KR101365130B1 - 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들 - Google Patents

공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들 Download PDF

Info

Publication number
KR101365130B1
KR101365130B1 KR1020127028608A KR20127028608A KR101365130B1 KR 101365130 B1 KR101365130 B1 KR 101365130B1 KR 1020127028608 A KR1020127028608 A KR 1020127028608A KR 20127028608 A KR20127028608 A KR 20127028608A KR 101365130 B1 KR101365130 B1 KR 101365130B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
shutter
shutter assembly
array
reflective
Prior art date
Application number
KR1020127028608A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120125672A (ko
Inventor
네스빗 더블유 해굿
로저 바톤
Original Assignee
픽스트로닉스 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 픽스트로닉스 인코포레이티드 filed Critical 픽스트로닉스 인코포레이티드
Publication of KR20120125672A publication Critical patent/KR20120125672A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101365130B1 publication Critical patent/KR101365130B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/004—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles
    • G02B6/0043—Scattering dots or dot-like elements, e.g. microbeads, scattering particles, nanoparticles provided on the surface of the light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0045—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it by shaping at least a portion of the light guide
    • G02B6/0046—Tapered light guide, e.g. wedge-shaped light guide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0075—Arrangements of multiple light guides
    • G02B6/0078—Side-by-side arrangements, e.g. for large area displays

Abstract

본 발명은, 전방 및 후방 반사면들을 가지는 광 공동들을 이용하는 공간적 광 변조를 위한 향상된 장치들 및 방법들이다. 광 투과 영역들이 광을 공간적으로 변조하기 위한 전방 반사면 내에 형성된다.

Description

공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들{Methods and apparatus for spatial light modulation}
일반적으로, 본 발명은 공간적 광 변조의 분야에 관한 것이고, 구체적으로 본 발명은 향상된 후광(backlight)들을 갖는 디스플레이들에 관한 것이다.
기계적 광 변조기들로부터 만들어진 디스플레이들은 액정 기술에 근거한 디스플레이들에 대한 매력적인 대안이다. 기계적 광 변조기들은 양질의 시야 각도들과 넓은 범위의 색상 및 그레이 스케일(gray scale)을 가진 비디오 콘텐츠를 디스플레이하기에 충분히 빠르다. 기계적 광 변조기들은 프로젝션 디스플레이 사용들에서 성공적이어 왔다. 기계적 광 변조기들을 이용하는 후광 디스플레이들은 밝기와 저전력을 충분히 매력적으로 조합하지 못하여 왔다. 전송 모드에서 동작될 때, 10 및 20%의 범위의 구경비(aperture ratio)들을 가진 많은 기계적 광 변조기들은 10 내지 20%의 이용가능한 광을 후광으로부터 영상의 생성을 위한 뷰어(viewer)로 전달할 수 있다. 기계적 개구(aperture)들을 컬러 필터들과 결합하면, 광 효율이, 현재의 컬러 액정 디스플레이(color liquid crystal display)들에서 이용가능한 효율들에 지나지 않는 약 5%로 감소한다. 따라서, 증가된 조명 효율을 가진 저전력 디스플레이를 필요로 하게 되었다.
본 시스템 및 방법들은 다음의 도면들을 참조하여 다음의 실시예로부터 더 잘 이해될 수 있다:
도 1a는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조기들의 배열의 개념적인 등각투영도이고;
도 1b는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 도 1a의 광 변조기들의 배열 내에 포함된 셔터 어셈블리의 단면도이며;
도 1c는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 도 1b의 셔터 어셈블리의 셔터층의 등각투영도이고;
도 1d는, 도 1a의 광 변조 배열과 같은 광 변조 배열의 다양한 기능층들의 평면도이며;
도 2는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 공간적 광 변조기 내에서 사용하기 위한 광 공동의 단면도이고;
도 3a 내지 3d는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 선택적인 셔터 어셈블리 디자인들의 단면도들이며;
도 4는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 제 1 코팅 셔터를 가지는 셔터 어셈블리의 단면도이고;
도 5는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 제 2 코팅 셔터를 가지는 셔터 어셈블리의 단면도이며;
도 6은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조 배열 내에서 사용하기 위한 탄성 작동기를 가지는 셔터 어셈블리의 단면도이고;
도 7은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조 배열 내에서 사용하기 위한 변형 셔터를 가지는 셔터 어셈블리의 단면도이며;
도 8a 내지 8b는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조 배열 내에서 사용하기 위한 불투명 기판들 상에 만들어진 셔터 어셈블리들의 단면도들이고;
도 9는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 액정-기반 공간적 광 변조기의 단면도이며;
도 10은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 제 1 셔터-기반 공간적 광 변조기의 단면도이고;
도 11은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 제 2 셔터-기반 공간적 광 변조기의 단면도이며;
도 12a 내지 12d는, 본 발명의 실시형태에 따른, 제 3, 제 4, 제 5, 및 제 6 예시적 셔터-기반 공간적 광 변조기들의 단면도들이고;
도 13은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 제 7 셔터-기반 공간적 광 변조기의 단면도이며;
도 14a 내지 14b는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 2개의 추가적 공간적 광 변조기들의 단면도들이고;
도 15는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 추가적 셔터 어셈블리의 단면도이며;
도 16은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 공간적 광 변조기의 단면도이고;
도 17은, 본 발명의 실시형태에 따른, 예시적 반투과형 셔터 어셈블리이며;
도 18은, 본 발명의 실시형태에 따른, 제 2 예시적 반투과형 셔터 어셈블리이고;
도 19는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 전방 반사 셔터 어셈블리의 단면도이며;
도 20은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조 배열들의 배열로부터 형성된 대형 디스플레이의 등각투영도이고;
도 21a는, 픽셀(pixel)들의 배열을 어드레스(address)하기 위한 디스플레이 장치(100) 내의 구성요소에 적합한 능동 제어 매트릭스(active control matrix; 2100)의 개략도이며;
도 21b는, 도 21a의 제어 매트릭스를 포함하는 픽셀들의 배열의 일부분의 등각투영도이고;
도 22는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 디스플레이 장치의 개념적인 등각투영도이며;
도 23은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 도 22의 디스플레이 장치의 개별적인 셔터 및 픽셀 어셈블리의 부분적 단면도이고;
도 24a 및 24b는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 작동의 다양한 상태들에서 도 22 및 23의 디스플레이 장치의 셔터층의 평면도들이며;
도 25는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 셔터 어셈블리들을 디스플레이 장치 내에 배열하기 위한 개념적인 타일링 다이어그램(tiling diagram)을 도시하는, 도 22 내지 24b의 디스플레이 장치의 셔터층의 등각투영도이고;
도 26a 내지 26d는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 다양한 제조 단계들에서의, 도 22 내지 25의 디스플레이 장치의 집광기 배열층의 부분 단면도들이며;
도 27a 내지 27c는, 본 발명의 또 다른 예시적 실시형태에 따른, 다양한 제조 단계들에서의, 도 22 내지 25의 디스플레이 장치의 집광기 배열층의 부분 단면도들이고;
도 28은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 도 22 내지 27c의 디스플레이 장치의 개별적인 셔터 및 픽셀 어셈블리의 부분 등각투영 단면도이며;
도 29는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 반투과형 디스플레이로서 실시되는 도 22 내지 28의 디스플레이 장치의 개별적인 셔터 및 픽셀 어셈블리의 부분 등각투영 단면도이고;
도 30은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 반투과형 디스플레이로서 실시되는 도 22 내지 28의 디스플레이 장치의 개별적인 셔터 및 픽셀 어셈블리의 부분 등각투영 단면도이다.
본 명세서에 기술된 장치들 및 방법들은, 향상된 조명 효율을 가지고, 기계적 작동기들이 큰 면적의 휴대용 디스플레이들에서 사용하기에 적합하게 하는 기계적 광 작동기들을 제공한다. 일부 경우들에서, 후광들에 결합된 기계적 변조기들의 투과율 또는 광 효율은, 40 내지 60% 수준, 또는 액정 디스플레이의 전형적인 광 효율보다 10배 이상으로 증가될 수 있다. 게다가, 본 명세서에 기술된 장치들 및 방법들은, 광 변조 메커니즘에 관계없이, 디스플레이들의 밝기를 향상시키고 디스플레이 사용에서의 전력 요구들을 감소시키기 위해 소형 고해상도 디스플레이들에 포함될 수 있다.
본 명세서에 기술된 광 변조기들은, 밝으면서 저전력을 소모할 수 있는 휴대용 디스플레이들을 가능하게 한다. 광 변조기들은, 컬러 필터들에 의존하는 대신에, 시간 순차 색상 기술들을 이용하여 컬러 영상(color image)들을 제공하기에 충분히 빠르게 전환(switching)될 수 있다. 디스플레이들은, 기계적 셔터 어셈블리(shutter assembly) 및 배열 어드레싱(addressing)에 필요한 전기적 연결들을 형성하도록 3개만큼 적은 기능층들을 이용하여 만들어질 수 있다.
일 실시형태에서, 본 발명은, 제 1 반사면과 제 2 반사면을 포함하는 공간적 광 변조기에 관한 것이다. 제 1 반사면은, 개구들, 필터들 또는 액정 요소들과 같은 다수의 광 투과 영역들을 형성한다. 제 2 반사면은 적어도 부분적으로 제 1 반사면을 마주보고, 광을 제 1 반사면에 의해 형성된 광 투과 영역들을 향하여 반사한다. 반사면들은, 거울들, 유전 거울들 또는 얇은 기능막들일 수 있다. 일 실시형태에서, 제 1 반사면은 제 2 반사면에 평행하거나 실질적으로 평행하다. 또 다른 실시형태에서, 반사면들은 적어도 부분적으로 서로 횡단한다. 제 1 반사면과 제 2 반사면 사이의 공간은, 실질적으로 투명한 광 공동의 영역을 형성한다.
일 실시형태에서, 공간적 광 변조기는 광 투과 영역들을 선택적으로 업스트럭팅(obstructing)하기 위한 광 변조기들의 배열을 포함한다. 업스트럭팅은, 부분적인 또는 완전한 블로킹(blocking), 반사, 편향, 흡수, 또는 광이 공간적 광 변조기의 의도된 뷰어에 도달하는 것을 방지하는 것을 포함하고, 이에 제한되지 않는다. 일 실시형태에서, 광 변조기들의 배열은 제 1 반사면을 포함한다. 광 변조기들의 배열 내의 광 변조 요소들의 하나의 특징은, 광 변조 요소들이 개별적으로 제어가능하다는 것이다. 일 실시형태에서, 광 변조 요소들은 MEMS-기반 셔터 어셈블리들일 수 있고, 선택적으로 쌍안정(bistable) 또는 변형가능 셔터들일 수 있다. 셔터 어셈블리들은, 일 실시형태에서 하나의 방향으로부터 셔터에 부딪치는 광을 흡수하는 제 1 박막으로 코팅(coating)되고, 또 다른 방향으로부터 셔터에 부딪치는 광을 반사하는 제 2 박막으로 코팅되는 셔터들을 포함한다. 일 실시형태에서, 셔터들은 평면 내에서 이동하여, 제 1 위치에서 셔터들이 대응하는 광 투과 영역들을 통하는 광의 통로를 실질적으로 업스트럭팅하고, 제 2 위치에서 셔터들은 광이 광 투과 영역들을 통과하는 것을 허용한다. 또 다른 실시형태에서, 셔터들은, 셔터들이 포함되는 셔터 어셈블리들의 배열에 의해 형성되는 평면으로부터 적어도 부분적으로 이동한다. 셔터들은, 실질적으로 평면 내에서 이동하는 동안, 대응하는 광 투과 영역들을 통하는 광의 통로를 업스트럭팅한다. 셔터들은 실질적으로 평면의 외부에 있는 동안, 광이 광 투과 영역들을 통과하는 것을 허용한다. 또 다른 실시형태에서, 광 변조기들의 배열은 복수의 액정 셀(liquid crystal cell)들을 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 공간적 광 변조기들은 광을 광 공동을 통하여 분배하기 위한 광 가이드를 포함한다. 반사면들은 광 가이드의 전면(front surface)과 후면(rear surface) 상에 직접 배치될 수 있다. 선택적으로, 전방 반사면은 광 변조기들의 배열이 배치되는 분리 기판 상에 배치된다. 유사하게, 제 2 반사면은 광 가이드의 후면에 직접 결합될 수 있고, 또는 제 3 표면에 부착될 수 있다.
광 변조기들의 배열이 형성되는 기판은 투명하거나 또는 불투명할 수 있다. 불투명한 기판들에 대하여, 개구들은 광 투과 영역들을 형성하기 위해 기판을 통하여 에칭된다. 기판은 광 가이드에 직접 결합될 수 있고, 또는 하나 이상의 스페이서(spacer)들 또는 지지물들을 이용하여 광 가이드로부터 분리될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 공간적 광 변조기는 확산기 또는 밝기 강화 박막을 포함한다. 공간적 광 변조기는 또한 발광 다이오드와 같은 광원을 포함할 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 본 발명은 영상을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 광을 반사 광 공동으로 안내하는 단계를 포함한다. 반사 광 공동은 광이 반사 광 공동을 탈출할 수 있는 복수의 광 투과 영역들을 포함한다. 본 방법은, 안내된 광이 광 투과 영역들 중 적어도 하나를 통하여 반사 광 공동을 탈출하는 것을 허용함으로써 영상을 형성하는 단계를 포함한다. 일 실시형태에서, 광의 탈출은, 광이 광 투과 영역들을 통과하는 것을 업스트럭팅하거나, 또는 허용하는 광 변조기들의 배열에 의해 조정된다. 또 다른 실시형태에서, 본 방법은 복수의 다른 색상 광원들을 선택적으로 조명함으로써 컬러 영상을 형성하는 단계를 포함한다. 또 다른 실시형태에서, 본 방법은, 업스트럭팅받지 않은 광 투과 영역들에 부딪치는 주변 광의 적어도 일부분을 반사하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 본 발명은, 광이 안내될 수 있는 제 1 및 제 2 대향하는 측면들을 가진 실질적으로 투명한 공동을 형성하는 단계를 포함하는 공간적 광 변조기를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 제 1 반사면이 투명한 공동의 내부를 마주보도록 제 1 반사면을 투명한 공동의 제 1 측면에 연결하는 단계를 포함한다. 복수의 광 투과 영역들은 제 1 반사면 내에 형성된다. 게다가, 본 방법은, 투명한 공동의 내부를 마주보도록 제 2 반사면을 투명한 공동의 제 2 측면에 연결하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시형태에서, 본 방법은, 영상을 형성하는 수신된 주변 광을 선택적으로 반사하기 위해 주변 광을 수신하고 적어도 하나의 기판 상에 형성된 셔터들을 위치시킴으로써 영상을 형성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은, 디스플레이의 명암비와 밝기를 증가시키기 위해 광을 기계적 광 변조기들의 표면에 집중시키기 위한 집광기들의 배열을 이용하는 디스플레이들을 위한 장치들 및 방법들을 제공하는 것이다.
일 실시형태에서, 본 발명은, 영상을 뷰어에 디스플레이하기 위한 디스플레이에 관한 것이다. 디스플레이는 광 변조기들의 배열, 및 광 변조기들의 배열과 뷰어 사이에 배치된 반사 광 깔때기들의 배열을 포함한다. 반사 광 깔때기들의 배열은, 광을, 광 변조기들의 배열 내의 광 변조기들 각각에 집중한다. 일 실시형태에서, 광 변조기들의 배열은, 영상을 디스플레이하기 위해 광을 뷰어를 향하여 선택적으로 반사한다. 또 다른 실시형태에서, 광 변조기들의 배열은 영상을 형성하기 위해 광을 뷰어를 향하여 선택적으로 변조한다.
또 다른 실시형태에서, 본 발명은, 반사 또는 전송 광 변조기들의 배열을 형성함으로써 디스플레이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은, 또한 실질적으로 투명한 물질의 시트(sheet) 내의 함몰부(depression)들의 배열을 형성함으로써 반사 광 깔때기들의 배열을 형성하는 단계를 포함한다. 각각의 함몰부는 상부, 바닥, 및 벽을 가진다. 반사 광 깔때기들의 배열을 형성하는 단계는 함몰부들의 벽들 상에 반사막을 증착하는 단계, 및 함몰부의 상부의 직경보다 더 작은 직경을 가진 광 개구들을 함몰부들의 바닥에 형성하는 단계를 포함한다. 선택적으로 반사 광 깔때기들의 배열은, 깔때기 형태의 물체들의 배열을 투명 물질로 형성하는 단계 및 깔때기 형태의 물체들의 벽들의 외부를 반사막으로 코팅하는 단계에 의해 형성될 수 있다.
본 발명의 전체적인 이해를 돕기 위하여, 광을 공간적으로 변조하기 위한 장치들 및 방법들을 포함하는 특정 예시적 실시형태들이 기술될 것이다. 그러나 당업자는, 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들이 설명되는 사용에 적합하게 채택되고 변형되는 것, 본 명세서에 기술된 시스템들 및 방법들이 다른 적합한 사용들에서 이용될 수 있는 것, 및 이러한 다른 추가들 및 변형들이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는다는 것을 이해할 것이다.
도 1a는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조기들의 배열(100)(광 변조 배열(100)이라고도 함)의 개념적인 등각투영도이다. 광 변조 배열(100)은, 행(row)들 및 열(column)들로 배열된 복수의 셔터 어셈블리들(102a 내지 102d)(일반적으로 "셔터 어셈블리들(102)"이라 함)을 포함한다. 일반적으로, 셔터 어셈블리(102)는 (부분 개방들이 그레이 스케일을 전달하는 데에 이용될 수 있을지라도) 개방 상태와 폐쇄 상태, 두 개의 상태들을 가진다. 셔터 어셈블리들(102a 및 102d)은 광이 통과하는 것을 허용하는 개방 상태에 있다. 셔터 어셈블리들(102b 및 102c)은, 광의 통로를 업스트럭팅하는 폐쇄 상태에 있다. 셔터 어셈블리들(102a 내지 102d)의 상태들을 선택적으로 설정함으로써, 광 변조 배열(100)은 램프(105)에 의해 조명되는, 프로젝션 또는 후광 디스플레이를 위한 영상(104)을 형성하도록 이용될 수 있다. 광 변조 배열(100)에서, 각각의 셔터 어셈블리는 영상(104) 내의 픽셀(106)에 대응한다. 선택적인 실시형태들에서, 광 변조 배열은 각각의 픽셀에 대한 3색 지정 셔터 어셈블리들을 포함한다. 픽셀에 대응하는 하나 이상의 색상 지정 셔터 어셈블리들을 선택적으로 개방함으로써, 셔터 어셈블리는 영상 내의 컬러 픽셀(color pixel)을 생성할 수 있다.
각각의 셔터 어셈블리(102)의 상태는 수동 매트릭스 어드레싱 구조를 이용하여 제어될 수 있다. 각각의 셔터 어셈블리(102)는 열 전극(column electrode; 108) 및 2개의 행 전극(row electrode)들("행 개방 전극(110a)" 및 "행 폐쇄 전극(110b)")에 의해 제어된다. 광 변조 배열(100)에서, 주어진 열에서의 모든 셔터 어셈블리들(102)은 단일 열 전극(108)을 공유한다. 하나의 행 내의 모든 셔터 어셈블리들은 공통된 행 개방 전극(110a) 및 공통된 행 폐쇄 전극(110b)을 공유한다. (픽셀 및 전환 전압들이 박막 트랜지스터 배열에 의해 제어되는) 능동 행렬 어드레싱 구조가 또한 가능하다. 능동 행렬 어드레싱은, 인가된 전압이 비디오 프레임의 기간에 걸쳐서 안정된 방식으로 유지되어야 하는 상황들에서 유용하다. 능동 행렬 어드레싱을 이용한 실시형태가 픽셀 당 오직 하나의 행 전극을 이용하여 이루어질 수 있다.
수동 매트릭스 어드레싱 구조에서, 셔터 어셈블리(102)의 상태를 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 변화시키기 위해, 즉 셔터 어셈블리(102)를 개방시키기 위해, 광 변조 배열(100)은 제 1 전위를 셔터 어셈블리(102)가 위치하는 광 변조 배열(100)의 열에 대응하는 열 전극(108)에 인가하고, 반대되는 극성을 가진 일부 경우들에서 제 2 전위를 셔터 어셈블리(102)가 위치하는 광 변조 배열(100) 내의 행에 대응하는 행 개방 전극(110a)에 인가한다. 셔터 어셈블리(102)의 상태를 개방 상태로부터 폐쇄 상태로 변화시키기 위해, 즉 셔터 어셈블리(102)를 폐쇄시키기 위해, 광 변조 배열(100)은 제 1 전위를 셔터 어셈블리(102)가 위치하는 광 변조 배열(100)의 열에 대응하는 열 전극(108)에 인가하고, 반대되는 극성을 가진 일부 경우들에서 제 2 전위를 셔터 어셈블리(102)가 위치하는 광 변조 배열(100) 내의 행에 대응하는 행 폐쇄 전극(110b)에 인가한다. 일 실시형태에서, 셔터 어셈블리는, 예정된 전환 임계값을 초과하는 열 전극 및 행 전극들(110a 또는 110b) 중 하나에 인가된 전위차에 반응하여 상태를 변화시킨다.
영상을 형성하기 위해, 일 실시형태에서, 광 변조 배열(100)은 각각의 셔터 어셈블리(102)의 상태를 순차적으로 한번에 한 행씩 설정한다. 주어진 행에 대하여, 광 변조 배열(100)은, 처음에 전위를, 대응하는 행 폐쇄 전극(110b)에 인가하고 펄스 전위를 열 전극들(108) 모두에 인가함으로써 행 내의 각각의 셔터 어셈블리(102)를 폐쇄한다. 그 다음에, 광 변조 배열(100)은, 하나의 전위를 행 개방 전극(110a)에 인가하고 또 다른 전위를 개방될 행 내의 셔터 어셈블리들을 포함하는 열들에 대한 열 전극들(108)에 인가함으로써, 광이 통과하는 셔터 어셈블리들(102)을 개방한다. 선택적인 일 실시형태에서, 셔터 어셈블리들(102)의 각각의 행을 순차적으로 폐쇄하는 대신에, 광 변조 배열(100) 내의 모든 행들이 영상(104)을 형성하기 위한 적절한 위치로 설정된 이후에, 광 변조 배열(100)은, 전위를 모든 행 폐쇄 전극들(110b) 및 모든 열 전극들(108)에 동시에 인가함으로써 모든 셔터 어셈블리들(102)을 전체적으로 동시에 재설정한다. 또 다른 선택적인 실시형태에서, 광 변조 배열(100)은 셔터 어셈블리들(102)의 재설정을 그만두고, 다음의 영상(104)을 디스플레이하도록 상태를 변화시키는 데에 필요한 셔터 어셈블리들(102)의 상태들을 변경시키기만 한다.
열 전극(108) 및 행 전극들(110a 및 110b)에 추가하여, 각각의 셔터 어셈블리는 셔터(112) 및 개구(114)를 포함한다. 영상(104) 내의 픽셀(106)을 조명하기 위해, 셔터는, 광이 상당한 업스트럭팅 없이 뷰어를 향하여 개구(114)를 통과하는 것을 허용하도록 위치된다. 픽셀이 점등되지 않도록, 셔터(112)는, 개구(114)를 통하는 광의 통로를 업스트럭팅하도록 위치된다. 개구(114)는, 열 전극(108)과 같은, 각각의 셔터 어셈블리 내의 반사 물질을 통하여 에칭된 영역에 의해 형성된다. 개구(114)는 유전 물질을 이용하여 채워질 수 있다.
도 1b는, 도 1a의 셔터 어셈블리들(102) 중 하나의 단면도(도 1d 내의 선 A-A' 참조)이며, 셔터 어셈블리들(102)의 추가적인 특징들을 도시한다. 도 1a 및 1b를 참조하면, 셔터 어셈블리(102)는, 광 변조 배열(100)의 다른 셔터 어셈블리들(102)과 공유되는 기판(116) 상에 만들어진다. 셔터(116)는 약 2000개의 행들과 약 2000개의 열들로 배열된 4,000,000개 만큼의 셔터 어셈블리들을 지지할 수 있다.
이상에서 기술된 것처럼, 셔터 어셈블리(102)는, 열 전극(108), 행 개방 전극(110a), 행 폐쇄 전극(110b), 셔터(112), 및 개구(114)를 포함한다. 열 전극(108)은 기판(116) 상에 증착된 실질적으로 연속된 반사 금속층, 열 금속층(column metal layer; 118)으로부터 형성된다. 열 금속층(118)은, 광 변조 배열(100) 내의 셔터 어셈블리들(102)의 열에 대한 열 전극(108)으로서 기능을 한다. 열 금속층(118)의 연속성은, 광 변조 배열(100)의 다른 열들 내의 셔터 어셈블리들(102)의 열 전극들(108)로부터 하나의 열 전극(108)을 전기적으로 절연하도록 중단된다. 이상에서 언급된 바와 같이, 각각의 셔터 어셈블리(102)는, 광 투과 영역을 형성하기 위해 열 금속층(118)을 통하여 에칭된 개구(114)를 포함한다.
셔터 어셈블리는, 유전 물질 또는 금속으로 이루어진 하나 이상의 개재층들(intervening layers)에 의해 열 금속층(118)으로부터 분리된 행 금속층(120)을 포함한다. 행 금속층(120)은, 광 변조 배열(100) 내의 셔터 어셈블리들(102)의 행에 의해 공유된 2개의 행 전극들(110a 및 110b)을 형성한다. 행 금속층(120)은 또한 개구들(114)이 아닌 열 금속층(118) 내의 간극들을 통과하는 광을 반사하도록 기능을 한다. 열 금속층 및 행 금속층은 약 0.1 내지 약 2 마이크론(micron)의 두께를 가진다. 도 1d에서 도시된 것과 같은 선택적인 실시형태들에서, 행 금속층(120)은 셔터 어셈블리(102) 내의 열 금속층(118) 밑에 위치할 수 있다.
셔터 어셈블리(102)는, 셔터(112)를 포함하는 셔터층(122)으로서 칭해지는 제 3 기능층을 포함한다. 셔터층(122)은 금속 또는 반도체로부터 형성될 수 있다. 금속 또는 반도체 비어(via)들(124)은, 열 금속층(118) 및 행 금속층(120)의 행 전극들(110a 및 110b)을 셔터층(122) 상의 피쳐(feature)들에 전기적으로 연결한다. 셔터층(122)은 윤활제, 진공 또는 공기에 의해 행 금속층(120)으로부터 분리되어, 셔터(112)가 자유롭게 이동할 수 있게 한다.
도 1c는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 셔터층(122)의 등각투영도이다. 도 1b 및 1c를 참조하면, 셔터층(122)은, 셔터(112)에 추가하여, 각각이 2개의 대향하는 유연 빔들로 이루어진 4개의 셔터 앵커(anchor)들(126), 2개의 행 앵커들(128a 및 128b), 및 2개의 작동기들(130a 및 130b)을 포함한다. 셔터(112)는 도 1c에 도시된 바와 같이 업스트럭팅부(132) 및 선택적으로 셔터 개구(134)를 포함한다. 개방 상태에서, 셔터(112)는 개구(114)와 떨어져 있거나, 또는 셔터 개구(134)가 개구(134) 위에 위치함으로써 광이 셔터 어셈블리(102)를 통과하는 것을 허용한다. 폐쇄 상태에서, 업스트럭팅부(132)는 개구 위에 위치되고, 셔터 어셈블리(102)를 통하는 광의 통로를 업스트럭팅한다. 선택적인 실시형태들에서, 셔터 어셈블리(102)는 추가적인 개구들(114)을 포함할 수 있고, 셔터(112)는 복수의 셔터 개구들(134)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 셔터(112)는 일련의 협소 슬롯 셔터 개구들(134)을 이용하여 디자인될 수 있고, 셔터 개구들(134)의 전체 면적은 도 1c에 도시된 단일 셔터 개구(134)의 면적과 같다. 이러한 실시형태들에서, 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 이동하는 셔터의 필요한 이동은 상당히 감소된다.
각각의 작동기(130a 및 130b)는, 2개의 대향하는 유연 빔들로부터 형성된다. 제 1 쌍의 유연 빔들, 셔터 작동기 빔들(135)은, 셔터(112)의 각 말단을 셔터 어셈블리(102)의 각 코너에 위치된 셔터 앵커들(126)에 물리적이면서 전기적으로 연결한다. 셔터 앵커들(126)은, 열 금속층(118)에 전기적으로 연결된다. 제 2 쌍의 유연 빔들, 행 작동기 빔들(136a 및 136b)은 각각의 행 앵커(128a 및 128b)로부터 확장한다. 행 앵커(128a)는, 비어를 경유하여 행 개방 전극(110a)에 전기적으로 연결된다. 행 앵커(128b)는, 비어를 경유하여 행 폐쇄 전극(110b)에 전기적으로 연결된다. 셔터 작동기 빔들(135) 및 행 작동기 빔들(136a 및 136b)(집합적으로 "작동기 빔들(135 및 136)")은, Au, Cr 또는 Ni과 같은 증착된 금속, 또는 다결정 실리콘 또는 비결정 실리콘과 같은 증착된 반도체로부터 형성되고, 또는 (실리콘 온 인슐레이터(silicon on insulator)로 공지된) 매몰된 산화물의 상면 상에 형성되는 경우 단결정 실리콘으로부터 형성된다. 작동기 빔들(135 및 136)은, 작동기 빔들(135 및 136)이 유연하도록 약 1 내지 약 20 마이크론의 폭의 크기들로 패터닝(patterning)된다.
도 1d는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 광 변조 배열(100')의 다양한 기능층들의 평면도이다. 광 변조 배열(100')은 다양한 상태들의 완료에서 12개의 셔터 어셈블리들(102'a-102'l)을 포함한다. 셔터 어셈블리들(102'a 및 102'b)은 광 변조 배열(100')의 열 금속층(118')을 포함한다. 셔터 어셈블리들(102'c-102'f)은 광 변조 배열(100')의 행 금속층(120')(즉, 행 개방 전극 및 행 폐쇄 전극)을 포함한다. 셔터 어셈블리들(102'g 및 102'h)은 열 금속층(118') 및 행 금속층(120')을 포함한다. 도 1b의 셔터 어셈블리(102)와 비교하여, 열 금속층(118')은 행 금속층(120')의 상면 상에 증착된다. 셔터 어셈블리들(102'i-l)은 셔터 어셈블리들(102')의 모든 3개의 기능층들, 행 금속층(120'), 열 금속층(118'), 및 셔터 금속층(122')을 도시한다. 셔터 어셈블리들(102'i 및 102'k)은, 셔터 어셈블리들(102'i 및 102'k) 내에 포함된 셔터 개구(134')를 통하여 볼 수 있는 열 금속층(118')에 의해 가리켜지는 것처럼 폐쇄된다. 셔터 어셈블리들(102'j 및 102'l)은, 셔터 개구(134') 내에서 볼 수 있는 열 금속층(118') 내의 개구(114')에 의해 가리켜지는 것처럼 개방 위치에 있다.
선택적인 다른 실시형태들에서, 셔터 어셈블리는 픽셀 당 (예를 들어, 1 내지 10의) 복수의 개구들 및 대응하는 셔터들 및 작동기들을 포함할 수 있다. 이러한 셔터 어셈블리의 상태 변화에 있어서, 작동되는 작동기들의 개수는, 인가된 전환 전압, 또는 전환 전압의 수령을 위해 선택되는 행 및 열 전극들의 특정 조합에 의존할 수 있다. 개구의 부분 개방들이, 최소 및 최대 전환 전압 사이의 어느 정도까지 전환 전압을 제공함으로써 아날로그 방식으로 가능한 실시형태들이 가능하다. 이러한 선택적인 실시형태들은 그레이 스케일을 생성하는 향상된 수단을 제공한다. 셔터 어셈블리들(102)의 작동과 관련하여, 전위를 셔터 어셈블리(102)의 열 전극(108)에 인가함으로써, 셔터 앵커들(126), 셔터(112) 및 셔터 작동기 빔들(135)은 인가된 전위로 전압이 주어진다. 행 전극들(110a 또는 110b) 중 하나에 전압을 인가함에 있어서, 대응하는 행 앵커(128a 또는 128b) 및 행 작동기 빔(136a 또는 136b)은 또한 전압을 받는다. 행 작동기 빔(136a 또는 136b)과 대향하는 셔터 작동기 빔(135) 사이의 결과 전위차가 예정된 전환 임계값을 초과한다면, 행 작동기 빔(136a 또는 136b)은 대향하는 셔터 작동기 빔(135)을 끌어당김으로써, 셔터 어셈블리(102)의 상태를 변화시킨다.
작동기 빔들(135 및 136)은, 함께 잡아 당겨짐에 따라 굽혀지거나 형태를 변화시킨다. 각 쌍의 작동기 빔들(135 및 136)(즉, 행 작동기 빔(134a 또는 134b) 및 대향하는 셔터 작동기 빔(135))은, 평행한 형태들 또는 만곡과 함께 끌어 당겨지거나, 만곡의 방향과 반대되는 방향을 가지고 안정된 방식으로 떨어져 있는 2개의 선택적이고 안정된 형태들의 만곡 중 하나를 가질 수 있다. 그러므로 각 쌍은 기계적으로 쌍안정이다. 각 쌍의 작동기 빔들(135 및 136)은, "개방" 위치의 셔터(112)의 제 1 위치 및 "폐쇄" 위치의 셔터(112)의 제 2 위치에서 안정적이다. 작동기 빔들(135 및 136)이 안정 위치들 중 하나에 도달하면, 셔터(112)를 안정 위치에 유지하기 위해, 전력과 전압이 열 전극(108) 또는 행 전극(110a 또는 110b)에 인가될 필요가 없다. 예정된 임계값을 넘는 전압이, 셔터(112)를 안정 위치 외부로 이동시키도록 인가될 필요가 있다. 셔터 어셈블리(102)의 개방 및 폐쇄 위치들이 에너지적으로 안정적일지라도, 하나의 안정 위치는 다른 안정 위치보다 낮은 에너지 상태를 가질 수 있다. 일 실시형태에서, 셔터 어셈블리들(102)은 폐쇄 위치가 개방 위치보다 낮은 에너지 상태를 가지도록 디자인된다. 낮은 에너지 재설정 펄스는, 전체 배열을 모든 블랙 영상에 대응하는 최저 응력 상태로 복귀시키도록 모든 픽셀들에 인가될 수 있다.
광 변조 배열(100) 및 구성요소 셔터 어셈블리들(102)은, 리소그래피(lithography); 습식 화학, 건식, 및 포토레지스트(photoresist) 제거와 같은 에칭 기술들; 실리콘의 열 산화; 전기도금 및 무전해 도금; 붕소, 인, 비소, 및 안티몬 확산과 같은 확산 처리들; 이온 주입; 이베포레이션(evaporation)(필라멘트, 전자 빔, 플래시(flash), 및 섀도잉(shadowing) 및 스텝 커버리지(step coverage)), 스퍼터링(sputtering), 화학 기상 증착(CVD; chemical vapor deposition), 플라즈마 화학 기상 증착(plasma enhanced CVD), 에피택시(epitaxy; 기상, 액상, 및 분자 빔), 전기도금, 스크린 인쇄, 및 적층과 같은 박막 증착(film deposition)을 포함하는, 당업계에 공지된 표준 마이크로기계 기술들을 이용하여 형성된다. 재거, 인트로덕션 투 마이크로일렉트로닉스 패브리케이션(Jager, Introduction to Microelectronic Fabrication)(애디슨-웨슬리 퍼블리싱 컴퍼니, 리딩 매스. 1988년; Addison-Wesley Publishing Co., Reading Mass. 1988); 러니안(Runyan) 등, 반도체 집적 회로 프로세싱 기술(애디슨-웨슬리 퍼블리싱 컴퍼니, 리딩 매스. 1990년); IEEE 마이크로 전자 기계 시스템 컨퍼런스(cinference)의 의사록(1987년-1998년); 라이-추드허리, 이디., 마이크로리소그래피, 미세기계가공 및 미세제조의 핸드북(Rai-Choudhury, ed., Handbook of Microlithography, Micromachining & Microfabrication)(SPIE 옵티컬 엔지니어링 프레스, 벨링함, 워싱톤 1997년; SPIE Optical Engineering Press, BEllingham, Wash. 1997)을 참조한다.
더욱 구체적으로, 복수의 물질층들이 스택(stack)을 형성하는 기판의 상면 상에 적층된다. 하나 이상의 물질층들이 스택에 추가된 이후에, 패턴들은 최상부 스택 마킹 물질층에 형성되어 스택으로부터 제거되거나 스택 상에 남는다. 습식 또는 건식 에칭들 또는 반응 이온 에칭을 포함하는 다양한 에칭 기술들이 원하지 않은 물질을 제거하기 위해 패터닝(patterning)된 스택에 적용된다. 에칭 과정은, 에칭의 화학작용, 스택층들, 및 에칭이 이루어지는 시간에 근거하여 하나 이상의 스택층들로부터 물질을 제거할 수 있다. 제조 과정은, 여러 번 반복되는 적층, 패터닝, 및 에칭을 포함한다.
과정은 또한 박리 단계(release step)를 포함한다. 부품들이 결과 장치 내에서 자유롭게 이동하게 하기 위해, 완성된 장치 내에서 이동하는 부품들을 형성하는 물질에 가까운 희생 물질이 스택 내에 삽입된다. 에칭은 많은 희생 물질을 제거하여 부품들이 자유롭게 이동할 수 있게 한다.
박리 이후에, 셔터 어셈블리의 하나 이상의 표면들은, 전하가 접촉시 이동하는 부품들 사이에서 이동하지 않도록 절연된다. 이것은, Al2O3, Cr2O3, TiO2, TiSiO4, HfO2, HfSiO4, V2O5, Nb2O5, Ta2O5, SiO2, 또는 Si3N4와 같은 절연체의 열 산화 및/또는 등각 화학 기상 증착, 또는 원자층 증착 등과 같은 기술들을 이용하는 유사 물질들의 증착에 의해 달성될 수 있다. 절연된 표면들은, 절연된 표면들의 불소 첨가, 실란화(silanization), 또는 수소화와 같은 화학적 변환 과정들에 의해 접촉하는 표면들 사이에서의 정지마찰과 같은 문제점들을 방지하도록 화학적으로 보호막이 입혀진다.
도 2는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 공간적 광 변조기에서 사용하기 위한 광 공동(200)의 단면도이다. 광 공동(200)은 전방 반사면(202) 및 후방 반사면(204)을 포함한다. 전방 반사면(202)은, 광(208)이 광 공동(200)을 탈출할 수 있는 광 투과 영역들(206)의 배열을 포함한다. 광(208)은 하나 이상의 광원들(210)로부터 광 공동(200)으로 진입한다. 광(206)은, 광 투과 영역들(206) 중 하나를 통과할 때까지 전방 반사면(202)과 후방 반사면(204) 사이에서 반사한다. 추가적인 반사면들이 광 공동(200)의 측면들을 따라 추가될 수 있다.
전방 반사면(202) 및 후방 반사면(204)은, 일 실시형태에서, 금속 또는 반도체를 유리 또는 플라스틱 기판 상에 증착시킴으로써 형성된다. 다른 실시형태들에서, 반사면들(202 및 204)은, 기판 상에 만들어진 일련의 박막들 중 하나로서 증착되는 유전막의 상면 상에 금속 또는 반도체를 증착시킴으로써 형성된다. 반사면들(202 및 204)은, 약 50%의 반사율을 가진다. 예를 들어, 반사면들(202 및 204)은, 70%, 85%, 96% 이상의 반사율들을 가질 수 있다.
기판들이 더 평탄해지고 금속들이 더욱 미세한 입자를 가질수록, 반사율은 더욱 높아진다. 평탄한 표면들은 유리 기판을 폴리싱(polishing)하거나 플라스틱을 평탄벽 형태로 성형함으로써 얻어질 수 있다. 선택적으로, 유리 또는 플라스틱은, 평탄면이 액체/공기 계면에 의해 정해짐으로써 형성되도록 만들어질 수 있다. 불순물이 없는 미세입자 금속 박막들이, 스퍼터링, 증착, 이온 도금, 레이저 절제, 또는 화학 기상 증착을 포함하는 많은 증착 기술들에 의해 형성될 수 있다. 이러한 반사에 효과적인 금속들은, Al, Cr, Au, Ag, Cu, Ni, Ta, Ti, Nd, Nb, Si, Mo 및/또는 이들의 합금들을 포함하고, 이에 제한되지 않는다.
선택적으로, 반사면은, 낮은 굴절율의 유전 물질을, 광 공동(200) 내의 광 가이드와 광 가이드의 상부에 증착된 일련의 박막들 사이에 삽입함으로써 형성될 수 있다. 광 가이드와 박막 사이의 굴절율의 변화는, 광 가이드 내의 내부 전반사 조건을 일으켜서, 충분히 낮은 입사각의 입사광이 거의 100% 효율을 가지고 반사될 수 있다.
선택적으로, 반사면들(202 또는 204)은 유전 거울과 같은 거울로 형성될 수 있다. 유전 거울은, 높은 굴절율을 가진 물질과 낮은 굴절율을 가진 물질이 교대로 배치된 유전막 스택으로서 제조된다. 입사광의 일부분은 굴절율이 변화하는 각각의 계면으로부터 반사된다. 유전층들의 두께를 파장의 고정된 분수 또는 배수로 제어하고, 복수의 평행 계면들로부터의 반사들을 추가함으로써, 98%를 초과하는 반사율을 가진 전반사면을 제조할 수 있다. 일부 유전 거울들은 99.8%보다 더 큰 반사율들을 가진다. 유전 거울들은, 가시광선 범위의 예정된 범위의 파장들을 받고 예정된 범위의 입사각을 받도록 맞춤설계될 수 있다. 제조자가 유전막 스택들의 평탄도를 제어할 수 있는 한, 이러한 조건들 하에서 99%를 넘는 반사율들이 가능하다. 스택들은 약 20개 내지 약 500개의 박막들을 포함할 수 있다.
또 다른 대안으로, 제 1 반사면(202) 또는 제 2 반사면(204)은 분리된 구성요소들로서 광 공동(200) 내에 포함된다. 폴리싱된 스테인리스 스틸 또는 알루미늄의 얇은 시트가 이러한 목적을 달성할 수 있다. 또한, 금속 반사면 또는 유전 거울을 연속 시트 또는 플라스틱 롤(plastic roll)의 표면 상에 생성할 수 있다. 그 다음에, 플라스틱 반사 시트는 광 공동(200) 내의 다른 구성요소들에 부착될 수 있다.
광 투과 영역들(206)은, 영상이 형성되는 픽셀들을 형성하도록 정렬되게 배열된다. 예시적 실시형태에서, 광 투과 영역들(206)은 약 100 내지 약 350 마이크론의 간격을 두고 떨어져 있다. 광 투과 영역들은, 다른 형태들 및 크기들이 적합할 수도 있지만, 넓은 폭이 약 50 내지 약 300 마이크론이고 좁은 폭이 약 2 내지 100 마이크론인 직사각형 형태이다. 프로젝션 디스플레이들에 대하여, 개구 폭들은 5 마이크론만큼 작고, 피치는 20 마이크론만큼 작을 수 있다. 전방 반사면(202)에서 광 투과 영역들(206)이 차지하는 면적과 전방 반사면(202)의 전체 면적 사이의 비율을 본 명세서에서 투과비라고 칭한다. 광 공동(200)의 예시적인 실시형태들은 약 5% 내지 약 50%의 투과비들을 가진다. 일반적으로, 이러한 낮은 투과비들을 가진 공간적 광 변조기들은 이용가능한 영상을 형성하기에 불충분한 광을 방출한다. 광(208)이 광 공동(200)으로부터 더 많이 방출되도록, 전방 반사면(202) 및 후방 반사면(204)은, 반사광(208)이 광 투과 영역(206)을 통과할 때까지, 또는 광(208)이 반사에 의해 에너지를 잃을 때까지, 광(208)을 많은 횟수에 걸쳐서 앞뒤로 반사한다. 더 높은 반사율을 가진 표면들은, 영상을 형성하도록 광 공동(200)으로부터 더 많은 광(208)이 탈출하게 한다. 표 1은, 몇 개의 투과비/반사율 쌍들에 대한, 광 투과 영역들(206)을 통하여 탈출하는 광 공동(200) 내로 안내된 광(208)의 백분율(효율)을 열거한다.
투과비 반사율 효율

