KR20060092928A

KR20060092928A - 소정의 스펙트럼 응답을 갖는 반사를 위한 방법 및 기기

Info

Publication number: KR20060092928A
Application number: KR1020050090029A
Authority: KR
Inventors: 필립 디. 플로이드
Original assignee: 아이디씨 엘엘씨
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2006-08-23
Also published as: BRPI0503860A; CA2519659A1; MXPA05010303A; AU2005204393A1; EP1640779A2; TW200622295A; CN1755482A; CN1755482B; EP1640779A3; RU2005129906A; SG121172A1; JP2006113560A; KR101227621B1; US20060066557A1; SG155980A1

Abstract

본 발명의 여러 실시예에서, 디스플레이 기기는 상이한 시각에 상이한 컬러의 광을 방출하도록 구성된 조사 장치와, 상기 조사 장치에 의해 조사된 하나 이상의 간섭 광 변조 기기를 포함한다. 특정의 바람직한 실시예에서, 간섭 광 변조 기기는 상이한 컬러의 광으로 짧은 듀레이션 동안 조사되며, 이러한 듀레이션의 시간은 육안에 의해 감지될 때에 컬러 융합 또는 컬러의 혼합을 발생하기에 충분할 정도로 짧다. 간섭 광 변조 기기는 한 상태에서 백색 광을 반사하는 백색 간섭 광 변조 기기를 포함할 수도 있다. 간섭 광 변조 기기는 또한 적어도 2개의 컬러 피크를 포함하는 반사율 스펙트럼을 가질 수도 있을 것이다.

간섭 변조기, 수평열 전극, 수직열 전극, 방출 스펙트럼, 도광판

Description

소정의 스펙트럼 응답을 갖는 반사를 위한 방법 및 기기{METHOD AND DEVICE FOR REFLECTANCE WITH A PREDETERMINED SPECTRAL RESPONSE}

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 것이다.

도 5a는 도 2의 3×3 간섭 변조기 디스플레이에서의 일례의 프레임의 디스플레이 데이터를 예시하는 도면이다.

도 5b는 도 5a의 프레임을 기입하기 위해 사용될 수도 있는 수평열 및 수직열 신호에 대한 일례의 타이밍도를 예시하는 도면이다.

도 6a는 도 1에 도시된 기기의 단면도이다.

도 6b는 간섭 변조기의 다른 실시예의 단면도이다.

도 6c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 7a는 실질적으로 동일한 변조기로 이루어진 간섭 변조기 어레이를 예시하는 도면이다.

도 7b는 도 7a에 예시된 간섭 변조기 어레이와 도파관 및 복수 색상의 광원의 통합을 예시하는 도면이다.

도 8은 일례의 간섭 변조기의 반사율 대 반사성 응답의 파장을 축으로 하는 플로트도이다.

도 9는 시스템에서 발생하는 공간적 및 시계열적 혼합(spatial and temporal mixing)을 예시하는 블록도이다.

도 10은 복수 색상의 광원과 관련한 간섭 변조기 어레이의 제어를 예시하는 흐름도이다.

도 11은 일례의 간섭 광 변조기에 대한 도면이다.

도 12a 및 도 12b는 복수의 간섭 변조기를 포함하여 구성되는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 보여주는 시스템 블록도이다.

본 발명의 분야는 미소 기전 시스템(MEMS: micro-electro-mechanical systems)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 간섭 광 변조를 포함한 광 변조에 관한 것이다.

미소 기전 시스템은 미소 기계 소자, 액추에이터 및 전자기기를 포함한다. 미소 기계 소자는 침적(deposition), 에칭, 및/또는, 기판 및/또는 침적된 재료 층의 일부를 에칭으로 제거하거나 전기 기기 및 기전 기기를 만들기 위해 층을 부가하는 그 밖의 기타 미소 기계 가공 공정을 이용하여 제조될 수 있다.

공간 광 변조기는 미소 기전 시스템 시스템의 예이다. 이미지 응용기기용으로 사용된 공간 광 변조기는 다수의 상이한 형태로 이용된다. 투과형 액정 기기(LCD) 변조기는 광을 차단하거나 통과시키도록 결정질 재료의 트위스트 및/또는 얼라인먼트를 제어함으로써 광을 변조시킨다. 반사형 공간 광 변조기는 촬상면에 반사된 광량을 제어하기 위해 여러 가지의 물리적 효과를 이용한다. 이러한 반사형 변조기의 예는 반사형 액정 디스플레이 및 디지털 마이크로-미러 기기(DMDTM)를 포함한다.

공간 광 변조기의 또 다른 예로는 간섭에 의해 광을 변조시키는 간섭 변조기가 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 것이 다. iMoDTM 는 간섭 광 변조기의 일례이다. iMoD는 적어도 하나의 이동가능한 또는 편향가능한 벽부(wall)이다. 통상적으로 적어도 부분적으로는 금속으로 이루어지는 벽부가 캐비티의 전면을 향해 이동할 때, 간섭이 발생하여 전면에서 관찰된 광의 컬러에 영향을 주게 된다. 전면은 통상적으로 iMoD가 다이렉트-뷰 기기인 경우에 관찰자에 의해 보여진 이미지가 나타나게 되는 표면이다.

본 발명은 가시 스펙트럼에서 2개 이상의 반사 피크를 포함하는 스펙트럼 응답을 갖는 적어도 하나의 간섭 광 변조기와, 상기 2개 이상의 반사 피크의 하나에 적어도 부분적으로 중첩하는 적어도 하나의 방출 피크를 포함하는 방출 스펙트럼을 갖는 광원을 포함하는 디스플레이 기기 및 이러한 디스플레이 기기의 제조 방법을 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, "발명의 상세한 설명"을 읽고 나면, 본 발명의 특징적 구성이 어떻게 다른 디스플레이 기기에 비해 더 나은 장점을 제공하는지를 이해하게 될 것이다.

일실시예에서, 광을 반사하도록 구성되고, 가시 스펙트럼에서 2개 이상의 반사 피크를 포함하는 스펙트럼 응답을 갖는 적어도 하나의 간섭 광 변조기와, 상기 2개 이상의 반사 피크의 하나에 적어도 부분적으로 중첩하는 적어도 하나의 방출 피크를 포함하는 방출 스펙트럼을 갖는 광원을 포함하는 디스플레이 기기가 제공된다.

