KR101250476B1

KR101250476B1 - 디스플레이에서 컬러를 처리하는 방법 및 기기

Info

Publication number: KR101250476B1
Application number: KR1020077005316A
Authority: KR
Inventors: 브라이언 제이. 갤리; 윌리엄 제이. 쿠밍스
Original assignee: 퀄컴 엠이엠에스 테크놀로지스, 인크.
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2013-04-08
Also published as: KR20070057167A; US20060066641A1; CA2577584A1; WO2006036524A1; KR101227071B1; KR20120092148A; KR20120025017A; US8102407B2; EP1800169A1

Abstract

실시예들은 간섭 디스플레이에 의해 생성된 광의 스펙트럼 프로파일 및 컬러 범위를 제어하기 위한 방법 및 기기를 포함한다. 이러한 기기들은 선택된 파장의 광으로 디스플레이를 조명하는 것을 포함한다. 실시예들은 또한 소정의 상이한 컬러의 광을 출력하는 구분된 섹션들을 포함하다. 다른 실시예들은 전술한 기기들을 제조하는 방법을 포함한다.

미소기전시스템, MEMS, 디스플레이, 간섭변조기, 섹션, 컬러처리, 컬러범위

Description

디스플레이에서 컬러를 처리하는 방법 및 기기 {METHOD AND DEVICE FOR MANIPULATING COLOR IN A DISPLAY}

본 발명의 기술분야는 미소 기전 시스템(MicroEletroMechanical System, MEMS)에 관한 것이다.

미소 기전 시스템은 미소 기계 소자, 액추에이터, 및 전자 기기를 포함한다. 미소 기계 소자는 침적(deposition), 에칭, 및/또는, 기판 및/또는 침적된 재료 층의 일부를 에칭으로 제거하거나 전기 기기 및 기전 기기를 만들기 위해 층을 부가하는 그 밖의 기타 미소 기계 가공 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 미소 기전 시스템 기기의 한 형태로서 간섭 변조기가 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 간섭 변조기 또는 간섭 광 변조기라는 용어는 광 간섭의 원리를 사용하여 광을 선택적으로 흡수 및/또는 반사하는 기기를 가리킨다. 어떤 실시예에서, 간섭 변조기는 한 쌍의 도전성 플레이트를 포함하고, 이들 중 하나 또는 양자 모두는 전체적으로 또는 부분적으로 투명하거나 및/또는 반사성을 가지고 있을 수 있고, 적절한 전기 신호가 인가되면 상대적으로 이동할 수 있다. 특정 실시예에서, 하나의 플레이트는 기판 상에 배치된 고정층을 포함하여 구성되고, 다른 하나의 플레이트는 에어갭에 의해 상기 고정층으로부터 이격된 금속막을 포함하여 구성될 수 있다. 본 명세서에서 더욱 상세하게 기술하는 바와 같이, 하나의 플레이트의 다른 하나의 플레이트에 대한 위치는 간섭 변조기에 입사하는 광의 광 간섭을 변화시킬 수 있다. 이러한 기기는 그 응용분야가 넓고, 이러한 형태의 기기의 특성을 활용 및/또는 개조하여, 그 특성이 기존의 제품을 개선하고 아직까지 개발되지 않은 새로운 제품을 창출하는 데에 이용될 수 있도록 하는 것은 해당 기술분야에서 매우 유익할 것이다.

본 발명에 따른 시스템, 방범, 및 기기는 각각 여러 가지 실시태양을 가지고 있고, 그들 중 하나가 단독으로 모든 바람직한 특성을 나타내는 것은 아니다. 이하에서 본 발명의 주요 특징을 설명하겠지만, 이것이 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니다. 이러한 점을 고려하여, "발명의 상세한 설명"을 읽고 나면, 본 발명의 특징적 구성이 어떻게 다른 디스플레이 기기에 비해 더 나은 장점을 제공하는지를 이해하게 될 것이다.

다른 실시예는 구분된 섹션들(separate sections)로 구성된 디스플레이를 포함한다. 상기 디스플레이는, 제1 이미지를 표시하도록 구성된 디스플레이의 제1 섹션 내의 복수의 제1 픽셀 및 제2 이미지를 표시하도록 구성된 디스플레이의 제2 섹션 내의 복수의 제2 픽셀을 포함한다. 상기 복수의 제1 픽셀은 상기 복수의 제2 픽셀과 상이하여서, 상기 복수의 제1 픽셀이 상기 복수의 제2 픽셀과는 상이한 색의 광을 출력한다.

다른 실시예는 디스플레이를 포함한다. 상기 디스플레이는 디스플레이의 제1 영역에 위치하는 복수의 제1 광 변조기를 포함한다. 상기 제1 광 변조기 각각은 부분적으로 반사하는 면(partially reflective surface)과 거리를 두고 배치되도록 구성된 반사면을 포함한다. 상기 거리는 제1 컬러를 생성하도록 선택된다. 상기 복수의 제1 광 변조기는 제1 이미지를 표시하도록 구성된다. 상기 디스플레이는, 디스플레이의 제2 영역에 위치하는 복수의 제2 광 변조기를 더 포함한다. 상기 제2 광 변조기 각각은 부분적으로 반사하는 면과 거리를 두고 배치되도록 구성된 반사면을 포함한다. 상기 거리는 제2 컬러를 생성하도록 선택된다. 상기 복수의 제2 광 변조기는 제2 이미지를 표시하도록 구성된다. 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 중첩되지 않는 영역들이다.

다른 실시예는, 디스플레이의 제1 섹션에 픽셀로 제1 이미지를 표시하기 위한 제1 수단 및 상기 디스플레이의 제2 섹션에 픽셀로 제2 이미지를 표시하기 위한 제2 수단을 포함하는, 디스플레이를 포함한다. 상기 제1 수단은 상기 제2 수단과 상이하여서, 상기 제1 수단이 상기 제2 수단과는 상이한 색의 광을 출력한다.

다른 실시예는 디스플레이를 포함한다. 상기 디스플레이는, 제1 이미지를 표시하기 위해 상기 디스플레의 제1 모노크롬 영역 내에 제1 컬러를 간섭적으로 생성하는 수단, 및 제2 이미지를 표시하기 위해 상기 디스플레이의 제2 모노크롬 영역 내에 제2 컬러를 간섭적으로 생성하는 수단을 포함한다. 상기 디스플레이의 상기 제1 모노크롬 영역 및 상기 제2 모노크롬 영역은 중첩하지 않는 영역들이다.

다른 실시예는 구분된 섹션들로 구성된 디스플레이를 제조하는 방법이다. 상기 방법은, 상기 디스플레이의 제1 섹션에 복수의 제1 픽셀을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 복수의 제1 픽셀 각각은 하나 이상의 광 변조기를 포함한다. 상기 방법은, 상기 디스플레이의 제2 섹션에 복수의 제2 픽셀을 형성하는 단계를 더 포함한다. 상기 복수의 제2 픽셀 각각은 하나 이상의 광 변조기를 포함한다. 상기 복수의 제1 픽셀은 상기 복수의 제2 픽셀과 상이하여서, 상기 복수의 제1 픽셀이 상기 복수의 제2 픽셀과는 상이한 색의 광을 출력한다.

도 1은 제1 간섭 변조기의 이동가능한 반사층이 해방 위치에 있고, 제2 간섭 변조기의 이동가능한 반사층은 작동 위치에 있는, 간섭 변조기 디스플레이의 일 실시예의 일부를 도시한 등각투영도이다.

도 2는 3x3 간섭 변조기 디스플레이를 포함하는 전자 기기의 일 실시예를 나타낸 시스템 블록도이다.

도 3은, 도 1의 간섭 변조기의 일 실시예에서, 인가된 전압에 대응한 이동가능한 미러의 위치를 나타낸 도면이다.

도 4는 간섭 변조기 디스플레이를 구동하기 위해 사용될 수 있는 한 세트의 수평열 및 수직열 전압을 나타낸 것이다.

도 5a 및 도 5b는, 도 2의 3x3 간섭 변조기 디스플레이의 디스플레이 데이터의 프레임을 기록하기 위해 사용될 수 있는 수평열 신호와 수직열 신호의 타이밍도의 일례를 나타낸 것이다.

도 6a 및 도 6b는 복수의 간섭 변조기를 포함하여 구성되는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 나타낸 시스템 블록도이다.

도 7a는, 도 1에 도시된 기기의 단면도이다.

도 7b는 간섭 변조기의 다른 실시예의 단면도이다.

도 7c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 7d는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 7e는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 8은 파장 필터를 통해 본, 간섭 변조기를 포함하는 일례의 디스플레이의 스펙트럼 응답을 나타낸 그래프이다.

도 9는 파장 필터를 통해 본, 간섭 변조기(12)를 포함하는 다른 예의 디스플레이의 스펙트럼 응답을 나타낸 그래프이다.

도 10은 간섭 변조기 및 파장 필터를 포함하는 일례의 디스플레이의 측단면도이다.

도 11은 하나 이상의 협대역 조명 소스를 포함하는 일례의 컬러 디스플레이를 나타낸 부분 개략도이다.

