KR20060085159A

KR20060085159A - 디스플레이에서의 컬러 시프트를 감소시키는 시스템 및방법

Info

Publication number: KR20060085159A
Application number: KR1020050085222A
Authority: KR
Inventors: 제프리 비. 셈프셀
Original assignee: 아이디씨 엘엘씨
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2006-07-26
Also published as: CN102323700A; TWI438483B; JP2006099061A; US20120212796A1; MXPA05010243A; US20060077514A1; TW200619675A; US7813026B2; US8169688B2; AU2005203364A1; EP2241923A1; EP1640778A1; CA2514489A1; KR101187215B1; JP5452833B2; US20100172012A1; RU2005129954A; SG121048A1; SG155988A1; BRPI0503889A

Abstract

디스플레이에서의 컬러 시프트를 감소시키는 시스템 및 방법은 디스플레이를 경유하여 광원에서부터 관찰자까지의 광 경로 상에서 적어도 하나의 수렴형 광학 소자를 통하여 적어도 하나의 광원으로부터의 광을 반사시키도록 구성된 간섭 변조기 디스플레이를 포함한다. 일실시예에서, 수렴형 광학 소자는 회절 광학 소자를 포함한다.

간섭 변조기, 수평 전극, 수직 전극, 회절 광학 소자, 쌍안정 디스플레이

Description

디스플레이에서의 컬러 시프트를 감소시키는 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD OF REDUCING COLOR SHIFT IN A DISPLAY}

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

도 2는 3×3 간섭 변조기 디스플레이를 포함하는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다.

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

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

도 5a 및 도 5b는 도 2의 3×3 간섭 변조기 디스플레이에 한 프레임의 디스플레이 데이터를 기록하기 위해 사용될 수 있는 수평열 및 수직열 신호에 대한 타이밍도의 일례를 나타낸 도면이다.

도 6a는 도 1에 도시된 기기의 단면도이다.

도 6b는 간섭 변조기의 다른 실시예의 단면도이다.

도 6c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 7은 디스플레이의 간섭 변조기 소자를 경유하여 광원에서 관찰자까지의 광 경로를 나타내고 있는 간섭 변조기 디스플레이의 일실시예의 측면 개략도이다.

도 8은, 도 7에 도시된 실시예와 유사하게, 간섭 변조기 소자를 경유하여 광원에서 관찰자까지의 광 경로에 렌즈를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이의 또 다른 실시예의 측면 개략도이다.

도 9는, 도 8에 도시된 실시예와 유사하게, 간섭 변조기 소자를 경유하여 광원에서 관찰자까지의 광 경로에 회절 광학 소자를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이의 또 다른 실시예의 측면 개략도이다.

도 10은, 도 8에 도시된 실시예와 유사하게, 간섭 변조기 소자를 경유하여 광원에서 관찰자까지의 광 경로에 단일 레벨의 2진 광학 소자를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이의 또 다른 실시예의 측면 개략도이다.

도 11a 및 도 11b는 복수의 간섭 변조기를 포함하는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 보여주는 시스템 블록도이다.

본 발명의 기술분야는 미소 기전 시스템(MEMS : Micro Electro-Mechanical Systems)에 관련된다.

미소 기전 시스템은 미소 기계 소자, 액추에이터, 및 전자 기기를 포함한다. 미소 기계 소자는 침적(deposition), 에칭, 및/또는 기판 및/또는 침적 물징층의 일부를 에칭으로 제거하거나 전기 기기 및 기전 기기를 만들기 위해 층을 부가하는 그 밖의 기타 미소 기계 가공 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 미소 기전 시스템 기기의 한 형태로서 간섭 변조기(interferometric modulator)가 있다. 간섭 변조기는 한 쌍의 도전성 플레이트를 포함하고, 이들 중 하나 또는 양자 모두는 전체적으로 또는 부분적으로 투명하거나 및/또는 반사성을 가지고 있을 수 있고, 적절한 전기 신호가 인가되면 상대적으로 이동할 수 있다. 하나의 플레이트는 기판 상에 배치된 고정층을 포함하여 구성되고, 다른 하나의 플레이트는 에어갭에 의해 상기 고정층으로부터 이격된 금속막을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 기기는 그 응용분야가 넓고, 이러한 형태의 기기의 특성을 활용 및/또는 개조하여, 그 특성이 기존의 제품을 개선하고 아직까지 개발되지 않은 새로운 제품을 창출하는 데에 이용될 수 있도록 하는 것은 해당 기술분야에서 매우 유익할 것이다.

본 발명은 디스플레이 기기에서 발생되는 컬러 시프트를 효과적으로 감소시키는 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

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

일실시예는 이미지를 디스플레이 하기 위한 디스플레이 시스템이다. 이 디스플레이 시스템은 그 표면에 입사하는 광을 변조하도록 구성된 복수의 간섭 변조기를 포함한다. 이 디스플레이 시스템은 수렴형 광학 소자를 더 포함하며, 이 수렴형 광학 소자는 복수의 간섭 변조기 중 적어도 하나의 간섭 변조기의 표면에 대한 이 수렴형 광학 소자의 초점거리가 상기 표면까지의 거리보다 더 크게 되도록 위치되어 있다.

또 다른 실시예는 디스플레이 시스템을 제조하는 방법이다. 디스플레이 시스템을 제조하는 방법은 제1 기판 상에 복수의 간섭 변조기를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 제2 기판 상에 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계를 더 포함한다. 이 수렴형 광학 소자는 복수의 간섭 변조기 중 적어도 하나의 간섭 변조기의 적어도 한 표면에 대한 이 수렴형 광학 소자의 초점 거리가 상기 적어도 하나의 표면까지의 거리보다 더 크게 되도록 위치된다. 또 다른 실시예는, 상기 디스플레이 시스템 제조 방법에 따라 제조된 디스플레이 시스템이다.

또 다른 실시예는, 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템이다. 이 디스플레이 시스템은, 입사하는 광을 간섭 변조하는 수단과, 상이한 관찰 위치 사이에서의 이미지의 적어도 일부의 컬러 시프트(color shift)를 제한하도록 된 광을 수렴하는 수단을 포함한다.

또 다른 실시예는, 복수의 간섭 변조기를 제1 기판 상에 형성하는 단계와, 복수의 간섭 변조기 중 적어도 하나의 간섭 변조기의 적어도 하나의 표면에 입사하 는 광의 방향을 바꾸도록 위치된 수렴형 회절 광학 소자를 제2 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된 디스플레이 시스템이다.

또 다른 실시예는 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템으로서, 입사하는 광을 간섭 변조하는 수단과, 상기 간섭 변조하는 수단에 입사하는 광의 방향을 바꾸기 위해 상기 광을 회절시키는 수단을 포함하고, 상기 회절시키는 수단은 상기 광을 수렴하도록 구성되어 있다.

또 다른 실시예는 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템으로서, 입사하는 광을 변조하도록 구성된 복수의 간섭 변조기와, 복수의 간섭 변조기 중 적어도 하나의 간섭 변조기에 입사하는 광의 방향을 바꾸도록 구성된 수렴형 회절 광학 소자를 포함한다.

또 다른 실시예는 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템으로서, 입사광을 간섭 변조하는 수단과, 상기 간섭 변조하는 수단에 입사하는 광의 방향을 바꾸도록 회절시키는 수단을 포함하는 디스플레이 시스템이다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 가지의 다른 방법과 방식으로 구현될 수 있다. 이하의 설명에서, 도면이 참조되는데, 전체 도면에 걸쳐 동일한 부분에 대해 동일한 도면부호가 사용된다.

