７ｃｍ３、そして容器内の最初の水の量は露点が約＋４°Ｃであった程度であった。使用された乾燥剤の総量は４１６ｍｇであった。速い組成の傾斜は三角によって示され、そして遅い組成の傾斜は“Ｘ”によって示される。
【００８２】
見られるように、曲線の最初の傾斜は０．２ｍｇ／時間である。第１日の期間中傾斜は０．０１ｍｇ／時間に低下した。このより遅い割合で乾燥剤の３ｍｇの量において、この乾燥剤が飽和するためには３００時間以上を要するであろう。これらの結果は延長されて作用する乾燥剤に関して典型的であることが可能である。
【００８３】
同様に、このプロセスは、Ｂｏｎｄｌｉｎｅ  ＺｅｏｌｉｔｅTM乾燥剤等の速効性の乾燥剤に対して、有効期間の試験のために実施することが可能である。このような同様の試験の結果は図１５Ｂに示される。認められることが可能なように、この乾燥剤は急速に水を吸収しそして第１日のうちに最低の露点に到達する。ゼオライトの量は０．８６０グラムで、そして９．９ｍｇの重量利得に帰着し、そしてそれは予期された８％の１．２％であった（それは１００％飽和に対する寿命期間の１５％である）。
【００８４】
上の割合は他の乾燥剤に対する割合および飽和レベルと比較されることが可能である。より長い乾燥時間を有する（たとえばより長いハーフライフの）これらの乾燥剤はこの方法で選択されることが可能である。ゼオライト（比較的速効性の乾燥剤、ダイヤモンドで示され、４０〜５２％の相対湿度および１７〜２０°Ｃの温度）およびＳｔａｙｄｒｙＨｉＣａｐ２０００TM乾燥剤（三角で示される）の乾燥期間および飽和レベルを比較するグラフが図１６に示される。図１６に見られるように、乾燥剤によって吸収される水の最初の量はＳｔａｙｄｒｙ  ＨｉＣａｐ２０００TM乾燥剤試料に対してより低いが、このより遅い吸収の乾燥剤は５０時間において飽和されないように、より長い期間に亙って水を吸収することを継続することが可能である。四角は、Ｓｔａｙｄｒｙ  ＨｉＣａｐ２０００TM乾燥剤に対する３０°Ｃ、６０％相対湿度における業者のデータセットを示す。
【００８５】
いくつかの実施例においては、延長されて作用する乾燥剤はゼオライトのそれよりもより大きい実効ハーフ‐ライフを有するものとして定義される。延長されて作用する乾燥剤はまた、与えられた乾燥剤の量に対してゼオライトの１１０〜１２０、１２０〜１４０、１４０〜１８０、１８０〜２５０、あるいは２５０〜５００％であるハーフライフを有するものであることが可能である。あるいは延長されて作用する乾燥剤は、乾燥剤の５３＊６３ｍｍの領域に対して０．２以下、０．２〜０．１、０．１〜０．０５、０．０５〜０．０１、０．０１〜０．００１ｍｇ／時間あるいはそれ以下の傾斜を有するものであることが可能である。あるいは、乾燥剤の体積あるいは質量の同じ量に対して延長されて作用する乾燥剤はゼオライトの同様な量に対して、１０〜３０、３０〜５０、５０〜１００、１００〜２００、２００〜５００％より長い間水を吸収することを継続することが可能である。あるいは、延長されて作用する乾燥剤は６０、７０、８０、１００、２００、３００、あるいはより長い時間の後にさらなる水を吸収することが可能なものであるとして定義されることが可能である。
【００８６】
一つの実施例においては、速効性の乾燥剤は水を約０．６ｍｇ／分で、あるいはより速く吸収する乾燥剤であり、そして延長されて作用する乾燥剤は上に記述されたように０．２〜０．０１ｍｇ／時間で、あるいはより遅く水を吸収する乾燥剤である。一つの実施例においては、延長されて作用するおよび速効性の乾燥剤は、それぞれ図１６に示した二つの乾燥剤（それぞれ、ＳｔａｙＤｒｙ  ＨｉＣａｐ２０００TM乾燥剤およびゼオライト乾燥剤）として定義される。一つの実施例においては、ゼオライト乾燥剤よりもより速く吸収する乾燥剤は速効性の乾燥剤であり、そしてより遅く水を吸収する何れもは延長されて作用する乾燥剤である。当業界において熟練した人によって認められるであろうように、“速く”および“延長された”用語は、乾燥剤が如何に速く水を吸収する能力の終末に到達するかを参照し、そして如何に速く水が吸収されるかは必要ではない。選定された実施例においては、Ｓｔａｙｄｒｙ  ＨｉＣａｐ２０００乾燥剤よりもほぼ遅くあるいはより遅く水を吸収するものは、いずれも延長されて作用する乾燥剤であることが可能である。
【００８７】
いくつかの実施例においては、速いおよび延長されたは、ハーフ‐ライフによって測定される。たとえば、図１６に示された試料においては、乾燥剤による水の吸収の総量は、８％重量利得であることが可能である。従って乾燥剤のハーフ‐ライフは４％重量利得が発生するのに必要とされる時間の量であるであろう。ハーフ‐ライフは吸収することが可能な水の重量の２分の１を吸収するための乾燥剤に対する時間の量として測定されることが可能である。従って、速効性の乾燥剤はたとえば、１０〜９、９〜８、８〜５、５〜３、３〜１、あるいはより少ない時間の、１０時間あるいはより少ないハーフ‐ライフを有することが可能である。いくつかの実施例においては、延長されて作用する乾燥剤は１０時間以上の、たとえば１０〜２０、２０〜３０、３０〜４０、４０〜５０、５０〜６０、６０〜７０、７０〜８０、あるいはそれ以上の時間のハーフ‐ライフを有することが可能である。いくつかの実施例においては、上のハーフ‐ライフは、与えられた湿度、たとえば相対湿度において測定される。相対湿度は、５０〜６０、６０〜７０、７０〜８０、８０〜９０、９０〜１００、１００〜１１０、１１０〜１２０、１２０〜１４０、あるいはそれ以上の°Ｆ等の与えられた温度における、たとえば約０〜１０、１０〜２０、２０〜３０、３０〜４０、４０〜５０、５０〜６０、６０〜７０、７０〜８０、８０〜９０、および９０〜１００％相対湿度であることが可能である。いくつかの実施例においては、上の例および図に示されたように、代わりに露点が使用される。当業界における熟練した人によって認められるであろうように、露点は直接にｐｐｍ湿度あるいは湿度レベルに変換されることが可能である。
