(57)【要約】      （修正有）【課題】  超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスの一つのタイプは、干渉変調器である。干渉変調器の一対の導電板の一方の板の他方の板に対する位置が、干渉変調器への光入射の光学干渉を変えることが出来るようにして、デバイスの特性を使用し、または変更し、あるいは両者を行った、画像およびディスプレイを提供する。【解決手段】  ディスプレイは、曲線の構成で配置された複数の反射ディスプレイの画素と、各電極が２つ以上の反射ディスプレイの画素に電気的に接続されている複数の電極とで形成される。いくつかの実施形態では、アレイは、少なくとも部分的に曲線である。反射ディスプレイの画素は、干渉変調器を含む。【選択図】  図１
2006119630.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器と、
各電極が複数の干渉変調器の中の少なくとも２つに電気的に接続されている、複数の電極とを含む装置。
【請求項２】
複数の干渉変調器の中の干渉変調器が、相互にほぼ平行な弧の部分に沿って配置されている請求項１記載の装置。
【請求項３】
弧の部分が、同心の円の部分である請求項２記載の装置。
【請求項４】
複数の干渉変調器の少なくともいくつかが、弧の部分にほぼ垂直な直線に沿っても配置されている請求項２記載の装置。
【請求項５】
直線が、互いに全体的に平行でない請求項４記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つの干渉変調器が、ほぼ長方形の形状をもつ請求項１記載の装置。
【請求項７】
少なくとも１つの干渉変調器が、１つ以上の実質的に直線の縁端部をもつ請求項１記載の装置。
【請求項８】
各干渉変調器が、実質的に同じ面積をもつ請求項１記載の装置。
【請求項９】
各干渉変調器が、実質的に同じ形状をもつ請求項１記載の装置。
【請求項１０】
装置の観察表面が、複数の領域を含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい任意の第１の領域の比が、指定された面積よりも大きい任意の第２の領域の比と実質的に同じである請求項１記載の装置。
【請求項１１】
指定された面積が、約０．０１ｍｍ２ないし約０．１ｍｍ２である請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
装置の観察表面が複数の領域を含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい第１の領域の比が、指定された面積よりも大きい第２の領域の比と異なる請求項１記載の装置。
【請求項１３】
複数の電極と電気的に通信し、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
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１記載の装置。
【請求項１４】
少なくとも１つの信号を複数の電極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１３記載の装置。
【請求項１５】
画像データの少なくとも一部分をドライバ回路に送るように構成された制御装置をさらに含む請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
画像データを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１３記載の装置。
【請求項１７】
画像源モジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機の中の少なくとも１つを含む請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
入力データを受信し、入力データをプロセッサへ通信するように構成された入力デバイスをさらに含む請求項１３記載の装置。
【請求項１９】
少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器と、
干渉変調器の第１のグループへ電気的に接続された第１の電極と、
干渉変調器の第２のグループへ電気的に接続された第２の電極とを含み、干渉変調器の第１のグループおよび第２のグループの各々が、共通の少なくとも１つの干渉変調器と、共通でない少なくとも１つの干渉変調器とを含むディスプレイ。
【請求項２０】
複数の干渉変調器の少なくともいくつかが、直線に沿って配置されている請求項１９記載のディスプレイ。
【請求項２１】
少なくとも１つの干渉変調器が、１つ以上の実質的に直線の縁端部をもつ請求項１９記載のディスプレイ。
【請求項２２】
各干渉変調器が、実質的に同じ面積をもつ請求項１９記載のディスプレイ。
【請求項２３】
各干渉変調器が、実質的に同じ形状をもつ請求項１９記載のディスプレイ。
【請求項２４】
ディスプレイの観察表面が複数の領域を含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい任意の第１の領域の比が、指定された面積よりも大きい任意の第２の領域の比と実質的に同じである請求項１９記載のディスプレイ。
【請求項２５】
ディスプレイを含む装置であって、ディスプレイが、
光を干渉変調する複数の手段と、
複数の導電手段とを含み、各導電手段が、２つ以上の変調手段に電気的に接続されている装置。
【請求項２６】
複数の変調手段が、複数の干渉変調器を含む請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
複数の導電手段が、複数の電極を含む請求項２５記載の装置。
【請求項２８】
ディスプレイデバイスを形成する方法であって、
少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を基板上に形成することと、
各電極が２つ以上の干渉変調器に電気的に接続されている複数の電極を基板上に形成することとを含む方法。
【請求項２９】
各干渉変調器が、実質的に同じ面積をもつ請求項２８記載の方法。
【請求項３０】
複数の領域を含むディスプレイデバイスの観察表面を形成することをさらに含む方法であって、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい任意の第１の領域の比が、指定された面積よりも大きい任意の第２の領域の比と実質的に同じである請求項２８記載の方法。
【請求項３１】
１つ以上の実質的に直線の縁端部をもつ少なくとも１つの干渉変調器をさらに含む請求項２８記載の方法。
【請求項３２】
実質的に同じ形状をもつ各干渉変調器を形成することをさらに含む請求項２８記載の方法。
【請求項３３】
請求項２８記載の方法によって形成されるディスプレイデバイス。
【請求項３４】
画像を表示する方法であって、
少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含み、さらに加えて、各電極が２つ以上の干渉変調器に電気的に接続されている複数の電極を含むディスプレイを与えることと、
信号を複数の電極へ選択的に加えて、複数の干渉変調器の中の選択された干渉変調器を動作することとを含む方法。
【請求項３５】
少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器と、
複数の領域を含む観察表面であって、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい任意の第１の領域の比が、指定された面積よりも大きいディスプレイの任意の第２の領域の比と実質的に同じである観察表面とを含むディスプレイ。
【請求項３６】
少なくとも１つの干渉変調器が、１つ以上の実質的に直線の縁端部をもつ請求項３５記載のディスプレイ。
