KR101167895B1 - 양면에서 볼 수 있는 디스플레이를 구비하는 반사형디스플레이 기기 - Google Patents

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클라렌스 추이
마크 더블유. 마일즈
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퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크.
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    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B3/00Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes

Abstract

2개의 가시 표면(viewing surface)을 갖는 간섭계 광 변조 기기를 제공한다. 본 발명의 실시예에서는, 기기의 양면 상에 하나씩 2개의 개별의 이미지를 동시에 생성할 수 있다.

Description

양면에서 볼 수 있는 디스플레이를 구비하는 반사형 디스플레이 기기{REFLECTIVE DISPLAY DEVICE HAVING VIEWABLE DISPLAY ON BOTH SIDES}
본 발명은 미소 기전 시스템(MEMS: microelectromechanical systems) 디스플레이 기기에 관한 것이다.
미소 기전 시스템(MEMS)은 미소 기계 소자, 액추에이터, 및 전자 기기를 포함한다. 미소 기계 소자는 기판의 일부 및/또는 침적된 재료 층을 에칭으로 제거하거나 전기 및 기전 기기를 만들기 위해 층을 부가하는 침적, 에칭 및/또는 그 밖의 기타 미소 기계 가공 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 미소 기전 시스템 기기의 한 형태로서 간섭계 변조기(interferometric modulator)가 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 간섭계 변조기 또는 간섭계 광 변조기라는 용어는 광학적 간섭의 원리를 이용하여 광을 선택적으로 흡수 및/또는 반사하는 기기를 말한다. 소정의 실시예에서, 간섭계 변조기는 한 쌍의 도전성 플레이트를 포함할 수 있으며, 이들 플레이트 중 하나 또는 양자는, 전체적으로 또는 부분적으로 투명성 또는 반사성, 또는 투명성과 반사성 모두를 가지고 있을 수 있고, 적절한 전기 신호가 인가되면 상대적 이동이 가능하다. 소정의 실시예에서, 플레이트 중 하나는 기판상에 배치된 고정 층을 포함하여 구성되고, 다른 하나의 플레이트는 상기 고정 층 으로부터 에어갭에 의해 분리되어 있는 금속 막을 포함하여 구성될 수 있다. 더 상세하게 말하면, 하나의 플레이트에 대한 다른 플레이트의 위치에 의해, 간섭계 변조기에 입사하는 광의 광학적 간섭이 변화할 수 있다. 이러한 미소 기전 시스템 기기는 그 응용분야가 넓고, 이러한 형태의 기기의 특성을 활용 및/또는 개조하여, 그 특성이 기존의 제품을 개선하고 개발될 새로운 제품을 창출하는 데에 이용될 수 있도록 하는 것이 해당 기술분야에 매우 유익할 것이다.
본 발명에 따른 시스템, 방법 및 기기는 각각 여러 가지 실시 형태가 있고, 이들 중 하나가 단독으로 바람직한 속성을 나타내는 것은 아니다. 이하에서 본 발명의 주요 특징을 설명하겠지만, 이것이 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에서, 광 변조 기기는, 광에 대해 실질적으로 투명한 제1 기판과 광에 대해 실질적으로 투명한 제2 기판을 구비한다. 제2 기판은 제1 기판에 대해 실질적으로 평행하고, 제1 기판으로부터 이격되어 있다. 광 변조 기기는 또한, 제1 기판과 제2 기판을 서로 결합시키는 하나 이상의 지지 스택을 포함한다. 광 변조 기기는 또한, 제1 기판에 결합되며, 부분 반사성을 갖는 제1 부분 반사층을 포함한다. 광 변조 기기는 또한, 제2 기판에 결합되며, 제1 부분 반사층에 대해 실질적으로 평행하고, 제1 부분 반사층으로부터 이격되어 있는 제2 부분 반사층을 포함한다. 제1 부분 반사층과 제2 부분 반사층은 캐비티를 형성한다. 광 변조 기기는 또한, 하나 이상의 지지 스택에 의해 지지되는 하나 이상의 이동가능한 층을 포함한다. 하나 이상의 이동가능한 층은, 캐비티 내에서 제1 부분 반사층 및 제2 부분 반사층에 대해 전체적으로 직각인 방향을 따라 이동할 수 있다. 광 변조 기기는 또한, 하나 이상의 이동가능한 층에 결합되어 하나 이상의 이동가능한 층과 함께 캐비티 내에서 이동하는 제1 반사 표면 및 제2 반사 표면을 포함한다. 제1 반사 표면과 제1 부분 반사층에 의하여 제1 서브 캐비티(sub-cavity)가 형성된다. 제2 반사 표면과 제2 부분 반사층에 의하여 제2 서브 캐비티가 형성된다.
일실시예에서, 광 변조 기기는, 광을 투과시키기 위한 제1 투과 수단과, 제1 투과 수단으로부터 이격되어 있으며, 광을 투과시키기 위한 제2 투과 수단을 포함한다. 광 변조 기기는 또한, 제1 투과 수단 상에 위치하며, 광을 부분적으로 반사시키기 위한 제1 부분 반사 수단을 포함한다. 광 변조 기기는 또한, 제2 투과 수단 상에 위치하며, 광을 부분적으로 반사시키기 위한 제2 부분 반사 수단을 포함한다. 광 변조 기기는 또한, 제1 부분 반사 수단과 제2 부분 반사 수단의 사이에 위치해서 그 사이에서 이동이 가능한, 광을 반사하기 위한 반사 수단을 포함한다. 광 변조 기기는 또한, 제1 투과 수단을 제2 투과 수단에 결합시키는 결합 수단을 포함한다. 결합 수단은 반사 수단을 지지한다.
일실시예에서, 서로 반대측으로 향하는 2개의 이미지를 생성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, 제1 투명 기판상에 위치하는 제1 부분 반사층, 제1 투명 기판으로부터 이격되어 있으며 제2 투명 기판상에 위치하는 제2 부분 반사층을 구비하는 기기를 제공하는 단계를 포함한다. 본 기기는 또한, 제1 층과 제2 층을 서로 결합시키는 지지 스택을 포함한다. 본 기기는 또한, 지지 스택상에 지지되는 단일의 이동가능한 층을 포함한다. 지지 스택에 의해 제1 부분 반사층과 제2 부분 반사층이 연결되고, 지지 스택이 제1 부분 반사층과 제2 부분 반사층 사이에 단일의 이동가능한 층을 위치시킨다. 본 발명의 방법은 또한, 제1 부분 반사층에 전체적으로 직각인 방향으로 이동가능한 층을 이동시켜서, 제1 투명 기판을 통해 볼 수 있는 제1 이미지를 생성하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법은 또한, 제2 부분 반사층에 전체적으로 직각인 방향으로 이동가능한 층을 이동시켜서, 제2 투명 기판을 통해 볼 수 있는 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함한다.
일실시예에서, 2개의 가시면을 가진 간섭계 변조기 기기를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, 제1 기판을 설치하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 제1 부분 반사층을 형성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 제1 지지부를 형성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 제1 지지부에 의해 지지되는 반사층을 형성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 제2 지지부를 형성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 제2 부분 반사층을 형성하는 단계를 포함하는데, 제1 부분 반사층과 제2 부분 반사층이 제1 지지부와 제2 지지부에 결합된다. 본 방법은 또한, 제2 부분 반사층에 제2 기판을 부착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기 특징들 및 다른 특징에 대해서는, 본 발명의 범위를 제한하지 않으면서 본 발명을 예시하는 첨부 도면(실척 아님)과 이하의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은, 제1 간섭계 변조기의 이동가능한 반사층이 해방 위치에 있고, 제2 간섭계 변조기의 이동가능한 반사층이 작동 위치에 있는, 간섭계 변조기 디스플레이의 일실시예의 일부를 도시한 등각투영도이다.
도 2는 3×3 간섭계 변조기 디스플레이를 포함하는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다.
도 3은, 도 1의 간섭계 변조기의 일실시예에서, 인가된 전압에 대응한 이동가능한 미러의 위치를 나타낸 도면이다.
도 4는 간섭계 변조기 디스플레이를 구동하기 위해 사용될 수 있는 한 세트의 수평열 전압 및 수직열 전압을 나타낸 것이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 3×3 간섭계 변조기 디스플레이에 한 프레임의 디스플레이 데이터를 기록하는데 사용될 수 있는 수평열 신호 및 수직열 신호에 대한 타이밍도의 일례를 나타낸 것이다.
도 6a 및 도 6b는 복수 개의 간섭계 변조기를 구비하는 영상 디스플레이 기기의 실시예를 나타내는 시스템 블록도이다.
도 7a는 도 1에 도시된 기기의 단면도이다.
도 7b는 간섭계 변조기의 다른 실시예의 단면도이다.
도 7c는 간섭계 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 7d는 간섭계 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 7e는 간섭계 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 8은 단일의 화면(viewing surface)을 갖는 간섭계 변조기의 일실시예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 9는 변조기 어레이의 2개의 주요 면에 화면을 설치하는 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 10은 변조기 어레이의 2개의 주요 면에 화면을 설치하는 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 11은 변조기 어레이의 2개의 주요 면에 화면을 설치하는 또 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 방법과 방식으로 구현될 수 있다. 이하의 설명에서, 도면이 참조되는데, 전체 도면에 걸쳐 동일한 부분에 대해 동일한 번호가 사용된다. 이하의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은, 동화상(예컨대, 비디오)이든 정지화상(예컨대, 스틸 이미지)이든, 또는 텍스트이든 그림이든, 이미지를 디스플레이하도록 구성된 것이라면 어떠한 기기에도 구현될 수 있다. 더 상세하게 말하면, 본 발명은, 예컨대, 이동전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손에 들고다니거나 휴대할 수 있는 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, MP3 플레이어, 캠코더, 게임 콘솔, 손목 시계, 시계, 계산기, 텔레비전 모니터, 평판 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 자동차 디스플레이(예컨대, 주행 거리계 디스플레이), 조종석 제어 장치 및/또는 디스플레이, 감시 카메라의 디스플레이(예컨대, 자동차에서의 후방 감시 카메라의 디스플레이), 전자 사진, 전자 게시판 또는 전자 표시기, 프로젝터, 건축 구조물, 포장물, 및 미적 구조물(예컨대, 보석의 이미지 디스 플레이) 등과 같은 다양한 전자 기기에 또는 이와 결합하여 구현될 수 있으며, 상기 언급한 예에 한정되지 않는다. 또한, 여기서 개시한 미소 기전 시스템 기기와 유사한 구조의 기기를 전자 스위칭 기기와 같은 비(非)디스플레이 분야에 사용할 수도 있다.
하나의 특징으로서, 본 발명의 기기는 2개의 이미지를 별개의 화면(viewing surface)상에 각각 생성할 수 있는 간섭계 변조기 디스플레이이다. 각각의 이미지 또는 화면은 평면상에서 서로 반대측으로 향하는 면상에 위치한다. 일실시예에서, 이러한 구성은 2개의 반사 표면을 구비하는 단일의 이동가능한 층을 이용하여 구현한다. 이동가능한 층은 지지용 스택을 이용하여 부분적으로 반사하는 특성을 갖는 2개의 부분 반사면(partially refective surface)의 사이에 매달려 있다. 2개의 반사면 중 하나의 반사면은 제1 부분 반사면 쪽으로 이동이 가능하며, 다른 하나의 반사면은 상기 이동 방향과 반대 방향인 제2 부분 반사면 쪽으로 이동이 가능하다. 이러한 구성에 의하면, 기기의 제1 화면 및 제2 화면상에 이미지를 생성할 수 있다. 다른 실시예에서, 2개의 이동가능한 층을 이용한다. 이들 이동가능한 층은, 다른 부분 반사층을 향하고 있는 반사층을 각각 구비한다. 각각의 이동가능한 층은, 지지용 스택에 의해 지지되어 있으며 또한 지지용 스택에 의해 분리되어 있다. 이러한 각각의 이동가능한 층과 부분 반사층 간의 이동에 의하여, 기기의 2개의 면상에 이미지가 생성될 수 있다. 몇몇 실시예에 의하면, 별개의 화면상에 표시되는 이들 이미지를 동시에 생성해서 볼 수 있다. 몇몇 실시예에서, 생성되는 이미지들은 서로 완전히 개별적인 이미지로 할 수 있다. 다른 실시예에서, 2개의 이미지를 각각의 화면상에 생성할 수 있지만, 이들 이미지는, 하나의 이동가능한 층이 이들 이미지를 모두 생성할 때에는 이들 이미지의 패턴 내에서 관련된다.
