JP2014501942A - パッシベーション層をもつ照明デバイス - Google Patents

Abstract

本開示は、光を分散させるために光ガイドを使用することによって照明を与えるためのシステム、方法および装置を提供する。一態様では、パッシベーション層が照明デバイスの光ガイドに付着させられる。パッシベーション層は、光学的に透明な水分バリアであり得、パッシベーション層が反射防止コーティングとして機能することを可能にする厚さと屈折率とを有し得る。パッシベーション層は、光ガイド中に存在し得る金属被覆された光転向フィーチャなどの水分敏感下位フィーチャを保護し得る。光転向フィーチャは、光を光ガイド外にリダイレクトするように構成され得る。いくつかの実装形態では、リダイレクトされた光は、ディスプレイを照明するために適用され得る。

Description

本開示は、ディスプレイのための照明デバイスを含む、光を分散させるための光ガイドを有する照明デバイスと、電気機械システムとに関する。

関連技術の説明
電気機械システム（ＥＭＳ：electromechanical system）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、光学的構成要素（たとえば、ミラー）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。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。いくつかの実装形態では、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。一実装形態では、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。干渉変調器によって形成されるピクセルを使用するディスプレイデバイスなど、いくつかのディスプレイデバイスでは、画像を形成するために反射周辺光を使用する。これらのディスプレイの知覚される輝度は、閲覧者のほうへ反射される光の量に依存する。低周辺光状態では、人工光源からの光を使用して反射性ピクセルを照明し、次いで反射性ピクセルが、その光を閲覧者のほうへ反射して画像を生成する。マーケット需要と設計基準とを満たすために、反射性および透過ディスプレイを含む、ディスプレイデバイスの必要を満たすために新しい照明デバイスが絶えず開発されている。

本開示のシステム、方法およびデバイスは、それぞれいくつかの発明的態様を有し、それらのうちの単一の態様が、単独で、本明細書で開示する望ましい属性を担当するとは限らない。

本開示で説明する主題の１つの発明的態様は、照明システムにおいて実装され得る。照明システムは、光ガイドと、光ガイドの第１の主面（major surface）上に配設された共形の（conformal）光透過性の誘電性パッシベーション層（dielectric passivation layer）とを含む。パッシベーション層は水分バリア（moisture barrier）である。パッシベーション層は、約１ｇ／ｍ^２／日以下、または約０．０１ｇ／ｍ^２／日以下、または約０．０００１ｇ／ｍ^２／日以下の水分透過係数（moisture transmission coefficient）を有することができる。パッシベーション層は反射防止（anti-reflective）コーティングとして機能し得る。光デカップリング層（optical decoupling layer）はパッシベーション層上に配設され得る。パッシベーション層の屈折率は、光デカップリング層の屈折率よりも大きくなり得る。請求項３の照明システムでは、パッシベーション層の屈折率は以下の式によって与えられ得る。

上式で、ＲＩ_ＰＳはパッシベーション層の屈折率であり、ＲＩ_LGは光ガイドの屈折率であり、ＲＩ_ＯＤＬは光デカップリング層の屈折率である。

いくつかの実装形態では、パッシベーション層の厚さは、約５０〜１２５ｎｍ、約５０〜１１０ｎｍ、約７５〜１２５ｎｍ、または約２７５〜３２５ｎｍである。

本開示で説明する主題の別の革新的態様は、照明デバイスを製造するための方法において実装され得る。本方法は、光ガイドを設けることを含む。光ガイドの主面上に配設された共形の光透過性パッシベーション層が設けられる。パッシベーション層は水分バリアである。いくつかの実装形態では、光ガイドは多層構造であり得、光転向フィーチャ（light turning feature）はこれらの層のうちの１つ中に形成され得る。たとえば、光ガイドは、光転向フィーチャを形成するための凹み（indentation）が画定され得るスピンオン（spin-on）ガラス層または感光性（photodefinable）ポリマー層を含むことができる。いくつかの実装形態では、凹みは、支持層に付着させられる前に光転向膜中に個別に画定され得、光転向膜および支持層は互いに光ガイドを形成する。

本開示で説明する主題のさらに別の発明的態様は、照明システムにおいて実装され得る。照明システムは、光ガイドと、光ガイドの主面の少なくともいくつかの部分への水分浸透を阻止するための手段とを含む。水分浸透を阻止するための手段は、いくつかの実装形態では、反射防止コーティングを形成し得る。

本明細書で説明する主題の１つまたは複数の実装形態の詳細が、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。

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図。 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図。 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図。 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。 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。 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図。 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す図。 干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示す図。 干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示す図。 干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示す図。 干渉変調器の異なる実装形態の断面図の例を示す図。 干渉変調器のための製造プロセスを示す流れ図の一例を示す図。 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例を示す図。 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例を示す図。 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例を示す図。 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例を示す図。 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例を示す図。 照明システムの断面図の一例を示す図。 光転向フィーチャの断面図の一例を示す図。 光ガイド上に配設されたパッシベーション層を備えた照明システムの断面図の一例を示す図。 光デカップリング層を備えた照明システムの断面図の一例を示す図。 光ガイド上に直接位置するパッシベーション層の場合の反射率対厚さのプロットを示す図。 光転向フィーチャ上に直接位置するパッシベーション層の場合の反射率対厚さのプロットを示す図。 複数のパッシベーション層をもつ照明システムの断面図の一例を示す図。 光転向フィーチャと上位パッシベーション層を有する光ガイドとの断面図の一例を示す図。 光転向フィーチャと上位パッシベーション層を有する光ガイドとの断面図の一例を示す図。 光転向フィーチャと上位パターンパッシベーション層を有する光ガイドとをもつ照明システムの断面図の一例を示す図。 光転向フィーチャと上位パターンパッシベーション層を有する光ガイドとをもつ照明システムの断面図の一例を示す図。 多層光ガイドを備えた照明システムの断面図の一例を示す図。 照明システムを製造するためのプロセスシーケンス中の様々な段階における照明システムの断面図の例を示す図。 照明システムを製造するためのプロセスシーケンス中の様々な段階における照明システムの断面図の例を示す図。 照明システムを製造するためのプロセスシーケンス中の様々な段階における照明システムの断面図の例を示す図。 照明システムを製造するためのプロセスシーケンス中の様々な段階における照明システムの断面図の例を示す図。 照明システムを製造するためのプロセスシーケンス中の様々な段階における照明システムの断面図の例を示す図。 照明システムを製造するためのプロセスシーケンス中の様々な段階における照明システムの断面図の例を示す図。 照明システムのための製造プロセスを示す流れ図の一例を示す図。 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図。 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図。

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。

以下の詳細な説明は、発明的態様について説明する目的で、いくつかの実装形態を対象とする。しかしながら、本明細書の教示は、多数の異なる方法で適用され得る。説明する実装形態は、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た任意のデバイスにおいて実装され得る。より詳細には、実装形態は、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（たとえば、電子リーダー）、コンピュータモニタ、自動車ディスプレイ（たとえば、オドメータディスプレイなど）、コックピットコントロールおよび／またはディスプレイ、カメラビューディスプレイ（たとえば、車両における後部ビューカメラのディスプレイ）、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、パーキングメータ、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、パーキングメータ、パッケージング（たとえば、電気機械システム（ＥＭＳ）、ＭＥＭＳおよび非ＭＥＭＳ）、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）、ならびに様々な電気機械システムデバイスなど、様々な電子デバイス中に実装されるかまたはそれらに関連付けら得ると考えられる。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、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、単に図に示す実装形態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。

