(57)【要約】  本開示は、ディスプレイを照射するためのシステム、方法、および装置を提供する。１つの態様では、導光体を有する照射デバイスは、ファセットおよびホログラフィック光転回機能の両方を含むことができる。ホログラフィック光転回機能は、ファセット間で提供されることができる。ファセットは、導光体の外へ光を排出することができる。ホログラフィック光転回機能は、また、導光体の外へ光を排出するか、それが導光体の主面に対してより平行近くに伝播するように光を平行にするか、あるいは光を排出しかつ平行にする両方を行うことができる。排出された光は、ディスプレイを照射するために用いられることができる。
2014503939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
導光体であって、前記導光体の内部を通り前記光源から伝播し、前記導光体の外側へと光を排出するように構成された複数の間隙を介したファセットを備えた導光体と、
ホログラムであって、前記導光体の内部を通って伝播する光の向きを変えるように構成された複数のホログラフィック光転回機能（holographic light turning feature）を備えたホログラムと、
を備えた照射装置。
【請求項２】
前記ホログラムは、前記導光体の表面上にある、請求項１の装置。
【請求項３】
前記ホログラフィック光転回機能は、前記間隙を介したファセット間のエリアに配置される、請求項１の装置。
【請求項４】
前記ホログラムは、前記導光体上に配置されたホログラフィックフィルム内で提供される、請求項１の装置。
【請求項５】
複数の表示要素を備えるディスプレイをさらに備える、請求項１の装置。
【請求項６】
前記表示要素は、干渉型変調器を備える、請求項５の装置。
【請求項７】
前記ホログラフィック光転回機能の少なくとも一部は、光を前記表示要素へ向けて、前記導光体の外へ向きを変えるように構成されている、請求項５の装置。
【請求項８】
前記ホログラフィック光転回機能の少なくとも一部は、前記ホログラフィックフィルム上の前記光の入射角より下の前記光の反射角を提供するように光の向きを変えるように構成されている、請求項５の装置。
【請求項９】
前記ホログラムは画素化されている、請求項１の装置。
【請求項１０】
第１複数のホログラム画素は、前記導光体ボディの外へ光を排出するように構成されており、第２複数のホログラム画素は、光を、前記ホログラフィックフィルム上で、前記光の反射角が前記光の入射角よりも小さくなるように、平行にする（collimate）ように構成されている、請求項９の装置。
【請求項１１】
前記第１複数のホログラム画素の第１密度は前記光源からの距離とともに増大し、前記第２複数のホログラム画素の第２密度は前記光源からの距離とともに減少する、請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記ファセットは反射金属コーティングを備える、請求項１の装置。
【請求項１３】
前記導光体の下にあるディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサであって、イメージデータを処理するように構成されている、プロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されているメモリデバイスと、
をさらに備える、請求項１の装置。
【請求項１４】
前記ディスプレイに対して少なくとも１つの信号を送信するように構成されたドライバ回路と、
をさらに備える、請求項１３の装置。
【請求項１５】
前記ドライバ回路に対して前記イメージデータの少なくとも一部を送信するように構成されたコントローラと、
をさらに備える、請求項１４の装置。
【請求項１６】
前記プロセッサに対して前記イメージデータを送信するように構成されたイメージソースモジュールと、
をさらに備える、請求項１３の装置。
【請求項１７】
前記イメージソースモジュールは、受信機、トランシーバ、送信機、のうちの少なくとも１つを備える、請求項１６の装置。
【請求項１８】
入力データを受信し、前記プロセッサに対して前記入力データを通信するように構成された入力デバイスと、
をさらに備える、請求項１３の装置。
【請求項１９】
ディスプレイへ向けて入射光を反射するためのイメージ形成手段と、
光を生成するための光生成手段と、
前記イメージ形成手段へ向けて前記光生成手段からの光を反射するための第１光転回手段と、
前記イメージ形成手段へ向けて前記光生成手段からの光を回折するための第２光転回手段と、
を備えたディスプレイデバイス。
【請求項２０】
前記第１光転回手段は、前記第１手段上に蒸着された導光体パネルの中に複数のファセットを備える、請求項１９のデバイス。
【請求項２１】
前記第２光転回手段はホログラムである、請求項２０のデバイス。
【請求項２２】
前記ホログラムは、前記複数のファセットのファセット間に点在した（interspersed）ホログラフィック光転回機能を備える、請求項２１のデバイス。
【請求項２３】
前記ホログラムは、前記導光体パネル上に蒸着されたホログラフィックフィルムの中で形成されている、請求項２１のデバイス。
【請求項２４】
前記ホログラムは体積ホログラムである、請求項２１のデバイス。
【請求項２５】
前記ホログラムは画素化されており、前記ホログラムの一部の画素は前記イメージ形成手段に向けて光の向きを変えるように構成され、前記ホログラムの一部の別の画素は前記ホログラフィックフィルム上で前記光の入射角より下の前記光の反射角を提供するために光を平行にするように構成されている、請求項２１のデバイス。
【請求項２６】
前記イメージ形成手段は複数の干渉型変調器である、請求項１９のデバイス。
【請求項２７】
前記光生成手段は発光ダイオードである、請求項１９のデバイス。
【請求項２８】
ディスプレイデバイスを製造するための方法であって、
前記パネルの表面に形成された複数のファセットを有する導光体パネルを提供することと、
前記導光体パネルの前記表面上にホログラフィックフィルムを提供することであって、前記ホログラフィックフィルムは前記フィルム上に入射した光の向きを変えるように構成されたホログラムを備える、ホログラフィックフィルムを提供することと、
を備える方法。
【請求項２９】
前記ホログラフィックフィルムを提供することは、前記ファセットが形成されている前記表面に前記ホログラフィックフィルムを貼り付けることを備える、請求項２８の方法。
【請求項３０】
前記ファセットは、前記パネルの前記表面の１つを通って前記パネルの外へ光を排出するように構成されている、請求項２８の方法。
【請求項３１】
前記ホログラムは、前記表面の前記１つの外へ光を排出するように構成されている、請求項３０の方法。
【請求項３２】
前記導光体パネルに対してディスプレイを貼り付けることをさらに備える、請求項２８の方法。
【請求項３３】
前記ディスプレイは複数の干渉型変調器を備え、前記干渉型変調器は前記ディスプレイの画素を形成している、請求項３２の方法。
【請求項３４】
前記ホログラフィックフィルムを提供することは、
ホログラフィック光転回構造の第１組および第２組を形成すること、
を備える工程により前記ホログラムを形成することを備える、請求項２８の方法。
【請求項３５】
ホログラフィック光転回構造の前記第１組は、前記パネルの前記表面の１つの外へ光を排出するように構成されている、請求項３４の方法。
【請求項３６】
ホログラフィック光転回構造の前記第１組は、前記ホログラフィックフィルム上で前記光の入射角よりも下の前記光の反射角を提供するために光を平行にするように構成されている、請求項３４の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ディスプレイを照射するための方法および装置に関連しており、より詳細には、ファセット（facet）が刻まれホログラフィック光転回機能を有する照射デバイスに関連している。
【背景技術】
【０００２】
電気機械システムは、電気的要素および機械的要素を有するデバイス、アクチュエータ、トランスデューサ、センサ、光学コンポーネント（例えばミラー）および電子機器（electronics）を含んでいる。電気機械システムは、限定するわけではないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む種々のスケールで製造されることができる。例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：microelectromechanical system）デバイス（マイクロマシン）は、およそ１ミクロン（micron）から数１００ミクロン以上に及ぶサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ：nanoelectromechanical system）デバイス（ナノマシン）は、例えば数１００ナノメートルよりも小さいサイズを含んだ１ミクロンよりも小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気機械要素は、蒸着（deposition）、エッチング、リソグラフィー、および／または、基板の一部および／または蒸着された物質層をエッチングアウェイする、あるいは電気デバイスおよび電気機械デバイスを形成するために層を加える、その他のマイクロ機械加工工程（micromatching process）によって作成され得る。
【０００３】
１つのタイプの電気機械システムデバイスは、干渉型変調器（ＩＭＯＤ：interferometric modulator）と呼ばれる。本明細書で使用されるように、干渉型変調器または干渉型光変調器との用語は、光干渉の原理を用いて光を選択的に吸収しかつ／または反射するデバイスを指す。いくつかのインプリメンテーションでは、干渉型変調器は一対の導電性プレートを含み得、それらのうち１つまたは両方は、適切な電気信号の適用に応じた相対動作が可能であり、全体的にあるいは部分的に、透過型かつ／または反射型であり得る。１つのインプリメンテーションでは、１枚のプレートは基板上に蒸着された静止層を含み得、もう１枚のプレートは静止層から空隙で隔てられた金属薄膜を含み得る。別のプレートに対する１枚のプレートの位置は、干渉型変調器に入射された光の光学干渉を変化させることができる。干渉型変調器デバイスは、広範囲のアプリケーションを有しており、既存の製品を改良すること、および、新製品、特に表示能力を有する製品を作成することにおいて使用されるように期待されている。
【０００４】
反射された周辺光（ambient light）は、干渉型変調器により形成された画素を用いたものなど、一部の反射型ディスプレイデバイス内でイメージを形成するために使用される。こうしたディスプレイの知覚輝度（perceived brightness）は、見る人（viewer）に向けて反射された光の量に依存する。周辺光の少ない条件では、反射画素を照らすために人工光源からの光が使用され、それは、次いで、見る人へ向けてイメージを生成するように光を反射する。新しい照射デバイスは、光を反射する画素を有するディスプレイと、画素を通して光を透過するディスプレイと、を含む、ディスプレイデバイスのニーズを満たすように継続して開発されている。
【発明の概要】
【０００５】
本開示のシステム、方法、およびデバイスは、各々が、複数の革新的な態様を有し、それらのうち、本明細書に開示された希望の属性（attribute）に１つだけで関連しているものはない。
【０００６】
この開示で記述された技術主題の１つの革新的な態様は、照射装置でインプリメントされることができる。照射装置は、光源、導光体、およびホログラムを含んでいる。導光体は、光源から導光体の内部を通って導光体の外へと伝播する光を排出するために構成された複数の間隙を介したファセット（facet）を含んでいる。ホログラムは、導光体の内部を通って伝播する光の向きを変えるために構成された複数のホログラフィック光転回機能（holographic light turning feature）を含んでいる。ホログラフィック光転回機能は、間隙を介したファセット間のエリア内に配置されている。少なくとも一部のホログラフィック光転回機能は、光を導光体の外へ、また表示要素へ向けて向きを変えるように構成されることができる。少なくとも一部のホログラフィック光転回機能は、ホログラフィックフィルム上で、光の入射角より下の光の反射角を提供するために光の向きを変えるように構成されることができる。ホログラムは画素化（pixilate）されることができる。第１複数のホログラム画素は光を導光体ボディの外へ排出するように構成されることができ、第２複数のホログラム画素は、光の反射角がホログラフィックフィルム上で光の入射角よりも小さくなるように光を平行にする（collimate）ように構成されることができる。
【０００７】
