KR20070061896A

KR20070061896A - 간섭 광학 변조기 및 확산기를 이용하는 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20070061896A
Application number: KR1020077009373A
Authority: KR
Inventors: 클라렌스 추이
Original assignee: 아이디씨 엘엘씨
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-06-14
Also published as: TW200619131A; WO2006036588A1; CA2577816C; CA2775949A1; US20100165443A1; US7710636B2; US20060066511A1; KR101226586B1; EP1800170A1; CA2577816A1; CA2775949C; US7944602B2; KR20120027553A; EP2241924A1; US8184358B2; KR101229320B1; EP2241925A1; US20110199669A1; SG155993A1

Abstract

본 발명의 다양한 실시예에서는 약 0.1 mm 내지 약 0.45 mm 두께의 기판층을포함하는 간섭 광 변조기와 그 제조 방법을 제공한다. 상기 간섭 변조기는 디스플레이 기기 내에서 확산기(diffuser)와 함께 일체화될 수 있다. 상기 얇은 기판은 상대적으로 두꺼운 기판의 사용을 가능하게 한다. 상기 얇은 기판은 분해능을 증가시키며, 상기 간섭 변조기의 전체 두께를 감소시킬 수 있다. 상기 두꺼운 확산기는 확산 및 내구성의 증가를 제공할 수 있다.

Description

간섭 광학 변조기 및 확산기를 이용하는 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS USING INTERFEROMETRIC OPTICAL MODULATORS AND DIFFUSERS}

본 발명은 일반적으로 미소기전 시스템(MEMS) 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 광학 변조기에 관한 것이다.

미소기전 시스템(MEMS)는 미소기전 소자, 액추에이터(actuator), 및 전자부품을 포함한다. 미소기전 소자는 증착(deposition), 에칭, 및 기판 및/또는 증착된 재료 층의 일부를 에칭으로 제거하거나 전기 기기 및 기전 기기를 형성하기 위해 층을 추가하는 기타 미소기계 공정을 이용해서 생성된다. 미소기전 시스템 기기 중에서 일 형태로 간섭 변조기(interferometric modulator)가 있다. 본 명세서에서 사용되는 것과 같이, 간섭 변조기 또는 간섭 광변조기라는 용어는, 광 간섭 (optical interference) 원리를 이용하여 빛의 흡수 및/또는 반사를 선택적으로 하는 기기를 의미한다. 어떤 예에서는, 간섭 변조기가 한 쌍의 도전성 플레이트(plate)를 포함할 수 있으며, 그 도전성 플레이트 중 하나 또는 모두는 투명할 수 있고, 및/또는 전체 또는 일부가 반사성일 수 있으며, 적절한 전기적 신호의 인가에 대하여 개별적으로 작동할 수 있다. 특정한 예에서는, 하나의 플레이트는 기판 위에 적층된 고정된 층을 포함할 수 있으며, 다른 플레이트는 상기 고정된 층으 로부터 에어 갭(air gap)에 의해 분리되는 금속 막을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상세히 기재된 바와 같이, 나머지 하나의 플레이트와 관련되는 하나의 플레이트의 위치는 상기 간섭 변조기 상에 입사하는 빛의 광 간섭을 변화시킬 수 있다. 이러한 기기는 다양한 범위의 응용 분야를 가진다. 그리고 당 업계에서 이들 타입의 기기의 특성들을 이용 및/또는 변형하는 것이 유리할 수 있으며, 따라서 그 특성들은 현존하는 제품을 개선하고, 아직 개발되지 않은 신제품을 생산하기 위해 활용될 수 있다.

본 발명의 시스템, 방법, 및 기기는 각각 여러 가지 태양을 가지며, 이들 중 어느 하나가 단독으로 그 바람직한 효과에 공헌하는 것은 아니다. 본 발명의 범주를 제한하지 않는 범위에서, 바람직한 실시예들에 대해 간략히 논의하기로 한다. 이러한 논의 내용을 고려한 후에, 특히 본 명세서 중에서 "[실시예]"항목에 기재된 내용을 읽게 되면, 다른 디스플레이 기기와 비교하여 본 발명의 특징들이 제공하는 장점의 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예는, 복수 개의 디스플레이 소자를 포함한다. 상기 디스플레이 소자 각각은 이동가능한 반사기, 부분 반사기, 확산기(diffuser), 및 전극을 포함한다. 상기 부분 반사기는 상기 이동가능한 반사기로부터 이격되어 위치하며 광학 공명기 캐비티(optical resonance cavity)를 형성하고, 상기 이동가능한 반사기 및 상기 부분 반사기는 갭(gap)에 의해 분리된다. 상기 확산부는 상기 이동가능한 반사기 및 부분 반사기를 향해서 배치된다. 상기 전극은 상기 이동가능한 반사기로 하여금 상기 부분 반사기에 대응해서 이동하고, 상기 광학 공명기 캐비티를 변환시키도록 구성된다. 상기 복수개의 디스플레이 소자는, 약 45°의 관찰 각에서의 반사도가, 수직 방향에서 관찰하였을 때의 반사도의 약 75% 이상이다. 상기 확산부도 상기 부분 반사층에 충분히 인접하여 위치되어, 상기 복수 개의 디스플레이 소자는, 약 0.45 밀리미터 미만의 이격 주기로 흑백 라인이 교대로 나타나는 화상 테스트 패턴을 사용하였을 때, 약 5 대 1 이상의 콘트라스트(contrast)를 가진다.

다른 실시예에 따르는 디스플레이는, 이동가능한 광반사 수단을 포함하는 이미지 디스플레이 수단, 및 부분 광반사 수단을 포함한다. 상기 부분 광반사 수단은 상기 이동가능한 광반사 수단으로부터 이격되어 위치하여, 광학 공명을 유도하는 수단을 형성한다. 상기 이동가능한 반사 수단 및 상기 부분 반사 수단은 갭(gap)에 의해 분리된다. 상기 광을 분산시키기 위한 수단은 상기 이동가능한 반사 수단 및 상기 부분 반사 수단을 향하여 배치된다. 상기 이동가능한 수단을 상기 부분 반사 수단에 대응하여 이동시켜서 상기 광학 공명기 캐비티를 변환시키기 위한 수단도 포함된다. 상기 디스플레이 수단은, 약 45°의 관찰 각에서의 반사도가, 수직 방향에서 관찰하였을 때의 반사도의 약 75% 이상이다. 상기 디스플레이 수단은, 약 0.45 밀리미터 미만의 이격 주기로 흑백 라인이 교대로 나타나는 화상 테스트 패턴을 사용하였을 때, 약 5 대 1 이상의 디스플레이 콘트라스트(contrast)를 생성한다.

또 다른 실시예에 따르는 디스플레이 제조 방법은, 복수 개의 디스플레이 소자를 포함한다. 상기 방법은 이동가능한 반사기를 형성하는 단계, 상기 이동가능한 반사기로부터 이격되게 부분 반사기를 형성하여 광학 공명기 캐비티를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 이동가능한 반사기 및 상기 부분 반사기는 갭에 의해 분리되어, 상기 이동가능한 반사기는 상기 부분 반사기를 향하여 이동하여 상기 광학 공명기 캐비티를 변조할 수 있다. 상기 방법은, 상기 부분 반사층으로부터 약 0.45 밀리미터 이내에 배치되는 확산기를 형성하는 단계 및 상기 이동가능한 반사기가 상기 부분 반사기에 대응하여 이동할 수 있도록 구성되는 전극을 형성하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시예에 따르는 디스플레이는, 복수 개의 디스플레이 소자를 포함한다. 상기 디스플레이 소자 각각은 이동가능한 반사기, 상기 이동가능한 반사기로부터 이격되게 위치하여 광학 공명기 캐비티를 형성하는 부분 반사기, 상기 이동가능한 미러로 하여금 상기 부분 반사기에 대응하여 이동하여 상기 광학 공명기 캐비티를 변환시키도록 구성되는 전극, 및 기판을 포함하며, 상기 이동가능한 반사기, 상기 부분 반사기, 및 상기 전극은 상기 기판의 일 면에 배치되고, 상기 기판은 약 0.45 mm 이하의 두께를 가진다.

