(57)【要約】【解決手段】２つの表示面を有する干渉光変調デバイスが提供される。いくつかの実施形態では、このデバイスは、デバイスの各側に１つ、すなわち２つの別個のイメージを同時に生成することができる。【選択図】      図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光に対して実質的に透明な第１の基板と、
光に対して実質的に透明であって、前記第１の基板に対して実質的に平行であり、前記第１の基板から一定間隔で配置される第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板とを結合する少なくとも１つのサポートスタックと、
前記第１の基板に結合された第１の部分反射層と、
前記第２の基板に結合され、前記第１の部分反射層に対して実質的に平行であり、前記第１の部分反射層から一定間隔で配置され、前記第１の部分反射層との間にキャビティを規定する第２の部分反射層と、
前記少なくとも１つのサポートスタックによってサポートされ、前記第１及び第２の部分反射層に対して一般に垂直な方向に沿って前記キャビティ内で移動可能な少なくとも１つの可動層と、
前記少なくとも１つの可動層に結合され、前記少なくとも１つの可動層とともに前記キャビティ内で移動し、前記第１の部分反射層との間に第１のサブキャビティを規定する第１の反射面と、
前記少なくとも１つの可動層に結合され、前記少なくとも１つの可動層とともに前記キャビティ内で移動し、前記第２の部分反射層との間に第２のサブキャビティを規定する第２の反射面とを備える光変調デバイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つの可動層は、単一の可動層を備える請求項１のデバイス。
【請求項３】
前記サポートスタックは、前記単一の可動層と前記第１の部分反射層との間の第１のサポート部と、前記単一の可動層と前記第２の部分反射層との間の第２のサポート部とを備える請求項２のデバイス。
【請求項４】
前記単一の可動層が、前記第１の部分反射層に向かって移動すると、前記第１のサブキャビティは、大きさが減少し、前記第２のサブキャビティは、大きさが増加する請求項２のデバイス。
【請求項５】
前記第１の反射面は、前記単一の可動層の第１の面を備え、前記第２の反射面は、前記単一の可動層の第２の面を備える請求項２のデバイス
【請求項６】
前記単一の可動層は、少なくとも１つの反射部を備え、前記第１の反射面は、前記少なくとも１つの反射部の第１の面を備え、前記第２の反射面は、前記少なくとも１つの反射部の第２の面を備える請求項２のデバイス
【請求項７】
前記第１の基板と前記第２の基板とのうちの少なくとも１つは、前記第１の基板と前記第２の基板との間の体積にエッチングガスがアクセスすることを可能にする十分大きなホールを備える請求項１のデバイス。
【請求項８】
前記少なくとも１つの可動層は第１の可動層と第２の可動層とを備え、前記第１の可動層と前記第２の可動層とは、前記第１の部分反射層と前記第２の部分反射層との間に配置される請求項１のデバイス。
【請求項９】
前記第１の可動層と前記第２の可動層とは、移動時に、互いに接触しない請求項８のデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのサポートスタックは、前記第１の可動層と前記第１の部分反射層との間の第１のサポート部と、前記第１の可動層と前記第２の可動層との間の第２のサポート部と、前記第２の可動層と前記第２の部分反射層との間の第３のサポート部とを備える請求項８のデバイス。
【請求項１１】
前記第１の可動層は前記第１の反射面を備え、前記第２の可動層は前記第２の反射面を備える請求項８のデバイス。
【請求項１２】
前記第１の可動層が、前記第１の部分反射層に向かって移動すると、前記第１のサブキャビティは大きさが減少し、前記第２のサブキャビティは大きさが変わらず、前記第２の可動層が、前記第２の部分反射層に向かって移動すると、前記第２のサブキャビティは大きさが減少し、前記第１のサブキャビティはサイズで変わらない請求項８のデバイス。
【請求項１３】
前記第１の反射面は、前記第１の可動層の表面を備え、前記第２の反射面は、前記第２の可動層の表面を備える請求項８のデバイス。
【請求項１４】
前記第１の可動層は第１の反射部を備え、前記第１の反射面は前記第１の反射部の表面を備え、前記第２の可動層は第２の反射部を備え、前記第２の反射面は前記第２の反射部の表面を備える請求項８のデバイス。
【請求項１５】
前記第１の可動層と前記第２の可動層とがアクチュエートされていない場合、前記第１の反射面と前記第２の反射面との間の距離は、前記第１のサポート部の高さの約２倍乃至約１０倍の間にある請求項８のデバイス。
【請求項１６】
前記第１の部分反射層、前記第２の部分反射層、又は前記少なくとも１つの可動層のうちの少なくとも１つと電気的に通信し、イメージデータを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと電気的に通信するメモリデバイスとを更に備える請求項１のデバイス。
【請求項１７】
前記第１の部分反射層、前記第２の部分反射層、又は前記少なくとも１つの可動層のうちの少なくとも１つに、少なくとも１つの信号を送るように構成された駆動回路を更に備える請求項１６のデバイス。
【請求項１８】
前記イメージデータのうちの少なくとも一部を前記駆動回路に送るように構成された
コントローラを更に備える請求項１７のデバイス。
【請求項１９】
前記プロセッサへ前記イメージデータを送るように構成されたイメージソースモジュールを更に備える請求項１６のデバイス。
【請求項２０】
前記イメージソースモジュールは、受信機、トランシーバ、及び送信機のうち少なくとも１つを備える請求項１９のデバイス。
【請求項２１】
入力データを受信し、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る請求項１６のデバイス。
【請求項２２】
光を伝搬する第１の手段と、
前記光を伝搬する第１の手段から一定間隔で配置され、光を伝搬する第２の手段と、
前記光を伝搬する第１の手段から一定間隔で配置され、部分的に光を反射する第１の手段と、
前記光を伝搬する第２の手段から一定間隔で配置され、部分的に光を反射する第２の手段と、
前記部分的に光を反射する第１の手段と、前記部分的に光を反射する第２の手段との間に配置され、その間で移動可能であり、光を反射する手段と、
前記光を伝搬する第１の手段を、前記光を伝搬する第２の手段に結合し、かつ前記光を反射する手段をサポートする手段とを備える光変調デバイス。
【請求項２３】
前記光を伝搬する第１の手段は、光に対して実質的に透明な基板を備える請求項２２のデバイス。
【請求項２４】
前記光を伝搬する第２の手段は、光に対して実質的に透明な基板を備える請求項２２又は２３のデバイス。
【請求項２５】
前記部分的に光を反射する第１の手段は、部分反射層を備える請求項２２，２３，又は２４のデバイス。
【請求項２６】
前記部分的に光を反射する第２の手段は、部分反射層を備える請求項２２，２３，２４，又は２５のデバイス。
【請求項２７】
前記光を反射する手段は、前記部分的に光を反射する第１の手段と、前記部分的に光を反射する第２の手段とにほぼ垂直な方向に沿って移動可能な少なくとも１つの可動層を備える請求項２２，２３，２４，２５，又は２６のデバイス。
【請求項２８】
前記結合する手段は、少なくとも１つのサポートスタックを備える請求項２２，２３，２４，２５，２６，又は２７のデバイス。
【請求項２９】
反対に面する２つのイメージを作成する方法であって、
第１の透明基板上の第１の部分反射層と、前記第１の透明基板から一定間隔で配置された第２の透明基板上の第２の部分反射層と、前記第１の透明基板と前記第２の透明基板とをともに結合するサポートスタックと、前記第１の部分反射層と前記第２の部分反射層とを接続し、かつ単一の可動層を、前記第１の部分反射層と前記第２の部分反射層との間に配置したサポートスタック上にサポートされた単一の可動層とを備えたデバイスを準備することと、
前記可動層を、前記第１及び第２の部分反射層に対してほぼ垂直な方向に移動させ、もって、前記第１の透明基板を介して表示可能な第１のイメージを生成することと、
前記可動層を、前記第１及び第２の部分反射層に対してほぼ垂直な方向に移動させ、もって、前記第２の透明基板を介して表示可能な第２のイメージを生成することとを備える方法。
【請求項３０】
２つの表示可能面を備えた干渉変調器デバイスを製造する方法であって、
第１の基板を準備することと、
第１の部分反射層を形成することと、
第１のサポート部を形成することと、
前記第１のサポート部がサポートする反射層を形成することと、
第２のサポート部を形成することと、
第２の部分反射層を形成することであって、前記第１の部分反射層及び前記第２の部分反射層は、前記第１のサポート及び前記第２のサポート部に結合されていることと、
第２の基板を、前記第２の部分反射層に加えることとを備える方法。
【請求項３１】
前記第１の部分反射層と前記反射層との間に犠牲層を形成することと、前記犠牲層をエッチング除去して、前記第１の部分反射層と前記反射層との間にキャビティを生成することとを更に備える請求項３０の方法。
【請求項３２】
前記部分反射層及び前記第２の基板を通じたホールを準備することと、前記ホールを用いて、前記犠牲層へエッチング液を与えることとを更に備える請求項３１の方法。
【請求項３３】
前記反射層と前記第２の部分反射層との間に犠牲層を形成することと、前記犠牲層をエッチング除去して、前記反射層と前記第２の部分反射層との間にキャビティを生成することとを更に備える請求項３０の方法。
【請求項３４】
前記部分反射層及び前記第２の基板にホールを準備することと、前記ホールを用いて、前記犠牲層へエッチング液を与えることとを更に備える請求項３３の方法。
【請求項３５】
第３のサポート部を形成することと、
可動層を形成することと、
第２の反射層を形成することと更に備える請求項３０の方法。
【請求項３６】
