(57)【要約】  本開示は、電気機械ディスプレイデバイスに関連するシステム、方法および装置を与える。一態様では、アナログの干渉変調器は、可動反射体を有するディスプレイピクセルと可動吸収層とを含む。可動吸収層は、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明である電極から可変の第１の距離に設置可能である。可動反射体は、可動吸収層から可変の第２の距離に設置可能である。第１の距離および第２の距離を変更するステップが、ディスプレイ要素から反射された光の特性を変化させる。
2015533223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機械デバイスであって、
基板上に配設された、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の第１の電極と、
第２の電極を含む、光を吸収する部分透過の可動スタックであって、前記可動スタックと前記第１の電極との間に可変の第１のギャップを形成するために前記可動スタックが前記第１の電極から可変の第１の距離において配置可能であり、各位置が前記第１の電極から異なる距離にある少なくとも２つの異なる位置に前記可動スタックを移動させるように前記デバイスが構成される、可動スタックと、
第３の電極を含む可動反射体であって、前記可動スタックが前記第１の電極と前記可動反射体との間にあるように、かつ前記可動反射体と前記可動スタックとの間に可変の第２のギャップを形成するために前記可動反射体が前記可動スタックから可変の第２の距離にあるように前記可動反射体が配設され、前記第２の距離が約ゼロ（０）ｎｍと６５０ｎｍとの間にあるように前記可動反射体を複数の位置に移動させるように前記デバイスが構成される、可動反射体とを備える、電気機械デバイス。
【請求項２】
前記可動反射体が第４の電極と前記可動スタックとの間にあるように配設された前記第４の電極をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記デバイスが、２つの異なる距離のうちのいずれか一方に対する前記第１の距離を変更するために前記可動スタックを移動させるように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも２つの異なる位置が、前記可動スタックを、前記可動スタックが作動状態にあるときに前記第１の電極から最小の距離に置き、前記可動スタックが緩和状態にあるときに前記第１の電極から最大の距離に置く、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記デバイスが、前記第２の距離が約１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあり、前記第１の距離が約ゼロ（０）ｎｍと１０ｎｍとの間または約１００ｎｍと２００ｎｍとの間のいずれかにあるように、前記可動反射体と前記可動スタックとを配置するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記可動反射体が、相対順序で、金属膜の層、低屈折率の薄膜の層、高屈折率の誘電体膜の層を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記可動反射体が、機械的に支持する誘電体層と前記低屈折率の薄膜との間に高屈折率の誘電体膜の前記層があるように配設された、前記機械的に支持する誘電体層をさらに含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
金属膜の前記層がアルミニウム（Ａｌ）を含み、低屈折率の薄膜の前記層が酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を含み、高屈折率の誘電体膜の前記層が二酸化チタン（ＴｉＯ２）を含み、前記機械的支持誘電体層が酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記可動スタックが、相対順序で、パッシベーション薄膜の層と、吸収する金属膜の層と、低屈折率の薄膜の層と、高屈折率の膜の層と、その屈折率が前記基板の材料と同一である薄膜の第２の層とを含み、薄膜の前記第２の層が約１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間の厚さ寸法を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
パッシベーション薄膜の前記層が酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含み、吸収する金属膜の前記層がバナジウム（Ｖ）を含み、低屈折率の薄膜の前記層が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含み、高屈折率の膜の前記層が窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を含み、薄膜の前記第２の層が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記デバイスが、前記第１の距離を調整するために前記可動スタックと前記第１の電極とにわたって電圧を印加するように構成され、前記デバイスが、前記第２の距離を調整するために前記可動反射体と前記可動スタックとにわたって電圧を印加するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記デバイスが、前記第２の距離を少なくとも５つの固有の距離のうちの１つとなるように調整するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記電気機械デバイス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に記載のデバイス。
【請求項１４】
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をさらに備える、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
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をさらに備える、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１６】
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る、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１７】
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１４に記載のデバイス。
【請求項１８】
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに伝達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１３に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記第１の電極および前記第３の電極が、前記ドライバ回路から駆動信号を受信するように構成される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項２０】
電気機械ディスプレイデバイスであって、
基板上に配設された、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の透過性の第１の電極と、
可動スタックと前記第１の電極との間に可変の第１のギャップを形成するために、前記第１の電極から可変の第１の距離に配置可能な、光を部分的に透過し部分的に吸収するための可動手段であって、各位置が前記第１の電極から異なる距離にある少なくとも２つの異なる位置に、前記部分的に透過し部分的に吸収する手段を移動させるように前記ディスプレイデバイスが構成される、可動手段と、
前記可動手段が前記第１の電極と反射手段との間にあるように配設された光を反射するための手段であって、前記可動手段と光を反射するための前記手段との間に可変の第２のギャップを形成するために前記反射手段が前記可動手段から可変の第２の距離に配置可能であり、前記第２の距離が１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあるように前記反射手段を複数の位置に移動させるように前記ディスプレイデバイスが構成される、光を反射するための手段とを含む、電気機械ディスプレイデバイス。
【請求項２１】
前記部分的に透過し部分的に吸収する手段が、約１０ｎｍの厚さを有する吸収層と第２の電極とを含む可動スタックを備える、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記光を反射する手段が、第３の電極を含む可動反射体スタックを備える、請求項２０に記載のデバイス。
【請求項２３】
電気機械装置を形成する方法であって、
基板上の、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の第１の電極を形成するステップと、
前記第１の電極の上に犠牲層を形成するステップと、
第１の支持構造を形成するステップと、
第２の電極を含む、第１の、光を吸収する部分透過の可動スタックを形成するステップと、
前記第１の、光を吸収する部分透過の可動スタックの上に犠牲層を形成するステップと、
第３の電極を含む可動反射体を形成するステップと、
第２の支持構造を形成するステップと、
前記第１の電極と前記第１の可動スタックとの間に第１のギャップを、かつ前記第１の可動スタックと前記可動反射体との間に第２のギャップを形成するステップとを含む、方法。
【請求項２４】
前記可動反射体の上に犠牲層を形成するステップと、
第４の電極を形成するステップと、
第３の支持構造を形成するステップと、
前記可動反射体と前記第４の電極との間に第３のギャップを形成するステップとをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
命令を記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、
一方の面上で可視波長スペクトルにおいて実質的に透明である第１の電極によって画定され、他方の面上で第２の電極を含む、光を吸収する部分透過の可動スタックによって画定される、可変の第１のギャップを、０と１０ｎｍとの間または１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間で変更するステップと、
一方の面上で前記光を吸収する部分透過の可動スタックによって画定され、別の面上で第３の電極を含む可動反射体によって画定される、可変の第２のギャップを、０と６５０ｎｍとの間で変更するステップと、
受けた光の少なくとも一部分が、前記第１のギャップおよび前記第２のギャップを通って伝搬し、前記可動反射体から反射し、前記第２のギャップおよび第１のギャップを通って伝搬してディスプレイ要素の外に戻り、前記受けた光の一部分が、前記可動スタックによって反射されて前記ディスプレイ要素の外に伝搬するように光を受けるステップとを含み、
前記第１のギャップおよび前記第２のギャップを変更するステップが、前記ディスプレイ要素から反射された光の特性を変化させる、ディスプレイ要素上に光を表示する方法を処理回路に実行させる、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２６】
前記第１のギャップが０と１０ｎｍとの間にあるときに前記ディスプレイ要素から飽和色が反射され、前記第１のギャップが１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間にあるときに前記ディスプレイ要素から非飽和色が反射される、請求項２５に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２７】
前記第１のギャップの高さ寸法および前記第２のギャップの高さ寸法が同期して変更される、請求項２５に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２８】
前記第２のギャップが約１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあり、前記第１のギャップが約ゼロ（０）ｎｍと１０ｎｍとの間または約１００ｎｍと２００ｎｍとの間のいずれかにあるように、前記可動反射体および前記可動スタックが配置される、請求項２５に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２９】
前記可動反射体が、相対順序で、金属膜の層と、低屈折率の薄膜の層と、高屈折率の誘電体膜の層とを含む、請求項２５に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３０】
金属膜の前記層がアルミニウム（Ａｌ）を含み、低屈折率の薄膜の前記層が酸窒化ケイ素（ＳｉＮＯ）を含み、高屈折率の誘電体膜の前記層が二酸化チタン（ＴｉＯ２）を含む、請求項２９に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３１】
前記第１のギャップの高さ寸法（ｄ１）を変更するステップが、前記第１の電極および前記第２の電極にわたる電圧を変更するステップを含み、前記第２のギャップの前記高さ寸法（ｄ２）を変更するステップが、前記第２の電極と前記第３の電極とにわたる電圧を変更するステップを含む、請求項２５に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【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に関する。具体的には、本開示は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）から反射された光を制御するための２つの干渉ギャップを含むＩＭＯＤ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。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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に寄与するとは限らない。
【０００５】