도 12는 간섭 변조기 및 광발광 재료(photoluminescent material)를 포함하는 광 생성층 포함하는 다른 예의 디스플레이의 측단면도이다.

도 13은 간섭 변조기 및 광원을 포함하는 일례의 디스플레이의 측단면도이다.

도 14는 각각 상이한 색으로 이미지를 표시하는 수개의 영역을 포함하는 이례의 디스플레이의 정면도이다.

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 기기에든 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 실시예들은 예컨대, 이동전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손에 들고 다니거나(hand-held) 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 액자, 전자 게시판 또는 전자 서명기, 프로젝터, 건축 구조물, 포장물, 및 미적 구조물(예컨대, 보석 상의 이미지 디스플레이) 등과 같은 다양한 전자 기기에 또는 이와 관련하여 구현될 수 있는 것을 의도하지만, 이것으로 한정되지는 않는다. 또한, 여기서 개시한 미소 기전 시스템 기기와 유사한 구조의 기기를 전자 스위칭 기기와 같은 비(非)디스플레이 분야에 사용할 수도 있다.

일 실시예는, 변조기가 수신한 광을 컬러 필터 또는 파장 필터를 사용하여 필터링하여 변조기에 의한 광 출력의 채도를 증가시킴으로써 디스플레이의 컬러 범위(color gamut)를 증대시키는 컬러 간섭 변조기를 포함하는 디스플레이다. 다른 실시예는 디스플레이의 컬러 범위를 개선하도록 변조기에 의한 광 출력의 채도를 증가시키는 좁은 스펙트럼 내용을 갖는 광을 사용하여 조명되는 컬러 간섭 변조기를 포함하는 디스플레이다. 이러한 일 실시예에서, 조명은 광발광 재료에 의해 제공된다. 다른 실시예들은 상이한 소정의 광 컬러 출력하는 독립된 영역들 또는 부분들을 포함하여 구성되는 디스플레이를 포함한다.

간섭계 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 포함하여 구성된 간섭 변조기 디스플레이의 일 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 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 픽셀은 선택된 컬러를 두드러지게 반사하여 흑백뿐 아니라 컬러 디스플레이도 가능하도록 구성될 수 있다.

도 1은 영상 디스플레이의 일련의 픽셀들에서 인접하는 두 개의 픽셀을 나타낸 등각투영도이다. 여기서, 각 픽셀은 미소 기전 시스템의 간섭 변조기를 포함하여 구성된다. 일부 실시예에서, 간섭 변조기 디스플레이는 이들 간섭 변조기들의 행렬 어레이를 포함하여 구성된다. 각각의 간섭 변조기는, 적어도 하나의 치수가 가변적인 공진 광학 캐비티를 형성하도록 서로 가변적이고 제어가능한 거리를 두고 배치되어 있는 한 쌍의 반사층을 포함한다. 일 실시예에서, 이 반사층들 중 하나 가 두 개의 위치 사이에서 이동될 수 있다. 제1 위치에서(여기서는 "해방 위치"라고 한다), 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 고정된 층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치한다. 제2 위치에서(여기서는 "작동 위치"라고 한다), 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 층에 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 두 개의 간섭 변조기(12a, 12b)를 포함한다. 좌측에 있는 간섭 변조기(12a)에서는, 이동가능한 반사층(14a)이 부분적으로 반사하는 층을 포함하는 광 스택(optical stack)(16a)으로부터 소정의 거리를 두고 해방 위치에 있는 것이 도시되어 있다. 우측에 있는 간섭 변조기(12b)에서는, 이동가능한 반사층(14b)이 광 스택(16b)에 인접한 작동 위치에 있는 것이 도시되어 있다.

광 스택(16a, 16b)(총괄하여 광 스택(16)이라고도 한다)은 일반적으로 인듐주석산화물(ITO)과 같은 전극층, 크롬과 같은 부분적으로 반사성을 가지는 층, 그리고 투명한 유전체를 포함할 수 있는 수 개의 융합된 층(fused layers)으로 구성된다. 따라서 광 스택(16)은 전기적으로 도전성을 가지고 있고, 부분적으로 투명하며, 부분적으로 반사성을 가지고 있고, 예컨대 투명 기판(20) 상에 크롬과 인듐주석산화물(ITO)로 된 하나 이상의 층을 침적시킴으로써 제조될 수 있다. 일부 실시예에서는, 이들 층을 병렬 스트립으로 패턴화하여, 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이의 수평열 전극(row electrode)을 형성할 수 있다. 이동가능한 반 사층(14a, 14b)은, 포스트(18)와 이 포스트들 사이에 개재된 희생 재료의 표면에 침적된 금속층(들)으로 된 일련의 병렬 스트립(수평열 전극(16a, 16b)에 수직하는)으로 형성될 수 있다. 희생 재료를 에칭하여 제거하면, 변형가능한 이동 가능한 반사층(14a, 14b)(총괄하여 반사층(14)이라고도 한다)이 갭(19)에 의해 광 스택(16a, 16b)으로부터 이격된다. 반사층(14)은 알루미늄과 같이 도전성과 반사성이 높은 재료를 이용하여 형성할 수 있고, 이것의 스트립은 디스플레이 기기의 수직열 전극(column electrode)을 형성할 수 있다.

전압이 인가되지 않으면, 이동가능한 반사층(14a)과 광 스택(16a) 사이에 캐비티(19)가 그대로 존재하게 되어, 이동가능한 반사층(14a)이 도 1의 픽셀(12a)로 도시된 바와 같이 기계적으로 해방된 상태로 있게 된다. 그러나, 선택된 수평열과 수직열에 전위차가 인가되면, 해당하는 픽셀에서 수평열 전극과 수직열 전극이 교차하는 지점에 형성된 커패시터가 충전되어, 정전기력이 이들 전극을 서로 당기게 된다. 만일 전압이 충분히 높다면, 이동가능한 반사층(14)이 변형되어, 광 스택(16)에 대해 힘을 받게 된다. 도 1의 오른쪽에 픽셀(12b)로 도시된 바와 같이, 광 스택(16) 내의 유전체층((도 1에는 도시하지 않음)은 반사층(14)과 광 스택(16) 사이의 단락을 방지하고 이격 거리를 제어할 수 있다. 이러한 양상은 인가된 전위차의 극성에 관계없이 동일하다. 이러한 방식으로, 반사와 비반사의 픽셀 상태를 제어할 수 있는 수평열/수직열 구동은 종래의 액정 디스플레이(LCD)나 다른 디스플레이 기술에서 사용되었던 방식과 여러 가지 면에서 유사하다.

도 2 내지 도 5b는 디스플레이 응용예에에 간섭 변조기의 어레이를 사용하는 공정 및 시스템의 일례를 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명의 여러 측면을 포함할 수 있는 전자 기기의 일 실시예를 나타낸 시스템 블록도이다. 본 실시예에서는, 전자 기기가 프로세서(21)를 포함한다. 이 프로세서(21)는 ARM, Pentium^?, Pentium II^?, Pentium III^?, Pentium IV^?, Pentium^? Pro, 8051, MIPS^?, PowerPC^?, ALPHA^?등과 같은 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서나, 또는 디지털 신호 처리기, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 게이트 어레이 등과 같은 특정 목적의 마이크로프로세서일 수 있다. 해당 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 프로세서(21)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 실행하도록 구성될 수 있다. 오퍼레이팅 시스템을 실행하는 것 외에도, 프로세서는 웹 브라우저, 전화 응용프로그램, 이메일 프로그램, 또는 임의의 다른 소프트웨어 응용프로그램을 포함하여 하나 이상의 소프트웨어 응용프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서(21)는 또한 어레이 드라이버(22)와 통신하도록 구성된다. 일 실시예에서, 어레이 드라이버(22)는 디스플레이 어레이 또는 패널(30)에 신호를 제공하는 수평열 구동 회로(24) 및 수직열 구동 회로(26)를 포함한다. 도 2에서 1-1의 선을 따라 절단한 어레이의 단면도가 도 1에 도시되어 있다. 미소 기전 시스템의 간섭 변조기에 대한 수평열/수직열 구동 프로토콜은 도 3에 도시된 기기의 히스테리시스 특성을 이용할 수 있다. 이동가능한 층을 해방 상태에서 작동 상태로 변형시키기 위해, 예컨대, 10볼트의 전위차가 요구될 수 있다. 그러나, 전압이 그 값으로부터 감소할 때, 전압이 10볼트 이하로 떨어지더라도 이동가능한 층은 그 상태를 유지한다. 도 3의 실시예에서, 이동가능한 층은 전압이 2볼트 이하로 떨어질 때까지는 완전히 해방되지 않는다. 따라서, 기기가 해방 상태 또는 작동 상태 중 어느 하나의 상태로 안정되는 인가 전압 영역이 존재하는 전압의 범위가 있다. 도 3에서는 약 3~7볼트가 예시되어 있다. 이것을 여기서는 "히스테리시스 영역" 또는 "안정 영역"이라고 부른다. 도 3의 히스테리시스 특성을 가진 디스플레이 어레이에서는, 수평열/수직열 구동 프로토콜은, 수평열 스트로브(row strobe)가 인가되는 동안에 스트로브가 인가된 수평열에 있는 픽셀들 중에 작동되어야 픽셀들은 약 10볼트의 전위차에 노출되고, 해방되어야 할 픽셀들은 0(영)볼트에 가까운 전위차에 노출되도록 설계될 수 있다. 스트로브를 인가한 후에는, 픽셀들이 수평열 스트로브에 의해 어떠한 상태가 되었든지 간에 그 상태로 유지되도록 약 5볼트의 정상 상태 전압차를 적용받는다. 기록된 후에, 각 픽셀은 본 실시예에서는 3-7볼트인 "안정 영역" 내의 전위차를 가진다. 이러한 구성으로 인해, 도 1에 도시된 픽셀 구조가 동일한 인가 전압의 조건 하에서 작동 상태든 해방 상태든 기존의 상태로 안정되게 된다. 작동 상태로 있든 해방 상태로 있든, 간섭 변조기의 각 픽셀은 필연적으로 고정된 반사층과 이동하는 반사층에 의해 형성되는 커패시터이기 때문에, 이 안정된 상태는 히스테리시스 영역 내의 전압에서 거의 전력 낭비 없이 유지될 수 있다. 인가 전위가 고정되어 있으면, 필연적으로 픽셀에 유입되는 전류는 없다.