8%
 0.97 59%
0.93 40%
0.88 30%

14%
 0.97 71%
0.93 55%
0.88 43%

20%
 0.97 79%
0.93 65%
0.88 53%
광 공동(200)이 투과 디스플레이의 기부(basis)를 형성하는 데에 이용될 때, 하나 이상의 광원들(210)은 광을 광 공동(200)으로 안내한다. 광원(들)(210)은, 미국특허 제4,897,771호 및 제5,005,108호에 공개된 임의의 유형들을 포함하는 임의의 적합한 유형들일 수 있다. 구체적으로, 광원(들)(210)은, 아크 램프, 컬러화되거나, 필터링되거나, 채색될 수 있는 백열 전구, 렌즈 말단 전구, 선광, 할로겐 램프, 발광 다이오드(LED; light emitting diode), 발광 다이오드로부터의 칩, 네온 전구, 형광 튜브, 원격 광원과 연결된 광섬유 파이프, 레이저 또는 레이저 다이오드, 또는 다른 적합한 광원일 수 있다. 게다가, 광원들은, 요망되는 컬러 또는 백색광 출력 분배를 제공하도록 다색 LED, 또는 다색 광원들(210)의 조합일 수 있다. 예를 들어, 다른 색상들의 LED들 또는 복수의 컬러 칩들을 가진 단일 LED와 같은 복수의 컬러 광들은, 각각의 컬러 광의 강도를 변화시킴으로써 백색광 또는 임의의 다른 컬러 광 출력 분배를 생성하도록 이용될 수 있다. 반사기는, 광 공동(200)으로부터 광 공동(200)을 향하여 방출된 광(208)을 반사하도록 광원(210) 근처에 위치될 수 있다. 일 실시형태에서, 3개의 광원들(210), 하나의 적색 광원(210), 하나의 녹색 광원(210), 및 하나의 청색 광원(210)은 광(208)을 광 공동(200) 내로, 20 내지 600 Hz 범위의 주파수로 번갈아가며 순차적으로 안내한다. 100 Hz를 넘는 속도는 인간의 눈이 탐지할 수 있는 것보다 더 빠르기 때문에, 컬러 영상을 제공한다.
도 3a는 개방 위치에서의 셔터 어셈블리(300)의 선형 단면도이다. 셔터 어셈블리(300)는 약 0.3mm 내지 약 2mm의 두께를 가진 투명 기판(302) 상에 형성된다. 기판(302)은, 예를 들어 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 적합한 유리들은, 붕규산염 유리들, 또는 400℃를 초과하는 처리 온도를 견딜 수 있는 다른 유리들을 포함한다. 기판(302)에 대한 적합한 플라스틱은, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET; polyethyleneterephthalate), 또는 폴리테트라플루오르에틸렌(PETF; polytetrafluoroethylene), 또는 200℃를 넘는 처리 온도를 견딜 수 있는 다른 실질적인 투명 플라스틱을 포함한다. 다른 후보 기판 물질들은, 800℃를 넘는 처리 온도들을 견디는 것으로 이해되는 석영 및 사파이어를 포함한다.
셔터 어셈블리(300)의, "열 금속층(304)"로 칭해지는 최하층은 도 2의 광 공동의 전방 반사면(202)으로서 기능을 한다. 셔터 어셈블리(300)를 제조하는 처리 동안, 개구(306)는, 도 2의 광 투과 영역들(206)과 같은 광 투과 영역을 형성하도록 열 금속층(304)을 통하여 에칭된다. 개구(306)는, 일반적으로 원형, 타원형, 다각형, S자형, 또는 불규칙한 형태일 수 있다. 개구는, 광 변조 배열 내의 특정 셔터 어셈블리(300)의 면적의 약 5% 내지 약 25%를 차지한다. 개구(306)에서보다는, 열 금속층(304)이 실질적으로 연속적이다. 개구(306)는 유전 물질(307)로 채워진다. 셔터 어셈블리(300) 내의 함유물로 적합한 예시적인 유전체들은 SiO2, Si3N4, 및 Al2O3를 포함한다.
다음층(next layer)은 대부분 유전 물질(307)로 이루어지고, 열 금속층(304)을 윗층에 배치된 행 전극들(308a 및 308b)로부터 분리시킨다. 유전층들(316)은 0.3 내지 10 마이크론의 두께를 가질 수 있다. 셔터 어셈블리(300)의 최상층은 셔터 앵커(312), 2개의 행 앵커들(313), 2개의 작동기들, 및 셔터(310)를 포함한다. 셔터 어셈블리(300)의 단면은, 행 작동기 빔들이 행 앵커들(313)과 접촉하고 셔터 작동기 빔들이 셔터(310)와 접촉하는 위치에서 얻어졌으며, 작동기들의 빔들은 도시되지 않는다(예를 들어, 도 1d의 선 B-B'을 참조). 최상층은, 셔터(310)가 자유롭게 이동하도록 앵커들(312)에 의해 하층(lower layer)들의 상부에서 지지된다.
선택적인 실시형태들에서, 행 전극들(308a 및 308b)은, 셔터 어셈블리(300) 내에서 열 금속층(304)보다 더 낮은 층에 위치한다. 또 다른 실시형태에서, 셔터(310) 및 작동기들은 열 금속층(304) 또는 행 전극들(308a 및 308b)의 하층에 위치될 수 있다.
도 1b와 관련하여 기술되는 것처럼, 셔터 어셈블리 내에 포함된 작동기들은 기계적으로 쌍안정한 것으로 디자인될 수 있다. 선택적으로 작동기들은 오직 하나의 안정 위치만을 가지도록 디자인될 수 있다. 즉, 작동력이 인가되지 않으면, 이러한 작동기들은 개방 또는 폐쇄의 예정된 위치로 복귀한다. 이러한 실시형태들에서, 셔터 어셈블리(300)는, 전압이 가해질 때 작동기가 셔터(310)를 안정 위치로부터 밀거나 잡아당기도록 하는 단일 행 전극(308)을 포함한다.
도 3b는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 개방 위치에서의 제 2 선택적인 셔터 어셈블리(300')의 단면도이다. 제 2 셔터 어셈블리(300')는, 기판(302'), 열 금속층(304'), 개구(306'), 행 전극들(308a' 및 308b'), 셔터(310'), 2개의 작동기들, 셔터 앵커(312'), 및 2개의 행 앵커들(313')을 포함한다. 셔터 어셈블리(300')의 단면은, 행 작동기 빔들이 행 앵커들(313')과 접촉하고 셔터 작동기 빔들이 셔터(310')와 접촉하는 위치에서 얻어졌으며, 작동기들의 빔들은 도시되지 않는다(예를 들어, 도 1d의 선 B-B' 참조).
셔터 어셈블리(300')에서, 추가적인 간극들이 열 금속층(304') 내로 에칭된다. 간극들은, 다른 전압들이 각 부분에 인가될 수 있도록 열 금속층(304')의 다른 부분들을 전기적으로 분리시킨다. 예를 들어, 열 금속층(304')과 행 전극들(308a' 및 308b') 사이의 오버랩(overlap)으로 인해 일어날 수 있는 기생 정전용량을 감소시키기 위해, 전압은, 행 전극들(308a' 및 308b') 및 앵커(312')의 바로 밑에 있는 열 금속층(304')의 구획들(314)에 선택적으로 인가될 수 있다.
도 3c는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 또 다른 제 3 선택적 셔터 어셈블리(300'')의 단면도이다. 셔터 어셈블리(300'')는, 기판(302''), 열 금속층(304''), 개구(306''), 행 전극들(308a'' 및 308b''), 셔터(310''), 2개의 작동기들, 셔터 앵커(312''), 및 2개의 행 앵커들(313'')을 포함한다. 셔터 어셈블리(300'')의 단면은, 행 작동기 빔들이 행 작동기들(313'')과 접촉하고 셔터 작동기 빔들이 셔터(310'')와 접촉하는 위치에서 얻어지며, 작동기들의 빔들은 도시되지 않는다(예를 들어, 도 1d의 선 B-B' 참조). 셔터 어셈블리(300'')는 기판(302'') 상에 증착된 반사막(316)을 포함한다. 반사막(316)은 셔터 어셈블리(300'')를 포함하는 광 공동에 대한 전방 반사면으로서 기능을 한다. 광 투과 영역을 제공하는 반사막(316) 내에 형성된 개구(306'')를 제외하면, 반사막(316)은 실질적으로 연속적이다. 유전층(318)은 반사막(316)을 열 금속층(304'')으로부터 분리시킨다. 적어도 하나의 추가적인 유전층(318)은 열 금속층(304'')을 2개의 행 전극들(308a'' 및 308b'')로부터 분리시킨다. 제 3 선택적 셔터 어셈블리(300'')의 제조 과정 동안, 열 금속층(304'')은 행 전극들(308a'' 및 308b'') 밑에 위치된 금속을 제거하도록 에칭되어, 행 전극들(308a'' 및 308b'')과 열 금속층(304'') 사이에서 형성될 수 있는 정전용량을 감소시킨다. 열 금속층(304'') 내에 형성된 간극들(320)은 유전체로 채워진다.
도 3d는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 폐쇄 위치에서의 또 다른 선택적 셔터 어셈블리(300''')의 단면도이다. 제 4 선택적 셔터 어셈블리(300''')는, 기판(302'''), 열 금속층(304'''), 개구(306'''), 행 전극들(308a''' 및 308b'''), 셔터(310'''), 2개의 작동기들, 셔터 앵커들(312'''), 및 2개의 행 앵커들(313''')을 포함한다. 셔터 어셈블리(300''')의 단면은 행 작동기 빔들이 행 앵커들(313''')과 접촉하고 셔터 작동기 빔들이 셔터(310''')와 접촉하는 위치에서 얻어졌으며, 작동기들의 빔들은 도시되지 않는다(예를 들어, 도 1d의 선 B-B' 참조). 이전에 도시된 셔터 어셈블리들(102, 300, 300', 및 300'')과 대조적으로, 제 4 선택적 셔터 어셈블리(300''')에 사용된 유전 물질 중 다량이 하나 이상의 에칭 단계들에 의해 제거된다.
이전에 유전 물질에 의해 채워진 공간은, 셔터 어셈블리(300''')의 이동 부분들 사이의 마찰을 감소시키고 정지마찰을 방지하는 윤활제로 채워질 수 있다. 윤활유는, 바람직하게는 약 10 센티프와즈 미만의 점성을 가지고, 바람직하게는 약 2.0을 넘는 상대 유전 상수, 및 약 104 V/cm을 넘는 절연파괴 강도를 가지도록 설계된다. 이러한 기계적 특성과 전기적 특성은, 셔터를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동시키기에 필요한 전압을 감소시키는 데에 효과적이다. 일 실시형태에서, 윤활제는, 바람직하게는 약 1.5보다 작은 낮은 굴절률을 가진다. 또 다른 실시형태에서, 윤활제는 기판(302)의 굴절률과 일치하는 굴절률을 가진다. 적합한 윤활제들은, 탈이온수, 메탄올, 에탄올, 실리콘 오일들, 불화 실리콘 오일들, 디메틸실록산(dimethylsiloxane), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane), 헥사메틸디실록산(hexamethyldisiloxane), 및 디에틸벤젠(diethylbenzene)을 포함하며, 이에 제한되지 않는다.
도 4는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 코팅된 셔터(402)를 가진 셔터 어셈블리(400)의 단면도이다. 셔터 어셈블리(400)는, 도 3a의 셔터 어셈블리(300)의 일반적 구조를 가지는 것으로 도시된다. 그러나, 셔터 어셈블리(400)는, 이상에서 기술된 셔터 어셈블리들(102, 300, 300', 300'', 또는 300''') 또는 이하에서 기술되는 임의의 다른 셔터 어셈블리의 형태를 취할 수 있다.
반사막(404)은, 셔터(402)가 폐쇄 위치에 있을 때 광(406)을 셔터 어셈블리(400)를 통하여 반사하도록 셔터(402)의 바닥을 코팅하여 형성된다. 적합한 반사막들(404)은, Al, Cr 또는 Ni의 평탄한 증착들을 포함하고, 이에 제한되지 않는다. 박막(404)이 약 0.2 마이크론보다 더 큰 두께를 가진다면, 박막(404)의 증착은 셔터의 반사율을 95% 이상으로 만든다. 선택적으로, 비결정 또는 다결정 Si는, 평탄 유전면 상에 증착될 때, 이러한 사용에 이용하기에 충분히 높은 반사율을 제공할 수 있다.
셔터(402)의 상면은, 광 흡수막(408)으로 코팅되어, 셔터 어셈블리(400)의 상면에 부딪치는 주변 광(410)의 반사를 감소시킨다. 광 흡수막(408)은, 거칠거나 다공성인 표면을 생성하는 방식으로 Cr, Ni, 또는 Au 또는 Si와 같은 다수의 금속들의 증착 및/또는 양극처리로부터 형성될 수 있다. 선택적으로, 광 흡수막(408)은, 광 흡수 색소들을 포함하는 아크릴 또는 비닐 수지를 포함할 수 있다. 셔터 어셈블리(400)의 선택적인 실시형태들에서, 흡수막(408)은, 셔터 어셈블리(400)의 상면의 거의 전부에 인가된다.
도 5는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 제 2 코팅 셔터(502)를 가진 셔터 어셈블리(500)의 단면도이다. 셔터 어셈블리(500)는, 도 3a의 제 1 선택적 셔터 어셈블리(300)의 일반적 구조를 가지는 것으로 도시된다. 그러나 셔터 어셈블리는, 이상에서 기술된 임의의 셔터 어셈블리들(102, 300, 300', 300'', 및 300''') 또는 이하에서 기술된 임의의 다른 셔터 어셈블리의 형태를 취할 수 있다. 셔터 어셈블리(500)에 있어서, 셔터(502)의 상면과 하면은 광 흡수막(408)과 같은 광 흡수막(504)으로 코팅된다. 셔터(502)의 하면 상의 광 흡수막(504)은, 폐쇄 위치의 셔터(502)에 충돌하는 광을 흡수한다. 셔터 어셈블리(500)를 포함하는 도 2의 광 공동(200)과 같은 광 공동에 대하여, 광 공동을 탈출하는 광의 강도는 형성되는 영상에 대하여 독립적이다. 즉, 광 강도는 개방 위치 또는 폐쇄 위치에 있을 수 있는 셔터들의 비율에 독립적이다.
도 6은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조 배열(102)과 같은 광 변조 배열 내에서 사용하기 위한 탄성 작동 셔터 어셈블리(600)의 단면도이다. 탄성 작동 셔터 어셈블리(600)는, 열 금속층(602), 단일 행 전극(604), 탄성 요소(606), 및 셔터(608)를 포함한다. 탄성 요소(606)는, 개방 위치의 셔터(608)를 열 금속층(602)의 대응하는 개구(610)로부터 멀어지게 하는 복원력을 제공한다. 개방 위치에서, 광(612)은 개구(610)를 통과할 수 있다. 단일 행 전극(604)에 대한 전환 전압의 제공은 탄성 요소(606)의 힘에 반대로 작용함으로써, 셔터(608)를 개구(610) 위의 폐쇄 위치로 민다. 폐쇄 위치에서, 셔터(608)는 개구(610)를 통과하여 탈출하는 광(612)을 막는다. 선택적인 실시형태에서, 셔터(608)가 닫혀진 이후에, 행 전극(604)이 셔터(608)의 개방 없이 전원이 끊어질 수 있도록, 셔터 어셈블리(600)는 셔터(608)를 폐쇄 위치로 잠그는 래치(latch)를 포함한다. 셔터(608)를 개방하기 위해, 래치가 풀린다. 셔터 어셈블리(600)의 또 다른 실시형태에서, 탄성 작동기는 셔터(608)를 폐쇄 위치로 유지하려고 한다. 행 전극(604)에 대한 전압 인가는 셔터(608)를 개방 위치로 이동시킨다.
도 7은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조 배열 내에서 사용하기 위한 변형 셔터(701)를 가진 셔터 어셈블리(700)의 단면도이다. 셔터 어셈블리(700)는 기판(708) 상에 형성된 열 금속층(702) 및 하나의 행 전극(704)을 포함한다. 변형 셔터(701)는, 개방 및 폐쇄를 위해 셔터 어셈블리(700)의 일 측부로부터 다른 측부로 이동하는 대신에, 행 전극(704)의 전압 인가에 반응하여 변형한다. 변형 셔터(701)는 잔류 응력을 유지하도록 형성되어, 변형 셔터(701)가 광 변조 배열의 평면으로부터 위로 감기도록 한다. 전환 전압을 행 전극(704)과 열 금속층(702) 사이에 인가함으로써, 변형 셔터(701)는 기판(708)을 향하여 당겨져, 열 금속층(702) 내에 형성된 개구(710)를 덮는다. 변형 또는 힌지형(hinge type) 작동기들은, 미국특허 제4,564,863호 및 제6,731,491호에 기술되어 있다.
도 8a는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조 배열 내에서 사용하기 위한 실리콘과 같은 불투명 기판(802)을 가진 셔터 어셈블리(800)의 단면도이다. 불투명 기판(802)은 약 200 마이크론 내지 약 1mm 범위의 두께를 가진다. 셔터 어셈블리(800)가 도 3a의 셔터 어셈블리(300)와 비슷할지라도, 셔터 어셈블리(800)는 도 3 내지 7에 도시된 셔터 어셈블리들(300, 300', 300'', 400, 500, 600 또는 700)과 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있다. 개구(804)는 불투명 기판(802)의 전부를 통하여 에칭된다. 일 실시형태에서, 개구(804)는 플라즈마 또는 이온 보조 장치를 이용하여 CFCl3와 같은 이방성 드라이 에칭을 사용하여 형성된다. 셔터 어셈블리(800)는 또한 열 금속층에 대향하는 불투명 기판(802)의 표면 상에 증착된 반사 코팅(810)을 포함한다.
도 8b는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 광 변조 배열 내에서 사용하기 위한 불투명 기판(802')을 가진 제 2 셔터 어셈블리(800')의 단면도이다. 도 8a의 셔터 어셈블리(800)와 비교하여, 불투명 기판(800')의 하측은 셔터 어셈블리(800')의 개구들(804') 밑에 공동들(806)을 형성하며 에칭된다. 공동들(806)은, 광이 더 큰 각도를 가지고 개구(804')를 통하여 탈출하는 것을 허용한다. 각도의 범위가 커질수록 영상은 더 밝아지고 시야각이 더 커진다.
도 1 및 3 내지 8에 도시된 셔터 어셈블리들은 작동을 위한 정전력에 의존한다. 다수의 선택적 작동기 작용 메커니즘들은, 전자 작동기들, 열전 작동기들, 압전 작동기들, 및 마찰전기 작동기들의 사용을 포함하여, 셔터 어셈블리들에 디자인될 수 있다. 개구를 제어가능하게 업스트럭팅하도록 이용될 수 있는 다른 셔터 움직임들은 미끄러짐, 회전, 굽힘, 피보팅(pivoting), 힌징(hinging), 또는 플랩핑(flapping); 반사면의 평면 내 또는 반사면의 평면에 횡단하는 모든 움직임들을 포함한다.
도 9는, 액정-기반 공간적 광 변조기(900)의 단면도이다. 액정-기반 공간적 광 변조기(900)는 액정 셀들(902)의 배열(901)을 포함한다. 액정 셀들(902)은 액정 분자들(906)의 층의 양 측면에 대향하는 쌍들의 투명 전극들(904)을 포함한다. 액정 배열(901)의 한 측면 상에, 액정-기반 공간적 광 변조기(900)는 편광판(908)을 포함한다. 배열(901)의 대향하는 측면 상에, 액정-기반 공간적 광 변조기(900)는 검광자(910)를 포함한다. 그러므로 중재 없이, 편광판(908)을 통과하는 광은 검광자(910)에 의해 막혀져 필터링된다. 전압이 투명 전극들(904) 사이에 인가될 때, 전극들(904) 사이의 액정 분자들(906)은, 검광판(910)을 통과할 수 있도록, 편광판(908)을 통과하는 광을 새 방향으로 향하게 하는 합성 전기장을 이용하여 정렬된다. 편광판(908)은, 복수의 광 투과 영역들(913)을 형성하는 전방 반사면(911)의 상면 상에 위치된다. 배열(901)은 광 공동(200)과 같은 광 공동에 부착되고, 덮개판(912)을 포함한다. 덮개판들은 도 11과 관련하여 더욱 상세히 기술된다.
각각의 액정 셀(902)은 대응하는 적색, 녹색, 또는 청색 지정 필터를 가질 수 있다. 선택적으로, 색차(color differentiation)는, 도 2와 관련하여 이상에서 기술된 것처럼 순차적으로 작동하는 복수의 램프들에 의해 제공될 수 있다.
대부분의 액정 디스플레이들은, 인치당 80 내지 110 도트(dot)의 해상도들로 디자인되며, 픽셀 폭은 250 내지 330 마이크론의 범위에 있다. 능동 매트릭스 또는 박막 트랜지스터 어드레싱 또는 전환을 가진 LCD 디스플레이에 대하여, 액정 디스플레이의 투과비는 75 내지 90%의 범위에 있다. 요망되는 영상 해상도가 인치당 300 내지 500 도트이고 픽셀의 직경이 50 마이크론인 고해상도 사용들에 대하여, TFT 어드레싱에 필요한 오버헤드는 이용가능한 투과비를 약 30% 또는 50%로 제한할 수 있다. 그러므로 이러한 고해상도 디스플레이들은, 전형적으로 구경비의 손실로 인해 저해상도 디스플레이들보다 조명 효율이 더 낮다. 이상에서 기술된 광 공동을 이용하여 액정 디스플레이를 제조함으로써, 더 큰 조명 효율이 고화질 LCD 디스플레이들에서 달성될 수 있다.
도 10은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 제 1 셔터-기반 공간적 광 변조기(1000)의 단면도이다. 셔터-기반 공간적 광 변조기(1000)는, 광 변조 배열(1002), 광 공동(1004), 및 광원(1006)을 포함한다. 광 변조 배열(1002)은, 도 3 내지 8에서 기술된 임의의 셔터 어셈블리들(300, 300', 300'', 400, 500, 600, 700, 800, 또는 800')을 포함할 수 있다. 제 1 셔터-기반 공간적 광 변조기(1000)에 있어서, 광 공동(1004)은 전면 및 후면을 가지는 광 가이드(1008)로부터 형성된다. 전방 반사면(1010)은 광 가이드(1008)의 전면 상에 직접 배치되고 제 2 반사면(1012)은 광 가이드(1008)의 후면 상에 직접 증착된다.
광 가이드(1008)는, 폴리카보네이트(polycarbonate) 또는 폴리에틸렌과 같은 유리 또는 투명 플라스틱으로부터 형성될 수 있다. 광 가이드(1008)는 약 300 마이크론 내지 약 2mm의 두께를 가진다. 광 가이드(1008)는, 광 공동(1004) 내로 안내된 광(1014)을 전방 반사면(1010)의 표면에 걸쳐서 실질적으로 균일하게 분배한다. 광 가이드(1008)는, 광 산란 요소들(1016)의 결정적인 배치뿐만 아니라 내부 전반사에 의해 이러한 분배를 달성한다. 광 산란 요소들(1016)은, 광(1014)이 광 가이드(1008)로부터 전방 반사면(1010) 내에 형성된 광 투과 영역들(1019)을 다시 향하는 것을 돕도록 광 가이드(1018)의 후면 상에 형성될 수 있다.
도 11은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 제 2 셔터-기반 공간적 광 변조기(1100)의 단면도이다. 도 10의 제 1 셔터-기반 공간적 광 변조기(1000)와 함께, 제 2 셔터-기반 공간적 광 변조기(1100)는 광 변조 배열(1102), 광 공동(1104), 및 광원(1106)을 포함한다. 게다가, 제 2 공간적 광 변조기는 덮개판(1108)을 포함한다.
덮개판(1108)은, 광 변조 배열(1102)을 기계적 환경적 손상으로부터 보호하는 것을 포함하는 여러 가지 기능들을 행한다. 덮개판(1108)은, 폴리카보네이트 또는 유리 시트와 같은 얇은 투명 플라스틱이다. 덮개판은, 블랙 매트릭스(1110)로 칭해지는 광 흡수 물질로 코팅되고 패터닝될 수 있다. 블랙 매트릭스는, 광 흡수 색소들을 포함하는 박막 아크릴 또는 비닐 수지로서 덮개판 상에 증착될 수 있다.
블랙 매트릭스(1110)는 모든 입사 주변 광(1112)을 실질적으로 흡수하고--주변 광은 공간적 광 변조기(1100)의 외부로부터 생기고, 광 공동(1104) 내에 형성된 광 투과 영역들(1116)의 근처에 위치한 패터닝된 광 투과 영역들(1114)을 제외한 뷰어의 근처로부터 생기는 광이다. 이에 의해 블랙 매트릭스(1110)는 공간적 광 변조기(1100)에 의해 형성된 영상의 명암비를 증가시킨다. 블랙 매트릭스(1110)는 누설 또는 시간 연속 방식으로 방출되는 광 공동(1104)을 탈출하는 광을 흡수하는 기능을 할 수 있다.
일 실시형태에서, 컬러 필터들은, 예를 들어 아크릴 또는 비닐 수지들의 형태로 덮개판(1108) 상에 증착된다. 필터들은 블랙 매트릭스(1110)를 형성하는 데에 이용되는 것과 유사한 방식으로 증착될 수 있지만, 대신에 필터들은 광 공동(1104)의 광 투과 영역들(1116) 위에 패터닝될 수 있다. 수지들은 적색, 녹색, 또는 청색 색소들을 가지고 교대로 도핑될 수 있다.
광 변조 배열(1102)과 덮개판(1108) 사이의 간격은 100 마이크론보다 더 작고, 10 마이크론 이하일 수 있다. 광 변조 배열(1102) 및 덮개판(1108)은 예정된 지점을 제외하면 접촉하지 않는 것이 바람직하고, 예정된 지점에서의 접촉은 광 변조 배열(1102)의 동작을 간섭할 수 있다. 간격은, 광 변조 배열(1102) 내의 각각의 알맞은 변조기들 사이에 배치된 2 내지 20 마이크론 길이의 석판으로 형성된 스페이서들 또는 포스트들에 의해 유지될 수 있고, 또는 간격은 결합된 장치의 가장자리들의 주위에 삽입된 시트 금속 스페이서에 의해 유지될 수 있다.
도 12a는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 제 3 셔터-기반 공간적 광 변조기(1200)의 단면도이다. 제 3 셔터-기반 공간적 광 변조기(1200)는 광 공동(1202), 광원(1204), 및 광 변조 배열(1206)을 포함한다. 게다가, 제 3 셔터-기반 공간적 광 변조기(1204)는, 도 11과 관련하여 기술된 덮개판(1108)과 같은 덮개판(1207)을 포함한다.
제 3 셔터-기반 공간적 광 변조기(1200)에서의 광 공동(1202)은, 광 가이드(1208) 및 광 변조 배열(1206)의 후방부(rear-facing portion)를 포함한다. 광 변조 배열(1206)은 기판(1210) 상에 형성된다. 광 가이드(1208) 및 기판(1210) 각각은 전면 및 후면을 가진다. 광 변조 배열(1206)은 기판(1210)의 전면 상에 형성된다. 제 2 금속층 형태의 전방 후-반사면(1212)은, 광 공동(1202)의 제 2 반사면을 형성하도록 광 가이드(1208)의 후면 상에 증착된다. 선택적으로, 광 공동(1202)은 광 가이드(1208)의 후면을 실질적으로 향하며 뒤에 위치된 제 3 표면을 포함한다. 이러한 실시형태들에서, 전방 후-반사면(1212)은 광 가이드(1208)의 후면 대신에, 공간적 광 변조기(1200)의 전면을 향하는 제 3 표면 상에 증착된다. 광 가이드(1208)는 도 10과 관련하여 기술된 광 산란 요소들(1016)과 같은 복수의 광 산란 요소들(1209)을 포함한다. 도 10에서와 같이, 광 산란 요소들은, 광을 광 공동을 통하여 더욱 균일하게 분배하도록, 광 가이드(1208)의 후방면 상에 예정된 패턴으로 분포되어 있다. 일 실시형태에서, 광 가이드(1208) 및 기판(1210)은 서로 밀접하게 접촉하여 유지된다. 광 가이드(1208) 및 기판(1210)은, 바람직하게는 반사들이 계면에서 방지되도록, 유사한 반사율을 가지는 물질들로 형성되는 것이 바람직하다. 또 다른 실시형태에서, 작은 스탠드오프들 또는 스페이서 물질들은 광 가이드(1208) 및 기판(1210)을 예정된 거리만큼 분리시킴으로써, 광 가이드(1208)와 기판(1210)을 광학적으로 서로 분리시킨다. 광 가이드(1208)와 기판(1210) 사이의 간격은, 공극(air gap; 1213)이 광 가이드(1208)와 기판(1210) 사이에 형성되도록 한다. 공극은 광 가이드(1208) 내부에서의 전면에서 내부 전반사를 증진함으로써, 광 산란 요소들(1209) 중 하나가, 광(1214)이 광 변조 배열(1206)을 향하도록 하기 전에, 광(1214)이 광 가이드 내부에서 분배되도록 한다. 선택적으로, 광 가이드(1208)와 기판(1210) 사이의 간극은 진공, 하나 이상의 선택된 가스들, 또는 액체에 의해 충전될 수 있다.
도 12b는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 제 4 셔터-기반 공간적 광 변조기(1200')의 단면도이다. 도 12a의 공간적 광 변조기(1200)와 같이, 제 4 공간적 광 변조기(1200')는 광 공동(1202'), 광원(1204'), 광 변조 배열(1206'), 및 도 11과 관련하여 기술된 덮개판(1108)과 같은 덮개판(1207')을 포함한다. 광 공동(1202')은, 광 변조 배열(1206') 내의 후방 반사면, 광 가이드(1208'), 및 전방 후-반사면(1212')을 포함한다. 제 3 공간적 광 변조기(1200)와 같이, 제 4 공간적 광 변조기(1200')의 광 변조 배열(1206')은 광 가이드(1208')로부터 분리된 기판(1210') 상에 형성된다.
제 4 공간적 광 변조기(1200')에 있어서, 광 가이드(1208') 및 기판(1210')은 광 확산기(1218) 및 밝기 강화 박막(1220)에 의해 분리된다. 확산기(1218)는 산란광(1214')의 광 각도들을 임의추출하는 것을 도와서, 균일성을 향상시키고 광원(1204) 또는 광 변조 배열(1206)로부터의 고스트 영상(shost image)의 형성을 감소시킨다. 일 실시형태에서, 밝기 강화 박막(1220)은, 얇은 플라스틱 시트로 성형되고 광을 협소 원뿔의 조명으로 집중시키도록 작용하는 광 프리즘들의 배열을 포함한다. 밝기 강화 박막(1220)은, 광 가이드(1208')를 떠나는 광을 기울어진 각도에서 광 투과 영역들(1222)을 통하여 뷰어 쪽으로 다시 향하게 하기 때문에, 동일한 입력 전력에 대하여 광축을 따르는 밝기의 명확한 증가들을 일으킨다.
도 12c는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 제 5 셔터-기반 공간적 광 변조기(1200'')의 단면도이다. 도 12a의 공간적 광 변조기(1200)와 같이, 제 5 공간적 광 변조기(1200'')는 광 공동(1202''), 광원(1204''), 광 변조 배열(1206''), 및 도 11과 관련하여 기술된 덮개판(1108)과 같은 덮개판(1207'')을 포함한다. 광 공동(1202'')은, 광 변조 배열(1206'') 내의 후방 반사면, 광 가이드(1208''), 및 전방 후-반사면(1212'')을 포함한다. 제 3 공간적 광 변조기(1200)와 같이, 제 5 공간적 광 변조기(1200'')의 광 변조 배열(1206'')은 광 가이드(1208'')로부터 분리된 기판(1210'') 상에 형성된다.
제 5 공간적 광 변조기(1200'')에 있어서, 광 가이드(1208'') 및 기판(1210'')은 마이크로렌즈 배열(1224)에 의해 분리된다. 마이크로렌즈 배열(1224)은 광 가이드(1208'')를 떠나는 광(1214'')을 광 투과 영역들(1222')을 통하여 기울어진 각도로 뷰어 쪽으로 다시 향하게 하기 때문에, 동일한 입력 전력에 대하여 밝기의 명확한 증가들을 일으킨다.
게다가, 제 5 셔터-기반 공간적 광 변조기(1200'')는 광 가이드(1208'')로부터 분리된 기판(1210'') 상에 형성되기 때문에, 광 가이드(1208'')는, 광 변조 배열(1210'')을 형성하기 위해 이용가능한 제조 과정들을 제한하는 플라스틱의 전이 온도 없이 성형가능 플라스틱으로 형성될 수 있다. 그러므로 광 가이드(1208'')는, 광(1214'')을 광 공동(1202'') 내로 안내하는 데에 이용되는 광원(1204'')을 실질적으로 감싸도록 성형될 수 있다. 광원(1204'')을 광 가이드(1208'') 내로 감싸는 것에 의해 광(1214'')이 광 가이드(1208'') 내로 진입하는 것이 향상된다. 유사하게, 산란 요소들(1209'')은 광 가이드(1208'')의 주형 내에 직접 내장될 수 있다.
도 12d는, 셔터-기반 광 변조 배열(1200''')의 제 6 예시적 실시형태의 단면도이다. 도 12a의 공간적 광 변조기(1200)처럼, 제 6 공간적 광 변조기(1200''')는 광 공동(1202'''), 광원(1204'''), 광 변조 배열(1206'''), 및 도 11과 관련되어 기술된 덮개판(1108)과 같은 덮개판(1207''')을 포함한다. 광 공동(1202''')은 광 변조 배열(1206''') 내의 후방 반사면, 광 가이드(1208'''), 후방 후-반사면(1212'''), 확산기(1218'''), 및 밝기 강화 박막(1220''')을 포함한다.
광 변조 배열(1206''')과 덮개판(1207''') 사이의 공간은, 도 3d와 관련하여 기술된 윤활제와 같은 윤활제(1224)로 채워진다. 덮개판(1207''')은 에폭시(1225)를 이용하여 셔터 어셈블리(1206)에 부착된다. 에폭시는 바람직하게는 약 200℃ 미만의 양생 온도를 가지고, 바람직하게는 약 50 ppm/℃ 미만의 열팽창 계수를 가지며, 내습성이 있다. 예시적인 에폭시는, 에폭시 테크놀로지사(Epoxy Technology, Inc.)에서 판매되는 EPO-TEK B9021-1이다. 에폭시는 또한 윤활제(1224)를 밀봉하는 기능을 한다.
시트 금속 또는 성형 플라스틱 어셈블리 브래킷(1226)은, 가장자리들 주변에서 덮개판(1207'''), 광 변조 배열(1206'''), 및 광 공동(1202''')을 함께 지지한다. 어셈블리 브래킷(1226)은, 결합된 장치에 강성을 부가하도록 나사들 또는 인덴트 탭(indent tab)들로 조여진다. 일부 실시형태들에서, 광원(1204''')은 에폭시 포팅 화합물에 의해 적소에 성형된다.
도 13은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 제 7 셔터-기반 공간적 광 변조기(1300)의 단면도이다. 제 7 셔터-기반 공간적 광 변조기(1300)는 광 변조 배열(1304)이 형성되는 기판(1302), 및 광 가이드(1306)를 포함한다. 광 변조 배열(1304)은, 공간적 광 변조기(1300)의 광 공동(1310)을 위한 전방 반사면을 포함한다. 반사 물질은 후방 반사면(1308)으로서 기능을 하도록 광 가이드의 후면에 증착되거나 부착된다. 광 가이드(1306)의 후면은, 광 변조 배열(1304) 내의 광의 균일한 분배를 증진시키도록 광 가이드(1308)의 전면과 각도가 맞춰진다. 그러나 후방 반사면(1308)은, 전방 반사면을 부분적으로 향하고 있다.
도 14a는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 또 다른 공간적 광 변조기(1400)의 단면도이다. 공간적 광 변조기(1400)는, 광 변조 배열(1404)이 형성되는 기판(1402)을 포함한다. 광 변조 배열은, 광 공동의 전방 반사면(1405)으로서 기능을 하는 반사면을 포함한다. 공간적 광 변조기(1400)는 또한 광 변조 배열(1404)의 후면을 실질적으로 마주보는 후방 반사면(1406)을 포함한다. 광원(1408)은, 광 변조 배열(1404)이 형성되는 기판(1402)과 후방 반사면(1406) 사이에 형성된 공간 내에 배치된다. 공간은 또한 광원(1408)이 박아 넣어진 실질적으로 투명한 플라스틱으로 채워진다.
도 14b는, 도 14a의 공간적 광 변조기(1400)와 유사한 또 다른 공간적 광 변조기(1400')의 단면도이다. 공간적 광 변조기(1400')는, 광 변조 배열(1404')이 형성된 기판(1402')을 포함한다. 광 변조 배열(1404')은 광 공동의 전방 반사면(1405)으로서 기능을 하는 반사면을 포함한다. 공간적 광 변조기(1400')는 또한 후방 반사면(1406')을 포함한다. 후방 반사면(1406')은, 반사면들(즉, 후방 반사면(1406') 및 공간적 광 변조기(1400')의 광 변조 배열(1404') 내에 내장된 반사면)에 의해 형성되는 광 공동 내의 광 분배를 증진시키도록 주름이 잡히거나, 결이 나타나거나, 모양을 이룬다.