또 다른 실시예에서, 광을 변조하고, 가시 스펙트럼에서 복수의 강도 피크를 갖는 광을 반사할 수 있는 변조 수단과, 가시 스펙트럼에서 적어도 복수의 강도 피크를 포함하는 광으로 상기 변조 수단을 선택적으로 조사(illuminate)하는 수단을 포함하는 디스플레이 기기가 제공된다.

또 다른 실시예에서, 가시 스펙트럼에서 2개 이상의 반사 피크를 포함하는 스펙트럼 응답을 갖는 적어도 하나의 간섭 광 변조기를 각각 갖는 복수의 픽셀 소자를 제공하는 단계와, 상기 복수의 픽셀 소자를 상기 2개 이상의 반사 피크에 실질적으로 중첩하는 하나 이상의 스펙트럼 피크를 갖는 광으로 선택적으로 조사하도록 구성된 광원을 제공하는 단계를 포함하는 디스플레이 기기의 제조 방법이 제공된다.

또 다른 실시예는 이미지를 디스플레이하는 방법을 포함한다. 본 방법은 적어도 하나의 간섭 광 변조기를 광원으로부터의 광으로 조사하는 단계와, 상기 적어도 하나의 간섭 광 변조기로부터의 광을 반사하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 간섭 광 변조기는 가시 스펙트럼에서 2개 이상의 반사 피크를 포함하는 스펙트럼 응답을 갖는다. 광원은 2개 이상의 반사 피크 중의 하나에 적어도 부분적으로 중첩하는 적어도 하나의 방출 피크를 포함하는 방출 스펙트럼을 갖는다.

또 다른 실시예에서, 디스플레이 기기는 상이한 반사 상태 사이에서 전환 가 능한 복수의 간섭 광 변조기를 각각 포함하는 복수의 픽셀 소자와, 상기 복수의 픽셀 소자를 상이한 시각에서 상이한 컬러의 광으로 선택적으로 조사하도록 구성된 조사 장치를 포함한다.

또 다른 실시예에서, 상이한 반사 상태 사이에서 전환가능한 광을 간섭식으로 변조하는 수단과, 상기 변조 수단을 상이한 시각에서 상이한 컬러의 광으로 선택적으로 조사하는 수단을 포함하는 디스플레이 기기가 제공된다.

또 다른 실시예는 디스플레이 기기를 제조하는 방법을 포함한다. 본 방법에서는 복수의 픽셀 소자가 제공된다. 각각의 픽셀 소자는 상이한 반사 상태 사이에서 전환가능한 간섭 광 변조기를 포함한다. 복수의 픽셀 소자를 상이한 시각에서 상이한 컬러의 광으로 선택적으로 조사하기 위해 복수의 픽셀 소자에 대하여 조사 장치가 배치된다.

또 다른 실시예는 이미지를 디스플레이하는 방법을 포함한다. 본 방법에서는 복수의 픽셀 소자가 상이한 시각에 상이한 컬러의 광으로 선택적으로 조사된다. 각각의 픽셀 소자는 상이한 반사 상태 사이에서 전환가능한 간섭 광 변조기를 포함한다. 광은 복수의 픽셀 소자의 적어도 일부분으로부터 반사된다.

또 다른 실시예에서, 디스플레이 기기는 조사 장치, 적어도 하나의 광 변조 장치 및 제어 시스템을 포함한다. 조사 장치는 시간에 따라 변화하는 스펙트럼 출력을 갖는 방출 스펙트럼을 포함하는 광을 방출하도록 구성된다. 적어도 하나의 광 변조 기기는 조사 장치로부터의 광을 반사하도록 구성된다. 적어도 하나의 광 변조 기기는 한쌍의 반사 표면에 의해 형성된 광학적 캐비티를 포함한다. 제어 시 스템은 조사 장치의 스펙트럼 출력을 변화시키도록 구성된다.

본 발명의 여러 가지 실시예에서, 복수의 간섭 변조기는 상이한 시각에 상이한 컬러의 광을 방출하는 조사 장치로 조사된다. 이 조사 장치는 상이한 컬러(예컨대, 적색, 녹색 및 청색)를 반복되는 시퀀스로 방출할 수도 있다. 이 조사 장치는 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드를 포함할 수도 있다. 간섭 변조기는, 이러한 경우에, 제1 시간 기간에 걸쳐서는 적색 광으로, 제2 시간 기간에 걸쳐서는 녹색 광으로, 제3 시간 기간에 걸쳐서는 청색 광으로 조사될 수도 있다. 이러한 색상의 광은 간섭 변조기에서 관찰자로 반사된다. 특정의 바람직한 실시예에서, 시간 기간의 듀레이션은 충분히 짧아서 관찰자의 육안에 의해 감지될 때에 컬러 융합(color fusion) 또는 컬러의 혼합을 발생한다. 간섭 광 변조기는 시간 기간보다 더 고속으로 전환할 수도 있다. 간섭 광 변조 기기는 한 상태에서 백색 광을 반사하는 백색 간섭 광 변조 기기를 포함할 수도 있다. 이 백색 광 간섭 변조기는 또한 조사 장치로부터의 컬러 광도 반사할 것이다. 간섭 광 변조 기기는 또한 적어도 2개의 컬러 피크를 포함하는 반사율 스펙트럼을 가질 수도 있을 것이다. 이들 2개의 컬러 피크는 조사 장치에 의해 방출된 컬러와 중첩할 수도 있다.

여러 가지 예의 실시예는 복수의 간섭 광 변조기를 포함할 수도 있으며, 여기서 복수의 광 변조기의 각각은 실질적으로 동일한 광학적 응답을 제공하도록 설계되는 광학적 캐비티를 포함하는 것이 이롭다. 특정의 실시예에서, 예컨대, 광학적 캐비티가 간섭 광 변조기 중의 하나에서 폐쇄될 때, 그 스펙트럼 응답은 흑색의 컬러가 될 것이다. 반대로, 광학적 캐비티가 개방되어 있을 때, 소정의 스펙트럼 응답을 갖는 광이 반사된다. 이 소정의 광학적 응답은 광대역의 백색이 될 수도 있으며, 이로써 미러 상에 입사하는 광범위의 컬러가 대략적으로 동일한 강도로 반사될 것이다. 이와 달리, 이 광학적 응답은 조사 장치에 의해 발생된 컬러와 유사한, 예컨대 적색, 청색 및 녹색 컬러 피크와 같은 복수의 별도의 컬러 피크를 포함할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 조사 장치는 복수 색상의 광원을 포함할 수도 있다. 간섭 광 변조기에 의해 반사된 컬러는 복수 색상의 광원에 의해 방출되어 광 변조기를 향하는 광의 스펙트럼에 의해 제어될 수도 있다. 요구된 컬러를 갖는 이미지를 생성하기 위해 간섭 변조기를 제어하는 제어 시스템이 제공될 것이다. 몇몇 실시예에서는, 제어 시스템은 또한 광원의 출력과 그에 따라 간섭 변조기의 조사를 제어할 수도 있다. 제어 시스템은 본 명세서에서 제어 프로세서로 지칭될 수도 있으며, 하나 이상의 전자 기기 또는 다른 제어 기기나 컴퓨터처리 기기를 포함할 수도 있다. 제어 시스템은 예컨대, 프로세서 및 어레이 컨트롤러를 포함할 수도 있다. 제어 시스템은 몇몇 실시예에서는 마이크로프로세서를 포함할 수도 있다.