【請求項３７】
各干渉変調器が、実質的に同じ面積をもつ請求項３５記載のディスプレイ。
【請求項３８】
各干渉変調器が、実質的に同じ形状をもつ請求項３５記載のディスプレイ。
【請求項３９】
前記複数の干渉変調器と電気的に通信し、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
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３５記載のディスプレイ。
【請求項４０】
少なくとも１つの信号を前記複数の干渉変調器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３９記載のディスプレイ。
【請求項４１】
画像データの少なくとも一部分をドライバ回路に送るように構成された制御装置をさらに含む請求項４０記載のディスプレイ。
【請求項４２】
画像データを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３９記載のディスプレイ。
【請求項４３】
画像源モジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機の中の少なくとも１つを含む請求項４２記載のディスプレイ。
【請求項４４】
入力データを受信し、入力データをプロセッサへ通信するように構成された入力デバイスをさらに含む請求項３９記載のディスプレイ。
【請求項４５】
少なくとも部分的に曲線の構成で配置された、光を干渉変調する手段と、
複数の領域を含む画像を観察する手段であって、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい任意の第１の領域の比が、指定された面積よりも大きいディスプレイの任意の第２の領域の比と実質的に同じである手段とを含むディスプレイ。
【請求項４６】
変調手段が、複数の干渉変調器を含む請求項４５記載のディスプレイ。
【請求項４７】
観察手段が、表面を含む請求項４５記載のディスプレイ。
【請求項４８】
ディスプレイデバイスを形成する方法であって、
少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を形成することと、
複数の領域を含む観察表面を形成することであって、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい任意の第１の領域の比が、指定された面積よりも大きいディスプレイの任意の第２の領域の比と実質的に同じであることとを含む方法。
【請求項４９】
請求項４８記載の方法によって形成されるディスプレイデバイス。
【請求項５０】
画像を表示する方法であって、
少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含み、さらに加えて、複数の領域を含む観察表面を含むディスプレイを与えることであって、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい任意の第１の領域の比が、指定された面積よりも大きい任意の第２の領域と実質的に同じであることと、
複数の干渉変調器の選択された干渉変調器を選択的に動作することとを含む方法。
【請求項５１】
少なくとも部分的に曲線の縁端部をもつディスプレイであって、画素の少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含み、画素は境界を形成し、境界は縁端部に対応するディスプレイ。
【請求項５２】
少なくとも１つの干渉変調器が、１つ以上の実質的に直線の縁端部をもつ請求項５１記載のディスプレイ。
【請求項５３】
各干渉変調器が、実質的に同じ面積をもつ請求項５１記載のディスプレイ。
【請求項５４】
各干渉変調器が、実質的に同じ形状をもつ請求項５１記載のディスプレイ。
【請求項５５】
複数の領域をもつ観察表面をさらに含むディスプレイあって、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含み、各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもち、指定された表面面積よりも大きい任意の第１の領域の比が、指定された面積よりも大きい任意の第２の領域の比と実質的に同じである請求項５１記載のディスプレイ。
【請求項５６】
複数の干渉変調器と電気的に通信し、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
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５１記載のディスプレイ。
【請求項５７】
少なくとも１つの信号を複数の干渉変調器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５６記載のディスプレイ。
【請求項５８】
画像データの少なくとも一部分をドライバ回路に送るように構成された制御装置をさらに含む請求項５７記載のディスプレイ。
【請求項５９】
画像データを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５６記載のディスプレイ。
【請求項６０】
画像源モジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機の中の少なくとも１つを含む請求項５９記載のディスプレイ。
【請求項６１】
入力データを受信し、入力データをプロセッサへ通信するように構成された入力デバイスをさらに含む請求項５６記載のディスプレイ。
【請求項６２】
少なくとも部分的に曲線の縁端部をもつディスプレイであって、画素の少なくとも部分的に曲線の構成で配置された光を干渉変調するための複数の手段を含み、画素は境界を形成し、境界は縁端部に対応するディスプレイ。
【請求項６３】
複数の変調手段が、複数の干渉変調器を含む請求項６２記載のディスプレイ。
【請求項６４】
ディスプレイデバイスを形成する方法であって、画素の少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を形成することを含み、画素は境界を形成し、境界はディスプレイの少なくとも部分的に曲線の縁端部に対応する方法。
【請求項６５】
請求項６４記載の方法によって形成されるディスプレイデバイス。
【請求項６６】
画像を表示する方法であって、
画素の少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含むディスプレイを与えることであって、画素は境界を形成し、境界はディスプレイの少なくとも部分的に曲線の縁端部に対応することと、
複数の干渉変調器の選択された干渉変調器を選択的に動作することとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、超小型電子機械システム（microelectromechanical system, MEMS）に関する。とくに、本出願は、非長方形アレイの干渉ディスプレイの画素に関する。
【背景技術】
【０００２】