本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、電気機械デバイスにおいて実施され得、電気機械デバイスは、基板上に配設された、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の第１の電極と、第２の電極を含む、光を吸収する部分透過の可動スタックであって、可動スタックと第１の電極との間に可変の第１のギャップを形成するために可動スタックが第１の電極から可変の第１の距離において配置可能であり、各位置が第１の電極から異なる距離にある少なくとも２つの異なる位置に可動スタックを移動させるようにデバイスが構成される、可動スタックと、第３の電極を含む可動反射体であって、可動スタックが第１の電極と可動反射体との間にあるように、かつ可動反射体と可動スタックとの間に可変の第２のギャップを形成するために可動反射体が可動スタックから可変の第２の距離にあるように可動反射体が配設され、第２の距離が約ゼロ（０）ｎｍと６５０ｎｍとの間にあるように可動反射体を複数の位置に移動させるようにデバイスが構成される、可動反射体とを含む。そのようなデバイスは、可動反射体が第４の電極と可動スタックとの間にあるように配設された第４の電極をさらに含み得る。デバイスは、２つの異なる距離のうちのいずれか一方に対する第１の距離を変更するために可動スタックを移動させるように構成され得る。いくつかの実施態様では、少なくとも２つの異なる位置は、可動スタックを、可動スタックが作動状態にあるときに第１の電極から最小の距離に配置し、可動スタックが緩和状態にあるときに第１の電極から最大の距離に配置する。いくつかの実施態様では、デバイスは、第２の距離が約１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあり、第１の距離が約ゼロ（０）ｎｍと１０ｎｍとの間または約１００ｎｍと２００ｎｍとの間のいずれかにあるように、可動反射体と可動スタックとを配置するように構成される。可動反射体は、相対順序で、金属膜の層、低屈折率の薄膜の層及び高屈折率の誘電体膜の層を含み得る。可動反射体は、機械的に支持する誘電体層と低屈折率の薄膜との間に高屈折率の誘電体膜の層があるように配設された、機械的に支持する誘電体層をさらに含む。いくつかの実施態様では、金属膜の層がアルミニウム（Ａｌ）を含み、低屈折率の薄膜の層が酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を含み、高屈折率の誘電体膜の層が二酸化チタン（ＴｉＯ２）を含み、機械的支持誘電体層が酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を含むことがある。
【０００６】
いくつかの実施態様では、可動スタックは、相対順序で、パッシベーション薄膜の層と、吸収金属膜の層と、低屈折率の薄膜の層と、高屈折率の膜の層と、その屈折率が基板材料と同一である薄膜の第２の層とを含み得、薄膜の第２の層は約１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間の厚さ寸法を有する。いくつかのデバイスでは、パッシベーション薄膜の層が酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含み、吸収金属膜の層がバナジウム（Ｖ）を含み、低屈折率の薄膜の層が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含み、高屈折率の膜の層が窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を含み、薄膜の第２の層が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む。デバイスのいくつかの実施態様は、第１の距離を調整するために可動スタックと第１の電極とにわたって電圧を印加するように構成され、デバイスは、第２の距離を調整するために可動反射体と可動スタックとにわたって電圧を印加するように構成され得る。いくつかの実施態様では、デバイスは、第２の距離を少なくとも５つの固有の距離のうちの１つとなるように調整するように構成される。
【０００７】
主題の別の発明的態様は、基板上に配設された、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の透過性の第１の電極と、可動スタックと第１の電極との間に可変の第１のギャップを形成するために、第１の電極から可変の第１の距離に配置可能な、光を部分的に透過し部分的に吸収するための可動手段であって、各位置が第１の電極から異なる距離にある少なくとも２つの異なる位置に、部分的に透過し部分的に吸収する手段を移動させるようにディスプレイデバイスが構成される、可動手段と、可動手段が第１の電極と反射手段との間にあるように配設された光を反射するための手段であって、可動手段と光を反射するための手段との間に可変の第２のギャップを形成するために反射手段が可動手段から可変の第２の距離に配置可能であり、第２の距離が１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあるように反射手段を複数の位置に移動させるようにディスプレイデバイスが構成される、光を反射するための手段とを含む電気機械ディスプレイデバイスを含む。
【０００８】
別の発明的態様は電気機械装置を形成する方法を含み、方法は、基板上の、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の第１の電極を形成するステップと、第１の電極の上に犠牲層を形成するステップと、第１の支持構造を形成するステップと、第２の電極を含む、第１の、光を吸収する部分透過の可動スタックを形成するステップと、第１の、光を吸収する部分透過の可動スタックの上に犠牲層を形成するステップと、第３の電極を含む可動反射体を形成するステップと、第２の支持構造を形成するステップと、第１の電極と第１の可動スタックとの間に第１のギャップを、かつ第１の可動スタックと可動反射体との間に第２のギャップを形成するステップとを含む。方法は、可動反射体の上に犠牲層を形成するステップと、第４の電極を形成するステップと、第３の支持構造を形成するステップと、可動反射体と第４の電極との間に第３のギャップを形成するステップとをさらに含み得る。
【０００９】
別の発明的態様は、命令を記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体を含み、命令は、一方の面上で可視波長スペクトルにおいて実質的に透明である第１の電極によって画定され、他方の面上で第２の電極を含む、光を吸収する部分透過の可動スタックによって画定される、可変の第１のギャップを、０と１０ｎｍとの間または１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間で変更するステップと、一方の面上で光を吸収する部分透過の可動スタックによって画定され、別の面上で第３の電極を含む可動反射体によって画定される、可変の第２のギャップを、０と６５０ｎｍとの間で変更するステップと、受けた光の少なくとも一部分が、第１のギャップおよび第２のギャップを通って伝搬し、可動反射体から反射し、第２のギャップおよび第１のギャップを通って伝搬してディスプレイ要素の外に戻り、受けた光の一部分が、可動スタックによって反射されてディスプレイ要素の外に伝搬するように光を受けるステップとを含み、第１のギャップおよび第２のギャップが、ディスプレイ要素から反射された光の特性を変化させる、ディスプレイ要素上に光を表示する方法を処理回路に実行させる。第１のギャップが０と１０ｎｍとの間にあるときにディスプレイ要素から飽和色が反射され得、第１のギャップが１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間にあるときにディスプレイ要素から非飽和色が反射される。いくつかの実施態様では、第１のギャップの高さ寸法および第２のギャップの高さ寸法は、同期して変更される。本方法のいくつかの実施態様では、第２のギャップが約１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあり、第１のギャップが約ゼロ（０）ｎｍと１０ｎｍとの間または約１００ｎｍと２００ｎｍとの間のいずれかにあるように、可動反射体および可動スタックが配置される。他の実施態様では、第１のギャップの高さ寸法（ｄ１）は、第１の電極と第２の電極とにわたる電圧を変更するステップを含み、第２のギャップの高さ寸法（ｄ２）を変更するステップは、第２の電極と第３の電極とにわたる電圧を変更するステップを含む。
【００１０】
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】
【００１１】
【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９】アナログ干渉変調器（ＡＩＭＯＤ：ａｎａｌｏｇ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）の断面図の一例である。
【図１０Ａ】可変の第１のギャップ（距離ｄ１で示す）および可変の第２のギャップ（距離ｄ２で示す）を画定する２つの移動要素を含む構成を有するＡＩＭＯＤのいくつかの態様を示す断面概略図の一例である。
【図１０Ｂ】２つの可変ギャップを含む設計を利用するＡＩＭＯＤの断面概略図の別の例である。
【図１１】単一ギャップを有するＡＩＭＯＤの一実施態様によって作成されたシミュレーションによるカラーパレットのＣＩＥ１９３１色空間色度図および上にあるｓＲＧＢ色空間図である。
【図１２】光を吸収する部分透過層と吸収整合層と２つのギャップとを有するＡＩＭＯＤの一実施態様によって作成されたシミュレーションによるカラーパレットのＣＩＥ１９３１色空間色度図および上にあるｓＲＧＢ色空間図である。
【図１３】１つの可変ギャップを有するＡＩＭＯＤから反射し、ＡＩＭＯＤを通過する光の図である。
【図１４】２つの可変ギャップ設計を有するＡＩＭＯＤから反射し、ＡＩＭＯＤを通過する光の図である。
【図１５Ａ】１つのギャップ設計と２つのギャップ設計の両方を利用するシミュレーションによるＡＩＭＯＤに対する色スパイラルを示す色度図である。
【図１５Ｂ】１つのギャップ設計と２つのギャップ設計の両方を利用するシミュレーションによるＡＩＭＯＤに対する色スパイラルを示す色度図である。
【図１５Ｃ】１つのギャップ設計と２つのギャップ設計の両方を利用するシミュレーションによるＡＩＭＯＤに対する色スパイラルを示す色度図である。
【図１６Ａ】図１５Ａの色スパイラルを作成するＡＩＭＯＤを使用して表示された画像の白色部の拡大図である。
【図１６Ｂ】図１５Ｃの色スパイラルを作成するＡＩＭＯＤを使用して表示された画像の白色部の拡大図である。
【図１７Ａ】可動吸収層が支持用誘電体層上に作製される一実施態様を示す図である。
【図１７Ｂ】可動スタックの上に配置された第４の電極を含む一実施態様を示す図である。
【図１８】２つの可変高さギャップを含むＡＩＭＯＤ  １８００の別の実施態様の断面概略図の一例である。
【図１９】２つの可変ギャップを有するＡＩＭＯＤ  １９００の断面概略図の一例およびギャップの高さを変更するための一実施態様を示す図である。
【図２０】同じく、２つの可変ギャップを有するＡＩＭＯＤの断面概略図の一例およびギャップの高さを変更するための一実施態様を示す図である。
【図２１】２つのギャップ設計を利用するＡＩＭＯＤのための製造プロセスを示す流れ図の一例である。
【図２２Ａ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｂ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｃ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｄ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｅ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｆ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｇ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｈ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｉ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｊ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｋ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２２Ｌ】２つのギャップを有するアナログ干渉変調器を製作する方法におけるある段階の断面概略図の一例である。
【図２３】情報をディスプレイ要素に表示する方法を示す流れ図の一例である。
【図２４Ａ】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２４Ｂ】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】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
いくつかの実施態様では、干渉変調器ディスプレイ要素は、３つ以上の位置に配置され得る、１つまたは複数の可動層を有することができ、そのようなデバイスは、アナログ干渉変調器（ＡＩＭＯＤ）デバイスと呼ばれることがある。２つ以上の位置の各々は、ＡＩＭＯＤに異なる波長の光を反射させる。いくつかの実施態様では、ＡＩＭＯＤは、二重干渉ギャップ構造および２つの吸収層を含むことができる。２つのギャップを有する干渉変調器のいくつかの実施態様は、ギャップの高さ寸法が可変でない、静的構成である。そのようなギャップは、ギャップの一部分としてエアギャップ、および／または光透過材料を含むことができる。２つの可変ギャップを有するＡＩＭＯＤの実施態様では、２つのギャップの高さ寸法は、ギャップの側面を画定する層のうちの少なくとも１つを移動させることによって変更され得る。たとえば、ＡＩＭＯＤは、第１のギャップによって吸収層から分離された基板構造と第２のギャップによってＡＩＭＯＤの反射面から分離された吸収層とを含み得る。吸収層は、基板構造から距離ｄ１における一定の位置まで駆動され得る。反射層はまた、吸収層から距離ｄ２における一定の位置まで駆動され得、それにより、ＡＩＭＯＤは所望の色を反射するか、または白もしくは（たとえば、黒に見えるために）暗色に見える。吸収層および反射層は、距離ｄ１およびｄ２を最適距離関係に保って所望の色を作成するために基板構造の面に対して同調して移動するように構成され得る。その結果、距離ｄ１およびｄ２は、反射面に入射する光の一部分が、少なくとも部分的に反射面を形成する材料に基づく反射面に一定の深さまで侵入することができることを考慮されるように、吸収層および反射層が配置可能であるように、ＡＩＭＯＤが構成され得る。したがって、距離ｄ１およびｄ２を決定する際に、そのような深さの侵入が、考慮され得る。たとえば、いくつかの実施態様では、光侵入深さは、光強度値が反射面それ自体（すなわち、入射光が最初に反射面に突き当たるところ）における光強度値の１０％である反射面中への深さによって規定され得る。本明細書で使用する入射光は、ディスプレイデバイスが使用される環境からの周辺光を指すと同時に、ディスプレイデバイスの光源、たとえばディスプレイデバイスのフロントライトからディスプレイ要素に供給される人工光を指す。反射面がアルミニウムであるいくつかの実施態様では、９０％の光強度低下は、約１５ｎｍの侵入深さと一致する。したがって、そのような実施態様では、第１のギャップの高さｄ１は、基板構造と反射面との間の距離＋１５ｎｍであり得る。同様に、第２のギャップｄ２は、吸収層と反射面との間の距離＋１５ｎｍであり得る。
【００１５】
