(57)【要約】  本開示は、ＥＭＳデバイスのためのシステム、方法、および装置を提供する。一態様では、ＥＭＳデバイスは、１つまたは複数の電極に対して移動するように構成された、少なくとも１つの可動層を含む。少なくとも１つの可動層は、第１の伝導性層と、第２の伝導性層と、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に配設された非伝導性層とを含み得る。いくつかの実施態様では、可動層は、非伝導性層を通して、第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続する、少なくとも１つの伝導性ビアを含み得る。
2015503114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のディスプレイ要素を備える装置であって、各ディスプレイ要素は、
光を部分的に透過させ、部分的に反射するための手段と、
可動層と前記部分透過および部分反射手段との間にキャビティを少なくとも部分的に画定するように、前記部分透過および部分反射手段の少なくとも一部分に隣接して配設された可動層であって、少なくとも部分反射性である可動層とを備え、各ディスプレイ要素の前記可動層は、第１の伝導性層と、第２の伝導性層と、前記第１の伝導性層と前記第２の伝導性層との間に配設された非伝導性層とを備え、
各ディスプレイ要素の前記伝導性層のうちの少なくとも１つは、隣接するディスプレイ要素の伝導性層に電気的に接続され、前記ディスプレイ要素のうちの少なくとも１つは、前記非伝導性層の平面を通して前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層を電気的に接続するための手段を備える装置。
【請求項２】
前記電気的接続手段が、少なくとも１つの伝導性ビアを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記伝導性ビアが、３ミクロン２から１０ミクロン２の間の断面積を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの伝導性ビアが、前記複数のディスプレイ要素のうちの２つの間に配設された伝導性ビアを備える、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの伝導性ビアが、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つの中央に配設された伝導性ビアを備える、請求項２から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの伝導性ビアが、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのテザーエリア中に配設された伝導性ビアを備える、請求項２から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記電気的接続手段が、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのエッジに沿って配設された電気的接続を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの伝導性ビアが、楕円形の断面積、長方形の断面積、および円形の断面積のうちの１つを有するように構成される、請求項２から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
ディスプレイ要素のラインの前記可動層が相互接続され、少なくとも１つのスロットが、隣接するディスプレイ要素の前記可動層間の前記相互接続において配設される、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記電気的接続手段が、前記少なくとも１つのスロット中に配設された電気的接続を備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記部分透過および部分反射手段が、層の光学スタックを備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記光学スタックが、第１の電極を備え、前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層が、第２の電極の少なくとも一部分を形成し、前記可動層が、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電圧に基づいて、作動位置と緩和位置との間で可動である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層のうちの少なくとも１つが、アルミニウム合金を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の伝導性層が、前記光学スタックと前記非伝導性層との間に配設された反射性材料を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層が、実質的に同様の熱膨張係数を有するように構成される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記非伝導性層が、酸窒化ケイ素を備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記複数のディスプレイ要素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装置。
【請求項１８】
前記複数のディスプレイ要素に少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置が、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つを備える、請求項１７または１８に記載の装置。
【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１９に記載の装置。
【請求項２１】
装置を製造する方法であって、
ライン中に配設された複数のディスプレイ要素を形成するステップを含み、前記ディスプレイ要素の各々を形成するステップは、
部分透過および部分反射性の光学スタックを形成するステップと、
前記光学スタックの上に犠牲層を堆積させるステップと、
前記犠牲層が除去されるとき、可動層が前記光学スタックのほうへ、および前記光学スタックから離れて可動であるように、前記犠牲層および光学スタックの上に前記可動層を形成するステップであって、第１の伝導性層を形成するステップ、前記第１の伝導性層の上に非伝導性層を形成するステップ、および前記非伝導性層の上に第２の伝導性層を形成するステップを含む、前記可動層を形成するステップと
を含み、
各ディスプレイ要素の前記第１の伝導性層は、前記ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の前記第１の伝導性層に電気的に接続され、各ディスプレイ要素の前記第２の伝導性層は、前記ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の前記第２の伝導性層に電気的に接続され、
前記方法は、前記第１の伝導性層と前記第２の伝導性層との間で、少なくとも１つのディスプレイ要素の前記可動層中に少なくとも１つの電気的相互接続を形成するステップをさらに含む方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの電気的相互接続を形成するステップが、
前記少なくとも１つのディスプレイ要素の前記第１の伝導性層と、前記第１の伝導性層と反対の前記非伝導性層の表面との間で、前記少なくとも１つのディスプレイ要素の前記非伝導性層をエッチングするステップと、
前記少なくとも１つのディスプレイ要素の前記非伝導性層の上に、前記第２の伝導性層を形成するステップと
を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記光学スタックの前記形成が、第１の電極を形成するステップを含み、前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層が、第２の電極の少なくとも一部分を形成し、前記可動層が、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電圧に基づいて、作動位置と緩和位置との間で可動であるようにする、請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層のうちの少なくとも１つが、アルミニウム合金を備える、請求項２１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの電気的相互接続を形成するステップが、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのテザーエリア中に配設された伝導性ビアを形成するステップを含む、請求項２１から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの電気的相互接続を形成するステップが、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのエッジに沿って配設された電気的相互接続を形成するステップを含む、請求項２１から２５のいずれか一項に記載の方法。
【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おいて使用するための可動層に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気機械システム（ＥＭＳ）は、電気的および機械的要素と、アクチュエータと、トランスデューサと、センサーと、（ミラーを含む）光学的構成要素と、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ＥＭＳ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だけが、本明細書で開示する望ましい属性に関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、ライン中に配設された複数のディスプレイ要素を含む装置において実施され得る。各ディスプレイ要素は、部分透過および部分反射性の光学スタックを含む。各ディスプレイ要素はまた、可動層と光学スタックとの間にキャビティを少なくとも部分的に画定するように、光学スタックの少なくとも一部分の上に配設された可動層をも含む。可動層は、少なくとも部分反射性であり、第１の伝導性層と、第２の伝導性層と、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に配設された非伝導性層とを含む。各ディスプレイ要素の第１の伝導性層は、ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の第１の伝導性層に電気的に接続される。同様に、各ディスプレイ要素の第２の伝導性層は、ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の第２の伝導性層に電気的に接続される。複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つは、第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続する、非伝導性層を通して可動層中に配設された少なくとも１つの伝導性ビアを含む。
【０００６】