간섭계 미소 기전 시스템(MEMS) 디스플레이 소자를 포함하여 구성된 간섭계 변조기 디스플레이의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 디스플레이 기기에서, 픽셀은 밝은 상태 또는 어두운 상태 중 하나의 상태로 된다. 밝은 상태("온 상태" 또는 "개방 상태")에서는, 디스플레이 소자가, 입사되는 가시광의 대부분을 사용자에게 반사한다. 어두운 상태("오프 상태" 또는 "폐쇄 상태")에서는, 디스플레이 소자가, 입사되는 가시광을 사용자에게 거의 반사하지 않는다. 실시예에 따라서는, "온 상태"와 "오프 상태"의 광 반사 특성이 반대로 바뀔 수도 있다. 미소 기전 시스템(MEMS) 픽셀은, 흑백뿐 아니라, 선택된 컬러를 두드러지게 반사하여 컬러 디스플레이도 가능하도록 구성될 수 있다.
도 1은 영상 디스플레이의 일련의 픽셀 중 인접하는 두 개의 픽셀을 나타내는 등각 투영도이다. 이들 픽셀은 각각 미소 기전 시스템(MEMS) 간섭계 변조기를 포함하여 구성된다. 몇몇 실시예에서, 간섭계 변조기 디스플레이는 이들 간섭계 변조기들의 행렬 어레이를 포함하여 구성된다. 각각의 간섭계 변조기는, 적어도 하나의 치수가 가변적인 공진(resonant)용의 광학 캐비티를 형성하도록 서로 가변적이고 제어가능한 거리를 두고 배치되어 있는 한 쌍의 반사층을 포함한다. 일실시예에서, 이 반사층들 중 하나가 두 개의 위치 사이에서 이동이 가능하다. 본 명세서에서 해방 상태라고 하는 제1 위치에서, 이동가능한 반사층은, 부분적으로 반사하는 고정된 층으로부터 비교적 멀리 떨어져서 위치한다. 본 명세서에서 작동 상태라고 하는 제2 위치에서, 이동가능한 반사층은 부분적으로 반사하는 고정된 반사층에 보다 가까이 인접하여 위치한다. 두 개의 층으로부터 반사되는 입사광은, 이동가능한 반사층의 위치에 따라, 보강적으로 또는 상쇄적으로 간섭하여, 각 픽셀을 전체적으로 반사 상태 또는 비반사 상태로 만든다.
도 1에 도시된 부분의 픽셀 어레이는 인접한 두 개의 간섭계 변조기(12a, 12b)를 포함한다. 좌측에 있는 간섭계 변조기(12a)에서는, 이동가능한 반사층(14a)이 부분적으로 반사하는 고정된 반사층을 포함하는 광학 스택(16a)으로부터 소정의 거리를 두고 배치된 해방 위치에 있는 것이 도시되어 있다. 우측에 있는 간섭계 변조기(12b)에서는, 이동가능한 반사층(14b)이 광학 스택(16b)에 인접한 작동 위치에 있는 것이 도시되어 있다.
광학 스택(16a, 16b)[이를 총괄하여 표현할 때는 "광학 스택(16)"이라고 한다]은, 본 명세서에서 언급하고 있는 바와 같이, 통상적으로 몇 개의 층을 결합시킨 것이며, 이러한 층에는 인듐 주석 산화물(ITO) 등의 전극층, 크롬 등의 부분 반사 특성을 갖는 층, 및 투명 유전체 등이 포함될 수 있다. 따라서, 광학 스택(16)은, 전기적으로 도전성을 띠며, 부분적으로 투명하고, 부분 반사 특성을 가지고 있으며, 예컨대 투명 기판(20) 상에 상기 언급한 층들 중 하나 이상을 침적시킴으로써 제조될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는, 이들 층을 패턴화하여 평행한 스트립으로 만들고, 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이 기기의 수평 전극(row electrodes)을 형성해도 된다. 이동가능한 반사층(14a, 14b)은, 포스트(18)와 이 포스트들 사이에 개재된 희생 재료의 표면에 침적된 하나 또는 둘 이상의 금속층 [광학 스택(16a, 16b)의 수평 전극에 직교]으로 된 일련의 평행한 스트립으로 형성될 수 있다. 희생 재료를 에칭하여 제거하면, 이동가능한 반사층(14a, 14b)이 광학 스택(16a, 16b)으로부터 미리 정해진 갭(19)에 의해 분리된다. 이동가능한 반사층(14)은 알루미늄과 같이 도전성과 반사성이 높은 재료를 이용하여 형성할 수 있고, 이것의 스트립은 디스플레이 기기의 수직 전극(column electrodes)을 형성할 수 있다.
전압이 인가되지 않으면, 이동가능한 반사층(14a)과 광학 스택(16a)의 사이에 캐비티(19)가 그대로 유지되어, 도 1의 픽셀(12a)로서 나타낸 바와 같이, 물리적으로 해방된 상태로 있게 된다. 그러나, 선택된 수평열과 수직열에 전위차가 인가되면, 해당하는 픽셀에서 수평 전극과 수직 전극이 교차하는 지점에 형성되는 커패시터가 충전되고, 이에 의하여 생기는 정전기력에 의해 이들 전극이 서로 끌어당기게 된다. 전압이 충분히 높다면, 이동가능한 반사층(14)이 변형되어, 광학 스택(16)에 접촉할 정도로 밀고 들어가게 된다. 광학 스택(16) 내의 유전체 층(도 1에는 도시하지 않음)에 의해, 도 1의 우측에 있는 픽셀(12b)에서 나타낸 바와 같이, 단락을 방지하고, 이동가능한 반사층(14)과 광학 스택(16) 사이의 이격 거리를 제어할 수 있다. 이러한 작용은 인가된 전위차의 극성에 관계없이 동일하다. 이러한 방식으로, 픽셀의 반사 상태와 비반사 상태를 제어할 수 있는 수평열/수직열 작동은, 종래의 액정 디스플레이(LCD) 등의 디스플레이 기술에서 사용되었던 방식과 여러 가지 면에서 유사하다.
도 2 내지 도 5는 디스플레이 응용분야에서 간섭계 변조기의 어레이를 이용 하기 위한 방법 및 시스템의 일례를 보여준다.
도 2는 본 발명의 여러 특징을 구현할 수 있는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다. 본 실시예에서는, 전자 기기가 프로세서(21)를 포함한다. 이 프로세서(21)는, ARM, Pentium(등록상표), Pentium II(등록상표), Pentium III(등록상표), Pentium IV(등록상표), Pentium Pro(등록상표), 8051, MIPS(등록상표), Power PC(등록상표), ALPHA(등록상표) 등과 같은 범용의 단일 칩 또는 멀티 칩 마이크로프로세서, 또는 디지털 신호 처리기, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 게이트 어레이 등과 같은 특정 목적의 마이크로프로세서로 할 수 있다. 해당 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 프로세서(21)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서는, 운영 체제를 실행시키는 것 외에도, 웹 브라우저, 전화 응용프로그램, 이메일 프로그램, 또는 임의의 다른 소프트웨어 응용프로그램을 포함하여, 하나 이상의 소프트웨어 응용프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.
일실시예에서, 프로세서(21)는 또한 어레이 드라이버(22)와 통신하도록 구성되어 있다. 일실시예에서, 어레이 드라이버(22)는 패널 또는 디스플레이 어레이(디스플레이)(30)에 신호를 제공하는 수평열 구동 회로(24) 및 수직열 구동 회로(26)를 포함한다. 도 2에서 선 1-1을 따라 절단한 어레이의 단면도를 나타낸 것이 도 1이다. 미소 기전 시스템(MEMS)의 간섭계 변조기에 대한 수평열/수직열 작동 프로토콜은, 도 3에 도시된 기기의 히스테리시스(hysteresis) 특성을 이용할 수 있다. 이동가능한 층을 해방 상태에서 작동 상태로 변형시키기 위해, 예컨대 10볼 트의 전위차를 필요로 할 수 있다. 그러나, 전압이 그 값으로부터 감소하는 경우, 전압이 10볼트 이하로 떨어지더라도 이동가능한 층은 그 상태를 유지한다. 도 3의 실시예에서, 이동가능한 층은 전압이 2볼트 밑으로 떨어질 때까지는 완전히 해방되지 않는다. 따라서, 기기가 해방 상태 또는 작동 상태 중 어느 하나의 상태에서 안정되는 인가 전압 영역이 존재하는 전압의 범위가 있다. 도 3에서는 약 3~7볼트가 예시되어 있다. 이것을 본 명세서에서는 "히스테리시스 영역" 또는 "안정 영역"이라고 한다. 도 3의 히스테리시스 특성을 갖는 디스플레이 어레이의 경우, 수평열/수직열 작동 프로토콜은, 수평열 스트로브가 인가되는 동안에 스트로브가 인가된 수평열에 있는 픽셀들 중에서, 작동되어야 픽셀은 약 10볼트의 전압차를 받고, 해방되어야 할 픽셀은 0(영) 볼트에 가까운 전압차를 받도록 설계될 수 있다. 스트로브를 인가한 후에는, 픽셀이 수평열 스트로브에 의해 어떠한 상태가 되었든지 간에 그 상태가 유지되도록 약 5볼트의 정상 상태 전압차(steady state voltage difference)를 받는다. 각각의 픽셀은, 기록된 후에, 본 실시예에서 전위차가 3~7볼트인 "안정 영역"의 범위 내에 있는 것으로 판단한다. 이러한 구성으로 인해, 기존의 작동 상태 또는 해방 상태 중 어느 하나의 상태에서 동일하게 인가된 전압 조건하에서, 도 1에 도시된 픽셀 설계가 안정적으로 된다. 간섭계 변조기의 각 픽셀은, 작동 상태로 있든 해방 상태로 있든, 본질적으로 고정된 반사층과 이동하는 반사층에 의해 형성되는 커패시터이기 때문에, 이 안정된 상태는 히스테리시스 영역 내의 전압에서 거의 전력 낭비 없이 유지될 수 있다. 인가 전위가 일정하면, 기본적으로 전류는 픽셀에 유입되지 않는다.
