JP6159277B2 - マイクロピラーを用いた表示装置及びそのための方法 - Google Patents

Description

本発明の分野は、概して表示装置に関する。具体的には、本発明の分野は、光変調のためのマイクロピラーを用いた表示装置に関する。

電子表示装置は、携帯電話、パーソナルコンピュータ、テレビなど、多くの装置に使用されている。このような表示装置は、ユーザ、又は表示装置を眺める他の人に対して情報を表示するために使用される。一種の表示装置技術は、液晶表示装置（ＬＣＤ）として既知であり、先行技術である陰極線管表示装置と比べて薄いこと、軽量であること、電力消費量が小さいこと、及び電磁放射が小さいことから急速に普及した。

通常、ＬＣＤ表示装置は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）基板とフィルタ層との間に配置された液晶層を含むアセンブリとして形成される。ＴＦＴ基板上の画素電極とフィルタ上の対電極との間に電界が印加されると、影響を受けた液晶分子が変性して表示装置を通る光の透過率を変化させる。光の透過率を変化させることにより、表示装置上の画像を制御することができる。しかしながら、ＬＣＤ装置は、偏光板を使用して、ＬＣＤ表示装置によって出力される前に非偏光を偏光に変換する必要がある。偏光を非偏光に変換することにより、表示装置の効率（すなわち、輝度）は、非偏光の輝度の５０％以下に低下する。したがって、このような表示装置の輝度を上げるためには電力消費を増大させることが必要で、これにより携帯式表示装置、又は電池式表示装置の寿命が短縮しうる。

さらに、ＬＣＤ表示装置は「ゴースト」又は「残像」による影響を受けることがある。ゴーストとは、スクリーンを一つの画像から次の画像に切り替えたときに、表示装置の液晶材料のスイッチ速度が遅いことに起因して、直前の画像がＬＣＤ表示装置のスクリーン上に望ましくない形で保持される場合を指す。

ＬＣＤ表示装置の効率を上げ、ゴーストを低減するための試みが行われているが、エネルギー効率が良く、ゴーストの可能性を実質的に排除した表示装置に対する需要が存在する。

一態様において、表示装置は、光エネルギーを供給するための光源、並びに各々が固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーを含む光変調層を含む。アクティブ化層は、マイクロピラーをアクティブにすることで、光源から放出されてマイクロピラーを通過する光エネルギーを変調するように構成される。

別の態様において、電子表示システムは、光エネルギーを供給するための光源、並びに各々が固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーを含む光変調層を含む。各マイクロピラーは画素アレイの一つの画素に対応する。アクティブ化層は、マイクロピラーをアクティブにすることで、光源から放出されてマイクロピラーを通過する光エネルギーを変調するように構成される。コントローラはアクティブ化層と通信する。コントローラは、マイクロピラーの各々を独立して、選択的にアクティブ化するように構成される。

また別の態様において、光源を変調する方法は、各々が固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーを含む光変調層に、光源からの光を伝送することを含む。放出された光は、マイクロピラーの固定端で受け取られて、マイクロピラーの自由端から放出される。マイクロピラーの少なくとも一つがアクティブ化されて、アクティブ化されたマイクロピラーの自由端がアクティブ化されたマイクロピラーの固定端と整列しなくなることにより、アクティブ化されたマイクロピラーから放出される光が変調される。

表示システムの一実装態様の概略図である。 様々なアクティブ度のマイクロピラーの平面図である。 フィルタ層の一実装態様の平面図である。 すべてが非アクティブであるマイクロピラーを示す表示システムの概略図である。 一部のマイクロピラーがアクティブである図５に示す表示システムの概略図である。 表示システムの別の実装態様の概略図である。

ここで図面を参照する。図１は、電子表示システムの全体を参照番号１００で示している。この例示的実装態様では、表示システム１００は、光源１０２、アクティブ化層１０４、光変調層１０６、及びフィルタ層１０８を含む。いくつかの実装態様では、コントローラ１１０は光源１０２及びアクティブ化層１０４のうちの一又は複数と通信する。