一態様では、光学スタックは第１の電極を含み得、第１の伝導性層および第２の伝導性層は、第２の電極の少なくとも一部分を形成し得る。可動層は、第１および第２の電極の両端間に印加された電圧に基づいて、作動位置と緩和位置との間で移動するように構成され得る。別の態様では、複数のディスプレイ要素の各々は、第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続する、少なくとも１つの伝導性ビアを含み得る。一態様では、少なくとも１つのディスプレイ要素は、第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続する、２つ以上の伝導性ビアを含み得る。
【０００７】
一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのテザーエリア中に配設された伝導性ビアを含み得る。一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのエッジに沿って配設された伝導性ビアを含み得る。一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、楕円形の断面積、長方形の断面積、および円形の断面積のうちの１つを有するように構成され得る。
【０００８】
本開示で説明する主題の別の発明的態様は、ライン中に配設された複数のディスプレイ要素を形成するステップを含む、装置を製造する方法において実施され得る。複数のディスプレイ要素の各々を形成するステップは、部分透過および部分反射性の光学スタックを形成するステップと、光学スタックの上に犠牲層を堆積させるステップと、犠牲層が除去されるとき、可動層が光学スタックのほうへ、および光学スタックから離れて可動であるように、犠牲層および光学スタックの上に可動層を形成するステップとを含む。可動層を形成するステップは、第１の伝導性層を形成するステップと、第１の伝導性層の上に非伝導性層を形成するステップと、非伝導性層の上に第２の伝導性層を形成するステップとを含む。各ディスプレイ要素の第１の伝導性層は、ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の第１の伝導性層に電気的に接続され、各ディスプレイ要素の第２の伝導性層は、ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の第２の伝導性層に電気的に接続される。この方法はまた、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間で、少なくとも１つのディスプレイ要素の可動層中に少なくとも１つの伝導性ビアを形成するステップをも含む。
【０００９】
一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアを形成するステップは、ディスプレイ要素のうちの少なくとも１つの第１の伝導性層と、第１の伝導性層と反対の、少なくとも１つのディスプレイ要素の非伝導性層の表面との間で、少なくとも１つのディスプレイ要素の非伝導性層をエッチングするステップを含み得る。この態様では、少なくとも１つの伝導性ビアを形成するステップはまた、少なくとも１つのディスプレイ要素の非伝導性層の上に、第２の伝導性層を形成するステップをも含み得る。
【００１０】
この方法の一態様では、光学スタックは、第１の電極を含み得、第１の伝導性層および第２の伝導性層は、第２の電極の少なくとも一部分を形成し得、可動層は、第１および第２の電極の両端間に印加された電圧に基づいて、作動位置と緩和位置との間で移動するように構成され得る。一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアを形成するステップは、複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのテザーエリア中に配設された伝導性ビアを形成するステップを含み得る。一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアを形成するステップは、複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのエッジに沿って配設された伝導性ビアを形成するステップを含み得る。
【００１１】
本開示で説明する主題の別の発明的態様は、ライン中に配設された複数のディスプレイ要素を含む装置において実施され得る。各ディスプレイ要素は、光を部分的に透過させ、部分的に反射するための手段を含む。各ディスプレイ要素はまた、可動層と部分透過および部分反射手段との間にキャビティを画定するように、部分透過および部分反射手段の少なくとも一部分の上に配設された可動層をも含む。可動層は、少なくとも部分反射性であり、電気を伝導するための第１の手段と、電気を伝導するための第２の手段と、第１の伝導性手段と第２の伝導性手段との間に配設された非伝導性層とを含む。各ディスプレイ要素の第１の伝導性手段は、ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の第１の伝導性手段に接続される。各ディスプレイ要素の第２の伝導性手段は、ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の第２の伝導性手段に電気的に接続される。ディスプレイ要素のうちの少なくとも１つは、非伝導性層を通して第１の伝導性手段および第２の伝導性手段を電気的に接続するための少なくとも１つの手段を含む。
【００１２】
一態様では、第１の伝導性手段は、第１の伝導性層を含む。一態様では、第２の伝導性手段は、第２の伝導性層を含む。一態様では、電気的接続手段は、少なくとも１つの伝導性ビアを含む。
【００１３】
本開示で説明する主題の別の発明的態様は、複数の部分透過および部分反射性の光学スタックを含む装置において実施され得る。この装置はまた、複数の光学スタックの各々の上に延在し、光学スタックの各々と可動層との間で複数のディスプレイ要素を画定する、可動層をも含む。可動層の少なくとも一部分は、複数の光学スタックのうちの少なくとも１つおよび可動層の両端間に印加された電圧に基づいて、複数の光学スタックのうちの少なくとも１つのほうへ、および複数の光学スタックのうちの少なくとも１つから離れて可動である。可動層は、第１の伝導性層と、第２の伝導性層と、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に配設された非伝導性層と、非伝導性層を通して第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続する少なくとも１つの伝導性ビアとを含む。
【００１４】
一態様では、可動層は、第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続する、２つ以上の伝導性ビアを含み得る。一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、複数のディスプレイ要素のうちの２つの間に配設された伝導性ビアを含み得る。一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つの中央に配設された伝導性ビアを含み得る。一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、楕円形の断面積、長方形の断面積、および円形の断面積のうちの１つを有するように構成され得る。一態様では、可動層は、２つの隣接するディスプレイ要素間に配設された１つのスロットを含み得る。一態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、少なくとも１つのスロット中に配設され得る。
【００１５】
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を、添付の図面および以下の説明において示す。本開示で提供する例は、主に、電気機械システム（ＥＭＳ）およびマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのディスプレイに関して説明するが、本明細書で提供する概念は、液晶ディスプレイ、有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）ディスプレイ、および電界放出ディスプレイなど、他のタイプのディスプレイに適用され得る。他の特徴、態様、および利点は、明細書、図面、および特許請求の範囲から明らかとなろう。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】
【００１６】
【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ある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ある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ある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ある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ある段階の断面概略図の一例である。
【図９Ａ】第１の伝導性層と第２の伝導性層とを有する可動層の電気回路図の一例である。
【図９Ｂ】複数の伝導性ビアによって互いに電気的に接続される、第１の伝導性層と第２の伝導性層とを有する可動層の電気回路図の一例である。
【図９Ｃ】可動層の端部間の第１の伝導性層中のブレークと、可動層の端部間の第２の伝導性層中のブレークとがある、図９Ａの例示的な電気回路図である。
【図９Ｄ】可動層の端部間の第１の伝導性層中のブレークと、可動層の端部間の第２の伝導性層中のブレークとがある、図９Ｂの例示的な電気回路図である。
【図１０Ａ】可動層と複数の下にある電極とによって形成されたディスプレイ要素の中央に、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の伝導性ビアをそれぞれ有する、複数の可動層を有するＥＭＳデバイスの一例の一部分の底面図である。
【図１０Ｂ】線１０Ｂ−１０Ｂに沿って取られた図１０Ａの例示的なＥＭＳデバイスの断面図である。
【図１１Ａ】装置を製造する例示的な方法を示す流れ図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａの例示的な方法に従って図１０Ａおよび図１０ＢのＥＭＳデバイスを製造する例示的なプロセスの断面図である。
【図１１Ｃ】図１１Ａの例示的な方法に従って図１０Ａおよび図１０ＢのＥＭＳデバイスを製造する例示的なプロセスの断面図である。
【図１１Ｄ】図１１Ａの例示的な方法に従って図１０Ａおよび図１０ＢのＥＭＳデバイスを製造する例示的なプロセスの断面図である。
【図１１Ｅ】図１１Ａの例示的な方法に従って図１０Ａおよび図１０ＢのＥＭＳデバイスを製造する例示的なプロセスの断面図である。
【図１２】可動層と複数の下にある電極とによって形成されたディスプレイ要素の対向するエッジに沿って、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の伝導性ビアをそれぞれ有する、複数の可動層を有するＥＭＳデバイスの一例の一部分の底面図である。
【図１３】可動層と複数の下にある電極とによって形成されたディスプレイ要素の４つのエッジに沿って、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の伝導性ビアをそれぞれ有する、複数の可動層を有するＥＭＳデバイスの一例の一部分の底面図である。
【図１４】可動層と複数の下にある電極とによって形成されたディスプレイ要素の対向するエッジに沿って、２つ１組で第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の伝導性ビアをそれぞれ有する、複数の可動層を有するＥＭＳデバイスの一例の一部分の底面図である。
【図１５】ディスプレイのブラックマスク構造の上で、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の円形の伝導性ビアをそれぞれ有する、複数の可動層を有するＥＭＳデバイスの一例の一部分の底面図である。