전형적인 응용예로서, 첫번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 따 라 한 세트의 수직열 전극을 어서팅(asserting)함으로써 디스플레이 프레임을 만들 수 있다. 그런 다음, 수평열 펄스를 수평열 1의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 라인에 대응하는 픽셀들을 작동시킨다. 그러면, 수직열 전극의 어서트된 세트가 두번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동되는 픽셀에 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 펄스에 의해 설정되었던 상태를 유지한다. 이러한 동작을 순차적으로 전체 수평열에 대해 반복하여 프레임을 생성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 프레임들은 초당 소정 수의 프레임에 대해 이러한 처리를 계속해서 반복함으로써 리프레시(refresh)되거나, 및/또는 새로운 디스플레이 데이터로 갱신된다. 수평열 및 수직열 전극을 구동하여 디스플레이 프레임을 생성하는 많은 다양한 프로토콜이 잘 알려져 있고, 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다.

도 4, 도 5a, 및 도 5b는 도 2의 3x3 어레이에서 디스플레이 프레임을 생성하는 하나의 가능한 구동 프로토콜을 나타낸 것이다. 도 4는 도 3의 히스테리시스 곡선을 보여주는 픽셀들에 사용될 수 있는 수직열 및 수평열의 가능한 전압 레벨 세트를 보여준다. 도 4의 실시예에서, 픽셀을 작동시키기 위해, 해당하는 수직열은 -V_bias _로 설정하고 해당하는 수평열은 +ΔV로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열은 +V_bais로 설정하고 해당하는 수평열은 동일한 값의 +ΔV로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위 차가 0(영)볼트가 되도록 한다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평열에서는, 수직열이 +V_bias 이든 -V_bias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다. 또한 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 것과 반대 극성의 전압을 사용할 수 있다는 것을 알 것이다. 예컨대, 픽셀을 작동시키기 위해, 해당하는 수직열은 +V_bias _로 설정하고 해당하는 수평열은 -ΔV로 설정한다. 본 실시예에서, 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열은 -V_bais로 설정하고 해당하는 수평열은 동일한 값의 -ΔV로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위차가 0(영)볼트가 되도록 한다.

도 5b는 도 2의 3x3 어레이에 인가되는 일련의 수평열 및 수직열 신호를 보여주는 타이밍도이며, 그 결과로서 작동된 픽셀들이 비반사성인 도 5a에 도시된 디스플레이 배열이 얻어진다. 도 5a에 도시된 프레임을 기록하기 전에, 픽셀들은 어떤 상태로 되어 있어도 무방하다. 본 예에서는, 모든 수평열들이 0(영)볼트이고, 모든 수직열들이 +5볼트이다. 이러한 인가 전압으로, 모든 픽셀들은 기존의 작동 상태 또는 해방 상태로 안정되어 있다.

도 5a의 프레임에서, (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) 및 (3,3)의 픽셀들이 작동된다. 이를 구현하기 위해, 수평열 1에 대한 "라인 시간" 동안, 수직열 1과 수직열 2는 -5볼트로 설정되고, 수직열 3은 +5볼트로 설정된다. 이것은 어느 픽셀의 상태도 바꾸지 않는다. 왜냐하면, 모든 픽셀들이 3∼7볼트의 안정영역 내에 있기 때문이다. 그런 다음, 수평열 1에 0볼트에서 5볼트로 상승한 후 다시 0볼트로 되는 펄스를 가진 스트로브를 인가한다. 이것은 (1,1) 및 (1,2)의 픽셀을 작동시키 고 (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 남아있으므로, 디스플레이는 도 5a의 배열로 안정된다. 수십 또는 수백의 수평열 및 수직열로 된 어레이에 대해 동일한 처리가 행해질 수 있다는 것은 잘 알 수 있을 것이다. 또한, 수평열 및 수직열의 구동을 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 예시하는 시스템 블록도이다. 디스플레이 기기(40)는, 예컨대, 휴대 전화기일 수 있다. 그러나, 텔레비전이나 휴대용 미디어 플레이어와 같이 디스플레이 기기(40)와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도 디스플레이 기기의 여러 가지 형태의 예에 해당한다.

디스플레이 기기(40)는 하우징(41), 디스플레이(30), 안테나(43), 스피커(45), 입력 기기(48), 및 마이크(46)를 포함한다. 하우징(41)은 일반적으로 사 출 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. 일 실시예에서, 하우징(41)은 분리가능한 부분(도시되지 않음)을 포함하고, 이 분리가능한 부분은 다른 색상이나 다른 로고, 그림 또는 심볼을 가진 다른 분리가능한 부분으로 교체될 수 있다.

본 예의 디스플레이 기기(40)의 디스플레이(30)는, 여기서 개시한 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 간섭 변조기 디스플레이를 포함한다.

예시된 디스플레이 기기(40)의 일 실시예에서의 구성요소가 도 6b에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 예의 디스플레이 기기(40)는 하우징(41)을 포함하고, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되어 있는 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 본 예의 디스플레이 기기(40)가 송수신기(47)와 연결된 안테나(43)를 포함하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함할 수 있다. 송수신기(47)는 프로세서(21)에 연결되어 있고, 프로세서(21)는 컨디셔닝 하드웨 어(conditioning hardware)(52)에 연결되어 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(45)와 마이크(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 안테나(43)와 송수신기(47)를 포함한다. 일 실시예에서, 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. 일 실시예에서, 안테나는 IEEE 802.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하여 IEEE 802.11 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 다른 실시예에서, 안테나는 블루투스 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 휴대 전화기의 경우, 안테나는 CDMA, GSM, AMPS 또는 무선 휴대폰 네트워크를 통한 통신에 사용되는 공지의 다른 신호를 수신하도록 설계된다. 송수신기(47)는 안테나(43)로부터 수신한 신호를, 프로세서(21)가 수신하여 처리할 수 있도록 전처리한다. 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)를 수신기로 대체할 수 있다. 또 다른 실시 예에서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)로 전송될 이미지 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는 이미지 소스로 대체될 수 있다. 예컨대, 이미지 소스는 이미지 데이터를 담고 있는 DVD나 하드디스크 드라이브일 수도 있고, 이미지 데이터를 생성하는 소프트웨어 모듈일 수도 있다.

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 수신하여, 이를 본래의 이미지 데이터 또는 본래의 이미지 데이터로 처리될 수 있는 포맷으로 가공한다. 그런 다음, 프로세서(21)는 가공된 데이터를 드라이버 컨트롤러(29)나 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, 명도(gray-scale level)를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서(21)는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어하는 논리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하드웨어(52)는, 스피커(45)로 신호를 보내고 마이크(46)로부터 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, 드라이버 컨트롤러(29)는 디스플레이 어레이(30)를 가로질러 스캐닝하기에 적합한 시간 순서를 가지도록 본래의 이미지 데이터를 래스터형(raster-like) 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 하드웨어 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 포맷된 정보를 받아서, 이 비디오 데이터를 디스플레이의 x-y 행렬의 픽셀들로부터 이어져 나온 수백 때로는 수천 개의 리드선에 초당 수 회에 걸쳐 인가되는 병렬의 파형 세트로 변환한다.

일 실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29), 어레이 드라이버(22), 및 디스플레이 어레이(30)는 여기서 기술한 어떠한 형태의 디스플레이에 대해서도 적합하다. 예컨대, 일 실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭 변조기 컨트롤러)이다. 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(22)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예컨대, 간섭 변조기 디스플레이)이다. 일 실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 어레이 드라이버(22)와 통합되어 있다. 그러한 예는 휴대폰, 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, 간섭 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.