この開示で記述された技術主題の別の革新的な態様は、ディスプレイデバイスでインプリメントされることができる。ディスプレイデバイスは、ディスプレイへ向けて入射光を反射するためのイメージ形成手段と、光を生成するための光生成手段と、イメージ形成手段へ向けて光生成手段から光を反射するための第１光転回手段と、イメージ形成手段へ向けて光生成手段から光を回折するための第２光転回手段と、を含んでいる。
【０００８】
この開示で記述された技術主題のまた別の革新的な態様は、ディスプレイデバイスを製造するための方法でインプリメントされることができる。本方法は、パネルの表面に形成された複数のファセットを有する導光体パネルを提供することを含んでいる。ホログラフィックフィルムは、導光体パネルの表面上に備えられている。ホログラフィックフィルムは、フィルム上に入射された光の向きを変えるように構成されたホログラムを含んでいる。
【０００９】
この明細書に記述された技術主題の１つまたは複数のインプリメンテーションの詳細は、添付図面および以下の記載中に示されている。その他の特徴、態様、および利点は、詳細な説明、図面、および特許請求の範囲から明白になるだろう。ここで留意すべきは、以下の図面の相対次元（relative dimension）がスケールするように描かれてはいないかもしれない、ということである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、干渉型変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの画素の一連の２個の隣接画素を描いている等角図法（isometric view）の一例を示す。
【図２】図２は、３×３の干渉型変調器ディスプレイを組み込んでいる電子デバイスを例示するシステムブロック図の一例を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、図１の干渉型変調器に関して印加された電圧に対する可動反射層の位置を例示する図の一例を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加された場合の干渉型変調器の様々な状態を例示する表の一例を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、図２の３×３の干渉型変調器ディスプレイ内のディスプレイデータのフレームを例示する図の一例を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａ内に例示されたディスプレイデータのフレームを書き込むために使用され得るコモン信号およびセグメント信号に関するタイミング図の一例を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、図１の干渉型変調器ディスプレイの部分断面図の一例を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、干渉型変調器の様々なインプリメンテーションの断面図の例を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、干渉型変調器の様々なインプリメンテーションの断面図の例を示す。
【図５Ｄ】図５Ｄは、干渉型変調器の様々なインプリメンテーションの断面図の例を示す。
【図５Ｅ】図５Ｅは、干渉型変調器の様々なインプリメンテーションの断面図の例を示す。
【図６】図６は、干渉型変調器の製造工程を例示するフロー図の一例を示す。
【図７Ａ】図７Ａは、干渉型変調器の作成法の様々なステージの概略断面図の一例を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、干渉型変調器の作成法の様々なステージの概略断面図の一例を示す。
【図７Ｃ】図７Ｃは、干渉型変調器の作成法の様々なステージの概略断面図の一例を示す。
【図７Ｄ】図７Ｄは、干渉型変調器の作成法の様々なステージの概略断面図の一例を示す。
【図７Ｅ】図７Ｅは、干渉型変調器の作成法の様々なステージの概略断面図の一例を示す。
【図８】図８は、ディスプレイシステムの部分断面図の一例である。
【図９】図９は、ディスプレイシステムの部分断面図の一例である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ディスプレイシステムの部分断面図の一例である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ディスプレイシステムの部分断面図の一例である。
【図１１】図１１は、ディスプレイシステムのホログラム部分のトップダウン平面図の一例である。
【図１２】図１２は、ディスプレイシステムを製造するための方法の一例である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、複数の干渉型変調器を含むディスプレイデバイスを例示するシステムブロック図の例を示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、複数の干渉型変調器を含むディスプレイデバイスを例示するシステムブロック図の例を示す。
【００１１】
様々な図面中の類似の参照番号および記号表示は、類似の要素を指す。
【詳細な説明】
【００１２】
以下の詳細な説明は、革新的な態様を説明する目的のための特定のインプリメンテーションに向けられている。ただし、本明細書の教示は、多数の異なる方法に適用されることができる。記述されたインプリメンテーションは、動作（例えば映像）中だろうとあるいは静止（例えば静止画像）中だろうと、文字であろうと、グラフであろうと、絵であろうと、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インプリメントされ得る。より詳細には、インプリメンテーションは、限定するわけではないが、携帯電話（mobile telephone）、マルチメディアインターネット使用可能セルラー方式携帯電話、モバイルテレビジョン受信機、無線デバイス、スマートフォン、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線電子メール受信機、手持ち式あるいは可搬式のコンピュータ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレイヤ、カムコーダ（ビデオカメラ）、ゲーム機、腕時計、掛け時計（clock）、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子書籍デバイス（例えばｅ−リーダ）、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ（例えば走行距離計ディスプレイなど）、コックピットコントロールおよび／またはディスプレイ、カメラビューディスプレイ（例えば車両内のリアビューカメラの表示）、電子写真、電光掲示板または電光サイン、プロジェクタ、建築物、マイクロ波、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダあるいはカセットプレイヤ、ＤＶＤプレイヤ、ＣＤプレイヤ、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機（dryer）、洗濯機／乾燥機、パッケージング（例えばＭＥＭＳおよび非ＭＥＭＳ）、美的構造（例えば一片の宝石類上のイメージの表示）および種々の電気機械システムデバイスなどの種々の電子デバイスでインプリメントされ得るか、それらと関連し得る、と考慮されている。本明細書の教示は、また、限定するわけではないが、電子交換デバイス、ラジオ周波数フィルタ、センサ、加速度センサ（accelerometer）、ジャイロスコープ（gyroscope）、動作検知デバイス、磁気計（magnetometer）、家庭用電化製品に関する慣性のコンポーネント、一部の家庭用電化製品、可変容量ダイオード（varactor）、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動方式、製造工程、電子試験装置（electronic test equipment）、などの非ディスプレイアプリケーションで使用されることができる。したがって、本教示は図に単に描かれたインプリメンテーションに限定するように意図されているわけではなく、代わりに当業者に容易に理解されるように広い適用を有する。
【００１３】
照射デバイスは、ディスプレイを照射するように使用され得る。いくつかのインプリメンテーションでは、照射デバイス導光体は、ファセットとホログラフィック光転回機能との両方を含むことができる。光転回機能は、光源から導光体に注入されている光の向きを変える。いくつかのインプリメンテーションでは、ファセットとホログラフィック光転回機能との両方は、ディスプレイの表示要素へ向けて、導光体の外へ光を排出するように構成されている。代わりに、あるいは導光体の外へ光を排出することに加えて、ホログラフィック光転回機能は光を「平行にする」ことができ、その結果、回折された光は、ホログラフィック光転回機能が配置された上の表面にほとんど平行である。言い方を変えれば、ホログラフィック光転回機能を含んでいるホログラフィックフィルムから離れて伝播する回折された光の角度（ここでは反射角と呼ばれる）は、ホログラフィックフィルム上の光の入射角よりも小さい。この平行にすること（collimation）は、導光体を横切る光の伝播を促進することによって、導光体を横切る光の均一性を向上する助けになることができる。
【００１４】
この開示に記述された技術主題の特定のインプリメンテーションは、１つまたは複数の以下の潜在的利点を実現するためにインプリメントされることができる。例えば、ホログラフィック光転回機能は、ファセット間の位置で位置付けされ得、それによって、比較的高密度の光転回機能を提供すること、および、導光体の外への光抽出効率を改善すること、および／または、照射デバイスの輝度の均一性を向上すること、ができる。導光体は、また、干渉型変調器を有する反射型ディスプレイや透過型ディスプレイなど、ディスプレイを照らすための高効率照射デバイスに適用されることができる。
【００１５】
記述されたインプリメンテーションが適用し得る、適切なＭＥＭＳデバイスの一例は、反射型ディスプレイデバイスである。反射型ディスプレイデバイスは、光学干渉の原理を用いてそこに入射する光を選択的に吸収しかつ／または反射するように干渉型変調器（ＩＭＯＤ）を組み込むことができる。ＩＭＯＤは、吸収体、吸収体に関して移動可能な反射体、および、吸収体と反射体との間で定義された光共鳴キャビティ、を含むことができる。反射体は、２つ以上の異なる位置に動かされることができ、それは、光共鳴キャビティのサイズを変化させ、それによって干渉型変調器の反射率に影響することができる。ＩＭＯＤの反射率スペクトルは、異なる色を生成するように可視の波長を横切ってシフトされることができるかなり広いスペクトル帯をつくることができる。スペクトル帯の位置は、光共鳴キャビティの厚さを変化させる、つまり反射体の位置を変化させることによって調整することができる。
【００１６】
図１は、干渉型変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連の画素中に２個の隣接画素を描く等角図法の一例を示す。ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、１つまたは複数の干渉型ＭＥＭＳ表示要素を含んでいる。こうしたデバイスでは、ＭＥＭＳ表示要素の画素は、明状態か暗状態のどちらかであることができる。明（「緩和された」、「オープン」、あるいは「オン」）状態では、表示要素は入射可視光の大部分を、例えばユーザへ反射する。逆に、暗（「作動された」、「クローズド」、あるいは「オフ」）状態では、表示要素は入射可視光をほとんど反射しない。いくつかのインプリメンテーションでは、オン状態およびオフ状態の光反射特性は、逆にされ得る。ＭＥＭＳ画素は、黒と白とに加えて、カラー表示を可能にする特定の波長で支配的に反射するように構成されることができる。
【００１７】
ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、ＩＭＯＤの行／列アレイを含むことができる。各々のＩＭＯＤは、一対の反射層、つまり、（また光学ギャップまたはキャビティと呼ばれる）空隙を形成するために互いに変化可能であり制御可能である距離で位置された、可動反射層と固定の部分的反射層と、を含むことができる。可動反射層は、少なくとも２つの位置の間で動かされ得る。第１位置、つまり緩和された位置では、可動反射層は、固定の部分的反射層から比較的大きな距離で位置づけされることができる。第２位置、つまり作動された位置では、可動反射層は、部分的反射層により近くに位置づけされることができる。２つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に応じて強めあいあるいは弱めあいの干渉をすることができ、各画素に関して全反射状態か非反射状態のどちらかを形成する。いくつかのインプリメンテーションでは、ＩＭＯＤは、可視スペクトル内の反射光を作動しない場合に反射状態であり得、可視領域の外側の反射光（例えば赤外光）を作動しない場合に暗状態であり得る。ただし、いくつかのその他のインプリメンテーションでは、ＩＭＯＤは、作動されない場合に暗状態であり得、作動された場合に反射状態であり得る。いくつかのインプリメンテーションでは、印加された電圧の導入が、状態を変化させるように画素を駆動することができる。いくつかのその他のインプリメンテーションでは、印加された電荷（charge）が状態を変化させるように画素を駆動することができる。
【００１８】
図１の画素アレイの描かれた部分は、２つの隣接した干渉型変調器１２を含んでいる。（例示された）左側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６から所定の距離で緩和位置に例示されており、それは、部分的反射層を含んでいる。左側のＩＭＯＤ１２を横切って印加された電圧Ｖ０は、可動反射層１４の作動の原因となるには不十分である。右側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６の近くあるいは隣接した作動位置に例示されている。右側のＩＭＯＤ１２を横切って印加された電圧Ｖｂｉａｓは、作動された位置で可動反射層１４を維持するために十分である。
【００１９】
図１では、画素１２の反射特性は、一般に、画素１２上に入射する光を指示する矢印１３、および左側で画素１２から反射する光１５で例示されている。詳細には例示されてはいないが、当業者であれば、画素１２に入射するほとんどの光が光学スタック１６へ向けて透明基板２０を通して伝わるだろう、ことは理解されたい。光学スタック１６に入射する光の一部は、光学スタック１６の部分的反射層を通って透過され、一部は透明基板２０を通って後方へ反射されるだろう。光学スタック１６を通って透過されている光１３の一部分は、透明基板２０の後方へ向けて（また通って）、可動反射層１４で反射されるだろう。光学スタック１６の部分的反射層から反射された光と可動反射層１４から反射された光との間の（強めあいあるいは弱めあいの）干渉は、画素１２から反射された光１５の波長を決定するだろう。
【００２０】
光学スタック１６は、単一の層あるいは複数の層を含むことができる。当該層は、１つまたは複数の電極層、部分的反射層および部分的透過層、および、透過絶縁層を含むことができる。いくつかのインプリメンテーションでは、光学スタック１６は、導電性があり、部分的に透過型であり部分的に反射型であり、例えば、透明基板２０上に１つまたは複数の上記層を蒸着することで作られ得る。電極層は、様々な金属、例えばインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）などの、種々の材料から形成されることができる。部分的反射層は、例えばクロム（Ｃｒ：chromium）のような様々な金属、半導体、および誘電体など、部分的に反射する種々の材料から形成されることができる。部分的反射層は、材料の１つまたは複数の層で形成されることができ、各々の層は単一材料あるいは材料の組み合わせで形成されることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、光学スタック１６は、光学吸収体と導体の両方としての機能を果たす単一の半透明の膜厚の半導体あるいは金属を含むことができ、一方、異なった、（例えば、光学スタック１６の、あるいはＩＭＯＤのその他の構造の）より多くの導電層あるいは導電部は、ＩＭＯＤ画素間のバス信号に役立つことができる。光学スタック１６は、また、１または複数の導電層または導電／吸収層をカバーする１または複数の絶縁層あるいは誘電層を含むことができる。
【００２１】
いくつかのインプリメンテーションでは、光学スタック１６の層は、平行ストリップにパターン化されることができ、さらに以下で説明するディスプレイデバイス内で行電極を形成し得る。当業者によって理解されるように、用語「パターン化される」は、ここではエッチング工程ならびにマスキング工程を指すように用いられている。いくつかのインプリメンテーションでは、アルミニウム（Ａｌ：alminum）などの高導体材料および反射物質が可動反射層１４に使用され得、こうしたストリップはディスプレイデバイス内に列電極を形成し得る。可動反射層１４は、支柱１８間に蒸着された中間犠牲材料および支柱１８のトップに蒸着された列を形成するために（光学スタック１６の行電極に直交する）蒸着された金属層の一連の平行ストリップとして形成され得る。犠牲材料がエッチングアウェイされた場合、定義されたギャップ１９、あるいは光学キャビティは、可動反射層１４および光学スタック１６の間で形成されることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、支柱１８間の間隔は、１−１０００ｕｍのオーダーであり得、一方でギャップ１９は＜１０，０００オングストローム（Å）のオーダーであり得る。
【００２２】
いくつかのインプリメンテーションでは、ＩＭＯＤの各々の画素は、作動された状態であろうと緩和された状態であろうと、本質的には、固定反射層と可動反射層により形成されたコンデンサ（capacitor）である。電圧が印加されない場合、可動反射層１４ａは、可動反射層１４と光学スタック１６の間のギャップ１９で、図１の左側の画素１２により例示されたように、機械的に緩和された状態のままである。ただし、ポテンシャル差、例えば電圧、が選択された行および列の少なくとも１つに印加された場合、画素に対応する行電極と列電極との交点で形成されたコンデンサは、帯電（charge）されるようになり、静電気力が電極をいっしょに押す。印加された電圧が閾値をこえた場合、可動反射層１４は、光学スタック１６を変形させ、その近くあるいはそれに対して動くことができる。光学スタック１６内の（示されていない）絶縁層は、図１の右側の作動された画素１２によって例示されたように、ショートを防ぎ、層１４と層１６の間の間隔距離を制御し得る。挙動は、印加されたポテンシャル差の極性にかかわらず同じである。アレイ内の一連の画素はいくつかの事例では「行」または「列」と呼ばれ得るが、当業者であれば、一方向を「行」として呼び別方向を「列」として呼ぶのは任意であることを、簡単に理解できるだろう。言い換えれば、いくつかの方向では、行は列と考えることができ、列は行と考えることができる。さらに、表示要素は、直交する行および列で均一に配置され得る（「アレイ」）か、あるいは、例えば互いに特定の位置のオフセットを有する、非線形構成で配置され得る（「モザイク」）。用語「アレイ」および「モザイク」は、どちらかの構成を指し得る。したがって、ディスプレイは「アレイ」あるいは「モザイク」を含んで呼ばれるが、要素それ自体は必ずしも互いに直交して配置される、あるいは、均一分布で配置される必要はなく、任意の事例では、非対称の形状および不均一に分布した要素を有する配置を含み得る。
【００２３】
図２は、３×３の干渉型変調器ディスプレイを組み込んでいる電子デバイスを例示するシステムブロック図の一例を示す。電子デバイスは、１つまた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得るプロセッサ２１を含んでいる。動作システムを実行することに加えて、プロセッサ２１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、あるいは任意のその他のソフトウェアアプリケーションを含んだ、１つまた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得る。
【００２４】
プロセッサ２１は、アレイドライバ２２と通信するように構成されることができる。アレイドライバ２２は、信号を、例えばディスプレイアレイあるいはパネル３０へ供給する行ドライバ回路２４および列ドライバ回路２６を含むことができる。図１に例示されたＩＭＯＤディスプレイデバイスの断面は、図２にライン１−１で示されている。図２は、明確にするためにＩＭＯＤの３×３アレイを例示しているが、ディスプレイアレイ３０はより多数のＩＭＯＤを含み得、列のＩＭＯＤとは異なる数の行のＩＭＯＤを有し得、逆もまた同様である。
【００２５】
図３Ａは、図１の干渉型変調器に関して印加された電圧に対する可動反射層の位置を例示する図の一例を示す。ＭＥＭＳ干渉型変調器に関して、行／列（つまり、コモン／セグメント）書き込み手段は、図３Ａに例示されたようなこうしたデバイスのヒステリシス特性（hysteresis property）をうまく利用し得る。干渉型変調器は、例えば、可動反射層、あるいはミラーに、緩和状態から作動状態へ変化させるように、およそ１０ボルトのポテンシャル差を要求し得る。電圧がその値から減少した場合、可動反射層は、例えば電圧が１０ボルトより下まで下がるようなその状態を維持するが、しかし、可動反射層は、電圧が２ボルトより下に下がるまで完全には緩和しない。したがって、図３Ａに示された、およそ３から７ボルトの電圧の範囲は、緩和状態か作動状態のどちらかで安定するデバイス中に印加された電圧の窓があるところに存在する。これは、「ヒステリシスウィンドウ」あるいは「安定ウィンドウ」とここでは呼ばれている。図３Ａのヒステリシス特性を有するディスプレイアレイ３０に関して、行／列書き込み手段は、任意の行にアドレスしている間に、作動されるアドレスされた行内の画素がおよそ１０ボルトの電圧差で露光され、緩和される画素がゼロボルト近くの電圧差に露光されるように、一度に１つまたは複数の行をアドレスするように設計されることができる。アドレスした後に、画素は、それらが前のストロボ状態にとどまるように、およそ５ボルトのバイアス電圧差あるいは定常状態へ露光される。この例では、アドレスされた後、各画素はおよそ３−７ボルトの「安定ウィンドウ」内でポテンシャル差を見る。ヒステリシス特性フィーチャーにより、例えば図１に例示された画素図案は、同じ印加された電圧条件の下で作動状態か緩和された事前の状態のどちらかで安定したままである。作動状態であろうと緩和状態であろうと、各々のＩＭＯＤ画素は基本的には固定反射層および可動反射層により形成されたコンデンサであるので、この安定状態は、実質電力を消費するあるいは失うことなく、ヒステリシスウィンドウ内で定常電圧で保たれることができる。さらに、印加された電圧ポテンシャルが実質的に固定されている場合、ＩＭＯＤ画素への電流フローは、基本的にはほとんどないか、あるいはまったくない。
【００２６】
いくつかのインプリメンテーションでは、イメージのフレームは、任意の行の画素の状態に対する（もしあれば）希望の変化に従って、列電極の組に沿った「セグメント」電圧の形式でデータ信号を適用することによって作成され得る。各々のアレイの行は、フレームが一度に１つの行を書き込まれるように、順次アドレスされることができる。第１行の画素へ希望のデータを書き込むために、第１行の画素の希望の状態に対応するセグメント電圧は、列電極上に印加されることができ、特定の「コモン」電圧または信号の形式の第１行のパルスは、第１行の電極へ印加されることができる。セグメント電圧の組は、次いで、第２行の画素の状態に対して（もしあれば）希望の変化に対応するように変化することができ、第２コモン電圧は第２行電極へ印加されることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、第１行の画素はコモン電極に沿って印加されたセグメント電圧の変化により影響はされず、第１コモン電圧の行パルス中に設定された状態にとどまる。この工程は、シーケンシャルファッションで、一連の全体の行、あるいは代わりに列に関して繰り返され、イメージフレームを生成し得る。フレームは、いくつかの希望の数の秒あたりのフレームでこの工程を継続して繰り返すことによって、新しいイメージデータで更新され、かつ／または、リフレッシュされることができる。
【００２７】
各画素を横切って印加されたセグメント信号およびコモン信号の組み合わせ（つまり、各画素を横切るポテンシャル差）は、各画素の結果として生じる状態を決定する。図３Ｂは、様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加されている場合の、様々な状態の干渉型変調器を例示する表の一例を示す。当業者によって容易に理解されるように、「セグメント」電圧は列電極か行電極のどちらか一方に印加されることができ、「コモン」電圧は列電極か行電極の別の方に印加されることができる。
【００２８】