또 다른 실시예에 따르는 디스플레이는 이미지를 디스플레이하기 위한 수단을 포함한다. 상기 디스플레이 수단은 이동가능한 광반사 수단, 상기 이동가능한 반사 수단과 이격되게 위치하여 광학 공명을 유도하기 위한 수단을 형성하는 부분 광반사 수단, 및 상기 이동가능한 반사 수단으로 하여금 상기 광학 공명 유도 수단을 변환하도록 하기 위해 상기 부분 반사 수단에 대응하여 이동시키는 이동 수단을 포함한다. 상기 디스플레이 수단은 상기 이동가능한 반사 수단, 상기 부분 반사 수단, 및 상기 이동 수단을 지지하기 위한 지지 수단을 더 포함한다. 상기 지지 수단은 약 0.45 mm 이하의 두께를 가진다. 상기 이동가능한 반사 수단, 상기 부분 반사 수단, 및 상기 이동 수단은 상기 송신 수단의 일 면 상에 각각 배치된다.

또 다른 실시예에 따르는 디스플레이는 복수 개의 디스플레이 소자를 포함한다. 상기 디스플레이 소자 각각은 이동가능한 반사기, 상기 이동가능한 반사기로부터 이격되게 위치하여 광학 공명기 캐비티를 형성하는 부분 반사기, 상기 이동가능한 반사기 및 상기 부분 반사기를 향하여 배치되는 확산부, 및 상기 이동가능한 반사기로 하여금 상기 부분 반사기에 대응하여 이동하여 상기 광학 공명기 캐비티를 변환시키도록 구성되는 전극을 포함한다. 상기 확산부는 상기 부분 반사기로부터 약 0.45 mm 이내에 배치된다.

또 다른 실시예에 따르는 디스플레이는 이미지를 디스플레이하기 위한 수단을 포함한다. 상기 디스플레이 수단은 이동가능한 광반사 수단 및 부분 광반사 수단을 포함한다. 상기 부분 반사 수단은 상기 이동가능한 반사 수단으로부터 이격되게 위치하여 광학 공명을 유도하는 수단을 형성하며, 상기 이동가능한 반사 수단 및 상기 부분 반사 수단은 갭에 의해 분리된다. 상기 디스플레이는 또한, 상기 이동가능한 반사 수단 및 부분 반사 수단을 향하여 배치되는 광을 분산하기 위한 확산 수단 및 상기 이동가능한 반사 수단으로 하여금 상기 부분 반사 수단에 대응하여 이동하여 상기 광학 공명 유도 수단을 변환시키도록 하는 수단을 포함한다. 상기 확산 수단은 상기 부분 반사 수단으로부터 약 0.45 mm 이내에 배치된다.

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

도 2는, 3x3 간섭 변조기 디스플레이를 적용한, 전자 기기의 일 실시예를 도시한 시스템 블록도이다.

도 3은, 도 1의 간섭 변조기의 일 실시예에 있어서, 이동가능한 미러의 위치를 인가된 전압에 대해서 도시한 도표이다.

도 4는, 간섭 변조기 디스플레이를 구동하기 위해 사용될 수 있는 일련의 수평열 및 수직열 전압을 도시한 것이다.

도 5a는, 도 2의 상기 3x3 간섭 변조기 디스플레이에서, 디스플레이 데이터의 전형적인 프레임을 도시한 것이다.

도 5b는, 도 5의 상기 프레임을 기록(write)하기 위해 사용될 수 있는 수평열 신호와 수직열 신호에 대한 전형적인 타이밍도(timing diagram)이다.

도 6a 및 도 6b는 복수 개의 간섭 변조기를 포함하는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 도시한 시스템 블록도이다.

도 7a는 도 1의 상기 기기의 단면도이다.

도 7b는 간섭 변조기의 다른 실시예의 단면도이다.

도 7c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 7d는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 7e는 간섭 변조기의 추가적인 다른 실시예의 단면도이다.

도 8은 간섭 광 변조기 및 확산기를 포함하는 디스플레이 기기의 실시예의 단면도이다.

도 9는 그 표면 위에 형성된 광학 조직 또는 광학 특징부를 구비한 확산기의 실시예의 단면도이다.

도 10은 간섭 광학 변조기 및 확산기를 포함하는 디스플레이 기기를 제조하는 방법의 흐름도를 도시한다.

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 디스플레이 하도록 구성된 것이라면 어떠한 기기에든 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명은 한정되지는 않지만, 예컨대, 이동전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손에 들고 다니거나 휴대할 수 있는 컴퓨터, GPS 수신기/내비게이터, 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 기기에서 실현되거나 관련되는 것으로 고려된다. 또한, 여기서 개시한 미소기전 시스템 기기와 유사한 구조의 기기를 전자 스위칭 기기와 같은 비(非)디스플레이 분야에 사용할 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시예는, 약 0.1 mm 내지 약 0.5 mm 두께를 가지는 기판층을 포함하는 간섭 광학 변조기를 포함한다. 이러한 간섭 변조기는 디스플레이 기기에 있어서 확산기(diffuser)와 일체화될 수 있다. 상기 얇은 기판은 상대적으로 두꺼운 확산기의 사용을 용인하며, 상기 디스플레이의 두께를 실질적으로 동일하거나 얇게 유지한다. 일부 실시예에서, 상기 간섭 광학 변조기는 제1 면과 제2 면을 가지는 기판, 상기 기판의 제1 면 상에 형성된 광학 스택, 상기 광학 스택으로부터 이격되는 미러/기계적 조합체, 및 상기 기판의 제2 면에 적용되는 확산기를 포함하며, 상기 기판은 약 0.5 mm 미만이다. 상기 확산기는 일부 실시예에서는 0.1 mm 이상의 두께일 수 있다.

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

도 1은 영상 디스플레이의 일련의 픽셀들에서 인접하는 두 개의 픽셀을 나타낸 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. 일 실시예에서, 이 반사층들 중 하나가 두 개의 위치 사이에서 이동될 수 있다. 제1 위치에서(여기서는 "해방(relaxed) 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.

광학 스택(16a, 16b)(광학 스택(16)으로 총칭함)은 본 명세서에서 언급된 바와 같이, 통상적으로 여러 개의 연합된 층으로 이루어지며, 인듐주석산화물(ITO)과 같은 전극층, 크롬과 같은 부분 반사층, 및 투명 유전체를 포함할 수 있다. 그러므로 광학 스택(16)은 전기적으로 도전성이고 부분적으로 투명하며 또한 부분적으로 반사성이며, 예를 들어 하나 이상의 상기 층들을 투명 기판(20) 위에 적층시킴으로써 제조될 수 있다. 일부의 실시예에서, 상기 층들을 병렬 스트립으로 패턴화하여, 상세히 후술하는 바와 같이 디스플레이 기기의 수평열 전극(row elelctode)을 형성할 수 있다. 이동가능한 층(14a, 14b)은, 포스트(18)와 이 포스트들 사이에 개재된 희생 재료의 표면에 적층된 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, 이동가능한 반사층(14a)과 광학 스택(16a) 사이에 캐비티(19)가 그대로 존재하게 되고, 이동가능한 층(14a)은 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, 광학 스택에 대해 힘을 받게 된다. 광학 스택(16) 내의 유전층(이 도면에는 도시되지 않음)은 만일 전압이 충분히 높다면, 이동가능한 층이 변형되어, 도 1에서 우측에 도시된 픽셀(12b)과 같이, 단락을 방지하고 층들(14 및 16) 사이의 이격 거리를 제어할 수 있다. 이러한 양상은 인가된 전위차의 극성에 관계없이 동일하다. 이러한 방식으로, 반사와 비반사의 픽셀 상태를 제어할 수 있는 수평열/수직열 구동은 종래의 액정 디스플레이나 다른 디스플레이 기술에서 사용되었던 방식과 여러 가지 면에서 유사하다.

도 2 내지 도 5b는 디스플레이 응용분야에서 간섭 변조기의 어레이를 사용하는 하나의 예시적 공정 및 시스템을 나타낸다.