光源１０２は、一又は複数の波長で電磁放射を放出するソースである。例えば、光源１０２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＬＥＤ、白熱電球、蛍光灯、ネオン管、周辺光、太陽、又は電磁放射を放出することができる他のいずれかの電子又は化学デバイスのうちの一又は複数を含みうる。いくつかの実装態様では、光源は、白色光、単一の色の（波長の光）光、二色以上の光の組み合わせ、紫外光、赤外光などを放出する。光源は、このような光のいずれかの組み合わせを放出してもよい。光源は、一方向に、又は全方向に、光を放出することができる。この例示的実装態様では、光源１０２が光Ｌをフィルタ層１０８に向かって放出するとき、アクティブ化層１０４は光源１０２の下流に位置し、光変調層１０６はアクティブ化層１０４の下流に位置し、フィルタ層１０８は光変調層１０６の下流に位置している。

光変調層１０６は、基部１１２と複数のマイクロピラー１１４とを含む。マイクロピラーの各々は、固定端１１６と自由端１１８とを含む。固定端１１６は、基部１１２に連結されているか、又は基部１１２と一体形成されている。マイクロピラー１１４はほぼ透明であり、光源１０２から放出された光は固定端１１６に入り、光の強度がほぼ低減することなく自由端１１８から出てゆく。一実装態様では、マイクロピラー１１４は、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）といった圧電材料から作製される。しかしながら、光変調層が本明細書に記載のように機能することを可能にする他の適切な材料を使用してもよく、それには例えば形状記憶合金が含まれるがこれに限定されない。光変調層１０６は、互いに垂直な行と列とを有する矩形のグリッドパターンなどのアレイに構成された複数のマイクロピラー１１４を含む。このような実施形態では、複数のマイクロピラー１１４はそれぞれ距離Ｄだけ離間している。マイクロピラー１１４の隣接するもの同士の間の間隔は、所望の用途に応じて、マイクロピラー１１４のすべての間で同じでも、変化してもよい。

アクティブ化層１０４は、例えば電気エネルギーを伝送することにより、マイクロピラー１１４の個々を選択的にアクティブ化するように構成されている。例えば、圧電材料への電気エネルギーの印加、或いは形状記憶合金材料の加熱及び／又は形状記憶合金材料からの熱の除去により、マイクロピラー１１４を屈曲させることができる。一実装態様では、アクティブ化層は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）層であり、マイクロピラー１１４のうちのそれぞれ一つに対応する複数のトランジスタを含む。当業者であれば、ＴＦＴ層が、ＬＣＤタイプの表示装置といった他の電子表示装置にも共通に使用されることを理解するであろう。このようなアクティブ化層の詳細については、本明細書ではこれ以上説明しない。

図１に示す実装態様では、表示システム１００はフィルタ層１０８も含んでいる。フィルタ層１０８は、複数の半透明領域１２０と、複数のほぼ不透明な領域１２２とを含む。図３に最もよく示すように、半透明領域１２０とほぼ不透明な領域１２２とは、図示のように、アレイ又はグリッドに構成される。半透明領域１２０及びほぼ不透明な領域１２２のうちの一又は複数は、表示装置の画素として使用される。いくつかの実施形態では、半透明領域１２０及びほぼ不透明な領域１２２の各々には、マイクロピラー１１４のうちの個別の一つが関連付けられる。しかしながら、いくつかの実装態様では、単一のマイクロピラー１１４、又は画素を、半透明領域１２０及びほぼ不透明な領域１２２のうちの二つ以上に関連付けてもよい。いくつかの実施形態では、フィルタ層１０８は保護フィルム又は他の層（図示しない）で覆ってもよい。