請求項３０の方法によって生成された光変調デバイス。
【請求項３７】
第２の可動層を形成する更なるステップによって生成され、前記第２の可動層は、前記第１の部分反射層と前記第２の部分反射層との間に配置され、更に前記サポートスタックによってサポートされる請求項３６の光変調デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小機械素子、アクチュエータ、及び電子機器を含む微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
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１つのタイプは、干渉変調器と呼ばれる。本明細書で用いられるように、干渉変調器又は干渉光変調器という用語は、光干渉の原理を用いて、光を選択的に吸収及び／又は反射するデバイスを称する。ある実施形態では、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及び／又は反射し、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。特定の実施形態では、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。本明細書でより詳細に記載されるように、他のプレートに対する１つのプレートの位置は、干渉変調器に入射した光の光学干渉を変える。そのようなデバイスは、幅広い範囲の用途を持ち、これらのタイプのデバイスの特性を利用及び／又は変えることは、当該技術分野において有益であろう。これによって、これら特性が、既存の製品の改良や、未開発の新製品の創造に活用できるようになる。
【特許文献１】米国特許５，８３５，２５５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１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。
【０００４】
ある実施形態では、光変調デバイスは、光に対して実質的に透明な第１の基板と、光に対して実質的に透明な第２の基板とを備える。第２の基板は、第１の基板に実質的に平行であり、第１の基板から一定間隔で配置される。このデバイスは更に、第１の基板及び第２の基板をともに連結する少なくとも１つのサポートスタックを備える。このデバイスは更に、第１の基板に結合された第１の部分反射層を備える。このデバイスは更に、第２の基板に結合された第２の部分反射層を備える。第２の部分反射層は、第１の部分反射層に実質的に平行であり、第１の部分反射層から一定間隔で配置される。第１の部分反射層及び第２の部分反射層は、その間にキャビティを規定する。このデバイスは更に、少なくとも１つのサポートスタックによってサポートされる少なくとも１つの可動層を備える。少なくとも１つの可動層は、第１及び第２の部分反射層に対して一般に垂直な方向に沿って、キャビティ内を移動することができる。このデバイスは更に、少なくとも１つの可動層とともにキャビティ内で移動する少なくとも１つの可動層に結合された第１の反射面及び第２の反射面を備える。第１の反射面及び第１の部分反射層は、第１のサブキャビティをその間に規定する。第２の反射面及び第２の部分反射層は、第２のサブキャビティをその間に規定する。
【０００５】
ある実施形態では、光変調デバイスは、光を伝搬する第１の手段と、光を伝搬する第２の手段とを備える。第２の伝搬手段は、第１の伝搬手段から一定間隔で配置される。このデバイスは更に、部分的に光を反射する第１の手段を備える。この第１の部分反射手段は、第１の伝搬手段上に配置される。このデバイスは更に、部分的に光を反射する第２の手段を備える。この第２の部分反射手段は、第２の伝搬手段上に配置される。このデバイスは更に、光を反射する手段を備える。この反射手段は、第１の部分反射手段と第２の部分反射手段との間に配置され、この間で移動可能である。このデバイスは更に、第１の伝搬手段を第２の伝搬手段に結合する手段を含む。この結合手段は更に、反射手段をサポートする。
【０００６】
ある実施形態では、方法は、２つの反対に面するイメージを作成する。この方法は、第１の透明基板上の第１の部分反射層と、第１の透明基板から一定間隔で配置される第２の透明基板上の第２の部分反射層とを備えるデバイスを準備することを備える。このデバイスは更に、第１の基板と第２の基板とをともに連結するサポートスタックを備える。このデバイスは更に、サポートスタック上でサポートされる単一の可動層を備える。このサポートスタックは、第１の部分反射層と第２の部分反射層とを連結し、第１の部分反射層と第２の部分反射層との間に単一の可動層を配置する。この方法は更に、一般に、第１及び第２の部分反射層に垂直な方向に可動層を移動させ、これによって、第１の透明基板を介して表示可能な第１のイメージを生成することを備える。この方法は更に、一般に、第１及び第２の部分反射層に垂直な方向に可動層を移動させ、これによって、第２の透明基板を介して表示可能な第２のイメージを生成することを備える。
【０００７】
ある実施形態では、方法は、２つの表示可能面を持つ干渉変調デバイスを製造する。この方法は、第１の基板を準備することを備える。この方法は更に、第１の部分反射層を形成することを備える。この方法は更に、第１のサポート部を形成することを備える。この方法は更に、第１のサポート部がサポートする反射層を形成することを備える。この方法は更に、第２のサポート部を形成することを備える。方法は更に、第２の部分反射層を形成することを備える。ここで、第１の部分反射層及び第２の部分反射層は、第１のサポート部及び第２のサポート部に接続される。この方法は更に、第２の基板を、第２の部分反射層に適用することを備える。
【０００８】
本発明のこれら及び他の局面は、本発明を例示することが意図され、限定することが意図されていない以下の説明、及び添付図面から容易に明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下の詳細な説明は、本発明のある具体的な実施形態に向けられる。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、本実施形態は、動画（例えばビデオ）あるいは静止画（例えば、静止画像）、及びテキストや写真であろうとも、イメージ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。本実施形態は、限定される訳ではないが、例えば、モバイル電話、無線デバイス、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、ＭＰ３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、宝石片のイメージのディスプレイ）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も使用されうる。
【００１０】
１つの局面では、本デバイスは、それぞれ個別の表示面上に、２つのイメージを生成することができる干渉変調器ディスプレイである。各イメージ又は表示面は、平面の反対側にある。１つの実施形態では、これは、２つの反射面を備えた単一の可動層を用いて達成される。この可動層は、サポートスタックを用いることによって、２つの部分反射面の間で吊るされる。反射面のうちの１つは、第１の部分反射面に向かって移動することができる。また、別の反射面は、第２の部分反射面へ向かって逆方向に移動することができる。これによって、デバイスの第１の表示面上、及び第２の表示面上でイメージが生成されるようになる。別の実施形態では、２つの可動層が使用される。各可動層はそれぞれ、異なる部分反射層に面した反射層を有する。各層は、サポートスタックによってサポートされ分離されている。可動層と部分反射層とのおのおのの間の移動によって、デバイスの２つの表面上でイメージを生成することが可能となる。いくつかの実施形態は、各イメージがそれぞれ個別の表示面に生成されて、両イメージが同時に生成され見られるようになる。いくつかの実施形態では、生成されたイメージは、互いに完全に独立することができる。他の実施形態では、各表示面上に１つずつ、計２つのイメージが生成される一方、単一の可動層が両イメージを生成すると、これらイメージは、それらのパターンで関連付けられる。
【００１１】
干渉ＭＥＭＳディスプレイ素子を備えた１つの干渉変調器ディスプレイの実施形態が、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。この実施形態によれば、「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。
【００１２】
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。いくつかの実施形態では、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１つの可変寸法を持つ共鳴光学キャビティを形成する。１つの実施形態では、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。弛緩位置とここで称する第１の位置では、可動反射層が、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。本明細書でアクチュエート位置と称される第２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、全体的に反射的な状態になるか、あるいは非反射的な状態になるかの何れかとなる。
【００１３】
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、可動反射層１４ａが、部分反射層を含む光学スタック１６ａから予め定めた距離である弛緩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、可動反射層１４ｂが、光学スタック１６ｂに隣接したアクチュエート位置にあるように示されている。