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), 손에 들고 다니거나 휴대할 수 있는 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, MP3 플레이어, 캠코더, 게임 콘솔, 손목 시계, 시계, 계산기, 텔레비전 모니터, 평판 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 자동차 디스플레이(예컨대, 주행 거리계 디스플레이), 조종석 제어 장치 및/또는 디스플레이, 감시 카메라의 디스플레이(예컨대, 자동차에서의 후방 감시 카메라의 디스플레이), 전자 사진 액자, 전자 게시판 또는 전자 표시기, 프로젝터, 건축 구조물, 포장물, 및 미적 구조물(예컨대, 보석상의 이미지 디스플레이) 등과 같은 다양한 전자 기기에 구현되거나 이들 전자 기기와 관련하여 사용될 수도 있을 것이며, 이러한 전자 기기는 기재된 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 입사되는 가시광의 대부분을 사용자에게 반사한다. 어두운 상태("오프 상태" 또는 "폐쇄 상태")에서는, 디스플레이 소자가 입사되는 가시광을 사용자에게 거의 반사하지 않는다. 실시예에 따라서는, "온 상태"와 "오프 상태"의 광 반사 특성이 반대로 바뀔 수도 있다. 미소 기전 시스템 픽셀은 선택된 컬러를 두드러지게 반사하여 흑백뿐 아니라 컬러 디스플레이도 가능하도록 구성될 수 있다.

도 1은 영상 디스플레이의 일련의 픽셀들에서 인접하는 두 개의 픽셀을 나타낸 등각투영도다. 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 입사광은 이동가능한 반사층의 위치에 따라 보강적으로 또는 상쇄적으로 간섭하여, 각 픽셀을 전체적으로 반사 상태 또는 비반사 상태로 만든다.

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

고정된 층(16a, 16b)은 전기적으로 도전성을 가지고 있고, 부분적으로 투명하며, 부분적으로 반사성을 가지고 있고, 예컨대 투명 기판(20) 상에 크롬과 인듐 주석산화물(ITO)로 된 하나 이상의 층을 침적시킴으로써 제조될 수 있다. 이들 층을 병렬 스트립으로 패턴화하여, 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이의 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)로 도시된 바와 같이 기계적으로 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 응용기기에 간섭 변조기 어레이를 사용하기 위한 일례의 공정과 시스템을 예시하고 있다. 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)는 ARM, Pentium^®, Pentium II^®, Pentium III^®, Pentium IV^®, Pentium^® Pro, 8051, MIPS^®, Power PC^®, ALPHA^® 등과 같은 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서나, 또는 디지털 신호 처리기, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 게이트 어레이 등과 같은 특정 목적의 마이크로프로세서일 수 있다. 해당 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 프로세서(21)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 실행하도록 구성될 수 있다. 오퍼레이팅 시스템을 실행하는 것 외에도, 프로세서는 웹 브라우저, 전화 응용프로그램, 이메일 프로그램, 또는 임의의 다른 소프트웨어 응용프로그램을 포함하여 하나 이상의 소프트웨어 응용프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.

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

전형적인 응용예로서, 첫번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 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 초당 소정 수의 프레임에 대해 이러한 처리를 계속해서 반복함으로써 리프레시(refresh)되거나, 및/또는 새로운 디스플레이 데이터로 갱신된다. 수평열 및 수직열 전극을 구동하여 디스플레이 프레임을 생성하는 많은 다양한 프로토콜이 잘 알려져 있고, 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다.

도 4, 도 5a 및 도 5b는 도 2의 3×3 어레이에 대한 디스플레이 프레임을 작성하기 위한 한가지 가능한 구동 프로토콜을 예시한다. 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, 픽셀에 걸리는 전위차가 0(영)볼트가 되도록 한다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평 열에서는, 수직열이 +V_bias이든 -V_bias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다. 또한 도 4에 예시되어 있는 바와 같이, 상술된 것과는 다른 반대 극성의 전압이 사용될 수 있으며, 예컨대 픽셀을 작동시키기 위해서는 해당하는 수직열을 +V_bias로 설정하고, 해당하는 수평열을 -ΔV로 설정할 수 있을 것이다. 본 실시예에서, 픽셀을 해방시키기 위해서는 해당하는 수직열을 -V_bias로 설정하고 해당하는 수평열을 동일한 값의 -ΔV로 설정하여, 픽셀 양단의 전위차가 0(영) 볼트가 되도록 한다.

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 안정영역 내에 있기 때문이다. 그런 다음, 수평열 1에 0볼트에서 5볼트로 상승한 후 다시 0볼트로 되는 펄스를 가진 스트로브를 인가한다. 이것은 (1,1) 및 (1,2)의 픽셀을 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 반사 재료(14)가 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 재료는 광학 특성에 대해 최적화될 수 있고, 변형가능한 층(34)에 대한 구조적 설계와 재료는 원하는 기계적 특성에 대해 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.

상술한 바와 같이, 특정의 실시예에서, 간섭 변조기는 상이한 시각에 제공된 조사의 컬러를 변화시키는 조사 장치로부터의 광으로 조사될 수도 있다. 따라서, 간섭 변조기를 조사하기 위하여 예컨대, 적색, 녹색 및 청색 등의 컬러의 시퀀스가 사용될 수도 있다. 간섭 변조기는 컬러 이미지를 발생하기 위해 광을 선택적으로 반사한다.

