(57)【要約】      （修正有）【課題】微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスのパッケージの湿度制御特性を改良する。【解決手段】ＭＥＭＳデバイスパッケージ７０は、自身の上に形成されたＭＥＭＳデバイス７６を備えた基板７２と、バックプレーン７４と、シール７８と、活性化されていない乾燥剤８０とをパッケージ内に備えている。乾燥剤８０は、パッケージの組立後、環境変化に曝されるか、又は物質を活性化することによって活性化される。ＭＥＭＳデバイスを製造する方法は、乾燥剤を活性化すること、自身の上に形成されたＭＥＭＳデバイスを備えた基板と、シールと、バックプレーンとを接触させることとを含む。この場合、乾燥剤は、基板又はバックプレーン上に配置される。【選択図】図７Ａ
2006121043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスであって、
基板と、
前記基板上に形成された微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスと、
前記基板にシールされ、パッケージを形成するバックプレーンと、
前記パッケージ内に配置された活性化されていない乾燥剤とを備えた電子デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
前記パッケージは更に前記バックプレーンと前記シールとのうちの少なくとも一つに開口部を備えた電子デバイス。
【請求項３】
請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、一つ又は複数の乾燥剤の層の上に保護層を備えた電子デバイス。
【請求項４】
請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、熱を加えることに応じて活性化するように構成された電子デバイス。
【請求項５】
請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、紫外線を加えることに応じて活性化するように構成された電子デバイス。
【請求項６】
請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、前記パックプレーン上に配置された電子デバイス。
【請求項７】
請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
前記微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、干渉変調器デバイスを備えた電子デバイス。
【請求項８】
請求項１に記載の電子デバイスにおいて、
画像データを処理するように構成され、前記微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスと電気的に通信するプロセッサと、
前記プロセッサと電気的に通信するメモリとを更に備えた電子デバイス。
【請求項９】
請求項８に記載の電子デバイスにおいて、
前記画像データのうちの少なくとも一部を、ドライバ回路を備えた電気部品に送るように構成されたコントローラを更に備えた電子デバイス。
【請求項１０】
請求項８に記載の電子デバイスにおいて、
画像データを前記プロセッサへ送るように構成された画像ソースモジュールを更に備えた電子デバイス。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子デバイスにおいて、
前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、及び送信機のうちの少なくとも一つを備えた電子デバイス。
【請求項１２】
請求項８に記載の電子デバイスにおいて、
入力データを受け取り、前記入力データを前記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更に備えた電子デバイス。
【請求項１３】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスを製造する方法であって、
自身の上に形成された微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスを備えた基板を備えた微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスパッケージを提供することと、
前記基板にシールされ、前記微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスをカプセル化するバックプレーンを提供することと、
前記微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスパッケージ内に配置された活性化されていない乾燥剤を提供することと、
前記乾燥剤を活性化することとを備えた方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の方法において、
前記乾燥剤は前記バックプレーン上に配置されている方法。
【請求項１５】
請求項８に記載の方法において、
前記乾燥剤は前記基板上に配置されている方法。
【請求項１６】
請求項８に記載の方法において、
前記乾燥剤を活性化することは、前記乾燥剤の表面から、保護層を除去することを含む方法。
【請求項１７】
請求項８に記載の方法において、
前記乾燥剤を活性化することは、前記乾燥剤を熱に曝すことを含む方法。
【請求項１８】
請求項８に記載の方法において、
前記乾燥剤を活性化することは、前記乾燥剤を紫外線に曝すことを含む方法。
【請求項１９】
請求項８に記載の方法において、
前記乾燥剤を活性化することは、前記活性化されていない乾燥剤を、前記バックプレーン、前記シール、及び前記基板のうちの少なくとも一つにおける開口部を通って物質に接触させることを含む方法。
【請求項２０】
請求項８に記載の方法において、
前記活性化されていない乾燥剤は、乾燥剤の上に配置された保護層を備え、前記乾燥剤を活性化することは、前記保護層を除去することを含む方法。
【請求項２１】
請求項２０に記載の方法において、
前記保護層を除去することは、前記乾燥剤を熱に曝すことを含む方法。
【請求項２２】
請求項１９に記載の方法において、
前記物質は気体、液体、及びプラズマのうちの一つである方法。
【請求項２３】
請求項１９に記載の方法において、
前記微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスパッケージを雰囲気条件からシールするように、前記開口部を物質で埋めることを更に備えた方法。
【請求項２４】
請求項８に記載の方法によって生産される微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイス。
【請求項２５】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスであって、
自身を通る光を送信する送信手段と、
前記送信手段を通った光を変調する変調手段と、
前記変調手段をカバーして、パッケージを形成するカバー手段と、
活性化されていない状態にあり、前記パッケージの中から水蒸気を除去する除去手段とを備えた微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイス。
【請求項２６】
請求項２５に記載のデバイスにおいて、
前記送信手段は、透明基板を備えたデバイス。
【請求項２７】
請求項２５に記載のデバイスにおいて、
前記変調手段は、干渉変調器を備えたデバイス。
【請求項２８】
請求項２５に記載のデバイスにおいて、
前記カバー手段は、バックプレーンを備えたデバイス。
【請求項２９】
請求項２５に記載のデバイスにおいて、
前記除去手段は、活性化されていない乾燥剤を備えたデバイス。
【請求項３０】
請求項２９に記載のデバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、保護層を持つ乾燥剤を備えたデバイス。
【請求項３１】
請求項２９に記載のデバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、前記乾燥剤を熱に曝すことによって活性化されるデバイス。
【請求項３２】