いくつかの実装形態では、照明システムは、光を分散させるために光ガイドを備えている。光ガイドは、変化する高度をもつ主面を有し得る。たとえば、主面は、光転向フィーチャを形成するためなどの凹みを有し得る。凹みは、金属層（たとえば、反射性金属層）、あるいは周囲ガスまたは水分に敏感であるかまたはそれらと反応する他の層を含んでいることがある。いくつかの実装形態では、光ガイドと凹みとの上にパッシベーション層が設けられる。パッシベーション層は、実質的に共形であり得る。いくつかの実装形態では、パッシベーション層は、光学的に透明な水分バリアであり、パッシベーション層が反射防止コーティングとして機能することを可能にする厚さと屈折率とを有し得る。パッシベーション層は、光ガイドの主面上で、凹み間のエリアにわたって延在し得る。いくつかの他の実装形態では、パッシベーション層はパターニングされ得る。たとえば、パッシベーション層は、凹みをキャッピングするのみであり得るか、または、場合によっては、伝導性材料などの下位材料を露光するためにパターニングされ得る。凹みの少なくとも一部が光転向フィーチャを形成するいくつかの実装形態では、光転向フィーチャは、光ガイド内を伝搬する光を光ガイド外にリダイレクトするように構成され得る。リダイレクトされた光は、いくつかの実装形態では、ディスプレイを照明するために適用され得る。

本開示で説明する主題の特定の実装形態は、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装され得る。パッシベーション層は、光ガイド中に存在し得る金属含有光転向フィーチャなど、水分敏感下位フィーチャ（moisture-sensitive underlying feature）を保護するために、水分またはガスバリアを与え得る。それにより、光転向フィーチャに対する腐食または他の不要な変化が緩和または回避され得る。さらに、パッシベーション層は、いくつかの実装形態では、反射防止コーティングとして機能し得る。たとえば、光ガイドの主面上の凹みの輪郭に共形に従うことによって、パッシベーション層はまた、凹みを含む、実質的に、パッシベーション層がカバーするエリア全体にわたって、パッシベーション層が干渉反射防止コーティングとして機能することを可能にする厚さに形成され得る。反射を低減することによりディスプレイのコントラストが改善され得る。さらに、パッシベーション機能と反射防止機能とを組み合わせることにより光ガイド構造が簡略化され得、これには、歩留まりおよび／またはスループットを高めながら、製造の複雑さとコストとを低減することを含む、様々な利点があり得る。

説明する方法および実装形態が適用され得る好適なＭＥＭＳまたは電気機械システム（ＥＭＳ）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（absorber）、吸収体に対して可動である反射体（reflector）、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整され得る。

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している。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。いくつかの実装形態では、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。

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。いくつかの実装形態では、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、いくつかの他の実装形態では、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。いくつかの実装形態では、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。いくつかの他の実装形態では、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。

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Ｖ_ｂｉａｓは、可動反射層１４を作動位置に維持するのに十分である。

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を示す矢印と、左側のピクセル１２から反射する光１５と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（１つまたは複数の）波長を決定することになる。

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（１つまたは複数の）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。いくつかの実装形態では、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。いくつかの実装形態では、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膜（thickness）を含むことができるが、（たとえば、光学スタック１６の、またはＩＭＯＤの他の構造の）異なる、より伝導性の高い層または部分が、ＩＭＯＤピクセル間で信号をバスで運ぶ（bus）ように働くことができる。光学スタック１６は、１つまたは複数の伝導性層または伝導性／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。

いくつかの実装形態では、光学スタック１６の（１つまたは複数の）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。いくつかの実装形態では、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。いくつかの実装形態では、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。

いくつかの実装形態では、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。

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している。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。

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。

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している。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（hysteresis property）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、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（hysteresis characteristics）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に、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。

いくつかの実装形態では、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。いくつかの実装形態では、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。

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。

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ＶＣ_REL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ＶＳ_Ｈおよび低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌ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ＶＣ_ＲＥＬ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ＶＳ_Ｈが印加されたときも、低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌ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。

高い保持電圧ＶＣ_{ＨＯＬＤ Ｈ}または低い保持電圧ＶＣ_{ＨＯＬＤ 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ＶＳ_Ｈが印加されたときも、低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌ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ＶＳ_Ｈと低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌ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。

高いアドレス指定電圧ＶＣ_{ＡＤＤ Ｈ}または低いアドレス指定電圧ＶＣ_{ＡＤＤ 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。いくつかの実装形態では、高いアドレス指定電圧ＶＣ_{ＡＤＤ 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ＶＳ_Ｈ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ＶＳ_Ｌ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ＶＣ_{ＡＤＤ 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ＶＳ_Ｈは変調器の作動を引き起こし、低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌ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。

いくつかの実装形態では、変調器の両端間で同じ極性電位差を引き起こす保持電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧が使用され得る。いくつかの他の実装形態では、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。

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している。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している。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５Ｂ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。

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、ＶＣ_ＲＥＬ−緩和、およびＶＣ_{ＨＯＬＤ 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。

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。

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。

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。

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。

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装形態では、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。いくつかの他の実装形態では、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。

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装形態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に示す実装形態は、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。

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。いくつかの実装形態では、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（ＳｉＯ_２）の、１つまたは複数の層を含むことができる。いくつかの実装形態では、支持層１４ｂは、たとえば、ＳｉＯ_２／ＳｉＯＮ／ＳｉＯ_２３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。いくつかの実装形態では、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。

図６Ｄに示すように、いくつかの実装形態はブラックマスク（black mask）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（optical properties）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。いくつかの実装形態では、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、いくつかの実装形態では、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ＳｉＯ_２層の場合は、炭素テトラフルオロメタン（ＣＦ_４）および／または酸素（Ｏ_２）、ならびにアルミニウム合金層の場合は、塩素（Ｃｌ_２）および／または三塩化ホウ素（ＢＣｌ_３）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。いくつかの実装形態では、ブラックマスク２３はエタロン（etalon）または干渉スタック（interferometric stack）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。いくつかの実装形態では、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。

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の実装形態は支持ポスト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。いくつかの実装形態では、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。

図６Ａ〜図６Ｅに示す実装形態などの実装形態では、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。これらの実装形態では、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、いくつかの実装形態では、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の実装形態は、パターニングなどの処理を簡略化することができる。

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。いくつかの実装形態では、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装され得る。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、いくつかの他の実装形態では、より多いまたはより少ない副層が含まれ得る。いくつかの実装形態では、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。いくつかの実装形態では、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）上で堆積された副層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。

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上への犠牲層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（Ｓｉ）など、フッ化キセノン（ＸｅＦ_２）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、物理蒸着（ＰＶＤ、たとえば、スパッタリング）、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、熱化学蒸着（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。

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をパターニングすることと、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）を堆積させることとを含み得る。いくつかの実装形態では、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と、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。

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。いくつかの実装形態では、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。いくつかの実装形態では、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（unreleased）」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。

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時間期間の間、固体ＸｅＦ_２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。

干渉変調器ピクセルを用いた反射型ディスプレイなど、反射型ディスプレイが反射光を使用して画像を形成するので、いくつかの環境では、ディスプレイの輝度を高めるために周辺光を増強することが望ましいことがある。この増強は、光源からの光が反射型ディスプレイに導かれ、次いで反射型ディスプレイがその光を反射して閲覧者のほうへ戻す照明システムによって行われ得る。

