JP2015505417A - レッジ領域上に少なくとも部分的に非透過性のコーティングを有する光ガイド - Google Patents

Abstract

本開示は、ディスプレイデバイス用の照明システムに関連するシステム、方法および装置を提供する。一態様では、照明システムは、ディスプレイのディスプレイ要素の上に直接重なる閲覧領域を有する光ガイドと、閲覧領域と光ガイドに光を注入する光源との間のレッジ領域とを含む。レッジ領域は、少なくとも部分的に非透過性の層でコーティングされている。少なくとも部分的に非透過性の層は、少なくとも部分的に吸収性であり得、かつ／または少なくとも部分的に反射性であり得る。いくつかの実施態様では、少なくとも部分的に非透過性の層は、光ガイドにわたって、急角度の光の方向をより浅い角度に変えるように構成された微細構造を含むことができる。いくつかの実施態様では、レッジ領域と光ガイドの閲覧領域との間の境界は、非直線の形状を有することができる。

Description

本開示は、ディスプレイ用の照明システムを含む照明システムに関し、詳細には、光源と光ガイドの視界領域との間にレッジ領域がある光ガイドを有する照明システムと、電気機械システムとに関する。

電気機械システムは、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（ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）（ＭＥＭＳ）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（ｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）（ＮＥＭＳ）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（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）（ＩＭＯＤ）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。

干渉変調器によって形成されたディスプレイ要素を使用する反射性ディスプレイなどのいくつかのディスプレイデバイスでは、画像を形成するのに、反射された周辺光が使用される。これらのディスプレイの感知される明度は、閲覧者の方へ反射される光量に依存する。周辺光が少ない状態では、反射性ディスプレイ要素を照光するのに、人工光源を有する照明デバイスからの光が使用され得、次いで、反射性ディスプレイ要素によって閲覧者の方へ反射されて画像を生成する。反射性ディスプレイおよび透過性ディスプレイを含むディスプレイデバイスに関する市場需要および設計基準を満たすために、ディスプレイデバイスを形成するための新規の照明デバイスおよび方法が継続的に開発されている。

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。

本開示で説明される主題の発明的態様の１つは、第１の光源を含む照明システムと光ガイドとで実施することができる。光ガイドは、上部の主面と、下部の主面と、第１の光源からの光を受け取るための第１の光入力エッジと、複数の光を曲げるフィーチャを含んでいる閲覧領域と、第１の光入力エッジと閲覧領域との間の領域を含んでいるレッジ領域とを含むことができる。光ガイドの上部の主面および／または下部の主面は、レッジ領域において、少なくとも部分的に透過性の層でコーティングすることができる。いくつかの実施態様では、部分的に透過性の層は反射性であり得る。特定の実施態様では、部分的に透過性の層は実質的に吸収性であり得る。いくつかの実施態様では、少なくとも部分的に透過性の層は、第１の光源からの入射光を、上部の主面に対する曲げられた光の角度が、上部の主面に対する光の入射角より小さくなるように曲げるように構成された複数の微細構造を含むことができる。特定の実施態様では、レッジ領域と閲覧領域との間の境界は、非直線の形状を有することができる。いくつかの実施態様では、少なくとも部分的に非透過性の層は、複数の副層を含むことができる。特定の実施態様では、複数の副層は、反射層と、下にある光透過層と、光透過層の下にある部分反射層とを含む３層ブラックマスクを形成することができる。いくつかの実施態様では、第１の光源は第１の光入力エッジに隣接して配置することができ、第２の光源は、第１の光源の反対側で第２の光入力エッジに隣接して配置することができ、また、レッジ領域は、第２の光入力エッジと閲覧領域との間の領域をさらに含むことができる。特定の実施態様では、第１の光入力エッジと第２の光入力エッジとの間に第１の横のエッジ（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ ｅｄｇｅ）を配列することができ、第１の横のエッジの反対側で、第１の光入力エッジと第２の光入力エッジとの間に第２の横のエッジを配列することができる。レッジ領域は、閲覧領域を囲むように、第１および第２の横のエッジの各々と閲覧領域との間の領域をさらに含むことができる。

本開示で説明される主題の別の発明的態様は、光源および光ガイドを含む照明システムで実施することができる。光ガイドは、上部の主面と、上部の主面の反対側の下部の主面と、光を曲げるための手段を含んでいる閲覧領域と、第１の光入力エッジと閲覧領域との間のレッジ領域と、レッジ領域において光が光ガイドから出るのを阻止するための手段とを含むことができる。光阻止手段は、レッジ領域において光ガイドの上部の主面および下部の主面のうち少なくとも１つに配置することができる。

本開示で説明される主題の別の発明的態様は、照明システムを製造する方法において実施することができる。方法は、上部の主面と、下部の主面と、光源から光を受け取るための第１のエッジと、複数の光を曲げるフィーチャを含んでいる閲覧領域とを含む光ガイドを設けるステップを含む。方法は、光ガイドの閲覧領域に複数の光を曲げるフィーチャを設けるステップと、レッジ領域において光ガイドの上部の主面および下部の主面のうち少なくとも１つに、少なくとも部分的に非透過性の層を設けるステップであって、レッジ領域が第１のエッジと閲覧領域との間の領域を含んでいるステップとをさらに含む。いくつかの実施態様では、化学蒸着によって、光ガイドの上部の主面および下部の主面のうち少なくとも１つの上へ、部分的に非透過性の層を堆積することができる。特定の実施態様では、部分的に非透過性の層は、少なくとも部分的に非透過性の層と閲覧領域との間に非直線の形状を有する境界を形成するためにパターニングすることができる。いくつかの実施態様では、少なくとも部分的に非透過性の層を設けるステップは、レッジ領域において光ガイドの上部の主面および下部の主面のうち少なくとも１つに複数の微細構造を形成するステップであって、これらの微細構造が、第１の光源からの入射光を、上部の主面に対する曲げられた光の角度が、上部の主面に対する光の入射角より小さくなるように曲げるように構成されるステップを含むことができる。特定の実施態様では、第１のエッジに光を注入するように構成された光源を、第１のエッジに隣接して配置することができる。

本明細書で説明する主題の１つまたは複数の実施態様の詳細が、添付の図面および以下の説明において示されている。他の特徴、態様、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。以下の図の相対寸法は一定の縮尺で描かれていないことがあることに留意されたい。