바람직한 실시예에서, 본 발명은 간섭 디스플레이와 디스플레이의 관찰자 사이에 위치된 렌즈, 프레즈널 렌즈(Fresnel lens), 회절 광학 소자 또는 2진 광학 소자 등의 광학 소자를 포함한다. 광학 소자는 관찰각(viewing angle) 또는 광각(light angle)이 변함에 따라 보여질 수 있는 컬러 시프트를 감소시키도록 구성된다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 방법과 방식으로 구현될 수 있다. 이하의 설명에서, 도면이 참조되는데, 전체 도면에 걸쳐 동일한 부분에 대해 동일한 번호가 사용된다. 이하의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 동화상(예컨대, 비디오)이든 정지화상(예컨대, 스틸 이미지)이든, 또는 텍스트이든 그림이든, 이미지를 디스플레이하도록 구성된 것이라면 어떠한 기기에든 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명은 예컨대, 이동전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손으로 들고 다닐 수 있는 또는 이동가능한 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, MP3 플레이어, 캠코더, 게임 콘솔, 손목 시계, 시계, 계산기, 텔레비전 모니터, 평판 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 자동차 디스플레이(예컨대, 주행 거리계 디스플레이), 조종석 제어 장치 및/또는 디스플레이, 감시 카메라의 디스플레이(예컨대, 자동차의 후방 감시 카메라의 디스플레이), 전자 사진 액자, 전자 게시판 또는 전자 표시기, 프로젝터, 건축 구조물, 포장물, 및 미적 구조물(예컨대, 보석상의 이미지 디스플레이) 등과 같은 다양한 전자 기기 내에 구현되거나 이들 기기와 연관되어 사용될 것이며, 이들 기기의 예는 이러한 것으로만 제한되지는 않는다. 또한, 여기서 개시한 미소 기전 시스템 기기와 유사한 구조의 기기를 전자 스위칭 기기와 같은 비(非)디스플레이 분야에 사용할 수도 있다.

간섭계 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 포함하여 구성된 간섭 변조기 디스플레이의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 기기에서, 픽셀은 밝은 상태 또는 어두운 상태 중 하나의 상태로 된다. 밝은 상태("온 상태" 또는 "개방 상태")에서는 디스플레이 소자가 입사 가시광의 대부분을 사용자에게 반사한다. 어두운 상태("오프 상태" 또는 "폐쇄 상태")에서는 디스플레이 소자가 입사 가시광을 사용자에게 거의 반사하지 않는다. 실시예에 따라서는 "온 상태"와 "오프 상태"의 광 반사 특성이 반대로 바뀔 수도 있다. 미소 기전 시스템 픽셀은 선택된 컬러를 두드러지게 반사하여 흑백뿐 아니라 컬러 디스플레이도 가능하도록 구성될 수 있다.

도 1은 영상 디스플레이의 일련의 픽셀들에서 인접하는 두 개의 픽셀을 나타낸 등각투영도이며, 여기서 각 픽셀은 미소 기전 시스템의 간섭 변조기를 포함하여 구성된다. 일부 실시예에서, 간섭 변조기 디스플레이는 이들 간섭 변조기들의 행렬 어레이를 포함하여 구성된다. 각각의 간섭 변조기는, 적어도 하나의 치수가 가변적인 공진 광학 캐비티를 형성하도록 서로 가변적이고 제어가능한 거리를 두고 배치되어 있는 한 쌍의 반사층을 포함한다. 일실시예에서, 이 반사층들 중 하나가 두 개의 위치 사이에서 이동될 수 있다. 제1 위치에서(여기서는 "해방 상태"라고 한다), 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 고정된 층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치한다. 제2 위치에서, 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 층에 보다 가까이 인접하여 위치한다. 두 개의 층으로부터 반사되는 입사하는 광은 이동가능한 반사층의 위치에 따라 보강적으로 또는 상쇄적으로 간섭하여, 각 픽셀을 전체적 으로 반사 상태 또는 비반사 상태로 만든다.

도 1에 도시된 부분의 픽셀 어레이는 두 개의 간섭 변조기(12a, 12b)를 포함한다. 좌측에 있는 간섭 변조기(12a)에서는, 이동가능하고 반사성이 높은 층(14a)이 부분적으로 반사하는 고정된 층(16a)으로부터 소정의 거리를 두고 해방 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 우측에 있는 간섭 변조기(12b)에서는, 이동가능하고 반사성이 높은 층(14b)이 부분적으로 반사하는 고정된 층(16b)에 인접한 작동 위치에 있는 것으로 도시되어 있다.

고정된 층(16a, 16b)은 전기적으로 도전성을 가지고 있고, 부분적으로 투명하며, 부분적으로 반사성을 가지고 있고, 예컨대 투명 기판(20) 상에 크롬과 인듐주석산화물(ITO)의 각각의 하나 이상의 층을 침적시킴으로써 제조될 수 있다. 이들 층을 병렬 스트립으로 패턴화하여, 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이 기기의 수평열 전극(row electrode)을 형성할 수 있다. 이동가능한 층(14a, 14b)은, 포스트(18)와 이 포스트들 사이에 개재된 희생 재료의 표면에 침적된 금속층(들)으로 된 일련의 병렬 스트립(수평열 전극(16a, 16b)에 수직하는)으로 형성될 수 있다. 희생 재료를 에칭하여 제거하면, 변형가능한 금속층이 에어갭(19)에 의해 고정된 금속층으로부터 이격된다. 변형가능한 층은 알루미늄과 같이 도전성과 반사성이 높은 재료를 이용하여 형성할 수 있고, 이것의 스트립은 디스플레이 기기의 수직열 전극(column electrode)을 형성할 수 있다.

전압이 인가되지 않으면, 층(14a)과 층(16a) 사이에 캐비티(19)가 그대로 존재하게 되어, 변형가능한 층이 도 1의 픽셀(12a)에 의해 예시된 바와 같이 기계적 으로 해방된 상태로 있게 된다. 그러나, 선택된 행과 열에 전위차가 인가되면, 해당하는 픽셀에서 수평열 전극과 수직열 전극이 교차하는 지점에 형성된 커패시터가 충전되어, 정전기력이 이들 전극을 서로 당기게 된다. 만일 전압이 충분히 높다면, 이동가능한 층이 변형되어, 도 1에서 우측에 도시된 픽셀(12b)과 같이, 고정된 층에 대해 힘을 받게 된다(도 1에는 도시하지 않았지만, 단락을 방지하고 이격 거리를 제어하기 위해 고정된 층 상에 유전 재료를 배치할 수 있다). 이러한 양상은 인가된 전위차의 극성에 관계없이 동일하다. 이러한 방식으로, 반사와 비반사의 픽셀 상태를 제어할 수 있는 수평열/수직열 구동은 종래의 액정 디스플레이나 다른 디스플레이 기술에서 사용되었던 방식과 여러 가지 면에서 유사하다.

도 2 내지 도 5b는 디스플레이 응용분야에서 간섭 변조기의 어레이를 이용하기 위한 방법 및 시스템의 일례를 보여준다. 도 2는 본 발명의 여러 측면을 포함할 수 있는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다. 본 실시예에서는, 전자 기기가 프로세서(21)를 포함한다. 이 프로세서(21)로는 ARM, Pentium^®, Pentium II^®, Pentium III^®, Pentium IV^®, Pentium^®Pro, 8051, MIPS^®, Power PC^®, ALPHA^®등의 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서, 또는 디지털 신호 프로세서, 마이크로컨트롤러 혹은 프로그래머블 게이트 어레이 등의 특수 목적의 마이크로프로세서의 어떠한 것도 가능할 것이다. 해당 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 프로세서(21)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 실행하도록 구성될 수 있다. 오퍼레이팅 시스템을 실행하는 것 외에도, 프로세서는 웹 브라우저, 전화 응용프로 그램, 이메일 프로그램, 또는 임의의 다른 소프트웨어 응용프로그램을 포함하여 하나 이상의 소프트웨어 응용프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.