請求項２９に記載のデバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、前記乾燥剤を紫外線に曝すことによって活性化されるデバイス。
【請求項３３】
請求項２９に記載のデバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、前記乾燥剤を物質に触れさせることによって活性化されるデバイス。
【請求項３４】
請求項３３に記載のデバイスにおいて、
前記カバー手段は、少なくとも一つの開口部を備えており、前記乾燥剤は、前記開口部を通って導入された物質との接触によって活性化されるデバイス。
【請求項３５】
請求項３３に記載のデバイスにおいて、
前記活性化されていない乾燥剤は、乾燥剤の上に配置された保護層を備え、前記物質は、前記保護層を除去するように構成されているデバイス。
【請求項３６】
請求項３４に記載のデバイスにおいて、
前記開口部を埋めて、前記微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスパッケージを雰囲気条件からシールする手段を更に備えたデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に関し、特に、ＭＥＭＳデバイスをパッケージするための方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、微小機械素子、アクチュエータ、及び電子機器を含む。微小機械素子は、堆積、エッチング、及びその他の微小機械加工処理を用いて生成される。この微小機械加工処理は、基板及び／又は堆積した材料層の部分をエッチングにより取り去ったり、又は、層を加えて、電子デバイス及び電気機械デバイスを形成する。ＭＥＭＳデバイスの一つのタイプは、干渉変調器と呼ばれる。干渉変調器は、一対の伝導性プレートからなる。この片方あるいは両方は、全体又は部分的に透過性及び／又は反射性であり、適切な電気信号が加えられると、関連動作を行うことができる。一方のプレートは、基板上に堆積された固定層からなり、他方のプレートは、エアギャップによって固定層から分離された金属膜を備えている。そのようなデバイスは、幅広い範囲の応用を持ち、これらのタイプのデバイスの特性を利用及び／又は変形することは、当該技術分野において有益であろう。これによって、これら特徴が、既存の製品の改良や、未だ開発されていない新たな製品の創造に活用できるようになる。
【特許文献１】米国公開出願２００４／００５１９２９号
【発明の開示】
【０００３】
本発明のシステム、方法、及びデバイスは、それぞれ幾つかの局面を持ち、そのうちの一つが単独で望ましい特性をもたらしているのではない。本発明の範囲を限定することなく、そのより顕著な特徴が手短に説明される。この説明を考慮した後、特に、発明を実施するための最良の形態を読んだ後に、本発明の特徴が、どのように他のディスプレイ装置よりも有利な点を備えているかを理解するであろう。
【０００４】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスの一つの実施例は、基板と、前記基板上に形成されたＭＥＭＳデバイスと、前記基板にシールされ、ＭＥＭＳデバイスパッケージを形成するバックプレーンと、前記パッケージ内に配置された活性化されていない乾燥剤とを備える。
【０００５】
一つの実施例では、ＭＥＭＳデバイスは、自身の上に形成されたＭＥＭＳデバイスを備えた基板を備えたＭＥＭＳデバイスパッケージ、基板にシールされ、ＭＥＭＳデバイスをカプセル化するバックプレーン、及びＭＥＭＳデバイスパッケージ内に配置された活性化されていない乾燥剤を提供することと、この乾燥剤を活性化することとを含む方法によって生産される。
【０００６】
一つの実施例では、ＭＥＭＳデバイスパッケージは、乾燥剤を活性化することと、基板及び活性化された乾燥剤の上に形成されたＭＥＭＳデバイスをカプセル化できるように基板、シール、及びバックプレーンを接触させることとを備える方法によって生産される。
【０００７】
また、別の実施例は、自身を通過する光を送信する送信手段と、送信手段を通った光を変調する変調手段と、変調手段をカバーして、パッケージを形成するカバー手段と、活性化されていない状態にある場合に、パッケージの中から水蒸気を除去する除去手段とを備えたＭＥＭＳデバイスである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下の詳細記述は、本発明のある具体的な実施例に向けられている。しかしながら、本発明は、複数の別の方法でも具体化することができる。この記述では、同一部位が、全体を通じて同一符号で示されている図面が参照される。以下の記述から明らかになるように、本発明は、動画（例えばビデオ）あるいは固定画（例えば、静止画像）、及びテキストあるいは写真であろうとも、画像を表示するように構成された任意のデバイス内で実現される。更に詳しくは、本発明は、限定される訳ではないが、例えば、移動電話、無線装置、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、ハンドヘルドあるいはポータブルコンピュータ、ＧＳＰ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰＳプレーヤ、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、時計、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ（例えば、走行距離ディスプレイ等）、コクピットコントロール及び／又はディスプレイ、カメラビューのディスプレイ（例えば、自動車の後方ビューカメラのディスプレイ）、電子写真、電子広告板又はサイン、プロジェクタ、建築物、パッケージ、及び芸術的構造物（例えば、宝石片の画像のディスプレイ）において、又はこれら種々の電子デバイスと関連して実現される。ここで記述されたものと同様の構造のＭＥＭＳデバイスはまた、例えば電子スイッチングデバイスのようなディスプレイではない用途に使用されることも可能である。
【０００９】
改良された湿度制御特性を備えたＭＥＭＳデバイスパッケージ構造の複数の実施例を以下に説明する。本発明の一つの実施例は、シールを備えた基板とバックプレーンとの間にパッケージされたＭＥＭＳベースのディスプレイ装置である。本実施例では、パッケージは、デバイスパッケージの内部に配置された活性化されていない乾燥剤も含んでいる。この乾燥剤は、パッケージのシール前か、シール後かの何れかにおいて活性化される。例えば、活性化されていない乾燥剤は、例えば熱や紫外線のような環境変化に曝されることによって活性化される。または、活性物質との接触によって活性化される。活性化されていない乾燥剤は、一つ又は複数の保護層でカバーされる。保護層のうちの一つは、デバイスパッケージ内の開口部を通じて除去物質に接触させることによって除去される。ある実施例では、ＭＥＭＳデバイスパッケージの組立前に乾燥剤が活性化される。例えば、乾燥剤は、乾燥剤を周囲の条件から保護する自己包含シートを除去することによって活性化される。これらの実施例は、付加的な実施例とともに、図８乃至１０を参照して以下により詳細に説明される。
【００１０】
干渉ＭＥＭＳディスプレイ素子を備えた一つの干渉変調器ディスプレイの実施例が、図１に示されている。これらデバイスでは、ピクセルが、明るい状態、あるいは暗い状態かの何れかにある。明るい（「オン」または「オープンな」）状態では、ディスプレイ素子が、入射可視光の大部分をユーザに反射する。暗い（「オフ」または「クローズな」）状態では、ディスプレイ素子が、入射可視光をほとんどユーザに反射しない。この実施例によれば、「オン」状態と、「オフ」状態とで、光反射特性は逆転する。ＭＥＭＳピクセルは、選択された色を主に反射するように構成されている。これによって、黒と白だけではなく、カラー表示が可能となる。