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。 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。 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。 干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。 干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。 干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。 干渉変調器の異なる実施態様の断面図の一例である。 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。 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。 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。 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。 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。 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。 照明システムの平面図を示す一例である。 図９Ａに示された照明システムの断面図を示す一例である。 レッジ領域をコーティングしている少なくとも部分的に非透過性の層を有する光ガイドを含む照明システムの平面図を示す一例である。 図１０Ａに示された照明システムの断面図を示す一例である。 レッジ領域をコーティングしている少なくとも部分的に非透過性の層を有する光ガイドを含む照明システムの平面図を示す一例である。 図１１Ａに示された照明システムの断面図を示す一例である。 少なくとも部分的に非透過性の層と光を曲げる微細構造とをレッジ領域に有する光ガイドを含む照明システムの平面図を示す一例である。 図１２Ａに示された照明システムの断面図を示す一例である。 閲覧領域とレッジ領域との間に非直線の境界を有する光ガイドを含む照明システムの平面図を示す一例である。 図１３Ａに示された照明システムの断面図を示す一例である。 少なくとも部分的に非透過性の層をレッジ領域に有する光ガイドを含む照明システムの一部分の拡大断面図を示す一例である。 少なくとも部分的に非透過性のレッジを有する光ガイドのための製造プロセスを示す流れ図の一例である。 複数の干渉変調器を含んでいる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。 複数の干渉変調器を含んでいる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。

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、いくつかの実施態様を対象とする。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た任意のデバイスにおいて実施され得る。より詳細には、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（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、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、パーキングメーター、パッケージング（たとえば、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。

ディスプレイ用の照明システムは、光ガイドのエッジに位置する光源と閲覧領域との間に、「レッジ」領域を含んでいる光ガイドを有することができ、閲覧領域の下にはディスプレイ要素が位置しており、閲覧者は閲覧領域の画像を見ることができる。様々な理由でレッジ領域から光が漏れる可能性がある。一般に、光は、光ガイドを通って全反射（ＴＩＲ）で伝搬することが可能になり得、（表面に対して測定したとき）臨界角より浅い角度で光ガイドの表面に当たる光は、その表面から反射される。光源から放射された光の多くがＴＩＲのための十分に浅い角度で光ガイドに注入され得たとしても、光のうちのいくらかは、光ガイドの主面に、（表面に対して）臨界角より急な角度で当たるような角度で光ガイドに入る可能性がある。その結果として、この急角度の光は、ＴＩＲを経験することなく、それらの主面から漏れる可能性がある。この光漏れは、急角度の光が主面のうちの１つに最初に当たり得るレッジ領域において最も顕著になる。さらに、主面の局所的な不完全性により、表面の一部は角度がつけられ、そのため不完全な部分に対する光の入射角がＴＩＲに必要な角度から外れるので、そうでなければ表面から反射するはずの光がＴＩＲを経験しない可能性がある。その結果として、不完全な部分から光が漏れる。光漏れのために画質が低下することがあり、光漏れによってディスプレイの知覚されるコントラストが低下し、照度斑および／またはグレアの原因となる。この漏れを抑制する（ｃｏｍｂａｔ）ために、レッジ領域をコーティングするように、少なくとも部分的に非透過性の層を加えることができる。いくつかの実施態様では、この層は、部分的に吸収性で、かつ／または部分的に反射性でよい。この層は、レッジ領域において光ガイドの上部面および下部面の様々な部分をカバーしてよい。特定の実施態様では、部分的に非透過性の層を有するレッジ領域に、光を曲げる微細構造を形成することができる。これらの微細構造は、光ガイドにわたってＴＩＲによる伝搬を促進するために、急角度の光を、より浅い角度へと方向を変えることができる。特定の実施態様では、レッジ領域と閲覧領域との間の境界は、本明細書でさらに議論されるように、ブライトバンドなどの視覚的アーチファクトの出現を弱めるために、閲覧領域のエッジでは非直線の構成で配列されてよい。

本開示で説明される主題の特定の実施態様は、以下の可能性のある利点のうち１つまたは複数を実現するように実施することができる。たとえば、本明細書で開示される照明システムの様々な実施態様により、レッジ領域において光漏れを低減することによって、視覚的コントラストの向上、照明均一性の改善、照明アーチファクトの低減が達成され得る。部分反射層または少なくとも部分的に非透過性の層を有する光を曲げる微細構造を含む実施態様では、レッジ領域において、方向が変わった光が光ガイドの長手方向に沿って伝搬することによってディスプレイを照明するのに使用され得るように、そうしなければレッジ領域において光ガイドから漏れるはずの光の方向を変えることによって、効率およびディスプレイの明度が改善され得る。加えて、照明均一性をさらに向上するために、光を曲げるフィーチャは、光ガイドの平面において光を分散させるように構成することができる。

説明する実施態様が適用され得る好適なＭＥＭＳデバイスの一例は反射型ディスプレイデバイスである。反射型ディスプレイデバイスは、光学干渉の原理を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。

図１は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連のピクセル中の２つの隣接ピクセルを示す等角図の一例を示す。ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、１つまたは複数の干渉ＭＥＭＳディスプレイ要素を含む。これらのデバイスでは、ＭＥＭＳディスプレイ要素のピクセルが、明状態または暗状態のいずれかにあることがある。明（「緩和」、「開」または「オン」）状態では、ディスプレイ要素は、たとえば、ユーザに、入射可視光の大部分を反射する。逆に、暗（「作動」、「閉」または「オフ」）状態では、ディスプレイ要素は入射可視光をほとんど反射しない。いくつかの実施態様では、オン状態の光反射特性とオフ状態の光反射特性は逆にされ得る。ＭＥＭＳピクセルは、黒および白に加えて、主に、カラーディスプレイを可能にする特定の波長において、反射するように構成され得る。

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。

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Ｖ_０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、当業者なら理解するだろう。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。

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。

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するだろう。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列されるか（「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、非線形構成で配列され得る（「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、互いに直交して配列される必要がなく、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列を含み得る。

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。

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。

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である。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（ｒｅｌｅａｓｅ ｖｏｌｔａｇｅ）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、各々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、書込プロシージャの極性の交番）は、単一の極性の反復書込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５Ａに示すライン時間６０ｅディスプレイ配列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、それらの各々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、それらの各々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。

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、角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。

図６Ｄは、可動反射層１４が反射副層１４ａを含む、ＩＭＯＤの別の例を示している。可動反射層１４は、支持ポスト１８などの支持構造上に載る。支持ポスト１８は、たとえば、可動反射層１４が緩和位置にあるとき、可動反射層１４と光学スタック１６との間にギャップ１９が形成されるように、下側静止電極（すなわち、図示のＩＭＯＤにおける光学スタック１６の一部）からの可動反射層１４の分離を可能にする。可動反射層１４は、電極として働くように構成され得る伝導性層１４ｃと、支持層１４ｂとをも含むことができる。この例では、伝導性層１４ｃは、基板２０から遠位にある支持層１４ｂの一方の面に配設され、反射副層１４ａは、基板２０の近位にある支持層１４ｂの他方の面に配設される。いくつかの実施態様では、反射副層１４ａは、伝導性であることがあり、支持層１４ｂと光学スタック１６との間に配設され得る。支持層１４ｂは、誘電材料、たとえば、酸窒化ケイ素（ＳｉＯＮ）または二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）の、１つまたは複数の層を含むことができる。いくつかの実施態様では、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。