超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）は、超小型機械素子、アクチュエータ、および電子機器を含む。超小型機械素子は、蒸着、エッチング、および／または他の微細機械加工処理を使用して、基板および／または蒸着材料層の一部をエッチングで取去るか、または電子および電子機械デバイスを形成する層を加えて、生成される。ＭＥＭＳデバイスの１つのタイプは、干渉変調器と呼ばれる。本明細書で使用されているように、干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学干渉の原理を使用して、光を選択的に吸収または反射、あるいはこの両者を行うデバイスを指す。ある特定の実施形態では、干渉変調器は、一対の導電板を含み、その一方または両方は、全体的または部分的に透過性または反射性、あるいはこの両者であり、適切な電気信号を加えると、相対運動をすることができる。特定の実施形態では、一方の板は、基板上に蒸着された静止層から構成され、他方の板は、静止層からエアギャップ分離れた金属膜から構成されることができる。本明細書でより詳しく記載されるように、一方の板の他方の板に対する位置が、干渉変調器への光入射の光学干渉を変えることができる。このようなデバイスには、多様な応用例があり、既存の製品を向上し、まだ開発されていない新しい製品を生成することに、これらのタイプのデバイスの特徴を利用できるようにするために、その特性を使用し、または変更し、あるいはこの両者を行なうことが、この分野において有益である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明のシステム、方法、およびデバイスの各々には、幾つかの態様があるが、その何れも、単独では、その望ましい属性を担わない。ここで、本発明の技術的範囲を制限することなく、そのより顕著な特徴を簡潔に記載する。この記載について検討した後で、とくに“発明を実施するための最良の形態”というタイトルの項目を読んだ後で、本発明の特徴が、他のディスプレイデバイスよりもどのように優れているかが分かるであろう。
【０００４】
ある特定の実施形態では、装置は、ディプレイを含む。ディスプレイは、少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含む。ディスプレイは、複数の電極も含む。各電極は、２つ以上の干渉変調器に電気的に接続される。
ある特定の実施形態では、ディスプレイは、少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含む。ディスプレイは、第１のグループの干渉変調器に電気的に接続された第１の電極も含む。ディスプレイは、第２のグループの干渉変調器に電気的に接続された第２の電極も含む。干渉変調器の第１のグループおよび第２のグループの各々は、共通の少なくとも１つの干渉変調器と、共通でない少なくとも１つの干渉変調器とを含む。
【０００５】
ある特定の実施形態では、装置は、ディスプレイを含む。ディスプレイは、光を干渉変調する複数の手段を含む。ディスプレイは、複数の導電手段も含み、各導電手段は、２つ以上の変調手段に電気的に接続される。
ある特定の実施形態では、方法は、ディスプレイデバイスを形成する。方法は、基板上に複数の干渉変調器を形成することを含む。干渉変調器は、少なくとも部分的に曲線の構成で配置される。方法は、基板上に複数の電極を形成することも含む。各電極は、２つ以上の干渉変調器に電気的に接続される。
【０００６】
ある特定の実施形態では、方法は、画像を表示する。方法は、少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含むディスプレイを与えることを含む。ディスプレイは、複数の電極も含む。各電極は、２つ以上の干渉変調器に電気的に接続される。方法は、複数の電極に信号を選択的に加え、複数の干渉変調器の選択された干渉変調器を動作することも含む。
【０００７】
ある特定の実施形態では、ディスプレイは、少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含む。ディスプレイは、複数の領域を含む観察表面（viewing surface）も含む。各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含む。各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもつ。指定された表面面積よりも広い任意の第１の領域の比は、指定された面積よりも広いディスプレイ任意の第２の領域の比と実質的に同じである。
【０００８】
ある特定の実施形態では、ディスプレイは、少なくとも部分的に曲線の構成で配置された、光を干渉変調する手段を含む。ディスプレイは、画像を観察する手段も含む。観察手段は、複数の領域を含む。各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含む。各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもつ。指定された表面面積よりも広い任意の第１の領域の比は、指定された面積よりも広いディスプレイの任意の第２の領域の比と実質的に同じである。
【０００９】
ある特定の実施形態では、方法は、ディスプレイデバイスを形成する。方法は、少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を形成することを含む。方法は、複数の領域を含む観察表面を形成することも含む。各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含む。各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもつ。指定された表面面積よりも広い任意の第１の領域の比は、指定された面積よりも広いディスプレイの任意の第２の領域の比と実質的に同じである。
【００１０】
ある特定の実施形態では、方法は、画像を表示する。方法は、少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含むディスプレイを与えることを含む。ディスプレイは、複数の領域を含む観察表面も含む。各領域は、光学活性面積と光学不活性面積とを含む。各領域は、光学活性面積と光学不活性面積との比をもつ。指定された表面面積よりも広い任意の第１の領域の比は、指定された面積よりも広いディスプレイの任意の第２の領域の比と実質的に同じである。方法は、複数の干渉変調器の選択された干渉変調器を選択的に動作することも含む。
【００１１】
ある特定の実施形態では、ディスプレイは、少なくとも部分的に曲線の縁端部をもつ。ディスプレイは、画素の少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含む。画素は、境界を形成し、境界は、縁端部に対応する。
ある特定の実施形態では、ディスプレイは、少なくとも部分的に曲線の縁端部をもつ。ディスプレイは、画素の少なくとも部分的に曲線の構成で配置された、光を干渉変調する複数の手段を含む。画素は、境界を形成し、境界は、縁端部に対応する。
【００１２】
ある特定の実施形態では、方法は、ディスプレイデバイスを形成する。方法は、画素の少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を形成することを含む。画素は、境界を形成し、境界は、ディスプレイの少なくとも部分的に曲線の縁端部に対応する。
【００１３】
ある特定の実施形態では、方法は、画像を表示する。方法は、画素の少なくとも部分的に曲線の構成で配置された複数の干渉変調器を含むディスプレイを与えることを含む。画素は、境界を形成し、境界は、ディスプレイの少なくとも部分的に曲線の縁端部に対応する。方法は、複数の干渉変調器の中の選択された干渉変調器を選択的に動作することも含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次の詳細な記述は、本発明のある特定の実施形態に関する。しかしながら、本発明は、多数の異なるやり方で具現することができる。この記述では、同じ部分が全体を通して同じ参照番号で示されている図面を参照する。以下の記述から明らかになるように、実施形態は、画像を、動作状態（例えば、ビデオ）または静止状態（例えば、静止画像）で、およびテキスト（textrial）またはピクチャー(pictrial)で表示するように構成された任意のデバイスにおいて実行されることができる。より詳しくは、実施形態は、種々の電子デバイス、制限はしないが、例えば、移動電話、無線デバイス、パーソナルデータアシスタント（personal data assistant, PDA）、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、クロック、計算器、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータのモニタ、自動車のディスプレイ（例えば、オドメータディスプレイ、など）、コックピットの制御装置および／またはディスプレイ、カメラビューのディスプレイ（たとえば、車両内のバックミラーカメラのディスプレイ）、電子写真、電子ビルボードまたは看板、プロジェクタ、アーキテクチャ構造、パッケージング、および美しい構造（たとえば、宝石の画像ディスプレイ）において、またはそれらと関係付けて実行されることができると考えられる。本明細書に記載されているものと同様の構造のＭＥＭＳデバイスは、電子切換えデバイスのような、ディスプレイのない応用にも使用されることができる。