상술한 바와 같이, 간섭 변조기는 어레이로 제공될 수 있으며, 요구된 디스플레이를 제공하도록 어드레스된다. 어드레스에 의하여, 선택된 간섭 변조기는 소정의 광학적 응답을 제공하게 된다. 간섭 변조기 어레이의 구성요소는 개별적으로 어드레스되거나, 또는 바람직한 실시예에서는 한 세트의 전극에 스트로브 신호를 인가하고 다른 전극에는 데이터를 제공하는 수단에 의해 어드레스될 수 있다(한 가지 바람직한 어드레싱 방법은 디스플레이를 구동하는데 필수적인 제어 신호의 수를 감소시킨다. 이 방법은 본 발명의 양수인에게 양도된 "가시 스펙트럼 변조기 어레이"를 발명의 명칭으로 하는 미국 특허 번호 제5,986,796호에 상세하게 개시되어 있다).

이에 따라, 여러 가지 실시예는 적합하게 구동된 복수 색상의 광원과 함께 조합될 때에 컬러 이미지를 발생하기 위해 사용될 수 있는 간섭 변조기 어레이를 갖는 디스플레이를 포함한다. 이러한 디스플레이는 다이렉트-뷰 컬러 디스플레이 또는 프로젝션 컬러 디스플레이 중의 하나로 사용될 수 있다. 상술한 바와 같이, 특정의 실시예에서, 간섭 변조기가 붕괴된 광학적 공진 캐비티로 작동될 때에 흑색 상태가 발생된다. 캐비티가 개방되는 해방 위치에서, 간섭 변조기는 소정의 반사 특성을 제공하도록 설계되며, 이 소정의 반사 특성의 예로는 광대역의 백색이 있으며, 이로써 미러 상에 입사하는 컬러의 범위가 대략적으로 동일한 강도로 반사되거나, 또는 복수 색상의 광원에 의해 방출된 컬러에 중첩 또는 대응하는 복수의 반사 피크를 갖는 반사율 스펙트럼을 갖도록 조정된다. 상술한 유형의 변조기 어레이가 적색, 녹새 및 청색 광과 같은 원색(primary color)의 세트에 의한 어레이의 순차적 조사와 조합될 때, 풀컬러의 다이렉트-뷰 디스플레이 및 프로젝션 디스플레이가 실현될 수 있다. 발광 다이오드(LED) 등의 고속 광원을 이용하면, 컬러 전개 시간(color-field time)을 육안의 응답 시간보다 훨씬 더 짧게 할 수 있어, 컬러 융합이 가능하게 된다.

균일한 간섭 변조기 어레이를 이용하여 풀컬러 디스플레이가 실현되도록 함으로써, 간섭 변조기가 단일의 에어-갭 높이 및 균일한 기계적 층 설계를 갖기 때문에, 디스플레이 어레이의 제조 공정이 간략화될 수 있다. 그 결과, 고유의 전압 매칭이 발생하여, 전극에 인가된 전압에 대한 광학적 응답이 실질적으로 동일하게 될 것이다. 또한, 각각의 컬러를 위해 픽셀의 총면적이 사용될 것이고 비트 깊이(bit depth)가 픽셀 레이아웃에 독립적이기 때문에, 각각의 컬러에 대하여 실질적 으로 동일한 충진율(fill factor)이 될 것이다. 일실시예에서, 제조된 디스플레이는 적절한 광원의 선택을 통해 넓은 컬러 범위를 제공하며, 주변 광 레벨이 낮은 환경에서 방출형 모드의 저전력 소비를 가능하게 한다.

일례의 실시예는 3개의 통합된 부분, 즉 (1) 가시 스펙트럼에서 3개 이상의 반사 피크로 반사하도록 설계된 간섭 변조기 어레이, (2) 하나의 발광 다이오드 또는 간섭 변조기 어레이의 반사 피크를 매칭시키도록 선택된 방출 스펙트럼으로 적색, 녹색 및 청색 광의 세트를 방출할 수 있는 다이오드 세트 등의, 원색의 세트를 방출할 수 있는 광원, 및 (3) 복수 컬러의 광원으로부터의 광으로 간섭 변조기 어레이를 조사하도록 설계된 도광판을 제공한다. 간섭 변조기 어레이는 적색, 녹색 및 청색 광에 의해 순차적으로 조사된다. 광은 하나 이상의 도광판에 의해 어레이 상으로 안내된다. 이들 도광판은 코러게이션(corrugation)과 같은 구성(반사 또는 산란 구성 등)을 가질 수도 있으며, 이에 의해 광의 일부분이 수직 입사시에 어레이로 편향하여 조사하게 될 것이다. 광은 변조되고, 적어도 일부분이 도광판을 통해 관찰자에게로 수직으로 반사된다.

또 다른 실시예는 3개의 통합된 부분, 즉 (1) 가시 스펙트럼에서 3개 이상의 반사 피크로 반사하도록 설계된 간섭 변조기 어레이, (2) 간섭 변조기 어레이의 반사 피크에 대응하는 방출 스펙트럼의 부분 중첩부를 적어도 포함하는 광의 광대역의 스펙트럼을 발생할 수 있는 광원, 및 (3) 광대역의 광원으로부터의 광의 특정한 스펙트럼으로 간섭 변조기 어레이(또는, 그 일부분)를 조사하도록 설계된 스펙트럼 필터를 제공한다. 본 실시예는 스펙트럼 필터를 통과한 광으로 간섭 변조기 어레 이(또는 그 일부분)를 조사하도록 설계된 도광판을 제공할 수도 있다.

일례의 간섭 변조기 어레이의 일실시예가 도 7a에 예시되어 있다. 특히, 도 7a는 2개의 인접한 간섭 변조기 구조를 나타내고 있다. 이러한 간섭 변조기에 관한 추가의 세부구성은 상술되어 있다. 도 7a에 도시된 간섭 변조기에서는 박막의 흡수층(205)이 기판(202) 상에 침적되어 있다. 이 예의 실시예에서, 도전/흡수 층(205)은 크롬과 ITO로 제조되며, 기판(202)은 글래스로 제조될 수도 있다. 도전/흡수 층(205) 위에는 통상적으로 산화물인 유전체 층(204)이 형성되어 있다. 광학적 응답을 제공하도록 설계된 유전체 층(204) 위의 소정의 높이에 기계/미러 소자(208)를 현수시키기 위해 지지 포스트(206)가 제공되어 있다. 간섭 변조기 구조의 제조에 사용된 추가의 기하학적 구조 및 재료는 미국 특허 번호 제5,835,255호 및 미국 특허 출원 번호 09/966,843호에 상세히 개시되어 있다. 상술한 바와 같이, 다른 변형도 가능하다.

