JP5592003B2 - 彩度を変更することが可能な方法および構造 - Google Patents

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関連出願の相互参照
本開示は、「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ ＣＡＰＡＢＬＥ ＯＦ ＣＨＡＮＧＩＮＧ ＣＯＬＯＲ ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮ」という名称の２０１０年１０月２２日に出願した米国特許出願第１２／９１０，６９４号の優先権を主張し、この米国特許出願第１２／９１０，６９４号は、「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＳＴＲＵＣＴＵＲＥ ＣＡＰＡＢＬＥ ＯＦ ＣＨＡＮＧＩＮＧ ＣＯＬＯＲ ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮ」という名称の２０１０年５月２０日に出願した米国仮特許出願第６１／３４６，８４６号の優先権を主張するものである。これらの先願のそれぞれは、本発明の譲受人に譲渡されている。先願の開示は、本開示の一部とみなされ、参照により本開示に組み込まれる。

本開示は、電気機械システム（ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍｓ）を含むディスプレイに関する。

電気機械システムは、電気的要素および機械的要素、アクチュエータ、トランスデューサ、センサ、光学部品（たとえば鏡）、ならびに電子部品を有するデバイスを含む。電気機械システムは、マイクロスケールおよびナノスケールを含むがこれらに限定されない、さまざまなスケールで製造可能である。たとえば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、約１ミクロンから数百ミクロン以上の範囲にわたる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）デバイスは、たとえば数百ナノメートルより小さいサイズを含む、１ミクロンより小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気機械的要素は、堆積、エッチング、リソグラフィ、ならびに／あるいは基板および／もしくは堆積材料層の一部をエッチング除去する、または層を追加して、電気デバイスおよび電気機械的デバイスを形成する他のマイクロマシニングプロセスを使用して、作製可能である。

電気機械システムデバイスの１種は干渉変調器（ＩＭＯＤ）と呼ばれる。本明細書で使用される干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学的干渉の原理を使用して光を選択的に吸収かつ／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、１対の導電性プレートを含むことができ、そのうちの一方または両方は、全体的または部分的に透明かつ／または反射性であってもよく、適切な電気信号の印加により相対運動が可能である。ある実装形態では、一方のプレートは、基板に堆積された固定層を含むことができ、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金属膜を含むことができる。一方のプレートのもう１つのプレートに対する位置は、干渉変調器に入射する光の光学的干渉を変化させることができる。干渉変調器デバイスは、広範囲の用途を有し、既存の製品の改良および新製品、特に表示機能を有する製品の開発での使用が予想されている。

本開示のシステム、方法、およびデバイスはそれぞれ、いくつかの革新的な態様を有し、そのいずれも、本明細書で開示される望ましい属性に単独で寄与するものではない。

本開示において説明する主題の１つの革新的な態様は、光を変調するためのデバイスに実装可能であり、このデバイスは、可動反射体と、前記可動反射体から第１の距離に配置された部分的反射体と、前記部分的反射体から固定距離に配置され、この部分的反射体と異なる屈折率を有する基板と、部分的反射体と基板の間に屈折率勾配を提供するように構成され、少なくとも２つの誘電体層を含む多層とを備え、この少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率は、部分的反射体から基板への屈折率の低下をもたらし、それによりデバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成されている。

いくつかの実装形態では、部分的反射体の屈折率は、基板の屈折率より大きくすることができる。いくつかの実装形態では、多層に含まれる少なくとも１つの誘電体層は、カラーフィルタを形成することができる。いくつかの実装形態では、このカラーフィルタは、シアンの色相に関連する光波長を実質的に抑制する赤色カラーフィルタとすることができる。いくつかの実装形態では、カラーフィルタは、黄色の色相に関連する光波長を実質的に抑制する青色カラーフィルタとすることができる。いくつかの実装形態では、カラーフィルタは、マゼンダの色相に関連する光波長を実質的に抑制する緑色カラーフィルタとすることができる。

いくつかの実装形態では、少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率は、部分的反射体から基板への屈折率の複数回の低下をもたらし、それによりデバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成可能である。いくつかの実装形態では、少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率は、部分的反射体から基板への屈折率の少なくとも３回の低下をもたらし、それによりデバイスによって反射される光の彩度を向上させるように構成可能である。いくつかの実装形態では、少なくとも３つの誘電体層のそれぞれの屈折率は、部分的反射体から基板への屈折率の少なくとも４回の低下をもたらし、それによりデバイスによって反射される光の彩度を向上させるように構成可能である。

本開示において説明する主題の別の革新的な態様は、光を変調するためのデバイスに実装可能であり、このデバイスは、可動反射体と、前記可動反射体から第１の距離に配置された部分的反射体と、前記部分的反射体から固定距離に配置され、部分的反射体と異なる屈折率を有する基板と、部分的反射体の屈折率と基板の屈折率の間の屈折率、およびデバイスによって反射される光の彩度を上げる干渉フィルタリング効果を生じるのに十分な厚さを有する誘電体層とを備え、金属層は、誘電体層と基板の間から除外される。

本開示において説明する主題の別の革新的な態様は、複数のディスプレイ素子を備えるディスプレイに実装可能であり、このディスプレイ素子のそれぞれは、可動である、光を反射するための手段と、前記可動反射手段と合わせて干渉により（ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃａｌｌｙ）光を変調するように構成された、部分的に反射するための手段と、前記部分的反射手段から固定距離に配置され、前記部分的反射手段と異なる屈折率を有し、部分的反射手段との間に金属層がない、基板と、部分的反射手段から基板への屈折率の低下をもたらし、それによりデバイスによって反射される光の特定の色の彩度を上げる、部分的反射手段の屈折率と基板の屈折率を整合するための手段とを備える。

いくつかの実装形態では、可動反射手段は、反射層を備えることができ、または部分的反射手段は、部分的反射体を含み、または屈折率整合手段は、部分反射層と基板の間に屈折率勾配をもたらすように構成された誘電体層を備え、この誘電体層はまた、デバイスによって反射される光の彩度を上げる干渉効果を生じるのに十分な厚さを有するカラーフィルタとして構成されている。

本開示において説明する主題の別の革新的な態様は、光を変調するためのデバイスを作製する方法として実施可能であり、この方法は、可動反射体を形成するステップと、前記可動反射体から第１の距離に配置された部分的反射体を形成するステップと、前記部分的反射体から固定距離に配置され、部分的反射体と異なる屈折率を有する基板を設けるステップと、部分的反射体と基板の間に屈折率勾配をもたらすように構成された誘電体層を形成するステップとを含み、この誘電体層はまた、デバイスによって反射される光の彩度を上げる干渉効果を生じるのに十分な厚さを有するカラーフィルタとして構成されている。

本明細書に記載されている主題の１つまたは複数の実装形態の詳細を、添付の図面および以下の説明で説明する。その他の特徴、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となるであろう。以下の図の相対的寸法が縮尺通りに描かれていない場合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画素のうちの２つの隣接する画素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の干渉変調器のための可動反射層位置対印加電圧を示すグラフの一例である。 種々の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種々の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に示されるディスプレイデータのフレームを記述するために使用されうるコモン信号およびセグメント信号のため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。 干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の一例である。 干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の一例である。 干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の一例である。 干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の一例である。 干渉変調器の製造プロセスを示す流れ図の一例である。 干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。 干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。 干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。 干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。 干渉変調器を作製する方法における種々の段階の断面概略図の一例である。 屈折率勾配を有する多層と組み合わせた干渉変調器を含むディスプレイの一実装形態によって提供される拡張色域の一例を示す色度図である。 干渉変調器と屈折率勾配を有する多層とを含む電気機械システムデバイスの実装形態の側断面図である。 複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例である。 複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の一例である。

種々の図面における同じ参照符号および名称は、同じ要素を示す。

以下の詳細な説明は、革新的な態様を説明することを目的として、ある特定の実装形態を対象とする。しかし、本明細書における教示は、多数の異なる方法で適用されうる。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）、および文字であろうと図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いかなるデバイスでも実施されうる。より具体的には、実装形態は、携帯電話、マルチメディアインターネットに対応したセルラー電話、携帯型テレビ受像機、無線デバイス、スマートフォン、ブルートゥースデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、無線電子メール受信機、ハンドヘルドコンピュータまたはポータブルコンピュータ、ネットブック、ノート型コンピュータ、スマートブック、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、時計、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子書籍端末（たとえば電子書籍リーダー）、コンピュータ用モニタ、自動車のディスプレイ（たとえば走行距離計ディスプレイなど）、コックピット制御装置および／またはディスプレイ、カメラ視野のディスプレイ（たとえば乗り物の後方監視カメラのディスプレイ）、電子写真、電子広告板または電光サイン、プロジェクタ、建築構造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダまたはカセットプレーヤ、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、包装（たとえば、ＭＥＭＳおよび非ＭＥＭＳ）、芸術的構造（たとえば、宝石への画像の表示）、および電気機械システムデバイスなどであるがこれらに限定されないさまざまな電子デバイスにおいて実施されうるか、または関連付けられうることが企図されている。本明細書における教示は、電子スイッチングデバイス、無線周波数フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、動き検知デバイス、磁力計、民生用電子機器の慣性構成要素、民生用電子機器製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、駆動スキーム、製造プロセス、電子検査機器などであるがこれらに限定されない、ディスプレイ以外の用途でも使用されうる。したがって、当業者には容易に明らかであるように、本教示は、図のみに示されている実装形態に限定されるのではなく、代わりに広い適用可能性を有することを意図する。

種々の実装形態は、彩度の増加を実現するように構成された干渉変調器デバイスを含む。カラーフィルタ層を追加することにより、干渉変調器の彩度が上がる。具体的には、屈折率勾配を生じるように構成された異なる屈折率をもつ複数の層を有する多層を使用して干渉変調器における２つの材料のインピーダンスを光学的に整合させることによって、彩度の増加およびフィルタリングが提供される。種々の実装形態では、層のうちの１つまたは複数の厚さは、彩度増加をもたらすように選択される。したがって、種々の実施形態では、屈折率勾配を有する多層は、画素から反映される波長の帯域が小さくなるように画素の共振を抑える。次に、赤色画素、緑色画素、および青色画素の組み合わせを含むデバイスは、動作中にデバイスにより反射される色のスペクトルを拡張することができる。さらに、黒色がより本当の黒色に見え、より少ない色相を含むと、白色と黒色のより優れたコントラストが存在しうる。

本開示において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ために実施されうる。たとえば、本明細書において説明する主題の特定の実装形態は、ディスプレイにより反射される１つまたは複数の色の彩度増加を実現するために実施されうる。

説明する実装形態を適用可能な適切な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、光学的干渉の原理を使用して干渉変調器（ＩＭＯＤ）に入射する光を選択的に吸収かつ／または反射するようにＩＭＯＤを組み込むことができる。ＩＭＯＤは、吸収体と、この吸収体に対して可動な反射体と、吸収体と反射体の間に画定された光共振空洞と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でき、これによって光共振空洞の大きさを変更でき、それにより干渉変調器の反射率に影響を及ぼす。ＩＭＯＤの反射スペクトルは、可視波長全体をシフトしてさまざまな色を生成可能なかなり幅広いスペクトルバンドをもたらすことができる。スペクトルバンドの位置は、光共振空洞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うる。