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, 등록상표 Pentium, Pentium II, Pentium II, Pentium IV, PentiumPro, 8051, MIPS, Power PC, ALPHA 등과 같은 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서나, 또는 디지털 신호 처리기, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 게이트 어레이(programmable gate array) 등과 같은 특정 목적의 마이크로프로세서일 수 있다. 해당 기술분야에서 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 구성 된다. 일실시예에서, 어레이 컨트롤러(22)는 디스플레이 어레이 또는 패널(30)에 신호를 제공하는 수평열 구동 회로(24) 및 수직열 구동 회로(26)를 포함한다. 도 2에서 1-1의 선을 따라 절단한 어레이의 단면도가 도 1에 도시되어 있다. 미소 기전 시스템의 간섭 변조기에 대한 수평열/수직열 구동 프로토콜은 도 3에 도시된 기기의 히스테리시스 특성을 이용할 수 있다. 이동가능한 층을 해방 상태에서 작동 상태로 변형시키기 위해, 예컨대, 10볼트의 전위차가 요구될 수 있다. 그러나 전압이 그 값으로부터 감소할 때, 전압이 10볼트 이하로 떨어지더라도 이동가능한 층은 그 상태를 유지한다. 도 3의 실시예에서, 이동가능한 층은 전압이 2볼트 이하로 떨어질 때까지는 완전히 해방되지 않는다. 따라서, 기기가 해방 상태 또는 작동 상태 중 어느 하나의 상태로 안정되는 인가 전압 영역이 존재하는 전압의 범위가 있다. 도 3에서는 약 3 내지 7볼트가 예시되어 있다. 이것을 여기서는 "히스테리시스(hysteresis) 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 해 방 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, 첫 번째 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 두 번째 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 3x3 어레이에 디스플레이 프레임을 생성할 수 있는 하나의 구동 프로토콜을 나타낸다. 도 4는 도 3의 히스테리시스 곡선을 보 여주는 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 +△V로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열은 +V_bias로 설정하고 해당하는 수평열은 동일한 값의 +△V로 설정하여, 픽셀에 걸리는 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 4에도 도시된 바와 같이, 전술한 것과는 반대 극성의 전압을 사용할 수 있는데, 예컨대, 적절한 수직열을 +V_bias에 설정하고 적절한 수평열을 -△V에 설정하여 픽셀의 작동을 향상시킬 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본 실시예에서, 적절한 수직열을 -V_bias에 설정하고 적절한 수평열을 동일한 -△V에 설정하여, 픽셀 양단에서 0(영) 볼트 전위차를 생성함으로써 픽셀의 해방이 수행될 수 있다.

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

도 5a의 프레임에서, (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) 및 (3,3)의 픽셀들이 작동된다. 이를 구현하기 위해, 수평열 1에 대한 "라인 시간(line time)" 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 받지않는다. 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 명세서에 서술한 시스템 및 방법에 적용하여도 무방하다.

도 6a 및 6b는 디스플레이 기기(40)의 실시예를 나타내는 시스템 블록도이다. 디스플레이 기기(40)는, 예컨대, 휴대 전화기일 수 있다. 그러나 텔레비전이나 휴대용 미디어 플레이어와 같이 디스플레이 기기(40)와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도 디스플레이 기기의 여러 가지 형태의 예에 해당한다.

디스플레이 기기(40)는 하우징(41), 디스플레이(30), 안테나(43), 스피커(45), 입력 기기(48), 및 마이크(46)를 포함한다. 하우징(41)은 일반적으로 사출 성형이나 진공 성형을 포함하여 해당 기술분야에서 잘 알려진 여러 가지 제조 공정 중 어느 것에 의해서도 제조될 수 있다. 또한, 하우징(41)은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 및 세라믹 또는 이들의 조합을 포함하여 여러 가지 재료 중 어느 것으로도 만들어질 수 있다. 일실시예에서, 하우징(41)은 분리가능한 부분(도시되지 않음)을 포함하고, 이 분리가능한 부분은 다른 색깔이나 다른 로고, 그림 또는 심벌을 가진 다른 분리가능한 부분으로 교체될 수 있다.

본 예의 디스플레이 기기(40)의 디스플레이(30)는, 여기서 개시한 쌍안정(bi-stable) 디스플레이를 포함하여, 여러 가지 디스플레이 중 어느 것이어도 무방하다. 다른 실시예에서, 디스플레이(30)는, 상술한 바와 같은, 플라즈마, EL, OLED, STN LCD, 또는 TFT LCD 등과 같은 평판 디스플레이와, 해당 기술분야에서 당업자에게 잘 알려진 바와 같은, CRT나 다른 튜브 디스플레이 기기 등과 같은 비평판 디스플레이를 포함한다. 그러나 본 실시예를 설명하기 위해, 디스플레이(30)는 여기서 설명하는 바와 같이 간섭 변조기 디스플레이를 포함한다.

예시된 디스플레이 기기(40)의 일실시예에서의 구성요소가 도 6b에 개략적으 로 도시되어 있다. 도시된 예의 디스플레이 기기(40)는 하우징(41)을 포함하고, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되어 있는 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 본 예의 디스플레이 기기(40)가 송수신기(47)와 연결된 안테나(43)를 포함하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함할 수 있다. 송수신기(47)는 프로세서(21)에 연결되어 있고, 프로세서(21)는 컨디셔닝 하드웨어(conditioning hardware)(52)에 연결되어 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 신호를 고르게 하도록(예컨대, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(2045)와 마이크(2046)에 연결되어 있다. 프로세서(2021)는 입력 기기(48)와 드라이버 컨트롤러(29)에도 연결되어 있다. 드라이버 컨트롤러(29)는 프레임 버퍼(28)와 어레이 드라이버(22)에 연결되어 있고, 어레이 드라이버는 디스플레이 어레이(30)에 연결되어 있다. 전원(50)은 예시된 디스플레이 기기(40)의 특정 설계에 따라 요구되는 모든 구성요소에 전력을 공급한다.

상기 네트워크 인터페이스(27)는 예시된 디스플레이 기기(40)가 네트워크를 통해 하나 이상의 기기들과 통신할 수 있도록 안테나(43)와 송수신기(47)를 포함한다. 일실시예에서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)의 부담을 경감하기 위해 어느 정도의 처리 능력을 가질 수도 있다. 안테나(43)는 신호를 송수신하는 것으로서, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 어떠한 안테나라도 무방하다. 일실시예에서, 안테나는 IEEE 802.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하여 IEEE 802.11 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 다른 실시예에서, 안테나는 블루투스 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 휴대 전화기의 경우, 안테나는 CDMA, GSM, AMPS 또는 무선 휴대폰 네트워크를 통한 통신에 사용되는 공지의 다른 신호를 수신하도록 설계된다. 송수신기(47)는 안테나(43)로부터 수신한 신호를, 프로세서(2021)가 수신하여 처리할 수 있도록 전처리한다. 또한, 송수신기(47)는 프로세서(21)로부터 수신한 신호를, 안테나(43)를 통해 본 예의 디스플레이 기기(40)로부터 전송될 수 있도록 처리한다.

다른 실시예에서, 송수신기(47)를 수신기로 대체할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)로 전송될 이미지 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는 이미지 소스로 대체될 수 있다. 예컨대, 이미지 소스는 이미지 데이터를 담고 있는 DVD나 하드디스크 드라이브일 수도 있고, 이미지 데이터를 생성하는 소프트웨어 모듈일 수도 있다.

프로세서(21)는 일반적으로 본 예의 디스플레이 기기(40)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(21)는 네트워크 인터페이스(27)나 이미지 소스로부터 압축된 이미지 데이터 등을 수신하여, 이를 본래의 이미지 데이터 또는 본래의 이미지 데이터로 처리될 수 있는 포맷으로 가공한다. 그런 다음, 프로세서(21)는 가공된 데이터를 드라이버 컨트롤러(29)나 저장을 위한 프레임 버퍼(28)로 보낸다. 전형적으로, 본래의 데이터는 이미지 내의 각 위치에 대한 이미지 특성을 나타내는 정보를 말한다. 예컨대, 그러한 이미지 특성은 컬러, 포화도(채도), 명도(그레이 스케일 레벨)를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 프로세서(21)는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 예시된 디스플레이 기기(40)의 동작을 제어하는 논리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하 드웨어(52)는, 스피커(45)로 신호를 보내고 마이크(46)로부터 신호를 받기 위해, 증폭기와 필터를 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 예시된 디스플레이 기기(40) 내의 별도의 구성요소일 수도 있고, 또는 프로세서(21)나 다른 구성요소 내에 통합되어 있을 수도 있다.