【図１６】ディスプレイのブラックマスク構造の上で、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の楕円形の伝導性ビアをそれぞれ有する、複数の可動層を有するＥＭＳデバイスの一例の一部分の底面図である。
【図１７】第１の伝導性層と第２の伝導性層との間の非伝導性層を通して延在する複数の伝導性ビアをそれぞれ有する、複数の可動層を有するＥＭＳデバイスの一例の一部分の底面図である。
【図１８Ａ】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１８Ｂ】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】
【００１７】
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。
【００１８】
以下の説明は、本開示の発明的態様について説明する目的で、いくつかの実施態様を対象とする。ただし、本明細書の教示が多数の異なる方法で適用されてもよいことを、当業者は容易に認識されよう。説明する実施態様は、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され得る任意のデバイスまたはシステムにおいて実施され得る。より詳細には、説明する実施態様は、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、様々な電子デバイス中に含まれるかまたはそれらに関連付けられ得ると考えられる。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、無線周波フィルタ、センサー、加速度計、ジャイロスコープ、動き感知デバイス、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、非ディスプレイ適用例において使用され得る。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、当業者に直ちに明らかになるであろう広い適用性を有する。
【００１９】
反射型ディスプレイデバイス、たとえば、干渉変調器デバイスは、１つまたは複数のディスプレイ要素またはサブピクセルをそれぞれ有し得る、１つまたは複数のピクセルを含み得る。各ディスプレイ要素は、本明細書では単に「光学スタック」と呼ぶことがある、光吸収層またはスタックに対して移動するように構成された可動層を含み得る。各ディスプレイ要素はまた、可動層と光学スタックとの間に配設された光共振キャビティをも含み得る。可動層、光学スタック、および光共振キャビティは、光学干渉の原理を使用して、その上に入射する光を選択的に吸収および／または反射するように構成され得る。可動層は、２つ以上の位置の間で移動され得、それによって光共振キャビティのサイズを変化させる。光共振キャビティのサイズを変化させることは、ディスプレイ要素の反射、および対応して、全体としての干渉変調器デバイスの反射に影響を及ぼし得る。
【００２０】
いくつかの実施態様では、可動層は、第１の伝導性層と、第２の伝導性層と、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に配設された非伝導性（または、スペーサ）層とを含む。第１の伝導性層は、光を反射するように構成され得、第２の伝導性層は、可動層上の機械的応力のバランスをとり、可動層に対称性を与えるように構成され得る。第１の伝導性層および第２の伝導性層は、典型的には、可動層の端部において互いに電気的に接続される（たとえば、短絡させられる）。非伝導性層は、所望の剛性を可動層に与えるように構成され得る。しかしながら、非伝導性層はまた、電気的に接続され得る可動層の端部間で、第１の伝導性層を第２の伝導性層から電気的に絶縁し得る。可動層の端部間での第１の伝導性層および第２の伝導性層の電気的分離は、信号が可動層に供給され、電荷が第１の伝導性層および第２の伝導性層上で増大するとき、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間で測定される実効キャパシタンスを生じ得る。
【００２１】
いくつかの実施態様では、可動層は、可動層と光学スタックとの間に電圧を印加するデータ信号を受信することによって、光学スタックのほうへ移動され得る。そのような実施態様では、可動層の実効抵抗および実効キャパシタンスは、データ信号が可動層に供給されるとき、可動層の応答性に影響を及ぼし得る。たとえば、より高い実効抵抗および実効キャパシタンスをもつ可動層は、より低い実効抵抗および実効キャパシタンスを有する可動層よりも、高いＲＣ遅延を有し得る。
【００２２】
本明細書で開示するいくつかの実施態様では、干渉変調器デバイス中の可動層は、可動層の端部間の非伝導性層を通して、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する、１つまたは複数の伝導性ビアを含み得る。このようにして、そのような可動層は、第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続する、非伝導性層を通して延在する伝導性ビアを含まない同様の可動層と比較して、減少した実効抵抗および実効キャパシタンスを有することができる。
【００２３】
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。たとえば、第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続するように非伝導性層を通して延在する、１つまたは複数の伝導性ビアを有する可動層は、そのような伝導性ビアを含まない他の可動層よりも低い実効抵抗および実効キャパシタンスを有することができる。第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する、１つまたは複数の伝導性ビアを有する可動層が、干渉変調器デバイスなどのＥＭＳデバイスに組み込まれるとき、そのデバイスは、他のＥＭＳデバイス、たとえば、干渉変調器デバイスよりも応答することができる。すなわち、そのような可動層を通して送信された信号は、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間の非伝導性層を通して延在する伝導性ビアを含まない可動層よりも、低いＲＣ遅延を経験し得る。応答性の高まり、または対応するＲＣ遅延の減少によって、干渉変調器デバイスのフレームレートを向上させることができる。さらに、可動層の実効抵抗および実効キャパシタンスの減少によって、干渉変調器デバイスの構成要素間のクロストークを減少させることができる。クロストークは、望ましくないように、可動層の誤った開放および／または誤作動につながり得るので、クロストークを減少させることによって、可動層を作動および／または開放させるために利用され得る使用可能な電圧ウィンドウを増すことができる。その上、第１の伝導性層および第２の伝導性層を電気的に接続するように非伝導性層を通して延在する伝導性ビアは、干渉変調器デバイスがタッチデバイスに組み込まれるとき、可動層を通して電気経路を維持するように働くことができる。そのようなデバイスでは、ハードタッチが、第１の伝導性層および／または第２の伝導性層の一部分をブレークし得る。第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する伝導性ビアは、可動層のブレークポイントの両端間で電気経路を保持することができる。
【００２４】
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、吸収体、吸収体に対して可動である反射体、ならびに吸収体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、すなわち、反射体の位置を変更することによって調節され得る。
【００２５】
図１は、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。
【００２６】
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、作動しているときに暗状態にあり、可視範囲外の光（たとえば、赤外光）を反射し得る。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。
【００２７】
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。
【００２８】
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１３と、左側のピクセル１２から反射する光１５とを示す矢印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。
【００２９】
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、様々な金属、たとえば、クロム（Ｃｒ）、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み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、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運ぶ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伝導性／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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、たとえば、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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、たとえば、約１０ボルトの電位差を必要とし得る。電圧がその値から低減されると、電圧が低下して、たとえば、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、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、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、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、たとえば、図１に示した、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。当業者によって容易に理解されるように、「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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
いくつかの実施態様では、常に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、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。
【００４１】
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、たとえば、図２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、暗いアピアランス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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、必要な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。