図１は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一連の画素のうちの２つの隣接する画素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ディスプレイ素子を含む。これらのデバイスでは、ＭＥＭＳディスプレイ素子の画素は、明状態または暗状態のどちらかとなりうる。明（「緩和（ｒｅｌａｘｅｄ）」、「開」、または「オン」）状態では、ディスプレイ素子は、入射可視光の大部分をたとえばユーザに反射する。逆に、暗（「作動」、「閉」、または「オフ」）状態では、ディスプレイ素子は、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、オン状態およびオフ状態の光反射率特性は、逆にされうる。ＭＥＭＳ画素は、主に特定の波長で反射するように構成可能であり、黒色および白色に加えてカラー表示を可能にする。

ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、ＩＭＯＤの行／列配列を含むことができる。各ＩＭＯＤは、エアギャップ（光学ギャップまたは光学空洞とも呼ばれる）を形成するように互いから可変かつ制御可能な距離に配置された１対の反射層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うる。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な距離に配置されうる。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く配置されうる。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（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅｌｙ）または弱め合うように（ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｌｙ）干渉し、各画素について全体反射状態または非反射状態を作り出すことができる。いくつかの実装形態では、ＩＭＯＤは、作動されていないときにスペクトル内の光を反射する反射状態になってもよいし、作動されていないときに、可視範囲外の光（たとえば赤外光）を反射する暗状態になってもよい。しかし、他のいくつかの実装形態では、ＩＭＯＤは、作動されていないときは暗状態になり、作動されているときは反射状態になることができる。いくつかの実装形態では、印加電圧の導入により、画素を駆動して状態を変更させることができる。他のいくつかの実装形態では、電荷の印加により、画素を駆動して状態を変更させることができる。

図１の画素アレイの図示された部分は、２つの隣接する干渉変調器１２を含む。（図に示される）左側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６から所定の距離にある緩和位置で示されており、光学スタック１６は部分反射層を含む。左側のＩＭＯＤ１２の両端に印加される電圧Ｖ_０は、可動反射層１４の作動を引き起こすのに不十分である。右側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４は、光学スタック１６に近いまたは隣接する作動位置で示されている。右側のＩＭＯＤ１２にされる印加電圧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、画素１２の反射特性は、画素１２に入射する光を示す矢印１３および左側の画素１２から反射する光１５により概括的に示されている。詳細に示されてはいないが、画素１２に入射する光１３のほとんどは透明基板２０を通って光学スタック１６の方へ透過することが当業者には理解されよう。光学スタック１６に入射する光の一部分は、光学スタック１６の部分反射層を透過し、一部分は反射して透明基板２０を通る。光学スタック１６を透過する光１３の一部分は、可動反射層１４で反射して、透明基板２０の方へ進む（さらに、これを通る）。光学スタック１６の部分反射層から反射した光と可動反射層１４から反射した光の間の（強め合う（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ）または弱め合う（ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ））干渉により、画素１２から反射する光１５の波長が決まる。

光学スタック１６は、単一の層または複数の層を含むことができる。この層は、電極層、部分的反射性かつ部分的透過性の層、および透明誘電体層のうちの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、導電性であると共に、部分的透過性かつ部分的反射性であり、たとえば上記の層のうちの１つまたは複数を透明基板２０上に堆積させることによって製作されうる。電極層は、種々の金属たとえば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）などのさまざまな材料から形成可能である。部分反射層は、種々の金属たとえばクロム（Ｃｒ）、半導体、および誘電体などの部分的に反射性であるさまざまな材料から形成可能である。部分反射層は、材料の１つまたは複数の層から形成可能であり、層のそれぞれは、単一の材料または材料の組み合わせから形成可能である。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の役割を果たす半透明の単一厚の金属または半導体を含むことができるが、より導電性の高い異なる層または（たとえば、光学スタック１６またはＩＭＯＤの他の構造の）部分がＩＭＯＤ画素間で信号をバスで送る（ｂｕｓ）役割を果たすことができる。光学スタック１６は、１つまたは複数の導電層または導電／吸収層を覆う１つまたは複数の絶縁層または誘電体層を含むこともできる。

いくつかの実装形態では、光学スタック１６の層は、平行なストリップにパターニング可能であり、以下でさらに説明するようにディスプレイデバイス内に行電極を形成することができる。当業者には理解されるように、「パターニングされる」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）などの導電性および反射性の高い材料は、可動反射層１４に使用されてもよく、これらのストリップは、ディスプレイデバイス内に列電極を形成することができる。可動反射層１４は、支柱１８およびそれら複数の支柱１８の間に堆積された介在犠牲材料に堆積された列を形成するために、堆積された１つの金属層または複数の層（光学スタック１６の行電極と直交する）の一連の平行なストリップとして形成されうる。犠牲材料がエッチングされて除去されると、画定されたギャップ１９すなわち光学空洞が可動反射層１４と光学スタック１６の間に形成されうる。いくつかの実装形態では、支柱１８間の間隔は１〜１０００μｍ程度であってよく、ギャップ１９は、１０，０００オングストローム（Å）未満程度であってもよい。

いくつかの実装形態では、ＩＭＯＤの各画素は、作動状態であろうと緩和状態であろうと、本質的には、固定反射層および可動反射層によって形成されるコンデンサである。電圧が印加されないとき、図１の左側の画素１２によって示されるように、可動反射層１４は、機械的緩和状態のままであり、可動反射層１４と光学スタック１６の間にはギャップ１９がある。しかし、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つに印加されるとき、対応する画素において行電極と列電極の交差点に形成されたコンデンサが帯電し、静電力が電極を引き合わせる。印加電圧がしきい値を超える場合、可動反射層１４は、変形して光学スタック１６の近くに移動するかまたは光学スタック１６と逆の方向に移動することができる。図１の右側の作動画素１２によって示されるように、光学スタック１６内の誘電体層（図示せず）は、短絡を防止し、層１４と１６の間の分離距離を制御することができる。この挙動は、印加される電位差の極性にかかわらず同じである。アレイ内の一連の画素は、いくつかの例では「行」または「列」と呼ばれることがあるが、一方向を「行」と呼び、別の方向を「列」と呼ぶことは任意であることが、当業者には容易に理解されよう。言い換えると、いくつかの向きでは、行は列とみなされ、列は行とみなされうる。そのうえ、ディスプレイ素子は、直交する行と列（「配列」）に均等に構成されても、またはたとえば互いに対してある特定の位置のオフセットを有する（「モザイク」）非線形構成に構成されてもよい。「配列」および「モザイク」という用語は、どちらも構成を指すことができる。したがって、ディスプレイは「配列」または「モザイク」を含むと言及されるが、素子自体は、どのような場合でも、互いに直交するように構成されたり均一な分布に配置されたりする必要はないが、非対称の形状および不均一に分布された素子を有する構成を含むことができる。

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す。電子デバイスは、１つまたは複数のソフトウェアモジュールを実行するように構成されうるプロセッサ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、または他の任意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うる。

プロセッサ２１は、配列ドライバ２２と通信するように構成されうる。配列ドライバ２２は、たとえばディスプレイ配列またはパネル３０に信号を提供する行ドライバ回路２４および列ドライバ回路２６を含むことができる。図１に示されるＩＭＯＤディスプレイデバイスの断面は、図２では線１−１によって示される。図２は、わかりやすくするためにＩＭＯＤの３×３配列を示しているが、ディスプレイ配列３０は、非常に多数のＩＭＯＤを含むことができ、列と異なる数のＩＭＯＤを行に有してもよいし、行と異なる数のＩＭＯＤを列に有してもよい。

図３は、図１の干渉変調器のための可動反射層位置対印加電圧を示すグラフの一例を示す。ＭＥＭＳ干渉変調器の場合、行／列（すなわち、コモン／セグメント）書き込み手順は、図３に示されるこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。干渉変調器は、可動反射層すなわち鏡を緩和状態から作動状態に変化させるために、たとえば約１０ボルトの電位差を必要とすることがある。電圧がその値から減少するとき、電圧がたとえば１０ボルト未満に降下すると、可動反射層はその状態を維持するが、可動反射層は、電圧が２ボルト未満に降下するまで完全には緩和しない。したがって、図３に示すような約３〜７ボルトの電圧の範囲が存在し、その範囲には、デバイスが緩和状態または作動状態のどちらかで安定している印加電圧のウィンドウがある。これは、本明細書において「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配列３０では、行／列書き込み手順は、一度に１つまたは複数の行にアドレス指定するように設計可能であり、したがって、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る行が約１０ボルトの電圧差にさらされ、緩和されるべき画素がゼロボルトに近い電圧差にさらされる。アドレス指定の後、画素は定常状態または約５ボルトのバイアス電圧差にさらされ、したがって、画素は前のストローブ状態のままである。この例では、アドレス指定された後、各画素には、約３〜７ボルトの「安定性ウィンドウ」の範囲内の電位差が生じる。このヒステリシス特性特徴により、たとえば図１に示される画素設計は、同じ印加電圧条件下で、作動状態または緩和状態のどちらかの先在する状態で安定を保つことができる。各ＩＭＯＤ画素は、作動状態であろうと緩和状態であろうと、本質的に、固定反射層および動く反射層によって形成されたコンデンサであるので、この安定状態は、電力を大幅に消費したり損失したりすることなく、ヒステリシスウィンドウの範囲内の定常電圧で保持されうる。さらに、印加電位が実質的に固定されたままである場合、ＩＭＯＤ画素に流れる電流は本質的にほとんどまたは全くない。

いくつかの実装形態では、画像のフレームは、所与の行内の画素の状態の所望の変化（もしあれば）に従って、「セグメント」電圧の形をしたデータ信号を列電極の組に沿って印加することによって生成されうる。次に、配列の各行がアドレス指定可能であり、したがって、そのフレームは一度に１行書き込まれる。所望のデータを第１の行内の画素に書き込むため、第１の行内の画素の所望の状態に対応するセグメント電圧が列電極に印加可能であり、特定の「コモン」電圧または信号の形をした第１の行パルスが第１の行電極に印加可能である。次に、セグメント電圧の組は、第２の行内の画素の状態の所望の変化（もしあれば）に対応するように変更可能であり、第２のコモン電圧が第２の行電極に印加可能である。いくつかの実装形態では、第１の行内の画素は、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設定された状態のままである。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あるいは列の全体について連続的に繰り返し可能である。フレームは、このプロセスを毎秒ある所望数のフレームで連続的に繰り返すことによって、新しい画像データでリフレッシュおよび／または更新されうる。

各画素の両端に印加されるセグメント信号およびコモン信号の組み合わせ（すなわち各画素の両端の電位差）によって、各画素の得られる状態が決まる。図４は、種々の一般的な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種々の状態を示す表の一例を示す。当業者には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どちらかに印加可能であり、「コモン」電圧は、列電極または行電極の他方に印加可能である。