도 15는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 광 변조 배열 내에서 사용하기 위한 또 다른 셔터 어셈블리(1500)의 단면도이다. 셔터 어셈블리(1500)는, 기판(1509) 상에 만들어진, 열 금속층(1502), 2개의 행 전극들(1504a 및 1504b), 셔터(1506)를 포함한다. 셔터 어셈블리(1500)는 또한 하나 이상의 광 산란 요소들(1508)을 포함한다. 이상에서 기술된 셔터 어셈블리들의 다른 실시형태들과 같이, 개구(1510)는 열 금속층(1502)을 통하여 에칭된다. 광 산란 요소들(1510)은, 기판(1509)의 표면을 거칠게 하거나, 코팅하거나, 처리하는, 기판(1509)의 형태의 임의의 변화를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 산란 요소들은, 약 1 내지 약 5 마이크론의 직경들을 가진 열 금속(1502)의 패터닝된 나머지들을 포함할 수 있다. 광 산란 요소들(1508)은 내부 전반사로 인하여 기판(1508) 내에 잡혀진 광(1512)을 추출하는 것을 돕는다. 이러한 잡혀진 광(1512)이 산란 요소들(1508) 중 하나에 부딪칠 때, 광(1512)의 경로의 각도가 변화한다. 광(1512)의 경로의 각도가 충분히 예리해진다면, 기판(1509)의 외부로 벗어난다. 셔터(1506)가 개방 위치에 있다면, 산란 광(1512)은 개구(1510)를 탈출하고 영상의 일부로서 뷰어를 향하여 나아갈 수 있다.
도 16은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 또 다른 공간적 광 변조기(1600)의 단면도이다. 공간적 광 변조기(1600)는, 광 공동(1606)의 내부를 마주보는, 기판(1604)의 후면 상에 형성된 광 변조 배열(1602)을 포함한다. 광 변조 배열(1602)을 만드는, 도 3 내지 8에 기술된 셔터 어셈블리들(300, 300', 300'', 300''', 400, 500, 600, 700, 800 및 800') 또는 도 9에 기술된 액정 셀들(902)과 같은 각각의 광 변조 요소들(1608)은, 도 4 및 5와 관련하여 기술된 것과 비교하여 광을 반사하거나 흡수하는 광 변조 요소들(1608)의 측면들을 뒤집도록 변형된다.
광 공동(1606)은 전방 반사면(1610), 후방 반사면(1612), 및 광 가이드(1614)를 포함한다. 광은 광원(1613)에 의해 광 공동 내부로 안내된다. 전방 반사면(1610)은 투명 간극(1618)에 의해 광 변조 배열(1602)로부터 분리된다. 간극(1618)은 바람직하게는 광 투과 영역들(1616)의 폭, 예를 들어 약 100 마이크론보다 더 좁다. 간극(1618)은 약 10 마이크론 이하의 폭을 가진다.
일 실시형태에서, 간극(1618)은, 도 3d와 관련하여 기술된 윤활제와 같은 윤활제(1620)로 채워진다. 윤활제(1620)는 광 가이드(1614)의 굴절율과 실질적으로 일치하는 굴절율을 가지며, 광이 광 가이드(1614)로부터 추출되는 것을 돕는다. 셔터 어셈블리가 기판(1604)에 의한 포위에 의해 보호되기 때문에, 공간적 광 변조기(1600)는 선택적으로 덮개판이 없을 수도 있다. 덮개판이 없다면, 도 11의 블랙 매트릭스(1110)와 같은 블랙 매트릭스는 기판(1604)의 전면에 인가될 수 있다.
도 17은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 도 10 내지 15에서 기술된 공간적 광 변조기들(1000, 1100, 1200, 1300, 1400 및 1500) 내에 내장될 수 있는 반투과형 셔터 어셈블리(1700)의 단면도이다. 반투과형 셔터 어셈블리(1700)는, 셔터 어셈블리(1700) 뒤에 위치된 광원에 의해 방출된 광(1701) 및 주변 광(1703)으로부터 영상들을 형성한다. 반투과형 셔터 어셈블리(1700)는 열 금속층(1702), 2개의 행 전극들(1704a 및 1704b), 및 셔터(1706)를 포함한다. 반투과형 셔터 어셈블리(1700)는 열 금속층(1702)을 통하여 에칭된 개구(1708)를 포함한다. 약 1 내지 약 5 마이크론의 직경들을 가지는 열 금속층(1702)의 부분들은, 반투과형 요소들(1710)로서 기능을 하도록 개구(1708)의 표면 상에 남는다. 광 흡수막(1712)은 셔터(1706)의 상면을 덮는다.
셔터가 폐쇄 위치에 있는 동안, 광 흡수막(1712)은 셔터(1706)의 상면 상에 부딪치는 주변 광(1703)을 흡수한다. 셔터(1706)가 도 17에 도시된 것처럼 개방 위치에 있는 동안, 반투과형 셔터 어셈블리(1700)는, 광(1701)이 광원 및 반사된 주변 광(1703)으로부터 생기는 반투과형 셔터 어셈블리를 통과하는 것을 허용함으로써 영상의 형성에 기여한다. 반투과형 요소들(1710)의 작은 크기는 임의의 패턴의 주변 광(1703) 반사를 일으킨다.
반투과형 셔터 어셈블리(1700)는, 블랙 매트릭스(1716)를 포함하는 덮개판(1714)으로 덮어진다. 블랙 매트릭스가 광을 흡수함으로써, 주변 광(1703)이 덮어지지 않은 개구(1708)를 반사하지 않는다면, 주변 광(1703)이 뷰어로 반사되는 것을 실질적으로 방지한다.
도 18은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 도 10 내지 15에 기술된 공간적 광 변조기들(1000, 1100, 1200, 1300, 1400 및 1500) 내에 내장될 수 있는 제 2 반투과형 셔터 어셈블리(1800)의 단면도이다. 반투과형 셔터 어셈블리(1800)는 열 금속층(1802), 2개의 행 전극들(1804a 및 1804b), 및 셔터(1806)를 포함한다. 반투과형 셔터 어셈블리(1800)는 열 금속층(1702)을 통하여 에칭된 개구(1808)를 포함한다. 약 5 내지 약 20 마이크론의 직경들을 가진 열 금속층(1802)의 적어도 일부분은, 반투과형 요소(1810)로서 기능을 하도록 개구(1808)의 표면 상에 남는다. 광 흡수막(1812)은 셔터(1806)의 상면을 덮는다. 셔터가 폐쇄 위치에 있는 동안, 광 흡수막(1812)은 셔터(1806)의 상면 상에 부딪치는 주변 광(1803)을 흡수한다. 셔터(1806)가 개방 위치에 있는 동안, 반투과형 요소(1810)는 개구(1808)에 부딪친 주변 광(1803)의 일부분을 뷰어를 향하여 반사한다. 뷰어의 뒤로부터 생긴 주변 광이 직접 뷰어를 향하여 실질적으로 반사되도록, 반투과형 요소들(1710)과 비교되는 반투과형 요소(1810)의 큰 크기는 더 큰 거울 모드의 반사를 일으킨다.
반투과형 셔터 어셈블리(1800)는, 블랙 매트릭스(1816)를 포함하는 덮개판(1814)으로 덮혀진다. 블랙 매트릭스는 광을 흡수함으로써, 주변 광(1803)이 덮어지지 않은 개구(1808)를 반사하지 않는다면 주변 광(1803)이 뷰어로 반사하는 것을 실질적으로 방지한다.
도 17 및 18을 참조하면, 개구들(1708 및 1808) 내에 위치된 반투과형 요소들(1710 및 1810)을 이용하여, 주변 광(1703 및 1803)의 일부분은 대응하는 반투과형 셔터 어셈블리들(1700 및 1800)의 개구들(1708 및 1808)을 통과한다. 반투과형 셔터 어셈블리들(1700 및 1800)이 이상에서 기술된 것처럼 광 공동들과 광원들을 가진 공간적 광 변조기 내에 내장될 때, 개구들(1708 및 1808)을 통과하는 주변 광(1703 및 1803)은 광 공동에 진입하고, 광원에 의해 안내된 광과 함께 재생된다. 선택적인 반투과형 셔터 어셈블리들에 있어서, 열 금속 내의 개구들은 적어도 부분적으로 반반사-반투과 물질로 채워진다.
도 19는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 전방 반사 셔터 어셈블리(1900)의 단면도이다. 전방 반사 셔터 어셈블리(1900)는 반사 광 변조 배열 내에서 사용될 수 있다. 전방 반사 셔터 어셈블리(1900)는 주변 광(1902)을 뷰어를 향하여 반사한다. 그러므로 공간적 광 변조기들 내의 전방 반사 셔터 어셈블리(1900)의 배열들의 사용은, 많은 주변 광(1902)을 가지는 보기 환경(viewing environment) 내의 전용 광원에 대한 필요를 제거한다. 전방 반사 셔터 어셈블리(1900)는 도 3 내지 8의 셔터 어셈블리들(300, 300', 300'', 300''', 400, 500, 600, 700, 800 및 800')과 동일한 형태를 실질적으로 가질 수 있다. 그러나 광의 통로를 허용하는 개구를 포함하는 셔터 어셈블리들(300, 400, 500, 600, 700 또는 800)의 열 금속층 대신에, 열 금속층은 폐쇄된 셔터(1904)의 위치 밑에서 반사면을 포함한다. 적어도 셔터(1904)의 전면을 포함하는 반사 셔터 어셈블리(1900)의 최전방층은, 광 흡수막(1908) 내에 코팅된다. 그러므로 셔터(1904)가 폐쇄될 때, 반사 셔터 어셈블리(1900) 상에 부딪치는 광(1902)이 흡수된다. 셔터(1904)가 개방되어 있을 때, 반사 셔터 어셈블리(1900) 상에 부딪치는 광(1902)의 적어도 일부분은 노출된 열 금속층(1910)으로부터 뷰어를 향하여 반사한다. 선택적으로, 셔터(1908)의 전면이 반사막으로 덮여질 수 있는 반면에, 열 금속층(1910)은 흡수막으로 덮여질 수 있다. 이러한 방식으로, 셔터가 폐쇄되어 있을 때에만 광은 뷰어를 향하여 반사된다.
이상에서 기술된 다른 셔터 어셈블리들 및 광 변조기들과 같이, 반사 셔터 어셈블리(1900)는 블랙 매트릭스(1912)를 가진 덮개판(1910)으로 덮여질 수 있다. 블랙 매트릭스(1912)는 셔터의 개방 위치에 대향하지 않는 덮개판(1910)의 부분들을 덮는다.
도 20은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 복수의 광 변조 배열들(2002)을 포함하는 공간적 광 변조기(2000)의 등각투영도이다. 이상에서 기술된 여러 개의 광 변조 배열들(2002)의 크기는 광 변조 배열들(2002)을 제작하는 데에 이용되는 반도체 제조기술들에 의해 제한된다. 그러나 광 가이드들(2004) 및 반사막들(2006)은 상당히 큰 크기로 형성될 수 있다. 하나 이상의 광 가이드들(2004) 위에 배열된 복수개의 인접하게 배치된 광 변조 배열들(2002)을 포함하는 공간적 광 변조기는 더 큰 영상을 형성함으로써, 이러한 제한들을 피한다.
이상에서 기술된 것처럼, 이상에서 공개된 셔터 어셈블리들 내의 셔터 어셈블리들은 능동 매트릭스에 의해 제어될 수 있다. 도 21a는, 픽셀들의 배열(2140)("배열(2140)")을 어드레스하기 위한 디스플레이 장치(100) 내의 구성요소에 적합한 능동 제어 매트릭스(2100)의 개략도이다. 각각의 픽셀(2101)은, 작동기(2103)에 의해 제어되는 도 1c의 셔터 어셈블리(122)와 같은 탄성 셔터 어셈블리(2102)를 포함한다. 각각의 픽셀은 개구 홀들(2154)을 포함하는 개구층(2150)을 포함한다. 셔터 어셈블리들의 다른 전기적 및 기계적 구성들, 및 다른 전기적 및 기계적 구성들을 제어하는 회로들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이용될 수 있다.
제어 매트릭스(2100)는, 셔터 어셈블리들(2102)이 형성되는 기판(2104)의 표면 상의 확산 또는 박막 증착 전기 회로로서 제조된다. 제어 매트릭스(2100)는, 제어 매트릭스(2100) 내의 각 행의 픽셀들(2101)에 대한 스캔-라인 인터커넥트(scan-line interconnect; 2106) 및 제어 매트릭스(2100) 내의 각 열의 픽셀들(2101)에 대한 데이터-인터커텍트(2108)를 포함한다. 각각의 스캔-라인 인터커텍트(2106)는 기록가능 전압원(2107)을 대응하는 행의 픽셀들(2101)에 연결한다. 각각의 데이터 인터커텍트(2108)는, 데이터 전압원("Vd 소스(source)"; 2109)을 대응하는 열의 픽셀들(2101)에 연결한다. 제어 매트릭스(2100) 내에서, 데이터 전압 Vd는 셔터 어셈블리들(2102)의 작동에 필요한 에너지의 대부분을 제공한다. 그러므로 데이터 전압원(2109)은 또한 작동 전압원으로서 기능을 한다.
도 21b는, 제어 매트릭스(2100)를 포함하는 픽셀들(2140)의 배열의 일부분의 등각투영도이다. 도 21a 및 21b를 참조하면, 각각의 픽셀(2101)에 대하여 또는 픽셀들(2140)의 배열 내의 각각의 셔터 어셈블리에 대하여, 제어 매트릭스(2100)는 트랜지스터(2100) 및 커패시터(2112)를 포함한다. 각각의 트랜지스터(2110)의 게이트는, 픽셀(2101)이 위치된 배열(2140) 내의 행의 스캔-라인 인터커넥트(2106)에 전기적으로 연결되어 있다. 각각의 트랜지스터(2110)의 소스는 대응하는 데이터 인터커넥트(2108)에 전기적으로 연결되어 있다. 각각의 셔터 어셈블리의 작동기들(21103)은 2개의 전극들을 포함한다. 각각의 트랜지스터(2110)의 드레인은, 대응하는 커패시터(2112)의 하나의 전극과 대응하는 작동기(2103)의 전극들 중 하나에 병렬로 전기적으로 연결되어 있다. 커패시터(2112)의 다른 전극 및 셔터 어셈블리(2102) 내의 작동기(2103)의 다른 전극은 공통 또는 접지 전위에 연결되어 있다.
동작 중에, 영상을 형성하기 위해, 제어 매트릭스(2100)는, Vwe를 각각의 스캔-라인 인터커넥트(2106)에 인가함으로써 배열(2140) 내의 각각의 행을 순차적으로 기록가능하다. 기록가능 행에 대하여, 행 내의 픽셀들(2101)의 트랜지스터들(2110)의 게이트들에 대한 Vwe의 인가는, 트랜지스터들과 데이터 인터커텍트들(2108)을 통한 전류의 흐름이, 전위를 셔터 어셈블리(2102)의 작동기(2103)에 인가하는 것을 허용한다. 행이 기록가능한 동안, 데이터 전압들 Vd는 데이터 인터커넥트들(2108)에 선택적으로 인가된다. 아날로그 그레이 스케일을 제공하는 실시형태들에 있어서, 각각의 데이터 인터커넥트(2108)에 인가된 데이터 전압은, 기록가능 스캔-라인 인터커넥트(2106)와 데이터 인터커넥트(2108)의 교차점에 위치한 픽셀(2101)의 요망된 밝기와 관련하여 변화한다. 디지털 제어 구조들을 제공하는 실시형태들에서, 데이터 전압은 상대적으로 낮은 전압(즉, 접지 전압 근처)이 되도록 또는 Vat(작동 임계 전압) 이상이 되도록 선택된다. 데이터 인터커넥트(2108)에 대한 Vat의 인가에 반응하여, 대응하는 셔터 어셈블리(2102) 내의 작동기(2103)가 작동하여, 셔터 어셈블리(2102) 내의 셔터를 개방한다. 데이터 인터커넥트(2108)에 인가된 전압은, 제어 매트릭스(2100)가 Vwe의 행에 대한 인가를 중지한 이후에도, 픽셀(2101)의 커패시터(2112) 내에 저장되어 남는다. 셔터 어셈블리(2102)가 작동하기에 충분히 긴 시간 동안 행에 대하여 전압 Vwe를 유지할 필요는 없고; 이러한 작동은, 기록가능 전압이 행으로부터 제거된 이후에 진행할 수 있다. 행 내의 커패시터들(2112) 내의 전압은, 전체 비디오 프레임이 기록될 때까지, 일부 실시형태들에서는 새로운 데이터가 행에 기록될 때까지 실질적으로 저장되어 남는다.
다양한 실시형태들에서, 대응하는 작동기들과 함께 셔터 어셈블리들은 쌍안정이 될 수 있다. 즉, 셔터 어셈블리 내의 셔터들은, 평형 위치에 유지되기에 필요한 전력을 거의 필요로 하지 않으면서, 적어도 2개의 평형 위치들(예를 들면, 개방 또는 폐쇄) 내에 존재할 수 있다. 더욱 구체적으로, 셔터 어셈블리들은 기계적으로 쌍안정일 수 있다. 셔터 어셈블리의 셔터가 평형 위치에 놓이면, 평형 위치를 유지하기 위한 전기적 에너지 또는 유지 전압은 필요하지 않다. 셔터 어셈블리의 물리적 요소들에 대한 기계적 응력들은 셔터를 적소에 유지할 수 있다.
셔터 어셈블리들은, 대응하는 작동기들과 함께, 전기적으로 쌍안정이 될 수 있다. 전기적 쌍안정 셔터 어셈블리에 있어서, 대향하는 힘이 셔터에 인가되는 경우에도, (셔터가 개방되거나 폐쇄되어 있으면서) 폐쇄된 작동기에 인가되는 경우, 폐쇄된 작동기와 셔터를 적소에 유지하는 셔터 어셈블리의 작동 전압 미만의 범위의 전압들이 존재한다. 대향하는 힘이 스프링에 의해 인가될 수 있으며, 또는 대향하는 힘이, "개방된" 또는 "폐쇄된" 작동기와 같은 대향하는 작동기에 의해 인가될 수 있다.
배열(2140)의 픽셀들(2101)은, 기판(2104) 상에 형성된다. 배열은, 배열(2140) 내의 각각의 픽셀(2101)에 대하여 한 세트의 개구 홀들(2154)을 포함하는, 기판 상에 배치된 개구층(2150)을 포함한다. 개구 홀들(2154)은 각각의 픽셀 내에서 셔터 어셈블리들(2102)과 함께 정렬된다.
배열(2140)은, 다음의 단계들에서 제조될 수 있다. 처음에, 개구층(2150)은 투명 기판(2104) 상에 증착되고 패터닝된다. 다음에, 박막 스위치들 또는 트랜지스터들(2110)의 배열을 포함하는 제어 매트릭스는, 커패시터들(2112), 및 스캔-라인 인터커넥트(2106) 또는 데이터 인터커넥트(2108)와 같은 인터커넥트들과 함께 개구층(2150)의 상면 상에 제조된다. 트랜지스터들(2110) 및 커패시터들(2112)을 제조하는 데에 이용되는 과정들은, 액정 디스플레이들에서 사용하기 위한 능동 매트릭스 배열들의 제조 분야에서 공지된 것들 중 전형적인 것일 수 있다. 최종 단계에서, 미세전기기계(MEMS; micor-electro-mechanical) 셔터 어셈블리는 박막 스위치들의 배열의 상면 상에 형성된다.
단일 실시형태에 있어서, 개구층(2150)은 유전층을 개재함으로써 제어 매트릭스로부터 전기적으로 절연된다. 개구층(2150)은, 상부에 제조되는 능동 매트릭스와 양립할 수 있는 박막 물질들로 구성될 수 있지만, 전기적으로 능동 매트릭스에 연결될 필요는 없다. 개구 홀들(2154)은 일반적으로 원형, 타원형, 다각형, S자형, 또는 불규칙 형태일 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 개구층(2150)은 제어 매트릭스에 전기적으로 연결된다. 이러한 연결은, 제어 매트릭스 내의 인터커넥트들이 개구층에 전기적 접촉을 행하는 것과 같이, 개재 유전층을 통하여 에칭된 비어에 의해 행해질 수 있다. 개구층(2150)은, 도전 물질들을 포함한다면, 제어 매트릭스에 대하여 접지면 또는 공통 인터커넥트로서 작용할 수 있다.
디스플레이의 다른 실시형태들에 있어서, 분리된 개구층은 제 1 단계 순서에서 제조될 필요는 없다. 개구 홀들은, 동일한 박막 물질들을 이용하는 대신에, 능동 매트릭스들 또는 수동 매트릭스들을 직접 유리 기판들 상에 제조하는 데에 이용되는 처리 단계들과 동일한 처리 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 마스크 디자인들 또는 픽셀 설계들만은 개구 홀들을 형성하도록 변화될 필요가 있다.
또 다른 실시형태에서, 개구층은 제조 순서의 마지막 단계에서 제조될 수 있다. 개구층은 기판에 단단하게 부착되어 있지만, 일반적으로 셔터 어셈블리의 상부에 위치해 있으며, 개구층의 밑은 셔터 어셈블리의 자유로운 병진 이동을 위한 공간이 형성되어 있다.
도 22 내지 30은 추가적인 MEMS-기반 디스플레이 장치들에 관한 것이다. 구체적으로, 도 22 내지 30의 MEMS-기반 셔터 어셈블리들은 집광기들을 포함한다. 도 22는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른 ("광 변조 배열(A100)"로서 칭해지는) 광 변조기들의 배열(A100)을 포함하는 반사 디스플레이 장치(A10), ("광 집중 배열(A150)"로서 칭해지는) 집광기들의 배열(A150)의 개념적인 등각투영도이다. 디스플레이 장치(A10)는 선택적으로 투과 또는 반투과 디스플레이로서 형성될 수 있다. 이러한 실시형태들은 도 29 및 30과 관련하여 기술된다. (행들과 열들이 없는 분할된 디스플레이들이 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 이용될 수 있을지라도) 광 변조 배열(A100)은 행들 및 열들로 배열된 복수의 셔터 어셈블리들(A102a-102u)(일반적으로 "셔터 어셈블리들(A102)")을 포함한다. 일반적으로, (부분적인 개방들이 이하에서 상세히 기술되는 것처럼 그레이 스케일을 알려주도록 이용될 수 있을지라도) 셔터 어셈블리(A102)는 개방 및 폐쇄의 두 상태들을 가진다. 각각의 셔터 어셈블리(A102)는 대응하는 노출면(A114)을 선택적으로 덮기 위한 셔터(A112)를 포함한다. 셔터 어셈블리들(A102a-c, A102e-m, 및 A102p-u)은, 대응하는 노출면들(A114)을 광 집중 배열(A150)을 통과한 광에 노출시키는 개방 상태에 있다. 셔터 어셈블리들(A102d, A102n, 및 A102o)은, 광이 광 집중 배열(A150)을 통과하는 대응하는 노출면들(A114)에 충돌하는 것을 업스트럭팅하는 폐쇄 상태에 있다. 일반적으로 장치(A10)는, 주변 광원(A107)으로부터 생기는 광 빔들을 뷰어로서의 배열의 동일 측면 상에서 영상(A104)을 형성하기 위한 표면(A103)을 향하여 반사하도록 셔터 어셈블리들(A102)의 상태들을 설정한다(예를 들어 도 7 참조). 선택적으로, 광원(A107)이, 장치(A10)의 주변에 있는 대신에, 통합된 전방 광으로서 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 광 변조 배열(A100)의 각각의 셔터 어셈블리(A102)는 영상(A104) 내의 영상 픽셀(A106)에 대응할 수 있다. 이상에서 기술된 것처럼, 각각의 셔터 어셈블리(A102)는 셔터(A112) 및 노출면(A114)을 포함한다. 일 실시형태에서, 광원(A107)을 마주보는 셔터(A112)의 표면은 반사적이고, 노출면(A114)은 광을 흡수한다. 픽셀을 조명하기 위해, 셔터(A112)는 광을 표면(A103)을 향하여 반사하도록 적어도 부분적으로 폐쇄된다. 선택적인 실시형태에서, 광원(A107)을 마주보는 셔터(A112)의 표면은 광을 흡수하고, 노출면(A114)은 광을 반사한다. 이러한 실시형태에서, 픽셀(A106)은, 셔터(A112)가 완전 개방되어 있을 때 가장 밝고, 셔터(A112)가 완전 폐쇄되어 있을 때 가장 어둡다.
선택적인 실시형태들에서, 디스플레이 장치(A10)는 각각의 영상 픽셀(A106)에 대하여 복수의 셔터 어셈블리들(A102)을 이용할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치는, 영상 픽셀(A106) 당 3개 또는 4개의 색상 지정 셔터 어셈블리들(A102)을 포함할 수 있다. 특정 영상 픽셀(A106)에 대응하는 하나 이상의 색상 지정 셔터 어셈블리들(A102)을 선택적으로 개방함으로써, 디스플레이 장치는 영상(A104) 내의 컬러 영상 픽셀(A106)을 생성할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이 장치(A10)는, 영상(A104) 내의 그레이 스케일을 제공하도록 영상 픽셀(A106) 당 복수의 부분적 개방 또는 폐쇄 상태들을 제공할 수 있는 셔터 어셈블리들(A102)을 포함할 수 있다.
노출면(A114)은, 셔터 어셈블리(A102)의 요망되는 실시형태에 의존하여, 박막들, 증착들 또는 임의의 다른 적절한 물질들, 또는 이들의 조합들로부터 다양한 방식들로 형성될 수 있다. 유사하게, 관련된 노출면(A114)과 관련하여, 광이 어셈블리(A102)에 의해 뷰어를 향하여 적절히 반사되거나 흡수되도록, 각각의 셔터(A112)는 광을 반사하거나 흡수하는 표면이 형성될 수 있다. 이러한 물질들은 도 23과 관련하여 기술된다. 다른 실시형태들에서, 디스플레이 장치(A10)는, 영상을 형성하는 광을 변조하는 셔터 어셈블리들(A102) 대신에, 미세거울들, 필터들, 편광판들, 액정 변조 셀들, 간섭 장치들, 및 다른 적합한 장치들과 같은 다른 형태들의 광 변조기들을 포함할 수 있다.
광 집중 배열(A150)은, 셔터(A112)의 위치에 의존하여 셔터(A112) 또는 노출면(A114) 상에 충돌하는 주변 광의 비율을 증가시키도록 광 변조기들(A100)의 배열 내에 각각의 광 변조기들 상에 광을 집중하기 위한 광 요소들의 배열을 포함한다. 다양한 유형들의 광 요소들은, 반사 광 깔때기들, 높은 수치를 갖는 구경 렌즈들, 및 다른 비영상 광학 장치들을 포함하는 광 집중 배열(A150) 내에 형성될 수 있다. 도 22에 도시된 예시적인 실시형태에 있어서, 광 집중 배열(A150)은 반사 광 깔때기들(A152)의 배열을 포함한다. 각각의 깔때기(A152)는, 깔때기(A152)에 대응하는 셔터 어셈블리(A102)의 특정 영역 상에 주변 광원(A107)으로부터 방출된 광을 집중하기 위한 각각의 셔터 어셈블리(A102)와 관련되어 있다. 각각의 반사 깔때기(A152)는, 바람직하게는 표면(A103)을 향하는 제 1 광 개구(A156), 관련된 셔터 어셈블리(A102)를 향하는 제 2 광 개구(A154), 및 제 1 광 개구(A156)를 제 2 광 개구(A154)로 연결하는 벽(A158)을 포함한다.
제 1 광 개구(A156)는 관련된 픽셀(A106)의 크기와 일치하는 크기인 것이 바람직하고, 제 2 광 개구(A154)는, 관련된 셔터 어셈블리(A102)의 노출면(A114)의 크기와 일치하거나 약간 더 작은 크기인 것이 바람직하다. 벽(A158)은 바람직하게는 높은 반사율을 가지고, 가능한 한 가장 크게, 주변 광원(A107)으로부터 생기는 주변 광의 빔들은 넓은 범위의 각도로 제 1 광 개구(A156)에서 깔때기(A152)에 진입할 수 있고, 제 2 광 개구(A154)를 통하여 셔터 어셈블리(A102)의 집중 영역 상으로 반사된다. 이것은, 각각의 셔터 어셈블리(A102)에 의해 변조되는 광을 형성하는 이용가능한 영상의 비율을 증가시킴으로써, 디스플레이 장치(A10)의 명암비를 향상시킨다. 게다가, 주변 광(A107)의 증가된 부분을 셔터 어셈블리(A102)의 반사 요소 또는 요소들 상에 집중시키면서, 디스플레이 장치(A10)는, 후광 및 추가적인 전력의 필요를 제거하면서 증가된 밝기 및 조명 효율을 제공할 수 있다.
벽(A158)은, 직선형이거나, 만곡되어 있거나, CPC(Compound Parabolic Collector) 형태, 또는 주변 광(A107)이 효율적으로 집중하고 높은 필 팩터(fill factor)를 가진 상기 모양들의 적절한 조합일 수 있다. 벽(A158)은, 깔때기의 광 개구들의 크기 및 형태에 의존하여 원뿔형이거나 복수의 측면들을 포함할 수 있다. 광 개구들(A154 및 A156)은, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 형태들 및 크기들을 가질 수 있다. 광 개구들(A156)은, 광 개구들(A154)이 원형일 수 있는 반면에 육각형일 수 있다. 벽(A158)은, (도 26a 내지 27c와 관련하여 이하에서 상세히 기술되는 것처럼) 내부 반사면을 이용하여 또는 내부 투명면과 외부 반사 코팅을 이용하여 형성될 수 있다.
도 23은, 도 22의 결합된 셔터-깔때기 어셈블리들 중 하나의 단면도이고, 디스플레이 장치(A10)의 추가적인 특징들을 설명한다. 도 22 및 23을 참조하면, 디스플레이 장치(A10)는, 뷰어와 광 집중 배열(A150) 사이에 덮개 시트(A109)와 필터 배열층(A111)을 또한 포함한다. 덮개 시트(A109)는, 기계적 및 환경적 손상으로부터의 광 변조 배열(A100)의 보호를 포함하는 여러 개의 기능들을 행한다. 덮개 시트(A109)는 예를 들어 폴리카보네이트와 같은 얇은 투명 플라스틱, 또는 유리 시트일 수 있다. 특정 실시형태들에서, 덮개 시트는, 블랙 매트릭스(A120)로 칭해지는 광 흡수 물질을 이용하여 코팅되고 패터닝될 수 있다. 블랙 매트릭스(A120)는, 광 흡수 색소들을 포함하는 박막 아크릴 또는 비닐 수지로서 덮개 시트(A109) 상에 증착될 수 있다. 블랙 매트릭스(A120)는 특정 입사 주변 광을 흡수하여, 장치(A10)에 의해 형성된 영상(A104)의 명암비를 증가시킨다. 블랙 매트릭스(A120)는 리키(leaky) 또는 시간 연속 형태로 탈출하는 광을 흡수하는 기능을 행할 수 있다. 덮개 시트(A109)의 상면(A103)은 영상(A104)을 뷰어로 디스플레이할 수 있다.
일 실시형태에서, 덮개 시트(A109) 상에 증착되는 필터 배열(A111)은, 예를 들어 아크릴 또는 비닐 수지들, 또는 박막 유전체들의 형태의 컬러 필터들을 포함할 수 있다. 필터들은 블랙 매트릭스(A120)를 형성하는 데에 이용되는 것과 유사한 방식으로 증착되지만, 대신에 필터들은, 색상 지정 셔터 어셈블리들(A102)에 대한 적절한 컬러 필터들을 제공하도록 광 집중 배열(A150)의 원뿔들(A152)의 제 1 광 개구들(A156) 또는 제 2 광 개구들(A154) 위에 패터닝된다. 예를 들어, 디스플레이 장치(A10)는 3개 이상의 색상 지정 셔터 어셈블리들(A102)의 복수의 그룹들을 포함하고(예를 들어, 영상 픽셀을 형성하기 위한 셔터 어셈블리들의 임의의 다른 수치 및/또는 색상 조합이 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않게 형성될지라도, 적색 셔터 어셈블리, 녹색 셔터 어셈블리, 및 청색 셔터 어셈블리; 적색 어셈블리, 녹색 셔터 어셈블리, 청색 셔터 어셈블리 및 백색 셔터 어셈블리; 청록색 셔터 어셈블리, 자홍색 셔터 어셈블리 및 노랑 셔터 어셈블리 등), 한 그룹의 색상 지정 셔터 어셈블리들(A102)과 관련된 서브-픽셀들 각각이 영상 픽셀(A106)을 형성할 수 있다. 하나의 전체 영상 픽셀을 만드는 3개 이상의 컬러 서브픽셀들이 있을 수 있다. 특정 픽셀에 대응하는 그룹에서 하나 이상의 색상 지정 셔터 어셈블리들(A102)을 선택적으로 개방함으로써, 디스플레이 장치(A10)는 영상(A104)을 위한 다양한 색상들의 영상 픽셀(A106)을 생성할 수 있다.
이러한 컬러 필터들은 여러 가지 방식들로 제조될 수 있다. 예를 들어, 선택적인 흡수율을 가진 물질들이, 셔터들 및 제어 매트릭스의 수동 매트릭스 또는 능동 매트릭스 요소들을 제조하는 데에 이용되는 단계들과 유사한 공지된 포토리소그래픽 기술들을 이용하여 디스플레이의 표면 상에 패터닝될 수 있다. 분산된 금속들 및 산화 금속을 가진 물질들 또는 특정 흡수 물질들이 감광성이 있을 수 있고, 포토레지스트처럼 형성될 수 있다. 선택적으로, 이러한 흡수 물질들은 박막 형태로 도포될 수 있고, 공지된 포토리소그래피와 에칭 처리를 이용하여 순차적으로 패터닝될 수 있다. 게다가, 박막층들의 간섭 특성들에 근거한 박막들은, 예를 들어 대표적인 적색, 청색, 및 녹색 픽셀들 위에 간섭 필터들을 형성하기 위해 기판 상에 패터닝될 수 있다. 컬러 필터 물질들은 또한 폴리비닐 아크릴레이트(polyvinyl acrylate)와 같은 수지 내에 분산된 유기 염료로부터 형성될 수 있다.
깔때기들(A152)의 광 개구들의 높이, 두께, 형태 및 직경들은, 이용되는 물질들과 응용에 따라서 변화할 수 있다. 깔때기(A152)의 벽(A158)의 높이가 광 개구들(A154 및 A156) 사이의 크기 차와 비교하여 작을 때, 벽(A158)의 경사는 상대적으로 작고(즉, 벽(A158)이 표면(A103)과 실질적으로 평행하고), 깔때기(A152)는 주변 광(A107)의 대부분을 광을 집중시키지 않고 뷰어를 향하여 셔터 어셈블리(A102)의 반사 영역(들) 상에서 반사함으로써 역반사기처럼 작용할 수 있다. 한편, 깔때기(A152)의 벽(A158)의 높이가 광 개구들(A154 및 A156) 사이의 크기 차와 비교하여 클 때, 벽(A158)의 경사가 상대적으로 가파르며, 벽(A158)의 주변 광(A107)의 빔들의 복수의 반사들에 기인하여 광 강도의 상당한 손실을 일으킨다. 바람직한 실시형태에서, 제 1 광 개구(A156)의 직경은 75 내지 225 마이크론의 범위를 가질 수 있으며, 바람직하게는 150 마이크론이고; 제 2 광 개구(A154)의 직경은 25 내지 75 마이크론의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 50 마이크론이며; 원뿔(A152)의 높이는 100 내지 300 마이크론의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 200 마이크론이고, 예를 들어 약 3.5 내지 4의 경사를 가진다.
게다가, 렌즈 배열은 진입하는 주변 광을 각각의 깔때기(A152)로 집중시키기 위한 렌즈(A157)가 형성됨으로써, 관련된 셔터 어셈블리(A102)로 주변 광을 집중시켜서, 벽(A158)에서의 반사의 횟수와 역반사 경로들의 경우를 감소시킨다(도면의 명확함을 위해 렌즈(A157)가 도 22에 도시되어 있지 않음). 깔때기(A152)의 제 1 광 개구(A156)에 위치된 렌즈(A157)는, 주변 광원(A107)으로부터 생겨난 기울어진 입사 광선들을, 깔때기(A152)들을 통하여 셔터 어셈블리(A102)의 반사 영역(들)으로 향하고 집중시킨다. 배열(A111)의 컬러 필터들은, 예를 들어 도 23에 도시된 것과 같이 렌즈(A157)의 하면에 고정될 수 있다. 도 26에 도시된 것처럼, 렌즈 및 광 깔때기 구조들은 단일 성형 과정에서 하나로 형성될 수 있다.
컬러 필터링은 또한 디스플레이 장치(A10) 내의 다른 위치들에서 행해질 수 있다. 덮개 시트(A109) 내에 추가하여, 컬러 필터 배열(A111)은, 예를 들어 각각의 반사 광 깔때기(A152)의 제 2 광 개구(A154)에 위치할 수 있다. 이러한 실시형태는, 깔때기들(A152)은 (도 26a 내지 27c와 관련하여 이하에서 더욱 상세히 기술되는 것처럼) 딱딱한 투명 광 물질로 채워지는 실시형태에서 특히 바람직하다. 필터 배열(A111)은, 셔터 어셈블리(A102)의 반사 영역(들)에 인접하여 선택적으로 위치할 수 있다. 일반적으로, 필터 배열의 필터들(A111)은, 표면(A103)과 셔터 어셈블리(A102)의 반사면 사이의 주어진 픽셀의 광로 내의 임의의 위치에 위치할 수 있다.
반사벽(A158)은 약 50%의 반사율을 가진다. 예를 들어, 반사벽(A158)은 70%, 85%, 92%, 96% 이상의 반사율을 가질 수 있다. 기판이 평탄해지고 금속 입자가 미세해 질수록, 반사율이 높아진다. 평탄한 표면들은 플라스틱을 평탄벽 형태로 성형함으로써 얻어질 수 있다. 불순물이 없는 미세입자 금속막은 스퍼터링, 이베포레이션, 이온 도금, 레이저 절제, 또는 화학 기상 증착을 포함하는 다수의 증착 기술에 의해 형성될 수 있다. 이러한 반사에 효과적인 금속들은, Al, Cr, Au, Ag, Cu, Ni, Ta, Ti, Nd, Nb, Rh, Si, Mo 및/또는 이들의 합금들 또는 조합들을 포함하며, 이에 제한되지 않는다.
선택적으로, 반사벽(A158)은, 유전 거울과 같은 거울로 형성될 수 있다. 유전 거울은 고굴절 물질과 저굴절 물질이 번갈아 바뀌는 유전막들의 스택으로 제조된다. 입사 광의 일부분은 굴절율이 변화하는 각각의 계면으로부터 반사된다. 유전층들의 두께를 파장의 분수 또는 배수로 제어하고 복수의 평행 계면들로부터의 반사를 추가함으로써, 98%를 초과하는 반사율을 가진 전반사면을 생성할 수 있다. 일부 유전 거울들은 99.8%보다 큰 반사율들을 가진다. 유전 거울들은 예정된 범위의 파장을 가진 가시광선을 허용하고 예정된 범위의 입사각을 허용하도록 맞춤설계될 수 있다. 제조자가 유전막 스택들에서의 평탄도를 제어할 수 있는 한 이러한 조건들 하에서 99%를 초과하는 반사율들이 가능하다. 예를 들어, 스택들은 약 20개 내지 약 500개의 박막들을 포함할 수 있다.
각각의 셔터 어셈블리(A102)의 상태는 수동 매트릭스 어드레싱 구조를 이용하여 제어될 수 있다. 각각의 셔터 어셈블리(A102)는, 열 전극(A108) 및 2개의 행 전극들(행 개방 전극(A110a) 및 행 폐쇄 전극(A110b))에 의해 제어될 수 있다. 광 변조 배열(A100)에서, 주어진 열 내의 모든 셔터 어셈블리들(A102)은 단일 열 전극(A108)을 공유할 수 있다. 한 행 내의 모든 셔터 어셈블리들은 공통 행 개방 전극(A110a) 및 공통 행 폐쇄 전극(A110b)을 공유할 수 있다.