입력 기기(48)는 사용자로 하여금 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어할 수 있도록 한다. 일 실시예에서, 입력 기기(48)는 쿼티(QWERTY) 키보드나 전화기 키패드 등의 키패드, 버튼, 스위치, 터치 스크린, 압력 또는 열 감지 막을 포함한다. 일 실시예에서, 마이크(46)는 예시된 디스플레이 기기(40)의 입력 기기이다. 기기에 데이터를 입력하기 위해 마이크(46)가 사용되는 경우에, 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어하기 위해 사용자는 음성 명령을 제공할 수 있다.

전원(50)은 해당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 에너지 저장 기기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 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 전지이다. 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.

위에서 설명한 원리에 따라 동작하는 간섭 변조기의 상세한 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 도 7a 내지 도 7e는 이동가능한 반사층(14) 및 그 지지 구조의 다섯 가지 다른 실시예를 보여준다. 도 7a는 도 1에 도시된 실시예의 단면도로서, 금속 재료로 된 스트립(14)이 직각으로 연장된 지지대(18) 상에 배치되어 있다. 도 7b에서, 이동가능한 반사층(14)은 연결선(32)에 의해 그 코너에서만 지지대에 부착되어 있다. 도 7c에서, 이동가능한 반사층(14)은 유연성의 금속을 포함할 수 있는 변형가능한 층(34)에 매달려 있다. 변형가능한 층(34)은 직접 또는 간접으로 변형가능한 층(34)의 주변의 기판(20)에 연결된다. 이 연결들은 여기서 지지 포스트라고한다. 도 7d에 도시된 실시예는 지지 포스트 플러그(42)를 가지고, 그 위에 변형가능한 층(34)이 위치한다. 이동가능한 반사층(14)은 도 7a 내지 도 7c에서와 같이, 캐비티 위에 매달려 있지만, 변형가능한 층(34)과 광 스택(16) 사이의 구멍을 채움으로써, 변형가능한 층(34)은 지지 포스트를 형성하지 않는다. 오히려, 지지 포스트 플러그(42)를 형성하는데 사용되는 평탄화 재료(planarization material)로 형성되어 있다. 도 7e에 도시된 실시예는 도 7d에 도시된 실시예에 기초한 것이지만, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 실시예 중 어느 것은 물론 도시되지 않은 추가 실시예들과도 함께 사용하기에 적합하다. 도 7e에 도시된 실시예에서, 금속 또는 다른 전도성 재료로 이루어진 여분의 층을 사용하여 버스 구조(44)를 형성하였다. 이는 간섭 변조기들의 뒷면을 따라서 신호 라우팅을 가능하게 하여, 그렇지 않은 경우에 기판(20) 상에 형성하여야 했던 다수의 전극을 없앨 수 있다.

도 7a 내지 도 7e에 도시된 바와 같은 실시예에서, 간섭 변조기들은 직시형 기기(direct-view device)로서 기능하고, 이미지들은 변조기들이 배치되어 있는 반대쪽, 투명 기판(20)의 정면 쪽에서 보여진다. 이 실시예들에서, 반사층(14)은 변형가능한 층(34)과 버스 구조물(44)을 포함하는, 기판(20)의 반대쪽의 반사층 측 상의 간섭 변조기 부분을 광학적으로 차폐시킨다. 이것은 차폐된 영역을 구성할 수 있도록 하고 화질에 악영향을 주지 않고 동작될 수 있도록 한다. 이 분리가능한 구조는 변조기의 구조적 설계, 그리고 전자기계적 측면 및 광학적 측면에서 사용된 재료를 선택할 수 있도록 하고 서로 독립적으로 기능할 수 있도록 한다. 또한 도 7c 내지 도 7e에 도시된 실시예들은 변형가능한 층(34)에 의해 이루어지는, 반사층(14)의 광학적 특성과 그 기계적 특성의 분리에 의해 얻은 추가적인 이점을 갖는다. 이것은 반사층(14)에 대한 구조적 설계 및 사용된 재료가 광학 특성에 최적화될 수 있도록 하고, 변형가능한 층(34)에 대한 구조적 설계 및 사용된 재료가 원하는 기계적 특성에 대해 최적화될 수 있도록 한다.

도 1을 참조하여 상술한 바와 같이, 변조기(12) (즉, 두 개의 변조기 12a 및 12b)는 반사층(14)(즉, 반사층 14a 및 14b 모두)와 반사층(16)(즉, 반사층 16a 및 16b 각각) 사이에 형성된 광학적 캐비티(optical cavity)를 포함한다. 광학적 캐비티의 특성 거리, 또는 유효 광 경로 길이 d는 광학적 캐비티의 공진 파장 λ를 결정하고, 이에 따라 간섭 변조기(12)의 파장을 결정한다. 간섭 변조기(12)의 피크 공진 가시 파장 λ은 일반적으로 간섭 변조기(12)에 의해 반사된 광의 지각된 컬러에 대응한다. 수학적으로, 광 경로 길이 d는 ½ Nλ와 같으며, N은 정수이다. 주어진 공진 파장 λ는, 따라서 ½λ(N=1), λ(N=2), 3/2λ(N=3), 등의 광경로 길이 d를 갖는 간섭 변조기(12)에 의해 반사된다. 정수 N은 반사된 광의 간섭 차수라고 할 수 있다. 여기에 사용된 것처럼, 간섭 변조기(12)의 차수는 또한 반사층(14)이 적어도 하나의 위치 내에 있을 때 간섭 변조기(12)에 의해 반사된 광의 차수 N이라고도 한다. 예컨대, 1차(first order) 적색 간섭 변조기(12)는 약 325 nm의 광 경로 길이를 가질 수 있으며, 이것은 약 650 nm의 파장 λ에 상당한다. 따라서, 2차(second order) 적색 간섭 변조기(12)는 약 650 nm의 광 경로 길이를 가질 수 있다.

어떤 실시예들에서, 광 경로 길이 d는 실질적으로 간섭 변조기들의 광학 캐비티를 형성하는 반사층들 사이의 거리와 같다. 반사층들 사이의 공간에는 굴절률이 대략 1인 기체(예컨대, 대기)만을 포함하고, 유효 광 경로 길이는 실질적으로 반사층들 사이의 거리와 같다. 어떤 실시예들은 광 경로 내에 유전 재료로 된 층을 포함한다. 이러한 유전 재료는 전형적으로 굴절률이 1보다 크다. 이러한 실시예들에서는, 반사층들 사이의 거리와, 유전층 또는 반사층들 사이의 임의의 다른 층들의 두께 및 굴절률 양자를 선택하여, 원하는 광 경로 길이 d를 갖도록 광학적 캐비티를 형성한다. 예컨대, 광학적 캐비티가 에어갭에 더해 유전층을 포함하는 실시예에서, 광 경로 길이는 d₁n₁ + d₂n₂와 같으며, d₁은 유전층의 두께이고 n₁은 유전층의 굴절률이며, 마찬가지로 d₂는 에어갭의 두께이고 n₂ 는 에어갭의 굴절률이다.

일반적으로, 간섭 변조기(12)는 파장을 강도에 대해 그릴 때, 하나 이상의 스펙트럼 피크를 가지는 광을 반사한다. 간섭 변조기(12)에 의해 생성된 광의 지각된 컬러는 가시 스펙트럼 내의 이들 변조기(12)의 피크들의 수, 스펙트럼 위치, 및 스펙트럼 폭에 따라 달라진다. 이러한 피크들의 스펙트럼 폭은, 예컨대 최대값의 절반에서의 폭 전체, 반사광의 최대 강도의 절반값과 같은, 특정 임계 강도를 초과하는 피크에서의 파장의 범위가 특징일 수 있다. 일반적으로 더 높은 차수의 간섭 변조기(12)는, 예컨대 더 좁은 피크 또는 더 높은 "Q" 값을 가지는 더 좁은 파장 범위에 걸쳐서 광을 반사하고, 이에 따라 더욱 포화된 컬러 광을 생성한다. 컬러 픽셀을 포함하는 상기 간섭 변조기(12)의 채도는 디스플레이의 컬러 범위(color gamut)와 백색점과 같은, 디스플레이의 속성에 영향을 미친다. 예컨대, 제2 차수의 간섭 변조기(12)를 사용하는 디스플레이가, 광의 동일한 일반적인 컬러를 반사하는 제1 차수의 간섭 변조기를 포함하는 디스플레이와 동일한 백색점 또는 컬러 균형을 갖도록 하기 위해, 제2 차수의 간섭 변조기(12)는 상이한 중앙의 피크 광 파장을 갖도록 선택될 수 있다.

간섭 변조기(12)를 사용하는 디스플레이의 설계 시에, 간섭 변조기(12)는 반사광의 컬러 채도를 증가시키도록 형성될 수 있다. 채도는 컬러 광의 출력 파장이 갖는 분포의 협소도(narrowness of the distribution)에 대한 척도이다. 고도로 포화된 색조는 선명한 강한 색채를 가지고, 덜 포화된 색조는 보다 약하고 파스텔 컬러를 보인다. 예컨대, 레이저는 매우 좁은 범위의 파장을 생성하고, 고도로 포화된 광을 생성한다. 반대로, 일반적인 백열 광 전구는 포화되지 않은 적색 또는 청색 컬러를 가질 수 있는 백색 광을 생성한다. 일 실시예에서, 간섭 변조기(12)는, 예컨대 제2차 또는 제3차와 같은 고차의 간섭에 상응하는 거리 d를 같도록 형성되어 반사된 컬러 광의 채도를 증가시킨다.