図４（ならびに図５Ｂに示されるタイミング図）に示されるように、解放（ｒｅｌｅａｓｅ）電圧ＶＣ_ＲＥＬがコモンラインに沿って印加されるとき、コモンラインに沿ったすべての干渉変調器素子は、セグメントラインに沿って印加される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に関係なく、緩和状態に置かれ、緩和状態は、あるいは解放状態または非作動状態と呼ばれる。具体的には、解放電圧ＶＣ_ＲＥＬがコモンラインに沿って印加されるとき、変調器の両端の電位（あるいは画素電圧と呼ばれる）は、その画素に関して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が印加されるときと低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌが印加されるときの両方で、緩和ウィンドウ（図３を参照、解放ウィンドウとも呼ばれる）の範囲内にある。

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に印加されるとき、干渉変調器の状態は一定のままである。たとえば、緩和されたＩＭＯＤは緩和位置のままであり、作動ＩＭＯＤは作動位置のままである。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が印加されるときと低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌが印加されるときの両方で画素電圧が安定性ウィンドウの範囲内にあるままであるように選択されうる。したがって、セグメント電圧の振幅すなわち高いセグメント電圧ＶＳ_Ｈと低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌの差は、正の安定性ウィンドウまたは負の安定性ウィンドウのどちらかの幅より小さい。

高いアドレッシング電圧ＶＣ_{ＡＤＤ＿Ｈ}または低いアドレッシング電圧ＶＣ_{ＡＤＤ＿Ｌ}などのアドレッシング電圧すなわち作動電圧がコモンラインに印加されるとき、データは、それぞれのセグメントラインに沿ってセグメント電圧を印加することにより、そのコモンラインに沿って変調器に選択的に書き込まれうる。セグメント電圧は、印加されるセグメント電圧に作動が依存するように選択されうる。アドレッシング電圧がコモンラインに沿って印加されるとき、一方のセグメント電圧を印加すると、画素電圧は安定性ウィンドウの範囲内にあり、画素は非作動のままである。対照的に、他方のセグメント電圧を印加すると、画素電圧は安定性ウィンドウを超え、画素が作動する。作動を引き起こす特定のセグメント電圧は、どのアドレッシング電圧が使用されるかに応じて変化することができる。いくつかの実装形態では、高いアドレッシング電圧ＶＣ_{ＡＤＤ＿Ｈ}がコモンラインに沿って印加されるとき、高いセグメント電圧ＶＳ_Ｈの印加により、変調器をその現在の位置のままにさせることができ、低いセグメント電圧ＶＳ_Ｌの印加により、変調器の作動を引き起こすことができる。当然の結果として、低いアドレッシング電圧ＶＣ_{ＡＤＤ＿Ｌ}が印加されるとき、セグメント電圧の影響は反対とすることが可能であり、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、変調器の状態への影響をもたらさない（すなわち、安定を保つ）。

いくつかの実装形態では、変調器の両端に同じ極性電位差を常に生成する保持電圧、アドレス電圧、およびセグメント電圧が使用可能である。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うる。変調器両端の極性の交番（すなわち書き込み手順の極性の交番）は、単一極性の書き込み動作を繰り返した後に発生する可能性のある電荷蓄積を減少または阻止することができる。

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に示されるディスプレイデータのフレームを記述するために使用されうるコモン信号およびセグメント信号のためのタイミング図の一例を示す。信号が、たとえば図２の３×３配列に印加可能であり、それにより、図５Ｂに示されるライン時間６０ｅのディスプレイ構成が最終的に得られる。図５Ａの作動された変調器は暗状態にあり、すなわち、反射された光のかなりの部分は、たとえばビューアに暗色の外観を与えるように可視スペクトルの範囲外にある。図５Ａに示されているフレームを書き込む前、画素はどのような状態であってもよいが、図５Ｂのタイミング図に示される書き込み手順は、各変調器が解放されており、第１のライン時間６０ａの前に非作動状態にあることを仮定している。

第１のライン時間６０ａ中：解放電圧７０がコモンライン１に印加され、コモンライン２に印加される電圧は、高い保持電圧７２で始まり、解放電圧７０に移行し、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の持続時間の間は緩和状態すなわち非作動状態のままであり、コモンライン２に沿った変調器（２，１）、（２，２）、および（２，３）は緩和状態に移行し、コモンライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）、および（３，３）は前の状態のままである。図４を参照すると、セグメントライン１、２、および３に沿って印加されるセグメント電圧は干渉変調器の状態に影響を及ぼさない。というのは、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ないからである（すなわち、ＶＣ_ＲＥＬ緩和およびＶＣ_{ＨＯＬＤ＿Ｌ}安定）。

第２のライン時間６０ｂ中、コモンライン１にかかる電圧は高い保持電圧７２に移行し、コモンライン１に沿ったすべての変調器は、印加されるセグメント電圧に関係なく緩和状態のままである。その理由は、アドレッシング電圧すなわち作動電圧がコモンライン１に印加されたからである。コモンライン２に沿った変調器は、解放電圧７０の印加により緩和状態のままであり、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に沿った電圧が解放電圧７０に移行すると緩和する。

第３のライン時間６０ｃ中、コモンライン１は、コモンライン１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）の両端の画素電圧は、変調器の正の安定性ウィンドウの最高値より高く（すなわち、電圧差は、あらかじめ定められたしきい値を超える）、変調器（１，１）および（１，２）が作動される。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）の両端の画素電圧は変調器（１，１）および（１，２）の画素電圧より低く、変調器の正の安定性ウィンドウの範囲内にあるままであり、したがって、変調器（１，３）は、緩和のままである。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に低下し、コモンライン３に沿った電圧は解放電圧７０に留まり、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しておく。

第４のライン時間６０ｄ中に、コモンライン１にかかる電圧は高い保持電圧７２に復帰し、コモンライン１に沿った変調器を、それぞれのアドレス指定された状態のままにしておく。コモンライン２にかかる電圧は、低いアドレス電圧７８に低下する。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）の両端の画素電圧は変調器の負の安定性ウィンドウの下端より低く、変調器（２，２）を作動させる。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）は緩和位置のままである。コモンライン３にかかる電圧は高い保持電圧７２に上昇し、コモンライン３に沿った変調器を緩和状態のままにしておく。

最後に、第５のライン時間６０ｅ中に、コモンライン１にかかる電圧は高い保持電圧７２に留まり、コモンライン２にかかる電圧は低い保持電圧７６に留まり、コモンライン１および２に沿った変調器をそれぞれのアドレス指定された状態のままにしておく。コモンライン３にかかる電圧は、高いアドレス電圧７４に上昇し、コモンライン３に沿った変調器をアドレス指定する。低いセグメント電圧６４がセグメントライン２および３に印加されるとき、変調器（３，２）および（３，３）は作動するが、高いセグメント電圧６２がセグメントライン１に沿って印加されることによって、変調器（３，１）を緩和位置のままにさせる。したがって、第５のライン時間６０ｅの終了時に、３×３画素アレイは、図５Ａに示される状態にあり、他のコモンラインに沿った変調器（図示せず）がアドレス指定されているときに発生しうるセグメント電圧の変動に関係なく、保持電圧がコモンラインに沿って印加されるかぎり、その状態のままである。

図５Ｂのタイミング図では、所与の書き込み手順（すなわち、ライン時間６０ａ〜６０ｅ）は、高い保持電圧およびアドレス電圧または低い保持電圧およびアドレス電圧の使用を含むことができる。所与のコモンラインに対して書き込み手順が完了する（そして、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、画素電圧は、所与の安定性ウィンドウの範囲内のままであり、そのコモンラインに解放電圧が印加されるまで緩和ウィンドウを通過しない。そのうえ、変調器をアドレス指定する前に書き込み手順の一部として各変調器が解放されるので、解放時間ではなく変調器の作動時間によって、必要なライン時間が決定されうる。具体的には、変調器の解放時間が作動時間より長い実装形態では、解放電圧は、図５Ｂに示されるように、単一のライン時間より長い間印加されうる。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は、異なる色の変調器などの異なる変調器の作動電圧および解放電圧の変動を考慮するように変化することができる。

上述した原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は、広範に変化することができる。たとえば、図６Ａ〜図６Ｅは、可動反射層１４およびその支持構造を含む干渉変調器のさまざまな実装形態の断面図の例を示す。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と直交して延びる支持体１８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す。図６Ｂでは、各ＩＭＯＤの可動反射層１４は、略正方形または略長方形の形状をしており、連結部（ｔｅｔｈｅｒ）３２において、隅部またはその近くで支持体に取り付けられる。図６Ｃでは、可動反射層１４は、略正方形または略長方形の形状をしており、変形可能層３４から吊設され、変形可能層３４は、可撓性金属を含むことができる。変形可能層３４は、可動反射層１４の周辺を囲んで基板２０に直接的または間接的に接続することができる。これらの接続は、本明細書において支持支柱と呼ばれる。図６Ｃに示される実装形態は、可動反射層１４の光学的機能の、変形可能層３４によって実行されるその機械的機能からの分離に由来する追加の利点を有する。この分離により、反射層１４に使用される構造設計および材料ならびに変形可能層３４に使用される構造設計および材料は、互いに独立して最適化可能である。

図６Ｄは、可動反射層１４が反射副層１４ａを含むＩＭＯＤの別の例を示す。可動反射層１４は、支持支柱１８などの支持構造に載っている。支持支柱１８は、たとえば可動反射層１４が緩和位置にあるときにギャップ１９が可動反射層１４と光学スタック１６の間に形成されるように、下方の静止電極（すなわち、図示のＩＭＯＤ内の光学スタック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、電極として作用するように構成されうる導電層１４ｃと、支持層１４ｂとを含むこともできる。この例では、導電層１４ｃは、基板２０から遠位にある支持層１４ｂの片側に配置され、反射副層１４ａは、基板２０の近位にある支持層１４ｂの他方の側に配置される。いくつかの実装形態では、反射副層１４ａは、導電性とすることができ、支持層１４ｂと光学スタック１６の間に配置可能である。支持層１４ｂは、誘電材料たとえば酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）または二酸化ケイ素（Ｓｉ０_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Ｓｉ０_２／ＳｉＯＮ／Ｓｉ０_２の３層スタックなどの層のスタックとすることができる。反射副層１４ａおよび導電層１４ｃのどちらかまたは両方は、たとえば、約０．５％Ｃｕを有するＡｌ合金または別の反射性金属材料を含むことができる。誘電体支持層１４ｂの上下に導電層１４ａ、１４ｃを用いることにより、応力のバランスをとり、導電性の向上をもたらすことができる。いくつかの実装形態では、反射副層１４ａおよび導電層１４ｃは、特定の応力プロファイルを可動反射層１４内で達成するなどのさまざまな設計目的のために、異なる材料から形成されてよい。