次に図２を参照する。図２は、アクティブ化の四つの異なる状態を示すマイクロピラー１１４の平面図である。第１の状態２００では、マイクロピラー１１４はニュートラル又は非アクティブ状態にある。したがって、第１の状態２００では、アクティブ化層１０４は、マイクロピラー１１４を完全に／部分的にアクティブ化するために、マイクロピラー１１４に十分なアクティブ化エネルギーを伝送していない。この状態では、マイクロピラー１１４の自由端１１８は半透明領域１２０とほぼ整列している。例えば、マイクロピラー１１４の自由端１１８の軸の中心２０２は、半透明領域１２０の中心２０４と整列している。このニュートラルな状態２００では、マイクロピラー１１４の固定端１１６に入る光のほぼすべてがマイクロピラー１１４を通して伝送されて自由端１１８から出てゆき、半透明領域１２０に伝送されて、「輝点」、「明るい画素（ｂｒｉｇｈｔ ｐｉｘｅｌ）」、又は光の強い領域を形成する。

部分的にアクティブ化された状態２１０では、アクティブ化層１０４によって十分な量のアクティブ化エネルギーがマイクロピラー１１４に伝送されており、マイクロピラー１１４が部分的にアクティブ化されている。このように、部分的にアクティブ化された状態２１０においては、自由端１１８が屈曲している、又は曲がっていることにより、自由端１１８の軸の中心２０２は半透明領域１２０の中心２０４と整列していない。このように、マイクロピラー１１４の自由端１１８を出てゆく光の一部（すなわち、自由端１１８の、半透明領域１２０の辺の内部にある部分からの光）のみが半透明領域１２０に伝送される。半透明領域の外側にある自由端１１８から伝送される光は半透明領域１２０に伝送されず、そのため半透明領域１２０から放出される光の強度が変調する（すなわち、低下する）。同様に、部分的にアクティブ化された状態２２０では、アクティブ化層１０４によって十分な量のアクティブ化エネルギーがマイクロピラー１１４に伝送されており、状態２１０と比較してマイクロピラー１１４がさらにアクティブ化されている。したがって、自由端１１８から半透明エリア１２０を通って伝送される光の量は減少し、光の強度はさらに低下する。これらの状態２１０、２２０では、「ディムスポット（ｄｉｍ ｓｐｏｔ）」、「暗い画素（ｄｉｍ ｐｉｘｅｌ）」、又は（明るい画素と比べて）光の強度の低い領域が形成される。

完全にアクティブ化された状態の全体が２３０に示されている。完全にアクティブ化された状態では、アクティブ化層１０４によって、自由端１１８を半透明領域１２０の完全に外側へと（例えば、まったく整列していない状態まで）屈曲させるのに十分なエネルギーが伝送されている。このように、完全にアクティブ化された状態においては、マイクロピラー１１４の自由端１１８を出てゆく光は全く半透明領域１２０に伝送されない。したがって、完全にアクティブ化された状態２３０においては、「ダークスポット（ｄａｒｋ ｓｐｏｔ」、「ブラックピクセル（ｂｌａｃｋ ｐｉｘｅｌ）」、又はマイクロピラー１１４から伝送される光のない領域が形成される。

いくつかの実施形態では、マイクロピラー１１４は、アクティブ化層１０４によってアクティブ化されたとき、アクティブ化されたマイクロピラー１１４の自由端１１８が部分的に又は完全にほぼ不透明な領域１２２（図３）と整列するように構成される。したがって、自由端１１８から出てゆく光は、ほぼ不透明な領域によって遮断される。他の実施形態では、ニュートラルな状態においてマイクロピラー１１４の自由端１１８はほぼ不透明な領域１２２と整列し、アクティブ化されると部分的に又は完全に半透明領域１２０と整列する。

