KR101625025B1 - Imod들의 컬러 성능 개선 - Google Patents

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Abstract

본 개시물은, 다중-상태 IMOD들 또는 아날로그 IMOD들일 수 있는 싱글-미러 간섭계 변조기들(IMOD들)을 제조하고 제어하기 위해, 컴퓨터 저장 매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램들을 포함하는 장치, 방법들 및 시스템들을 제공한다. 일 양상에서, IMOD의 이동가능한 반사체 스택 또는 흡수체 스택은, 이동가능한 반사체 스택이 흡수체 스택 가까이로 이동될 경우, 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 흡수체 층에 대하여 경사지게 되도록 구성되는 적어도 하나의 돌출부를 포함할 수 있다. 돌출부는, IMOD가 백색 상태에 있는 경우 컬러 평균화를 발생시키게 하도록 구성될 수 있다. 흡수체 스택은 적색 파장에서 저 흡광 계수 값을 갖고 청색 파장에서 고 흡광 계수 값을 갖는 흡수체 층을 포함할 수 있다.

Description

IMOD들의 컬러 성능 개선{IMPROVING COLOR PERFORMANCE OF IMODS}
우선권 주장
[0001] 본 출원은, 2013년 3월 13일자로 출원되고, 발명의 명칭이 "IMPROVING COLOR PERFORMANCE OF IMODS}"인 미국 특허 출원 제13/801,134호를 우선권으로 주장하며, 이는 인용에 의해 본원에 통합된다.
기술 분야
[0002] 본 개시물은, 전기기계 시스템들 및 디바이스들에 관한 것이고, 더욱 구체적으로는 반사 디스플레이 디바이스들을 구현하기 위한 전기기계 시스템들에 관한 것이다.
[0003] 전기기계 시스템들(EMS)은 전기 및 기계 엘리먼트들, 액추에이터들, 트랜스듀서들, 센서들, 광학 컴포넌트들 이를테면, 미러들 및 광학 필름들 및 전자 기기들을 가지는 디바이스들을 포함한다. EMS 디바이스들 또는 엘리먼트들은 마이크로스케일(microscale)들 및 나노스케일(nanoscale)들을 포함하는 (그러나, 이에 제한되지 않음) 다양한 스케일들로 제조될 수 있다. 예를 들어, 마이크로전기기계 시스템(MEMS: microelectromechanical systems) 디바이스들은 약 1 마이크론 내지 수백 마이크론 또는 그 초과의 범위의 크기들을 가지는 구조들을 포함할 수 있다. 나노전기기계 시스템(NEMS: nanoelectromechanical system) 디바이스들은, 예를 들어, 수백 나노미터들보다 더 작은 크기들을 포함하는, 1마이크론보다 더 작은 크기들을 가지는 구조들을 포함할 수 있다. 전기기계 엘리먼트들은 증착, 에칭, 리소그래피, 및/또는 증착된 재료 층들 및/또는 기판들의 일부들을 에칭하거나, 또는 층들을 추가하여 전기 및 전기기계 디바이스들을 형성하는 다른 마이크로머시닝 프로세스들을 사용하여 생성될 수 있다.
[0004] EMS 디바이스 중 한 타입이 간섭계 변조기(IMOD: interferometric modulator)로 칭해진다. IMOD 또는 간섭계 광 변조기라는 용어는 광학적 간섭의 원리들을 사용하여 광을 선택적으로 흡수 및/또는 반사하는 디바이스를 지칭한다. 일부 구현들에서, IMOD 디스플레이 엘리먼트는 한 쌍의 도전성 플레이트들을 포함할 수 있는데, 이들 중 하나는 고 반사율을 갖고 하나는 부분 흡수성이다. 이 한 쌍의 도전성 플레이트들은 적절한 전기 신호의 인가 시에 상대적 운동(relative motion)이 가능할 수 있다. 예를 들어, 하나의 플레이트는 기판 위에 증착된, 기판 상에 증착된 또는 기판에 의해 지지되는 고정 층을 포함할 수 있고, 다른 플레이트는 에어 갭에 의해 고정 층으로부터 분리되는 부분 흡수성 멤브레인(membrane)을 포함할 수 있다. 다른 플레이트에 대한 하나의 플레이트의 포지션은 IMOD 디스플레이 엘리먼트로부터 반사된 광의 스펙트럼을 변경시킬 수 있다. IMOD 기반 디스플레이 디바이스들은 광범위한 애플리케이션들을 가지며, 기존의 제품들을 개선하고, 새로운 제품들, 특히, 디스플레이 능력들을 가지는 제품들을 제조하는데 이용될 것으로 예상된다.
[0005] 일부 IMOD들은 쌍안정 IMOD들이며, 이는 이 IMOD들이 오직 2개의 포지션들, 고반사율(high reflectance) 또는 저반사율(low reflectance)로 구성될 수 있다는 것을 의미한다. 고반사율 포지션에서, 쌍안정 IMOD의 각각의 픽셀은 RGB 원색 컬러들 중 하나만을 반사한다. 일부 구현들에서, 이러한 쌍안정 IMOD들을 포함하는 디스플레이는 이미지 픽셀을 디스플레이하기 위해 3개의 서브-픽셀들을 포함할 수 있다. 멀티-상태 간섭계 변조기(MS-IMOD; multi-state interferometric modulator)들 또는 아날로그 IMOD(A-IMOD)들을 포함하는 디스플레이 디바이스에서, 각각의 픽셀은 3개 이상의 포지션들(또는 갭 스페이싱)을 가질 수 있고, 픽셀의 반사 컬러는 단일 IMOD의 흡수체 스택과 반사체 스택 사이의 갭 스페이싱 또는 "갭 높이"에 의해 결정될 수 있다. 이와 같이, 각각의 픽셀은 다수의 컬러들을 반사할 수 있다. 일부 A-IMOD들이 다수의 갭 높이들 사이에서 실질적으로 연속적인 방식으로 포지셔닝될 수 있는 반면, MS-IMOD들은 일반적으로 적은 수의 갭 높이들로 포지셔닝될 수 있다.
[0006] 본 개시물의 시스템들, 방법들 및 디바이스들은 각각 몇몇 혁신적인 양상들을 가지며, 이들 중 어떠한 단일의 것도 본 명세서에 개시된 바람직한 속성들에 대해서 오로지 책임이 있는 것은 아니다.
[0007] 본 개시물에 설명된 요지의 일 혁신적인 양상은 간섭계 변조기(IMOD)에서 구현될 수 있다. IMOD는 기판, 기판상에 배치된 흡수체 스택, 금속 미러와 유전체 스택을 포함하는 이동가능한 반사체 스택을 포함한다. 유전체 스택은 흡수체 스택과 금속 미러 사이에 배치될 수 있다. 유전체 스택은, 유전체 스택의 부재 시 이동가능한 반사체 스택으로부터 광 반사에 비해서, 이동가능한 반사체 스택으로부터의 광 반사에 대한 정상파 노드 분리를 감소시키도록 구성되어, 반사체 스택이 흡수체 스택에 매우 근접해 있을 경우 IMOD가 백색 컬러를 반사시키도록 구성될 수 있다.
[0008] 이동가능한 반사체 스택은 추가로 흡수체 스택과 관련하여 복수의 포지션들 사이에서 이동되도록 구성될 수 있다. 포지션들 각각은 IMOD 컬러 상태에 대응할 수 있고, IMOD 컬러 상태는 백색 컬러를 반사시키기 위한 백색 상태, 흑색 상태 및 하나 또는 그 초과의 다른 착색 상태들을 포함한다.
[0009] IMOD는 이동가능한 반사체 스택에 또는 흡수체 스택에 연결된 제 1 돌출부를 포함한다. 제 1 돌출부는 제 1 높이를 가지며, 이동가능한 반사체 스택이 흡수체 스택 가까이로 이동될 경우 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 흡수체 스택에 대하여 경사지게 하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 1 돌출부는, 이동가능한 반사체 스택이 흡수체 스택 가까이로 이동될 경우, 이동가능한 반사체 스택이 흡수체 스택에 대하여 1도 미만으로 경사지게 하도록 구성될 수 있다. 제 1 돌출부는, 이동가능한 반사체 스택이 경사질 경우 그리고/또는 IMOD가 백색 상태에 있는 경우 컬러 평균하를 발생시키도록 구성될 수 있다. 제 1 돌출부는 흡수체 스택을 대면하는 이동가능한 반사체 스택의 표면에 연결될 수 있다.
[0010] IMOD는 적어도 제 2 돌출부를 포함할 수 있다. 제 2 돌출부는 제 1 높이와 상이한 제 2 높이를 가질 수 있다. 일부 구현들에서, IMOD는 복수의 추가 돌출부들을 포함할 수 있다. 추가 돌출부들은 변화하는 높이들을 가질 수 있고, 이들 중 적어도 일부는 제 1 높이와는 상이할 수 있다.
[0011] 일부 구현들에서, 유전체 스택은 고-인덱스 층과 저-인덱스 층을 포함할 수 있다. 저-인덱스 층은 높은-인덱스 층의 색 분산보다 더 낮은 색 분산을 가질 수 있다. 예를 들어, 저-인덱스 층은 적어도 부분적으로 SiON 또는 SiO2으로 형성될 수 있고, 고-인덱스 층은 적어도 부분적으로 TiO2, ZrO2 또는 Nb2O5으로 형성될 수 있다.
[0012] 디스플레이 디바이스는 IMOD를 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스는 디스플레이 디바이스를 제어하도록 구성된 제어 시스템을 포함할 수 있다. 제어 시스템은 이미지 데이터를 프로세싱하도록 구성될 수 있다. 제어 시스템은, 적어도 하나의 신호를 디스플레이 디바이스의 디스플레이로 전송하도록 구성된 드라이버 회로 및 이미지 데이터의 적어도 일 부분을 드라이버 회로로 전송하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다. 제어 시스템은 이미지 데이터를 프로세서로 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 포함할 수 있다. 이미지 소스 모듈은 수신기, 트랜시버, 및 송신기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이 디바이스는 입력 데이터를 수신하고 입력 데이터를 제어 시스템으로 통신하도록 구성된 입력 디바이스를 포함할 수 있다.
[0013] 본 개시물에 설명된 요지의 다른 혁신적인 양상은 IMOD를 제어하는 것을 수반하는 방법에서 구현될 수 있다. 방법은 이동가능한 반사체 스택과 흡수체 스택 사이에 인가된 전압 차를 수신하는 단계, 인가된 전압 차에 응답하여 이동가능한 흡수체 스택을 흡수체 스택에 근접한 위치로 이동시키는 단계 및 이동가능한 반사체 스택 또는 흡수체 스택 상에 배치된 제 1 돌출부가 다른 스택과 접촉하게 함으로써 이동가능한 반사체 스택을 흡수체 스택에 대하여 1도 미만으로 경사지게 하는 단계를 포함할 수 있다.
[0014] 일 구현들에서, 제 1 돌출부는 제 1 높이를 갖는다. 경사지게 하는 단계의 프로세스는 제 2 돌출부를 이동가능한 반사체 스택 또는 흡수체 스택과 접촉하게 하는 단계를 포함할 수 있다. 제 2 돌출부는 제 2 높이를 가질 수 있다. 경사지게 하는 단계의 프로세스는 복수의 추가 돌출부들로 하여금 이동가능한 반사체 스택 또는 흡수체 스택과 접촉하게 하는 단계를 포함할 수 있다. 복수의 추가 돌출부들은 제 1 높이와는 상이한 변화하는 높이들을 가질 수 있다. 경사지게 하는 단계의 프로세스는, IMOD가 백색 상태에 있는 경우 컬러 평균화를 발생시킬 수 있다.
[0015] 본 개시물에 설명된 요지의 다른 혁신적인 양상은, 기판 및 기판 상에 배치된 흡수체 스택을 포함하는 IMOD에서 구현될 수 있다. 흡수체 스택은 흡수체 층을 포함할 수 있다. 흡수체 층은 적색 파장에서 적색 흡광 계수값을 그리고 청색 파장에서 청색 흡광 계수값을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 청색 흡광 계수값은 적색 흡광 계수 값보다 더 높은 값일 수 있다.
[0016] IMOD는 또한, 흡수체 스택에 대하여 복수의 포지션들 사이에서 이동되도록 구성된 이동가능한 반사체 스택을 포함할 수 있다. 포지션들 각각은 IMOD 컬러 상태에 대응하고, IMOD 컬러 상태는 백색 컬러를 반사시키기 위한 백색 상태, 흑색 상태 및 하나 또는 그 초과의 다른 착색 상태들을 포함한다. IMOD는, 이동가능한 반사체 스택이 흡수체 스택에 매우 근접한 경우 백색 컬러를 반사시키도록 구성될 수 있다. 이동가능한 반사체 스택은, 금속 미러 및 흡수체 스택과 금속 미러 사이에 배치된 유전체 스택을 포함할 수 있다.
[0017] 흡수체 스택은 임피던스-매칭 층을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 임피던스-매칭 층은 한 쌍의 고 분산 및 저 분산 층들을 포함할 수 있다. 저 분산 층은 SiO2 및/또는 SiON을 포함할 수 있다. 고 분산 재료는 TiO2 또는 Si3N4을 포함할 수 있다. 흡수체 층이 적어도 부분적으로 바나듐, 게르마늄 및/또는 오스뮴으로 형성될 수 있다.
[0018] IMOD는 이동가능한 반사체 스택에 또는 흡수체 스택에 연결된 제 1 돌출부를 포함할 수 있다. 제 1 돌출부는 제 1 높이를 가질 수 있고, 이동가능한 반사체 스택이 흡수체 스택 가까이로 이동되는 경우 이동가능한 반사체 스택을 흡수체 층에 대하여 경사지게 되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 이동가능한 반사체 스택이 흡수체 스택으로 가깝게 이동될 경우, 제 1 돌출부는 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 흡수체 스택에 대하여 1도 미만으로 경사지게 하도록 구성될 수 있다. 제 1 돌출부는, 이동가능한 반사체 스택이 경사질 경우 컬러 평균화를 발생시키도록 구성될 수 있다. 제 1 돌출부는, IMOD가 백색 상태에 있는 경우 컬러 평균화를 발생시키도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 제 1 돌출부가, 흡수체 층을 대향하는 이동가능한 반사체 스택의 표면에 연결될 수 있다.
[0019] 본 개시물에 설명된 요지의 하나 이상의 구현들의 세부사항들은 첨부한 도면들 및 이하의 설명에서 기술된다. 다른 특징들, 양상들 및 장점들이 상세한 설명, 도면 및 청구항으로부터 명백하게 될 것이다. 이하의 도면들의 상대적인 치수들은 실척대로 도시되지 않을 수 있음을 주목해야 한다.
[0020] 도 1은 간섭계 변조기(IMOD) 디스플레이 디바이스의 디스플레이 엘리먼트들의 시리즈들 또는 어레이에서 2개의 인접한 IMOD 디스플레이 엘리먼트를 도시하는 등각도이다.
[0021] 도 2는 IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 3×3 엘리먼트 어레이들을 포함하는 IMOD 기반 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스를 나타내는 시스템 블록도이다.