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のうちの１つまたは複数を実現するように実施され得る。上記で説明した二重ギャップ構造を有するＡＩＭＯＤは、単一ギャップ構造を有するＡＩＭＯＤよりも非飽和な色を含むカラーパレットを提供し得る。ＡＩＭＯＤによって提供される原色を非飽和にするステップは、ＡＩＭＯＤの反射性を増強するステップを含み得、それにより、反射された原色が反射された周辺光と混合されて原色の非飽和がもたらされる。非飽和色を追加することで、空間的にディザ処理された画像の色の滑らかさが改善される。
【００１６】
干渉変調器は、少なくとも部分的に周辺光の選択吸収によって動作する。波長λの入射波は、ミラーからのそれ自体の反射と干渉して局所的なピークおよびヌルをもつ定在波をもたらすことになる。その波長については、波長λに関してヌル位置の１つに置かれた非常に薄い吸収体は、エネルギーをほとんど吸収しないことになるが、それは、ヌルになくかつその位置においてより高いエネルギーを有する他の波長のエネルギーを吸収することになる。吸収体の反射面からの距離は、吸収される光の波長と、吸収層を通過して干渉変調器から反射されることを許容される光の波長とを変更するために変えることができる。
【００１７】
飽和した原色は、振幅変調または時間変調などのグレースケール法を使用して非原色を表示するために使用され得る。グレースケール法が使用されない場合、飽和色だけでは、画像品質を満足のいくように提供できない。たとえば、飽和した原色を用いる空間ディザリングでは、滑らかな外観の画像を作成できない。少なくともいくつかの画像は飽和していない色を含むので、空間ディザリングを使用して飽和色を混合することでは、十分な量の非飽和色を生成できない可能性がある。その結果、空間的にディザ処理された画像は、ノイズが多いように見えることがある。
【００１８】
撮像デバイスによって再生された画像は非飽和色を含み得るので、改善された外観を有する画像は、飽和色ばかりでなく非飽和色も作成することができるＡＩＭＯＤデバイスによって表示され得る。非飽和色は、基板構造と吸収層との間に第２のギャップを含むＡＩＭＯＤデバイスによって作成され得る。第２のギャップは、周辺光の追加の反射を導入し得、それにより、ＡＩＭＯＤによって反射された原色が反射された周辺光と混ざり合って、原色の低減された飽和がもたらされる。
【００１９】
したがって、二重ギャップ設計を利用するＡＩＭＯＤ実施態様は、非飽和の原色を提供することによって、単一ギャップ構成を有するＩＭＯＤと比較すると増加したカラーパレットを提供し得る。本明細書で開示する２つのギャップを有するディスプレイ要素の実施態様は、アナログ干渉変調器であるものとして説明されるが、そのような特徴は、双安定干渉変調器ディスプレイ要素、または複数の個別位置に移動され得る反射体を有するディスプレイ要素の実施態様にも組み込まれ得る。
【００２０】
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ギャップ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、ギャップ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、ギャップの厚さを変更することによって調節され得る。ギャップを変更する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。
【００２１】
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。
【００２２】
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、共振キャビティまたはギャップ（時には光キャビティまたは光学ギャップとも呼ばれる）を形成するために互いから可変で制御可能な距離に配置された反射層のペア、すなわち可動反射層および固定部分反射層を含むことができる。固定部分反射層と可動反射層との間のギャップの少なくとも一部分は、エアギャップを含む。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。
【００２３】
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にわたって印加された電圧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にわたって印加された電圧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。
【００２４】
図１では、ピクセル１２の反射特性が、概して、ピクセル１２に入射する光と、左側のピクセル１２から反射する光１５とを示す矢印１３を用いて示されている。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を、当業者なら理解されよう。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。
【００２５】
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る。一例では、光学スタック１６は、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厚さ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伝送する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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【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】
各ピクセルにわたって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、各ピクセルにわたる電位差）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、変調器ピクセルにわたる潜在的な電圧（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、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、変調器にわたって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。変調器にわたる極性の交番（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）にわたる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）にわたるピクセル電圧は、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）にわたるピクセル電圧は、変調器の負の安定性ウィンドウの下限を下回り、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、モリブデンクロム（ＭｏＣｒ）層および二酸化ケイ素（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伝送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、干渉変調器にわたる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）、プラズマ強化化学堆積（ＰＥＣＶＤ）、熱化学堆積（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】
電気機械干渉変調器の別の実施態様は、アナログ干渉変調器、またはＡＩＭＯＤと呼ばれる。双安定ＩＭＯＤデバイスに関連して上記で説明した特徴の多くは、ＡＩＭＯＤにも適用可能である。ただし、双安定デバイスが２つの位置に配置可能である可動反射層を有する代わりに、ＡＩＭＯＤの可動反射層は、ＡＩＭＯＤが吸収層に対する可動反射層の位置に基づいて黒色または暗状態を含む多くの色の光を反射することができるように、複数位置に配置され得る。
【００５５】
図９は、ＡＩＭＯＤ  ９００の断面図の一例を示す。ＡＩＭＯＤ  ９００は、基板９１２と、基板９１２の上に配設された光学スタック９０４とを含む。ＡＩＭＯＤ  ９００は、第１の電極９１０と第２の電極９０２との間に配設された可動反射層９０６をも含む。いくつかの実施態様では、光学スタック９０４は、吸収層、および／または複数の他の層を含み、図１、図６Ａ〜図６Ｅに示す光学スタック１６と同様に構成され得る。いくつかの実施態様および図９に示す例では、光学スタック９０４は、吸収層として構成される第１の電極９１０を含む。いくつかの実施態様では、吸収層の第１の電極９１０は、ＭｏＣｒを含む材料の６ｎｍの層であり得る。
【００５６】
図９をなお参照すると、反射層９０６は、電荷を与えられ得る。反射層は、帯電すると、電圧が第１の電極９１０と第２の電極９０２との間に印加されるとき、第１の電極９１０または第２の電極９０２のいずれかに向かって移動するように構成される。このようにして、反射層９０６は、緩和（非作動）状態の上および下を含む、２つの電極９０２と９１０との間の位置範囲にわたって駆動され得る。たとえば、図９は、反射層９０６が上側電極９０２と下側電極９１０との間の様々な位置９３０、９３２、９３４、および９３６に移動され得ることを示す。
【００５７】
ＡＩＭＯＤ  ９００は、変調器の構成に応じていくつかの光の波長を選択的に反射するように構成され得る。この実施態様では吸収層の役割を果たす下側電極９１０と反射層９０６との間の距離は、ＡＩＭＯＤ  ９００の反射特性を変化させる。任意の特定の波長は、反射層９０６と吸収層の第１の電極９１０との間の距離が、吸収層（第１の電極９１０）が入射光と反射層９０６から反射された光との間の干渉から生じる定在波の最小光強度に配置されるようなものであるとき、ＡＩＭＯＤ  ９００から最大限に反射される。たとえば、図示するように、ＡＩＭＯＤ  ９００は、変調器の基板９１２側から（基板９１２を通して）見るように設計される。光は、基板９１２を通ってＡＩＭＯＤ  ９００に入る。反射層９０６の位置に応じて、異なる光の波長が、反射されて基板９１２を通って戻り、これは、異なる色の外観を与える。これらの異なる色は、自然色としても周知である。１つまたは複数の一定の波長を反射するようなロケーションにあるディスプレイ要素（たとえば、干渉変調器）の可動層の位置は、ディスプレイ状態と呼ばれることがある。たとえば、反射層９０６が位置９３０にあるときは、赤色の光の波長は、他の波長よりも大きい割合で反射され、その他の光の波長は、赤色よりも大きい割合で吸収される。したがって、ＡＩＭＯＤ  ９００は、赤色に見え、赤色ディスプレイ状態、または単に赤色状態にあると言われる。同様に、ＡＩＭＯＤ  ９００は、反射層９０６が位置９３２に移動し、そこで緑色の光の波長が、他の波長よりも大きい割合で反射され、その他の光の波長が、緑色よりも大きい割合で吸収されるとき、緑色ディスプレイ状態（または緑色状態）にある。反射層９０６が位置９３４に移動すると、ＡＩＭＯＤ  ９００は、青色ディスプレイ状態（または青色状態）にあり、青色の光の波長は、他の波長よりも大きい割合で反射され、その他の光の波長は、青色よりも大きい割合で吸収される。反射層９０６が位置９３６へ移動したとき、ＡＩＭＯＤ  ９００は白色ディスプレイ状態（または白色状態）であり、ＡＩＭＯＤ  ９００が「白色に」または「銀色に」見えるように可視スペクトルの広範囲の光の波長が反射される。ＡＩＭＯＤ  ９００が、反射層９０６の位置に基づいて、またＡＩＭＯＤ  ９００の構成、特に９０４中の様々な層の構成で使用される材料に基づいて、異なる状態になり、他の色の光（または他の波長のスペクトル）を選択的に反射することができることに留意すべきである。
【００５８】
図９でのＡＩＭＯＤ  ９００は、２つの構造的ギャップ、すなわち反射層９０６と光学スタック９０４との間の第１のギャップ９１４、および反射層９０６と第２の電極９０２との間の第２のギャップ９１６を有する。しかしながら、反射層９０６は、反射性であり、透過性でないので、光は、反射層９０６を通って第２のギャップ９１６中に伝搬しない。言い換えれば、第２のギャップは、反射層９０６が移動することを可能にする空間を与えるが、ギャップそれ自体は、光学的効果を有さない。加えて、干渉変調器９０６によって反射される光の色および／または強度は、反射層９０６と吸収層（第１の電極９１０）との間の距離によって決定される。したがって、図９に示すＡＩＭＯＤ  ９００は、１つの干渉ギャップ９１４を有する。
【００５９】
図１０Ａは、可変の第１のギャップ１００２（距離ｄ１で示す）および可変の第２のギャップ１００４（距離ｄ２で示す）を画定する２つの移動要素を含む構成を有するＡＩＭＯＤ  １０００のいくつかの態様を示す断面概略図の一例を示す。ＡＩＭＯＤ  １０００は、固定基板構造１００６と、可動反射体１０１４と、基板構造１００６と可動反射体１０１４との間に配置された吸収体１００８とを含む。この例示を明快にするために、図１０Ａは、ＡＩＭＯＤ  １０００の要素のすべて、たとえば、支持構造、個別の導電性駆動層、駆動回路への接続、および例示する要素中に含まれ得る他の層を示していない。たとえば、様々な実施態様では、吸収体１００８、反射体１０１４および基板構造１００６は、駆動回路に接続される導電層を含み得る。可動吸収体１００８は、２つ以上の層のスタックを含み得、および／または基板構造１００６および反射体１０１４は、たとえば図１０Ｂに示す実施態様に示される、２つ以上の層をも含み得る。２つ以上の層のスタックを含む吸収体は、可動スタックと呼ばれ得る。図１０Ａでは、可変の第１のギャップ１００２は、基板構造１００６と可動吸収体１００８との間に画定され、可変の第２のギャップ１００４は、可動吸収体１００８と可動反射体１０１４との間に画定される。
【００６０】
図１０Ａをなお参照すると、基板構造１００６、吸収体１００８および反射体１０１４は導電性であり、各々は、ＡＩＭＯＤ  １０００の駆動回路に接続され得る１つまたは複数の導電層を含む。ＡＩＭＯＤ  １０００は、様々な電圧を基板構造１００６と吸収体１００８とにわたって、および吸収体１００８と反射体１０１４との間にそれぞれ印加することによる静電力を使用して、基板構造１００６に対して異なる位置に吸収体１００８を移動させる（第１のギャップ１００２の距離ｄ１を変える）こと、および吸収体１００８に対して異なる位置に反射体１０１４を移動させる（第２のギャップ１００４の距離ｄ２を変える）ことを行うように構成される。ＡＩＭＯＤ  １０００の第２のギャップ１００４は、少なくとも図１および図９を参照して説明した光学的原理に従って動作し得る干渉キャビティである。第２のギャップ（干渉キャビティ）１００４、反射体１０１４および吸収体１００８は、複数の色の反射光を作成するように動作する。吸収体１００８は、反射体１０１４から反射する光に対するその位置に依存するいくつかの波長の光の吸収性に加えて、部分透過性および部分反射性である。基板構造１００６を通って伝搬し、第１のギャップ１００２に入り、吸収体１００８に入射する光の相互作用が、光の一部分が第２のギャップ１００４に入ることなく反射してＡＩＭＯＤ  １０００の外に戻ることを引き起こし、この反射光は、ＡＩＭＯＤ  １０００に入る光とほぼ同じ色であり得る。すなわち、全般的に「白い」光（入射光を示す広い波長のスペクトルを有する可視光）を伴う昼光条件の下では、この反射光もほぼ白色であり得る。この（吸収体１００８を決して通過しない）「白い」光の反射は、基板構造１００６の１つまたは複数の層および吸収体１００８の１つまたは複数の層からの反射、ならびに第１のギャップ１００２の距離ｄ１に起因するものであり得る。したがって、基板構造１００６の１つまたは複数の層および吸収体１００８の１つまたは複数の層の異なる材料および厚さを選択すること、ならびに第１のギャップ１００２の異なる距離ｄ１のすべてが、反射される光の量に影響を与え得る。反射光のスペクトルもまた、典型的なＤ６５スペクトルの入射光からわずかに逸脱することがある。