【００１１】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連のピクセルにおける隣接した２つのピクセルを示す等測図である。ここでは、各ピクセルが、ＭＥＭＳ干渉変調器を備えている。いくつかの実施例では、干渉変調器ディスプレイは、これら複数の干渉変調器の行／列アレイからなる。各干渉変調器は、互いに可変であり制御可能な距離に位置した一対の反射層を含み、少なくとも一つの可変寸法を持つ共鳴光学キャビティを形成する。一つの実施例では、反射層の一方が、２つの位置の間を移動することができる。リリース状態とここで称する第一の位置では、可動層が、固定された部分反射層から相対的に大きく離れた距離に位置される。第二の位置では、可動層が、部分反射層により近くに隣接するように位置している。この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、強めあうように又は弱めあうように干渉する。これによって、各ピクセルについて、全体的に反射性となるか、あるいは非反射性となるかの何れかとなる。
【００１２】
図１のピクセルアレイの図示された部分は、２つの隣接する干渉変調器１２ａ，１２ｂを含む。左側の干渉変調器１２ａでは、可動の高反射性層１４ａが、固定された部分反射層１６ａから予め定めた距離であるリリース位置にあるように示されている。右側の干渉変調器１２ｂでは、可動の高反射性層１４ｂが、固定された部分反射層１６ｂに隣接したアクチュエートされた位置にあるように示されている。
【００１３】
固定層１６ａ，１６ｂは、電導性であり、部分的に透過性であり、部分的に反射性である。そして、例えば、各々がクロムと、インジウム−錫−酸化物とからなる一つ又は複数の層を、透明基板２０上に堆積することによって製造される。これら層は、平行なストリップにパターニングされ、以下に記述するようにディスプレイ装置内の行電極を形成する。可動層１４ａ，１４ｂは、支柱１８の頂上及び複数の支柱１８の間に介在する犠牲材料上に堆積された（行電極１６ａ，１６ｂに直交する）１層又は複数の金属層の一連の平行な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除去されると、変形可能な金属層は、決められたエアギャップ１９まで固定金属層から分離される。アルミニウムのように非常に電導性があり反射性の材料が、変形可能な層として使用されることができ、そして、これらのストリップは、ディスプレイ装置において列電極を形成できる。
【００１４】
印加電圧がないと、キャビティ１９が、２つの層１４ａ，１６ａの間に維持され、変形可能な層が、図１のピクセル１２ａに例示するように機械的に弛緩された状態にある。しかしながら、電位差が、選択された行及び列に印加されると、対応するピクセルにおける行電極及び列電極の交点に形成されたキャパシタが充電され、静電力がこれら電極を強制的に引きつける。電圧が十分に高ければ、可動層が変形され、図１に右のピクセル１２ｂに例示するように、固定層に対して押し付けられる（短絡を防止し、分離距離を制御するために、この図に示されていない誘電材料が、固定層上に堆積されているかもしれない）。この動作は、印加された電位差の極性に拘わらず同じである。このように、反射ピクセル状態対非反射ピクセル状態を制御できる行／列アクチュエーションは、従来のＬＣＤ及びその他のディスプレイ技術において使用される多くの方法に類似している。
【００１５】
図２から図５は、ディスプレイ用途において干渉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及びシステムを示している。
【００１６】
図２は、本発明の局面を具体化することができる電子デバイスの１実施例を示すシステムブロック図である。典型的な実施例において、この電子デバイスは、プロセッサ２１を含む。このプロセッサ２１は、例えば、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）のような任意の汎用シングルチップ又はマルチチップのマイクロプロセッサであるか、又は例えばディジタルシグナルプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイのような特殊用途マイクロプロセッサでありうる。当該技術分野において従来からあるように、プロセッサ２１は、一つ又は複数のソフトウェアモジュールを実行するように構成されうる。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、ウェブブラウザ、電話アプリケーション、電子メールプログラム、若しくはいずれかのその他のソフトウェアアプリケーションを含む一つ又は複数のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成されうる。
【００１７】
一つの実施例では、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。一つの実施例では、このアレイコントローラ２２は、ピクセルアレイ３０に信号を供給する行ドライバ回路２４及び列ドライバ回路２６を含む。図１に図示されたアレイの断面は、図２内の線１−１により示される。ＭＥＭＳ干渉変調器に関して、行／列アクチュエーションプロトコルは、図３に例示するようなデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。例えば、リリース状態からアクチュエート状態へと可動層を変形させるために、１０ボルトの電位差を必要とするかもしれない。しかしながら、電圧がその値から減少する場合、この電圧が、１０ボルトより下にドロップバックと、可動層はその状態を維持する。図３に示す典型的な実施例では、可動層は、電圧が２ボルトより下に降下するまで完全にはリリースされない。したがって、図３に例示する例では、約３Ｖから７Ｖの電圧範囲に、デバイスがリリースされた状態又はアクチュエートされた状態のいずれかで安定である印加電圧のウィンドウが存在する。これは、「ヒステリシスウィンドウ」、または「安定ウィンドウ」と称される。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイに関して、行／列アクチュエーションプロトコルは、行ストローブの間、アクチュエートされるべきストローブされた行におけるピクセルが、約１０ボルトの電圧差を受け、リリースされるべきピクセルが、零ボルトに近い電圧差を受けるように設計することができる。ストローブの後、ピクセルは、約５ボルトの定常状態電圧差を受け、その結果、ピクセルは、行ストローブが立ち寄ったどんな状態にでもとどまることができる。書き込まれた後、各ピクセルは、この例では電位差が３〜７ボルトの「安定ウィンドウ」の範囲内であると判断する。この特徴は、事前に存在するアクチュエート状態、又はリリース状態かのいずれかに同様に印加された電圧条件の下で、図１に例示したピクセル設計を安定にする。アクチュエート状態又はリリース状態であるかに拘わらず、干渉変調器の各ピクセルは、本質的には、固定反射層と移動反射層とにより形成されたキャパシタであるので、この安定状態は、ほとんど電力消費なしにヒステリシスウィンドウ内の電圧に保持されることができる。印加された電位が一定であるならば、基本的に電流は、ピクセルに流れ込まない。
【００１８】
代表的な用途では、ディスプレイフレームは、第１行内のアクチュエートされたピクセルの所望のセットにしたがって列電極のセットをアサートすることによって生成される。その後、行パルスが行１の電極に印加され、アサートされた列ラインに対応するピクセルをアクチュエートする。その後、列電極のアサートされたセットが、第２行内のアクチュエートされたピクセルの所望のセットに対応するように変更される。その後、パルスが行２の電極に印加され、アサートされた列電極にしたがって行２内の適切なピクセルをアクチュエートする。行１ピクセルは、行２パルスに影響されず、行１パルスの間に設定された状態にとどまる。これが、連続した方式で一連の行全体に対して繰り返され、フレームが生成される。一般に、１秒当たり所望数のフレームにおいてこの処理を連続的に繰り返すことにより、フレームは、新たなディスプレイデータでリフレッシュ及び／又は更新される。ディスプレイフレームを生成するためにピクセルアレイの行電極及び列電極を駆動するための広範なプロトコルもまた周知であり、本発明とともに使用されうる。
【００１９】
