(57)【要約】  本開示は、電気機械システムデバイスをカプセル化するためのシステム、方法および装置を提供する。一態様では、電気機械システムデバイスの大きなアレイがカプセル化され得る。一態様では、カプセル化は、カプセル化層支持体によって電気機械システムデバイスの上に支持されたカプセル化層を含む。カプセル化層は複数のオリフィスを含むこともできる。オリフィスは、下の電気機械システムデバイスが損傷を受けないように封止され得る。
2015507215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
第１のギャップによって前記基板から離隔され、複数のポストで支持された可動電極のアレイであって、光学的に活性の領域および光学的に不活性の領域を含んでいるアレイと、
第２のギャップによって前記アレイから離隔されたカプセル化層であって、前記光学的に不活性の領域の上に配置された複数のオリフィスを有するカプセル化層と、
前記カプセル化層の上に配設され、前記オリフィスを封止する封止層とを備える、電気機械システムデバイスのパッケージ。
【請求項２】
前記光学的に不活性の領域が、前記アレイ内の隣接した可動電極の間の空間を含む、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項３】
前記光学的に不活性の領域にブラックマスク構造が配置される、請求項１または２に記載のパッケージ。
【請求項４】
前記光学的に活性の領域が、前記アレイの中に１つまたは複数の可動電極の少なくとも一部分を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項５】
前記可動電極のアレイが干渉変調器デバイスの一部分である、請求項１から４のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項６】
前記オリフィスの幅が約２マイクロメートル以上であり、前記第２のギャップの高さが約０．７５マイクロメートル以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項７】
前記第２のギャップの高さが約７，５００オングストロームである、請求項１から６のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項８】
オリフィスの上の前記封止層の厚さが約２マイクロメートル以上である、請求項１から７のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項９】
前記複数のオリフィスが前記複数のポストの上に配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１０】
前記カプセル化層が複数のカプセル化層支持体によって支持される、請求項１から９のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１１】
前記カプセル化層支持体が、前記カプセル化層の漏斗形の部分を含む、請求項１０に記載のパッケージ。
【請求項１２】
前記カプセル化層支持体が、前記ポストの少なくとも一部分に配設される、請求項１０または１１に記載のパッケージ。
【請求項１３】
少なくとも１つのオリフィスが各カプセル化層支持体に隣接する、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１４】
４つのオリフィスが各カプセル化層支持体に隣接する、請求項１０から１３のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１５】
前記複数のポストが行および列のアレイへと構成される、請求項１から１４のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１６】
前記複数のオリフィスが、行および列の前記アレイにおける交番するポストの上に配置される、請求項１５に記載のパッケージ。
【請求項１７】
可動電極のアレイを含むディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスとをさらに備える、請求項１から１６のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１８】
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路および前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラのうちの１つをさらに備える、請求項１７に記載のパッケージ。
【請求項１９】
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに備え、前記画像ソースモジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７または１８に記載のパッケージ。
【請求項２０】
入力データを受信し、前記プロセッサに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をさらに備える、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項２１】
電気機械システムデバイスのパッケージを形成する方法であって、
基板上に第１の犠牲層を形成するステップと、
前記第１の犠牲層の上に可動電極のアレイを形成するステップであって、前記アレイが光学的に活性の領域および光学的に不活性の領域を含むステップと、
前記アレイの上に第２の犠牲層を形成するステップと、
前記第２の犠牲層の上にカプセル化層を堆積するステップであって、前記カプセル化層が前記光学的に不活性の領域の上に配置された複数のオリフィスを有するステップと、
前記複数のオリフィスを通して前記第１の犠牲層および前記第２の犠牲層を放出するステップと、
前記カプセル化層内の前記複数のオリフィスを封止するステップとを含む、方法。
【請求項２２】
前記カプセル化層内の前記オリフィスを封止するステップが、指向性の堆積技法を用いて前記オリフィスを封止するステップを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記カプセル化層内の前記オリフィスを封止するステップが、前記カプセル化層内の前記オリフィスを密閉して封止するステップを含む、請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記カプセル化層が、前記光学的に不活性の領域上に配設された複数のカプセル化層支持体を含む、請求項２１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記可動電極が可動ミラーである、請求項２１から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記アレイが複数のアンカー領域を含む、請求項２１から２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記オリフィスを封止するステップが、前記オリフィスを通して前記アンカー領域の上に材料を堆積するステップを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記カプセル化層が、１つまたは複数のアンカー領域の上に配置された複数のオリフィスを有する、請求項２６または２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記カプセル化層が、前記アンカー領域上に形成された複数のカプセル化層支持体を含む、請求項２６から２８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３０】
基板と、
第１のギャップによって前記基板から離隔され、複数のポストによって支持された可動電極のアレイと、
第２のギャップによって前記アレイから離隔され、複数のカプセル化層支持体によって支持されたカプセル化層であって、光学的に不活性の領域の少なくとも一部分の上に配置された、前記カプセル化層を通る複数のオリフィスを有するカプセル化層と、
前記オリフィスを封止するための手段とを備える、電気機械システムデバイスのパッケージ。
【請求項３１】
１つまたは複数のカプセル化層支持体が、１つまたは複数のポストの少なくとも一部分上に配設される、請求項３０に記載のパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は電気機械システムデバイスに関し、より詳細には電気機械システムデバイスのカプセル化されたアレイおよびこれを製作するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械システム（ＥＭＳ）は、電気的および機械的な要素と、アクチュエータと、トランスデューサと、センサと、光学的構成要素（ミラーおよび光学フイルム層など）と、電子回路とを有するデバイスを含む。電気機械システムは、限定はしないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む、様々なスケールで製造され得る。たとえば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ：ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｓｙｓｔｅｍ）デバイスは、約１ミクロンから数百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）デバイスは、たとえば、数百ナノメートルよりも小さいサイズを含む、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。電気および電気機械デバイスを形成するために、堆積、エッチング、リソグラフィを使用して、ならびに／あるいは、基板および／または堆積された材料層の部分をエッチング除去するかまたは層を追加する、他の微細加工プロセスを使用して、電気機械要素が作成され得る。
【０００３】
１つのタイプの電気機械システムデバイスは干渉変調器（ＩＭＯＤ：ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と呼ばれる。本明細書で使用する干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学干渉の原理を使用して光を選択的に吸収および／または反射するデバイスを指す。いくつかの実施態様では、干渉変調器は伝導性プレートのペアを含み得、そのペアの一方または両方は、全体的にまたは部分的に、透明でおよび／または反射性であり、適切な電気信号の印加時の相対運動が可能であり得る。一実施態様では、一方のプレートは、基板上に堆積された固定層を含み得、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反射膜を含み得る。別のプレートに対するあるプレートの位置は、干渉変調器に入射する光の光学干渉を変化させることがある。干渉変調器デバイスは、広範囲の適用例を有しており、特にディスプレイ能力がある製品の場合、既存の製品を改善し、新しい製品を作成する際に使用されることが予期される。
【０００４】
いくつかの電気機械システムデバイスは、機械的要素を保護する層を含む。たとえば、機械的要素は、電気機械システムデバイスの上の「カプセル化層」または「シェル層」と称され得る層によって保護することができる。カプセル化することによって、電気機械デバイスを湿気および機械的衝撃などの環境危険から保護することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示のシステム、方法およびデバイスは、それぞれいくつかの発明的態様を有し、それらのうちの単一の態様が、単独で、本明細書で開示する望ましい属性を担当するとは限らない。
【０００６】
本開示で説明される主題の発明的態様の１つは、電気機械システムデバイスのパッケージにおいて実施され得る。電気機械システムデバイスのパッケージには、第１のギャップによって基板から離隔され、複数のポストによって基板の上に懸垂された可動電極のアレイを有する基板が含まれ得る。アレイにおける隣接した可動電極の間に空間が存在し得る。カプセル化層は、第２のギャップによって可動電極のアレイから離隔することができ、また、複数のポストの１つもしくは複数の上または隣接した可動電極の間の空間に配置された複数のオリフィスを含むことができる。カプセル化層の上に封止層を配設することによって、オリフィスを密閉することができる。一態様では、複数のポストの上に複数のオリフィスを配置することができる。一態様では、隣接した可動電極の間の空間の上に複数のオリフィスを配置することができる。一態様では、複数のポストがアレイの行および列に配列される。アレイの交番するポストの上に複数のオリフィスを配置することができる。一態様では、隣接した可動電極の間の空間は、光学的に不活性の空間である。
【０００７】
本開示で説明される主題の別の発明的態様は、電気機械システムデバイスのパッケージを形成する方法において実施され得る。方法は、基板上に第１の犠牲層を形成するステップと、第１の犠牲層の上に可動電極のアレイを形成するステップと、可動電極のアレイの上に第２の犠牲層を形成するステップと、第２の犠牲層の上にカプセル化層を堆積するステップと、複数のオリフィスによって第１の犠牲層および第２の犠牲層を放出するステップと、カプセル化層の中の複数のオリフィスを封止するステップとを含むことができる。カプセル化層には、ポストの上に配置されているか、または隣接した可動電極の間に存在する空間の上に配置されている複数のオリフィスがある。一態様では、可動電極はポストで支持されており、隣接した可動電極の間に空間が存在する。一態様では、オリフィスを封止するステップは、オリフィスを通して下のアンカー領域の上に材料を堆積するステップを含む。
【０００８】
本明細書で説明する主題の１つまたは複数の実施態様の詳細が、添付の図面および以下の説明において示されている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の２つの隣接ピクセルを示す等角図の一例である。
【図２】３×３干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【図３】図１の干渉変調器についての可動反射層位置対印加電圧を示す図の一例である。
【図４】様々なコモン電圧およびセグメント電圧が印加されたときの干渉変調器の様々な状態を示す表の一例を示す図である。
【図５Ａ】図２の３×３干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例である。
【図５Ｂ】図５Ａに示す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ついてのタイミング図の一例である。
【図６Ａ】図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例である。
【図６Ｂ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｃ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｄ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図６Ｅ】干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。
【図７】干渉変調器のための製造プロセスを示す流れ図の一例である。
【図８Ａ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｂ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｃ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｄ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図８Ｅ】干渉変調器を製作する方法における様々な段階の断面概略図の一例である。
【図９Ａ】カプセル化された干渉変調器のアレイを有する封止されたデバイスの一部分を示す上面概略図の一例である。
【図９Ｂ】図９Ａのカプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイスの一部分を示す概略平面図の一例であり、内部構成要素の相対位置を示すために封止層およびカプセル化層が除去されている。
【図９Ｃ】図９Ａのカプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００を示す概略断面図である。
【図１０Ａ】図９Ａに示されたデバイスを製作する方法における１つの段階のライン９Ｃ−９Ｃに沿った概略断面図の一例である。
【図１０Ｂ】図９Ａに示されたデバイスを製作する方法における１つの段階のライン９Ｃ−９Ｃに沿った概略断面図の一例である。