図３Ｂ（ならびに図４Ｂに示されたタイミング図）に例示されたように、リリース電圧ＶＣＲＥＬがコモンラインに沿って印加された場合、セグメントラインに沿って印加された電圧、つまり高セグメント電圧ＶＳＨおよび低セグメント電圧ＶＳＬに関係なく、コモンラインに沿った全ての干渉型変調器要素は、緩和状態に置かれ、代わりにリリース状態もしくは作動されない状態と呼ばれる。特に、リリース電圧ＶＣＲＥＬがコモンラインに沿って印加される場合、変調器を横切るポテンシャル電圧（かわりに画素電圧と呼ばれる）は、高セグメント電圧ＶＳＨおよび低セグメント電圧ＶＳＬの両方がその画素に関して対応するセグメントラインに沿って印加される場合、緩和ウィンドウ内である（図３Ａを参照、また、リリースウィンドウと呼ばれる）。
【００２９】
高ホールド電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｈや低ホールド電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｌなど、ホールド電圧がコモンラインに印加される場合、干渉型変調器の状態は一定のままであろう。例えば、緩和ＩＭＯＤは緩和位置のままであり、作動ＩＭＯＤは作動位置のままであろう。ホールド電圧は、高セグメント電圧ＶＳＨおよび低セグメント電圧ＶＳＬの両方が対応するセグメントラインに沿って印加される場合、画素電圧が、安定ウィンドウ内にとどまるように選択されることができる。したがって、セグメント電圧の振れ（swing）、つまり高セグメント電圧ＶＳＨと低セグメント電圧ＶＳＬとの差は、正の安定ウィンドウあるいは負の安定ウィンドウのどちらかの幅よりも小さい。
【００３０】
高アドレシング電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈや低アドレシング電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌなど、アドレシング電圧あるいは作動電圧がコモンラインに印加される場合、データは、それぞれのセグメントラインに沿ったセグメント電圧の適用によってそのラインに沿って変調器へ選択的に書き込まれることができる。セグメント電圧は、印加されたセグメント電圧に作動が依存するように選択され得る。アドレシング電圧がコモンラインに沿って印加される場合、セグメント電圧の適用により、結果的に安定ウィンドウ内の画素電圧になり、画素は作動されないままである。それにひきかえ、他のセグメント電圧の適用により、結果的に安定ウィンドウをこえた画素電圧になり、画素の作動という結果になる。作動を引き起こす特定のセグメント電圧は、用いられているアドレシング電圧に応じて変化することができる。いくつかのインプリメンテーションでは、高アドレシング電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈがコモンラインに沿って印加される場合、高セグメント電圧ＶＳＨの適用により変調器はその現在位置にとどまることが可能であり、一方で低セグメント電圧ＶＳＬの適用により、変調器の作動が可能となる。当然の結果として、セグメント電圧の効果は、低アドレシング電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌが印加された場合に反対であることができ、高セグメント電圧ＶＳＨは変調器の作動を引き起こし、低セグメント電圧ＶＳＬは変調器の状態上で何の効果も持たない（つまり安定のままである）。
【００３１】
いくつかのインプリメンテーションでは、ホールド電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧は、常に変調器を横切る同じ極性のポテンシャル差を生成するように使用され得る。いくつかの他のインプリメンテーションでは、信号は、変調器のポテンシャル差の極性を交替にする（alternate）ように使用されることができる。変調器を横切る極性の交替（つまり、書き込み手段の極性の交替）は、単一極性の書き込み動作が繰り返された後、生じることができるように電荷蓄積（charge accumulation）を減少あるいは抑制し得る。
【００３２】
図４Ａは、図２の３×３の干渉型変調器ディスプレイ内の表示データのフレームを例示する図の一例を示す。図４Ｂは、図４Ａに例示された表示データのフレームを書き込むために使用され得るコモン信号およびセグメント信号に関するタイミング図の一例を示す。信号は、例えば図２の３×３アレイに適用されることができるが、それは、最終的に、図４Ａに例示されたライン時間６０ｅ表示配置（display arrangement）という結果になるだろう。図４Ａ中の作動変調器は、暗状態、つまり、例えば見る人に暗い画面になるように反射光の大部分が可視スペクトルの外側にある状態、にある。図４Ａに例示されたフレームを書き込むよりも前に、画素は任意の状態にあることができるが、図４Ｂのタイミング図に例示された書き込み手段は、各変調器が第１ライン時間６０ａよりも前に作動されていない状態でリリースされ、存在していることを、仮定する。
【００３３】
第１ライン時間６０ａ中に、リリース電圧７０がコモンライン１に印加され、コモンライン２に印加された電圧が高ホールド電圧７２で開始してリリース電圧７０へムーブし、低ホールド電圧７６がコモンライン３に沿って印加される。したがって、コモンライン１に沿った変調器（コモン１、セグメント１）、（１、２）および（１、３）は、第１ライン時間６０ａの持続時間（duration）に関して、緩和された状態のままか、作動されない状態のままであり、コモンライン２に沿った変調器（２、１）、（２、２）、および（２、３）は、緩和状態へムーブし、コモンライン３に沿った変調器（３、１）、（３、２）、および（３，３）は、それの前の状態のままだろう。図３Ｂを参照して、コモンライン１、２、あるいは３のいずれもがライン時間６０ａ中に作動を引き起こす電圧レベルまで露光されていないので（つまり、ＶＣＲＥＬ−緩和およびＶＣＨＯＬＤ＿Ｌ−安定）、セグメントライン１、２、および３に沿って印加されたセグメント電圧は、干渉型変調器の状態に何の効果も与えないだろう。
【００３４】
第２ライン時間６０ｂ中に、コモンライン１上の電圧は高ホールド電圧７２へムーブし、コモンライン１上にはアドレシング電圧あるいは作動電圧は１つも印加されていなかったので、印加されたセグメント電圧に関係なく、コモンライン１に沿った全ての変調器は緩和状態でとどまる。コモンライン２に沿った変調器は、リリース電圧７０の適用によって緩和状態にとどまり、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）、および（３，３）は、コモンライン３に沿った電圧がリリース電圧７０へムーブする場合、緩和するだろう。
【００３５】
第３ライン時間６０ｃ中に、コモンライン１は、コモンライン１上に高アドレス電圧７４を印加することでアドレスされる。低セグメント電圧６４がこのアドレス電圧の適用中に、セグメントライン１および２に沿って印加されるので、変調器（１，１）および（１，２）に沿った画素電圧は変調器の正の安定ウィンドウ（つまり、予め定められた閾値をこえた電圧差動）の高いエンドよりも大きくなり、変調器（１，１）および（１，２）は作動される。逆に、高セグメント電圧６２はセグメントライン３に沿って印加されるので、変調器（１，３）を横切る画素電圧は、変調器（１，１）および（１，２）のものよりも小さく、変調器の正の安定ウィンドウの中にとどまり、かくして変調器（１，３）は緩和されたままである。またライン時間６０ｃ中に、コモンライン２に沿った電圧は低ホールド電圧７６に減少し、コモンライン３に沿った電圧はリリース電圧７０でとどまり、コモンライン２および３に沿った変調器を緩和位置のままにする。
【００３６】
第４ライン時間６０ｄ中に、コモンライン１上の電圧は高ホールド電圧７２に戻り、コモンライン１に沿った変調器をそれぞれのアドレスされた状態に残す。コモンライン２上の電圧は、低アドレス電圧７８へ減少する。高セグメント電圧６２はセグメントライン２に沿って印加されるので、変調器（２，２）を横切る画素電圧は、変調器の負の安定ウィンドウの低いエンドよりも下であり、変調器（２，２）を作動させる。逆に、低セグメント電圧６４はセグメントライン１および３に沿って印加されるので、変調器（２，１）および（２，３）は、緩和位置でとどまる。コモンライン３上の電圧は高ホールド電圧７２へ増加し、コモンライン３に沿った変調器は緩和状態のままである。
【００３７】
最後に、第５ライン時間６０ｅ中に、コモンライン１上の電圧は高ホールド電圧７２でとどまり、コモンライン２上の電圧は低ホールド電圧７６でとどまり、コモンライン１および２に沿った変調器はそれぞれのアドレスされた状態のままである。コモンライン３上の電圧は、コモンライン３に沿った変調器をアドレスするように高アドレス電圧７４へ増大する。低セグメント電圧６４がセグメントライン２および３上に印加されると、変調器（３，２）および（３，３）は作動し、一方で高セグメント電圧６２がセグメントライン１に沿って印加されることにより、変調器（３，１）は緩和位置にとどまることになる。かくして、第５ライン時間６０ｅのエンドで、３×３の画素アレイは図４Ａに示された状態にあり、その他のコモンライン（示されていない）に沿った変調器がアドレスされている場合に生じ得るセグメント電圧における変動に関係なく、ホールド電圧がコモンラインに沿って印加されている間はその状態にとどまるだろう。
【００３８】
図４Ｂのタイミング図では、任意の書き込み手段（つまり、ライン時間６０ａ−６０ｅ）は、高いホールド電圧およびアドレス電圧か、低いホールド電圧およびアドレス電圧のどちらかの使用を含むことができる。一度書き込み手段が任意のコモンラインに関して完了されている（また、コモン電圧が作動電圧と同じ極性を有するホールド電圧へ設定されている）と、画素電圧は安定ウィンドウの中にとどまり、リリース電圧がそのコモンラインに印加されるまでは緩和ウィンドウを通過することはない。さらに、各変調器は変調器をアドレスするよりも前に書き込み手段の一部としてリリースされるので、リリース時間よりもむしろ、変調器の作動時間が、必要なライン時間を決定し得る。特に、変調器のリリース時間が作動時間よりも多いようなインプリメンテーションでは、図４Ｂに描いたように、リリース電圧は、単一ライン時間よりも長く適用され得る。いくつかの他のインプリメンテーションでは、コモンラインあるいはセグメントラインに沿って印加された電圧は、異なる色の変調器など、異なる変調器の作動電圧およびリリース電圧内のバリエーションを明らかにするように変化し得る。
【００３９】
上に示す原理に基づいて動作する干渉型変調器の構造の詳細は、広く変化し得る。例えば、図５Ａ−５Ｅは、可動反射層１４およびその支持構造（supporting structure）を含んだ、干渉型変調器の様々なインプリメンテーションの断面の例を示す。図５Ａは、図１の干渉型変調器ディスプレイの部分断面の一例を示しており、ここで、金属材料のストリップ、つまり可動反射層１４は、基板２０から直交して拡張する支柱１８上に蒸着されている。図５Ｂでは、各ＩＭＯＤの可動反射層１４は、一般に正方形あるいは長方形であり、つなぎ鎖（tether）３２上で、コーナーで、あるいはその付近で支柱へ取り付けられる。図５Ｃでは、可動反射層１４は、一般に正方形あるいは長方形であり、変形可能層３４から吊るされ、それは、フレキシブル（flexible）な金属を含み得る。変形可能層３４は、可動反射層１４の周辺（perimeter）の基板２０に、直接的あるいは間接的に接続することができる。こうした接続は、ここでは支柱（support post）と呼ばれている。図５Ｃに示されたインプリメンテーションは、その機械的機能（mechanical function）から可動反射層１４の光学機能（optical function）の分離（decoupling）から導出される追加の利点を有しており、それは変形可能層３４によって実行されている。この分離により、反射層１４に用いられる構造設計および材料、および、変形可能層３４に用いられる構造設計および材料が、互いに独立に最適化されることが可能となる。
【００４０】