図４及び図５は、図２の３×３アレイでディスプレイフレームを生成するための一つの可能なアクチュエーションプロトコルを示している。図４は、列電圧レベル及び行電圧レベルの可能なセットを示している。このセットは、図３のヒステリシス曲線を示すピクセルのために使用されうる。図４の実施例では、ピクセルをアクチュエートすることは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに、適切な行＋ΔＶに設定することを含む。これらはそれぞれ−５Ｖ及び＋５Ｖかもしれない。ピクセルをリリースすることは、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに、適切な行を同じ＋ΔＶに設定することにより達成され、これによって、ピクセル間で零ボルトの電位差を生成する。行電圧が零ボルトに保持される行では、列が＋Ｖｂｉａｓ又は−Ｖｂｉａｓであるかに拘らず、ピクセルが元々どの状態にあろうとも、ピクセルはその状態で安定である。図４にも示すように、上述したものとは異なる逆の極性の電圧が用いられることも認められよう。例えば、ピクセルをアクチュエートさせることは、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を−ΔＶに設定することを含むことができる。この実施例では、ピクセルをリリースすることは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同じ−ΔＶに設定することによって達成される。これによって、ピクセル間の零ボルト電位差を生成する。
【００２０】
図５Ｂは、図２の３×３アレイに加えられる一連の行及び列信号を示すタイミング図である。図２の３×３アレイは、結果的に、アクチュエートされたピクセルが非反射性である図５Ａに示すディスプレイ配列となる。図５Ａに示すフレームを書き込む前に、ピクセルは、任意の状態であることができ、この例では、全ての行が０ボルトであり、全ての列が＋５ボルトである。これらの印加電圧で、全てのピクセルが、自身の現在のアクチュエート状態又はリリース状態で安定である。
【００２１】
図５Ａのフレームでは、ピクセル（１，１）、（１，２）、（２，２）、（３，２）及び（３，３）がアクチュエートされる。これを実現するために、行１に対する“ライン時間”の間に、列１及び２は、−５ボルトに設定され、列３は、＋５ボルトに設定される。全てのピクセルが３−７ボルトの安定ウィンドウの中にとどまるため、これは、どのピクセルの状態も変えない。行１は、その後、０から最大５ボルトまで上がり、零に戻るパルスでストローブされる。これは、（１，１）及び（１，２）ピクセルをアクチュエートし、（１，３）ピクセルをリリースする。アレイ内のその他のピクセルは、影響されない。所望するように行２を設定するために、列２は、−５ボルトに設定され、そして列１及び３は、＋５ボルトに設定される。行２に印加された同じストローブは、その後、ピクセル（２，２）をアクチュエートし、ピクセル（２，１）及び（２，３）をリリースする。同様に、アレイのその他のピクセルは、影響されない。行３は、列２及び列３を−５ボルトに、そして列１を＋５ボルトに設定することより同様に設定される。行３ストローブは、図５Ａに示されたように行３ピクセルを設定する。フレームを書き込んだ後、行電位は零に、そして列電位は＋５又は−５ボルトのいずれかにとどまることができ、ディスプレイは、その後、図５Ａの配列で安定する。同じ手順が数十から数百の行及び列のアレイに対して採用することが可能であることが認識されるであろう。しかも、行及び列アクチュエーションを実行するために使用された電圧のタイミング、シーケンス、及びレベルが、上記に概要を示された一般的な原理の中で広範に変形でき、上記の例は、典型的な例にすぎず、任意のアクチュエーション電圧方法が、ここで記載されたシステム及び方法とともに使用可能であることが認識されるであろう。
【００２２】
図６Ａ及び図６Ｂは、ディスプレイ装置４０の実施形態を説明するシステムブロック図である。ディスプレイ装置４０は、例えば、携帯電話又は移動電話でありうる。しかしながら、ディスプレイ装置４０の同じ構成要素又はそのわずかな変形も、例えばテレビ及び携帯型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装置を示している。
【００２３】
ディスプレイ装置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、入力装置４８、及びマイクロフォン４６を含む。ハウジング４１は、一般に当業者に周知の各種の製造技術のいずれかから形成され、射出成型、及び真空形成を含む。更にハウジング４１は、限定される訳ではないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、及びセラミックス、又はこれらの組み合わせを含む種々の材料から形成することができる。一つの実施例では、ハウジング４１は、取り外し可能部分（図示せず）を含む。この部分は、異なる色からなるか、又は異なるロゴ、絵柄、又はシンボルを含む別の取り外し可能部品と交換することができる。
【００２４】
典型的なディスプレイ装置４０のディスプレイ３０は、ここに説明されたように、バイステイブルディスプレイを含む種々のディスプレイのうちの何れかでありうる。その他の実施例では、当該技術分野における熟練者に対して周知であるように、ディスプレイ３０は、上記に説明したように、例えばプラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ  ＬＣＤ、又はＴＦＴ  ＬＣＤのようなフラットパネルディスプレイ、若しくはＣＲＴ又はその他の真空管装置のような、非フラットパネルディスプレイを含む。しかしながら、本実施例を説明する目的のために、ディスプレイ３０は、ここに説明されたように、干渉変調器ディスプレイを含む。
【００２５】
典型的なディスプレイ装置４０の一つの実施例の構成要素が、図６Ｂに模式的に図示される。図示された典型的なディスプレイ装置４０は、ハウジング４１を含み、その中に、少なくとも部分的に閉じ込められた付加的な構成要素を含むことができる。例えば、一つの実施例では、典型的なディスプレイ装置４０は、トランシーバ４７に接続されたアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含む。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は調整ハードウェア５２に接続される。調整ハードウェア５２は、信号を調整する（例えば、信号をフィルタする）ように構成されうる。調整ハードウェア５２は、スピーカ４４及びマイクロフォン４６に接続される。プロセッサ２１は、入力装置４８及びドライバコントローラ２９にも接続される。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８、及びアレイドライバ２２に接続される。また、アレイドライバ２２は、ディスプレイアレイ３０にも接続されている。電源５０は、特定の典型的なディスプレイ装置４０設計によって必要とされるような全ての構成要素に電力を供給する。
【００２６】
ネットワークインターフェース２７は、アンテナ４３及びトランシーバ４７を含んでいる。これによって、典型的なディスプレイ装置４０は、ネットワークを介して１又は複数の装置と通信することができる。一つの実施例では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１の要求を軽減させるためにある処理能力を持つことができる。アンテナ４３は、信号を送受信するために当該技術分野における熟練者に公知の何れかのアンテナである。一つの実施例では、アンテナは、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ），（ｂ），又は（ｇ）を含む、ＩＥＥＥ８０２．１１規格にしたがってＲＦ信号を送信し、受信する。他の一つの実施例では、アンテナは、ブルートゥース（ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ）規格にしたがってＲＦ信号を送信し、受信する。携帯電話機の場合、アンテナは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ、又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その他の公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から受信された信号を前処理する。これによって、信号がプロセッサ２１によって受信され、更に操作されるようになる。またトランシーバ４７は、プロセッサ２１から受信された信号を処理する。これによって、信号はアンテナ４３を経由して、典型的なディスプレイ装置４０から送信されるようになる。