【００８８】
上の例においては、容器の温度は約２２〜２８°Ｃで、そして容器の体積は約４２７ｃｍ３であった。上の例においては、容器内の最初の水の量は約＋４°Ｃすなわち＋３９°Ｆの露点に帰せられる。あるいは空気中の水の量は、百万分の一(parts per million)の形で、たとえば空気中の水約４９９０ｐｐｍで記述されることが可能である。従って、これらの値は定義“延長された”および“速い”作用をする乾燥剤の定義を助けるために使用されることが可能である。たとえば、いくつかの実施例においては、同様な状態（たとえば、最初の水の量、体積、および温度）に置かれ、そして上に記述された延長されて作用する乾燥剤と同じあるいはさらに延長された吸収率を示す任意の乾燥剤は、延長されて作用する乾燥剤であることが可能である。いくつかの実施例においては、室温における相対湿度は容器内において最初に約２０％から３０％である。当業界において熟練した人によって認められるであろうように種々の量の水が最初に何れかの容器内に存在することが可能であり、そして、空気中の水に関してたとえば０．００８１ｐｐｍおよび１２６５０ｐｐｍの間、２２６０〜９８００ｐｐｍ、および３６４０〜６５８０ｐｐｍに変化することが可能である。
【００８９】
当業界において熟練した人によって認められるであろうように、乾燥剤を延長されて作用する乾燥剤に作られることが可能な種々の方法が存在する。ある組成が乾燥剤への水の浸入を遅らせるためにその乾燥剤と混合されることが可能であるけれども、他のアプローチもまた期待される。たとえば、蒸気の障壁が任意のある時刻において乾燥剤にさらされる水蒸気の量を減らすために使用されることが可能である。当業界において熟練した人によって認められるであろうように、“蒸気障壁”が、乾燥剤からのすべての水を完全にはブロックしないであろうが、むしろ乾燥剤に接触している水蒸気の量を減少することが可能であり、それによって乾燥剤が水を吸収することの可能な時間を延長する。蒸気障壁は任意の量だけ蒸気障壁の一方の閉じられた側にある水の量を減少することが可能である。たとえば、水あるいは水蒸気の、１〜１０、１０〜２０、２０〜４０、４０〜６０、６０〜８０、８０〜９９％あるいはそれ以上の減少が可能である。いくつかの実施例においては、蒸気障壁は乾燥剤を覆うシートである。他の実施例においては、蒸気障壁は、乾燥剤に付加されるコンパウンド（また、蒸気障壁材料あるいは乾燥剤ハーフライフ延長コンパウンドと称される）である。乾燥剤の任意の一つの断面に使用される複数のコンパウンドあるいは層が存在可能である。速いおよび、延長された動作の乾燥剤を共に有することが有利であるかも知れないために、蒸気障壁は乾燥剤のすべてに使用される必要はない。いくつかの実施例においては、乾燥剤ハーフライフ延長コンパウンドは、乾燥剤の全断面を通じて混合される。
【００９０】
上記の詳細な記述が、種々の実施例に使用されたとして、本発明の新規な特性を示し、記述し、そして指摘してきたが、示されたデバイス、あるいはプロセスに関する種々の形態および詳細の中に、省略、置換、および変更が、本発明の精神から逸脱することなしに、当業界において熟練した人々によってなされることが可能であることは、了解されるであろう。認められるであろうように、本発明は、若干の特徴は他と別々に使用され、あるいは実行されることが可能であるとして、この中に示された特徴および利点のすべてを与えない形態の中に実現されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】図１は、第1の干渉性変調器の可動反射層は開放された位置にあり、そして第2の干渉性変調器の可動反射層は動作された位置にある干渉性変調器ディスプレーの一つの実施例の一部分を示す同寸図である。
【図２】図2は、３×３干渉性変調器ディスプレーを組み込んでいる電子的デバイスの一つの実施例を示すシステムブロック線図である。
【図３】図３は、図1の干渉性変調器の一つの典型的実施例に対する、可動ミラー位置対印加電圧の線図である。