【００１５】
干渉ＭＥＭＳディスプレイ素子を含む１つの干渉変調器ディスプレイの実施形態は、図１に示されている。これらのデバイスにおいて、画素は、明るい状態か、または暗い状態である。明るい（“オン”または“開”）状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光の大きい部分をユーザへ反射する。暗い（“オフ”または“閉”）状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光をユーザへほとんど反射しない。実施形態によって、“オン”または“オフ”状態の光反射特性は、逆であってもよい。ＭＥＭＳの画素は、選択された色において、ほとんど反射するように構成されることができ、黒および白に加えて、カラー表示を可能にしている。
【００１６】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連の画素内の２つの隣り合う画素を示す等角投影図であり、各画素は、ＭＥＭＳ干渉変調器を含んでいる。いくつかの実施形態では、干渉変調器ディスプレイは、これらの干渉変調器の行／列アレイを含む。各干渉変調器は、１対の反射層を含み、これらは、互いに可変で制御可能な距離を置いて位置し、少なくとも１つの可変寸法をもつ共振光空洞を形成する。１つの実施形態では、反射層の一方は、２つの位置の間を移動されることができる。本明細書で解放位置と呼ばれる第１の位置では、可動層は、固定された部分反射層から比較的に大きい距離を置いて位置する。第２の位置では、可動層は、部分反射層により密接に隣り合って位置する。２つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に依存して、建設的または破壊的に干渉して、各画素の全反射または無反射状態を生成する。
【００１７】
図１の画素アレイの記載された部分は、２つの隣り合う干渉変調器12aおよび12bを含む。左側の干渉変調器12aには、可動高反射層14aが、固定された部分反射層16aから所定の距離を置いた解放位置に示されている。右側の干渉変調器12bには、可動高反射層14bが、固定された部分反射層16bに隣り合う動作位置に示されている。
【００１８】
固定層16a、16bは、導電性で、部分透明で、部分反射性であり、例えば、透明基板20上に、クロムおよびインジウムスズ酸化物の1つ以上の層をそれぞれ蒸着させることによって組立てられることができる。層は、平行なストリップへパターン化され、別途さらに記載されるように、ディスプレイデバイス内に行電極を形成することができる。可動層14a、14bは、支柱18の上部に蒸着された（行電極16a、16bに直交する）蒸着金属層と、支柱18間に蒸着された介在犠牲材料との一連の平行のストリップとして形成されることができる。犠牲材料がエッチングで取り除かれると、変形可能な金属層14a、14bは固定金属層から規定のギャップ19分離れる。変形可能な層には、アルミニウムのような高導電性で反射性の材料が使用され、これらのストリップは、ディスプレイデバイスにおいて列電極を形成することができる。
【００１９】
電圧が印加されていないときは、空洞19が層14a、16a間に残り、変形可能な層は、図１の画素12aによって示されているように、機械的解放状態である。しかしながら、電位差が、選択された行および列に加えられると、対応する画素の行および列電極の交差部に形成されたコンデンサが充電され、静電力が電極を一緒に引張る。電圧が十分に大きいときは、図１の右側の画素12bによって示されているように、可動層が変形し、固定層に押し付けられる（この図には示されていない誘電体材料を、固定層上に蒸着し、短絡を防ぎ、分離距離を制御してもよい）。動作は、加えられる電位差の極性にかかわらず、同じである。このようにして、反射対無反射の画素状態を制御することができる行／列の動作は、従来のＬＣＤおよび他のディスプレイ技術に使用されているものに多くのやり点で類似している。
【００２０】
図２ないし５Ｂは、ディスプレイの応用に干渉変調器のアレイを使用する１つの例示的な処理およびシステムを示している。
図２は、本発明の態様を取入れることができる電子デバイスの１つの実施形態を示すシステムブロック図である。例示的な実施形態では、電子デバイスはプロセッサ21を含み、プロセッサ21は、ＡＲＭ、Pentium（登録商標）、Pentium II（登録商標）、Pentium III（登録商標）、Pentium IV（登録商標）、Pentium（登録商標） Pro、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Power PC（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）のような汎用のシングルチップまたはマルチチップのマイクロプロセッサであっても、あるいはディジタル信号プロセッサ、マイクロ制御装置、またはプログラマブルゲートアレイのような任意の専用のマイクロプロセッサであってもよい。この分野において一般的であるように、プロセッサ21を、１つ以上のソフトウエアモジュールを実行するように構成してもよい。プロセッサは、オペレーティングシステムを実行することに加えて、ウエブブラウザ、電話アプリケーション、ｅメールプログラム、または任意の他のソフトウエアアプリケーションを含む１つ以上のソフトウエアアプリケーションを実行するように構成されてもよい。
【００２１】
１つの実施形態では、プロセッサ21は、アレイ制御装置22と通信するようにも構成される。１つの実施形態では、アレイ制御装置22は、行ドライバ回路24および列ドライバ回路26を含み、これらは信号をディスプレイアレイまたはパネル30に与える。図１に示されているアレイの断面図は、図２の線１−１によって示されている。ＭＥＭＳ干渉変調器において、行／列動作プロトコルは、図３に示されているこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用してもよい。例えば、可動層を解放状態から動作状態へ変形させるには、１０ボルトの電位差が必要とされることがある。しかしながら、電圧がその値から下がるとき、電圧が再び１０ボルトよりも低く下がると、可動層はその状態を維持する。図３の例示的な実施形態では、電圧が２ボルト未満に下がるまで、可動層は完全には解放しない。したがって、図３に示されている例では、約３ないし７ボルトの電圧の範囲において、印加電圧のウインドウが存在し、デバイスは、このウインドウ内で、解放状態または動作状態の何れかで安定する。本明細書では、これを“ヒステリシスウインドウ”または“安定性ウインドウ”と呼ぶ。図３のヒステリシス特性をもつディスプレイアレイでは、行ストロービング中に、動作になるストローブされた行内の画素が、約１０ボルトの電圧差に露出され、解放される画素が、ゼロボルトに近い電圧差に露出されるように、行／列動作プロトコルを設計することができる。ストローブの後で、画素は、約５ボルトの定常状態の電圧差に露出され、行ストローブがそれらに与えた何れかの状態に留まる。各画素は、書かれた後で、この例では３ないし７ボルトの“安定性ウインドウ”内の電位差を認識する。この特徴のために、図１に示されている画素の設計は、動作または解放の既存の状態において、同じ印加電圧条件のもとで安定する。干渉変調器の各画素は、動作状態でも、または解放状態でも、本質的に、固定および可動反射層によって形成されるコンデンサであるので、ヒステリシスウインドウ内の電圧では、ほとんど電力を損失せずに、この安定状態を維持することができる。加えられる電位が一定であるときは、本質的に、電流は画素内へ流れない。