図５Ｄは、ＩＭＯＤの別の例を示しており、ここで、可動反射層１４は反射サブ層１４ａを含んでいる。可動反射層１４は、支柱１８などの支持構造上に載っている。支柱１８は、例えば可動反射層１４が緩和位置にある場合、可動反射層１４と光学スタック１６との間にギャップ１９が形成されるように、下の静止電極（つまり、例示されたＩＭＯＤの光学スタック１６の一部）からの可動反射層１４の分離（separation）を提供する。可動反射層１４は、また、電極としての機能を果たすように構成され得る導電層１４ｃ、および支持層１４ｂを含むことができる。この例では、導電層１４ｃは基板２０から遠い（distal）、支持層１４ｂの片方の側面に蒸着され、反射サブ層１４ａは、基板２０に近い（proximal）、支持層１４ｂの他方の側面に蒸着される。いくつかのインプリメンテーションでは、反射サブ層１４ａは導電性のものであることができ、支持層１４ｂと光学スタック１６との間で蒸着されることができる。支持層１４ｂは、例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）や二酸化シリコン（ＳｉＯ２）など、誘電体の１層または複数の層を含むことができる。いくつかのインプリメンテーションでは、支持層１４ｂは、例えばＳｉＯ２／ＳｉＯＮ／ＳｉＯ２三重層スタックなどの、層のスタックであることができる。反射サブ層１４ａと導電層１４ｃのどちらか一方、あるいは両方が、例えばおよそ０．５％のＣｕとのＡｌ合金、あるいは別の反射金属材料、を含むことができる。導電層１４ａ、１４ｃを誘電支持層１４ｂの上下に用いることは、応力（stress）を平均させ、強化された伝導性（conduction）を提供することができる。いくつかのインプリメンテーションでは、反射サブ層１４ａおよび導電層１４ｃは、可動反射層１４内で特定の応力プロファイルを達成するなどの、種々の設計目的のために異なる材料で形成されることができる。
【００４１】
図５Ｄに例示されたように、いくつかのインプリメンテーションは、また、ブラックマスク構造２３を含むことができる。ブラックマスク構造２３は、周辺光（ambient light）もしくは迷光（stray light）を吸収するように、（例えば、画素間、あるいは支柱１８下に）光学的に不活性な領域に形成されることができる。ブラックマスク構造２３は、また、ディスプレイの不活性部分を通って伝送されている、あるいはそこから反射されている光を抑制することによってディスプレイデバイスの光学特性を改良することができ、それによってコントラスト比を増大させる。また、ブラックマスク構造２３は、導電性のものであることができ、電気バッシング層（electrical bussing layer）として機能するように構成されることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、行電極は、接続された行電極の抵抗を減らすためにブラックマスク構造２３に接続されることができる。ブラックマスク構造２３は、蒸着技法およびパターニング技法を含んだ、種々の方法を用いて形成されることができる。ブラックマスク構造２３は、１層または複数の層を含むことができる。例えば、いくつかのインプリメンテーションでは、ブラックマスク構造２３は、それぞれ、およそ３０−８０Å、５００−１０００Å、および５００−６０００Åの厚みを有する、光学吸収体としての機能を果たすモリブデン−クロム（ＭｏＣｒ）層、ＳｉＯ２層、および、反射体およびバッシング層としての機能を果たすアルミニウム合金を含んでいる。１層または複数の層は、例えば、ＭｏＣｒ層およびＳｉＯ２層に関するＯ２および／またはＣＦ４、および、アルミニウム合金層に関するＢＣｌ３および／またはＣｌ２を含み、ドライエッチングおよびフォトリソグラフィーを含んだ、種々の技法を用いてパターン化されることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、ブラックマスク２３は、エタロン（etalon）や干渉型スタック構造であることができる。そうした干渉型スタックブラックマスク構造２３では、導電吸収体は、各行あるいは各列の光学スタック１６内のより下の、静止電極間の信号を、伝送あるいはバスするために用いられることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、スペーサー層３５は、一般に、ブラックマスク２３内の導電層から吸収体層１６ａを電気的に絶縁するように役立つことができる。
【００４２】
図５Ｅは、ＩＭＯＤの別の例を示しており、ここで可動反射層１４は自立（self support）している。図５Ｄとは違って、図５Ｅのインプリメンテーションは支柱１８を含んではいない。代わりに、可動反射層１４は、複数の位置で下にある（underlying）光学スタック１６とコンタクトしており、可動反射層１４の曲率（curvature）は、干渉型変調器を横切る電圧が作動を引き起こすのに不十分である場合、可動反射層１４が図５Ｅの作動されていない位置へ戻る十分なサポートを提供する。複数のいくつかの異なる層を含み得る光学スタック１６は、光学吸収体１６ａおよび誘電体１６ｂを含んで、明確にするためにここに示されている。いくつかのインプリメンテーションでは、光学吸収体１６ａは、固定電極と部分的反射層の両方としての機能を果たし得る。
【００４３】
図５Ａ−５Ｅに示されたようなインプリメンテーションでは、ＩＭＯＤは直視型デバイスとして機能し、そこにイメージが透明基板２０の正面（front side）、つまり、変調器が配置される上の反対面から見られる。こうしたインプリメンテーションでは、デバイスの後方部分（つまり、例えば、図５Ｃに例示された変形可能層３４を含んだ、可動反射層１４の背後のディスプレイデバイスの任意の部分）は、反射層１４がデバイスのその後方部分を光学的にシールドするため、ディスプレイデバイスのイメージ品質に影響を与えるあるいはネガティブに影響することなく、構成され操作されることができる。例えば、いくつかのインプリメンテーションでは、バス構造（図示されていない）は、電圧アドレシングおよびそうしたアドレシングから結果として生じる動き（movement）など、変調器の電気機械的特性から変調器の光学特性を分離する能力を提供する可動反射層１４の後ろに含まれることができる。また、図５Ａ−５Ｅのインプリメンテーションは、例えば、パターニングなどの処理を単純化することができる。
【００４４】
図６は、干渉型変調器に関する製造工程８０を例示するフロー図の一例を示しており、図７Ａ−７Ｅは、そうした製造工程８０の対応するステージの断面概略図の例を示している。いくつかのインプリメンテーションでは、製造工程８０は、例えば、図６に示されていないその他のブロックに加えて、図１および図５に例示された一般タイプの干渉型変調器、を製造するようにインプリメントされることができる。図１、図５、および図６を参照して、工程８０は、ブロック８２で、基板２０上に光学スタック１６を形成することで開始する。図７Ａは、そのような基板２０上に形成された光学スタック１６を例示する。基板２０は、ガラスやプラスチックなどの透明基板であり得、それはフレキシブルでも、あるいは比較的堅く（stiff）たわまなく（unbending）ても良く、光学スタック１６の効果的な形成を促進するために、例えばクリーニングなどの、事前の準備プロセスを受けさせられ（subject）得る。上で検討したように、光学スタック１６は、導電性があり、部分的に透過的で部分的に反射的であることができ、例えば、透明基板２０上に希望の特性を有する１層または複数の層を蒸着することによって作られ得る。図７Ａでは、光学スタック１６はサブ層１６ａおよび１６ｂを有する多層構造を含んでいるが、いくつかの他のインプリメンテーションにはより多くのサブ層あるいはより少ないサブ層が含まれ得る。いくつかのインプリメンテーションでは、サブ層１６ａ、１６ｂのうちの１つは、一体化された導体／吸収体サブ層１６ａなど、光学的な吸収特性および導電特性の両方をともなって構成されることができる。また、サブ層１６ａ、１６ｂの１つまたは複数は、平行ストリップにパターン化されることができ、ここではディスプレイデバイス内で電極を形成し得る。そうしたパターニングは、マスキング工程およびエッチング工程、あるいは技術的に周知である別の適した工程によって実行されることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、サブ層１６ａ、１６ｂのうちの１つは、１層または複数の金属層（例えば、１層または複数の反射層および／または導電層）上に蒸着されるサブ層１６ｂなどの、誘電体層あるいは絶縁層であることができる。また、光学スタック１６は、ディスプレイの行を形成する、個々の平行のストリップにパターン化されることができる。
【００４５】
工程８０は、ブロック８４で、光学スタック１６上に犠牲層２５の形成を継続する。犠牲層２５は、キャビティ１９を形成するために（例えばブロック９０で）後で除去されるので、犠牲層２５は、図１に例示された結果として生じる干渉型変調器１２内には示されていない。図７Ｂは、光学スタック１６上に形成された犠牲層２５を含んだ部分的に作られたデバイスを例示している。光学スタック１６上の犠牲層２５の形成は、それに続く除去の後に、希望の設計サイズを有するギャップあるいはキャビティ１９（図１および図７Ｅも参照）を提供するように選択された厚みで、モリブデン（Ｍｏ）やアモルファスシリコン（Ｓｉ）などのエッチング可能材料−二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）の蒸着を含み得る。犠牲材料の蒸着は、物理気相成長法（ＰＶＤ（physical vapor deposition）、例えばスパッタリング）、プラズマ強化型化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ：plasma-enhanced chemical vapor deposition）、熱化学気相成長法（熱ＣＶＤ：thermal CVD）、あるいはスピンコート法（spin-coating）などの蒸着技法を用いて実行され得る。
【００４６】
工程８０は、ブロック８６で、支持構造の形成、例えば図１、図５、および図７Ｃに例示されたような支柱１８の形成を続ける。支柱１８の形成は、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤ、あるいはスピンコート法などの蒸着法を用いて、支持構造開口を形成するように犠牲層２５をパターン化することと、次いで、支柱１８を形成するように開口へ（例えば、高分子化合物（polymer）や、例えば酸化シリコンの無機物質（inorganic material））材料を蒸着することと、を含み得る。いくつかのインプリメンテーションでは、犠牲層で形成された支持構造開口は、下にある基板２０に対して、犠牲層２５と光学スタック１６の両方を通して拡張することができ、その結果、支柱１８の下のエンドは、図５Ａに例示されたように基板２０とコンタクトする。代わりに、図７Ｃに描かれたように、犠牲層２５に形成された開口は、犠牲層２５を通るが、光学スタック１６は通らずに拡張することができる。例えば、図７Ｅは、光学スタック１６の上の表面と接触する支柱１８の下のエンドを例示する。支柱１８、あるいはその他の支持構造は、犠牲層２５上に支持構造材料の層を蒸着し、犠牲層２５内の開口から離れて位置する支持構造材料の部分をパターン化することによって形成され得る。支持構造は、図７Ｃに例示されたように開口内に位置し得るが、また、少なくとも部分的には、犠牲層２５の一部分をこえて拡張することができる。上で述べたように、犠牲層２５および／または支柱１８のパターニングは、パターニングおよびエッチング工程により実行されることができるが、また、代わりのエッチング方法によっても実行され得る。
【００４７】
工程８０は、ブロック８８で、図１、図５、および図７Ｄに例示された可動反射層１４など、可動反射層あるいは薄膜の形成を続ける。可動反射層１４は、１または複数のパターニングステップ、マスキングステップ、および／または、エッチングステップと共に、例えば、反射層（例えばアルミニウム、アルミニウム合金）蒸着の、１または複数の蒸着ステップを用いることにより形成され得る。可動反射層１４は、導電性であることができ、導電層と呼ばれることが出来る。いくつかのインプリメンテーションでは、可動反射層１４は、図７Ｄに示されたように複数のサブ層１４ａ、１４ｂ、１４ｃを含み得る。いくつかのインプリメンテーションでは、サブ層１４ａ、１４ｃなどの１または複数のサブ層は、それらの光学特性に関して選択された高反射サブ層を含み得、別のサブ層１４ｂは、その機械的特性に関して選択された機械的サブ層を含み得る。犠牲層２５は、ブロック８８で形成された部分的に作られた干渉型変調器内にいまだ存在するので、可動反射層１４はこのステージでは典型的に可動ではない。犠牲層２５を含んでいる部分的に作られたＩＭＯＤは、また、ここでは「リリースされていない（unreleased）」ＩＭＯＤと呼ばれ得る。図１と関連して上で述べられたように、可動反射層１４は、ディスプレイの列を形成する個々の平行なストリップにパターン化されることができる。
【００４８】