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

전형적인 응용예로서, 첫번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 따라 한 세트의 수직열 전극을 어서팅(asserting)함으로써 디스플레이 프레임을 만들 수 있다. 그런 다음, 수평열 펄스를 수평열 1의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 라인에 대응하는 픽셀들을 작동시킨다. 그러면, 수직열 전극의 어서트된 세트가 두번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 대응하도록 변경된다. 그런 다음, 펄스를 수평열 2의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 전극에 따라 수평열 2에서의 해당하는 픽셀을 작동시킨다. 수평열 1의 픽셀들은 수평열 2의 펄스에 영향을 받지 않고, 수평열 1의 펄스에 의해 설정되었던 상태를 유지한다. 이러한 동작을 순차적으로 전체 수평열에 대해 반복하여 프레임을 생성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 프레임들은 요구된 초당 프레임수로 이러한 처리를 계속해서 반복함으로써 리프레시(refresh)되거나, 및/또는 새로운 디스플레이 데이터로 갱신된다. 수평열 및 수직열 전극을 구동하여 디스플레이 프레임을 생성하는 많은 다양한 프로토콜이 잘 알려져 있고, 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다.

도 4 및 5는 도 2의 3×3 어레이 상에서 디스플레이 프레임을 생성하기 위한 하나의 가능한 구동 프로토콜을 나타낸 것이다. 도 4는 도 3의 히스테리시스 곡선을 보여주는 픽셀들에 사용될 수 있는 수직열 및 수평열의 가능한 전압 레벨 세트를 보여준다. 도 4의 실시예에서, 픽셀을 작동시키기 위해, 해당하는 수직열은 -V_bias로 설정하고 해당하는 수평열은 +ΔV로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열은 +V_bias로 설정하고 해당하는 수평열은 동일한 값의 +ΔV로 설정하여, 픽셀 양단의 전위차가 0(영)볼트가 되도록 한다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평열에서는, 수직열이 +V_bias이든 -V_bias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다.

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

도 5a의 프레임에서, (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) 및 (3,3)의 픽셀들이 작동된다. 이를 구현하기 위해, 수평열 1에 대한 "라인 시간" 동안, 수직열 1과 2는 -5볼트로 설정되고, 수직열 3은 +5볼트로 설정된다. 이것은 어느 픽셀의 상태도 바꾸지 않는다. 왜냐하면, 모든 픽셀들이 3∼7볼트의 안정 영역 내에 있기 때문이 다. 그런 다음, 수평열 1에 0볼트에서 5볼트로 상승한 후 다시 0볼트로 되는 펄스를 가진 스트로브를 인가한다. 이것은 (1,1) 및 (1,2)의 픽셀을 작동시키고 (1,3)의 픽셀을 해방시킨다. 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수평열 2를 원하는 대로 설정하기 위해, 수직열 2를 -5볼트로 설정하고, 수직열 1 및 3은 +5볼트로 설정한다. 동일한 스트로브를 수평열 2에 인가하면, (2,2)의 픽셀이 작동되고, (2,1) 및 (2,3)의 픽셀이 해방된다. 여전히, 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수직열 2 및 3을 -5볼트로 설정하고 수직열 1을 +5볼트로 설정함으로써, 수평열 3도 마찬가지의 방법으로 설정될 수 있다. 수평열 3에 대한 스트로브로 인해 수평열 3의 픽셀들도 도 5a에 도시된 바와 같이 설정된다. 프레임을 기록한 후에, 수평열 전위는 0(영)이고, 수직열 전위는 +5볼트 또는 -5볼트로 남아있으므로, 디스플레이는 도 5a의 배열로 안정된다. 수십 또는 수백의 수평열 및 수직열로 된 어레이에 대해 동일한 처리가 행해질 수 있다는 것은 잘 알 수 있을 것이다. 또한, 수평열 및 수직열의 구동을 위해 사용되는 전압의 타이밍, 순서 및 레벨은 위에서 설명한 전반적인 원리 내에서 다양하게 변경될 수 있고, 상술한 예는 예시에 불과하고, 임의의 구동 전압 방법을 본 발명에 적용하여도 무방하다.

위에서 설명한 원리에 따라 동작하는 간섭 변조기의 상세한 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 도 6a 내지 6c는 이동하는 미러 구조의 세가지 다른 예를 보여준다. 도 6a는 도 1에 도시된 실시예의 단면도로서, 금속 재료로 된 스트립(14)이 직각으로 연장된 지지대(18) 상에 배치되어 있다. 도 6b에서, 이동가능한 반사성 재료(14)는 연결선(32)에 의해 그 코너에서만 지지대에 부착되어 있다. 도 6c에서, 이동가능한 반사 재료(14)가 변형가능한 층(34)에 매달려 있다. 이 실시예는, 반사 재료(14)에 대한 구조적 설계와 재료가 광학 특성을 위해 최적화될 수 있고, 변형가능한 층(34)에 대한 구조적 설계와 재료가 원하는 기계적 특성을 위해 최적화될 수 있기 때문에 유용하다. 여러 가지 형태의 간섭 기기의 제조에 대해, 예컨대 미국특허공개 제2004/0051929호를 포함하여 여러 공개 문헌에 기술되어 있다. 일련의 재료 침적, 패터닝 및 에칭 단계들을 포함하여, 상술한 구조를 제조하기 위해 다양한 공지 기술이 사용될 수 있다.

도 7은 간섭 변조기 디스플레이(100)를 경유하여 광원(102)에서부터 관찰자(130)까지의 광 경로를 나타낸 간섭 변조기 디스플레이(100)의 일실시예의 측면 개략도이다. 도 7에 도시된 광원(102)은 예컨대 위치 104 또는 위치 106을 포함하는 위치 범위에서부터 광을 전송한다. 간섭 변조기 디스플레이(100)는 간섭계 광 변조기(110a, 110b 및 110c)의 어레이를 포함한다. 도 7에는 3개의 광 변조기의 어레이가 도시되어 있지만, 간섭 변조기 디스플레이(100)의 실시예는 수천 또는 수백만의 변조기를 포함할 수도 있다. 광 변조기(110a, 110b 및 110c)의 각각은 한 쌍의 미러(112, 114)를 포함한다. 한쌍의 미러(112, 114)는 실질적으로 서로 평행하게 배치되고, 도면부호 116의 거리만큼 이격되어 그 사이에 광학 캐비티를 형성한다. 광학 캐비티로부터 반사되는 광의 컬러는 적어도 부분적으로는 거리 116에 의해 결정된다. 컬러 이미지를 생성하도록 구성된 광학 변조기 디스플레이(100)의 일례의 실시예에서는, 광 변조기(110a, 110b, 110c)의 각각에 대해 거리 116이 선택되어, 각각의 광 변조기(110a, 110b, 110c)가 예컨대 적색, 청색 및 녹색의 소정 컬러의 광을 반사하게 된다. 다른 실시예에서, 이 거리는 간섭 변조기 디스플레이(100)의 모든 변조기(110)에 대해 실질적으로 동일하게 될 수도 있다.

일실시예에서, 간섭 변조기 디스플레이(100)는 다수의 소스로부터 다수의 광 경로를 따라 간섭 변조기 디스플레이(100)에 도달하는 광을 반사함으로써 디스플레이 이미지를 생성한다. 일례의 광 경로에서, 위치 104로부터의 광은 경로 120을 따라 간섭 변조기 디스플레이(100)에 도달한다. 이 광은 간섭 변조기 소자(110a)에 의해 변조되어, 경로 120을 따르는 광의 일부가 경로 122를 따라 관찰자(130)에게 반사된다. 이 경로(120, 122)를 따르는 입사 광 및 반사 광은 서로에 대해 각도 q를 형성한다. 미러 114에서 반사되는 광의 광원(102)에서 관찰자(130)로 이동 경로는 미러 112에서 반사되는 광의 광원(102)에서 관찰자(130)로의 이동 경로보다 더 짧은 경로(도시되지 않음)를 가진다. 이들 2개의 경로 간의 경로차는, 몇 가지의 다른 요소와 함께, 변조기 소자(110a)로부터 반사되어 관찰자(130)가 인지하는 광의 피크 파장을 결정한다. 이 경로차는 대략 각도 θ/2의 코사인에 거리 116을 곱한 것에 비례한다. θ=0인 경우, cosθ/2=1이고, 경로차는 거리 116의 2배가 된다. 각도 θ가 더 커지게 될 때, cosθ/2는 감소되고, 따라서 경로 120 및 122를 따르는 광에 대하여 2개의 미러(112, 114)에 의해 정의되는 경로 길이 거리(거리 118의 2배)는 거리 116의 2배 보다 유효하게 더 짧게 된다. 변조기 소자(110a)에서 발생된 이러한 감소된 광 경로 거리 118은 변조기 소자(110a)에 의해 반사되는 광의 컬러 시프트에 대응한다. 충분히 큰 각도 θ에서, 관찰자(130)는 간섭 변조기 디스플레이(100)에 의해 발생된 컬러에서의 컬러 시프트를 감지할 수 있다.