[0022] 도 3은 IMOD 디스플레이 또는 디스플레이 엘리먼트에 대한 제조 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
[0023] 도 4a 내지 도 4e는 IMOD 디스플레이 또는 디스플레이 엘리먼트를 형성하는 프로세스에서 다양한 스테이지들의 단면도들이다.
[0024] 도 5a 및 도 5b는 EMS(electromechanical systems) 엘리먼트들의 어레이 및 백플레이트를 포함하는 EMS 패키지의 일부의 개략적인 확대 부분 사시도들이다.
[0025] 도 6a 내지 도 6e는, 상이한 컬러들을 생성하기 위해 IMOD가 구성될 수 있는 방법의 예시들을 도시한다.
[0026] 도 7은 IMOD에 포함될 수 있는 계층들의 예를 도시한다.
[0027] 도 8은 도 7의 IMDO에 대한 정상파 전계 강도들을 도시하는 다이어그램이다.
[0028] 도 9는 (u', v') 컬러 공간에서 도 7의 IMOD의 백색 상태를 도시하는 그래프이다.
[0029] 도 10은, 도 7의 IMOD에 대한, 갭 높이의 함수로서, 광도 Y 및 dE, L*a*b 공간에서 D65에 대한 거리를 나타내는 그래프이다.
[0030] 도 11은 백색 상태 포지션에 있을 경우 경사지게 구성되는 IMOD의 예를 도시한다.
[0031] 도 12는 도 11의 IMOD에 대한 거울 경사각의 함수로서 광도 및 dE를 도시하는 그래프이다.
[0032] 도 13은 도 11에 도시된 것과 같은 IMOD를 제어하는 프로세스를 개략적으로 보여주는 흐름도이다.
[0033] 도 14는 IMOD의 적색 상태 스펙트럼의 예를 도시하는 그래프이다.
[0034] 도 15는 도 14의 그래프를 생성하기 위해 사용되는 IMOD의 백색 상태 스펙트럼을 도시하는 그래프이다.
[0035] 도 16은 파장의 함수로서 바나듐의 흡광 계수를 도시하는 그래프이다.
[0036] 도 17은 바나듐 흡수체 층을 갖는 IMOD의 예를 도시한다.
[0037] 도 18은 도 17의 IMOD와 유사한 2개의 IMOD들 중 적색 상태 스펙트럼들을 도시하는 그래프이다.
[0038] 도 19a 및 도 19b는 복수의 IMOD 디스플레이 엘리먼트들을 포함하는 디스플레이 디바이스(40)를 예시하는 시스템 블록도들이다.
[0039] 다양한 도면들에서 동일한 참조 번호들 및 명칭들은 동일한 엘리먼트들을 나타낸다.
[0040] 아래의 상세한 설명은 본 개시물의 혁신적인 양상들을 설명하기 위한 특정한 구현들에 관한 것이다. 그러나 당업자는 본원의 교시들이 다수의 상이한 방식들로 적용될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 설명된 구현들은, 동화상(이를테면, 비디오) 또는 정지 화상(이를테면, 스틸 이미지들)이든지 간에, 그리고 텍스트, 그래픽 또는 그림이든지 간에, 이미지를 디스플레이하도록 구성될 수 있는 임의의 디바이스, 장치 또는 시스템에서 구현될 수 있다. 더 구체적으로, 설명된 구현들이, 모바일 전화들, 멀티미디어 인터넷 인에이블 셀룰러 전화들, 모바일 텔레비전 수신기들, 무선 디바이스들, 스마트폰들, 블루투스
Figure 112015097726922-pct00001
디바이스들, 휴대 보조 단말기(PDA)들, 무선 전자 메일 수신기들, 핸드-헬드 또는 휴대용 컴퓨터들, 넷북들, 노트북들, 스마트북들, 태블릿들, 프린터들, 복사기들, 스캐너들, 팩시밀리 디바이스들, GPS(global positioning system) 수신기들/네비게이터들, 카메라들, 디지털 미디어 플레이어들(이를테면, MP3 플레이어들), 캠코더들, 게임 콘솔들, 손목 시계들, 시계들, 계산기들, 텔레비전 모니터들, 플랫 패널 디스플레이들, 전자 판독 디바이스들(예를 들어, e-리더들), 컴퓨터 모니터들, 오토 디스플레이들(주행기록계 및 속도계 디스플레이들 등을 포함함), 조종석 컨트롤들 및/또는 디스플레이들, 카메라 뷰 디스플레이들(예컨대, 차량의 후방 뷰 카메라의 디스플레이), 전자 사진들, 전자 게시판들 또는 간판(sign)들, 프로젝터들, 건축(architectural) 구조들, 마이크로파들, 냉장고들, 스테레오 시스템들, 카세트 레코더들 또는 플레이어들, DVD 플레이어들, CD 플레이어들, VCR들, 라디오들, 휴대용 메모리 칩들, 세탁기들, 건조기들, 세탁기/건조기들, 주차요금 징수기들(parking meters), (이를테면, 비-전자기계 시스템(EMS) 애플리케이션들은 물론, 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 애플리케이션들을 비롯한 전자기계 시스템(EMS) 애플리케이션들에서의) 패키징, 심미적 구조들(이를테면, 한점의 보석 또는 의류 상의 이미지들의 디스플레이) 및 다양한 EMS 디바이스들과 같은, (그러나, 이들에 제한되지 않음) 다양한 전자 디바이스들에 포함되거나 또는 이들과 연관될 수 있다는 점이 참작된다. 본원에서의 교시들은 또한, 전자 스위칭 디바이스들, 무선 주파수 필터들, 센서들, 가속도계들, 자이로스코프들, 움직임-감지 디바이스들, 자력계들, 가전제품에 대한 관성 컴포넌트들, 가전제품 물건들의 부품들, 버랙터들, 액정 디바이스들, 전기영동 디바이스들, 구동 방식들, 제조 프로세스들, 및 전자 테스트 장비와 같은 (그러나, 이들에 제한되지 않음) 비-디스플레이 애플리케이션들에서 사용될 수 있다. 따라서, 교시들은 도면들에 단독으로 도시한 구현들로 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 대신에, 당업자에게 쉽게 명백할 바와 같이, 넓은 응용가능성을 가진다.
[0041] 본원에 설명된 다양한 구현들은, 이것이 백색 상태에 있을 경우 IMOD를 기울게하는 것을 수반한다. 어떤 이론에도 구속되지 않고, 이러한 기울기는 컬러 평균화를 발생시킬 수 있는 것으로 여겨진다. IMOD는, 이동가능한 반사체 스택이 흡수체 스택으로 가깝게 이동할 경우 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 흡수체 층에 대하여 경사지게 하도록 구성된 적어도 하나의 돌출부를 갖는 이동가능한 반사체 스택 또는 흡수체 스택을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 흡수체 스택은 적색 파장에서 저 낮은 흡광 계수값을 그리고 청색 파장에서 더 높은 흡광 계수값을 갖는 흡수체 층을 포함할 수 있다. 흡수체 스택은 또한 임피던스-매칭 계층을 포함할 수 있다.
[0042] 본 개시물에 설명된 요지의 특정 구현들은 다음의 잠재적인 이점들 중 하나 이상을 실현하기 위해 구현될 수 있다. IMOD가 백색 상태에 있는 경우 IMOD를 기울이는 것은, 기울이지 않은 상태로 동일한 IMOD 박막 스택의 백색 상태보다 덜 푸르스름한 백색 상태를 생성할 수 있다. 이는, 하나의 IMOD가, 백색 컬러를 포함하는, 3개 이상의 컬러, 예를 들어, 8개의 또는 다른 수의 컬러들을 반사시킬 수 있는 멀티-상태 IMOD(또는 아날로그 IMOD)가 되게 할 수 있다. 더 중립적인 백색을 합성하기 위해서 엷은 백색을 다른 컬러들과 혼합하는 것을 수반하는 공간적 디더링 기술들에 비해서, 백색 상태를 생성하기 위해서 IMOD를 기울이는 것은 더 적은 프로세싱 오버헤드와 더 적은 전력을 이용하면서 디스플레이 밝기를 증가시키고 공간 디더링 노이즈를 줄일 수 있다. 적색 파장에서 더 낮은 흡광 계수 값과 청색 파장에서 더 높은 흡광 계수 값을 갖는 흡수체 스택에 흡수체 층을 포함시키는 것은 IMOD가 적색 상태에 있는 경우 상대적으로 더 많이 포화된 적색 컬러를 생성할 수 있다.
[0043] 설명된 구현들이 적용될 수 있는 적절한 EMS 또는 MEMS 디바이스 또는 장치의 예는 반사형 디스플레이 디바이스이다. 반사형 디스플레이 디바이스는 광학 간섭의 원리들을 사용하여 입사된 광을 선택적으로 흡수하고 그리고/또는 반사하기 위해 구현될 수 있는 간섭계 변조기(IMOD) 디스플레이 엘리먼트들을 포함할 수 있다. IMOD 디스플레이 엘리먼트들은 부분 광학 흡수체, 흡수체에 대하여 이동가능한 반사체, 및 흡수체와 반사체 사이에 한정된 광학 공진 캐비티를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 반사체는 2개 또는 그 초과의 상이한 포지션들로 이동될 수 있고, 이는 광학 공진 캐비티의 사이즈를 변화시켜, 이에 의해 IMOD의 반사율에 영향을 미칠 수 있다. IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 반사 스펙트럼들(reflectance spectrums)은 가시 파장들에 걸쳐 시프트되어 상이한 컬러들을 생성할 수 있는 상당히 광범위한 스펙트럼 대역들을 생성할 수 있다. 스펙트럼 대역의 포지션은 광학 공진 캐비티의 두께를 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 광학 공진 캐비티를 변화시키는 일 방식은 흡수체에 대해 반사체의 포지션을 변화시킴으로써 이루어진다.
[0044] 도 1은 간섭계 변조기(IMOD) 디스플레이 디바이스의 디스플레이 엘리먼트들의 시리즈 또는 어레이의 두 인접한 IMOD 디스플레이 엘리먼트들을 도시한 등각도이다. IMOD 디스플레이 디바이스는 하나 또는 그 초과의 간섭계 EMS, 이를테면, MEMS 디스플레이 엘리먼트들을 포함한다. 이들 디바이스들에서, 간섭계MEMS 디스플레이 엘리먼트들은 밝은(bright) 상태 또는 어두운(dark) 상태로 구성될 수 있다. 밝은("릴렉스(relaxed)", "개방(open)" 또는 "온(on)" 등) 상태에서, 디스플레이 엘리먼트는 입사 가시광의 상당 부분을 반사한다. 반대로, 어두운("작동(actuated)", "폐쇄(closed)" 또는 "오프(off)" 등) 상태에서, 디스플레이 엘리먼트는 입사 가시광을 거의 반사하지 않는다. MEMS 디스플레이 엘리먼트들은 블랙 앤 화이트(black 및 white) 이외에도 컬러 디스플레이를 가능하게 하는 특정한 광의 파장들에서 대부분 반사하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 다수의 디스플레이 엘리먼트들을 사용함으로써, 회색 색조 및 원색들의 다양한 강도들이 달성될 수 있다.
[0045] IMOD 디스플레이 디바이스는 로우(raw) 및 컬럼(column)으로 배열될 수 있는 IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 어레이를 포함할 수 있다. 어레이의 각 디스플레이 엘리먼트는, 에어 갭(또한 광학 갭, 캐비티 또는 광학 공진 캐비티로 지칭됨)을 형성하기 위해, 서로로부터 가변적이고 제어가능한 거리에 포지셔닝된 적어도 한 쌍의 반사 및 부분 반사 층들, 이를테면, 이동가능 반사 층(즉, 기계적 층으로도 지칭되는 이동가능 층) 및 고정된 부분적 반사 층(즉, 고정 층)을 포함할 수 있다. 이동가능 반사 층은 적어도 2개의 포지션들 사이에서 이동될 수 있다. 예를 들어, 제 1 포지션에서, 즉, 릴렉스 포지션에서, 이동가능 반사 층은 고정된 부분적 반사 층으로부터 떨어져서 포지셔닝될 수 있다. 제 2 포지션, 즉, 작동 포지션에서, 이동가능 반사 층은 부분적 반사 층에 더 가깝게 포지셔닝될 수 있다. 2개의 층들로부터 반사되는 입사광이 입사광의 파장(들) 및 이동가능 반사 층의 포지션에 따라 보강적으로(constructively) 및/또는 상쇄적으로(destructively) 간섭할 수 있어, 각 디스플레이 엘리먼트에 대한 전반사(overall reflective) 또는 무반사(non-reflective) 상태를 생성한다. 일부 구현들에서, 디스플레이 엘리먼트는 비작동일 때 반사 상태에 있을 수 있어 가시 스펙트럼 내의 광을 반사하며, 작동일 때 어두운 상태에 있을 수 있어, 가시 범위 내의 광을 흡수하고 그리고/또는 상쇄적으로 간섭한다. 그러나, 일부 다른 구현들에서, IMOD 디스플레이 엘리먼트는 비작동일 때 어두운 상태에 있을 수 있고, 작동일 때 반사 상태에 있을 수도 있다. 일부 구현들에서, 인가 전압의 도입이 디스플레이 엘리먼트들을 구동하여 상태들을 변화시킬 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 인가 전하가 디스플레이 엘리먼트들을 구동하여 상태들을 변화시킬 수 있다.
[0046] 도 1의 어레이의 도시된 부분은 IMOD 디스플레이 엘리먼트들(12)의 형태인 2개의 인접한 간섭계 MEMS 디스플레이 엘리먼트들을 포함한다. (도시된 바와 같이) 우측의 디스플레이 엘리먼트(12)에서, 이동가능 반사 층(14)은 광학 스택(16) 근처의, 이에 인접한 또는 이에 접촉한 작동 포지션에 도시된다. 우측의 디스플레이 엘리먼트(12)에 걸리게 인가된 전압(Vbias)은 작동 포지션으로 이동가능 반사 층(14)을 이동 및 또한 유지하기에 충분하다. (도시된 바와 같이) 좌측의 디스플레이 엘리먼트(12)에서, 이동가능 반사 층(14)은, 부분적 반사 층을 포함하는 광학 스택(16)으로부터 떨어진 (떨어진 거리는 설계 파라미터에 기반하여 미리결정될 수 있음) 릴렉스 포지션에 도시되어 있다. 좌측의 디스플레이 엘리먼트(12)에 걸리게 인가된 전압(V0)은 우측의 디스플레이 엘리먼트(12)의 작동과 같이 이동가능 반사 층(14)이 작동 포지션으로 작동하게 하기에는 불충분하다.