【００４８】
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〜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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、光学不活性領域において（たとえば、ピクセル間にまたはポスト１８の下に）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上げることによって、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、カーボンテトラフルオロメタン（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。
【００５１】
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。
【００５２】
図６Ａ〜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〜図６Ｅの実施態様は、パターニングなどの処理を簡略化することができる。
【００５３】
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〜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７に示されていない他のブロックに加えて、たとえば、図１および図６に示す一般的なタイプの干渉変調器を製造するために実施され得る。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、事前準備プロセス、たとえば、洗浄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。
【００５４】
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（たとえば、ブロック９０において）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、二フッ化キセノン（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（ＰＶＤ、たとえば、スパッタリング）、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。
【００５５】
プロセス８０はブロック８６において続き、支持構造、たとえば、図１、図６および図８Ｃに示すポスト１８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（たとえば、ポリマーまたは無機材料、たとえば、酸化ケイ素）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。
【００５６】
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、１つまたは複数の堆積ステップ、たとえば、反射層（たとえば、アルミニウム、アルミニウム合金）堆積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。
【００５７】
プロセス８０はブロック９０において続き、キャビティ、たとえば、図１、図６および図８Ｅに示すキャビティ１９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、たとえば、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、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。他のエッチング方法、たとえば、ウェットエッチングおよび／またはプラズマエッチングも使用され得る。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。
【００５８】
上記で説明したように、ＩＭＯＤデバイスのいくつかの実施態様では、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間の非伝導性層を通して延在する、１つまたは複数の伝導性ビアを有する可動層を組み込むことが有利であり得る。このようにして、第１の伝導性層および第２の伝導性層は、可動層の端部間で互いに電気的に接続または短絡され得る。したがって、そのような可動層は、非伝導性層を通して延在するいかなる伝導性ビアをも含まない他の可動層よりも少ない、実効抵抗、実効キャパシタンス、および全体的なインピーダンスを有することができる。さらに、以下で説明するような１つまたは複数の伝導性ビアを組み込んだ可動層は、ブレークが第１の伝導性層および／または第２の伝導性層中に形成された後でも、可動層を通して電気経路を保持することができる。
【００５９】
図９Ａは、第１の伝導性層９１４ａと第２の伝導性層９１４ｃとを有する可動層９０１の電気回路図の一例を示す。可動層９０１、および本明細書で説明する可動層の他の実施態様は、たとえば、干渉変調器を含む双安定またはアナログＥＭＳデバイスの一部であり得る。第１の伝導性層９１４ａは、端部接続部９１１によって、可動層９０１の端部９０３および９０５において第２の伝導性層９１４ｃに電気的に接続され得る。可動層９０１は、可動層９０１と光学スタックとを含むディスプレイ要素９１２を形成するように、干渉変調器デバイス中で１つまたは複数の光学スタック（図示せず）から離間し得る。たとえば、可動層９０１は、１つまたは複数の光学スタックの下に配設され、１つまたは複数の光学スタックに対して移動するように構成され得る。図示のように、ディスプレイ要素９１２に対応する第１の伝導性層９１４ａの一部分は、可動層９０１の端部９０３と端部９０５との間で直列に互いに接続される実効抵抗器（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｒｅｓｉｓｔｏｒ）９２４ａを形成し得る。同様に、ディスプレイ要素９１２に対応する第２の伝導性層９１４ｃの一部分は、可動層９０１の端部９０３と端部９０５との間で直列に互いに接続される実効抵抗器９２４ｃを形成し得る。加えて、第１の伝導性層９１４ａと第２の伝導性層９１４ｃとの間に延在する端部接続部９１１は、第１の伝導性層９１４ａと第２の伝導性層９１４ｃとの間に実効抵抗器９２１をそれぞれ形成し得る。
【００６０】
さらに図９Ａを参照すると、可動層９０１はまた、端部接続部９１１の中間に、第１の伝導性層９１４ａと第２の伝導性層９１４ｃとの間に配設された非伝導性層９１４ｂをも含む。端部接続部９１１は、第１の伝導性層９１４ａおよび第２の伝導性層９１４ｃを電気的に接続することが可能な任意の伝導性材料を含み得る。この実施態様では、実効キャパシタ（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ）９２４ｂが、ディスプレイ要素９１２の中間で第１の伝導性層９１４ａと第２の伝導性層９１４ｃとの間に形成されるように、非伝導性層９１４ｂは、端部接続部９１１間に連続的に延在する。可動層９０１のこれらの実効キャパシタ９２４ｂ、ならびに実効抵抗器９２４ａ、９２４ｃ、および９２１は、可動層９０１の全体的なインピーダンスに影響を及ぼし得る。すなわち、可動層９０１のキャパシタ９２４ｂ、ならびに実効抵抗器９２４ａ、９２４ｃ、および９２１は、列ドライバ回路からなど、可動層９０１を通過する電流または信号に対する抵抗（ｏｐｐｏｓｉｔｉｏｎ）に影響を及ぼし得る。
【００６１】
図９Ｂは、複数の伝導性ビア９７７によって互いに電気的に接続される、第１の伝導性層９６４ａと第２の伝導性層９６４ｃとを有する可動層９５１の電気回路図の一例を示す。第１の伝導性層９６４ａもまた、端部接続部９６１によって、可動層９５１の端部９５３および９５５において第２の伝導性層９６４ｃに電気的に接続される。可動層９５１は、可動層９５１と光学スタックとの間でディスプレイ要素９６２を形成するように、干渉変調器デバイス中で１つまたは複数の光学スタック（図示せず）から離間し得る。たとえば、可動層９５１は、１つまたは複数の光学スタックの下に配設され、１つまたは複数の光学スタックに対して移動するように構成され得る。図示のように、ディスプレイ要素９６２に対応する第１の伝導性層９６４ａの一部分は、可動層９５１の端部９５３と端部９５５との間で直列に互いに接続される実効抵抗器９７４ａを形成し得る。同様に、ディスプレイ要素９６２に対応する第２の伝導性層９６４ｃの一部分は、可動層９５１の端部９５３と端部９５５との間で直列に互いに接続される実効抵抗器９７４ｃを形成し得る。加えて、第１の伝導性層９６４ａと第２の伝導性層９６４ｃとの間に延在する端部接続部９６１は、実効抵抗器９７１をそれぞれ形成し得る。
【００６２】
さらに図９Ｂを参照すると、可動層９５１はまた、端部接続部９６１の中間に、第１の伝導性層９６４ａと第２の伝導性層９６４ｃとの間に配設された非伝導性層９６４ｂをも含む。この実施態様では、可動層９５１は、非伝導性層９６４ｂを通して、第１の伝導性層９６４ａおよび第２の伝導性層９６４ｃを電気的に接続する、伝導性ビア９７７を含む。このようにして、１つまたは複数の実効抵抗器９７９が、可動層９５１のディスプレイ要素９６２間の伝導性ビア９７７によって形成される。伝導性ビア９７７の実効抵抗器９７９、および実効抵抗器９７１は、第１の伝導性層９６４ａと第２の伝導性層９６４ｃとの間で並列に接続されるので、可動層９５１は、非伝導性層９１４ｂを通して延在するいかなる伝導性ビアをも含まない図９Ａの可動層９０１よりも、低い全体的な実効抵抗およびインピーダンスを有する。
【００６３】
いくつかの実施態様では、ＩＭＯＤデバイスなどのＥＭＳデバイスは、ユーザ、または、ペンもしくはスタイラスなどの器具による、物理的接触またはタッチにさらされ得る。たとえば、ＥＭＳデバイスは、タッチ入力面またはインターフェースを含む装置において実施され得る。そのような実施態様では、ＥＭＳデバイスの可動層は、タッチまたは接触により起こる影響力の強い力を受けることがあり、影響力の強い力は、可動層の１つまたは複数の層をブレークまたは分離させることがある。
【００６４】
図９Ｃは、可動層９０１の端部９０３と端部９０５との間の第１の伝導性層９１４ａ中のブレーク９３０ａと、可動層９０１の端部９０３と端部９０５との間の第２の伝導性層９１４ｃ中のブレーク９３０ｃとがある、図９Ａの例示的な電気回路図を示す。図９Ａおよび図９Ｃにおける可動層９０１は、第１の伝導性層９１４ａと第２の伝導性層９１４ｃとの間に延在する１つまたは複数の伝導性ビアを含まないので、ブレーク９３０ａおよび９３０ｃは、可動層９０１の左側および右側を互いから電気的に分離する。したがって、ドライバからなど、可動層９０１に供給される信号は、一方の端部９０３から他方の端部９０５へと、可動層９０１を通過することができない。すなわち、ブレーク９３０ａおよび９３０ｃは、可動層９０１の「ラインアウト」を生じ得る。
【００６５】
図９Ｄは、可動層９５１の端部９５３と端部９５５との間の第１の伝導性層９６４ａ中のブレーク９８０ａと、可動層９５１の端部９５３と端部９５５との間の第２の伝導性層９６４ｃ中のブレーク９８０ｃとがある、図９Ｂの例示的な電気回路図を示す。図９Ａの可動層９０１とは対照的に、図９Ｂおよび図９Ｄの可動層９５１は、第１の伝導性層９６４ａと第２の伝導性層９６４ｃとの間に延在する伝導性ビア９７７を含むので、可動層９５１は、ブレーク９８０がある場合でも、可動層９５１の端部９５３と端部９５５との間で電気経路を与える。すなわち、可動層９５１がブレーク９８０を含むにもかかわらず、ドライバからなど、可動層９５１に供給される信号は、第１の伝導性層９６４ａおよび第２の伝導性層９６４ｃの一方から、伝導性ビア９７７を通して、第１の伝導性層９６４ａおよび第２の伝導性層９６４ｃの他方へ通過することによって、一方の端部９５３から他方の端部９５５へと、可動層９５１を通過することができる。
【００６６】