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増加させることによって、ディスプレイデバイスの光学的特性を改善することができる。さらに、ブラックマスク構造２３は、伝導性であり、電気的バス層として機能するように構成され得る。いくつかの実施態様では、行電極は、接続された行電極の抵抗を低減するために、ブラックマスク構造２３に接続され得る。ブラックマスク構造２３は、堆積およびパターニング技法を含む様々な方法を使用して形成され得る。ブラックマスク構造２３は１つまたは複数の層を含むことができる。たとえば、いくつかの実施態様では、ブラックマスク構造２３は、それぞれ、約３０〜８０Å、５００〜１０００Å、および５００〜６０００Åの範囲内の厚さをもつ、光吸収体として働くモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）層と、反射体として働くアルミニウム合金層と、バス層とを含む。１つまたは複数の層は、たとえば、ＭｏＣｒ層およびＳｉＯ_２層の場合は、四フッ化炭素（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。いくつかの実施態様では、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。

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、ここでは明確さのために、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。

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、変調器が配列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、たとえば、パターニングなどの処理を簡略化することができる。

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の上の光学スタック１６の形成を伴う。図８Ａは、基板２０の上に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、柔軟であるかまたは比較的固く曲がらないものであってよく、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てよい。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でき、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。

プロセス８０はブロック８４において続き、光学スタック１６の上の犠牲層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の上に形成された犠牲層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の上への犠牲層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（ａ−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まで延在し得る。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を通るが、光学スタック１６を通らずに延在し得る。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。

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（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。

図９Ａは照明システムの平面図の一例を示す。照明システム９００は、光ガイド９０２および１つまたは複数の光源９０４を含む。光源９０４は、第１の光入力エッジ９１０および第２の光入力エッジ９１２に隣接して配列されている。示された例では、光源９０４は、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）といった、間隔を置いた複数の個別の光源を含む。いくつかの他の実施態様では、光源９０４は、たとえば白熱電球といった任意の適切な光源を含むことができる。いくつかの他の実施態様では、光源９０４のアレイは、たとえばエッジバー（ｅｄｇｅ ｂａｒ）、蛍光灯、ならびに／あるいは光入力エッジ９１０および９１２の一方または両方を横切って延在するＬＥＤライトバーで置換することができる。

図９Ｂは、図９Ａに示された照明システムの断面図の一例を示す。光ガイド９０２は、上部の主面９０６および下部の主面９０８を含む。特定の実施態様では、光源９０４からの光は、光の一部分が、光ガイド９０２の上部の主面９０６および下部の主面９０８からの全反射（ＴＩＲ）によって光ガイド９０２内で反射されるように、光ガイド９０２の少なくとも一部分にわたって光ガイド９０２の上部の主面９０６および下部の主面９０８に対して低い着発角度の方向に伝搬するように、光ガイド９０２に注入される。いくつかの実施態様では、光ガイド９０２の上部の主面９０６および下部の主面９０８からのＴＩＲを促進するために、光ガイド９０２の屈折率よりも低い屈折率（たとえば、光ガイド９０２の屈折率よりも約０．０５以上、または約０．１以上低い屈折率）を有する光クラッド層（図示せず）が、それらの面上に配置されてよい。様々な実施態様において、光ガイド９０２は、アクリル、アクリレートコポリマー、紫外線硬化性樹脂、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、シリケート、アルミナ、サファイア、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（「ＰＥＴＧ」）、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といった材料の１つまたは複数から形成されてよい。

反射性ディスプレイ要素９２０のアレイの前に位置する前照明の一部分として光ガイド９０２が利用されてよい。反射性ディスプレイ要素は、たとえば干渉変調器（図１に示されたＩＭＯＤ １２など）であり得る。いくつかの他の実施態様では、光ガイド９０２は、バックライトとして使用するために、ディスプレイ要素のアレイの後方に配置されてよい。

引き続き図９Ｂを参照して、光ガイド９０２の中の光を曲げるフィーチャ９１８は、光の少なくともいくらかを光ガイド９０２からアレイ９２０の方へ進ませるのに十分な角度で、光の方向を、ディスプレイ要素のアレイ９２０の方へ変えることができる。方向を変えられて光ガイド９０２から出る光は、光ガイド９０２から抽出されると考えることができる。示された例などのいくつかの実施態様では、光を曲げるフィーチャ９１８は、光ガイド９０２の上部の主面９０６に形成された凹部の一部分である。凹部の側面は反射性でよい。たとえば、凹部を満たす空気または他の材料により、ＴＩＲによる反射が可能になり得る。いくつかの他の実施態様では、本明細書でさらに論じられるように、光を曲げるフィーチャ９１８は、光を曲げるフィーチャ９１８の面上のコーティング（図示せず）として様々な材料の１つまたは複数の層を含んでよい。そのようなコーティング層は、たとえば反射性の金属層を含むことによって、光を曲げるフィーチャ９１８の反射率を向上させるように構成され得る。

図９Ａと図９Ｂの両方を参照して、光ガイド９０２は、閲覧領域９１４とレッジ領域９１６の２つの領域に分割されてよい。光ガイド９０２の閲覧領域９１４は、画像が閲覧領域９１４に表示されていると閲覧者が認めるように、アレイ９２０と実質的に直接整列される。閲覧領域９１４は、光源９０４からの光（たとえば９０１ｂ〜ｄ）の方向を、下にあるディスプレイ要素のアレイ９２０の方へ変えるように構成された、複数の光を曲げるフィーチャ９１８を含むことができる。上述のように、いくつかの実施態様では、反射性ディスプレイ要素は、方向を変えられた光を、前方へ、光ガイド９０２を通して閲覧者（図示せず）の方へ反射することができる。いくつかの他の実施態様では、ディスプレイ要素は透過性でよく、光は、アレイ９２０を通って光ガイド９０２の反対側のアレイ９２０の側の閲覧者（図示せず）へと伝搬することができる。

レッジ領域９１６は、少なくとも光源９０４と閲覧領域９１４との間の領域を含む。特定の実施態様では、レッジ領域９１６は、また、閲覧領域９１４の間に延在する光ガイド９０２の領域と、光入力エッジ９１０と光入力エッジ９１２との間に延在する、横のエッジ９０２ａおよび９０２ｂとを含むことができる。図示のように、いくつかの実施態様では、レッジ領域９１６は閲覧領域９１４を囲むことができる。