[0047] 도 1에서, IMOD 디스플레이 엘리먼트(12)의 반사 특성들은 일반적으로, IMOD 디스플레이 엘리먼트들(12) 상에 입사하는 광(13), 및 좌측의 디스플레이 엘리먼트(12)로부터 반사하는 광(15)을 나타내는 화살표들로 예시된다. 디스플레이 엘리먼트들(12)상에 입사하는 대부분의 광(13)이 투명 기판(20)을 투과해서 광학 스택(16) 쪽으로 향할 수 있다. 광학 스택(16) 상에 입사하는 광의 일부가 광학 스택(16)의 부분적 반사 층을 투과할 것이고, 일부는 투명 기판(20)을 통해 다시 반사될 수 있다. 광학 스택(16)을 투과한 광(13)의 일부는 다시 투명 기판(20)을 향해 (그리고 이를 통해) 이동가능 반사 층(14)으로부터 반사될 수 있다. 광학 스택(16)의 부분적 반사 층으로부터 반사되는 광과 이동가능 반사 층(14)으로부터 반사되는 광 사이의 간섭(보강 및/또는 상쇄)은 디바이스의 뷰잉 또는 기판 측 상의 디스플레이 엘리먼트(12)로부터 반사된 광(15)의 파장(들)의 강도를 부분적으로 결정할 것이다. 일부 구현들에서, 투명 기판(20)은 유리 기판(때때로 유리 플레이트 또는 패널로 지칭됨)일 수 있다. 유리 기판은 예를 들어, 붕규산 유리, 소다 석회 유리, 석영, 파이렉스 또는 다른 적절한 유리 재료이거나 이를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 유리 기판은 0.3, 0.5 또는 0.7 밀리미터의 두께를 가질 수 있지만, 일부 구현들에서 유리 기판은 (수십 밀리미터 같이) 더 두껍거나 (0.3밀리미터 미만과 같이) 더 얇을 수 있다. 일부 구현들에서, 비유리 기판, 이를테면 폴리 카보네이트, 아크릴, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 또는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 기판이 사용될 수 있다. 이러한 구현에서, 비유리 기판은 아마도 0.7 밀리미터 미만의 두께를 가질 수 있지만, 기판은 설계 고려사항들에 따라 더 두꺼울 수 있다. 일부 구현들에서, 불투명 기판, 이를테면, 금속 호일 또는 스테인리스 스틸계 기판이 사용될 수 있다. 예를 들어, 부분적으로 투과적이고 부분적으로 반사적인 이동가능한 층 및 고정 반사 층을 포함하는 리버스-IMOD 기반 디스플레이가 도 1의 디스플레이 엘리먼트들(12)로서 기판의 대향 측으로부터 뷰잉되도록 구성될 수 있고 불투명 기판에 의해 지지될 수 있다.
[0048] 광학 스택(16)은 단일 층 또는 여러 층들을 포함할 수 있다. 층(들)은 전극 층, 부분적 반사 및 부분적 투과 층 및 투명 유전체 층 중 하나 또는 그 초과를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 광학 스택(16)은 전기적으로 도전성이고, 부분적으로 투명하고, 부분적으로 반사성이고, 예를 들어, 상기 층들 중 하나 또는 그 초과를 투명 기판(20)상에 증착함으로써 제조될 수 있다. 전극 층은 다양한 재료들, 예컨대 다양한 금속들, 예를 들어, 인듐 주석 산화물(ITO)로부터 형성될 수 있다. 부분적 반사 층은, 다양한 금속들(예를 들어, 크롬 및/또는 몰리브덴), 반도체들 및 유전체들과 같이 부분적으로 반사성인 다양한 재료들로 형성될 수 있다. 부분적 반사 층은 재료들의 하나 또는 그 초과의 층들로 형성될 수 있고, 층들 각각은 단일 재료 또는 재료들의 조합으로 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 광학 스택(16)의 특정 부분들은 부분적 광학 흡수체(optical absorber) 및 전기 도체 둘 다로서 역할을 하는 금속 또는 반도체의 단일 반투명 두께를 포함할 수 있지만, (예를 들어, 광학 스택(16) 또는 디스플레이 엘리먼트의 다른 구조들의) 서로 다른, 전기적으로 더욱 도전성인 층들 또는 부분들이 IMOD 디스플레이 엘리먼트들 사이에서 신호들을 버싱(bus)하는 역할을 할 수 있다. 광학 스택(16)은 또한 하나 또는 그 초과의 도전 층들 또는 전기적으로 도전성/부분적 흡수성인 층을 커버하는 하나 또는 그 초과의 절연 또는 유전체 층들을 포함할 수 있다.
[0049] 일부 구현들에서, 광학 스택(16)의 층(들) 중 적어도 일부는 병렬 스트립들로 패터닝될 수 있고, 아래에 추가로 설명되는 바와 같이, 디스플레이 디바이스에서 로우 전극들을 형성할 수 있다. 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 용어 "패터닝(patterned)"은 에칭 프로세스들 뿐만 아니라 마스킹을 지칭하는 것으로 본원에서 사용된다. 일부 구현들에서, 알루미늄(Al)과 같은 높은 도전성 및 반사성 재료가 이동가능 반사 층(14)에 사용될 수 있고, 이들 스트립들은 디스플레이 디바이스에서 컬럼 전극들을 형성할 수 있다. 이동가능 반사 층(14)은 증착된 금속 층 또는 금속 층들의 일련의 평행한 스트립들(광학 스택(16)의 로우 전극들에 직교함)로서 형성되어, 지지부들, 이를테면, 도시된 포스트들(18)의 상부에 증착된 컬럼들 및 포스트들(18) 사이에 위치된 중간 희생 재료를 형성할 수 있다. 희생 재료가 에칭될 때, 이동가능 반사 층(14)과 광학 스택(16) 사이에, 한정된 갭(19), 또는 광학 캐비티가 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 포스트들(18) 사이의 간격(spacing)은 대략 1 내지 1000㎛일 수 있지만, 대략적으로 갭(19)은 10,000 옹스트롬(Å) 미만일 수 있다.
[0050] 일부 구현들에서, 작동 상태이든 또는 릴렉스 상태이든 간에, 각각의 IMOD 디스플레이 엘리먼트는 고정 및 이동 반사 층들에 의해 형성된 커패시터로 간주될 수 있다. 어떠한 전압도 인가되지 않을 때, 이동가능 반사 층(14)은 이동가능 반사 층(14)과 광학 스택(16) 사이에 갭(19)을 가진 채로, 도 1의 좌측의 디스플레이 엘리먼트(12)에 의해 예시되어 있는 바와 같이, 기계적으로 릴렉스 상태로 유지된다. 그러나, 전위차, 즉, 전압이 선택된 로우 및 컬럼 중 적어도 하나에 인가될 때, 대응하는 디스플레이 엘리먼트에서 로우와 컬럼 전극들의 교차점에 형성된 커패시터는 충전되고, 정전기력들은 전극들을 서로 끌어당긴다. 인가 전압이 임계치를 초과하면, 이동가능 반사 층(14)은 변형되어 광학 스택(16) 근처로 또는 광학 스택(16)과 맞닿게 이동할 수 있다. 광학 스택(16)내의 유전체 층(미도시)은, 도 1의 우측의 작동된 디스플레이 엘리먼트(12)에 의해 예시된 바와 같이, 층들(14 및 16) 간의 단락을 방지하고 이들 간의 분리 거리를 제어할 수 있다. 이 거동(behavior)은 인가된 전위차의 극성에 관계없이 동일할 수 있다. 일부 경우들에서, 어레이에서의 일련의 디스플레이 엘리먼트들을 "로우" 또는 컬럼"으로 칭할 수 있지만, 당업자는 일 방향을 "로우"로 칭하고 다른 방향을 "컬럼"으로 칭하는 것이 임의적이라는 것을 쉽게 이해할 것이다. 다시 말해, 일부 배향들에서, 로우들은 컬럼들로 고려될 수 있고, 컬럼들은 로우들로 고려될 수 있다. 일부 구현들에서, 로우들이 "공통" 라인들로 지칭될 수 있고 컬럼들이 "세그먼트" 라인들로 지칭될 수 있으며, 또는 그 반대도 마찬가지이다. 또한, 디스플레이 엘리먼트들은 직교 로우들 및 컬럼들("어레이")로 균일하게 배열될 수 있거나, 예를 들어, 서로에 관하여 특정한 포지셔널 오프셋들을 갖는 비선형 구성들("모자이크")로 배열될 수 있다. 용어들 "어레이" 및 "모자이크"는 어느 한 구성을 지칭할 수 있다. 따라서, 디스플레이를 "어레이" 또는 "모자이크"를 포함하는 것으로 지칭되더라도, 엘리먼트들 자체가, 어느 경우에 있어서는, 서로 직교로 배열되거나 균일한 분포로 배치되지 않아도 되지만, 비대칭 형상들 및 불균일하게 분포된 엘리먼트들을 갖는 배열들을 포함할 수 있다.
[0051] 도 2는 IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 3 × 3 엘리먼트 어레이를 포함하는 IMOD 기반 디스플레이를 포함하는 전자 디바이스를 나타내는 시스템 블록도이다. 전자 디바이스는 하나 또는 그 초과의 소프트웨어 모듈들을 실행하도록 구성될 수 있는 프로세서(21)를 포함한다. 운영 시스템의 실행에 부가하여, 프로세서(21)는 웹 브라우저, 전화 애플리케이션, 이메일 프로그램, 또는 임의의 다른 소프트웨어 애플리케이션을 포함하는 하나 또는 그 초과의 소프트웨어 애플리케이션을 실행하도록 구성될 수 있다.
[0052] 프로세서(21)는 어레이 드라이버(22)와 통신하도록 구성될 수 있다. 어레이 드라이버(22)는 신호들을 예를 들어, 디스플레이 어레이 또는 패널(30)에 제공하는 로우 드라이버 회로(24) 및 컬럼 드라이버 회로(26)를 포함할 수 있다. 도 1에 예시된 IMOD 디스플레이 디바이스의 단면이 도 2의 라인 1-1에 의해 도시된다. 도 2가 명확화를 위해 IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 3×3 어레이를 도시하지만, 디스플레이 어레이(30)는 매우 많은 수의 IMOD 디스플레이 엘리먼트들을 포함할 수 있고, 로우들에서, 컬럼들에서와는 상이한 수의 IMOD 디스플레이 엘리먼트들을 가질 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다.
[0053] 도 3은 IMOD 디스플레이 또는 디스플레이 엘리먼트에 대한 제조 프로세스(80)를 예시하는 흐름도이다. 도 4a 내지 도 4e는 IMOD 디스플레이 또는 디스플레이 엘리먼트를 형성하기 위한 제조 프로세스(80)에서 다양한 스테이지들의 단면 도면들이다. 일부 구현들에서, 제조 프로세스(80)는 IMOD 디스플레이들 또는 디스플레이 엘리먼트들과 같은 하나 또는 그 초과의 EMS 디바이스들을 제조하도록 구현될 수 있다. 이러한 EMS 디바이스의 제조는 또한 도 3에 도시되지 않은 다른 블록들을 포함할 수 있다. 프로세스(80)는 기판(20) 위에 광학 스택(16)의 형성을 통해 블록(82)에서 시작한다. 도 4a는 기판(20) 위에 형성된 이러한 광학 스택(16)을 예시한다. 기판(20)은 유리와 같은 투명 기판 또는 도 1을 참조하여 앞서 논의된 재료들과 같은 플라스틱일 수 있다. 기판(20)은, 플렉서블하거나 또는 비교적 단단하고 구부려지지 않을 수 있으며, 세정(cleaning)과 같은 사전 준비 프로세스들이 행해졌을 수도 있어서 광학 스택(16)의 효율적인 형성을 용이하게 할 수 있다. 앞서 논의된 바와 같이, 광학 스택(16)은 전기적으로 도전성이고, 부분적으로 투명하고, 부분적으로 반사성이며, 그리고 부분적으로는 흡수성일 수 있고, 예를 들어, 원하는 특징들을 갖는 하나 또는 그 초과의 층들을 투명 기판(20) 상으로 증착시킴으로써 제조될 수 있다.
[0054] 도 4a에서, 광학 스택(16)은 서브층들(16a 및 16b)을 갖는 멀티층 구조를 포함할 수 있지만, 몇몇 다른 구현들에는 그보다 많은 또는 그보다 적은 수의 서브-층들이 포함될 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-층들(16a 및 16b) 중 하나는, 조합된 컨덕터/흡수체 서브-층(16a)과 같이 광학적으로 흡수성 특성 그리고 전기적으로 도전성 특성들 모두를 가지고 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-층들(16a 및 16b) 중 하나는 몰리브덴-크롬(몰리크롬 또는 MoCr), 또는 적절한 복합 굴절률을 갖는 다른 재료들을 포함할 수 있다. 추가적으로, 서브-층들(16a 및 16b) 중 하나 또는 그 초과는 병렬 스트립들로 패터닝될 수 있고, 그리고 디스플레이 디바이스 내에 로우(row) 전극들을 형성할 수 있다. 이러한 패터닝은 마스킹 및 에칭 프로세스 또는 당업계에 알려진 다른 적합한 프로세스에 의해 수행될 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-층들(16a-16b) 중 하나는, (하나 또는 그 초과의 반사성 및/또는 도전성 층들과 같은) 하나 또는 그 초과의 하부 금속 및/또는 산화물 층들 위에 증착된 절연 또는 유전체 층, 예를 들어, 상부 서브-층(16b)일 수 있다. 이에 더해, 광학 스택(16)은 디스플레이의 로우들을 형성하는 개별적인 병렬 스트립들로 패터닝될 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-층들(16a 및 16b)이 도 4a 내지 도 4e에서는 약간 두껍게 도시되었음에도 불구하고, 광학적으로 흡수성 층과 같은 광학 스택의 서브-층들 중 적어도 하나는 (예를 들어, 본 개시물에서 도시된 다른 층들과 비교하여) 꽤 얇을 수 있다.
[0055] 프로세스(80)는 광학 스택(16) 위에 희생층(25)의 형성을 통해 블록(84)에서 계속한다. 희생층(25)이 캐비티(19)를 형성하기 위해 이후에 제거되기 때문에(블록 90 참조), 희생층(25)은 결과로 초래되는 IMOD 디스플레이 엘리먼트들에는 도시되지 않는다. 도 4b는 광학 스택(16) 위에 형성된 희생층(25)을 포함하는 부분적으로 제조된 디바이스를 예시한다. 광학 스택(16) 위의 희생층(25)의 형성은, 후속 제거 이후에 원하는 설계 크기를 갖는 갭 또는 캐비티(19)(또한, 도 4e 참조)를 제공하도록 선택된 두께로 몰리브덴(Mo) 또는 비정질 실리콘(Si)과 같은 크세논 디플루오라이드(XeF2)-에칭가능한 재료의 증착을 포함할 수 있다. 희생 재료의 증착은, 증착 기법들, 예를 들어, 물리적 기상 증착(스퍼터링과 같은 수많은 상이한 기법들을 포함하는 PVD), 플라즈마-강화된 화학 기상 증착(PECVD), 열 화학 기상 증착(열적 CVD), 또는 스핀-코팅을 이용하여 수행될 수 있다.