전형적인 컬러 디스플레이는 적색, 녹색, 및 청색의 디스플레이 소자를 포함한다. 이러한 디스플레이에서는 다른 컬러들을 적색, 녹색, 및 청색 소자에 의해 생성되는 광의 상대적인 강도를 변화시킴으로써 생성한다. 적색, 녹색, 및 청색과 같은 원색의 이러한 혼합은 사람의 눈에 다른 컬러로 지각된다. 이러한 컬러 체계에서 적색, 녹색, 및 청색의 상대적인 값은 사람 눈의 적색, 녹색, 및 청색 광의 자극과 관련한 삼자극 값(tristimulus value)이라고 할 수 있다. 특정 디스플레이에 의해 생성될 수 있는 컬러의 범위를 디스플레이의 컬러 범위(color gamut)라고 할 수 있다. 일반적으로, 원색의 채도를 증대시키는 것은 컬러 범위, 즉 디스플레이가 생성할 수 있는 컬러의 범위를 증대시킨다. 여기에서 적색, 녹색 , 및 청색에 기초한 전형적인 컬러 체계(color system)를 개시하지만, 다른 실시예들에서, 디스플레이는 적색, 녹색, 및 청색 이외의 원색 세트로 다른 컬러 체계를 규정하는 컬러의 세트를 가지는 간섭 변조기(12)를 포함할 수 있다.

어떤 실시예들에서, 밝게 보이는 광을 생성하는 것과 포화된 컬러를 생성하는(이에 따라 디스플레이의 컬러 범위를 증대시키는)하는 것 사이에는 트레이드 오프(trade off)가 존재한다. 일반적으로,주어진 동일한 상대적 강도 레벨에서, 광 변조기의 넓은 출력 스펙트럼 피크는 좁은 것에 비해 더 밝게 나타날 것이다. 그러나, 더 넓은 스펙트럼이 더 밝게 나타난다고는 해도, 또한 컬러에 있어 파스텔 조, 즉 덜 포화될 것이다.

일 실시예에서, 간섭 변조기(12)를 포함하는 디스플레이에 의한 광 출력의 채도는 컬러 필터를 사용하여 증대된다. 특히, 이러한 디스플레이는 간섭 변조기(12)의 가시광 파장 응답 피크보다 좁은 파장 응답 피크를 가지는 광을 출력하도록 구성된 컬러 필터를 포함할 수 있다.

도 8은 파장 필터를 통해 본, 간섭 변조기(12)를 포함하는 일례의 디스플레이의 스펙트럼 응답을 나타낸 그래프이다. 세로축은 백색 광이 조명될 때 간섭 변조기에 입사되어 간섭 변조기에 의해 반사되거나 파장 필터에 의해 투과되는 광에 대한 광 강도의 전 부분을 나타낸 것이다. 일 실시예에서, 간섭 변조기(12)는 백색광이 조명될 때 특정 컬러로 지각되는 광을 반사하도록 구성된다. 선(102)은 파장 필터 없이 본 간섭 변조기(12)의 스펙트럼 응답을 나타낸 것이다. 선(104)은 파장 필터만의 스펙트럼 응답을 나타낸 것이다. 선(106)은 파장 필터와 간섭 변조기(12)를 포함하는 디스플레이의 일 실시예에서 반사광의 스펙트럼 응답을 나타낸 것이다. 선(102)은 가시 스펙트럼 내의 단일 피크를 포함한다. 선(104)는 폭이 더 좁고 선(102)에 의해 형성되는 피크 내에 실질적으로 중심이 있는 가시 스펙트럼 내의 단일 피크를 포함한다. 파장 필터를 통해 볼 때, 간섭 변조기(12)의 피크 스펙트럼 응답은 실질적으로 좁아진다. 특히, 선(106)으로 나타낸 바와 같이, 파장 필터와 간섭 변조기가 결합된 광학 시스템의 피크 응답은, 그 폭이 간섭 변조기(12)만의 피크 스펙트럼 응답의 폭에 비해 좁은 파장 필터의 피크 폭과 비슷하도록 감소된다. 디스플레이의 더 좁은 피크 응답은 더욱 포화된 컬러를 제공하여 향 상된 컬러 범위를 제공한다. 따라서 디스플레이의 컬러 범위는 간섭 변조기(12)의 스펙트럼 응답을 변화시키지 않고 조정될 수 있다.

도 9는 파장 필터를 통해 본, 간섭 변조기(12)를 포함하는 다른 예의 디스플레이의 스펙트럼 응답을 나타낸 그래프이다. 세로축은 간섭 변조기에 입사되어 간섭 변조기에 의해 반사되거나 파장 필터에 의해 투과되는 광에 대한 광 강도의 전 부분을 나타낸 것이다. 선(102)은 파장 필터 없이 본 간섭 변조기(12)의 스펙트럼 응답을 나타낸 것이다. 선(108)은 파장 필터만의 스펙트럼 응답을 나타낸 것이다. 선(110)은 파장 필터와 간섭 변조기(12)를 포함하는 디스플레이의 일 실시예에서 반사광의 스펙트럼 응답을 나타낸 것이다. 선(102)은 가시 스펙트럼 내의 단일 피크를 포함한다. 선(108)은 선(102)보다 폭이 더 좁은 가시 스펙트럼 내의 단일 피크를 포함한다. 선(108) 아래의 부분은, 도 8에 도시된 바와 같이 선(102) 아래의 부분과 완전히 중첩하는 것이 아니라 선(102) 아래의 형성된 부분과 부분적으로 중첩한다. 파장 필터를 통해 볼 때, 간섭 변조기(12)의 피크 스펙트럼 응답은 도 8의 선(106)으로 나타낸 피크 스펙트럼 응답보다 훨씬 더 좁아진다. 특히, 선(110)으로 나타낸 바와 같이, 파장 필터와 간섭 변조기가 결합된 광학 시스템의 피크 응답은, 파장 필터의 피크보다 한층 더 좁다. 따라서, 스펙트럼 피크 아래의 부분이 중첩하지 않는 파장 필터를 사용하면, 도 8에 도시된 스펙트럼 특성을 갖는 필터를 사용하는 것보다 한층 더 포화된 컬러를 제공한다. 또한 파장 필터와 간섭 변조기(12)로 구성된 결합된 광학 시스템의 스펙트럼 응답은 필터와 간섭 변조기(12)의 개별 피크 응답에서 시프트된(shift) 중앙 피크 스펙트럼 응답을 갖는다. 예컨대, 선 A1은 간섭 변조기(12)의 피크 응답의 대략의 중심을 나타낸다. 선 A2는 변조(12)와 필터의 결합된 출력에 대한 피크 응답의 시프트된 중심을 나타낸다. 따라서 이러한 필터를 사용하여 선(102)으로 나타낸 바와 같은 간섭 변조기(12)의 스펙트럼 응답에 대해 선(110)으로 나타낸 시스템의 스펙트럼 응답에 대한 스펙트럼 프로파일을 좁히고 시프트시킴으로써 디스플레이의 채도 및 색조 모두를 조정할 수 있다.

도 10은 간섭 변조기(12) 및 파장 필터(114)를 포함하는 일례의 디스플레이의 측단면도이다. 도시된 실시예에서, 파장 필터(114)는 간섭 변조기(12)와의 사이에 기판(20)을 두고 배치되어 있다. 하지만, 다른 실시예에서, 파장 필터(114)는 기판(20)과 간섭 변조기(12) 사이에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 파장 필터(114)는 도 8 및 도 9의 선(104)과 선(108)로 각각 나타낸 바와 같이, 가시 스펙트럼 내의 스펙트럼 피크를 가지는 광을 선택적으로 투과하는 하나 이상의 광 흡수성 재료로 이루어진 층을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 재료는 둘 이상의 투과성 스펙트럼 피크(transmissive spectral peak)를 가질 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 컬러 디스플레이용 필터는 가시 스펙트럼의 적색, 녹색, 및 청색 부분에서 투과성의 피크를 가질 수 있다.

일 실시예에서, 파장 필터(114)는 기판 상에, 예컨대 하나 이상의 간섭 변조기(12)의 층과 기판(20) 사이에 배치된 재료로 이루어지는 하나 이상의 층을 포함한다. 다른 실시예에서, 파장 필터(114)는 기판(20) 상에 증착되거나 도포된 막(film)을 포함할 수 있다. 이러한 일 실시예에서, 필터를 사용하여 기판(20)이 파장 필터(114)와 간섭 변조기(12) 사이에 있도록 한다.

다른 실시예에서, 파장 필터(114)는 하나 이상의 간섭 필터를 형성하는 광 스택을 포함한다. 일 실시예에서, 간섭 필터는 하나 이상의 유전 재료층으로 분리된 두 개의 부분적으로 반사하는 층을 포함한다. 다른 실시예에서, 파장 필터(114)는 간섭 필터와 흡수 필터를 결합한 것을 포함한다.