도 8은 간섭 변조기 디스플레이(100)의 관찰 표면 전체에 걸쳐있는 수렴형 렌즈(200)를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이(100)의 또 다른 실시예의 측면 개략도이다. 이 렌즈(200)는 광축(201)을 따라 변조기(110)에서부터, 이 렌즈(200)의 초점 거리보다 더 작은 거리에 위치된다. 이 렌즈(200)를 포함하는 도 8의 실시예에서, 하나의 광 경로는 광이 도면부호 106의 위치에서 간섭 변조기 디스플레이(100)로 이동하는 경로 세그먼트 202를 포함한다. 일실시예에서, 렌즈(200)는 간섭 변조기 디스플레이(100)의 둘 이상의 간섭 변조기의 총 개구수보다 더 큰 광학적 개구수를 갖는다. 일실시예에서, 렌즈(200)는 간섭 변조기의 어레이의 총 개구수보다 더 큰 광학적 개구수를 갖는다. 경로 세그먼트 202로부터의 광의 적어도 일부분은 렌즈(200)를 통과하여, 간섭 변조기(110a)의 미러의 표면을 통해 반사된다. 반사된 광은 렌즈(200)를 통과하여 관찰자(130)에게 향한다. 개념적으로, 렌즈(200)는 변조기 소자(110a)를 통해 관찰자(130)에게 전송하기 위해 광원(102) 상의 위치 106으로부터 들어오는 광을 선택한다. 이 렌즈(200)를 통해 관찰자에게 가는 광의 광 경로는, 변조기의 반사 표면과의 입사각에서, 렌즈(200)가 없는 실시예에서 관찰자에게 가는 광의 광 경로의 입사각보다 더 큰 입사각(90도에 더 가까운)을 갖도록 선택된다. 이러한 광을 관찰자(130)에게 보낼 때, 광이 이동하는 거리가 광축 201을 따라 광이 이동하는 거리와 가깝게 되도록 광학 캐비티 내의 경로차를 변경시킴으로써, 감지되는 컬러 시프트가 감소된다.

일실시예에서, 렌즈(200)는 광 경로 세그먼트(202, 220, 222 및 122)를 포함하는 광 경로를 경유하여 관찰자(130)에 광을 보내도록 구성된다. 경로 세그먼트 202를 따라 이동하는 광을 위한 소스는 광원(102) 상의 위치 106이다. 이 선택된 위치 106은 경로 120에 따라 이동하는 광이 발생되는 위치 104보다 디스플레이 시스템의 중심축에 더 근접한다. 간섭 변조기 디스플레이(100)의 이러한 실시예에서, 조명 소스 각도(illumination source angle)를 좁게 하는 것이 실질적으로 변조기 소자(110) 내에서 광선(light ray)의 각도를 더 가파르게 하는 원인이 된다. 반사 경로 세그먼트 222와 입사 경로 세그먼트 220는 각도 θ'를 형성한다. 렌즈(200)는 각도 θ'가 경로 세그먼트 120 및 122에 의해 형성된 각도 θ보다 더 작게 되도록 선택되며, 이 경로 세그먼트 120 및 122는 도 7의 디스플레이에서와 같이 렌즈(200)가 없는 실시예에서 나타나는 광 경로에 대응한다. 간섭 변조기 소자(110a)에서의 더 작아진 각도 θ'는 거리 224의 2배의 경로차에 대응하며, θ'이 θ보다 더 작기 때문에, 경로 길이 224는 도 7의 경로 길이 118보다 더 길게 될 것이다. 이 길어진 경로 길이는, 간섭 변조기 디스플레이(100)에 의해 반사된 비축 광(off-axis light)의 감지되는 컬러 시프트의 감소에 대응한다.

일실시예에서, 이 간섭 변조기 디스플레이(100)는, 하나의 소스 위치로부터 도달하는 광이 임의의 다른 소스 위치로부터 도달하는 광과 대체로 크게 상이하지 않게 되도록 관찰자 뒤의 영역(field)의 모든 지점이 유사하게 조명되는 광대역의 주변 조명을 가진 광원(102)을 이용하는 디렉트-뷰(direct-view) 간섭 디스플레이이다. 따라서, 렌즈(200)는, 렌즈(200)가 없는 경우보다 관찰자(130)에 대해 더 작은 각도를 이루는 영역의 지점으로부터의 광을 선택한다.

일실시예에서, 수렴형 렌즈(200)는 볼록 렌즈이다. 본 발명의 기술분야에 익숙한 사람이라면 렌즈(200)를 요구된 특징적 성질을 갖도록 구성하기 위한 형상 및 재료를 본 기술분야에 널리 공지된 기술을 이용함으로써 알아낼 수 있다. 그러나, 손에 들고 다니는 또는 기타 이동가능한 디스플레이 장치에서와 같은, 다수의 전형적인 디스플레이 응용기기에서, 렌즈(200)는 통상적으로 바람직하지 않을 정도로 그 크기 및 부피가 크다. 더욱이, 렌즈(200)를 위한 구조적 지지(도시되지 않음)로 인해 비용이 추가되고, 간섭 변조기 디스플레이(100)가 더욱 복잡하게 되어, 이러한 전형적인 제품에 렌즈(200)를 결합시키는 것이 실용적이지 못한 경향이 있다.

수렴형 렌즈(200)에 대한 대안으로서, 예컨대 이러한 큰 부피를 감소시키기 위해, 실시예는 프레즈널 렌즈를 포함한 임의의 다른 적합한 수렴형 광학 소자를 포함할 수 있다. 프레즈널 렌즈는도 8에 렌즈(200)로서 도시된 것과 같이 단순 곡선 렌즈의 실시예보다 더 소형이고 부피가 더 작아서 바람직하다. 그러나, 심지어는 부피가 감소된 프레즈널 렌즈조차도 많은 휴대용 응용기기를 위해서는 너무 큰 것이어서 실용적이지 못한 경향이 있다. 렌즈(200)의 다른 실시예는 본 기술분야에 공지되어 있는 광학 소자의 다른 유형의 수렴형 렌즈를 포함할 수도 있다.

광 제어 응용기기에서 렌즈를 사용하는 대안으로서는 홀로그래픽 광학 소자를 포함하는 회절 광학 소자를 사용하는 방안이 있다. 회절 광학 소자(DOE)는 개념적으로는 소정의 광학적 기능에 따른 계단 형태에 가까운 것(예컨대, 프레즈널 렌즈)으로 생각될 수도 있지만, 이 회절 광학 소자("DOE")는 광 변조 소자이며, 이 광 변조 소자는, 일실시예에서, 예컨대 광을 수렴하거나 집속하도록 소정 방식으로 광을 회절시키기 위해 포토리소그라피 기술을 이용하여 기판 상에 패터닝되고 에칭된 구조로 구성된다. 일실시예에서, 이 구조의 치수는 크기가 수 마이크로미터이며, 그 크기는 적용될 광의 파장에 따라 다르다. 회절 광학 소자(DOE)가 예컨대 수렴형 렌즈의 특정한 광학적 기능을 수행하도록 하기 위한 그 구조의 패턴 및 형상은, 적당한 컴퓨터 프로그램에 의해 계산되는 것이 일반적이다. 이러한 소프트웨어의 예로는 미국 캘리포니아 파사데나에 소재하는 Optical Research Associates, Inc로부터 상업적으로 이용 가능한 CODE V, 미국 뉴욕 로체스터에 소재하는 Lambda Research Associates, Inc로부터 상업적으로 이용 가능한 OSLO, 및 미국 애리조나 턱슨에 소재하는 Focus Software로부터 상업적으로 이용 가능한 ZWMAX 등이 있다. 예컨대, 적합한 렌즈 구조를 포함하여 회절 광학 장치에 관한 더 세부적인 구성은 Thomas J. Sulski, Alan D. Kathman, Dennis W.Prather에 의해 저술된 "Diffractive Optics: Design, Fabrication, & Test, Donald C. O'Shea"(Society of Photo-Optical Instrumentation Exngineering 2003)에서 찾아볼 수 있다.