【００１４】
本明細書で参照される光学スタック１６ａ，１６ｂ（集合的に光学スタック１６と称される）は、一般的に、インジウム酸化錫（ＩＴＯ）のような電極層、クロムのような部分反射層、及び透明誘電体を含む幾つかの溶融（ｆｕｓｅｄ）層からなる。光学スタック１６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、上記層からなる１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。いくつかの実施形態では、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デバイス内に行電極を形成する。可動反射層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除去されると、可動反射層１４ａ，１４ｂは、決められたエアギャップ１９まで光学スタック１６ａ，１６ｂ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、反射層１４として使用されることができ、そして、これらストリップは、ディスプレイデバイスにおいて列電極を形成する。
【００１５】
印加電圧がないと、キャビティ１９が、可動反射層１４ａと光学スタック１６ａとの間に維持され、可動反射能層１４ａ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、可動反射層１４が変形され、光学スタック１６に対して押し付けられる。光学スタック１６内の誘電層（図示せず）は、短絡を防止し、図１の右側のピクセル１２ｂに例示するように、層１４と層１６との間の隔離距離を制御する。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。
【００１６】
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。
【００１７】
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つの実施形態を示すシステムブロック図である。典型的な実施形態において、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、１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、若しくはその他何れかのソフトウェアアプリケーションを含む１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。
【００１８】
１つの実施形態では、プロセッサ２１はまた、アレイドライバ２２と通信するように構成されている。１つの実施形態では、このアレイドライバ２２は、パネル又はディスプレイアレイ（ディスプレイ）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干渉変調器の場合、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、弛緩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形態では、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弛緩しない。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、デバイスが弛緩状態又はアクチュエート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の場合、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ストローブ行におけるピクセルが、約１０ボルトの電圧差を受け、弛緩されるピクセルが、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」の範囲内であることが分かる。この特徴は、事前に存在するアクチュエート状態、又は弛緩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弛緩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、実質的に電流は、ピクセルに流れ込まない。
【００１９】
典型的な用途では、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で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。
【００２０】
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１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の実施形態では、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。ピクセルを弛緩することは、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することは、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。この実施形態では、ピクセルをリリースすることは、適切な列を−Ｖｂｉａｓを、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。
【００２１】
図５Ｂは、図２の３×３アレイに加えられる一連の行信号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、任意の状態にあることができ、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弛緩状態で安定である。
【００２２】
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”中に、列１及び列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）ピクセルを弛緩する。アレイ内のその他のピクセルは、影響されない。望まれるように行２を設定するために、列２は、−５ボルトに設定され、列１及び列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）を弛緩する。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る電圧のタイミング、シーケンス、及びレベルは、上記に概説された一般的原理において広範に変形でき、上記例は、典型例にすぎず、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。
【００２３】
図６Ａ及び図６Ｂは、ディスプレイデバイス４０の実施形態を説明するシステムブロック図である。ディスプレイデバイス４０は、例えば、セルラ電話又はモバイル電話でありうる。しかしながら、ディスプレイデバイス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デバイスを示している。
【００２４】
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４５、入力デバイス４８、及びマイクロフォン４６を含む。ハウジング４１は、射出成型、及び真空形成を含み、一般に当業者に周知の各種の製造技術の何れかで形成される。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。１つの実施形態では、ハウジング４１は、取り外し可能部（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と交換することができる。
【００２５】
典型的なディスプレイデバイス４０のディスプレイ３０は、本明細書で説明したように、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。その他の実施形態では、当業者に周知であるように、ディスプレイ２０３０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デバイスのような、非フラットパネルディスプレイを含む。しかしながら、本実施形態を説明する目的のために、ディスプレイ３０は、本明細書で説明した干渉変調器ディスプレイを含む。
【００２６】
典型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デバイス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、１つの実施形態では、典型的なディスプレイデバイス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４５及びマイクロフォン４６に接続される。プロセッサ２１は、入力デバイス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デバイス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。
【００２７】
ネットワークインタフェース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デバイス４０は、ネットワークを介して１又は複数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フェース２７は、プロセッサ２１の要求を低減させるための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業者に周知な何れかのアンテナである。１つの実施形態では、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１つの実施形態では、アンテナは、ブルートゥース（ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標））規格にしたがってＲＦ信号を送信し、受信する。セルラ電話の場合、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デバイス４０から送信されるようになる。