드라이버 컨트롤러(29)는 프로세서(21)에 의해 생성된 본래의 이미지 데이터를 이 프로세서(21)로부터 직접 또는 프레임 버퍼(28)로부터 받아서, 이를 어레이 드라이버(22)에 고속으로 전송하기에 적합한 포맷으로 재구성한다. 구체적으로, 드라이버 컨트롤러(29)는 디스플레이 어레이(30)를 가로질러 스캐닝하기에 적합한 시간 순서를 가지도록 본래의 이미지 데이터를 래스터(raster)와 같은 포맷을 가진데이터 흐름으로 재구성한다. 그런 다음, 드라이버 컨트롤러(29)는 재구성된 정보를 어레이 드라이버(22)로 보낸다. 종종 액정 디스플레이의 컨트롤러 등과 같은 드라이버 컨트롤러(29)가 독립형 집적 회로(stand-alone IC)로서 시스템 프로세서(21)와 통합되기도 하지만, 이러한 컨트롤러는 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다. 이러한 컨트롤러는 프로세서(21)에 하드웨어로서 내장될 수도 있고, 또는 어레이 드라이버(22)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수도 있다.

전형적으로, 어레이 드라이버(22)는 드라이버 컨트롤러(29)로부터 재구성된 정보를 받아서, 이 비디오 데이터를 디스플레이의 x-y 행렬의 픽셀들로부터 이어져 나온 수백 때로는 수천 개의 리드선에 초당 수 회에 걸쳐 인가되는 병렬의 파형 세트로 변환한다.

일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29), 어레이 드라이버(22), 및 디스플레이 어레이(30)는 여기서 기술한 어떠한 형태의 디스플레이에 대해서도 적합하다. 예컨대, 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭 변조기 컨트롤러)이다. 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(22)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예컨대, 간섭 변조기 디스플레이)이다. 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(29)는 어레이 드라이버(22)와 통합되어 있다. 그러한 예는 휴대폰, 시계 및 다른 소형 디스플레이와 같은 고집적 시스템에서는 일반적인 것이다. 또 다른 실시예에서, 디스플레이 어레이(30)는 전형적인 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예컨대, 간섭 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.

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

전원(50)은 해당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 에너지 저장 기기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 전원(50)은 니켈-카드뮴 전지나 리튬-이온 전지와 같은 재충전가능한 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(50)은 재생가능한 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지와 태양 전지 도료를 포함하는 태양 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(50)은 콘센트로부터 전력을 공급받도록 구성된다.

일부 구현예에서는, 상술한 바와 같이, 전자 디스플레이 시스템 내의 여러 곳에 위치될 수 있는 드라이버 컨트롤러의 제어를 프로그램 가능하게 구성할 수 있다. 어떤 경우에는, 어레이 드라이버(2022)의 제어를 프로그램 가능하게 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.

전술한 원리에 따라 동작하는 간섭 변조기에 대한 상세한 사항은 폭넓게 변할 수 있다. 예를 들어, 도 7a 내지 도 7e는 이동가능한 반사층(14)과 그것을 지지하는 구조에 대한 5가지 상이한 실시예를 도시하고 있다. 도 7a는 도 1의 실시예의 단면도이며, 여기서 금속 재료(14)의 스트립은 수직으로 연장하는 지지체(18) 위에 퇴적되어 있다. 도 7b에서, 상기 이동가능한 반사층(14)은 모서리만 지지되도록 사슬(tether)(32)에 부착되어 있다. 도 7c에서, 상기 이동가능한 반사층(14)은 유연성 있는 금속을 포함하는 변형가능한 층(34)으로부터 현수되어 있다. 변형가능한 층(34)은 그 주위가 기판(20)에 직간접적으로 연결되어 있다. 이러한 연결을 본 명세서에서는 지지 포스트(support post)라 칭한다. 도 7d에 도시된 실시예에서는 상기 변형가능한 층(34)이 얹혀 있는 지지 포스트 플러그(42)가 도시되어 있다. 상기 이동가능한 반사층(14)은 도 7a 내지 도 7c에 도시되어 있는 것과 같이 캐비티에 현수된 상태에 있지만, 상기 변형가능한 층(34)은 그 자신과 광학 스택(16) 사이의 홀을 채움으로써 지지 포스트를 형성하지 않는다. 오히려, 상기 지지 포스트들은 평탄화 재료로 형성되는데, 이 평탄화 재료는 지지 포스트 플러 그(42)를 형성하는데 사용된다. 도 7e에 도시된 실시예는 도 7d에 도시된 실시예에 기반을 두고 있지만, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 실시예들 중 어느 것뿐만 아니라 도시되지 않은 추가의 실시예에도 적용될 수 있다. 도 7e에 도시된 실시예에서, 금속 또는 다른 도전성 재료로 이루어진 여분의 층은 버스(bus) 구조체(44)를 형성하는데 사용되어 왔다. 이에 따라 신호가 간섭 변조기의 뒤를 따라 루팅(routing)될 수 있고, 기판(20) 상에 형성되어야만 하였던 많은 수의 전극이 필요 없어지게 된다.

도 7에 도시된 것과 같은 실시예에서, 간섭 변조기는 다이렉트-뷰 기기(direct-view device)와 같은 기능을 하는데, 이것은 투명 기판(20)의 전면으로부터 이미지가 보이고 그 반대편에 간섭기가 배열되어 있는 구조이다. 이러한 실시예에서, 변형가능한 층(34)도 포함하여, 기판(20)의 반대편에 있는 반사층 쪽에서 반사층(14)은 간섭 변조기의 부분들을 광학적으로 차폐한다. 이에 의해, 차폐된 영역은 화질에 부정적인 영향을 주지 않으면서 구성되고 동작될 수 있다. 이러한 차폐는 도 7e에 도시된 버스 구조를 가능하게 하는데, 이러한 버스 구조는 변조기의 광학적 특성을, 어드레싱 및 이러한 어드레싱으로 인해 생기는 이동과 같은 변조기의 전자기적 특성과 구별될 수 있게 한다. 이러한 구별 가능한 변조기 구조로 인해, 구조적 설계 및 변조기의 전자기적 관점과 광학적 관점에 사용되는 재료가 선택되고 서로 독립적으로 기능할 수 있다. 또한, 도 7c 내지 도 7e에 도시된 실시예들은, 반사층(14)의 광학적 특성을, 변형가능한 층(34)에 의해 수행되는 그 기계적 특성과는 분리함으로써 생기는 추가의 이점을 갖는다. 이에 의해, 그 구조 적 설계 및 반사층(14)에 사용되는 재료를 상기 광학적 특성과 관련해서 최적화할 수 있고, 상기 구조적 설계 및 상기 변형가능한 층(34)에 사용되는 재료를 원하는 기계적 특성과 관련해서 최적화할 수 있다.

간섭 변조기 기기의 장점은, 액정 디스플레이와 같은 다른 디스플레이 기술과는 달리, 편광기(polarizer)가 요구되지 않는 것이다. 편광기가 없기 때문에, 알려진 편광만을 사용하기 위해 빛의 절반을 희생하는 대신에, 모든 편광의 입사광이 사용될 수 있다.

간섭 변조기 기기에서 미러(mirror)는 정반사성(specular)이기 때문에, 확산기는 상기 디스플레이의 화면을 좀더 분산되도록 수정하기 위해, 예컨대 종이와 유사하게 보이도록 수정하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 확산기는 확산 막을 포함할 수 있다. 이 확산 막은 간섭 변조기 및 관찰자(viewer)의 사이에 개재될 수 있다. 상기 확산 막은, 상기 간섭 변조기의 제조 후에 간섭 광학 변조기의 기판에 적용될 수 있다. 상기 확산기는, 약 50 내지 약 100 ㎛ 두께를 가지는, 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트 등의 폴리머 막을 포함할 수 있다. 상기 막들은 연약하여, 부적절하게 취급된 막으로 인해 유발되는 광학 결함에 기인하는 기기의 수율 감소를 초래할 수 있다. 이러한 막들은 또한 종종 요구되는 수준의 확산을 제공하지 못한다. 또한, 상기 막들은 종종 제조하기 어려우므로 이들을 제조하는 것이 비싸고 또 어렵다. 하지만, 상대적으로 두꺼운 확산기는 상기 기기의 전체 두께를 증가시킬 것이다.