회절 광학 소자(DOE)의 한 종류로는 2진 광학 소자 ("BOE"(Binary Optical Element))를 들 수 있다. 2진 광학 소자는 이산적인 수의 회절 표면을 가진 회절 광학 소자이다. 가장 간단한 형태는 단일의 리소그라피 단계에 의해 형성된 2개의 회절 표면을 가진 단일 계단 요소로 이루어진다. 2개의 표면은 입사 파면(incident wavefront)에서 0-위상차 또는 π-위상차 중의 하나를 도입한다. 다중 레벨의 2진 소자는, 예컨대 N개의 포토리소그라피 단계에 의해 형성된, N 레벨의 재료를 포함한다. 이 N 레벨은 2^N 개의 위상 레벨을 생성할 수 있다.

도 9는 간섭 변조기 소자(110a)를 경유하여 광원(102)의 위치 106에서부터 관찰자(130)까지의 광 경로에 회절 광학 소자(302)를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이(100)의 실시예에 대한 측면 개략도이다. 도시된 회절 광학 소자(302)의 실시예는 N=3인 2진 광학 소자이다. 다른 실시예에서, N은 어떤 수로도 될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, N은 1, 2, 3, 4 또는 5가 될 수 있다. 다른 실시예에서는, N은 1 내지 10의 범위에 있을 수 있다.

회절 광학 소자(DOE)(302)는 수렴형 회절 광학 소자를 포함한다. 수렴형 회절 광학 소자는 수렴형 렌즈의 광학적 기능을 수행하도록, 즉 광을 회절 광학 소자(302)의 광축(201)을 향해 수렴하도록 구성되는 회절 광학 소자이다. 도 7 내지 도 10의 각각의 도면에 도시된 회절 광학 소자는 실제 그 치수나 이를 고려한 비율에 따라 도시된 것이 아니고, 또한 회절 광학 소자에 부여된 광학적 기능을 수행하기 위한 구조를 정확하게 나타낼 의도가 있는 것도 아님을 인지하여야 한다. 회절 광학 소자 (DOE)(302)는 통상적으로 다수의 작은 구성요소들(304)을 포함한다. 이 구성요소들(304)의 각각은 하나 이상의 구성요소로 된 스택을 포함한다. 이러한 구성요소들(304)의 일부는 계단 형상을 만들 것이다. 상술한 바와 같이, 구성요소들(304)의 크기 및 위치는 통상적으로 컴퓨터 및 적합한 소프트웨어를 이용하여 계산된다. 일실시예에서, 구성요소들은 동심의 원형 링의 세트를 형성하는 패턴으로 배열된다. 또 다른 실시예에서, 회절 광학 소자(302)는 국부적인 구조체로 그룹화 되며, 이 구조체들이 함께 본 명세서에 설명된 광학적 기능을 달성한다. 이 구성요소들(304)은 포토레지스트, 경화된 포토레지스트(예컨대, 오븐에서 단단하게 구워진), 실리카, 용융된 실리카 또는 가소재 등의 적합한 재료를 이용한 포토리소그라피 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 일실시예에서, 특정한 두께 및 굴절율을 가진 일련의 재료층이 침적 및 에칭되어 회절 광학 소자(302)의 구성요소들(304)를 형성한다. 그러므로, 렌즈(200)를 구비함에 따라, 회절 광학 소자(302)는 광원(102)의 위치 106에서 발생하는 광선을 선택하게 된다. 이 광의 적어도 일부는 간섭 변조기 소자(110a)에 의해 세그먼트 122를 따라 관찰자(130)에게로 반사된다.

일실시예에서, 회절 광학 소자(302)는 간섭 변조기 디스플레이(100)에 부착되는 별도의 기판 상에 형성된다. 일실시예에서, 이 별도의 기판은 필름을 포함한다. 간섭 변조기 디스플레이(100)는 간섭 변조기 소자(110a)에 의해 반사된 정반사성 광을 일반적으로 람버젼(lambertian) 패턴으로 산란시키기 위한 확산기(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 이 확산기는 회절 광학 소자(302)를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 이 회절 광학 소자(302)는 간섭 변조기 디스플레이(100)의 간섭 변조기(110a, 110b 및 110c)와 동일 기판 상에 형성된다. 예컨대, 간섭 변조기(110a, 110b 및 110c)는 유리 기판 상에 형성될 수도 있다. 일실시예에서, 간섭 변조기(110, 110a, 110b 및 110c)의 각각은 유리 기판의 제1 측에 형성되고, 회절 광학 소자(302)는 유리 기판의 반대 측에 형성된다.

또 다른 실시예에서, 회절 광학 소자(302)는 간섭 변조기(110)과 기판의 동일 측 상에 형성된다. 이러한 일실시예에서, 구성요소들(304)은 기판 상에 형성되 고, 평탄화 층으로 덮어진다. 그런 다음, 평탄화 층 상에 간섭 변조기(110, 110a, 110b 및 110c)가 형성된다. 일실시예에서, 평탄화 재료는 회절 구성요소들(304)을 형성하기 위해 사용된 재료의 굴절율과 상이한 굴절율을 갖는다. 회절 광학 소자(302)에서의 회절 구성요소들(304)의 패턴은 회절 구성요소들(304)을 형성하는 재료와 평탄화 층을 형성하는 재료 모두의 굴절율에 기초하여 계산된다.

일실시예에서, 회절 광학 소자(302)는 간략히 N=1인 2진 광학 소자로 형성된다. 도 10은 간섭 변조기 소자(110a)를 경유하여 광원(102)의 위치 106에서부터 관찰자(130)까지의 광 경로 내에 N=1인 회절 광학 소자(302)의 실시예를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이(100)의 또 다른 실시예의 측면 개략도이다. 도 10에서의 회절 광학 소자(302)의 실시예는, 일반적으로 대략 서로 동일한 높이 또는 두께를 갖도록 형성되는 2진 광학 소자 구조물들(404)의 세트를 이용하여 형성된다. 도 10의 일례의 회절 광학 소자(302)가 균일하게 이격된 구조물들(404)를 가진 것으로 도시되어 있지만, 구조체(404)의 폭 및 이격 정도는 요구된 광학적 기능을 달성하기 위해 조정될 수 있다. 예시된 실시예에서, 회절 광학 소자(302)는 포토리소그라피 방식으로 패터닝되고 에칭되는 단일 재료층으로 구성된다. 회절 광학 소자(302)의 이러한 실시예는 도 9의 다중 레벨의 2진 광학 소자(302)의 실시예보다 더 적은 수의 계단으로 형성된다. 단일 레벨의 회절 광학 소자(302)는 상이한 위치에 그리고 상이한 기판 상에 위치되고, 다중 레벨의 회절 광학 소자(302)에 대해 위에서 설명한 것과 동일한 방식으로 평탄화될 것이다.