도 7a에서, 2개의 독립적 변조기는 변조기의 광학적 응답을 결정하는 광학적 캐비티(210a, 210b)를 갖는다. 이들 광학적 캐비티는 서로 독립적으로 작동되거나 해방될 수 있다. 일실시예에서, 디스플레이의 변조기 전부는 반드시 동일한 광학적 응답을 갖는다. 그러나, 이들 변조기가 디스플레이하는 컬러는 조사 광원의 컬러에 의해 결정될 것이며, 이들 변조기는 복수 파장의 광을 반사하도록 설계된다. 오직 2개의 변조기에 대해서만 예시하였지만 이것은 단지 예시를 목적으로 한 것일뿐으로 디스플레이가 더 많은 수의 변조기를 가질 것이라는 점을 본 기술 분야의 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.

도 7a에 예시된 일례의 실시예에서, 각각의 간섭 변조기는 동일한 에어갭 거리(d_air)를 이용한다. 광학적 응답이 반사된 광의 파장의 모드를 함수로 하여 조정되기 때문에, 캐비티는 복수의 파장을 반사하도록 설계될 수 있다. 도 8을 참조하면, 캐비티 높이(d_air)는 반사율에 있어서 피크를 나타내고 있는 적어도 3개의 파장(λ1, λ2 및 λ3)에 대하여 해방 상태에서 높은 반사성이 되도록 선택된다. 일실시예에서, 이들 피크는 복수 컬러의 광원에 의해 방출된 청색, 녹색 및 적색 광의 파장에 대응한다. 본 명세서에 개시된 교시는 예시된 것보다 많거나 적은 반사성 피크가 있을 때의 경우 또는 변조기가 광의 가시 스펙트럼에 걸쳐 광대역의 응답 반사 피크를 제공하는 곳의 경우에 동일하게 적용할 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 예컨대, 일실시예에서, 캐비티 높이(d_air)는 청록색(cyan) 및 황색과 같은 적어도 2개의 파장에 대하여 해제된 상태에서 높은 반사성이 되도록 선택된다. 반사율에서의 피크가 광원에 의해 전송된 광의 컬러 중의 한 컬러에 대응하지 않는 파장 부근에서 나타난다면, 이들 피크는 단순하게 이용되지는 않을 것이며, 동작에 대하여 널리 알려진 효과를 갖지 못할 것이다. 또 다른 실시예에서, 광 변조기는 광의 가시 스펙트럼에 걸쳐 광범위의 파장을 반사하는 광대역의 응답을 제공하는 광대역의 백색 광 변조기이다. 광원 및/또는 스펙트럼 필터는 광 변조기가 이 광 변조기에 제공된 광 스펙트럼을 반사할 것이기 때문에 광 변조기에 의해 어떠한 컬러가 반사되는지를 제어할 것이다.

도 7b는 일례의 디스플레이 구성을 예시하고 있다. 광원(256)은 상이한 시 각에서 상이한 컬러를 제공한다. 일례의 실시예에서, 광원은 원색의 광을 순차적으로 방출할 수 있는 발광 다이오드이다. 일례의 실시예에서, 광원(256)은 제1 시간 구간 동안에는 적색 광을 방출하고, 제2 시간 구간 동안에는 녹색 광을 방출하고, 제3 시간 구간 동안에는 청색 광을 방출할 것이다. 램프 & 컬러 휠, 회전 램프 & 필터 어셈블리, 및 램프/필터/회전 프리즘 조합과 같은 컬러를 순차적으로 방출할 수 있는 어떠한 광원도 이용될 수 있고, 가장 일반적인 원색의 세트, 즉 적색, 녹색 및 청색으로 제한될 필요가 없다는 것을 당업자라면 잘 이해하고 있을 것이다.

광은 하나 이상의 도광판(250)을 통과한다. 이 광은 도광판(250)을 통해 간섭 변조기 어레이(252) 상으로 지향된다. 간섭 변조기 어레이(252)는 기판(254) 상에 제공된다. 일례의 도광판은 도광판 상의 코러게이션과 같은 구성(반사 구성, 산란 구성 등)을 가질 수도 있으며, 이러한 도광판은 약간의 광이 수직 입사시에 간섭 변조기 어레이로 편향하여 조사하도록 한다. 간섭 변조기 어레이(252)를 향하는 광의 수직 편향이 이상적이기는 하지만, 수직 반사 각도가 도 7b에 예시된 바와 같이 주도적인 반사 각도가 되지 않을 것이다. 그 다음, 광의 일부분은 변조되어, 간섭 변조기 어레이(252)에 의해 관찰자에게로 도광판을 통해 수직으로 반사된다. 다시, 간섭 변조기 어레이(252)에 의해 반사된 광의 일부는 비수직 각도에 있을 것이다.

도 9는 일례의 디스플레이의 블록도를 도시하고 있다. 제어 프로세서(408)는 신호를 디스플레이(400)에 제공한다. 디스플레이(400)는 다수의 픽셀 소자를 포함한다. 픽셀 소자(402a∼402i)는 예시를 목적으로 제공된 것이다. 이 픽셀 소자(402a∼402i)는 독립적으로 어드레스할 수 있다. 통상적으로, 픽셀 소자(402a∼402i)는 적색, 청색 또는 녹색의 컬러의 디스플레이를 담당할 컬러 고정 서브픽셀을 포함할 것이다. 그러나, 일실시예에서, 픽셀 소자(402a∼402i)는 모두 3개의 컬러를 디스플레이할 수 있으며, 디스플레이된 컬러는 광원(410)에 의해 방출된 광의 컬러에 의해 결정된다. 이러한 특정 실시예에서, 픽셀 소자(402a∼402i)는 간섭 변조기를 이용하여 구현된다.

인간의 눈은 인간의 뇌와 함께 작용하여 개별적으로 관찰될 수 있는 것보다 더 신속하게 변경되는 이미지를 통합한다. 이러한 통합에 의해 신속한 속도로 플래시(flash)되는 이미지의 시퀀스가 관찰자에게 연속적인 동화상으로서 보여지게 될 수 있다. 이러한 인간의 시각에 있어서의 통합 특징은 본 발명에서는 상이한 방식으로 이용된다. 적색 컬러와 청색 컬러가 신속하면서도 충분한 속도로 관찰자에게 교번적으로 플래시된다면, 관찰자는 뇌가 필수적으로 신속하게 변화하는 이미지를 통합하거나 저역 통과 필터링할 것이기 때문에 자주색 컬러를 보게 될 것이다.