도 21a 및 21b와 관련하여 이상에서 기술된 것과 유사한 능동 매트릭스 어드레싱 구조가 또한 가능하다. (픽셀 및 전환 전압들이 박막 트랜지스터 배열 또는 MIM(metal insulator metal) 다이오드의 배열에 의해 제어되는) 능동 매트릭스 어드레싱은 인가 전압이 비디오 프레임의 기간 동안 안정된 방식으로 유지되어야 하는 상황들에서 유용하다. 능동 매트릭스 어드레싱의 일 실시형태는 셔터 어셈블리 행 당 하나의 행 전극만을 가지도록 이루어질 수 있다.
도 22 및 23을 참조하면, 셔터 어셈블리(A102)는, 광 변조 배열(A100)의 다른 셔터 어셈블리들(A102)과 공유되는 유리, 실리콘, 또는 플라스틱 중합체 기판(A116) 상에 형성된다. 기판(A116)은, 약 2,000개의 행들과 약 2,000개의 열들로 배열된 4,000,000개의 셔터 어셈블리들을 지지할 수 있다. 예를 들어, 복수의 기판들은 신호 사용들을 위한 배열로 배열될 수 있다.
광 변조 배열(A100) 및 광 변조 배열의 구성요소인 셔터 어셈블리들(A102)은, 리소그래피; 습식 화학, 건식, 및 포토레지스트 제거와 같은 에칭 기술들; 실리콘의 열 산화; 전기 도금 및 무전해 도금; 붕소, 인, 비소, 및 안티몬 확산과 같은 확산 처리들; 이온 주입; 이베포레이션, 스퍼터링, 화학 기상 증착, 에피택시, 전기도금, 스크린 인쇄, 및 적층과 같은 박막 증착을 포함하는 당업계에서 공지된 표준 미세기계가공 기술들을 이용하여 형성된다. 재거, 인트로덕션 투 마이크로일렉트로닉스 패브리케이션(애디슨-웨슬리 퍼블리싱 컴퍼니, 리딩 매스. 1988년); 러니안 등, 반도체 집적 회로 프로세싱 기술(애디슨-웨슬리 퍼블리싱 컴퍼니, 리딩 매스. 1990년); IEEE 마이크로 전자 기계 시스템 컨퍼런스의 의사록(1987년-1998년); 라이-추드허리, 이디., 마이크로리소그래피, 미세기계가공 및 미세제조의 핸드북(SPIE 옵티컬 엔지니어링 프레스, 벨링함, 워싱톤 1997년)을 참조한다.
더욱 구체적으로, (전형적으로 금속들과 유전층들이 교대로 바뀌는) 복수의 물질층들은 스택을 형성하는 기판의 상면 상에 증착될 수 있다. 하나 이상의 물질층들이 스택에 추가된 이후에, 패턴들은 스택으로부터 제거되거나 스택에 남아 있는 스택 마킹 물질의 최상층에 형성될 수 있다. 그 다음에 습식 및/또는 건식 에칭을 포함하는 다양한 에칭 기술들이 요망되지 않은 물질을 제거하도록 패터닝된 스택에 적용될 수 있다. 에칭 처리는, 에칭의 화학적 성질, 스택 내의 층들, 및 에칭이 이루어지는 시간에 근거하여 하나 이상의 스택층들로부터 물질을 제거할 수 있다. 제조 과정은 여러 번 반복되는 적층, 패터닝, 및 에칭을 포함할 수 있다.
처리는 또한 박리 단계를 포함할 수 있다. 부품들이 결과 장치 내에서 자유롭게 이동하도록 하기 위해, 희생 물질이, 완성된 장치 내의 이동부들을 형성할 물질의 근처의 스택 내에 삽입될 수 있다. 에칭 또는 다른 일시적 상태 처리는 많은 희생 물질을 제거함으로써, 부품들이 자유롭게 이동하도록 한다.
박리 이후에, 이동 셔터의 표면들은, 전하가 접촉시 이동부들 사이에서 이동하지 않도록 절연될 수 있다. 이것은, 열 산화 및/또는 Al2O3, Cr2O3, TiO2, TiSiO4, HfO2, HfSiO4, V2O5, Nb2O5, Ta2O5, SiO2, 또는 Si3N4와 같은 절연체의 등각 화학 기상 증착, 또는 원자층 증착 등과 같은 기술들을 이용하는 유사 물질들의 증착에 의해 달성될 수 있다. 절연된 표면들은, 절연된 표면들의 불소 첨가, 또는 수소화와 같은 화학적 변환 과정들에 의해 접촉하는 표면들 사이에서의 정지마찰과 같은 문제점들을 방지하도록 화학적으로 보호막이 입혀진다.
이중 유연 전극 작동기들은 셔터 어셈블리들(A102) 내의 셔터들(A112)을 구동하기 위한 하나의 적합한 유형의 작동기들을 구성한다. 비이중 유연 전극 작동기들을 포함하는 많은 다른 다양한 유형들의 작동기들은, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않으면서 셔터 어셈블리들(A102) 내의 셔터들(A112)을 구동하기 위해 이용될 수 있다. 이중 유연 빔 전극 작동기는, 일반적으로 2개 이상의 적어도 부분적인 유연 빔들로 형성된다. 적어도 2개의 빔들은 (또한 본 명세서에서 "빔 전극들"로 칭해지는) 전극들로서 기능을 한다. 빔 전극들 사이의 전압 인가에 반응하여, 빔 전극들은 결과적인 정전력에 의해 서로 끌어 당겨진다. 이중 유연 빔 전극 내의 양 빔들은, 적어도 부분적으로 유연하다. 즉, 빔들 각각의 적어도 일부분은 빔들이 함께 잡아 당겨지는 것을 돕도록 굽혀질 수 있다. 일부 실시형태들에서, 유연성은 주름 잡힌 만곡부들 또는 핀 조인트(pin joint)들을 포함함으로써 달성된다. 빔들의 일부분은 적소에서 실질적으로 고정될 수 있다. 바람직하게는, 빔들의 길이부의 적어도 대부분이 유연하다.
이중 유연 작동기들은 당업계에 공지된 다른 작동기들에 대한 장점들을 가지고 있다. 정전 콤 드라이브들(electrostatic comb drives)은 상대적으로 긴 거리들에 대하여 작동하기에 적합하지만, 상대적으로 약한 힘들만을 생성할 수 있다. 평행 판 또는 평행 빔 작동기들은 상대적으로 큰 힘들을 생성할 수 있지만, 평행 판들 또는 빔들 사이의 작은 간극들을 필요로 하므로, 상대적으로 작은 거리들에 대해서만 작동한다. 알. 레그텐버그(R. Legtenberg) 등(저널 오브 마이크로일렉트로미캐니컬 시스템즈(Journal of Microelectromechanical Systems) 6권 257쪽, 1997년)은 만곡한 전극 작동기들의 사용이 상대적으로 큰 힘들을 어떻게 생성할 수 있고 상대적으로 큰 변위들을 어떻게 일으킬 수 있는 지를 증명했다. 그러나 위 문헌에서의 작동을 개시하는 데에 필요한 전압들은 매우 중요하다. 본 명세서에서 보여지는 것처럼, 이러한 전압들은 양 전극들의 이동 또는 만곡 작용을 가능하게 함으로써 감소될 수 있다.
이중 유연 빔 전극 작동기-기반 셔터 어셈블리에서, 셔터는 이중 유연 빔 전극 작동기의 적어도 하나의 빔에 연결된다. 작동기 내의 빔들 중 하나가 다른 빔을 향하여 잡아 당겨짐에 따라, 당겨진 빔도 역시 셔터를 이동시킨다. 이와 같은 동작에서, 셔터는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동된다. 상기 위치들 중 하나에서, 셔터는 예를 들어 광의 블로킹, 반사, 흡수, 필터링, 분광, 회절, 또는 광의 성질 또는 경로를 변경함으로써 광로 내의 광과 상호작용한다. 셔터는, 간섭 특성들을 향상시키기 위해 반사 또는 광 흡수막으로 코팅된다. 노출면(A114)은, 셔터에 의해 제공되는 광 효과를 보충하는 방식으로, 블로킹, 반사, 흡수, 필터링, 편광, 회절, 또는 광의 특성 또는 경로의 변경에 의해 광로에서의 광과 상호작용한다. 예를 들어, 한 표면이 흡수하면, 다른 표면은 반사하고, 또는 한 표면이 한 방향으로 편광하면, 다른 표면은 수직 방향으로 편광한다.
도 24a 및 24b는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 완전 개방 및 폐쇄 상태들에서의 셔터 어셈블리(A102)의 평면도들이다. 셔터 어셈블리(A102)는, 작동을 위한 이중 유연 빔 전극 작동기들을 이용한다. 도 23, 24a, 및 24b를 참조하면, 셔터 어셈블리(A102)는, 뷰어와 노출면(A114) 사이의 광로에서 2개의 반-업스트럭팅 셔터 부분들(A112a 및 A112b)을 포함하는 셔터(A112)를 제어가능하게 이동시킴으로써 영상을 형성하기 위해 광을 변조한다. 셔터 부분들(A112a 및 A112b)은, 폐쇄될 때, 광이 노출면(114)에 충돌하는 것을 실질적으로 방지한다. 일 실시형태에서, 거의 같은 크기를 가진 셔터 부분들(A112a 및 A112b) 대신에, 하나의 셔터 부분(A112a 또는 A112b)의 크기는 다른 셔터 부분(A112a 또는 A112b)보다 더 크고, 각각의 셔터 부분들은 독립적으로 작동될 수 있다. 0개의, 하나의, 또는 양쪽의 셔터 부분들(A112 및 A112b)을 선택적으로 개방함으로써, 셔터 어셈블리(A102)는 4 레벨들의 그레이 스케일(예를 들어, 오프, 1/3 온, 2/3 온, 및 전체 온)을 제공할 수 있다.
셔터들(A112a 및 A112b) 각각은 실질적으로 평면이면서 단단한 몸체로부터 형성된다. 폐쇄 위치에서 셔터들(A112a 및 A112b)이 노출면(A114)으로의 광로를 충분히 업스트럭팅하도록, 셔터들(A112a 및 A112b)은 실질적으로 규칙적이거나 불규칙한 형태를 취할 수 있다. 게다가, (도 24a에 도시된) 개방 위치에서, 충분한 광이, 픽셀을 어둡게하거나 조명하기 위해 노출면(A114)에 의해 흡수되거나 반사될 수 있다.
도 24a 및 24b에 도시된 것처럼, 셔터들(A112a 및 A112b) 각각(셔터(A112))은 2개의 로드 빔들(load beams; A208) 각각의 말단에 연결된다. 각각의 로드 빔(A208)의 대향하는 말단에 있는 로드 앵커(load anchor; A210)는, 로드 빔(A208)을 기판(A122)에 물리적으로 연결하고, 로드 빔(A208)을 기판 상에 형성된 구동기 회로에 전기적으로 연결한다. 로드 빔들(A208) 및 로드 앵커들(A210)은, 기판 상에 형성된 노출면(A114) 위에 셔터(A112)를 지지하기 위한 기계적 지지물로서 기능을 한다.
셔터 어셈블리(A102)는, 각각이 로드 빔(A210)의 측면을 따라 위치된, 한 쌍의 구동 빔들(A212) 및 한 쌍의 구동 빔들(A214)을 포함한다. 구동 빔들(A212 및 A214) 및 로드 빔들(A210)은 작동기를 형성한다. 구동 빔들(A212)은 셔터 개방 전극들로서 기능을 하고, 다른 구동 빔들(A214)은 셔터 폐쇄 전극들로서 기능을 한다. 셔터(A112)에 가장 가까운 구동 빔들(A212 및 A214)의 말단들에 위치된 구동 앵커들(A216 및 A218)은, 각각의 구동 빔(A212 및 A214)을 기판(A122) 상에 형성된 회로에 물리적이면서 전기적으로 연결한다. 이러한 실시형태에서, 구동 빔들(A212 및 A214)의 길이부들의 다른 말단들과 대부분은 고정되지 않거나 자유롭게 이동하도록 되어있다.
로드 빔들(A208) 및 구동 빔들(A212 및 A214)은 유연하다. 즉, 로드 빔들 및 구동 빔들은, 상당한 피로 또는 파손 없이 적어도 유용한 정도로 응력을 받지 않는("정지") 위치 또는 형태로 굽혀질 수 있도록 충분한 유연성 및 탄성을 가진다. 로드 빔들(A208) 및 구동 빔들(A212 및 A214)이 일단에만 고정되기 때문에, 빔들(A208, A212, 및 A214)의 길이부들의 대부분은 인가된 힘에 반응하여 자유롭게 이동하거나, 굽혀지거나, 휘어지거나, 또는 변형된다. 주름들(예를 들어, 빔들(A208) 상의 주름들(A208a))은, 예를 들어 만곡부의 축소에 기인한 축 응력을 극복하고 주어진 전압에서 높은 편향을 제공하도록 형성될 수 있다.
디스플레이 장치(A10)는, 로드 빔들(A208)이 전기적으로 접지 또는 다른 전위에 연결되고, 제어가능 전압원으로부터 대응하는 구동 앵커들(A216 또는 A218)을 경유하여 구동 빔들(A212 또는 A214)로 전위를 인가하여, 빔들(A208, A212, 및 A214) 사이의 전압을 생성함으로써, 셔터 어셈블리(A102)를 작동시킨다(즉, 셔터 어셈블리(A102)의 상태를 변화시킨다). 수동 또는 능동 매트릭스 배열 구동기와 같은 제어가능 전압원은, 이상에서 기술된 수동 또는 능동 매트릭스를 경유하여 로드 빔들(A208)에 전기적으로 연결된다. 디스플레이 장치(A10)는, 전압을 증가시키기 위해 전위를 셔터 어셈블리(A102)의 로드 앵커들(A210)을 경유하여 로드 빔들(A208)에 추가적으로 또는 선택적으로 인가할 수 있다. 부호 전위 또는 접지 전위인지에 관계없이, 구동 빔들(A212 또는 A214)과 로드 빔들(A208) 사이의 전위차는, 이동면을 횡단하는 셔터 이동을 일으키는 빔들 사이의 정전력을 생성할 것이다.
셔터 어셈블리들을 위한 타일링 또는 픽셀 배열들은 정사각형 배열로 제한될 필요는 없다. 밀집한 타일링은 또한 직사각형, 마름모, 또는 육각형 배열들의 픽셀들을 이용하여 이루어질 수 있으며, 이들 모두 비디오 및 컬러 영상 디스플레이들에 이용된다.
도 25는, 밀집한 배열들에서의 구경비들을 최대화하고 구동 전압들을 최소화하도록 셔터 어셈블리들을 한 배열의 픽셀들로 타일링하는 바람직한 방법을 도시한다. 도 25는, 영상 픽셀들(A106)을 3개의 일반적 직사각형 셔터 어셈블리들(A102)로부터 형성하도록 기판(A122) 상에 타일링되는 이중 유연 지퍼 전극 작동기-기반 셔터 어셈블리들(A102)의 타일링(A400)을 도시한다. 각각의 픽셀(A106)의 3개의 셔터 어셈블리들(A102)은 독립적이거나 집합적으로 제어될 수 있다.
바람직하게는, 셔터 어셈블리들(A102)은, 증가된 필 팩터를 제공하도록 가능한 한 작은 데드 영역(dead area)을 이용하여 서로 가까이 패킹(packing)될 수 있다. 도 25에 도시된 것처럼, 셔터 어셈블리들(A102)의 부분들은 인접한 셔터 어셈블리들(A102)의 부분들 사이의 간극들과 함께 번갈아 포개질 수 있다. 번갈아 포개진 배열의 타일링(A400)은, 요망된다면, 정사각형 배열의 행들 및 열들로 매핑(mapping)될 수 있다. 도시된 바와 같이, 반복되는 일련의 열들(A420a, A420b, 및 A420c)은, 특정 컬러 필터(A111; 예를 들어, 각각 적색, 녹색 및 청색)를 가진 서브-픽셀들과 관련될 수 있다. 또한, 셔터 어셈블리들(A102)의 2개의 번갈아 포개진 행들은 단일 행 전극(A430) 내에 포함된다. 번갈아 포개는 것에 의해, 픽셀들(A106)의 육각형 패킹을 제공할 수 있다.
다른 선택적인 실시형태들에서, 디스플레이 장치(A102)는, 영상 픽셀(A106) 당 복수(예를 들어 1 내지 10)의 대응하는 노출면들(A114) 및 대응하는 셔터들(A112)을 포함할 수 있다. 이러한 영상 픽셀(A106)의 상태를 변화시킴에 있어서, 작동되는 작동기들의 개수는 인가되는 전환 전압 또는 전환 전압을 받는 데에 선택되는 행 및 열 전극들의 특정 조합에 의존할 수 있다. 최대 전환 전압과 최소 전환 전압 사이의 도중에 전환 전압들을 제공함으로써, 개구의 부분적인 개방들이 아날로그 방식으로 가능한 실시형태들이 가능하다. 이러한 선택적인 실시형태들은, 예를 들어 공간적 그레이 스케일을 생성하는 향상된 수단을 제공한다.
광 변조 배열(A150)의 깔때기들(A152)은, 플라스틱, 유리 또는 UV 양생 에폭시들뿐만 아니라, 아크릴들, 이미드들, 및 아세테이트들과 같은 매우 큰 중합체들로부터 미세-성형되거나, 엠보싱(embossing)되거나, 또는 정밀주조될 수 있다. 미세-성형은, 포토리소그래피와 같은 공제 기술들, 및 역 패턴이 딱딱한 물질로 만들어지고, 실질적으로 양생되거나 경화될 수 있는 표면 상에서 부드러운 물질과 함께 정렬되고 부드러운 물질로 눌려지는 에칭 또는 엠보싱 기술을 포함할 수 있다. 선택적으로, 깔때기들(A152)은, 교차-연결될 수 있거나, 또는 광의 도움으로 교차-연결들이 끊어질 수 있는 많은 중합체들 사이의 노발락(Novalac) 또는 PMMA 또는 폴리이미드(polyimide)와 같은 감광성 물질로 제조될 수 있다. 예를 들어, "플라스틱 대 유리 광학: 팩터즈 투 컨시더(Plastic vs. Glass Optics: Factors to Consider )(파트 오브 에스피아이이 '프리시젼 플라스틱 옵틱스' 쇼트 코스 노우트; part of SPIE 'Precision Plastic Optics' short course note)" 1998년 11월 17일, 알렉스 닝(Alex Ning) 박사; "미세 정밀 주조: 사출 성형 중공부 제조방법", IMECE2005의 의사록, 2005년 11월 5일 내지 11일, 줄리안 엠. 립만(Julian M. Lippmann) 등; "인-플레인, 할로우 마이크로니들즈 비어 중합체 인베스트먼트 몰딩(In-Plane, Hollow Microneedles Via Polymer Investment Molding)", 2005년, 줄리안 엠. 립만 등을 참조한다.
일 실시형태에서, 도 26a 내지 26d를 참조하면, 깔때기들(A152)의 배열(A150)은, 단단한 원뿔들(A152) 및 선택적 렌즈 구조들(A157)을 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 실리콘계 중합체들(silicone based polymers; PDMS), 또는 폴리이미드, 또는 다른 적합한 물질로부터 성형함으로써, 처음에 형성될 수 있다(예를 들어 도 26a 참조). 그 다음에, 반사층은, 반사벽(A158)을 형성하기 위해 배열(A150)의 하측으로부터 각각의 원뿔(A152)의 외부 하면 상에 코팅될 수 있다(예를 들어 도 26b 참조). 다음으로, 원뿔들(A152)의 하면 상에 코팅된 반사층은 각각의 원뿔의 제 2 광 개구(A154)를 제공하도록 폴리싱된다(예를 들어 도 26c 참조). 선택적으로, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 실리콘계 중합체들, 또는 폴리이미드, 또는 다른 적합한 물질은, 단일 충전 시트 내로 형성되도록 원뿔들(A152) 사이의 백필(backfill; A155)로서 제공될 수 있다(예를 들어 도 26d 참조). 원뿔들(A152), 렌즈들(A157), 및 덮개 시트(A109) 모두가 하나의 층 내에 형성되는 실시형태에서, 필터 배열들(A111)은 예를 들어 각각의 원뿔(A152)의 제 2 광 개구(A154)에 형성될 수 있다.
선택적으로, 또 다른 실시형태에서, 도 27a 내지 27c를 참조하면, 중공 깔때기들(A152)의 형태의 함몰부들의 배열은, 예를 들어 노발락 또는 PMMA 또는 많은 중합체들 중의 폴리이미드와 같은 감광성 물질(A155)의 시트(A153) 내에서 형성될 수 있다(예를 들어 도 27a 참조). 그 다음에 반사 물질은 반사벽(A158)을 형성하도록 각각의 함몰부의 내부 상에 코팅될 수 있다(예를 들어 도 27b 참조). 다음으로, 시트(A153)의 바닥은, 중공 깔때기들(A152)의 바닥에서 광 개구, 제 2 광 개구(A154)를 형성하도록 폴리싱될 수 있다(예를 들어 도 27c 참조). 마지막으로, 그리고 선택적으로, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 실리콘계 중합체들, 또는 폴리이미드, 또는 다른 적합한 물질은, 단일 충전 시트 내로 형성되도록 원뿔들(A152) 사이의 백필(A159)로서 제공될 수 있다(예를 들어 도 27c 내의 점선들에 의해 둘러싸인 영역 참조). 본 방법의 선택적인 실시형태에서, 함몰부들은 시트(A153)의 전체에 걸쳐서 구멍이 뚫리어, 반사 물질이 중공 깔때기들(A152)의 끝에 모이는 것을 방지함으로써, 제 2 광 개구(A154)를 형성하기 위해 물질을 제거할 필요를 없앤다.
도 28은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 장치가 반사형 디스플레이 장치(A1010)로서 실시될 때 디스플레이 장치(A10)의 추가적인 특징들을 도시하는 도 22의 하나의 결합된 셔터, 깔때기, 및 픽셀 어셈블리들의 부분 등각투영도이다. 반사 디스플레이 장치(A1010)는 반사 셔터 어셈블리들(A1102)의 배열을 포함하는 반사 광 변조 배열을 사용하여 이용될 수 있다. 반사 셔터 어셈블리(A1102)는 주변 광원(A107)으로부터 생기는 주변 광(예를 들어, 전형적인 주변 광 빔(A702))을 필터 배열층(A111) 및 덮개 시트(A109)를 통하여 뷰어를 향하여 반사한다(도면의 간명함을 위하여, 렌즈(A157)를 포함하는, 층(A111) 및 시트(A109)의 부분들은 도 28에 도시되지 않음).
반사 셔터 어셈블리(A1102)는 도 22 내지 25의 셔터 어셈블리(A102)와 실질적으로 동일한 형태를 가질 수 있다. 적어도 셔터들(A1112a 및 A1112b)의 전면을 포함하여, 뷰어를 마주보는 반사 셔터 어셈블리(A1102)의 최전방층은, 광 흡수막(A1152)으로 코팅된다. 그러므로 셔터(A1112)가 폐쇄될 때, 반사 셔터 어셈블리(A1102) 상에 깔때기(A152)에 의해 집중된 광(A702)은 박막(A1152)에 의해 흡수된다. 셔터(A1112)가 (도 28에 도시된 것처럼) 적어도 부분적으로 개방될 때, 반사 셔터 어셈블리(A1102) 상에 집중된 광(A702)의 적어도 일부분은, 반사 빔(A703)으로서 깔때기(A152)를 통하여 뷰어를 향하여 층(A1118)의 노출된 반사면(A1015)(즉, 노출면(A1114))에서 반사한다. 반사면(A1015)은 약 50%의 반사율을 가진다. 예를 들어, 반사면(A1015)은 70%, 85%, 92%, 96% 또는 그 이상의 반사율을 가질 수 있다. 기판이 평탄해지고 금속 입자가 미세해질수록, 반사율이 높아진다. 평탄한 표면들은 플라스틱을 평탄벽 형태로 성형함으로써 얻어질 수 있다. 불순물이 없는 미세 입자 금속 박막들은, 스퍼터링, 이베포레이션, 이온 도금, 레이저 절제, 또는 화학 기상 증착을 포함하는 다수의 기상 증착 기술들에 의해 형성될 수 있다. 이러한 반사에 효과적인 금속들은 Al, Cr, Au, Ag, Cu, Ni, Ta, Ti, Nd, Nb, Rh, Si, Mo, 및/또는 이들의 임의의 합금들 또는 조합들을 포함하고, 이에 제한되지 않는다.
선택적으로, 반사면(A1015)은 유전 거울과 같은 거울로 형성될 수 있다. 유전 거울은 높은 굴절 물질과 낮은 굴절 물질이 교대로 번갈아 바뀌는 유전 박막들의 스택으로서 제조된다. 입사 광의 일부분은 굴절율이 변화하는 각각의 계면으로부터 반사된다. 유전층들의 두께를 파장의 분수 또는 배수로 제어하고 복수의 평행 계면들로부터의 반사들을 추가함으로써, 98%를 초과하는 반사율을 가진 전반사면을 생성할 수 있다. 일부 유전 거울들은 99.8%보다 큰 반사율들을 가진다. 유전 거울들은, 가시광선 범위 내의 예정된 범위의 파장들을 허용하고 예정된 범위의 입사각들을 허용하도록 맞춤제작될 수 있다. 이러한 조건들 하에서 99%를 초과하는 반사율들은, 제조자가 유전 박막 스택들 내의 평탄도를 제어할 수 있는 한 가능하다. 스택들은, 예를 들어 약 20개 내지 약 500개의 박막들을 포함할 수 있다. 선택적으로, 셔터(A1112)의 전면이 반사막으로 덮여질 수 있는 반면에, 층(A1118)은 흡수막으로 덮여질 수 있다. 이러한 방식으로, 셔터(A1112)가 적어도 부분적으로 폐쇄될 때에만, 광은 깔때기(A152)를 통하여 뷰어로 반사된다.
반사면(A1015)은 섬광을 업스트럭팅하기 위한 확산성을 제공하도록 거칠어질 수 있다. 이러한 거칠어짐은, 기계적, 화학적, 또는 증착 과정들을 포함하는 여러 개의 과정들 중 하나에 의해 행해질 수 있다. 반사면이 거칠어지면 반사 광이 다양한 각도들에서 깔때기(A152)로 산란되고, 다양한 각도들에서 확산 빔들(A703')로서 뷰어를 향하여 산란되도록 함으로써, 더 넓은 시야 각도들을 생성하고 반사에 대한 확산(램버시안; Lambertian)비를 증가시킨다.
흡수막(A1152)은 예를 들어 금속막으로 형성될 수 있다. 대부분의 금속막들은 광의 특정 부분을 흡수하고 나머지를 반사한다. 광 흡수에 효과적인 일부 금속 합금들은, MoCr, MoW, MoTi, MoTa, TiW, 및 TiCr을 포함하고, 이에 제한되지 않는다. 거친 표면들을 가진 이상의 합금들 또는 Ni 및 Cr과 같은 단일 금속들로 형성된 금속막들은 광 흡수에 효과적이다. 이러한 박막들은 높은 가스압들(20 mtorr를 초과하는 스퍼터링 분위기들)에서의 스퍼터 증착에 의해 생성될 수 있다. 거친 금속막들은, 또한 열 소결이 뒤따르는, 금속 입자들의 분산의 액체 스프레이 또는 플라즈마 스프레이 사용에 의해 형성될 수 있다. 그 다음에 유전층(A404)과 같은 유전층은 금속 입자들의 쪼개짐 또는 박리를 방지하기 위해 추가된다.
비결정 또는 다결정 Si, Ge, CdTe, InGaAs, 콜로이드 흑연과 같은 반도체 물질들 및 SiGe와 같은 합금들은, 또한 광 흡수에 효과적이다. 이러한 물질들은, 박막을 통한 광의 전송을 방지하기 위해 500 nm를 초과하는 두께들을 가진 박막들 내에 증착될 수 있다. CuO, NiO, Cr2O3, AgO, SnO, ZnO, TiO, Ta2O5, MnO3, CrN, TiN, 또는 TaN을 포함하며 이에 제한되지 않는 산화 또는 질화 금속은 또한 광 흡수에 효과적일 수 있다. 산화물들이 스퍼터링 또는 이베포레이션에 의해 비화학양론으로 준비되거나 증착된다면 - 특히 증착 처리가 격자에서의 산소의 부족을 일으킨다면, 이러한 산화물들 또는 질화물들의 흡수가 향상된다. 반도체들과 같이, 산화 금속은, 박막을 통한 광의 전송을 방지하기 위해 500 nm를 초과하는 두께들로 증착되어야 한다.
서멧(cermet)들로 불리는 물질들이 또한 광 흡수에 효과적이다. 서멧들은 전형적으로 산화 또는 질화 매트릭스 내에 떠 있는 작은 금속 입자들의 혼합물들이다. 실시예들은, Cr2O3 매트릭스 내의 Cr 입자들 또는 SiO2 매트릭스 내의 Cr 입자들을 포함한다. 매트릭스 내에 떠 있는 다른 금속 입자들은 Ni, Ti, Au, Ag, Mo, Nb, 및 탄소일 수 있다. 다른 매트릭스 물질들은 TiO2, Ta2O5, Al2O3, 및 Si3N4를 포함한다.
적합한 박막 물질들 사이의 광의 상쇄 간섭을 이용하여 다층 흡수 구조들을 생성할 수 있다. 전형적인 실시형태는, 적합한 반사율의 금속과 함께 산화물 또는 질화물의 부분 반사층을 포함한다. 산화물은, CrO2, TiO2, Al2O3 또는 SiO2와 같은 산화 금속, 또는 Si3N4와 같은 질화물일 수 있고, 금속은 Cr, Mo, Al, Ta, Ti와 같은 적합한 금속들일 수 있다. 일 실시형태에서, 기판으로부터 진입하는 광의 흡수를 위해, 10 내지 500 nm 범위의 산화 금속 박막은 10 내지 500 nm 두께의 금속층이 뒤따르는 기판(A402)의 표면 상에 처음으로 증착된다. 또 다른 실시형태에서, 기판의 대향하는 방향으로부터 진입하는 광의 흡수를 위하여, 금속층이 처음에 증착되고 산화 금속의 증착이 이어진다. 양쪽의 경우들에서, 이중층 스택의 흡수율은, 산화층의 두께가 산화층의 굴절율에 의해 분할된 0.55 마이크론의 1/4와 실질적으로 같도록 선택되는 경우, 최적화될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 금속층은 계산된 두께의 적합한 산화층이 뒤따르는 기판 상에 증착된다. 그 다음에, 금속막은, 얇은 금속이 부분적으로만 반사하도록 산화물의 상면 상에 (0.02 마이크론보다 더 작은 두께로) 증착된다. 금속층으로부터의 부분적 반사는 기판 금속층으로부터의 반사와 상쇄적으로 간섭함으로써 블랙 매트릭스 효과를 생성한다. 흡수는, 산화층의 두께가 산화층의 굴절율에 의해 분할된 0.55 마이크론의 1/4와 실질적으로 같도록 선택되는 경우, 최대가 된다.
도 29는, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 반투과형 디스플레이의 부분(A2010)의 부분 등각투영 단면도이다. 반투과형 디스플레이 장치(A2010)는 반사형 디스플레이 장치(A10)와 유사하지만, 반투과형 디스플레이 장치는, 후광(A105)으로부터 방출된 투과된 광과 반사된 주변 광의 조합으로부터 영상들을 형성한다. 반투과형 디스플레이 장치(A2010)는, 영상을 형성하도록 후광(A105)에 의해 방출된 광(예를 들어, 전형적 후광 빔(A801)) 및 주변 광원(A107)으로부터 필터 배열층(A111)과 커버 시트(A109)를 통하여 뷰어를 향하여 발생된 주변 광(예를 들어, 전형적인 주변 광 빔(A802))을 변조하기 위해 반투과형 셔터 어셈블리들(A2102)의 배열을 포함하는 반투과형 광 변조 배열을 이용하여 사용될 수 있다(렌즈(A157)를 포함하는, 층(A111)의 부분들 및 시트(A109)는 도면의 간명함을 위해 도 29에 도시되지 않음).
반투과형 셔터 어셈블리(A2102)는 도 22 내지 25의 셔터 어셈블리(A102)와 실질적으로 같은 형태를 취할 수 있다. 그러나 어셈블리(A2102)의 층(A2118)은, 노출면(A2114)을 집합적으로 형성하도록 폐쇄된 셔터(A2112)의 위치 밑에 반사면(A2015), 및 반사면(A2015)을 통하여 에칭된 하나 이상의 투과 개구들을 포함한다. 약 2 내지 약 20 마이크론의 크기를 가진 반사면(A2015)의 적어도 일부분은, 폐쇄된 셔터(A2112)의 위치 밑에 남아 있다. 셔터들(A2112a 및 A2112b)의 적어도 전면을 포함하는, 뷰어를 마주보는 반투과형 셔터 어셈블리(A2102)의 최전방층은 광 흡수막(A2152)으로 코팅되어 있다. 그러므로 셔터(A2112)가 폐쇄될 때, 반투과형 셔터 어셈블리(A2102)에 깔때기(A152)에 의해 집중된 주변 광(A802)은 박막(A2152)에 의해 흡수된다. 게다가, 셔터 어셈블리(A2112)가 폐쇄될 때, 노출면(A2114) 내의 투과 개구(A2018)를 통한 광의 투과가 차단된다. 투과 개구들(A2018)과 비교하여 노출면(A2114)의 노출된 반사면(A2015)의 크기가 더 클수록 반사가 더 많이 이루어지고, 주변 광원(A107)으로부터 생긴 주변 광은 뷰어를 향하여 직접 실질적으로 반사된다. 그러나 표면(A1015)과 관련하여 이상에서 기술된 것처럼, 반사면(A2015)은, 섬광을 방지하며 디스플레이(A2010)의 시야각을 확장하기 위해 확산성을 제공하도록 거칠어질 수 있다.
노출면(A2114) 상의 투과 개구들(A2018) 속에 위치된 하나 이상의 노출된 반사면(A2015)에 주변 광(A802)을 집중시키도록 디자인된 깔때기들(A152)과 함께, 주변 광(A802)의 일부분은 반투과형 셔터 어셈블리(A2102)의 개구들(A2018)을 통과할 수 있다. 반투과형 셔터 어셈블리(A2102)가 광 공동들 및 광원들을 가지는 공간적 광 변조기 내로 실장될 때, 개구들(A2018)을 통과하는 주변 광(A802)은 광 공동에 진입하고, 후광(A105)에 의해 안내된 광(A801)과 함께 재생된다. 선택적인 반투과형 셔터 어셈블리들에 있어서, 노출면 내의 투과 개구들은 반-반사-반투과 물질로 적어도 부분적으로 채워지거나, 또는 선택적으로 전체 노출 영역(A2114)은, 전체 노출 영역의 일부분이 반사형 및 투과형으로 형성되는 것처럼 같은 효과를 달성하도록 반투과 반-반사 물질로 형성될 수 있다.
도 30은, 본 발명의 예시적 실시형태에 따른, 투과형 디스플레이 장치(A3010)의 일부분의 부분 등각투영 단면도이다. 디스플레이 장치(A10 및 A2010)와 같이, 투과형 디스플레이 장치(A3010)는 셔터 어셈블리들(A3102)의 배열 및 집광기들의 배열을 포함한다. 이전에 기술된 디스플레이 장치(A10 및 A2010)와 비교하여, 디스플레이 장치(A3010) 내에서, 광 변조기들의 배열은 집광기들의 배열과 뷰어 사이에 위치해 있다. 투과형 셔터 어셈블리들(A3102)은 뷰어를 향하여 후광(A105)에 의해 방출된 광(예를 들어, 전형적인 후광 빔(A901))을 변조한다. 컬러 필터층(A111) 및 덮개 시트(A109)는 도면의 간명함을 위하여 도 30에 도시되어 있지 않다. 필터들(A111)은, 디스플레이 장치(A3010) 내의, 후광과 디스플레이 장치(A3010)의 전방 사이의 임의의 위치에 위치할 수 있다.
투과형 셔터 어셈블리(A3102)는 도 22 내지 25의 셔터 어셈블리(A102)와 실질적으로 같은 형태를 가질 수 있다. 그러나 어셈블리(A3102)의 층(A3118)은, 노출면(A3114)을 형성하기 위해 폐쇄된 셔터(A3112)의 위치 밑에 투과면(A3018)을 포함한다. 셔터들(A3112a 및 A3112b)의 적어도 전면을 포함하는, 뷰어를 마주보는 투과형 셔터 어셈블리(A3102)의 최전방층은 광 흡수막(A3152)으로 코팅되어 있다. 그러므로 셔터(A3112)가 폐쇄될 때, 주변 광(A902)은 박막(A3152)에 의해 흡수되고 뷰어를 향하여 반사되지 않는다. 셔터(A3112)가 (도 30에 도시된 것처럼) 적어도 부분적으로 개방되어 있을 때, 투과형 셔터 어셈블리(A3102)는, 후광 빔들(A901)의 적어도 일부가 투과면(A3018)(즉, 노출면(A3114))을 통하여 뷰어를 향하여 진행하는 것을 허용함으로써 영상의 형성에 기여한다. 후광으로부터의 빗나간 광이 광 변조 배열을 통하여 변조되도록, 추가적 광 블로킹 영역이 투과 개구(A3114)의 주변에 사용될 수 있다.
도시된 것처럼, 광 집중 배열(A150)의 깔때기(A152)는, 제 1 광 개구(A156)에 진입하는 후광 빔들(A901)을 제 2 광 개구(A154)를 통하여 투과 셔터 어셈블리(A3102)의 투과 영역(즉, 노출면(A3114)의 투과면(A3018))에 집중하도록 셔터 어셈블리(A3102)와 후광(A105) 사이에 형성된다. 그러므로 깔때기들(A152)의 구성을 이용한 디스플레이 장치(A3010) 내의 투과형 셔터 어셈블리(A3102)의 배열들의 사용은, 디스플레이 장치의 변조면(즉, 노출면(A3114))에 집중되는 후광(A105)으로부터 영상 형성 광(즉, 후광 빔들(A901))의 부분을 증가시킨다. 광 깔때기들(A152)의 배열은, 분리된 반사층의 필요를 제거하면서, 후광 내의 광 재생을 제공하도록 후광을 위한 전방 반사층으로서 기능을 할 수 있다. 광이 표면(A3114)으로 진행하기에 힘든 각도에서 깔때기들에 진입하는 광은, 탈출하기에 용이한 각도에 도달할 때까지, 재생을 위해 광 깔때기들로부터 후광으로 도로 반사될 것이다.
본 발명의 광 집중 배열들을 이용하는 디스플레이들을 위한 장치들 및 방법들이 반사 광 깔때기들(예를 들어, 깔때기들(A152))의 배열을 이용하는 것처럼 기술될지라도, 본 발명은, 또한 디스플레이의 명암비를 최대화하도록, 이용가능한 영상 형성 광을 광 변조기들의 배열 상에 집중하기 위한, 다른 유형들의 광 요소들(즉, 깔때기들이 아님)의 광 집중 배열들을 이용하는 디스플레이들을 위한 장치들 및 방법들과 관련되어 있다. 이것은, 각각의 반사 광 깔때기(A152)를 높은 수치의 f-넘버 개구 렌즈로 대체함으로써, 이전에 기술된 디스플레이 장치 실시형태들을 이용하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 도 23에 도시된 렌즈(A157)와 유사한 높은 구경 렌즈는, 본 발명의 선택적인 실시형태에 따라서, 배열(A150) 내에서 원뿔들(A152) 없이 이용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술된 많은 실시형태들이 렌즈(A157)와 광 깔때기들(A152) 모두를 이용하고 있지만, 렌즈는 많은 실시형태들에서 선택적이다.
당업자라면, 본 명세서에서 기술된 실시형태들에 대한 많은 균등물들을 단지 일상적인 실험을 이용하여 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 기술된 실시형태들에 제한되지 않지만, 법의 허용 하에 넓게 해석되는 다음의 청구범위로부터 이해된다.
본 발명은, 본 발명의 사상 또는 본질적 특성으로부터 벗어나지 않는 다른 특정 형태들에서 실시될 수 있다. 그러므로 본 실시형태들은 본 발명을 제한하는 것이 아니라 예시하는 것에 지나지 않는다.