【００２２】
一般的な応用では、ディスプレイフレームは、第１の行内の動作画素の希望の組にしたがって、列電極の組をアサートすることによって生成されることができる。次に、行パルスを行１の電極へ加え、アサートされた列の線に対応する画素を動作する。次に、列電極のアサートされた組を、第２の行内の動作画素の希望に組に対応するように変更する。次に、パルスを行２の電極に加えて、アサートされた列電極にしたがって、行２内の適切な画素を動作する。行１の画素は、行２のパルスによって影響を受けず、行１のパルスの間、それらが設定された状態に留まる。これを一連の全ての行に対して連続的に反復し、フレームを生成することができる。一般に、この処理を、毎秒、ある希望数のフレームで連続的に反復することによって、フレームは新しいディスプレイデータでリフレッシュまたは更新、あるいはこの両者が行われる。画素アレイの行および列の電極を駆動して、ディスプレイフレームを生成するための多様なプロトコルもよく知られており、本発明と共に使用してもよい。
【００２３】
図４、５Ａ、および５Ｂは、図２の３×３のアレイ上にディスプレイフレームを生成する１つの可能な動作プロトコルを示している。図４は、図３のヒステリシス曲線を示す画素に使用されることができる列および行の電圧レベルの可能な組を示している。図４の実施形態では、画素を動作することは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに、適切な行を＋ΔＶに設定することを含む。ここで、これらは、それぞれ−５ボルトおよび＋５ボルトに対応する。画素の解放は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに、適切な行を同じ＋ΔＶに設定し、画素を横切る電位差をゼロボルトにすることによって達成される。行電圧がゼロボルトに維持されている行において、画素は、最初にどのような状態にあったとしても、列が＋Ｖｂｉａｓであるか、または−Ｖｂｉａｓであるかに関らず、安定する。同じく図４に示されているように、上述とは異なる双極性の電圧を使用することができ、例えば、画素を動作することは、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに、適切な行を−ΔＶに設定することを含むことができることが分かるであろう。この実施形態では、画素を解放することは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに、適切な行を同じ−ΔＶに設定し、画素を横切る電位差をゼロボルトにすることによって達成される。
【００２４】
図５Ｂは、図２の３×３のアレイに適用され、図５Ａに示されているディスプレイの配置になるであろう一連の行および列信号を示すタイミング図である。ここで、動作画素は無反射である。図５Ａに示されているフレームを書く前に、画素は任意の状態であり、この例では、全行が０ボルトであり、全列が＋５ボルトである。全画素は、これらの印加された電圧で、既存の動作または解放状態で安定する。
【００２５】
図５Ａのフレームでは、画素（１，１）、（１，２）、（２，２）、（３，２）、および（３，３）が動作される。これを達成するために、行１の“線時間”中に、列１および２を−５ボルトに設定し、列３を＋５ボルトに設定する。全ての画素が３ないし７ボルトの安定性ウインドウに留まっているので、これは何れの画素の状態も変えない。次に、行１は、０ボルトから５ボルトになり、再び０ボルトに戻るパルスでストローブされる。これは、（１，１）および（１，２）の画素を動作し、（１，３）の画素を解放する。アレイ内の他の画素は影響を受けない。希望であれば、行２を設定するために、列２を−５ボルトに設定し、列１および３を＋５ボルトに設定する。次に、行２に加えられた同じストローブは、画素（２，２）を動作し、画素（２，１）および（２，３）を解放する。ここでも、アレイの他の画素は影響を受けない。同様に、列２および３を−５ボルトに、列１を＋５ボルトに設定することによって、行３を設定する。行３のストローブは、図５Ａに示されているように、行３の画素を設定する。フレームを書いた後で、行の電位はゼロであり、列の電位は、＋５または−５ボルトに維持することができ、したがって、ディスプレイは、図５Ａの配置で安定する。何十または何百の行および列のアレイに同じ手順を採用できることが分かるであろう。行および列を動作するのに使用される電圧のタイミング、順番、およびレベルは、上述で概略的に示した一般的な原理の中で大きく変わることができ、上述の例は単なる例示であり、本明細書に記載されているシステムおよび方法を使用して、任意の電圧動作方法を使用できることも分かるであろう。
【００２６】
図１０Ａおよび１０Ｂは、ディスプレイデバイス40の実施形態を示すシステムブロック図である。ディスプレイデバイス40は、例えば、セルラまたは移動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40の同じ構成要素またはそれらを僅かに変更したものは、テレビジョンおよびポータブルメディアプレーヤのような、種々のタイプのディスプレイデバイスも示す。
【００２７】
ディスプレイデバイス40は、ハウジング41、ディスプレイ30、アンテナ43、スピーカ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、射出成形および真空成形を含む、当業者によく知られている種々の製造処理の何れかから形成される。さらに加えて、ハウジング41は、制限はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、セラミック、またはその組み合わせを含む種々の材料の何れかから作られることもある。１つの実施形態では、ハウジング41は、取り外し可能な部分（図示されていない）を含み、これは、異なる色の、あるいは異なるロゴ、絵、または記号を含む他の取り外し可能な部分と交換され得る。
【００２８】
例示的なディスプレイデバイス40のディスプレイ30は、本明細書に記載されている双安定ディスプレイを含む、種々のディスプレイの何れかであってもよい。他の実施形態では、ディスプレイ30は、当業者にはよく知られているように、上述のプラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ ＬＣＤ、またはＴＦＴ ＬＣＤのようなフラットパネルディスプレイ、あるいはＣＲＴまたは他のチューブ装置のような非フラットパネルディスプレイを含む。しかしながら、この実施形態を記載するために、ディスプレイ30は、本明細書に記載されている干渉変調器ディスプレイを含む。
【００２９】