따라서, 제어 프로세서(408)는 요구된 컬러가 픽셀 소자(402a∼402i)의 각각에 의해 디스플레이되도록 하는 지침을 수신한다. 제어 프로세서(408)는 이 컬러를 생성하는데 필요한 적색, 녹색 및 청색의 비율을 결정한다. 이 비율에 기초하여, 광원(410)이 적색 광을 방출하고 있는 동안에는 제1 개수의 간섭 변조기(402a∼402i)가 해방 위치(캐비티가 개방될 것임)에 있도록 선택될 것이며, 광원(410)이 녹색 광을 방출하고 있는 동안에는 제2 개수의 간섭 변조기(402a∼402i)가 해방 위치(캐비티가 개방될 것임)에 있도록 선택될 것이며, 광원(410)이 청색 광을 방출하고 있는 동안에는 제3 개수의 간섭 변조기(402a∼402i)가 해방 위치(캐비티가 개방될 것임)에 있도록 선택될 것이다. 적색, 녹색 및 청색 컬러를 충분히 신속하게 순차적으로 스트로브함으로써, 임의의 대형의 컬러 범위가 실현될 수 있다.

디스플레이된 컬러의 강도를 조정하기 위해, 제어 프로세서(408)는 시계열적 디더링을 이용하며, 이로써 선택된 픽셀 소자(402a∼402i)의 변조기가 작동되는 동안, 디스플레이된 컬러가 선택된 수의 픽셀 소자(402a∼402i)에서 소정의 인터벌로 플래시된다. 픽셀 소자(402a∼402i)의 변조기가 작동될 때, 픽셀 소자는 흑색을 디스플레이한다. 이 블랙 상태를 플래시된 시퀀스에 통합함으로써, 상술한 바와 같이 발생된 컬러의 강도는 감소될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 상술한 2가지 방법은 강도와 컬러 모두를 정확하게 디스플레이하는 최적의 픽셀 패턴을 제공하기 위해 함께 사용될 수 있다. 즉, 컬러를 활성적으로 디스플레이하는 프레임이 흑색을 디스플레이하는 프레임과 조합되어 강도를 조정할 수 있다.

또한, 여러 가지의 실시예에서는 제어 프로세서(408)가 광원(410)의 컬러 시퀀스, 듀티 사이클 및/또는 강도를 제어할 수 있도록 함으로써 디스플레이의 유연성을 제공한다. 광원의 출력은 이미지의 컨텐츠 또는 다른 조건에 기초하여 변화될 수도 있다. 예컨대, 컬러를 거의 필요로 하지 않는 조건(소형의 컬러 범위) 하에서는 하나 이상의 광원이 디스에이블될 수 있다. 이것은 디스플레이의 전력 소비를 감소시키는 장점이 있다.

도 10은 제어 프로세서(408)의 동작을 예시하는 도면이다. 블록 500에서, 제어 프로세서(408)는 픽셀 소자(402a∼402i)에 관한 컬러 및 강도 정보를 수신한다. 블록 502에서, 제어 프로세서(408)는 광원의 적색 사이클, 청색 사이클 및 녹색 사이클 동안 광원(410)으로부터의 광을 반사하기 위해 설정된 픽셀의 수와 위치를 결정한다. 블록 504에서, 제어 프로세서(408)는 음영 프레임의 듀티 사이클을 결정한다. 음영 프레임은 소정량의 흑색 음영을 디스플레이된 컬러에 통합시킴으로써 디스플레이된 컬러의 강도를 감소시키 위하여 픽셀 소자(402a∼402i)의 전부 또는 일부가 작동되는 흑색 프레임이다. 블록 506에서, 제어 프로세서(408)는 컬러 듀티 사이클, 컬러 변경 속도 및 광원(410)에 의해 전송된 광의 강도를 결정한다. 블록 508에서, 제어 프로세서(408)는 상술한 파라미터에 따라 디스플레이(400)를 구동한다.

도 11은 간섭 변조기용의 다른 구조를 도시하고 있다. 간섭 변조기(600)는 전형적으로 ITO로 제조된 하위 전극(622)을 포함한다. 전극(622)의 상단에는 SiO₂ 등의 제1 유전체(620)가 침적되어 있다. 유전체(620) 위에는 크롬 등의 흡수제/도전체 재료의 박막층(618)이 침적되어 있고, 흡수 층 위에는 Al₂O₃ 등의 재료로 제조되는 전기적 고립 층(616)이 형성되어 있다. 미러(610)를 지지하여 제1 광학적 캐비티(614)를 형성하기 위해 제1 세트의 포스트(612)가 제공되어 있다. 미러(610)는 전형적으로 알루미늄으로 제조되며, 또한 전극으로서도 동작할 것이다. 미러(610) 위에는 유전층(604)을 지지하기 위해 제공되는 제2 세트의 포스트(606)가 존 재하며, 이 유전층은 일례의 실시예에서는 SiO₂로 구성된다. 이러한 구성의 결과로 제2 캐비티(608)가 형성된다. 유전층(604) 위에는 상위 전극(602)이 제공되어 있다. 이 변조기는 아래에서부터 봤을 때 비작동 상태에서 흑색을 디스플레이할 것이다. 미러(610)와 전극(602) 간에 전계가 인가될 때, 캐비티(608)가 붕괴되므로, 변조기는 부분적으로는 광학적 캐비티의 수직 치수에 의해 형성된 스펙트럼 응답을 가질 것이다. 미러(610)와 전극(622) 간에 전계가 인가될 때, 캐비티(614)가 붕괴되므로, 변조기는 모든 주파수의 입사광에 대하여 고반사율을 달성할 수 있는 광대역의 미러가 된다. 몇몇 실시예에서는, 전기적 고립층(616)은 매우 얇으며, 이에 의하여 캐비티(614)가 붕괴될 때에 미러(610)와 전극(622) 아래에 구성된 기판(도시되지 않음) 간의 분리 거리가 최소로 된다. 일실시예에서, 전기적 고립층(616)은 100 Å 두께이다.