[0056] 프로세스(80)는 지지 포스트(18)와 같은 지지 구조체의 형성을 통해 블록(86)에서 계속된다. 지지 포스트(18)의 형성은, 지지 구조체 애퍼쳐를 형성하기 위해 희생층(25)을 패터닝하는 것, 그후 PVD, PECVD, 열적 CVD, 또는 스핀-코팅과 같은 증착 방법을 이용하여 지지 포스트(18)를 형성하기 위해 개구 내부로 (실리콘 산화물과 같은 무기 재료 또는 폴리머와 같은) 재료를 증착하는 것을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 희생층 내에 형성된 지지 구조체 애퍼쳐는 희생층(25) 및 광학 스택(16) 둘 다를 관통하여 하부 기판(20)까지 연장할 수 있어서, 이에 따라 지지 포스트(18)의 하부 엔드는 기판(20)에 접촉한다. 대안적으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 희생층(25) 내에 형성된 개구는 희생층(25)을 관통하지만 광학 스택(16)을 관통하지는 않고 연장할 수 있다. 예를 들어, 도 4e는 광학 스택(16)의 상부 표면과 접촉하는 지지 포스트들(18)의 하부 엔드들을 예시한다. 지지 포스트(18) 또는 다른 지지 구조체들은, 희생층(25) 위에 지지 구조체 재료의 층을 증착하고 그리고 희생층(25) 내의 애퍼쳐들로부터 이격하여 위치된 지지 구조체 재료의 부분들을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 지지 구조체들은, 애퍼쳐들 내에 위치될 수 있지만, 도 4c에 예시된 바와 같이, 또한 희생층(25)의 일부 위에서 적어도 부분적으로 연장할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 희생층(25) 및/또는 지지 포스트들(18)의 패터닝은, 마스킹 및 에칭 프로세스에 의해 수행될 수 있지만, 또한 대안적인 패터닝 방법들에 의해 수행될 수도 있다.
[0057] 프로세스(80)는, 도 4d에 예시된 이동가능 반사층(14)과 같은 이동가능 반사층 또는 멤브레인의 형성으로 블록(88)에서 계속한다. 이동가능 반사층(14)은, 하나 또는 그 초과의 패터닝, 마스킹 및/또는 에칭 단계들과 함께, 예를 들어, (예를 들어, 알루미늄, 알루미늄 합금, 또는 다른 반사성 재료들과 같은) 반사층 증착을 포함하는 하나 또는 그 초과의 증착 단계들을 채용함으로써 형성될 수 있다. 이동가능 반사층(14)은, 예를 들어, 디스플레이의 컬럼들을 형성하는 개별 및 병렬 스트립들로 패터닝될 수 있다. 이동가능 반사층(14)은 전기적으로 도전성일 수 있고, 전기적으로 도전성 층으로서 지칭될 수 있다. 일부 구현들에서, 이동가능 반사층(14)은 도 4d에 도시된 바와 같이 복수의 서브-층들(14a, 14b, 및 14c)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-층들(14a 및 14c)과 같은 서브-층들 중 하나 또는 그 초과는 자신의 광학 특성들에 대해 선택된 매우 반사성인 서브-층들을 포함할 수 있고, 다른 서브-층(14b)은 자신의 기계적 특성들에 대해 선택된 기계적 서브-층을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 기계적 서브-층은 유전체 재료를 포함할 수 있다. 희생층(25)이 블록(88)에서 형성된 부분적으로 제조된 IMOD 디스플레이 엘리먼트에 여전히 존재하기 때문에, 이동가능 반사층(14)은 통상적으로 이 스테이지에서는 이동가능하지 않다. 희생층(25)을 포함하는 부분적으로 제조된 IMOD 디스플레이 엘리먼트는 또한 "릴리즈되지 않은(unreleased)" IMOD로서 본원에서 지칭될 수 있다.
[0058] 프로세스(80)는 캐비티(19)의 형성을 통해 블록(90)에서 계속한다. 캐비티(19)는 (블록 84에서 증착된) 희생 재료(25)를 에천트에 노출시킴으로써 형성될 수 있다. 예를 들어, Mo 또는 비정질 Si와 같은 에칭가능 희생 재료는, 재료의 원하는 양을 제거하기 위해 효율적인 시간 기간동안 고체 XeF2로부터 도출된 증기들과 같은 기체 또는 증기 에천트에 희생층(25)을 노출시킴으로써 건식 화학 에칭에 의해 제거될 수 있다. 희생 재료는 통상적으로 캐비티(19)를 둘러싸는 구조들에 대해 선택적으로 제거된다. 습식 에칭 및/또는 플라즈마 에칭과 같은 다른 에칭 방법들이 또한 이용될 수 있다. 희생층(25)이 블록(90) 동안 제거되기 때문에, 이동가능 반사층(14)은 통상적으로 이 스테이지 이후에 이동가능하다. 희생 재료(25)의 제거 이후에, 결과로 초래되는 완전하게 또는 부분적으로 제조된 IMOD 디스플레이 엘리먼트는 본원에서 "릴리즈된(released)" IMOD로 지칭될 수 있다.
[0059] 일부 구현들에서, IMOD-기반 디스플레이와 같은 EMS 컴포넌트 또는 디바이스의 패키징은, (기계적 간섭으로부터 또는 잠재적으로 손상되는 물질들로부터와 같은) 손상으로부터 EMS 컴포넌트들을 보호하도록 구성될 수 있는 백플레이트(대안적으로, 백플레인, 후면 유리 또는 리세스 유리(recessed glass)로 지칭됨)를 포함할 수 있다. 백플레이트는 또한, 드라이버 회로, 프로세서들, 메모리, 상호접속 어레이들, 베이퍼(vapor) 배리어들, 제품 하우징 등을 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음) 광범위한 컴포넌트들에 대한 구조적 지지체를 제공할 수 있다. 일부 구현들에서, 백플레이트의 이용은 컴포넌트들의 통합을 용이하게 할 수 있고, 이에 의해 휴대용 전자 디바이스의 체적, 중량, 및/또는 제조 비용들을 감소시킬 수 있다.
[0060] 도 5a 및 도 5b는 EMS 엘리먼트들의 어레이(36) 및 백플레이트(92)를 포함하는 EMS 패키지(91)의 일부의 개략적인 확대 부분 사시도들이다. 도 5a는 백플레이트(92)의 특정 부분들을 더 잘 예시하기 위해 절단된 백플레이트(92)의 2개의 코너들을 갖는 것으로 도시되지만, 도 5b는 절단된 코너들 없이 나타난다. EMS 어레이(36)는, 기판(20), 지지 포스트들(18), 및 이동가능 층(14)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, EMS 어레이(36)는 투명 기판상에서 하나 또는 그 초과의 광학적 스택 부분들(16)을 갖는 IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 어레이를 포함할 수 있고, 이동가능 층(14)은 이동가능 반사 층으로서 구현될 수 있다.
[0061] 백플레이트(92)는 본질적으로 평면일 수 있거나 또는 적어도 하나의 굴곡 표면(contoured surface)을 가질 수 있다(예를 들어, 백플레이트(92)는 오목부들 및/또는 돌출부들을 가지고 형성될 수 있다). 백플레이트(92)는, 투명하든 또는 불투명하든, 도전성이든 또는 절연성이든지 간에, 임의의 적합한 재료로 형성될 수 있다. 백플레이트(92)에 대한 적합한 재료들은, 유리, 플라스틱, 세라믹들, 폴리머들, 라미네이트들, 금속들, 금속 포일들, 코발(Kovar) 및 도금된 코발을 포함한다(그러나, 이에 제한되지 않음).
[0062] 도 5a 및 도 5b에 나타낸 바와 같이, 백플레이트(92)는, 부분적으로 또는 전체적으로 백플레이트(92) 내에 임베딩될 수 있는 하나 또는 그 초과의 백플레이트 컴포넌트들(94a 및 94b)을 포함할 수 있다. 도 5a에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 백플레이트 컴포넌트(94a)는 백플레이트(92) 내에 임베딩된다. 도 5a 및 도 5b에서 관찰될 수 있는 바와 같이, 백플레이트 컴포넌트(94b)는 백플레이트(92)의 표면 내에 형성된 오목부(93) 내에 배치된다. 일부 구현들에서, 백플레이트 컴포넌트들(94a 및/또는 94b)은 백플레이트(92)의 표면으로부터 돌출할 수 있다. 백플레이트 컴포넌트(94b)는 기판(20)에 대면하는 백플레이트(92)의 측면 상에 배치되며, 다른 구현들에서, 백플레이트 컴포넌트들은 백플레이트(92)의 반대 측면 상에 배치될 수 있다.
[0063] 백플레이트 컴포넌트들(94a 및/또는 94b)은, 트랜지스터들, 커패시터들, 인덕터들, 저항기들, 다이오드들, 스위치들과 같은 하나 또는 그 초과의 능동 또는 수동 전기 컴포넌트들, 및/또는 패키징된, 표준 또는 별도의 IC와 같은 집적 회로들(IC들)을 포함할 수 있다. 다양한 구현들에서 이용될 수 있는 백플레이트 컴포넌트들의 다른 예시들은, 안테나들, 배터리들, 센서들(예를 들어, 전기적, 터치, 광학적, 또는 화학적 센서들), 또는 박막 증착된 디바이스들을 포함한다.
[0064] 일부 구현들에서, 백플레이트 컴포넌트들(94a 및/또는 94b)은 EMS 어레이(36)의 부분들과 전기 통신할 수 있다. 트레이스들, 범프들, 포스트들, 또는 비아들과 같은 도전성 구조물들은, 백플레이트(92) 또는 기판(20) 중 하나 또는 둘 다 상에 형성될 수 있고, EMS 어레이(36)와 백플레이트 컴포넌트들(94a 및/또는 94b) 사이에 전기 접속들을 형성하기 위해 서로 또는 다른 도전성 컴포넌트들을 접촉할 수 있다. 예를 들어, 도 5b는 EMS 어레이(36) 내에서 이동가능 층들(14)로부터 상향하여 연장하는 전기 콘택들(98)과 정렬될 수 있는 하나 또는 그 초과의 도전성 비아들(96)을 백플레이트(92) 상에 포함한다. 일부 구현들에서, 백플레이트(92)는 또한 백플레이트 컴포넌트들(94a 및/또는 94b)을 EMS 어레이(36)의 다른 컴포넌트들로부터 전기적으로 절연시키는 하나 또는 그 초과의 절연 층들을 포함할 수 있다. 백플레이트(92)는 증기-침투 재료들로 형성되는 일부 구현들에서, 백플레이트(92)의 내부 표면은 베이퍼 배리어(vapor barrier)(미도시)로 코팅될 수 있다.
[0065] 백플레이트 컴포넌트들(94a 및 94b)은 EMS 패키지(91)에 들어갈 수 있는 임의의 수분을 흡수하도록 동작하는 하나 또는 그 초과의 건조제들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 건조제(또는 다른 수분 흡수 재료들, 예를 들어, 게터)는, 예를 들어, 접착제로 백플레이트(92)에 (또는 그 내부에 형성된 오목부 내에) 탑재된, 예를 들어, 시트로서, 임의의 다른 백플레이트 컴포넌트들로부터 별도로 제공될 수 있다. 대안적으로, 건조제는 백플레이트(92)에 통합될 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 건조제는, 예를 들어, 스프레이-코팅, 스크린 프린팅, 또는 임의의 다른 적합한 방법에 의해 다른 백플레이트 컴포넌트들 위에 직접적으로 또는 간접적으로 도포될 수 있다.
[0066] 일부 구현들에서, EMS 어레이(36) 및/또는 백플레이트(92)는, 백플레이트 컴포넌트들과 디스플레이 엘리먼트들 사이의 거리를 유지하고 그에 의해 이들 컴포넌트들 사이에서의 기계적 간섭을 방지하기 위해 기계적 스탠드오프들(97)을 포함할 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 예시된 구현에서, 기계적 스탠드오프들(97)은 EMS 어레이(36)의 지지 포스트들(18)과 정렬된 백플레이트(92)로부터 돌출하는 포스트들로서 형성된다. 대안적으로 또는 이에 더해, 레일들 또는 포스트들과 같은 기계적 스탠드오프들은 EMS 패키지(91)의 엣지들을 따라 제공될 수 있다.
[0067] 도 5a 및 도 5b에 예시되지 않지만, EMS 어레이(36)를 부분적으로 또는 완전하게 둘러싸는 밀봉(seal)이 제공될 수 있다. 백플레이트(92) 및 기판(20)과 함께, 밀봉은 EMS 어레이(36)를 밀봉하는 보호 캐비티를 형성할 수 있다. 밀봉은 종래의 에폭시-기반 접착제와 같은 반-밀폐(semi-hermetic) 밀봉일수 있다. 일부 다른 구현들에서, 밀봉은 박막 금속 용접 또는 유리 프릿(glass frit)과 같은 밀폐 밀봉일 수 있다. 일부 다른 구현들에서, 밀봉은 폴리이소부틸렌(PIB), 폴리우레탄, 액체 스핀-온 글래스, 솔더, 폴리머들, 플라스틱들, 또는 다른 재료들을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 보강된 실란트(reinforced sealant)는 기계적 스탠드오프들을 형성하기 위해 이용될 수 있다.
[0068] 대안적인 구현들에서, 밀봉 링은 백플레이트(92) 또는 기판(20) 중 하나 또는 둘 다의 연장(extension)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 밀봉 링은 백플레이트(92)의 기계적 연장(미도시)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 밀봉 링은, O-링 또는 다른 원형 부재와 같은 별도의 부재를 포함할 수 있다.
[0069] 일부 구현들에서, EMS 어레이(36) 및 백플레이트(92)는 함께 부착되거나 또는 커플링되기 전에 별도로 형성된다. 예를 들어, 기판(20)의 엣지는 앞서 논의된 바와 같은 백플레이트(92)의 엣지에 부착 및 밀봉될 수 있다. 대안적으로, EMS 어레이(36) 및 백플레이트(92)는 EMS 패키지(91)로서 함께 형성 및 조인(join)될 수 있다. 몇몇 다른 구현들에서, EMS 패키지(91)는, 예를 들어, 증착에 의해 EMS 어레이(36) 위에 백플레이트(92)의 컴포넌트들을 형성함으로써 임의의 다른 적합한 방법으로 제조될 수 있다.
[0070] 도 6a 내지 도 6e는, 상이한 컬러들을 생성하기 위해 단일 IMOD(IMOD)가 구성될 수 있는 방법의 예시들을 도시한다. 멀티스테이트 IMOD들(MS-IMOD들) 및 아날로그 IMOD들(A-IMOD들)은 둘 모두 더 광범위한 부류의 IMOD들의 예시들인 것으로 고려된다.
[0071] MS-IMOD에서, 픽셀의 반사성 컬러는 흡수체 스택과 반사체 스택 사이의 갭 높이를 변경시킴으로써 변화될 수 있다. 도 6a 내지 도 6e에서, MS-IMOD(600)는 반사체 스택(605) 및 흡수체 스택(610)을 포함한다. 이 구현에서, 흡수체 스택(610)은 부분적으로 반사성이고 부분적으로 흡수성이다. 여기서, 반사체 스택(605)은, 본원에서 미러형 표면 또는 금속 미러로 또한 지칭될 수 있는 적어도 하나의 금속성 반사층을 포함한다.