전형적인 응용예로서, 첫 번째 수평열에 있는 작동된 픽셀의 소정 세트의 픽셀에 따라 수직열 전극의 세트를 어서팅(asserting)함으로써 디스플레이 프레임이 생성될 수 있다. 그런 다음, 수평열 펄스를 수평열 1의 전극에 인가하여, 어서트된 수직열 라인에 대응하는 픽셀들을 작동시킨다. 그 후, 수직열 전극의 어서트된 세트가 두 번째 수평열에 있는 작동된 픽셀의 소정 세트에 대응하도록 변경된다. 그런 다음, 펄스를 수평열 2의 전극에 인가하여, 어서트된 수직열 전극에 따라 수평열 2에서의 해당하는 픽셀을 작동시킨다. 수평열 1의 픽셀들은 수평열 2의 펄스에 영향을 받지 않고, 수평열 1의 펄스 기간 동안 설정되었던 상태를 유지한다. 이러한 동작을 일련의 수평열 전체에 대해 순차적으로 반복하여 프레임을 생성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 프레임은 초당 소정 수의 프레임에 대해 상기 처리를 연속적으로 반복함으로써 새로운 디스플레이 데이터로 리프레시(refresh) 및/또는 갱신된다. 픽셀 어레이의 수평열 전극 및 수직열 전극을 구동하여 디스플레이 프레임을 생성하기 위한 많은 다양한 프로토콜이 잘 알려져 있고, 이것들을 본 발명과 관련하여 사용할 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 2의 3×3 어레이에서 디스플레이 프레임을 생성하기 위한 작동 프로토콜의 예를 나타낸 것이다. 도 4는 도 3의 히스테리시스 곡선을 나타내는 픽셀에 사용될 수 있는 수직열 전압 레벨 및 수평열 전압 레벨 세트의 예를 보여준다. 도 4의 실시예에서, 픽셀을 작동시키기 위해, 해당 수직열은 -Vbias로 설정하고 해당 수평열은 +ΔV로 설정하며, 이들 수직열과 수평열의 전압은 각각 -5볼트 와 +5볼트로 할 수 있다. 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당 수직열은 +Vbias로 설정하고 해당 수평열은 동일한 값의 +ΔV로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위차가 0(영)볼트가 되도록 한다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 유지되는 수평열에서는, 수직열이 +Vbias이든 -Vbias이든 관계없이, 픽셀이 원래 어떤 상태이었든지 간에 그 상태에서 안정된다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 언급한 것과 반대의 극성을 갖는 전압을 이용할 수 있다는 것도 알 수 있을 것이다. 예컨대, 픽셀의 작동은, 해당 수직열을 +Vbias로 설정하고, 해당 수평열을 -ΔV로 설정하는 과정을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당 수직열을 -Vbias로 설정하고, 해당 수평열을 동일한 -ΔV로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위차가 0볼트가 되도록 한다.
도 5b는 도 2의 3×3 어레이에 부여되는 일련의 수평열 신호 및 수직열 신호를 타이밍도로 나타낸 것이며, 도 2의 3×3 어레이는, 결과적으로, 작동된 픽셀이 비반사성인 것을 나타내는 도 5a의 디스플레이 배열이 될 것이다. 도 5a에 도시된 프레임을 기록하기 전에, 픽셀은 어떤 상태로 되어 있어도 무방하다. 본 예에서는, 모든 수평열이 0(영)볼트이고, 모든 수직열이 +5볼트이다. 이러한 인가 전압으로, 모든 픽셀은 자신들의 원래의 작동 상태 또는 해방 상태로 안정되어 있다.
도 5a의 프레임에서, (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) 및 (3,3)의 픽셀이 작동된다. 이를 구현하기 위해, 수평열 1에 대한 "라인 시간" 동안, 수직열 1과 수평열 2는 -5볼트로 설정되고, 수직열 3은 +5볼트로 설정된다. 모든 픽셀들이 3~7볼트의 안정 영역 내에 있기 때문에, 어떤 픽셀의 상태도 변경되지 않는다. 그런 다음, 수평열 1에 대하여, 0볼트에서 최대 5볼트까지 상승한 후 다시 0볼트로 되돌아가는 펄스를 가진 스트로브가 인가된다. 이것은 (1,1) 및 (1,2)의 픽셀을 작동시키고, (1,3)의 픽셀을 해방시킨다. 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수평열 2를 원하는 대로 설정하기 위해, 수직열 2를 -5볼트로 설정하고, 수직열 1 및 수직열 3은 +5볼트로 설정한다. 동일한 스트로브를 수평열 2에 인가하면, (2,2)의 픽셀이 작동되고, (2,1) 및 (2,3)의 픽셀이 해방된다. 여전히, 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수직열 2 및 수직열 3을 -5볼트로 설정하고 수직열 1을 +5볼트로 설정함으로써, 수평열 3도 마찬가지의 방법으로 설정될 수 있다. 수평열 3에 대한 스트로브로 인해 수평열 3의 픽셀들도 도 5a에 도시된 바와 같이 설정된다. 프레임을 기록한 후에, 수평열 전위는 0(영)이고, 수직열 전위는 +5볼트 또는 -5볼트로 유지될 수 있으므로, 디스플레이는 도 5a의 배열로 안정된다. 동일한 과정이 수십 또는 수백 개의 수평열 및 수직열로 된 어레이에 대해서도 적용될 수 있다는 것은 잘 알 수 있을 것이다. 또한, 수평열 및 수직열의 작동을 위해 사용되는 전압의 타이밍, 순서 및 레벨은 위에서 설명한 전반적인 원리 내에서 다양하게 변경될 수 있고, 상술한 예는 예시에 불과하고, 임의의 구동 전압 방법을 본 발명에 적용하여도 무방하다.
도 6a 및 도 6b는 디스플레이 기기(40)의 실시예를 나타내는 시스템 블록도이다. 디스플레이 기기(40)는, 예컨대 셀룰러폰 또는 모바일 전화기일 수 있다. 그러나, 디스플레이 기기(40)와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도, 텔레비전이 나 휴대용 미디어 플레이어와 같은 여러 가지 형태의 디스플레이 기기의 예에 해당한다.
디스플레이 기기(40)는, 하우징(41), 디스플레이(30), 안테나(43), 스피커(45), 입력 기기(48), 및 마이크로폰(46)을 포함한다. 하우징(41)은 일반적으로 사출 성형이나 진공 성형을 포함하여 해당 기술분야에서 잘 알려진 여러 가지 제조 공정 중 어느 것에 의해서도 제조될 수 있다. 또한, 하우징(41)은, 한정되는 것은 아니지만, 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 및 세라믹 또는 이들의 조합을 포함하여 여러 가지 재료 중 어느 것으로도 만들어질 수 있다. 일실시예에서, 하우징(41)은 분리가능한 부분(도시되지 않음)을 포함하고, 이 분리가능한 부분은 다른 색깔이나 다른 로고, 그림 또는 심볼을 가진 다른 분리가능한 부분으로 교체될 수 있다.
본 예의 디스플레이 기기(40)의 디스플레이(30)는, 여기서 개시하는 바와 같이, 쌍안정(bi-stable) 디스플레이를 포함하여, 여러 가지 디스플레이 중 어느 것이어도 무방하다. 다른 실시예에서, 디스플레이(30)는, 상술한 바와 같은, 플라즈마, EL, OLED, STN LCD, 또는 TFT LCD 등과 같은 평판 디스플레이와, 해당 기술분야에서 당업자에게 잘 알려진 바와 같은, CRT나 다른 튜브 디스플레이 기기 등과 같은 비평판 디스플레이를 포함한다. 그러나, 본 실시예를 설명하기 위해, 디스플레이(30)는 여기서 설명하는 바와 같이 간섭계 변조기 디스플레이를 포함한다.
예시된 디스플레이 기기(40)의 일실시예에서의 구성요소가 도 9b에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 예의 디스플레이 기기(40)는 하우징(41)을 포함하고, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치될 수 있는 구성요소들을 추가로 포함할 수 있 다. 예컨대, 일실시예에서, 본 예의 디스플레이 기기(40)가 송수신기(47)와 연결된 안테나(43)를 구비하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함할 수 있다. 송수신기(47)는 프로세서(21)에 연결되어 있고, 프로세서(21)는 컨디셔닝 하드웨어(conditioning hardware)(52)에 연결되어 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 신호를 고르게 하도록(예컨대, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(45)와 마이크로폰(46)에 연결되어 있다. 프로세서(21)는 입력 기기(48)와 드라이버 컨트롤러(29)에도 연결되어 있다. 드라이버 컨트롤러(29)는 프레임 버퍼(28)와 어레이 드라이버(22)에 연결되어 있고, 어레이 드라이버는 디스플레이 어레이(30)에 연결되어 있다. 전원(50)은 예시된 디스플레이 기기(40)의 특정 설계에 따라 요구되는 모든 구성요소에 전력을 공급한다.
네트워크 인터페이스(27)는 예시된 디스플레이 기기(40)가 네트워크를 통해 하나 이상의 기기들과 통신할 수 있도록 하기 위한 안테나(43)와 송수신기(47)를 포함한다. 일실시예에서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)의 부담을 경감하기 위해 어느 정도의 처리 능력을 가질 수도 있다. 안테나(43)는 신호를 송수신하는 것으로서, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 어떠한 안테나라도 무방하다. 일실시예에서, 안테나는 IEEE 802.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하여 IEEE 802.11 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 다른 실시예에서, 안테나는 블루투스(BLUETOOTH) 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 셀 방식의 휴대 전화기의 경우, 안테나는 CDMA, GSM, AMPS 또는 무선 셀폰(cell phone) 네트워크를 통한 통신에 사용되는 공지의 다른 신호를 수신하도록 설계된다. 송수신기(47)는 안테 나(43)로부터 제공되는 신호를 수신하여 전처리함으로써, 프로세서(21)가 이 신호를 수신하여 처리할 수 있도록 한다. 또한, 송수신기(47)는 프로세서(21)로부터 수신한 신호를, 안테나(43)를 통해 본 예의 디스플레이 기기(40)로부터 전송될 수 있도록 처리한다.
다른 실시예에서, 송수신기(47)는 수신기로 대체할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스(27)는, 프로세서(21)에 전송할 이미지 데이터를 저장 또는 생성할 수 있는 이미지 소스로 대체될 수 있다. 예컨대, 이미지 소스는 이미지 데이터를 담고 있는 DVD나 하드디스크 드라이브도 가능하고, 이미지 데이터를 생성하는 소프트웨어 모듈도 가능하다.
프로세서(21)는 일반적으로 본 예의 디스플레이 기기(40)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(21)는, 네트워크 인터페이스(27)나 이미지 소스로부터, 압축된 이미지 데이터 등을 수신하고, 이 수신한 이미지 데이터를, 본래의 이미지 데이터로 처리하거나, 또는 본래의 이미지 데이터로 용이하게 처리될 수 있는 포맷으로 가공한다. 그런 다음, 프로세서(21)는 처리된 데이터를 드라이버 컨트롤러(29) 또는 저장을 위한 프레임 버퍼(28)로 보낸다. 전형적으로, 본래의 데이터는 이미지 내의 각 위치에 대한 이미지 특성을 나타내는 정보를 말한다. 예컨대, 그러한 이미지 특성은 컬러, 채도, 그레이 스케일 레벨을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 프로세서(21)는, 마이크로컨트롤러, CPU 또는 논리 유닛을 포함하여, 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하드웨어(52)는, 스피커(45)로 신호를 보내고 마이크로폰(46)으로부터 신호를 받기 위해, 증폭기와 필터를 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 예시된 디스플레이 기기(40) 내의 별도의 구성요소일 수도 있고, 또는 프로세서(21)나 다른 구성요소 내에 통합되어 있을 수도 있다.