【００２８】
代替実施形態では、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、別の代替実施形態では、ネットワークインタフェース２７は、イメージソースによって置き換えられることができる。イメージソースは、プロセッサ２１に送られるべきイメージデータを記憶又は生成することができる。例えば、イメージソースは、イメージ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、あるいはイメージデータを生成するソフトウェアモジュールでありうる。
【００２９】
プロセッサ２１は、典型的なディスプレイデバイス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又はイメージソースからの圧縮イメージデータのようなデータを受信し、このデータを、生のイメージデータ、又は生のイメージ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、イメージ内の各位置におけるイメージ特性を識別する情報を称する。例えば、そのようなイメージ特性は、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。
【００３０】
１つの実施形態では、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デバイス４０の動作を制御する。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５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デバイス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。
【００３１】
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イメージ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イメージ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、生のイメージデータを、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と共にハードウェアに完全に統合されうる。
【００３２】
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２９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。
【００３３】
１つの実施形態では、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、本明細書に記載した何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、１つの実施形態では、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。別の実施形態では、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。１つの実施形態では、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。そのような実施形態は、例えばセルラ電話、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。更に別の実施形態では、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。
【００３４】
入力デバイス４８によって、ユーザは、典型的なディスプレイデバイス４０の動作を制御することが可能となる。１つの実施形態では、入力デバイス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。１つの実施形態では、マイクロフォン４６は、典型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がこのデバイス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デバイス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。
【００３５】
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、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。別の実施形態では、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。別の実施形態では、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。
【００３６】
いくつかの実施では、上述したように、制御プログラム機能が、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、制御プログラム機能が、アレイドライバ２２内に常駐する。当業者であれば、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において、種々の構成で実施されうることを認識するであろう。
【００３７】
上述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７Ｅは、可動反射層１４及びそのサポート構造の５つの異なる実施形態を図示している。図７Ａは、図１の実施形態の断面であり、金属材料１４のストリップが、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、可動反射層１４は、連結部３２において、そのコーナのみが支柱に固定される。図７Ｃでは、可動反射層１４は、フレキシブルな金属からなる変形可能層３４から吊り下げられている。変形可能層３４は、変形可能層３４の周辺まわりにおいて、基板２０に直接的又は間接的に接続している。これらの接続部は、本明細書では、サポートポストと称される。図７Ｄで例示する実施形態は、変形可能層３４が載るサポートポストプラグ４２を有している。図７Ａ乃至図７Ｃのように、可動反射層１４は、キャビティ上に吊るされたままであるが、変形可能層３４は、変形可能層３４と光学スタック１６との間のホールを満たすことにより、サポートポストを形成しない。むしろ、サポートポストは、サポートポストプラグ４２を形成するために使用される平坦化材料から形成される。図７Ｅに例示する実施形態は、図７Ｄで示される実施形態に基づくが、図示されていない追加の実施形態に加えて、図７Ａ乃至図７Ｃに例示される実施形態の任意と機能するように適応されうる。図７Ｅに示す実施形態では、金属あるいは他の導電材料からなる追加層が、バス構造４４を形成するために用いられた。これは、干渉変調器の裏側に沿った信号ルーティングを可能にし、基板２０上に形成されねばならない多くの電極を削減する。
【００３８】
図７で示されるような実施形態では、干渉変調器は、透明基板２０の正面側からイメージを見ることができ、その反対側には変調器が構成される直接表示デバイスとして機能する。これら実施形態では、反射層１４は、変形可能層３４及びバス構造４４を含む基板２０の反対側である反射層側上の干渉変調器のある部分を光学的にシールドする。これは、シールドされた領域が、イメージ品質に悪影響を与えずに構成され作動されることを可能にする。この分離可能な変調器アーキテクチャによって、この変調器の電気機械的局面及び光学的局面のために使用される構造設計及び材料が選択され、互いに独立して機能することを可能にする。更に、図７Ｃ乃至図７Ｅに示す実施形態は、反射層１４の光学特性を、その機械特性から切り離すことに由来する更なる利点を有している。これらは、変形可能層３４によって実行される。これは、反射層１４のために使用される構造設計及び材料が、光学特性の観点から最適化されることと、変形可能層３４のために使用される構造設計及び材料が、所望の機械特性の観点から最適化されることとを可能にする。
【００３９】
上述したように、干渉変調器は、変調器の表面に衝突する光の自己干渉を制御することによって、光を変調する。例えば、米国特許５，８３５，２５５号（特許文献１）は、図１に示す干渉変調器を開示している（米国特許５，８３５，２５５号の図２ＯＢを参照）。米国特許５，８３５，２５５号の全ての内容は、その全体を参照することによって、本明細書に組み込まれる。
【００４０】
図８に示すように、干渉変調器はまた、干渉キャビティの対向する面と面との間に絶縁誘電層５０８を含むことも可能である。干渉変調器が駆動される場合、この絶縁層５０８は、層５０２と層５０６との直接的な接触を阻止し、もって、短絡を阻止する。
【００４１】
図８に示すように、従来の干渉変調器では、ガラス基板５００上に単一の表示面がある。すなわち、矢印５１０の方向に沿って基板５００を見ることによって、デバイスのユーザは、キャビティを見ることができる。キャビティの寸法及びアクチュエーション状態に依存して、各キャビティは観察者に対して白、黒、あるいは特定の色に見える。個々に制御可能なキャビティのアレイが、セル電話、ＰＤＡ、及びラップトップコンピュータを含む様々なアプリケーションのための反射ディスプレイデバイスを形成することができる。