工程８０は、ブロック９０で、キャビティ、例えば、図１、図５、および図７Ｅに例示されたようなキャビティ１９、の形成を続ける。キャビティ１９は、エッチング液（etchant）に対して（ブロック８４で蒸着された）犠牲材料２５を露光することにより形成され得る。例えば、ＭｏやアモルファスＳｉなどのエッチング可能犠牲材料は、キャビティ１９を囲んでいる構造に関して典型的に選択的に除去された、希望の量の材料を除去するように有効である時間の期間に関して、固体ＸｅＦ２から抽出された蒸気など、ガス状あるいは蒸気状エッチング液に対して、例えば、犠牲層２５を露光することにより、ドライケミカルエッチングにより除去され得る。その他のエッチング方法、例えばウェットエッチングおよび／またはプラズマエッチングも、また、用いられ得る。犠牲層２５はブロック９０の間に除去されるので、可動反射層１４は典型的にこのステージの後に移動可能である。犠牲材料２５の除去後、結果として生じる完全にあるいは部分的に作られたＩＭＯＤは、ここでは「リリースされた（released）」ＩＭＯＤと呼ばれ得る。
【００４９】
干渉型変調器ディスプレイなどのディスプレイは、反射光を用いてイメージを形成する。暗い環境あるいは光が微小な環境、例えば一部の屋内あるいは夜間の環境では、有用なイメージを生成するには迷光が不十分であり得る。フロントライトは、迷光を増大するかあるいは迷光を代用するために、そのような環境で用いられ得る。フロントライトは、光源から光を受け取り、ディスプレイの表示要素へ向けてそれを向け直す。光はフロントライトを通って後方へ反射され、見えるイメージ（viewable image）を生成するために例えば見る人へ向けられる。
【００５０】
図８は、フロントライト１０２を含むディスプレイシステム１００の部分断面の一例である。光源１１０は、導光体１２０の左側面（例示目的のため）に光を注入する。光は、導光体１２０の左側面から右側面へ向けて伝播する。光は、全内部反射（total internal reflection）により導光体１２０を横切って反射され得、ファセット１３０に反射することにより導光体１２０の外へ排出され得る（また、「向きを変えられる」と呼ばれる）。例えば、光線１４０は、導光体１２０へ注入され、ここでは、それが全内部反射により導光体１２０を通って伝播するように、導光体１２０の境界上にぶつかり（impinge）得る。ファセット１３０の１つにぶつかることで、光線１４０は、導光体１２０の後ろに備えられたディスプレイ１５０の表示要素へ向けて反射され得る。表示要素は、反射型技術あるいは半透過型（transflective）技術を含むことができ、１つの例が干渉型変調器である。
【００５１】
ディスプレイ１５０の表示要素へ向けて光を反射することに加えて、ファセット１３０は、ディスプレイ１５０の表示要素から反射された光に関する出口角度を好ましくなく変えることができる。ディスプレイ１５０から反射された（かつ見る人へ向かう途中である）光に関する出口角度は、その光がディスプレイ１５０の外へ向かう途中でファセット１３０をストライクする場合、変更され得る。見る人へ向けて出て行くよりもむしろ、中間ファセット１３０を１つも持たない光なので、ファセット１３０をストライクする光は、変更された出口角度を有し得、かくしてイメージ品質を低下させる。イメージ低下を最小限にするために、ファセット１３０の数は、制限され、間隙を介することができる。
【００５２】
いくつかのインプリメンテーションでは、ファセット１３０の間隙を介して数を制限したものは、導光体１２０の外へ、またディスプレイ１５０へ向けて向きを変えられ得る（あるいは抽出された）光の量を制限することができる。ファセット１３０間の表面エリアは、事実上「使用されない」エリア１６０、つまり、抽出あるいは光転回に関して使用されないエリアである。任意の光源に応じて、使用されないエリア１６０が原因で、任意のエリアで抽出される光の量は理論的に可能なほど多くはないため、ディスプレイ１５０の輝度は理論的に可能な量よりも小さくなり得る。
【００５３】
いくつかのインプリメンテーションでは、ファセットとホログラフィック光転回機能との両方を備えるハイブリッド導光体構造が、提供されることができる。ホログラフィック光転回機能は、前の「使用されない」エリア１６０を光転回に関して使用されることが可能となるように、ファセット間に供給され得る。好適には、導光体１２０を横切る光の均一性あるいは光抽出効率、あるいはその両方が、増大され得る。
【００５４】
図９は、ディスプレイシステム２００の典型的な部分断面である。ディスプレイシステム２００は、照射デバイス２０２を含むことができる。１つまたは複数の光源２１０は、導光体２２０へ光を注入するために提供されている。光源２１０は、発光ダイオードや蛍光灯などの、技術的に周知である様々な光源であり得る。光源２１０は、導光体２２０と直接的に干渉し得るか、中間結合構造を通して導光体２２０に光を注入し得る。導光体２２０は、光の伝送および伝播をサポートする物質から形成されることができる。例えば、導光体２２０は、光学的に透明な材料から形成され得る。
【００５５】
導光体２２０は、光転回に関して反射面を有する複数のファセット２３０を含むことができる。ファセット２３０の表面の一部分あるいは全ては、反射フィルム、例えば金属フィルム、でコーティングされ得るか、もしくは光転回が全内部反射により生じ得る。
【００５６】
ホログラフィックフィルム２３８は、導光体２２０の主平面２２２上に蒸着され得る。ファセット２３０は、表面２２２内、表面２２２の上、あるいは表面２２２の近くに形成されることができる。ホログラム２４０は、ホログラフィックフィルム２３８内で記録されることができる。ホログラム２４０は、平面ホログラムあるいは体積ホログラムであり得る。ホログラム２４０は、光転回機能２４４を含むことができる。機能２４４は、ホログラフィックフィルム２３８の全体にわたって分布され得るか、あるいは、選択された位置、例えばファセット２３０間のみにおいて、ファセット２３０を通過する望ましくない光の転回を最小限にするために、存在し得る。ホログラフィック光転回機能２４４は回折（diffraction）によって光を転回し得、ファセット２３０は反射（reflection）によって光の向きを変え得る、ことを、当業者であれば容易に理解するだろう。
【００５７】
ホログラフィック光転回機能２４４により、ファセット２３０間およびファセット２３０から離れるエリア２５０は、光転回に関して利用されることが可能となる。ホログラム２４０および光転回機能２４４は、導光体２２０の外へ、ディスプレイ２６０へ向けて光の向きを変えるように構成されることができる。例えば、光源２１０は、導光体２２０に光線２７０を注入することができ、光線２７０は、ホログラフィック光転回機能２４４とコンタクトするまで導光体２２０の境界に反射し得、それは、ディスプレイ２６０へ向けて導光体２２０の外へ光を排出するように光線２７０の向きを変える。加えて、別の光線２７２は、ファセット２３０のうちの１つとコンタクトし得、そのファセットにより導光体２２０の外へ排出され得る。ホログラフィック光転回機能２４４は、導光体２２０から抽出された光の量を増大するようにファセット２３０を増大し得、それにより、光源２１０の電力を増大する必要なく、ディスプレイ２６０の知覚輝度を増大させる。
【００５８】
いくつかのインプリメンテーションでは、また図１０Ａを参照して、ホログラム２４０は、光を平行にするように構成された平行ホログラフィック光転回機能２４６を含むことができる。この平行にすることの一例は、光線２８０により例示されている。光線２８０は、導光体２２０に注入されることができ、入射角θでホログラフィックフィルム２３８にぶつかることができる。ホログラフィックフィルム２３８内の平行ホログラフィック機能２４６は、光線２８０の反射角φが入射角θよりも小さくなるように、光線２８０の向きを変えることができる。かくして、光線２８０は、光線２８０がホログラフィックフィルム２３８上にぶつかる場合よりも、ホログラフィックフィルム２３８から回折した後に、導光体２２０の主面２２２、２２４に対してより平行に構成されることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、導光体２２０の主面２２２、２２４に対して光線をより平行にすることによって、導光体２２０を横切ってさらに伝播する光線の確率は増大し、それによって、光源２１０から比較的離れた位置に到達する光の量は増大し、それは、順次、照射デバイス２０２の輝度均一性を増大する。平行ホログラフィック機能２４６は、また、平行にすることの程度が、ファセット２３０により抽出されやすい角度でファセット２３０をストライクする回折光を有するように設定されるように、構成されることができ、それは表示輝度をさらに増大する助けをすることができる。平行ホログラフィック機能２４６は、ファセット２３０間、およびファセット２３０から離れたエリア２５０内に蒸着され得、それによってそれらのエリアは光転回に利用されることが可能となる。
【００５９】
図１１を参照して、ホログラム２４０は画素化されることができる。２組以上あるいは複数の類似の画素が提供され得る。図１１は、ホログラム２４０の典型的なトップダウン平面図であり、ディスクリート画素２４４ｉ＋ｎおよび画素２４６ｉ＋ｎは各々、異なるタイプのホログラフィック光転回機能を含んでいる。例えば、画素２４４ｉ＋ｎは、導光体２２０の外へ光を排出するように構成され得、一方で画素２４６ｉ＋ｎは光を平行にするように構成され得る。導光体２２０の外へ光を排出するように構成された画素２４４ｉ＋ｎは、「Ｅ」で示されている。光を平行にするように構成された画素２４６ｉ＋ｎは、「Ｃ」で示されている。画素化（pixilation）により、ホログラム２４０の特性および／または密度は、（図８−図１０に示されたように）導光体２２０のエリアをオーバーして変化することが可能となる。例えば、輝度均一性を増大するために、光を排出するホログラフィック光転回機能を有する画素２４４ｉ＋ｎの密度は、光源２１０からの距離とともに増大することができる。光は、導光体２２０を横切って伝播すると排出されるので、光源２１０からの距離が増大すると、導光体２１０内に存在する光は段々少なくなる。光源２１０からの距離とともに画素２４４ｉ＋ｎの密度が増大すると、光源２１０からの距離とともに光抽出の効率を増大することができ、それは、光源２１０からのさらに遠い距離で導光体２２０内に存在する利用可能な光の大きなフラクションの向きを変えることによってこうした光の減少レベルを補正することができる。
【００６０】
別の例では、平行にすることに関する画素２４６ｉ＋ｎの密度は、光源２１０からの距離とともに減少することができるが、それは、導光体２２０を横切る伝播距離を増大するために光を平行にする必要性が、光源２１０からの距離とともに減少するからである。いくつかのインプリメンテーションでは、平行にすることに関する画素２４６ｉ＋ｎは、導光体２２０の外へ進むよりも前に光が導光体２２０を横切って伝播する距離を増大する役目を果たす。光源２１０からもっと遠い距離で、光が導光体２２０をさらに遠くへ横切って伝播すると、導光体２２０をまだ遠くへ横切る光を伝播させる必要性は、光が導光体２２０の反対側面に来るにつれて減少し、一方で、それは、導光体２２０の外へ光を排出するのにますます望ましくなる。かくして、平行にすることのための画素２４６ｉ＋ｎの密度は、光源２１０からの距離とともに減少することができ、また、いくつかのインプリメンテーションでは、光を排出するように構成された画素２４４ｉ＋ｎの密度は、光源２１０からの距離とともに増大する。
【００６１】
加えて、画素２４４ｉ＋ｎおよび画素２４６ｉ＋ｎの各組内では、個別の画素の特性は変化することができる。例えば、画素２４４ｉ＋ｎおよび／または画素２４６ｉ＋ｎの個別の１つは、異なる範囲の角度で画素２４４ｉ＋ｎおよび／または画素２４４ｉ＋ｎに入射した光を受け入れてその向きを変えるように構成されることができる。この特徴は光学アーティファクト（artifact）を最小限にするようにインプリメントされることができるが、それは、単一の均一ホログラムが広範囲の角度から光の向きを変える困難さを有することができるからである。いくつかのインプリメンテーションでは、画素２４４ｉ＋ｎおよび画素２４６ｉ＋ｎは、複数のホログラム領域を有効に定義し、各画素は転回に関して受け入れられた角度の制限範囲を有し、それは、転回の効率を増加し、アーティファクトを減少させることができる。加えて、画素２４６ｉ＋ｎの平行にすることの程度あるいは画素２４４ｉ＋ｎが光の向きを変えるように構成されている方向は、個別の画素間で変化することができ、それによって、（図９および図１０に示されたように）照射デバイス２０２の照射特性は変化することができる。
【００６２】
いくつかのインプリメンテーションでは、画素２４４ｉ＋ｎおよび２４６ｉ＋ｎの一部だけが、光の向きを変えるように構成されている。その他の画素は、ホログラフィック光転回機能を欠いていても良く、単に、ホログラフィック光転回機能を含むその他の画素を分離するスペーサとして使用されても良い。いくつかのその他のインプリメンテーションでは、光の向きを変えるための画素２４４ｉ＋ｎ、２４６ｉ＋ｎは、光を平行にする機能、あるいは導光体の外へ光を排出する機能の１つだけを実行するように構成され得る。