【００６１】
ＡＩＭＯＤ  １０００は、反射体１０１４を吸収体１００８に対して位置合わせして第２のギャップ１００４を変化させることによって制御されるときに、一定の波長のスペクトルを反射し、反射色の一定のセットを相応に作成するように動作することができる。加えて、ＡＩＭＯＤ  １０００は、吸収体１００８を基板構造１００６に対して位置合わせして第１のギャップ１００２を変化させることによって、ＡＩＭＯＤ  １０００によって反射された光の飽和に影響を与えるように動作され得る。いくつかの実装形態では、吸収体１００８は、反射光の飽和に影響を与えるために、基板構造１００６に対する２つの位置（すなわち、２つの異なる距離ｄ１において）のうちの１つに置かれる。そのような実施態様では、２つの位置のうちの一方は、入射する光（または白色）の反射を最小化し、飽和色を生成するために使用され得、他方の位置は、あまり飽和しない（または非飽和の）色をＡＩＭＯＤ  １０００から作成するために、入射光の所望の反射を作成するように選択され得る。
【００６２】
そのような実施態様は、反射光１０２０の色、または元の色の２倍多くの可能な色を提供し得る。いくつかの実施態様では、ＡＩＭＯＤ  １０００は、第１のギャップ１００２の距離ｄ１が、２つの距離、すなわち０ｎｍと１０ｎｍとの間の第１の距離および１００ｎｍと２００ｎｍとの間の第２の距離、のうちの一方におけるものであるように、吸収体１００８を移動させるように構成され得る。そのような実施態様では、飽和色は、０ｎｍと１０ｎｍとの間で第１のギャップを画定する（より少ないまたは最小の入射光の反射を生じる）ように吸収体１００８が配置されるときにＡＩＭＯＤ  １０００から作成され、非飽和色は、１００ｎｍと２００ｎｍとの間で第１のギャップを画定する（より多いまたは最大の入射光の反射を生じる）ように吸収体１００８が配置されるときに作成され得る。図２０を参照して後で論じるように、ＡＩＭＯＤは、図７および図８Ａ〜図８Ｅを参照して説明した作製プロセスと同様に作製され得るが、図２０では２つのギャップは、２つの犠牲層を使用して形成される。
【００６３】
図１０Ｂは、２つの可変ギャップを含むＡＩＭＯＤ  １５００の別の実施態様の断面概略図を示す。図１０Ａに示すＡＩＭＯＤ  １０００と同様に、ＡＩＭＯＤ  １５００もまた、固定基板構造１００６、可動吸収体１００８および可動反射体１０１４を含み得る。しかしながら、図１０Ｂに示すＡＩＭＯＤ  １５００の実施態様は、基板構造１００６、可動吸収体１００８および可動反射体１０１４の各々を形成し得る２つ以上の層のより多くの細部を含む。ＡＩＭＯＤ  １５００に対して説明し図示する層および材料は、本明細書で説明する実施態様のうちのいずれかにおいて使用され得る。
【００６４】
ＡＩＭＯＤ  １５００は、基板構造１００６と可動吸収体１００８との間で画定される可変の第１のギャップ１００２を含み、第１のギャップ１００２の高さは距離ｄ１で示される。ＡＩＭＯＤ  １５００はまた、可動吸収体１００８と可動反射体１０１４との間で画定される可変の第２のギャップ１００４を含み、第２のギャップ１００４の高さは距離ｄ２で示される。
【００６５】
図１０Ｂをなお参照すると、基板構造１００６は、基板１００７を含み、駆動回路に接続され、静電力を使用して基板構造１００６に対して可動吸収体１００８および／または可動反射体を位置決めするための駆動電極として動作し得る透過性導電層１００９を含むことができる。導電層１００９は、ＡＩＭＯＤ  １５００の光学的活性エリアにおいて約３ｎｍと約１５ｎｍとの間の厚さを有し得る。いくつかの実施態様では、導電層１００９は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）であってよい。一例では、導電層１００９の厚さは５ｎｍであってよい。いくつかの実施態様では、基板１００７は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から構成され得る。基板構造１００６の一部分は電極として構成され、（図１９および図２０を参照して説明するように）ＡＩＭＯＤ  １５００の可動層を駆動するために使用され得る。たとえば、導電層１００９は駆動回路に接続され、静電力を使用して基板構造１００６に対して可動吸収体１００８および／または可動反射体を位置決めするための駆動電極として動作し得る。
【００６６】
図１０Ｂをなお参照すると、吸収体１００８は、光を部分的に透過し、部分的に吸収することができる。吸収体１００８はまた、複数の層を含み得、積層膜と呼ばれることがある。たとえば、吸収体のいくつかの実施態様は、酸化アルミニウム（ＡｌＯ３）層１０３１およびバナジウム（Ｖ）層１０３３を含む。吸収体１００８のいくつかの実施態様はまた、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）の層１０３５を含み得る。いくつかの実施態様はまた、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）層１０３７を含み得る。いくつかの実施態様では、吸収体１００８は、ＡＩＭＯＤの活性エリアにおいて約４ｎｍと約６ｎｍとの間の厚さ寸法を有するモリブデンクロム（ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ−ｃｈｒｏｍｉｕｍ）（ＭｏＣｒ）の層を含む。図１０Ｂの実施態様に示すように、吸収体１００８積層膜の複数の層は、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）１０３７、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）１０３５、バナジウム（Ｖ）層１０３３、および酸化アルミニウム（ＡｌＯ３）層１０３１の順番に積層されてよく、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）層１０３７が、基板構造１００６に最も近く配設される。
【００６７】
本明細書で説明する吸収層は、たとえば図１９および図２０を参照して説明するように、電極として構成され、ＡＩＭＯＤの可動層を駆動するために使用され得る。たとえば、バナジウム層１０３３は、いくつかの実施態様では電極として機能し得る。
【００６８】
反射体１０１４に対する吸収体１００８の位置は、上記で説明した第２のギャップ１００４（および距離ｄ２）を画定し、図９に示すＡＩＭＯＤを参照して前に説明したように、吸収体１００８によって吸収される光の波長（時には「干渉性吸収」と呼ばれる）を規定する。いくつかの実施態様では、可動吸収体１００８は、基板構造１００６に接する位置または基板構造１００６からある距離における位置を含めて２つ以上の位置に置かれてよい。
【００６９】
図１０Ｂをなお参照すると、反射体１０１４はまた、複数の層を含み得る。たとえば、反射体１０１４は、二酸化チタン（ＴｉＯ２）１０３９、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）１０４１、およびアルミニウム（Ａｌ）１０４３の層を含む反射面を含み得る。いくつかの実施態様では、アルミニウム層１０４３は、３５ｎｍ〜５０ｎｍ厚とすることができる。アルミニウム層１０４３はまた、駆動回路（図２）に接続され、静電力を使用して反射体１０１４を移動させるための駆動電極として動作することができる。いくつかの実施態様では、酸窒化ケイ素の層１０４１は、６５ｎｍ〜８０ｎｍ厚とすることができる。反射体１０１４はまた、二酸化チタン（ＴｉＯ２）層１０３９を含み得る。この実施態様に示すように、反射体１０１４のＴｉＯ２層１０３９は、吸収体１００８の近傍に配設され得る。いくつかの実施態様では、ＴｉＯ２層１０３９は、約２０〜４０ｎｍ厚であり得る。
【００７０】
反射体の反射面は、たとえば、ＡＩＭＯＤ  １５００からの反射光１０２０ａ〜１０２０ｃが、少なくとも可視光の範囲内の波長、たとえば約３９０ｎｍ〜約７５０ｎｍの波長を有する光であり得るように構成され得る。
【００７１】
層１０３９、１０４１および１０４３から構成される反射面は、構造的剛性を与えるために酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）からも構成され得る支持構造１０４５に搭載され得る。図示した実施態様では、ＡＩＭＯＤ  １５００は、支持構造１０４５を通して入射光を受け取るように構成されないので、支持構造は、透明、半透明、または不透明であり得る。反射体１０１４はまた、追加の層、たとえば二酸化チタン（ＴｉＯ２）の層１０５１、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）の層１０４９およびアルミニウム（Ａｌ）の層１０４７を含み得る。これらの層は、機械層１０４５周りに対称構造を形成し得る。
【００７２】
図１０Ｂをなお参照すると、入射光１０２２ａは、可視光に対して実質的に透明であり得る基板構造１００６を通ってＡＩＭＯＤ  １５００に入り得る。入射光１０２２ｂは、次に、基板構造１００６を出て第１のギャップ１００２に入ることができる。第１のギャップ１００２を通って伝搬した後、入射光１０２２ｂは吸収体１００８と接触する。光１０２２ｂの一部分は、反射光１０２１ｂとして吸収体１００８の表面で反射される。光１０２２ｂの一部分はまた、吸収体１００８の表面に侵入し、光１０２１ｂとして反射される前に、層１０３１、１０３３、１０３５および１０３７と相互作用することができる。光１０２１ｂは、反射光１０２１ａとして基板構造１００６を通過して、ＡＩＭＯＤ  １５００の外に戻る。入射光１０２２ｂの別の部分は、光１０２２ｃとして吸収体１００８を通過する。吸収体１００８を通過した後、入射光１０２２ｃは、次に、第２の干渉ギャップ１００４を通過する。
【００７３】
上記で説明したように、第２のギャップ１００４は可変であり、すなわち第２のギャップ１００４は様々な高さに変更され得る。たとえば、反射体１０１４は、吸収体１００８に対してその位置を変えるように駆動され得る。代替として、可動吸収体１００８は、可動反射体１０１４に対してその位置を変えるように駆動され得る。これらの動きの一方または両方で、第２のギャップ１００４の高さ寸法ｄ２が変更され得る。入射光１０２２ｃが第２のギャップ１００４を通過した後、光は、可動反射体１０１４に入射する。
【００７４】
可動反射体１０１４によって反射された後、反射光１０２０ｃは、（干渉性の）第２のギャップ１００４を通過して戻る。反射光１０２０ｂは、次に、吸収体１００８を通過する。可動反射体１０１４に対する吸収体１００８の位置に応じて、いくつかの光の波長が、吸収体１００８によって少なくとも部分的に吸収され得る。他の光の波長は、吸収体を通過し得、ほとんど吸収されない。最後に、吸収体１００８によって吸収されない波長の反射光は、基板構造１００６を通過し、光１０２０ａで示される。
【００７５】
図１０ＡのＡＩＭＯＤ  １０００に対して説明したように、ＡＩＭＯＤ  １５００は、それぞれが基板構造１００６から異なる距離にある２つの位置のいずれかに吸収体１００８が選択的に配置され、２つの距離寸法のうちの一方において第１のギャップ１００２を画定するように構成される。いくつかの実施態様では、第１の位置は、０ｎｍと１０ｎｍとの間の第１の距離にあり、第２の位置は、１００ｎｍと２００ｎｍとの間の第２の距離にある。第１の位置は、飽和色を生成するために使用され、第２の位置は、非飽和色を生成するために使用され得る。すなわち、ＡＩＭＯＤ  １５００がこれらの２つの位置のうちの一方に吸収体１００８を置くように駆動されるとき、ＡＩＭＯＤ  １５００によって反射された光の色は、第１の位置においてより飽和され、第２の位置においてあまり飽和されない。したがって、ＡＩＭＯＤ  １０００および１５００など、２つのギャップを有するディスプレイ要素構成を利用することによって、ＡＩＭＯＤは、飽和した原色と非飽和の原色の両方を提供することができる。いくつかの実施態様では、飽和色は、ＡＩＭＯＤが０ｎｍと１０ｎｍとの間の第１のギャップで構成されるときに作成され、非飽和の原色は、第１のギャップが１００ｎｍと２００ｎｍとの間であるように構成されるときに作成され得る。図２０を参照して後で論じるように、ＡＩＭＯＤは、図７および図８Ａ〜図８Ｅを参照して説明した作製プロセスと同様に作製され得るが、図２０では２つのギャップは、２つの犠牲層を使用して形成される。
【００７６】
吸収体アセンブリ１００８内の高屈折率膜と低屈折率膜（たとえば、Ｓｉ３Ｎ４の１０３７とＳｉＯ２の１０３５）のペアの機能は、第２のギャップ１００４が０ｎｍと１０ｎｍとの間の第１の位置にあるときに、ＡＩＭＯＤから反射された色が飽和するように、スプリアス反射を最小化することである。
【００７７】
図１１は、単一ギャップを有するＡＩＭＯＤの一実施態様によって作成されたシミュレーションによるカラーパレットのＣＩＥ１９３１色空間色度図および上にあるｓＲＧＢ色空間図を示す。Ｄ６５は、６５０４Ｋ色温度に相関するＣＩＥ標準イルミナントＤ６５である白色点を示す。この図は、ｓＲＧＢ色空間の上にある色域をも含む。
【００７８】
図１２は、光を吸収する部分透過層と吸収整合層と２つのギャップとを有するＡＩＭＯＤの一実施態様によって作成されたシミュレーションによるカラーパレットのＣＩＥ１９３１色空間色度図および上にあるｓＲＧＢ色空間図を示す。この図は、ｓＲＧＢ色空間の上にある色域をも含む。図１１に示す色スパイラルは、０ｎｍから６５０ｎｍまで段階的に取られた（ｓｔｅｐｐｅｄ）反射体と吸収体との間の高さ寸法の、単一のエアギャップ（干渉キャビティ）を用いてシミュレーションされた。図１２に示す色スパイラルは、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す実施態様と同様に構成された、２つのエアギャップを用いてシミュレーションされた。第１のギャップ１００２の距離ｄ１は、０から５０ｎｍまで５ｎｍのステップで、および５０から１００ｎｍまで１０ｎｍのステップでインクリメントされた。第２のギャップ１００４の距離ｄ２は、各ステップに対して２．５ｎｍのステップで１０ｎｍから６５０ｎｍまで変えられた。
【００７９】
図１２に示すシミュレーションによる値は、図１１に示すそれらの値よりも大きいＣＩＥ色空間のエリアをカバーする。図１０Ａまたは図１０ＢのＡＩＭＯＤの第１のギャップ１００２を変えることによって、これらのＡＩＭＯＤは、ギャップｄ２の調整によって生成される色スパイラルを効率的にシフトし変えることができる。シフトされたスパイラルは、図１２において重複し、部分的にしか見えないＲＧＢ三角形１２０５によって境界を定められたエリアの大部分を満たす。重複する領域は、同じｘｙ色度値であるが異なる輝度を有する色を示す。輝度におけるこの差は、開示されたＡＩＭＯＤを使用して表示される画像の時間変調の必要性を低減するための機会を提供し得る。これは、時間変調など、ピクセルグレースケール法（ｐｉｘｅｌ  ｇｒｅｙ−ｓｃａｌｉｎｇ  ｍｅｔｈｏｄ）を利用するＡＩＭＯＤディスプレイと比較すると、ＡＩＭＯＤディスプレイの明るさまたは解像度を改善し得る。時間変調の実施態様に関連する電力消費もまた低減され得る。