[0072] 일부 구현들에서, 흡수체 층은 부분적으로 흡수성이고 부분적으로 반사성인 층으로 형성될 수 있다. 흡수체 층은, 하나 또는 그 초과의 유전체 층들, 전극 층들 등과 같은 다른 층들을 포함하는 흡수체 스택의 일부일 수 있다. 일부 이러한 구현들에 따르면, 흡수체 스택은 유전체 층, 금속층, 및 패시베이션 층을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 유전체 층은 SiO2, SiON, MgF2, Al2O3 및/또는 다른 유전체 재료들로 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 금속층은 Cr, W, Ni, V, Ti, Rh, Pt, Ge, Co 및/또는 MoCr로 형성될 수 있다. 일부 구현들에서, 패시베이션 층은 Al2O3 또는 다른 유전체 재료를 포함할 수 있다.
[0073] 미러형 표면은, 예를 들어, Al, 은 등과 같은 반사성 금속으로 형성될 수 있다. 미러형 표면은, 하나 또는 그 초과의 유전체 층들과 같은 다른 층들을 포함하는 반사체 스택의 일부일 수 있다. 이러한 유전체 층들은, TiO2, Si3N4, ZrO2, Ta2O5, Sb2O3, HfO2, Sc2O3, In2O3, Sn:In2O3, SiO2, SiON, MgF2, Al2O3, HfF4, YbF3, Na3AlF6 및/또는 다른 유전체 재료들로 형성될 수 있다.
[0074] 도 6a 내지 도 6e에서, 반사체 스택(605)은 흡수체 스택(610)에 대하여 5개의 포지션들에 도시된다. 그러나, MS-IMOD(600)는 반사체 스택(605)에 대하여 실질적으로 5개 초과의 포지션들 사이에서 이동가능할 수 있다. 예를 들어, 일부 A-IMOD 구현들에서, 반사체 스택(605)과 흡수체 스택(610) 사이의 갭 높이(630)는 실질적으로 연속적인 방식으로 변동될 수 있다. 일부 이러한 MS-IMOD들(600)에서, 갭 높이(630)는, 예를 들어, 10㎚ 또는 그 미만의 에러를 갖는 높은 레벨의 정밀도로 제어될 수 있다. 흡수체 스택(610)은 이 예시에서 단일의 흡수체 층을 포함하지만, 흡수체 스택(610)의 대안적인 구현들에서 다수의 흡수체 층들을 포함할 수 있다. 더욱이, 대안적인 구현들에서, 흡수체 스택(610)은 부분적으로 반사성이 아닐 수도 있다.
[0075] 파장 λ을 갖는 입사파는, 국부적인 피크(peak)들 및 널(null)들을 갖는 정재파(standing wave)를 생성하기 위해 반사체 스택(605)으로부터의 자신 소유의 반사와 간섭할 것이다. 제 1 널은 미러로부터 λ/2이며, 후속 널들은 λ/2 인터벌들로 위치된다. 그 파장에 대해, 널 포지션들 중 하나에 위치된 얇은 흡수체 층은 매우 약한 에너지를 흡수할 것이다.
[0076] 도 6a를 먼저 참조하면, 갭 높이(630)는 (또한, 본원에서 적색 컬러로 지칭되는) 광(625)의 적색 파장의 1/2 파장과 실질적으로 동일하고, 흡수체 스택(610)은 적색 정재파 간섭 패턴의 널에 포지셔닝된다. 광(625)의 적색 파장의 흡수는, 흡수체에서 적색광이 거의 존재하지 않기 때문에, 거의 0(near zero)이다. 이 구성에서, 보강형(constructive) 간섭이 흡수체 스택(610)으로부터 반사된 광의 적색 파장들과 반사체 스택(605)으로부터 반사된 광의 적색 파장들 사이에 나타난다. 따라서, 광(625)의 적색 파장에 실질적으로 대응하는 파장을 갖는 광이 효율적으로 반사된다. 광(615)의 청색 파장 및 광(620)의 녹색 파장을 포함하는 다른 컬러들의 광은, 흡수체에서 높은 강도 필드를 갖고, 보강형 간섭에 의해 보강되지 않는다. 대신에, 이러한 광은 흡수체 스택(610)에 의해 실질적으로 흡수된다.
[0077] 도 6b는 MS-IMOD(600)를 일 구성으로 도시하며, 이 구성에서는 반사체 스택(605)이 흡수체 스택(610)에 더 가깝게 이동된다(또는 그 반대도 가능하다). 이 예시에서, 갭 높이(630)는 광(620)의 녹색 파장의 1/2 파장과 실질적으로 동일하다. 흡수체 스택(610)은 녹색 정재파 간섭 패턴의 널에 포지셔닝된다. 광(620)의 녹색 파장의 흡수는, 흡수체에서 녹색 광이 거의 존재하지 않기 때문에, 거의 0이다. 이 구성에서, 보강형 간섭이 흡수체 스택(610)으로부터 반사된 녹색 광과 반사체 스택(605)으로부터 반사된 녹색 광 사이에 나타낸다. 광(620)의 녹색 파장에 실질적으로 대응하는 파장을 갖는 광이 효율적으로 반사된다. 광(625)의 적색 파장 및 광(615)의 청색 파장을 포함하는 다른 컬러들의 광은 흡수체 스택(610)에 의해 실질적으로 흡수된다.
[0078] 도 6c에서, 반사체 스택(605)은 흡수체 스택(610)에 더 가깝게 이동되고(또는 그 반대도 가능), 이에 의해 갭 높이(630)는 광(615)의 청색 파장의 1/2 파장과 실질적으로 동일하다. 광(615)의 청색 파장에 실질적으로 대응하는 파장을 갖는 광이 효율적으로 반사된다. 광(625)의 적색 파장 및 광(620)의 녹색 파장을 포함하는 다른 컬러들의 광은 흡수체 스택(610)에 의해 실질적으로 흡수된다.
[0079] 도 6d에서, 그러나, MS-IMOD(600)는, 갭 높이(630)가 가시 범위 내의 평균 컬러의 파장의 1/4과 실질적으로 동일한 일 구성에 있다. 이러한 배열에서, 흡수체는 간섭 정재파의 강도 피크 가까이에 위치되고; 흡수체 스택(610)과 반사체 스택(605) 사이의 상쇄형(destructive) 간섭과 함께 높은 필드 강도로 인한 강한 흡수는 비교적 약간의 가시광이 MS-IMOD(600)로부터 반사되도록 야기한다. 이 구성은 본원에서 "흑색 상태"로 지칭될 수 있다. 일부 이러한 구현들에서, 갭 높이(630)는, 가시 범위 외부에 있는 다른 파장들을 보강하기 위해, 도 6d에 도시된 것 보다 더 크거나 또는 더 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 도 6d에 도시된 MS-IMOD(600)의 구성은 단지 MS-IMOD(600)의 흑색 상태 구성의 일례만을 제공한다.
[0080] 도 6e는, 흡수체 스택(610)이 반사체 스택(605)에 매우 근접해 있는 구성으로 MS-IMOD(600)를 도시한다. 이 예시에서, 갭 높이(630)는, 흡수체 스택(610)이 반사체 스택(605)에 실질적으로 인접하기 때문에, 무시가능하다. 넓은 범위의 파장들을 갖는 광은 흡수체 스택(610)에 의해 현저한 정도까지 흡수되지 않으면서 반사체 스택(605)으로부터 효율적으로 반사된다. 이 구성은 본원에서 "백색 상태(white state)"로 지칭될 수 있다. 그러나, 일부 구현들에서, 흡수체 스택(610) 및 반사체 스택(605)은, 2개의 층들이 서로에 대해 가깝게 놓일 때, 생성될 수 있는 강한 전계들을 통해 충전함으로써 야기되는 정지 마찰(stiction)을 감소시키기 위해 분리될 수 있다. 일부 구현들에서, 약 λ/2의 전체 두께를 갖는 하나 또는 그 초과의 유전체 층들은 흡수체 층의 표면 및/또는 미러형 표면 상에 배치될 수 있다. 이와 같이, 백색 상태는, 흡수체 층이 반사체 스택(605)의 미러형 표면으로부터 정재파의 제 1 널에 위치되는 일 구성에 대응할 수 있다.
[0081] 도 7은 IMOD에 포함될 수 있는 계층들의 예를 도시한다. 이 예에서, IMOD(600)의 반사체 스택(605)이 흡수체 스택(610)과 관련하여 이동가능하다. 여기서, 반사체 스택(605)은 금속 미러(705)와 유전체 스택(710)을 포함한다. 이 예에서, 금속 미러(705)는 AlCu로 형성되고 약 50nm의 두께를 갖는다. 그러나, 금속 미러(705)는 Al, 은 등과 같은 다른 반사성 금속들로 형성될 수 있고 상이한 두께를 가질 수 있다. 일부 구현들은 비금속 미러를 포함할 수 있다. 유전체 스택(710)은 TiO2, Si3N4, ZrO2, Ta2O5, Sb2O3, HfO2, Sc2O3, In2O3, Sn:In2O3, SiO2, SiON, MgF2, Al2O3, HfF4, YbF3, Na3AlF6 및/또는 다른 유전체 재료들로 형성된 하나 또는 그 초과의 유전체층들을 포함할 수 있다. 이 예에서, 유전체 스택(710)은 저 인덱스 층(715)과 고 인덱스 층(720)을 포함한다.
[0082] 저 인덱스 층(715)은 고 인덱스 층(720)에 비해 상대적으로 낮은 굴절률을 갖는다. 저 인덱스 층(715)은 또한, 고 인덱스 층(720)의 색 분산에 비해 상대적으로 낮은 색 분산을 가질 수 있다. 이 예에서, 저 인덱스 층(715)은 SiON으로 형성되고, 다른 두께들도 또한 가능하지만, 약 80 nm의 두께를 갖는다. 그러나, 다른 구현들에서, 저 인덱스 층(715)은 다른 재료들, 이를 테면, SiO2로 형성될 수 있고, 상이한 두께를 가질 수 있다.
[0083] 이 구현에서, 고 인덱스 층(720)이 TiO2로 형성되고, 다른 두께들도 또한 가능하지만 약 21 nm의 두께를 갖는다. 그러나, 다른 구현들에서, 저 인덱스 층(715)은 다른 재료들, 이를 테면, ZrO2 또는 Nb2O5로 형성될 수 있고, 상이한 두께를 가질 수 있다.
[0084] 흡수체 스택(610)이 실질적으로 투명한 기판(725) 상에 형성된다. 이 예에서, 기판(725)은 유리로 형성된다. 그러나, 다른 구현들에서, 기판(725)은 하나 또는 그 초과의 다른 실질적으로 투명한 재료들, 이를 테면, 플라스틱, 폴리머 등으로 형성될 수 있다.
[0085] 여기서, 흡수체 스택(610)은 흡수체 층(730), 패시베이션층(735), 저 분산층(740) 및 고 분산층(745)을 포함한다. 다른 흡수체 스택들(610)은 더 많거나 또는 더 적은 층들을 포함할 수 있다. 이 구현에서, 흡수체 층(730)은 MoCr로 형성되고, 약 6nm의 두께를 갖고, 패시베이션 층(735)은 Al2O3로 형성되고 약 11nm의 두께를 갖고, 저 분산층(740)은 Si02로 형성되고 약 15nm의 두께를 갖고, 고 분산층(745)은 SiNx로 형성되고 약 36nm의 두께를 갖는다. 그러나, 다른 구현들에서, 흡수체 스택(610)의 층들은 다른 재료들로 형성될 수 있고 상이한 두께들을 가질 수 있다. 일부 구현들에서, 층들(740 및 745)은, 아래에 설명된 것들과 같은 임피던스-매칭 층들일 수 있다.
[0086] 도 6e에 대하여 상기 언급된 바와 같이, 반사체 스택(605)이 흡수체 스택(610)에 매우 근접하게 있는 구성은 IMOD(600)의 백색 상태에 대응한다. 백색 상태 구성의 다른 예가 도 7에 제공되며, 돌출부들(750)이 흡수체 스택(610)과 접촉할 경우 흡수체 스택(610)을 대향하는 반사체 스택(605) 사이에 10 nm 갭 높이(630)가 정의된다. 이 예에서, 본원에서 "딤플들"로도 지칭될 수 있는 돌출부들(750)이 흡수체 스택(610)을 대향하는 반사체 스택(605)의 표면 상에 제조되었다. 돌출부들(750) 또는 딤플들이 또한 반사체 스택(605)과 흡수체 스택(610) 사이의 정지 마찰(stiction)을 방지하는 것을 도울 수 있다. 대안적인 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 돌출부들(750)이 흡수체 스택(610) 상에 형성될 수 있다. 일부 구현들은 돌출부들(750) 중 어느 것은 포함하지 않을 수 있다.
[0087] 도 8은 도 7의 IMOD에 대한 정상파 전계 강도들을 보여주는 다이어그램이다. IMOD의 반사 특성들을 이해하기 위한 하나의 모델을 나타내는 다이어그램(800)에서, 광(615)의 청색 파장, 광(620)의 녹색 파장 및 광(625)의 적색 파장에 대한 정상파 전계 강도들이 IMDO(600)의 일 구현이 층들의 표현들 상에 중첩되어 있다.
[0088] 도 8에 도시된 예에서, 갭 높이(630)가 0 내지 20nm의 범위에 잇는 경우 백색 상태가 달성될 것이다. 반사체 스택(605) 내 적색, 녹색 및 청색 피크들 사이의 분리를 흡수체 스택(610)의 분리와 (또는 도 6a 내지 도 6e에 도시된 에어 내 정상 파의 적색, 녹색 및 청색 피크들 사이의 분리들과) 비교함으로써, 유전체 스택(710)이 정상파 노드 분리를 감소시키도록 구성된다는 것이 관측될 수 있다. 그러나, 적색, 녹색 및 청색의 전계 강도가 모두 최소인 흡수체 층(730)에 대한 위치는 여전히 존재하지 않는다. 도 8에 도시된 예에서, 갭 높이(630)가 10 nm이고 흡수체 층(730)이 광(620)의 녹색 파장의 최소 전계 강도 근처에 위치된다. 그러나, 광(615)의 청색 파장과 광(625)의 적색 파장의 전계 강도가 광(620)의 녹색 파장에 비해 상대적으로 높다. 그 결과, 적색 및 청색의 흡수가 녹색의 흡수보다 더 높다(따라서, 적색과 청색이 더 적게 반사된다); 결과적으로, 녹색의 반사도가 적색과 청색의 반사도보다 상당히 더 크다. 따라서, 백색-상태 컬러가 약간 녹색을 띄게 된다.
[0089] 도 9는 (u', v') 컬러 공간에서 도 7의 IMOD의 백색 상태를 도시하는 그래프이다. 그래프(900)는 CIE 표준 광원 D65 위치("D65")의 포지션(905)과 sRGB 색 스페이스(915) 내에서 도 7의 IMOD(600)의 백색 상태에 대응하는 포지션(910)을 나타낸다. 그래프(900)에 나타내어진 바와 같이, IMOD(600)의 백색 상태에 대응하는 포지션(910)은 sRGB 컬러 스페이스(915)의 녹색 정점(920)과 D65의 포지션(905) 사이에 있다. 이는, IMOD(600)의 백색 상태 컬러가 약간 녹색을 띈다는 것을 나타낸다.