図９Ａに、照明システムの断面図の一例を示す。光ガイド１２０は、光源１３０からの光を受光する。光ガイド１２０中の複数の光転向フィーチャ１２１は、光源１３０からの光（たとえば、光線５０）を下位反射型ディスプレイ１６０のほうへ後方にリダイレクトするように構成される。反射型ディスプレイ１６０中の反射性ピクセルは、そのリダイレクトされた光を閲覧者１７０のほうへ前方に反射する。いくつかの実装形態では、反射性ピクセルはＩＭＯＤ１２（図１）であり得る。

引き続き図９Ａを参照すると、光ガイド１２０は、入射光が光ガイド１２０を通過してディスプレイ１６０に至り、ディスプレイ１６０から反射された光も、光ガイド１２０を通過して閲覧者１７０に戻るように、ディスプレイ１６０の主面に対向し、主面に平行に配設された平面光透過性パネルであり得る。

光源１３０は、任意の好適な光源、たとえば、白熱電球、エッジバー（edge bar）、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）、蛍光灯、ＬＥＤ光バー（light bar）、ＬＥＤのアレイ、および／または別の光源を含み得る。いくつかの実装形態では、光源１３０からの光は、その光が全反射（「ＴＩＲ：total internal reflection」）によって光ガイド１２０内で反射されるように、その光の一部分が、ディスプレイ１６０と整合された光ガイド１２０の表面に対して低いグレーズ角（graze angle）で光ガイド１２０の少なくとも一部分にわたって一方向に伝搬するように、光ガイド１２０に注入される。いくつかの実装形態では、光源１３０は光バーを含む。光生成デバイス（たとえば、ＬＥＤ）から光バーに入った光は、バーの長さの一部または全部に沿って伝搬し、光バーの長さの一部または全部にわたって光バーの表面またはエッジから出得る。光バーを出た光は、光ガイド１２０のエッジに入り、次いで光ガイド１２０内を伝搬し得る。

光ガイド１２０中の光転向フィーチャ１２１は、光の少なくとも一部が光ガイド１２０から反射型ディスプレイ１６０に通過するような十分な角度でその光をディスプレイ１６０中のディスプレイ要素のほうへ導く。光転向フィーチャ１２１は、閲覧者１７０から離れて対向する転向フィーチャ１２１の反射率を高め、および／または閲覧者面からのブラックマスクとして機能するように構成された１つまたは複数の層を含み得る。これらの層を全体としてコーティング１４０と呼ぶことがある。

図９Ｂに、コーティング１４０が複数の層を含む光転向フィーチャの断面図の一例を示す。いくつかの実装形態では、転向フィーチャ１２１のコーティング１４０は、光ガイド１２０内を伝搬する光をリダイレクトする反射層１２２と、スペーサ層１２３と、スペーサ層１２３の上にある部分反射層１２４とを有する干渉スタックとして構成され得る。スペーサ層１２３は、反射層１２２と部分反射層１２４との間に配設され、それの厚さによって光共振キャビティを画定する。

干渉スタックは、閲覧者１７０が見たときに、コーティング１４０に暗い外観を与えるように構成され得る。たとえば、光は反射層１２２および部分反射層１２４の各々から反射され得、スペーサ１２３の厚さは、閲覧者１７０（図９Ａ）が上方から見たときにコーティング１４０が黒くまたは暗くみえるように、反射光が弱め合うように干渉するように選択される。

反射層１２２は、たとえば、金属層、たとえば、アルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、金（Ａｕ）、およびクロム（Ｃｒ）を含み得る。反射層１２２は、約１００Åと約７００Åとの間の厚さであり得る。一実装形態では、反射層１２２は約３００Åの厚さである。スペーサ層１２３は、様々な光透過性材料、たとえば、空気、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＯ_ＸＮ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、二酸化チタン（ＴｉＯ_２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ_２）、酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ_３Ｏ_２）、窒化ケイ素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、および酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むことができる。いくつかの実装形態では、スペーサ層１２３は、約５００Åと約１５００Åとの間の厚さである。一実装形態では、スペーサ層１２３は約８００Åの厚さである。部分反射層１２４は、様々な材料、たとえば、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）など、ならびに合金、たとえば、ＭｏＣｒを含むことができる。反射層１２４は、いくつかの実装形態では、約２０Åと約３００Åとの間の厚さであり得る。一実装形態では、部分反射層１２４は約８０Åの厚さである。

引き続き図９Ｂを参照すると、光は主に光転向フィーチャ１２１の面１２６および１２７からディスプレイ１６０にリダイレクトされるので、いくつかの実装形態では、これらの面間のエリアにおいて、コーティング１４０は、そこを通って光が進むことができる開口１２５を備え得る。開口１２５は、ディスプレイ１６０への周辺光の伝搬および／または閲覧者１７０への反射光の伝搬を可能にすることができる。

反射コーティング１４０および部分反射層１２４など、金属層が、いくつかの実装形態では、腐食するか、または場合によっては不要な反応を受けることがあることがわかっている。理論によって限定されなければ、これらの不要な反応は、周囲からの水分またはガス（たとえば、オキシダント）が反射コーティング１４０および／または層１２４に拡散し、それと反応することにより、発生すると考えられる。これらの反応は、反射コーティング１４０の材料特性を変化させ（たとえば、コーティングおよび層の反射率を劣化させ）、それによってコーティング１４０および／または層１２４の所望の機能を劣化させることがある。

図１０に、光ガイド１２０上に配設されたパッシベーション層１１０を備えた照明システムの断面図の一例を示す。光源１３０は、光を光ガイド１２０に注入するように構成される。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０は、光転向フィーチャ１２１間に延在する光ガイドの部分など、光ガイド１２０の部分上に直接配設される。パッシベーション層１１０はまた、光転向フィーチャ１２１のコーティング１４０上に直接配設され得る。図示のように、光転向フィーチャ１２１は、光ガイド１２０中の凹みとして形成され得、パッシベーション層１１０は、光ガイド１２０の上部主面上に実質的に共形に延在し得る。いくつかの実装形態では、光転向フィーチャ１２１の下部の共形のパッシベーション層１１０の厚さと、その光転向フィーチャ１２１の側壁の共形のパッシベーション層１１０の厚さとの比は、約５：１、約３：１、約２：１、約１．５：１、または約１：１であり得る。厚さ均一性のそのようなレベルは、本明細書で論じるように、パッシベーションを行いながら反射防止コーティングを形成するための利点を与えることができる。

引き続き図１０を参照すると、パッシベーション層１１０は水分バリアであり得る。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０は、約１ｇ／ｍ^２／日以下、または約０．０１ｇ／ｍ^２／日以下、または約０．０００１ｇ／ｍ_２／日以下の水分透過係数を有する。パッシベーション層１１０は、水分および／または周囲ガスに対するバリア特性を与えるために好適な厚さであり得る。約５０ｎｍ以上、または約７５ｎｍ以上の厚さが、環境に対する隔離と、付加光学的機能（たとえば、反射防止特性）とに特定の利点を与えることがわかっている。