드라이버 컨트롤러(29)는 프로세서(21)에 의해 생성된 본래의 이미지 데이터를 이 프로세서(21)로부터 직접 또는 프레임 버퍼(28)로부터 받아서, 이를 어레이 드라이버(22)에 고속으로 전송하기에 적합한 포맷으로 재구성한다. 구체적으로 말하면, 드라이버 컨트롤러(29)는, 디스플레이 어레이(30)의 전역에 걸쳐 스캐닝하기에 적합한 시간 순서를 가지도록 본래의 이미지 데이터를 래스터(raster)와 같은 포맷을 가진 데이터 흐름으로 재구성한다. 그런 다음, 드라이버 컨트롤러(29)는 재구성된 정보를 어레이 드라이버(22)로 보낸다. 종종 액정 디스플레이의 컨트롤러 등과 같은 드라이버 컨트롤러(29)가 독립형 집적 회로(stand-alone IC)로서 시스템 프로세서(21)와 통합되기도 하지만, 이러한 컨트롤러는 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다. 이러한 컨트롤러는 프로세서(21)에 하드웨어로서 또는 소프트웨어로서 내장될 수도 있고, 또는 어레이 드라이버(22)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수도 있다.
전형적으로, 어레이 드라이버(22)는 드라이버 컨트롤러(29)로부터 재구성된 정보를 받아서, 비디오 데이터를, 디스플레이의 x-y 행렬의 픽셀들로부터 이어져 나오는 수백 때로는 수천 개의 리드선에 초당 수 회에 걸쳐 인가되는 병렬의 파형 세트로 변환한다.
일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29), 어레이 드라이버(22), 및 디스플레이 어레이(30)는 여기서 기술한 어떠한 형태의 디스플레이에 대해서도 적합하다. 예컨대, 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭계 변조기 컨트롤러)이다. 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(22)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예컨대, 간섭계 변조기 디스플레이)이다. 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 어레이 드라이버(22)와 통합되어 있다. 그러한 예는 셀룰러폰, 시계 및 다른 소형 디스플레이와 같은 고집적 시스템에서는 일반적인 것이다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이 어레이(30)는 전형적인 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예컨대, 간섭계 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.
입력 기기(48)는 사용자로 하여금 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어할 수 있도록 한다. 일실시예에서, 입력 기기(48)는 쿼티(QWERTY) 키보드나 전화기 키패드 등의 키패드, 버튼, 스위치, 터치 스크린, 압력 또는 열 감지 멤브레인을 포함한다. 일실시예에서, 마이크로폰(46)은 예시된 디스플레이 기기(40)의 입력 기기이다. 기기에 데이터를 입력하기 위해 마이크로폰(46)이 사용되는 경우에, 사용자가 음성 명령을 제공하여 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어하는 것이 가능하다.
전원(50)은 해당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 에너지 저장 기기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 전원(50)은 니켈-카드뮴 전지나 리튬-이온 전지와 같은 재충전가능한 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(50)은 재생가능한 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지와 태양 전지 도료를 포함하는 태양 전지이 다. 다른 실시예에서, 전원(50)은 콘센트로부터 전력을 공급받도록 구성된다.
몇몇 구현예에서는, 상술한 바와 같이, 전자 디스플레이 시스템 내의 여러 곳에 위치될 수 있는 드라이버 컨트롤러의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수 있다. 어떤 경우에는, 어레이 드라이버(22)의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수도 있다. 해당 기술분야의 당업자라면 임의의 수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소로도 상술한 최적화 상태를 구현할 수 있고, 또 여러 가지 다양한 구성으로 구현할 수도 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
상기 설명한 원리에 따라 동작하는 간섭계 변조기의 구조에 대한 상세는 매우 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 도 7a-7e는 이동가능한 반사층(14)과 이 반사층을 지지하는 구조체에 관한 5개의 실시예를 나타낸다. 도 7a는 도 1의 실시예로서, 금속 재료(14)의 스트립이, 이 스트립에 대해 직각으로 연장되어 있는 지지대(18)상에 형성된 실시예를 나타내는 단면도이다. 도 7b에서는, 이동가능한 반사층(14)이 연결부(32)에 의해 그 코너에서만 지지대에 부착되어 있다. 도 7c에서, 이동가능한 반사층(14)은, 구부러지기 쉬운 금속으로 이루어질 수 있는 변형가능한 층(34)에 매달려 있다. 이 변형가능한 층(34)은, 이 층(34)의 주위 둘레에 있는 투명 기판(20)에 직접 또는 간접으로 연결되어 있다. 변형가능한 층과 투명 기판 간의 연결부를, 본 명세서에서는 지지 포스트(support post)라고 한다. 도 7d에 도시한 실시예는 지지 포스트 플러그(42)를 구비하고 있는데, 이 지지 포스트 플러그상에 변형가능한 층(34)이 위치한다. 이동가능한 반사층(14)은, 도 7a-7c에 도시된 바와 같이, 캐비티의 위에 매달려 있는 상태를 유지하고 있지만, 변형가능 한 층(34)은 광학 스택(16)과의 사이에 있는 틈을 채우고 있기 때문에, 지지 포스트를 형성하지 않는다. 그 대신에, 지지 포스트는 지지 포스트 플러그(42)를 형성하는데 이용되는 평탄화 재료로 이루어진다. 도 7e에 도시된 실시예는, 도 7d에 도시된 실시예에 기초하고 있지만, 도 7a-7c에 도시된 실시예뿐만 아니라 도시되지 않은 다른 실시예의 어떤 것과 동일한 작용을 하도록 구성될 수 있다. 도 7e에 도시된 실시예에서는, 금속 또는 그외 다른 도전성 재료로 된 여분의 층을 이용하여, 버스 구조체(44)를 형성하고 있다. 이러한 구성에 의하여, 신호가 간섭계 변조기의 후면을 통해 이동할 수 있게 되어, 그렇지 않았다면 기판(20)상에 형성했어야 하는 많은 전극을 제거할 수 있다.
도 7에 도시된 것과 같은 실시예에서, 간섭계 변조기는 직시형 기기(direct-view devices)로서 작용한다. 이러한 직시형 기기에서는, 이미지를 투명 기판(20)의 정면에서 보게 되고, 그 반대쪽 면에 간섭계 변조기가 배치된다. 이러한 실시예에서, 반사층(14)은, 이 반사층의 기판(20)과 반대측으로 향하는 쪽의 면에 있는 간섭계 변조기의 몇몇 부분을 광학적으로 차폐시킨다. 이러한 몇몇 부분에는 변형가능한 층(34)과 버스 구조체(44)가 포함된다. 이러한 구성에 의하면, 차폐된 영역이 이미지의 품질에 부정적인 영향을 미치지 않도록 구성되어 동작할 수 있다. 이러한 분리가능한 변조기 구조에 의해, 광학 변조기의 전기 기계적 특징 및 광학적 특징을 발휘하도록 이용되는 구조적인 설계 및 재료가, 서로 영향을 미치지 않도록 선택되어 기능하도록 한다. 또한, 도 7c-7e에 도시된 실시예는, 반사층(14)의 광학적 특성을 반사층의 기계적 특성으로부터 분리시킴으로써 추가의 장점을 갖는다. 이러한 분리는 변형가능한 층(34)에 의해 이루어진다. 이러한 구성에 의하면, 반사층(14)에 이용되는 구조적 설계 및 재료를 반사층의 광학적 특성에 대해 최적화되도록 할 수 있으며, 변형가능한 층(34)에 대해 이용되는 구조적 설계 및 재료를 바람직한 기계적 특성에 대해 최적화되도록 할 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 간섭계 변조기는 자신의 표면에 부딪히는 광의 자기 간섭(self-interference)을 제어함으로써 광을 변조시킨다. 예를 들어, 미국특허 제5,835,255호에는 도 1에 도시한 간섭계 변조기에 대해 개시하고 있다(상기 미국특허의 도 20B를 참조하라). 상기 미국특허 제5,835,255호의 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함되는 것으로 한다.
도 8에 도시한 바와 같이, 간섭계 변조기는 간섭 캐비티의 반대측으로 향하는 표면들 사이에 위치하는 전기 절연성 유전체층(508)을 포함할 수 있다. 간섭계 변조기가 구동되는 경우, 층(502)과 층(506)이 직접 접촉하는 것을, 전기 절연성 유전체층(508)이 막아준다. 이에 의하여, 회로의 단락을 방지하게 된다.
도 8에 도시하는 바와 같이, 종래의 간섭계 변조기에서는, 유리 기판(500) 상에 화면이 하나만 있다. 즉, 디스플레이 기기의 사용자가 화살표(510)의 방향으로 기판(500)을 통해 보면 캐비티를 볼 수 있다. 캐비티의 작동 상태와 그 치수에 따라, 각각의 캐비티가 사용자에게 백색, 흑색 또는 다른 특정의 컬러로 보일 수 있다. 개별적으로 제어가능한 캐비티의 어레이는, 셀폰, PDA, 랩탑 컴퓨터 등의 다양한 장치에 이용되는 반사형 디스플레이 기기를 형성할 수 있다.
A. 2개의 가시 화면을 구비하는 간섭계 변조기
몇몇 장치에서, 양면 상에 사용자가 볼 수 있는 디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이 기기를 구비하는 것이 바람직하다. 예컨대, 박막의 형태를 유지하면서도, 양면에 이미지를 생성할 수 있는 패널 디스플레이를 제공하는 것이 특히 유리할 수 있다. 양면형 디스플레이는, 2개의 디스플레이 기기를 서로 후면을 맞대고 반대측으로 향하도록 배치함으로써 간단히 만들 수 있지만, 이 경우 디스플레이 기기가 상대적으로 두꺼워지게 된다. 따라서, 얇고 소형이면서도 2개의 이미지를 생성할 수 있는 기기를 만드는 것이 바람직하다. 이러한 기기는 여러 가지 방법으로 구현할 수 있다.
이러한 기기의 일례를 도 9에 나타낸다. 이러한 기기는 지지 스택(501)에 의해 서로 유지될 수 있는 2개의 기판(500a, 500b)을 구비한다. 도 9에 도시된 기기의 하부 단면은 도 8에 도시된 기기와 유사하다. 상기 설명한 바와 같이, 도 9에 도시된 실시예는, 광에 대해 실질적으로 투명한 제1 기판(500a)을 포함한다. 제1 기판의 상부에는 부분 반사성(또한 부분 투과성)의 제1 층(502a)이 위치한다. 이 부분 방사층(502a)은 광을 선택적으로 반사한다. 이 부분 반사층(502a)의 상부에는 유전체층(또는 보호 코팅층)(508a)이 위치한다. 이들 층의 상부에 이들 층을 통과해서 배치되는 것이 지지 스택(501)이다. 이 지지 스택(501)은 제1 기판(5001)과 제2 기판(500b)을 연결시킨다. 몇몇 실시예에서, 지지 스택은 기판에 직접 연결된다. 다른 실시예에서, 지지 스택은 유전체층 또는 다른 층에 연결되어 기판과 기계적으로 결합될 수 있도록 되어 있다. 지지 스택은, 상기 설명에서 포스트라고 언급한 다양한 지지부(504a, 504b)로 이루어져 있다. 이들 지지부는 크기와 형태를 변경할 수 있다. 지지 스택(501)은 또한 제1 유전체층(508a)과 제2 유전체층(508b)을 연결시킨다. 추가의 지지부가, 예컨대 유전체층(508a, 508b)과 기판(500a, 500b) 사이에서, 제1 기판과 제2 기판을 연결시킬 수 있다.
이 지지 스택(501)에 의해 이동가능한 층(506)이 지지된다. 이동가능한 층(506)은, 상기 설명한 바와 같이, 챔버(498a)의 크기를 변경시킬 수 있도록 구부러짐이 가능하다. 이동가능한 층은, 기기가 방향(510a)에서 볼 수 있도록 되어 있는 경우, 방향(604)으로 이동한다. 이러한 이동은 층의 평면에 대해 전체적으로 직각을 이룬다. 이동가능한 층의 양면은 반사 표면(710)과 반사 표면(711)이다.