도 8, 도 9, 및 도 10과 관련하여 나타낸 실시예들에서, 변조(12)는 파장 필터(114)에 의해 필터링되는 광원에 의해 효과적으로 조명된다. 다른 실시예들에서, 이러한 필터링 효과는 간섭 변조기(12)를 좁은 대역의 광원으로 조명함으로써 얻어진다.

도 11은 하나 이상의 협대역 조명 소스((132a, 132b, 132c)를 포함하는 컬러 디스플레이의 일례를 나타낸 부분 개략도이다. 구체적으로, 일 실시예에서, 적색, 녹색, 및 청색 광원(132a, 132b, 132c) 각각은 적색, 녹색, 및 청색 광 변조기(12a, 12b, 12c)를 조명하도록 배치되어 있다. 일 실시예에서, 거울(134)과 같은 하나 이상의 거울 또는 프리즘이 광원들(132)로부터의 광이 변조기들(12)로 향하도록 구성되어 있다. 다른 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같은 광 가이드 플레이트(152)를 사용하여 광원들(132)로부터의 광이 도 11의 변조기들(12)로 향하도록 할 수 있다. 도 11에서, 변조기(12a, 12b, 12c) 각각, 그리고 광원(132a, 132b, 132c) 각각은, 예컨대 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같은 필터 스펙트럼 응답(104, 108)에 유사한 스펙트럼 응답에 상응하는 스펙트럼 응답을 가지도록 구성되어 있다. 일 실시예에서, 광원들(132)은 적당한 스펙트럼 응답을 갖는 발광다이 오드(LED)를 포함한다. 예를 들면, 적당한 LED는 Nichia Corporation, Mountville, PA에 의해 제조되고 있다. 이 특정한 LED는 공통 애노드 리드와, 적색, 녹색, 및 청색용의 개별 캐소드 리드를 포함한다.

일 실시예에서, 적색 변조기(12a)는 도 8의 선(102)에 의해 규정되는 것과 유사한 응답을 가질 수 있고, 적색 광원(132a)은 선(104)에 의해 규정되는 것과 유사한 응답을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 녹색 및 청색 변조기(12b, 12c), 그리고 녹색 및 청색 광원(132b, 132c)은 유사힌 특성을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 녹색 또는 청색 변조기(12b, 12c) 중 하나, 그리고 녹색 또는 청색 광원(132b, 132c) 중 하나는 도 9에 나타낸 것과 유사한 스펙트럼 응답을 가질 수 있다. 다른 실시예들에서, 적색, 녹색, 및 청색 변조기(12a, 12b, 12c), 그리고 적색, 녹색, 및 청색 광원(132a, 132b, 132c)은 도 8 또는 도 9에 나타낸 응답 중 하나와 유사하도록 선택되어, 상이한 결합된 광 응답을 규정할 수 있다.

다른 구성도 또한 가능하다. 예컨대, 일부 실시예에서, 다른 적당한 조명 소스를 사용할 수도 있다. 또, 여러 간섭 변조기를 사용할 수 있으며, 간섭 변조기는 원하는 최종 컬러 광을 얻을 수 있도록 조정된, 스펙트럼 특성과 광 경로 길이 d를 가질 수 있다. 특정 스펙트럼 중첩은, 본 발명의 개시 내용에 비추어 해당 기술분야의 당업자에 의해 결정될 수 있으며, 기기의 구체적인 사용 및 다른 요인들에 따라 변화할 수 있다.

도 12는 간섭 변조기(12) 및 광발광 재료를 포함하는 광 생성층(142)을 포함하는 다른 예의 디스플레이의 측단면도이다. 일 실시예에서, 도 12의 디스플레이 의 컬러 범위는 예컨대 도 8 및 도 9 각각의 선(104) 또는 선(108)로 나타낸 응답중 하나와 유사하게 선택된 스펙트럼 응답을 갖는 광발광 재료에 의해 방출된 광을 수광함으로서 강화할 수 있다. 도 12의 일례의 디스플레이에서, 광 생성층(142)은 기판(20)과 간섭 변조기(12) 사이에 있다. 다른 실시예들에서, 기판(20)이 광 생성층(142)과 간섭 변조기(12) 사이에 있다. 광발광의 광 생성층(142)은 광발광 스크린이라고 할 수 있다. 광발광의 광 생성층(142)은 광발광 또는 형광 재료와 같은 재료를 함유할 수 있다.

동작시, 하나 이상의 제1 파장을 갖는 광의 광자가 광 생성층(142) 내의 광발광 재료에 의해 수광될 때까지 경로(144)를 따라 이동한다. 상기 광은 태양과 같은 주변광(ambient light)이거나 인공광(artificial light)일 수 있다. 다르게는, 상기 광은 디스플레이에 관련된 정면광(front light)일 수 있다. 광발광 재료는 임의의 방향으로 이동할 수 있는 제2 파장의 광자를 방출한다. 이 광자들 중 일부는 경로(146)와 같은 경로 따라 이동하여 경로(148)를 따라 보는 위치(149)를 향해 보는 사람에게로 반사된다. 광발광 재료는 다양한 물질 중에서 선택될 수 있으며, 부분적으로 광발광 재료의 추가로 얻으려는 특정 이점에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 광발광 재료는 UV 스펙트럼 내에서 흡수하고 가시광 스펙트럼의 좁은 대역 내에서 방출한다. 따라서 이러한 디스플레이는 UV, 또는 다른 비가시 파장을 간섭 변조기(12)에 의해 출력되는 파장 범위보다 좁은 파장 범위의 가시 파장의 출력으로 광 변환함으로써 더 높은 강도의 가시광을 출력한다. 다른 실시예에서, 광발광 재료는 다양한 파장의 광을 흡수하지만, 비교적 좁은 파장 범위에 걸쳐 광을 방출한다. 따라서, 이러한 실시예들은 매우 좁은 파장 범위에 걸쳐 상당히 높은 강도의 광을 제공하여, 도 8 및 도 9를 참조하여 앞서 설명한 바와 같이 밝고 포화된 컬러를 생성할 수 있다. 가능한 재료의 예들은 미국특허 제 6,278,135호에 LUMI(미국 애리조나주 스콧데일 소재의 Grobal Trade Alliance Inc사의 잔광이 긴 광발광 안료)로 개시된 것, 및 BC-482A와 BC-484, 파장 시프터 바(wavelength shifter bar)(미국 오하이오주 뉴버리 소재의 Saint-Gobaln Crystals and Detectors사)를 포함하는 재료를 포함할 수 있다.

도 12의 일례의 디스플레이에서, 따라서 간섭 변조(12)는 자연광(available light)과 광 생성층(142)에 의해 방출되는 광 모두에 의해 조명된다. 따라서 디스플레이의 전체 스펙트럼 응답은 자연광에 간섭 변조기(12)의 제1 응답(예컨대, 백색광으로 조명될 때, 도 8 및 도 9의 선 102로 나타낸 바와 같은)과 광 생성층(142)에 의해 방출된 광에 대한 간섭 변조기(12)의 제2 응답의 결합이다. 일 실시예에서, 광 생성층(142)에 의해 방출된 광은 도 8 및 도 9의 선(104) 및 선(108)로 도시된 것 중 하나와 유사한 스펙트럼 응답을 가져서, 간섭 변조기(12)의 제2 응답은 선(106) 또는 선(110) 중 어느 하나와 유사하다. 일 실시예에서, 광 생성층(142)에 의해 방출되고 간섭 변조기(12)에 의해 반사된 광은 간섭 변조기(12)에 의해 반사된 주변광보다 강도가 더 높아서, 간섭 변조기(12)의 컬러 채도가 향상된다.

도 13은 간섭 변조기(12) 및 광원(150)을 포함하는 일례의 디스플레이의 측단면도이다. 이 일례의 디스플레이에서, 광원(150)은 광 가이드 플레이트(152)를 통해 간섭 변조기(12)를 조명한다. 일 실시예에서, 광 가이드(154)는 광원(150)으로부터의 광을 광 가이드 플레이트(152)에 전달하도록 구성되어 있다. 광 가이드 플레이트(152)는 광이 반사될 수 있는 모난 면(158, 159)으로 형성된 그루브(156)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광원(150)에 의해 방출된 광(160)은 면(158, 159)에서 반사될 때까지는 내부 전반사에 의해 광 가이드 플레이트(152) 내에서 유지되고, 면(158, 159)에서 반사되어 기판(20)을 통해 간섭 변조기(12)에 입사한다. 다른 실시예들에서는, 임의의 적당한 가이드 구조를 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 광원(150)은 간섭 변조기(12)를 조명하기 위해 배치된 정면광이다. 하나의 적당한 광원은 좁은 대역의 스펙트럼 출력을 가지는 하나 이상의 컬러 발광다이오드(LED)를 포함한다. 광 가이드 플레이트(152)에 의해 간섭 변조기(12)로 반사된 광은 광 생성층(142)를 통과하여, 도 12를 참조하여 설명한 바와 같은 스펙트럼 응답을 생성한다. 일부 실시예에서, 광원은 UV 이미터(emitter)이고 광 생성층(142)은 UV 이미터로부터의 UV 광을 적당한 범위의 가시광으로 변환하는 광발광 재료를 포함한다.