図１０Ａは、可動層１００４ａ、１００４ｂ、および１００４ｃと複数の下にある電極１００２とによって形成されたディスプレイ要素１００６ａ、１００６ｂ、および１００６ｃの中央に、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の伝導性ビア１０２５をそれぞれ有する、複数の可動層１００４を有するＥＭＳデバイス１０００の一例の一部分の底面図を示す。本明細書で使用するとき、ＥＭＳデバイスの底面図は、入射光を受信するデバイスの側面と反対であるデバイスの図（たとえば、図１に示す基板２０と反対である側面）を指す。図示のように、電極１００２は、（図１０Ａにおいて水平方向に図示される）行に配設され、可動層１００４ａ、１００４ｂ、および１００４ｃは、電極１００２に対して直角に延在する（図１０Ａにおいて垂直方向に図示される）列に配設される。電極１００２および可動層１００４ａ、１００４ｂ、および１００４ｃの重なる部分は、９個のディスプレイ要素１００６（ディスプレイ要素１００６ａ、１００６ｂ、および１００６ｃを３個ずつ含む）を画定する。支持体１００８は、各ディスプレイ要素１００６のコーナー領域に配設され、電極１００２に対して可動層１００４のエッジ部分を支持するように構成される。
【００６７】
いくつかの実施態様では、電極１００２は、光学スタックの電気伝導性部分であり得る。したがって、この説明および以下の説明における電極１００２への言及は、光学スタック、たとえば、図６Ａ〜図６Ｅに示す光学スタック１６の電気伝導性層への言及として理解されよう。図１０Ａは、明快のために光学スタックの他の層（たとえば、部分反射層もしくは吸収体、および／または１つもしくは複数の透明誘電体層）を省略するが、他の層は、特定の適用例では必要に応じて存在し得る。ＥＭＳデバイス１０００はまた、（たとえば、図１０Ａの図から最も離れた）電極１００２および可動層１００４の下に配設された光学、またはブラックマスク構造１００９をも含む。いくつかの実施態様では、ブラックマスク構造１００９は、図６Ｄおよび図６Ｅを参照しながら上記で説明したブラックマスク構造２３と同様に、ＥＭＳデバイス１０００の不活性部分中の周辺光または迷光を吸収するように、かつ、コントラスト比を上げることによって、ＥＭＳデバイス１０００の光学的応答を改善するように構成され得る。
【００６８】
図１０Ａに示す実施態様では、可動層１００４は、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間の非伝導性層を通して延在する伝導性ビア１０２５をそれぞれ含む。たとえば、可動層１００４ａは、１つが可動層１００４ａと電極１００２との間に形成されたディスプレイ要素１００６ａの各々の中央に配設される、３つの伝導性ビア１０２５ａを含む。同様に、可動層１００４ｂは、可動層１００４ｂと電極１００２との間に形成されたディスプレイ要素１００６ｂの各々の中央に配設された、３つの伝導性ビア１０２５ｂを含む。最後に、可動層１００４ｃは、可動層１００４ｃと電極１００２との間に形成されたディスプレイ要素１００６ｃの各々の中央に配設された、３つの伝導性ビア１０２５ｃを含む。そのような実施態様では、可動層１００４の第１の伝導性層および第２の伝導性層は、可動層１００４の長さに沿って電気的に接続される。したがって、可動層１００４は、他の可動層よりも低い抵抗を有することができ、図９Ａ〜図９Ｄを参照しながら上記で説明したタッチの場合に、ラインアウトが防止され得る。
【００６９】
さらに図１０Ａを参照すると、各可動層１００４は、支持体１００８間に配設された１つまたは複数のスロットまたはカット１０９０を含み得る。いくつかの実施態様では、スロット１０９０は、ディスプレイ要素１００６間で可動層１００４中に配設される。このようにして、スロット１０９０は、ディスプレイ要素１００６間の機械的クロストークを回避するために、可動層１００４の別々の部分を互いから分離することができる。
【００７０】
図１０Ｂは、線１０Ｂ−１０Ｂに沿って取られた図１０Ａの例示的なＥＭＳデバイス１０００の断面図を示す。図１０Ｂはまた、電極１００２と下にある基板層１０２０との間に配設された絶縁層１０３５をも示す。基板層１０２０は、任意の好適な基板、たとえば、ガラスを含み得る。上記で説明したように、各電極１００２は、吸収層１０１６ａと誘電体層１０１６ｂとを含む光学スタック１０１６の電気伝導性部分であり得る。したがって、いくつかの実施態様では、電極１００２は、光学スタック１０１６の伝導性吸収層１０１６ａであり得る。そのような実施態様では、干渉キャビティは、吸収層１０１６ａおよび反射層１０１４ａによって画定され得、誘電体層１０１６ｂと、誘電体層１０１６ｂと反射層１０１４ａとの間のギャップ１０２１とを含み得る。
【００７１】
図１０Ａを参照しながら上記で説明したように、図１０Ａの可動層１００４は、複数の層を含み得る。たとえば、図１０Ｂに示すように、可動層１００４ｂは、第１の伝導性層１０１４ａと、第２の伝導性層１０１４ｃと、第１の伝導性層１０１４ａと第２の伝導性層１０１４ｃとの間に配設された非伝導性層１０１４ｂとを含む。非伝導性層１０１４ｂは、第１の伝導性層１０１４ａの部分および第２の伝導性層１０１４ｃの部分を電気的に分離する誘電材料を含み得るが、伝導性ビア１０２５が、非伝導性層１０１４ｂを通して第１の伝導性層１０１４ａおよび第２の伝導性層１０１４ｃを電気的に接続する。
【００７２】
同じく図１０Ｂに示すものはギャップ１０２１であり、たとえば、エアギャップであり得る。ギャップ１０２１は、可動層１００４ｂと電極１００２との間で画定される。可動層１００４ｂは、電極１００２のいずれかと可動層１００４との間の作動電圧によって作動しているとき、ギャップ１０２１を通して光学スタック１０１６に対して移動するように構成される。いくつかの実施態様では、可動層１００４ｂは、作動しているとき、第１の伝導性層１０１４ａが光学スタック１０１６のうちの１つの誘電体層１０１６ｂと接触するように、ギャップ１０２１を通して移動するように構成され得る。
【００７３】
図１１Ａは、装置を製造する例示的な方法１１００を示す流れ図を示す。方法１１００は、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する１つまたは複数の伝導性ビアを有する、少なくとも１つの可動層を含む、ＩＭＯＤデバイスなどのＥＭＳデバイスを製造するために使用され得る。たとえば、方法１１００は、図１０Ａおよび図１０ＢのＥＭＳデバイス１０００を製造するために使用され得る。
【００７４】
ブロック１１０１に示すように、方法１１００は、ライン中に配設された複数のディスプレイ要素を形成することを含む。いくつかの実施態様では、複数のディスプレイ要素の各々を形成することは、部分透過および部分反射性の光学スタックを形成することを含む。たとえば、部分透過および部分反射性の光学スタックは、図１０Ｂの光学スタック１０１６と同様に、吸収層（部分反射および部分透過層など）と誘電体層とを含み得る。いくつかの実施態様では、吸収層は、３ｎｍと１２ｎｍとの間、たとえば、６ｎｍの厚さを有するモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）の層を含み得るが、吸収層は、所望の実施態様に応じてより厚いかまたはより薄くてもよい。誘電体層は、吸収層を可動層から絶縁することが可能な、任意の好適な非伝導性または誘電材料を含み得る。たとえば、誘電体層は、ＳｉＯ２、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ２）、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、またはそれらの混合物を含み得る。
【００７５】
複数のディスプレイ要素の各々を形成することはまた、光学スタックの上に犠牲層を堆積させること、ならびに、犠牲層および光学スタックの上に可動層を形成することをも含み得る。いくつかの実施態様では、可動層は、犠牲層が除去されるとき、可動層が光学スタックのほうへ、および光学スタックから離れて可動であるように、犠牲層の上に形成され得る。可動層を形成することは、第１の伝導性層を形成すること、第１の伝導性層の上に非伝導性層を形成すること、および第２の伝導性層を形成することを含み得る。可動層は、図１０Ａおよび図１０Ｂの可動層１００４と同様であり得る。
【００７６】
いくつかの実施態様では、第１の伝導性層は、約０．５％の銅（Ｃｕ）を含むアルミニウム（Ａｌ）合金、または別の反射性および伝導性材料を含み得る。第２の伝導性層は、第１の伝導性層と同じ材料を含み得、または異なる材料から形成され得る。たとえば、第２の伝導性層は、約０．５％のＣｕを含むＡｌ合金、または別の伝導性材料を含み得る。いくつかの実施態様では、第１の伝導性層および第２の伝導性層の材料は、第１の伝導性層および第２の伝導性層が実質的に同様の熱膨張係数を有するように選択され得る。たとえば、第１の伝導性層は、第２の伝導性層の熱膨張係数の２０％以内である熱膨張係数を有し得る。このようにして、第１の伝導性層および第２の伝導性層は、可動層がさらされる温度が変動するとき、可動層のバランスをとるように働くことができる。
【００７７】
非伝導性層は、誘電材料、たとえば、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）またはＳｉＯ２の１つまたは複数の層を含み得る。いくつかの実施態様では、非伝導性層は、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。さらに、いくつかの実施態様では、各ディスプレイ要素の第１の伝導性層は、ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の第１の伝導性層に電気的に接続される。同様に、各ディスプレイ要素の第２の伝導性層は、ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の第２の伝導性層に電気的に接続され得る。
【００７８】
いくつかの実施態様では、光学スタックは第１の電極を含み得、第１の伝導性層および第２の伝導性層は、第２の電極の少なくとも一部分を形成し得る。このようにして、各ディスプレイ要素の可動層は、第１および第２の電極の両端間に印加された電圧に基づいて、作動位置と緩和位置との間で移動するように構成され得る。したがって、各ディスプレイ要素は、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、それに入射する光を干渉的に変調することができる。
【００７９】
ブロック１１０３に示すように、方法１１００はまた、少なくとも１つのディスプレイ要素の可動層中に少なくとも１つの伝導性ビアを形成することをも含む。少なくとも１つの伝導性ビアは、ディスプレイ要素の第１の伝導性層とディスプレイ要素の第２の伝導性層との間に形成され得る。このようにして、第１の伝導性層および第２の伝導性層は、互いに電気的に接続され得、可動層の全体的な抵抗およびインピーダンスが低減され得る。いくつかの実施態様では、少なくとも１つの伝導性ビアを形成することは、第２の伝導性層を形成する前に、ディスプレイ要素のうちの少なくとも１つの非伝導性層をエッチングすることを含み得る。非伝導性層は、非伝導性層を通して空隙または空間を形成するように、第１の伝導性層と、第１の伝導性層と反対の非伝導性層の表面との間でエッチングされ得る。次いで、第２の伝導性層を形成するために使用された材料が、伝導性ビアを形成するように第１の伝導性層に達するまで、非伝導性層を通して空隙または空間を通過するかまたはそこに入ってくることができるように、第２の伝導性層が非伝導性層の上に形成され得る。したがって、少なくとも１つの伝導性ビアは、第２の伝導性層と同じ材料を含み得る。いくつかの実施態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、第１の伝導性層および第２の伝導性層のうちの少なくとも１つとは異なる材料を含む。
【００８０】