次に図４及び５を参照する。図４に示す実装態様では、半透明領域１２０の各々は異なる色を有している。例えば、一実装態様では、半透明領域１２０は、赤の領域Ｒ、緑の領域Ｇ、及び青の領域Ｂという順に並んでいる。しかしながら、システムが本明細書に記載のように機能することを可能にするものであれば、例えばシアン、マゼンダ、黄色、及び黒など、どのような色を使用してもよい。このように、システム１００はフルカラー表示システムとして機能することができる。図４は、各々が非アクティブ状態（図２の状態２００）にあるマイクロピラー１１４を示している。すなわち、光Ｌはマイクロピラー１１４の自由端１１６に入って半透明領域１２０のすべてを通過して出てゆくので、表示装置は「白」くなる。しかしながら、図５に示す例示的実装態様では、システム１００は、赤色光だけがフィルタ層１０８から伝送されるようにアクティブ化されている。例えば、この実装態様では、マイクロピラー５００は非アクティブ状態２００のままであり、光は赤の領域Ｒを通って伝送される。しかしながら、図のマイクロピラー５０２は完全にアクティブ化された状態２３０であり、光Ｌは、自由端１１８から出た後ほぼ不透明な領域１２２によって遮断される。このように、フィルタ層１０８を出てゆく光はすべて赤色光である。他の色の光を表示するために、マイクロピラー１１４をあらゆる方式でアクティブ化できることが分かるであろう。いくつかの実施形態では、マイクロピラーは、順番にアクティブ化及び非アクティブ化することにより、例えばテレビ、コンピュータなどの動画表示のために交互に変わる色を生成するように制御される（すなわち、コントローラ１１０によって）。

別の実装態様では、図６に示すように、システム１００は、光源１０２がフィルタ層１０８の上方に位置するように構成されている。この実装態様では、アクティブ化層１０４とマイクロピラー１１４の固定端１１６との間に反射層６００が位置している。例示的な一実装態様では、光源１０２は周辺光である。この実装態様では、光源１０２は、フィルタ層１０８に向かって、次いでマイクロピラー１１４に向かって、光を放出する。この実装態様では、マイクロピラー１１４（例えば、マイクロピラー６０４）は非アクティブ状態にあり、光Ｌはマイクロピラー６０４の自由端に入ってマイクロピラー６０４を伝わり、その後反射表面６００で反射される。反射光Ｌ_Ｒは、マイクロピラー６０４を通って戻り、半透明領域１２０から放出されて、「光点」（すなわち、ライトピクセル（ｌｉｇｈｔ ｐｉｘｅｌ））を形成する。しかしながら、光を変調するために、マイクロピラー１１４（例えば、マイクロピラー６０６）は、上述の用にアクティブ化される。マイクロピラー６０６は、このように、その自由端１１８が半透明領域１２０と整列しないようにアクティブ化される。図示の実装態様では、マイクロピラー６０６の自由端１１８はほぼ不透明な領域１２２と整列している。したがって、半透明領域１２０を伝わった光Ｌはマイクロピラー６０６の一辺に当たり、光Ｌ_Ｒ１として反射により逸れる。よって光Ｌ_Ｒ１は、反射されて半透明領域１２０に戻ることはない。この辺からマイクロピラー６０６に入るすべての光Ｌは、反射表面６００で反射され、光Ｌ_Ｒとしてマイクロピラー６０６を通って戻る。しかしながら、マイクロピラー６０６はほぼ不透明な領域１２２と整列する自由端有するので、光ＬＲはほぼ不透明な領域１２２によって遮断され、よって「ダークスポット」（すなわち、ダークピクセル（ｄａｒｋ ｐｉｘｅｌ）が形成される。このように、マイクロピラー１１４を選択的にアクティブ化することにより、複数のライトピクセル及びダークピクセルを形成して、画像を表示することができる。いくつかの実施形態では、マイクロピラー１１４を順番にアクティブ化することにより、上述のように変化する画像を形成することができる。

いくつかの実施形態では、表示システム１００のコンポーネント、例えば、光源１０２、アクティブ化層１０４、光変調層１０６、及びフィルタ層１０８のうちの一又は複数は、表示システムが曲がる、又は屈曲することができるように柔軟性に構成され、変形状態に曲がった後で表示システム１００が以前の非変形状態に戻るように、弾性的に変形可能である。