Claims (19)

  1. 디스플레이 장치로서,
    투명 기판;
    상기 투명 기판의 표면에 배치되고, 각각의 개별적인 광 변조기가 셔터 및 상기 셔터를 구동하기 위한 구동기들을 가지는 복수의 전기기계 광 변조기들 ― 상기 구동기들은, 제 1 유연 빔과 제 2 유연 빔에 대한 전압 인가에 반응하여 서로를 향하여 변형하는 상기 제 1 유연 빔과 상기 제 2 유연 빔을 포함함 ― ; 및
    보기 위한 영상을 전달하기 위해 상기 광 변조기들에 의해 변조된 광을 프로젝팅(projecting)하는 광 프로젝션(projection optics)을 포함하는,
    디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 상기 광 프로젝션에 인접하여 배열되는, 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광 프로젝션은 상기 보기 위한 영상을 확대하기 위한 적어도 하나의 렌즈를 포함하는, 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유연 빔의 일단은, 상기 전압 인가에 반응하여 상기 제 2 유연 빔을 향하여 자유롭게 이동하는, 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 유연 빔은 상기 셔터와 상기 투명 기판에 결합되는,
    디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유연 빔은, 상기 투명 기판의 표면에 평행한 치수가 2.0 ㎛보다 작은, 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    필드 순차 색상 조명(field sequential color illumination)을 이용하여 광을 생성하도록 배열된 광원을 포함하는, 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기기계 광 변조기들에 의한 변조를 위해 일련의 색상들의 광을 생성하기 위한 컬러 휠(color wheel)을 포함하는, 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기기계 광 변조기들 중 하나는 상기 투명 기판의 표면에 평행한 평면으로, 실질적으로 제한되어 이동하도록 구성된 셔터를 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유연 빔 및 상기 제 2 유연 빔은 상기 투명 기판의 표면에 평행한 방향으로 변형가능하고, 상기 투명 기판에 수직인 방향에서 실질적으로 강성인, 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 셔터는, 상기 셔터의 이동을 상기 투명 기판의 표면에 수직인 방향으로 제한하기 위해 상기 셔터에 결합된 기계적 지지물들을 포함하는, 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기계적 지지물들 중 적어도 하나의 기계적 지지물은 상기 셔터의 회전 이동을 감소시키기 위해 적어도 2개의 위치들에서 상기 투명 기판에 고정되는,
    디스플레이 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기계적 지지물들 중 적어도 하나의 기계적 지지물은 스프링을 포함하는, 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 기계적 지지물은 정전 구동기의 일부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 셔터는, 상기 셔터를 통한 광의 통로를 허용하기 위해 내부에 형성된 하나 이상의 슬롯 개구(slotted aperture)를 포함하는, 디스플레이 장치.
  16. 디스플레이 장치로서,
    투명 기판,
    상기 투명 기판의 표면에 배치되고, 셔터와 상기 셔터를 구동하기 위한 각각의 구동기들을 가지는 광 변조 수단 ― 상기 구동기들은, 제 1 유연 빔 및 제 2 유연 빔에 대한 전압 인가에 반응하여 서로를 향하여 변형하는 상기 제 1 유연 빔 및 상기 제 2 유연 빔을 포함함 ― , 및
    보기 위한 영상을 전달하기 위해 상기 광 변조 수단에 의해 변조된 광을 프로젝팅하는 광 프로젝션 수단을 포함하는,
    디스플레이 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 광 프로젝션 수단은 상기 보기 위한 영상을 확대하기 위한 적어도 하나의 렌즈를 포함하는, 디스플레이 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    복수의 광 투과 영역들을 포함하는 상기 투명 기판에 인접한 반사 표면을 포함하며,
    상기 광 투과 영역들은 적어도 20 마이크론만큼 간격을 두고 떨어져 있는,
    디스플레이 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는 프로젝션 디스플레이로서 작동하는, 디스플레이 장치.
KR1020127028608A 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들 KR101365130B1 (ko)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65582705P 2005-02-23 2005-02-23
US60/655,827 2005-02-23
US67605305P 2005-04-29 2005-04-29
US60/676,053 2005-04-29
US11/218,690 2005-09-02
US11/218,690 US7417782B2 (en) 2005-02-23 2005-09-02 Methods and apparatus for spatial light modulation
PCT/US2006/006761 WO2006091904A2 (en) 2005-02-23 2006-02-23 Methods and apparatus for spatial light modulation

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107017265A Division KR101242504B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120125672A KR20120125672A (ko) 2012-11-16
KR101365130B1 true KR101365130B1 (ko) 2014-02-20

Family

ID=36539269

Family Applications (11)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127028607A KR101355523B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020077021294A KR100991080B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028610A KR101323307B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020147002066A KR101484646B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028605A KR101410401B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028603A KR101324304B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020107017265A KR101242504B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028608A KR101365130B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028601A KR101324300B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020147018813A KR101458477B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028599A KR101324299B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들

Family Applications Before (7)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127028607A KR101355523B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020077021294A KR100991080B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028610A KR101323307B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020147002066A KR101484646B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028605A KR101410401B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028603A KR101324304B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020107017265A KR101242504B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127028601A KR101324300B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020147018813A KR101458477B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
KR1020127028599A KR101324299B1 (ko) 2005-02-23 2006-02-23 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들

Country Status (9)

Country Link
US (8) US7417782B2 (ko)
EP (1) EP1855986B1 (ko)
JP (9) JP5748387B2 (ko)
KR (11) KR101355523B1 (ko)
CN (4) CN102401992B (ko)
AT (1) ATE513785T1 (ko)
BR (1) BRPI0607881A2 (ko)
CA (7) CA2804066A1 (ko)
WO (1) WO2006091904A2 (ko)

Families Citing this family (167)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7417782B2 (en) * 2005-02-23 2008-08-26 Pixtronix, Incorporated Methods and apparatus for spatial light modulation
US7826126B2 (en) * 2003-11-01 2010-11-02 Silicon Quest Kabushiki-Kaisha Gamma correction for adjustable light source
US7882701B2 (en) 2005-01-18 2011-02-08 Massachusetts Institute Of Technology Microfabricated mechanical frequency multiplier
WO2006082691A1 (ja) * 2005-02-04 2006-08-10 Konica Minolta Holdings, Inc. 発光パネルの駆動方法
US8519945B2 (en) 2006-01-06 2013-08-27 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling display apparatus
US9158106B2 (en) 2005-02-23 2015-10-13 Pixtronix, Inc. Display methods and apparatus
US7746529B2 (en) 2005-02-23 2010-06-29 Pixtronix, Inc. MEMS display apparatus
US7755582B2 (en) 2005-02-23 2010-07-13 Pixtronix, Incorporated Display methods and apparatus
US9261694B2 (en) 2005-02-23 2016-02-16 Pixtronix, Inc. Display apparatus and methods for manufacture thereof
US9229222B2 (en) 2005-02-23 2016-01-05 Pixtronix, Inc. Alignment methods in fluid-filled MEMS displays
US8159428B2 (en) 2005-02-23 2012-04-17 Pixtronix, Inc. Display methods and apparatus
US9082353B2 (en) 2010-01-05 2015-07-14 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling display apparatus
US8310442B2 (en) 2005-02-23 2012-11-13 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling display apparatus
US7999994B2 (en) * 2005-02-23 2011-08-16 Pixtronix, Inc. Display apparatus and methods for manufacture thereof
US7304786B2 (en) * 2005-02-23 2007-12-04 Pixtronix, Inc. Methods and apparatus for bi-stable actuation of displays
US8482496B2 (en) 2006-01-06 2013-07-09 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling MEMS display apparatus on a transparent substrate
US20070205969A1 (en) 2005-02-23 2007-09-06 Pixtronix, Incorporated Direct-view MEMS display devices and methods for generating images thereon
US20080158635A1 (en) * 2005-02-23 2008-07-03 Pixtronix, Inc. Display apparatus and methods for manufacture thereof
US20060209012A1 (en) * 2005-02-23 2006-09-21 Pixtronix, Incorporated Devices having MEMS displays
US7742016B2 (en) 2005-02-23 2010-06-22 Pixtronix, Incorporated Display methods and apparatus
MX2007014268A (es) * 2005-08-02 2008-02-07 Uni Pixel Displays Inc Mecanismo para mitigar los artefactos de separacion de color en sistemas visualizadores de color secuenciales de campo.
KR101302094B1 (ko) 2005-12-19 2013-08-30 픽스트로닉스 인코포레이티드 직시형 ｍｅｍｓ 디스플레이 장치 및 이에 영상을 발생시키는 방법
EP2402934A3 (en) 2005-12-19 2012-10-17 Pixtronix Inc. A direct-view display
US8526096B2 (en) 2006-02-23 2013-09-03 Pixtronix, Inc. Mechanical light modulators with stressed beams
US7876489B2 (en) 2006-06-05 2011-01-25 Pixtronix, Inc. Display apparatus with optical cavities
US7576815B2 (en) * 2006-07-10 2009-08-18 Intel Corporation Method and apparatus of liquid-crystal-on-silicon assembly
WO2008051362A1 (en) * 2006-10-20 2008-05-02 Pixtronix, Inc. Light guides and backlight systems incorporating light redirectors at varying densities
JP2013061658A (ja) * 2007-01-19 2013-04-04 Pixtronix Inc Ｍｅｍｓディスプレイ装置
US7852546B2 (en) 2007-10-19 2010-12-14 Pixtronix, Inc. Spacers for maintaining display apparatus alignment
US9176318B2 (en) 2007-05-18 2015-11-03 Pixtronix, Inc. Methods for manufacturing fluid-filled MEMS displays
JP5421121B2 (ja) * 2007-01-19 2014-02-19 ピクストロニクス，インコーポレイテッド Ｍｅｍｓディスプレイ装置
JP4743132B2 (ja) * 2007-02-15 2011-08-10 ティアック株式会社 複数のファンクションキーを有する電子機器
US7956878B2 (en) * 2007-04-03 2011-06-07 Texas Instruments Incorporated Pulse width modulation algorithm
US7928999B2 (en) * 2007-04-03 2011-04-19 Texas Instruments Incorporated Pulse width modulation algorithm
US7876340B2 (en) * 2007-04-03 2011-01-25 Texas Instruments Incorporated Pulse width modulation algorithm
WO2009032342A1 (en) * 2007-09-06 2009-03-12 Olympus Corporation Gamma correction for adjustable light source
US8941631B2 (en) 2007-11-16 2015-01-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Simultaneous light collection and illumination on an active display
EP2210282A1 (en) * 2007-11-16 2010-07-28 Qualcomm Mems Technologies, Inc Thin film planar sonar concentrator/ collector and diffusor used with an active display
US8177406B2 (en) * 2007-12-19 2012-05-15 Edward Pakhchyan Display including waveguide, micro-prisms and micro-mirrors
US8248560B2 (en) 2008-04-18 2012-08-21 Pixtronix, Inc. Light guides and backlight systems incorporating prismatic structures and light redirectors
GB2459888B (en) * 2008-05-09 2011-06-08 Design Led Products Ltd Capacitive sensing apparatus
US7920317B2 (en) 2008-08-04 2011-04-05 Pixtronix, Inc. Display with controlled formation of bubbles
US8520285B2 (en) 2008-08-04 2013-08-27 Pixtronix, Inc. Methods for manufacturing cold seal fluid-filled display apparatus
US8169679B2 (en) 2008-10-27 2012-05-01 Pixtronix, Inc. MEMS anchors
US9970632B2 (en) * 2008-10-28 2018-05-15 Raymond A. Noeth Energy efficient illumination apparatus and method for illuminating surfaces
KR101752011B1 (ko) * 2008-11-07 2017-06-28 카벤디시 키네틱스, 인크. 더 큰 ｍｅｍｓ 디바이스를 대체하기 위해 복수의 더 작은 ｍｅｍｓ 디바이스를 이용하는 방법
KR101573508B1 (ko) 2008-11-10 2015-12-01 삼성전자 주식회사 마이크로 셔터 디바이스 및 그 제조방법
US9268082B2 (en) * 2009-07-09 2016-02-23 Koninklijke Philips N.V. Free form lighting module
US8313226B2 (en) 2010-05-28 2012-11-20 Edward Pakhchyan Display including waveguide, micro-prisms and micro-shutters
EP2284594B1 (en) * 2009-08-13 2013-11-27 Edward Pakhchyan Display including waveguide, micro-prisms and micro-mechanical light modulators
US7995261B2 (en) * 2009-09-03 2011-08-09 Edward Pakhchyan Electromechanical display and backlight
KR20110032467A (ko) * 2009-09-23 2011-03-30 삼성전자주식회사 표시 장치
GB2474298A (en) * 2009-10-12 2011-04-13 Iti Scotland Ltd Light Guide Device
CN103000141B (zh) 2010-02-02 2016-01-13 皮克斯特罗尼克斯公司 用于控制显示装置的电路
US20110205756A1 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 Pixtronix, Inc. Light guides and backlight systems incorporating prismatic structures and light redirectors
US9398666B2 (en) 2010-03-11 2016-07-19 Pixtronix, Inc. Reflective and transflective operation modes for a display device
GB2478987A (en) 2010-03-26 2011-09-28 Iti Scotland Ltd Encapsulation of an LED array forming a light concentrator for use with edge-lit light-guided back lights
KR101682931B1 (ko) * 2010-03-26 2016-12-07 삼성디스플레이 주식회사 멤스 셔터 및 이를 갖는 표시장치
EP2558893A4 (en) 2010-04-16 2014-06-11 Flex Lighting Ii Llc SHIELD WITH A FILM-BASED LIGHT GUIDE
WO2011130715A2 (en) 2010-04-16 2011-10-20 Flex Lighting Ii, Llc Illumination device comprising a film-based lightguide
WO2011142455A1 (ja) * 2010-05-14 2011-11-17 日本電気株式会社 表示素子、表示器及び投射型表示装置
CN102893199B (zh) * 2010-05-14 2015-08-19 日本电气株式会社 显示元件、显示设备和投影显示设备
JP5463462B2 (ja) * 2010-06-08 2014-04-09 株式会社オプトデザイン 面状光源装置及び照明装置
US8545305B2 (en) * 2010-06-28 2013-10-01 Wms Gaming Inc. Devices, systems, and methods for dynamically simulating a component of a wagering game
US8654435B2 (en) * 2010-10-06 2014-02-18 Fusao Ishii Microwindow device
US8582209B1 (en) * 2010-11-03 2013-11-12 Google Inc. Curved near-to-eye display
US9291813B2 (en) 2010-12-20 2016-03-22 Pixtronix, Inc. Systems and methods for MEMS light modulator arrays with reduced acoustic emission
US8953120B2 (en) 2011-01-07 2015-02-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
KR20120102387A (ko) 2011-03-08 2012-09-18 삼성전자주식회사 표시 장치와 이의 제조 방법
KR20120106263A (ko) * 2011-03-18 2012-09-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN102236165B (zh) * 2011-04-18 2013-07-31 上海丽恒光微电子科技有限公司 具有mems光阀的显示装置及其形成方法
JP2012237882A (ja) * 2011-05-12 2012-12-06 Japan Display East Co Ltd 表示装置
JP2012242453A (ja) 2011-05-16 2012-12-10 Japan Display East Co Ltd 表示装置
JP5883575B2 (ja) 2011-05-16 2016-03-15 ピクストロニクス，インコーポレイテッド 表示装置及びその制御方法
KR20120129256A (ko) 2011-05-19 2012-11-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 표시 패널
JP5856758B2 (ja) 2011-05-23 2016-02-10 ピクストロニクス，インコーポレイテッド 表示装置及びその製造方法
KR101832957B1 (ko) * 2011-05-31 2018-02-28 엘지전자 주식회사 미세 셔터 표시장치
JP5731284B2 (ja) 2011-06-02 2015-06-10 ピクストロニクス，インコーポレイテッド 表示装置及びその製造方法
JP5727303B2 (ja) 2011-06-03 2015-06-03 ピクストロニクス，インコーポレイテッド 表示装置
JP5762842B2 (ja) 2011-06-21 2015-08-12 ピクストロニクス，インコーポレイテッド 表示装置及び表示装置の製造方法
US9140900B2 (en) 2011-07-20 2015-09-22 Pixtronix, Inc. Displays having self-aligned apertures and methods of making the same
US9134529B2 (en) 2011-07-21 2015-09-15 Pixronix, Inc. Display device with tapered light reflecting layer and manufacturing method for same
JP5786518B2 (ja) 2011-07-26 2015-09-30 セイコーエプソン株式会社 波長可変干渉フィルター、光フィルターモジュール、および光分析装置
JP5752519B2 (ja) * 2011-08-11 2015-07-22 ピクストロニクス，インコーポレイテッド 表示装置
JP5751332B2 (ja) 2011-08-25 2015-07-22 株式会社ニコン 空間光変調素子の製造方法、空間光変調素子、空間光変調器および露光装置
KR101941169B1 (ko) * 2011-09-16 2019-01-23 삼성전자주식회사 광 스위칭 소자, 이를 포함한 영상 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20130033800A (ko) 2011-09-27 2013-04-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20130072847A (ko) 2011-12-22 2013-07-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치와 이의 제조 방법
US9128289B2 (en) 2012-12-28 2015-09-08 Pixtronix, Inc. Display apparatus incorporating high-aspect ratio electrical interconnects
US9354748B2 (en) 2012-02-13 2016-05-31 Microsoft Technology Licensing, Llc Optical stylus interaction
US8873227B2 (en) 2012-03-02 2014-10-28 Microsoft Corporation Flexible hinge support layer
US9158383B2 (en) 2012-03-02 2015-10-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Force concentrator
US9075566B2 (en) 2012-03-02 2015-07-07 Microsoft Technoogy Licensing, LLC Flexible hinge spine
US9870066B2 (en) 2012-03-02 2018-01-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Method of manufacturing an input device
US8935774B2 (en) 2012-03-02 2015-01-13 Microsoft Corporation Accessory device authentication
KR20130105770A (ko) 2012-03-15 2013-09-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
US20130300590A1 (en) 2012-05-14 2013-11-14 Paul Henry Dietz Audio Feedback
US9063333B2 (en) * 2012-06-01 2015-06-23 Pixtronix, Inc. Microelectromechanical device and method of manufacturing
KR101941165B1 (ko) 2012-06-07 2019-04-12 삼성전자주식회사 광 스위칭 소자, 이를 포함한 영상 표시 장치 및 그 제조 방법
US8922533B2 (en) * 2012-06-28 2014-12-30 Htc Corporation Micro-electro-mechanical display module and display method
FR2993087B1 (fr) * 2012-07-06 2014-06-27 Wysips Dispositif pour ameliorer la qualite d'une image recouverte d'un film photovoltaique semi-transparent
ITTO20120691A1 (it) * 2012-08-01 2014-02-02 Milano Politecnico Sensore d'urto con meccanismo bistabile e metodo per il rilevamento di urti
US9047830B2 (en) * 2012-08-09 2015-06-02 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling display apparatus
CN104583844B (zh) 2012-08-10 2019-04-30 杜比实验室特许公司 光定向调制显示器
US8964379B2 (en) 2012-08-20 2015-02-24 Microsoft Corporation Switchable magnetic lock
CN104969099A (zh) 2012-09-26 2015-10-07 8797625加拿大有限公司 多层光干涉滤片
US8786767B2 (en) 2012-11-02 2014-07-22 Microsoft Corporation Rapid synchronized lighting and shuttering
KR101941167B1 (ko) * 2012-11-13 2019-01-22 삼성전자주식회사 광 스위칭 소자, 이를 포함한 영상 표시 장치 및 그 제조 방법
CN103852885B (zh) * 2012-12-06 2016-12-28 联想(北京)有限公司 一种显示装置及电子设备
US9223128B2 (en) 2012-12-18 2015-12-29 Pixtronix, Inc. Display apparatus with densely packed electromechanical systems display elements
US9122047B2 (en) 2012-12-31 2015-09-01 Pixtronix, Inc. Preventing glass particle injection during the oil fill process
US9170421B2 (en) 2013-02-05 2015-10-27 Pixtronix, Inc. Display apparatus incorporating multi-level shutters
US9129561B2 (en) * 2013-03-07 2015-09-08 International Business Machines Corporation Systems and methods for displaying images
US9176317B2 (en) 2013-03-13 2015-11-03 Pixtronix, Inc. Display apparatus incorporating dual-level shutters
US9134552B2 (en) 2013-03-13 2015-09-15 Pixtronix, Inc. Display apparatus with narrow gap electrostatic actuators
US9134530B2 (en) 2013-03-13 2015-09-15 Pixtronix, Inc. Display apparatus incorporating dual-level shutters
US9195051B2 (en) 2013-03-15 2015-11-24 Pixtronix, Inc. Multi-state shutter assembly for use in an electronic display
CN104058363B (zh) * 2013-03-22 2016-01-20 上海丽恒光微电子科技有限公司 基于mems透射光阀的显示装置及其形成方法
WO2015002016A1 (ja) 2013-07-01 2015-01-08 シャープ株式会社 表示装置
JP2015025968A (ja) * 2013-07-26 2015-02-05 ソニー株式会社 表示媒体及び表示装置
US9454265B2 (en) * 2013-09-23 2016-09-27 Qualcomm Incorporated Integration of a light collection light-guide with a field sequential color display
US9967546B2 (en) 2013-10-29 2018-05-08 Vefxi Corporation Method and apparatus for converting 2D-images and videos to 3D for consumer, commercial and professional applications
US20150116458A1 (en) 2013-10-30 2015-04-30 Barkatech Consulting, LLC Method and apparatus for generating enhanced 3d-effects for real-time and offline appplications
JP6353249B2 (ja) * 2014-03-20 2018-07-04 北陸電気工業株式会社 表示素子及び表示装置
US10120420B2 (en) 2014-03-21 2018-11-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Lockable display and techniques enabling use of lockable displays
US9897796B2 (en) 2014-04-18 2018-02-20 Snaptrack, Inc. Encapsulated spacers for electromechanical systems display apparatus
JP2015230989A (ja) * 2014-06-05 2015-12-21 株式会社リコー 撮像モジュール及び撮像装置
CN107155355A (zh) * 2014-06-10 2017-09-12 康宁股份有限公司 图案化玻璃光导以及包括该图案化玻璃光导的显示设备
US10158847B2 (en) 2014-06-19 2018-12-18 Vefxi Corporation Real—time stereo 3D and autostereoscopic 3D video and image editing
US10324733B2 (en) 2014-07-30 2019-06-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Shutdown notifications
US20160048015A1 (en) * 2014-08-13 2016-02-18 Pixtronix, Inc. Displays having reduced optical sensitivity to aperture alignment at stepper field boundary
US9576398B1 (en) * 2014-08-14 2017-02-21 Amazon Technologies, Inc. Pixelated light shutter mechanisms for improving contrast between computer-generated images and an ambient visible environment
WO2016039209A1 (ja) * 2014-09-11 2016-03-17 シャープ株式会社 表示装置及びその製造方法
GB2531552B (en) * 2014-10-21 2017-12-27 Polatis Ltd Crosstalk reduction technique for multi-channel driver circuits
US9606349B2 (en) * 2015-01-05 2017-03-28 Edward Pakhchyan MEMS display
CN104678552B (zh) * 2015-03-17 2017-08-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示基板、显示设备及显示方法
CN104914624A (zh) * 2015-06-19 2015-09-16 京东方科技集团股份有限公司 一种导光结构、背光模组和显示装置
JP2017015766A (ja) * 2015-06-26 2017-01-19 富士フイルム株式会社 画像表示装置
JP7074478B2 (ja) 2015-07-03 2022-05-24 エシロール アンテルナショナル 拡張現実のための方法とシステム
EP3350649A4 (en) 2015-09-17 2019-05-22 Lumii, Inc. DISPLAYS WITH SEVERAL VIEWS AND ASSOCIATED SYSTEMS AND METHODS
US10043456B1 (en) * 2015-12-29 2018-08-07 Amazon Technologies, Inc. Controller and methods for adjusting performance properties of an electrowetting display device
FR3046850B1 (fr) * 2016-01-15 2018-01-26 Universite De Strasbourg Guide optique ameliore et systeme optique comportant un tel guide optique
EP3193195B1 (de) * 2016-01-18 2018-07-25 SICK Engineering GmbH Optischer sensor
CN108780221B (zh) 2016-03-25 2020-11-03 夏普株式会社 显示面板、显示装置和显示面板的制造方法
KR101702107B1 (ko) * 2016-04-15 2017-02-03 삼성디스플레이 주식회사 멤스 소자를 이용한 표시 장치 및 그 제조 방법
US10928579B2 (en) 2016-06-27 2021-02-23 Viavi Solutions Inc. Optical devices
DK3263650T3 (da) 2016-06-27 2019-11-04 Viavi Solutions Inc Magnetiske genstande
KR102052720B1 (ko) 2016-06-27 2019-12-05 비아비 솔루션즈 아이엔씨. 고채도 플레이크
CN109313871A (zh) 2016-06-28 2019-02-05 夏普株式会社 有源矩阵基板、光闸基板、显示装置、有源矩阵基板的制造方法
JP6953116B2 (ja) * 2016-07-04 2021-10-27 エドワード・パクチャン Ｍｅｍｓディスプレイ
WO2018020331A1 (en) * 2016-07-29 2018-02-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, input/output device, and semiconductor device
CN110325792A (zh) * 2017-02-21 2019-10-11 康宁股份有限公司 包含集成背光单元和显示面板的装置
US11007772B2 (en) 2017-08-09 2021-05-18 Fathom Optics Inc. Manufacturing light field prints
CN108196362B (zh) * 2018-01-03 2020-06-12 京东方科技集团股份有限公司 像素结构、像素驱动方法、阵列基板、显示装置
JP2019200328A (ja) * 2018-05-17 2019-11-21 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
US10871027B2 (en) 2018-07-06 2020-12-22 Guardian Glass, LLC Electric potentially-driven shade with CIGS solar cell, and/or method of making the same
US10858884B2 (en) 2018-07-06 2020-12-08 Guardian Glass, LLC Electric potentially-driven shade with improved coil strength, and/or method of making the same
KR102649006B1 (ko) 2018-07-06 2024-03-20 삼성전자주식회사 디스플레이 장치
US10914114B2 (en) * 2018-07-06 2021-02-09 Guardian Glass, LLC Electric potentially-driven shade including shutter supporting surface-modified conductive coating, and/or method of making the same
US10927592B2 (en) 2018-07-06 2021-02-23 Guardian Glass, LLC Electric potentially-driven shade with surface-modified polymer, and/or method of making the same
CN109031839B (zh) * 2018-09-04 2021-03-09 京东方科技集团股份有限公司 一种面板、驱动方法、制备方法、调控装置及调控系统
US10935717B2 (en) * 2018-11-05 2021-03-02 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device and liquid crystal display device
US10867538B1 (en) * 2019-03-05 2020-12-15 Facebook Technologies, Llc Systems and methods for transferring an image to an array of emissive sub pixels
CN109882798B (zh) * 2019-04-02 2024-03-12 华域视觉科技(上海)有限公司 透射式mems芯片、对开透射式芯片、照明系统及汽车
KR102285312B1 (ko) * 2019-08-29 2021-08-03 이화여자대학교 산학협력단 손실 금속 기반 반사형 컬러 픽셀
GB2597923A (en) * 2020-07-31 2022-02-16 Continental Automotive Gmbh A backlight unit for a vehicle component
TWI825915B (zh) * 2022-08-11 2023-12-11 達運精密工業股份有限公司 應用於全貼合之前光模組及多層結構