いくつかの実装形態では、８５％の相対湿度の８５°Ｃの環境にさらされたときに、パッシベーション層１１０は、少なくとも約２００時間、または少なくとも約５００時間、または少なくとも約１０００時間の持続時間の間、反射コーティング１４０中の腐食を防止する。いくつかの実装形態では、腐食防止は、デバイスがそれの動作仕様を満たすように、デバイスの動作が損なわれないほどのレベルである。たとえば、コーティング１４０中の部分反射層１２４が腐食するにつれて、コーティング１４０のブラックマスク特性が減少し、（たとえば、層１２２からの反射のために）コーティング１４０からの周囲反射の増加が生じることがある。いくつかの実装形態では、層１２４の腐食は、コーティング１４０からの知覚反射の増加が、８５％の相対湿度の８５°Ｃの環境において５００時間後に約２０％以下、約１０％以下、または約５％以下である程度まで防止される。いくつかの実装形態では、幅１０μｍの光転向フィーチャ中にＡｌの５０ｎｍ反射層１２２と、酸化ケイ素の７２ｎｍスペーサ層１２３と、ＭｏＣｒの５ｎｍ部分反射層１２４と（図９Ｂ）を含む反射コーティング１４０の場合、これらの利益は達成される。

パッシベーション層１１０は、パッシベーション層１１０の下にある電気的構造を電気的に絶縁することに有利であり得る光透過性誘電材料を含む、光透過性材料から形成され得る。パッシベーション層１１０のための好適な材料の例には、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、またはそれらの混合物がある。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０はスピンオンガラスから形成される。

図１１を参照すると、１つまたは複数の光デカップリング層が、光ガイド１２０内の光の伝搬を可能にするために設けられ得る。図１１に、光デカップリング層を備えた照明システムの断面図の一例を示す。たとえば、光デカップリング層１８０ａが、パッシベーション層１１０上に設けられ得る。いくつかの実装形態では、光デカップリング層１８０ａは、パッシベーション層１１０または光ガイド１２０のいずれかよりも低い屈折率を有する。より低い屈折率は、パッシベーション層１１０と光デカップリング層１８０ａとの間のインターフェースからの全反射を促進し、それにより、光ガイド１２０上の全反射によって光の伝搬を可能にする。いくつかの実装形態では、光デカップリング層１８０ａは、追加の機能を与え得る。たとえば、層１８０ａは、パッシベーション層１１０と光ガイド１２０とに機械的保護を与える材料から形成され得る。光デカップリング層１８０ａのための好適な材料の例には、ＭｇＦ_２、ＣａＦ_２、ＵＶ硬化性エポキシ、高分子コーティング、有機シロキサンコーティング、シリコーン接着剤、および可視スペクトルにおいて約１．４８よりも小さい、または約１．４５よりも小さい、または約１．４２よりも小さい屈折率をもつ他の同様の材料がある。

引き続き図１１を参照すると、いくつかの実装形態では、他の光デカップリング層１８０ｂが光ガイド１２０の下に設けられ得る。この他の光デカップリング層１８０ｂはまた、光ガイド１２０よりも低い屈折率を有しており、それによって光ガイド１２０との層１８０ｂのインターフェースにおける全反射を可能にし得る。層１８０ｂは、層１８０ａと同じ材料または異なる材料から形成され得る。いくつかの他の実装形態では、層１８０ｂは省略され、光ガイド１２０の下側主面における全反射を可能にするためにギャップ（たとえば、エアギャップ）が低屈折率媒体を与える。

引き続き図１１を参照すると、いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０は、反射防止特性を与えるように構成される。たとえば、パッシベーション層１１０の屈折率および厚さは、層１１０が干渉反射防止コーティングとして機能することを可能にするように選択され得る。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０の屈折率は、光デカップリング層１８０ａの屈折率と光ガイド１２０（または光ガイド１２０が複数の層を含む場合、パッシベーション層１１０に直接隣接する光ガイド１２０の層）の屈折率との間である。たとえば、パッシベーション層１１０の屈折率は、以下の式を使用して導出され得る。

上式で、ＲＩ_ＰＳはパッシベーション層の屈折率であり、ＲＩ_ＬＧは光ガイドの屈折率であり、ＲＩ_ＯＤＬは光デカップリング層の屈折率である。

したがって、いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０の屈折率は、約ＲＩ_ＰＳであり得る。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０の屈折率は、ＲＩ_ＰＳの１０％以内、またはＲＩ_ＰＳの５％以内である。

一例では、１．４２の屈折率を有するシリコーンの光デカップリング層１８０ａが、１．４７の屈折率を有する酸化ケイ素から形成された、光ガイド１２０上に配設されたパッシベーション層１１０上に直接配設され得、光ガイド１２０は、パッシベーション層１１０のすぐ下にあるＳｉＯＮの層を含み、ＳｉＯＮ層は１．５２の屈折率を有する。いくつかの実装形態では、シリコーンはシリコーン接着剤コーティングであり得る。光デカップリング層１８０ａはパッシベーション層１１０と直接接触し得、パッシベーション層１１０は光ガイド１２０と直接接触し得る。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０の屈折率は、光デカップリング層１８０ａ、光ガイド１２０、または光デカップリング層１８０ａと光ガイド１２０の両方の０．１以内である。いくつかの実装形態では、光デカップリング層１８０ａの屈折率は、約０．０５以上、または約０．１以上であり、パッシベーション層１１０および／または光ガイド１２０の屈折率よりも小さい。

いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０の厚さは、約５０ｎｍ以上、約７５ｎｍ以上、または約７５〜１２５ｎｍであり得る。いくつかの他の実装形態では、パッシベーション層１１０の厚さは約２５０〜３３０ｎｍであり得る。そのような厚さが、本明細書で説明するように、パッシベーション層１１０に光学的スペクトルにおける反射防止特性を与えるための利益を与えることがわかっている。光ガイド１２０上に共形にパッシベーション層１１０を形成することによって、パッシベーション層１１０は実質的に一様な厚さに形成され、それによって、光ガイド１２０にわたって所望の光学的スペクトル内で反射防止特性を常に与え得る。パッシベーション層１１０の厚さが光転向フィーチャ１２１の下部と側壁との間で変動するいくつかの実装形態では、上述の厚さは、光転向フィーチャ１２１の下部の厚さであり得る。いくつかの実装形態では、光転向フィーチャ１２１の下部のパッシベーション層１１０の厚さは、約１００ｎｍ、または約２９０ｎｍであり得、光転向フィーチャ１２１の側壁のパッシベーション層１１０の厚さは、下部の厚さの約４０ｎｍ、または約２５ｎｍ以内である。

照明システムは、光ガイド１２０の反射防止特性が利益を与え得る下位ディスプレイ１６０を含み得る。本明細書で説明するように、光源１３０からの光は、光ガイド１２０に注入され、光転向フィーチャ１２１によってディスプレイ１６０のほうへリダイレクトされ、ディスプレイ１６０によって閲覧者１７０のほうへ前方に反射され、それによって、閲覧者１７０によって知覚される画像を形成し得る。光デカップリング層１８０ａとパッシベーション層１１０と光ガイド１２０とによって与えられる反射防止特性は、閲覧者１７０から見た反射を低減し、それによって、ディスプレイ１６０の知覚コントラストを改善することができる。