도시된 실시예에서, 반사 표면(710, 711)과, 캐비티(498) 내의 이동가능한 층(506)의 표면은 동일하지만, 단일의 구조체로 할 필요는 없다. 예를 들어, 반사 표면(710 또는 711)은 이동가능한 층(506)에 연결되는 반사부의 일부로 할 수 있다. 이 반사부는 이동가능한 층(506)의 일부분, 즉 반사 표면(710 또는 711)이 될 수 있다. 또는, 반사부는, 별개의 부분이 이동가능한 층의 이동을 위한 주요 기능을 행하는 것을 나타내는 반사 표면에 전용으로 사용되는 일부분을 의미할 수도 있다. 예를 들어, 반사부의 일례를 도 7b-7e에 도면부호 14로서 나타내고 있으며, 여기서 이동가능한, 더 구체적으로 말하면, 변형가능한 층은 도면부호 32 또는 34이며, 반사 표면은 도면부호 14의 바닥 상에 위치한다. 일반적으로, 이동가능한 층이라는 용어는, 기기가 개방 위치에서 폐쇄 위치로 천이될 때 이동하는 모든 부분을 나타내는데 사용할 수 있다. "변형가능한 층"은, 이러한 층들, 또는 이동은 가능하지만 다른 특징들(예컨대, 반사 특성)은 없는 이러한 층들의 일부를 나타내 는데에 사용된다. 또한, 본 기술분야의 당업자라면, 이동가능한 층이 다른 전극을 포함한다는 것을 알 수 있을 것이다.
이동가능한 층(506)은 캐비티(498)의 내부에 위치한다. 캐비티는 제1 부분 반사층(502a)과 제2 부분 반사층(502b)으로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 층은 유전체층(508a, 508b)에 연결될 수 있으며, 그외 다른 층이나 기기를 포함할 수도 있다. 캐비티(498)는 서브 캐비티(subcavity)(498a, 498b)로 분리될 수 있는데, 이 서브 캐비티는 주 캐비티(498) 내의 이동가능한 층(506)의 위치에 따라 크기가 바뀐다. 이동가능한 층(506)이 제1 부분 반사층(502a) 쪽으로 편향되면, 서브 캐비티(498a)의 크기가 작아진다. 이동가능한 층(506)이 제2 부분 반사층(502b) 쪽으로 편향되면, 서브 캐비티(498b)의 크기가 작아진다. 일반적으로, 이동가능한 층(506)은, 3군데의 위치(800, 801, 802) 중 한군데의 위치에서 고정된 시간의 대부분을 머물러 있게 되며, 부분 반사성의 층(502a, 502b)에 결합된 전극과 이동가능한 층(506)에 결합된 전극 사이의 전하와, 이동가능한 층(506)의 물리적인 특성에 따른 3군데의 위치 사이에서 이동할 수 있다.
지지 스택은 또한 제1 유전체층(508a)과 제2 유전체층(508b)을 연결시킨다. 제2 유전체층(508b)은, 광을 부분적으로 또는 선택적으로 투과시키는 제2 부분 반사층(502b)과 결합되어 있다. 또한, 제2 부분 반사층은 제3 전극으로서의 기능을 할 수 있지만, 몇몇 실시예에서는, 제2 부분 반사층이 원하는 전기적 특성을 갖지 않아도 될 때에는, 제2 부분 반사층에 연결되는 개별의 전극이 존재한다. 제2 부분 반사층(502b)상에는 제2 기판(500b)이 위치한다. 몇몇 실시에에서, 제1 층 또 는 제2 층, 또는 제1 층과 제2 층 내에는 홀(720)이 위치한다. 이하 더 상세하게 설명하는 바와 같이, 홀(720)은, 캐비티(498)가 되는 영역으로 에칭제를 제공할 수 있을 정도로 충분히 크고 충분히 많이 존재하기만 하면 된다. 다만, 이러한 구성은, 아래에 설명하는 바와 같이, 모든 실시예에서 요구되는 것은 아니다.
도 10에 다른 실시예를 나타낸다. 이 실시예에서는, 평면의 표면 양면 중 한면에 하나씩 2개의 이미지를 생성하기 위하여 2개의 이동가능한 층(506a, 506b)을 이용한다. 본 실시예에서, 2개의 이미지는 디스플레이 면의 양면의 각각에 동시에 생성될 수 있다.
본 실시예에서는, 지지 스택(501)에 의해 지지되는 2개의 기판(500a, 500b)이 제공된다. 또한, 지지 스택(501)은 지지부(504a, 504b)를 포함하여 이루어져 있다. 본 실시예에서는, 기판(500a, 500b)을 서로 완전하게 연결시키기 위해, 적어도 추가의 지지부(504b)와 그외 다른 지지부가 제공된다. 지지부(504c)는, 이동가능한 층(506a, 506b)들 사이의 불필요한 접촉을 피하기 위한 충분한 높이를 갖게 할 수 있다.
상기 실시예와 유사하게, 제1 기판(500a)은, 광에 대해 실질적으로 투명하고, 부분 반사상의 제1 표면(502a)으로 덮여 있다. 제1 전극이 부분 반사성의 층과 다른 것이라면, 이것도 포함시킨다. 제1 부분 반사층(502a)의 상부에는 유전체층(508a)이 위치한다. 유전체층(508a)의 상부에는 지지부(504a)가 위치하며, 이 지지부는 기판(500a)과 기판(500b)을 연결시키는 다른 지지부와 결합되어 있다. 또한, 제2 기판(500b)은 제2 부분 반사층(502b)과 결합되어 있으며, 이 제2 부분 반사층(502b)은, 유전체층(508b)에 결합되고, 제2 부분 반사층이 전극으로서의 기능을 수행하지 않은 경우에는 선택적으로 제4 전극에 결합된다.
부분 반사성의 층(502b, 502a)들 사이에 캐비티(498)가 형성된다. 지지 스택(501)은, 캐비티(498) 내에서 이동할 수 있는 2개의 이동가능한 층(506a, 506b)을 지지한다. 캐비티(498)는 또한, 3개의 서브 캐비티(498a, 498c, 498b)로 분리된다. 캐비티(498a, 498b)는 도 9에 도시한 캐비티(498a, 498b)와 유사하다. 이동가능한 층(506a)이 이동함에 따라, 캐비티(498a, 498c)의 크기가 바뀐다. 이동가능한 층(506b)이 이동하면, 캐비티(498b, 498c)의 크기가 바뀐다. 이동가능한 층의 표면(710, 711)과 부분 반사성의 층(502a, 502b) 사이의 거리를 변경하기 위해서, 이동가능한 층을, 제1 전극층(502a)과 제2 전극층(502b)이 이루는 평면에 대해 전체적으로 직각인 방향으로 이동시킬 수 있다. 이동가능한 층(506a)은 위치(800)와 위치(801a) 사이에서 방향(602)으로 이동하도록 구성되어 있다. 이동가능한 층(506b)은 위치(802)와 위치(801b) 사이에서 방향(604)으로 이동하도록 구성되어 있다. 이동가능한 층(506a)은 제2 전극을 포함하여 이루어져 있으며, 이동가능한 층(506b)은 제3 전극을 포함하여 이루어져 있다.
상기 설명한 바와 같이, 이동가능한 층(506a, 506b)은, 반사 표면(710, 711)을 포함하도록 구성될 수 있기 때문에, 간섭계 변조기에서는 이동가능한 층이 반사 표면으로서의 기능을 수행할 수 있다. 그러나, 반사 표면(710, 711)은, 도 7b-7e에 도시된 것과 유사하게, 예컨대 변형가능한 층과 분리시킬 수 있다.
당업자라면, 도시된 실시예에서, 부분 반사성의 층(502a, 502b)과 이동가능 한 층(506, 506a, 506b)이 또한 전극으로서의 기능을 행하도록 구성할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러나, 몇몇 실시예에서는, 이러한 층들의 전극 특성이 층의 광학적 특성과 독립되어 있다. 따라서, 전용의 전극 층이 적절하게 추가될 수 있다. 이와 달리, 또는 이에 추가하여, 몇몇 실시예에서는, 층의 이동가능한 특성이, 단일의 층이 아니라, 여러 개의 층들 사이에서 분리되도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 층을 추가할 수 있으며, 또는 현재의 층의 기능을 다른 층에 분배시킬 수 있다.
설명한 바와 같이, 본 발명의 층은 부분 층(sublayers)을 포함하여 이루어지도록 할 수 있으며, 층의 여러 가지 기능을 특정의 부분 층들 사이에서 나누어 가지도록 할 수 있다. 예를 들어, 이동가능한 층(506)은 2개의 반사 표면(710, 711)을 이동시킨다. 몇몇 실시예에서는, 반사 표면(710, 711)이 이동가능한 층 자체가 된다. 따라서, 단일의 층만으로 이동이 가능하고 또한 광의 반사가 가능하다. 다른 실시예에서, 상기 언급한 기능들과 그외 다른 기능들을 특정의 구조체 또는 층들 사이에서 나누어 가지도록 할 수 있다. 예를 들어, 반사부, 그리고 선택적으로 전용의 전극층의 이동을 허용하는 것이, 기기의 변형가능한 부분이 될 수 있다. 몇개의 층이 어떻게 추가로 세분화되거나 조정될 수 있는지를 나타내는 예가, 부분 반사성의 층(502)이다. 상기 설명한 바와 같이, 광학 스택은 전극층, 부분 반사성의 층, 및 투명한 유전체층을 포함하여 이루어질 수 있다. 도 9 및 도 10에는, 부분 반사성의 층과 유전체층만이 도시되어 있다. 전극층은, 전용의 전극층(도시 안 됨)이 되거나, 또는 부분 반사성의 층과 동일한 층이 될 수 있다. 본 명세서에서 설명하고 있는 바와 같이, 이동가능한 또는 반사성의 표면과 부분 반사성의 층 또는 유전체층 사이에서 일어나는 것으로 설명한 이동은, 각각의 층과 연결 또는 결합된 전극에 의해 이루어진다.
당업자라면, 추가의 층 또는 기판이 적절하게 포함될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 몇몇 실시예에서는, 추가의 기판 층이 포함될 수 있다. 이러한 구성은 기판(500b)을 추가로 지지 또는 보호하는데 유용할 수 있다. 이러한 추가의 기판은 기판(500b)에 직접 접착될 수도 있고, 기기의 외주상의 접속부(예를 들어, 접착제)를 이용하여 추가될 수도 있다.
B. 양면 간섭계 변조용 기기의 제조
도 9 및 도 10에 도시된 실시예를 제조하는 초기 단계는, 도 1에 도시한 실시예에 대하여 앞서 설명한 것과 유사하다. 그 제조 과정은 미국특허 제5,835,255호에 전반적으로 개시하고 있으며, 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로서 포함되는 것으로 한다. 일반적으로, 제1 기판(500a), 제1 지지부(504a), 제1 부분 반사층(502a), 유전체층(508a), 및 반사 표면(710)을 갖는 이동가능한 층(506)을 형성할 수 있다.