図６Ｄに示されるように、いくつかの実装形態は、黒色マスク構造２３も含むことができる。この黒色マスク構造２３は、周辺光または迷光を吸収するために、光学的に不活性な領域（たとえば、画素の間または支柱１８の下）に形成されうる。黒色マスク構造２３はまた、光がディスプレイの不活性な部分から反射されるかまたはディスプレイの不活性な部分を透過するのを阻止することによってディスプレイデバイスの光学的特性を向上させ、それによりコントラスト比を増加させることができる。さらに、黒色マスク構造２３は、導電性とすることができ、電気伝送層（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｂｕｓｓｉｎｇ ｌａｙｅｒ）として機能するように構成可能である。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減少させるために黒色マスク構造２３に接続されうる。黒色マスク構造２３は、堆積技法およびパターニング技法を含むさまざまな方法を使用して形成されうる。黒色マスク構造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、黒色マスク構造２３は、光吸収体の役割を果たすモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）層と、Ｓｉ０_２層と、反射体および伝送層の役割を果たすアルミニウム合金とを含み、それぞれ約３０〜８０Å、５００〜１０００Å、および５００〜６０００Åの範囲の厚さを有する。１つまたは複数の層は、たとえばＭｏＣｒ層およびＳｉ０_２層のためのＣＦ_４および／または０_２ならびにアルミニウム合金層のためのＣｌ_２および／または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さまざまな技法を使用してパターニングされうる。いくつかの実装形態では、黒色マスク２３は、エタロン構造であっても、または干渉スタック構造であってもよい。このような干渉スタックの黒色マスク構造２３では、導電性吸収体は、各行または各列の光学スタック１６内の下方の静止電極の間で信号を伝送するかまたはバスで送るために使用されうる。いくつかの実装形態では、スペーサ層３５は、概して吸収体層１６ａを黒色マスク２３内の導電層から電気的に分離する役割を果たすことができる。

図６Ｅは、可動反射層１４が自己支持性であるＩＭＯＤの別の例を示す。図６Ｄとは対照的に、図６Ｅの実装形態は、支持支柱１８を含まない。その代わりに、可動反射層１４は、下にある光学スタック１６と複数の場所で接触し、可動反射層１４の湾曲は、干渉変調器の両端にかかる電圧が作動を引き起こすのに不十分なときに可動反射層１４が図６Ｅの非作動位置に戻るのに十分な支持を提供する。光学スタック１６は、複数の異なる層を含むことができ、本明細書では明確にするために、光吸収体１６ａと誘電体１６ｂとを含むように示されている。いくつかの実装形態では、光吸収体１６ａは、固定電極と部分反射層の両方の役割を果たすことができる。

図６Ａから図６Ｅに示される実装形態などの実装形態では、ＩＭＯＤは、透明基板２０の前側すなわち変調器が配置される側とは反対の側から画像が見られる直視型デバイスとして機能する。これらの実装形態では、反射層１４がデバイスの背面部分（すなわち、たとえば図６Ｃに示される変形可能層３４を含む、可動反射層１４の後ろにあるディスプレイデバイスの任意の部分）を光学的に遮蔽するので、デバイスのそれらの部分は、ディスプレイデバイスの画像品質に影響を及ぼすことなく、または悪影響を及ぼすことなく構成および動作されうる。たとえば、いくつかの実装形態では、バス構造（図示されていない）は、電圧アドレス指定およびこのようなアドレス指定から生じる動きなどの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機能を提供する可動反射層１４の後ろに含まれうる。さらに、図６Ａから図６Ｅの実装形態は、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、干渉変調器の製造プロセス８０を示す流れ図の一例を示し、図８Ａから図８Ｅは、このような製造プロセス８０の対応する段階断面概略図の例を示す。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に示される概略的なタイプの干渉変調器を製造するために実施されうる。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で開始し、基板２０の上に光学スタック１６を形成する。図８Ａは、基板２０の上に形成されたこのような光学スタック１６を示す。基板２０は、ガラスまたはプラスチックなどの透明基板とすることができ、可撓性であってもよいし、比較的剛性で屈曲しなく（ｕｎｂｅｎｄｉｎｇ）てもよく、光学スタック１６の効率的な形成を容易にするために前の準備プロセスたとえば洗浄を受けていてもよい。上記で説明したように、光学スタック１６は、導電性で、部分的に透明かつ部分的に反射性とすることができ、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製作されうる。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、より多くまたはより少ない副層が含まれうる。いくつかの実装形態では、副層１６ａ、１６ｂのうちの一方は、一体化した導体／吸収体の副層１６ａなどの光学的吸収性特性と導電性特性の両方を有するように構成されうる。さらに、副層１６ａ、１６ｂのうちの１つまたは複数は、平行なストリップにパターニング可能であり、ディスプレイデバイス内に行電極を形成することができる。このようなパターニングは、マスキングプロセスおよびエッチングプロセスまたは当技術分野で知られている別の適切なプロセスによって実行されうる。いくつかの実装形態では、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／または導電層）の上に堆積された副層１６ｂなどの、副層１６ａ、１６ｂのうちの一方は、絶縁層であっても、または誘電体層であってもよい。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別の平行なストリップにパターニングされうる。

プロセス８０は、ブロック８４に進み、犠牲層２５が光学スタック１６の上に形成される。犠牲層２５は、後で、空洞１９を形成するために除去され（たとえばブロック９０で）、したがって犠牲層２５は、図１に示される得られる干渉変調器１２内に示されていない。図８Ｂは、光学スタック１６の上に形成された犠牲層２５を含む部分的に製作されたデバイスを示す。光学スタック１６の上の犠牲層２５の形成は、続く除去の後で、所望の設計寸法を有するギャップまたは空洞１９（図１および８Ｅも参照されたい）を形成するように選択された厚さをした、モリブデン（Ｍｏ）またはアモルファスシリコン（Ｓｉ）など、二フッ化キセノン（ＸｅＦ_２）でエッチング可能な材料の堆積を含むことができる。犠牲材料の堆積は、物理的気相成長（ＰＶＤ、たとえばスパッタリング）、プラズマ化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、熱化学気相成長（熱ＣＶＤ）、またはスピンコーティングなどの堆積技法を使用して実行可能である。

プロセス８０は、ブロック８６に進み、支持構造たとえば図１、図６、および図８Ｃに示される支柱１８が形成される。支柱１８の形成は、犠牲層２５をパターニングして支持構造開口を形成するステップ、次にＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤ、またはスピンコーティングなどの堆積方法を使用して開口の内部に材料（たとえば、ポリマーまたは無機材料たとえば、酸化シリコン）を堆積させて支柱１８を形成するステップを含むことができる。いくつかの実装形態では、犠牲層に形成された支持構造開口は、犠牲層２５と光学スタック１６の両方を貫通して、下にある基板２０に至ることができ、したがって図６Ａに示されるように、支柱１８の下端は基板２０と接触する。あるいは、図８Ｃに示されるように、犠牲層２５に形成された開口は犠牲層２５を貫通することはできるが、光学スタック１６を貫通することはできない。たとえば、図８Ｅは、支持支柱１８の下端が光学スタック１６の上側表面と接触することを示す。支柱１８または他の支持構造は、犠牲層２５の上に支持構造材料の層を堆積させ、犠牲層２５内の開口から離れて位置する支持構造材料の一部分をパターニングすることによって、形成されうる。支持構造は、図８Ｃに示されるように開口の内部に位置されうるが、少なくとも一部は、犠牲層２５の一部分の上に延びることもできる。前述のように、犠牲層２５および／または支持支柱１８のパターニングは、パターニングプロセスおよびエッチングプロセスによって実行可能であるが、代替エッチング方法によっても実行可能である。

プロセス８０は、ブロック８８に進み、図１、図６、および図８Ｄに示されている可動反射層１４などの可動反射層または膜の形成が行われる。可動反射層１４は、１つまたは複数のパターニングステップ、マスキングステップ、および／またはエッチングステップに加えて、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）の堆積を用いることによって形成されうる。可動反射層１４は、電導性とすることができ、導電層と呼ばれうる。いくつかの実装形態では、可動反射層１４は、図８Ｄに示される複数の副層１４ａ、１４ｂ、１４ｃを含むことができる。いくつかの実装形態では、副層１４ａ、１４ｃなどの副層のうちの１つまたは複数は、光学的特性のために選択された非常に反射性の高い副層を含むことができ、別の副層１４ｂは、その機械的特性ために選択された機械的な副層を含むことができる。犠牲層２５はまだ、ブロック８８で形成された部分的に製作された干渉変調器内に存在するので、可動反射層１４は、典型的には、この段階では可動ではない。犠牲層２５を含む部分的に製作されたＩＭＯＤは、本明細書において「解放されていない（ｕｎｒｅｌｅａｓｅｄ）」ＩＭＯＤと呼ばれることもある。図１に関連して上述したように、可動反射層１４は、ディスプレイの列を形成する個別の平行なストリップにパターニングされうる。

プロセス８０は、ブロック９０に進み、空洞たとえば図１、図６、および図８Ｅに示される空洞１９が形成される。空洞１９は、犠牲材料２５（ブロック８４で堆積された）をエッチング液に浸すことによって形成されうる。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な犠牲材料は、ケミカルドライエッチングによって、たとえば、固体ＸｅＦ_２由来の蒸気などのガスまたは蒸気状のエッチング液に犠牲層２５を、所望量の材料を除去するのに有効なある期間浸すことによって、除去可能であり、典型的には、空洞１９を取り囲む構造に対して選択的に除去される。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可能である。犠牲層２５がブロック９０で除去されるので、可動反射層１４は、典型的には、この段階の後で可動である。犠牲材料２５の除去後、得られる完全にまたは部分的に製作されたＩＭＯＤは、本明細書において、「解放」ＩＭＯＤと呼ばれることがある。

概して、変調器１２は、波長を強度に対してプロットしたときに１つまたは複数のスペクトルピークを有する光を反射する。変調器１２によって生成される光の知覚される色は、可視スペクトル内の変調器１２のこれらのピークの数、場所、およびスペクトル幅によって決まる。このようなピークの幅は、反射光の強度の半値たとえば半値全幅におけるピークの幅によって特徴付けることができる。概して、より狭い範囲の波長にわたって光を反射する、たとえば、より狭いピークまたはより高い「Ｑ」値を有する変調器１２は、より彩度の高い着色光を生成する。以下でより詳細に説明するように、彩度とは、光出力の波長の範囲の狭さによって示される色の色相の優位性を指す。非常に彩度の高い色相は、鮮やかな濃い色を有し、彩度の低い色相は、より落ち着いて暗く見える。たとえば、非常に狭い範囲の波長を生成するレーザは、彩度の高い光を生成する。逆に、一般な白熱電球は、彩度の低い赤色または青色を有することがある白色光を生成する。カラー画素を備える変調器１２の彩度は、ディスプレイの色域および白色点などのディスプレイの特性に影響を与える。