간섭 변조기(12)에 대한 광원의 위치는 광원으로부터의 광이 간섭 변조기(12)의 반사면(14, 16)에 대해 수직이 아닌 각도로 디스플레이(30)에 입사될 때 디스플레이의 컬러 출력에 있어 시프트(shift)를 초래할 수 있다. 도 11 및 도 13의 실시예는 또한 광원이 간섭 변조기(12)의 반사층(14, 16)에 대해 거리를 두고 소정의 안정된 위치에 있기 때문에, 이러한 조명 각도에 따른 디스플레이의 컬러 시프트를 감소시킬 수 있다. 따라서, 간섭 변조기(12)에 대한 광원(150)의 위치에 기인한 임의의 컬러 시프트가 존재하면, 간섭 변조기(12)를 조정하여 이 컬러 시프트를 줄이거나 제거할 수 있다.

도 13에 나타낸 실시예는 광 가이드 플레이트(152)와 광 생성층(142)을 별개로 나타냈지만, 일부 실시예에서 광 가이드 플레이트(152)는 광발광 층을 포함할 수 있다. 또, 실시예들은 다른 층들도 포함하여 도 13에 나타내지 않은 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 디스플레이는 또한 필터층(114)을 포함하여 디스플레이의 스펙트럼 응답을 더욱 조정할 수 있다.

따라서, 광발광 층(142)을 포함하는 디스플레이는 채도를 증대시킬 수 있었다(이에 따라 컬러 범위를 증대시킬 수 있었다). 또, 이러한 디스플레이는 광발광 층(142)으로 비가시 파장을 가시 파장으로 변환함으로써 출력 광의 강도도 역시 증대시킬 수 있었다.

풀 컬러 디스플레이, 예컨대 적색, 녹색, 및 청색의 상이한 색조(shade)를 표시할 수 있는 디스플레이는 모노크롬 디스플레이에 비해 더욱 선명하고 색채가 풍부한 출력을 제공할 수 있지만, 풀 컬러 디스플레이는 일반적으로 모노크롬 디스플레이에 비해 더 많은 데이터를 처리하기 위해 디스플레이에 내장되는 기기(40)를 필요로 한다. 또 일부 실시예의 풀 컬러 디스플레이에는 모노크롬 디스플레이보다 더 많은 수의 간섭 변조기(12)와 더욱 복잡한 제어 회로도 또한 포함된다. 이러한 복잡성은 컬러 디스플레이의 제조 비용이 비슷한 크기 및 해상도의 모노크롬 디스플레이보다 더 많이 들게 한다. 하지만, 어떤 애플리케이션에서, 단일의 소정컬러에 대한 색조들의 컬러 출력이 용인될 수 있다. 따라서, 일 실시예는 각각이 소정 의 상이한 컬러를 출력하는 둘 이상의 부분 또는 영역을 포함하여 구성되는 디스플레이를 포함한다.

도 14는 각각 상이한 색으로 이미지를 표시하는 수개의 영역을 포함하는 일례의 디스플레이(30)의 정면도이다. 예컨대, 영역(180a)은 제1 컬러, 예컨대 녹색으로 표시기 이미지(indicator image)를 표시하고, 제2 예의 영역(180b)은 제2 컬러, 예컨대 청색으로 지도 이미지를 표시하고, 제3 예의 영역(180c)은 제3 컬러로 방향을 표시한다.

일 실시예에서, 특정 영역 내의 간섭 변조기(12)는, 이동가능한 반사층(14) 각각이 어떤 위치에 있을 때 컬러광을 출력하고, 이동 가능한 반사층(14)이 다른 위치에 있을 때 비반사성되거나 흑색광을 출력하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 이러한 간섭 변조기(12)는, 이동가능한 반사층(14)이 해방 위치에 있을 때 컬러 광을 출력하고, 작동 위치에 있을 때 비반사성이 되도록(검정색을 나타내도록) 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 특정 영역 내의 간섭 변조기(12)는, 이동가능한 반사층(14) 각각이 어떤 위치에 있을 때 컬러 광을 출력하고, 이동 가능한 반사층(14)이 다른 위치에 있을 때 백색광(또는 백색으로 지각되는 광)을 출력하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 이러한 간섭 변조기(12)는 이동가능한 반사층(14)이 해방 위치에 있을 때 컬러 광을 출력하고, 작동 위치에 있을 때 백색광을 반사하도록 구성될 수 있다. 디스플레이의 컬러 모노크롬 영역들은 일 실시예에서 특정 컬러와 검정색(또는 특정 컬러와 백색)만을 생성할 수 있다는 것에 유의하기 바란다. 다른 실시예들에서, 하나 이상의 컬러 모노크롬 영역은 특정 컬러와 검정색(또는 특정 컬 러와 백색) 사이에서 특정 컬러에 대한 복수의 색조를 생성할 수 있다.

일 실시예에서, 영역들(180a, 180b, 180c) 중 둘 이상이 같은 컬러를 표시한다. 일 실시예에서, 영역들 중 하나 이상이 적색, 녹색 또는 청색(예: 해방 상태일 때) 및 흑색(예: 작동 상태일 때)과 같은 좁은 대역의 컬러보다는 백색(예: 작동 상태일 때) 또는 흑색(예: 해방 상태일 때)을 표시한다. 일 실시예에서, 영역들(180) 중 하나 이상이 단일의 소정컬러, 예컨대 녹색 또는 그 색조를 표시하도록 구성되고, 하나 이상의 다른 영역은 풀 컬러(예: 적색, 녹색, 및 청색)를 표시하도록 구성된다. 예컨대, 일 실시예에서, 영역(180a)은 모노크롬 녹색(예: 녹색 및 흑색)으로 데이터를 표시하고, 영역(180b)은 모노크롬 적색(예: 적색 및 백색)으로 데이터를 표시하며, 영역(180c)은 적색, 녹색, 및 청색 광 생성 변조기(12)를 사용하여 풀 컬러로 데이터를 표시한다. 다른 배열 및 구성도 또한 가능하다.

일 실시예에서, 영역의 각 픽셀은 단일 디스플레이 소자, 예컨대 동일한 컬러의 광을 출력하는 간섭 변조기(12)를 포함한다. 다른 실시예에서, 영역의 각 픽셀은 서브픽셀이다. 이 서브픽셀들은 동일한 컬러의 광을 출력할 수 있다. 각각의 서브픽셀은 간섭 변조기와 같은 하나 이상의 디스플레이 소자를 포함할 수 있다. 도 14에 나타낸 실시예에 사용된 바와 같이, 픽셀은 이미지의 단일 픽셀에 대응하는 광을 출력하는 디스플레이의 부분을 가리킨다.

도 14에 나타낸 바와 같은 이러한 디스플레이는 복수 스트림의 정보를 동시에 표시하지만 풀 컬러 디스플레이의 제조 비용을 회피하여야 하는 시스템에 특히 유용할 수 있다. 정보를 컬러로 분류하고 디스플레이의 별개의 부분에 배치함으로 써 데이터 소스에 대한 혼동 위험을 또한 줄일 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서는 진단 표시 화면에 하나의 컬러로 혈압을 표시하고 제2 컬러로 심박동수를 표시하는 기기를 포함할 수 있다. 다르게는, 다른 실시예들에서 기기들은 소정의 패턴이나 표현으로 컬러 간섭 변조기의 여러 영역을 포함할 수 있다. 예컨대, 컬러 간섭 변조기(12)의 한 영역을 시각 또는 휴대 전화를 위한 전화 정보를 제공하는데 사용하고, 컬러 간섭 변조기(12)의 나머지 영역들을 "전원 부족(low battery)" 표시기와 같은 경고 표시기의 형태로 배열될 수 있다.

이상의 설명에서는 여러 가지 실시예에 적용된 본 발명의 신규한 특징을 보여주고, 설명하고 또 지적하였지만, 본 발명의 사상으로부터 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자가 예시된 기기 또는 공정의 상세한 구성이나 형태로부터 다양하게 생략하고 대체하고 변경하는 것이 가능하다는 것을 알아야 한다. 인식하고 있는 바와 같이, 몇몇 특징은 다른 특징들과 분리되어 사용되거나 실현될 수 있으므로, 본 발명은 여기에 개시된 특징과 장점을 모두 가지고 있지는 않은 형태로 구현될 수도 있다. 본 발명의 권리범위는 상술한 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 정해진다. 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경은 그 범위에 포함되어야 한다.