【００８０】
要約すれば、色域のカバレージにおける重要な改善が、図１２に示される。図１２の結果を生じるＡＩＭＯＤは、２つのギャップ（たとえば、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す第１のギャップ１００２および第２のギャップ１００４）を実装し、光を吸収する部分透過層および実質的に透明の基板構造１００６を含む。開示するＡＩＭＯＤのカラーパレットは、好ましくは、反射体と吸収体とを分離するギャップを１つだけ有するＡＩＭＯＤ（たとえば、図９のＡＩＭＯＤ  ９００）に匹敵する。図１１および図１２は、２つの可変ギャップを有するＡＩＭＯＤが、変化する輝度および同様のｘｙ色度値を有する色を作成することができることを示す。二重ギャップＡＩＭＯＤによって作成された入射光の所与の広帯域スペクトルに対して変化する輝度は、色の時間変調の必要性を低減し得る。したがって、二重ギャップ設計を使用することで、単一ギャップ設計と比較すると、変更された非飽和および輝度を有する追加の原色を提供し得る。
【００８１】
図１３は、１つの可変ギャップを有するＡＩＭＯＤ  １３００から反射し、ＡＩＭＯＤ  １３００を通過する光の図である。１つの可変ギャップ１３０１は吸収層１３６０と反射体１３５０との間にあり、ギャップ１３０１は干渉キャビティである。入射光１３０５は、吸収層１３６０に接触する。図９に示すような実施態様では、吸収層１３６０は固定であり、基板上に配設され、ほんの少量の光が吸収層１３６０によって反射される。入射光の一部分が、入射光１３２０として吸収層１３６０を通過する。入射光１３２０は反射体１３５０に接触し、反射光１３３０として反射される。吸収層１３６０の反射体１３５０に対する位置に応じて、反射光１３３０のいくつかの波長が吸収層１３６０によって吸収され得る。光１３３０のうちの一部分はまた、吸収層１３６０によって反射されて反射体１３５０に向かって戻り得、次に反射体１３５０によってさらに反射されることがある（この反射は図に示されない）。反射光の一部分が、反射光１３７０として吸収層１３６０を通過することがある。
【００８２】
図１３の例では、ＡＩＭＯＤ  １３９０から反射された光は光１３７０を含み、その光は、吸収層１３６０を通過するときに吸収されなかった光の波長を含む。一実施形態では、吸収層１３６０は、図１０Ｂに層１０３５および１０３７として示すような吸収整合層を含み得る。
【００８３】
図１４は、２つの可変ギャップ設計を有するＡＩＭＯＤデバイス１４００から反射し、ＡＩＭＯＤデバイス１４００を通過する光の図である。ＡＩＭＯＤデバイス１４００は、可動吸収層１４６０と実質的に透明の基板構造１４６５との間に配置された第１のギャップ１４０２を含む。吸収層１４６０は、複数の層（すなわち、積層膜）を含む構造であり得る。第２のギャップ１４０１は、可動反射体１４５０と吸収層１４６０との間に配置される。
【００８４】
入射光１４０５は、基板構造１４６５を通ってＡＩＭＯＤデバイス１４００に入る。入射光１４０５の一部分は、基板構造の表面によって反射される。いくつかの実施態様では、基板構造の表面によって反射される入射光１４０５のパーセントは、入射光の１パーセント未満であり得る。たとえば、一実施態様は、基板構造１４６５の表面によって反射される光の量を低減するために、基板構造上で反射防止コーティングを利用し得る。光１４１２として示される、基板構造１４６５の表面によって反射されない入射光１４０５は、基板構造１４６５を通過して第１のギャップ１４０２内に進む。吸収層１４６０に接触すると、光１４１２の一部分が、反射光１４１１として吸収層１４６０によって反射される。反射光１４１１の一部分は、基板１４６５によってさらに反射されて吸収層１４６０に向かって戻り、ここでも吸収層１４６０の表面によってさらに反射されることがある。さらなる反射のこのパターンは、明快のために図１４に示されない。したがって、ＡＩＭＯＤデバイス１４００に入る光は、層１４６０と１４６５との間で１回または複数回の反射を経験することがある。
【００８５】
吸収層１４６０によって反射されなかった光１４１２の一部分は、光１４２０として吸収層１４６０を通って伝搬する。伝搬光１４２０は、次に、可動反射体１４５０に入射し、反射光１４３０として反射される。吸収層１４６０の可動反射体１４５０に対する位置に応じて、反射光１４３０の波長の一部分が、吸収層１４６０によって吸収されることになる。反射光１４３０の波長の別の部分が、層１４６０によって反射されて可動反射体１４５０に向かって戻り、２回目として可動反射体１４５０によってさらに反射されることがある。反射のこのパターンも、明快のために図に示されない。反射光１４３０の追加の部分が、吸収層１４６０および基板構造１４６５を通過してＡＩＭＯＤデバイス１４００を出ることがある。それゆえ、ＡＩＭＯＤ  １４００に入る光は、層１４５０からの１回または複数回の反射を経験し、次に、反射光１４４０として吸収層１４６０を通過することがある。図１４に示す、反射光１４３０と比較してより細い反射光１４４０の幅は、反射光１４３０と比較すると縮小された反射光１４４０の光波長のセットを表す。反射光１４４０の大部分は、実質的に透明の基板構造１４６５を通過する。光１４４０の小部分が、基板１４６５によって吸収層１４６０に向かって反射され、さらなる反射を経験することがある。
【００８６】
ＡＩＭＯＤ  １４００によって反射され、閲覧者によって知覚される光は、光１４１１と１４５０とのコヒーレント加算を含む。ギャップ１４０２は、図１３に示す単一ギャップ設計と比較すると、ＡＩＭＯＤ  １４００によって作成される色の飽和を低減する。ＡＩＭＯＤ  １４００を用いると、図１３に示すＡＩＭＯＤ  １３００の光スペクトルと比較するとより多くの周辺光が、ＡＩＭＯＤ  １４００の反射光スペクトル内に存在する。したがって、ＡＩＭＯＤ  １４００からの反射光は、ＡＩＭＯＤ  １３００から反射された色よりも非飽和に見え得る。非飽和の程度は、ギャップ１４０２のサイズによって制御され得る。
【００８７】
図１５Ａ〜図１５Ｃは、１つのギャップ設計と２つのギャップ設計の両方を利用する、シミュレーションによるＡＩＭＯＤに対する色スパイラルを示す色度図である。いくつかの実施態様では、ＡＩＭＯＤは、図１０Ｂに示すＡＩＭＯＤ  １５００と同様の構成を有し得る。具体的には、図１５Ａは、ゼロの可変の第１のギャップと、１０ｎｍから６５０ｎｍまで段階的に取られた高さを有する可変の第２のギャップとを用いて生成される２５６色を作成するＡＩＭＯＤに対する色スパイラルを示す。この例では可変の第１のギャップはゼロであるので、図１５Ａの色スパイラルもまた、図９のＡＩＭＯＤなどの単一ギャップ設計を利用するＡＩＭＯＤによって作成された１つの色スパイラルを表し得る。
【００８８】
図１５Ｂは、ゼロ（０）ｎｍの第１のギャップ高さと、１０ｎｍから６５０ｎｍまで段階的に取られた可変の第２のギャップ高さとを用いて生成される１５６色を作成するＡＩＭＯＤに対する色スパイラルを示す。第１のギャップ高さはゼロ（０）ｎｍであるので、この色スパイラルもまた、図９のＡＩＭＯＤなどの単一ギャップ設計を利用するＡＩＭＯＤによって作成された色を表し得る。
【００８９】
図１５Ｃは、１００色を作成するＡＩＭＯＤに対する色スパイラルを示す。色は、１５０ｎｍの高さを有する可変の第１のギャップと、１０ｎｍから６５０ｎｍまで段階的に取られた高さを有する可変の第２のギャップとを用いて生成される。図１５ＣのＡＩＭＯＤは１５０ｎｍの第１のギャップ高さを含むので、ＡＩＭＯＤによって作成された色は、（ゼロの第１の可変ギャップ高さを利用する）図１５ＢのＡＩＭＯＤによって作成された色よりも非飽和になり得る。
【００９０】
飽和した原色は、時間変調など、グレースケール法を実施するディスプレイでの使用に好適であり得るが、空間ディザリングだけが使用される場合は、飽和色だけでは許容できる画像を作成できない。画像中のいくつかの色が非飽和になり、空間ディザリングによって飽和色を混合することでは、高品質画像を実現するのに十分な量の非飽和色を生成することはできないことがある。いくつかの非飽和の原色を作成することができるＡＩＭＯＤは、飽和した原色だけを作成するＡＩＭＯＤと比較して同じまたはおそらくより少ない原色を使用して、改善された空間ディザリングをもたらし得ることを、シミュレーションが示している。
【００９１】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、図１５Ａおよび図１５Ｃの色スパイラルを作成するＡＩＭＯＤを使用して表示された画像の白色部の拡大図を示す。図１６Ａおよび図１６Ｂの画像を描くために、フロイドスタインバーグ誤差拡散を用いた空間ディザリングが使用された。図１５Ａからの色スパイラルの２５６の原色を使用して作成された図１６Ａは、少なくとも図示された白色領域において画像が滑らかでないことを示す。非飽和色が欠如しているため、空間ディザリングは、所望の色を実現するために原色だけを混合しなければならない。白は高度に非飽和であるので、白色領域の画像品質は、空間ディザリングにおいて非飽和色の欠如によってより大きい影響を受けることがある。
【００９２】
図１６Ｂは、図１５Ｃの色スパイラルの非飽和色と図１５Ｂの飽和色の両方を作成するＡＩＭＯＤを使用して空間的にディザ処理された画像を示す。図１６Ｂの画像品質は、図１６Ａと比較すると改善されている。これは、白色領域および色の滑らかさの改善に非飽和色が果たす役割に、少なくとも部分的に起因する。非飽和色がない場合、空間ディザリングアルゴリズムは、元の画像からの灰黄色がかった白色を表すために、たとえば、マゼンタとＡＩＭＯＤグリーンがかった白とを空間的に混合しようとすることがある。ＡＩＭＯＤによって作成されたマゼンタは過度に飽和していることがあるので、ディザ処理された色の領域における画像は、非常にノイズが多いように見えることがある。
【００９３】
図１７Ａは、可動吸収層が機械的支持誘電体層上に作製される一実施態様を示す。図１７Ａでは、ＡＩＭＯＤ  １７００は、可動反射体または可動ミラー１０１４と、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８（「吸収層」）と、第２のギャップ１００４とを含む。第２のギャップ１００４は、可動反射体１０１４と吸収体１００８との間の距離として規定される。第１のギャップ１００２および第２のギャップ１００４の少なくとも一部分は、エアギャップを含み得る。第２のギャップ１００４は、吸収体１００８および可動反射体１０１４が異なる位置に移動されるときに変化する可変高さ寸法ｄ２を有するように構成される。図１７Ａおよび図１８の実施態様では、距離ｄ２はｄ２’に関連し、ただしｄ２’は、吸収体１００８と可動反射体１０１４との間の光学距離である。光学距離ｄ２’は、誘電体層１７０４の厚さおよび屈折率、ならびに可動反射体１０１４中への光の侵入深さを考慮する。
【００９４】
ＡＩＭＯＤ  １７００はまた、実質的に透明の基板構造１００６と、基板構造１００６と吸収体１００８との間に配設された第１のギャップ１００２とを含む。第１のギャップ１００２は、ＡＩＭＯＤ  １７００の反射スペクトルを変更するために吸収体１００８が様々な位置に駆動されるときに変化し得る可変高さ寸法ｄ１を有するように構成される。いくつかの実施態様では、吸収体１００８および基板構造１００６は、本明細書で説明する様々な厚さ寸法を有し得、たとえば、吸収層１００８は、３ｎｍと１５ｎｍとの間の厚さを有し得る。１つまたは複数の誘電体層が、吸収層の表面上に設けられてよい。これらの誘電体層は、ギャップ１００２がゼロ（０）またはほぼゼロ（０）（たとえば、１０ｎｍ）であるとき、飽和したＡＩＭＯＤ色をもたらすために基板に対向して配置され得る。
【００９５】
図１７Ａに示す実施態様では、ＡＩＭＯＤ  １７００は、第２のギャップ１００４内に、吸収体１００８上にかつ吸収体１００８と可動反射体１０１４との間に配設されたパッシベーション誘電体層１７０４をさらに含む。いくつかの実施態様では、１つまたは複数の誘電体層（図示せず）は、基板に対向する吸収層の表面上に配設され得る。これらの層は光学性能を改善し、構造的支持をもたらすことができる。別の実施態様（図示せず）では、誘電体層は、それが第１のギャップ１００２中にあるように、吸収体１００８上にかつ吸収体１００８と基板構造１００６との間に配設され得る。いくつかの実施態様では、誘電体層は、ＳｉＯ２を含むことができる。そのような誘電体層は、ＡＩＭＯＤ  １７００の少なくとも活性エリア中に、様々な実施態様では約８０ｎｍから約２５０ｎｍの間の、たとえば１７０ｎｍの厚さ寸法を有するように構成され得る。
【００９６】
図１７Ｂは、可動スタックの上に配置された第４の電極を含む一実施態様を示す。図１７Ａと同様に、ＡＩＭＯＤ  １７５０は、可動反射体または可動ミラー１０１４と、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８（「吸収層」）と、実質的に透明の基板構造１００６とを含む。ＡＩＭＯＤ  １７５０はまた、図１７Ａと同様に、第１のギャップ１００２および第２のギャップ１００４を含む。ＡＩＭＯＤ  １７５０はまた、図１７Ｂの可動反射体１０１４の上に配置された第４の電極１７５５を含む。第３のギャップ１７５１は、可動反射体１０１４と第４の電極１７５５との間に存在する。
【００９７】
図１７Ｂに示すように、可動反射体１０１４は、高反射性金属から構成される層１０１４ｂを含み得る。一実施形態では、高反射性金属はアルミニウムとすることができる。高反射性金属の層は、３８ｎｍ〜４２ｎｍ厚とすることができる。可動反射体１０１４はまた、２つのカラーエンハンスメント（ｃｏｌｏｒ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）誘電体層１０１４ｃおよび１０１４ｄを含み得る。一方のカラーエンハンスメント誘電体層１０１４ｃは、低屈折率を有し得、他方の誘電体層１０１４ｄは高屈折率を有し得る。いくつかの実施態様では、層１０１４ｃは、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）から構成され得る。いくつかの実施態様では、層１０１４ｄは、二酸化チタン（ＴｉＯ２）から構成され得る。層１０１４ｃは、７０ｎｍ〜７４ｎｍの厚さを有し得る。他の実施態様では、層１０１４ｄの厚さは、２２ｎｍ〜２６ｎｍとすることができる。可動反射体１０１４はまた、機械的支持層１０１４ａを有し得る。いくつかの実施態様では、層１０１４ａは、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）から構成され得る。
【００９８】
図１７Ｂはまた、可動吸収体１００８が複数の層からも構成され得ることを示す。可動層１００８は、パッシベーション層１００８ａを含み得る。一実施形態では、パッシベーション層は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）から構成され得る。一実施形態では、パッシベーション層は、８ｎｍ〜１０ｎｍ厚とすることができる。可動吸収体１００８はまた、吸収層１００８ｂを含み得る。一実施形態では、吸収層１００８ｂは、金属から構成される。一実施形態では、金属はバナジウム（Ｖ）である。一実施形態では、吸収層１００８ｂは、６ｎｍ〜９ｎｍ厚である。
【００９９】