따라서, 일부 실시예에서, 디스플레이 기기는 얇고 투명한 기판을 포함하는 간섭 변조기를 구비하여 제조될 수 있다. 상기 얇은 기판은 수용할 만한 스택 높이를 유지하면서도 상대적으로 두꺼운 확산기를 사용할 수 있도록 한다. 간섭 광 변조기를 제조하는 구조 및 방법은 당업계에서 공지된 것이며, 전술한 내용 및 전체로서 본 명세서에 원용되는 미국 특허 제 5,835,255호 등에도 기재되어 있다. 2004년 9월 14일 출원된 미국 출원 제10/941,042호 "미소기전 시스템(MEMS) 구조의 제조 방법", 2004년 9월 27일 출원된 미국 가출원 제60/613,496호 "리프트-오프 공정 기술을 이용한 간섭 기기의 제조 방법", 및 2004년 9월 27일 출원된 미국 가출원 제60/613,452호 "박막 트랜지스터 생산 기술을 이용한 반사 디스플레이 기기의 제조 방법"도 간섭 변조기의 제조 방법 및 구조를 기재하고 있으며, 전체로서 본 명세서에 원용된다.

도 8은 투명 기판(102), 광학 스택(104), 미러/기계적 조합체(106)를 포함하는 간섭 변조기를 구비한 예시적인 디스플레이 기기(100)의 단면도이다. 상기 디스플레이 기기는 이에 더하여 확산기(108)를 구비한다.

상기 이동가능한 미러(106)는 전술한 바와 같이 금속 층을 포함할 수 있다. 도시한 바와 같이, 상기 이동가능한 미러는 포스트(118)에 의해 지지된다. 다른 재료 및 설계 또한 가능하다. 일부 실시예에서, 상기 광학 스택(104)은 전술한 바와 같이, 투명 전도체, 부분 반사 재료, 및 유전체를 포함한다. 다른 구조 및 설계도 가능하다.

상기 기판(102)는 예컨대 유리, 플라스틱, 실리카, 알루미나 등과 같은 투명 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 기판(102)는 유리이다. 일부 실 시예에서, 상기 기판은 약 0.5 mm 미만의 두께, 예컨대 약 0.45 mm의 두께에 이르거나, 혹은 약 0.4 mm의 두께, 혹은 약 0.35 mm의 두께이다. 일부 실시예에서, 상기 기판은 약 0.3mm 이하의 두께, 혹은 0.25 mm의 두께, 혹은 약 0.2 mm의 두께이다. 다른 실시예에서, 상기 기판은 약 0.15 mm 이하의 두께, 혹은 약 0.1 mm 이하의 두께를 가진다. 일부 실시예에서는 다른 두께도 적용가능하다. 상대적으로 얇은 기판은 또한 확산기로 하여금 상기 간섭 캐비티에 인접하여 위치할 수 있도록 한다. 따라서 일부 실시예에서, 상기 확산기는 상기 광학 스택으로부터 약 0.45 mm 미만으로 인접할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 확산기는 상기 광학 스택으로부터 약 0.4, 0.35, 혹은 0.3 mm만큼 떨어져 위치한다. 다른 실시예에서, 상기 확산기는 상기 광학 스택으로부터 약 0.25, 0.2, 0.15, 혹은 0.1 mm만큼 떨어져 위치한다. 다른 실시예에서, 상기 확산기는 상기 광학 스택으로부터 더 떨어지거나 더욱 인접할 수 있다.

상기 확산기를 상기 광 변조 소자 (예컨대 간섭 변조기)에 근접하게 하는 것의 장점은, 고해상도 디스플레이를 위해 적용가능한 콘트라스트의 증가이다. 콘트라스트는, 가장 밝은 백색과 가장 어두운 흑색 사이의 차이와 관련된, 디스플레이의 특성이다. 콘트라스트의 측정은 디스플레이된 테스트 패턴에 대해서 밝은 영역과 어두운 영역 사이의 휘도(luminance)의 비를 계산하여 정량적으로 정해질 수 있다. 상기 디스플레이된 패턴은 밝은 그리고 어두운 수직열 또는 수평열을 번갈아 교대하는 방식 등으로 백색 선과 흑색 선을 교대시키는 것으로 할 수 있다. 상기 테스트 패턴의 수직열 또는 수평열은 간섭 변조기 어레이의 단일 수직열 또는 수평 열에 각각 대응될 수 있다. 상기 밝은 선의 최대 휘도와 상기 어두운 선의 최소 휘도 사이의 비를 상기 디스플레이의 출력으로 (상기 확산기의 뒤에서) 측정한 것이 상기 콘트라스트의 측정값이다.

디스플레이의 공간 분해능은 그 소자의 이격 주기에 의존하며, 여기서 이격 주기는 인접한 소자의 동일한 영역 사이의 거리로 정의된다. 예컨대, 어레이의 인접한 수평열의 중심부터 중심까지, 또는 왼쪽 끝으로부터 왼쪽 끝까지의 거리가 a이면, 상기 수평열의 이격 주기는 a인 것이다. 따라서 공간 분해능은, 개별적인 광 변조 소자의 크기 및 간격에 의해 정해지며, 서로 인접하여 위치하는 상대적으로 작은 소자의 사용에 의해 개선된다.

만약 확산기가 상기 광 변조 소자로부터, 1 주기에 해당되는 a보다 멀리 떨어져서 위치하면, 상기 확산기에 의한 빛의 산란은 상기 콘트라스트에 불리하게 작용하며, 결국 상기 디스플레이에 의해 형성되는 상기 패턴이나 다른 이미지에 대한 관찰자의 인지에 불리하게 작용한다. 상기 확산기를 상기 광 변조 소자로부터 상대적으로 멀리 위치시키면, 상기 확산기에 의해 산란되는 빛은 그 원래 방향으로부터 멀리 차이나게 된다. 그 결과, 관찰자에게 직접적으로 전달되지 않고, 제1 광 변조 소자로부터의 빛은 상기 확산기에 의해 산란되어, 인접한 제2 광 변조 소자로부터 출발한 것으로 인식될 수 있다. 이러한 편차는 광의 재분산을 초래하며, 관찰자에 의해 인식되는 콘트라스트를 감소시킨다.

결과적으로, 희망하는 콘트라스트의 최대 분해능은 상기 변조 소자로부터 떨어진 상기 확산기에 의해서 좌우된다. 상기 광 변조 소자에 상대적으로 인접한 확 산기는 상대적으로 작은 광 변조 소자의 사용을 가능하게 하고, 주어진 희망 콘트라스트를 위한 고해상도를 구현할 수 있는 상대적으로 작은 이격 주기를 가능하게 한다. 예컨대, 상기 확산기가 상기 간섭 변조기로부터 약 0.45 mm 떨어져서 위치하면, 약 45도의 관찰 각에서의 반사도가 수직 방향에서 관찰한 반사도의 약 75% 이상인 디스플레이에 대해서 약 0.45 mm의 이격 주기를 가지는 백색 선과 흑색 선이 교대로 나타나는 디스플레이 테스트 패턴을 사용했을 때, 약 5 대 1 이상의 콘트라스트를 얻을 수 있다. 마찬가지로, 상기 확산기가 상기 간섭 변조기로부터 약 0.3 mm, 0.2 mm, 또는 0.1 mm 미만의 거리로 위치하면, 각각 약 0.3 mm, 0.2 mm, 또는 0.1 mm 미만의 피치(pitch)를 가지는 광 변조 소자 어레이를 구비한 디스플레이에 대해서 유사하거나 보다 나은 콘트라스트 및 반사도 특성을 동일한 테스트 조건에서 구현할 수 있다. 하지만, 이들 범위 외의 다른 값들도 가능하다.

일부 실시예에서, 상기 확산기(108)은 적절한 투명 또는 반투명의 폴리머 수지, 예컨대 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리비닐리덴(polyvinylidene) 클로라이드, 폴리스틸렌, 폴리아크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리우레탄, 및 이들의 중합체 혹은 혼성물을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 재료를 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 확산기(108)는 전술한 폴리머 수지 및 하나 이상의 다른 조성물을 포함하는 복합물이다. 일부 실시예에서, 상기 다른 조성물은 무기(inorganic)재료이다. 다른 실시예에서는, 상기 다른 조성물은 유기재료이다. 일부 실시예에서, 상기 조성물은 상기 확산기(108)에 확산을 제공한다. 예컨대, 일부 실시예에서, 광학 비드(bead)가 상기 확산기 내에 산재한다. 다른 실시예에서, 상기 확산기(108)는 마이크론 크기의 광학 비드로 코팅된 막을 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 확산기(108)는 단일 결정이다. 상기 확산기(108)를 구성하는 재료는 본질적으로 확산 특성을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 확산기(108)의 표면은 확산을 제공하기 위해 패턴된다. 확산기(108)에 있어서 관찰자에 인접한 표면 또는 관찰자로부터 먼 쪽의 표면, 또는 양 표면이 패턴된다. 상기 확산 패턴은 임의적인 표면 거칠기를 가질 수 있다. 일부 실시예는 이들 확산 기구의 조합, 예컨대 본질적으로 확산 특성이 있는 재료의 표면을 패터닝하는 방식을 사용한다.