이러한 단계들에 추가해서, 이동가능한 층(506) 상에 다른 층이나 지지부(504b)가 추가(예컨대, 증착)될 수 있다. 이에 의하면, 이동가능한 층(506)의, 하부 캐비티(498a)의 반대쪽 면상에 다른 상부 캐비티(498b)가 형성된다. 당업자라면, 캐비티가, 제조시에, 상기 구체적으로 설명된 바와 같이, 희생 재료(sacrificial material)를 포함한다는 것을 알 수 있을 것이다. 이 희생 재료는 다른 층이 이 희생 재료의 위에 침적된 후에 제거된다. 또한, 이동가능한 층(506)은, 다른 반사 표면(711)을 포함하거나, 이에 연결되도록 할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 다른 하나의 유전체층(508b)과 다른 하나의 부분 반사성의 층(502b)이 추가된다. 결국, 제2 기판(500b)이, 제2 지지부(504b)의 상단 또는 지지 스택(501)의 상단에, 예컨대 SiO2로서 추가(예컨대, 증착에 의해)될 수 있다. 또는, 제2 기판(500b)이 에폭시를 이용하여 기기에 부착될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 에폭시는 광학적으로 거의 투명하다. 제2 기판은, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 부분 반사층(502b)에 직접 부착되거나, 추가의 지지부에 부착될 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 고체로 된 일련의 층을 제조함으로써 캐비티(498, 498a, 498b)가 형성되는데, 이러한 캐비티는 몰리브덴(molybdenum) 등의 희생층으로 채워진다. 희생 재료는, 희생층을 증착한 후, 희생층을 에칭 가스에 노출시킴으로써 건식 에칭으로 제거된다. 이들 실시예의 특징은, 2개의 기판 층(500a, 500b)이 단일의 지지 스택에 부착된다는 것이다. 이러한 구성은, 몇몇 실시예에서, 2개의 기판이 기기의 내부를 효과적으로 밀봉하여, 에칭제가 희생 재료에 닿지 않도록 하는 것과 같이, 추가의 단계 또는 약간의 변경을 필요로 할 수 있다. 이와 같이, 도 9 또는 도 10에 도시된 기기를 제조하기 위하여, 특히 추가로 하나의 캐비티 공간(498b), 또는 추가로 하나 이상의 캐비티 공간(498b, 498c)을 형성하기 위하여, 기판(500b 또는 500a)에 소형의 홀(720)을 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 이 홀은, 건식 가스가, 캐비티 공간(498a, 498b)을 처음부터 채우는, 바로 밑 에 있는 희생 재료에 닿을 정도로 충분히 크고 많이 존재하기만 하면 된다. 몇몇 실시예에서, 제2 기판(500b)은 부분 반사성의 층 또는 제2 기판(502a)의 표면상에 침적되지는 않지만, 충분히 투명한 에폭시(epoxy) 또는 접착제(glue)를 이용하여 전극층에 접착되기 때문에, 홀(720)을 형성하지 않아도 된다.
도 10에 도시된 제2 실시예는 유사한 방식으로 제조될 수 있다. 마찬가지로, 추가의 지지부(504b)를 형성하는데, 이 경우, 이동가능한 제1 층(506a)에 추가해서 이동가능한 층(506b)을 형성하고, 추가의 지지부(504c)를 형성한다. 또한, 반사 표면(710, 711)은, 광을 방향(510a) 또는 방향(510b)으로부터 각각 반사시키기 위하여, 이동가능한 층(506a, 506b)의 대응하는 면상에 존재하면 된다. 몇몇 실시예에서, 이동가능한 층은, 반사 표면(14)이, 변형가능한 층으로도 알고 있는, 이동(34)을 직접 허용하는 층으로부터 분리되어 있는 도 7b-7d에 있는 예와 같이, 더 복잡하다. 변형가능한 층은, 반사층이 원하는 대로 계속해서 이동하는 경우라도, 반사 표면으로부터 분리하여 구성할 수 있다. 또한, 지지부(504a, 504b)의 크기는, 부분 반사성의 층(502a 또는 502b)에 비해, 반사 표면(710 또는 711)의 원하는 공간적 배치 또는 이동(602 또는 604)에 의해 부분적으로 결정된다. 지지부(504c)의 크기는 이동가능한 층(506a, 506b)들 사이의 바람직하지 않은 상호작용이 생기는 것을 방지할 정도로 큰 것이 좋다. 당업자라면, 이동가능한 층(506a, 506b)이 기기의 양면에 이미지를 생성하기 위해, 본 실시예에서 동시에 동작될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 2개의 이동가능한 층(506a)들 사이의 공간적 배치는, 층들 상에 축적될 수 있는 전기적 전하가 이들의 상호작용에 기여할 수 있다는 것을 고려하여 행할 수 있다.
C. 단일 기기에서 2개의 이미지를 생성하는 방법
양면의 반사형 디스플레이는, 완료되면, 방향 510a와 방향 510b에서 모두 볼 수 있게 된다. 디스플레이를 방향 510a에서 보는 경우, 층(506, 502a)(예컨대, 이동가능한 층 및 부분 반사성의 층 중 하나)과 결합된 수평열 전극 및 수직열 전극이, 상기 설명한 바와 같이, 적절하게 구동되어, 중앙의 해방 위치(801)와 구동 또는 작동 위치(800) 사이에서, 미러(mirror)를 부분 반사성의 층(502a)에 가까워지도록 이동시킨다. 이러한 이동을 화살표(602)로 나타낸다. 작동 상태가 되면, 캐비티(498a)가 붕괴된다. 몇몇 실시예에서, 광이 방향 510a로부터 입사하고, 캐비티(498a)가 붕괴되지 않으면, 광은, 반사 표면(710)에 도달하고 부분 반사성의 층(502a)을 통해 캐비티를 벗어나게 된다. 광이 방향 510a로부터 입사하고 캐비티(498a)가 붕괴되면, 광은 캐비티로부터 벗어나지 못하게 된다. 다른 실시예에서는, 광이 흡수되지 않고, 선택된 광이 반사된다.
디스플레이를 방향 510b에서 보는 경우, 층(506, 502b)과 결합된 수평열 전극 및 수직열 전극이 상기 설명한 바와 같이 적절하게 구동되어, 해방 위치(801)와 작동 위치(800) 사이에서, 미러를 부분 반사성의 층(502b)에 가까워지도록 이동시킨다. 이러한 이동을 화살표(604)로 나타낸다. 구동 상태가 되면, 캐비티(498b)가 붕괴된다. 몇몇 실시예에서, 광이 방향 510b로부터 입사하고, 캐비티(498b)가 붕괴되지 않으면, 광은, 반사 표면(711)에 도달하고 부분 반사성의 층(502b)을 통해 캐비티로부터 벗어나게 된다. 광이 방향 510b로부터 입사하고 캐비티(498b)가 붕괴되면, 광은 캐비티로부터 벗어나지 못하게 된다. 다른 실시예에서는, 광이 흡수되지 않고, 선택된 광이 반사된다.
도 9에는 캐비티의 치수가 양면에서 동일한 대칭형의 기기를 나타내고 있지만, 비대칭의 캐비티를 형성할 수도 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 당업자라면, 기기가 배치될 수 있는 3개의 위치를 가짐에 따라, 방향 501a에서 보는 것과 방향 510b에서 보는 것을 바꿀 때, 이동가능한 층(506)이 위치(801)에서 또는 이를 통한 위치 이동을 하여야 하기 때문에, 이동가능한 층이 위치할 수 있는 2개의 위치만을 가지는 기기에서 필요로 하지 않는 단계인 추가의 시간이나 파워를 필요로 할 수 있다.
이러한 디스플레이는, 양면에서 볼 수 있지만, 한 면에 이미지를 생성하면 반대쪽 면상에는 다른 결과의 영상이 생성될 수 있기 때문에, 이미지를 한 번에 한 면에서만 생성하도록 구동된다. 이것은 양면형 디스플레이가 요구되는 많은 응용장치에서는 문제가 되지 않지만, 한 번에 한 면만 볼 수 있다. 힌지형 키패드(hinged keypad) 커버가 바깥쪽 면과 안쪽 면에 디스플레이를 갖는 클램쉘 셀폰(clam-shell cell phone) 구조가 그 한가지 예가 될 수 있다. 이러한 응용장치가 설치된, 도 9에 도시된 것과 같은 디스플레이의 경우, 셀폰을 열면, 수평열(506)과 수직열(502a)을 트리거시킴으로써, 안쪽의 디스플레이를 생성하게 되고, 셀폰을 닫으면, 수평열(506)과 수직열(502b)이 동작하여 바깥쪽 디스플레이를 생성하게 된다. 당업라자면, 단일의 가시 층(viewable layer)이 2개의 이미지를 동시에 생성할 수 있는 실시예가 존재한다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 이 동가능한 층은, 양면에 이미지를 생성할 정도로 충분히 신속하면서도 빈번하게, 위치 802와 801 및 위치 801과 800 사이에서 변화할 수 있다. 또한, 반대 면 상의 컬러가 이상적이 아닌 경우라 하더라도, 상이한 컬러를 갖는 이미지가 기기의 사용 중에도 기기의 반대쪽 면에 표시될 수 있다. 또는, 특정 주파수의 광으로 디스플레의 각각의 면을 조명하기 위하여 조명원이 사용될 수 있으며, 2개의 주파수가 서로 상쇄되어 어느 한 면에도 동시에 조명되지 않도록 할 수 있다. 한 면 상에서의 이미지의 표시를 그 면에서의 조명으로 시간적 조절을 행하고, 다른 면에 대해서도 동일하게 하면, 2개의 이미지가 한 번에 생성되는 것처럼 보이게 할 수 있다.
도 10에 도시된 제2 실시예는, 비록 몇 가지 파라미터를 추가적으로 고려해야 하지만, 2개의 동일한 간섭계 변조용 기기에 대해 유사한 방식으로 동작한다. 광이 방향 510a로부터 입사하면, 광은, 제1 기판(500a), 제1 부분 반사층(502a), 및 유전체층(508a)을 통과하여, 이동가능한 층(506a)에 연결된 반사 표면(710)에 도달한다. 이 반사 표면(710)은 위치(800) 또는 위치(801a) 중 하나에 위치하는데, 이는 층(506a, 502a)에 결합된 전극을 통과하는 전류에 따라 달라진다. 몇몇 실시예에서, 이동가능한 층(506a)이 유전체층의 옆인 위치 800에 위치하고, 캐비티가 붕괴되면, 광은 캐비티 내에 머물러 있게 된다. 이동가능한 층(506a)이 방향(602)으로 이동함에 따라, 기기의 이 부분에 대해 생성되는 이미지 또는 신호와 반사되는 광량이 결정된다. 이동가능한 층(506a)이 위치 801a에 위치하고 캐비티(498a)가 붕괴되지 않으면, 광은 기판(500a)을 통해, 부분 반사성의 층(502a)과 유전체층(508a)을 통과하고, 반사 표면(710)에서 반사된다. 이 지점에서, 몇몇 실 시예의 경우, 선택된 광이 캐비티를 벗어나는 것이 허용된다. 다른 실시예의 경우, 이 지점에서 광이 흡수된다.
방향 510b로부터 입사하는 광은, 실질적으로 투명한 기판(500b), 부분 반사성의 층(502b), 및 유전체층(508b)을 통과한다. 이어서, 광은 이동가능한 층(506b)과 결합된 반사 표면(711)에서 반사된다. 이동가능한 층(506b)이 방향 604로 이동하면, 캐비티(498b)와 캐비티(498c)의 크기가 변화한다. 캐비티(498b)의 크기가 최소로 되면, 캐비티(498b)는 붕괴되며, 이동가능한 층은 위치 802에 위치한다. 몇몇 실시예의 경우, 붕괴된 위치에서, 방향 510b를 통해 입사하는 선택된 광은 기기에 의해 반사된다. 다른 실시예의 경우, 붕괴된 위치에서, 방향 510b를 통해 입사하는 광은 기기에 의해 흡수된다. 마찬가지로, 몇몇 실시예에서, 이동가능한 층이 위치 810b에 있을 때, 그리고 캐비티(498b)가 붕괴되지 않으면, 광은 기기에 의해 흡수된다. 다른 실시예에서, 캐비티가 붕괴되지 않으면, 선택된 광은 기기를 벗어날 수 있게 된다.