【図１０Ｃ】図９Ａに示されたデバイスを製作する方法における１つの段階のライン９Ｃ−９Ｃに沿った概略断面図の一例である。
【図１０Ｄ】図９Ａに示されたデバイスを製作する方法における１つの段階のライン９Ｃ−９Ｃに沿った概略断面図の一例である。
【図１１】電気機械システムデバイスのカプセル化されたアレイを形成するための製造プロセスを示す流れ図の一例である。
【図１２】干渉変調器デバイスの代替実施態様の一部分を示す上面概略図の一例である。
【図１３】カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイスの一部分を示す上面概略図の一例である。
【図１４】図１３の干渉変調器デバイスのアンカー領域の一部分を拡大して示す上面概略図の一例である。
【図１４Ａ】オリフィスをエッチングした後の干渉変調器デバイスのアンカー領域の一部分をライン１４Ａ−１４Ａにわたって示す断面図の一例である。
【図１４Ｂ】オリフィスをエッチングする前の干渉変調器デバイスのアンカー領域の一部分をライン１４Ｂ−１４Ｂにわたって示す断面図の一例である。
【図１４Ｂ１】オリフィスをエッチングした後の干渉変調器デバイスのアンカー領域の一部分をライン１４Ｂ−１４Ｂにわたって示す断面図の一例である。
【図１５】カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイスの一部分を示す上面概略図の一例である。
【図１６】カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイスの一部分を示す上面概略図の一例である。
【図１７】カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイスの一部分を示す上面概略図の一例である。
【図１８】カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイスの一部分を示す上面概略図の一例である。
【図１９】カプセル化された２つの電極の干渉変調器デバイスを示す部分的概略断面図である。
【図２０Ａ】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【図２０Ｂ】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
様々な図面中の同様の参照番号および名称は、同様の要素を示す。
【００１１】
以下の説明は、本開示の発明的態様について説明するために、いくつかの実施態様に向けられる。ただし、本明細書の教示が多数の異なる方法において適用できることは、当業者には容易に認識されよう。説明される実施態様は、動いていようと（たとえば、ビデオ）、静止していようと（たとえば、静止画像）、およびテキストであろうと、グラフィックであろうと、絵であろうと、画像を表示するように構成することができる任意のデバイスまたはシステムにおいて実施することができる。より詳細には、説明される実施態様は、限定はしないが、携帯電話、マルチメディアインターネット対応セルラー電話、モバイルテレビジョン受信機、ワイヤレスデバイス、スマートフォン、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス電子メール受信機、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、タブレット、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プレーヤ、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、クロック、計算器、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子リーディングデバイス（すなわち、電子リーダー）、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ（オドメータおよびスピードメータディスプレイなどを含む）、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（車両における後部ビューカメラのディスプレイなど）、電子写真、電子ビルボードまたは標示、プロジェクタ、アーキテクチャ構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダーまたはプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、パーキングメータ、（電気機械システム（ＥＭＳ）、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）および非ＭＥＭＳ適用例などにおける）パッケージング、審美構造物（たとえば、１つの宝飾品上の画像のディスプレイ）、ならびに様々なＥＭＳデバイスなど、種々の電子デバイス中に含まれ得るかまたはそれらに関連付けられ得ることを企図している。また、本明細書の教示は、限定はしないが、電子スイッチングデバイス、無線周波数フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、運動検知デバイス、磁力計、コンシューマーエレクトロニクスのための慣性構成要素、コンシューマーエレクトロニクス製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動方式、製造プロセスおよび電子テスト機器など、ディスプレイ以外の応用形態において使用することもできる。したがって、本教示は、単に図に示す実施態様に限定されるものではなく、代わりに、当業者には容易に明らかになるであろう広い適用性を有する。
【００１２】
いくつかの実施態様は、電気機械システムデバイスのカプセル化層の特定パターンの中に形成された放出オリフィスを有する電気機械システム（ＥＭＳ）デバイスを形成するためのプロセスを含む。電気機械システムデバイスは、電気機械システムデバイスのアンカー領域に形成されたカプセル化ポストを含んでよい。そのようなカプセル化ポストは、その上に階層化され得るカプセル化層に構造的強度および剛性を与え得る。いくつかの実施態様では、放出オリフィスは、カプセル化層の中に形成され、カプセル化ポストがカプセル化層に接触する、かつ／または移行する位置のまわりの所定の幾何学的パターンの上に、隣接して、または同パターンの中に、形成されるように配向される。以前に堆積された犠牲層を除去するために、放出ガスを電気機械システムデバイスの中へ導入するための放出経路をもたらすように、カプセル化層の中に放出オリフィスが寸法設定され、成形され、かつ／または配置される。
【００１３】
いくつかの実施態様では、カプセル化ポストの中に１つまたは複数の放出オリフィスが配置される。カプセル化ポストがカプセル化層と接触する接触位置を囲む位置に、たとえば２つ、３つ、４つ、５つ、またはそれを上回る数の一連の放出オリフィスが、カプセル化層を通って形成されてよい。他の実施態様では、放出オリフィスの所定のパターンが、カプセル化層の中に、電気機械システムデバイス内の非可動要素の上に配置されるように形成される。非可動要素は、電気機械システムデバイスが動作するとき全体的に位置が変化しない、電気機械システムデバイスの部分を含むことになる。たとえば、電気機械システムデバイスの静止している壁、ポスト、非可動薄膜層、および類似の構成要素が、本明細書で使用される「非可動」のものと見なされることになる。
【００１４】
いくつかの実施態様では、放出オリフィスは、放出オリフィスを通過するあらゆる放出ガスが、電気機械システムデバイスの全体にわたってより均一に分配されるように、カプセル化層の所定の空間的構成の中に配設される。たとえば、放出オリフィスは、カプセル化層の周縁部のまわりに配置されるのではなく、カプセル化層の全体にわたって配置されてよい。このようにして、放出ガスは、より多くの犠牲材料をより短期間で除去することができる。
【００１５】
所定の空間的構成は、カプセル化層の表面にわたって、放出オリフィスを、行および列などの特定パターンで一定の間隔に配置することを含んでよい。いくつかの実施態様では、放出オリフィスは、それらの最も近い隣から約１００Å〜１００μｍ離れている。一実施態様では、放出オリフィスの各行は、所定の空間的構成をもたらすように他の行からオフセットされてよい。いくつかの実施態様では、所定の空間的構成は、電気機械システムデバイスの可動ミラーなどの移動可能要素の上に配設される。別の実施態様では、所定の空間的構成は、電気機械システムデバイスの非可動要素の上に配設される。そのような放出オリフィスを通して犠牲材料を放出することができ、次いで放出オリフィスが封止され得、下の電気機械システムデバイスのハーメチックのカプセル化が完成する。
【００１６】
本開示で説明する主題の特定の実施態様は、以下の潜在的な利点うちの１つまたは複数を実現するために実施され得る。たとえば上記で論じたように、また、以下で論じるように、所定の構成において放出オリフィスを形成すると、放出ガスが電気機械システムデバイス内の敏感に反応する移動可能要素の性能に悪影響を及ぼすのを防止し得る。アレイの全体にわたってオリフィスの数を増加すると、および／またはオリフィスを配置すると、放出ガスの圧力が低下し得る。さらに、そのような構成の放出オリフィスを設けると、放出オリフィスを封止するのに使用されるいかなるシーラント材料も、電気機械システムデバイス内の移動可能要素を傷つけないことが保証され得る。加えて、本明細書で説明した放出オリフィスの所定の構成によって、電気機械システムデバイス内で、より大きな犠牲層を生成して放出することが可能になるので、本明細書で説明した方法を使用すると、より大きな電気機械システムデバイスを製造することが可能になる。したがって、本明細書で説明した放出オリフィスの特定の構成によって、犠牲層がより効果的に放出されることになり得る。加えて、放出オリフィスをカプセル化層内の所定の空間位置に位置決めすると、放出時間が短縮されることによって、製造時間が短縮され得る。
【００１７】
説明する実施態様が適用され得る好適なＥＭＳまたは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、光学干渉の原理を使用してそれに入射する光を選択的に吸収および／または反射するために干渉変調器（ＩＭＯＤ）を組み込むことができる。ＩＭＯＤは、吸収器、吸収器に対して可動である反射体、ならびに吸収器と反射体との間に画定された光共振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移動され得、これは、光共振キャビティのサイズを変化させ、それにより干渉変調器の反射率に影響を及ぼすことがある。ＩＭＯＤの反射スペクトルは、かなり広いスペクトルバンドをもたらすことができ、そのスペクトルバンドは、異なる色を生成するために可視波長にわたってシフトされ得る。スペクトルバンドの位置は、光共振キャビティの厚さを変更することによって調節され得る。光共振キャビティを変更する１つの方法は、反射体の位置を変更することによるものである。
【００１８】
図１は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の２つの隣接ピクセルを示す等角図の一例を示す。ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、１つまたは複数の干渉ＭＥＭＳディスプレイ要素を含む。これらのデバイスでは、ＭＥＭＳディスプレイ要素のピクセルが、明状態または暗状態のいずれかにあることがある。明（「緩和」、「開」または「オン」）状態では、ディスプレイ要素は、たとえば、ユーザに、入射可視光の大部分を反射する。逆に、暗（「作動」、「閉」または「オフ」）状態では、ディスプレイ要素は入射可視光をほとんど反射しない。いくつかの実施態様では、オン状態の光反射特性とオフ状態の光反射特性は逆にされ得る。ＭＥＭＳピクセルは、黒および白に加えて、主に、カラーディスプレイを可能にする特定の波長において、反射するように構成され得る。
【００１９】
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ＩＭＯＤは、（光ギャップまたはキャビティとも呼ばれる）エアギャップを形成するように互いから可変で制御可能な距離をおいて配置された反射層のペア、すなわち、可動反射層と固定部分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つの位置の間で移動され得る。第１の位置、すなわち、緩和位置では、可動反射層は、固定部分反射層から比較的大きい距離をおいて配置され得る。第２の位置、すなわち、作動位置では、可動反射層は、部分反射層により近接して配置され得る。それら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、強め合うようにまたは弱め合うように干渉し、各ピクセルについて全反射状態または無反射状態のいずれかを引き起こすことがある。いくつかの実施態様では、ＩＭＯＤは、作動していないときに反射状態にあり、可視スペクトル内の光を反射し得、また、作動していないときに暗状態にあり、可視範囲内の光を吸収し、および／または弱め合うようにそれに干渉し得る。ただし、いくつかの他の実施態様では、ＩＭＯＤは、作動していないときに暗状態にあり、作動しているときに反射状態にあり得る。いくつかの実施態様では、印加電圧の導入が、状態を変更するようにピクセルを駆動することができる。いくつかの他の実施態様では、印加電荷が状態を変更するようにピクセルを駆動することができる。
【００２０】
図１中のピクセルアレイの図示の部分は、２つの隣接する干渉変調器１２を含む。（図示のような）左側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４が、部分反射層を含む光学スタック１６からの所定の距離における緩和位置に示されている。左側のＩＭＯＤ１２の両端間に印加された電圧Ｖ０は、可動反射層１４の作動を引き起こすには不十分である。右側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６の近くの、またはそれに隣接する作動位置に示されている。右側のＩＭＯＤ１２の両端間に印加された電圧Ｖｂｉａｓは、可動反射層１４を作動位置に維持するのに十分である。
【００２１】
図１では、ピクセル１２の反射特性が、ピクセル１２に入射する光を表す矢印１３と、左側のピクセル１２から反射する光１５とを用いて一般的に示されている。詳細に示していないが、ピクセル１２に入射する光１３の大部分は透明基板２０を透過され、光学スタック１６に向かうことになることが、当業者には理解されよう。光学スタック１６に入射する光の一部分は光学スタック１６の部分反射層を透過されることになり、一部分は反射され、透明基板２０を通って戻ることになる。光学スタック１６を透過された光１３の部分は、可動反射層１４において反射され、透明基板２０に向かって（およびそれを通って）戻ることになる。光学スタック１６の部分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（強め合うまたは弱め合う）干渉が、ピクセル１２から反射される光１５の波長を決定することになる。
【００２２】
光学スタック１６は、単一の層またはいくつかの層を含むことができる。その層は、電極層と、部分反射および部分透過層と、透明な誘電体層とのうちの１つまたは複数を含むことができる。いくつかの実施態様では、光学スタック１６は、電気伝導性であり、部分的に透明で、部分的に反射性であり、たとえば、透明基板２０上に上記の層のうちの１つまたは複数を堆積させることによって、作製され得る。電極層は、様々な金属、たとえば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）など、様々な材料から形成され得る。部分反射層は、クロム（Ｃｒ）などの様々な金属、半導体、および誘電体など、部分的に反射性である様々な材料から形成され得る。部分反射層は、材料の１つまたは複数の層から形成され得、それらの層の各々は、単一の材料または材料の組合せから形成され得る。いくつかの実施態様では、光学スタック１６は、光吸収体と電気導体の両方として働く、金属または半導体の単一の半透明の膜（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）を含むことができるが、（たとえば、光学スタック１６の、またはＩＭＯＤの他の構造の）異なる、電気的により伝導性の高い層または部分が、ＩＭＯＤピクセル間で信号をバスで運ぶ（ｂｕｓ）ように働くことができる。光学スタック１６は、１つまたは複数の伝導性層または電気伝導性／光吸収層をカバーする、１つまたは複数の絶縁層または誘電体層をも含むことができる。
【００２３】