本明細書で使用される「コントローラ」という用語は電子コントローラを指し、コンピュータプロセッサ又は処理装置（図示しない）を含みうる。プロセッサは、概して、例えば、データ、コンピュータで読込可能なプログラムコード、命令など（ソフトウェア、ファームウェアなどの、概して「コンピュータプログラム」）の情報、及び／又は他の適切な電子情報を処理できる任意のハードウェア部分である。例えば、プロセッサは、プロセッサに搭載された状態で記憶された又はそうでない場合は付属のメモリ（図示しない）に記憶された、コンピュータプログラム又はコマンドを実行するように構成することができる。さらに別の実施例では、プロセッサは、一又は複数の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）などとして実施される、又はそうでない場合はそれらを含むことができる。ゆえに、プロセッサは一又は複数の機能を実行するためのコンピュータプログラムを実行できるが、種々の実施例のプロセッサは、コンピュータプログラムの支援がなくとも一又は複数の機能を実行することができる。本明細書において使用される電子又はコンピュータメモリは、概して、一時的及び／又は恒久的に、データ、コンピュータプログラム及び／又は他の適切な情報などの情報を記憶できる任意のハードウェア部分である。一実施例では、メモリは、一又は複数のデータベースに種々の情報を記憶するように構成することができる。メモリは、揮発性及び／又は不揮発性メモリを含み、固定でも取り外し可能でもよい。適切なメモリの例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブ、フラッシュメモリ、サムドライブ、取り外し可能なコンピュータディスケット、光ディスク、磁気テープ又はそれらの何らかの組み合わせを含む。光ディスクには、コンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、コンパクトディスクリード／ライトメモリ（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、デジタルビデオディスクメモリ（ＤＶＤ）などが含まれる。種々の例では、メモリはコンピュータで読込可能な記憶媒体と呼ばれ、情報を記憶できる永続的装置として、一つの場所から別の場所へ情報を運搬できる電子的な一時的信号などのコンピュータで読込可能な伝送媒体とは区別される。本明細書に記載されるコンピュータで読込可能な媒体は、概して、コンピュータで読込可能な記憶媒体又はコンピュータで読込可能な伝送媒体を指している。

ここに記載した説明では、ベストモードを含む本実装態様を開示し、且つ当業者が任意の機器やシステムの作成及び使用、並びに組込まれた任意の方法の実行を含め、本実装態様を実施することを可能にするために実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義されるもので、当業者であれば想起する他の実施例も含みうる。このような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文字言語から逸脱しない構造要素を有する場合、あるいは、それらが特許請求の範囲の文字言語との有意でない相違を有する等価な構造要素を含んでいる場合は、特許請求の範囲の範囲内に含まれる。

さらに、本明細書は、以下の条項による実施形態を含む。

条項１ 光エネルギーを供給するための光源、各々が固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーを含む光変調層、マイクロピラーをアクティブ化することにより、光源から放出されてマイクロピラーを通過する光エネルギーを変調するように構成されたアクティブ化層を備える表示装置。

条項２ アクティブ化層は、マイクロピラーに電圧を与えることによりマイクロピラーをアクティブ化するように構成されている、条項１に記載の表示装置。

条項３ 複数の不透明領域と複数のほぼ透明な領域とを含むフィルタ層をさらに備え、フィルタ層とアクティブ化層との間に光変調層が配置されている、条項１に記載の表示装置。

条項４ ほぼ透明な領域の少なくともいくつかが色を有している、条項３に記載の表示装置。

条項５ ほぼ透明な領域は、少なくとも一つの緑の領域、少なくとも一つの赤の領域、及び少なくとも一つの青の領域を含んでいる、条項４に記載の表示装置。

条項６ マイクロピラーの各々は、自由端がほぼ透明な領域の一つと整列しているニュートラルな位置と、自由端が不透明領域の一つと整列して光エネルギーを変調する屈曲位置とを有している、条項３に記載の表示装置。

条項７ アクティブ化層は薄膜トランジスタを含む、条項１に記載の表示装置。

条項８ アクティブ化層は光源の下流に位置し、光変調層はアクティブ化層の下流に位置し、フィルタ層は光変調層の下流に位置している、条項１に記載の表示装置。

条項９ マイクロピラーはアクティブ化されると屈曲するように構成されている、条項１に記載の表示装置。

条項１０ 光エネルギーを供給するための光源、複数のマイクロピラーを含む光変調層であって、各マイクロピラーが固定端と自由端とを有し、画素アレイのうちの一つの画素に対応する、光変調層、マイクロピラーをアクティブ化することにより、光源から放出されてマイクロピラーを通過する光エネルギーを変調するように構成されたアクティブ化層、並びにアクティブ化層と通信するコントローラであって、マイクロピラーの各々を個別に選択的にアクティブ化するように構成されたコントローラを備える電子表示システム。