【００２７】
別の実施例では、トランシーバ４７は、受信機によって置き換えることが可能である。更に別の実施例では、ネットワークインターフェース２７は、画像ソースによって置き換えられることができる。画像ソースは、プロセッサ２１に送られるべき画像データを記憶又は生成することができる。例えば、画像ソースは、画像データを含むディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）又はハードディスクドライブであるか、あるいは画像データを生成するソフトウェアモジュールでありうる。
【００２８】
プロセッサ２１は、典型的なディスプレイ装置４０の全体動作を制御する。プロセッサ２１は、ネットワークインタフェース２７又は画像ソースからの圧縮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、又は生の画像データに容易に処理できるフォーマットに処理する。プロセッサ２１は、その後、この処理されたデータをドライバコントローラ２９へ、又は記憶するためにフレームバッファ２８へ送る。生のデータは、一般に、画像の内の各位置における画像特性を識別する情報を称する。例えば、そのような画像特性は、色彩、彩度、及びグレースケールレベルを含むことができる。
【００２９】
一つの実施例では、プロセッサ２１は、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、若しくは論理ユニットを含み、典型的なディスプレイ装置４０の動作を制御する。調整ハードウェア５２は、スピーカ４４に信号を送信するために、及びマイクロフォン４６から信号を受信するために、一般に増幅器及びフィルタを含む。調整ハードウェア５２は、典型的なディスプレイ装置４０内部のディスクリートな構成要素、若しくは、プロセッサ２１又はその他の構成要素の内部に組み込まれることができる。
【００３０】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１により生成された生の画像データをプロセッサ２１から又はフレームバッファ２８から直接的に取得し、アレイドライバ２２への高速送信に適切であるように生の画像データを再フォーマットする。具体的には、ドライバコントローラ２９は、生の画像データを、ラスタ状のフォーマットを有するデータフローに再フォーマットする。これによって、ディスプレイアレイ３０全体をスキャンするための適切な時間順を有するようになる。そして、ドライバコントローラ２９は、フォーマットされた情報をアレイドライバ２２へ送る。ＬＣＤコントローラのような、ドライバコントローラ２９が、スタンドアローンの集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１にしばしば関連付けられるが、そのようなコントローラは、多くの方法で実現することができる。これらは、ハードウェアとしてプロセッサ２１に搭載されたり、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に組み込まれたり、あるいはアレイドライバ２２を備えたハードウェアに完全に統合されうる。
【００３１】
一般に、アレイドライバ２２は、フォーマットされた情報をドライバコントローラ２０２９から取得し、ディスプレイのピクセルのｘ−ｙ行列から到来する数百本、ときには数千本の導線に毎秒何回も適用される波形のパラレルセットに、ビデオデータを再フォーマットする。
【００３２】
一つの実施例では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、及びディスプレイアレイ３０は、ここに説明されたいずれのタイプのディスプレイに対しても適切である。例えば、一つの実施例では、ドライバコントローラ２９は、従来型のディスプレイコントローラ又はバイステイブルディスプレイコントローラ（例えば、干渉変調器コントローラ）である。別の実施例では、アレイドライバ２２は、従来型のドライバ又はバイステイブル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。一つの実施例では、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２と統合される。そのような実施例は、例えば携帯電話、時計、及びその他の小面積ディスプレイのような高度に集積されたシステムにおいて一般的である。更に別の実施例では、ディスプレイアレイ３０は、典型的なディスプレイアレイ又はバイステイブルディスプレイアレイ（例えば、干渉変調器のアレイを含んでいるディスプレイ）である。
【００３３】
入力装置４８によって、ユーザは、典型的なディスプレイ装置４０の動作を制御することが可能となる。一つの実施例では、入力装置４８は、クワーティ（ＱＷＥＲＴＹ）キーボード又は電話キーパッドのようなキーパッド、ボタン、スイッチ、接触感応スクリーン、感圧又は感熱膜を含む。一つの実施例では、マイクロフォン４６は、典型的なディスプレイ装置４０のための入力装置である。マイクロフォン４６がこの装置にデータを入力するために使用される時、典型的なディスプレイ装置４０の動作を制御するために、ユーザによって音声命令が与えられる場合がある。
【００３４】
電源５０は、当該技術分野において周知の各種のエネルギー貯蔵装置を含むことができる。例えば、一つの実施例では、電源５０は、例えばニッケル−カドミウム電池又はリチウムイオン電池のような、充電可能な電池である。別の実施例では、電源５０は、キャパシタ、若しくはプラスチック太陽電池、及びソーラーセル塗料を含む太陽電池や、キャパシタ、あるいは再充電可能なエネルギー源である。別の実施例では、電源５０は、壁のコンセントから電力を受け取るように構成される。
【００３５】
いくつかの実施では、上述したように、制御プログラム能力が、電子ディスプレイシステム内の幾つかの位置に配置することができるドライバコントローラ内に常駐する。いくつかの場合では、制御プログラム能力が、アレイドライバ２２内に常駐する。当該技術における熟練者であれば、上述した最適化が、任意の数のハードウェア及び／又はハードウェア構成要素の中に、種々の構成で実施されうることを認識するであろう。
【００３６】
上記に説明された原理にしたがって動作する干渉変調器の構造の詳細は、広範に変形可能である。例えば、図７Ａ乃至図７Ｃは、移動しているミラー構造の３つの異なる実施例を図示している。図７Ａは、図１の実施例の断面であり、金属材料のストリップ１４が、直交して延びている支柱１８上に堆積されている。図７Ｂでは、可動ミラーが、連結部３２上に、コーナにおいてのみ支柱に取り付けられる。図７Ｃでは、ミラー１６が、変形可能な層３４から吊り下げられている。ミラー１６に使用される構造的な設計及び材料が光学特性に関して最適化されることができ、かつ、変形可能な層３４に使用される構造的な設計及び材料が所望の機械特性に関して最適化できるため、この実施例は、利点を有する。種々のタイプの干渉装置の製造は、例えば、その全体が本願に組み込まれる米国公開出願２００４／００５１９２９（特許文献１）を含む種々の公開された文書に記載されている。
【００３７】
例えば干渉変調器アレイのようなＭＥＭＳデバイスの移動部は、好適には、移動のための保護空間を持っている。ＭＥＭＳデバイスのためのパッケージ技術が以下により詳細に説明される。例えば干渉変調器アレイのようなＭＥＭＳデバイスのための基本的なパッケージ構造の図が、図８に例示されている。図８に示すように、基本的なパッケージ構造７０は、基板７２と、バックプレーンカバーすなわち「キャップ」７４を含んでいる。干渉変調器アレイ７６は基板７２上に形成される。このキャップ７４は「バックプレーン」とも呼ばれる。
【００３８】