いくつかの実施態様では、光学スタック１６の層は、以下でさらに説明するように、平行ストリップにパターニングされ得、ディスプレイデバイスにおける行電極を形成し得る。当業者によって理解されるように、「パターニング」という用語は、本明細書では、マスキングプロセスならびにエッチングプロセスを指すために使用される。いくつかの実施態様では、アルミニウム（Ａｌ）などの高伝導性および反射性材料が可動反射層１４のために使用され得、これらのストリップはディスプレイデバイスにおける列電極を形成し得る。可動反射層１４は、（光学スタック１６の行電極に直交する）１つまたは複数の堆積された金属層の一連の平行ストリップとして形成されて、ポスト１８の上に堆積された列とポスト１８間に堆積された介在する犠牲材料とを形成し得る。犠牲材料がエッチング除去されると、画定されたギャップ１９または光キャビティが可動反射層１４と光学スタック１６との間に形成され得る。いくつかの実施態様では、ポスト１８間の間隔は約１〜１０００μｍであり得、ギャップ１９は１０，０００オングストローム（Å）未満であり得る。
【００２４】
いくつかの実施態様では、ＩＭＯＤの各ピクセルは、作動状態にあろうと緩和状態にあろうと、本質的に、固定反射層および可動反射層によって形成されるキャパシタである。電圧が印加されないとき、可動反射層１４は、図１中の左側のピクセル１２によって示されるように、機械的に緩和した状態にとどまり、可動反射層１４と光学スタック１６との間のギャップ１９がある。しかしながら、電位差、すなわち電圧が、選択された行および列のうちの少なくとも１つに印加されたとき、対応するピクセルにおける行電極と列電極との交差部に形成されたキャパシタは帯電し、静電力がそれらの電極を引き合わせる。印加された電圧がしきい値を超える場合、可動反射層１４は、変形し、光学スタック１６の近くにまたはそれに対して移動することができる。光学スタック１６内の誘電体層（図示せず）が、図１中の右側の作動ピクセル１２によって示されるように、短絡を防ぎ、層１４と層１６との間の分離距離を制御し得る。その挙動は、印加電位差の極性にかかわらず同じである。いくつかの事例ではアレイ中の一連のピクセルが「行」または「列」と呼ばれることがあるが、ある方向を「行」と呼び、別の方向を「列」と呼ぶことは恣意的であることを、当業者は容易に理解されよう。言い換えれば、いくつかの配向では、行は列と見なされ得、列は行であると見なされ得る。さらに、ディスプレイ要素は、直交する行および列に一様に配置されるか（「アレイ」）、または、たとえば、互いに対して一定の位置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」）。「アレイ」および「モザイク」という用語は、いずれかの構成を指し得る。したがって、ディスプレイは、「アレイ」または「モザイク」を含むものとして言及されるが、その要素自体は、いかなる事例においても、互いに直交して配置される必要がなく、または一様な分布で配設される必要がなく、非対称形状および不均等に分布された要素を有する配置を含み得る。
【００２５】
一連のＩＭＯＤまたはアレイのＩＭＯＤなどいくつかの実施態様では、光学スタック１６は、ＩＭＯＤ  １２の片面にコモン電圧を供給する共通電極として働くことができる。可動反射層１４は、たとえばマトリックス形式に構成された個別のプレートのアレイとして形成されてよい。個別のプレートは、ＩＭＯＤ  １２を駆動するための電圧信号を供給され得る。
【００２６】
上記に記載した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は大きく異なり得る。たとえば、各ＩＭＯＤ  １２の可動反射層１４は、たとえばテザー上に、コーナーでのみ、支持体に取り付けられてよい。図３に示されるように、平坦で比較的剛体の可動反射層１４が、フレキシブルな金属から形成され得る変形可能層３４から懸垂されてよい。この構造によって、変調器の電気機械的態様と光学的態様とが、互いに無関係に選択されて機能するように用いられる構造設計および材料が可能になる。したがって、可動反射層１４に用いられる構造設計および材料を光学的性質に関して最適化すること、および変形可能層３４に用いられる構造設計および材料を所望の機械的性質に関して最適化することが可能になる。たとえば、可動反射層１４の部分はアルミニウムでよく、変形可能層３４の部分はニッケルでよい。変形可能層３４は、変形可能層３４の周辺の辺りの基板２０に直接的または間接的に接続してよい。これらの接続が、支柱１８を形成し得る。
【００２７】
図１Ａおよび図１Ｂに示す実施態様などの実施態様では、ＩＭＯＤは直視型デバイスとして機能し、直視型デバイスでは、画像が、透明基板２０の正面、すなわち、変調器が配置された面の反対の面から閲覧される。これらの実施態様では、デバイスの背面部分（すなわち、たとえば図３に示す変形可能層３４を含む、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がデバイスのそれらの部分を光学的に遮蔽するので、ディスプレイデバイスの画質に影響を及ぼすことまたは悪影響を及ぼすことなしに、構成され、作用され得る。たとえば、いくつかの実施態様では、バス構造（図示せず）が可動反射層１４の背後に含まれ得、これは、電圧アドレス指定およびそのようなアドレス指定に起因する移動など、変調器の電気機械的特性から変調器の光学的特性を分離する能力を与える。
【００２８】
図２は、３×３干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示す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を含む。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、または他のソフトウェアアプリケーションを含む、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。
【００２９】
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得る。アレイドライバ２２は、たとえば、ディスプレイアレイまたはパネル３０に、信号を与える行ドライバ回路２４と列ドライバ回路２６とを含むことができる。図２には、図１に示したＩＭＯＤディスプレイデバイスの断面が線１−１によって示されている。図２は明快のためにＩＭＯＤの３×３アレイを示しているが、ディスプレイアレイ３０は、極めて多数のＩＭＯＤを含んでいることがあり、列におけるＩＭＯＤの数とは異なる数のＩＭＯＤを行において有し得、その逆も同様である。
【００３０】
図３は、図１の干渉変調器についての可動反射層位置対印加電圧を示す図の一例を示す。ＭＥＭＳ干渉変調器の場合、行／列（すなわち、コモン／セグメント）書込みプロシージャが、図３に示すこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用し得る。干渉変調器は、可動反射層またはミラーに緩和状態から作動状態に変更させるために、例示的な一実施態様では、約１０ボルトの電位差を使用し得る。電圧がその値から低減されると、電圧が低下して、この例では、１０ボルトより下に戻ったとき、可動反射層はそれの状態を維持するが、電圧が２ボルトより下に低下するまで、可動反射層は完全には緩和しない。したがって、図３に示すように、この例では、印加電圧のウィンドウがある電圧の範囲、約３〜７ボルトが存在し、そのウィンドウ内でデバイスは緩和状態または作動状態のいずれかで安定している。これは、本明細書では「ヒステリシスウィンドウ」または「安定性ウィンドウ」と呼ばれる。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイ３０の場合、行／列書込みプロシージャは、一度に１つまたは複数の行をアドレス指定するように設計され得、その結果、所与の行のアドレス指定中に、作動されるべきアドレス指定された行におけるピクセルは、この例では、約１０ボルトの電圧差にさらされ、緩和されるべきピクセルは、ほぼ０ボルトの電圧差にさらされる。アドレス指定後に、それらのピクセルは、それらが前のストローブ状態にとどまるような、この例では約５ボルトの定常状態またはバイアス電圧差にさらされ得る。この例では、アドレス指定された後に、各ピクセルは、約３〜７ボルトの「安定性ウィンドウ」内の電位差を経験する。このヒステリシス特性の特徴は、図１に示したピクセル設計などのピクセル設計が、同じ印加電圧条件下で作動または緩和のいずれかの既存の状態で安定したままであることを可能にする。各ＩＭＯＤピクセルは、作動状態にあろうと緩和状態にあろうと、本質的に、固定反射層および可動反射層によって形成されるキャパシタであるので、この安定状態は、電力を実質的に消費するかまたは失うことなしに、ヒステリシスウィンドウ内の定常電圧において保持され得る。その上、印加電圧電位が実質的に固定のままである場合、電流は本質的にほとんどまたはまったくＩＭＯＤピクセルに流れ込まない。
【００３１】
いくつかの実施態様では、所与の行におけるピクセルの状態の所望の変化（もしあれば）に従って、列電極のセットに沿って「セグメント」電圧の形態のデータ信号を印加することによって、画像のフレームが作成され得る。次に、フレームが一度に１行書き込まれるように、アレイの各行がアドレス指定され得る。第１の行におけるピクセルに所望のデータを書き込むために、第１の行におけるピクセルの所望の状態に対応するセグメント電圧が列電極上に印加され得、特定の「コモン」電圧または信号の形態の第１の行パルスが第１の行電極に印加され得る。次いで、セグメント電圧のセットは、第２の行におけるピクセルの状態の所望の変化（もしあれば）に対応するように変更され得、第２のコモン電圧が第２の行電極に印加され得る。いくつかの実施態様では、第１の行におけるピクセルは、列電極に沿って印加されたセグメント電圧の変化による影響を受けず、第１のコモン電圧行パルス中にそれらのピクセルが設定された状態にとどまる。このプロセスは、画像フレームを生成するために、一連の行全体、または代替的に、一連の列全体について、連続方式で繰り返され得る。フレームは、何らかの所望の数のフレーム毎秒でこのプロセスを断続的に反復することによって、新しい画像データでリフレッシュおよび／または更新され得る。
【００３２】
各ピクセルの両端間に印加されるセグメント信号とコモン信号の組合せ（すなわち、各ピクセルの両端間の電位差）は、各ピクセルの得られる状態を決定する。図４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ときの干渉変調器の様々な状態を示す表の一例を示している。当業者によって理解されるように、「セグメント」電圧は、列電極または行電極のいずれかに印加され得、「コモン」電圧は、列電極または行電極のうちの他方に印加され得る。
【００３３】
図４に（ならびに図５Ｂに示すタイミング図に）示すように、開放電圧（ｒｅｌｅａｓｅ  ｖｏｌｔａｇｅ）ＶＣＲＥＬがコモンラインに沿って印加されたとき、コモンラインに沿ったすべての干渉変調器要素は、セグメントラインに沿って印加された電圧、すなわち、高いセグメント電圧ＶＳＨおよび低いセグメント電圧ＶＳＬにかかわらず、代替的に開放または非作動状態と呼ばれる、緩和状態に入れられることになる。特に、開放電圧ＶＣＲＥＬがコモンラインに沿って印加されると、そのピクセルのための対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧ＶＳＨが印加されたときも、低いセグメント電圧ＶＳＬが印加されたときも、変調器ピクセルの両端間の潜在的な電圧（代替的にピクセル電圧と呼ばれる）は緩和ウィンドウ（図３参照、開放ウィンドウとも呼ばれる）内にある。
【００３４】
高い保持電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｈまたは低い保持電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｌなどの保持電圧がコモンライン上に印加されたとき、干渉変調器の状態は一定のままであることになる。たとえば、緩和ＩＭＯＤは緩和位置にとどまることになり、作動ＩＭＯＤは作動位置にとどまることになる。保持電圧は、対応するセグメントラインに沿って高いセグメント電圧ＶＳＨが印加されたときも、低いセグメント電圧ＶＳＬが印加されたときも、ピクセル電圧が安定性ウィンドウ内にとどまることになるように、選択され得る。したがって、セグメント電圧スイング（ｖｏｌｔａｇｅ  ｓｗｉｎｇ）、すなわち、高いＶＳＨと低いセグメント電圧ＶＳＬとの間の差は、正または負のいずれかの安定性ウィンドウの幅よりも小さい。
【００３５】
高いアドレス指定電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈまたは低いアドレス指定電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌなどのアドレス指定または作動電圧がコモンライン上に印加されたとき、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印加によって、データがそのコモンラインに沿った変調器に選択的に書き込まれ得る。セグメント電圧は、作動が印加されたセグメント電圧に依存するように選択され得る。アドレス指定電圧がコモンラインに沿って印加されたとき、一方のセグメント電圧の印加は、安定性ウィンドウ内のピクセル電圧をもたらし、ピクセルが非作動のままであることを引き起こすことになる。対照的に、他方のセグメント電圧の印加は、安定性ウィンドウを越えるピクセル電圧をもたらし、ピクセルの作動をもたらすことになる。作動を引き起こす特定のセグメント電圧は、どのアドレス指定電圧が使用されるかに応じて変動することができる。いくつかの実施態様では、高いアドレス指定電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈがコモンラインに沿って印加されたとき、高いセグメント電圧ＶＳＨの印加は、変調器がそれの現在位置にとどまることを引き起こすことがあり、低いセグメント電圧ＶＳＬの印加は、変調器の作動を引き起こすことがある。当然の結果として、低いアドレス指定電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌが印加されたとき、セグメント電圧の影響は反対であり、高いセグメント電圧ＶＳＨは変調器の作動を引き起こし、低いセグメント電圧ＶＳＬは変調器の状態に影響しない（すなわち、安定したままである）ことがある。
【００３６】
いくつかの実施態様では、変調器の両端間で同じ極性電位差を引き起こす保持電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧が使用され得る。いくつかの他の実施態様では、時間ごとに変調器の電位差の極性を交番する信号が使用され得る。変調器の両端間の極性の交番（すなわち、書込みプロシージャの極性の交番）は、単一の極性の反復書込み動作後に起こることがある電荷蓄積を低減または抑止し得る。
【００３７】
図５Ａは、図２の３×３干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の一例を示す。図５Ｂは、図５Ａに示す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ついてのタイミング図の一例を示す。それらの信号は、図２のアレイと同様の３×３アレイに印加され得、これは、図５Ａに示すライン時間６０ｅディスプレイ配置を最終的にもたらすことになる。図５Ａ中の作動変調器は暗状態にあり、すなわち、その状態では、反射光の実質的部分が、たとえば、閲覧者に、暗い外観をもたらすように可視スペクトルの外にある。図５Ａに示すフレームを書き込むより前に、ピクセルは任意の状態にあることがあるが、図５Ｂのタイミング図に示す書込みプロシージャは、各変調器が、第１のライン時間６０ａの前に、開放されており、非作動状態に属すると仮定する。
【００３８】
第１のライン時間６０ａ中に、開放電圧７０がコモンライン１上に印加され、コモンライン２上に印加される電圧が、高い保持電圧７２において始まり、開放電圧７０に移動し、低い保持電圧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のライン時間６０ａの持続時間の間、緩和または非作動状態にとどまり、コモンライン２に沿った変調器（２，１）、（２，２）および（２，３）は、緩和状態に移動することになり、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）および（３，３）は、それらの前の状態にとどまることになる。図４を参照すると、コモンライン１、２または３のいずれも、ライン時間６０ａ中に作動を引き起こす電圧レベルにさらされていないので（すなわち、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、干渉変調器の状態に影響しないことになる。
【００３９】
第２のライン時間６０ｂ中に、コモンライン１上の電圧は高い保持電圧７２に移動し、コモンライン１に沿ったすべての変調器は、アドレス指定または作動電圧がコモンライン１上に印加されなかったので、印加されたセグメント電圧にかかわらず、緩和状態にとどまる。コモンライン２に沿った変調器は、開放電圧７０の印加により、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に沿った電圧が開放電圧７０に移動するとき、緩和することになる。