Claims

구분된 섹션들(separate sections)로 구성된 디스플레이로서,

제1 이미지를 표시하도록 구성된 상기 디스플레이의 제1 섹션 내의 복수의 제1 픽셀; 및

제2 이미지를 표시하도록 구성된 상기 디스플레이의 제2 섹션 내의 복수의 제2 픽셀

을 포함하고,

상기 복수의 제1 픽셀은 상기 복수의 제2 픽셀과 상이하여서, 상기 복수의 제1 픽셀이 상기 복수의 제2 픽셀과는 상이한 컬러의 광을 출력하고,

상기 복수의 제1 픽셀은 하나 이상의 제1 컬러 필터를 포함하고,

상기 복수의 제2 픽셀은 하나 이상의 제2 컬러 필터를 포함하며,

상기 복수의 제1 픽셀의 상기 하나 이상의 제1 컬러 필터는, 상기 복수의 제2 픽셀의 상기 하나 이상의 제2 컬러 필터와 상이한, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀은 제1 모노크롬 영역을 형성하고,

상기 복수의 제2 픽셀은 제2 모노크롬 영역을 형성하며,

상기 제1 모노크롬 영역은 상기 제2 모노크롬 영역과는 상이한 컬러의 광을 출력하는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 제1 섹션은 상기 제2 섹션에 인접해 있는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 제1 섹션과 상기 제2 섹션은 하나 이상의 공통 경계를 공유하는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀 및 복수의 제2 픽셀은 광을 반사하도록 구성되어 있는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀 및 복수의 제2 픽셀 각각은 하나 이상의 간섭 변조기를 포함하는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

제3 이미지를 표시하도록 구성된 상기 디스플레이의 제3 섹션 내의 복수의 제3 픽셀을 더 포함하고,

상기 복수의 제3 픽셀은 상기 복수의 제1 픽셀 및 상기 복수의 제2 픽셀과 상이하여서, 상기 복수의 제1 픽셀 및 상기 복수의 제2 픽셀 각각이 상기 복수의 제3 픽셀과는 상이한 컬러의 광을 출력하는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀 각각은 제1 컬러를 출력하도록 구성된 단일의 광 변조기를 포함하고.

상기 복수의 제2 픽셀 각각은 제2 컬러를 출력하도록 구성된 단일의 광 변조기를 포함하는, 디스플레이.
삭제
제1항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀과 상기 복수의 제2 픽셀 중 하나 이상과 전기적으로 연결되어, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및

상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기

를 더 포함하는 디스플레이.
제10항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀과 상기 복수의 제2 픽셀 중 하나 이상에 하나 이상의 신호를 전송하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는 디스플레이.
제11항에 있어서,

상기 이미지 데이터 중 적어도 일부를 상기 구동 회로에 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 디스플레이.
제10항에 있어서,

상기 이미지 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 디스플레이.
제13항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈은 수신기, 송수신기, 송신기 중 하나 이상을 포함하는, 디스플레이.
제10항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전달하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 디스플레이.
구분된 섹션들로 구성된 디스플레이로서,

상기 디스플레이의 제1 섹션에 복수의 제1 픽셀로 제1 이미지를 표시하기 위한 제1 수단; 및

상기 디스플레이의 제2 섹션에 복수의 제2 픽셀로 제2 이미지를 표시하기 위한 제2 수단

을 포함하고,

상기 제1 수단은 상기 제2 수단과 상이하여서, 상기 제1 수단이 상기 제2 수단과는 상이한 컬러의 광을 출력하고,

상기 복수의 제1 픽셀로 제1 이미지를 표시하기 위한 상기 제1 수단은, 상기 디스플레이 내의 복수의 제1 픽셀을 포함하고,

상기 복수의 제2 픽셀로 제2 이미지를 표시하기 위한 상기 제2 수단은, 상기 디스플레이 내의 복수의 제2 픽셀을 포함하는, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 디스플레이의 제3 섹션에 복수의 제3 픽셀로 제3 이미지를 표시하기 위한 제3 수단을 더 포함하고,

상기 제3 수단은 상기 제1 수단 및 상기 제2 수단과 상이하여서, 상기 제1 수단 및 상기 제2 수단이 각각 상기 제3 수단과는 상이한 컬러의 광을 출력하는, 디스플레이.
제17항에 있어서,

상기 복수의 제3 픽셀로 제3 이미지를 표시하기 위한 상기 제3 수단은, 상기 디스플레이 내의 복수의 제3 픽셀을 포함하는, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀로 제1 이미지를 표시하기 위한 상기 제1 수단은, 상기 디스플레이 내의 복수의 제1 픽셀을 포함하는, 디스플레이.
제19항에 있어서,

상기 디스플레이 내의 상기 복수의 제1 픽셀 각각은 복수의 간섭 변조기를 포함하는, 디스플레이.
제19항에 있어서,

상기 디스플레이 내의 상기 복수의 제1 픽셀 각각은 단일의 간섭 변조기를 포함하는, 디스플레이.
제19항에 있어서,

상기 디스플레이 내의 상기 복수의 제1 픽셀 각각은 컬러 필터를 포함하는, 디스플레이.
제16항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 복수의 제2 픽셀로 제2 이미지를 표시하기 위한 상기 제2 수단은, 상기 디스플레이 내의 복수의 제2 픽셀을 포함하는, 디스플레이.
제13항에 있어서,

상기 디스플레이 내의 상기 복수의 제2 픽셀 각각은 복수의 간섭 변조기를 포함하는, 디스플레이.
제23항에 있어서,

상기 복수의 제2 픽셀 각각은 단일의 간섭 변조기를 포함하는, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 제1 수단은 제1 모노크롬 영역을 형성하고,

상기 복수의 제2 픽셀은 제2 모노크롬 영역을 형성하며,

상기 제1 모노크롬 영역은 상기 제2 모노크롬 영역과는 상이한 컬러의 광을 출력하는, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 제1 섹션은 상기 제2 섹션에 인접해 있는, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 제1 섹션과 상기 제2 섹션은 하나 이상의 공통 경계를 공유하는, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 제1 수단 및 상기 제2 수단은 광을 반사하도록 구성되어 있는, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 제1 섹션과 상기 제2 섹션은 모노크롬인, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 제1 섹션과 상기 제2 섹션은 중첩되지 않은, 디스플레이.
삭제
제16항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀은 각각 제1 컬러를 출력하도록 구성된 단일의 광 변조기를 포함하고,

상기 복수의 제2 픽셀은 각각 제2 컬러를 출력하도록 구성된 단일의 광 변조기를 포함하는, 디스플레이.
제16항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀은 하나 이상의 제1 컬러 필터를 포함하고,

상기 복수의 제2 픽셀은 하나 이상의 제2 컬러 필터를 포함하는, 디스플레이.
제34항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀에 대한 상기 하나 이상의 제1 컬러 필터는, 상기 복수의 제2 픽셀에 대한 상기 하나 이상의 제2 컬러 필터와 상이한, 디스플레이.
구분된 섹션들로 구성된 디스플레이를 제조하는 방법으로서,

상기 디스플레이의 제1 섹션에 복수의 제1 픽셀을 형성하는 단계; 및

상기 디스플레이의 제2 섹션에 복수의 제2 픽셀을 형성하는 단계

를 포함하고,

상기 복수의 제2 픽셀과 상기 복수의 제1 픽셀은 상이하여서, 상기 복수의 제1 픽셀이 상기 복수의 제2 픽셀과는 상이한 컬러의 광을 출력하고,

상기 복수의 제1 픽셀 각각을 형성하는 단계는, 이동가능한 반사층 및 제1 거리만큼 떨어져 있는 부분적으로 반사하는 층을 형성하는 단계를 포함하고,

상기 복수의 제2 픽셀 각각은 이동가능한 반사층 및 제2 거리만큼 떨어져 있는 부분적으로 반사하는 층을 포함하는, 디스플레이의 제조 방법.
제36항에 있어서,

상기 디스플레이의 제3 섹션에 복수의 제3 픽셀을 형성하는 단계를 더 포함하고,

상기 복수의 제3 픽셀과 상기 복수의 제1 픽셀 및 상기 복수의 제2 픽셀은 상이하여서, 상기 복수의 제1 픽셀 및 상기 복수의 제2 픽셀 각각이 상기 복수의 제3 픽셀과는 상이한 컬러의 광을 출력하는, 디스플레이의 제조 방법.
삭제
제36항에 있어서,

상기 제1 거리는 상기 제2 거리와 상이한, 디스플레이의 제조 방법.
제36항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀 각각을 형성하는 단계는 단일의 간섭 변조기를 형성하는 단계를 포함하는, 디스플레이의 제조 방법.
제36항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀 각각을 형성하는 단계는 복수의 간섭 변조기를 형성하는 단계를 포함하는, 디스플레이의 제조 방법.
제41항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀 내의 상기 간섭 변조기 각각은 실질적으로 동일한 컬러의 광을 출력하고,

상기 복수의 제2 픽셀 내의 상기 간섭 변조기 각각은 실질적으로 동일한 컬러의 광을 출력하는, 디스플레이의 제조 방법.
제36항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀을 형성하는 단계는 하나 이상의 컬러 필터를 포함시키는 단계를 더 포함하는, 디스플레이의 제조 방법.
제43항에 있어서,

상기 복수의 제2 픽셀을 형성하는 단계는 하나 이상의 컬러 필터를 포함시키는 단계를 더 포함하는, 디스플레이의 제조 방법.
제44항에 있어서,

상기 복수의 제1 픽셀의 상기 하나 이상의 컬러 필터는, 상기 복수의 제2 픽셀의 상기 하나 이상의 컬러 필터와 상이한, 디스플레이의 제조 방법.
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