例示的なカラーディスプレイは、赤色、緑色、および青色のディスプレイ素子を含む。他の色は、このようなディスプレイでは、赤色素子、緑色素子、および青色素子によって生成される光の相対強度を変化させることによって生成される。このような赤色、緑色、および、青色などの原色の混合は、ヒトの目では、他の色として知覚される。このような表色系における赤色、緑色、および青色の相対値は、ヒトの目の赤色光、緑色光、および青色光を感知する部分の刺激に関連して３刺激値と呼ばれることがある。特定のディスプレイによって生成されうる色の範囲は、そのディスプレイの色域と呼ばれることがある。一般に、原色の彩度が上がると、色域すなわちそのディスプレイによって生成可能な色の範囲を拡大させる。以下で図１０に関して説明するように、ディスプレイの一実施形態は、原色のうちの少なくとも１つの彩度がかなり上がるので、いくつかの他のディスプレイと比較して比較的広い色域を有する。赤色、緑色、および青色に基づく例示的な表色系が本明細書で開示されているが、他の実施形態では、ディスプレイは、赤色、緑色、および青色以外の色の組に関する他の表色系を定義する色の組を有する変調器１２を含むことができる。

いくつかの実施形態では、明るく見える光の生成と純色の生成（およびディスプレイの色域の拡大）との間でのトレードオフが存在する。一般に、同じ相対強度レベルを仮定すると、光変調器の広いまたは幅広い出力スペクトルピークは、より多くの光エネルギーが反射されるので、狭い出力スペクトルピークより明るく見える。しかし、より広いスペクトルの方が明るく見えるが、反射された光エネルギーがより広いスペクトルに散乱するので、彩度が低いことにもなり、たとえば、パステル色に見える。

干渉変調器１２を使用するディスプレイを設計する際、変調器１２は、反射光の彩度を上げるように形成されうる。本明細書において説明する一実施形態では、干渉変調器１２を含むディスプレイによって出力される光の彩度は、カラーフィルタを使用して向上される。具体的には、このようなディスプレイは、カラーフィルタを含まない変調器１２の可視光波長応答ピークより狭い波長応答ピークを有する光を干渉変調器に出力させるように構成されたカラーフィルタを含むことができる。種々の実施形態では、このフィルタは干渉フィルタである。このフィルタは、干渉変調器に誘電体層を追加することによって形成されうる。本明細書において説明するように、特定の実施形態では、干渉変調器は、屈折率勾配を生じるように構成された異なる屈折率をもつ層を有する多層を備える。この多層は、干渉変調器における２つの材料のインピーダンスを光学的に整合させるように干渉変調器に含まれる。この多層は、１つまたは複数のカラーフィルタ層を含むことができる。いくつかの実施形態では、たとえば、多層内の複数の層および場合によっては各層は、彩度の増加に寄与する。

したがって、種々の実施形態では、単一層は、彩度を上げるカラーフィルタとして構成されている。一実施形態では、この単一層は、カラーフィルタ層を形成することによって彩度を向上するように構成されている。たとえば、この層は、狭いスペクトル透過帯域を提供するように調節された厚さを有する誘電体層を備える。この層は、干渉フィルタとして動作し、誘電体層の上部および下部（背面および前面）に形成された反射面は、光学干渉およびその結果生じる、狭いスペクトルバンドを有する透過スペクトルを提供するようにある距離だけ隔てられる。このような干渉効果による誘電体層は、カラーフィルタ層として動作する。この誘電体層は、屈折率の勾配を提供するように、隣接する層の屈折率の間にある屈折率を有することができる。上述のように、屈折率勾配を有する誘電体層は、画素から反射される波長の帯域が小さくなるように画素の共振を抑える。

種々の実施形態では、追加の層たとえば追加の誘電体層が含まれる。これらの層は、屈折率の勾配を確立することができる。これらの層のうちの１つまたは複数（場合によっては、すべて）は、カラーフィルタリングおよび／または彩度増加をもたらす厚さを有することもできる。追加の層は、いくつかの実施形態では、彩度増加をもたらすことができる。このような設計については、図１０を参照してより詳細に説明する。

図９は、屈折率勾配を有する多層を有する干渉変調器を含むディスプレイの一実施形態によって提供される拡張色域の一例を示す色度図である。上述のように、屈折率勾配を有する多層は、カラーフィルタリングを提供し、反射体と干渉変調器の透明基板の間の屈折率整合をもたらすように構成されうる。

種々の色モデルを使用して、色は、色相、彩度、および明度（ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ−ｄａｒｋｎｅｓｓ）という３つの次元を使用して説明されることが多い。ＣＩＥは、ＣＩＥ１９７６（Ｌ＊，ｕ＊，ｖ＊）色空間（ＣＩＥＬＵＶ色空間とも呼ばれる）として知られる色モデルに従った３つの次元で色を定義する。このモデルは、元々、ヒトの目は錐体と呼ばれる３つの異なるタイプの色受容体を含むという科学的認識に基づく色知覚の３刺激理論に基づいて作成された。これらの３つの受容体は、異なる波長の可視光に対する反応が異なる。

色相は、赤色、オレンジ色、黄色、緑色、青色、紫色など、色を説明するために一般に使用される言葉で説明されることが多い。ＣＩＥＬＵＶ色空間などの色モデルでは、色相は、より具体的には、ヒトの目によって知覚される光の主波長として説明される。彩度とは、他の色に対する特定の色の色相の優位性または純度を指す。色のスペクトル定義に関して、彩度は、その色における優位な光波長と他の波長の比である。たとえば、彩度の高い赤色光が含む他の色からの光エネルギーは、彩度の低い赤色光に比べて少ないが、彩度の低い赤色の方が明るく見えることがある。白色光が白いのは、全波長を均一なバランスで含むからである。光または暗色がどのように見えるかは、値または輝度と呼ばれる。ＣＩＥＬＵＶ色空間を使用する色のスペクトル定義に関して、値は、光の全体的な強度または強さを示す。前述のように、明色は彩度の非常に高い色より幅広いスペクトルを有する傾向があるので、より明るい色は、落ち着いた色またはパステル色となる傾向がある。

色度は、当業者には、色相および彩度（すなわち刺激純度）によって決まる、輝度とは無関係な特定の色の品質の１つの使用可能な客観的基準であると理解される。図９の色度図は、ＣＩＥＬＵＶ色空間を定義する、輝度次元Ｌ＊を除外した１対の色度次元すなわち座標（ｕ＊，ｖ＊）によって定義されている。ＣＩＥＬＵＶ色空間の色度次元（ｗ＊，ｖ＊）によって、着色光の彩度を、高次空間よりグラフィカルな表現および解釈が容易である二次元空間で考えることができる。

色相、彩度、および明度という用語を使用して色を特徴付けることは添付の特許請求の範囲を限定するものではなく、むしろ、これらの用語は色の有用な記述を提供するに過ぎないことは、当業者に理解されるであろう。干渉変調器ベースのディスプレイの一実施形態は、任意の適切な色モデルまたは表色系を使用する測定および検査の目的で特徴付け可能であり、ＣＩＥＬＵＶ色空間は、本明細書において、干渉変調器ベースのディスプレイの一実施形態を特徴付けるために用いられうる多数の使用可能な色モデルのうちの１つとして説明されるに過ぎない。

図９では、軌跡９１は、ＣＩＥＬＵＶ色空間によって提供される色域のおおよその境界を定義する。言い換えれば、軌跡９１は、ＣＩＥＬＵＶ色空間の定義に従ってヒトの目によって知覚可能な色のおおよその境界を定義する。軌跡９２は、ＲＧＢ色空間によって提供される色域のおおよその境界を定義する。言い換えれば、軌跡９２は、モニタ、プリンタ、プロジェクタなどの電子機器によってＲＧＢ色空間下で再現可能なヒトの目によって知覚可能な色のおおよその境界を定義する。ＣＩＥによって定義された上述のシミュレートされた点Ｄ６５は、ヨーロッパ北西部における正午の太陽にほぼ対応するシミュレートされた標準的な白色点である。一般に、ＣＩＥは、異なる光源を使用する具体的理由がないかぎり、代表的な昼光を必要とする色度計算でＤ６５を使用することが好ましいと述べている。昼光の相対スペクトルパワー分布の変動は、特に紫外線スペクトル領域において、季節、時刻、および地理的ロケーションに応じて発生することが知られている。実際のＤ６５光源はなく、シミュレータのみ存在することも当業者には理解されるであろう。軌跡９１、９２、および点Ｄ６５は、ディスプレイなどの性能を評価するのに有用な基準である。

軌跡９４は、屈折率勾配を有する多層をもつ干渉変調器を含むディスプレイ素子を含むディスプレイの一実施形態によって反射されうる色域のおおよその境界を定義する検査結果である。この場合も、上述のように、屈折率勾配を有する多層は、反射体と干渉変調器の透明基板の間の屈折率整合をもたらし、カラーフィルタリングを提供するように構成されうる。対照的に、軌跡９３は、反射体と干渉変調器の透明基板の間の屈折率勾配を有する多層を含まない類似の干渉変調器を用いるディスプレイの色域のおおよその境界を定義する軌跡である。軌跡９３によって囲まれる面積は、軌跡９４によって囲まれる面積より小さく、これは、軌跡９４によって定義される色域が軌跡９３より広いことを意味する。大きな色域は、赤色、青色、および緑色の彩度増加の結果であり、これは、図９の色度図に関して、軌跡９４によって定義される囲まれた面積が大きいことによって表される。赤色、青色、および緑色のうちの任意の１つまたは複数の彩度が上がると色域が拡張することは、当業者には理解されよう。したがって、ディスプレイの色域は、赤色、青色、および緑色のうちのたった１つの彩度を上げるだけで拡張されうる。いくつかの実施形態では、ディスプレイの赤色サブ画素、青色サブ画素、および緑色サブ画素のうちの１つは、屈折率整合およびカラーフィルタリングを提供するように構成された屈折率勾配を有する多層を備える。他の実施形態では、ディスプレイの赤色サブ画素、青色サブ画素、および緑色サブ画素のうちの１つまたは複数は、屈折率整合およびカラーフィルタリングを提供するように構成された屈折率勾配を有する多層を備える。

図１０は、透明基板２０上に形成された屈折率勾配を有する多層を含む干渉変調器の一実施形態の側断面図である。

種々の実施形態では、干渉変調器は、透明基板２０の前側すなわち変調器が配置される側とは反対の側から画像が見られる直視型デバイスとして機能する。干渉変調器は、可動反射層１４と、部分反射層１０６と、誘電体層１０８ａ、１０８ｂとを含む。一実施形態では、誘電体層１０８ａはＳｉ０_２を含む。一実施形態では、誘電体層１０８ｂはＡｌＯｘを含む。一実施形態では、反射層１４はＡｌＣｕを含む。一実施形態では、部分反射層１０６はＭｏＣｒを含む。一実施形態では、反射層１４は、支柱１８によって基板２０に接続される。概括的に、変調器１２２は、本明細書で開示される変調器１２の任意の実施形態による特徴を含むことができる。

いくつかの実施形態では、反射層１４と部分反射層１０６の間に電圧を印加することにより、反射層１４を部分反射層１０６の方に移動させる。誘電体層１０８ａ、１０８ｂは、部分反射層１０６から反射層１４を電気的に分離する。