【００４０】
第３のライン時間６０ｃ中に、コモンライン１は、コモンライン１上に高いアドレス電圧７４を印加することによってアドレス指定される。このアドレス電圧の印加中に低いセグメント電圧６４がセグメントライン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）の両端間のピクセル電圧は変調器の正の安定性ウィンドウの上端よりも大きく（すなわち、電圧差は、あらかじめ定義されたしきい値を超えた）、変調器（１，１）および（１，２）は作動される。逆に、高いセグメント電圧６２がセグメントライン３に沿って印加されるので、変調器（１，３）の両端間のピクセル電圧は、変調器（１，１）および（１，２）のピクセル電圧よりも小さく、変調器の正の安定性ウィンドウ内にとどまり、したがって変調器（１，３）は緩和したままである。また、ライン時間６０ｃ中に、コモンライン２に沿った電圧は低い保持電圧７６に減少し、コモンライン３に沿った電圧は開放電圧７０にとどまり、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。
【００４１】
第４のライン時間６０ｄ中に、コモンライン１上の電圧は、高い保持電圧７２に戻り、コモンライン１に沿った変調器を、それらのそれぞれのアドレス指定された状態のままにする。コモンライン２上の電圧は低いアドレス電圧７８に減少される。高いセグメント電圧６２がセグメントライン２に沿って印加されるので、変調器（２，２）の両端間のピクセル電圧は、変調器の負の安定性ウィンドウの下側端部（ｌｏｗｅｒ  ｅｎｄ）を下回り、変調器（２，２）が作動することを引き起こす。逆に、低いセグメント電圧６４がセグメントライン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）は緩和位置にとどまる。コモンライン３上の電圧は、高い保持電圧７２に増加し、コモンライン３に沿った変調器を緩和状態のままにする。
【００４２】
最後に、第５のライン時間６０ｅ中に、コモンライン１上の電圧は高い保持電圧７２にとどまり、コモンライン２上の電圧は低い保持電圧７６にとどまり、コモンライン１および２に沿った変調器を、それらのそれぞれのアドレス指定された状態のままにする。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指定するために、高いアドレス電圧７４に増加する。低いセグメント電圧６４がセグメントライン２および３上に印加されるので、変調器（３，２）および（３，３）は作動するが、セグメントライン１に沿って印加された高いセグメント電圧６２は、変調器（３，１）が緩和位置にとどまることを引き起こす。したがって、第５のライン時間６０ｅの終わりに、３×３ピクセルアレイは、図５Ａに示す状態にあり、他のコモンライン（図示せず）に沿った変調器がアドレス指定されているときに起こり得るセグメント電圧の変動にかかわらず、保持電圧がコモンラインに沿って印加される限り、その状態にとどまることになる。
【００４３】
図５Ｂのタイミング図では、所与の書込みプロシージャ（すなわち、ライン時間６０ａ〜６０ｅ）は、高い保持およびアドレス電圧、または低い保持およびアドレス電圧のいずれかの使用を含むことができる。書込みプロシージャが所与のコモンラインについて完了されると（また、コモン電圧が、作動電圧と同じ極性を有する保持電圧に設定されると）、ピクセル電圧は、所与の安定性ウィンドウ内にとどまり、開放電圧がそのコモンライン上に印加されるまで、緩和ウィンドウを通過しない。さらに、各変調器が、変調器をアドレス指定するより前に書込みプロシージャの一部として開放されるので、開放時間ではなく変調器の作動時間が、ライン時間を決定し得る。詳細には、変調器の開放時間が作動時間よりも大きい実施態様では、開放電圧は、図５Ｂに示すように、単一のライン時間よりも長く印加され得る。いくつかの他の実施態様では、コモンラインまたはセグメントラインに沿って印加される電圧が、異なる色の変調器など、異なる変調器の作動電圧および開放電圧の変動を相殺するように変動し得る。
【００４４】
上記に記載した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は大きく異なり得る。たとえば、図６Ａから図６Ｅは、可動反射層１４とそれの支持構造とを含む、干渉変調器の異なる実施態様の断面図の例を示している。図６Ａは、金属材料のストリップ、すなわち、可動反射層１４が、基板２０から直角に延在する支持体１８上に堆積される、図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面図の一例を示している。図６Ｂでは、各ＩＭＯＤの可動反射層１４は、概して形状が正方形または長方形であり、コーナーにおいてまたはその近くでテザー３２に接して支持体に取り付けられる。図６Ｃでは、可動反射層１４は、概して形状が正方形または長方形であり、フレキシブルな金属を含み得る変形可能層３４から吊るされる。変形可能層３４は、可動反射層１４の外周の周りで基板２０に直接または間接的に接続することがある。これらの接続は、本明細書では支持ポストと呼ばれる。図６Ｃに示す実施態様は、変形可能層３４によって行われる可動反射層１４の機械的機能からのそれの光学的機能の分離から派生する追加の利益を有する。この分離は、反射層１４のために使用される構造設計および材料と、変形可能層３４のために使用される構造設計および材料とが、互いとは無関係に最適化されることを可能にする。
【００４５】
図６Ｄは、可動反射層１４が反射副層（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｓｕｂ−ｌａｙｅｒ）１４ａを含む、ＩＭＯＤの別の例を示している。可動反射層１４は、支持ポスト１８などの支持構造上に載る。支持ポスト１８は、たとえば、可動反射層１４が緩和位置にあるとき、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、下側静止電極（すなわち、図示のＩＭＯＤにおける光学スタック１６の一部）からの可動反射層１４の分離を可能にする。可動反射層１４は、電極として働くように構成され得る伝導性層１４ｃと、支持層１４ｂとをも含むことができる。この例では、伝導性層１４ｃは、基板２０から遠位にある支持層１４ｂの一方の面に配設され、反射副層１４ａは、基板２０の近位にある支持層１４ｂの他方の面に配設される。いくつかの実施態様では、反射副層１４ａは、伝導性であることがあり、支持層１４ｂと光学スタック１６との間に配設され得る。支持層１４ｂは、誘電材料、たとえば、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）または二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の、１つまたは複数の層を含むことができる。いくつかの実施態様では、支持層１４ｂは、たとえば、ＳｉＯ２／ＳｉＯＮ／ＳｉＯ２３層スタックなど、複数の層のスタックであり得る。反射副層１４ａと伝導性層１４ｃのいずれかまたは両方は、たとえば、約０．５％の銅（Ｃｕ）または別の反射金属材料を用いた、アルミニウム（Ａｌ）合金を含むことができる。誘電支持層１４ｂの上および下で伝導性層１４ａ、１４ｃを採用することは、応力のバランスをとり、伝導の向上を与えることができる。いくつかの実施態様では、反射副層１４ａおよび伝導性層１４ｃは、可動反射層１４内の特定の応力プロファイルを達成することなど、様々な設計目的で、異なる材料から形成され得る。
【００４６】
図６Ｄに示すように、いくつかの実施態様はブラックマスク構造２３をも含むことができる。ブラックマスク構造２３は、周辺光または迷光を吸収するために、（ピクセル間にまたはポスト１８の下になど）光学不活性領域において形成され得る。ブラックマスク構造２３はまた、光がディスプレイの不活性部分から反射されることまたはそれを透過されることを抑止し、それによりコントラスト比を増加させることによって、ディスプレイデバイスの光学的特性を改善することができる。さらに、ブラックマスク構造２３は、伝導性であり、電気的バス層として機能するように構成され得る。いくつかの実施態様では、行電極は、接続された行電極の抵抗を低減するために、ブラックマスク構造２３に接続され得る。ブラックマスク構造２３は、堆積およびパターニング技法を含む様々な方法を使用して形成され得る。ブラックマスク構造２３は１つまたは複数の層を含むことができる。たとえば、いくつかの実施態様では、ブラックマスク構造２３は、それぞれ、約３０〜８０Å、５００〜１０００Å、および５００〜６０００Åの範囲内の厚さをもつ、光吸収体として働くモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）層と、反射体として働くアルミニウム合金層と、バス層とを含む。１つまたは複数の層は、たとえば、ＭｏＣｒ層およびＳｉＯ２層の場合は、四フッ化炭素（ＣＦ４）および／または酸素（Ｏ２）、ならびにアルミニウム合金層の場合は、塩素（Ｃｌ２）および／または三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）を含む、フォトリソグラフィおよびドライエッチングを含む、様々な技法を使用してパターニングされ得る。いくつかの実施態様では、ブラックマスク２３はエタロンまたは干渉スタック構造であり得る。そのような干渉スタックブラックマスク構造２３では、伝導性吸収体は、各行または列の光学スタック１６における下側静止電極間で信号を送信するかまたは信号をバスで運ぶために使用され得る。いくつかの実施態様では、スペーサ層３５が、ブラックマスク２３中の伝導性層から吸収層１６ａを概して電気的に絶縁するのに、役立つことができる。
【００４７】
図６Ｅは、可動反射層１４が自立している、ＩＭＯＤの別の例を示している。図６Ｄとは対照的に、図６Ｅの実施態様は支持ポスト１８を含まない。代わりに、可動反射層１４は、複数のロケーションにおいて、下にある光学スタック１６に接触し、可動反射層１４の湾曲は、干渉変調器の両端間の電圧が作動を引き起こすには不十分であるとき、可動反射層１４が図６Ｅの非作動位置に戻るという、十分な支持を与える。複数のいくつかの異なる層を含んでいることがある光学スタック１６は、ここでは明快のために、光吸収体１６ａと誘電体１６ｂとを含む状態で示されている。いくつかの実施態様では、光吸収体１６ａは、固定電極としても、部分反射層としても働き得る。いくつかの実施態様では、光吸収体１６ａは可動反射層１４よりも１桁（１０倍以上）薄い。いくつかの実施態様では、光吸収体１６ａは反射副層１４ａよりも薄い。
【００４８】
図６Ａから図６Ｅに示す実施態様などの実施態様では、ＩＭＯＤは直視型デバイスとして機能し、直視型デバイスでは、画像が、透明基板２０の正面、すなわち、変調器が配置された面の反対の面から、閲覧される。これらの実施態様では、デバイスの背面部分（すなわち、たとえば、図６Ｃに示す変形可能層３４を含む、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がデバイスのそれらの部分を光学的に遮蔽するので、ディスプレイデバイスの画質に影響を及ぼすことまたは悪影響を及ぼすことなしに、構成され、作用され得る。たとえば、いくつかの実施態様では、バス構造（図示せず）が可動反射層１４の背後に含まれ得、これは、電圧アドレス指定およびそのようなアドレス指定に起因する移動など、変調器の電気機械的特性から変調器の光学的特性を分離する能力を与える。さらに、図６Ａから図６Ｅの実施態様は、たとえば、パターニングなどの処理を簡略化することができる。
【００４９】
図７は、干渉変調器のための製造プロセス８０を示す流れ図の一例を示しており、図８Ａから図８Ｅは、そのような製造プロセス８０の対応する段階の断面概略図の例を示している。いくつかの実施態様では、製造プロセス８０は、図１および図６に示した一般的なタイプの干渉変調器などの電気機械システムデバイスを製造するために実施され得る。電気機械システムデバイスの製造は、図７に示されていない他のブロックをも含むことができる。図１、図６および図７を参照すると、プロセス８０はブロック８２において開始し、基板２０上への光学スタック１６の形成を伴う。図８Ａは、基板２０上で形成されたそのような光学スタック１６を示している。基板２０は、ガラスまたはプラスチックなどの透明基板であり得、それは、フレキシブルであるかまたは比較的固く曲がらないことがあり、光学スタック１６の効率的な形成を可能にするために、洗浄などの事前準備プロセスにかけられていることがある。上記で説明したように、光学スタック１６は、電気伝導性であり、部分的に透明で、部分的に反射性であることがあり、たとえば、透明基板２０上に、所望の特性を有する１つまたは複数の層を堆積させることによって、作製され得る。図８Ａでは、光学スタック１６は、副層１６ａおよび１６ｂを有する多層構造を含むが、いくつかの他の実施態様では、より多いまたはより少ない副層が含まれ得る。いくつかの実施態様では、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つは、組み合わせられた導体／吸収体副層１６ａなど、光吸収特性と電気伝導特性の両方で構成され得る。さらに、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つまたは複数は、平行ストリップにパターニングされ得、ディスプレイデバイスにおける行電極を形成し得る。そのようなパターニングは、当技術分野で知られているマスキングおよびエッチングプロセスまたは別の好適なプロセスによって実行され得る。いくつかの実施態様では、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つは、１つまたは複数の金属層（たとえば、１つまたは複数の反射層および／または伝導性層）上に堆積された副層１６ｂなど、絶縁層または誘電体層であり得る。さらに、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ストリップにパターニングされ得る。図８Ａから図８Ｅは、一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。たとえば、図８Ａから図８Ｅでは、副層１６ａ、１６ｂはやや厚く示されているが、いくつかの実施態様では、光学スタックの副層のうちの１つである光吸収層は極めて薄いことがある。
【００５０】
プロセス８０はブロック８４において続き、光学スタック１６上への犠牲層２５の形成を伴う。犠牲層２５は、キャビティ１９を形成するために後で（ブロック９０参照）除去され、したがって、犠牲層２５は、図１に示した得られた干渉変調器１２には示されていない。図８Ｂは、光学スタック１６上で形成された犠牲層２５を含む、部分的に作製されたデバイスを示している。光学スタック１６上での犠牲層２５の形成は、後続の除去後に、所望の設計サイズを有するギャップまたはキャビティ１９（図１および図８Ｅも参照）を与えるように選択された厚さの、モリブデン（Ｍｏ）またはアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）など、フッ化キセノン（ＸｅＦ２）エッチング可能材料の堆積を含み得る。犠牲材料の堆積は、物理気相堆積（スパッタリングなど、多くの様々な技法を含むＰＶＤ）、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）、熱化学気相堆積（熱ＣＶＤ）、またはスピンコーティングなど、堆積技法を使用して行われ得る。
【００５１】
プロセス８０はブロック８６において続き、図１、図６および図８Ｃに示すポスト１８などの支持構造の形成を伴う。ポスト１８の形成は、支持構造開口を形成するために犠牲層２５をパターニングし、次いで、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤ、またはスピンコーティングなど、堆積方法を使用して、ポスト１８を形成するために開口中に材料（ポリマー、または酸化ケイ素などの無機材料など）を堆積させることを含み得る。いくつかの実施態様では、犠牲層中に形成された支持構造開口は、ポスト１８の下側端部が図６Ａに示すように基板２０に接触するように、犠牲層２５と光学スタック１６の両方を通って、下にある基板２０まで延在することがある。代替的に、図８Ｃに示すように、犠牲層２５中に形成された開口は、犠牲層２５は通るが、光学スタック１６は通らないで、延在することがある。たとえば、図８Ｅは、光学スタック１６の上側表面（ｕｐｐｅｒ  ｓｕｒｆａｃｅ）と接触している支持ポスト１８の下側端部を示している。ポスト１８、または他の支持構造は、犠牲層２５上に支持構造材料の層を堆積させること、および犠牲層２５中の開口から離れて配置された支持構造材料の部分をパターニングすることによって形成され得る。支持構造は、図８Ｃに示すように開口内に配置され得るが、少なくとも部分的に、犠牲層２５の一部分の上で延在することもある。上述のように、犠牲層２５および／または支持ポスト１８のパターニングは、パターニングおよびエッチングプロセスによって実行され得るが、代替エッチング方法によっても実行され得る。