基板７２とバックプレーン７４とは、シール７８によって結合され、パッケージ構造７０を形成する。これによって、干渉変調器アレイ７６が、基板７２、バックプレーン７４、及びシール７８によってカプセル化される。これによって、バックプレーン７４と基板７２との間にキャビティ７９を形成する。シール７８は、例えば従来式のエポキシベースの接着剤のような非密閉シールかもしれない。別の実施例では、シール７８は、約０．２〜４．７（ｇｍｍ／ｍ２ｋＰａ  ｄａｙ）の水蒸気浸水率の範囲を持つシールの種類のうち、ポリイソブチレン（ブチルラバー、あるいはＰＩＢとも呼ばれる）、Ｏリング、ポリウレタン、薄膜金属溶接、液体スピンオンガラス、はんだ、高分子、又はプラスチックかもしれない。別の実施例では、シール７８は、密閉シールであり、例えば金属、溶接、及びガラス原料からなるかもしれない。密閉シールの方法は、例えば、金属又ははんだ薄膜又はプレフォーム、レーザ又は抵抗溶接技術、及び陽極接合技術を含み、結果として得られるパッケージ構造は、所望の内部パッケージ要求を達成するために乾燥剤を必要とするか、あるいは必要としないかもしれない。
【００３９】
シール７８は、閉じられたシール（連続的）又は開かれたシール（非連続的）として実施され、干渉変調器アレイ７６をパッケージングする方法によって、基板７２、バックプレーン７４、又は基板７２とバックプレーン７４の両方に加えられるか、あるいは上に形成される。シール７８は、簡単なインライン製造プロセスを通じて加えられ、低温プロセスで好都合である。一方、溶接及びはんだの技術は、パッケージ構造２０に損傷をもたらしうる超高温プロセスを必要とし、比較的高価である。場合によっては、プロセス温度を下げ、実施可能なプロセスソリューションを得るために局部加熱方法が使用される。
【００４０】
いくつかの実施例では、パッケージ構造７０は、例えば、キャビティ７９内の湿度を下げるように構成された乾燥剤８０のようなゲッターを含んでいる。熟練技術者であれば、密閉シールされたパッケージには乾燥剤は必要ではないかもしれないが、パッケージ内に存在する湿気、又はパッケージ内部からのオフガス物質を制御するために乾燥剤が望ましいことを理解するであろう。一つの実施例では、乾燥剤８０が干渉変調器アレイ７６とバックプレーン７４との間に配置される。乾燥剤は、密閉シール又は非密閉シールかの何れか一方を持つパッケージのために使用されうる。密閉シールを持つパッケージでは、乾燥剤は一般に、パッケージの内部に存在する湿気を制御するために使用される。非密閉シールを持つパッケージでは、乾燥剤は、環境からパッケージの中に入る湿気を制御するために使用される。一般に、干渉変調器アレイの光学特性を妨げることなく湿気を捕捉することができる物質を、乾燥剤８０として使用することができる。適切なゲッター及び乾燥剤材料は、限定される訳ではないが、ゼオライト、モレキュラシーブ、表面吸着剤、バルク吸着剤、及び化学反応物を含む。
【００４１】
乾燥剤８０は、異なる形態形状、及び大きさでありうる。固体の形態だけでなく、乾燥剤８０は、粉末形態であるかもしれない。これらの粉末は、利用するためにパッケージの内部に直接挿入されるか、又は接着剤と混合される。別の実施例では、乾燥剤８０は、パッケージに適用される前に、例えば円柱、円環、又はシート状のような異なる形状に形成される。
【００４２】
熟練技術者であれば、乾燥剤８０は、異なる方法で適用されうることを理解するであろう。一つの実施例では、乾燥剤８０は、干渉変調器アレイ７６の一部として配置される。別の実施例では、乾燥剤８０は、スプレイ又は浸漬被覆としてパッケージ７０内部に適用される。
【００４３】
基板７２は、ＭＥＭＳデバイスが自身の上に搭載される薄膜を持つことができる半透明又は透明な物質である。そのような透明な物質は、限定される訳ではないが、ガラス、プラスチック、及び透明高分子を含む。干渉変調器アレイ７６は、セパレートタイプの変調器、又は膜変調器からなりうる。熟練技術者であれば、バックプレーン７４は、例えばガラス、金属、ホイル、高分子、プラスチック、セラミック、又は半導体材料（例えばシリコン）のような任意の適切な材料から形成されることを理解するであろう。
【００４４】
パッケージングプロセスは、真空中、真空から雰囲気圧までの間の圧力、通常の大気圧条件、又は雰囲気圧以上の圧力で実施される。このパッケージングプロセスはまた、シールプロセスの間、高圧又は低圧に変化され制御された環境でも実施される。干渉変調器アレイ７６をパッケージすることは、完全に乾燥した環境において有利であるかもしれないが、必ずしもその必要は無い。同様に、パッケージ環境は、雰囲気条件において不活性ガスからなるかもしれない。雰囲気条件におけるパッケージングによって、低コストプロセスと、多くの用途に対する機器選択における高い能力が可能となる。なぜなら、このデバイスは、デバイスの動作に影響を与えることのない雰囲気条件において運搬されるからである。
【００４５】
一般に、パッケージ構造７０への水蒸気の浸透を最小にして、パッケージ構造７０のキャビティ７９内の環境を制御し、その環境を一定に保つように密閉シールすることが望ましい。パッケージ内の湿度又は水蒸気レベルが、水蒸気の表面張力が干渉変調器アレイ７６内の可動要素（図示せず）の復元力よりも高くなるあるレベルを超えた場合、可動要素は、表面に永久に付着するかもしれない。従って、パッケージ内の湿度レベルを下げる必要がある。
【００４６】
例えば干渉変調器アレイのようなＭＥＭＳデバイスの製造中に、例えばバックプレーンのような個々のパッケージ構造部品を雰囲気条件に触れさせる必要があるかもしれない。バックプレーン７４は、例えば、ディスプレイのその他の部品と個別に製造されうる。従って、バックプレーン７４は、シール７８及び基板７２と接触される前に、数日、数週、あるいはそれ以上、雰囲気条件に置かれるかもしれない。この理由により、バックプレーン７４の上に配置した乾燥剤８０を、パッケージ構造７０の中に組み込まれる前に、水蒸気に触れないように保っておくことが有利かもしれない。従って、本発明のある実施例は、活性化されていない、または保護された乾燥剤を持つＭＥＭＳデバイスパッケージを含んでいる。そして、この活性化されていない、または保護された乾燥剤は、パッケージの組立直前か、又はパッケージの組立後に活性化される。いくつかの実施例では、活性化されていない乾燥剤が、例えば熱や光のような環境変化に曝されることによって活性化され、別の実施例では、活性化されていない乾燥剤が、乾燥剤の表面から保護層が除去されることによって活性化される。ある実施例では、活性化されていない乾燥剤は、活性化物質に触れることによって活性化される。
【００４７】
図９は、活性化されていない乾燥剤を備えたＭＥＭＳデバイスパッケージの一つの実施例の断面図である。活性化されていない乾燥剤は、乾燥剤８０と保護層８８とから成る。保護層８８は、環境から乾燥剤への水分の移動を除去又は低減するように構成されている。例えば、保護層８８は、水分子が乾燥剤３７に接触することを阻止するいかなる物質も含みうるが、製造又は組立における後工程において除去することが可能である。保護層８８は、例えば、金属、酸化物、プラスチック、又はＭＥＭＳデバイスプロセスと互換性のあるその他の物質を含みうる。特に、保護層８８は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、ＳｉＯ２、Ｍｏ、高分子材料、プラズマ、堅焼きフォトレジスト、及び／又はポリイミドのうちの一つ又は複数からなりうる。保護層８８は、化学蒸着法（ＣＶＤ）、レイヤリング、押し出し、及び手作業による貼り付けや配置を含む任意の周知方法によって配置される。
【００４８】
一つの実施例では、保護層８８は、パッケージ構造が組み立てられた後に除去される。この場合、パッケージ構造７０は、バックプレーン７４、シール７８、及び基板７２を接触させることによって組み立てられる。ある実施例では、保護層８８を除去物質に接触させることによって、乾燥剤８０から保護層８８が除去される。この場合、除去物質は、バックプレーン７４、シール７８、及び基板７２のうちの少なくとも一つの中の開口部を通じてパッケージ構造７０のキャビティ７９に導入される。図９に例示する実施例では、バックプレーン７４に開口部９０が形成され、ＭＥＭＳデバイスパッケージ構造７０の外部からキャビティ７９への入口を提供する。開口部９０は、組立前又は組立後にパッケージ構造に形成され、乾燥剤８０の適用前にバックプレーン７４上に存在する。
【００４９】
保護層８８は、開口部９０を通って除去物質を入れることによって除去物質と接触される。ここで、除去物質は、乾燥剤８０から保護層８８を除去し、これによって乾燥剤を活性化するように構成されている。この除去物質は、パッケージ構造７０のキャビティ７９内から保護層８８を除去するように構成された例えば気体又は液体であるかもしれない。ある実施例では、除去物質及び保護層材料もまた、例えば真空プロセスを使って、開口部９０を通ってデバイスパッケージ構造７０から除去される。