屈折率勾配を提供する多層１２６は、基板２０と部分反射層１０６の間に形成される。種々の実施形態では、屈折率勾配を有する多層１２６は、少なくとも２つの誘電体層を含む層のスタックを含む。少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率は、部分的反射体１０６から基板２０に屈折率の緩やかな変化をもたらし、それにより彩度を上げるように構成されている。一実施形態では、少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率は、部分的な反射体層１０６から基板２０への屈折率の少なくとも３回の低下をもたらし、それによりデバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成されている。すなわち、このような一実施形態では、部分反射層１０６と少なくとも２つの誘電体層の第１の層との間に屈折率の第１の低下がある。さらに、少なくとも２つの誘電体層の２つの層の間に第２の低下がある。さらに、少なくとも２つの誘電体層の第２の層と基板２０の間に屈折率の第３の低下がある。

種々の実施形態では、多層１２６に含まれる少なくとも１つの誘電体層は、カラーフィルタとしても構成されている。上述のように、たとえば、少なくとも１つの誘電体層（たとえば誘電体層１０４ａ）は、カラーフィルタとして構成され、カラーフィルタリングをもたらす透過スペクトルを生成するように誘電体層（たとえば層１０４ａ）の上面および底面からの光学干渉をもたらす厚さを有する。これらの上面および底面はそれぞれ、フレネル反射および屈折率不整合により層間の境界面（たとえば１０６／１０４ａおよび１０４ａ／１０４ｂ）が反射面を形成するように異なる屈折率を有することができる上方および下方の層（たとえば部分反射層１０６、誘電体層１０４ｂ）と接触することができる。これらの面からの反射は、分光透過率に影響を与える光学干渉に寄与することができる。これらの境界面を分離する空間は、誘電体層（たとえば１０４ａ）の厚さによって決定され、カラーフィルタリングを提供する狭い透過帯域またはピークを分光透過率が有するようなものであってよい。誘電体層は、他の方法でも透過スペクトルを変えることができる。

上述のように、追加の誘電体層（たとえば１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）は、屈折率整合を提供することができる。これらの追加の誘電体層（たとえば１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）は、フィルタリング効果を向上させ、光学干渉の結果として光学彩度を上げるように適切な厚さを有することもできる。層（たとえば１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）のうちのいずれか１つは、その層および直上の層および直下の層によって形成された反射境界面を有することができる。異なる屈折率を有する材料の異なる層の間の境界面は、光学干渉を引き起こしうるフレネル反射を生じる。種々の実施形態では、層のうちの１つまたは複数の厚さは、光学干渉がカラーフィルタリングおよび彩度増加をもたらすようなものである。一実施形態では、３つの誘電体層１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄのそれぞれの屈折率は、部分的な反射体層１０６から基板２０への屈折率の少なくとも４回の低下をもたらし、それによりデバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成されている。すなわち、このような一実施形態では、部分反射層１０６と誘電体層１０４ｂとの間に屈折率の第１の低下がある。さらに、誘電体層１０４ｂと１０４の間に第２の低下がある。さらに、誘電体層１０４ｃと１０４ｄの間に第３の低下がある。さらに、誘電体層１０４ｄと基板２０の間に第４の低下がある。

図１０を参照すると、ある屈折率勾配を有する多層１２６は、材料の４つの層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄから構成されている光学スタックである。

一実施形態では、第１の層１０４ａは、カラーフィルタとして作用するように構成されている。一実施形態では、層１０４ａは、シアンの色相に関連する光波長を実質的に抑制する赤色カラーフィルタとして作用するように構成されている。一実施形態では、カラーフィルタとして作用するように構成された層１０４ａは、黄色の色相に関連する光波長を実質的に抑制する青色カラーフィルタとして作用するように構成されている。一実施形態では、カラーフィルタ層１０４ａは、マゼンダの色相に関連する光波長を実質的に抑制する緑色カラーフィルタとして作用するように構成されている。

一実施形態では、第２の層１０４ｂは、エッチング停止層として作用するように構成され、さもないと第２の層１０４ｂの上の層１０４ａをエッチングするときに第２の層１０４ｂの下の層を通る可能性がある、エッチング液に反応しにくい材料（たとえばＡｌＯｘ）を含む。一実施形態では、第３の層１０４ｃはＳｉ０_２を含む。一実施形態では、第４の層１０４ｄは、エッチング停止層として作用するように構成され、さもないと第４の層１０４ｄの上の層１０４ｃ（たとえばＳｉ０_２）をエッチングするときに第４の層１０４ｄの下の材料を通る可能性がある、エッチング液に反応しにくい材料（たとえばＡｌＯｘ）を含む。

誘電体層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄは、部分反射層１０６と基板２０の間に屈折率勾配を生じるように構成されている。このような勾配を部分反射層と基板２０の間に提供することは、光学インピーダンス整合の一形態として説明することもできる。より具体的には、一実施形態では、第１の部分反射層１０６（ＭｏＣｒ）は約３．０〜４．０の屈折率を有し、第１の誘電体層１０４ａ（たとえばカラーフィルタ）は約１．９〜２．６の屈折率を有するように構成され、第２の誘電体層１０４ｂは約１．７の屈折率を有するように構成され、第３の誘電体層１０４ｃは約１．５の屈折率を有するように構成され、第４の誘電体層１０４ｄは約１．７の屈折率を有するように構成され、基板２０は約１．４〜１．６の屈折率を有するように構成されている。

上述のように、これらの層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄのうちの１つまたは複数、場合によってはすべての厚さは、カラーフィルタリングを提供し、光学干渉効果により彩度を上げるように選択されうる。したがって、これらの層のいずれかが存在することにより、結果として生じる変調器の彩度を、層（または複数の層）のない同一の変調器と比較して上げることができる。いくつかの実施形態では、これらの誘電体層（たとえば１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ）のいずれかが存在することにより、結果として生じる変調器の彩度を、同じ層（または複数の層）が除去されているが変調器内の残りの層の厚さは彩度を最適化するように調節された変調器と比較して上げることすらできる。

したがって、図１０に示される実施形態などの種々の実施形態は、彩度のより高い赤色干渉変調器を提供することができる。類似の手法を使用して異なる色の干渉変調器を形成することが可能である。たとえば、増加した彩度を有する緑色の干渉変調器は、同じ材料、類似の材料、または異なる材料を使用して製造可能である。向上した彩度を有する他の色の干渉変調器も製造可能である。

種々の実施形態では、多層の屈折率は、部分的反射体からこの部分的反射体の下にある多層内の第１の層への屈折率の少なくとも１回の低下、多層内の第１の層から第１の層の下にある多層内の第２の層への屈折率の少なくとも１回の低下、および多層内の第２の層から第２の層の下にある基板への少なくとも１回の低下をもたらす。いくつかの実施形態では、追加の低下が含まれる。たとえば、多層内の第２の層の下に、第３の層が含まれることがある。この第３の層は、第２の層に関する屈折率の低下をもたらすことができる。第３の層の屈折率は、第３の層の下に位置する基板が第３の層より低い屈折率を有するようなものとされうる。他の実施形態が可能である。

いくつかの実施形態では、多層自体が、屈折率の勾配を有する多層を提供する層を有する。

いくつかの実施形態では、多層によって提供される勾配の傾向から逸脱した層が含まれうる。たとえば、多層は、徐々に減少する屈折率を有する複数の層を含むことができるが、多層内の層の間に、ある層から次の層にかけて屈折率が増加した１つまたは複数の層を導入することが可能である。しかし、いくつかの実施形態では、全体的な勾配は依然として維持することができる。たとえば、多層の屈折率は、部分的反射体からこの部分的反射体の下にある多層内の第１の層への屈折率の少なくとも１回の低下、多層内の第１の層から第１の層の下にある多層内の第２の層への屈折率の少なくとも１回の低下、多層内の第２の層から第２の層の下にある多層内の第３の層への少なくとも１回の低下、しかし多層内の第３の層から第３の層の下にある基板への屈折率の増加を提供するが、基板の屈折率は第２の層の屈折率より低い。

いくつかの実施形態では、多層内の屈折率勾配の傾向から逸脱した１つまたは複数の層が、多層に含まれうる。他の設計が可能である。

それにもかかわらず、種々の実施形態では、勾配率を提供するように構成された材料の複数の層を含む屈折率勾配を有するかなり異なるそれぞれの屈折率を有する２つの材料のインピーダンスを光学的に整合させることにより、干渉変調器の彩度が大幅に向上する。光学インピーダンス整合は、画素から反映される波長の帯域が小さくなるように画素の共振を抑えることによって、彩度を向上させるのに役立つ。画素の共振は、第１の誘電体層１０４ａの下にある１つまたは複数の誘電体層１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄのそれぞれの屈折率を具体的に構成することにより抑えられうる。各特定の誘電体層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄの屈折率は、たとえば各層の化学的性質により調節可能である。

同様に上述したように、誘電体層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄのうちの任意の１つまたは複数は、干渉効果により彩度の増加をもたらすのに適切な厚さを有することができる。

種々の実施形態では、多層内の最上層（たとえば層１０４ａ）はカラーフィルタと呼ばれ、他の層のうちの任意の１つまたは複数は、カラーフィルタとして特徴付けられうる。

複数の異なる色の干渉変調器を含む種々の実施形態では、赤色ディスプレイ素子、緑色ディスプレイ素子、および青色ディスプレイ素子を組み合わせることにより、動作中にディスプレイによって反射される色のスペクトルを拡大することができる。さらに、屈折率整合、屈折率、および／または本明細書において説明するカラーフィルタなどの１つもしくは複数のカラーフィルタを提供することによって（たとえば、層の厚さを調節することによって）、干渉変調器によって生成される黒色の状態がより暗くなり、色相が低くなりうるので、白色と黒色のより優れたコントラストがありうる。本明細書において説明する実施形態を使用することによって生成されうる、より黒い背景は、より望ましい画像ならびにより良いコントラストを提供する。

多種多様の変形形態が可能である。たとえば、多層内の４つの誘電体層を説明しているが、これより多いまたは少ない誘電体層が使用可能である。さらに、他の材料が使用可能である。使用可能な別のタイプの材料はＳｉＯＮである。本明細書において具体的に記載されている材料以外の材料も使用可能である。

さらに、一実施形態では、多層を使用する代わりに、カラーフィルタとして構成された単一層（たとえば１０４ａ）が、彩度を向上させる干渉フィルタリング効果をもたらす厚さを有することができる。単一層の厚さは、単一層の上部および下部からのフレネル反射が光学干渉をもたらし、カラーフィルタを提供する透過スペクトルを生じさせるようなものとされうる。したがって、他の材料に隣接する誘電体層の境界によって画定された光共振空洞の結果として干渉フィルタリング効果を生じるのに十分な厚さを有する単一誘電体層は、彩度を向上することができる。一実施形態では、厚さは、干渉フィルタと類似したまたは実質的に等しい効果をもたらすのに十分である。単一層は、屈折率整合も提供することができる。単一誘電体層は、たとえば、単一誘電体層の直上の層（たとえば部分反射層）の屈折率と単一誘電体層の直下の層（たとえば基板）の屈折率の間の屈折率を有することができる。