【００５２】
プロセス８０はブロック８８において続き、図１、図６および図８Ｄに示す可動反射層１４などの可動反射層または膜の形成を伴う。可動反射層１４は、１つまたは複数のパターニング、マスキング、および／またはエッチングステップとともに、たとえば、反射層（アルミニウム、アルミニウム合金、または他の反射層など）堆積を含む１つまたは複数の堆積ステップを採用することによって、形成され得る。可動反射層１４は、電気伝導性であり、電気伝導性層（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）と呼ばれることがある。いくつかの実施態様では、可動反射層１４は、図８Ｄに示すように複数の副層１４ａ、１４ｂ、１４ｃを含み得る。いくつかの実施態様では、副層１４ａ、１４ｃなど、副層のうちの１つまたは複数は、それらの光学的特性のために選択された高反射性副層を含み得、別の副層１４ｂは、それの機械的特性のために選択された機械的副層を含み得る。犠牲層２５は、ブロック８８において形成された部分的に作製された干渉変調器中に依然として存在するので、可動反射層１４は、一般にこの段階では可動でない。犠牲層２５を含んでいる部分的に作製されたＩＭＯＤは、本明細書では「非開放」ＩＭＯＤと呼ばれることもある。図１に関して上記で説明したように、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ストリップにパターニングされ得る。
【００５３】
プロセス８０はブロック９０において続き、図１、図６および図８Ｅに示すキャビティ１９などのキャビティの形成を伴う。キャビティ１９は、（ブロック８４において堆積された）犠牲材料２５をエッチャントにさらすことによって形成され得る。たとえば、ＭｏまたはアモルファスＳｉなどのエッチング可能犠牲材料が、ドライ化学エッチングによって、所望の量の材料を除去するのに有効である期間の間、固体ＸｅＦ２から派生した蒸気などの気体または蒸気エッチャントに犠牲層２５をさらすことによって、除去され得る。犠牲材料は、一般に、キャビティ１９を囲む構造に対して選択的に除去される。ウェットエッチングおよび／またはプラズマエッチングなどの他のエッチング方法も使用され得る。犠牲層２５がブロック９０中に除去されるので、可動反射層１４は、一般に、この段階後に可動となる。犠牲材料２５の除去後に、得られた完全にまたは部分的に作製されたＩＭＯＤは、本明細書では「開放」ＩＭＯＤと呼ばれることがある。
【００５４】
［電気機械デバイスのアレイのための薄膜カプセル化］
図６Ａ〜図６Ｅに示されるものなどの電気機械システムデバイスは、湿気および機械的衝撃などの環境危険から保護するためにカプセル化することができる。カプセル化技法は、マクロカプセル化および薄膜カプセル化を含むことができる。薄膜カプセル化のプロセスは、ＭＥＭＳデバイスの上に１つまたは複数の薄膜層を堆積するステップを含むことができ、マクロカプセル化は、基板上に設けられたデバイスにカバーを結合し、かつ／または接合してパッケージを形成するステップを伴う。いくつかの実施態様では、薄膜カプセル化層は、カプセル化層の上に形成される追加の回路要素のための基板として機能することができる。
【００５５】
特定の構造およびプロセスが、ＩＭＯＤの実施態様向けに適切なものとして説明されているが、（電気機械スイッチ、光フィルタ、加速度計などの）他の電気機械システムの実施態様のために、異なる材料を使用することができ、または部品を変更したり、省略したり、もしくは加えたりし得ることが理解されよう。さらに、いくつかのＩＭＯＤディスプレイの用途では、図面は正確な縮尺を反映していない可能性があり、たとえば、隣接したデバイスの機械的層の間の水平距離は約３〜１０μｍでよく、機械的層は、それぞれの水平方向の長さが約３０〜５０μｍでよい。別の例として、隣接したデバイスの中のピクセルまたは機械的層の間の距離は、（たとえば、スイッチ、スイッチドキャパシタ、バラクタ、共振器などの）特定の無線周波数ＭＥＭＳの用途では約１００μｍでよく、各機械的層の長さは約３０〜５０μｍであり得る。さらなる例として、層の間の相対的ギャップサイズは、原寸に比例していない可能性がある。
【００５６】
図９Ａは、カプセル化されたＩＭＯＤのアレイを含む封止された電気機械システムデバイスの一部分の上面概略図の一例を示す。示されるように、カプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００は、カプセル化層（図示せず）の上に配設された封止層９０２を含む。封止層９０２と、カプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００を形成するプロセスとを、以下で詳細に説明する。説明のために、ＩＭＯＤに対して上にある封止層９０２のシーラントトラフ９７２ａ〜９７２ｄの相対的位置を示すために、封止層９０２の下に存在するＩＭＯＤの一部分が破線で示されている。シーラントトラフ９７２ａ〜９７２ｄは、カプセル化層の中の凹部によって形成することができる。
【００５７】
シーラントトラフ９７２ａ〜９７２ｄはポスト９３０ａ〜９３０ｄの上に形成され、ポスト９３０ａ〜９３０ｄは、アンカー領域９２３ａ〜９２３ｄに対して、一連の可動ミラー９０１ａ〜９０１ｉの間に取り付けられる。例として可動ミラー９０１ｅを参照すると、ポスト９３０ａ〜９３０ｄがすべてのコーナーで可動ミラー９０１ｅを支持しており、そうでなければ可動ミラー９０１ｅは自立型である。ＩＭＯＤの構造が図９Ｂを参照しながら説明されることになり、図９Ｂには、封止層９０２の下に存在するカプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００の低い方の層が示されている。
【００５８】
図９Ｂは、図９Ａのカプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００の一部分の概略平面図の一例を示しており、内部構成要素の相対的位置を示すために、封止層およびカプセル化層が除去されている。可動ミラー９０１ａ〜９０１ｉは、行および列のアレイとして構成されるように示されており、概略的に４角形である。以下の説明は可動ミラー９０１ｅに関するものであるが、カプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００内のあらゆる他の可動ミラーに対して同様に適用可能である。示されるように、可動ミラー９０１ｅは光学スタック９１６の上に配設されている。カプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００内で可動ミラー９０１ｅが動くことができるように、光学スタック９１６と可動ミラー９０１ｅとの間にギャップ（図示せず）が設けられる。
【００５９】
図９Ｂを継続して、可動ミラー９０１ｅは、可動ミラーのコーナー９０３ａ〜９０３ｄの近くの４つのポスト９３０ａ〜９３０ｄにしっかり固定して示されている。可動ミラーは、示されているものよりも、ポストのより多くの領域にわたって支持され得る。いくつかの実施態様では、可動ミラーが自立するように、ポスト９３０ａ〜９３０ｄが可動ミラー９０１ａ〜９０１ｉと一体化されている。アンカー領域９２３ａ〜９２３ｄは、ポスト９２０ａ〜９２０ｄおよび／または自立型の可動ミラーが、基板上に、または基板を覆ってしっかり固定される領域であり得る。アンカー領域９２３ａ〜９２３ｄは、カプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００の光学的に不活性の領域を含んでよい。
【００６０】
図９Ｂを再考すると、図９Ａのシーラントトラフ９７２ａ〜９７２ｄの、図９Ｂに示されたアンカー領域９２３ａ〜９２３ｄおよびポスト９３０ａ〜９３０ｄに対する位置付けを理解することができる。たとえば、図９Ａに示されたシーラントトラフ９７２ａが、アンカー領域９２３ａにおいてポスト９３０ａの上に配置されていることが理解され得る。
【００６１】
図９Ｃは、図９Ａのカプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００のライン９Ｃ−９Ｃに沿った概略断面図を示す。示されるように、基板９５０上にデバイス９００が形成されている。基板９５０は、基板９５０を通して画像を見ることが可能になる、ガラスまたは透明なポリマー材料を含む様々な材料を含むことができる。いくつかの実施態様では、基板９５０は、可視光に対して実質的に透明であるが、基板９５０は、説明された実施態様の範囲内の光のすべての波長に対して高度に透明である必要はない。
【００６２】
ブラックマスク層９５２ａおよび９５２ｂは、基板９５０上の、アンカー領域９２３ｃおよび９２３ｄなどの光学的に不活性の領域に配設される。基板９５０の上に、また第１のブラックマスク部分９５２ａおよび第２のブラックマスク部分９５２ｂの上にも、光学スタック９１６が形成される。いくつかの実施態様では、ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂは、導電性であってバスラインとして働く。光学スタック９１６がブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂに触れて示されているが、ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂがバスラインとして働く実施態様では、光学スタック９１６は、信号が任意の所与のデバイスの光学スタック９１６にルーティングされる状態次第で、ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂに対して電気的に接続されても接続されなくてもよいことが理解される。いくつかの実施態様では、光学スタック９１６は、ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂの上に配置されるのでなく、むしろブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂに接する。いくつかの実施態様では、光学スタック９１６は、完全に／連続的に、ポスト領域９３０ｃ、９３０ｄの下にある。第１のポスト９３０ｃおよび第２のポスト９３０ｄは、ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂの上に形成されて、第１のギャップ９１９によって光学スタック９１６から離隔された可動ミラー９０１ｅを支持する。いくつかの実施態様では、ポスト９３０ｃおよび９３０ｄは、ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂの少なくとも一部分の上に配置されたボウル形の構造の形でよい。
【００６３】
カプセル化層９４５は、可動ミラー９０１ｅの上に堆積され、第２のギャップ９１２によって可動ミラー９０１ｅから離隔されている。カプセル化層９４５は、デバイス９００内の可動ミラー９０１ａ〜９０１ｉをカプセル化するように形成される。カプセル化層９４５には、それぞれがポストの上に形成され得る複数の漏斗形の部分９０７ａおよび９０７ｂがある。たとえば、漏斗形の部分９０７ａはポスト９３０ｃの上に配設され、一方、漏斗形の部分９０７ｂはポスト９３０ｄの上に接触して形成される。カプセル化層９４５の漏斗形の部分９０７ａの先端には、以前に開かれたオリフィス９３５が含まれ、アンカー領域９２３ｃのポスト９３０ｃの上に直接配置されている。
【００６４】
カプセル化層９４５は、カプセル化層支持体９５８など、カプセル化層支持体へと形成された複数の漏斗形の部分を使用することによって、デバイス内の複数のポストと接触するように可動ミラー９０１ｅの上に懸垂されたままであることができる。ポストまたはアンカー領域と接触するカプセル化層支持体の数は、カプセル化層９４５が、垂れ下がったり亀裂が入ったりするリスクがなく可動ミラーの上に懸垂されてとどまるように決定することができる。
【００６５】
犠牲材料を放出した後にオリフィスを封止するために、カプセル化層９４５の上に封止層９０２が堆積され、その結果、封止層９０２の少なくとも一部分がカプセル化層９４５においてオリフィスに入って封止する。たとえば図９Ｃに示されるように、封止層９０２の少なくとも一部分９５４が、オリフィス９３５を通って流れてポスト９３０ｃと接触することができる。したがって、ポスト９３０ｃの少なくとも一部分が、封止層９０２から封止材料を受け取るように構成された領域として働くことができる。
【００６６】
図１０Ａ〜図１０Ｄは、図９Ａに示されたデバイスを製作する方法における様々な段階におけるライン９Ｃ−９Ｃに沿った概略断面図の例を示す。カプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス９００は、堆積技法およびパターニング技法を含む様々な方法を使用して形成することができる。本明細書で使用される「パターニング」という用語は、当業者によって理解されるように、マスキングプロセスならびにエッチングプロセスを指す。
【００６７】
図１０Ａに示されるように、デバイス９００は基板９５０から始まる。次いで、ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂがパターニングされ、基板９５０上に階層化される。ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂは、一連の副層（図示せず）を含んでよい。いくつかの実施態様では、ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂは、約３０〜８０Åの範囲の厚さを有するＭｏＣｒ層を含む光学吸収材の副層と、約５００〜１，０００Åの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層を含む誘電体の副層と、約１００〜６，０００Åの範囲の厚さを有するアルミニウムシリコン（ＡｌＳｉ）層を有するバス層（ｂｕｓｓｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）とを含む。
【００６８】
基板９５０上にブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂが形成された後、次いで、基板９５０ならびにブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂ上に光学スタック９１６がパターニングされる。光学スタック９１６は導電性であり、部分的に透明で部分的に反射性であり得て、干渉変調器デバイスに対して静電気作用をもたらすための静止電極を含むことができる。いくつかの実施態様では、たとえば静止電極を含む光学スタック９１６の層のいくつかまたはすべてが、平行ストリップへとパターニングされて、ＩＭＯＤディスプレイデバイス９００の行電極を形成し得る。いくつかの実施態様では、光学スタック９１６は、約３０〜８０Åの範囲の厚さを有するＭｏＣｒ層と、約５０〜９０２Åの範囲の厚さを有する酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）層と、約２５０〜５００Åの範囲の厚さを有するＳｉＯ２層とを含む。
【００６９】
光学スタック９１６の頂部に第１の犠牲層９６０が形成される。第１の犠牲層９６０は一時的な層であり、ギャップ９１９を形成するために、後の処理中に除去される。いくつかの実施態様では、第１の犠牲層９６０は、複数の層を含むことができ、または多数の共振する光学ギャップを有するディスプレイデバイスの形成を支援するために、厚さが一様でない層を含む。
【００７０】
第１の犠牲層９６０は、Ｍｏ、タングステン（Ｗ）、またはａ−Ｓｉなどのフッ素でエッチング可能な材料で、後続の除去の後に所望のサイズの第１のギャップ９１９をもたらすように選択された厚さに作られてよい（図９Ｃを参照されたい）。第１の犠牲層９６０の厚さすなわち鉛直高さは、約４００〜４，０００Åの範囲であり得、たとえば（１次の）緑ＩＭＯＤの約２，０００Å未満から、赤ＩＭＯＤの約２，０００Å〜約３，０００Å、および（２次の）青ＩＭＯＤの約３，０００Å以上といったものである。犠牲層を除去した後、ギャップの高さも約４００〜４，０００Åの範囲になり得る。光学スタック９１６の上に第１の犠牲層９６０を堆積することは、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤ、スピンコーティングまたは当業者に既知の他の技法などの堆積技法を使用して実行することができる。
【００７１】
ブラックマスク部分９５２ａおよび９５２ｂの上に、ポスト９３０ｃおよび９３０ｄが、光学スタック９１６および第１の犠牲層９６０の部分とオーバーラップするように形成される。ポスト９３０ｃおよび９３０ｄは、ＳｉＯ２および／またはＳｉＯＮなどの無機の絶縁材料から形成することができる。いくつかの実施態様では、ポスト９３０ｃおよび９３０ｄの厚さは、約５００〜１０，０００Åの範囲にあり得、たとえば約１，５００Åである。