회절 광학 소자(302)와 같은 2진 광학 소자는 요구된 광학 기능에 유사한 기 능을 실현할 뿐이다. 일반적으로, 2진 광학 소자에 더 많은 층이 존재할수록, 요구된 광학적 성능에 더욱 가깝게 될 것이다. 그러나, 수렴형 렌즈(200)의 광학적 기능의 근사는, 간섭 변조기(110a)에 의해 관찰자(130)에게로 반사되는, 광원(102)으로부터의 광의 컬러 시프트를 적어도 부분적으로는 감소시킨다. 몇몇 실시예에서는, 이러한 컬러 시프트의 부분적 감소는 비축(off-axis) 광원 및 비축 관찰에 대한 간섭 변조기 디스플레이(100)의 감지되는 컬러 정확도를 충분히 향상시킨다.

회절 광학 소자(302)의 실시예라면 회절 광학 소자(302)에 대하여 상술한 실시예 중의 어느 것이라도 간섭 변조기 디스플레이(100)에 결합하여 형성될 수도 있다. 예컨대, 회절 광학 소자(302)는 확산기 상에, 별도의 기판 상에, 또는 간섭 변조기(110a, 110b 및 110c)의 기판의 어느 한 측면 상에 형성될 수 있다.

예컨대, 일반적인 가정에서의 수 미터의 관찰 거리에 있는, 대각선 크기가 대략 30 인치 이상인 대형 디스플레이에 있어서, 관찰자가 디스플레이의 중앙에 위치한다면, 디스플레이의 일부에서 어색한 컬러 시프트를 감지할 수 있다. 회절 광학 소자(302)와 같은 광학 소자의 실시예는 디스플레이의 적어도 일부분에 대해 이러한 컬러 시프트를 감소시키도록 구성될 수도 있다는 점에 유의하기 바란다.

회절 광학 소자(302)의 실시예는 다른 광학적 기능을 수행하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 일부 실시예에서는 디스플레이로부터의 광을 바람직한 관찰 위치의 범위 내로 지향시키는 것이 바람직할 수 있다. 그러므로, 이러한 실시예에서, 회절 광학 소자(302)는 시계(field of view)를 제어하기 위해, 이미지의 관찰 방향을 제한하거나 확장시키기 위해, 또는 이미지의 크기를 제어하기 위해, 간섭 변조기 디스플레이(100)로부터의 광을 지향하도록 구성될 수도 있을 것이다. 일실시예에서, 광학 소자는 간섭 변조기 디스플레이로부터의 광의 일부분을 지향시킴으로써, 예컨대 간섭 변조기 디스플레이로부터의 광을 확산시킴으로써 간섭 변조기 디스플레이의 시계를 수평으로(관찰자에 대해) 제어하도록 구성되는 렌티큘러(lenticular) 구성요소를 포함한다. 일실시예에서, 이 광학 소자는 수직축보다는 수평축을 따라 더 큰 범위의 각도로 광을 확산한다. 이로써, 비축 관찰 위치에서, 예컨대 실내에서 간섭 변조기 디스플레이 주위의 착석 위치의 범위에서, 수신되는 광의 양이 증가한다. 일실시예에서, 회절 광학 소자(302)는 또한 렌티큘러 렌즈의 광학적 기능을 수행하도록 구성된다.

또 다른 실시예에서, 간섭 변조기 디스플레이(100)는, 소정의 광원, 또는 간섭 변조기 디스플레이(100)에 대해 알려진 위치에 있는 한 세트의 광원들을 포함하거나, 이러한 광원을 사용하도록 구성될 수도 있다. 이러한 실시예에서, 회절 광학 소자(302)는 광원의 위치, 광원의 조사량 또는 광원의 구경(aperture)에 기초하여 광을 지향시킬 수 있는 형상으로 된다. 일실시예에서, 광원은 간섭 변조기 디스플레이(100)를 조명하기 위해 간섭 변조기 디스플레이(100)의 전면 부근에 위치된 하나 이상의 발광 다이오드를 포함한다. 이러한 실시예에서, 회절 광학 소자(302)는, 예컨대 간섭 변조기 디스플레이(100)의 표면 위의 회절 광학 소자(302)를 통과하는 광의 양을 변화시킴으로써 광원의 다른 바람직하지 않은 특성의 영향을 보상하거나 광원에 의한 간섭 변조기 디스플레이의 불균일한 조사를 보상하도록 구성된다.

도 11a 및 도 11b는 디스플레이 기기(2040)의 실시예를 예시하는 시스템 블록도이다. 디스플레이 기기(2040)의 예로는 휴대 전화기를 들 수 있다. 그러나, 텔레비전이나 휴대용 미디어 플레이어와 같이 디스플레이 기기(2040)와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도 디스플레이 기기의 여러 가지 형태의 예에 해당한다.

디스플레이 기기(2040)는 하우징(2041), 디스플레이(2030), 안테나(2043), 스피커(2045), 입력 기기(2048), 및 마이크(2046)를 포함한다. 하우징(2041)은 일반적으로 사출 성형이나 진공 성형을 포함하여 해당 기술분야에서 잘 알려진 여러 가지 제조 공정 중 어느 것에 의해서도 제조될 수 있다. 또한, 하우징(2041)은, 한정되는 것은 아니지만, 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 및 세라믹 또는 이들의 조합을 포함하여 여러 가지 재료 중 어느 것으로도 만들어질 수 있다. 일실시예에서, 하우징(2041)은 분리가능한 부분(도시되지 않음)을 포함하고, 이 분리가능한 부분은 다른 색깔이나 다른 로고, 그림 또는 심볼을 가진 다른 분리가능한 부분으로 교체될 수 있다.

본 예의 디스플레이 기기(2040)의 디스플레이(2030)는, 여기서 개시한 쌍안정(bi-stable) 디스플레이를 포함하여, 여러 가지 디스플레이 중 어느 것이어도 무방하다. 다른 실시예에서, 디스플레이(2030)는, 상술한 바와 같은, 플라즈마, EL, OLED, STN LCD, 또는 TFT LCD 등과 같은 평판 디스플레이와, 해당 기술분야에서 당업자에게 잘 알려진 바와 같은, CRT나 다른 튜브 디스플레이 기기 등과 같은 비평판 디스플레이를 포함한다. 그러나, 본 실시예를 설명하기 위해, 디스플레이(2030)는 여기서 설명하는 바와 같이 간섭 변조기 디스플레이를 포함한다.

예시된 디스플레이 기기(2040)의 일실시예에서의 구성요소가 도 11b에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 예의 디스플레이 기기(2040)는 하우징(2041)을 포함하고, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되어 있는 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 본 예의 디스플레이 기기(2040)가 송수신기(2047)와 연결된 안테나(2043)를 포함하는 네트워크 인터페이스(2027)를 포함할 수 있다. 송수신기(2047)는 프로세서(2021)에 연결되어 있고, 프로세서(2021)는 컨디셔닝 하드웨어(conditioning hardware)(2052)에 연결되어 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 신호를 고르게 하도록(예컨대, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 스피커(2045)와 마이크(2046)에 연결되어 있다. 프로세서(2021)는 입력 기기(2048)와 드라이버 컨트롤러(2029)에도 연결되어 있다. 드라이버 컨트롤러(2029)는 프레임 버퍼(2028)와 어레이 드라이버(2022)에 연결되어 있고, 어레이 드라이버는 디스플레이 어레이(2030)에 연결되어 있다. 전원(2050)은 예시된 디스플레이 기기(2040)의 특정 설계에 따라 요구되는 모든 구성요소에 전력을 공급한다.

네트워크 인터페이스(2027)는 예시된 디스플레이 기기(2040)가 네트워크를 통해 하나 이상의 기기들과 통신할 수 있도록 안테나(2043)와 송수신기(2047)를 포함한다. 일실시예에서, 네트워크 인터페이스(2027)는 프로세서(2021)의 부담을 경감하기 위해 어느 정도의 처리 능력을 가질 수도 있다. 안테나(2043)는 신호를 송수신하는 것으로서, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 어떠한 안테나라도 무방하다. 일실시예에서, 안테나는 IEEE 802.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하여 IEEE802.11 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 다른 실시예에서, 안테나는 블루투스 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 휴대 전화기의 경우, 안테나는 CDMA, GSM, AMPS 신호 또는 무선 휴대폰 네트워크를 통한 통신에 사용되는 공지의 다른 신호를 수신하도록 설계된다. 송수신기(2047)는 안테나(2043)로부터 수신한 신호를, 프로세서(2021)가 수신하여 처리할 수 있도록 전처리한다. 또한, 송수신기(2047)는 프로세서(2021)로부터 수신한 신호를, 안테나(2043)를 통해 본 예의 디스플레이 기기(2040)로부터 전송될 수 있도록 처리한다.