以下でより詳細に説明するように、少なくとも１つの伝導性ビアは、少なくとも１つのディスプレイ要素の様々なロケーションに形成され得る。たとえば、少なくとも１つの伝導性ビアは、ディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのテザーエリア中に配設され得る。すなわち、少なくとも１つの伝導性ビアは、電極または光学スタックの上で可動層を支持するポスト構造の近くで配設され得る。いくつかの実施態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのエッジに沿って配設され得る。言い換えれば、少なくとも１つの伝導性ビアは、可動層のエッジに沿って、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間の非伝導性層を通して延在し得る。いくつかの実施態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、ディスプレイ要素の中央に形成され得る。さらに、いくつかの実施態様では、少なくとも１つの伝導性ビアは、ＥＭＳデバイスのブラックマスク構造の下に形成され得る。このようにして、少なくとも１つの伝導性ビアは、マスク構造によって遮蔽され得る。いくつかの実施態様では、各ディスプレイ要素が少なくとも１つの伝導性ビアを含み得、他の実施態様では、あらゆるディスプレイ要素が伝導性ビアを含むとは限らない。いくつかの実施態様では、ディスプレイ要素は、複数の伝導性ビア、たとえば、２〜１０個の伝導性ビアを含み得、いくつかの実施態様では、１０個を超える伝導性ビアさえ含み得る。
【００８１】
図１１Ｂ〜１１Ｅは、図１１Ａの例示的な方法に従って図１０Ａおよび図１０ＢのＥＭＳデバイスを製造する例示的なプロセスの断面図を示す。
【００８２】
図１１Ｂは、図１０Ｂの光学スタック１０１６と、絶縁層１０３５と、基板１０２０とを示す。犠牲層１０３０が、光学スタック１０１６の上に配設され、第１の伝導性層１０１４ａが、犠牲層１０３０の上に配設される。いくつかの実施態様では、犠牲層１０３０は、フォトレジスト材料または他の溶解可能材料、たとえば、Ｍｏまたはａ−Ｓｉなど、二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）エッチング可能材料を含む。犠牲層１０３０の堆積は、物理堆積（ＰＶＤ、たとえば、スパッタリング）、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。第１の伝導性層１０１４ａ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、１つまたは複数の堆積ステップを使用して形成され得る。いくつかの実施態様では、第１の伝導性層は、Ａｌ合金、たとえば、０．５％のＣｕを有するＡｌ合金を含む。
【００８３】
図１１Ｃは、図１１Ｂに示す第１の伝導性層１０１４ａの上に堆積された非伝導性層１０１４ｂを示す。上記で説明したように、非伝導性層は、１つまたは複数の誘電体層、たとえば、１つまたは複数の酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）の層を含み得る。図１１Ｄは、非伝導性層１０１４ｂを通して第１の伝導性層１０１４ａまで延在する空隙またはホール１０２７を作成するために、パターニングおよびエッチングされた後の、非伝導性層１０１４ｂを示す。非伝導性層１０１４ｂは、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、パターニングおよびエッチングされ得る。
【００８４】
図１１Ｅは、第２の伝導性層１０１４ｃが非伝導性層１０１４ｂの上に堆積された後の、可動層１００４ｂを示す。第２の伝導性層１０１４ｃは、任意の伝導性材料、たとえば、０．５％のＣｕを有するＡｌ合金を含み得る。いくつかの実施態様では、第２の伝導性層１０１４ｃを形成するために堆積された材料は、図１１Ｄの空隙１０２７を通して延在し、または入ってきて、図１１Ｅに示す伝導性ビア１０２５ｂを形成する。そのような実施態様では、伝導性ビア１０２５ｂは、可動層の端部間の非伝導性層１０１４ｂを通して、第１の伝導性層１０１４ａおよび第２の伝導性層１０１４ｃを電気的に接続する。第２の伝導性層１０１４ｃが堆積された後、第１の伝導性層１０１４ａ、非伝導性層１０１４ｂ、および第２の伝導性層１０１４ｃによって形成された可動層１００４ｂが、スロット１０９０ｂを形成するためにパターニングおよびエッチングされ得る。上記で説明したように、そのようなスロット１０９０ｂは、可動層１００４ｂおよび光学スタック１０１６によるディスプレイ要素間の機械的クロストークを回避するために、可動層１００４ｂの部分を互いから分離し得る。
【００８５】
図１１Ｅでは、スロット１０９０ｂは、いくつかの実施態様では、第１の伝導性層１０１４ａ、非伝導性層１０１４ｂ、および第２の伝導性層１０１４ｃを全体的にパターニングおよびエッチングすることによって形成され得る。いくつかの実施態様における代替プロセスは、複数のステップを使用してスロット１０９０ｂをパターニングおよびエッチングすることであり、各ステップは、３つの層（たとえば、第１の伝導性層１０１４ａ、非伝導性層１０１４ｂ、および第２の伝導性層１０１４ｃ）のうちの１つまたは２つをパターニングおよびエッチングする。たとえば、第１の伝導性層１０１４ａが、犠牲層１０３０の上に堆積された後、スロット１０９０ｂを形成するためにパターニングおよびエッチングされ得る。次いで、非伝導性層１０１４ｂが、第１の伝導性層１０１４ａの上に堆積され得、ホール１０２７およびスロット１０９０ｂを形成するためにパターニングおよびエッチングされ得る。第２の伝導性層１０１４ｃが、第１の伝導性層１０１４ａおよび非伝導性層１０１４ｂの上に堆積されて、伝導性ビア１０２５ｂが形成され得、第２の伝導性層１０１４ｃが、層中にスロット１０９０ｂを形成するためにパターニングおよびエッチングされ得る。伝導性ビア１０２５ｂがスロット１０９０ｂ中に形成される実施態様では、複数ステッププロセスがより実施しやすくなり得る。
【００８６】
図１１Ｅに示す構成から、犠牲層１０３０が除去され得、それによって図１０Ｂに示すＥＭＳデバイスが生じる。犠牲層１０３０は、ドライ化学エッチングによって、たとえば、一般に、犠牲層１０３０を囲む構造に対して選択的に、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から派生した蒸気を含む気体または蒸気エッチャントに犠牲層をさらすことによって、除去され得る。他のエッチング方法、たとえば、ウェットエッチングおよび／またはプラズマエッチングも使用され得る。犠牲層１０３０を除去することで、可動層１００４ｂと光学スタック１０１６との間で、図１０Ｂに示すギャップ１０２１が生じる。いくつかの実施態様では、ギャップ１０２１は、可動層１００４ｂが基板１０２０に対して移動することを可能にする。
【００８７】
図１０Ａは、円形の断面形状を有し、ディスプレイ要素１００６の中央に配設されている、伝導性ビア１０２５を示す。加えて、図１０Ａに示す伝導性ビア１０２５は、それぞれ同様のサイズである。しかしながら、いくつかの他の実施態様では、可動層中で第１の伝導性層と第２の伝導性層との間の非伝導性層を通して延在する伝導性ビアは、図１２〜図１７を参照しながら以下で説明するように、図１０Ａの伝導性ビア１０２５とは異なるサイズ、形状、および位置であってもよい。
【００８８】
図１２は、可動層１２０４と複数の下にある電極１００２とによって形成されたディスプレイ要素１２０６の対向するエッジに沿って、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の伝導性ビア１２２５をそれぞれ有する、複数の可動層１２０４を有するＥＭＳデバイス１２００の一例の一部分の底面図を示す。図１０Ａを参照しながら上記で説明したＥＭＳデバイス１０００と同様に、ＥＭＳデバイス１２００の電極１００２は行に配設され、可動層１２０４は、電極１００２に対して直角に延在する列に配設される。電極１００２および可動層１２０４の重なる部分は、９個のディスプレイ要素１２０６を画定する。支持体１００８は、各ディスプレイ要素１２０６のコーナー領域に配設され、電極１００２に対して可動層１２０４のエッジ部分を支持するように構成される。ＥＭＳデバイス１２００はまた、電極１００２および可動層１２０４の下に配設されたブラックマスク構造１００９をも含む。
【００８９】
いくつかの実施態様では、各可動層１２０４は、複数の伝導性ビア１２２５を含み得る。伝導性ビア１２２５は、長方形であり得、ディスプレイ要素１２０６の対向するエッジ上に配設される。いくつかの実施態様では、伝導性ビア１２２５は、（図１２において見られるように）可動層１２０４の下に延在する電極１００２のエッジの上で、可動層１２０４内に配設される。いくつかの実施態様では、伝導性ビア１２２５は、図１２に示すように、隣接する支持構造１００８間で可動層１２０４中に配設され得る。言い換えれば、伝導性ビア１２２５は、支持構造１００８の近位にある可動層１２０４のテザーエリアまたは領域中に配設され得る。そのような実施態様では、伝導性ビア１２２５は、支持構造１００８の近くで可動層１２０４の剛性に影響を及ぼし得る。
【００９０】
図１３は、可動層１３０４と複数の下にある電極１００２とによって形成されたディスプレイ要素１３０６の４つのエッジに沿って、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の伝導性ビア１３２５をそれぞれ有する、複数の可動層１３０４を有するＥＭＳデバイス１３００の一例の一部分の底面図を示す。図１３のＥＭＳデバイス１３００は、ＥＭＳデバイス１３００が電極１００２と、支持構造１００８と、ブラックマスク構造とを含む点で、図１２のＥＭＳデバイス１２００と同様である。しかしながら、図１３の各可動層１３０４は、各ディスプレイ要素１３０６のすべての４つのエッジに沿って長方形の断面形状を有する伝導性ビア１３２５を含む。すなわち、伝導性ビア１３２５は、各ディスプレイ要素１３０６中の電極１００２のエッジの上で、および各ディスプレイ要素１３０６中の可動層１３０４のエッジに沿って、可動層１３０４内に配設される。このようにして、図１３の可動層１３０４は、図１２の可動層１２０４よりも多い伝導性ビアを有する。したがって、可動層１２０４の抵抗は、可動層１３０４の抵抗よりも大きくなり得る。
【００９１】
図１４は、可動層と複数の下にある電極１００２とによって形成されたディスプレイ要素の対向するエッジに沿って、２つ１組で第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の伝導性ビア１４２５をそれぞれ有する、複数の可動層１４０４を有するＥＭＳデバイス１４００の一例の一部分の底面図を示す。伝導性ビア１４２５は、長方形であり、ディスプレイ要素１４０６の対向するエッジ上に２つ１組で配設される。すなわち、各ディスプレイ要素１４０６は、電極のエッジの上にあるディスプレイ要素の第１のエッジに沿って並んで配設された、長方形の伝導性ビア１４２５のペアを含む。さらに、各ディスプレイ要素１４０６は、電極の別のエッジの上にあるディスプレイ要素の第２のエッジに沿って並んで配設された、伝導性ビア１４２５の別のペアを含む。いくつかの実施態様では、伝導性ビア１４２５のペアは、隣接する支持構造１００８間で可動層１４０４中に配設され得る。
【００９２】
図１５は、ディスプレイのブラックマスク構造１００９の上で、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の円形の伝導性ビア１５２５をそれぞれ有する、複数の可動層１５０４を有するＥＭＳデバイス１５００の一例の一部分の底面図を示す。図示のように、いくつかの実施態様では、伝導性ビア１５２５は、円形または曲線の断面形状を有し、図１０Ａおよび図１２〜図１４の伝導性ビアとは異なるサイズである（たとえば、各伝導性ビア１５２５の断面積は、図１０Ａおよび図１２〜図１４の伝導性ビアの断面積とは異なる）。
【００９３】