【００４２】
Ａ．（２つの表示面を備えた干渉変調器）
いくつかのアプリケーションでは、デバイスの両側に、表示可能なディスプレイ領域を含むディスプレイデバイスを持つことは有用である。例えば、薄い形状を保持しながら、両側にイメージを生成することができるパネルディスプレーを有することは特に有利でありうる。背中合わせに単に２つのディスプレイデバイスを配置することにより両面ディスプレイを生成することができるが、これは比較的厚いか扱いにくいデバイスに終わる場合がある。したがって、薄いか最小の形状を保持しながら、２つのイメージを生成することができるデバイスは有用になりえる。これらのデバイスは様々な方法で達成することができる。
【００４３】
そのようなデバイスの一例が図９に示される。このデバイスは、サポートスタック５１０によってともに保持される２つの基板５００ａ，５００ｂを備える。図９のデバイスの下部セクションは、図８に示すデバイスに類似している。上記したように、図９の実施形態は、光に対して実質的に透明な第１の基板５００ａを含んでいる。この第１の基板の上に、第１の部分反射層５０２ａ（部分透過層としても知られている）がある。この部分反射層５０２ａは、光に対して選択的に反射する。この層５０２ａの上に、誘電層５０８ａ（又は保護コーティング）がある。これらの層の上、及びこれらの層を通って、サポートスタック５１０がある。サポートスタック５１０は、第１の基板５００ａと第２の基板５００ｂとを接続する。いくつかの実施形態では、サポートスタックは、基板に直接接続される。他の実施形態では、サポートスタックは、誘電層又は他の層に接続され、これによって、基板への機械的な接合を可能にしている。サポートスタックは、ポストと呼ばれる様々なサポート部５０４ａ，５０４ｂから構成される。このサポート部は、サイズ及び形状が異なりうる。サポートスタック５１０は更に、第１の誘電層５０８ａと第２の誘電層５０８ｂとを接続する。追加のサポート部が、例えば、誘電層５０８ａ，５０８ｂと、基板５００ａ，５００ｂとの間のように、第１の基板と第２の基板とを接続することができる。
【００４４】
可動層５０６が、サポートスタック５１０によってサポートされる。可動層５０６は、上述したように、チャンバ４９８ａの大きさの変化を可能にするために、曲がることができる。デバイスが、方向５１０ａから見られることになっている場合、可動層の移動は方向６０２に従う。デバイスが、方向５１０ｂから見られることになっている場合、可動層の移動は方向６０４に従う。この移動は、一般に、層の面に対して垂直である。可動層の両側には、反射面７１０，７１１がある。
【００４５】
図示する実施形態では、反射面７１０，７１１、及びキャビティ４９８内の可動層５０６の表面は、同じのうちの１つである。しかしながら、それらは単一の構造である必要はない。例えば、反射面７１０又は反射面７１１は、その後、可動層５０６に接続される反射部の一部になりえる。反射面７１０又は反射面７１１があるところでは、反射部は単に可動層５０６の一部になりえる。あるいは、反射部は、反射面のために専用の部分を称し、個別の部分が、層の移動のために主に機能することを示す。例えば、可能な反射部は、図７Ｂ乃至図７Ｅにおいて１４で示される。ここでは、移動可能な、より具体的には、変形可能な層が、アイテム３２又は３４である。一方、反射面は、アイテム１４の底にある。一般に、可動層という用語は、デバイスが、オープン位置からクローズ位置へ遷移する場合に移動する部分の全てを記載するために使用することができる。「変形可能層」は、（例えば反射特性のような）他の特性を持たないが、移動することは可能である層、又は層の一部を記述するために使用される。更に、当業者によって理解されるように、可動層はまた、第２の電極を含むだろう。
【００４６】
可動層５０６は、キャビティ４９８内に含まれている。キャビティは、第１の部分反射層５０２ａと第２の部分反射層５０２ｂとによって規定することができる。両方の層は、他の層又はデバイスと同様に、その間に関連付けられた誘電層５０８ａ及び誘電層５０８ｂを有することができる。キャビティ４９８は、サブキャビティ４９８ａ，４９８ｂに分割される。それらは、メインのキャビティ４９８の可動層５０６の位置に依存して大きさが変わる。可動層５０６が、第１の部分反射層５０２ａにそらされる場合、キャビティ４９８ａの大きさが低減される。可動層５０６が、第２の部分反射層５０２ｂにそらされる場合、キャビティ４９８ｂの大きさが低減される。一般に、可動層５０６は、３つの位置８００，８０１，８０２のうちの１つに、静止時間のうちの大部分を過ごし、可動層５０６の機械的特性に加えて、部分反射層５０２ａ、５０２ｂに関連する電極と、可動層５０６に関連する電極との間の電荷に依存して、これら３つの位置の間を移動することができる。
【００４７】
サポートスタックは、更に第２の誘電体層５０８ｂに第１の誘電体層５０８ａを接続する。第２の誘電体層５０８ｂは、光に対して部分的にあるいは選択的に透明な第２の部分反射層５０２ｂに関係している。また、第２の部分反射層が第３の電極として役立つ一方、いくつかの実施形態では、第２の部分反射層が、所望の電気的特性を持たないかもしれないので、第２の部分反射層に接続された別の電極がある。第２の部分反射層５０２ｂの上には、第２の基板５００ｂがある。いくつかの実施形態では、第１の基板５００ａ、第２の基板５００ｂ、あるいは両基板には、ホール７２０がある。以下により詳細に説明するように、後述するように、全ての実施形態で要求される訳ではないが、ホール７２０は、キャビティ４９８になる領域にエッチング液が入るように、単に、十分大きく、たくさんあることが必要である。
【００４８】
代替実施形態を図１０に示す。この実施形態では、２つの可動層５０６ａ，５０６ｂが、平面の表面の各側に１つ、つまり２つのイメージを実現するために使用される。この実施形態では、ディスプレイの各側に１つ、つまり２つのイメージが同時に生成される。
【００４９】
この実施形態では、サポートスタック５１０によってサポートされる２つの基板５００ａ，５００ｂがある。また、サポートスタック５１０は、サポート部５０４ａ，５０４ｂを備える。また、基板５００ａと基板５００ｂとをともに十分に接続するために、その他の可能なサポート部に加えて、少なくとも追加サポート部５０４ｂが存在する。サポート部５０４ｃの高さは、可動部５０６ａと可動部５０６ｂとの間の不必要又は悪影響を与える接触を回避するのに十分ある。
【００５０】
上記実施形態に類似して、第１の基板５００ａは、光に対して実質的に透明で、第１の部分反射面５０２ａによって覆われている。第１の電極が、この部分反射層と異なる場合、第１の電極も含まれる。第１の部分反射層５０２ａの上には、誘電層５０８ａが存在する。誘電層５０８ａの上には、他のサポート部と関連して５００ａ及び５００ｂに接続するためのサポート部５０４ａが存在する。第２の基板５００ｂは、誘電層５０８ｂに関連した第２の部分反射層５０２ｂと、第２の部分反射層が電極とならないと仮定すると、オプションとして第４の電極とに関連している。
【００５１】
部分反射層５０２ｂ，５０２ａの間はキャビティ４９８である。サポートスタック５１０によってサポートされているのは、キャビティ４９８内を移動することができる２つの可動層５０６ａ，５０６ｂである。キャビティ４９８は更に、３のサブキャビティ４９８ａ，４９８ｃ，４９８ｂに分割される。キャビティ４９８ａ，４９８ｂは、図９で示されたキャビティ４９８ａ，４９８ｂに類似している。可動層５０６ａが移動することによって、キャビティ４９８ａ，４９８ｃの大きさが変化する。可動層５０６ｂが移動することによって、キャビティ４９８ｂ，４９８ｃの大きさが変化する。可動層は、可動層の表面７１０，７１１と、部分反射層５０２ａ，５０２ｂとの間の距離を適切に変えることができるように、一般に、第１の電極層５０２ａ及び第２の電極層５０２ｂの面に垂直な方向に移動することができる。可動層５０６ａは、位置８００と位置８０１ａとの間で、方向６０２に沿って移動するように構成される。可動層５０６ｂは、位置８０２と位置８０１ｂとの間で、方向６０４に沿って移動するように構成される。可動層５０６ａは第２の電極を備え、可動層５０６ｂは第３の電極を備える。
【００５２】
上述したように、可動層５０６ａ，５０６ｂは、反射面７１０，７１１を持つように構成することができる。これによって、可動層は、干渉変調器における反射面となることができる。しかしながら、反射面７１０，７１１は、例えば、変形可能層から離れている図７Ｂ乃至７Ｅに示すものに類似しているかもしれない。
【００５３】
当業者は理解するであろうが、図示する実施形態では、部分反射層５０２ａ，５０２ｂ、および可動層５０６，５０６ａ，５０６ｂはまた、電極として機能するようにも構成されている。しかしながら、いくつかの実施形態では、これら層の電極局面は、層の光学的性質とは独立している。したがって、専用の電極層が、適切に追加されうる。あるいは、更に、いくつかの実施形態では、層の移動可能な性質は、単一の層ではなく、様々な層に割り当てることができる。したがって、本教示から逸脱することなく、更なる層、又は他の層に分散された現在の層の機能を含めることもできる。
【００５４】
説明するように、層は、サブ層を備えることができる。そして、層の様々な機能は、特定のサブ層に割り当てることができる。例えば、可動層５０６は、２つの反射面７１０，７１１を移動させる。いくつかの実施形態では、反射面７１０，７１１は、可動層自身である。したがって、単一の層は、移動することができ、光を反射することができる。他の実施形態では、これら機能及び他の機能が、特定の構成又は層に割り当てられる。例えば、反射部の移動を可能にするデバイスの変形可能部、及びオプションとしての専用の電極層が存在しうる。いくつかの層が、更にどのように特定化され、調節されるのかの別の一例は、部分反射層５０２である。上述したように、光学スタックは、電極層、部分反射層、及び透明誘電層を備えることができる。図９及び図１０では、部分反射層及び誘電層のみが示されている。電極層は、図示しない専用の電極層であるか、部分反射層と同じ層でありえる。本明細書で使用しているように、可動面又は反射面と、部分反射層又は誘電層との間で引き起こるものとして説明されている移動は、層の各々に接続されているか、あるいは関連している電極によって駆動される。