図１７Ｂは、可動吸収体１００８がまた、３つのカラーエンハンスメント誘電体層１００８ｃ〜１００８ｅから構成され得ることを示す。これらの層は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）および窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）のうちの１つまたは複数から構成され得る。たとえば、一実施形態では、層１００８ｃは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とすることができる。一実施形態では、層１００８ｃは、２６ｎｍ〜２８ｎｍ厚とすることができる。たとえば、層１００８ｃは、２７ｎｍ厚とすることができる。一実施形態では、層１００８ｄは、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）から構成され得る。一実施形態では、窒化ケイ素の層は、２０ｎｍ〜２４ｎｍ厚とすることができる。たとえば、層１００８ｄは、２２ｎｍ厚とすることができる。一実施形態では、層１００８ｅは、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）から構成され得る。一実施形態では、層１００８ｅは、１７５ｎｍ〜２２５ｎｍ厚とすることができる。たとえば、層１００８ｅは、２００ｎｍ厚とすることができる。３つの誘電体層１００８ｃ〜１００８ｅはまた、可動吸収体１００８に対する機械的支持をもたらし得る。
【０１００】
図１７Ｂをなお参照すると、実質的に透明の基板構造１００６は、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などの透明導体から構成され得る。一実施形態では、透明の基板構造１００６は、４ｎｍ〜６ｎｍ厚とすることができる。たとえば、一実施形態では、透明の基板構造１００６は、５ｎｍ厚である。駆動信号（図示せず）が層１００６の透明導体に印加されると、可動吸収体１００８は、基板１００６の方に引かれ得る。一実施形態では、可動吸収体１００８は、基板１００６に接触することがある。これが発生すると、距離ｄ１は実質的にゼロになり得る。
【０１０１】
図１７Ｂに示すように、電極１７５５は、可動スタック１０１４の上に配設され得る。駆動信号が電極１７５５（図示せず）に印加されると、可動反射体１０１４は、電極１７５５の方に引かれ得る。
【０１０２】
図１８は、２つの可変高さギャップを含むＡＩＭＯＤ  １８００の別の実施態様の断面概略図の一例を示す。ＡＩＭＯＤ  １８００は、（基板構造の一部分としてのまたは基板構造上に配設された）導電層を有する固定の実質的に透明の基板構造１００６と、基板構造１００６と吸収体１００８との間に配設された可変の第１のギャップ１００２とを含む。第１のギャップ１００２は、ＡＩＭＯＤ  １８００の反射スペクトルを変更するために吸収体１００８が様々な位置に駆動されるときに変化し得る可変高さ寸法ｄ１を有するように構成される。ＡＩＭＯＤ  １８００はまた、可動反射体（または可動ミラー）１０１４と、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８（「吸収層」）と、可変の第２のギャップ１００４とを含む。第１のギャップ１００２および第２のギャップ１００４の少なくとも一部分は、エアギャップを含み得る。第２のギャップ１００４は、吸収体１００８および可動反射体１０１４が異なる位置に移動されるときに変化する可変高さ寸法ｄ２を有するように構成される。いくつかの実施態様では、吸収体１００８および基板構造１００６は、本明細書で説明するように様々な厚さ寸法を有することができる。たとえば、吸収体１００８は、ＡＩＭＯＤ  １８００の活性エリアにおいて約３ｎｍ〜約１５ｎｍの厚さ寸法を有し得る。
【０１０３】
図１８に示す実施態様では、ＡＩＭＯＤ  １８００は、第２のギャップ１００４内に、吸収体１００８上にかつ吸収体１００８と可動反射体１０１４との間に配設された誘電性パッシベーション層１７０４をさらに含む。別の実施態様（図示せず）では、１つまたは複数の誘電体層は、それらが第１のギャップ１００２中にあるように、吸収体１００８上にかつ吸収体１００８と基板構造１００６との間に配設され得る。誘電体層は、ＡＩＭＯＤ  １８００の色性能に寄与し得る。誘電体層はまた、機械的支持構造を提供し得る。ＡＩＭＯＤ  １８００は、基板構造１００６上に配設された第２の誘電体層１８０４をも含み、その結果第２の誘電体層１８０４は、基板構造１００６と吸収体１００８との間にある。いくつかの実施態様では、そのような誘電体層は、ＡＩＭＯＤ  １８００の少なくとも活性エリア中に、約１０ｎｍから約５０ｎｍの間の、たとえば２５ｎｍの厚さ寸法を有するように構成され得る。図１７および図１８、ならびに対応する説明は、２つの可変ギャップを含むディスプレイ要素を開示するが、ギャップは可変でないが、固定された位置において可動反射体および吸収層を有し、それによりディスプレイ要素がいくつかの波長の光の混合をもたらす、開示する構造の実施態様も考えられる。そのような静的実施態様は、空気によって満たされず、むしろ二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）などの誘電体によって満たされる第１のギャップ１００２および第２のギャップ１００４を含み得る。
【０１０４】
図１９は、２つの可変ギャップを有するＡＩＭＯＤ  １９００の断面概略図の一例およびギャップの高さを変更するための一実施態様を示す。図２０も、２つのギャップを有するＡＩＭＯＤ  ２０００の断面概略図の一例およびギャップの高さを変更するための一実施態様を示す。図１９と図２０の両方を参照すると、図示するＡＩＭＯＤ  １９００および２０００はそれぞれ、図１８に示すＡＩＭＯＤと同様に構成され、可動反射体１０１４と、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８（「吸収層」）と、可動反射体１０１４と吸収体１００８との間に配設され、可動反射体１０１４および吸収体１００８によって画定された第２のギャップ１００４と、（基板構造の一部分としてのまたは基板構造上に配設された）導電層を有する固定の実質的に透明の基板構造１００６と、基板構造１００６と吸収体１００８との間に配設され、基板構造１００６および吸収体１００８によって画定された第１のギャップ１００２と、第２のギャップ１００４内の、吸収体１００８上にかつ吸収体１００８と可動反射体１０１４との間に配設された誘電体層１７０４とを有する。図１９および図２０では、第２のギャップ１００４の少なくとも一部分および第１のギャップ１００２の少なくとも一部分は、エアギャップを含み得る。第２のギャップ１００４は、吸収体１００８または可動反射体１０１４が異なる位置に移動されるときに変化する可変高さ寸法ｄ２を有するように構成される。第１のギャップ１００２は、吸収体１００８が基板構造１００６に対して異なる位置に移動されるときに変化する可変高さ寸法ｄ１を有するように構成される。図１９および図２０の実施態様では、距離ｄ２はｄ２’に関連し、ただしｄ２’は、吸収体１００８と可動反射体１０１４との間の光学距離である。光学距離ｄ２’は、誘電体層１７０４の厚さおよび屈折率、ならびに可動反射体１０１４中への光の侵入深さを考慮する。同じく、距離ｄ１は、ｄ１’に関連し、ただしｄ１’は、吸収体１００８と基板構造１００６との間の光学距離である。光学距離ｄ１’は、誘電体層１８０４の厚さおよび屈折率を考慮する。
【０１０５】
図１９では、ＡＩＭＯＤ  １９００はまた、可動反射体１０１４に機械的に取り付けられたスプリング（またはヒンジ）１９０２および吸収体１００８に機械的に取り付けられたスプリング１９０４として言及される柔構造を含む。この実施態様では、可動反射体１０１４、吸収体１００８、および基板構造１００６は、電極として構成される。言い換えれば、そのような実施態様は、３つの電極（第１、第２および第３の電極）を有するとして説明され得、これらの電極はＡＩＭＯＤを駆動するために使用され得る。ＡＩＭＯＤ  １９００は、基板構造１００６の導電層に接続された少なくとも１つの電気的接続１９０６をも含む。スプリング１９０２および１９０４は、可動反射体１０１４電極および吸収体１００８電極をそれぞれ駆動回路（図２に示す駆動回路など）に電気的に結合することができる。駆動回路は、吸収体１００８を駆動するために導電層１００６と吸収体１００８とにわたって電圧Ｖ１を印加するように構成され得る。可動反射体１０１４および基板構造１００６の導電層は、スプリング１９０２および電気的接続１９０６を介して、反射体１０１４を駆動するために導電層１００６と反射体１０１４とにわたって電圧Ｖ２を印加するように構成され得る駆動回路（たとえば、図２）に電気的に結合され得る。したがって、駆動電圧Ｖ１およびＶ２を印加することで、所望の光の波長の適切な混合がＡＩＭＯＤ  １９００から反射されるように、吸収体１００８および可動反射体１０１４を基板構造１００６から所望の距離に配置するために可動吸収体１００８および可動反射体１０１４を移動させ得る。
【０１０６】
図２０は、同じく、２つの可変ギャップを有するＡＩＭＯＤの断面概略図の一例およびギャップの高さを変更するための一実施態様を示す。ＡＩＭＯＤ  ２０００は、ＡＩＭＯＤ  １９００と同様の構造的要素を含むことができる。可動反射体１０１４、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８（「吸収層」）、および基板構造１００６の導電層は、ＡＩＭＯＤ  ２０００の駆動電極であり得る。ただし、この実施態様では、吸収体１００８は、電圧Ｖ２（可動反射体１０１４と吸収体１００８とにわたって印加される）およびＶ１（基板構造１００６の導電層と吸収体１００８とにわたって印加される）に対して接地または別の電気的共通点に接続される。いくつかの実施態様では、スプリング２００４は、吸収体１００８を接地に電気的に接続する。吸収体１００８および基板構造１００６は、吸収体１００８と基板構造１００６とにわたって電圧Ｖ１を印加するように構成された駆動回路に電気的に結合される。吸収体１００８および可動反射体１０１４は、吸収体１００８と可動反射体１０１４とにわたって電圧Ｖ２を印加するように構成された駆動回路に電気的に結合される。駆動電圧Ｖ１およびＶ２を印加することで、吸収体１００８および可動反射体１０１４を互いから所望の距離ｄ２に配置するために可動吸収体１００８および可動反射体１０１４を移動させることができ、また、吸収体１００８を固定の導電性基板構造１００６から所望の距離ｄ１に配置するために吸収体１００８を固定の基板構造１００６に対して移動させることができ、所望の光の波長が、ＡＩＭＯＤ  ２０００から反射される。
【０１０７】
図２１は、２つのギャップ設計を利用するＡＩＭＯＤのための製造プロセスを示す流れ図の一例を示す。図２２Ａ〜図２２Ｇは、可変の２つのギャップ設計を利用するＡＩＭＯＤを製作する方法における様々な段階の断面概略図である。図２１に示すプロセス２１００は、図１０Ａおよび図１０Ｂに示す例示的な実施態様など、２つのギャップを有するＡＩＭＯＤのための製造プロセスを示す。同様のプロセスは、本明細書で説明するその他のＡＩＭＯＤ実施態様を形成するために使用され得る。製造プロセス２１００は、限定はしないが、図８Ａ〜図８Ｅを参照して説明した製造技法および材料を含み得る。
【０１０８】
図２１を参照すると、ブロック２１０２で、透過性導電体層１００９が形成される。いくつかの実施態様では、透過性導電体層１００９は、基板１０１２上に形成され得るかまたは基板構造の一部分であり得る。図２２Ａは、ブロック２１０２の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。いくつかの実施態様では、物理気相堆積（ＰＶＤ：ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、プラズマ促進化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：ｐｌａｓｍａ  ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、および化学気相堆積（ＣＶＤ）などの堆積技法が、透過性導電体層１００９を形成するために使用され得る。プロセス２１００はブロック２１０４において続き、透過性導電体層１００９上への犠牲層２２０２の形成を伴う。図２２Ｂは、ブロック２１０４の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。いくつかの実施態様では、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤまたはスピンコーティングなどの堆積技法が、犠牲層２２０２を形成するために使用され得る。プロセス２１００は、ブロック２１０６において続き、第１の支持構造２２０４の形成を伴う。図２２Ｃは、ブロック２１０６の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。そのような支持構造は、ディスプレイ要素の１つまたは複数の側面上に配設される複数の支持構造２２０４を含むことができる。支持構造２２０４の形成は、少なくとも１つの支持構造開口を形成するために犠牲層２２０２をパターニングすること、次いで支持構造２２０４を形成するために開口中に材料を堆積させることを含むことができる。
【０１０９】
プロセスはブロック２１０８において続き、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８の形成を伴う。一実施形態では、可動吸収体は金属とすることができる。一実施形態では、カラーエンハンスメント層が、可動吸収体１００８の形成に先立って形成され得る。これらのカラーエンハンスメント層は、図１７Ａの誘電体層１７０４など、強化誘電体層として働くことができる。図２２Ｄは、ブロック２１０８の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。いくつかの実施態様では、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８は、ＭｏＣｒを含むことができ、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８は、約３ｎｍから１５ｎｍの間の厚さを有することができる。吸収金属およびカラーエンハンスメント／機械的支持誘電体層を含む全スタックの厚さは、約１５０ｎｍから約２５０ｎｍまでとすることができる。いくつかの実施態様では、パッシベーション層、たとえば約１０ｎｍの酸化アルミニウム（Ａｉ２Ｏ３）は、吸収金属層の上に配設される。プロセス２１００はブロック２１１０において続き、たとえば上記で示した技法を使用する、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８の上への別の犠牲層２２０６の形成を伴う。図２２Ｅは、ブロック２１１０の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。
【０１１０】