図１２を参照すると、光ガイド上に直接位置する酸化ケイ素パッシベーション層の場合の反射率対厚さのプロットが示されている。酸化ケイ素パッシベーション層（屈折率１．４７）は、下にある光ガイド中の上位光透過性層（たとえば、シリコーン層、屈折率＝１．４２）と下位光透過性層（たとえば、ＳｉＯＮ層、屈折率１．５２）との間に配設される。そのような中間値におけるパッシベーション層の屈折率の場合、パッシベーション層は、例外的な反射防止特性を与えることができる。たとえば、約７５〜１２５ｎｍの厚さでは、パッシベーション層をまったく有しない場合と比較して、反射率の１４倍の減少が観測される。その上、この減少は、（法線に対して）０°から（法線に対して）３０°までの入射角において光がパッシベーション層に当たっている場合に観測される。さらに、同様の厚さ（たとえば、約７５〜１２５ｎｍ）において、反射率の減少は、この角度範囲について同様であり、単一の厚さをもつ単一のパッシベーション層が広範囲の入射角について反射率の同様の低減を達成し得ることを示す。また、より大きい厚さでは、反射率の有益な低減が観測される。たとえば、約２７５〜３２５ｎｍの厚さでは、反射率の７倍の減少が観測され、約４７０〜５００ｎｍの厚さでは、３倍よりも大きい反射率の減少が観測される。

図１３に、光転向フィーチャ上に直接位置する酸化ケイ素パッシベーション層の場合の反射率対厚さのプロットを示す。光転向フィーチャは、反射層（たとえば、Ａｌ）の５０ｎｍ反射層と、光透過性スペーサ層（たとえば、酸化ケイ素）の７２ｎｍスペーサ層と、薄い金属（たとえば、ＭｏＣｒ）の５ｎｍ部分反射層とを含むコーティング１４０（図９Ｂ）を含む。パッシベーション層の上にあるのはシリコーンの層（屈折率＝１．４２）である。パッシベーション層は酸化ケイ素から形成される。図１３に示すように、これらの層は良好な反射防止特性を達成する。約１６５〜１８５ｎｍの厚さでは、パッシベーション層をまったく有しない場合と比較して、反射率が半分になることが観測される。反射率の減少は、（法線に対して）０°から法線に対して３０°までの入射角において光がパッシベーション層に当たっている場合に観測される。単一の厚さをもつ単一のパッシベーション層が広範囲の入射角について反射率の同様の低減を達成し得るように、同様の厚さ（たとえば、約５０〜１００ｎｍ）において同様の減少が観測される。また、これらの厚さは、光ガイドの直接上のパッシベーション層に反射率の有意な低減を与える厚さに重なる（図１２参照）。たとえば、約５０〜１１０ｎｍ、または約７５〜１００ｎｍの厚さは、光ガイド上と光転向フィーチャ上とに分布したパッシベーション層に高いレベルの反射防止率（anti-reflectivity）を与え得る。

引き続き図１３を参照すると、より大きい厚さも反射率の低減を与える。たとえば、約２６０〜３００ｎｍの厚さでは、反射率のほぼ５０％の減少が観測され、約４５０ｎｍの厚さでは、反射率のほぼ４０％の減少が観測される。

反射防止構造の一部としてなのか、反射防止機能なしに実装されるのかにかかわらず、パッシベーション層１１０は様々な構成で構成され得ることを諒解されよう。図１４に、複数のパッシベーション層をもつ照明システムの断面図の一例を示す。パッシベーション層１１０は光ガイド１２０上に配設され、別のパッシベーション層１１２が光ガイド１２０の下に配設される。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１２は、パッシベーション層１１０について本明細書で説明したように、その層１１２が反射防止コーティングとして働くことを可能にする厚さと屈折率とを有する。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１２の厚さは、約７５ｎｍ以上、約５０〜１２５ｎｍ、約７５〜１２５ｎｍ、または約２５０〜３３０ｎｍであり得る。さらに、パッシベーション層１１２は、光ガイド１２０のすぐ上にある層１２９の屈折率よりも小さい屈折率を有し得る。（図１１の層１８０ｂなど）より低い屈折率の光デカップリング層がパッシベーション層１１２の下に設けられ得る。いくつかの他の実装形態では、エアギャップが光デカップリング層として働く。

図１５Ａおよび図１５Ｂを参照すると、パッシベーション層１１０は、光転向フィーチャ１２１のコーティング１４０上に直接配設され、光転向フィーチャ１２１間に延在する光ガイド１２０の部分上に連続的に延在するブランケット層であり得る。図１５Ａおよび図１５Ｂに、光転向フィーチャ１２１と上位パッシベーション層１１０を有する光ガイド１２０との断面図の一例を示す。光転向フィーチャ１２１のコーティング１４０は、本明細書で説明するように、複数の層１２２、１２３および１２４から形成され得る。パッシベーション層１１０は、光ガイド１２０の全体にわたって実質的に延在する。図１５Ｂを参照すると、光転向フィーチャ１２１に加えて、様々な他のフィーチャが光ガイド１２０の表面上に存在し得る。たとえば、導電性フィーチャ１９０が光ガイド１２０上に設けられ得る。導電性フィーチャ１９０は、たとえば、配線（interconnect）または電極を含み得る。フィーチャ１９０は、たとえば、タッチスクリーンディスプレイの一部を形成し得る。

いくつかの他の実装形態では、パッシベーション層１１０は、堆積された後にパターニングされ得る。図１６Ａおよび図１６Ｂに、光転向フィーチャ１２１と上位パターンパッシベーション層１１０を有する光ガイド１２０とをもつ照明システムの断面図の一例を示す。いくつかの実装形態では、光転向フィーチャ１２１間のエリア中のパッシベーション層１１０の部分が実質的に除去される一方、パッシベーション層１１０の部分が、光転向フィーチャ１２１において実質的に局所化されるように、パッシベーション層１１０はパターニングされる。

いくつかの実装形態では、コーティング１４０とパッシベーション層１１０とを形成する層の各々は、光ガイド１２０上に堆積されたブランケットであり得る。次いで、これらの層は、コーティング１４０とパッシベーション層１１０とがエッチングによって同時に画定されることを可能にする単一のマスクを使用して同時にパターニングされ得る。パターンパッシベーション層１１０は、光転向フィーチャ１２１とコーティング１４０とをキャッピングする。図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、コーティング１４０の面が露出されるか、またはパターンパッシベーション層１１０によって保護されないように、パターンパッシベーション層１１０の側壁とコーティング１４０の側壁とは実質的に共面であり得る。さらに、導電性フィーチャ１９０は光ガイド１２０上に存在し得る。フィーチャ１９０はまた、パッシベーション層１１０の側壁とフィーチャ１９０の側壁とが共面であり得、フィーチャ１９０の面が露出されるか、またはパターンパッシベーション層１１０によって保護されないように、パターンパッシベーション層１１０と同時にパターニングされ得る。

コーティング１４０の面が露出していることにより、それらの面は周囲環境からの水分およびガスとの相互作用を受けやすくなり得ることを、当業者は認識されよう。しかしながら、これらの層は数十ナノメートル程度の厚さを有し得るが、光転向フィーチャ１２１の幅はミクロン程度である。したがって、コーティング１４０の面の腐食または反応が、コーティング１４０を含んでいる照明システムの予想される寿命にわたって光転向フィーチャ１２１の機能を損なうのに十分な速度で進行するとは考えられない。

パッシベーション層１１０をパターニングすることは、パッシベーション層１１０の除去された部分によって残された開口における補助構造の形成を可能にすることができる。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０は、下位電気的フィーチャへの電気接触を可能にするためにパターニングされる。図１６Ｂに、パターンパッシベーション層１１０をもつ照明システムの断面図の一例を示す。光ガイド１２０は、照明システムがタッチスクリーンとして機能することを可能にする配線または電極（図示せず）などの導電性フィーチャでオーバーレイされ得る。パッシベーション層１１０にパターニングされた開口は、配線または電極と、上位導電性フィーチャとの間の接触を形成するために使用され得る。