이 변조기는 상술한 다른 일례의 실시예에 대하여 설명된 바와 같이 동작하지만, 비작동된 컬러가 흑색인, 즉 저반사율인 모드로 동작한다. 이것은 예컨대 상당량의 부분이 흑색인 이미지에 있어서 이미지를 기입하기 위해 작동될 필요가 있는 픽셀의 수를 감소시키는 장점을 가질 수 있다.

도 12a 및 도 12b는 디스플레이 기기(2040)의 실시예를 예시하는 시스템 블록도이다. 디스플레이 기기(2040)는, 예컨대, 휴대 전화기일 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 12b에 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 또는 무선 휴대폰 네트워크를 통한 통신에 사용되는 공지의 다른 신호를 수신하도록 설계된다. 송수신기(2047)는 안테나(2043)로부터 수신한 신호를, 프로 세서(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 말한다. 예컨대, 그러한 이미지 특성은 컬러, 채도, 명도(gray-scale level)를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 프로세서(2021)는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어하는 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 디스플 레이 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(raster-like) 포맷을 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 적합하 다. 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 포함할 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 구성 된다.

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. 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.

상기한 본 발명의 디스플레이 기기 및 디스플레이 기기의 제조 방법에 의하면, 적절한 광원의 선택을 통해 넓은 컬러 범위를 제공하며, 주변 광 레벨이 낮은 환경에서 방출형 모드의 저전력 소비를 가능하게 하는 효과를 달성할 수 있다.

Claims

디스플레이 기기에 있어서,

광을 반사하도록 구성되고, 가시 스펙트럼에서 2개 이상의 반사 피크를 포함하는 스펙트럼 응답을 갖는 하나 이상의 간섭 광 변조기; 및

상기 2개 이상의 반사 피크 중의 하나에 적어도 부분적으로 중첩하는 하나 이상의 방출 피크를 포함하는 방출 스펙트럼을 갖는 광원

을 포함하는 디스플레이 기기.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 간섭 광 변조기에 광을 전파하도록 구성된 도광판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제2항에 있어서,

상기 광원이 상기 2개 이상의 반사 피크 중의 복수 개에 적어도 부분적으로 중첩하는 복수의 방출 피크를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제3항에 있어서,

상기 도광판은 상기 방출 피크 중의 적어도 하나를 선택하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 간섭 광 변조기는 그 사이에 갭을 갖는 한 쌍의 반사 표면에 의해 형성된 광학적 캐비티를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제5항에 있어서,

상기 갭은 상기 스펙트럼 응답에서 상기 2개 이상의 반사 피크를 발생하는 캐비티 높이를 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제1항에 있어서,

복수의 간섭 광 변조기를 더 포함하며,

상기 복수의 간섭 광 변조기의 각각은 개방 상태와 폐쇄 상태를 갖는 광학적 캐비티를 포함하며,

상기 복수의 간섭 광 변조기는 필수적으로 동일한 개방 상태에서의 스펙트럼 응답과, 필수적으로 동일한 폐쇄 상태에서의 스펙트럼 응답을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제1항에 있어서,

상기 하나 이상의 간섭 광 변조기의 상기 스펙트럼 응답은 가시 스펙트럼에서 3개 이상의 반사 피크를 포함하며, 상기 3개 이상의 반사 피크는 적색, 녹색 및 청색 컬러 피크를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제1항에 있어서,

각각의 픽셀 소자가 하나 이상의 간섭 광 변조기를 포함하는 픽셀 소자 어레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제9항에 있어서,

상기 픽셀 소자가 이미지를 디스플레이하도록 상기 픽셀 소자 내의 상기 하나 이상의 간섭 광 변조기의 반사율을 제어하도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제9항에 있어서,

이미지에 대한 디스플레이 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 픽셀 소자의 조사를 제어하여 상기 픽셀 소자가 상기 이미지를 디스플레이하도록 구성되는 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제11항에 있어서,

상기 제어 시스템은 상기 픽셀 소자에 조사되는 광의 컬러 시퀀스, 듀티 사이클 또는 강도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제1항에 있어서,

상기 광원이 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제1항에 있어서,

상기 간섭 광 변조기와 전기적으로 연결되고, 이미지 데이터를 처리하도록 구성되는 프로세서; 및

상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기

를 더 포함하는 디스플레이 기기.
제14항에 있어서,

상기 간섭 광 변조기에 적어도 하나의 신호를 전송하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는 디스플레이 기기.
제15항에 있어서,

상기 구동 회로에 상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 디스플레이 기기.
제14항에 있어서,

상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈 을 더 포함하는 디스플레이 기기.
제17항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기 및 송신기 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제14항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 디스플레이 기기.
디스플레이 기기에 있어서,

광을 간섭식으로 변조하고, 가시 스펙트럼에서 복수의 강도 피크를 갖는 광을 반사할 수 있는 반사 수단; 및

가시 스펙트럼에서 적어도 상기 복수의 강도 피크를 포함하는 광으로 상기 변조 수단을 선택적으로 조사하는 조사 수단

을 포함하는 디스플레이 기기.
제20항에 있어서,

상기 변조 수단이 하나 이상의 간섭 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제20항에 있어서,

상기 조사 수단이 하나 이상의 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제20항에 있어서,

상기 변조 수단의 선택적 조사를 제어하는 수단을 더 포함하는 디스플레이 기기.
제20항에 있어서,

상기 제어 수단은 상기 변조 수단에 조사되는 광의 컬러 시퀀스, 듀티 사이클 또는 강도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제20항에 있어서,

상기 조명 수단으로부터의 광을 상기 변조 수단에 지향시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제20항에 있어서,

가시 스펙트럼에서의 복수의 강도 피크는 적색, 녹색 및 청색 컬러 피크, 또는 청록색(cyan) 및 황색(yellow) 컬러 피크 중의 어느 하나를 포함하는 것을 특징 으로 하는 디스플레이 기기.
디스플레이 기기를 제조하는 방법에 있어서,

가시 스펙트럼에서 2개 이상의 반사 피크를 포함하는 스펙트럼 응답을 갖는 하나 이상의 간섭 광 변조기를 각각 포함하는 복수의 픽셀 소자를 제공하는 단계; 및

상기 2개 이상의 반사 피크에 실질적으로 중첩하는 하나 이상의 스펙트럼 피크를 갖는 광으로 상기 복수의 픽셀 소자를 선택적으로 조사하도록 구성된 광원을 제공하는 단계