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998004950A1 (en) 1996-07-25 1998-02-05 Anvik Corporation Seamless, maskless lithography system using spatial light modulator
US6498685B1 (en) 1999-01-11 2002-12-24 Kenneth C. Johnson Maskless, microlens EUV lithography system
US20030043157A1 (en) 1999-10-05 2003-03-06 Iridigm Display Corporation Photonic MEMS and structures
US20030085867A1 (en) 2001-11-06 2003-05-08 Michael Grabert Apparatus for image projection

Family Cites Families (451)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4074253A (en) 1975-11-19 1978-02-14 Kenneth E. Macklin Novel bistable light modulators and display element and arrays therefrom
US4067043A (en) 1976-01-21 1978-01-03 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Optical conversion method
CH633902A5 (fr) * 1980-03-11 1982-12-31 Centre Electron Horloger Dispositif de modulation de lumiere.
CH641315B (fr) 1981-07-02 Centre Electron Horloger Dispositif d'affichage miniature a volets.
US4559535A (en) 1982-07-12 1985-12-17 Sigmatron Nova, Inc. System for displaying information with multiple shades of a color on a thin-film EL matrix display panel
US4582396A (en) 1983-05-09 1986-04-15 Tektronix, Inc. Field sequential color display system using optical retardation
JPS6079331A (ja) 1983-10-07 1985-05-07 Citizen Watch Co Ltd カラ−液晶表示装置の製造方法
US5061049A (en) 1984-08-31 1991-10-29 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator and method
US5096279A (en) 1984-08-31 1992-03-17 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator and method
US4744640A (en) 1985-08-29 1988-05-17 Motorola Inc. PLZT multi-shutter color electrode pattern
US4728936A (en) 1986-04-11 1988-03-01 Adt, Inc. Control and display system
US5835255A (en) 1986-04-23 1998-11-10 Etalon, Inc. Visible spectrum modulator arrays
GB8610129D0 (en) * 1986-04-25 1986-05-29 Secr Defence Electro-optical device
GB8728433D0 (en) 1987-12-04 1988-01-13 Emi Plc Thorn Display device
US4991941A (en) 1988-06-13 1991-02-12 Kaiser Aerospace & Electronics Corporation Method and apparatus for multi-color display
US5042900A (en) 1988-09-12 1991-08-27 Lumitex, Inc. Connector assemblies for optical fiber light cables
US4958911A (en) 1988-10-19 1990-09-25 Jonand, Inc. Liquid crystal display module having housing of C-shaped cross section
EP0366847A3 (en) 1988-11-02 1991-01-09 Sportsoft Systems, Inc. Graphics display using biomorphs
DE3842900C1 (ko) 1988-12-16 1990-05-10 Krone Ag, 1000 Berlin, De
US5005108A (en) 1989-02-10 1991-04-02 Lumitex, Inc. Thin panel illuminator
CH682523A5 (fr) * 1990-04-20 1993-09-30 Suisse Electronique Microtech Dispositif de modulation de lumière à adressage matriciel.
DE69113150T2 (de) 1990-06-29 1996-04-04 Texas Instruments Inc Deformierbare Spiegelvorrichtung mit aktualisiertem Raster.
US5142405A (en) 1990-06-29 1992-08-25 Texas Instruments Incorporated Bistable dmd addressing circuit and method
US5990990A (en) 1990-08-03 1999-11-23 Crabtree; Allen F. Three-dimensional display techniques, device, systems and method of presenting data in a volumetric format
US5319491A (en) 1990-08-10 1994-06-07 Continental Typographics, Inc. Optical display
US5062689A (en) 1990-08-21 1991-11-05 Koehler Dale R Electrostatically actuatable light modulating device
US5050946A (en) 1990-09-27 1991-09-24 Compaq Computer Corporation Faceted light pipe
US5202950A (en) 1990-09-27 1993-04-13 Compaq Computer Corporation Backlighting system with faceted light pipes
US5128787A (en) 1990-12-07 1992-07-07 At&T Bell Laboratories Lcd display with multifaceted back reflector
EP0495273B1 (en) 1991-01-16 1996-09-11 Lumitex Inc. Thin panel illuminator
US5233459A (en) 1991-03-06 1993-08-03 Massachusetts Institute Of Technology Electric display device
CA2063744C (en) 1991-04-01 2002-10-08 Paul M. Urbanus Digital micromirror device architecture and timing for use in a pulse-width modulated display system
US5136751A (en) 1991-04-30 1992-08-11 Master Manufacturing Co. Wheel assembly
US5579035A (en) 1991-07-05 1996-11-26 Technomarket, L.P. Liquid crystal display module
JP2762778B2 (ja) * 1991-07-10 1998-06-04 日本電気株式会社 液晶表示装置
US5233385A (en) 1991-12-18 1993-08-03 Texas Instruments Incorporated White light enhanced color field sequential projection
JPH05188337A (ja) 1992-01-09 1993-07-30 Minolta Camera Co Ltd 光シャッタアレイ
US5198730A (en) 1992-01-29 1993-03-30 Vancil Bernard K Color display tube
JPH0579530U (ja) 1992-03-24 1993-10-29 日本ビクター株式会社 表示装置の光学系
US5655832A (en) 1992-04-16 1997-08-12 Tir Technologies, Inc. Multiple wavelength light processor
US5231559A (en) 1992-05-22 1993-07-27 Kalt Charles G Full color light modulating capacitor
DK69492D0 (da) 1992-05-26 1992-05-26 Purup Prepress As Apparat til exponering af et medie, apparat til punktexponering af et medie, samt en indretning til fastholdelse af et medie
US5568964A (en) 1992-07-10 1996-10-29 Lumitex, Inc. Fiber optic light emitting panel assemblies and methods of making such panel assemblies
US5724062A (en) * 1992-08-05 1998-03-03 Cree Research, Inc. High resolution, high brightness light emitting diode display and method and producing the same
US5359345A (en) 1992-08-05 1994-10-25 Cree Research, Inc. Shuttered and cycled light emitting diode display and method of producing the same
US5493439A (en) 1992-09-29 1996-02-20 Engle; Craig D. Enhanced surface deformation light modulator
US5339179A (en) 1992-10-01 1994-08-16 International Business Machines Corp. Edge-lit transflective non-emissive display with angled interface means on both sides of light conducting panel
US6008781A (en) 1992-10-22 1999-12-28 Board Of Regents Of The University Of Washington Virtual retinal display
US5467104A (en) 1992-10-22 1995-11-14 Board Of Regents Of The University Of Washington Virtual retinal display
US5596339A (en) 1992-10-22 1997-01-21 University Of Washington Virtual retinal display with fiber optic point source
GB2272555A (en) 1992-11-11 1994-05-18 Sharp Kk Stereoscopic display using a light modulator
JP3284217B2 (ja) * 1992-12-25 2002-05-20 東ソー株式会社 液晶表示装置
EP0610665B1 (en) 1993-01-11 1997-09-10 Texas Instruments Incorporated Pixel control circuitry for spatial light modulator
US5528262A (en) 1993-01-21 1996-06-18 Fakespace, Inc. Method for line field-sequential color video display
JP2555922B2 (ja) * 1993-02-26 1996-11-20 日本電気株式会社 静電駆動マイクロシャッターおよびシャッターアレイ
US6674562B1 (en) * 1994-05-05 2004-01-06 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US5461411A (en) 1993-03-29 1995-10-24 Texas Instruments Incorporated Process and architecture for digital micromirror printer
US5477086A (en) 1993-04-30 1995-12-19 Lsi Logic Corporation Shaped, self-aligning micro-bump structures
GB2278480A (en) 1993-05-25 1994-11-30 Sharp Kk Optical apparatus
US5884872A (en) 1993-05-26 1999-03-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Oscillating flap lift enhancement device
JP3439766B2 (ja) * 1993-07-02 2003-08-25 マサチューセッツ・インスティチュート・オブ・テクノロジー 空間光変調器
US5510824A (en) 1993-07-26 1996-04-23 Texas Instruments, Inc. Spatial light modulator array
FR2709854B1 (fr) 1993-09-07 1995-10-06 Sextant Avionique Dispositif de visualisation à couleurs optimisées.
US5564959A (en) 1993-09-08 1996-10-15 Silicon Video Corporation Use of charged-particle tracks in fabricating gated electron-emitting devices
US5559389A (en) 1993-09-08 1996-09-24 Silicon Video Corporation Electron-emitting devices having variously constituted electron-emissive elements, including cones or pedestals
US5440197A (en) 1993-10-05 1995-08-08 Tir Technologies, Inc. Backlighting apparatus for uniformly illuminating a display panel
US5526051A (en) 1993-10-27 1996-06-11 Texas Instruments Incorporated Digital television system
US5452024A (en) 1993-11-01 1995-09-19 Texas Instruments Incorporated DMD display system
US5894686A (en) 1993-11-04 1999-04-20 Lumitex, Inc. Light distribution/information display systems
US5396350A (en) 1993-11-05 1995-03-07 Alliedsignal Inc. Backlighting apparatus employing an array of microprisms
US5517347A (en) * 1993-12-01 1996-05-14 Texas Instruments Incorporated Direct view deformable mirror device
JPH07212639A (ja) 1994-01-25 1995-08-11 Sony Corp テレビジョン・カメラ用電子シャッター装置
US5504389A (en) 1994-03-08 1996-04-02 Planar Systems, Inc. Black electrode TFEL display
JP3102259B2 (ja) * 1994-04-21 2000-10-23 株式会社村田製作所 高圧コネクタ
US6040937A (en) 1994-05-05 2000-03-21 Etalon, Inc. Interferometric modulation
US7460291B2 (en) 1994-05-05 2008-12-02 Idc, Llc Separable modulator
US6710908B2 (en) * 1994-05-05 2004-03-23 Iridigm Display Corporation Controlling micro-electro-mechanical cavities
US20010003487A1 (en) * 1996-11-05 2001-06-14 Mark W. Miles Visible spectrum modulator arrays
US7550794B2 (en) * 2002-09-20 2009-06-23 Idc, Llc Micromechanical systems device comprising a displaceable electrode and a charge-trapping layer
US7123216B1 (en) 1994-05-05 2006-10-17 Idc, Llc Photonic MEMS and structures
US6680792B2 (en) 1994-05-05 2004-01-20 Iridigm Display Corporation Interferometric modulation of radiation
US5497172A (en) * 1994-06-13 1996-03-05 Texas Instruments Incorporated Pulse width modulation for spatial light modulator with split reset addressing
JP3184069B2 (ja) 1994-09-02 2001-07-09 シャープ株式会社 画像表示装置
EP0952466A3 (en) 1994-10-18 2000-05-03 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Lens sheet
FR2726135B1 (fr) 1994-10-25 1997-01-17 Suisse Electronique Microtech Dispositif de commutation
US5543958A (en) * 1994-12-21 1996-08-06 Motorola Integrated electro-optic package for reflective spatial light modulators
US5808800A (en) * 1994-12-22 1998-09-15 Displaytech, Inc. Optics arrangements including light source arrangements for an active matrix liquid crystal image generator
JP3533759B2 (ja) * 1995-06-08 2004-05-31 凸版印刷株式会社 ホログラムを用いたカラー液晶表示装置
US6046840A (en) 1995-06-19 2000-04-04 Reflectivity, Inc. Double substrate reflective spatial light modulator with self-limiting micro-mechanical elements
US6969635B2 (en) 2000-12-07 2005-11-29 Reflectivity, Inc. Methods for depositing, releasing and packaging micro-electromechanical devices on wafer substrates
US5835256A (en) 1995-06-19 1998-11-10 Reflectivity, Inc. Reflective spatial light modulator with encapsulated micro-mechanical elements
US7108414B2 (en) 1995-06-27 2006-09-19 Solid State Opto Limited Light emitting panel assemblies
US6712481B2 (en) 1995-06-27 2004-03-30 Solid State Opto Limited Light emitting panel assemblies
US6185356B1 (en) 1995-06-27 2001-02-06 Lumitex, Inc. Protective cover for a lighting device
US20040135273A1 (en) 1995-06-27 2004-07-15 Parker Jeffery R. Methods of making a pattern of optical element shapes on a roll for use in making optical elements on or in substrates
US5975711A (en) 1995-06-27 1999-11-02 Lumitex, Inc. Integrated display panel assemblies
US5613751A (en) 1995-06-27 1997-03-25 Lumitex, Inc. Light emitting panel assemblies
US5801792A (en) 1995-12-13 1998-09-01 Swz Engineering Ltd. High resolution, high intensity video projection cathode ray tube provided with a cooled reflective phosphor screen support
JP3799092B2 (ja) * 1995-12-29 2006-07-19 アジレント・テクノロジーズ・インク 光変調装置及びディスプレイ装置
US5771321A (en) 1996-01-04 1998-06-23 Massachusetts Institute Of Technology Micromechanical optical switch and flat panel display
US5895115A (en) 1996-01-16 1999-04-20 Lumitex, Inc. Light emitting panel assemblies for use in automotive applications and the like
JPH09218360A (ja) * 1996-02-08 1997-08-19 Ricoh Co Ltd メカニカル光シャッタ
ATE294461T1 (de) 1996-02-10 2005-05-15 Fraunhofer Ges Forschung Bistabiler microantrieb mit gekoppelten membranen
TW395121B (en) * 1996-02-26 2000-06-21 Seiko Epson Corp Personal wearing information display device and the display method using such device
US5745203A (en) 1996-03-28 1998-04-28 Motorola, Inc. Liquid crystal display device including multiple ambient light illumination modes with switchable holographic optical element
CN1095057C (zh) 1996-04-17 2002-11-27 迪科公司 用于控制光的方法和装置
US5731802A (en) 1996-04-22 1998-03-24 Silicon Light Machines Time-interleaved bit-plane, pulse-width-modulation digital display system
JPH09292576A (ja) * 1996-04-25 1997-11-11 Casio Comput Co Ltd 光制御素子およびそれを用いた表示装置
US5691695A (en) 1996-07-24 1997-11-25 United Technologies Automotive Systems, Inc. Vehicle information display on steering wheel surface
JP4050802B2 (ja) 1996-08-02 2008-02-20 シチズン電子株式会社 カラー表示装置
JP3442581B2 (ja) 1996-08-06 2003-09-02 株式会社ヒューネット ネマティック液晶の駆動方法
US5884083A (en) * 1996-09-20 1999-03-16 Royce; Robert Computer system to compile non-incremental computer source code to execute within an incremental type computer system
US5854872A (en) 1996-10-08 1998-12-29 Clio Technologies, Inc. Divergent angle rotator system and method for collimating light beams
US6028656A (en) 1996-10-09 2000-02-22 Cambridge Research & Instrumentation Inc. Optical polarization switch and method of using same
US5953469A (en) 1996-10-29 1999-09-14 Xeotron Corporation Optical device utilizing optical waveguides and mechanical light-switches
DE19730715C1 (de) 1996-11-12 1998-11-26 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zum Herstellen eines mikromechanischen Relais
US7471444B2 (en) 1996-12-19 2008-12-30 Idc, Llc Interferometric modulation of radiation
US5781331A (en) 1997-01-24 1998-07-14 Roxburgh Ltd. Optical microshutter array
JP3726441B2 (ja) * 1997-03-18 2005-12-14 株式会社デンソー レーダ装置
JPH10282521A (ja) * 1997-04-04 1998-10-23 Sony Corp 反射型液晶表示装置
CN1109917C (zh) * 1997-04-14 2003-05-28 迪科公司 照明一种感光介质用的装置和方法
US5973727A (en) * 1997-05-13 1999-10-26 New Light Industries, Ltd. Video image viewing device and method
US5986628A (en) 1997-05-14 1999-11-16 Planar Systems, Inc. Field sequential color AMEL display
US5889625A (en) 1997-05-21 1999-03-30 Raytheon Company Chromatic aberration correction for display systems
GB9713658D0 (en) 1997-06-28 1997-09-03 Travis Adrian R L View-sequential holographic display
US20050171408A1 (en) 1997-07-02 2005-08-04 Parker Jeffery R. Light delivery systems and applications thereof
US6591049B2 (en) * 1997-07-02 2003-07-08 Lumitex, Inc. Light delivery systems and applications thereof
JP3840746B2 (ja) 1997-07-02 2006-11-01 ソニー株式会社 画像表示装置及び画像表示方法
US6852095B1 (en) * 1997-07-09 2005-02-08 Charles D. Ray Interbody device and method for treatment of osteoporotic vertebral collapse
JPH1132278A (ja) * 1997-07-10 1999-02-02 Fuji Xerox Co Ltd プロジェクタ装置
US5867302A (en) 1997-08-07 1999-02-02 Sandia Corporation Bistable microelectromechanical actuator
US6214633B1 (en) 1997-08-28 2001-04-10 Mems Optical Inc. System for controlling light including a micromachined foucault shutter array and a method of manufacturing the same
EP1027723B1 (en) * 1997-10-14 2009-06-17 Patterning Technologies Limited Method of forming an electric capacitor
JP3371200B2 (ja) 1997-10-14 2003-01-27 富士通株式会社 液晶表示装置の表示制御方法及び液晶表示装置
JP2001511265A (ja) 1997-11-29 2001-08-07 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光ガイドを具えた表示装置
GB9727148D0 (en) 1997-12-22 1998-02-25 Fki Plc Improvemnts in and relating to electomagnetic actuators
JP4118389B2 (ja) 1997-12-29 2008-07-16 日本ライツ株式会社 導光板および平面照明装置
JPH11202325A (ja) * 1998-01-08 1999-07-30 Seiko Instruments Inc 反射型液晶表示装置およびその製造方法
US6473220B1 (en) 1998-01-22 2002-10-29 Trivium Technologies, Inc. Film having transmissive and reflective properties
US6282951B1 (en) 1998-02-03 2001-09-04 Dresser Industries, Inc. Fluid flow system having a stress relief casing
IL123579A0 (en) 1998-03-06 1998-10-30 Heines Amihai Apparatus for producing high contrast imagery
US6195196B1 (en) * 1998-03-13 2001-02-27 Fuji Photo Film Co., Ltd. Array-type exposing device and flat type display incorporating light modulator and driving method thereof
US6211521B1 (en) 1998-03-13 2001-04-03 Intel Corporation Infrared pixel sensor and infrared signal correction
JP3376308B2 (ja) 1998-03-16 2003-02-10 株式会社東芝 反射板および液晶表示装置
JPH11271744A (ja) 1998-03-24 1999-10-08 Minolta Co Ltd カラー液晶表示装置
US6710920B1 (en) * 1998-03-27 2004-03-23 Sanyo Electric Co., Ltd Stereoscopic display
KR100703140B1 (ko) 1998-04-08 2007-04-05 이리다임 디스플레이 코포레이션 간섭 변조기 및 그 제조 방법
JPH11296150A (ja) * 1998-04-10 1999-10-29 Masaya Okita 液晶の高速駆動方法
US20020163482A1 (en) 1998-04-20 2002-11-07 Alan Sullivan Multi-planar volumetric display system including optical elements made from liquid crystal having polymer stabilized cholesteric textures
US6329974B1 (en) 1998-04-30 2001-12-11 Agilent Technologies, Inc. Electro-optical material-based display device having analog pixel drivers
EP0991896A1 (en) 1998-04-30 2000-04-12 Casio Computer Co., Ltd. Display device using ambient light and a lighting panel
US6249269B1 (en) 1998-04-30 2001-06-19 Agilent Technologies, Inc. Analog pixel drive circuit for an electro-optical material-based display device
US20010040538A1 (en) 1999-05-13 2001-11-15 William A. Quanrud Display system with multiplexed pixels
JP3428446B2 (ja) 1998-07-09 2003-07-22 富士通株式会社 プラズマディスプレイパネル及びその製造方法
JP2000057832A (ja) * 1998-07-31 2000-02-25 Hitachi Ltd 照明装置及びこれを用いた液晶表示装置
GB2340281A (en) 1998-08-04 2000-02-16 Sharp Kk A reflective liquid crystal display device
US6710538B1 (en) 1998-08-26 2004-03-23 Micron Technology, Inc. Field emission display having reduced power requirements and method
US6249370B1 (en) 1998-09-18 2001-06-19 Ngk Insulators, Ltd. Display device
US6962419B2 (en) 1998-09-24 2005-11-08 Reflectivity, Inc Micromirror elements, package for the micromirror elements, and projection system therefor
US6523961B2 (en) * 2000-08-30 2003-02-25 Reflectivity, Inc. Projection system and mirror elements for improved contrast ratio in spatial light modulators
JP2000111813A (ja) * 1998-10-05 2000-04-21 Fuji Photo Film Co Ltd 光変調素子及びアレイ型光変調素子並びに平面表示装置
US6288829B1 (en) 1998-10-05 2001-09-11 Fuji Photo Film, Co., Ltd. Light modulation element, array-type light modulation element, and flat-panel display unit
US6323834B1 (en) 1998-10-08 2001-11-27 International Business Machines Corporation Micromechanical displays and fabrication method
US6404942B1 (en) 1998-10-23 2002-06-11 Corning Incorporated Fluid-encapsulated MEMS optical switch
US6034807A (en) 1998-10-28 2000-03-07 Memsolutions, Inc. Bistable paper white direct view display
US6639572B1 (en) 1998-10-28 2003-10-28 Intel Corporation Paper white direct view display
US6288824B1 (en) * 1998-11-03 2001-09-11 Alex Kastalsky Display device based on grating electromechanical shutter
US6300294B1 (en) 1998-11-16 2001-10-09 Texas Instruments Incorporated Lubricant delivery for micromechanical devices
US6201664B1 (en) 1998-11-16 2001-03-13 International Business Machines Corporation Polymer bumps for trace and shock protection
US6154586A (en) 1998-12-24 2000-11-28 Jds Fitel Inc. Optical switch mechanism
JP2000214397A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Canon Inc 光偏向装置
US6266240B1 (en) 1999-02-04 2001-07-24 Palm, Inc. Encasement for a handheld computer
US6476886B2 (en) 1999-02-15 2002-11-05 Rainbow Displays, Inc. Method for assembling a tiled, flat-panel microdisplay array
US6556261B1 (en) * 1999-02-15 2003-04-29 Rainbow Displays, Inc. Method for assembling a tiled, flat-panel microdisplay array having reflective microdisplay tiles and attaching thermally-conductive substrate
US20050024849A1 (en) * 1999-02-23 2005-02-03 Parker Jeffery R. Methods of cutting or forming cavities in a substrate for use in making optical films, components or wave guides
US6827456B2 (en) 1999-02-23 2004-12-07 Solid State Opto Limited Transreflectors, transreflector systems and displays and methods of making transreflectors
US7364341B2 (en) 1999-02-23 2008-04-29 Solid State Opto Limited Light redirecting films including non-interlockable optical elements
US6752505B2 (en) 1999-02-23 2004-06-22 Solid State Opto Limited Light redirecting films and film systems
US7167156B1 (en) 1999-02-26 2007-01-23 Micron Technology, Inc. Electrowetting display
US6633301B1 (en) 1999-05-17 2003-10-14 Displaytech, Inc. RGB illuminator with calibration via single detector servo
JP2000338523A (ja) * 1999-05-25 2000-12-08 Nec Corp 液晶表示装置
US6201633B1 (en) 1999-06-07 2001-03-13 Xerox Corporation Micro-electromechanical based bistable color display sheets
US6507138B1 (en) 1999-06-24 2003-01-14 Sandia Corporation Very compact, high-stability electrostatic actuator featuring contact-free self-limiting displacement
JP2001035222A (ja) 1999-07-23 2001-02-09 Minebea Co Ltd 面状照明装置
US6248509B1 (en) 1999-07-27 2001-06-19 James E. Sanford Maskless photoresist exposure system using mems devices
US6322712B1 (en) 1999-09-01 2001-11-27 Micron Technology, Inc. Buffer layer in flat panel display
JP4198281B2 (ja) 1999-09-13 2008-12-17 日本ライツ株式会社 導光板および平面照明装置
KR100714323B1 (ko) * 1999-09-20 2007-05-04 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 다좌 포스파이트 리간드를 함유하는 촉매 조성물을 사용하는 촉매 방법
KR20010050623A (ko) 1999-10-04 2001-06-15 모리시타 요이찌 고계조도 표시기술
US6583915B1 (en) 1999-10-08 2003-06-24 Lg. Philips Lcd Co., Ltd. Display device using a micro light modulator and fabricating method thereof
US7046905B1 (en) 1999-10-08 2006-05-16 3M Innovative Properties Company Blacklight with structured surfaces
CA2323189A1 (en) 1999-10-15 2001-04-15 Cristian A. Bolle Dual motion electrostatic actuator design for mems micro-relay
JP3618066B2 (ja) 1999-10-25 2005-02-09 株式会社日立製作所 液晶表示装置
US7071520B2 (en) 2000-08-23 2006-07-04 Reflectivity, Inc MEMS with flexible portions made of novel materials
US6690422B1 (en) * 1999-11-03 2004-02-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method and system for field sequential color image capture using color filter array
US6535311B1 (en) * 1999-12-09 2003-03-18 Corning Incorporated Wavelength selective cross-connect switch using a MEMS shutter array
KR100679095B1 (ko) 1999-12-10 2007-02-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 미세 광변조기를 이용한 투과형 표시소자
JP2001197271A (ja) * 2000-01-14 2001-07-19 Brother Ind Ltd マルチビームスキャナ
JP3884207B2 (ja) * 2000-01-20 2007-02-21 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 液晶表示装置
EP1118901A1 (en) * 2000-01-21 2001-07-25 Dicon A/S A rear-projecting device
US6407851B1 (en) * 2000-08-01 2002-06-18 Mohammed N. Islam Micromechanical optical switch
TWI293703B (en) 2000-02-16 2008-02-21 Toshiba Matsushita Display Tec shaped member, reflector, and reflective-type display element, and method of producing reflector
EP1128201A1 (en) 2000-02-25 2001-08-29 C.S.E.M. Centre Suisse D'electronique Et De Microtechnique Sa Switching device, particularly for optical switching
JP4006918B2 (ja) * 2000-02-28 2007-11-14 オムロン株式会社 面光源装置及びその製造方法
US6747784B2 (en) 2000-03-20 2004-06-08 Np Photonics, Inc. Compliant mechanism and method of forming same
US6593677B2 (en) 2000-03-24 2003-07-15 Onix Microsystems, Inc. Biased rotatable combdrive devices and methods
WO2001077001A2 (en) 2000-04-11 2001-10-18 Sandia Corporation Microelectromechanical apparatus for elevating and tilting a platform
US6388661B1 (en) 2000-05-03 2002-05-14 Reflectivity, Inc. Monochrome and color digital display systems and methods
JP4403633B2 (ja) * 2000-05-10 2010-01-27 ソニー株式会社 液晶表示装置、及びその製造方法
US6578436B1 (en) 2000-05-16 2003-06-17 Fidelica Microsystems, Inc. Method and apparatus for pressure sensing
JP5180418B2 (ja) 2000-06-01 2013-04-10 サイエンス アプリケーションズ インターナショナル コーポレイション 健康状態をモニタリングするため、および経皮にて薬剤を送達するためのシステムおよび方法
WO2001095468A1 (en) 2000-06-06 2001-12-13 Iolon, Inc. Micromechanical device with damped microactuator
JP2001356281A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Sharp Corp 表示素子および表示装置
US7555333B2 (en) 2000-06-19 2009-06-30 University Of Washington Integrated optical scanning image acquisition and display
TW594218B (en) 2000-07-03 2004-06-21 Alps Electric Co Ltd Reflector and reflective liquid crystal display device
DE60142452D1 (de) 2000-07-03 2010-08-05 Sony Corp Optische Mehrschicht-Struktur, optische Schalteinrichtung und Bildanzeigevorrichtung
US6677709B1 (en) * 2000-07-18 2004-01-13 General Electric Company Micro electromechanical system controlled organic led and pixel arrays and method of using and of manufacturing same
JP2002040336A (ja) * 2000-07-21 2002-02-06 Fuji Photo Film Co Ltd 光変調素子及びそれを用いた露光装置並びに平面表示装置
JP4542243B2 (ja) * 2000-07-28 2010-09-08 エーユー オプトロニクス コーポレイション 液晶セル、表示装置、液晶セルの製造方法
US6559827B1 (en) * 2000-08-16 2003-05-06 Gateway, Inc. Display assembly
US7057246B2 (en) * 2000-08-23 2006-06-06 Reflectivity, Inc Transition metal dielectric alloy materials for MEMS
US7006275B2 (en) 2000-08-30 2006-02-28 Reflectivity, Inc Packaged micromirror array for a projection display