[0090] 도 10은 도 7의 IMOD에 대한, 갭 높이의 함수로서, 광도 Y 및 dE, L*a*b 공간에서 D65에 대한 거리를 나타내는 그래프이다. 그래프(1000)는, 광도 커브(1005a)와 dE 커브(1010a)를 나타낸다. IMOD 설계의 경우, 백색 상태를 가능한 한 백색이 되게 하기 위해서 광도 값을 최대화하고 dE 값을 최소화하는 것이 유리하다. dE 커브(1010a)의 로컬 최소치로서 나타내어지는 dE의 최소 값(39.4)은 대략 10nm의 갭 높이에 해당한다. 불행하게도, 10nm 갭 높이에 대한 광도 값은 약 0.54일 뿐이다. 최대 광도 값은 25nm의 에어 갭에 대응한다. 그러나, 25nm의 갭 높이의 경우, dE의 값은 약 55이다. 이것은 D65의 이상적인 백색 상태로부터 허용할 수 없을 정도로 먼것을 나타낸다.
[0091] 약간 녹색을 띄는 백색 상태의 문제에 대한 일 솔루션은 더 완벽한 백색을 합성하기 위해서 엷은-녹색을 띄는 백색을 다른 컬러들과 혼합하는 픽셀 공간 및/또는 시간 디더링 기술을 적용하는 것이다. 그러나, 공간 디더링 기술들은 디스플레이 밝기를 감소시키고 공간적 디더링 노이즈를 도입할 수 있다. 이외에도, 공간 디더링 기술들은 (더 많은 전력을 이용함으로써) 추가 프로세싱 오버헤드를 소모할 수 있다. 시간적 디더링은 또한 전력 소모를 증가시킬 수 있다.
[0092] 도 11은, 백색 상태 포지션에 있을 경우 경사지게 구성되는 IMOD의 예를 도시한다. 도 11의 IMOD(600)는 도 7에 도시된 IMOD와 실질적으로 유사할 수 있다. 그러나, 이 예에서, IMOD(600)는 높이(1105)를 갖는 적어도 하나의 돌출부, 돌출부(750a)를 포함한다. 반사체 스택(605)가 흡수체 스택(610)에 매우 근접해 있을 경우, 돌출부(750a)는 반사체 스택(605)으로 하여금 흡수체 스택(610)에 대하여 각도(φ)만큼 경사지게 한다. 일부 구현들에서, 각도(φ)는 1도 미만일 수 있다.
[0093] 그에 따라, 이러한 구현들은, IMOD(600)가 백색 상태 포지션에 있는 경우 반사체 스택(605)을 흡수체 스택(610)에 대하여 경사지게 하는 것을 수반할 수 있다. 이 예에서, 돌출부(750a)는, 갭 높이(630)를, 돌출부(750a) 근처의 최소 백색 상태 갭 높이부터 IMOD(600)의 반대쪽 상의 최대 백색 상태 갭 높이까지 변하시킨다. 백색 상태 갭 높이의 변화는, IMOD(600)가 백색 상태 포지션에 있을 경우 컬러 평균화를 발생시킨다.
[0094] 일부 구현들은 추가 돌출부들(750)을 포함할 수 있으며, 이들 중 일부는 높이(1105)와 상이한 높이들을 가질 수 있다. 도 11은 선택적인 돌출부들(750b, 750c 및 750d)을 도시하며, 이 돌출부들 각각은 높이(1105)와는 상이한 높이를 갖는다. 이 예에서, 돌출부들(750a-750d)는 모두 반사체 스택(605) 상에 형성된다. 그러나, 대안적인 구현들에서, 돌출부들(750) 중 적어도 일부가 흡수체 스택(210) 상에 형성될 수 있다. 더욱이, 도 11에 도시된 예에서, 최대 높이(1105)를 갖는 돌출부(750)는 IMOD(600)의 에지 근처에 포지셔닝된다. 대안적인 구현들에서, 최대 높이(1105)를 갖는 돌출부(750)가 다른 위치에 포지셔닝될 수 있는데, 예를 들어, IMOD(600)의 중앙 부분 근처에 포지셔닝될 수 있다.
[0095] 도 12는 도 11의 IMOD에 대한 거울 경사각의 함수로서 광도와 dE를 나타내는 그래프이다. 그래프(1200)는, 도 11의 IMOD(600)에 대한 최적의 성능이 약 0.033도의 경사각(φ)에서 획득된다는 것을 나타내며, 이 경사각은 약 33의 dE 값과 약 0.59의 광도와 상응한다. 흡수체 스택(610)의 폭(W)이 약 70㎛라는 것을 가정하면, 이 경사 각은 도 11에 도시된 돌출부(750a)의 높이를 약 40nm가 되게 함으로써 달성될 수 있다. 참고로, 10nm 갭 높이에서 도 7의 IMOD에 대한 광도 및 dE가, 광도축 상에 각각 삼각형과 정사각형으로 도 12로 나타내어진다. 약 0.033도의 경사각에 대한 광도 및 dE 값들을 삼각형과 정사각형에 대한 광도와 dE 값들과 비교함으로써, 약 0.033도 만큼 이동가능한 반사성 스택을 경사지게 하는 것이 dE를 약 14% 감소시키고 광도를 약 10% 증가시킨다는 것을 알 수 있다. 따라서, IMOD(600)이 백색 상태에 있을 경우 반사체 스택(605)을 흡수체 스택(610)에 대하여 경사지게 함으로써 백색 상태의 백색도 광도 둘 모두가 개선될 수 있다.
[0096] 도 13은 도 11에 도시된 것과 같은 IMOD를 제어하는 프로세스를 개략적으로 보여주는 흐름도이다. 방법(1300)이 디스플레이의 하나의 IMOD의 관점에서 기술된다. 블록(1305)에서, IMOD(600)는 이동가능한 반사체 스택과 흡수체 스택 사이에서 인가된 전압차를 수신한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 것과 상술된 것과 같이 어레이 드라이버(22)에 의해 전압차가 인가될 수 있다. 전압 차가, IMOD(600)의 로우 전극과 컬럼 전극 사이에 인가될 수 있다. 일부 이러한 예들에서, 금속 미러(705)가 이러한 전극들 중 하나에 해당할 수 있고 흡수체 층(730)이 다른 전극에 해당할 수 있다.
[0097] 이 예에서, 전압 차는 IMOD(600)의 백색 상태 구성에 대응한다. 그에 따라, 블록(1310)은 인가된 전압 차에 응답하여 흡수체 스택 근처의 포지션으로 이동가능한 반사체 스택을 이동시키는 것을 수반한다. 블록(1315)는 이동가능한 반사체 스택을 흡수체 스택에 대하여 1도 미만으로 경사지게 하는 것을 수반한다. 일 구현에서, 이동가능한 반사체는 다른 스택과 접촉하고 있는 흡수체 스택 또는 이동가능한 반사체 스택 상에 배치된 제 1 돌출부에 의해 경사지게 될 수 있다. 블록(1315)의 경사지게 하는 프로세스는 IMOD가 백색 상태에 있을 경우 컬러 평균화를 발생시킬 수 있다.
[0098] 일부 구현들에서, 제 1 돌출부는 제 1 높이를 갖는다. 블록(1315)의 경사지게 하는 프로세스는 제 2 돌출부로 하여금 이동가능한 반사체 스택 또는 흡수체 스택과 접촉하게 하는 것을 수반할 수 있다. 제 2 돌출부는 제 2 높이를 가질 수 있다.
[0099] 일부 구현들에서, IMOD(600)는 제 1 높이와 상이한 변화하는 높이들을 갖는 복수의 추가 돌출부들을 포함할 수 있다. 블록(1315)은 복수의 추가 돌출부들로 하여금 이동가능한 반사체 스택 또는 흡수체 스택과 접촉하게 하는 것을 포함할 수 있다.
[0100] 상기 언급된 바와 같이, IMOD(600)에서 허용가능한 백색 상태를 생성하는 것이 도전과제일 수 있다는 것을 주목한다. 포화된 적색 컬러를 생성하는 것 또한 곤란할 수 있다. IMOD가 1차 적색 상태로 구성되는 경우, 흡수체 층(730)은 대응하는 적색 정상파의 최소 전계 강도에 포지셔닝된다. 그러나, 2차 청색의 정상파는 또한 흡수체 층(730)의 이 포지션에서 상당히 약해서, 청색 스펙트럼의 불충분한 흡수를 발생시킨다. 이 2차 청색 누설 반사는 적색 스펙트럼을 오염시키고 이것의 채도를 감소시킨다.
[0101] 도 14는 IMOD의 적색 상태 스펙트럼의 예를 도시하는 그래프이다. 이 예에서, 적색 상태 스펙트럼(1405a)은 도 7에 도시된 것과 유사한 IMOD(600)의 1차 적색 상태에 해당한다. 그러나, 이 예에서, IMOD(600)는 유전체 층들(740 또는 745)을 포함하지 않는다. 그래프(1400)에 도시된 바와 같이, 파장들의 청색 범위로부터 상당한 반사가 존재하는데, 이는 적색 컬러의 채도를 감소시킨다.
[0102] 도 15는 도 14의 그래프를 생성하기 위해서 사용된 IMOD의 백색 상태 스펙트럼을 도시하는 그래프이다. 그래프(1500)에 도시된 바와 같이, 이 IMOD에 대한 백색 상태 스펙트럼(1505)은 적색 파장들로부터 상당히 낮은 반사도를 나타낸다.
[0103] IMOD의 많은 구현들은 흡수체 층 또는 흡수체 스택의 일 부분으로서 MoCr 막들을 사용한다. 적색 상태 스펙트럼(1405a) 및 백색 상태 스펙트럼(1505) 둘 모두는, 적색 스팩트럼의 감소된 흡수와, 동시에, 청색 스펙트럼의 증가된 흡수가 개선된 IMOD 성능을 제공할 수 있다는 것을 나타낸다. 그러나, MoCr 막들의 흡광 계수(k)는, 때때로 상당히 실질적으로 파장에 따라 증가하는 경향이 있다(즉, MoCr의 흡수도가 청색의 경우보다 적색의 경우에 더 큰 경향이 있다).
[0104] 도 16은 바나듐의 흡광 계수의 예를 파장의 함수로서 도시하는 그래프이다. 그래프(1600)에 나타내어진 바와 같이, 바나듐 흡광 계수 곡선(1605)은 적색 파장 범위에서 보다 청색 파장 범위에서 더 높은 값을 갖는다. 그에 따라, 본원에 설명된 일부 IMOD들은, 바나듐으로부터 적어도 부분적으로 형성되는 흡수체 층(730)을 포함한다.
[0105] 도 17은 바나듐 흡수체 층을 갖는 IMOD의 일 예를 도시한다. 일부 구현들에서, 반사체 스택(605)은 도 7에 도시된 IMOD(600)의 반사체 스택과 실질적으로 유사할 수 있다. 이 예에서, 금속 미러(705)가 AlCu로 형성되고 약 50nm 두께이다. 그러나, 금속 미러(705)는 다른 반사성 재료들, 이를 테면, Al, 은 등으로 형성될 수 있고 상이한 두께를 가질 수 있다. 유전체 스택(710)은 TiO2, Si3N4, ZrO2, Ta2O5, Sb2O3, HfO2, Sc2O3, In2O3, Sn:In2O3, SiO2, SiON, MgF2, Al2O3, HfF4, YbF3, Na3AlF6 및/또는 다른 유전체 재료들로 형성된 하나 또는 그보다 많은 유전체 층들을 포함할 수 있다. 이 예에서, 유전체 스택(710)은 저 인덱스 층(715)과 고 인덱스 층(720)을 포함한다.
[0106] 이 예에서, 저 인덱스 층(715)은 SiON으로 형성되고 약 72nm의 두께를 갖는다. 그러나, 다른 구현들에서, 저 인덱스 층(715)은 SiO2와 같은 하나 또는 그 초과의 다른 재료들로 형성될 수 있고 상이한 두께를 가질 수 있다. 여기서, 고 인덱스 층(720)은 TiO2로 형성되고 약 31nm의 두께를 갖는다. 그러나, 다른 구현들에서, 고 인덱스 층(720)은 하나 또는 그 초과의 다른 재료들로 형성될 수 있고 상이한 두께를 가질 수 있다.
[0107] 일부 구현들에서, 하나 또는 그 초과의 돌출부들(750)(이를 테면, 도 17에 도시된 선택적 돌출부들(750a 및 750c))이 반사체 스택(605) 또는 흡수체 스택(610) 상에 형성될 수 있다. 그에 따라, 반사체 스택(605)이 흡수체 스택(610)에 매우 근접해 있을 경우, 예를 들어, IMOD(600)이 백색 상태 포지션에 있을 경우 돌출부(들)(750)은 반사체 스택(605)으로 하여금 흡수체 스택(610)에 대하여 경사지게 할 수 있다. 따라서, 돌출부(들)(750)은, IMOD(600)가 백색 상태 포지션에 있을 경우 컬러 평균화를 발생시킬 수 있다.
[0108] 흡수체 스택(610)은, 바나듐으로부터 적어도 부분적으로 형성되는 흡수체 층(730)을 포함한다. 이 구현에서, 패시베이션 층(735)이 Al2O3로 형성되고, 약 11nm 두께이고, 흡수체 층(730)은 바나듐으로 형성되고 약 7.5nm 두께이다. 여기서, 저 분산층(740)이 SiO2로 형성되고 약 27nm 두께인 반면, 고 분산층(745)은 Si3N4로 형성되고 약 22nm 두께이다. 다른 구현들에서, 흡수체 스택(610)의 엘리먼트들이 다른 재료들로 형성될 수 있고 다른 두께들을 가질 수 있다. 예를 들어, 흡수체 층(730)은 MoCr, 게르마늄 또는 오스뮴으로부터 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡수체 층(730)은 오스뮴 또는 오스뮴의 합금을 포함할 수 있다. 저 분산층(740)이 SiON으로부터 적어도 부분적으로 형성될 수 있고 고 분산층(745)이 다른 타입의 SiNx 및/또는 TiO2로부터 적어도 부분적으로 형성될 수 있다.
[0109] 이 예에서, 저 분산층(740) 및 고 분산층(745)이 임피던스-매칭층(1705)을 형성하며, 여기서 저 분산층(740) 및 고 분산층(745)의 굴절률들 및/또는 분산들이 밸런싱된다. 흡수체 층(730)의 두께, 저 분산층(740) 및 고 분산층(745)는, 진한 흑색 상태가 달성되도록, IMOD 컬러 상태가 흑색일 경우 반사도를 최소화하도록 최적화될 수 있다. 또한, 일부 구현들에서, 흡수체 층(730)의 두께, 저 분산층(740) 및 고 분산층(745)이 적색 상태 컬러의 최대 컬러 포화도를 제공하기 위해서 최적화될 수 있다. 이 구현에서, Si3N4 계층은, 흡수체 층(730)의 위치에서 전계 강도가 약간 증가함으로 인해 백색 상태에서 약간 더 높은 적색 흡수도를 도입시킬 수 있다. 그러나, 이러한 효과들은, 적색 스펙트럼에서의 더 낮은 흡수도로 인해, 바나듐 흡수체 층(730)에 의해 감소될 수 있다.