種々の実施形態では、単一誘電体層と基板の間に金属層を含まない。同様に、種々の実施形態では、多層誘電体が使用される場合、その多層は金属層を含まない。種々の実施形態では、多層と基板の間にも金属層を含まない。同様に、種々の実施形態では、１つの誘電体層または複数の誘電体層と基板の間に金属層を含まない。

誘電体層または屈折率勾配を有する多層などの波長フィルタを組み込んだ干渉変調器デバイスの製造では、誘電体層または屈折率勾配を有する多層のない干渉変調器デバイスの製造と比べて、必要とする追加のプロセスステップはほんの少数である。図１０に示される例では、屈折率勾配を有する多層の組み込みは、誘電体層１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄを堆積させる追加のステップのみを必要とする。

図１１Ａおよび図１１Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の例を示す。ディスプレイデバイス４０は、たとえば、セルラー式電話機または携帯電話機とすることができる。しかし、ディスプレイデバイス４０の同じ構成要素またはそのわずかな変形形態も、テレビ、電子書籍リーダー、および携帯型メディアプレーヤなどの種々のタイプのディスプレイデバイスを例示するものである。

ディスプレイデバイス４０は、筐体４１と、ディスプレイ３０と、アンテナ４３と、スピーカ４５と、入力デバイス４８と、マイクロホン４６とを含む。筐体４１は、射出成形および真空成形を含むさまざまな製造プロセスのいずれかから形成されうる。さらに、筐体４１は、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはこれらの組み合わせを含むがこれらに限定されないさまざまな材料のいずれかから作製されうる。筐体４１は、異なる色をしたまたは異なるロゴ、画像、もしくは記号を含む他の着脱可能な一部分と交換されうる着脱可能な部分（図示せず）を含むことができる。

ディスプレイ３０は、本明細書において説明する、双安定ディスプレイまたはアナログディスプレイを含む、さまざまなディスプレイのいずれかであってよい。ディスプレイ３０はまた、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ ＬＣＤ、もしくはＴＦＴ ＬＣＤなどのフラットパネルディスプレイ、またはＣＲＴもしくは他の管デバイスなどの非フラットパネルディスプレイを含むように構成されうる。さらに、ディスプレイ３０は、本明細書において説明するように、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１１Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、筐体４１を含み、その中に少なくとも部分的に納めら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、調整用ハードウェア（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｈａｒｄｗａｒｅ）５２に接続される。調整用ハードウェア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）ように構成されうる。調整用ハードウェア５２は、スピーカ４５およびマイクロホン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および配列ドライバ２２に結合され、配列ドライバ２２は、ディスプレイ配列３０に結合される。電源５０は、特定のディスプレイデバイス４０の設計によって必要とされるすべての構成要素に電力を供給することができる。

ネットワークインタフェース２７は、アンテナ４３とトランシーバ４７とを含み、その結果、ディスプレイデバイス４０は、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。ネットワークインタフェース２７は、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にいくつかの処理能力も有することができる。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、ＩＥＥＥ １６．１１（ａ）、（ｂ）、もしくは（ｇ）を含むＩＥＥＥ １６．１１規格またはＩＥＥＥ ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、もしくはｎを含むＩＥＥＥ ８０２．１１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、ブルートゥース規格に従ってＲＦ信号を送信および受信する。セルラー式電話の場合、アンテナ４３は、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、Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＰＡ）、Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＤＰＡ）、Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＵＰＡ）、Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ（ＨＳＰＡ＋）、Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、ＡＭＰＳ、または３Ｇ技術もしくは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を、これらがプロセッサ２１によって受信され、さらに操作可能であるように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を、これらがアンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から送信可能であるように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、受信機と交換されうる。さらに、ネットワークインタフェース２７は、プロセッサ２１に送られるべき画像データを保存または生成できる画像ソースと交換されうる。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フェース２７または画像ソースから圧縮画像データなどのデータを受信し、そのデータを処理して未加工の画像データを、または未加工の画像データに容易に処理されるフォーマットを生成する。プロセッサ２１は、この処理されたデータをドライバコントローラ２９に、または保存するためにフレームバッファ２８に送ることができる。未加工のデータとは、典型的には、画像内の各場所における画像特性を識別する情報を指す。たとえば、このような画像特性は、色、彩度、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にマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理演算装置を含むことができる。調整用ハードウェア５２は、信号をスピーカ４５に送信するための、および信号をマイクロホン４６から受信するための、増幅器とフィルタとを含んでもよい。調整用ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス４０内の個別構成要素品であっても、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てもよい。

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未加工の画像データを、プロセッサ２１から直接またはフレームバッファ２８から取得でき、配列ドライバ２２への高速送信のために未加工の画像データを適切に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、ディスプレイ配列３０全体にわたって走査に適した時間順序を有するように、未加工の画像データをラスターのような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る。次に、ドライバコントローラ２９は、フォーマットした情報を配列ドライバ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、独立した集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１を関連付けられることが多いが、このようなコントローラは多数の方法で実施されうる。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に埋め込まれても、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に埋め込まれても、またはハードウェア内で配列ドライバ２２と完全に一体化されてもよい。

配列ドライバ２２は、フォーマットされた情報をドライバコントローラ２９から受信でき、ディスプレイの画素のｘｙ行列から来る、数百、場合によっては数千（またはそれ以上）のリード線に毎秒多数回印加される並列な１組の波形にビデオ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、配列ドライバ２２、およびディスプレイ配列３０は、本明細書において説明するディスプレイのタイプのいずれかに適している。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）とすることができる。さらに、配列ドライバ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）とすることができる。さらに、ディスプレイ配列３０は、従来のディスプレイ配列または双安定ディスプレイ配列（たとえば、ＩＭＯＤの配列を含むディスプレイ）とすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、配列ドライバ２２と一体化されうる。このような実装形態は、セルラー式電話、腕時計、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の動作を制御できるように構成されうる。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話機のキーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカー（ｒｏｃｋｅｒ）、タッチセンシティブスクリーン、または感圧膜もしくは感熱膜を含むことができる。マイクロホン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うる。いくつかの実装形態では、マイクロホン４６を介した音声コマンドは、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために使用されうる。

電源５０は、当技術分野でよく知られているさまざまなエネルギー貯蔵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電池またはリチウムイオン電池などの充電式電池とすることができる。電源５０はまた、再生可能なエネルギー源、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池もしくは太陽電池塗料を含む太陽電池を含むことができる。電源５０はまた、壁コンセント電力を受信するように構成されうる。

いくつかの実装形態では、制御プログラマビリティ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｉｌｉｔｙ）は、電子ディスプレイシステム内のいくつかの場所に設置可能なドライバコントローラ２９内に備わっている。いくつかの他の実装形態では、制御プログラマビリティは配列ドライバ２２内に備わっている。上述した最適化は、任意の数のハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素において、ならびに種々の構成で実施されうる。

本明細書で開示される実装形態に関連して説明した種々の例示的なロジック、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはこの両者の組み合わせとして実施可能である。ハードウェアおよびソフトウェアの互換性について、機能に関して概略的に説明し、上述の種々の例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップとして示してきた。こ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せられた設計の制約によって決まる。

本明細書で開示される態様に関連して説明した種々の例示的なロジック、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、本明細書において説明する機能を実行するように設計された、シングルチップまたはマルチチップの汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（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）もしくは他のプログラム可能な論理デバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、個別のハードウェア構成要素、またはこれらの任意の組み合わせによって実施または実行されうる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってもよいし、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、またはステートマシンであってもよい。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組み合わせ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと連動する１つまたは複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、または他の任意のこのような構成としても実施されうる。いくつかの実装形態では、特定のステップおよび方法は、所与の機能に固有の回路によって実行されうる。

１つまたは複数の態様では、説明した機能は、本明細書に開示されている構造およびそれらの構造的な等価物を含む、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、またはそれらの任意の組み合わせにおいて実施されうる。本明細書において説明する主題の実装形態はまた、データ処理装置によって処理されるための、またはデータ処理装置の動作を制御するために、コンピュータ記憶媒体上で符号化された１つまたは複数のコンピュータプログラムすなわち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うる。

本開示において説明する実装形態の種々の変更は、当業者には容易に明らかになり得、本明細書において定義される一般的原理は、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うる。したがって、本開示は、本明細書において示される実装形態に限定されることを意図したものではなく、本開示には、本明細書で開示される特許請求の範囲、原理、および新規な特徴と一致する最も広い範囲が認められるべきである。「例示的（ｅｘｅｍｐｌａｒｙ）」という語は、本明細書ではもっぱら「例（ｅｘａｍｐｌｅ）、具体例（ｉｎｓｔａｎｃｅ）、または例証（ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ）として使用する」という意味で用いられている。本明細書で「例示的」なものとして説明する実装形態は、必ずしも他の実装形態より好ましい、または有利であると解釈すべきものであるとは限らない。さらに、「上の（ｕｐｐｅｒ）」および「下の（ｌｏｗｅｒ）」という用語が、図を説明しやすくするために使用されることがあり、適切に配向されたページ上の図の向きに対応する相対的位置を示し、実施されるＩＭＯＤの適切な向きを反映しなくてもよいことは、当業者には容易に理解されるであろう。

別個の実装形態に関して本明細書において説明する特定の特徴はまた、単一の実装形態で組み合わせて実施されうる。逆に、単一の実装形態に関して説明する種々の特徴はまた、複数の実装形態でまたは任意の適切な副組み合わせ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）で別々に実施されうる。さらに、特徴が特定の組み合わせで作用すると上述され、さらに当初はそのようなものとして請求されうるが、請求した組み合わせからの１つまたは複数の特徴は場合によってはその組み合わせから除きうること、請求した組み合わせは副組み合わせまたは副組み合わせの変形を対象としうる。

同様に、動作が図面では特定の順序で示されているが、これは、望ましい結果を達成するために、このような動作が、示された特定の順序でもしくは順次に実行されること、または示された動作のすべてが実行されることを必要とすると理解されるべきではない。特定の状況では、マルチタスク方式および並列処理が有利な場合がある。さらに、上述の実装形態における種々のシステム構成要素の分離は、すべての実装形態でこのような分離を必要とすると理解されるべきではなく、説明したプログラム構成要素およびシステムは一般に単一のソフトウェア製品に合わせて統合されるかまたは複数のソフトウェア製品にパッケージ化されることが可能なことを理解されたい。さらに、他の実装形態は、以下の特許請求の範囲に含まれる。場合によっては、特許請求の範囲に記載された作用は、異なる順序で実行でき、依然として所望の結果を達成することが可能である。