일부 실시예에서, 상기 확산기(108)는 무기재료이다. 일부 실시예에서, 상기 무기재료는 산화물 및/또는 질화물, 예컨대 실리카나 알루미나를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 무기재료는 결정질이다. 일부 실시예에서, 상기 무기 재료는 비정질이다. 일부 실시예에서 다른 재료가 사용된다.

일부 실시예에서, 상기 기판(102)는 일반적인 간섭 변조기 장치에서 사용되는 기판보다 얇으며, 이는 상기 장치의 스택 높이를 유사하거나 동일하게 유지하면서도, 상대적으로 두꺼운 확산기(108)의 사용을 가능케한다. 일부 실시예에서, 상기 확산기(108)은 약 0.1 mm 이상, 약 0.2 mm 이상, 또는 약 0.3 mm 이상이다. 다른 실시예에서, 상기 확산기(108)는 약 0.4 mm 이상 또는 약 0.5 mm 이상이다. 일부 실시DP에서, 다른 두께도 사용될 수 있다. 두꺼운 확산기(108)를 사용하는 이점은 다음과 같은 것들이 있다. 보다 효과적인 광 분산, 확산기가 상기 기판보다 가벼운 재료로 구성됨으로 인한 무게 감소, 및 두꺼운 기판의 비용이 두꺼운 확산 기의 비용보다 높음으로 인한 비용 감소 등이 있다. 또한, 일부 실시예에서, 상기 확산기(108)는 얇은 확산기보다 물리적으로 더 강인하며, 이는 수율을 향상시킨다. 또한, 어떤 실시예에서는, 두꺼운 확산기(108)는 보다 수명이 긴 전체 기기(100)을 제공한다. 일부 실시예에서, 두꺼운 확산기(108)는 얇은 확산기에 비해 상대적으로 용이하게 기판(102)에 적용되고, 이로 인해 수율을 향상시키고 및/또는 비용을 감소시킨다.

두꺼운 확산기(108)의 다른 이점은 추가적인 두께는 추가적인 기능의 적용, 예컨대 추가적인 코팅을 가능하게 한다는 것이다. 그 예로, 당업계에서 알려진 형태의 반사 방지, 눈부심 방지, 및/또는 긁힘 방지 코팅이 있으며, 이들에 한정되지는 않는다. 다른 실시예에서, 이러한 추가적인 기능은 상기 확산기(108)의 분산 특성 내에 포함된다. 예컨대, 일부 실시예에서 상기 확산기는 관찰각에 따르는 색상 변화를 보상하며, 그 예가 본 명세서에 그 전체로서 원용되는, 2005년 1월 21일 출원된 미국 출원 제11/040,824호, "관찰각 함수에 따르는 색상 변화를 보상하기 위한 장치 및 방법"에 개시되어 있다. 전술한 바와 같이, 확산기가 두꺼울수록 보다 많은 분산을 유도한다. 두꺼운 확산기는 이를 통과하여 진행하는 빛을 작동하기 위하여 더욱 많은 광학 경로 길이를 제공한다.

일부 실시예에서, 상기 확산기(108)는 관찰자 쪽의 표면, 관찰자로부터 먼 쪽의 표면, 또는 양면 모두가 추가적인 기능을 제공하기 위해, 예컨대 렌즈의 제공 및/또는 시야각의 조절을 위해 패턴된다. 도 9에 도시한 실시예에서, 광학 조직(texture) 또는 표면 특징부가 관찰자에게 인접한 확산기(108') 표면 상에 제공 된다. 상기 광학 조직은 당업계에 알려진 수단, 예컨대 엠보싱, 에칭 등을 이용하여 제공된다. 도시된 실시예에서, 상기 엠보싱은 복수 개의 렌즈(110)를 형성한다. 이들 렌즈는 예컨대 주변 광이 간섭 변조기에 들어가기 전에 같은 방향으로 하여, 예각의 관찰각에서 발생하는 컬러 시프트 효과를 줄이도록 구성될 수 있다. 상기 광학 조직은 홀로그래피 렌즈, 회절 렌즈, 및 프렌셀(Frensel) 렌즈 중에서 하나 이상을 제공할 수 있다.

또한, 간섭 변조기(101) 및 확산기(108)를 포함하는 디스플레이 기기(100)을 제조하는 방법이 제공된다. 도 10은 도 8에서 도시된 기기(100)를 기준으로 한 방법의 일 실시예(300)를 도시하는 흐름도이다. 단계 302에서, 전술한 방법이나 후술하는 예시적인 방법을 사용하여, 기판(102) 위에 간섭 변조기가 제조된다. 예컨대, 전체로서 본 명세서에 원용되는 미국 특허 제 5,835,255호 등에도 기재되어 있다. 2004년 9월 14일 출원된 미국 출원 제10/941,042호 "미소기전 시스템(MEMS) 구조의 제조 방법", 2004년 9월 27일 출원된 미국 가출원 제60/613,496호 "리프트-오프 공정 기술을 이용한 간섭 기기의 제조 방법", 및 2004년 9월 27일 출원된 미국 가출원 제60/613,452호 "박막 트랜지스터 생산 기술을 이용한 반사 디스플레이 기기의 제조 방법"도 간섭 변조기의 제조 방법 및 구조를 기재하고 있으며, 전체로서 본 명세서에 원용된다.

단계 304에서, 확산기(108)가 상기 기판(102)에 적용된다. 일부 실시DP에서, 상기 확산기(108)는 접착제를 이용하여 적용된다. 다른 실시예에서, 상기 접착제는 상기 확산기(102)에 앞서서 적용된다. 다른 실시예에서, 상기 접착제는 상 기 간섭 변조기의 제조 후에 기판(102)에 적용된다. 일부 실시예는 2중 접착제를 사용하며, 제1 성분은 상기 확산기(108)에 적용되고, 제2 성분은 상기 기판(102)에 적용된다. 일부 실시예에서, 상기 접착제는 압력 민감성이다. 일부 실시예에서, 상기 접착제는 열경화성이다. 다른 실시예에서, 상기 접착제는 대략 대기 온도에서 경화된다. 다른 실시예에서, 상기 접착제는 방사선에 의해 경화된다.

일부 실시예에서, 상기 확산기(108)는 상기 기판(102) 위에 제조된다. 예컨대, 일부 실시예에서, 경화되지 않은 폴리머 수지는 당업계에 공지된 수단, 예컨대 스핀 코팅(spin-coating)이나 캘린더링(calendering) 방법에 의해서 상기 기판(102)에 적용된다. 이후, 상기 폴리머 수지는 경화되어 상기 확산기(108)를 형성한다.

선택적인 단계 306은 하나 이상의 추가적인 처리 단계를 제공한다. 일부 실시예에서, 추가적인 단계는 추가적인 층 또는 코팅을, 예컨대 전술한 바와 같이 반사 방지, 눈부심 방지 및/또는 긁힘 방지 코팅을 상기 확산기(108)에 적용하는 것이다. 일부 실시예에서, 이러한 코팅은 상기 확산기(108)에 앞서서 또는 함께 적용되며, 단계 304에서 상기 확산기(108)와 동시에 적용된다. 다른 형태의 추가적인 처리 단계는 상기 확산기(108)의 관찰자 가까운 쪽 표면을, 예컨대 상기 표면을 화학적 및/또는 물리적으로 연마하거나 거칠게 하는 방식으로, 변형시킨다. 다른 실시예에서, 추가적인 처리 단계는 전술한 바와 같이, 예컨대 엠보싱이나 음각에 의해서 광학 조직 또는 표면 특징부를 제공한다. 다른 실시예에서, 광학 조직이나 표면 특징부는 단계 304에서의 확산기의 적용에 앞서서 상기 확산기(108) 상에 제 공된다.