いくつかの実施態様では、伝導性ビア１５２５は、ＥＭＳデバイス１５００のブラックマスク構造１００９に重なる可動層１５０４の部分中に配設され得る。このようにして、図１０Ａおよび図１２〜図１４に概略的に示す伝導性ビアとは対照的に、伝導性ビア１５２５は、ＥＭＳデバイス１５００が図１５に示す反対側から見られるとき、ブラックマスク構造１００９によって遮蔽またはマスキングされ得る。したがって、そのような実施態様では、伝導性ビア１５２５は、ＥＭＳデバイス１５００からの干渉的に変調された反射に影響を及ぼさないように構成され得る。さらに、図示のように、いくつかの実施態様では、伝導性ビア１５２５は、ディスプレイ要素１５０６のテザーエリア中に配設され得る。したがって、伝導性ビア１５２５は、支持構造１００８の近くで可動層１５０４の剛性を低減し得る。
【００９４】
図１６は、ディスプレイのマスク構造１００９の上で、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間に延在する複数の楕円形の伝導性ビア１６２５をそれぞれ有する、複数の可動層１６０４を有するＥＭＳデバイス１６００の一例の一部分の底面図を示す。図１５の伝導性ビア１５２５と同様に、伝導性ビア１６２５は、ディスプレイ要素１６０６のテザーエリア中でブラックマスク構造１００９に重なり得る。したがって、伝導性ビア１６２５は、ＥＭＳデバイス１６００からの反射に影響を及ぼさないように構成され得る。しかしながら、図１５に示す伝導性ビア１５２５とは対照的に、伝導性ビア１６２５は、異なるサイズおよび形状である。したがって、可動層１６０４は、図１５の可動層１５０４とは異なる剛性または堅さ特性を有し得る。たとえば、可動層１６０４は、支持構造１００８の近くで図１５の可動層１５０４よりも剛性が低くなり得る。
【００９５】
図１７は、第１の伝導性層と第２の伝導性層との間の非伝導性層を通して延在する複数の伝導性ビア１７２５をそれぞれ有する、複数の可動層１７０４を有するＥＭＳデバイス１７００の一例の一部分の底面図を示す。図示の実施態様では、伝導性ビア１７２５は、ディスプレイ要素１７０６間で可動層１７０４中に形成されたスロット１７９０内に配設される。すなわち、いくつかの実施態様では、伝導性ビア１７２５は、スロット１７９０中に伝導性ビア１７２５を形成することによって、ディスプレイ要素１７０６間に配置され得る。そのような実施態様では、伝導性ビア１７２５は、スロット１７９０の幅と同じである幅を有し得る。いくつかの実施態様では、スロット１７９０の幅は、２μｍと４μｍとの間、たとえば、３μｍであり得る。各伝導性ビア１７２５は、０．５μｍと５μｍとの間、たとえば、１．５μｍの長さを有し得る。伝導性ビア１７２５のためのより大きい長さは、より高いフレームレートのために抵抗およびＲＣ遅延を低減し得る。しかしながら、可動層１７０４の第１の伝導性層および第２の伝導性層はスロット１７９０中に堆積され得、それによってディスプレイ要素１７０６間で機械的クロストークを引き起こし得るので、伝導性ビア１７２５の長さは、依然としてディスプレイ要素１７０６間で機械的クロストークを引き起こさない最大の長さを有するように最適化され得る。さらに、伝導性ビア１７２５はディスプレイ要素１７０６間に形成されるので、伝導性ビア１７２５は、各ディスプレイ要素１７０６の反射特性に影響を及ぼし得ない。
【００９６】
図１０Ａおよび図１２〜図１７を比較することによって理解されるように、ＥＭＳデバイスは、様々な数の伝導性ビアを有する可動層を含み得る。また、可動層中に形成された伝導性ビアは、ＥＭＳデバイスの残部に対して様々なサイズ、形状、および位置を有し得る。たとえば、伝導性ビアは、円形、楕円形、曲線、多角形、長方形、正方形、または他の断面形状を有し得る。加えて、伝導性ビアは、たとえば、ディスプレイ要素間に、テザーエリア（支持構造の近くなど）中に、ディスプレイ要素の１つまたは複数のエッジに沿って、ディスプレイ要素の中央に、かつ／または、伝導性ビアが１つもしくは複数のブラックマスク構造によってマスキングもしくは遮蔽されるように配設され得る。さらに、伝導性ビアのサイズまたは断面積は異なり得る。いくつかの実施態様では、伝導性ビアは、２μｍ２と２０μｍ２との間の断面積を有し得る。たとえば、伝導性ビアは、３μｍ２と４μｍ２との間の断面積を有し得る。いくつかの実施態様では、伝導性ビアは、３μｍ２と１０μｍ２との間の断面積を有し得る。
【００９７】
いくつかの実施態様では、伝導性ビアのサイズ、形状、量、および／または位置決めは、可動層の所望の剛性に基づいて選択され得る。たとえば、伝導性ビアは、可動層の剛性を低減するために、可動層のテザーエリア中に配設され得る。いくつかの実施態様では、伝導性ビアのサイズ、形状、量、および／または位置決めは、可動層の所望の反射特性に基づいて選択され得る。このようにして、１つまたは複数の伝導性ビアをもつ可動層を有するＥＭＳデバイスは、光学干渉および吸収の原理を使用して、その上に入射する光を選択的に吸収および／または反射するように構成され得る。さらに、そのような可動層の１つまたは複数の伝導性ビアは、可動層の実効抵抗および／またはキャパシタンスを低下させ得る。また、そのような可動層の１つまたは複数の伝導性ビアは、第１の伝導性層および／または第２の伝導性層の一部分が、影響力の強い力によりブレークするとき、可動層のラインアウトを防止し得る。
【００９８】
図１８Ａおよび図１８Ｂ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している。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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
ディスプレイデバイス４０の構成要素は図１８Ｂ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。
【０１０２】
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）、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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。その上、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）であり得る。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と一体化され得る。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。
【０１０８】
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の動作を制御することを可能にするように、構成され得る。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され得る。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を介したボイスコマンドが使用され得る。
【０１０９】
電源５０は様々な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ーまたはリチウムイオンバッテリーなどの充電式バッテリーであり得る。充電式バッテリーを使用する実施態様では、充電式バッテリーは、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、充電式バッテリーはワイヤレス充電可能であり得る。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であり得る。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され得る。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、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としても実装され得る。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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
同様に、動作は特定の順序で図面に示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、そのような動作が、示される特定の順序でまたは順番に実行されることを、あるいはすべての図示の動作が実行されることを必要とするものとして理解されるべきでない。さらに、図面は、流れ図の形態で１つまたは複数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】
【０１１７】
１２  干渉変調器、ＩＭＯＤ、ピクセル
１３、１５  光
１４  可動反射層、層、反射層
１４ａ  反射副層、伝導性層、副層
１４ｂ  支持層、誘電支持層、副層
１４ｃ  伝導性層、副層
１６  光学スタック、層
１６ａ  吸収層、光吸収体、副層、導体／吸収体副層
１６ｂ  誘電体、副層
１８  ポスト、支持体、支持ポスト
１９  ギャップ、キャビティ
２０  透明基板、基板
２１  プロセッサ、システムプロセッサ
２２  アレイドライバ
２３、１００９  ブラックマスク構造
２４  行ドライバ回路
２５  犠牲層、犠牲材料
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、パネル、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  電源
５２  調整ハードウェア
６０ａ  第１のライン時間、ライン時間
６０ｂ  第２のライン時間、ライン時間
６０ｃ  第３のライン時間、ライン時間
６０ｄ  第４のライン時間、ライン時間
６０ｅ  ライン時間、第５のライン時間
６２  高いセグメント電圧
６４  低いセグメント電圧
７０  開放電圧
７２  高い保持電圧
７４  高いアドレス電圧
７６  低い保持電圧
７８  低いアドレス電圧
９０１、９５１、１００４、１００４ａ、１００４ｂ、１００４ｃ、１２０４、１３０４、１４０４、１５０４、１６０４、１７０４  可動層
９０３、９０５、９５３、９５５  端部
９１１、９６１  端部接続部
９１２、９６２、１００６、１００６ａ、１００６ｂ、１００６ｃ、１２０６、１３０６、１４０６、１５０６、１６０６、１７０６  ディスプレイ要素
９１４ａ、９６４ａ  第１の伝導性層
９１４ｂ、９６４ｂ、１０１４ｂ  非伝導性層
９１４ｃ、９６４ｃ、１０１４ｃ  第２の伝導性層
９２１、９２４ａ、９２４ｃ、９７１、９７４ａ、９７４ｃ、９７９  実効抵抗器
９２４ｂ  実効キャパシタ
９３０ａ、９３０ｃ、９８０、９８０ａ、９８０ｃ  ブレーク
９７７、１０２５、１０２５ａ、１０２５ｂ、１０２５ｃ、１２２５、１３２５、１４２５、１５２５、１６２５、１７２５  伝導性ビア
１０００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００  ＥＭＳデバイス
１００２  電極
１００８  支持体、支持構造
１０１４ａ  反射層、第１の伝導性層
１０１６  光学スタック
１０１６ａ  吸収層、伝導性吸収層
１０１６ｂ  誘電体層
１０２０  基板層、基板
１０２１  ギャップ
１０２７  空隙、ホール
１０３０  犠牲層
１０３５  絶縁層
１０９０  スロット、カット
１０９０ｂ、１７９０  スロット
【図１】
2015503114.tif 000003
【図２】
2015503114.tif 000004
【図３】
2015503114.tif 000005
【図４】
2015503114.tif 000006
【図５Ａ】
2015503114.tif 000007
【図５Ｂ】
2015503114.tif 000008
【図６Ａ】
2015503114.tif 000009