US6733354B1 (en) * 2000-08-31 2004-05-11 Micron Technology, Inc. Spacers for field emission displays
US6738177B1 (en) 2000-09-05 2004-05-18 Siwave, Inc. Soft snap-down optical element using kinematic supports
US6531947B1 (en) * 2000-09-12 2003-03-11 3M Innovative Properties Company Direct acting vertical thermal actuator with controlled bending
US8157654B2 (en) 2000-11-28 2012-04-17 Nintendo Co., Ltd. Hand-held video game platform emulation
CN100487304C (zh) * 2000-09-25 2009-05-13 三菱丽阳株式会社 一种光源装置
US6775048B1 (en) 2000-10-31 2004-08-10 Microsoft Corporation Microelectrical mechanical structure (MEMS) optical modulator and optical display system
US6664779B2 (en) 2000-11-16 2003-12-16 Texas Instruments Incorporated Package with environmental control material carrier
US6762868B2 (en) 2000-11-16 2004-07-13 Texas Instruments Incorporated Electro-optical package with drop-in aperture
CN1489717A (zh) * 2000-11-22 2004-04-14 微机电显示装置
WO2002045061A2 (en) * 2000-11-29 2002-06-06 E Ink Corporation Addressing circuitry for large electronic displays
US6992375B2 (en) * 2000-11-30 2006-01-31 Texas Instruments Incorporated Anchor for device package
US7307775B2 (en) * 2000-12-07 2007-12-11 Texas Instruments Incorporated Methods for depositing, releasing and packaging micro-electromechanical devices on wafer substrates
US6906847B2 (en) 2000-12-07 2005-06-14 Reflectivity, Inc Spatial light modulators with light blocking/absorbing areas
US20030021004A1 (en) 2000-12-19 2003-01-30 Cunningham Shawn Jay Method for fabricating a through-wafer optical MEMS device having an anti-reflective coating
JP4446591B2 (ja) 2000-12-20 2010-04-07 京セラ株式会社 光導波路および光回路基板
JP3649145B2 (ja) 2000-12-28 2005-05-18 オムロン株式会社 反射型表示装置及びその製造方法並びにそれを用いた機器
JP2002207182A (ja) 2001-01-10 2002-07-26 Sony Corp 光学多層構造体およびその製造方法、光スイッチング素子、並びに画像表示装置
US6947195B2 (en) 2001-01-18 2005-09-20 Ricoh Company, Ltd. Optical modulator, optical modulator manufacturing method, light information processing apparatus including optical modulator, image formation apparatus including optical modulator, and image projection and display apparatus including optical modulator
WO2002058089A1 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Massachusetts Institute Of Technology Bistable actuation techniques, mechanisms, and applications
WO2002057732A2 (en) * 2001-01-19 2002-07-25 Massachusetts Institute Of Technology Characterization of compliant structure force-displacement behaviour
US20030058543A1 (en) * 2001-02-21 2003-03-27 Sheedy James B. Optically corrective lenses for a head-mounted computer display
US6746886B2 (en) 2001-03-19 2004-06-08 Texas Instruments Incorporated MEMS device with controlled gas space chemistry
JP4619565B2 (ja) * 2001-03-29 2011-01-26 株式会社リコー 画像形成装置
JP3912999B2 (ja) 2001-04-20 2007-05-09 富士通株式会社 表示装置
US6756317B2 (en) * 2001-04-23 2004-06-29 Memx, Inc. Method for making a microstructure by surface micromachining
US6965375B1 (en) 2001-04-27 2005-11-15 Palm, Inc. Compact integrated touch panel display for a handheld device
US20020164832A1 (en) 2001-05-04 2002-11-07 Amir Mirza Method for separating silica waveguides
JP2002333619A (ja) * 2001-05-07 2002-11-22 Nec Corp 液晶表示素子およびその製造方法
US6429625B1 (en) 2001-05-18 2002-08-06 Palm, Inc. Method and apparatus for indicating battery charge status
US6671078B2 (en) 2001-05-23 2003-12-30 Axsun Technologies, Inc. Electrostatic zipper actuator optical beam switching system and method of operation
CN1268979C (zh) 2001-06-05 2006-08-09 皇家菲利浦电子有限公司 基于受抑全内反射的显示装置
US6764796B2 (en) 2001-06-27 2004-07-20 University Of South Florida Maskless photolithography using plasma displays
US6998219B2 (en) 2001-06-27 2006-02-14 University Of South Florida Maskless photolithography for etching and deposition
EP1271187A3 (en) 2001-06-28 2004-09-22 Alps Electric Co., Ltd. Reflector and reflective liquid crystal display
US6747797B2 (en) * 2001-07-05 2004-06-08 Oplink Communications, Inc. Loop optical circulator
US7535624B2 (en) * 2001-07-09 2009-05-19 E Ink Corporation Electro-optic display and materials for use therein
JP4945059B2 (ja) * 2001-07-10 2012-06-06 クアルコム メムス テクノロジーズ インコーポレイテッド フォトニックｍｅｍｓ及び構造
JP2003091002A (ja) * 2001-07-12 2003-03-28 Alps Electric Co Ltd 液晶表示装置
JP2003029720A (ja) 2001-07-16 2003-01-31 Fujitsu Ltd 表示装置
JP3909812B2 (ja) * 2001-07-19 2007-04-25 富士フイルム株式会社 表示素子及び露光素子
US7057251B2 (en) * 2001-07-20 2006-06-06 Reflectivity, Inc MEMS device made of transition metal-dielectric oxide materials
JP2003036713A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 International Manufacturing & Engineering Services Co Ltd 面光源装置
EP1279994A3 (en) 2001-07-27 2003-10-01 Alps Electric Co., Ltd. Semitransparent reflective liquid-crystal display device
US6589625B1 (en) 2001-08-01 2003-07-08 Iridigm Display Corporation Hermetic seal and method to create the same
US7023606B2 (en) 2001-08-03 2006-04-04 Reflectivity, Inc Micromirror array for projection TV
US6980177B2 (en) 2001-08-03 2005-12-27 Waterstrike Incorporated Sequential inverse encoding apparatus and method for providing confidential viewing of a fundamental display image
US6576887B2 (en) * 2001-08-15 2003-06-10 3M Innovative Properties Company Light guide for use with backlit display
US6863219B1 (en) * 2001-08-17 2005-03-08 Alien Technology Corporation Apparatuses and methods for forming electronic assemblies
TW497138B (en) * 2001-08-28 2002-08-01 Winbond Electronics Corp Method for improving consistency of critical dimension
US20030048036A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-13 Lemkin Mark Alan MEMS comb-finger actuator
JP4880838B2 (ja) 2001-09-05 2012-02-22 株式会社東芝 液晶表示装置の組立て方法及び組立て装置
US6731492B2 (en) 2001-09-07 2004-05-04 Mcnc Research And Development Institute Overdrive structures for flexible electrostatic switch
JP3928395B2 (ja) 2001-09-21 2007-06-13 オムロン株式会社 面光源装置
US6794793B2 (en) * 2001-09-27 2004-09-21 Memx, Inc. Microelectromechnical system for tilting a platform
CN1559022A (zh) 2001-09-28 2004-12-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 具有平板显示器的设备
US6701039B2 (en) * 2001-10-04 2004-03-02 Colibrys S.A. Switching device, in particular for optical applications
KR20030029251A (ko) * 2001-10-05 2003-04-14 삼성전자주식회사 액정 표시 장치
US7046221B1 (en) 2001-10-09 2006-05-16 Displaytech, Inc. Increasing brightness in field-sequential color displays
JP4032696B2 (ja) 2001-10-23 2008-01-16 日本電気株式会社 液晶表示装置
US6809851B1 (en) 2001-10-24 2004-10-26 Decicon, Inc. MEMS driver
KR100764592B1 (ko) 2001-10-30 2007-10-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정 표시 장치용 백라이트
US6936968B2 (en) 2001-11-30 2005-08-30 Mule Lighting, Inc. Retrofit light emitting diode tube
US20050088404A1 (en) * 2001-12-03 2005-04-28 Amichai Heines Display devices
ATE469323T1 (de) 2001-12-05 2010-06-15 Rambus Int Ltd Transflektor, transflektorsysteme und -anzeigen und verfahren zur herstellung von transflektoren
US7185542B2 (en) 2001-12-06 2007-03-06 Microfabrica Inc. Complex microdevices and apparatus and methods for fabricating such devices
JP2003177723A (ja) 2001-12-11 2003-06-27 Seiko Epson Corp 電気光学装置の駆動方法、駆動回路及び電気光学装置並びに電子機器
GB2383641A (en) 2001-12-21 2003-07-02 Nokia Corp Reflective displays
JP2003196217A (ja) * 2001-12-28 2003-07-11 Nec Corp 迷惑メールの着信拒否設定方法、およびそのメール装置
US6785436B2 (en) 2001-12-28 2004-08-31 Axiowave Networks, Inc. Method of and operating architectural enhancement for combining optical (photonic) and data packet-based electrical switch fabric networks with a common software control plane while providing increased utilization of such combined networks
EP1380033B1 (en) * 2002-01-11 2009-11-11 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulator with charge-pump pixel cell
JP4013562B2 (ja) 2002-01-25 2007-11-28 豊田合成株式会社 照明装置
US6794119B2 (en) 2002-02-12 2004-09-21 Iridigm Display Corporation Method for fabricating a structure for a microelectromechanical systems (MEMS) device
US6897164B2 (en) 2002-02-14 2005-05-24 3M Innovative Properties Company Aperture masks for circuit fabrication
CN1633622A (zh) 2002-02-19 2005-06-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 显示器件
CN1633624A (zh) 2002-02-19 2005-06-29 皇家飞利浦电子股份有限公司 显示器件
JP4739676B2 (ja) 2002-02-20 2011-08-03 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 表示装置
AU2003219894A1 (en) * 2002-02-26 2003-09-09 Uni-Pixel Displays, Inc. Enhancements to optical flat panel displays
US6574033B1 (en) 2002-02-27 2003-06-03 Iridigm Display Corporation Microelectromechanical systems device and method for fabricating same
JP2003262734A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Citizen Electronics Co Ltd 導光板
WO2003079384A2 (en) 2002-03-11 2003-09-25 Uni-Pixel Displays, Inc. Double-electret mems actuator
US7055975B2 (en) 2002-03-12 2006-06-06 Memx, Inc. Microelectromechanical system with non-collinear force compensation
US6707176B1 (en) * 2002-03-14 2004-03-16 Memx, Inc. Non-linear actuator suspension for microelectromechanical systems
US6650806B2 (en) 2002-03-14 2003-11-18 Memx, Inc. Compliant push/pull connector microstructure
US6831390B2 (en) * 2002-03-14 2004-12-14 Memx, Inc. Microelectromechanical system with stiff coupling
WO2003079317A2 (en) 2002-03-20 2003-09-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of driving a foil display screen and device having such a display screen
CA2479301C (en) 2002-03-26 2011-03-29 Dicon A/S Micro light modulator arrangement
US7345824B2 (en) 2002-03-26 2008-03-18 Trivium Technologies, Inc. Light collimating device
US7053519B2 (en) 2002-03-29 2006-05-30 Microsoft Corporation Electrostatic bimorph actuator
EP1493054A1 (en) 2002-04-09 2005-01-05 Dicon A/S Light modulating engine
MXPA04010999A (es) 2002-05-06 2005-06-08 Uni Pixel Displays Inc Eficiencia de sucesion de colores de imagen.
US6879307B1 (en) 2002-05-15 2005-04-12 Ernest Stern Method and apparatus for reducing driver count and power consumption in micromechanical flat panel displays
US7554712B2 (en) 2005-06-23 2009-06-30 E Ink Corporation Edge seals for, and processes for assembly of, electro-optic displays
JP3871615B2 (ja) 2002-06-13 2007-01-24 富士通株式会社 表示装置
US6741377B2 (en) * 2002-07-02 2004-05-25 Iridigm Display Corporation Device having a light-absorbing mask and a method for fabricating same
AU2003233140A1 (en) * 2002-07-08 2004-01-23 Creemers, Tijsbert, M., H. Foil display with two light guides
JP2004053839A (ja) * 2002-07-18 2004-02-19 Murata Mfg Co Ltd 光スイッチ装置
US6811217B2 (en) * 2002-08-15 2004-11-02 Mattel, Inc. Rocker device
US6700173B1 (en) 2002-08-20 2004-03-02 Memx, Inc. Electrically isolated support for overlying MEM structure
JP2006500606A (ja) 2002-08-21 2006-01-05 ノキア コーポレイション 切り換え可能レンズディスプレイ
JP2004093760A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Fujitsu Display Technologies Corp 液晶表示装置の製造方法
CN1701262A (zh) 2002-09-20 2005-11-23 霍尼韦尔国际公司 高效率视屏
JP2004117833A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Seiko Epson Corp 光減衰器、電子機器および光減衰器駆動方法
TWI354261B (en) 2002-09-30 2011-12-11 Nanosys Inc Integrated displays using nanowire transistors
JP3774715B2 (ja) 2002-10-21 2006-05-17 キヤノン株式会社 投射型表示装置
US6666561B1 (en) * 2002-10-28 2003-12-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Continuously variable analog micro-mirror device
US7474180B2 (en) 2002-11-01 2009-01-06 Georgia Tech Research Corp. Single substrate electromagnetic actuator
US6911964B2 (en) 2002-11-07 2005-06-28 Duke University Frame buffer pixel circuit for liquid crystal display
US6844959B2 (en) * 2002-11-26 2005-01-18 Reflectivity, Inc Spatial light modulators with light absorbing areas
US7405860B2 (en) 2002-11-26 2008-07-29 Texas Instruments Incorporated Spatial light modulators with light blocking/absorbing areas
JP4150250B2 (ja) * 2002-12-02 2008-09-17 富士フイルム株式会社 描画ヘッド、描画装置及び描画方法
WO2004086098A2 (en) 2002-12-03 2004-10-07 Flixel Ltd. Display devices
KR100937613B1 (ko) 2002-12-16 2010-01-20 이 잉크 코포레이션 전기-광학 디스플레이용 백플레인
US6857751B2 (en) * 2002-12-20 2005-02-22 Texas Instruments Incorporated Adaptive illumination modulator
JP2004212673A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Fuji Photo Film Co Ltd 平面表示素子及びその駆動方法
JP2004212444A (ja) 2002-12-27 2004-07-29 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 液晶表示装置の製造方法及び貼り合わせ装置
US20040136680A1 (en) 2003-01-09 2004-07-15 Teraop Ltd. Single layer MEMS based variable optical attenuator with transparent shutter
TWI234041B (en) * 2003-01-14 2005-06-11 Benq Corp Low power backlight module
US7405775B2 (en) 2003-01-17 2008-07-29 Cbrite Inc. Display employing organic material
JP2004246324A (ja) 2003-01-24 2004-09-02 Murata Mfg Co Ltd 静電型アクチュエータ
EP1599751A1 (en) 2003-01-27 2005-11-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device
JP4493274B2 (ja) 2003-01-29 2010-06-30 富士通株式会社 表示装置及び表示方法
US20040145580A1 (en) 2003-01-29 2004-07-29 Perlman Stephen G. Apparatus and method for reflective display of images on a card
US7180677B2 (en) 2003-01-31 2007-02-20 Fuji Photo Film Co., Ltd. Display device
US7042622B2 (en) 2003-10-30 2006-05-09 Reflectivity, Inc Micromirror and post arrangements on substrates
US7417782B2 (en) 2005-02-23 2008-08-26 Pixtronix, Incorporated Methods and apparatus for spatial light modulation
JP4505189B2 (ja) * 2003-03-24 2010-07-21 富士フイルム株式会社 透過型光変調装置及びその実装方法
US20060291774A1 (en) 2003-04-02 2006-12-28 Volker Schoellmann Foil display
JP4396124B2 (ja) * 2003-04-11 2010-01-13 セイコーエプソン株式会社 表示装置、プロジェクタ、及びそれらの駆動方法
US20040207768A1 (en) 2003-04-15 2004-10-21 Yin Liu Electron-beam controlled micromirror (ECM) projection display system
JP4846571B2 (ja) 2003-04-24 2011-12-28 ディスプレイテック，インコーポレイテッド 微小表示装置システム及び画像を表示する方法
JP4149305B2 (ja) * 2003-04-25 2008-09-10 富士フイルム株式会社 光シャッターおよびこれを用いた画像表示装置
WO2004104972A1 (en) * 2003-05-22 2004-12-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dynamic foil display having low resistivity electrodes
JP4338442B2 (ja) * 2003-05-23 2009-10-07 富士フイルム株式会社 透過型光変調素子の製造方法
JP4039314B2 (ja) 2003-05-29 2008-01-30 セイコーエプソン株式会社 省電力モードを有するイメージ読取装置
EP1489449A1 (en) * 2003-06-20 2004-12-22 ASML Netherlands B.V. Spatial light modulator
US7221495B2 (en) 2003-06-24 2007-05-22 Idc Llc Thin film precursor stack for MEMS manufacturing
US20050012197A1 (en) * 2003-07-15 2005-01-20 Smith Mark A. Fluidic MEMS device
JP2005043674A (ja) * 2003-07-22 2005-02-17 Moritex Corp くし型静電アクチュエータ及びくし型静電アクチュエータを用いた光制御装置
JP2005043726A (ja) * 2003-07-23 2005-02-17 Fuji Photo Film Co Ltd 表示素子及びこれを用いた携帯用機器
US7315294B2 (en) * 2003-08-25 2008-01-01 Texas Instruments Incorporated Deinterleaving transpose circuits in digital display systems
JP4131218B2 (ja) 2003-09-17 2008-08-13 セイコーエプソン株式会社 表示パネル、及び表示装置
JP4530632B2 (ja) * 2003-09-19 2010-08-25 富士通株式会社 液晶表示装置
TW200523503A (en) 2003-09-29 2005-07-16 Sony Corp Backlight, light guiding plate, method for manufacturing diffusion plate and light guiding plate, and liquid crystal display device
US20050073471A1 (en) 2003-10-03 2005-04-07 Uni-Pixel Displays, Inc. Z-axis redundant display/multilayer display
US7012726B1 (en) * 2003-11-03 2006-03-14 Idc, Llc MEMS devices with unreleased thin film components
EP1690247A4 (en) 2003-11-14 2008-11-19 Uni Pixel Displays Inc SINGLE MATRIX ADDRESSING IN A DISPLAY
JP2005158665A (ja) 2003-11-24 2005-06-16 Toyota Industries Corp 照明装置
US7430355B2 (en) * 2003-12-08 2008-09-30 University Of Cincinnati Light emissive signage devices based on lightwave coupling
US7123796B2 (en) 2003-12-08 2006-10-17 University Of Cincinnati Light emissive display based on lightwave coupling
US7161728B2 (en) 2003-12-09 2007-01-09 Idc, Llc Area array modulation and lead reduction in interferometric modulators
US7142346B2 (en) 2003-12-09 2006-11-28 Idc, Llc System and method for addressing a MEMS display
KR100531796B1 (ko) 2003-12-10 2005-12-02 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널용 광셔터 및 그 구동방법
US7182463B2 (en) 2003-12-23 2007-02-27 3M Innovative Properties Company Pixel-shifting projection lens assembly to provide optical interlacing for increased addressability
DE10361915B4 (de) 2003-12-29 2009-03-05 Bausenwein, Bernhard, Dr. 2-Kanal-Stereo-Bildanzeigevorrichtung mit mikroelektromechanischen Systemen
JP4267465B2 (ja) 2004-01-07 2009-05-27 富士フイルム株式会社 反射型色表示素子およびその製造方法、ならびに該表示素子を備えた情報表示装置
US7342705B2 (en) 2004-02-03 2008-03-11 Idc, Llc Spatial light modulator with integrated optical compensation structure
US7532194B2 (en) 2004-02-03 2009-05-12 Idc, Llc Driver voltage adjuster
ITVA20040004A1 (it) * 2004-02-06 2004-05-06 St Microelectronics Srl Metodo e circuito di pilotaggio ad anello aperto in tensione di un motore a corrente continua
JP2005221917A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Fuji Photo Film Co Ltd 電気機械式光シャッター素子及び光シャッターアレイ
US7119945B2 (en) 2004-03-03 2006-10-10 Idc, Llc Altering temporal response of microelectromechanical elements
US7706050B2 (en) * 2004-03-05 2010-04-27 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Integrated modulator illumination
US7855824B2 (en) 2004-03-06 2010-12-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Method and system for color optimization in a display
JP2005257981A (ja) 2004-03-11 2005-09-22 Fuji Photo Film Co Ltd 光変調素子アレイの駆動方法、光変調装置、及び画像形成装置
TWI244535B (en) 2004-03-24 2005-12-01 Yuan Lin A full color and flexible illuminating strap device
US20050244099A1 (en) 2004-03-24 2005-11-03 Pasch Nicholas F Cantilevered micro-electromechanical switch array
US20050225501A1 (en) 2004-03-30 2005-10-13 Balakrishnan Srinivasan Self-aligned microlens array for transmissive MEMS image arrray
US8267780B2 (en) 2004-03-31 2012-09-18 Nintendo Co., Ltd. Game console and memory card
CN1957471A (zh) 2004-04-06 2007-05-02 彩光公司 在平板显示器中与传感器阵列集成的彩色滤波器
US7129938B2 (en) 2004-04-12 2006-10-31 Nuelight Corporation Low power circuits for active matrix emissive displays and methods of operating the same
US7158278B2 (en) 2004-04-12 2007-01-02 Alexander Kastalsky Display device based on bistable electrostatic shutter
JP2005317439A (ja) 2004-04-30 2005-11-10 Seiko Epson Corp 表示パネル及び表示装置
US7476327B2 (en) 2004-05-04 2009-01-13 Idc, Llc Method of manufacture for microelectromechanical devices
US7060895B2 (en) 2004-05-04 2006-06-13 Idc, Llc Modifying the electro-mechanical behavior of devices
US7164520B2 (en) 2004-05-12 2007-01-16 Idc, Llc Packaging for an interferometric modulator
US8025831B2 (en) 2004-05-24 2011-09-27 Agency For Science, Technology And Research Imprinting of supported and free-standing 3-D micro- or nano-structures
US7067355B2 (en) 2004-05-26 2006-06-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Package having bond-sealed underbump
US7636795B2 (en) * 2004-06-30 2009-12-22 Intel Corporation Configurable feature selection mechanism
US7256922B2 (en) * 2004-07-02 2007-08-14 Idc, Llc Interferometric modulators with thin film transistors
MX2007000384A (es) 2004-07-09 2007-03-28 Univ Cincinnati Pantalla con capacidad de valvula de iluminacion por electrohumedecimiento.
WO2006017745A2 (en) * 2004-08-05 2006-02-16 Digital Ally, Inc. Digital video recording flashlight
US20060033676A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Kenneth Faase Display device
US7453445B2 (en) 2004-08-13 2008-11-18 E Ink Corproation Methods for driving electro-optic displays
US7215459B2 (en) 2004-08-25 2007-05-08 Reflectivity, Inc. Micromirror devices with in-plane deformable hinge
US6980349B1 (en) 2004-08-25 2005-12-27 Reflectivity, Inc Micromirrors with novel mirror plates
US7119944B2 (en) 2004-08-25 2006-10-10 Reflectivity, Inc. Micromirror device and method for making the same
US7551159B2 (en) 2004-08-27 2009-06-23 Idc, Llc System and method of sensing actuation and release voltages of an interferometric modulator
US7515147B2 (en) * 2004-08-27 2009-04-07 Idc, Llc Staggered column drive circuit systems and methods
US7889163B2 (en) * 2004-08-27 2011-02-15 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Drive method for MEMS devices
US7564874B2 (en) 2004-09-17 2009-07-21 Uni-Pixel Displays, Inc. Enhanced bandwidth data encoding method
US7525730B2 (en) 2004-09-27 2009-04-28 Idc, Llc Method and device for generating white in an interferometric modulator display
US20060132383A1 (en) 2004-09-27 2006-06-22 Idc, Llc System and method for illuminating interferometric modulator display
US7446927B2 (en) 2004-09-27 2008-11-04 Idc, Llc MEMS switch with set and latch electrodes
US7184202B2 (en) * 2004-09-27 2007-02-27 Idc, Llc Method and system for packaging a MEMS device
US8004504B2 (en) 2004-09-27 2011-08-23 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Reduced capacitance display element
JP5102623B2 (ja) 2004-11-04 2012-12-19 ランバス・インターナショナル・リミテッド 光学フィルムにおける長い湾曲したウェッジ
JP4546266B2 (ja) * 2005-01-13 2010-09-15 シャープ株式会社 シート状画像表示装置
US7627330B2 (en) 2005-01-31 2009-12-01 Research In Motion Limited Mobile electronic device having a geographical position dependent light and method and system for achieving the same
US8159428B2 (en) 2005-02-23 2012-04-17 Pixtronix, Inc. Display methods and apparatus
US8310442B2 (en) 2005-02-23 2012-11-13 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling display apparatus
US7304785B2 (en) * 2005-02-23 2007-12-04 Pixtronix, Inc. Display methods and apparatus
US7755582B2 (en) 2005-02-23 2010-07-13 Pixtronix, Incorporated Display methods and apparatus
EP1858796B1 (en) 2005-02-23 2011-01-19 Pixtronix Inc. Methods and apparatus for actuating displays
US9158106B2 (en) 2005-02-23 2015-10-13 Pixtronix, Inc. Display methods and apparatus
US7675665B2 (en) 2005-02-23 2010-03-09 Pixtronix, Incorporated Methods and apparatus for actuating displays
US20060209012A1 (en) * 2005-02-23 2006-09-21 Pixtronix, Incorporated Devices having MEMS displays
US20080158635A1 (en) * 2005-02-23 2008-07-03 Pixtronix, Inc. Display apparatus and methods for manufacture thereof
US7746529B2 (en) * 2005-02-23 2010-06-29 Pixtronix, Inc. MEMS display apparatus
US8519945B2 (en) * 2006-01-06 2013-08-27 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling display apparatus
US7304786B2 (en) 2005-02-23 2007-12-04 Pixtronix, Inc. Methods and apparatus for bi-stable actuation of displays
US7742016B2 (en) 2005-02-23 2010-06-22 Pixtronix, Incorporated Display methods and apparatus
US7405852B2 (en) * 2005-02-23 2008-07-29 Pixtronix, Inc. Display apparatus and methods for manufacture thereof
US7271945B2 (en) 2005-02-23 2007-09-18 Pixtronix, Inc. Methods and apparatus for actuating displays
US8482496B2 (en) * 2006-01-06 2013-07-09 Pixtronix, Inc. Circuits for controlling MEMS display apparatus on a transparent substrate
US20070205969A1 (en) 2005-02-23 2007-09-06 Pixtronix, Incorporated Direct-view MEMS display devices and methods for generating images thereon
US7616368B2 (en) 2005-02-23 2009-11-10 Pixtronix, Inc. Light concentrating reflective display methods and apparatus
US7502159B2 (en) * 2005-02-23 2009-03-10 Pixtronix, Inc. Methods and apparatus for actuating displays
US9229222B2 (en) * 2005-02-23 2016-01-05 Pixtronix, Inc. Alignment methods in fluid-filled MEMS displays
US7349140B2 (en) 2005-05-31 2008-03-25 Miradia Inc. Triple alignment substrate method and structure for packaging devices
EP1734502A1 (en) 2005-06-13 2006-12-20 Sony Ericsson Mobile Communications AB Illumination in a portable communication device
US7826125B2 (en) * 2005-06-14 2010-11-02 California Institute Of Technology Light conductive controlled shape droplet display device
US7684660B2 (en) 2005-06-24 2010-03-23 Intel Corporation Methods and apparatus to mount a waveguide to a substrate
US20070052660A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-08 Eastman Kodak Company Forming display color image
US8509582B2 (en) 2005-08-30 2013-08-13 Rambus Delaware Llc Reducing light leakage and improving contrast ratio performance in FTIR display devices
US7449759B2 (en) 2005-08-30 2008-11-11 Uni-Pixel Displays, Inc. Electromechanical dynamic force profile articulating mechanism
US7355779B2 (en) * 2005-09-02 2008-04-08 Idc, Llc Method and system for driving MEMS display elements
US7486854B2 (en) 2006-01-24 2009-02-03 Uni-Pixel Displays, Inc. Optical microstructures for light extraction and control
US7876489B2 (en) * 2006-06-05 2011-01-25 Pixtronix, Inc. Display apparatus with optical cavities
WO2008051362A1 (en) * 2006-10-20 2008-05-02 Pixtronix, Inc. Light guides and backlight systems incorporating light redirectors at varying densities
US9176318B2 (en) * 2007-05-18 2015-11-03 Pixtronix, Inc. Methods for manufacturing fluid-filled MEMS displays