【図４】図４は、干渉性変調器ディスプレーを駆動するために使用されることが可能な行および列電圧の組み合わせの図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図２の３×３干渉性変調器ディスプレーにおけるディスプレーデータの一つの典型的フレームを示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａのフレームを書き込むために使用されることが可能な行および列信号に対する一つの典型的なタイミング線図を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、ディスプレーデバイスの実施例を示すシステムブロック線図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ディスプレーデバイスの実施例に関する若干のコンポーネントを示すシステムブロック線図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図１のデバイスの断面である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、干渉性変調器の代わりの実施例に関する断面である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、干渉性変調器の他の代わりの実施例に関する断面である。
【図８】図８は、電子的ディスプレーを有する無線電話ハンドセットの一つの実施例に関する正面図を概略的に示す。
【図９】図９は、電子的ディスプレーの一つの実施例に関する透視図を概略的に示す。
【図１０】図１０は、電子的ディスプレーの一つの実施例に関する、図９からライン３‐３を横切ってとった断面的図を概略的に示す。
【図１１】図１１は、電子的ディスプレーの第１の代わりの実施例を、図９からライン３‐３を横切ってとって概略的に示す。
【図１２】図１２は、支持を付加しあるいはバックプレートの完全性を増加するために、いかに補強物質が使用されることが可能であるかに関する１個あるいはそれ以上の実施例を概略的に示す。
【図１３】図１３は、いかに補強物質がバックプレートに対する支持を付加することが可能であるかに関する他の実施例を概略的に示す。
【図１４Ａ】図１４Ａは、いかに補強物質が形成されることが可能であるかに関する一つの実施例を概略的に示す。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、いかに補強物質が形成されることが可能であるかに関する他の実施例を概略的に示す。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、いかに補強物質が形成されることが可能であるかに関する他の実施例を概略的に示す。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、いかに補強物質が形成されることが可能であるかに関する他の実施例を概略的に示す。
【図１５Ａ】図１５Ａは、延長されて作用する乾燥剤 ＨｉＣａｐ２８００TM乾燥剤に対する、水分吸収率を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、速効性乾燥剤 ボンドラインゼオライト乾燥剤に対する、水分吸収率を示す図である。
【図１６】図１６は、ＺｅｏｌｉｔｅTMおよびＳｔａｙＤｒｙＨｉｃａｐTM乾燥剤に対するパーセント重量利得を比較している図である。
【符号の説明】
【００９２】
１２ａ…干渉型変調器、  １２ｂ…干渉型変調器、  １２ａ…ピクセル、  １２ｂ…ピクセル、  １４…金属材料（可動反射性材料）、  １４ａ、１４ｂ…可動ミラー、  １６ａ，１６ｂ…層、  １８…柱（サポート）、  １９…空隙（キャビティ）、  ２０…基板、  ２１…システム処理装置、  ２２…アレイ制御器（アレイドライバ）、  ２４…行ドライバ回路、  ２６…列ドライバ回路、  ２７…ネットワークインタフェース、  ２８…フレームバッファ、  ２９…ドライバ制御器、  ３０…パネル（ディスプレーアレイ）、  ３４…変形可能な層、  ４０…ディスプレーデバイス、  ４１…ハウジング、  ４３…アンテナ、  ４４…スピーカー、  ４６…マイクロフォン、  ４７…トランシーバ、  ４８…入力デバイス、  ５０…電源、  ５２…処理ハードウエア、  １２０…ディスプレー、  １２５…フロントサーフェース（基板）、  １２８…シール材、  １２８…周辺シール、  １３０…バックプレート、  １３５…キャビティ、  １４０…干渉性変調器、  １４８…補強物質（乾燥剤領域）、  １５０…乾燥剤材料、  １５５…薄膜、  １６５、１７０…乾燥剤領域、  ２０１…通路、  ２０２…破損箇所、  ２０４…破壊の可能性のある位置
【図１】
2006099110.tif 000004
【図２】
2006099110.tif 000005
【図３】
2006099110.tif 000006
【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2006099110.tif 000009
【図６Ａ】
2006099110.tif 000010
【図６Ｂ】
2006099110.tif 000011
【図７Ａ】
2006099110.tif 000012
【図７Ｂ】
2006099110.tif 000013
【図７Ｃ】
2006099110.tif 000014
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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