상기 기기(100)를 형성하기 위한 상기 공정의 변형도 가능하다. 예컨대, 추가적인 단계가 포함될 수 있고, 일부 단계가 생략될 수 있으며, 상기 단계의 순서가 바뀔 수도 있다. 유사하게, 상기 기기는 다르게 구성될 수도 있다. 추가적인 요소가 부가될 수도 있고, 구성 요소가 생략되거나 구성요소의 순서 및 위치가 변할 수도 있다. 상기 구성 요소는 적용됨에 있어서 다른 크기, 형상, 및 특징을 가질 수도 있다. 상기 구성요소는 다른 재료를 포함할 수도 있다. 일부 실시예에서, 상기 간섭 변조기 각각은 어레이 내에서 개별적인 확산기를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 단일 확산기는 복수개의 간섭 변조기를 향해서 배치될 수 있으며, 동일한 확산기의 부분은 개별적인 간섭 변조기를 오버랩 하게 된다. 이외에도 다른 변형이 상기 구성 요소의 배치 및 구성은 물론, 상기 기기의 사용이나 응용에 있어서 가능하다.

따라서, 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.

Claims

복수 개의 디스플레이 소자를 포함하는 디스플레이(display)에 있어서,

상기 디스플레이 소자 각각은,

이동가능한 반사기;

상기 이동가능한 반사기로부터 이격되어, 광학 공명기 캐비티(optical resonator cavity)를 형성하는 부분 반사기;

상기 이동가능한 반사기 및 상기 부분 반사기를 향하여 배치된 확산부;

상기 이동가능한 반사기를 상기 부분 반사기에 대해 이동시켜 상기 광학 공명기 캐비티를 변화시키도록 구성된 전극을 포함하며,

상기 복수 개의 디스플레이 소자는, 약 45°의 관찰 각에서의 반사도가, 수직 방향에서 관찰하였을 때의 반사도의 약 75% 이상이고,

상기 확산부는 상기 부분 반사층에 충분히 인접하여 위치되어, 상기 복수 개의 디스플레이 소자는, 약 0.45 밀리미터 미만의 이격 주기(spatial period)로 흑백 라인이 교대로 나타나는 화상 테스트 패턴을 사용하였을 때, 약 5 대 1 이상의 콘트라스트(contrast)를 가지는,

디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 확산부는 상기 부분 반사기로부터 약 0.45 mm 이내에 배치된, 디스플레 이.
제1항에 있어서,

상기 확산부는 상기 부분 반사기로부터 약 0.25 mm 이내에 배치된, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 확산부는 상기 부분 반사기로부터 약 0.15 mm 이내에 배치된, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 이동가능한 반사기, 상기 부분 반사기, 및 상기 전극은 기판의 제1 면위에 배치되고, 상기 확산부는 상기 기판의 제2 면 위에 배치된, 디스플레이.
제5항에 있어서,

상기 기판은 약 0.45 mm 미만의 두께를 가지는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 이격 주기는 약 0.3 mm 미만인, 디스플레이.
제7항에 있어서,

상기 이격 주기는 약 0.2 mm 미만인, 디스플레이.
제7항에 있어서,

상기 이격 주기는 약 0.1 mm 미만인, 디스플레이.
제1항에 있어서,

유리, 플라스틱, 실리카(silica), 및 알루미나(alumina) 중에서 하나 이상을 포함하는 기판을 더 포함하는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 복수개의 디스플레이 소자에 대한 상기 확산부는 복수 개의 분리된 확산기(diffuser) 소자를 포함하는, 디스플레이.
제11항에 있어서,

상기 확산부는 회절 광학 소자를 포함하는, 디스플레이.
제11항에 있어서,

상기 확산부는 광출력을 가지는, 디스플레이.
제13항에 있어서,

상기 확산부는 음의 광출력을 가지는, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 기판은 약 0.4 mm 두께인, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 기판은 약 0.3 mm 두께인, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 기판은 약 0.2 mm 두께인, 디스플레이.
제1항에 있어서,

상기 기판은 약 0.1 mm 두께인, 디스플레이.
제1항에 있어서,

적어도 상기 전극과 전기적으로 연결되며, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및

상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기

를 더 포함하는, 디스플레이.
제19항에 있어서,

적어도 상기 전극에 하나 이상의 신호를 보내도록 구성되는 구동기(driver) 회로를 더 포함하는, 디스플레이.
제20항에 있어서,

상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 상기 구동기 회로로 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는, 디스플레이.
제19항에 있어서,

상기 프로세서로 상기 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈(image source module)을 더 포함하는, 디스플레이.
제22항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈은 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는, 디스플레이.
제19항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서와 소통하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는, 디스플레이.
디스플레이에 있어서,

이동가능하면서 광을 반사하는 반사 수단, 및 광을 부분적으로 반사하는 부분 반사 수단을 포함하며, 상기 부분 반사 수단은 상기 반사 수단으로부터 이격되어 위치하여 광학 공명을 유도하기 위한 수단을 형성하는, 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단;

상기 반사 수단과 상기 부분 반사 수단을 향하여 배치된, 상기 광을 확산하기 위한 확산 수단; 및

상기 반사 수단을 상기 부분 반사 수단에 대해 이동시켜서 상기 광학 공명기 캐비티를 변화시키기 위한 이동 수단을 포함하며,

상기 디스플레이 수단은, 약 45°의 관찰 각에서의 반사도가, 수직 방향에서 관찰하였을 때의 반사도의 약 75% 이상이고,

상기 디스플레이 수단은, 약 0.45 밀리미터 미만의 이격 주기로 흑백 라인이 교대로 나타나는 테스트 패턴을 사용하였을 때, 약 5 대 1 이상의 콘트라스트를 가지는,

디스플레이.
제25항에 있어서,

상기 디스플레이 수단은 복수 개의 디스플레이 소자를 포함하는, 디스플레이.
제25항 또는 제26항에 있어서,

상기 이동가능한 반사 수단은 이동가능한 반사기를 포함하는, 디스플레이.
제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부분 반사 수단은 부분 반사기를 포함하는, 디스플레이.
제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유도하기 위한 수단은 광학 공명기 캐비티를 포함하는, 디스플레이.
제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 확산 수단은 확산기를 포함하는, 디스플레이.
제25항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동 수단은 전극을 포함하는, 디스플레이.
제25항에 있어서,

광을 집점시키기 위한 집점(focusing) 수단을 더 포함하는, 디스플레이.
제32항에 있어서,

상기 집점 수단은, 홀로그래픽 렌즈, 회절 렌즈, 및 프렌셀(Frensel) 렌즈 중에서 하나 이상을 포함하는, 디스플레이.
복수 개의 디스플레이 소자를 포함하는 디스플레이의 제조 방법에 있어서,

이동가능한 반사기를 형성하는 단계;

상기 이동가능한 반사기로부터 이격되게 부분 반사기를 형성하여 광학 공명기 캐비티를 형성하는 단계로서, 상기 이동가능한 반사기가 상기 부분 반사기를 향하여 이동하여 상기 광학 공명기 캐비티를 변조할 수 있도록, 상기 이동가능한 반사기 및 상기 부분 반사기가 갭에 의해 분리되어 있는, 단계;

상기 부분 반사층으로부터 약 0.45 밀리미터 이내에 배치되는 확산기를 형성하는 단계; 및

상기 이동가능한 반사기를 상기 부분 반사기에 대해 이동시키도록 구성되는 전극을 형성하는 단계

를 포함하는, 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 확산기를 형성하는 단계는, 상기 부분 반사층으로부터 약 0.35 밀리미터 이내에 상기 확산기를 배치하는 단계를 포함하는, 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 확산기를 형성하는 단계는, 상기 부분 반사층으로부터 약 0.25 밀리미터 이내에 상기 확산기를 배치하는 단계를 포함하는, 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 확산기를 형성하는 단계는, 상기 부분 반사층으로부터 약 0.15 밀리미터 이내에 상기 확산기를 배치하는 단계를 포함하는, 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 이동가능한 반사기 및 상기 부분 반사기는, 유리, 플라스틱, 실리카, 및 알루미나 중에서 하나 이상을 포함하는 기판 위에 형성되는, 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 확산기를 형성하는 단계는, 홀로그래픽 렌즈, 또는 회절 렌즈 중에서 적어도 하나를 형성하는 단계를 포함하는, 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 확산기를 형성하는 단계는, 프렌셀(Frensel) 렌즈를 형성하는 단계를 포함하는, 제조 방법.
제34항 내지 제40항 중 어느 한 항에 의한 방법을 사용하여 제조된, 디스플 레이.
제41항에 있어서,

상기 복수 개의 디스플레이 소자는,

흑백 수평열이 교대로 나타나는 상기 복수 개의 디스플레이 소자의 테스트 패턴에 대하여, 약 5 대 1 이상의 콘트라스트를 구현하도록 구성되어 있고,