【００７２】
第１の犠牲層９６０と、ポスト９３０ｃおよび９３０ｄの少なくとも一部分との上に可動ミラー９０１ｅがパターニングされる。自立型ミラーを有するいくつかの実施態様では、ポストが堆積されるのではなく、可動ミラー９０１が、第１の犠牲層９６０の上に等角的に形成されて、基板９５０に直接しっかり固定される。可動ミラー９０１ｅは、１つまたは複数の副層を含んでよい。たとえば、上の図６Ｄおよび図６Ｅの実施態様で示されたように、可動ミラー９０１ｅは、反射性の副層、支持層、および／または伝導性層を含んでよい。いくつかの実施態様では、支持層はたとえばＳｉＯＮの誘電体層である。反射層および伝導性層は、たとえば（約０．５重量％のＣｕを有するアルミニウム銅（ＡｌＣｕ）などの）金属材料を含むことができる。誘電体支持層の上下に導体があると、応力のバランスがとれ、伝導が向上され得る。他のいくつかの実施態様では、可動ミラー９０１ｅは、図６Ａに示された可動反射層１４などの単一層を含むことができる。
【００７３】
可動ミラー９０１ｅは、原子層堆積（ＡＬＤ）などの様々な技法によって形成することができる。可動ミラー９０１ｅの全体の厚さは約１，０００〜４，０００Åの範囲にあり得る。いくつかの実施態様では、可動ミラー９０１ｅの厚さは約６００〜８００Åの範囲にある。いくつかの実施態様では、機械的層の厚さは約３，０００Åである。当業者には、可動ミラー９０１ｅは、電気機械システムデバイスの諸機能に依拠して様々な層を含み得ることを理解することができる。たとえば、可動ミラー９０１ｅは、たとえば図６Ａに示されるように可動電極として機能するために、またはたとえば図６Ｃに示されるように、分離した可動電極を支持するために、可撓性かつ伝導性に製作することができる。図示のように、可動ミラー９０１ｅの下から第１の犠牲層９６０を除去した後に可動ミラー９０１ｅの少なくとも一部分が光学スタック９１６から離隔しているように、可動ミラー９０１ｅはポスト９３０ｃおよび９３０ｄに取り付けられている。
【００７４】
次に図１０Ｂを参照して、可動ミラー層９０１ｅと、ポスト９３０ｃおよび９３０ｄの一部分の上とに第２の犠牲層９６２が堆積される。第２の犠牲層９６２の厚さは約５００〜５０，０００Åの範囲にあり得、たとえば約７，５００Å以下である。第２の犠牲層９６２は、第１の犠牲層９６０のものと同一の材料で、類似のプロセスによって形成することができる。いくつかの実施態様では、第１の犠牲層９６０および第２の犠牲層９６２は、実質的に同一の材料を含むことができ、または代替的に、異なる材料で形成することもできる。異なる犠牲材料は、２つの個別のエッチング処理を用いる放出プロセスを必要とするものでもよいが、好ましくは、これらの材料は、ともに同一のエッチャントによる選択的除去向けに選択される。いくつかの実施態様では、パターニングエッチャントは２つの材料のうち一方を選択することができるが、後の放出エッチャントは両方の材料を除去することができる。
【００７５】
次いで、図１０Ｃに示されるように、第２の犠牲層９６２と、ポスト９３０ｃおよび９３０ｄの一部分との上に、カプセル化層９４５が堆積される。カプセル化層９４５は、「薄膜カプセル化シェル層」または単に「シェル層」とも称され得る。カプセル化層９４５は、デバイス９００内の可動ミラー９０１ｅをカプセル化するための１つの手段をもたらす。
【００７６】
カプセル化層９４５は、たとえばＳｉＯＮ、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、アクリル樹脂（ａｃｒｙｌｉｃ）、ポリイミド、酸化シリコン、窒化シリコン、ＡｌＯｘ、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、それらの組合せ、および当業者に既知の他の類似の封入材料で形成することができる。カプセル化層９４５は、ＰＥＣＶＤまたはスパッタリングなどの様々な技法によって形成することができる。いくつかの実施態様では、カプセル化層９４５の厚さは、湿気および他の汚染物質から電気機械システムデバイスを保護するのに十分となるように選択される。いくつかの実施態様では、カプセル化層９４５の厚さは、約２，０００〜５０，０００Åの範囲にあり得る。他の実施態様では、カプセル化層９４５の厚さは約１０，０００Åである。
【００７７】
カプセル化層９４５は、複数のアンカー領域の上にオリフィスを含むようにパターニングすることができる。たとえば、図１０Ｃに示されるように、カプセル化層９４５は、アンカー領域９２３ｃの上に配置されたオリフィス９３５を含む。カプセル化層９４５のオリフィスは、犠牲材料９６０および９６２を放出することができるように寸法設定して成形することができる。オリフィスは、第１の犠牲層９６０および第２の犠牲層９６２の両方がエッチングされ得る放出経路に含まれ得、それによって、可動ミラー９０１ｅを、ギャップ９１７およびギャップ９１９の中で自由に動くように解放する。
【００７８】
いくつかの実施態様では、オリフィス９３５は円形または環状であり得るが、他の幾何学的配向も可能である。オリフィス９３５は、約２〜１０μｍの範囲の幅または直径を有することができる。いくつかの実施態様では、オリフィス９３５は、ほぼ円形でよく、直径は約３μｍでよい。いくつかの実施態様では、オリフィス９３５は、ほぼ円形でよく、直径は約７μｍでよい。放出の後、オリフィス９３５は、ＩＭＯＤまたは類似の電気機械システムデバイスのための所望の環境を生成するのに使用することができる。たとえば、オリフィスによって、実質的な真空または低圧の環境を確立することができる。ＭＥＭＳデバイスのアレイに関して、オリフィス９３５のような複数のオリフィスにより、エッチャントが、ＭＥＭＳデバイスの内部の犠牲材料にアクセスすることが可能になり得る。
【００７９】
カプセル化層９４５が堆積された後、図１０Ｄに示されるように、第１の犠牲層９６０および第２の犠牲層９６２を除去することができる。上記で論じたように、犠牲層９６０および９６２は、たとえばオリフィス９３５といったオリフィスによって形成された放出経路によってエッチングすることができる。図１０Ｄに示された構造を形成するとき、第２の犠牲層９６２の一部分が最初に除去される。このように第２の犠牲層９６２の一部分を除去すると、第１の犠牲層９６０を除去するための放出流路の形成を支援することができる。
【００８０】
第１の犠牲層９６０および第２の犠牲層９６２が除去された後、可動ミラー９０１ｅは、ギャップ９１９によって基板９５０から離隔される。可動ミラー９０１ｅは、光学スタック９１６からギャップ９１９が維持されるように、ポスト９３０ｃおよび９３０ｄによって支持され得る。ギャップ９１９は、内部の張力および支持構造との相互作用からの「進水効果（ｌａｕｎｃｈ  ｅｆｆｅｃｔ）」による、上方（または下方）へのずれが生じる可能性があるものの、ほぼ除去された第１の犠牲層９６０の厚さに相当する。チャネル長さＣＬは、オリフィス（たとえばオリフィス９３５）のエッジから、第１のギャップ（たとえばギャップ９１９）のエッジのすぐ上の可動ミラー（たとえば可動ミラー９０１ｅ）の位置への距離として定義することができる。いくつかの実施態様では、チャネル長さＣＬは、たとえば約２μｍ以上といった数ミクロンであり得る。
【００８１】
加えて、第１の犠牲層９６０および第２の犠牲層９６２が除去された後、カプセル化層９４５は、第２のギャップ９１７によって可動ミラー９０１ｅから離隔される。カプセル化層９４５は、カプセル化支持体９５８によって支持される。したがって、カプセル化支持体９５８は、可動ミラー９０１ｅの上にカプセル化層９４５を支持するのを支援することができる。カプセル化支持体９５８は、完成したカプセル化ＩＭＯＤデバイス９００に剛性および構造的整合性を増すこともできる。図１０Ｄに示されるように、カプセル化支持体９５８は、ほぼ漏斗形または逆円錐に成形されているが、カプセル化支持体９５８は任意の適切な形状であり得る。
【００８２】
デバイス９００が解放された後、図９Ｃに示されたデバイスを作製するために、カプセル化層９４５の上に封止層９０２が堆積される。封止層９０２は、共形層または薄膜でもあり得る。封止層９０２は、たとえばＰＶＤ、スピンオンガラス（ＳＯＧ）、ＡＬＤ、ＰＥＣＶＤおよび／または熱ＣＶＤプロセスによって形成することができる。封止層９０２は封止材料を用いて形成することができる。適切な封止材料には、たとえば誘電体材料、金属、ポリマー、またはハーメチックポリマーを含んでよい。いくつかの実施態様では、封止材料はＳｉＯＮである。図９Ｃに示されるように、封止層９０２は、たとえばオリフィス９３５といったオリフィスをふさぐことができる。いくつかの実施態様では、封止されたオリフィスを有するカプセル化層９４５は、電気機械システムデバイス用のハーメチックシールを形成する。封止層９０２は、図９Ａに示されるようなカプセル化層９４５のシーラントトラフ９７２ａ〜９７２ｄを満たすことによって、カプセル化層９４５の構造剛性を増すこともできる。
【００８３】
いくつかの実施態様では、封止層９０２におけるトポグラフィの不規則性を解消するために、封止層９０２は、堆積した後に平坦化される。平坦化プロセスは、たとえば機械研磨、化学的機械的平坦化、またはスピンコーティングプロセスを含んでよい。いくつかの実施態様では、封止層９０２は、約５，０００〜５０，０００Åの範囲の厚さを有する。いくつかの実施態様では、シール層９０２の厚さは約３０，０００Åである。
【００８４】
図１１は、電気機械システムデバイスのカプセル化されたアレイを形成するための製造プロセスを示す流れ図の一例である。プロセス１１００は、上記で論じたように、ブロック１１０２で基板上に第１の犠牲層を形成することによって始まる。次いで、プロセス１１００は、ブロック１１０４に移って、第１の犠牲層の上に可動層のアレイを形成する。可動層は、下からポストで支持され得るか、または自立することができる。隣接した可動層の間に空間が存在し得る。次いで、プロセス１１００はブロック１１０６に移り、可動層のアレイの上に第２の犠牲層が形成される。次いで、プロセス１１００はブロック１１０８に移り、第２の犠牲層の上にカプセル化層が堆積される。カプセル化層は複数のオリフィスを有し得、これらは、ポストの上、または隣接した可動層の間の空間の上に配置されている。次いで、プロセス１１００はブロック１１１０に移り、複数のオリフィスを通して第１の犠牲層および第２の犠牲層を放出する。任意選択で、プロセス１１００は、カプセル化層の複数のオリフィスを封止することによってブロック１１１２に移る。
【００８５】
図１２は、干渉変調器デバイス１２００の代替実施態様の一部分を示す上面概略図の一例である。干渉変調器デバイス１２００は、封止層１２２５の中に形成された複数のシーラントトラフ１２７２ａ〜１２７２ｄを含む。しかしながら、この実施態様では、シーラントトラフ１２７２ａ〜１２７２ｄは、シーラントトラフ１２７２ａ〜１２７２ｄ内およびアンカー領域１２２３ａ〜１２２３ｄの上に封止されたオリフィスまたはカプセル化層アンカーのいずれかの交番する行を有するパターンに形成される。図示のように、デバイス１２００は、封止されたオリフィス（たとえば、封止されたオリフィス１２３５ａおよび１２３５ｂ）またはカプセル化層アンカー（たとえばカプセル化層アンカー１２５８ａおよび１２５８ｂ）のいずれかを含んでいる全体の行または全体の列を有するカプセル化層を排他的に含む。いくつかの実施態様では、カプセル化層アンカーおよび封止されたオリフィスの機構が、アレイにわたって、類似のパターンまたはランダムなパターンでアンカー領域の上に構成される。
【００８６】
たとえば、図９Ａに示されるように、いくつかの実施態様は、シーラントトラフが１つおきに放出オリフィスを含んでいるように、オリフィスの交番パターンを含む。このようにして、カプセル化アンカーおよびオリフィスは、アンカー領域の行にわたって交番パターンに配置される。したがって、カプセル化アンカーおよびオリフィスは、ピクセルのアレイにわたって交番する対角線に沿って配置される。いくつかの実施態様では、シーラントトラフは、３つごと、４つごと、または５つごとにオリフィスを含む。
【００８７】
図１３は、カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイス１３００の一部分を示す上面概略図の一例である。干渉変調器デバイス１３００は、封止層１２２５の中に形成された複数のシーラントトラフ１３７２ａ〜１３７２ｄを含む。この実施態様では、シーラントトラフ１３７２ａ〜１３７２ｄはカプセル化層と接触してこれを支持し、シーラントトラフ１３７２ａ〜１３７２ｄ内に配設された１つまたは複数のオリフィスをさらに含む。示されるように、デバイス１３００は、アンカー領域１３２３ａ〜１３２３ｄに形成されたシーラントトラフ１３７２ａ〜１３７２ｄを含む。封止されたオリフィス１３０４は、アンカー１３０１ａ〜１３０１ｄとほぼ同一の空間を占有する。各アンカー領域の上にカプセル化層支持体が含まれているので、剛性および構造的整合性が向上され得、これは、いくつかの実施態様では望ましいことであり得る。
【００８８】
図１４は、図１３の干渉変調器デバイスのアンカー領域の一部分を拡大して示す上面概略図の一例である。図示のように、デバイスは、接触領域１４０１および１４０２で第１の長さＬ１に沿ってアンカー領域および／またはピクセルポストの少なくとも一部分と接触するカプセル化層によって形成されたカプセル化層アンカーを含むことができる。次いで、オリフィスは、カプセル化層において第２の長さＬ２に沿ってエッチングされ得る。電気機械デバイスは、オリフィスを通して放出することができ、オリフィスは、上記で論じたようにシーラント層で封止され得る。このようにして、デバイスは、調整不良誤差の影響を受けにくくなる。したがって、オリフィスがアンカー領域から中心がわずかにずれた位置にエッチングされたとしても、シーラント層は、下の電気機械デバイスの機械部分を損傷することなく依然として堆積され得る。
【００８９】
図１４Ａは、オリフィスをエッチングした後の干渉変調器デバイスのアンカー領域の一部分をライン１４Ａ−１４Ａにわたって示す断面図の一例である。図１４Ｂは、オリフィスをエッチングする前の干渉変調器デバイスのアンカー領域の一部分をライン１４Ｂ−１４Ｂにわたって示す断面図の一例である。図１４Ｂ１は、オリフィスをエッチングした後の干渉変調器デバイスのアンカー領域の一部分をライン１４Ｂ−１４Ｂにわたって示す断面図の一例である。
【００９０】
図１５は、カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイス１５００の一部分を示す上面概略図の一例である。示されるように、デバイス１５００には、各アンカー領域１５２３ａ〜１５２３ｄの上に各カプセル化層アンカー１５５８ａ〜１５５８ｄからオフセットされた４つの封止されたオリフィス１５０１を有するカプセル化層が含まれる。したがって、カプセル化層は、各ポストにカプセル化層アンカーを形成し、そのカプセル化層アンカーの中に、放出ガスが干渉変調器デバイス１５００に入ることを可能にするオフセットされたオリフィス１５０１をさらに含む。当業者には、復旧時間を最適化するために、カプセル化される電気機械システムデバイスのタイプに依拠して、多少のオリフィスが含まれてよいことを理解することができる。さらに、オリフィスは、様々な異なるパターンでアンカー領域の上に配置されてよい。たとえば、いくつかの実施態様では、オリフィス１５０１は、アンカー領域１５２３ａ〜１５２３ｄの上にダイヤモンドパターンで配置されてよい。いくつかの実施態様では、オリフィス１５０１は、図１５に示されたパターンから４５°回転したパターンで配置される。
【００９１】
図１６は、カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイス１６００の一部分を示す上面概略図の一例である。デバイス１６００には、各アンカー領域１６２３ａ〜１６２３ｄの上に４つのカプセル化層アンカー１６０４および１組の封止されたオリフィス１６０１ａ〜１６０１ｄを有するカプセル化層が含まれる。当業者には、所望の物理的性質および光学的性質に依拠して多少のカプセル化層アンカーが含まれ得ることを理解することができる。さらに、カプセル化層アンカーは、アンカー領域の上に様々な異なるパターンで配置されてよい。たとえば、いくつかの実施態様では、カプセル化層アンカー１６０４は、図１６に示されたパターンから４５°回転したパターンで配置されてよい。
【００９２】
図１７は、カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイス１７００の一部分を示す上面概略図の一例である。デバイス１７００には、それぞれがアンカー領域１７２３ａ〜１７２３ｄの上に配置されているカプセル化層アンカー１７５８ａ〜１７５８ｄが含まれる。加えて、複数の封止されたオリフィス１７０１は、干渉変調器デバイス１７００の可動ミラーの間など、干渉変調器デバイス１７００の光学的に不活性の領域の上に配置されている。したがって、この実施態様では、放出ガスを導入するためのオリフィスは、各可動ミラーの間に位置する空間に配置される。これらの空間が光学的に活性の領域ではないので、これらのオリフィスを通して放出ガスを導入すると、ミラー領域の上に形成されたオリフィスと比較して、放出ガスまたは後続の封止材料がデバイスの動作に悪影響を及ぼす可能性が低下し得る。さらに、光学的に不活性の領域の上に配置されたオリフィスの上にシーラント材料を堆積すると、可動ミラーが、シーラントによって損傷を受けたり、１つの位置に釘付けにされたりする可能性が低下することになる。