【００５５】
当業者によって理解されるように、追加の層又は基板が、適切に追加されうる。例えば、いくつかの実施形態では、追加の基板層を加えることができる。これは、基板５００ｂに、追加のサポート又は保護を加えるのに役立つ。そのような追加の基板は、基板５００ｂに直接接着することができる。あるいは、例えばデバイスの周辺に（例えば、接着剤で）接合することによって加えられる。
【００５６】
Ｂ．（両面干渉変調デバイスの製造）
図９及び図１０に示す実施形態を製造する最初のステップは、図１に示す実施形態のために上述されたものに類似している。この製造工程はまた、一般に、本明細書において参照によりその全体が組み込まれている米国特許５，８３５，２５５号（特許文献１）に記載されている。一般に、第１の基板５００ａ、第１のサポート部５０４ａ、第１の部分反射層５０２ａ、誘電層５０８ａ、及び可動層５０６を反射面７１０に堆積することができる。
【００５７】
これらステップに加えて、別の層又は別のサポート部５０４ｂが、可動層５０６上に加えられる（例えば、堆積される）。これは、下部キャビティ４９８ａから可動層５０６の反対側上に、第２の上部キャビティ４９８ｂになるものを形成する。当業者によって理解されるように、キャビティは、製造された時、詳述したような犠牲材を含むであろう。この犠牲材は、その上に別の層が堆積された後に取り除かれる。更に、可動層５０６は、第２の反射面７１１を有するか、接続しているだろう。その後、第２の誘電層５０８ｂが加えられ、更に、第２の部分反射層５０２ｂが加えられる。最後に、第２の基板５００ｂが（例えば、堆積によって）加えられ、例えば、第２のサポート部すなわち５０４ｂの上部、又はサポートスタック５１０の上部のＳｉＯ２でありえる。あるいは、第２の基板５００ｂは、エポキシ樹脂を用いることによってデバイスに接着することができる。好適な実施形態では、エポキシ樹脂は、本質的に光学的に透明である。第２の基板は、図９に示すように、第２の部分反射層５０２ｂ、又は追加サポート部に直接的に取り付けることができる。
【００５８】
上述したように、キャビティ４９８，４９８ａ，４９８ｂは、固体の層の組を製造した結果であり、例えばモリブデンのような犠牲層で満たされている。層が堆積された後、犠牲材は、層をエッチングガスに露出することによって、ドライエッチングを用いて取り除かれる。これらの実施形態に興味あるものは、２つの基板層５００ａ，５００ｂが、１つのサポートスタックに取り付けられているという事実である。ある場合には、２つの基板が、デバイスの内部を効果的に密閉することができ、エッチング液が犠牲材に達するのを防ぐことができるので、追加のステップ、又は僅かな変更を必要とする。そのため、図９又は図１０におけるデバイスを加工するために、特に、追加のキャビティ空間４９８ｂ、あるいは４９８ｂ及び４９８ｃを実現するために、基板５００ｂ又は基板５００ａ内に小さなホール７２０を含めることが役に立つ。これらホールは、その下が元々空間４９８ａ，４９８ｂとなっている犠牲材に、ドライガスの全てが接触するように、単に、十分大きく、かつたくさんある必要がある。いくつかの実施形態では、第２の基板５００ｂは、第２の部分反射層又は第２の電極５０２ａの表面に堆積されないが、その代り、十分に透明なエポキシ樹脂又は接着剤によって電極層に接着される。したがって、ホール７２０が必要である必要はない。
【００５９】
図１０で示される第２の実施形態を製造することも、同様の方法で行うことができる。１つは、追加サポート部５０４ｂを加える。この場合、追加サポート部５０４ｃと、第１の可動層５０６ａに更に加えられる追加可動層５０６ｂとを加える。更に、反射面７１０，７１１は、単に、方向５１０ａ又は方向５１０ｂの何れかからの光を反射するために、可動層５０６ａ，５０６ｂの対応する側に存在する必要がある。いくつかの実施形態では、可動層はより複雑であり、それの例が図７ｂ乃至図７ｄに示されている。そこでは、反射面１４が、変形可能層としても知られている移動を直接可能にする層３４から分離している。反射層は、望まれるように移動するが、変形可能層は反射面から離れることができる。サポート部５０４ａ，５０４ｂの大きさは、部分的に、部分反射層５０２ａ（又は５０２ｂ）と比較して反射面７１０（又は７１１）の所望の間隔又は移動６０２（又は６０４）によって決定される。サポート部５０４ｃの大きさは、好適には、可動層５０６ａ，５０６ｂ間の望まれない相互作用を阻止するために十分大きい。当業者によって理解されるが、この実施形態では、両可動層５０６ａ，５０６ｂは、デバイスの両面に、イメージを同時に生成するように動作されることが可能である。従って、２つの可動層５０６ａ，５０６ｂの間の間隔は、電気的なチャージが、相互作用に貢献する層の上に蓄積されることを考慮することができる。
【００６０】
Ｃ．（単一のデバイスで２つのイメージを生成する方法）
完成の後、両面反射ディスプレイは、方向５１０ａ，５１０ｂの両方から表示可能である。ディスプレイが方向５１０ａから見られる場合、５０６，５０２ａに関連した行電極及び列電極（例えば、可動層と１つの部分反射層）は、ミラーを、上述したように、弛緩された中心位置８０１と、駆動すなわちアクチュエートされた、部分反射層５０２ａにより近い位置８００との間で移動させるために適切に駆動される。この移動は矢印６０２として示される。このアクチュエート状態によって、キャビティ４９８ａがつぶれる。いくつかの実施形態では、光が方向５１０ａから入り、キャビティ４９８ａがつぶれていない場合、光が反射面７１０に当たり、部分反射層５０２ａを通り抜け、キャビティから出て行く。光が方向５１０ａから入り、キャビティ４９８ａがつぶれている場合、光は、キャビティから出ることが阻止される。他の実施形態では、光が吸収されるのではなく、選択された光が反射される。
【００６１】
ディスプレイが方向５１０ｂから見られる場合、５０６，５０２ｂに関連した行電極及び列電極は、ミラーを、弛緩された位置８０１と、アクチュエートされた、部分反射層５０２ｂにより近い位置８０２との間で移動させるために、上述したように適切に駆動される。この動作は矢印６０４のように示される。この駆動状態によって、キャビティ４９８ｂがつぶれる。いくつかの実施形態では、光が方向５１０ｂから入り、キャビティがつぶされていない場合、光が反射面７１１に当たり、部分反射層５０２ｂを通り抜け、キャビティから出て行く。光が方向５１０ｂから入り、キャビティ４９８ｂがつぶされている場合、光は、キャビティ４９８ｂから出ることが妨げられる。他の実施形態では、光が吸収されるのではなく、選択された光が反射される。
【００６２】
図９は、両側において実質的に同一のキャビティ寸法を持つ対称的なデバイスを示すが、非対称なキャビティが作られうるこが理解されるであろう。更に、当業者によって理解されるように、デバイスは、とどまることができる３つの位置を持っているので、方向５１０ａからの表示と、方向５１０ｂからの表示との間で遷移する場合、可動層５０６は、位置８０１を通って、又は位置８０１へ移動しなければならないので、追加の時間又は電力が必要となる。なお、このステップは、可動層を配置することができる２つの位置のみを備えるデバイスでは必要とされないステップである。
【００６３】
このディスプレイは両側から表示可能であるが、一度に、片側のみのイメージを生成するように駆動される。なぜなら、片側のイメージは、反対側において異なる視覚的な外観を生むかもしれないからである。これは両側のディスプレイが望まれる多くのアプリケーションにおいて問題ではないが、一度に片側しか見ることができない。１つの例は、ヒンジキーパッドカバーが、外側と内側の両方にディスプレイを持つクラムシェルセル電話設計であろう。この用途で取り付けられた図９に示すディスプレイでは、電話を開くことによって、行５０６及び列５０２ａを起動して所望の内部ディスプレイを生成し、電話が閉じられた場合、行５０６及び列５０２ｂの動作が起こり、所望の外部ディスプレイを生成する。当業者によって理解されるように、１つの表示可能層が、２つのイメージを同時に生成することができる用途からなる実施形態がある。例えば、可動層は、両側にイメージを生成するために迅速かつ頻繁に、位置８０２，８０１と、位置８０１，８００との間を移動することができる。更に、たとえ、逆側の色が理想的でないかもしれないが、使用中に、違う色のイメージが、デバイスの反対側に同様に現われる場合がある。あるいは、ディスプレイの各側を、特定の周波数の光で照明するために照明光源を使用することができる。２つの周波数は、同時にどの側も照明されないように、互いにオフセットしている。一方の側におけるイメージ表示のタイミングを、その側における照明を用いて取り、反対側についても同じことをすることにより、あたかも２つのイメージが直ちに生成されるように見える。
【００６４】
図１０に示すように、第２の実施形態は、考慮するべきいくつかの追加のパラメータがあるが、２つの同一の干渉変調デバイスに対し同様に作用する。光が第１の方向５１０ａから入る場合、光は、第１の基板５００ａ、第１の部分反射層５０２ａ、及び誘電層５０８ａを通り抜け、可動層５０６ａに接続された反射面７１０に当たる。反射面７１０は、層５０６ａ，５０２ａに関連する電極を通る電流に依存して、位置８００又は位置８０１ａに位置する。いくつかの実施形態では、可動層５０６ａが位置８００において誘電層に隣接して位置し、キャビティ４９８ａがつぶれている場合、光はキャビティ内に保持される。可動層５０６ａは方向６０２に沿って移動し、デバイスのこの部位のために生成されたイメージ又は信号、及び反射する光の量が決定される。可動層５０６ａが位置８０１ａにあり、キャビティ４９８ａがつぶれていない場合、光は、再び基板５００ａを通って入り、部分反射層５０２ａ及び誘電層５０８ａを通過し、反射面７１０によって反射される。この位置では、いくつかの実施形態では、選択された光が、キャビティから出ることができる。他の実施形態では、光はこの位置で吸収される。