１２ 画素、干渉変調器
１３ 矢印、光
１４ 可動反射層
１４ａ 反射副層、導電層
１４ｂ 誘電体支持層、副層
１４ｃ 導電層
１５ 光
１６ 光学スタック
１６ａ 吸収体層、光吸収体、副層
１６ｂ 副層、誘電体
１８ 支持支柱、支持体
１９ 空洞、ギャップ
２０ 透明基板
２１ システムプロセッサ
２２ 配列ドライバ
２３ 黒色マスク構造
２４ 行ドライバ回路
２５ 犠牲層、犠牲材料
２６ 列ドライバ回路
２７ ネットワークインタフェース
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、ディスプレイ配列、パネル
３２ 連結部
３４ 変形可能層
３５ スペーサ層
４０ ディスプレイデバイス
４１ 筐体
４３ アンテナ
４５ スピーカ
４６ マイクロホン
４７ トランシーバ
４８ 入力デバイス
５０ 電源
５２ 調整用ハードウェア
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 セグメント電圧
６４ セグメント電圧
７０ 解放電圧
７２ 保持電圧
７４ アドレス電圧
７６ 保持電圧
７８ アドレス電圧
８０ 製造プロセス
８２ ブロック
８４ ブロック
８６ ブロック
８８ ブロック
９０ ブロック
９１ 軌跡
９２ 軌跡
９３ 軌跡
９４ 軌跡
１０４ａ 第１の誘電体層、カラーフィルタ層
１０４ｂ 第２の誘電体層
１０４ｃ 第３の誘電体層
１０４ｄ 第４の誘電体層
１０６ 反射体層、部分的反射体、第１の部分反射層
１０８ａ 誘電体層
１０８ｂ 誘電体層
１２２ 変調器
１２６ 多層

Claims (46)

1. 光を変調するためのデバイスであって、
   可動反射体と、
   前記可動反射体から第１の距離に配置された部分的反射体と、
   前記部分的反射体から固定距離に配置され、前記部分的反射体の屈折率が基板の屈折率より大きい、基板と、
   前記部分的反射体と前記基板との間に屈折率勾配を提供するように構成され、少なくとも２つの誘電体層を含む多層と、を備え、前記少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率が、前記部分的反射体から前記基板への屈折率の低下をもたらし、それにより前記デバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成されている、デバイス。
2. 前記多層に含まれる少なくとも１つの誘電体層がカラーフィルタを形成する、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記カラーフィルタが、シアンの色相に関連する光波長を実質的に抑制する赤色カラーフィルタである、請求項２に記載のデバイス。
4. 前記カラーフィルタが、黄色の色相に関連する光波長を実質的に抑制する青色カラーフィルタである、請求項２に記載のデバイス。
5. 前記カラーフィルタが、マゼンダの色相に関連する光波長を実質的に抑制する緑色カラーフィルタである、請求項２に記載のデバイス。
6. 前記可動反射体と前記部分的反射体との間に誘電体層をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
7. 前記基板がガラスを含む、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記多層内の前記誘電体層の少なくとも１つが酸化アルミニウムを含む、請求項１に記載のデバイス。
9. 前記多層内の前記誘電体層の少なくとも１つが二酸化ケイ素を含む、請求項１に記載のデバイス。
10. 前記デバイスがディスプレイの一部を形成する、請求項１に記載のデバイス。
11. 前記ディスプレイと電気的に通信し、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、
    前記プロセッサと電気的に通信するメモリデバイスと、
    をさらに備える、請求項１０に記載のデバイス。
12. 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１１に記載のデバイス。
13. 前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部分を送るように構成されたコントローラをさらに備える、請求項１２に記載のデバイス。
14. 前記プロセッサに前記画像データを送るように構成された画像ソースモジュールをさらに備える、請求項１３に記載のデバイス。
15. 前記画像ソースモジュールが、受信機、送信機、およびトランシーバのうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載のデバイス。
16. 入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに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１１に記載のデバイス。
17. 前記少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率が、前記部分的反射体から前記基板への屈折率の複数回の低下をもたらし、それにより前記デバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
18. 前記少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率が、前記部分的反射体から前記基板への屈折率の少なくとも３回の低下をもたらし、それにより前記デバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
19. 前記多層内の少なくとも３つの誘電体層のそれぞれの屈折率が、前記部分的反射体から前記基板への屈折率の少なくとも４回の低下をもたらし、それにより前記デバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成されている、請求項１に記載のデバイス。
20. 金属層が、前記多層から、および前記多層と前記基板との間から除外される、請求項１に記載のデバイス。
21. 光を変調するためのデバイスであって、
    可動反射体と、
    前記可動反射体から第１の距離に配置された部分的反射体と、
    前記部分的反射体から固定距離に配置され、前記部分的反射体と異なる屈折率を有する基板と、
    直上に配置された前記部分的反射体の屈折率と直下に配置された前記基板の屈折率との間の屈折率を有する単一誘電体層であって、前記デバイスによって反射される光の彩度を上げる干渉フィルタリング効果を生じるのに十分な厚さを有する、単一誘電体層と、を備え、
    金属層が、前記誘電体層と前記基板との間から除外される、デバイス。
22. 前記部分的反射体の屈折率が前記基板の屈折率より大きい、請求項２１に記載のデバイス。
23. 前記誘電体層の存在下で、シアンの色相に関連する光波長を抑制し、赤色の色相に関連する波長を選択的に透過し、それによって赤色カラーフィルタリングを提供する、請求項２１に記載のデバイス。
24. 前記誘電体層の存在下で、黄色の色相に関連する光波長を抑制し、青色の色相に関連する波長を選択的に透過し、それによって青色カラーフィルタリングを提供する、請求項２１に記載のデバイス。
25. 前記誘電体層の存在下で、マゼンダの色相に関連する光波長を抑制し、緑色の色相に関連する波長を選択的に透過し、それによって緑色カラーフィルタリングを提供する、請求項２１に記載のデバイス。
26. 前記可動反射体と前記部分的反射体との間に第２の誘電体層をさらに備える、請求項２１に記載のデバイス。
27. 前記基板がガラスを含む、請求項２１に記載のデバイス。
28. 光を変調するためのデバイスであって、
    可動である、反射するための手段と、
    前記可動反射手段から第１の距離に配置された部分的に反射するための手段と、
    前記部分的反射手段から固定距離に配置され、前記部分的反射手段の屈折率が支持手段の屈折率より大きい、支持手段と、
    前記部分的反射手段と前記支持手段との間に、少なくとも２つの絶縁するための手段を含む、屈折率勾配を提供するための手段とを備え、
    前記少なくとも２つの絶縁手段のそれぞれの屈折率が、前記部分的反射手段から前記支持手段への屈折率の低下をもたらし、それにより前記デバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成された、
    デバイス。
29. 前記可動反射手段が、可動反射体を含み、または
    前記部分的反射手段が、部分的反射体を含み、または
    前記支持手段が基板を含み、
    前記屈折率勾配提供手段が多層を含み、または
    前記２つの絶縁手段が、少なくとも２つの誘電体層を含む、
    請求項２８に記載のデバイス。
30. 前記支持手段が、前記デバイスの製作中に支持するための手段を含む、請求項２８に記載のデバイス。
31. 前記デバイスの製作中に支持するための前記手段が基板を含む、請求項３０に記載のデバイス。
32. 光を変調するためのデバイスであって、
    可動である、反射するための手段と、
    前記可動反射手段から第１の距離に配置された部分的に反射するための手段と、
    前記部分的反射手段から固定距離に配置され、前記部分的反射手段と異なる屈折率を有する、支持手段と、
    直上に配置された前記部分的反射手段の屈折率と直下に配置された前記支持手段の屈折率との間の屈折率を有する、単一絶縁手段であって、前記デバイスによって反射される光の彩度を上げる干渉フィルタリング効果を生じるのに十分な厚さを有する、単一絶縁手段と、を備え、
    金属層が、前記絶縁手段と前記支持手段との間から除外される、デバイス。
33. 前記可動反射手段が、可動反射体を含み、または
    前記部分的反射手段が、部分的反射体を含み、または
    前記支持手段が基板を含み、
    前記絶縁手段が誘電体層を含む、
    請求項３２に記載のデバイス。
34. 前記支持手段が、前記デバイスの製作中に支持するための手段を含む、請求項３２に記載のデバイス。
35. 前記デバイスの製作中に支持するための前記手段が基板を含む、請求項３４に記載のデバイス。
36. 光を変調するためのデバイスを作製する方法であって、
    可動反射体を設けるステップと、
    前記可動反射体から第１の距離に配置された部分的反射体を設けるステップと、
    前記部分的反射体から固定距離に配置され、前記部分的反射体の屈折率が基板の屈折率より大きい基板を設けるステップと、
    前記部分的反射体と前記基板との間に屈折率勾配を提供するように構成され、少なくとも２つの誘電体層を含む多層を含むステップとを含み、
    前記少なくとも２つの誘電体層のそれぞれの屈折率が、前記部分的反射体から前記基板への屈折率の低下をもたらし、それにより前記デバイスによって反射される光の彩度を上げるように構成される、方法。
37. 光を変調するためのデバイスを作製する方法であって、
    可動反射体を設けるステップと、
    前記可動反射体から第１の距離に配置された部分的反射体を設けるステップと、
    前記部分的反射体から固定距離に配置され、前記部分的反射体と異なる屈折率を有する基板を設けるステップと、
    直上に配置された前記部分的反射体の屈折率と直下に配置された前記基板の屈折率との間の屈折率を有する単一誘電体層であって、前記デバイスによって反射される光の彩度を上げる干渉フィルタリング効果を生じるのに十分な厚さを有する単一誘電体層を含むステップとを含み、
    金属層が前記誘電体層と前記基板との間から除外される、方法。
38. 前記部分的反射体の屈折率が前記基板の屈折率より大きい、請求項３７に記載の方法。
39. 前記誘電体層が、シアンの色相を含む光波長および前記色相周辺の光波長を実質的に抑制する赤色カラーフィルタとして作用するように構成されている、請求項３７に記載の方法。
40. 前記誘電体層が、黄色の色相を含む光波長および前記色相周辺の光波長を実質的に抑制する青色カラーフィルタとして作用するように構成されている、請求項３７に記載の方法。
41. 前記誘電体層が、マゼンダの色相を含む光波長および前記色相周辺の光波長を実質的に抑制する緑色カラーフィルタとして作用するように構成されている、請求項３７に記載の方法。
42. 前記可動反射体と前記部分的反射体との間に第２の誘電体層を含むステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
43. 前記基板がガラスを含む、請求項３７に記載の方法。
44. 前記誘電体層の少なくとも１つが、カラーフィルタリングをもたらす透過スペクトルを生成するように前記誘電体層の上面及び底面からの光学干渉をもたらす厚さを有する、請求項１に記載のデバイス。
45. 前記絶縁手段の少なくとも１つが、カラーフィルタリングをもたらす透過スペクトルを生成するように前記絶縁手段の上面及び底面からの光学干渉をもたらす厚さを有する、請求項２８に記載のデバイス。
46. 前記誘電体層の少なくとも１つが、カラーフィルタリングをもたらす透過スペクトルを生成するように前記誘電体層の上面及び底面からの光学干渉をもたらす厚さを有する、請求項３６に記載の方法。

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