例示的なディスプレイデバイス40の１つの実施形態の構成要素は、図１０Ｂに模式的に示されている。示されている例示的なディスプレイデバイス40は、ハウジング41を含み、ハウジング41の中に少なくとも一部が入れられる追加の構成要素を含むことができる。例えば、１つの実施形態では、例示的なディスプレイデバイス40はネットワークインターフェイス27を含み、ネットワークインターフェイス27はアンテナ43を含み、アンテナ43はトランシーバ47に接続されている。トランシーバ47はプロセッサ21に接続され、プロセッサ21は調整ハードウエア52に接続されている。調整ハードウエア52は、信号を調整する（例えば、信号をフィルタにかける）ように構成されてもよい。調整ハードウエア52は、スピーカ44およびマイクロフォン46に接続される。プロセッサ21は、入力デバイス48およびドライバ制御装置29にも接続される。ドライバ制御装置29は、フレーム緩衝器28およびアレイ制御装置22に接続され、また、アレイ制御装置22は、ディスプレイアレイ30に接続される。電源50は、特定の例示的なディスプレイデバイス40の設計によって要求されるように、全ての構成要素に電力を与える。
【００３０】
ネットワークインターフェイス27は、アンテナ43およびトランシーバ47を含み、したがって例示的なディスプレイデバイス40は、ネットワーク上で１つ以上のデバイスと通信することができる。１つの実施形態では、ネットワークインターフェイス27は、若干の処理能力ももち、プロセッサ21の要件を緩和してもよい。アンテナ43は、信号を送受信するための、当業者に知られている任意のアンテナである。１つの実施形態では、アンテナは、IEEE 802.11(a)、(b)、または(g)を含むIEEE 802.11標準にしたがって、ＲＦ信号を送受信する。別の実施形態では、アンテナは、ブルートゥースの標準にしたがって、ＲＦ信号を送受信する。セルラ電話の場合は、アンテナは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ、または無線セル電話ネットワーク内で通信するのに使用される他の既知の信号を受信するように設計される。トランシーバ47は、アンテナ43から受信した信号を前処理し、プロセッサ21がそれらを受信し、さらに処理してもよい。また、トランシーバ47が、プロセッサ21から受信した信号を処理し、信号が例示的なディスプレイデバイス40からアンテナ43を介して送信されてもよい。
【００３１】
別の実施形態では、トランシーバ47を受信機と置換することができる。また別の実施形態では、ネットワークインターフェイス27を、プロセッサ21へ送る画像データを記憶または生成することができる画像源と置換することができる。画像源は、例えば、画像データを収めるディジタルビデオディスク（digital video disc, DVD）またはハードディスクドライブ、あるいは画像データを生成するソフトウエアモジュールであってもよい。
【００３２】
プロセッサ21は、一般に、例示的なディスプレイデバイス40の全動作を制御する。プロセッサ21は、ネットワークインターフェイス27または画像源から、圧縮された画像データのようなデータを受信し、このデータを、生の画像データか、または生の画像データへ容易に処理されるフォーマットへ処理する。次に、プロセッサ21は、処理されたデータをドライバ制御装置29か、またはフレーム緩衝器28へ送って、記憶させる。生のデータは、一般に、画像内の各位置における画像特性を識別する情報を指す。例えば、このような画像特性は、色、飽和度、グレースケールレベルを含むことができる。
【００３３】
１つの実施形態では、プロセッサ21は、マイクロ制御装置、ＣＰＵ、または論理ユニットを含み、例示的なディスプレイデバイス40の動作を制御する。調整ハードウエア52は、一般に、信号をスピーカ44へ送信し、かつ信号をマイクロフォン46から受信するための増幅器およびフィルタを含む。調整ハードウエア52は、例示的なディスプレイデバイス40内のディスクリートな構成要素であっても、またはプロセッサ21または他の構成要素内に組込まれていてもよい。
【００３４】
ドライバ制御装置29は、プロセッサ21によって生成された生の画像データを、プロセッサ21から直接に、またはフレーム緩衝器28から取込み、生の画像データを適切に再フォーマットして、アレイ制御装置22へ高速で伝送する。具体的には、ドライバ制御装置29は、生の画像データを、ディスプレイアレイ30全体を走査するのに適した時間順をもつように、ラスタのようなフォーマットをもつデータ流へ再フォーマットする。その後で、ドライバ制御装置29は、フォーマットされた情報をアレイ制御装置22へ送る。ＬＣＤ制御装置のようなドライバ制御装置29は、スタンドアローン型集積回路（Integrated Circuit, IC）のようなシステムプロセッサ21と関係付けられることが多いが、このような制御装置は多くのやり方で構成されることができる。これらは、プロセッサ21内にハードウエアとして埋め込まれても、プロセッサ21内にソフトウエアとして埋め込まれても、またはハードウエアにおいてアレイ制御装置22と完全に統合されてもよい。
【００３５】
一般に、アレイ制御装置22は、ドライバ制御装置29から、フォーマットされた情報を受信し、ビデオデータを並列の組の波形へ再フォーマットし、これらは、ディスプレイのｘ−ｙの行列の画素からの数百、ときには、数千本のリード線へ毎秒何度も加えられる。
【００３６】
１つの実施形態では、ドライバ制御装置29、アレイ制御装置22、およびディスプレイアレイ30は、本明細書に記載されている任意のタイプのディスプレイに適している。例えば、１つの実施形態では、ドライバ制御装置29は、従来のディスプレイ制御装置または双安定ディスプレイ制御装置（例えば、干渉変調器制御装置）である。別の実施形態では、アレイ制御装置22は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（例えば、干渉変調器ディスプレイ）である。１つの実施形態では、ドライバ制御装置29は、アレイ制御装置22と統合される。このような実施形態は、セルラ電話、腕時計、および他の小面積のディスプレイのような、高統合システムにおいて共通である。また別の実施形態では、ディスプレイアレイ30は、一般のディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（例えば、干渉変調器のアレイを含むディスプレイ）である。
【００３７】
入力デバイス48は、ユーザが例示的なディスプレイデバイス40の動作を制御するのを可能にする。１つの実施形態では、入力デバイス48は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話のキーパッドのようなキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチセンシティブスクリーン、圧感または温感メンブレンを含む。１つの実施形態では、マイクロフォン46は、例示的なディスプレイデバイス40のための入力デバイスである。マイクロフォン46を使用して、データをデバイスへ入力するとき、ユーザは、音声命令を与えて、例示的なディスプレイデバイス40の動作を制御してもよい。
【００３８】
電源50は、この分野においてよく知られている種々のエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。例えば、１つの実施形態では、電源50は、ニッケルカドミウム電池またはリチウムイオン電池のような充電式電池である。別の実施形態では、電源50は、再生可能なエネルギー源、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池および太陽電池塗料を含む太陽電池である。別の実施形態では、電源50は、壁付きコンセントから電力を受信するように構成されている。
【００３９】
いくつかの実行では、既に記載したように、制御プログラミング性は、電子ディスプレイシステム内の幾つかの場所に位置することができるドライバ制御装置内にある。場合によっては、制御プログラミング性は、アレイ制御装置22内にある。当業者には、上述の最適化が、任意の数のハードウエア構成要素またはソフトウエア構成要素、あるいはこの両者、および種々の構成において実行され得ることが分かるであろう。
【００４０】