【００５０】
上述したように、開口部９０が、例えばシール７８又は基板７２内のように、バックプレーン７４以外の位置においてパッケージ構造７０に形成される。いくつかの実施例では、開口部がバックプレーン、乾燥剤８０、及び保護層８８に形成される。その他の実施例では、シール７８がオープン、すなわち不連続なシールである。ここでは、シール７８内の穴は、パッケージ構造７０の組立中、バックプレーン７４と基板７２との間の圧力を解放することと、保護層８８を除去することとの両方に用いられる。ある実施例では、開口部９０は、パッケージ構造のキャビティ７９への水分子の流れを塞ぐために十分小さく、かつ保護層８８の除去のための除去物質の流れを可能とするのに十分大きい直径を持つ。
【００５１】
別の実施例では、例えば保護層が蒸発したり昇華できるような熱や、あるいは紫外線といった環境変化に保護層を曝すことによって保護層８８が乾燥剤８０から除去される。除去された保護層８８は、好適には、干渉変調器アレイ７６の動作を妨げず、除去された保護層（又はその残りの成分）は、開口部９０を経由して除去される。いくつかの実施例では、パッケージ構造７０は、例えば加熱によって保護層８８が乾燥剤８０から蒸発したり昇華したときのように乾燥剤８０から除去された時、保護層８８の残留成分を捕捉するように構成された追加乾燥剤を備えている。
【００５２】
保護層８８の除去のための物質の例は、保護層８８を除去するが、乾燥剤８０又はパッケージ構造７０のその他の部品に損傷を与えないように構成された気体、液体、及びプラズマを含む。例えば、フォトレジストまたはポリイミドからなる保護層は、酸素プラズマを用いて除去することができる。
【００５３】
ある実施例では、保護層８８は、図１を参照して上述した干渉変調器アレイ７６の介在犠牲材料に用いられている物質と同一又は類似の物質から成っている。その実施例では、干渉変調器アレイ７６の犠牲材料及び保護層８８は、同一の除去物質を用いた同一の除去工程中に除去することができ、もって、製造ステップ及び化学薬品を減らすことができる。保護層８８及び犠牲材料は、例えばＭｏ、Ａｌ−Ｓｉ、Ｔｉ及びＷから成り、除去物質又はエッチング液は、ＸｅＦｌ２から成りうる。
【００５４】
活性化物質に触れることによって乾燥剤８０が活性化される実施例では、活性化物質が、乾燥剤８０に接触できるように開口部９０を通ってパッケージ構造キャビティ７９に入れられる。乾燥剤８０の活性化の後に、活性化物質が、開口部９０を通ってキャビティ７９から除去される。活性化物質は、気体、液体、又はプラズマから成りうる。
【００５５】
乾燥剤８０が、熱に曝されたことによって活性化されるパッケージ構造７０の実施例では、活性化によって乾燥剤８０から出された材料が、開口部９０を経由してパッケージ構造キャビティ７９から除去される。例えば、乾燥剤がゼオライトから成り、熱に曝すことにより水分子が放出される実施例では、放出された水分子が、真空プロセスを適用して開口部９０を通ってキャビティ７９から除去される。
【００５６】
例えば保護層８８の除去による乾燥剤８０の活性化の後、パッケージ構造７０のチャンバ７９に、雰囲気環境の元素が入ることを阻止するために開口部９０がシールされる。一つの実施例では、シール７８のために使用されるものと同じ材料が、開口部９０を閉じる、すなわち閉塞するために使用される。別の実施例では、バックプレーン７４のために使用されたものと同一又は類似の材料が、開口部９０を閉じるために使用される。あるいは、開口部９０を通ってパッケージ構造７０のチャンバ７９に水分子が行かないように、開口部９０の直径が十分小さくされる。
【００５７】
一つの実施例では、デバイスパッケージ構造７０の組立前に乾燥剤８０が活性化される。この場合、組立は、バックプレーン７４、シール７８、及び基板７２を接触させることを含む。図１０は、組み立てられていないパッケージ構造９００の断面図である。この場合保護層８８は、乾燥剤８０への水移動を阻止又は減少するように構成された自己包含シートから成っている。自己包含シートは、例えば、金属ホイル及び／又は高分子から成りうる。図１０に例示する実施例では、乾燥剤８０から保護層８８が除去されることによって、パッケージ構造９００の組立前に乾燥剤を活性化する。自己包含シートは、手動で除去されるか、あるいは、熱又は光のような環境変化に曝すことによって除去される。
【００５８】
乾燥剤８０が環境変化に応じて活性化するように構成された実施例では、パッケージ構造が、乾燥剤８０の活性化前に組み立てられ、乾燥剤８０の活性化、又は任意の物質の除去を容易にするために開口部は必ずしも必要ではなくなる。例えば、熱又は紫外線に曝すことによって乾燥剤８０が活性化するように構成された場合、干渉変調器デバイスのようなデバイスをパッケージングする方法は、自身の上に形成された干渉変調器デバイスを備えた基板と、干渉変調器デバイスをカプセル化できるように基板にシールされたバックプレーンと、パッケージ構造内の活性化されていない乾燥剤とを提供することを備える。この方法は更に、例えば熱や紫外線のような環境変化に乾燥剤を曝すことによって乾燥剤を活性化することを備える。更に、このパッケージは、開口部を含みうる。この場合乾燥剤は、例えば加熱ガスを用いて開口部を経由して活性化される。いくつかの実施例では、このパッケージは、活性化すると、活性化されていない乾燥剤から放出された物質を捕捉するように構成された追加乾燥剤を含む。
【００５９】
上に示す詳細な記述が様々な実施例に適用された本発明の斬新な特徴を示し、記述し、指摘している一方、説明された装置又は処理の形式及び詳細における様々な変化、置き換え、及び省略が、本発明の精神から逸脱することなく当該技術分野における熟練者によってなされることが理解されよう。理解されるように、幾つかの特徴は他のものとは個別に使用又は実施されうるので、本発明は、ここで明らかになった特徴及び利点の全てを提供する訳ではない形態において具体化されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、干渉変調器ディスプレイの一つの実施例の一部を示す等測図であり、第一の干渉変調器の可動反射層がリリース位置にあり、第二の干渉変調器の可動反射層がアクチュエートされた位置にある図である。
【図２】図２は、３×３の干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスの一つの実施例を示すシステムブロック図である。
【図３】図３は、図１に示す干渉変調器の一つの典型的な実施例における印加電圧に対する可動ミラー位置の図である。
【図４】図４は、干渉変調器ディスプレイを駆動するために使用される行電圧と列電圧のセットを示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、ディスプレイデータのフレームを、図２に示す３×３干渉変調器ディスプレイに書き込むために使用される行信号及び列信号のための一つの典型的なタイミング図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、ディスプレイデータのフレームを、図２に示す３×３干渉変調器ディスプレイに書き込むために使用される行信号及び列信号のための一つの典型的なタイミング図を示す。
【図６Ａ】図６Ａは、複数の干渉変調器を備えたビジュアルディスプレイ装置の実施例を示すシステムブロック図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、複数の干渉変調器を備えたビジュアルディスプレイ装置の実施例を示すシステムブロック図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図１のデバイスの断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、干渉変調器の別の実施例の断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、干渉変調器の更に別の実施例の断面図である。
【図８】図８は、干渉変調器デバイスのための基本的なパッケージ構造の断面図である。
【図９】図９は、活性化されていない乾燥剤を備えたＭＥＭＳデバイスパッケージ構造の一つの実施例の断面図である。
【図１０】図１０は、活性化されていない乾燥剤を備え、組み立てられていないＭＥＭＳデバイスパッケージ構造の断面図である。