[0110] 도 18은 도 17의 IMOD의 적색 상태 스펙트럼과 유사한 2개의 IMOD들의 적색 상태 스펙트럼을 도시하는 그래프이다. 그래프(1800)에서, 적색 상태 스펙트럼(1405b)은 바나듐으로 형성된 흡수체 층(730)을 갖는 IMOD에 대응하는 반면, 적색 상태 스펙트럼(1405c)는 MoCr로 형성된 흡수체 층(730)을 갖는 IMOD에 대응한다. 도 14의 적색 상태 스펙트럼(1405a)에 비해서, 적색 상태 스펙트럼(1405b) 및 적색 상태 스펙트럼(1405c) 둘 모두는 청색 파장 범위에서 더 적은 반사도와 실질적으로 더 많이 포화된 적색 상태를 나타낸다. 따라서, 기판(725)과 흡수체 층(730) 사이의 임피던스-매칭층(1705)의 존재는, 기판(725)과 흡수체 층(730) 사이의 임피던스-매칭층(1705)이 없는 IMOD들에 비해서 적색 반사도들의 포화를 개선시킬 수 있다. 그러나, 1405b는 약 630nm 파장에서 약간 더 높고 더 넓은 피크를 갖고 약 410nm 내지 430nm 파장에서 더 낮은 누설을 가지며, 이는 더 밝고 더 순수한 (청색 오염이 덜한) 적색 컬러를 나타낸다.
[0111] 도 19a 및 도 19b는 복수의 IMOD 디스플레이 엘리먼트들을 포함하는 디스플레이 디바이스(40)를 도시하는 시스템 블록도들이다. 일부 구현들에서, IMOD 디스플레이 엘리먼트들은 본원의 어딘가에 설명된 것과 같은 MS-IMOD 디스플레이 엘리먼트들이 수 있다. 디스플레이 디바이스(40)는, 예를 들어, 스마트 폰, 셀룰러 또는 모바일 전화일 수 있다. 그러나, 디스플레이 디바이스(40)의 동일한 컴포넌트들 또는 이들의 약간의 변형들이 또한, 텔레비전들, 컴퓨터들, 태블릿들, e-리더기들, 핸드-헬드 디바이스들 및 휴대용 미디어 디바이스들과 같은 다양한 타입들의 디스플레이 디바이스들을 예시한다.
[00112] 디스플레이 디바이스(40)는 하우징(41), 디스플레이(30), 안테나(43), 스피커(45), 입력 디바이스(48), 및 마이크로폰(46)을 포함한다. 하우징(41)은 사출 성형(injection molding), 및 진공 성형(vacuum forming)을 포함하는 임의의 다양한 제조 프로세스들로 형성될 수 있다. 또한, 하우징(41)은, 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 및 세라믹, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 다양한 재료들로 만들어질 수 있다. 하우징(41)은, 상이한 컬러의, 또는 상이한 로고들, 그림들 또는 심볼들을 포함하는 다른 제거가능한 부분들과 상호교환될 수 있는 제거가능한 부분들(도시안됨)을 포함할 수 있다.
[00113] 디스플레이(30)는 본원에 설명하는 바와 같이, 쌍안정 또는 아날로그 디스플레이를 포함하는 다양한 디스플레이들 중 임의의 디스플레이일 수 있다. 디스플레이(30)는 또한 플라즈마, EL, OLED, STN LCD, 또는 TFT LCD와 같은 평판 디스플레이, 또는 CRT 또는 다른 튜브 디바이스와 같은 비-평판 디스플레이를 포함하도록 구성될 수 있다. 또한, 디스플레이(30)는 IMOD 기반 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 본원에 설명된 것들과 같은 MS-IMOD들을 포함할 수 있다.
[00114] 디스플레이 디바이스(40)의 컴포넌트들은 도 19a에 개략적으로 도시되어 있다. 디스플레이 디바이스(40)는 하우징(41)을 포함하고 그 안에 적어도 부분적으로 인클로징된(enclosed) 추가의 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스(40)는 트랜시버(47)에 커플링될 수 있는 안테나(43)를 포함하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(27)는 디스플레이 디바이스(40) 상에 디스플레이될 수 있는 이미지 데이터에 대한 소스일 수 있다. 상응하게, 네트워크 인터페이스(27)는 이미지 소스 모듈의 일례이지만, 프로세서(21) 및 입력 디바이스(48)는 또한 이미지 소스 모듈로서 역할을 할 수 있다. 트랜시버(47)는 컨디셔닝 하드웨어(52)에 연결되는 프로세서(21)에 연결된다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 신호를 컨디셔닝(이를테면, 신호를 필터링하거나 그렇지 않으면 조정)하도록 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(45) 및 마이크로폰(46)에 연결될 수 있다. 프로세서(21)는 또한 입력 디바이스(48) 및 드라이버 컨트롤러(29)에 연결될 수 있다. 드라이버 컨트롤러(29)는 프레임 버퍼(28) 및 어레이 드라이버(22)에 커플링될 수 있고, 어레이 드라이버(22)는 차례로 디스플레이 어레이(30)에 커플링될 수 있다. 도 19a에 구체적으로 도시되지 않은 엘리먼트들을 포함하는 디스플레이 디바이스(40)의 하나 또는 그 초과의 엘리먼트들은 프로세서(21)와 통신하도록 구성되고 메모리 디바이스로서 기능하도록 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 전원(50)은 특정 디스플레이 디바이스(40) 설계에 있어 실질적으로 모든 컴포넌트들에 전력을 제공할 수 있다.
[00115] 네트워크 인터페이스(27)는, 디스플레이 디바이스(40)가 하나 또는 그 초과의 디바이스들과 네트워크를 통해 통신할 수 있도록, 안테나 (43) 및 트랜시버(47)를 포함한다. 네트워크 인터페이스(27)는 또한 예를 들어, 프로세서(21)의 데이터 프로세싱 요건들을 완화시키기 위한 일부 프로세싱 능력들을 가질 수 있다. 안테나(43)는 신호들을 송신 및 수신할 수 있다. 일부 구현들에서, 안테나(43)는 IEEE 16.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하는 IEEE 16.11 표준, 또는 IEEE 802.11a, b, g, n 및 그의 추가의 구현들을 포함하는 IEEE 802.11 표준에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신한다. 일부 다른 구현들에서, 안테나(43)는 Bluetooth® 표준에 따라 RF 신호들을 송신 및 수신한다. 셀룰러 전화의 경우에서, 안테나(43)는 코드 분할 다중 액세스(CDMA), 주파수 분할 다중 액세스(FDMA), 시간 분할 다중 액세스(TDMA), 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(GSM), GSM/범용 패킷 무선 서비스(GPRS), 인핸스드 데이터 GSM 환경(EDGE), TETRA(Terrestrial Trunked Radio), 광대역 CDMA(W-CDMA), EV-DO(Evolution Data Optimized), 1xEV-DO, EV-DO Rev A, EV-DO Rev B, 고속 패킷 액세스(HSPA), 고속 다운링크 패킷 액세스(HSDPA), 고속 업링크 패킷 액세스(HSUPA), 이벌브드 고속 패킷 액세스(HSPA+), 롱 텀 에볼루션(LTE), AMPS, 또는 3G, 4G 또는 5G 기술을 활용하는 시스템과 같은 무선 네트워크내에서 통신하기 위해 사용되는 다른 공지된 신호들을 수신하도록 설계될 수 있다. 트랜시버(47)는 안테나(43)로부터 수신된 신호들이 프로세서(21)에 의해 수신될 수 있고 프로세서(21)에 의해 추가로 조작될 수 있도록 이들 신호들을 예비-프로세싱할 수 있다. 트랜시버(47)는 또한 프로세서(21)로부터 수신되는 신호들이 안테나(43)를 통해 디스플레이 디바이스(40)로부터 송신될 수 있도록 이들 신호들을 프로세싱할 수 있다.
[00116] 일부 구현들에서, 트랜시버(47)는 수신기로 대체될 수 있다. 또한, 일부 구현들에서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)로 전송될 이미지 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는 이미지 소스로 대체될 수 있다. 프로세서(21)는 디스플레이 디바이스(40)의 전체 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(21)는 네트워크 인터페이스(27) 또는 이미지 소스로부터의 압축된 이미지 데이터와 같은 데이터를 수신하고, 이 데이터를 미가공(raw) 이미지 데이터로, 또는 미가공 이미지 데이터로 용이하게 프로세싱될 수 있는 포맷으로 프로세싱한다. 프로세서(21)는 프로세싱된 데이터를 드라이버 컨트롤러(29)에 전송할 수 있거나 또는 저장을 위해 프레임 버퍼(28)에 전송할 수 있다. 미가공 데이터는 통상적으로, 이미지 내의 각 위치에서 이미지 특징들을 식별하는 정보로 지칭한다. 예를 들어, 이러한 이미지 특징들은 컬러, 채도(saturation), 및 그레이-스케일(gray-scale) 레벨을 포함할 수 있다.
[00117] 프로세서(21)는 디스플레이 디바이스(40)의 동작을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 로직 유닛을 포함할 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는, 신호들을 스피커(45)에 송신하며, 마이크로폰(46)으로부터 신호들을 수신하기 위한, 증폭기들 및 필터들을 포함할 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 디스플레이 디바이스(40)내의 개별 컴포넌트들일 수 있거나, 프로세서(21) 또는 다른 컴포넌트들 내에 통합될 수 있다.
[00118] 드라이버 컨트롤러(29)는 프로세서(21)에 의해 생성된 미가공 이미지 데이터를 프로세서(21) 또는 프레임 버퍼(28)로부터 직접적으로 취할 수 있고, 어레이 드라이버(22)로의 고속 송신을 위해 미가공 이미지 데이터를 적절하게 재포맷할 수 있다. 일부 구현들에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 미가공 이미지 데이터를 래스터형(raster-like) 포맷을 갖는 데이터 흐름으로 재포맷할 수 있어, 이는 디스플레이 어레이(30)에 걸쳐 스캐닝에 적합한 시간 순서를 갖게 된다. 그 후, 드라이버 컨트롤러(29)는 포맷된 정보를 어레이 드라이버(22)에 전송한다. LCD 컨트롤러와 같은 드라이버 컨트롤러(29)가 독립형 집적 회로(IC)로서 시스템 프로세서(21)와 종종 연관되지만, 이러한 컨트롤러들은 다수의 방식들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러들은 하드웨어로서 프로세서(21)에 내장될 수 있거나, 소프트웨어로서 프로세서(21)에 내장될 수 있거나, 어레이 드라이버(22)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수 있다.
[00119] 어레이 드라이버(22)는 드라이버 컨트롤러(29)로부터 포맷된 정보를 수신할 수 있고, 디스플레이 엘리먼트들의 디스플레이의 x-y 매트릭스로부터 오는 수백, 및 종종 수천(또는 그 이상)의 리드(lead)들에 초당 여러번 인가되는 파형들의 병렬 세트로 비디오 데이터를 재포맷할 수 있다.
[00120] 일부 구현들에서, 드라이버 컨트롤러(29), 어레이 드라이버(22), 및 디스플레이 어레이(30)는 본원에 설명된 임의의 타입들의 디스플레이들에 적절하다. 예를 들어, 드라이버 컨트롤러(29)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(이를테면, IMOD 디스플레이 엘리먼트 컨트롤러)일 수 있다. 추가로, 어레이 드라이버(22)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(이를테면, IMOD 디스플레이 엘리먼트 드라이버)일 수 있다. 더욱이, 디스플레이 어레이(30)는 종래의 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(이를테면, IMOD 디스플레이 엘리먼트들의 어레이를 포함하는 디스플레이)일 수 있다. 일부 구현들에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 어레이 드라이버(22)와 통합될 수 있다. 이러한 구현은 고집적 시스템들, 예를 들어 모바일 전화들, 휴대용 전자 디바이스들, 시계들 또는 소형(small-area) 디스플레이들에서 유용할 수 있다.
[00121] 일부 구현들에서, 입력 디바이스(48)는 예를 들어, 사용자가 디스플레이 디바이스(40)의 동작을 제어하게 하도록 구성될 수 있다. 입력 디바이스(48)는 QWERTY 키보드 또는 전화 키패드와 같은 키패드, 버튼, 스위치, 락커, 터치 감지형 스크린, 디스플레이 어레이(30)와 통합된 터치 감지형 스크린 또는 압력- 또는 열-감지 멤브레인을 포함할 수 있다. 마이크로폰(46)은 디스플레이 디바이스(40)용 입력 디바이스로서 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 마이크로폰(46)을 통한 음성 커맨드들이 디스플레이 디바이스(40)의 동작들을 제어하기 위해 사용될 수 있다.
[00122] 전원(50)은 다양한 에너지 저장 디바이스들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원(50)은 니켈-카드뮴 배터리 또는 리튬-이온 배터리와 같은 재충전가능한 배터리일 수 있다. 재충전가능한 배터리를 사용하는 구현들에서, 재충전가능한 배터리는 예를 들어, 벽 소켓 또는 광전지 디바이스 또는 어레이로부터 오는 전력을 사용하여 충전가능할 수도 있다. 대안적으로, 재충전가능한 배터리는 무선으로 충전가능할 수 있다. 전원(50)은 또한, 재생가능한 에너지 소스, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지 또는 태양 전지 페인트를 포함하는 태양 전지일 수 있다. 전원(50)은 또한 벽 콘센트(wall outlet)로부터 전력을 수신하도록 구성될 수 있다.
[00123] 일부 구현들에서, 제어 프로그램가능성(control programmability)은 전자 디스플레이 시스템의 여러 장소들에 위치될 수 있는 드라이버 컨트롤러(29)에 상주한다. 일부 다른 구현들에서, 제어 프로그램가능성은 어레이 드라이버(22)에 상주한다. 전술된 최적화는, 많은 수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 컴포넌트들로 그리고 다양한 구성들로 구현될 수 있다.
[00124] 본원에 이용된 바와 같이, 아이템들의 리스트 중 "적어도 하나"를 참조하는 문구는 단일 부재들을 포함하는 이들 아이템들의 임의의 조합을 지칭한다. 일례로서, "a, b, 또는 c 중 적어도 하나"는: a, b, c, a-b, a-c, b-c, 및 a-b-c를 커버하도록 의도된다.
[00125] 본원에 개시된 구현들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 로직 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들은, 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 둘의 조합들로서 구현될 수 있다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환 가능성은 일반적으로 기능성의 측면에서 설명되어 있고, 위에서 설명된 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들로 예시되어 있다. 이러한 기능성이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 의존한다.
[00126] 본원에 개시된 양상들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직들, 로직 블록들, 모듈들, 및 회로들을 구현하는데 이용된 하드웨어 및 데이터 프로세싱 장치는, 범용 단일-칩 또는 멀티-칩 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래머블 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들, 또는 여기에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합으로 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나 또는 임의의 종래의 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 머신일 수 있다. 또한, 프로세서는 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 협력하는 하나 또는 그 초과의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다. 일부 구현들에서, 특정 단계들 및 방법들은 주어진 기능에 특정된 회로에 의해 수행될 수 있다.