プロセス２１００はブロック２１１２において続き、第３の電極を含む可動反射体１０１４の形成を伴う。図２２Ｆは、ブロック２１１２の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。プロセス２１００は、ブロック２１１４において続き、第２の支持構造２２０８の形成を伴う。図２２Ｇは、ブロック２１１４の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。第２の支持構造２２０８は、いくつかの実施態様では、少なくとも１つの支持構造開口を形成するために光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８の上に形成された犠牲層２２０６をパターニングし、次いで支持構造２２０８を形成するために開口中に材料を堆積させることによって形成され得る。
【０１１１】
プロセス２１００はブロック２１１６において続き、透過性導電体層１００９と光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８との間の第１のギャップ１００２、および光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８と可動反射体１０１４との間の第２のギャップ１００４の形成を伴う。図２２Ｈは、ブロック２１１６の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。ギャップ１００２および１００４は、犠牲層をエッチャントにさらすことによって形成され得る。プロセス２１００中に、犠牲層２２０２および２２０６がエッチャントにさらされることを可能にする開口（図示せず）がまた、ＡＩＭＯＤ中に形成され得る。異なる実施態様では、反射体１０１４、および光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８のうちの少なくとも２つが、本明細書で説明するように移動可能であるように形成され、その結果第１および第２のギャップの高さ寸法は、ディスプレイ要素によって反射される光の波長のスペクトルに影響を及ぼすためにそれに応じて変更（増加または減少）され得る。
【０１１２】
一実施形態では、ギャップ１００２および１００４がブロック２１１６で形成される前に、プロセス２１００は、可動反射体１０１４上への犠牲層２２１０の形成を含む。図２２Ｉは、犠牲層２２１０の形成後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。この実施形態におけるプロセス２１００は、犠牲層２２１０上への第４の電極１７５５の形成をさらに含み得る。図２２Ｊは、第４の電極１７５５の形成後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。この実施形態におけるプロセス２１００は、第３の支持構造２２１２の形成をさらに含み得る。図２２Ｋは、第３の支持構造２２１２の形成後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。
【０１１３】
この実施形態では、犠牲層２２１０、第４の電極１７５５および第４の支持構造２２１２が形成された後、ギャップ１００２、１００４、および第３のギャップ１７５１が、ブロック２１１６で説明するエッチャントに犠牲層をさらすことによって形成され得る。図２２Ｌは、ブロック２１１６のこの実施形態の完了後の未完成のＡＩＭＯＤデバイスを示す。
【０１１４】
図２３は、情報をディスプレイ要素に表示する方法を示す流れ図の一例を示す。ブロック２３０２で、プロセス２３００は、可変の第１のギャップの高さ寸法ｄ１を変更するステップを含み、第１のギャップは、１つの側面を基板構造によって画定され、別の側面を光を吸収する部分透過の可動吸収体（「吸収層」）によって画定される。特定の実施態様に応じて、これは、光を吸収する部分透過の可動吸収体を基板構造に対して異なる位置に駆動することによって成し遂げられ得る。吸収層および／または透過性導電体層１００９は、たとえば図２および図２４Ｂに示す駆動回路によって与えられる駆動信号（電圧）によって駆動され得る。
【０１１５】
ブロック２３０４に移動すると、プロセス２３００は、可変の第２のギャップの高さ寸法ｄ２を変更するステップをさらに含み、第２のギャップは、１つの側面を光を吸収する部分透過の可動吸収体によって画定され、別の側面を可動反射体によって画定される。実施態様に応じて、これは、可動反射体１０１４を移動させることによって成し遂げられ得る。
【０１１６】
図１０Ｂを参照すると、上記で説明したブロック２３０２および２３０４は、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８および／または可動反射体１０１４を移動させることによって実行され得る。いずれの構成でも、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８を移動させることは、ギャップの高さ寸法を調整するときに可動反射体１０１４を移動させることと連携する。たとえば、光を吸収する部分透過の可動吸収体１００８の位置は、第１と第２のギャップの両方の高さに影響を与えるので、光を吸収する部分透過の可動吸収体の移動は、ｄ２に対する所望のギャップサイズを成し遂げるための可動反射体の移動と連携し得る。可動層は、所望の高さ寸法を成し遂げるために少なくとも部分的に同調して移動され得る。
【０１１７】
オプションのブロック２３０６に移動すると、プロセス２３００は、光を受け取るためにディスプレイ要素を露出するステップを含み、その結果受け取った光の一部分は、ディスプレイ要素から反射される。第１の可変ギャップ高さ寸法ｄ１および第２の可変ギャップ高さ寸法ｄ２をそれぞれ変更することで、ディスプレイ要素は、一定の外観を有するように、あるディスプレイ状態に置かれる。そのようなディスプレイ状態では、受け取った光の一部分は、ディスプレイ要素中へ、基板構造および光を吸収する部分透過層を通って可動反射体（ミラー）まで伝搬する。
【０１１８】
ミラーから反射された光の波長のスペクトルの一部分は、少なくとも部分的に（吸収層を反射波長の定在波場強度に対して異なる位置に配置する）第２のギャップ高さ寸法ｄ２に基づいて、光を吸収する部分透過層によって吸収される。他の吸収されない光は、吸収層を通ってディスプレイ要素から外へ伝播する。
【０１１９】
受け取った光の別の部分は、ディスプレイ要素の中に伝搬し、光を吸収する部分透過層の表面によって反射される。この光は、次に、ディスプレイ要素から外に伝搬し、上述の吸収されない光と混ざり合って、ディスプレイによって反射される光の知覚色を形成する。
【０１２０】
図２４Ａおよび図２４Ｂは、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。
【０１２１】
いくつかの実装形態では、本明細書で説明するデバイスは、電気機械デバイスのディスプレイアレイと、ディスプレイ３０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ているプロセッサ２１と、プロセッサ２１と通信するように構成されているメモリデバイスとを含むディスプレイ３０を含み得る。そのようなデバイスはさらに、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、および／またはフレームバッファ２８を含み得、ディスプレイ３０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を含み得る。いくつかの実施態様では、そのようなデバイスは、ドライバ回路に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２９を含み得る。これらのデバイスのいくつかの実施態様は、プロセッサ２１に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（たとえば、入力デバイス４８）を含み得、画像ソースモジュールは、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つを含み得る。いくつかの実施態様では、そのようなデバイスは、入力データを受信し、入力データをプロセッサ２１に伝達するように構成された入力デバイス４８を含み得る。第１および第３の電極を含む本明細書で説明するデバイスのうちのいくつかでは、第１および第３の電極は、ドライバ回路から駆動信号を受信するように構成され得る。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
ディスプレイデバイス４０の構成要素は図２４Ｂ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。
【０１２５】
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）、ＧＳＭ／Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｒａｄｉｏ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＧＰＲＳ）、Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  ＧＳＭ  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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
１つまたは複数の態様では、説明した機能およびプロセスは、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。
【０１３７】
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、アルゴリズムまたは製造プロセスのステップは、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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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】
【０１４１】
１２  干渉変調器、ＩＭＯＤ、ピクセル
１３  光
１４  可動反射層
１４ａ  反射副層
１４ｂ  支持層
１４ｃ  上部金属層
１５  光
１６  光学スタック
１６ａ  光吸収体
１６ｂ  誘電体
１８  ポスト
１９  ギャップ
２０  透明基板
２１  プロセッサ
２２  アレイドライバ
２３  ブラックマスク構造
２４  行ドライバ回路
２５  犠牲層
２６  列ドライバ回路
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
３２  テザー
３４  変形可能層
３５  スペーサ層
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  アナログ干渉変調器（ＡＩＭＯＤ）
９０２  第２の電極、上側電極
９０４  光学スタック
９０６  可動反射層
９１０  第１の電極、下側電極
９１２  基板
９１４  第１のギャップ
９１６  第２のギャップ
９３０  位置
９３２  位置
９３４  位置
９３６  位置
１０００  ＡＩＭＯＤ
１００２  可変の第１のギャップ
１００４  可変の第２のギャップ
１００６  基板構造
１００７  基板
１００８  可動吸収体、光を吸収する部分透過の可動吸収体
１００８ａ  パッシベーション層
１００８ｂ  吸収層
１００８ｃ  カラーエンハンスメント誘電体層
１００８ｄ  カラーエンハンスメント誘電体層
１００８ｅ  カラーエンハンスメント誘電体層
１００９  透過性導電体層
１０１２  基板
１０１４  可動反射体
１０１４ａ  機械的支持層
１０１４ｂ  高反射性金属から構成される層
１０１４ｃ  カラーエンハンスメント誘電体層
１０１４ｄ  カラーエンハンスメント誘電体層
１０２０  反射光
１０２０ａ  反射光
１０２０ｂ  反射光
１０２０ｃ  反射光
１０２１ａ  反射光
１０２１ｂ  反射光
１０２２ａ  入射光
１０２２ｂ  入射光
１０２２ｃ  入射光
１０３１  酸化アルミニウム（ＡｌＯ３）層
１０３３  バナジウム（Ｖ）層
１０３５  二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）層
１０３７  窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）層
１０３９  二酸化チタン（ＴｉＯ２）層
１０４１  酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）層
１０４３  アルミニウム（Ａｌ）層
１０４５  支持構造
１０４７  アルミニウム（Ａｌ）の層
１０４９  酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）の層
１０５１  二酸化チタン（ＴｉＯ２）の層
１２０５  ＲＧＢ三角形
１３００  ＡＩＭＯＤ
１３０１  可変ギャップ
１３０５  入射光
１３２０  入射光
１３３０  反射光
１３５０  反射体
１３６０  吸収層
１３７０  反射光
１３９０  ＡＩＭＯＤ
１４００  ＡＩＭＯＤデバイス
１４０１  第２のギャップ
１４０２  第１のギャップ
１４０５  入射光
１４１１  反射光
１４１２  光
１４２０  光
１４３０  反射光
１４４０  反射光
１４５０  可動反射体
１４６０  吸収層
１４６５  基板構造
１５００  ＡＩＭＯＤ
１７００  ＡＩＭＯＤ
１７０４  誘電性パッシベーション層
１７５０  ＡＩＭＯＤ
１７５１  第３のギャップ
１７５５  電極
１８００  ＡＩＭＯＤ
１８０４  第２の誘電体層
１９００  ＡＩＭＯＤ
１９０２  スプリング（またはヒンジ）
１９０４  スプリング
１９０６  電気接続
２０００  ＡＩＭＯＤ
２００４  スプリング
２２０２  犠牲層
２２０４  第１の支持構造
２２０６  犠牲層
２２０８  第２の支持構造
２２１０  犠牲層
２２１２  第３の支持構造
【図１】
2015533223.tif 000003
【図２】
2015533223.tif 000004
【図３】
2015533223.tif 000005
【図４】
2015533223.tif 000006
【図５Ａ】
2015533223.tif 000007
【図５Ｂ】
2015533223.tif 000008
【図６Ａ】
2015533223.tif 000009
【図６Ｂ】
2015533223.tif 000010
【図６Ｃ】
2015533223.tif 000011
【図６Ｄ】
2015533223.tif 000012
【図６Ｅ】
2015533223.tif 000013
【図７】
2015533223.tif 000014
【図８Ａ】
2015533223.tif 000015
【図８Ｂ】
2015533223.tif 000016
【図８Ｃ】
2015533223.tif 000017
【図８Ｄ】
2015533223.tif 000018
【図８Ｅ】
2015533223.tif 000019
【図９】
2015533223.tif 000020
【図１０Ａ】
2015533223.tif 000021
【図１０Ｂ】
2015533223.tif 000022
【図１１】
2015533223.tif 000023
【図１２】
2015533223.tif 000024
【図１３】
2015533223.tif 000025
【図１４】
2015533223.tif 000026