【００６５】
方向５１０ｂから入る光は、実質的に透明な基板５００ｂ、部分反射層５０２ｂ、及び誘電層５０８ｂを通り抜ける。その後、可動層５０６ｂに関連している反射面７１１によって反射される。可動層５０６ｂは方向６０４に沿って移動し、キャビティ４９８ｃ同様に、キャビティ４９８ｂの大きさを変える。キャビティ４９８ｂの大きさが最小化される場合、キャビティ４９８ｂがつぶれ、可動層は位置８０２にある。いくつかの実施形態では、つぶされた位置では、方向５１０ｂに沿って入る選択された光は、デバイスによって反射される。他の実施形態では、つぶされた位置では、方向５１０ｂに沿って入る光は、デバイスによって吸収される。同様に、いくつかの実施形態では、可動層が位置８０１ｂにあり、キャビティ４９８ｂの大きさがつぶされていない場合、光はデバイスによって吸収される。他の実施形態では、キャビティがつぶされていない場合、選択された光が、デバイスから出て行くことができる。
【００６６】
この実施形態では、層５０２ａ，５０６ａに関連する電極によって形成された行／列アレイは、層５０２ｂ，５０６ｂに関連する電極によって規定される行／列アレイから完全に分離して駆動される。従って、反対側から見た場合、このデバイスは２つの個別の反射ディスプレイを同時に生成することができる。
【００６７】
Ｄ．（更なる両面ディスプレイ）
上述したデバイスは、単一のサポートスタック５１０を持つことができるが、単一のサポートスタックは必ずしも必要とは限らない。図１１に示す実施形態では、単一の基板５００ａの両側が、２方向５１０ａ，５１０ｂから表示可能なデバイスで使用される。このデバイスは、基板５００ａによって分離されるサポート部又はスタック５１０，６１０を有する。
【００６８】
このデバイスは、第１の基板５００ａを備え、その上に電極層５０２ａ及び第１の誘電層５０８ａがある。これら層の上には、可動層５０６をサポートするサポート部５０４ａがあり、可動層５０６は、反射面７１１を有している。この可動層５０６の上には、別のサポート部５０４ｂがあり、このサポート部５０４ｂは、第２の誘電層（オプション）及び部分反射層５０２をサポートする。この上には、オプションである実質的に透明な第２の基板５００ｂがある。第１の基板５００ａの反対側には、第２の電極層６０２ａ及び第３の誘電層６０８ａがある。これらの層には、可動層６０６をサポートする第３のサポート部６０４ａが堆積される。また、可動部６０６は、反射面７１１を有する。この可動層６０６には、第４のサポート部６０４ｂが堆積される。このサポート部６０４ｂは、第４の誘電層（オプション）６０８ｂと、第２の部分反射層６０２ｂとをサポートする。以下に示すように、第２の部分反射層６０２ｂは、電極として機能する必要はない。第２の部分反射層６０２ｂには、オプションである実質的に透明な基板６００が堆積される。更なる強度又は保護のために、更に実質的に透明な基板を追加することができる。
【００６９】
いくつかの実施形態では、本実施形態と上記実施形態との間の１つの違いは、層５０２ａ，６０２ａが、可動層５０６，６０６の変位用の主要電極であるということである。すなわち、層５０２ｂと反射面７１１との間、又は層６０２ｂと反射面７１０との間で光学的相互作用が生じるので、層５０２ａ，６０２ａは、どんな特定の光学的性質をも持つ必要がない。更に、いくつかの実施形態では、層５０２ｂ，６０２ｂは、可動層５０６又は可動層６０６を引き付ける必要はないので、いかなる電気的特性をも持つ必要はない。むしろ、層５０２ｂ，６０２ｂは、それらの光学特性のみによって選択される。更に、いくつかの実施形態では、サポートスタックは主に、２つの単一で個別のサポート部５０４ａ，６０４ａを備えることができ、任意の追加サポート部５０４ｂ又は６０４ｂを更に小型にすることができる。これは、層５０４ｂ，６０４ｂを、可動層５０６，６０６が動作できるように十分高くすることができるからである。当業者によって理解されるように、これら相違点の全てが、必ずしも全ての実施形態に含まれる必要はない。いくつかの実施形態では、ホールはオプションの第２及び３番目の基板に位置される。
【００７０】
図１１に示す実施形態では、２つのイメージが同時に生成される。そのような実施形態では、当業者によって理解されるように、本システムの光学的性質は、上述したシステムの逆になりえる。すなわち、可動層がアクチュエートされた場合、デバイスは光を吸収し、「暗い」イメージを生成するだろう。可動層が、非アクチュエートすなわち弛緩された場合、デバイスは光を反射し、「明るい」イメージを生成するだろう。更に、当業者によって理解されるように、本デバイスを製造する方法は、図９及び図１０の実施形態について説明したものに類似することができ、主に、層、基板、又はサポート部の数又は位置において異なる。更に、層５０２ａ，６０２ａ，５０２ｂ及び６０２ｂの機能は、上述したような図９及び図１０の実施形態とは部分的に異なっており、当業者であれば、これら層及びステップで使用される材料がどのように変形されるのかも理解するであろう。当業者によって理解されるように、上述した構成又は方法のうちの何れも、本実施形態と適切に組み合わせることができる。
【００７１】
当業者によって理解されるように、いくつかの実施形態では、基板５００ａは、光に対して透明である必要はない。いくつかの実施形態では、基板５００ａは、互いに接着された２つ以上の基板を備える。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は、干渉変調器ディスプレイの一つの実施形態の一部を示す等測図であり、第１の干渉変調器の可動反射層が弛緩位置にあり、第２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１つの実施形態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１つの典型的な実施形態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るビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を例示する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るビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を例示するシステムブロック図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図１に示すデバイスの断面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、干渉変調器の代替実施形態を示す断面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、干渉変調器の別の代替実施形態を示す断面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、干渉変調器の更に別の代替実施形態を示す断面図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、干渉変調器の追加代替実施形態を示す断面図である。
【図８】図８は、単一の表示面を持つ干渉変調器の１つの実施形態の断面を概略的に示す図である。
【図９】図９は、変調器アレイの両方の主な面に表示面を提供する実施形態の断面図である。
【図１０】図１０は、変調器アレイの両方の主な面に表示面を提供する別の実施形態の断面図である。
【図１１】図１１は、変調器アレイの両方の主な面に表示面を提供する別の実施形態の断面図である。
【図１】
2008514985.tif 000003
【図２】
2008514985.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
2008514985.tif 000014
【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年4月26日(2007.4.26)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光に対して実質的に透明な第１の基板と、
光に対して実質的に透明であって、前記第１の基板に対して実質的に平行であり、前記第１の基板から一定間隔で配置される第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板とを結合する少なくとも１つのサポートスタックと、
前記第１の基板に結合された第１の部分反射層と、
前記第２の基板に結合され、前記第１の部分反射層に対して実質的に平行であり、前記第１の部分反射層から一定間隔で配置され、前記第１の部分反射層との間にキャビティを規定する第２の部分反射層と、
前記少なくとも１つのサポートスタックによってサポートされ、前記第１及び第２の部分反射層に対して一般に垂直な方向に沿って前記キャビティ内で移動可能な少なくとも１つの可動層と、
前記少なくとも１つの可動層に結合され、前記少なくとも１つの可動層とともに前記キャビティ内で移動し、前記第１の部分反射層との間に第１のサブキャビティを規定する第１の反射面と、
前記少なくとも１つの可動層に結合され、前記少なくとも１つの可動層とともに前記キャビティ内で移動し、前記第２の部分反射層との間に第２のサブキャビティを規定する第２の反射面とを備える光変調デバイス。
【請求項２】
前記少なくとも１つの可動層は、単一の可動層を備える請求項１のデバイス。
【請求項３】
前記サポートスタックは、前記単一の可動層と前記第１の部分反射層との間の第１のサポート部と、前記単一の可動層と前記第２の部分反射層との間の第２のサポート部とを備える請求項２のデバイス。
【請求項４】
前記単一の可動層が、前記第１の部分反射層に向かって移動すると、前記第１のサブキャビティは、大きさが減少し、前記第２のサブキャビティは、大きさが増加する請求項２のデバイス。