光源９０４から放射された光の大部分は、光ガイド９０２に注入され得て、ＴＩＲによって光ガイド９０２の長さ方向に沿って伝搬し得るが、光の一部分は、光ガイド９０２に注入されて、ＴＩＲを経験しないような急角度で入る。たとえば、光線９０１ｂ〜９０１ｃは、光源９０４によって光ガイド９０２に注入された光の経路を示す。光線９０１ｂ〜９０１ｃは、上部の主面９０６に対して比較的浅い角度で注入され、したがって光を曲げるフィーチャ９１８のうちの１つに当たるまで光ガイド９０２に沿って伝搬することにより、光ガイド９０２から抽出される。光線９０１ａおよび９０１ｅは、対照的に、光ガイド９０８の上部の主面９０６に対して比較的急な角度で光ガイド９０２に注入される。図９Ｂに示されるように、そのような急角度の光は、レッジ領域９１６において光ガイド９０２から漏れる可能性がある。特定の状況では、本明細書で論じられるように、光が、全反射するための条件に反するほど十分に急な角度で光ガイド９０２の上部の主面９０６または下部の主面９０８に当たるので、レッジ領域９１６において光ガイド９０２から漏れる可能性がある。レッジ領域９１６における光漏れの別の原因は、これも本明細書で論じられるように、光ガイド９０２の上部の主面９０６または下部の主面９０８の不完全性に起因すると考えられる。そのような不完全性に当たる光も、光ガイド９０２から、レッジ領域９１６において漏れる可能性がある。本明細書で論じられるように、そのような光はディスプレイ要素のアレイ９２０の照明に寄与しないので、レッジ領域における光漏れは一般に望ましくない。さらに、そのような光は閲覧者に届き、ディスプレイによってもたらされる画像の画質を損なう恐れがある。

図１０Ａは、レッジ領域をコーティングしている少なくとも部分的に非透過性の層を有する光ガイドを含む照明システムの平面図の一例を示す。図示のように、層９２２が、レッジ領域９１６において、光ガイド９０２の光入力エッジ９１０および９１２に隣接して加えられている。層９２２は、少なくとも部分的に非透過性でよく、それによってレッジ領域９１６からの光漏れを低減する。特定の実施態様では、層９２２は、部分的に透過性でよく、部分的に吸収性でよく、かつ／または部分的に反射性でもよい。本明細書でさらに説明されるように、層９２２は複数の副層を含むことができる。図示のように、層９２２は、光ガイド９０２の上部の主面９０６と下部の主面９０８の両方を覆ってレッジ領域９２２に位置し得る。いくつかの他の実施態様では、層９２２は、光ガイド９０２の上部の主面と下部の主面のうち一方だけを覆って位置してもよい。いくつかの実施態様では、層９２２は、閲覧領域９１４と最も近い光ガイドエッジ９１０または９１２との間のレッジ領域９１６の領域全体を実質的に覆って延在してよい。いくつかの他の実施態様では、層９２２は、閲覧領域９１４と最も近い光ガイドエッジ９１０または９１２との間の、レッジ領域９１６の一部分の領域のみを覆って延在してもよい。

図１０Ｂは、図１０Ａの照明システムの断面図を示す。部分的に非透過性の層９２２が存在するので、レッジ領域９１６における光漏れが低減する。たとえば、光源９０４から放射された光線９０１ｆおよび９０１ｉなどの急角度の光は、部分的に非透過性の層９２２に吸収され得る。層９２２がなければ、そのような急角度の光が光ガイドを出る可能性があり、本明細書で論じられた問題を伴う。他の浅い角度の光線９０１ｇおよび９０１ｈは、層９２２に影響されないままであり得る。層９２２が部分的に反射性であるいくつかの他の実施態様では、急角度の光線は、吸収されるのではなく、反射された９０１ｆおよび９０１ｉになり得る。層９２２は様々な度合いの非透過性であり得る。たとえば特定の実施態様では、実質的にすべての入射光が、層９２２によって吸収されるかまたは反射される。他の実施態様では、吸収されるかまたは反射されるのは入射光のうちほんの少しだけである。たとえば、光ガイド９０２内から層９２２に対して入射する光のうち約７０％未満、約５０％未満、約３０％未満、または約２０％未満が透過され得る。層９２２の透過率を変えることによって、急角度の光が、光ガイド９０２から漏れ得る量または閲覧領域９１４に到着し得る量が制御されてよい。そのような変化は、たとえば層９２２の厚さを変えることにより、または層９２２を形成する材料を適切に選択することによって達成され得る。さらに、層９２２は、様々な度合いで反射性または吸収性になり得る。特定の実施態様では、層９２２は実質的に反射性であって、実質的にすべての入射光が反射される。いくつかの他の実施態様では、層９２２は実質的に吸収性であり得て、実質的にすべての入射光が吸収される。

様々な方法によって、光ガイド９０２の上部の主面９０６または下部の主面９０８の上へ、部分的に非透過性の層を堆積することができる。たとえば、層９２２は、化学蒸着、プラズマ化学気相堆積法、スパッタリング、またはスピンコーティングを使用して堆積することができる。層９２２の組成は、所望の光学的特性、物理的特性、および／または化学的特性に依拠して様々であり得る。たとえば、いくつかの実施態様では、層９２２は、本明細書で説明されるように、レッジ領域の面上にドープされた、もしくは塗布された吸収性材料、レッジ領域の面上に積層された濃度フィルタ、および／またはレッジ領域に形成された３層「ブラックマスク」構造を含むことができる。いくつかの実施態様では、部分的に非透過性の層は、希土類遷移元素、セレン化物、および／または高い減光係数（たとえば約１０^−２ｍｍ以上）を有する他の分子を含むことができる。

図１１Ａは、レッジ領域をコーティングしている少なくとも部分的に非透過性の層を有する光ガイドを含む照明システムの平面図の一例を示す。図１１Ａおよび図１１Ｂに示された例は、図１０Ａおよび図１０Ｂに関して上で説明されたものに類似している。しかしながら、いくつかの実施態様では、層９２２は、図示のように、光ガイド９０２の部分を越えて、閲覧領域９１４と最も近い光入力エッジ９１０または９１２との間のレッジ領域９１６に加えられてよい。図１０Ａおよび図１０Ｂに示された例における層９２２でコーティングされた領域に加えて、閲覧領域９０２の外部の、閲覧領域９１４と光ガイド９０２の横のエッジ９０２ａおよび９０２ｂとの間で隣接している光ガイド９０２の部分を層９２２でコーティングすることができる。いくつかの実施態様では、レッジ領域９１６が閲覧領域９１４を囲むことができ、層９２２が閲覧領域９１４を囲むことができる。いくつかの他の実施態様では、レッジ領域９１６は、閲覧領域９１４を完全に囲むようには延在しなくてもよく、また、層９２２は、閲覧領域９１４の周りに部分的に延在するのみである。