【図６Ｂ】
2015503114.tif 000010
【図６Ｃ】
2015503114.tif 000011
【図６Ｄ】
2015503114.tif 000012
【図６Ｅ】
2015503114.tif 000013
【図７】
2015503114.tif 000014
【図８Ａ】
2015503114.tif 000015
【図８Ｂ】
2015503114.tif 000016
【図８Ｃ】
2015503114.tif 000017
【図８Ｄ】
2015503114.tif 000018
【図８Ｅ】
2015503114.tif 000019
【図９Ａ】
2015503114.tif 000020
【図９Ｂ】
2015503114.tif 000021
【図９Ｃ】
2015503114.tif 000022
【図９Ｄ】
2015503114.tif 000023
【図１０Ａ】
2015503114.tif 000024
【図１０Ｂ】
2015503114.tif 000025
【図１１Ａ】
2015503114.tif 000026
【図１１Ｂ】
2015503114.tif 000027
【図１１Ｃ】
2015503114.tif 000028
【図１１Ｄ】
2015503114.tif 000029
【図１１Ｅ】
2015503114.tif 000030
【図１２】
2015503114.tif 000031
【図１３】
2015503114.tif 000032
【図１４】
2015503114.tif 000033
【図１５】
2015503114.tif 000034
【図１６】
2015503114.tif 000035
【図１７】
2015503114.tif 000036
【図１８Ａ】
2015503114.tif 000037
【図１８Ｂ】
2015503114.tif 000038
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月27日(2014.1.27)
【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】
ライン中に配設された複数のディスプレイ要素を備える装置であって、前記ディスプレイ要素の各々は、
光を部分的に透過させ、部分的に反射するための手段と、
可動層と前記部分透過および部分反射手段との間にキャビティを少なくとも部分的に画定するように、前記部分透過および部分反射手段の少なくとも一部分に隣接して配設された可動層であって、少なくとも部分反射性である可動層と
を備え、
各ディスプレイ要素の前記可動層は、電気を伝導するための第１の手段と、電気を伝導するための第２の手段と、前記第１の伝導性手段と前記第２の伝導性手段との間に配設された非伝導性手段とを備え、
各ディスプレイ要素の前記第１の伝導性手段は、各ディスプレイ要素の前記第１の伝導性手段が、前記ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の前記第１の伝導性手段に電気的に接続されるように、前記ディスプレイ要素のラインに沿って延在する第１の伝導性層の一部を形成し、各ディスプレイ要素の前記第２の伝導性手段は、各ディスプレイ要素の前記第２の伝導性手段が、前記ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の前記第２の伝導性手段に電気的に接続されるように、前記ディスプレイ要素のラインに沿って延在する第２の伝導性層の一部を形成し、各ディスプレイ要素の前記非伝導性手段は、前記第１の伝導性層と前記第２の伝導性層との間で、前記ディスプレイ要素のラインに沿って延在する非伝導性層の一部を形成し、
前記ディスプレイ要素のうちの少なくとも１つは、前記非伝導性層の平面を通して前記第１の伝導性手段および前記第２の伝導性手段を電気的に接続するための手段を備える装置。
【請求項２】
前記電気的接続手段が、少なくとも１つの伝導性ビアを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記伝導性ビアが、３ミクロン２から１０ミクロン２の間の断面積を有する、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの伝導性ビアが、前記複数のディスプレイ要素のうちの２つの間に配設された伝導性ビアを備える、請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの伝導性ビアが、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つの中央に配設された伝導性ビアを備える、請求項２から４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも１つの伝導性ビアが、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのテザーエリア中に配設された伝導性ビアを備える、請求項２から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記電気的接続手段が、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのエッジに沿って配設された電気的接続を備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの伝導性ビアが、楕円形の断面積、長方形の断面積、および円形の断面積のうちの１つを有するように構成される、請求項２から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
ディスプレイ要素のラインの前記可動層が相互接続され、少なくとも１つのスロットが、隣接するディスプレイ要素の前記可動層間の前記相互接続において配設される、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
前記電気的接続手段が、前記少なくとも１つのスロット中に配設された電気的接続を備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記部分透過および部分反射手段が、層の光学スタックを備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記光学スタックが、第１の電極を備え、前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層が、第２の電極の少なくとも一部分を形成し、前記可動層が、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電圧に基づいて、作動位置と緩和位置との間で可動である、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層のうちの少なくとも１つが、アルミニウム合金を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の伝導性層が、前記光学スタックと前記非伝導性層との間に配設された反射性材料を備える、請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層が、実質的に同様の熱膨張係数を有するように構成される、請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記非伝導性層が、酸窒化ケイ素を備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１７】
前記複数のディスプレイ要素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装置。
【請求項１８】
前記複数のディスプレイ要素に少なくとも１つの信号を送るように構成されたドライバ回路と、
前記ドライバ回路に前記画像データの一部分を送るように構成されたコントローラと
をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記装置が、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に記載の装置。
【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１９に記載の装置。
【請求項２１】
装置を製造する方法であって、
ライン中に配設された複数のディスプレイ要素を形成するステップを含み、前記ディスプレイ要素の各々を形成するステップは、
部分透過および部分反射性の光学スタックを形成するステップと、
前記光学スタックの上に犠牲層を堆積させるステップと、
前記犠牲層が除去されるとき、可動層が前記光学スタックのほうへ、および前記光学スタックから離れて可動であるように、前記犠牲層および光学スタックの上に前記可動層を形成するステップであって、前記ディスプレイ要素のラインに沿って延在する第１の伝導性層を形成するステップ、前記第１の伝導性層の上に非伝導性層を形成するステップ、および前記非伝導性層の上に第２の伝導性層を形成するステップを含む、前記可動層を形成するステップと
を含み、
各ディスプレイ要素の前記第１の伝導性層の一部分は、前記ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の前記第１の伝導性層の前記部分に接続され、各ディスプレイ要素の前記第２の伝導性層の一部分は、前記ディスプレイ要素のライン中で任意の隣接するディスプレイ要素の前記第２の伝導性層の前記部分に接続され、
前記方法は、前記第１の伝導性層と前記第２の伝導性層との間で、少なくとも１つのディスプレイ要素の前記可動層中に少なくとも１つの電気的相互接続を形成するステップをさらに含む方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの電気的相互接続を形成するステップが、
前記少なくとも１つのディスプレイ要素の前記第１の伝導性層と、前記第１の伝導性層と反対の前記非伝導性層の表面との間で、前記少なくとも１つのディスプレイ要素の前記非伝導性層をエッチングするステップと、
前記少なくとも１つのディスプレイ要素の前記非伝導性層の上に、前記第２の伝導性層を形成するステップと
を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記光学スタックの前記形成が、第１の電極を形成するステップを含み、前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層が、第２の電極の少なくとも一部分を形成し、前記可動層が、前記第１の電極と前記第２の電極との間に印加された電圧に基づいて、作動位置と緩和位置との間で可動であるようにする、請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１の伝導性層および前記第２の伝導性層のうちの少なくとも１つが、アルミニウム合金を備える、請求項２１から２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの電気的相互接続を形成するステップが、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのテザーエリア中に配設された伝導性ビアを形成するステップを含む、請求項２１から２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの電気的相互接続を形成するステップが、前記複数のディスプレイ要素のうちの少なくとも１つのエッジに沿って配設された電気的相互接続を形成するステップを含む、請求項２１から２５のいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2015503114.tif 000039
2015503114.tif 000040
2015503114.tif 000041
2015503114.tif 000042