【００９３】
図１８は、カプセル化された干渉変調器のアレイを含む干渉変調器デバイス１８００の一部分を示す上面概略図の一例である。干渉変調器デバイス１８００は、アンカー領域１８２３ａ〜１８２３ｄの上に配設されたカプセル化層アンカー１８５８ａ〜１８５８ｄを含む。１組の封止されたオリフィス１８０１が、シーラント層１８２４に、たとえば光学的に活性の領域の上を含んで、可動ミラーのアレイの全体にわたって、所定の分布様式で配置されている。この実施態様では、オリフィスを封止するのに使用される封止材料が下の機械的層に堆積されないことを保証するために、指向性の堆積技法が使用され得る。所望の剛性および製造プロセスの時間を最適化するために、カプセル化層支持体およびオリフィスの類似の機構がアンカー領域の上に複数の異なるパターンで配置されてよく、すべてのそのような実施態様が本開示によって企図されていることを当業者ならば理解するであろう。
【００９４】
図１９は、カプセル化された２つの電極の干渉変調器デバイス１９００を示す部分的概略断面図である。本明細書で開示されたカプセル化の方法およびデバイスが２つの電極のＩＭＯＤデバイスにも適用され得ることを、当業者ならば理解するであろう。図１９に示されるように、可動ミラー層１９０６は、上記で説明されたＩＭＯＤに類似して、ギャップ１９０１によって静止電極１９０４から離隔され、アンカー領域１９０５のポスト１９１８によって下に支持される。
【００９５】
第２の静止電極１９０８は、第２のギャップ１９０７によって可動ミラー１９０６から離隔されている。可動ミラー層１９０６は、電圧が印加されると、第１の静止電極１９０４および／または第２の静止電極１９０８の方へ動くことができる。さらなるアンカー構造１９５５が、さらに、可動ミラー１９０６をしっかり固定し、かつ／またはシール層１９５０を収納するための空間をもたらすことができる。カプセル化層１９１０は、第３のギャップ１９０９によって第２の静止電極１９０８から離隔される。いくつかの例では、第３のギャップ１９０９が存在せず、カプセル化層１９１０と第２の静止電極１９０８が１つの層として機能する。カプセル化層１９１０は、少なくとも１つのオリフィス１９３５を有する。オリフィス１９３５は、２つの電極のＩＭＯＤの製造中に除去された犠牲材料のための放出経路をもたらす。カプセル化層１９１０は、上記で論じたように、カプセル化層支持体（図示せず）によって下から支持されてもよい。カプセル化層１９１０の上にシール層１９５０が配設され、オリフィス１９３５を封止する。たとえばアンカー領域１９０５、ポスト１９１８、追加のアンカー構造１９５５、および／または第２の静止電極１９０８を含んでいるＩＭＯＤデバイスの光学的に不活性の領域の少なくとも一部分に、封止材料が堆積されてよい。
【００９６】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイス４０を示す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、たとえば、スマートフォン、セルラー電話または携帯電話であり得る。ただし、ディスプレイデバイス４０の同じ構成要素またはディスプレイデバイス４０の軽微な変形も、テレビジョン、タブレット、電子リーダー、ハンドヘルドデバイスおよびポータブルメディアプレーヤなど、様々なタイプのディスプレイデバイスを示す。
【００９７】
ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１と、ディスプレイ３０と、アンテナ４３と、スピーカー４５と、入力デバイス４８と、マイクロフォン４６とを含む。ハウジング４１は、射出成形および真空成形を含む様々な製造プロセスのうちのいずれかから形成され得る。さらに、ハウジング４１は、限定はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはそれらの組合せを含む、様々な材料のうちのいずれかから製作され得る。ハウジング４１は、異なる色の、または異なるロゴ、ピクチャ、もしくはシンボルを含んでいる、他の取外し可能な部分と交換され得る、取外し可能な部分（図示せず）を含むことができる。
【００９８】
ディスプレイ３０は、本明細書で説明する、双安定またはアナログディスプレイを含む様々なディスプレイのうち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、フラットパネルディスプレイ、あるいはＣＲＴまたは他の管デバイスなど、非フラットパネルディスプレイを含むように構成され得る。さらに、ディスプレイ３０は、本明細書で説明する干渉変調器ディスプレイを含むことができる。
【００９９】
ディスプレイデバイス４０の構成要素は図２０Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１を含み、それの中に少なくとも部分的に密閉された追加の構成要素を含むことができる。たとえば、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（たとえば、信号をフィルタリングする）ように構成され得る。調整ハードウェア５２は、スピーカー４５およびマイクロフォン４６に接続される。プロセッサ２１は、入力デバイス４８およびドライバコントローラ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に、およびアレイドライバ２２に結合され、アレイドライバ２２は次にディスプレイアレイ３０に結合される。いくつかの実施態様では、電源５０が、特定のディスプレイデバイス４０設計において実質的にすべての構成要素に電力を与えることができる。
【０１００】
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つまたは複数のデバイスと通信することができるように、アンテナ４３とトランシーバ４７とを含む。ネットワークインターフェース２７はまた、たとえば、プロセッサ２１のデータ処理要件を軽減するための、何らかの処理能力を有し得る。アンテナ４３は信号を送信および受信することができる。いくつかの実施態様では、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ１６．１１（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含むＩＥＥＥ１６．１１規格、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎを含むＩＥＥＥ８０２．１１規格、およびそれらのさらなる実施態様に従って、ＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実施態様では、アンテナ４３は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。セルラー電話の場合、アンテナ４３は、３Ｇまたは４Ｇ技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される、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）、Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ（登録商標）／Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ（登録商標）  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ（ＥＤＧＥ）、Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｔｒｕｎｋｅｄ  Ｒａｄｉｏ（ＴＥＴＲＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ（ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ａ、ＥＶ−ＤＯ  Ｒｅｖ  Ｂ、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）、発展型高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋）、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＡＭＰＳ、または他の知られている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がプロセッサ２１によって受信され、プロセッサ２１によってさらに操作され得るように、その信号を前処理することができる。トランシーバ４７はまた、プロセッサ２１から受信された信号がアンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から送信され得るように、その信号を処理することができる。
【０１０１】
いくつかの実施態様では、トランシーバ４７は受信機によって置き換えられ得る。さらに、いくつかの実施態様では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送られるべき画像データを記憶または生成することができる画像ソースによって置き換えられ得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の全体的な動作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または画像ソースから圧縮された画像データなどのデータを受信し、そのデータを生画像データに、または生画像データに容易に処理されるフォーマットに、処理する。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、または記憶のためにフレームバッファ２８に送ることができる。生データは、一般に、画像内の各ロケーションにおける画像特性を識別する情報を指す。たとえば、そのような画像特性は、色、飽和、およびグレースケールレベルを含むことができる。
【０１０２】
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のマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを含むことができる。調整ハードウェア５２は、スピーカー４５に信号を送信するための、およびマイクロフォン４６から信号を受信するための、増幅器およびフィルタを含み得る。調整ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス４０内の個別構成要素であり得、あるいはプロセッサ２１または他の構成要素内に組み込まれ得る。
【０１０３】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された生画像データをプロセッサ２１から直接、またはフレームバッファ２８から取ることができ、アレイドライバ２２への高速送信のために適宜に生画像データを再フォーマットすることができる。いくつかの実施態様では、ドライバコントローラ２９は、生画像データを、ラスタ様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とができ、その結果、そのデータフローは、ディスプレイアレイ３０にわたって走査するのに好適な時間順序を有する。次いで、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に送る。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、しばしば、スタンドアロン集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連付けられるが、そのようなコントローラは多くの方法で実施され得る。たとえば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれるか、ソフトウェアとしてプロセッサ２１中に埋め込まれるか、またはハードウェアにおいてアレイドライバ２２と完全に一体化され得る。
【０１０４】
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、ビデオデータを波形の並列セットに再フォーマットすることができ、波形の並列セットは、ディスプレイのピクセルのｘ−ｙ行列から来る、数百の、および時には数千の（またはより多くの）リード線に毎秒何回も適用される。
【０１０５】
いくつかの実施態様では、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、本明細書で説明するディスプレイのタイプのうちのいずれにも適している。たとえば、ドライバコントローラ２９は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ（ＩＭＯＤコントローラなど）であり得る。さらに、アレイドライバ２２は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（ＩＭＯＤディスプレイドライバなど）であり得る。さらに、ディスプレイアレイ３０は、従来のディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（ＩＭＯＤのアレイを含むディスプレイなど）とすることができる。いくつかの実施態様では、ドライバコントローラ２９はアレイドライバ２２と一体化することができる。そのような実施態様は、高集積システム、たとえば、モバイルフォン、ポータブル電子デバイス、ウォッチまたは小面積ディスプレイにおいて、有用であることがある。
【０１０６】
いくつかの実施態様では、入力デバイス４８は、たとえば、ユーザがディスプレイデバイス４０の動作を制御できるように構成することができる。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー、タッチセンシティブスクリーン、ディスプレイアレイ３０と一体化されたタッチセンシティブスクリーン、あるいは感圧膜または感熱膜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することができる。いくつかの実施態様では、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために、マイクロフォン４６を通してのボイスコマンドを用いることができる。
【０１０７】
電源５０は種々のエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。たとえば、電源５０は、ニッケルカドミウムバッテリまたはリチウムイオンバッテリなどの充電式バッテリとすることができる。充電式バッテリを使用する実装形態では、充電式バッテリは、たとえば、壁コンセントあるいは光起電性デバイスまたはアレイから来る電力を使用して充電可能であり得る。代替的には、充電式バッテリはワイヤレス充電可能とすることができる。電源５０はまた、再生可能エネルギー源、キャパシタ、あるいはプラスチック太陽電池または太陽電池塗料を含む太陽電池とすることもできる。電源５０はまた、壁コンセントから電力を受け取るように構成することもできる。
【０１０８】
いくつかの実施態様では、制御プログラマビリティがドライバコントローラ２９中に存在し、これは電子ディスプレイシステム中のいくつかの場所に配置され得る。いくつかの他の実施態様では、制御プログラマビリティがアレイドライバ２２中に存在する。上記で説明した最適化は、任意の数のハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素において、ならびに様々な構成において実施され得る。
【０１０９】
本明細書で開示する実施態様に関して説明した様々な例示的な論理、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、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実施され得る。ハードウェアとソフトウェアの互換性が、概して機能に関して説明され、上記で説明した様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路およびステップにおいて示された。そのような機能がハードウェアで実施されるか、ソフトウェアで実施されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。
【０１１０】