【００６３】
図１２は、ディスプレイシステムを製造するための方法の一例である。導光体パネルは、パネルの表面に形成された複数のファセットを有して提供されることができる４００。ホログラフィックフィルムは、その後に、導光体パネルの表面へ貼り付けられることができる４１０。ホログラフィックフィルムは、ここに記述されたように、フィルム上に入射した光の向きを変えるように構成されたホログラムを含んでいる。
【００６４】
ディスプレイシステム１００、２００（図８−図１０Ｂ）のコンポーネントは、様々な製造法により形成され得る。例えば、ファセット２３０は、導光体２２０から材料を除去することによって導光体２２０内に形成され得るか、あるいは、導光体２２０のメインボディ２２０ａに貼り付けられているフィルム上に形成され得る。図１０Ｂは、ファセット２３０が形成されているフィルム２２０ｂを有するディスプレイシステムの部分断面の一例である。ファセット２３０は、エンボス加工（embossing）やエッチングを含んだ、様々な方法によりフィルム２２０ｂに形成され得る。いくつかのインプリメンテーションでは、フィルム２２０ｂは、導光体２２０の一部であり、導光体２２０のメインボディ２２０ａの屈折率とマッチする屈折率を有しており、その結果、光は全内部反射により、メインボディ２２０ａとフィルム２２０ｂの両方を通って伝播する。その後、ディスプレイシステム１００、２００を形成するために、記録されたホログラム２４０を有する、ホログラフィックフィルム２３８は、例えば接着剤（adhesive）を用いて、導光体２２０に貼り付けられ得る。導光体２２０は、次いで、例えば接着剤を用いて、ディスプレイ２６０に貼り付けられ得る。また、ファセット２３０は、導光体２２０の片面あるいは両面上にあることができる。
【００６５】
ホログラム２４０は、ホログラフィックフィルム２３８に向けられ、そこでミートする２本以上のレーザー光のビームにより形成され得る。１本のビームは、ホログラフィックフィルム２３８に対して垂直であり得、もう一本は、ホログラム２４０により向きを変えられている光と同じ方向からホログラフィックフィルム２３８上にぶつかり得る。また、ホログラム２４０は、主面２２２、２２４の片方、あるいは両方の上に蒸着されることができる。代わりに、ホログラム２４０は、導光体２２０のファセット２３０と同じ側面か、あるいは、導光体２２０の異なる側面にあり得る。いくつかのインプリメンテーションでは、そこでは導光体２２０がホログラム２４０の形成をサポートすることができ、導光体２２０およびホログラフィックフィルム２３８は単一の、ホログラフィック材料のインテグラルボディ（integral body）であり得る。加えて、その他の材料が、反射防止層および／またはスクラッチレジスタント層などの、ホログラフィックフィルム２３８一面に蒸着され得る。また、解説と検討を簡単にするために、ホログラフィックフィルム２３８はディスプレイデバイス２００の最上位部分として例示されているが、ホログラフィックフィルム２３８はディスプレイデバイス２００のその他のエリア内、あるいはその上に構成されることができる。
【００６６】
画素２４４ｉ＋ｎおよび画素２４６ｉ＋ｎは、個別の組の画素を別々に形成することにより形成され得る。いくつかのインプリメンテーションでは、画素２４４ｉ＋ｎは、第１位置のホログラフィックフィルム２３８の選択された部分の照射を可能にする開口部（opening）でマスクを用いて形成され得る。マスクは、画素２４６ｉ＋ｎを形成するために、その他の位置、例えば第２位置にシフトされ得、ホログラフィックフィルム２３８は、マスクが各々のこうしたその他の位置にある間に光へ露光され得る。かくして、特定の光転回特性で構成されたディスクリート領域、を定期的に繰り返すアレイが、形成され得る。各々のディスクリート領域は、ホログラム２３８の画素を形成することができる。各位置で、ホログラフィックフィルム２３８は、異なる波長および／または異なる方向のレーザー光へ露光されることができる。波長は、画素がその向きを変えるように構成されている光の波長に対応し得る。レーザー光は、ホログラフィックフィルム２３８に実質垂直に配向したレーザービームを含むことができる。加えて、第２ビームは、ホログラム２４０により向きを変えられている光と同じ方向でホログラフィックフィルム２３８に向けられている。いくつかのインプリメンテーションでは、複数の第２ビームが、複数の異なる方向からの光を、形成されている画素により向きを変えられることが可能となるように、適用され得る。
【００６７】
いくつかのインプリメンテーションでは、照射デバイス２０２が、光が表示要素を移動する透過型ディスプレイで使用するためのバックライトとして適用され得る。例えば、導光体２２０を通り光を後方に反射するディスプレイ２６０の前に位置している代わりに、反射型表示要素を有するディスプレイ２６０におけるインプリメンテーションでのように、導光体２２０および光源２１０は、透過型ディスプレイのディスプレイ２６０の後方に蒸着され得る。このインプリメンテーションでは、導光体２２０および光源２１０は、前方に伝播する光を放出するように配向され、光はディスプレイ２６０の表示要素を通って、例えば見る人へ向けて伝播する。
【００６８】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、複数の干渉型変調器を含むディスプレイデバイス４０を例示するシステムブロック図の例を示す。ディスプレイデバイス４０は、例えば、セルラー方式携帯電話（cellular phone）、あるいは携帯電話（mobile telephone）、であることができる。ただし、ディスプレイデバイス４０の同じコンポーネント、あるいはそれらのわずかな変化は、また、テレビ受像機、ｅ−リーダ、およびポータブルメディアプレイヤなどの様々なタイプのディスプレイデバイスを例示する。
【００６９】
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、および、マイクロフォン４６を含んでいる。ハウジング４１は、射出成形（injection molding）、および、真空成形、を含んだ、種々の製造工程のいずれかから形成されることができる。加えて、ハウジング４１は、限定するわけではないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム（rubber）、およびセラミック、あるいはそれらの組み合わせ、を含んだ、種々の材料のいずれかから作られ得る。ハウジング４１は、異なる色の、あるいは異なるロゴ（logo）、写真（picture）、あるいはシンボルを含んだ、その他の除去可能部分（removable portion）と交換され得る（示されていない）除去可能部分を含むことができる。
【００７０】
ディスプレイ３０は、ここに記述されたように、双安定ディスプレイやアナログディスプレイを含んだ、種々のディスプレイのいずれかであり得る。ディスプレイ３０は、また、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ  ＬＣＤ、またはＴＦＴ  ＬＣＤなどのフラットパネルディスプレイ、もしくは、ＣＲＴやその他のチューブデバイスなどの非フラットパネルディスプレイ、を含むように構成されることができる。加えて、ディスプレイ３０は、ここに記述されたように、干渉型変調器ディスプレイを含むことができる。
【００７１】
ディスプレイデバイス４０のコンポーネントは、図１３Ｂ中に概略的に例示されている。ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１を含んでおり、そこに少なくとも部分的に囲まれた（enclosed）追加のコンポーネントを含むことができる。例えば、ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合されているアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含んでいる。トランシーバ４７は、プロセッサ２１に接続され、それは、調整ハードウェア５２に接続されている。調整ハードウェア５２は、信号を調整する（例えば信号にフィルターをかける）ように構成され得る。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５およびマイクロフォン４６に接続されている。プロセッサ２１は、また、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９に接続されている。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８に結合され、またアレイドライバ２２に結合され、それは、順次、ディスプレイアレイ３０に結合されている。電源５０は、特定のディスプレイデバイス４０設計に要求されたように全てのコンポーネントに対して電力を供給することができる。
【００７２】
ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０がネットワークを介して１台または複数台のデバイスと通信することができるように、アンテナ４３およびトランシーバ４７を含んでいる。ネットワークインターフェース２７は、また、例えば、プロセッサ２１のデータ処理要求、などを軽減する（relieve）ためのいくつかの処理能力を有し得る。アンテナ４３は、信号を送受信することができる。いくつかのインプリメンテーションでは、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ１６．１１（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含んだ、ＩＥＥＥ１６．１１規格、あるいは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、またはｎを含んだＩＥＥＥ８０２．１１規格にしたがってＲＦ信号を送受信する。いくつかのその他のインプリメンテーションでは、アンテナ４３は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に従うＲＦ信号を送受信する。セルラー方式携帯電話の場合、アンテナ４３は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、グローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）（登録商標）、ＧＳＭ／一般パケットラジオサービス（ＧＰＲＳ）、強化型データＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ）、地上基盤無線（ＴＥＴＲＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、エボリューションデータオプティマイズド（ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、高速パケット接続（ＨＳＰＡ）、高速ダウンリンクパケット接続（ＨＳＤＰＡ）、高速アップリンクパケット接続（ＨＳＵＰＡ）、発展型高速パケット接続（ＨＳＰＡ＋）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、ＡＭＰＳ、あるいは、３Ｇ技術や４Ｇ技術を利用するシステムなど、無線ネットワーク内で通信するように用いられたその他の既知の信号、を受信するように設計されている。トランシーバ４７は、アンテナ４３から受信された信号がプロセッサ２１によって受信され、さらに操作され得るように、それらを前処理する（pre-process）ことができる。トランシーバ４７は、また、それらがアンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から伝送され得るように、プロセッサ２１から受信された信号を処理することができる。
【００７３】
いくつかのインプリメンテーションでは、トランシーバ４７は、受信機に置き換えられることができる。加えて、ネットワークインターフェース２７は、イメージソースで置き換えられることができ、それは、プロセッサ２１に送信されるイメージデータを格納あるいは生成することができる。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作全体を制御することができる。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７やイメージソースからの圧縮されたイメージデータなどの、データを受信し、当該データを、未加工イメージデータに対して、あるいは、未加工イメージデータに簡単に処理されているフォーマットに対して処理する。プロセッサ２１は、処理されたデータを、ドライバコントローラ２９に対して、あるいは格納用のフレームバッファ２８に対して、送信することができる。未加工データは、典型的に、イメージ内の各々の位置でイメージ特性を識別する情報を参照する。例えば、そうしたイメージ特性は、色レベル、飽和（saturation）レベル、および階調表示（gray-scale）レベルを含むことができる。