図１１Ｂは、図１１Ａの照明システムの断面図を示す。閲覧領域９１４と横のエッジ９０２ａおよび９０２ｂとの間の追加領域を層９２２でカバーすると、画質を改善するために光漏れをさらに低減することができる。これらの追加領域では、光漏れは、本明細書で論じたように、光ガイド９０２の主面の不完全性によって生じ得、かつ／またはエッジ９０２ａおよび９０２ｂからの反射によってもたらされる角度変化によって生じ得る。たとえば、光ガイド９０２にわたって伝搬する光は、エッジ９０２ａおよび９０２ｂのうちの１つに当たり、主面９０６または９０８のうちの１つの方へＴＩＲを経験しない角度で反射される可能性がある。横のエッジ９０２ａおよび９０２ｂに沿った光漏れは、閲覧領域９１４の周りのレッジ領域９１６の全体を、光源９０４から最も遠いレッジ領域９１６の部分を含めて層９２２でコーティングすることによって低減され得る。以前の例と同様に、急角度の光線９０１ｊおよび９０１ｍが、層９２２に当たり、少なくとも部分的に反射され得、または吸収され得て、したがってレッジ領域９１６における漏れが低減する。光源９０４から比較的浅い角度で放射された光線９０１ｋおよび９０１ｌなどの他の光線は、層９２２に当たらない可能性があるので、層９２２の存在に影響されないままであり得る。

図１２Ａは、少なくとも部分的に非透過性の層と光を曲げる微細構造とをレッジ領域に有する光ガイドを含む照明システムの平面図の一例を示す。いくつかの実施態様では、層９２２の全体にわたって微細構造９２４がさらに含まれる。いくつかの実施態様では、個々の微細構造のサイズは、たとえば約０．５ミクロンと約８ミクロンとの間、約１ミクロンと約５ミクロンとの間、または約１ミクロンと約３ミクロンとの間といった、１ミクロン未満から数ミクロンの範囲にあってよい。微細構造９２４の配置に関して、いくつかの実施態様では、隣接した微細構造は、層９２２の少なくとも一部分にわたって、「ピッチ」としても知られているほぼ均一な離隔距離を有する。いくつかの実施態様では、ピッチは、たとえば約１ミクロンと約１００ミクロンとの間、約２ミクロンと約７０ミクロンとの間、または約３ミクロンと約４０ミクロンとの間といった、数ミクロンから数十ミクロンの範囲にあってよい。いくつかの実施態様では、光ガイド９０２の面上に微細構造９２４が形成されてよく、次いで微細構造上に層９２２が形成されてよい。他の実施態様では、微細構造９２４が層９２２内に一体化され、これらが光ガイド９０２の面上に同時に形成されてよい。本明細書で論じたように、層９２２は、光ガイド９０２の上部の主面９０６と下部の主面９０８の一方または両方の上に形成されてよく、光ガイド９０２の横のエッジに隣接したレッジ領域を含むことができる。

図１２Ｂは、図１２Ａの照明システムの断面図を示す。いくつかの実施態様では、微細構造は、入射光の方向を変えて、入射角より浅い角度で反射するように構成されてよい。たとえば、光線９０１ｑおよび９０１ｒは、層９２２内に組み込まれた微細構造９２４に急角度で当たる可能性がある。次いで、光線９０１ｑおよび９０１ｒがより浅い角度で方向を変えられ得ることによって、光が、光ガイド９０２の長手方向に沿って伝搬して、ディスプレイ要素（図示せず）の照明に寄与することができる。いくつかの実施態様では、より浅い角度は、反射光がＴＩＲを経験することができるほど十分に浅いものである。いくつかの他の実施態様では、微細構造９２４は、入射光を、必ずしもその角度を変えることなく反射するように構成されてよい。たとえば、光線９０１ｎおよび９０１ｐは、微細構造９２４に当たって、入射角に類似の角度で反射される。層９２２の内にそのような微細構造９２４が存在することにより、層９２２は、部分的非透過性かつ部分的反射性になり得る。上述のように、いくつかの他の実施態様では、層９２２は、材料の選択に基づいて、個別の微細構造を必要とすることなく部分的非透過性かつ部分的反射性になり得る。本明細書で言及した他の例と同様に、光源９０４から放射される、たとえば光線９０１ｏといった浅い角度の光は、基本的には層９２２および微細構造９２４の存在に影響されないままであり得る。いくつかの実施態様では、微細構造９２４は、光を、上から見て横に散乱させるのにさらに役立ち得る。たとえば、光を曲げる微細構造９２４上に入射する急角度の光は、光ガイド９０２の長手方向に沿って、より浅い角度で方向を変えられ得るとともに、光導波路９０２の平面内で横方向に散乱され得る。そのような散乱は、光ガイド９０２内の光をより均一に分布させることにより、照明均一性を向上するのに寄与し得る。いくつかの実施態様では、微細構造９２４は、突起またはくぼみであり得る。いくつかの他の実施態様では、光を曲げる微細構造９２４は、層９２２と光ガイド９０２との間の個別の層で形成することができる。

図１３Ａは、閲覧領域とレッジ領域との間に非直線の境界を有する光ガイドを含む照明システムの平面図の一例を示す。閲覧領域９１４とレッジ領域９１６の境界面が、境界９２６を画定する。特定の実施態様では、レッジ領域９１６と閲覧領域９１４の間の急激な境界９２６が、閲覧領域におけるブライトバンドなどの特定の目に見えるアーチファクトを生成する可能性がある。レッジ領域９１６における層９２２の存在が、この影響にさらに寄与する可能性がある。たとえば、光ガイド９０２の上部面９０６または下部面９０８に当たる光は、それぞれ光ガイド９０２内で反射され得る。（たとえば閲覧領域９１４の）レッジ領域９１６の外部の上部面９０６または下部面９０８との第１の接触点では、光の一部分が光ガイド９０２から漏れる可能性がある。光は、ガラスの不完全性のため、または入射角のために漏れる可能性がある。いずれの場合も、この光漏れが、閲覧領域９１４にわたってブライトバンドをもたらす可能性がある。第１の接触点で漏れない光の部分は、後ろに反射されて光ガイド９０２の対向面と接触する。閲覧領域９１４におけるこの第２の接触点では、第１バンドほど明るくはないが第２のバンドが形成され得る。このパターンは継続することができ、一連の周期的なバンドを生成して、レッジ領域９１６から明度が低下する。これらのアーチファクトの出現を減少させるために、レッジ領域と閲覧領域９１４との間の境界９２６は非直線の形状を有してよい。たとえば図９Ａ〜図１２Ｂに示された実施態様と異なって、図１３Ａおよび図１３Ｂでは、境界９２６は鋸歯状のパターンを有する。鋸歯状のパターンに加えて、他のパターンが採用されてもよい。他のパターンには、たとえばぎざぎざの境界形状、正弦波の境界形状、または不規則な境界形状が含まれる。境界９２６が非直線の形状であるため、そうでなければ輝線を形成するはずの漏れ光が「分散する」ことになる。光は、分散された光ガイド９０２の領域にわたって漏れ、したがって、ブライトバンドアーチファクトの可視度が低下する。