説明および例示を容易にするために、本明細書では単一のエンティティと呼ぶが、光ガイド１２０は、材料の１つまたは複数の層から形成され得ることを諒解されよう。図１７に、多層膜光ガイドをもつ照明システムの断面図の一例を示す。光ガイド１２０は、光転向膜１２８と下位支持層１２９とから形成され得る。転向膜１２８と支持層１２９の両方は、光がそれの長さに沿って伝搬することを可能にする実質的な光透過性材料から形成され得る。たとえば、転向膜１２８および支持層１２９は、それぞれ、アクリル、アクリレート共重合体、ＵＶ硬化性樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリマー、有機材料、無機材料、ケイ酸塩、アルミナ、サファイア、ガラス、ポリエチレンテレフタラート（「ＰＥＴ」）、ポリエチレンテレフタラートグリコール（「ＰＥＴ−Ｇ」）、シリコンオキシナイトライド、および／または他の光学的に透明な材料などの材料のうちの１つまたは複数を含み得る。機械的および化学的安定性のために、転向膜１２８を形成する材料は、低い水分吸収と、後の処理ステップにおいて使用される材料および温度に対する熱抵抗および化学抵抗と、脱ガスの制限または脱ガスが実質的にないこととを有し得る。いくつかの実装形態では、材料が支持層１２９上の液相中に堆積され得るように、転向膜１２８は、液体として堆積可能な材料から形成される。いくつかの実装形態では、転向膜１２８を形成する材料は、ガラス、たとえば、スピンオンガラスであり得る。いくつかの実装形態では、転向膜１２８を形成する材料は感光性であり、たとえば、感光性スピンオンガラスおよび／または感光性ポリマーから形成され得る。本明細書で使用するスピンオン材料は、材料が、支持層１２９などのスピニング下位支持体に堆積されるスピンオン堆積によって堆積され得る材料である。しかしながら、スピンオン材料は、スピンオン堆積によって堆積される必要はない。たとえば、いくつかの実装形態では、スピンオン材料は、定常支持層１２９に堆積され得る。いずれの場合も、いくつかの実装形態では、スピンオン材料は、支持層１２９上の液体として堆積され得る。その液体は、固相転向膜１２８を形成するために、たとえば硬化プロセスにおいて溶剤が除去された溶液であり得る。

いくつかの実装形態では、転向膜１２８および支持層１２９は同じ材料から形成され、他の実装形態では、転向膜および支持層１２９は異なる材料から形成される。いくつかの実装形態では、転向膜１２８はスピンオンガラスまたは感光性ポリマーから形成され得、支持層１２９はガラスから形成され得る。いくつかの実装形態では、光が実質的に層間の界面において反射または屈折させられることなしに層を通って連続的に伝搬し得るように、転向膜１２８の屈折率と支持層１２９の屈折率とは互いに近いかまたは等しくなるように一致させられ得る。いくつかの実装形態では、転向膜１２８の屈折率と支持層１２９の屈折率とは、互いの約０．０５、約０．０３、または約０．０２以内である。一実装形態では、支持層１２９および転向膜１２８は、それぞれ約１．５２の屈折率を有する。いくつかの他の実装形態によれば、支持層１２９の屈折率および／または転向膜１２８の屈折率は、約１．４５から約２．０５までわたることがある。いくつかの実装形態では、支持層１２９および転向膜１２８は、支持層１２９と転向膜１２８の一方または両方の屈折率と同様または等しい屈折率を有し得る接着剤（たとえば、感圧性接着剤）によって互いに保持され得る。さらに、いくつかの実装形態では、ディスプレイ１６０は、感圧性接着剤（「ＰＳＡ」）など、屈折率が一致した接着剤を使用して光ガイド１２０に積層され得る。

支持層１２９と転向膜１２８の一方または両方は、１つまたは複数の光転向フィーチャ１２１を含むことができる。いくつかの実装形態では、光転向フィーチャ１２１は、光転向膜１２８の上面上に配設される。これらのフィーチャ１２１を形成する凹みは、エッチングおよび型押しを含む、様々なプロセスによって形成され得る。光転向膜１２８の厚さは、その膜内の光転向フィーチャ１２１のボリューム全体を形成するのに十分であり得る。いくつかの実装形態では、光転向膜１２８は、約１．０〜５μｍ、約１．０〜４μｍ、または約１．５〜３μｍの厚さを有する。

さらに、光転向フィーチャ１２１の壁上のコーティング１４０は、所望の材料の１つまたは複数の膜を堆積（たとえば、ブランケット堆積）させ、次いで、光転向フィーチャ１２１のロケーションから外部に材料を除去するために堆積膜をエッチングすることによって形成され得る。凹みの形成および／またはコーティング１４０の形成は、転向膜１２９を支持層１２９に付着させる前に実行され得る。いくつかの実装形態では、これは、転向膜１２８を支持層１２９および照明システムの残部に付着させる前に凹みまたはコーティング１４０中の欠陥が発見され得るので、照明システムの作製を可能にすることができる。したがって、光転向フィーチャ１２１中の欠陥が発見されたとき、光ガイド１２０全体、および／または転向膜１２９に付着された他の部分を廃棄するのではなく、欠陥のある転向膜１２９を交換するだけで済むことがある。

いくつかの他の実装形態では、光ガイドは、転向膜１２９が支持層１２８と結合された後に、光転向フィーチャを画定するためにエッチングされ得る。次に図１８Ａ〜図１８Ｆを参照すると、照明システムを製造するためのプロセスシーケンス中の様々な段階における照明システムの断面図の例が示されている。図１８Ａを参照すると、支持層１２９上に配設された光転向膜１２８が設けられている。いくつかの実装形態では、光転向膜１２８は、スピンオンガラスなど、ガラスから形成される。光転向膜１２８を形成する材料は感光性であり、感光性スピンオンガラスなど、感光性ガラスを含み得る。いくつかの他の実装形態では、感光性材料は、非ガラス材料であり、たとえば、感光性ポリマーであり得る。

図１８Ｂに、凹み１３１を形成するために光転向膜１２８をパターニングした後の光転向膜１２８を示す。凹み１３１はフォトリソグラフィによって形成され得、フォトリソグラフィでは、光転向膜１２８がレチクルを介して光に露光され、次いで、光転向膜が、凹み１３１を形成するために光転向膜１２８の選択された部分を除去するために、ウェットエッチであり得る現像エッチに露出される。いくつかの実装形態では、凹み１３１のサイズおよび形状は、光転向膜１２８を形成する感光性材料を露光し、現像するプロセスを変更することによって制御され得る。

図１８Ｃに、光転向膜１２８上に材料の１つまたは複数の層をブランケット堆積させた後の、図１８Ｂの光転向膜１２８および凹み１３１を示す。図示のように、層１２２、１２３、および１２４は、本明細書で説明するように、支持層１２９および光転向膜１２８内を伝搬する光のための反射体として機能し、閲覧者に対するブラックマスクとしても機能する干渉スタックを形成するために連続的に堆積され得る。