약 45°의 관찰 각에서의 반사도가, 수직 방향에서 관찰하였을 때의 반사도의 약 75% 이상이며, 상기 복수 개의 디스플레이 소자의 공간 분해능(spatial resolution)은 약 0.3 mm 미만인,

디스플레이.
제42항에 있어서,

상기 공간 분해능은, 약 0.2 mm 미만인, 디스플레이.
제42항에 있어서,

상기 공간 분해능은, 약 0.1 mm 미만인, 디스플레이.
복수 개의 디스플레이 소자를 포함하는 디스플레이에 있어서,

상기 복수 개의 디스플레이 소자 각각은,

이동가능한 반사기;

상기 이동가능한 반사기로부터 이격되어 위치하여 광학 공명기 캐비티를 형성하는 부분 반사기;

상기 이동가능한 미러를 상기 부분 반사기에 대해 이동시켜 상기 광학 공명기 캐비티를 변환시키도록 구성된 전극; 및

기판

을 포함하며,

상기 이동가능한 반사기, 상기 부분 반사기, 및 상기 전극은 상기 기판의 일면 상에 배치되며,

상기 기판은 약 0.45 mm 이하의 두께를 가지는,

디스플레이.
제45항에 있어서,

상기 기판은 약 0.4 mm 이하의 두께를 가지는, 디스플레이.
제45항에 있어서,

상기 기판은 약 0.3 mm 이하의 두께를 가지는, 디스플레이.
제45항에 있어서,

상기 기판은 약 0.2 mm 이하의 두께를 가지는, 디스플레이.
제45항에 있어서,

상기 기판은 약 0.1 mm 이하의 두께를 가지는, 디스플레이.
제45항에 있어서,

약 0.4 mm 이하의 두께를 가지는 확산기를 더 포함하는, 디스플레이.
제50항에 있어서,

상기 복수 개의 디스플레이 소자는 수평열과 수직열로 배치되며, 0.3 mm 이하의 공간 분해능을 가지며, 약 45°의 관찰 각에서의 반사도가 수직 방향에서 관찰하였을 때의 반사도의 약 75% 이상인, 디스플레이.
제51항에 있어서,

상기 확산기는, 상기 부분 반사기로부터 이격하여 위치하며, 흑백 수평열 또는 수직열이 교대로 나타나는 테스트 패턴에 대해서 약 5 대 1 이상의 콘트라스트를 상기 복수 개의 디스플레이 소자에 제공하는, 디스플레이.
제45항에 있어서,

적어도 상기 전극과 전기적으로 연결되며, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및

상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 메모리 기기를 더 포함하는, 디스플레 이.
제53항에 있어서,

적어도 상기 전극에 하나 이상의 신호를 보내도록 구성된 구동기(driver) 회로를 더 포함하는, 디스플레이.
제54항에 있어서,

상기 이미지 데이터의 적어도 일부분을 상기 구동기 회로에 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는, 디스플레이.
제53항에 있어서,

상기 이미지 데이터를 상기 프로세서로 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는, 디스플레이.
제56항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈은 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는, 디스플레이.
제53항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전달하도록 구 성된 입력 기기를 더 포함하는, 디스플레이.
디스플레이에 있어서,

이동가능하면서 광을 반사하는 반사 수단, 광을 부분적으로 반사하는 부분 반사 수단, 및 상기 반사 수단을 이동시키는 이동 수단을 포함하며, 상기 부분 반사 수단은 상기 반사 수단으로부터 이격되어 위치하여 광학 공명을 유도하기 위한 유도 수단을 형성하고, 상기 이동 수단은 상기 반사 수단을 상기 부분 반사 수단에 대해 이동시켜서 상기 광학 공명기 캐비티를 변화시키는, 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단; 및

상기 반사 수단, 상기 부분 반사 수단, 및 상기 이동 수단을 지지하며, 약 0.45 밀리미터 이하의 두께를 가지는 지지 수단을 포함하며,

상기 반사 수단, 상기 부분 반사 수단, 및 상기 이동 수단은 각각 상기 전송 수단의 일면 상에 각각 배치된,

디스플레이.
제53항에 있어서,

상기 디스플레이 수단은 복수 개의 디스플레이 소자를 포함하는, 디스플레이.
제53항 또는 제60항에 있어서,

상기 반사 수단은 이동가능한 반사기를 포함하는, 디스플레이.
제53항, 제60항, 또는 제61항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부분 반사 수단은 부분 반사기를 포함하는, 디스플레이.
제53항, 제60항, 제61항, 또는 제62항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유도 수단은 광학 공명기 캐비티를 포함하는, 디스플레이.
제53항, 제60항, 제61항, 제62항, 또는 제63항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동 수단은 전극을 포함하는, 디스플레이.
제53항, 제60항, 제61항, 제62항, 제63항, 또는 제64항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전송 수단은 약 0.45 mm 이하의 두께를 가지는 기판을 포함하는, 디스플레이.
복수 개의 디스플레이 소자를 포함하는 디스플레이에 있어서,

상기 디스플레이 소자 각각은

이동가능한 반사기;

상기 이동가능한 반사기로부터 이격되어 위치하여 광학 공명기 캐비티를 형 성하는 부분 반사기;

상기 이동가능한 반사기 및 상기 부분 반사기를 향하여 배치된 확산부; 및

상기 이동가능한 반사기를 상기 부분 반사기에 대해 이동시켜 상기 광학 공명기 캐비티를 변화시키도록 구성된 전극을 포함하며,

상기 확산부는 상기 부분 반사기로부터 약 0.45 mm 이내에 배치되는,

디스플레이.
제66항에 있어서,

상기 확산부는 상기 부분 반사기로부터 약 0.35 mm 이내에 배치되는, 디스플레이.
제66항에 있어서,

상기 확산부는 상기 부분 반사기로부터 약 0.25 mm 이내에 배치되는, 디스플레이.
제66항에 있어서,

상기 확산부는 상기 부분 반사기로부터 약 0.15 mm 이내에 배치되는, 디스플레이.
제66항에 있어서,

적어도 상기 전극과 전기적으로 연결되며, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결되는 메모리 기기를 더 포함하는, 디스플레이.
제70항에 있어서,

적어도 상기 전극에 하나 이상의 신호를 보내도록 구성된 구동기(driver) 회로를 더 포함하는, 디스플레이.
제71항에 있어서,

상기 이미지 데이터의 적어도 일부분을 상기 구동기 회로에 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는, 디스플레이.
제70항에 있어서,

상기 이미지 데이터를 상기 프로세서로 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는, 디스플레이.
제73항에 있어서,

상기 이미지 소스 모듈은 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 하나 이상을 포함하는, 디스플레이.
제70항에 있어서,

입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전달하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는, 디스플레이.
디스플레이에 있어서,

이동가능하면서 광을 반사하는 반사 수단 및 광을 부분적으로 반사하는 부분 반사 수단을 포함하며, 상기 부분 반사 수단은 상기 반사 수단으로부터 이격되어 위치하여 광학 공명을 유도하기 위한 유도 수단을 형성하는, 이미지를 디스플레이하기 위한 디스플레이 수단;

상기 반사 수단과 상기 부분 반사 수단을 향하여 배치된, 상기 광을 확산시키기 위한 확산 수단; 및

상기 반사 수단을 상기 부분 반사 수단에 대해 이동시켜서 상기 광학 공명기 캐비티를 변환시키기 위한 이동 수단을 포함하며,

상기 확산 수단은 상기 부분 반사 수단으로부터 약 0.45mm 이내에 배치되는,

디스플레이.
제70항에 있어서,

상기 디스플레이 수단은 복수 개의 디스플레이 소자를 포함하는, 디스플레이.
제70항 또는 제77항에 있어서,

상기 반사 수단은 이동가능한 반사기를 포함하는, 디스플레이.
제70항, 제77항, 또는 제78항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 부분 반사 수단은 부분 반사기를 포함하는, 디스플레이.
제70항, 제77항, 제78항, 또는 제79항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 유도 수단은 광학 공명기 캐비티를 포함하는, 디스플레이.
제70항, 제77항, 제78항, 제79항, 또는 제80항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 확산 수단은 확산기를 포함하는, 디스플레이.
제70항, 제77항, 제78항, 제79항, 제80항, 또는 제81항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이동 수단은 전극을 포함하는, 디스플레이.