【請求項５】
前記第１の反射面は、前記単一の可動層の第１の面を備え、前記第２の反射面は、前記単一の可動層の第２の面を備える請求項２のデバイス
【請求項６】
前記単一の可動層は、少なくとも１つの反射部を備え、前記第１の反射面は、前記少なくとも１つの反射部の第１の面を備え、前記第２の反射面は、前記少なくとも１つの反射部の第２の面を備える請求項２のデバイス
【請求項７】
前記第１の基板と前記第２の基板とのうちの少なくとも１つは、前記第１の基板と前記第２の基板との間の体積にエッチングガスがアクセスすることを可能にする十分大きなホールを備える請求項１のデバイス。
【請求項８】
前記少なくとも１つの可動層は第１の可動層と第２の可動層とを備え、前記第１の可動層と前記第２の可動層とは、前記第１の部分反射層と前記第２の部分反射層との間に配置される請求項１のデバイス。
【請求項９】
前記第１の可動層と前記第２の可動層とは、移動時に、互いに接触しない請求項８のデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのサポートスタックは、前記第１の可動層と前記第１の部分反射層との間の第１のサポート部と、前記第１の可動層と前記第２の可動層との間の第２のサポート部と、前記第２の可動層と前記第２の部分反射層との間の第３のサポート部とを備える請求項８のデバイス。
【請求項１１】
前記第１の可動層は前記第１の反射面を備え、前記第２の可動層は前記第２の反射面を備える請求項８のデバイス。
【請求項１２】
前記第１の可動層が、前記第１の部分反射層に向かって移動すると、前記第１のサブキャビティは大きさが減少し、前記第２のサブキャビティは大きさが変わらず、前記第２の可動層が、前記第２の部分反射層に向かって移動すると、前記第２のサブキャビティは大きさが減少し、前記第１のサブキャビティはサイズで変わらない請求項８のデバイス。
【請求項１３】
前記第１の反射面は、前記第１の可動層の表面を備え、前記第２の反射面は、前記第２の可動層の表面を備える請求項８のデバイス。
【請求項１４】
前記第１の可動層は第１の反射部を備え、前記第１の反射面は前記第１の反射部の表面を備え、前記第２の可動層は第２の反射部を備え、前記第２の反射面は前記第２の反射部の表面を備える請求項８のデバイス。
【請求項１５】
前記第１の可動層と前記第２の可動層とがアクチュエートされていない場合、前記第１の反射面と前記第２の反射面との間の距離は、前記第１のサポート部の高さの約２倍乃至約１０倍の間にある請求項８のデバイス。
【請求項１６】
前記第１の部分反射層、前記第２の部分反射層、又は前記少なくとも１つの可動層のうちの少なくとも１つと電気的に通信し、イメージデータを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと電気的に通信するメモリデバイスとを更に備える請求項１のデバイス。
【請求項１７】
前記第１の部分反射層、前記第２の部分反射層、又は前記少なくとも１つの可動層のうちの少なくとも１つに、少なくとも１つの信号を送るように構成された駆動回路を更に備える請求項１６のデバイス。
【請求項１８】
前記イメージデータのうちの少なくとも一部を前記駆動回路に送るように構成された
コントローラを更に備える請求項１７のデバイス。
【請求項１９】
前記プロセッサへ前記イメージデータを送るように構成されたイメージソースモジュールを更に備える請求項１６のデバイス。
【請求項２０】
前記イメージソースモジュールは、受信機、トランシーバ、及び送信機のうち少なくとも１つを備える請求項１９のデバイス。
【請求項２１】
入力データを受信し、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る請求項１６のデバイス。
【請求項２２】
光を伝搬する第１の手段と、
前記光を伝搬する第１の手段から一定間隔で配置され、光を伝搬する第２の手段と、
前記光を伝搬する第１の手段から一定間隔で配置され、部分的に光を反射する第１の手段と、
前記光を伝搬する第２の手段から一定間隔で配置され、部分的に光を反射する第２の手段と、
前記部分的に光を反射する第１の手段と、前記部分的に光を反射する第２の手段との間に配置され、その間で移動可能であり、光を反射する手段と、
前記光を伝搬する第１の手段を、前記光を伝搬する第２の手段に結合し、かつ前記光を反射する手段をサポートする手段とを備える光変調デバイス。
【請求項２３】
前記光を伝搬する第１の手段は、光に対して実質的に透明な基板を備える請求項２２のデバイス。
【請求項２４】
前記光を伝搬する第２の手段は、光に対して実質的に透明な基板を備える請求項２２のデバイス。
【請求項２５】
前記部分的に光を反射する第１の手段は、部分反射層を備える請求項２２のデバイス。
【請求項２６】
前記部分的に光を反射する第２の手段は、部分反射層を備える請求項２２のデバイス。
【請求項２７】
前記光を反射する手段は、前記部分的に光を反射する第１の手段と、前記部分的に光を反射する第２の手段とにほぼ垂直な方向に沿って移動可能な少なくとも１つの可動層を備える請求項２２のデバイス。
【請求項２８】
前記結合する手段は、少なくとも１つのサポートスタックを備える請求項２２のデバイス。
【請求項２９】
反対に面する２つのイメージを作成する方法であって、
第１の透明基板上の第１の部分反射層と、前記第１の透明基板から一定間隔で配置された第２の透明基板上の第２の部分反射層と、前記第１の透明基板と前記第２の透明基板とをともに結合するサポートスタックと、前記第１の部分反射層と前記第２の部分反射層とを接続し、かつ単一の可動層を、前記第１の部分反射層と前記第２の部分反射層との間に配置したサポートスタック上にサポートされた単一の可動層とを備えたデバイスを準備することと、
前記可動層を、前記第１の部分反射層に対してほぼ垂直な方向に移動させ、もって、前記第１の透明基板を介して表示可能な第１のイメージを生成することと、
前記可動層を、前記第２の部分反射層に対してほぼ垂直な方向に移動させ、もって、前記第２の透明基板を介して表示可能な第２のイメージを生成することとを備える方法。
【請求項３０】
２つの表示可能面を備えた光変調デバイスを製造する方法であって、
第１の基板を準備することと、
第１の部分反射層を形成することと、
第１のサポート部を形成することと、
前記第１のサポート部がサポートする反射層を形成することと、
第２のサポート部を形成することと、
第２の部分反射層を形成することであって、前記第１の部分反射層及び前記第２の部分反射層は、前記第１のサポート及び前記第２のサポート部に結合されていることと、
第２の基板を、前記第２の部分反射層に加えることとを備える方法。
【請求項３１】
前記第１の部分反射層と前記反射層との間に犠牲層を形成することと、前記犠牲層をエッチング除去して、前記第１の部分反射層と前記反射層との間にキャビティを生成することとを更に備える請求項３０の方法。
【請求項３２】
前記部分反射層及び前記第２の基板を通じたホールを準備することと、前記ホールを用いて、前記犠牲層へエッチング液を与えることとを更に備える請求項３１の方法。
【請求項３３】
前記反射層と前記第２の部分反射層との間に犠牲層を形成することと、前記犠牲層をエッチング除去して、前記反射層と前記第２の部分反射層との間にキャビティを生成することとを更に備える請求項３０の方法。
【請求項３４】
前記部分反射層及び前記第２の基板にホールを準備することと、前記ホールを用いて、前記犠牲層へエッチング液を与えることとを更に備える請求項３３の方法。
【請求項３５】
第３のサポート部を形成することと、
可動層を形成することと、
第２の反射層を形成することと更に備える請求項３０の方法。
【請求項３６】
請求項３０の方法によって生成された光変調デバイス。
【請求項３７】
第２の可動層を形成する更なるステップによって生成され、前記第２の可動層は、前記第１の部分反射層と前記第２の部分反射層との間に配置され、更に前記サポートスタックによってサポートされる請求項３６の光変調デバイス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
ある実施形態では、方法は、２つの反対に面するイメージを作成する。この方法は、第１の透明基板上の第１の部分反射層と、第１の透明基板から一定間隔で配置される第２の透明基板上の第２の部分反射層とを備えるデバイスを準備することを備える。このデバイスは更に、第１の基板と第２の基板とをともに連結するサポートスタックを備える。このデバイスは更に、サポートスタック上でサポートされる単一の可動層を備える。このサポートスタックは、第１の部分反射層と第２の部分反射層とを連結し、第１の部分反射層と第２の部分反射層との間に単一の可動層を配置する。この方法は更に、一般に、第１の部分反射層に垂直な方向に可動層を移動させ、これによって、第１の透明基板を介して表示可能な第１のイメージを生成することを備える。この方法は更に、一般に、第２の部分反射層に垂直な方向に可動層を移動させ、これによって、第２の透明基板を介して表示可能な第２のイメージを生成することを備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
ある実施形態では、方法は、２つの表示可能面を持つ光変調デバイスを製造する。この方法は、第１の基板を準備することを備える。この方法は更に、第１の部分反射層を形成することを備える。この方法は更に、第１のサポート部を形成することを備える。この方法は更に、第１のサポート部がサポートする反射層を形成することを備える。この方法は更に、第２のサポート部を形成することを備える。方法は更に、第２の部分反射層を形成することを備える。ここで、第１の部分反射層及び第２の部分反射層は、第１のサポート部及び第２のサポート部に接続される。この方法は更に、第２の基板を、第２の部分反射層に適用することを備える。
【国際調査報告】
2008514985.tif 000020
2008514985.tif 000021
2008514985.tif 000022