図１８Ｄは、凹み１３１（図１８Ｃ）の外部に層１２２、１２３、および／または１２４の部分を実質的に除去するために、それらの層をエッチングし、それによって、光転向フィーチャ１２１の一部としてコーティング１４０を画定した後の層１２２、１２３、および／または１２４を示す。図１８Ｅに示すように、凹み１３１の中間部分中にあり、凹み１３１の側壁上にない層１２２、１２３、および／または１２４の部分はまた、光がそれらの中間部分を通って進むことを可能にするためにエッチングされ得る。

図１８Ｆに示すように、パッシベーション層１１０は、層１２８上に堆積され、光転向フィーチャ１２１中に堆積され得る。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０は共形である。いくつかの他の実装形態では、パッシベーション層１１０は、光転向フィーチャ１２１を充填し、光ガイド１２０の凹みと主面とにわたって平坦面を与えることによって平坦化層（図示せず）として機能する。いくつかの実装形態では、平坦化層は、スピンオンガラス材料から形成され得、光デカップリング層として機能するために低い屈折率を有し得る。いくつかの実装形態では、本明細書で説明するように、パッシベーション層１１０は水分バリアとして機能する。

ガラスまたは感光性材料の使用が、いくつかの実装形態では、化学蒸着材料の使用に勝る利益を与えることができることを諒解されよう。（感光性ガラス材料を含む）感光性材料または非感光性ガラス材料の使用は、光転向膜が、より遅い化学蒸着ではなく、比較的速いバルク堆積によって、たとえば、スピンオンコーティングプロセスによって形成されることを可能にする。さらに、いくつかの実装形態では、光転向膜は、いくつかの化学蒸着材料よりも急速にエッチングされ得る。たとえば、感光性材料は、ウェットエッチであり得る現像エッチを使用してエッチングされ得る。また、光転向膜は、それ自体が感光性であるので、光転向膜中に凹みを画定するために別のマスク形成およびパターン転写ステップが必要とされない。その結果、製造スループットは高められ、それにより製造コストが低減され得る。さらに、材料のコストは化学蒸着材料のコストよりも低くなり、それにより製造コストがさらに低減され得る。

本明細書で説明する照明システムは様々な方法で製造され得ることを諒解されよう。図１９に、照明システムのための製造プロセスを示す流れ図の一例を示す。２００において、光ガイドを設ける。２１０において、光ガイドの主面上に配設された光透過性パッシベーション層を設ける。パッシベーション層は、本明細書で説明するように水分バリアである。光ガイドは、本明細書で説明する光ガイド１２０（たとえば、図９Ａ〜図１１および図１４〜図１９Ｆ参照）に対応し得る。パッシベーション層は、本明細書で説明するパッシベーション層１１０（たとえば、図１０〜図１１、図１４〜図１７、および図１８Ｆ参照）に対応し得る。

２００において光ガイドを設けることは、光ガイドをパネルとして設けることを含むことができる。光ガイドは、フィーチャ１２１（図９Ａ〜図１１、図１４〜図１７、および図１８Ｄ〜図１８Ｆ）など、複数の光転向フィーチャを備え得る。これらのフィーチャは、フィーチャのための凹みを画定するためにパネルをエッチングし、次いで、場合によっては、凹みの壁上にコーティング１４０（図９Ａ〜図１１、図１４〜図１７、および図１８Ｄ〜図１８Ｅ）を堆積させ、パターニングすることによって形成され得る。いくつかの実装形態では、パッシベーション層１１０は、コーティング１４０をパターニングする前に堆積される。パッシベーション層１１０は、次いで、コーティング１４０と同時にパターニングされ得る。

いくつかの他の実装形態では、光転向フィーチャ１２１は、後で下位支持層に付着された光転向膜１２８中に形成され得る。したがって、光転向フィーチャのための凹みの形成は、支持層に付着される前に実行され得る。いくつかの実装形態では、コーティング１４０および／またはパッシベーション層１１０は、支持層に付着される前に適用され得る。他の実装形態では、コーティング１４０および／またはパッシベーション層１１０は、支持層に付着された後に適用され得る。

パッシベーション層１１０を設けることは、光ガイド上にパッシベーション層１１０を堆積させることを含み得る。堆積は、化学蒸着を含む、当技術分野で知られている様々な方法によって達成され得る。いくつかの実装形態では、光ガイド１２０の上面は、パッシベーション層１１０でコーティングされる。いくつかの他の実装形態では、光ガイド１２０の上面と底面の両方は、パッシベーション層でコーティングされる。光ガイド１２０の上面と底面の両方をコーティングすることは、パッシベーション層１１０を各表面上に別々に堆積させることを含み得るか、または他の表面をパッシベーション層１１０で同時にコーティングすることを含み得る。たとえば、光ガイド１２０は、光ガイド１２０の各面上にパッシベーション層１１０を形成するために光ガイド１２０の両面をコーティング剤に同時にさらすウェットコーティングプロセスにかけられ得る。いくつかの実装形態では、最終パッシベーション層１１０が水分バリアと反射防止コーティングの両方として使用するために約５０ｎｍ以上の厚さを有するように、コーティングまたは堆積プロセスの程度が測定される。

図２０Ａおよび図２０Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイス４０を示すシステムブロック図の例を示している。ディスプレイデバイス４０は、たとえば、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の軽微な変形が、テレビジョン、電子リーダー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。

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、また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。

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。

ディスプレイデバイス４０の構成要素は図２０Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、ハウジング４１を含み、それの中に少なくとも部分的に密閉された追加の構成要素を含むことができる。たとえば、ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合されたアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含む。トランシーバ４７はプロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は調整ハードウェア５２に接続される。調整ハードウェア５２は、信号を調整する（たとえば、信号をフィルタ処理する）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。電源５０が、特定のディスプレイデバイス４０設計によって必要とされるすべての構成要素に電力を与えることができる。

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。いくつかの実装形態では、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、またはｎを含むＩＥＥＥ８０２．１１規格に従って、ＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実装形態では、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）、モバイル通信のためのグローバルシステム（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）（ＧＳＭ）（登録商標）、ＧＳＭ／ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス（ＧＳＭ／Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）（ＧＰＲＳ）、向上したデータ・ＧＳＭ（登録商標）・エンビロンメント（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ＧＳＭ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）（ＥＤＧＥ）、テレスティアル・トランクド・ラジオ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｔｒｕｎｋｅｄ Ｒａｄｉｏ）（ＴＥＴＲＡ）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）、エボリューション・データ・オプティマイズド（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＋）、ロング・ターム・エボリューション（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。

いくつかの実装形態では、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、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。

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。

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。いくつかの実装形態では、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装され得る。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。

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。

いくつかの実装形態では、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（たとえば、ＩＭＯＤコントローラ）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（たとえば、ＩＭＯＤディスプレイドライバ）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（たとえば、ＩＭＯＤのアレイを含むディスプレイ）であり得る。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９はアレイドライバ２２と一体化され得る。そのような実装形態は、セルラーフォン、ウォッチおよび他の小面積ディスプレイなどの高集積システムでは一般的である。

いくつかの実装形態では、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、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。いくつかの実装形態では、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。

電源５０は、当技術分野でよく知られている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。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。

いくつかの実装形態では、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。いくつかの他の実装形態では、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装され得る。

本明細書で開示する実装形態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装され得る。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装されるか、ソフトウェアで実装されるかは、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。

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、および回路を実装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装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、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実装することもできる。いくつかの実装形態では、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。

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装され得る。また、本明細書で説明する主題の実装形態は、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、実装され得る。