【図１５Ａ】
2015533223.tif 000027
【図１５Ｂ】
2015533223.tif 000028
【図１５Ｃ】
2015533223.tif 000029
【図１６Ａ】
2015533223.tif 000030
【図１６Ｂ】
2015533223.tif 000031
【図１７Ａ】
2015533223.tif 000032
【図１７Ｂ】
2015533223.tif 000033
【図１８】
2015533223.tif 000034
【図１９】
2015533223.tif 000035
【図２０】
2015533223.tif 000036
【図２１】
2015533223.tif 000037
【図２２Ａ】
2015533223.tif 000038
【図２２Ｂ】
2015533223.tif 000039
【図２２Ｃ】
2015533223.tif 000040
【図２２Ｄ】
2015533223.tif 000041
【図２２Ｅ】
2015533223.tif 000042
【図２２Ｆ】
2015533223.tif 000043
【図２２Ｇ】
2015533223.tif 000044
【図２２Ｈ】
2015533223.tif 000045
【図２２Ｉ】
2015533223.tif 000046
【図２２Ｊ】
2015533223.tif 000047
【図２２Ｋ】
2015533223.tif 000048
【図２２Ｌ】
2015533223.tif 000049
【図２３】
2015533223.tif 000050
【図２４Ａ】
2015533223.tif 000051
【図２４Ｂ】
2015533223.tif 000052
【手続補正書】
【提出日】平成26年5月29日(2014.5.29)
【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】
飽和色と非飽和色の両方を含むカラーパレットを作成可能な電気機械デバイスであって、
基板上に配設された、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の第１の電極と、
第２の電極を含む、光を吸収する部分透過の可動スタックであって、前記可動スタックと前記第１の電極との間に可変の第１のギャップを形成するために前記可動スタックが前記第１の電極から可変の第１の距離において配置可能であり、各位置が前記第１の電極から異なる距離にある少なくとも２つの異なる位置に前記可動スタックを移動させるように前記デバイスが構成される、可動スタックと、
第３の電極を含む可動反射体であって、前記可動スタックが前記第１の電極と前記可動反射体との間にあるように、かつ前記可動反射体と前記可動スタックとの間に可変の第２のギャップを形成するために前記可動反射体が前記可動スタックから可変の第２の距離にあるように前記可動反射体が配設され、前記第２の距離が約ゼロ（０）ｎｍと６５０ｎｍとの間にあるように前記可動反射体を少なくとも５つの別個の位置に移動させるように前記デバイスが構成される、可動反射体とを備える、電気機械デバイス。
【請求項２】
前記可動反射体が第４の電極と前記可動スタックとの間にあるように配設された前記第４の電極をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記デバイスが、２つの異なる距離のうちのいずれか一方に対する前記第１の距離を変更するために前記可動スタックを移動させるように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも２つの異なる位置が、前記可動スタックを、前記可動スタックが作動状態にあるときに前記第１の電極から最小の距離に置き、前記可動スタックが緩和状態にあるときに前記第１の電極から最大の距離に置く、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記デバイスが、前記第２の距離が約１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあり、前記第１の距離が約ゼロ（０）ｎｍと１０ｎｍとの間または約１００ｎｍと２００ｎｍとの間のいずれかにあるように、前記可動反射体と前記可動スタックとを配置するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記可動反射体が、相対順序で、金属膜の層、低屈折率の薄膜の層、高屈折率の誘電体膜の層を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記可動反射体が、機械的に支持する誘電体層と前記低屈折率の薄膜との間に高屈折率の誘電体膜の前記層があるように配設された、前記機械的に支持する誘電体層をさらに含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
金属膜の前記層がアルミニウム（Ａｌ）を含み、低屈折率の薄膜の前記層が酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を含み、高屈折率の誘電体膜の前記層が二酸化チタン（ＴｉＯ２）を含み、前記機械的支持誘電体層が酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）を含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
前記可動スタックが、相対順序で、パッシベーション薄膜の層と、吸収する金属膜の層と、低屈折率の薄膜の層と、高屈折率の膜の層と、その屈折率が前記基板の材料と同一である薄膜の第２の層とを含み、薄膜の前記第２の層が約１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間の厚さ寸法を有する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
パッシベーション薄膜の前記層が酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含み、吸収する金属膜の前記層がバナジウム（Ｖ）を含み、低屈折率の薄膜の前記層が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含み、高屈折率の膜の前記層が窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）を含み、薄膜の前記第２の層が二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を含む、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記デバイスが、前記第１の距離を調整するために前記可動スタックと前記第１の電極とにわたって電圧を印加するように構成され、前記デバイスが、前記第２の距離を調整するために前記可動反射体と前記可動スタックとにわたって電圧を印加するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記電気機械デバイス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に記載のデバイス。
【請求項１３】
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をさらに備える、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
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をさらに備える、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
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る、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１６】
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１３に記載のデバイス。
【請求項１７】
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに伝達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１２に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記第１の電極および前記第３の電極が、前記ドライバ回路から駆動信号を受信するように構成される、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１９】
電気機械ディスプレイデバイスであって、
基板上に配設された、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の透過性の第１の電極と、
可動スタックと前記第１の電極との間に可変の第１のギャップを形成するために、前記第１の電極から可変の第１の距離に配置可能な、光を部分的に透過し部分的に吸収するための可動手段であって、各位置が前記第１の電極から異なる距離にある少なくとも２つの異なる位置に、前記部分的に透過し部分的に吸収する手段を移動させるように前記ディスプレイデバイスが構成される、可動手段と、
前記可動手段が前記第１の電極と反射手段との間にあるように配設された光を反射するための手段であって、前記可動手段と光を反射するための前記手段との間に可変の第２のギャップを形成するために前記反射手段が前記可動手段から可変の第２の距離に配置可能であり、前記第２の距離が１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあるように前記反射手段を少なくとも５つの別個の位置に移動させるように前記ディスプレイデバイスが構成される、光を反射するための手段とを含む、電気機械ディスプレイデバイス。
【請求項２０】
前記部分的に透過し部分的に吸収する手段が、約１０ｎｍの厚さを有する吸収層と第２の電極とを含む可動スタックを備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記光を反射する手段が、第３の電極を含む可動反射体スタックを備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２２】
飽和色と非飽和色の両方を含むカラーパレットを作成可能な電気機械装置を形成する方法であって、
基板上の、可視波長スペクトルにわたって実質的に透明の第１の電極を形成するステップと、
前記第１の電極の上に犠牲層を形成するステップと、
第１の支持構造を形成するステップと、
第２の電極を含む、第１の、光を吸収する部分透過の可動スタックを形成するステップと、
前記第１の、光を吸収する部分透過の可動スタックの上に犠牲層を形成するステップと、
第３の電極を含む可動反射体を形成するステップと、
第２の支持構造を形成するステップと、
前記第１の電極と前記第１の可動スタックとの間に第１のギャップを、かつ前記第１の可動スタックと前記可動反射体との間に第２のギャップを形成するステップとを含み、前記第２のギャップが約ゼロ（０）ｎｍと６５０ｎｍとの間にあるように、前記可動反射体が少なくとも５つの別個の位置に移動するように構成される、方法。
【請求項２３】
前記可動反射体の上に犠牲層を形成するステップと、
第４の電極を形成するステップと、
第３の支持構造を形成するステップと、
前記可動反射体と前記第４の電極との間に第３のギャップを形成するステップとをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
命令を記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記命令が、
一方の面上で可視波長スペクトルにおいて実質的に透明である第１の電極によって画定され、他方の面上で第２の電極を含む、光を吸収する部分透過の可動スタックによって画定される、可変の第１のギャップを、０と１０ｎｍとの間または１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間で変更するステップと、
一方の面上で前記光を吸収する部分透過の可動スタックによって画定され、別の面上で第３の電極を含む可動反射体によって画定される、可変の第２のギャップを、０と６５０ｎｍとの間の少なくとも５つの別個の位置のうちの１つに変更するステップと、
受けた光の少なくとも一部分が、前記第１のギャップおよび前記第２のギャップを通って伝搬し、前記可動反射体から反射し、前記第２のギャップおよび第１のギャップを通って伝搬してディスプレイ要素の外に戻り、前記受けた光の一部分が、前記可動スタックによって反射されて前記ディスプレイ要素の外に伝搬するように光を受けるステップとを含み、
前記第１のギャップおよび前記第２のギャップを変更するステップが、前記ディスプレイ要素から反射された光の特性を変化させる、飽和色と非飽和色の両方を含むカラーパレットを作成可能なディスプレイ要素上に光を表示する方法を処理回路に実行させる、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２５】
前記第１のギャップが０と１０ｎｍとの間にあるときに前記ディスプレイ要素から飽和色が反射され、前記第１のギャップが１５０ｎｍと２５０ｎｍとの間にあるときに前記ディスプレイ要素から非飽和色が反射される、請求項２４に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２６】
前記第１のギャップの高さ寸法および前記第２のギャップの高さ寸法が同期して変更される、請求項２４に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２７】
前記第２のギャップが約１０ｎｍと６５０ｎｍとの間にあり、前記第１のギャップが約ゼロ（０）ｎｍと１０ｎｍとの間または約１００ｎｍと２００ｎｍとの間のいずれかにあるように、前記可動反射体および前記可動スタックが配置される、請求項２４に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２８】
前記可動反射体が、相対順序で、金属膜の層と、低屈折率の薄膜の層と、高屈折率の誘電体膜の層とを含む、請求項２４に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２９】
金属膜の前記層がアルミニウム（Ａｌ）を含み、低屈折率の薄膜の前記層が酸窒化ケイ素（ＳｉＮＯ）を含み、高屈折率の誘電体膜の前記層が二酸化チタン（ＴｉＯ２）を含む、請求項２８に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項３０】
前記第１のギャップの高さ寸法（ｄ１）を変更するステップが、前記第１の電極および前記第２の電極にわたる電圧を変更するステップを含み、前記第２のギャップの前記高さ寸法（ｄ２）を変更するステップが、前記第２の電極と前記第３の電極とにわたる電圧を変更するステップを含む、請求項２４に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【国際調査報告】
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