図１３Ｂは、図１３Ａの照明システムの断面図を示す。図示のように、層９２２は、本明細書で以前に説明されたように機能する。たとえば光線９０１ｓ、９０１ｔ、９０１ｗ、および９０１ｘといった急角度の光が、層９２２に当たって吸収されるか、またはそこから反射される可能性がある。いずれにしても、急角度の光線は、レッジ領域９１６で光ガイド９０２から漏れることができない。しかしながら、レッジ領域９１６と閲覧領域９１４との間に存在する非直線の境界９２６が、急激なライン境界を移行する光が層９２２によって吸収されるかまたは反射されるのを回避して光ガイド９０２から抽出されるのを支援する。したがって、上述のように、この非直線の境界９２６がアーチファクトを低減して照明均一性を改善することができる。以前の例と同様に、たとえば光線９０１ｕ、９０１ｖといった浅い角度の光は、層９２２の存在に影響されないままであり得る。

図１３Ａおよび図１３Ｂは層９２２だけを示しているが、他の実施態様では、図１２Ａおよび図１２Ｂに示されるように、層９２２が微細構造をさらに含み得ることが理解されるだろう。さらに、閲覧領域９１４を囲むレッジ領域９１６は、層９２２で完全にコーティングされているが、いくつかの他の実施態様では、たとえば図１０Ａおよび図１０Ｂに示された例に類似して、レッジ領域９１６の一部分だけが層９２２でコーティングされることが理解されるだろう。

図１４は、少なくとも部分的に非透過性の層９２２をレッジ領域に有する光ガイドを含む照明システムの一部分の拡大断面図の一例を示す。層９２２は、多数の副層から形成され得る。たとえば、図示のように、光ガイド９０２に対してレッジ領域９１６で加えられる層９２２は、３つの副層９２２ａ、９２２ｂ、および９２２ｃを含むことができる。層９２２は、部分反射層９２２ａと、部分反射層９２２ａの下の光学的に透過性のスペーサ層９２２ｂと、光ガイド９０２内を伝搬する光を方向変更するかまたは反射する反射層９２２ｃとを有する干渉スタックとして形成することができる。反射層９２２ｃと部分反射層９２２ａとの間にスペーサ層９２２ｂが配置され、その厚さによって光学的共振空洞を画定する。

干渉スタックは、閲覧者が上から見たとき、層９２２を黒く見せるように構成することができ、したがって、いくつかの実施態様では「ブラックマスク」と称されることがある。たとえば、反射された光が弱め合って干渉して、上から見たとき、層９２２が黒く、または暗く見えるようにスペーサ９２２ｂの厚さを選択して、反射層９２２ｃおよび部分的反射層９２２ｂからそれぞれ光を反射することができる。

反射層９２２ｃは、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）、クロム（Ｃｒ）といった金属の層を含んでよい。反射層９２２ｃの厚さは約１００Åと約７００Åとの間にあり得る。一実施態様では、反射層９２２ｃの厚さは約３００Åである。スペーサ層９２２ｂは、たとえば空気、シリコンオキシナイトライド（ＳｉＯ_ｘＮ）、二酸化シリコン（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）、３価クロム酸化物（Ｃｒ_３Ｏ_２）、窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ_４）、透明な導電性酸化物（ＴＣＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、および酸化亜鉛（ＺｎＯ）といった様々な光学的に透過性の材料を含むことができる。いくつかの実施態様では、スペーサ層９２２ｂの厚さは約５００Åと約１５００Åとの間にある。一実施態様では、スペーサ層９２２ｂの厚さは約８００Åである。部分的反射層９２２ａは、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）などの様々な材料、ならびに、たとえばＭｏＣｒといった合金を含むことができる。いくつかの実施態様では、部分的反射層９２２ａの厚さは、約２０Åと約３００Åとの間にあり得る。一実施態様では、部分反射層９２２ａの厚さは約８０Åである。いくつかの実施態様では、反射層９２２ｃ、スペーサ層９２２ｂ、および部分的反射層９２２ａは、それぞれＡｌフィルム、ＳｉＯ_２フィルム、およびＭｏＣｒフィルムを含むことができる。

特定の実施態様では、閲覧領域９１４における光を曲げるフィーチャ９１８は、レッジ領域９１６に加えられるのと同一の副層９２２ａ、９２２ｂ、および９２２ｃでコーティングされてよい。いくつかの実施態様では、副層９２２ａ、９２２ｂ、および９２２ｃは、光ガイドの全表面の上に堆積することができ、続いて、様々な領域で副層のパターニングおよび除去が行われ、一方、レッジ領域９１６および光を曲げるフィーチャ９１８では副層が保持される。いくつかの他の実施態様では、光を曲げるフィーチャ９１８の上の副層の組成は、レッジ領域９１６の上の副層９２２ａ、９２２ｂ、および９２２ｃの組成とは異なるものであり得る。たとえば、特定の実施態様では、９２２ａが反射層であり、９２２ｂが光学的に透過性のスペーサ層のままであって、９２２ｃが部分反射層である、といった具合に、レッジ領域における副層の順番を逆にしてよい。これにより、「ブラックマスク」は、光ガイド内からの入射光に対して弱め合う干渉をもたらすように反転される。そのようなブラックマスクにより、スペーサ層９２２ｂの厚さを適切に選択することによって、光の吸収および反射を制御すること可能になり得る。たとえば、特定の波長で光の干渉が生じる一方で他の波長では光が反射され得るようにスペーサ層９２２ｂの厚さを選択することができ、それによって、光ガイド９０２における光の波長分布に対する何らかの制御をもたらす。

いくつかの他の実施態様では、より少数の副層またはより多数の副層が含まれ得る。たとえば、特定の実施態様では、層９２２は、２つ、３つ、４つ、５つ、６つまたはより多くの副層を含むことができる。本明細書で説明した様々な実施態様の各々に関して、少なくとも部分的に非透過性の層９２２は、図１４に示されるように複数の副層を含むことができる。