를 포함하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제27항에 있어서,

상기 광원과 상기 픽셀 소자 사이의 광 경로에, 상기 하나 이상의 스펙트럼 피크를 생성하도록 구성된 스펙트럼 필터를 위치시키는 단계를 더 포함하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제27항에 있어서,

상기 광원으로부터의 광을 상기 픽셀 소자에 보내도록 상기 광원과 상기 픽셀 소자에 대하여 도광판을 위치시키는 단계를 더 포함하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제29항에 있어서,

상기 도광판은 상기 하나 이상의 스펙트럼 피크를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제30항에 있어서,

상기 간섭 광 변조기의 각각은 한 쌍의 반사 표면이 이격되어 형성된 광학적 캐비티를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제27항에 있어서,

상기 복수의 픽셀 소자의 하나 이상의 간섭 광 변조기는 개방 상태와 폐쇄 상태를 갖는 광학적 캐비티를 포함하며,

상기 복수의 픽셀 소자의 하나 이상의 간섭 광 변조기는 실질적으로 동일한 개방 상태에서의 스펙트럼 응답과, 실질적으로 동일한 폐쇄 상태에서의 스펙트럼 응답을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제27항에 있어서,

상기 하나 이상의 간섭 광 변조기는 가시 스펙트럼에서 3개 이상의 강도 피크를 포함하는 광을 반사하도록 구성되며,

상기 3개 이상의 강도 피크는 적색, 녹색 및 청색 컬러 피크를 포함하는 것 을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제27항에 있어서,

상기 픽셀 소자의 선택적인 조사를 상기 하나 이상의 스펙트럼 피크로 제어하도록 구성된 제어 시스템을 제공하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 제어 시스템은 상기 픽셀 소자에 조사되는 광의 컬러 시퀀스, 듀티 사이클 또는 강도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 제어 시스템은 상기 픽셀 소자 내의 상기 간섭 광 변조기를 상이한 출력 상태 간에서 전환하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
제27항에 있어서,

상기 광원이 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
청구항 27항의 방법에 의해 제조된 디스플레이 기기.
이미지를 디스플레이하는 방법에 있어서,

하나 이상의 간섭 광 변조기를 광원으로부터의 광으로 조사하는 단계; 및

상기 하나 이상의 간섭 광 변조기로부터의 광을 반사하는 단계

를 포함하며,

상기 하나 이상의 간섭 광 변조기는 가시 스펙트럼에서 2개 이상의 반사 피크를 포함하는 스펙트럼 응답을 가지며,

상기 광원이 상기 2개 이상의 반사 피크 중의 하나에 적어도 부분적으로 중첩하는 적어도 하나의 방출 피크를 포함하는 방출 스펙트럼을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 디스플레이 방법.
디스플레이 기기에 있어서,

각각의 픽셀 소자가 상이한 반사 상태 사이에서 전환가능한 간섭 광 변조기를 포함하는 복수의 픽셀 소자; 및

상기 복수의 픽셀 소자를 상이한 시각에 상이한 컬러의 광으로 선택적으로 조사하도록 구성된 조사 장치

를 포함하는 디스플레이 기기.
제40항에 있어서,

컬러 융합에 의해 요구된 컬러를 발생하기 위해, 상기 픽셀 소자의 순차적 조사를 상기 컬러의 광으로 제어하도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제40항에 있어서,

상기 픽셀 소자의 상기 반사 상태를 제어하도록 구성된 제어 시스템을 더 포함하는 디스플레이 기기.
제40항에 있어서,

상기 복수의 픽셀 소자와 전기적으로 연결되고, 이미지 데이터를 처리하도록 구성되는 프로세서; 및

상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기

를 더 포함하는 디스플레이 기기.
제43항에 있어서,

상기 복수의 픽셀 소자에 적어도 하나의 신호를 전송하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는 디스플레이 기기.
제44항에 있어서,

상기 구동 회로에 상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 디스플레이 기기.
제43항에 있어서,

상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 디스플레이 기기.
제46항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기 및 송신기 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제43항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 디스플레이 기기.
디스플레이 기기에 있어서,

상이한 반사 상태 사이에서 전환가능한 광을 간섭식으로 변조하는 수단; 및

상기 변조 수단을 상이한 시각에 상이한 컬러의 광으로 선택적으로 조사하는 수단

을 포함하는 디스플레이 기기.
제49항에 있어서,

상기 변조 수단은 복수의 픽셀 소자를 포함하며, 각각의 픽셀 소자는 간섭 광 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제50항에 있어서,

상기 조사 수단이 조사 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제51항에 있어서,

상기 조사 장치가 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
디스플레이 기기를 제조하는 방법에 있어서,

각각의 픽셀 소자가 상이한 반사 상태 사이에서 전환가능한 간섭 광 변조기를 포함하는 복수의 픽셀 소자를 제공하는 단계; 및

상기 복수의 픽셀 소자를 상이한 시각에 상이한 컬러의 광으로 선택적으로 조사하도록 상기 복수의 픽셀 소자에 대하여 조사 장치를 배치하는 단계

를 포함하는 디스플레이 기기의 제조 방법.
청구항 53항의 방법에 의해 제조된 디스플레이 기기.
이미지를 디스플레이하는 방법에 있어서,

각각의 픽셀 소자가 상이한 반사 상태 사이에서 전환가능한 간섭 광 변조기를 포함하는 복수의 픽셀 소자를, 상이한 시각에 상이한 컬러의 광으로 선택적으로 조사하는 단계; 및

상기 광을 상기 복수의 픽셀 소자의 적어도 일부분으로부터 반사하는 단계

를 포함하는 이미지 디스플레이 방법.
디스플레이 기기에 있어서,

시간에 따라 변화하는 스펙트럼 출력을 갖는 방출 스펙트럼을 포함하는 광을 방출하도록 구성된 조사 장치;

상기 조사 장치로부터의 광을 반사하도록 구성되고, 한쌍의 반사 표면에 의해 형성된 광학적 캐비티를 포함하는 하나 이상의 광 변조 기기; 및

상기 조사 장치의 스펙트럼 출력을 변화시키도록 구성된 제어 시스템

을 포함하는 디스플레이 기기.
제56항에 있어서,

상기 하나 이상의 광 변조 기기가 광대역의 광 변조 기기인 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
제56항에 있어서,

상기 제어 시스템은 상기 하나 이상의 광 변조 기기의 상이한 반사 상태를 선택하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.