上述で示した原理にしたがって動作する干渉変調器の構造の細部は、大きく異なってもよい。例えば、図６Ａないし６Ｃは、可動ミラー構造の３つの異なる実施形態を示している。図６Ａは、図１の実施形態の断面図であり、金属材料14のストリップが、直交して延在している支持体18上に蒸着されている。図６Ｂでは、可動反射材料14は、その角部のみにおいて、テザー32上の支持体に取付けられている。図６Ｃでは、可動反射材料14は、変形可能な層34から吊り下げられている。反射材料14に使用される構造的設計および材料を、光特性に対して最適化し、かつ変形可能な層34に使用される構造的設計および材料を、希望の機械特性に対して最適化することができるので、この実施形態は有益である。例えば、米国公開出願第2004/0051929号を含む、種々の公開された文献には、種々のタイプの干渉計デバイスの生成が記載されている。一連の材料の蒸着、パターン化、およびエッチングのステップを含む多様な既知の技術を使用して、上述の構造を生成してもよい。
【００４１】
コンピュータのモニタ、テレビジョン、並びに携帯電話、計算器、およびＰＤＡのディスプレイのような、多くのディスプレイは長方形である。いくつかのディスプレイの応用には、例えば、腕時計の文字盤のように、ディスプレイが長方形でないものがある。これらの長方形でないディスプレイを製造する通常の手順では、長方形のディスプレイを形成し、次に、必要であれば、角部を取り去るか、または覆う。ディスプレイを長方形に限定する理由の一部は、例えば、アクティブマトリックス型ＬＣＤに使用されるもののような、多くのディスプレイ素子の技術では、複雑な駆動およびアドレッシング回路を必要とするからである。回路は、不正規なディスプレイの幾何学的形状に整合するか、または少なくとも補償しなければならなくなるので、直線の幾何学的形状のみが好ましい。これは、材料の無駄、したがって、削除するのが有益であるであろうデバイスのコストの側面であることが分かるであろう。さらに加えて、丸い応用に四角いディスプレイを使用するとき、少なくとも周囲が、美的に犠牲にされる。
【００４２】
別途より十分に記載されるように、上述のような干渉変調器は、画素の非長方形アレイの生成に非常に適している。図１を参照して記載したように、干渉光変調空洞は、可動層の列14aおよび14bと、電極の行16aおよび16bとの交差部に形成される。複雑さの軽減された駆動およびアドレッシング回路のために、本明細書に記載されている干渉変調器を含むディスプレイアレイは、直線の行および列をもつように制約されない。図１に示されている全体な構造が維持されるとき、行または列の局所的な、または全体的な形状とは無関係に、各可動層の列は、それと交差している電極の行によって、交差部において変調されることになる。このような変調は、図５Ａおよび５Ｂを参照して、既に記載したように行われるであろう。したがって、干渉変調器は、曲線の形状をもつ上述で教示した原理にしたがって形成されることができる。干渉変調器のこの特性は、ディスプレイアレイを多様な構成で生成することを可能にする。
【００４３】
図７は、非長方形のディスプレイをもつ腕時計700を示し、その一部は、表示部702として拡大して示されている。この実施形態では、アレイは、可動層の列714と曲線の電極の行716とから構成されていて、干渉変調器は、行および列の交差部に形成される。この実施形態では、電極の行716および可動層の列714が記載されているが、行および列の指定の選択は任意であり、行または列の何れかが、干渉変調器の電極または可動層の構造によって形成されることができることが分かる。可動層は、それを“電極”と呼ばれている構造と区別するために“可動層”と呼ばれているのにもかかわらず、実際には、“電極”であることも分かるであろう。行および列は、直線、非直線、または曲線であってもよいことも分かるであろう。
【００４４】
図７では、行716は、一連の同心の弧として示されており、直線の列714は、共通の中心点から半径方向に延在している。図７の実施形態では、列の中心点は、同心の弧の中心点と共有されている。加えて、既に記載したように、干渉変調器の画素は、行716と列714との交差部に形成される。
【００４５】
いくつかの実施形態では、行716および列714は、同心の弧または円であってもよく、あるいは異なる中心をもっていてもよい。これらは、実質的に同じ曲率の量をもっていても、または異なる曲率の量をもっていてもよい。これらは、部分的に直線であっても、全体的に直線であってもよい。これらは、一方向に曲がっていても、または多方向に曲がっていてもよい。これらは、実質的に同じ幅をもっていても、または異なる幅をもっていてもよい。行716または列714の幅は、その長さに沿って、局所的な曲率の量にしたがって変化しても、またはそれにしたがわずに変化してもよい。行716および列714は、実質的に同じ曲率特性をもっていても、または異なる曲率特性をもっていてもよい。隣り合う行716または隣り合う列714は、実質的に平行に見えても、または見えなくてもよい。ディスプレイの一部分は、ディスプレイの別の部分と実質的に同じ曲率特性をもっていても、または異なる曲率特性をもっていてもよい。ディスプレイの一部分は、ディスプレイの別の部分と行716または列714を、あるいは何れも共用しなくてもよい。行716および列714の曲線は、全ディスプレイの全体的な形状に対応していても、またはその一部分に対応していても、またはディスプレイを含むデバイスのある他の部分の形状に対応していてもよい。行716と列714とは、実質的に直角から非常に鋭い角度にわたる一定の範囲の角度で交差してもよい。曲率、角度、および幅についての行716および列714のこのような特性は、希望の美しい結果を達成するように操作されてもよい。ディスプレイは、行716および列714を含んでいても、あるいは行716または列714のみを含んでいてもよい。行716および列714は、それら自身と交差しても、または終点をもたずに、連続していてるように見えてもよい。行716および列714は、電子機器回路のより低い層へバイアスを付けて電気的に接続されてもよい。このような接続は、１つ行われても、多数行われてもよく、行716および列714の端部に形成されても、端部以外に形成されてもよい。
【００４６】
画素は、行716および列714の交差部によって形成されるので、画素の形状は、行716および列714の特性で変化することになる。画素は、真っ直ぐな、または曲がった、あるいはこの両者の縁端部をもっていてもよい。これらは、実質的に同じサイズ、または形状、あるいはこの両者をもっていても、もしくは異なるサイズおよび形状をもっていてもよい。いくつかの画素は、三角形であってもよい。
【００４７】
図７の実施形態では、アレイ内の行716は、実質的に等しい間隔を空けていて、したがって、全画素は列の縁端部に沿って同じ長さをもつ。行716が中心に向かって長さが短くなるのにしたがって、行の縁端部に沿う画素の幅が短くなり、アレイの中心に向かって画素の面積が小さくなる。したがって、図７は、アレイ内の異なる画素の面積が変化し得る１つの特定の実施形態を示している。アレイの他の構成では、画素の面積を希望する通りに変化させることができる。例えば、図７の列714の幅を変化させ、その結果、画素の面積も変化させる。
【００４８】
本明細書では、アレイ内の画素のほとんど、または全てが実質的に同じ面積をもつことができる実施形態も検討する。図８は、このような実施形態の一部を示す。必要により、列814は、中心に近付くにしたがって狭くなる。補償するために、行816は広くなり、それによって、アレイ全体で、面積を実質的に一定に維持する。いくつかの画素は、アレイの画素の過半数よりも、より大きい、またはより小さい面積をもつように形成されることもある。例えば、図８において、中心に最も近い画素は、（例えば、半分に分割されて）より小さくされるか、または（例えば、２つを結合して１つにして）より大きくされてもよく、一方で、アレイ内の画素の残りは、実質的に同じ面積をもつように構成されることもできる。