本明細書で開示する態様に関して説明した様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実施するために使用される、ハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用シングルチップまたは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マブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実施または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、あるいは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサは、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成などのコンピューティングデバイスの組合せとして実施することもできる。いくつかの実施態様では、特定のステップおよび方法が、所与の機能に固有である回路によって実行され得る。
【０１１１】
１つまたは複数の態様では、説明した機能は、本明細書で開示する構造を含むハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、およびそれらの上記構造の構造的等価物において、またはそれらの任意の組合せにおいて実施され得る。また、本明細書で説明した主題の実施態様は、１つまたは複数のコンピュータプログラムとして、すなわち、データ処理装置が実行するためにコンピュータ記憶媒体上に符号化された、また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の１つまたは複数のモジュールとして、実施され得る。
【０１１２】
ソフトウェアで実施する場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶するか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信することができる。本明細書で開示された方法またはアルゴリズムのステップは、コンピュータ可読媒体上に存在し得る、プロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールで実施され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所にコンピュータプログラムを転送することを可能にされ得る任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を含み得る。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれ得る。本明細書で使用するディスク（ｄｉｓｋ）およびディスク（ｄｉｓｃ）は、コンパクトディスク（ｄｉｓｃ）（ＣＤ）、レーザディスク（ｄｉｓｃ）、光ディスク（ｄｉｓｃ）、デジタル多用途ディスク（ｄｉｓｃ）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（ｄｉｓｋ）およびブルーレイディスク（ｄｉｓｃ）を含み、ディスク（ｄｉｓｋ）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（ｄｉｓｃ）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含め得る。さらに、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれ得る、機械可読媒体およびコンピュータ可読媒体上のコードおよび命令の、１つまたは任意の組合せまたはセットとして存在し得る。本開示で説明した実施態様への様々な修正は当業者には容易に明らかであり得、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の実施態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示した実施態様に限定されるものではなく、本開示と、本明細書で開示する原理および新規の特徴とに一致する、最も広い範囲を与えられるべきである。「例示的」という単語は、本明細書ではもっぱら「例、事例、または例示の働きをすること」を意味するために使用される。本明細書に「例示的」と記載されたいかなる実施態様も、必ずしも他の可能性または実施態様よりも好ましいまたは有利であると解釈されるべきではない。さらに、「上側」および「下側」という用語は、図の説明を簡単にするために時々使用され、適切に配向されたページ上の図の配向に対応する相対位置を示すが、実施されたＩＭＯＤの適切な配向を反映しないことがあることを、当業者は容易に諒解されよう。
【０１１３】
また、別個の実施態様に関して本明細書で説明されたいくつかの特徴は、単一の実施態様において組合せで実施され得る。また、逆に、単一の実施態様に関して説明した様々な特徴は、複数の実施態様において別個に、あるいは任意の好適な部分組合せで実施され得る。その上、特徴は、いくつかの組合せで働くものとして上記で説明され、初めにそのように請求されることさえあるが、請求される組合せからの１つまたは複数の特徴は、場合によってはその組合せから削除され得、請求される組合せは、部分組合せ、または部分組合せの変形形態を対象とし得る。
【０１１４】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、そのような動作は、望ましい結果を達成するために、示される特定の順序でまたは順番に実行される必要がないこと、またはすべての例示される動作が実行される必要があるとは限らないことは、当業者は容易に認識されよう。さらに、図面は、流れ図の形態でもう１つの例示的なプロセスを概略的に示し得る。ただし、図示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、１つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはそれの間で、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実施態様における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施態様においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラム構成要素およびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。さらに、他の実施態様が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１４  可動反射層
１４ａ  反射副層
１４ｃ  上部金属層
１６ａ  光吸収体
２１  プロセッサ
２２  アレイドライバ
２７  ネットワークインターフェース
２８  フレームバッファ
２９  ドライバコントローラ
３０  ディスプレイアレイ、ディスプレイ
４０  ディスプレイデバイス
４１  ハウジング
４３  アンテナ
４５  スピーカー
４６  マイクロフォン
４７  トランシーバ
４８  入力デバイス
５０  電力システム、電源
５２  調整ハードウェア
９００  カプセル化されたＩＭＯＤディスプレイデバイス
９０１ａ〜９０１ｉ  可動ミラー
９０２、１２２５  封止層
９２３ａ〜９２３ｄ、１２２３ａ〜１２２３ｄ、１３２３ａ〜１３２３ｄ、１５２３ａ〜１５２３ｄ、１６２３ａ〜１６２３ｄ、１７２３ａ〜１７２３ｄ、８２３ａ〜１８２３ｄ  アンカー領域
９３０ａ〜９３０ｄ  ポスト
９４５  カプセル化層
９５０  基板
９５２ａ、９５２ｂ  ブラックマスク層、ブラックマスク部分
９７２ａ〜９７２ｄ、１２７２ａ〜１２７２ｄ、１３７２ａ〜１３７２ｄ  シーラントトラフ
１２００、１３００、１５００、１６００、１７００、１８００、１９００  干渉変調器デバイス
１２３５ａ、１２３５ｂ、１３０４、１５０１、１６０１ａ〜１６０１ｄ、１９３５  オリフィス
１２５８ａ、１２５８ｂ、１５５８ａ〜１５５８ｄ、１６０４、１７５８ａ〜１７５８ｄ、１８５８ａ〜１８５８ｄ  カプセル化層アンカー
１３０１ａ〜１３０１ｄ  アンカー
１４０１、１４０２  接触領域
１８２４  シーラント層
１９０１  ギャップ
１９０４  静止電極
１９０５  アンカー領域
１９０６  可動ミラー層
１９０７  第２のギャップ
１９０８  第２の静止電極
１９０９  第３のギャップ
１９１０  カプセル化層
１９１８  ポスト
１９５０  シール層
１９５５  アンカー構造
【図１】
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【図２】
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【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６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｂ１】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年4月4日(2014.4.4)
【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】
静止電極を支持する基板と、
第１のギャップによって前記基板から離隔され、複数のポストで支持される可動電極のアレイであって、前記アレイは光学的に活性の領域および光学的に不活性の領域を含み、前記可動電極が静止電極の方へ静電的に動くことができるアレイと、
第２のギャップによって前記アレイから離隔され、前記光学的に不活性の領域の上に配置された複数のオリフィスを有するカプセル化層であって、前記カプセル化層は複数のカプセル化層支持体によって支持され、前記カプセル化層支持体が、前記ポストの少なくとも一部分上に配設されているカプセル化層と、
前記カプセル化層の上に配設され、前記オリフィスを封止する封止層とを備える、電気機械システムデバイスのパッケージ。
【請求項２】
前記光学的に不活性の領域が、前記アレイ内の隣接した可動電極の間の空間を含む、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項３】
前記光学的に不活性の領域にブラックマスク構造が配置される、請求項１または２に記載のパッケージ。
【請求項４】
前記光学的に活性の領域が、前記アレイの中に１つまたは複数の可動電極の少なくとも一部分を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項５】
前記可動電極のアレイが干渉変調器デバイスの一部分である、請求項１から４のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項６】
前記オリフィスの幅が約２マイクロメートル以上であり、前記第２のギャップの高さが約０．７５マイクロメートル以下である、請求項１から５のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項７】
前記第２のギャップの高さが約７，５００オングストロームである、請求項１から６のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項８】
オリフィスの上の前記封止層の厚さが約２マイクロメートル以上である、請求項１から７のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項９】
前記複数のオリフィスが前記複数のポストの上に配置される、請求項１から８のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１０】
前記カプセル化層支持体が、前記カプセル化層の漏斗形の部分を含む、請求項１に記載のパッケージ。
【請求項１１】
少なくとも１つのオリフィスが各カプセル化層支持体に隣接する、請求項１または１０に記載のパッケージ。
【請求項１２】
４つのオリフィスが各カプセル化層支持体に隣接する、請求項１、１０、または１１のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１３】
前記複数のポストが行および列のアレイへと構成される、請求項１から１２のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１４】
前記複数のオリフィスが、行および列の前記アレイにおける交番するポストの上に配置される、請求項１５に記載のパッケージ。
【請求項１５】
可動電極のアレイを含むディスプレイと、
前記ディスプレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスとをさらに備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１６】
前記ディスプレイに少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路および前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラのうちの１つをさらに備える、請求項１７に記載のパッケージ。
【請求項１７】
前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに備え、前記画像ソースモジュールが、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項１７または１８に記載のパッケージ。
【請求項１８】
入力データを受信し、前記プロセッサに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をさらに備える、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のパッケージ。
【請求項１９】
電気機械システムデバイスのパッケージを形成する方法であって、
基板の上に静止電極を形成するステップと、
前記静止電極の上に第１の犠牲層を形成するステップと、
前記第１の犠牲層の上に可動電極のアレイを形成するステップであって、前記アレイが光学的に活性の領域および光学的に不活性の領域ならびに複数のアンカー領域を含んでいるステップと、
前記アレイの上に第２の犠牲層を形成するステップと、
前記第２の犠牲層の上にカプセル化層を堆積するステップであって、前記カプセル化層が前記光学的に不活性の領域の上に配置された複数のオリフィスを有し、前記カプセル化層が１つまたは複数のアンカー領域の上に配置された複数のオリフィスを含むステップと、
前記複数のオリフィスを通して前記第１の犠牲層および前記第２の犠牲層を放出するステップであって、前記可動電極が、静止電極の方へ静電的に動くことができるステップと、
前記カプセル化層内の前記複数のオリフィスを封止するステップとを含む、方法。
【請求項２０】
前記カプセル化層内の前記オリフィスを封止するステップが、指向性の堆積技法を用いて前記オリフィスを封止するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記カプセル化層内の前記オリフィスを封止するステップが、前記カプセル化層内の前記オリフィスを密閉して封止するステップを含む、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記カプセル化層が、前記光学的に不活性の領域上に配設された複数のカプセル化層支持体を含む、請求項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記可動電極が可動ミラーである、請求項１９から２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記オリフィスを封止するステップが、前記オリフィスを通して前記アンカー領域の上に材料を堆積するステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記カプセル化層が、１つまたは複数のアンカー領域の上に配置された複数のオリフィスを有する、請求項１９または２４に記載の方法。
【請求項２６】
静止電極を支持する基板と、
第１のギャップによって前記基板から離隔され、複数のポストによって支持された可動電極のアレイであって、前記可動電極が、静止電極の方へ静電的に動くことができるアレイと、
第２のギャップによって前記アレイから離隔され、複数のカプセル化層支持体によって支持されたカプセル化層であって、前記カプセル化層が、光学的に不活性の領域の少なくとも一部分の上に配置された、前記カプセル化層を通る複数のオリフィスを有し、１つまたは複数のカプセル化層支持体が、１つまたは複数のポストの少なくとも一部分上に配設されているカプセル化層と、
前記オリフィスを封止するための手段とを備える、電気機械システムデバイスのパッケージ。
【国際調査報告】
2015507215.tif 000041
2015507215.tif 000042