本開示で説明する実装形態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装形態に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書で示した実装形態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。「例示的」として本明細書で説明するいかなる実装形態も、必ずしも他の実装形態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、実装された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。

また、別個の実装形態に関して本明細書で説明されたいくつかの特徴は、単一の実装形態において組合せて実装され得る。また、逆に、単一の実装形態に関して説明された様々な特徴は、複数の実装形態において別個に、あるいは任意の好適な部分組合せで実装され得る。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。

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、上記で説明した実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実装形態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、他の実装形態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。

Claims (42)

1. 光ガイドと、
   前記光ガイドの第１の主面上に配設された共形の光透過性の誘電性パッシベーション層であって、前記パッシベーション層が水分バリアである、誘電性パッシベーション層と
   を備える、照明システム。
2. 前記パッシベーション層の屈折率が前記光ガイドの屈折率よりも小さい、請求項１に記載の照明システム。
3. 前記パッシベーション層上の光デカップリング層であって、前記光デカップリング層の屈折率が前記パッシベーション層の屈折率よりも小さい、光デカップリング層をさらに備える、請求項２に記載の照明システム。
4. 前記パッシベーション層が干渉反射防止コーティングを構成する、請求項３に記載の照明システム。
5. 前記パッシベーション層の前記屈折率が約ＲＩ_ＰＳであり、
   

   

   であり、ＲＩ_ＬＧは前記光ガイドの前記屈折率であり、
   ＲＩ_ＯＤＬは前記光デカップリング層の前記屈折率である、請求項３に記載の照明システム。
6. 前記パッシベーション層が約５０ｎｍ以上の厚さを有する、請求項３に記載の照明システム。
7. 前記厚さが約７５〜１２５ｎｍである、請求項６に記載の照明システム。
8. 前記光ガイドが、前記光ガイドの前記第１の主面上の凹みの一部として画定された複数の光転向フィーチャを含む、請求項１に記載の照明システム。
9. 前記光転向フィーチャが、前記凹みの表面上に直接配設された１つまたは複数の金属層を含む、請求項８に記載の照明システム。
10. 前記１つまたは複数の金属層が、光透過性スペーサ層によって反射性金属層から分離された部分反射性金属層を含む、請求項９に記載の照明システム。
11. 前記パッシベーション層が、前記主面にわたって、光転向フィーチャ間に連続的に延在するブランケットパッシベーション層である、請求項９に記載の照明システム。
12. 前記パッシベーション層が、前記光転向フィーチャにおいて実質的に局所化されたパターン部分を有するパターンパッシベーション層である、請求項９に記載の照明システム。
13. 前記パッシベーション層が、前記１つまたは複数の反射層の面を露出しながら、前記１つまたは複数の反射層の上部をカバーする、請求項１２に記載の照明システム。
14. 前記光ガイドは、基板と、前記光転向フィーチャが形成された上位ガラス層とを有する多層構造である、請求項１２に記載の照明システム。
15. 前記パッシベーション層が、約０．０１ｇ／ｍ^２／日以下の水分透過係数を有する、請求項１に記載の照明システム。
16. 前記パッシベーション層が酸化ケイ素から形成される、請求項１に記載の照明システム。
17. 前記第１の主面の反対側の前記光ガイドの第２の主面上に第２のパッシベーション層をさらに備える、請求項１に記載の照明システム。
18. 前記光ガイドの前記第１の主面に対向する主面を有するディスプレイをさらに備える、請求項１に記載の照明システム。
19. 前記ディスプレイが干渉変調器ディスプレイ要素のアレイを含む、請求項１８に記載の照明システム。
20. 前記ディスプレイと通信するように構成されたプロセッサであって、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１８に記載の照明システム。
21. 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２０に記載の装置。
22. 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２１に記載の装置。
23. 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２０に記載の装置。
24. 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２３に記載の装置。
25. 入力データを受信することと、前記プロセッサに前記入力データを通信することとを行うように構成された入力デバイス
    をさらに備える、請求項１６に記載の装置。
26. 照明デバイスを製造するための方法であって、
    光ガイドを設けることと、
    前記光ガイドの主面上に配設された共形の光透過性の誘電性パッシベーション層を設けることであって、前記パッシベーション層が水分バリアである、誘電性パッシベーション層を設けることと
    を備える、方法。
27. 前記共形の光透過性の誘電性パッシベーション層を設けることが、ブランケットパッシベーション層を形成するためにブランケット堆積を実行することを含む、請求項２６に記載の方法。
28. 前記光ガイドを設けることが、
    前記光ガイド中に複数の凹みを画定することと、
    複数の光転向フィーチャ上に反射性金属層を堆積させることと
    によって前記光ガイド中に前記光転向フィーチャを形成すること
    を含む、請求項２６に記載の方法。
29. 前記光転向フィーチャ間に延在する前記パッシベーション層の部分を除去するために前記パッシベーション層をパターニングすることをさらに備える、請求項２８に記載の方法。
30. 前記光ガイドは、基板と、前記光転向フィーチャが形成された上位ガラス層とを有する多層構造である、請求項２９に記載の方法。
31. 前記パッシベーション層をパターニングすることが、前記パッシベーション層と前記金属層とを同時にパターニングすることを含み、前記金属層が前記パッシベーション層の下にある、請求項２８に記載の方法。
32. 前記共形の光透過性の誘電性パッシベーション層を設けることが、前記光ガイド上に前記共形の光透過性の誘電性パッシベーション層を約５０〜１２５ｎｍの総厚さに堆積させることを含む、請求項２６に記載の方法。
33. 前記パッシベーション層上に光デカップリング層を形成することであって、前記光デカップリング層が、前記パッシベーション層の屈折率よりも低い屈折率を有し、前記パッシベーション層が、前記光ガイドの屈折率よりも小さい屈折率を有する、光デカップリング層を形成することをさらに備える、請求項３２に記載の方法。
34. 光ガイドと、
    前記光ガイドの主面の少なくともいくつかの部分への水分浸透を阻止するための手段と
    を備える、照明システム。
35. 前記光ガイドが、水分浸透を阻止するための前記手段の下にある複数の光転向フィーチャを含み、水分浸透を阻止するための前記手段が、前記光転向フィーチャへの水分浸透を阻止するように構成された共形のパッシベーション層である、請求項３４に記載の照明システム。
36. 前記共形のパッシベーション層が、前記光転向フィーチャにおいて実質的に局所化されたパターン部分を有するパターンパッシベーション層である、請求項３５に記載の照明システム。
37. 前記光ガイドは、基板と、前記光転向フィーチャが形成された上位ガラス層とを有する多層構造である、請求項３６に記載の照明システム。
38. 前記パッシベーション層が、約１ｇ／ｍ²／日以下の水分透過係数を有する、請求項３５に記載の照明システム。
39. 前記パッシベーション層が反射防止コーティングを構成する、請求項３８に記載の照明システム。
40. 前記パッシベーション層が約５０〜１２５ｎｍの厚さを有する、請求項３９に記載の照明システム。
41. 前記反射防止コーティングが、前記光ガイドの屈折率よりも小さい屈折率を有する、請求項４０に記載の照明システム。
42. 前記反射防止コーティング上に、前記反射防止コーティングと接触している光デカップリング層であって、前記光デカップリング層が前記反射防止コーティングよりも低い屈折率を有する、光デカップリング層をさらに備える、請求項４１に記載の照明システム。

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