【００４９】
いくつかの実施形態では、画素は、１つの干渉変調器から構成されてもよい。このような事例では、図９Ａに示されているように、画素の形状およびサイズは、干渉変調器の形状およびサイズと同じである。別の例では、図９Ｂおよび９Ｃに示されているように、画素は、多数の干渉変調器を含むことができる。干渉変調器は、組立て時の製造能力の状態のみにしたがうことを条件として、希望の画素の形状およびサイズにしたがって、任意の選択された形状（例えば、円形、卵形、等）およびサイズで形成されることができる。
【００５０】
図９Ｂが、アレイの画素内に多数の干渉変調器をもつ例を示しており、各画素内の干渉変調器の数は、アレイ内の多数の画素と同じである。異なるサイズの画素を実現するために、異なるサイズの干渉変調器が使用される。図９Ｃは、各画素内の干渉変調器のサイズが同じであるときの、画素のアレイの例を示している。異なるサイズの画素を実現するために、より多くの、またはより少ない干渉変調器が使用される。これらの実施形態は、当業者によって設計することができる種々の構成を表わしている。
【００５１】
任意の特定の実施形態で使用される干渉変調器の形状およびサイズは、本明細書に記載されている原理、およびこの分野において知られている原理（なお、当業者の知識は、米国特許第6,794,119号、第6,741,377号、第6,710,908号、および第5,835,255号において扱われている課題を含む）にしたがって選択することができる。設計の検討は、干渉変調器の組み立て処理、干渉変調器を動作する処理、並びに活性面積の密度、輝度、サイズ、および形状のような、ディスプレイの希望の特性を含む。
【００５２】
本明細書に記載されている干渉変調器を含むディスプレイは、光学活性部分を含み、その光学特性は、干渉変調器に加えられた信号に応答して、変更できる。ディスプレイは、光学不活性部分も含み、その光学特性は、干渉変調器に加えられた信号に応答して、変更されない。一般に、不活性部分のほとんど、または全ては、干渉変調器を区切っている部分である。
【００５３】
いくつかの環境では、ディスプレイの領域が、干渉変調器の一般密度を表わすのに十分な数の画素を含むディスプレイの任意の部分である場合に、ディスプレイの観察面積を含む種々の領域を比較することが有益である。例えば、領域は、２つの干渉変調器を区切っている不活性面積のみを含むほど、小さくなくてもよい。一般に、領域は、少なくとも４つの干渉変調器を含むが、１００、１０００、１０，０００個の干渉変調器のような、任意のより多数の干渉変調器を含むことができる。領域は、面積に関して測定されることもでき、ここで、領域は、一般に、少なくとも、０．００２５ｍｍ２であるが、０．１ｍｍ２、１ｍｍ２、または１０ｍｍ２のように、より大きくてもよい。
【００５４】
いくつかの実施形態では、ディスプレイは、（例えば、上述のような）十分な面積をもつディスプレイの任意の領域がもつ活性部分対不活性部分の面積比が、十分な面積をもつディスプレイの任意の他の領域における活性部分対不活性部分の面積比と実質的に同じであるように構成されてもよい。したがって、このような実施形態では、活性部分対不活性部分の面積比は、ディスプレイの全表面に渡って実質的に均一である。本明細書に記載されているディスプレイの活性部分対不活性部分の実際の面積比は、ディスプレイの希望の外観にしたがって、広範な種々の値の何れかにしたがうことができる。多くの実施形態では、活性面積の量は、最大化される。
【００５５】
別の実施形態では、活性部分対不活性部分の均一な面積比以外の特性をもつディスプレイが望ましいとき、このようなディスプレイは、非長方形アレイの画素を順序付け、かつこれらの画素内に干渉変調器を配置するための、本明細書に記載されている教示にしたがって、設計することができる。例えば、外側部分が、活性部分対不活性部分のより大きい面積比をもつことが望ましい円形のディスプレイでは、図７に示されている設計が使用されることがある。この実施形態における画素のサイズは、ディスプレイの外側領域において大きくなる。本明細書に記載されている原理は、円の内側部分が、活性部分対不活性部分のより大きい面積比、または、ディスプレイの希望の形状および外観にしたがう任意の種々の異なる構成の何れかをもつディスプレイを生成するのにも使用することができる。
【００５６】
本明細書に記載されている実施形態は、現在好ましいものであり、本発明の理解を得ることができるように記載されている。しかしながら、本明細書に具体的に記載されていないが、本発明が具現される干渉変調器を含む非長方形アレイの多くの構成がある。したがって、本発明は、本明細書に記載されている特定の実施形態に制限されると解釈されるべきではなく、むしろ、本発明が、干渉変調器を含む非長方形アレイに対して広範な適用性をもつことが理解される。本発明は、いくつかの特徴が、他の特徴とは別に使用または実行されることがあるので、本明細書に記載されている特徴および長所の全てを与えない形の中で具現されることができる。したがって、特許請求項の範囲内の全ての改変、変更、または対応する配置および実行は、本発明の技術的範囲内であると考えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１の干渉変調器の可動反射層が解放位置にあり、第２の干渉変調器の可動反射層が動作位置にある、干渉変調器ディスプレイの１つの実施形態の一部分を示す等角投影図。
【図２】３×３の干渉変調器ディスプレイを組込んだ電子デバイスの１つの実施形態を示すシステムブロック図。
【図３】図１の干渉変調器の１つの例示的な実施形態における可動ミラーの位置対印加電圧のグラフ。
【図４】干渉変調器ディスプレイを駆動するのに使用され得る１組の行および列電圧の表。
【図５Ａ】図２の３×３の干渉変調器ディスプレイにおける表示データの１つの例示的フレームを示す図。
【図５Ｂ】図５Ａのフレームを書くのに使用され得る行および列信号のための１つの例示的なタイミング図。
【図６Ａ】図１の装置の断面図。
【図６Ｂ】干渉変調器の別の実施形態の断面図。
【図６Ｃ】干渉変調器のさらに別の実施形態の断面図。
【図７】腕時計を、その文字盤上に使用されている非長方形の画素アレイの拡大表示と共に示す斜視図。
【図８】各画素が実質的に同じ面積をもつ非長方形の画素アレイを示す図。
【図９Ａ】各画素が、１つの干渉変調器を含む非長方形の画素アレイを示す図。
【図９Ｂ】各画素が、実質的に同じ形状の４つの干渉変調器を含む非長方形の画素アレイを示す図。
【図９Ｃ】各画素が、実質的に同じサイズで、実質的に同じ形状である多数の干渉変調器を含む非長方形の画素アレイを示す図。
【図１０Ａ】ディスプレイデバイスの実施形態を示すシステムブロック図。
【図１０Ｂ】ディスプレイデバイスの実施形態を示すシステムブロック図。
【符号の説明】
【００５８】
12・・・干渉変調器、14,16・・・反射層、18・・・支柱、19・・・空洞、20・・・透明基板、30・・・パネル、32・・・テザー、34・・・変形可能な層、40・・・ディスプレイデバイス、41・・・ハウジング、700・・・腕時計、702・・・表示部、714,814・・・列、716,816・・・行。
【図１】
2006119630.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
2006119630.tif 000007
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
2006119630.tif 000010
【図６Ｃ】
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【図７】
2006119630.tif 000012
【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【外国語明細書】
2006119630000001.pdf