【図１】
2006121043.tif 000003
【図２】
2006121043.tif 000004
【図３】
2006121043.tif 000005
【図４】
2006121043.tif 000006
【図５Ａ】
2006121043.tif 000007
【図５Ｂ】
2006121043.tif 000008
【図６Ａ】
2006121043.tif 000009
【図６Ｂ】
2006121043.tif 000010
【図７Ａ】
2006121043.tif 000011
【図７Ｂ】
2006121043.tif 000012
【図７Ｃ】
2006121043.tif 000013
【図８】
2006121043.tif 000014
【図９】
2006121043.tif 000015
【図１０】
2006121043.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成18年1月10日(2006.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法において、
前記乾燥剤は前記バックプレーン上に配置されている方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
請求項１３に記載の方法において、
前記乾燥剤は前記基板上に配置されている方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
請求項１３に記載の方法において、
前記乾燥剤を活性化することは、前記乾燥剤の表面から、保護層を除去することを含む方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１７】
請求項１３に記載の方法において、
前記乾燥剤を活性化することは、前記乾燥剤を熱に曝すことを含む方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１８】
請求項１３に記載の方法において、
前記乾燥剤を活性化することは、前記乾燥剤を紫外線に曝すことを含む方法。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１９】
請求項１３に記載の方法において、
前記乾燥剤を活性化することは、前記活性化されていない乾燥剤を、前記バックプレーン、前記シール、及び前記基板のうちの少なくとも一つにおける開口部を通って物質に接触させることを含む方法。
【手続補正７】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２０】
請求項１３に記載の方法において、
前記活性化されていない乾燥剤は、乾燥剤の上に配置された保護層を備え、前記乾燥剤を活性化することは、前記保護層を除去することを含む方法。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
一つの実施例では、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。一つの実施例では、このアレイコントローラ２２は、ピクセルアレイ３０に信号を供給する行ドライバ回路２４及び列ドライバ回路２６を含む。図１に図示されたアレイの断面は、図２内の線１−１により示される。ＭＥＭＳ干渉変調器に関して、行／列アクチュエーションプロトコルは、図３に例示するようなデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。例えば、リリース状態からアクチュエート状態へと可動層を変形させるために、１０ボルトの電位差を必要とするかもしれない。しかしながら、電圧がその値から減少する場合、この電圧降下が、１０ボルト以下に戻ると、可動層はその状態を維持する。図３に示す典型的な実施例では、可動層は、電圧が２ボルトより下に降下するまで完全にはリリースされない。したがって、図３に例示する例では、約３Ｖから７Ｖの電圧範囲に、デバイスがリリースされた状態又はアクチュエートされた状態のいずれかで安定である印加電圧のウィンドウが存在する。これは、「ヒステリシスウィンドウ」、または「安定ウィンドウ」と称される。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイに関して、行／列アクチュエーションプロトコルは、行ストローブの間、アクチュエートされるべきストローブされた行におけるピクセルが、約１０ボルトの電圧差を受け、リリースされるべきピクセルが、零ボルトに近い電圧差を受けるように設計することができる。ストローブの後、ピクセルは、約５ボルトの定常状態電圧差を受け、その結果、ピクセルは、行ストローブが立ち寄ったどんな状態にでもとどまることができる。書き込まれた後、各ピクセルは、この例では電位差が３〜７ボルトの「安定ウィンドウ」の範囲内であると判断する。この特徴は、事前に存在するアクチュエート状態、又はリリース状態かのいずれかに同様に印加された電圧条件の下で、図１に例示したピクセル設計を安定にする。アクチュエート状態又はリリース状態であるかに拘わらず、干渉変調器の各ピクセルは、本質的には、固定反射層と移動反射層とにより形成されたキャパシタであるので、この安定状態は、ほとんど電力消費なしにヒステリシスウィンドウ内の電圧に保持されることができる。印加された電位が一定であるならば、基本的に電流は、ピクセルに流れ込まない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
上記に説明された原理にしたがって動作する干渉変調器の構造の詳細は、広範に変形可能である。例えば、図７Ａ乃至図７Ｃは、移動しているミラー構造の３つの異なる実施例を図示している。図７Ａは、図１の実施例の断面であり、金属材料のストリップ１４が、直交して延びている支柱１８上に堆積されている。図７Ｂでは、可動ミラーが、連結部３２上に、コーナにおいてのみ支柱に取り付けられる。図７Ｃでは、ミラー１４が、変形可能な層３４から吊り下げられている。ミラー１４に使用される構造的な設計及び材料が光学特性に関して最適化されることができ、かつ、変形可能な層３４に使用される構造的な設計及び材料が所望の機械特性に関して最適化できるため、この実施例は、利点を有する。種々のタイプの干渉装置の製造は、例えば、その全体が本願に組み込まれる米国公開出願２００４／００５１９２９（特許文献１）を含む種々の公開された文書に記載されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
シール７８は、閉じられたシール（連続的）又は開かれたシール（非連続的）として実施され、干渉変調器アレイ７６をパッケージングする方法によって、基板７２、バックプレーン７４、又は基板７２とバックプレーン７４の両方に加えられるか、あるいは上に形成される。シール７８は、簡単なインライン製造プロセスを通じて加えられ、低温プロセスで好都合である。一方、溶接及びはんだの技術は、パッケージ構造７０に損傷をもたらしうる超高温プロセスを必要とし、比較的高価である。場合によっては、プロセス温度を下げ、実施可能なプロセスソリューションを得るために局部加熱方法が使用される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
図９は、活性化されていない乾燥剤を備えたＭＥＭＳデバイスパッケージの一つの実施例の断面図である。活性化されていない乾燥剤は、乾燥剤８０と保護層８８とから成る。保護層８８は、環境から乾燥剤への水分の移動を除去又は低減するように構成されている。例えば、保護層８８は、水分子が乾燥剤８０に接触することを阻止するいかなる物質も含みうるが、製造又は組立における後工程において除去することが可能である。保護層８８は、例えば、金属、酸化物、プラスチック、又はＭＥＭＳデバイスプロセスと互換性のあるその他の物質を含みうる。特に、保護層８８は、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｗ、ＳｉＯ２、Ｍｏ、高分子材料、プラズマ、堅焼きフォトレジスト、及び／又はポリイミドのうちの一つ又は複数からなりうる。保護層８８は、化学蒸着法（ＣＶＤ）、レイヤリング、押し出し、及び手作業による貼り付けや配置を含む任意の周知方法によって配置される。
【外国語明細書】
2006121043000001.pdf