条項１１ 色フィルタ層をさらに備え、色フィルタ層が、半透明の有色領域とほぼ不透明な領域とからなるアレイを含んでおり、少なくとも一つの半透明な有色領域と少なくとも一つのほぼ不透明な領域とは、マイクロピラーの各々に関連付けられている、条項１０に記載の表示システム。

条項１２ マイクロピラーとアクティブ化層との間に反射層をさらに備える、条項１１に記載の表示システム。

条項１３ マイクロピラーの各々は、少なくとも三つの異なる色を有する半透明の有色領域に関連付けられている、条項１１に記載の表示システム。

条項１４ マイクロピラーの自由端は、アクティブ化層によってアクティブ化されると屈曲するように構成される、条項１０に記載の表示システム。

条項１５ 光源の変調方法であって、光源から、各々が固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーを含む光変調層に光を伝送すること、伝送された光をマイクロピラーの固定端で受け取り、マイクロピラーの自由端から光を放出すること、及びマイクロピラーのうちの少なくとも一つをアクティブ化して、アクティブ化されたマイクロピラーの自由端を、アクティブ化されたマイクロピラーの固定端と整列しないようにすることにより、アクティブ化されたマイクロピラーから放出される光を変調して表示装置上に画像を生成することを含む方法。

条項１６ 少なくともマイクロピラーをアクティブ化することにより、アクティブ化されたマイクロピラーの自由端を、マイクロピラーの下流に位置するフィルタ層のほぼ不透明な領域と整列させる、条項１５に記載の方法。

条項１７ マイクロピラーのうちアクティブ化されていないマイクロピラーの自由端から、フィルタ層のほぼ透明な領域に光を伝送することをさらに含む、条項１６に記載の方法。

条項１８ マイクロピラーをアクティブ化することは、薄膜トランジスタを用いてマイクロピラーをアクティブ化することを含む、条項１６に記載の方法。

条項１９ マイクロピラーのうちアクティブ化されていないマイクロピラーの自由端から、フィルタ層の、少なくとも一つの有色のほぼ透明な領域に光を伝送することをさらに含む、条項１７に記載の方法。

条項２０ 複数のマイクロピラーを順番にアクティブ化及び非アクティブ化することにより動画を生成することをさらに含む、条項１６に記載の方法。

１００ 表示システム
１０２ 光源
１０４ アクティブ化層
１０６ 光変調層
１０８ フィルタ層
１１０ コントローラ
１１２ 基部
１１４ マイクロピラー
１１６ 固定端
１１８ 自由端
１２０ 半透明領域
１２２ ほぼ不透明な領域
２００ 非アクティブ状態
２０２ 軸の中心
２０４ 半透明領域の中心
２１０、２２０ 部分的にアクティブ化された状態
２３０ 完全にアクティブ化された状態
５００ 非アクティブ化状態のマイクロピラー
５０２ 完全にアクティブ化されたマイクロピラー
６００ 反射層
６０４、６０６ マイクロピラー

Claims (20)