다른 실시예에서, 송수신기(2047)를 수신기로 대체할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스(2027)는 프로세서(2021)로 전송될 이미지 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는 이미지 소스로 대체될 수 있다. 예컨대, 이미지 소스는 이미지 데이터를 담고 있는 DVD나 하드디스크 드라이브일 수도 있고, 이미지 데이터를 생성하는 소프트웨어 모듈일 수도 있다.

프로세서(2021)는 일반적으로 본 예의 디스플레이 기기(2040)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(2021)는 네트워크 인터페이스(2027)나 이미지 소스로부터 압축된 이미지 데이터 등을 수신하여, 이를 본래의 이미지 데이터 또는 본래의 이미지 데이터로 처리될 수 있는 포맷으로 가공한다. 그런 다음, 프로세서(2021)는 가공된 데이터를 드라이버 컨트롤러(2029)나 저장을 위한 프레임 버퍼(2028)로 보낸다. 전형적으로, 본래의 데이터는 이미지 내의 각 위치에 대한 이미지 특성을 나타내는 정보를 지칭한다. 예컨대, 그러한 이미지 특성은 컬러, 채도, 명도(gray-scale level)를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 프로세서(2021)는 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어하는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 논리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하드웨어(2052)는, 스피커(2045)로 신호를 보내고 마이크(2046)로부터 신호를 받기 위해, 증폭기와 필터를 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 예시된 디스플레이 기기(2040) 내의 별도의 구성요소일 수도 있고, 또는 프로세서(2021)나 다른 구성요소 내에 통합되어 있을 수도 있다.

드라이버 컨트롤러(2029)는 프로세서(2021)에 의해 생성된 본래의 이미지 데이터를 이 프로세서(2021)로부터 직접 또는 프레임 버퍼(2028)로부터 받아서, 이를 어레이 드라이버(2022)에 고속으로 전송하기에 적합한 포맷으로 재구성한다. 구체적으로, 드라이버 컨트롤러(2029)는 디스플레이 어레이(2030)를 가로질러 스캐닝하기에 적합한 시간 순서를 가지도록 본래의 이미지 데이터를 래스터형 포맷(raster-like format)을 가진 데이터 흐름으로 재구성한다. 그런 다음, 드라이버 컨트롤러(2029)는 재구성된 정보를 어레이 드라이버(2022)로 보낸다. 종종 액정 디스플레이의 컨트롤러 등과 같은 드라이버 컨트롤러(2029)가 독립형 집적 회로(stand-alone IC)로서 시스템 프로세서(2021)와 통합되기도 하지만, 이러한 컨트롤러는 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다. 이러한 컨트롤러는 프로세서(2021)에 하드웨어로서 내장될 수도 있고, 또는 어레이 드라이버(2022)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수도 있다.

전형적으로, 어레이 드라이버(2022)는 드라이버 컨트롤러(2029)로부터 재구성된 정보를 받아서, 이 비디오 데이터를 디스플레이의 x-y 행렬의 픽셀들로부터 이어져 나온 수 백 때로는 수 천 개의 리드선에 초당 수 회에 걸쳐 인가되는 병렬의 파형 세트로 변환한다.

일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029), 어레이 드라이버(2022), 및 디스플레이 어레이(2030)는 여기서 기술한 어떠한 형태의 디스플레이에 대해서도 적합하다. 예컨대, 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭 변조기 컨트롤러)이다. 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(2022)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예컨대, 간섭 변조기 디스플레이)이다. 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029)는 어레이 드라이버(2022)와 통합되어 있다. 그러한 예는 휴대폰, 시계 및 다른 소형 디스플레이와 같은 고집적 시스템에서는 일반적인 것이다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이 어레이(2030)는 전형적인 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예컨대, 간섭 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.

입력 기기(2048)는 사용자로 하여금 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어할 수 있도록 한다. 일실시예에서, 입력 기기(2048)는 쿼티(QWERTY) 키보드나 전화기 키패드 등의 키패드, 버튼, 스위치, 터치 스크린, 압력 또는 열 감지 막을 포함한다. 일실시예에서, 마이크(2046)는 예시된 디스플레이 기기(2040)의 입력 기기이다. 기기에 데이터를 입력하기 위해 마이크(2046)가 사용되는 경우에, 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어하기 위해 사용자는 음성 명령을 제공할 수 있다.

전원(2050)은 해당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 에너지 저장 기기를 포함 할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 전원(2050)은 니켈-카드뮴 전지나 리튬-이온 전지와 같은 재충전가능한 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(2050)은 재생가능한 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지와 태양 전지 도료를 포함하는 태양 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(2050)은 콘센트로부터 전력을 공급받도록 구성된다.

몇몇 구현예에서는, 상술한 바와 같이, 전자 디스플레이 시스템 내의 여러 곳에 위치될 수 있는 드라이버 컨트롤러의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수 있다. 어떤 경우에는, 어레이 드라이버(2022)의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수도 있다. 해당 기술분야의 당업자라면 임의의 수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소로도 상술한 최적화 상태를 구현할 수 있고, 또 여러 가지 다양한 구성으로 구현할 수도 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 관찰각 또는 광각이 변경될 때에 뚜렷히 나타나는 컬러 시프트를 감소시키는 광학 소자를 가진 간섭 변조기 디스플레이를 제공함으로써 종래 기술에서의 문제점을 해소한다는 것을 알 수 있을 것이다. 더욱이, 이 광학 소자는 약간의 추가적인 포토리소그라피 단계의 사용에 의해 디스플레이에 저렴한 비용으로 포함될 수 있다.

이상의 설명에서는 여러 가지 실시예에 적용된 본 발명의 신규한 특징을 보여주고, 설명하고 또 지적하였지만, 본 발명의 사상으로부터 이탈하지 않는 범위 내에서 당업자가 예시된 기기 또는 공정의 상세한 구성이나 형태로부터 다양하게 생략하고 대체하고 변경하는 것이 가능하다는 것을 알아야 한다. 인식하고 있는 바와 같이, 몇몇 특징은 다른 특징들과 분리되어 사용되거나 실현될 수 있으므로, 본 발명은 여기에 개시된 특징과 장점을 모두 가지고 있지는 않은 형태로 구현될 수도 있다.

본 발명에 의하면, 컬러 시프트를 감소시킨 디스플레이 시스템 및 이를 제조하는 방법을 얻을 수 있어, 보다 컬러 정확도가 높은 이미지를 제공할 수 있게 된다.