D. 다른 앙면형 디스플레이
상기 설명한 기기는 단일의 지지 스택(501)을 구비하는 것으로 개시하고 있지만, 단일의 지지 스택이 항상 요구되는 것은 아니다. 도 11에 도시된 실시예에서는, 단일 기판(500a)의 양면이 2개의 방향(510a, 510b)에서 볼 수 있는 기기에 사용된다. 이 기기는 기판(500a)에 의해 분리되어 있는 지지부 또는 지지 스택(501, 610)을 구비하고 있다.
이 기기는 제1 기판(500a)을 구비할 수 있으며, 이 제1 기판의 위에 전극 층(502a)과 제1 유전체층(508a)이 배치될 수 있다. 이들 층의 위에는 지지부(504a)가 배치되며, 이 지지부는 반사 표면(711)을 갖는 이동가능한 층(506)을 지지한다. 이동가능한 층(506)상에는 또 하나의 지지부(504b)가 위치하며, 이 지지부(504b)는 제2 유전체층(선택적 요소)과 부분 반사성의 층(502b)을 지지한다. 이들 층의 상부에는 임의 선택적인, 실질적으로 투명한 제2 기판(500b)이 위치한다. 제1 기판(500a)의 반대쪽 면상에는 제2 전극층(602a)과 제3 유전체층(608a)이 위치한다. 이들 층의 위에는 제3 지지부(604a)가 위치하며, 이 제3 지지부는 반사 표면(711)을 갖는 이동가능한 층(606)을 지지한다. 이동가능한 층(606)의 상부에는 제4 지지부(604b)가 위치하며, 제4 지지부는 제4 유전체층(608b)(선택적 요소)과 부분 반사성의 제2 층(602b)을 지지한다. 제2 부분 반사층(602b)의 상부에는 임의 선택적인 실질적으로 투명한 기판(600)이 위치한다. 강도를 높이거나 보호를 강화하기 위해, 실질적으로 투명한 기판을 추가할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 상기 실시예에서와 다른 한가지 점은, 층(502a, 602a)이 이동가능한 층(506, 606)의 변위를 위한 기본적인 전극이라는 것이다. 즉, 층(502a, 602a)은, 층(502b)과 반사 표면(711)의 사이 또는 층(602b)과 반사 표면(710) 사이에서 광학적 상호작용이 생기는 것과 같은 어떠한 특정의 광학적 특성도 가질 필요가 없다. 또한, 몇몇 실시예에서, 층(502b, 602b)은 어떠한 전기적 특성도 가질 필요가 없는데, 왜냐하면 이러한 층들은 이동가능한 층(506 또는 606)을 끌어당길 필요가 없기 때문이다. 대신에, 층(502b, 602b)은 그들 독자적인 광학적 특징을 위해 선택될 수 있다. 또한, 몇몇 실시예의 경우, 지지 스택은 2개의 단일 그리고 개별의 지지부(504, 604a)를 기본적으로 구비할 수 있으며, 추가의 지지부(504b 또는 604b)를 더 작게 할 수 있다. 이것은, 층(504b, 604b)을, 이동가능한 층(506, 606)의 동작이 가능할 만큼 충분히 크게 할 수 있기 때문이다. 당업자라면, 이러한 모든 차이점이 모든 실시예에 포함될 필요는 없다는 것을 알 수 있을 것이다. 몇몇 실시예에서, 임의 선택적인 제2 기판과 제3 기판에 홀이 형성될 수 있다.
도 11에 도시된 실시예에서는, 2개의 이미지가 동시에 생성될 수 있다. 당업자라면, 이러한 실시예에서, 시스템의 광학적 특성이 상기 설명한 시스템의 광학적 특성과 반대로 될 수 있다는 것을 알 수 있다. 즉, 이동가능한 층이 작동 상태로 되면, 기기는 광을 흡수하여 "어두운" 이미지를 생성할 것이다. 이동가능한 층이 비작동 또는 해방 상태로 되면, 기기는 광을 반사하여 "밝은" 이미지를 생성할 것이다. 또한, 당업자라면 알 수 있는 바와 같이, 이러한 기기를 제조하는 방법은 도 9 및 도 10의 실시예와 관련하여 설명한 부분과 유사할 수 있으며, 층, 기판, 또는 지지부의 개수와 위치가 기본적으로 다를 뿐이다. 또한, 층(502a, 602a, 502b, 602b)의 기능은 도 9 및 도 10의 실시예와 부분적으로 상이하게 될 수 있지만, 상기 설명한 바와 같이, 당업자라면, 이들 층에 사용되는 재료와 단계가 어떻게 변경될 수 있는지 알 수 있을 것이다. 당업자라면, 상기 설명한 구성 또는 방법의 어떤 것이라도 본 실시예에 적절하게 조합될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
당업자라면, 몇몇 실시예에서는 기판(500a)을 광에 대해 투명하게 할 필요가 없으며, 몇몇 실시예에서는, 기판(500a)을 서로 부착된 2개 이상의 기판으로 구성할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (40)

  1. 광에 대해 실질적으로 투명한 제1 기판;
    광에 대해 실질적으로 투명하며, 상기 제1 기판에 대해 실질적으로 평행하고, 상기 제1 기판으로부터 이격되어 있는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 서로 결합시키는 하나 이상의 지지 스택;
    상기 제1 기판에 결합되며, 부분 반사성을 갖는 제1 부분 반사층;
    상기 제2 기판에 결합되며, 상기 제1 부분 반사층에 대해 실질적으로 평행하고, 상기 제1 부분 반사층으로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 부분 반사층과의 사이에 캐비티를 형성하고, 부분 반사성을 갖는 제2 부분 반사층;
    상기 하나 이상의 지지 스택에 의해 지지되며, 상기 캐비티 내에서 상기 제1 부분 반사층 및 상기 제2 부분 반사층에 대해 전체적으로 직각인 방향을 따라 이동할 수 있는 하나 이상의 이동가능한 층;
    상기 하나 이상의 이동가능한 층에 결합되어 상기 하나 이상의 이동가능한 층과 함께 상기 캐비티 내에서 이동하는 제1 반사 표면 및 제2 반사 표면
    을 포함하며,
    상기 제1 반사 표면과 상기 제1 부분 반사층의 사이에 제1 서브 캐비티(sub-cavity)를 형성하고, 상기 제2 반사 표면과 상기 제2 부분 반사층의 사이에 제2 서브 캐비티가 형성되며, 상기 제1 반사 표면은 제1 비작동 위치로부터 제1 작동 위치로 제1 부분 반사층을 향하는 방향으로 이동가능하고, 상기 제2 반사 표면은 제2 비작동 위치로부터 제2 작동 위치로 상기 제1 부분 반사층의 이동 방향과 반대 방향으로 이동가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광 변조 디스플레이 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이동가능한 층은 단일의 이동가능한 층으로 구성되어 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지 스택은, 상기 단일의 이동가능한 층과 상기 제1 부분 반사층 사이에 위치하는 제1 지지부와, 상기 단일의 이동가능한 층과 상기 제2 부분 반사층 사이에 위치하는 제2 지지부를 포함하여 구성되어 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 단일의 이동가능한 층은 하나 이상의 반사부를 포함하여 구성되어 있으며, 상기 제1 반사 표면은 상기 하나 이상의 반사부의 제1 면을 포함하여 이루어져 있고, 상기 제2 반사 표면은 상기 하나 이상의 반사부의 제2 면을 포함하여 이루어져 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 이동가능한 층은 이동가능한 제1 층과 이동가능한 제2 층을 포함하여 구성되어 있으며, 상기 이동가능한 제1 층과 상기 이동가능한 제2 층은 상기 제1 부분 반사층과 상기 제2 부분 반사층 사이에 위치하는, 광 변조 디스플레이 기기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이동가능한 제1 층은 상기 제1 반사 표면을 포함하여 이루어져 있으며, 상기 이동가능한 제2 층은 상기 제2 반사 표면을 포함하여 이루어져 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 이동가능한 제1 층이 상기 제1 부분 반사층을 향해 이동하면, 상기 제1 서브 캐비티는 크기가 작아지고, 상기 제2 서브 캐비티는 크기의 변화가 없으며,
    상기 이동가능한 제2 층이 상기 제2 부분 반사층을 향해 이동하면, 상기 제2 서브 캐비티는 크기가 작아지고, 상기 제1 서브 캐비티는 크기의 변화가 없는, 광 변조 디스플레이 기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분 반사층, 상기 제2 부분 반사층, 또는 상기 하나 이상의 이동가능한 층 중 하나 이상의 층과 전기적으로 연결되어 있으며, 이미지 데이터를 처리하도록 구성되어 있는 프로세서; 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결되어 있는 메모리 기기를 더 포함하는 광 변조 디스플레이 기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 부분 반사층, 상기 제2 부분 반사층, 또는 상기 하나 이상의 이동가능한 층 중 하나 이상의 층에 하나 이상의 신호를 제공하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는 광 변조 디스플레이 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 구동 회로에 제공하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 광 변조 디스플레이 기기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 이미지 데이터를 상기 프로세서에 제공하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 광 변조 디스플레이 기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이미지 소스 모듈은 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하여 이루어지는, 광 변조 디스플레이 기기.
  13. 제8항에 있어서,
    입력 데이터를 수신하여 상기 프로세서에 제공하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 광 변조 디스플레이 기기.
  14. 다수의 픽셀을 갖는 광 변조 디스플레이 기기로서,
    광을 투과시키는 제1 투과 수단;
    상기 제1 투과 수단으로부터 이격되어 있으며, 광을 투과시키는 제2 투과 수단;
    상기 제1 투과 수단 상에 위치하며, 광을 부분적으로 반사시키는 제1 부분 반사 수단;
    상기 제2 투과 수단 상에 위치하며, 광을 부분적으로 반사시키는 제2 부분 반사 수단;
    상기 제1 부분 반사 수단과 상기 제2 부분 반사 수단의 사이에 위치해서 그 사이에서 이동이 가능하며, 광을 반사하는 반사 수단; 및
    상기 제1 투과 수단을 상기 제2 투과 수단에 결합시키며, 상기 반사 수단을 지지하는 결합 수단
    을 포함하며,
    상기 반사 수단에는 제1 면과 제2 면이 있으며, 상기 제1 면은 제1 비작동 위치로부터 제1 작동 위치로 광을 부분적으로 반사하기 위한 제1 부분 반사 수단을 향하는 방향으로 이동가능하게 되어 있고, 상기 제2 면은 제2 비작동 위치로부터 제2 작동 위치로 상기 제2 부분 반사 수단을 향하는 방향으로 이동가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 광 변조 디스플레이 기기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 투과 수단은, 광에 대해 실질적으로 투명한 기판을 포함하여 구성되어 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제2 투과 수단은, 광에 대해 실질적으로 투명한 기판을 포함하여 구성되어 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제1 부분 반사 수단은 부분 반사 층을 포함하여 구성되어 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제2 부분 반사 수단은 부분 반사 층을 포함하여 구성되어 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 반사 수단은 상기 제1 부분 반사 수단과 상기 제2 부분 반사 수단에 대해 전체적으로 직각인 방향으로 이동할 수 있는 하나 이상의 이동가능한 층을 포함하여 구성되어 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  20. 서로 반대측을 향하는 2개의 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
    제1 투명 기판상에 위치하는 제1 부분 반사층, 상기 제1 투명 기판으로부터 이격된 제2 투명 기판상에 위치하는 제2 부분 반사층, 상기 제1 투명 기판과 상기 제2 투명 기판을 서로 결합시키는 지지 스택, 및 상기 지지 스택상에서 지지되는 단일의 이동가능한 층을 구비하는 광 변조 디스플레이 기기로서, 상기 지지 스택에 의해 상기 제1 부분 반사층과 상기 제2 부분 반사층이 연결되고, 상기 지지 스택이 상기 제1 부분 반사층과 상기 제2 부분 반사층 사이에 상기 단일의 이동가능한 층을 위치시키며, 다수의 픽셀을 포함하는, 상기 광 변조 디스플레이 기기를 제공하는 단계;
    상기 제1 부분 반사층에 실질적으로 직각인 제1 방향으로 상기 이동가능한 층을 이동시켜서, 상기 제1 투명 기판을 통해 볼 수 있는 제1 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 부분 반사층에 실질적으로 직각이며 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 상기 이동가능한 층을 이동시켜서, 상기 제2 투명 기판을 통해 볼 수 있는 제2 이미지를 생성하는 단계
    를 포함하는 이미지 생성 방법.