図１５は、少なくとも部分的に非透過性のレッジを有する光ガイドのための製造プロセスの流れ図の一例を示す。プロセス１５００は、ブロック１５０４において、光源からの光を受け取るためのエッジを有する光ガイドを設けることから始まり得る。光源は、たとえばＬＥＤ、白熱電球、エッジバー、蛍光灯、ＬＥＤの光バー、ＬＥＤのアレイ、および／または別の光源といった任意の適切な光源を含むことができる。光ガイドは、アクリル、アクリレートコポリマー、紫外線硬化性樹脂、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、シリケート、アルミナ、サファイア、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（「ＰＥＴＧ」）、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といった材料の１つまたは複数で形成された実質的に平坦な光学シートであり得る。光ガイド９０２は、光源から受け取った光のうちの少なくともいくらかが全反射によって光ガイドの長手方向に沿って伝搬し得るように形成することができる。たとえば、ＴＩＲを促進するために、光ガイドの主面上に光ガイドの屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド層を設けてよい。プロセス１５００は、ブロック１５０６に続き、光ガイドの閲覧領域に、複数の光を曲げるフィーチャを設ける。光を曲げるフィーチャは、光ガイドから光を抽出するために、光を曲げるための凹部、くぼみ、印刷されたドットまたは他の適切な機構を含むことができる。光を曲げるフィーチャは、抽出効率を高めるために、金属または他の反射材料の層でコーティングされ得る。光を曲げるフィーチャは、光ガイドの上部の主面と下部の主面の一方または両方に形成されてよい。プロセス１５００は、ブロック１５０８に続き、レッジ領域において、光ガイドの上部の面および／または下部の面に、少なくとも部分的に非透過性の層を設ける。本明細書で以前に説明したように、レッジ領域は、閲覧領域の外部の光ガイドの領域であり、閲覧領域と１つまたは複数の光源との間の光ガイドの領域を含む。少なくとも部分的に非透過性の層は、特定の実施態様では、少なくとも部分的に反射性かつ／または少なくとも部分的に吸収性でもあり得る。さらに、いくつかの実施態様では、部分的に非透過性の層には微細構造が組み込まれ得る。微細構造は反射性であり得、いくつかの実施態様では、入射光の方向を入射角より浅い角度に変えるように構成され得る。部分的に非透過性の層は、レッジ領域全体を覆って加えることができる。他の実施態様では、部分的に非透過性の層は、レッジ領域の諸部分にのみ加えることができる。上述のように、部分的に非透過性の層は、レッジ領域の面上にドープされた、もしくは塗布された吸収性材料、レッジ領域の面上に積層された濃度フィルタ、および／またはレッジ領域に形成された３層「ブラックマスク」構造を含むことができる。いくつかの実施態様では、部分的に非透過性の層は、希土類遷移元素、セレン化物、および／または高い減光係数を有する他の分子を含むことができる。いくつかの他の実施態様では、本明細書でより詳細に説明されたように、部分的に非透過性の層は、「ブラックマスク」として機能する３層構造を含むことができる。部分的に非透過性の層は、化学蒸着、物理蒸着、スピンコーティング、または他の適切な方法で加えることができる。様々なブロックは、図解および記述の容易さのために矢印で相互に連結された個別のブロックとして示されているが、矢印で示された順序と異なる順序で実行されてよく、または複数のブロックが同時に実行されてもよい。たとえば、ブロック１５０６の一部分と１５０８の一部分とが時間において重複してもよい。たとえば、光を曲げるフィーチャを形成するために堆積される層が、少なくとも部分的に非透過性の層をレッジ領域に形成するために、そのレッジ領域にも堆積されてよい。いくつかの実施態様では、少なくとも部分的に非透過性の層を設けるステップは、レッジ領域において光ガイドの上部の主面および／または下部の主面に複数の微細構造を形成するステップを含むことができる。これらの微細構造は、光源からの入射光を曲げて、曲げられた光が入射光より浅い角度で放射されるように構成することができる。特定の実施態様では、光源は、光ガイドの第１のエッジに光を注入するように構成されるように、第１のエッジに隣接して配置され得る。

図１６Ａおよび図１６Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイス４０を示すシステムブロック図の例を示す。ディスプレイデバイス４０は、たとえば、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、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。

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１６Ｂ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。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。いくつかの他の実施態様では、アンテナ４３は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）標準によるＲＦ信号を送信および受信する。セルラー電話の場合、アンテナ４３は、３Ｇまたは４Ｇ技術を利用するシステムなどのワイヤレスネットワーク内で通信するために使用される、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）（登録商標）、ＧＳＭ／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。

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、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（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、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、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。

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。

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。

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、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施することもできる。いくつかの実施態様では、特定のステップおよび方法が、所与の機能に固有である回路によって実行され得る。

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。

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、本明細書で開示する本開示、原理および新規の特徴に一致する、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。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るだろう。

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。

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連続した順序で実行されることを、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、流れ図の形態でもう１つの例示的なプロセスを概略的に示し得る。ただし、図示されていない他の動作が、概略的に示される例示的なプロセスに組み込まれ得る。たとえば、１つまたは複数の追加の動作が、図示の動作のうちのいずれかの前に、後に、同時に、またはそれの間で、実行され得る。いくつかの状況では、マルチタスキングおよび並列処理が有利であり得る。その上、上記で説明した実施態様における様々なシステム構成要素の分離は、すべての実施態様においてそのような分離を必要とするものとして理解されるべきでなく、説明するプログラム構成要素およびシステムは、概して、単一のソフトウェア製品において互いに一体化されるか、または複数のソフトウェア製品にパッケージングされ得ることを理解されたい。さらに、他の実施態様が以下の特許請求の範囲内に入る。場合によっては、特許請求の範囲に記載の行為は、異なる順序で実行され、依然として望ましい結果を達成することができる。

１２ 干渉変調器、ピクセル
１４ 可動反射層
１４ａ 反射副層
１４ｂ 支持層
１４ｃ 伝導性層
１６ 光学スタック
１６ａ 光吸収体、副層
１６ｂ 誘電体、副層
１８ ポスト
１９ ギャップ
２０ 基板
２１ プロセッサ
２２ アレイドライバ
２３ ブラックマスク構造
２５ 犠牲層
２７ ネットワークインターフェース
２８ フレームバッファ
２９ ドライバコントローラ
３０ ディスプレイアレイ、ディスプレイ
３２ テザー
３４ 変形可能層
３５ スペーサ層
４０ ディスプレイデバイス
４１ ハウジング
４３ アンテナ
４５ スピーカー
４６ マイクロフォン
４７ トランシーバ
４８ 入力デバイス
５０ 電力システム、電源
５２ 調整ハードウェア
６０ａ 第１のライン時間
６０ｂ 第２のライン時間
６０ｃ 第３のライン時間
６０ｄ 第４のライン時間
６０ｅ 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
９００ 照明システム
９０１ａ 光線
９０１ｂ 光線
９０１ｃ 光線
９０１ｄ 光線
９０１ｅ 光線
９０１ｆ 光線
９０１ｇ 光線
９０１ｈ 光線
９０１ｉ 光線
９０１ｊ 光線
９０１ｋ 光線
９０１ｌ 光線
９０１ｍ 光線
９０１ｎ 光線
９０１ｏ 光線
９０１ｐ 光線
９０１ｑ 光線
９０１ｒ 光線
９０１ｓ 光線
９０１ｔ 光線
９０１ｕ 光線
９０１ｖ 光線
９０１ｗ 光線
９０１ｘ 光線
９０２ 光ガイド
９０２ａ 横のエッジ
９０２ｂ 横のエッジ
９０４ 光源
９０６ 上部の主面
９０８ 下部の主面
９０８ 光ガイド
９１０ 光入力エッジ
９１２ 光入力エッジ
９１４ 閲覧領域
９１６ レッジ領域
９１８ フィーチャ
９２０ アレイ
９２２ 層
９２２ａ 副層
９２２ｂ 副層
９２２ｃ 副層
９２４ 微細構造
９２６ 非直線の境界