1. 光エネルギーを供給するための光源、
   各々が固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーを含む光変調層、及び
   前記マイクロピラーをアクティブ化することで、前記マイクロピラーを通過する前記光源からの光エネルギーが変調されて、前記光エネルギーが前記マイクロピラーのアクティブ化の状態に基づき異なる方向で前記マイクロピラーの前記自由端から放出されるように構成されたアクティブ化層
   を備える表示装置。
2. 前記アクティブ化層は、前記マイクロピラーに電圧を与えることにより前記マイクロピラーをアクティブ化するように構成されている、請求項１に記載の表示装置。
3. 複数の不透明領域と複数の実質的に透明な領域とを含むフィルタ層をさらに備え、前記光変調層が前記フィルタ層と前記アクティブ化層との間に配置されている、請求項１に記載の表示装置。
4. 少なくともいくつかの前記実質的に透明な領域は色付けされている、請求項３に記載の表示装置。
5. 前記実質的に透明な領域は、少なくとも一つの緑の領域、少なくとも一つの赤の領域及び少なくとも一つの青の領域を含む、請求項４に記載の表示装置。
6. 前記マイクロピラーの各々は、前記自由端が前記実質的に透明な領域の一つと整列しているニュートラル位置と、前記自由端が前記不透明領域の一つと整列して前記光エネルギーを変調する屈曲位置とを有している、請求項３に記載の表示装置。
7. 前記アクティブ化層は薄膜トランジスタを含む、請求項１に記載の前記表示装置。
8. 前記アクティブ化層は前記光源の下流に位置し、前記光変調層は前記アクティブ化層の下流に位置し、前記フィルタ層は前記光変調層の下流に位置している、請求項１に記載の表示装置。
9. 前記マイクロピラーは、アクティブ化されたときに屈曲するように構成されている、請求項１に記載の表示装置。
10. 光エネルギーを供給するための光源、
    各々が固定端と自由端とを有し、各マイクロピラーが画素アレイに含まれる一つの画素に対応している複数のマイクロピラーを含む光変調層、
    前記マイクロピラーをアクティブ化することで、前記マイクロピラーを通過する前記光源からの光エネルギーが変調されて、前記光エネルギーが前記マイクロピラーのアクティブ化の状態に基づき異なる方向で前記マイクロピラーの前記自由端から放出されるように構成されたアクティブ化層、及び
    各マイクロピラーを個々に、選択的にアクティブ化するように構成されている、前記アクティブ化層と通信するコントローラを備える、電子表示システム。
11. 色付きフィルタ層をさらに備え、前記色付きフィルタ層は半透明有色領域と実質的に不透明な領域のアレイを含み、少なくとも一つの半透明有色領域と少なくとも一つの実質的に不透明な領域とが前記マイクロピラーの各々に関連付けられている、請求項１０に記載の表示システム。
12. 前記マイクロピラーと前記アクティブ化層との間に反射層をさらに備える、請求項１１に記載の表示システム。
13. 前記マイクロピラーの各々が少なくとも三つの異なる色に色付けされた半透明有色領域に関連付けられている、請求項１１に記載の表示システム。
14. 前記マイクロピラーの前記自由端は、前記アクティブ化層によってアクティブ化されると屈曲するように構成されている、請求項１０に記載の表示システム。
15. 光源を変調する方法であって、
    各々が固定端と自由端とを有する複数のマイクロピラーを含む光変調層を通して前記光源からの光を伝導すること、
    前記マイクロピラーの前記固定端で前記伝導される光を受けて、前記マイクロピラーの前記自由端から前記光を放出すること、及び、
    少なくとも一つの前記マイクロピラーをアクティブ化し、前記アクティブ化されたマイクロピラーの前記自由端を前記アクティブ化されたマイクロピラーの前記固定端と整列しないようにし、前記アクティブ化されたマイクロピラーから放出される前記光を変調し、ディスプレイ上に画像を生成すること、を含む方法。
16. 少なくとも一つのマイクロピラーのアクティブ化は、
    前記アクティブ化されたマイクロピラーの前記自由端を、前記マイクロピラーの下流に位置するフィルタ層の実質的に不透明な領域と整列させる、請求項１５に記載の方法。
17. 前記マイクロピラーのうちアクティブ化されていないマイクロピラーの前記自由端から、前記フィルタ層の実質的に透明な領域に光を伝導することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記マイクロピラーをアクティブ化することは、薄膜トランジスタを用いて前記マイクロピラーをアクティブ化することを含む、請求項１６に記載の方法。
19. 前記マイクロピラーのうちアクティブ化されていないマイクロピラーの前記自由端から、前記フィルタ層の、少なくとも一つの有色の実質的に透明な領域に光を伝導することをさらに含む、請求項１７に記載の方法。
20. 複数の前記マイクロピラーを順番にアクティブ化及び非アクティブ化することにより動画を生成することをさらに含む、請求項１６に記載の方法。

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