【００７４】
プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために、論理ユニット、ＣＰＵ、あるいはマイクロコントローラを含むことができる。調整ハードウェア５２は、信号をスピーカ４５へ伝送するため、また信号をマイクロフォン４６から受信するための、フィルターおよび増幅器を含み得る。調整ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス４０内のディスクリートコンポーネントであり得るか、あるいは、プロセッサ２１やその他のコンポーネント内に組み込まれ得る。
【００７５】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１により生成された未加工イメージデータを、直接的にプロセッサ２１から、あるいはフレームバッファ２８から、のどちらかから受け取ることができ、アレイドライバ２２に対する高速伝送のために適切な未加工イメージデータを再フォーマット（re-format）することができる。いくつかのインプリメンテーションでは、ドライバコントローラ２９は、ラスター型フォーマットを有するデータフローへ未加工イメージデータを再フォーマットすることができ、その結果、それは、ディスプレイアレイ３０を横切ってスキャンするために適した時間を有する。次いで、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２に対して、フォーマットされた情報を送信する。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、スタンドアローン型集積回路（ＩＣ）のようにシステムプロセッサ２１としばしば関連するが、そうしたコントローラは多くの方法でインプリメントされ得る。例えば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ２１に組み込まれ得るか、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に組み込まれ得るか、あるいはアレイドライバ２２とともにハードウェア内に完全に統合され得る。
【００７６】
アレイドライバ２２は、ドライバコントローラ２９からフォーマットされた情報を受信することができ、ディスプレイの画素のｘ−ｙ行列から来る、数１００の、時々は数１０００（あるいはそれより多く）のリード（lead）に毎秒何度も適用されている平行組（parallel set）の波形へビデオデータを再フォーマットすることができる。
【００７７】
いくつかのインプリメンテーションでは、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、ここに記述されたいずれかのタイプのディスプレイにふさわしい。例えば、ドライバコントローラ２９は、従来型の（conventional）ディスプレイコントローラや双安定のディスプレイコントローラ（例えばＩＭＯＤコントローラ）であることができる。また、アレイドライバ２２は、従来型のドライバや双安定のディスプレイドライバ（例えばＩＭＯＤディスプレイドライバ）であることができる。さらに、ディスプレイアレイ３０は、従来型のディスプレイアレイや双安定のディスプレイアレイ（例えばＩＭＯＤのアレイを含んだディスプレイ）であることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２と統合されることができる。そうしたインプリメンテーションは、セルラー方式携帯電話、腕時計、およびその他の狭面積（small-area）ディスプレイなどの高度に統合されたシステムで共通である。
【００７８】
いくつかのインプリメンテーションでは、入力デバイス４８は、例えば、ユーザがディスプレイデバイス４０の動作を制御することができるように構成されることができる。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードや電話キーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー（rocker）、タッチ感度の良いスクリーン、あるいは、圧力感度の良い薄膜または熱感度の良い薄膜、などの、キーパッドを含むことができる。マイクロフォン４６は、ディスプレイデバイス４０のための入力デバイスとして構成されることができる。いくつかのインプリメンテーションでは、マイクロフォン４６を通過するボイスコマンドは、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために利用されることができる。
【００７９】
電源５０は、当該技術分野では周知であるような種々のエネルギー貯蔵デバイスを含むことができる。例えば、電源５０は、ニッケル−カドミウム電池やリチウム−イオン電池などの充電式電池（rechargeable battery）であることができる。電源５０は、また、再生可能エネルギーソース（renewable energy source）、コンデンサ、あるいはプラスチック太陽電池や太陽電池塗料（solar-cell paint）を含んだ太陽電池、であることができる。電源５０は、また、壁コンセント（wall outlet）から電力を受信するように構成されることができる。
【００８０】
いくつかのインプリメンテーションでは、制御プログラマビリティ（control programmability）は、電子ディスプレイシステム内の複数の場所に位置することができるドライバコントローラ２９内に存在する。いくつかのその他のインプリメンテーションでは、制御プログラマビリティは、アレイドライバ２２内に存在する。上記の最適化は、多くの数のハードウェアコンポーネントおよび／またはソフトウェアコンポーネントにおいて、および、様々な構成において、インプリメントされ得る。
【００８１】
本明細書に開示されたインプリメンテーションに関連して記述された、様々な例証となる論理、論理ブロック、モジュール、回路およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェアとして、コンピュータソフトウェアとして、あるいはその両方の組み合わせとして、インプリメントされ得る。ハードウェアおよびソフトウェアの互換性は、一般的に、機能に関して記述されており、また、上記の様々な例証となるコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップ内で例示されている。そうした機能がハードウェアにおいてインプリメントされるか、ソフトウェアにおいてインプリメントされるかは、システム全体に課された設計制約および特定のアプリケーションに依存する。
【００８２】
本明細書に開示された態様に関連して記述された、様々な例証となる論理、論理ブロック、モジュールおよび回路をインプリメントするために用いられたデータ処理装置およびハードウェアは、一般目的シングルチッププロセッサまたは一般目的マルチチッププロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラム可能型ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラム可能型論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは、ここに記述された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組み合わせ、でインプリメントされ得るか、あるいはそれらで実行され得る。一般目的プロセッサは、マイクロプロセッサか、あるいは、任意の従来型のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいはステートマシーンであり得る。プロセッサは、また、例えば１つのＤＳＰと１つのマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、１つのＤＳＰコアと関連した１または複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、などの計算デバイスの組み合わせ、あるいは、任意のその他のそのような構成、としてインプリメントされ得る。いくつかのインプリメンテーションでは、特定のステップおよび方法は、任意の機能に対して固有の回路構成によって実行され得る。
【００８３】
１つまたは複数の態様では、記述された機能は、本明細書中に開示された構造およびそれらの構造対応を含んだ、ハードウェアにおいて、デジタル電子回路構成において、コンピュータソフトウェアにおいて、ファームウェアにおいて、あるいはそれらの任意の組み合わせにおいてインプリメントされ得る。本明細書に記述された技術主題のインプリメンテーションは、また、１つまたは複数のコンピュータプログラムとして、つまり、データ処理装置により実行するためのコンピュータ記憶媒体上で符号化された、あるいはデータ処理装置の動作を制御するための、コンピュータプログラム命令群の１つまたは複数のモジュールとして、インプリメントされることができる。
【００８４】
本開示で記述されたインプリメンテーションに対する様々な修正は、当業者に対して容易に明らかであるだろうし、ここで定義された一般原理は、本開示の要旨あるいは範囲から逸脱することなく、他のインプリメンテーションに対して適用され得る。かくして、本開示は、ここに示されたインプリメンテーションに対して限定するように意図されているわけではなく、ここに開示された、特許請求の範囲、原理、および新規性と一致する最大範囲に与えられている。用語「典型的な（exemplary）」は、ただ単に「用例、事例、または例証として役に立つ」を意味するように、ここでは用いられている。「典型的」としてここで記述された任意のインプリメンテーションは、必ずしも他のインプリメンテーション全体を通して好ましいあるいは有利であると解釈される必要はない。また、当業者であれば容易に、用語「上の（upper）」および「下の（lower）」が時折図面の説明を簡単にするために用いられ、適当に配向したページの図面の配向に対応する相対位置を指示し、インプリメントされたＩＭＯＤの正確な配向を反映していないかもしれない、ことは理解できるだろう。
【００８５】
別個のインプリメンテーションのコンテキスト中で本明細書に記述されている特定の特徴は、また、単一インプリメンテーションの組み合わせでインプリメントされることができる。逆に、単一インプリメンテーションのコンテキスト中で記述されている様々な特徴は、また、別々の複数のインプリメンテーションにおいて、あるいは任意の適切なサブコンビネーションにおいてインプリメントされることができる。さらに、特徴は特定の組み合わせの代理（acting）として上で記述され得、また最初にそのように請求され得るが、請求された組み合わせからの１つまたは複数の特徴は、いくつかの場合では組み合わせから行使（exercise）されることができ、請求された組み合わせは１つのサブコンビネーションあるいはサブコンビネーションのバリエーションに対して向けられ得る。
【００８６】
同様に、動作が特定の順序で図面内に描かれているが、これは、希望の結果を達成するために、そうした動作が示された特定のオーダーあるいはシーケンシャルオーダーで実行されるように、あるいは、全ての例示された動作が実行されるように要求するものと理解されるべきではない。特定の環境では、多重タスク処理（multitasking）および並列処理（parallel processing）が有利であり得る。さらに、上記のインプリメンテーション中の様々なシステムコンポーネントの分離は、全てのインプリメンテーション内のそうした分離を要求するものと理解されるべきではなく、希望のプログラムコンポーネントおよびシステムが、一般に、単一ソフトウェアプロダクトに統合されることができるか、複数のソフトウェアプロダクトにパッケージ化されることができるか、のように理解されるべきである。また、その他のインプリメンテーションは、以下の特許請求の範囲内である。いくつかの場合では、特許請求の範囲内に詳述されたアクションは、異なる順序で実行されることができ、まだ希望の結果を達成することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【国際調査報告】
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