  21. 다수의 픽셀을 포함하며, 2개의 가시 면(viewable sides)을 가진 광 변조 디스플레이 기기를 제조하는 방법에 있어서,
    제1 기판을 설치하는 단계;
    제1 부분 반사층을 형성하는 단계;
    제1 지지부를 형성하는 단계;
    상기 제1 지지부에 의해 지지되는 반사층을 형성하는 단계;
    제2 지지부를 형성하는 단계;
    제2 부분 반사층을 형성하는 단계로서, 상기 제1 부분 반사층과 상기 제2 부분 반사층이 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부에 결합되는, 상기 제2 부분 반사층 형성 단계; 및
    상기 제2 부분 반사층에 제2 기판을 부착하는 단계
    를 포함하며,
    상기 반사 층에는 제1 면과 제2 면이 있으며, 상기 제1 면은 제1 비작동 위치로부터 제1 작동 위치로 광을 부분적으로 반사하기 위한 제1 부분 반사 수단을 향하는 방향으로 이동가능하게 되어 있고, 상기 제2 면은 제2 비작동 위치로부터 제2 작동 위치로 상기 제2 부분 반사 수단을 향하는 방향으로 이동가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 다수의 픽셀을 포함하며, 2개의 가시 면을 가진 광 변조 디스플레이 기기에 있어서,
    광을 부분적으로 반사하고 부분적으로 투과하는 제1 층;
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 가지며, 상기 제1 층에 대하여 실질적으로 평행하고, 상기 제1 층으로부터 이격되어 있는 제2 층;
    상기 제1 층과 상기 제2 층 사이에 위치하는 캐비티;
    상기 캐비티 내에서 이동가능한 제1 반사 표면; 및
    상기 캐비티 내에서 이동가능한 제2 반사 표면
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 변조 디스플레이 기기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 반사 표면과 상기 제1 층의 사이에는 제1 서브 캐비티가 형성되고, 상기 제2 반사 표면과 상기 제2 층의 사이에는 제2 서브 캐비티가 형성된, 광 변조 디스플레이 기기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 반사 표면이 상기 제1 층을 향해 이동하는 경우에는, 상기 제1 서브 캐비티는 크기가 감소하고, 상기 제2 서브 캐비티는 크기의 변화가 없으며,
    상기 제2 반사 표면이 상기 제2 층을 향해 이동하는 경우에는, 상기 제2 서브 캐비티는 크기가 감소하고, 상기 제1 서브 캐비티는 크기의 변화가 없는, 광 변조 디스플레이 기기.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 제1 반사 표면은 상기 제2 반사 표면에 대하여 독립적으로 이동가능하게 되어 있는, 광 변조 디스플레이 기기.
  26. 제1 방향으로부터 볼 수 있도록 된 제1 면과 상기 제1 방향과는 실질적으로 반대인 제2 방향으로부터 볼 수 있도록 된 제2 면을 가진 다수의 광 변조 기기;
    상기 다수의 광 변조 기기의 제1 면으로 이루어진 제1 전자 디스플레이;
    상기 다수의 광 변조 기기의 제2 면으로 이루어진 제2 전자 디스플레이;
    상기 다수의 광 변조 기기와 전기적으로 연결되어 있으며, 이미지 데이터를 처리하도록 된 프로세서; 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기
    를 포함하고,
    상기 광 변조 기기 각각은,
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 갖는 제1 층;
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 가지며, 상기 제1 층에 대하여 실질적으로 평행하고, 상기 제1 층으로부터 이격된 제2 층;
    상기 제1 층과 상기 제2 층의 사이에 형성되는 캐비티;
    상기 캐비티 내에서 이동가능하게 된 제1 반사 표면; 및
    상기 캐비티 내에서 이동가능하게 된 제2 반사 표면;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 디스플레이 시스템은, 서로 다른 시각에 상기 제1 디스플레이 또는 상기 제2 디스플레이 중 어느 하나에 이미지를 생성하도록 된, 디스플레이 시스템.
  28. 서로 반대측을 향하는 2개의 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
    광 변조 기기를 제공하는 단계로서,
    상기 광 변조 기기가,
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 갖는 제1 층;
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 가지며, 상기 제1 층에 대하여 실질적으로 평행하고, 상기 제1 층으로부터 이격된 제2 층;
    상기 제1 층과 상기 제2 층의 사이에 형성되는 캐비티;
    상기 캐비티 내에서 이동가능하게 된 제1 반사 표면;
    상기 캐비티 내에서 이동가능하게 된 제2 반사 표면을 포함하는, 상기 광 변조 기기를 제공하는 단계;
    상기 제1 반사 표면을 상기 제1 층 및 상기 제2 층에 실질적으로 수직인 방향으로 이동시킴으로써, 상기 광 변조 기기의 제1 면으로부터 가시의 제1 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 반사 표면을 상기 제1 및 제2 층에 실질적으로 수직인 방향으로 이동시킴으로써, 상기 광 변조 기기의 상기 제1 면에 반대측으로 향하는 제2 면으로부터 가시의 제2 이미지를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지는 동시에 생성되는, 이미지 생성 방법.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 제1 반사 표면과 상기 제2 반사 표면은 단일의 층으로 이루어진 표면이며, 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지는 상기 단일의 층을 이동시킴으로써 생성되는, 이미지 생성 방법.
  31. 제28항에 있어서,
    상기 제1 반사 표면과 상기 제2 반사 표면을 조명하기 위해 조명원을 제공하는 단계를 더 포함하며,
    상기 조명원은 제1 주파수를 갖는 광으로 상기 제1 반사 표면을 조명하고, 제2 주파수를 갖는 광으로 상기 제2 반사 표면을 조명하며, 상기 제1 주파수와 상기 제2 주파수는 서로 오프셋되어 있는, 이미지 생성 방법.
  32. 광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 갖는 제1 층;
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 가지며, 상기 제1 층에 대하여 실질적으로 평행하고, 상기 제1 층으로부터 이격된 제2 층;
    상기 제1 층과 상기 제2 층 사이의 단일의 제1 기판;
    상기 제1 층과 상기 제1 기판 사이의 제1 영역 내에서 이동가능한 제1 반사 표면; 및
    상기 제2 층과 상기 제1 기판 사이의 제2 영역 내에서 이동가능한 제2 반사 표면
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 변조 기기.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 제1 기판은, 광에 대해 투과성을 갖지 않는, 광 변조 기기.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 광 변조 기기는 실질적으로 투과성을 갖는 제2 기판을 더 포함하며,
    상기 제1 층이 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 위치하도록 상기 제2 기판이 배치되는, 광 변조 기기.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 광 변조 기기는 실질적으로 투과성을 갖는 제3 기판을 더 포함하며,
    상기 제2 층이 상기 제1 기판과 상기 제3 기판 사이에 위치하도록 상기 제3 기판이 배치되는, 광 변조 기기.
  36. (i) 광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 갖는 제1 층,
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 가지며, 상기 제1 층에 대하여 실질적으로 평행하고, 상기 제1 층으로부터 이격된 제2 층,
    상기 제1 층과 상기 제2 층의 사이에 형성되는 단일의 제1 기판,
    상기 제1 층과 상기 제1 기판 사이의 제1 영역 내에서 이동가능하게 된 제1 반사 표면, 및
    상기 제2 층과 상기 제1 기판 사이의 제2 영역 내에서 이동가능하게 된 제2 반사 표면을 각각 구비하는 다수의 광 변조 기기;
    (ii) 상기 다수의 광 변조 기기의 제1 면을 포함하는 제1 전자 디스플레이;
    (iii) 상기 다수의 광 변조 기기의 제2 면을 포함하는 제2 전자 디스플레이;
    (iv) 상기 다수의 광 변조 기기와 전기적으로 연결되어 있으며, 이미지 데이터를 처리하도록 된 프로세서; 및
    (v) 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  37. 서로 반대측을 향하는 2개의 이미지를 생성하는 방법으로서,
    (i) 광 변조 기기를 제공하는 단계로서,
    상기 광 변조 기기가,
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 갖는 제1 층;
    광에 대하여 부분적 반사성과 부분적 투과성을 가지며, 상기 제1 층에 대하여 실질적으로 평행하고, 상기 제1 층으로부터 이격된 제2 층;
    상기 제1 층과 상기 제2 층의 사이에 형성되는 단일의 기판;
    상기 제1 층과 상기 기판 사이의 제1 영역 내에서 이동가능하게 된 제1 반사 표면;
    상기 제2 층과 상기 기판 사이의 제2 영역 내에서 이동가능하게 된 제2 반사 표면을 포함하는, 상기 광 변조 기기를 제공하는 단계;
    (ii) 상기 제1 반사 표면을 상기 제1 층 및 상기 제2 층에 실질적으로 수직인 방향으로 이동시킴으로써, 상기 광 변조 기기의 제1 면으로부터 가시의 제1 이미지를 생성하는 단계; 및
    (iii) 상기 제2 반사 표면을 상기 제1 및 제2 층에 실질적으로 수직인 방향으로 이동시킴으로써, 상기 광 변조 기기의 상기 제1 면에 반대측으로 향하는 제2 면으로부터 가시의 제2 이미지를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 생성 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 제1 이미지는 제1 시점에 생성되며, 상기 제2 이미지는 상기 제1 시점과는 다른 시점에 생성되는, 이미지 생성 방법.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지는 동시에 생성되는, 이미지 생성 방법.
  40. 다수의 픽셀을 구비하며, 2개의 가시 면을 갖는 광 변조 디스플레이 기기를 제조하는 방법으로서,
    제1 기판을 제공하는 단계;
    제1 부분 반사층을 형성하는 단계;
    제1 지지부를 형성하는 단계;
    이동가능한 층을 형성하는 단계
    반사 층을 형성하는 단계;
    제2 지지부를 형성하는 단계
    제2 부분 반사층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 부분 반사층에 제2 기판을 부착하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제1 지지부는 상기 반사 층을 지지하며, 상기 반사층은 제1 표면과 제2 표면을 포함하고, 상기 제1 표면은 상기 제1 부분 반사층을 향하는 방향인 제1 비작동 위치로부터 제1 작동 위치로 이동가능하며, 상기 제2 표면은 상기 제1 부분 반사층의 이동 방향과 반대 방향인 제2 비작동 위치로부터 제2 작동 위치로 이동가능하고,
    상기 제1 부분 반사층과 상기 제2 부분 반사층은 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부에 결합되는 것을 특징으로 하는 방법.
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