Claims (28)

1. 第１の光源と、
   光ガイドであって、
   上部の主面と、
   前記上部の主面の反対側の下部の主面と、
   前記第１の光源から光を受け取るための第１の光入力エッジと、
   複数の光を曲げるフィーチャを含んでいる閲覧領域と、
   前記第１の光入力エッジと前記閲覧領域との間の領域を含むレッジ領域であって、前記レッジ領域内の前記上部の主面および前記下部の主面のうち少なくとも１つが、前記レッジ領域の少なくとも部分的に非透過性の層でコーティングされているレッジ領域とを含む光ガイドとを備える照明システム。
2. 前記レッジ領域の、少なくとも部分的に非透過性の層が反射性である、請求項１に記載の照明システム。
3. 前記少なくとも部分的に非透過性の層が実質的に吸収性である、請求項１に記載の照明システム。
4. 前記少なくとも部分的に非透過性の層が複数の微細構造を含み、前記微細構造が、前記第１の光源からの入射光を、前記上部の主面に対する前記曲げられた光の角度が、前記上部の主面に対する前記光の入射角より小さくなるように曲げるように構成されている、請求項１に記載の照明システム。
5. 前記レッジ領域と前記閲覧領域との間の境界が非直線の形状を有する、請求項１に記載の照明システム。
6. 前記非直線の形状が、鋸歯状の形状、正弦波の形状、ぎざぎざの形状、およびランダムな形状から成るグループから選択されたものである、請求項５に記載の照明システム。
7. 前記少なくとも部分的に非透過性の層が複数の副層を含む、請求項１に記載の照明システム。
8. 前記複数の副層が、反射層、下にある光透過層、および光透過層の下にある部分反射層を含む３層ブラックマスクを形成する、請求項７に記載の照明システム。
9. 前記少なくとも部分的に非透過性の層が薄膜である、請求項１に記載の照明システム。
10. 前記光を曲げるフィーチャが、前記主面のうちの１つにおけるくぼみによって画定される、請求項１に記載の照明システム。
11. 前記くぼみの表面がコーティングを有し、前記少なくとも部分的に非透過性の層が前記コーティングと同一の材料から形成されている、請求項１０に記載の照明システム。
12. 前記くぼみの表面には、各々が特定の組成である複数の副層を含んでいるコーティングがあり、前記少なくとも部分的に非透過性の層には、各々が、前記コーティングの前記副層のうちの１つと同一の組成を有する、等しい数の副層が含まれる、請求項１０に記載の照明システム。
13. 前記第１の光源が前記第１の光入力エッジに隣接して配置されており、前記第１の光入力エッジの反対側の第２の光入力エッジに隣接して第２の光源が配置されており、前記レッジ領域が、前記第２の光入力エッジと前記閲覧領域との間の領域をさらに含む、請求項１に記載の照明システム。
14. 前記第１の光入力エッジと前記第２の光入力エッジとの間に配置された第１の横のエッジと、
    前記第１の横のエッジの反対側の第２の横のエッジであって、前記第１の光入力エッジと前記第２の光入力エッジとの間に配置された第２の横のエッジとをさらに備え、
    前記レッジ領域が、前記閲覧領域を囲むように、前記第１および第２の横のエッジの各々と前記閲覧領域との間の領域をさらに含む、請求項８に記載の照明システム。
15. 請求項１に記載のシステムを備えるディスプレイシステムであって、ディスプレイデバイスが、前記閲覧領域の前記下部の主面の下にある複数のディスプレイ要素をさらに備え、前記光を曲げるフィーチャが、前記光ガイドからの光を前記ディスプレイ要素の方へ曲げるように構成されている、ディスプレイシステム。
16. 前記複数のディスプレイ要素を含んでいるディスプレイと、
    前記ディスプレイと通信するように構成され、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１５に記載のディスプレイシステム。
17. 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と、
    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とをさらに備える、請求項１６に記載のディスプレイシステム。
18. 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１６に記載のディスプレイシステム。
19. 前記画像ソースモジュールが、受信機と、トランシーバと、送信機とのうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載のディスプレイシステム。
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１６に記載のディスプレイシステム。
21. 光源と、
    光ガイドであって、
    上部の主面と、
    前記上部の主面の反対側の下部の主面と、
    光を曲げるための手段を含んでいる閲覧領域と、
    第１の光入力エッジと前記光ガイド手段の前記閲覧領域との間のレッジ領域と、
    光が前記レッジ領域の前記光ガイドから出るのを阻止するための手段であって、前記レッジ領域において、前記光ガイドの前記上部の主面および前記下部の主面のうち少なくとも１つに配置されている光阻止手段とを含む光ガイドとを備える、照明システム。
22. 前記光を曲げる手段が、光の方向を変えるための反射面、回折構造、またはそれらの組合せを有する複数の光を曲げるフィーチャを含み、前記光阻止手段が、前記レッジ領域において、前記光ガイドの前記上部の主面および前記下部の主面のうち少なくとも１つにコーティングされている少なくとも部分的に非透過性の層を含む、請求項２１に記載の照明システム。
23. 照明システムを製造する方法であって、
    光ガイドを設けるステップであって、前記光ガイドが、
    上部の主面と、
    前記上部の主面の反対側の下部の主面と、
    光源からの光を受け取るための第１のエッジと、
    複数の光を曲げるフィーチャを含んでいる閲覧領域とを含むステップと、
    前記光ガイドの閲覧領域に複数の光を曲げるフィーチャを設けるステップと、
    レッジ領域において前記光ガイドの前記上部の主面および前記下部の主面のうち少なくとも１つに、少なくとも部分的に非透過性の層を設けるステップであって、前記レッジ領域が、前記第１のエッジと前記閲覧領域との間の領域を含むステップとを含む方法。
24. 前記少なくとも部分的に非透過性の層を設けるステップが、前記光ガイドの前記上部の主面および前記下部の主面のうち少なくとも１つの上に、前記少なくとも部分的に非透過性の層を堆積するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記少なくとも部分的に非透過性の層を堆積するステップが、前記少なくとも部分的に非透過性の層を化学蒸着するステップを含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記堆積された少なくとも部分的に非透過性の層をパターニングして、前記少なくとも部分的に非透過性の層と非直線の形状を有する前記閲覧領域との間の境界を形成するステップをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
27. 前記少なくとも部分的に非透過性の層を設けるステップが、前記レッジ領域において前記光ガイドの前記上部の主面および前記下部の主面のうち少なくとも１つに複数の微細構造を形成するステップであって、前記微細構造が、前記光源からの入射光を、前記上部の主面に対する前記曲げられた光の角度が、前記上部の主面に対する前記光の入射角より小さくなるように曲げるように構成されるステップを含む、請求項２３に記載の方法。
28. 前記第１のエッジに光を注入するように構成された光源を、前記第１のエッジに隣接して配置するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。

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