[00127] 하나 또는 그 초과의 양상들에서, 설명된 기능들은 본 명세서에서 개시된 구조들 및 이 개시된 구조들과의 구조적 균등물들을 포함한 하드웨어, 디지털 전자 회로, 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어로, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 설명된 요지의 구현들은 또한, 데이터 프로세싱 장치에 의한 실행을 위해, 또는 그 장치의 동작을 제어하기 위해 컴퓨터 저장 매체들 상에 인코딩된, 하나 또는 그 초과의 컴퓨터 프로그램들, 즉, 컴퓨터 프로그램 명령들의 하나 또는 그 초과의 모듈들로서 구현될 수 있다.
[00128] 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 하나 또는 그 초과의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 송신될 수 있다. 본원에 개시된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 컴퓨터-판독가능 매체 상에 상주할 수 있는 프로세서-실행가능 소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체 모두를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 제한하지 않는 예시로서, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장소, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 운반 또는 저장하는데 이용될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속수단(connection)이 컴퓨터-판독가능 매체로 적절하게 명명된다. 본원에 이용되는 것과 같은, 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트 디스크(CD; compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(DVD: digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루-레이 디스크(blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 자기적으로 데이터를 재생하는 반면에 디스크(disc)들은 레이저들을 통해 데이터를 광학적으로 재생한다. 전술한 것들의 조합들이 또한 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함될 수 있다. 추가적으로, 방법 또는 알고리즘의 동작들은, 컴퓨터 프로그램 물건에 통합될 수 있는, 머신 판독가능 매체 및/또는 컴퓨터-판독가능 매체상의 코드들 및 명령들 중 하나 또는 임의의 조합 또는 세트로서 상주할 수 있다.
[00129] 본 개시물에서 설명된 구현들에 대한 다양한 수정들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이고, 여기에서 정의된 일반적인 원리들은 본 개시물의 사상 또는 범위를 벗어나지 않고 다른 구현들에 적용될 수 있다. 따라서, 청구항들은 본원에서 도시된 구현들로 제한되도록 의도되는 것이 아니라, 본원에 개시된 개시내용, 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위에 따른다. 부가적으로, 당업자는 용어들 "상부" 및 "하부"가 때때로 도면들의 설명을 용이하게 하기 위해 이용되며, 적합하게 배향된 페이지 상의 도면의 배향에 대응하는 상대적인 위치들을 표시하고, 구현된 바와 같은 IMOD 디스플레이 엘리먼트의 적합한 배향을 반영하지 않을 수 있다는 것을 용이하게 이해할 것이다.
[00130] 개별적인 구현들의 맥락에서 이 명세서에서 설명되는 특정 특징들은 또한 결합되어 단일 구현으로 구현될 수 있다. 반대로, 단일 구현의 맥락에서 설명되는 다양한 특징들은 또한 개별적으로 다수의 구현들로 또는 임의의 적절한 서브-조합으로 구현될 수 있다. 아울러, 특징들이 특정한 조합들로 동작하는 것으로 앞서 설명되거나 심지어 초기에 이와 같이 청구될지라도, 몇몇 경우들에서, 청구된 조합으로부터의 하나 또는 그 초과의 특징들은 그 조합으로부터 제거될 수 있고, 청구된 조합은 서브-조합 또는 서브-조합의 변화에 관련될 수 있다.
[00131] 유사하게, 동작들은 도면들에서 특정한 순서로 도시되지만, 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 이러한 동작들이 도시된 특정한 순서 또는 순차적 순서로 수행되거나 또는 모든 예시된 동작들이 수행될 필요는 없다는 것을 당업자는 용이하게 인식할 것이다. 게다가, 도면들은 하나 초과의 예시의 프로세스들을 흐름도의 형태로 개략적으로 도시할 수 있다. 그러나, 도시되지 않은 다른 동작들이 개략적으로 예시된 예시의 프로세스들에 통합될 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 그 초과의 추가적인 동작들은, 임의의 예시된 동작들 이전에, 이후에, 동시에, 또는 그 사이에 수행될 수 있다. 특정한 환경들에서, 멀티태스킹 및 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 아울러, 앞서 설명된 구현들에서 다양한 시스템 컴포넌트들의 분리는 모든 구현들에서 이러한 분리를 요구하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 설명된 프로그램 컴포넌트들 및 시스템들이 일반적으로 단일 소프트웨어 물건들로 함께 통합되거나 또는 다수의 소프트웨어 물건들로 패키징될 수 있음이 이해되어야 한다. 추가적으로, 다른 구현들은 하기 청구항들의 범위 내에 있다. 일부의 경우들에서, 청구항들에서 언급된 액션들은 상이한 순서로 수행될 수 있고, 바람직한 결과들을 여전히 달성할 수 있다.

Claims (35)

  1. 간섭계 변조기(IMOD)로서,
    기판;
    상기 기판 상에 배치된 흡수체 스택;
    금속 미러와 유전체 스택을 포함하는 이동가능한 반사체 스택 ― 상기 유전체 스택은 상기 흡수체 스택과 상기 금속 미러 사이에 배치되고, 상기 유전체 스택은, 상기 유전체 스택의 부재 시 상기 이동가능한 반사체 스택으로부터 반사하는 광에 비해서, 상기 이동가능한 반사체 스택으로부터 반사하는 광에 대한 정상파 노드 분리(standing wave node separation)를 감소시키도록 구성되어, 상기 반사체 스택이 상기 흡수체 스택에 근접해 있을 경우 상기 IMOD가 백색 컬러를 반사시키도록 구성되고, 상기 이동가능한 반사체 스택은 추가로 상기 흡수체 스택과 관련하여 복수의 포지션들 사이에서 이동되도록 구성되고, 포지션들 각각은, 상기 백색 컬러를 반사시키기 위한 백색 상태, 흑색 상태 및 하나 또는 그 초과의 다른 착색 상태들을 포함하는 IMOD 컬러 상태와 대응함 ―; 및
    상기 이동가능한 반사체 스택에 또는 상기 흡수체 스택에 연결된 제 1 돌출부를 포함하고,
    상기 제 1 돌출부는, 제 1 높이를 가지며, 그리고 상기 이동가능한 반사체 스택이 상기 흡수체 스택 가까이로 이동될 경우 상기 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 상기 흡수체 스택에 대하여 경사지게(tilted) 되도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는, 상기 이동가능한 반사체 스택이 경사진 경우 컬러 평균화(color averaging)를 발생시키도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는, 상기 IMOD가 백색 상태에 있는 경우 컬러 평균화를 발생시키도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는 상기 흡수체 스택을 대향하는 상기 이동가능한 반사체 스택의 표면에 연결되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 높이와 상이한 제 2 높이를 갖는 제 2 돌출부를 더 포함하는, 간섭계 변조기(IMOD).
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 높이와 상이한 높이들을 갖는 복수의 추가 돌출부들을 더 포함하는, 간섭계 변조기(IMOD).
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는, 상기 이동가능한 반사체 스택이 상기 흡수체 스택 가까이로 이동될 경우, 상기 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 상기 흡수체 스택에 대하여 1도 미만으로 경사지게 되도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 스택은 고-인덱스 층과 저-인덱스 층을 포함하는, 간섭계 변조기(IMOD).
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 저-인덱스 층은 상기 고-인덱스 층의 색 분산(chromatic dispersion)보다 더 낮은 색 분산을 갖는, 간섭계 변조기(IMOD).
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 저-인덱스 층은 SiON 또는 SiO2로 형성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 고-인덱스 층은 TiO2, ZrO2 또는 Nb2O5으로 형성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  12. 디스플레이 디바이스로서,
    청구항 제 1 항의 상기 IMOD를 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 디스플레이 디바이스를 제어하도록 구성되는 제어 시스템을 더 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 이미지 데이터를 프로세싱하도록 구성되는, 디스플레이 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은,
    적어도 하나의 신호를 상기 디스플레이 디바이스의 디스플레이로 전송하도록 구성된 드라이버 회로; 및
    상기 이미지 데이터의 적어도 일 부분을 상기 드라이버 회로로 전송하도록 구성되는 제어기를 더 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어 시스템은,
    상기 이미지 데이터를 프로세서로 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하고, 상기 이미지 소스 모듈은 수신기, 트랜시버, 및 송신기 중 적어도 하나를 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  17. 제 14 항에 있어서,
    입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 제어 시스템으로 통신하도록 구성되는 입력 디바이스를 더 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  18. 간섭계 변조기(IMOD)로서,
    기판;
    상기 기판 상에 배치된 흡수체 스택;
    상기 흡수체 스택에 대하여 복수의 포지션들 사이에서 이동되도록 구성된 이동가능한 반사체 스택 ― 상기 포지션들 각각은, 백색 컬러를 반사시키기 위한 백색 상태, 흑색 상태 및 하나 또는 그 초과의 다른 착색 상태들을 포함하는 IMOD 컬러 상태와 대응하고, 상기 IMOD는, 상기 반사체 스택이 상기 흡수체 스택에 근접한 경우 상기 백색 컬러를 반사하도록 구성됨 ―; 및
    상기 이동가능한 반사체가 상기 흡수체 스택 가까이로 이동될 경우, 상기 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 상기 흡수체 스택에 대하여 경사지게 되도록 하기 위한 경사 수단을 포함하고,
    상기 이동가능한 반사체 스택은,
    금속 미러; 및
    노드 분리 감소 수단을 포함하고,
    상기 노드 분리 감소 수단은, 상기 노드 분리 감소 수단의 부재 시 상기 이동가능한 반사체 스택으로부터 반사하는 광에 비해, 상기 이동가능한 반사체 스택으로부터 반사하는 광에 대한 정상파 노드 분리를 감소시키기 위한 것인, 간섭계 변조기(IMOD).
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 경사 수단은, 상기 IMOD가 백색 상태에 있을 경우 컬러 평균화(color averaging)를 발생시키도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 경사 수단은 상기 이동가능한 반사체 스택에 또는 상기 흡수체 스택에 연결된 제 1 돌출부를 포함하고, 상기 제 1 돌출부는 제 1 높이를 갖는, 간섭계 변조기(IMOD).
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 경사 수단은 상기 제 1 높이와는 상이한 제 2 높이를 갖는 제 2 돌출부를 포함하는, 간섭계 변조기(IMOD).
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 노드 분리 감소 수단은 고-인덱스 층과 저-인덱스 층을 포함하고, 그리고 상기 노드 분리 감소 수단은 상기 고-인덱스 층의 색 분산보다 더 낮은 색 분산을 갖는, 간섭계 변조기(IMOD).
  23. 간섭계 변조기(IMOD)를 제어하는 방법으로서,
    이동가능한 반사체 스택과 흡수체 스택 사이에 인가된 전압 차를 수신하는 단계;
    상기 인가된 전압 차에 응답하여 상기 이동가능한 반사체 스택을 상기 흡수체 스택에 근접한 포지션으로 이동시키는 단계; 및
    상기 이동가능한 반사체 스택 또는 상기 흡수체 스택 상에 배치된 제 1 돌출부가 다른 스택과 접촉하게 함으로써 상기 이동가능한 반사체 스택을 상기 흡수체 스택에 대하여 1도 미만으로 경사지게 하는 단계를 포함하는, 간섭계 변조기(IMOD)를 제어하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는 제 1 높이를 가지며 상기 경사지게 하는 단계의 프로세스는 제 2 돌출부를 상기 이동가능한 반사체 스택 또는 상기 흡수체 스택과 접촉하게 하는 것을 수반하고, 상기 제 2 돌출부는 제 2 높이를 갖는, 간섭계 변조기(IMOD)를 제어하는 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는 제 1 높이를 갖고,
    상기 경사지게 하는 단계의 프로세스는 복수의 추가 돌출부들로 하여금 상기 이동가능한 반사체 스택 또는 상기 흡수체 스택과 접촉하게 하는 것을 수반하고, 상기 복수의 추가 돌출부들은 상기 제 1 높이와는 상이한 높이들을 갖는, 간섭계 변조기(IMOD)를 제어하는 방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 경사지게 하는 단계의 프로세스는, 상기 IMOD가 백색 상태에 있는 경우 컬러 평균화를 발생시키는, 간섭계 변조기(IMOD)를 제어하는 방법.
  27. 간섭계 변조기(IMOD)로서,
    기판;
    상기 기판 상에 배치된 흡수체 스택 ―상기 흡수체 스택은 적색 파장에서 적색 흡광(extinction) 계수값을 그리고 청색 파장에서 청색 흡광 계수값을 갖는 재료를 포함하는 흡수체 층을 포함하고, 상기 청색 흡광 계수값은 상기 적색 흡광 계수값보다 더 높은 값임―; 및
    상기 흡수체 스택에 대하여 복수의 포지션들 사이에서 이동되도록 구성된 이동가능한 반사체 스택 ―상기 포지션들 각각은, 백색 컬러를 반사시키기 위한 백색 상태, 흑색 상태 및 하나 또는 그 초과의 다른 착색 상태들을 포함하는 IMOD 컬러 상태에 대응하고, 상기 IMOD는, 상기 이동가능한 반사체 스택이 상기 흡수체 스택에 근접한 경우 상기 백색 컬러를 반사하도록 구성됨―을 포함하고,
    상기 이동가능한 반사체 스택은,
    금속 미러; 및
    상기 흡수체 스택과 상기 금속 미러 사이에 배치된 유전체 스택을 포함하는, 간섭계 변조기(IMOD).
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 흡수체 스택은 임피던스-매칭 층을 포함하는, 간섭계 변조기(IMOD).
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 임피던스-매칭 층은 한 쌍의 고 분산층 및 저 분산층을 포함하고, 상기 저 분산층은 SiO2 또는 SiON을 포함하고 그리고 상기 고 분산층은 TiO2 또는 Si3N4를 포함하는, 간섭계 변조기(IMOD).
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 흡수체 층은 바나듐(vanadium), 게르마늄(germanium) 또는 오스뮴(osmium)으로 형성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 이동가능한 반사체 스택에 또는 상기 흡수체 스택에 연결된 제 1 돌출부를 더 포함하고,
    상기 제 1 돌출부는, 제 1 높이를 갖고, 그리고 상기 이동가능한 반사체 스택이 상기 흡수체 스택 가까이로 이동되는 경우 상기 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 상기 흡수체 층에 대하여 경사지게 되도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는, 상기 이동가능한 반사체 스택이 경사지는 경우 컬러 평균화를 발생시키도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  33. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는, 상기 IMOD가 백색 상태에 있는 경우 컬러 평균화를 발생시키도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  34. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는 상기 흡수체 층을 대향하는 상기 이동가능한 반사체 스택의 표면에 연결되는, 간섭계 변조기(IMOD).
  35. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부는, 상기 이동가능한 반사체 스택이 상기 흡수체 스택 가까이로 이동되는 경우, 상기 이동가능한 반사체 스택으로 하여금 상기 흡수체 스택에 대하여 1도 미만으로 경사지게 되도록 구성되는, 간섭계 변조기(IMOD).
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