Claims

이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템으로서,

표면에 입사하는 광을 변조하도록 구성된 복수의 간섭 변조기; 및

상기 복수의 간섭 변조기 중 하나 이상의 간섭 변조기의 표면에 대하여, 그 초점 거리가 상기 표면까지의 거리보다 더 크게 되도록 위치된 수렴형 광학 소자

를 포함하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 포지티브 파워 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 회절 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 상기 복수의 간섭 변조기 중 2개의 간섭 변조기의 총 개구수보다 더 큰 개구수를 가진 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 상기 복수의 간섭 변조기의 총 개구수보다 더 큰 개구수를 가진 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제3항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 2진 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제3항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 렌티큘러 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제3항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 변조된 광을 이 디스플레이 시스템의 제1 축을 따라 확산하되, 이 디스플레이 시스템의 제2 축과는 다르게 확산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제9항에 있어서,

상기 제1 축은 수평축이고, 상기 제2 축은 수직축인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제3항에 있어서,

광원을 더 포함하고,

상기 수렴형 광학 소자는 상기 광원의 하나 이상의 광학 특성을 보상하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1항에 있어서,

상기 복수의 간섭 변조기 및 상기 수렴형 광학 소자를 지지하는 기판을 더 포함하는 디스플레이 시스템.
제12항에 있어서,

상기 기판이 상기 수렴형 광학 소자와 상기 복수의 간섭 변조기 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제12항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 상기 복수의 간섭 변조기와 상기 기판 사이에 위치 된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제12항에 있어서,

상기 복수의 간섭 변조기가 상기 수렴형 광학 소자와 상기 기판 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
디스플레이 시스템을 제조하는 방법으로서,

제1 기판 상에 복수의 간섭 변조기를 형성하는 단계; 및

수렴형 광학 소자를 제2 기판 상에 형성하는 단계

를 포함하고,

상기 수렴형 광학 소자가, 상기 복수의 간섭 변조기 중 하나 이상의 간섭 변조기의 하나 이상의 표면에 대하여, 그 초점 거리가 상기 하나 이상의 표면까지의 거리보다 더 크게 되도록 위치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제16항에 있어서,

상기 하나 이상의 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 하나 이상의 재료층을 상기 기판 상에 침적하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제17항에 있어서,

상기 하나 이상의 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 하나 이상의 재료층을 패터닝하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제16항에 있어서,

상기 하나 이상의 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 회절 광학 소자를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 회절 광학 소자를 형성하는 단계가, 2진 광학 소자를 상기 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 회절 광학 소자를 형성하는 단계가, 복수의 회절 형상을 형성하기 위해 재료를 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제16항에 있어서,

상기 제1 기판이 상기 제2 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제16항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자와 상기 복수의 간섭 변조기가 그들 사이에 위치된 상기 제1 기판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제16항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 상기 복수의 간섭 변조기와 상기 제1 기판 사이에 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제16항에 있어서,

상기 복수의 간섭 변조기가, 상기 수렴형 광학 소자와 상기 제1 기판 사이에 위치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제16항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 렌티큘러 렌즈를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 상기 수렴형 광학 소자가 변조된 광을 이 디스플레이 시스템의 제1 축을 따라 확산하되, 이 디스플레이 시스템의 제2 축과는 다르게 확산하도록, 상기 수렴형 광학 소자를 구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제19항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자를 조명하기 위해 광원을 배치하는 단계; 및

상기 광원의 하나 이상의 광학 특성을 보상하도록 상기 수렴형 광학 소자를 구성하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 시스템의 제조 방법.
제16항의 디스플레이 시스템의 제조 방법에 따라 제조된 디스플레이 시스템.
디스플레이 시스템으로서,

제1 기판 상에 복수의 간섭 변조기를 형성하는 단계와, 수렴형 회절 광학 소자를 상기 복수의 간섭 변조기 중 하나 이상의 간섭 변조기의 하나 이상의 표면에 입사하는 광의 방향을 바꾸도록 배치하여 제2 기판 상에 형성하는 단계를 포함하는 디스플레이 시스템 제조 방법에 의해 제조된 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 상기 기판 상에 하나 이상의 재료층을 침적시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제31항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 하나 이상의 재료층을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 상기 기판 상에 2진 광학 소자를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가, 복수의 회절 형상을 형성하기 위해 재료를 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 제1 기판이 상기 제2 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자 및 상기 복수의 간섭 변조기의 사이에 상기 제1 기판이 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가 상기 복수의 간섭 변조기와 상기 제1 기판 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 복수의 간섭 변조기가 상기 수렴형 광학 소자와 상기 제1 기판 사이에 위치하도록 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자를 형성하는 단계가 렌티큘러 렌즈를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 수렴형 광학 소자가, 변조된 광을 이 디스플레이 시스템의 제1 축을 따라 확산하되, 이 디스플레이 시스템의 제2 축과는 다르게 확산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제39항에 있어서,

상기 제1 축이 수평축이고, 상기 제2 축이 수직축인 것을 특징으로 하는 디 스플레이 시스템.
제30항에 있어서,

상기 디스플레이 시스템 제조 방법이, 상기 수렴형 광학 소자를 조명하기 위해 광원을 배치하는 단계와, 상기 광원의 하나 이상의 광학 특성을 보상하도록 상기 수렴형 광학 소자를 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템으로서,

입사하는 광을 변조하도록 구성된 복수의 간섭 변조기; 및

상기 복수의 간섭 변조기 중 하나 이상의 간섭 변조기에 입사하는 광의 방향을 바꾸도록 구성된 수렴형 회절 광학 소자

를 포함하는 디스플레이 시스템.
제43항에 있어서,

상기 수렴형 회절 광학 소자가 포지티브 파워 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제43항에 있어서,

상기 수렴형 회절 광학 소자가 2진 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하 는 디스플레이 시스템.
제43항에 있어서,

상기 수렴형 회절 광학 소자가 확산기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제43항에 있어서,

상기 복수의 간섭 변조기 및 상기 수렴형 회절 광학 소자를 지지하는 기판을 더 포함하는 디스플레이 시스템.
제47항에 있어서,

상기 기판이 상기 수렴형 회절 광학 소자와 상기 복수의 간섭 변조기 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제47항에 있어서,

상기 수렴형 회절 광학 소자가 상기 복수의 간섭 변조기와 상기 기판 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제47항에 있어서,

상기 복수의 간섭 변조기가 상기 수렴형 회절 광학 소자와 상기 기판 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제47항에 있어서,

상기 수렴형 회절 광학 소자가 변조된 광을 이 디스플레이 시스템의 제1 축을 따라 확산하되, 이 디스플레이 시스템의 제2 축과는 다르게 확산하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제47항에 있어서,

상기 제1 축이 수평축이고, 상기 제2 축이 수직축인 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제47항에 있어서,

광원을 더 포함하고,

상기 수렴형 회절 광학 소자는 상기 광원의 하나 이상의 광학 특성을 보상하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템으로서,

입사하는 광을 간섭 변조하는 수단과; 및

상이한 관찰 위치 사이에서 이미지의 적어도 일부의 컬러 시프트를 제한하도록 구성된, 광을 수렴하는 수단

을 포함하는 디스플레이 시스템.
제54항에 있어서,

변조된 광을 이 디스플레이 시스템의 제1 축을 따라 확산하되, 이 디스플레이 시스템의 제2 축과는 다르게 확산하는 수단을 더 포함하는 디스플레이 시스템.
제54항에 있어서,

상기 수렴하는 수단이 포지티브 파워 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제54항에 있어서,

조명 수단을 더 포함하고,

상기 수렴하는 수단이 상기 조명 수단의 하나 이상의 광학적 특성의 영향을 보상하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 시스템으로서,

입사하는 광을 간섭 변조하는 수단; 및

상기 광을 간섭 변조하는 수단에 입사하는 광의 방향을 바꾸기 위해 광을 회절시키는 수단

을 포함하는 디스플레이 시스템.
제58항에 있어서,

상기 회절시키는 수단이 회절 광학 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제58항에 있어서,

변조된 광을 이 디스플레이 시스템의 제1 축을 따라 확산하되, 이 디스플레이 시스템의 제2 축과는 다르게 확산하는 수단을 더 포함하는 디스플레이 시스템.
제58항에 있어서,

조명 수단을 더 포함하고,

상기 회절시키는 수단이, 상기 조명 수단의 하나 이상의 광학 특성의 영향을 보상하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제1항 또는 제43항에 있어서,

상기 복수의 간섭 변조기와 전기적으로 연결되고, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및

상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기를 더 포함하는 디스플레이 시스템.
제62항에 있어서,

상기 복수의 간섭 변조기에 하나 이상의 신호를 보내도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는 디스플레이 시스템.
제63항에 있어서,

상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 구동 회로에 보내도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 디스플레이 시스템.
제62항에 있어서,

상기 이미지 데이터를 상기 프로세서에 보내도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 디스플레이 시스템.
제65항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
제62항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 제공하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 디스플레이 시스템.