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998004950A1 (en) 1996-07-25 1998-02-05 Anvik Corporation Seamless, maskless lithography system using spatial light modulator
US6498685B1 (en) 1999-01-11 2002-12-24 Kenneth C. Johnson Maskless, microlens EUV lithography system
US20030043157A1 (en) 1999-10-05 2003-03-06 Iridigm Display Corporation Photonic MEMS and structures
US20030085867A1 (en) 2001-11-06 2003-05-08 Michael Grabert Apparatus for image projection

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120125671A (ko) 2012-11-16
KR20120125565A (ko) 2012-11-15
KR101410401B1 (ko) 2014-06-20
US7417782B2 (en) 2008-08-26
CN102419958A (zh) 2012-04-18
US7742215B2 (en) 2010-06-22
JP2008532069A (ja) 2008-08-14
KR101323307B1 (ko) 2013-10-30
JP2012238000A (ja) 2012-12-06
CA2804076A1 (en) 2006-08-31
KR101324299B1 (ko) 2013-10-30
CN104134409A (zh) 2014-11-05
CN102419958B (zh) 2015-10-14
JP5877680B2 (ja) 2016-03-08
US7365897B2 (en) 2008-04-29
EP1855986A2 (en) 2007-11-21
WO2006091904A3 (en) 2006-11-16
CA2803899C (en) 2016-01-05
KR101324300B1 (ko) 2013-10-30
KR20120125672A (ko) 2012-11-16
US20080062500A1 (en) 2008-03-13
KR101458477B1 (ko) 2014-11-07
ATE513785T1 (de) 2011-07-15
CN102401993B (zh) 2015-04-01
KR20140026636A (ko) 2014-03-05
US20080158636A1 (en) 2008-07-03
KR100991080B1 (ko) 2010-10-29
WO2006091904B1 (en) 2007-02-22
US7619806B2 (en) 2009-11-17
JP2012053474A (ja) 2012-03-15
EP1855986B1 (en) 2011-06-22
WO2006091904A9 (en) 2007-01-04
US20070159679A1 (en) 2007-07-12
KR20120125567A (ko) 2012-11-15
KR101355523B1 (ko) 2014-01-24
CN102401993A (zh) 2012-04-04
US7927654B2 (en) 2011-04-19
CN102401992B (zh) 2014-12-24
JP2016026330A (ja) 2016-02-12
JP5936916B2 (ja) 2016-06-22
JP5936917B2 (ja) 2016-06-22
JP2012234182A (ja) 2012-11-29
JP2012198554A (ja) 2012-10-18
US20070030555A1 (en) 2007-02-08
CA2803901C (en) 2015-02-03
JP2012177938A (ja) 2012-09-13
KR20120127751A (ko) 2012-11-23
US20070091038A1 (en) 2007-04-26
CA2803788A1 (en) 2006-08-31
KR20120124503A (ko) 2012-11-13
US7391552B2 (en) 2008-06-24
JP5748387B2 (ja) 2015-07-15
KR101324304B1 (ko) 2013-10-30
CA2803823A1 (en) 2006-08-31
KR101242504B1 (ko) 2013-03-12
CA2804066A1 (en) 2006-08-31
CN102401992A (zh) 2012-04-04
CA2803901A1 (en) 2006-08-31
JP5714536B2 (ja) 2015-05-07
CA2598825C (en) 2013-12-24
BRPI0607881A2 (pt) 2009-10-20
CA2598825A1 (en) 2006-08-31
CA2804076C (en) 2015-12-29
JP5877757B2 (ja) 2016-03-08
US20060187528A1 (en) 2006-08-24
JP2012215906A (ja) 2012-11-08
US20080151357A1 (en) 2008-06-26
US7460290B2 (en) 2008-12-02
US20080145527A1 (en) 2008-06-19
KR20100101001A (ko) 2010-09-15
CA2803788C (en) 2015-12-29
CA2803899A1 (en) 2006-08-31
US7729037B2 (en) 2010-06-01
KR101484646B1 (ko) 2015-01-22
KR20140095579A (ko) 2014-08-01
KR20120125566A (ko) 2012-11-15
WO2006091904A2 (en) 2006-08-31
KR20070117599A (ko) 2007-12-12
JP2012230385A (ja) 2012-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101365130B1 (ko) 공간적 광 변조를 위한 방법들 및 장치들
CA2803781C (en) Methods and apparatus for spatial light modulation

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161229

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee