KR20120099353A - 간섭 변조기 디스플레이를 조명하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
원격의 광원에서 방출된 광을 간섭 변조기 구조 내로 진행하도록 하는 방법 및 장치를 공개하였다. 반사성 구조, 확산 센터, 및 형광성 또는 인광성 재료를 포함하는 광 리디렉터가 광을 광원으로부터 간섭 변조기 구조 내로 재전송하는 데 사용된다.
Description
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 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. 미소 기전 시스템 기기의 한 형태로서 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 것이다.
본 발명은 간섭 변조기 디스플레이를 조명하기 위한 시스템 및 그 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.
본 발명의 일실시예는 반사형 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는, 제1 표면을 포함하는 기판; 상기 기판의 상기 제1 표면의 반대쪽의 제2표면 위에 배치된 복수의 간섭 변조기; 및 제3표면을 포함하는 커버를 포함하고, 상기 커버는 상기 제1 표면과 상기 제3 표면 사이의 갭을 통해 상기 제1 표면과 광학적으로 연결되고, 상기 커버는 복수의 광 리디렉터를 포함하며, 상기 광 리디렉터는 상기 커버의 상기 제3 표면 위로 입사한 광의 적어도 일부를 상기 제1 표면 상으로 재전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이의 제조 방법을 포함하는데, 이 제조 방법은, 기판의 제1 표면 위에 복수의 간섭 변조기를 배치하는 단계; 제2 표면을 포함하는 커버의 내부 또는 위에 복수의 광 리디렉터를 형성하는 단계; 및 상기 제2 표면과 상기 기판의 상기 제1 표면의 반대쪽의 제3 표면 사이에 갭이 존재하도록, 상기 복수의 간섭 변조기와 광학적으로 연결된 상기 커버를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 광 리디렉터는 상기 제2 표면 위로 입사한 광의 적어도 일부를 상기 제3 표면 상으로 보내도록 재전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는, 지지 수단; 광을 간섭 변조하는 변조 수단; 및 상기 지지 수단 및 상기 변조 수단을 커버하는 수단을 포함하고, 상기 커버(cover)하는 수단은 상기 지지 수단과 그 사이에 갭을 가지고 광학적으로 연결되도록 배치되고, 상기 커버하는 수단은 광의 재전송 수단을 포함하고, 상기 광의 재전송 수단은 상기 커버하는 수단에 입사한 광의 적어도 일부를 상기 지지 수단 상으로 재전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는, 제1 표면을 포함한 기판; 상기 기판의 상기 제1 표면의 반대편에 있는 제2 표면 위에 배치된 복수의 반사형 디스플레이 소자; 및 상기 기판 및 반사형 디스플레이 소자에 광학적으로 연결된 복수의 광 리디렉터(light redirector)를 포함하고, 상기 광 리디렉터는 상기 제1 표면에 비스듬한 경로를 따라 진행하는 광의 적어도 일부를 상기 기판 및 반사형 디스플레이 소자 방향으로 재전송한다.
본 발명의 또다른 실시예는 반사형 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는, 반사성 이미지 내용(content)을 제공하는 제1 수단; 상기 제1 수단을 지지하는 제2 지지 수단; 및상기 제2 수단에 비스듬한 경로를 따라 진행하는 광을 상기 제1 수단 내로 재전송하는 복수의 제3 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이의 제조 방법을 포함하는데, 이 제조 방법은, 기판의 제1 표면 위에 복수의 반사형 디스플레이 소자를 배치하는 단계; 및 상기 기판 및 반사형 디스플레이 소자와 광학적으로 연결된 복수의 광 리디렉터를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 광 리디렉터는, 상기 기판의 상기 제1 표면의 반대편에 있는 제2 표면에 비스듬한 경로를 따라 진행하는 광의 적어도 일부를 상기 기판 및 반사형 디스플레이 소자 내로 재전송한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이를 조명하는(illuminating) 방법을 포함하는데, 이 방법은, 상기 디스플레이 패널에 비스듬한 경로를 따라 반사형 디스플레이 패널 위로 광을 전송하는 단계; 및 재전송된 광이 상기 전송된 광보다 상기 디스플레이 패널에 덜 비스듬한 경로를 따라 진행하도록 상기 전송된 광의 적어도 일부를 재전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는 반사성 이미지 내용을 제공하는 제1 수단; 상기 제1 수단에 비스듬한 경로를 따라 진행하는 광을 재전송하는 제2 수단; 및 상기 제2 수단에 광을 공급하는 제3 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는 제1 표면 위에 배치된 복수의 반사형 디스플레이 소자를 포함한 기판; 상기 기판의 상기 제1 표면의 반대편에 있는 제2 표면 위에 배치된, 복수의 광 리디렉터를 포함하는 제1 재료를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는, 반사형 디스플레이 수단; 지지 수단; 상기 지지 수단의 반대편에 있는 제2 옆면 상에 배치된, 광을 재전송하는 수단을 포함하고, 상기 반사형 디스플레이 수단은 상기 지지 수단의 제1 옆면 상에 배치되고, 상기 광을 재전송하는 수단은 제1 굴절률을 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이의 제조 방법을 포함하는데, 이 제조 방법은, 기판의 제1 표면 위에 복수의 간섭 변조기를 배치하는 단계; 상기 기판의 상기 제1 표면의 반대편에 있는 제2 표면 위에 복수의 광 리디렉터를 포함하는 제1 재료를 배치하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이의 제조 방법을 포함하는데, 이 제조 방법은, 기판 위에 복수의 간섭 변조기를 배치하는 단계; 및 상기 간섭 변조기에 광학적으로 연결된 복수의 광 리디렉터를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 광 리디렉터는 상기 광 리디렉터 상에 입사된 상기 광의 적어도 일부를 상기 간섭 변조기 내로 재전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이를 조명하는 시스템을 포함하는데, 이 시스템은, 상기 반사형 디스플레이의 앞면에 배치되도록 구성되고 복수의 광 리디렉터를 포함하고, 상기 반사형 디스플레이의 상기 앞면을 마주보도록 구성된 제1 표면을 포함하며, 상기 제1 표면과 상기 디스플레이의 상기 앞면 사이에 갭이 존재하는 디스플레이 커버; 및 상기 디스플레이 커버에 비스듬한 경로를 따라 상기 디스플레이 커버의 상기 제1 표면 위로 광을 전송하도록 구성된 광원을 포함하고, 상기 광 리디렉터는 상기 입사 광의 적어도 일부를 상기 반사형 디스플레이의 상기 앞면 위로 재전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이를 조명하는 방법을 포함하는데, 이 방법은, 상기 반사형 디스플레이의 제2 표면에 대면하는 디스플레이 커버의 제1 표면으로 이 디스플레이 커버에 비스듬한 경로를 따라 광을 투과시키는 단계; 및 상기 전송된 광의 적어도 일부를 상기 반사형 디스플레이의 상기 제2 표면 상으로 재전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이에는 갭이 존재한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이를 조명하는 시스템의 제조 방법을 포함하는데, 이 제조 방법은, 제1 표면을 포함하는 커버내에 복수의 광 리디렉터를 형성하는 단계; 상기 커버를 상기 제1 표면과 상기 디스플레이의 상기 앞면 사이에 갭을 가진 반사형 디스플레이의 앞에 배치하는 단계; 및 상기 디스플레이 커버에 비스듬한 경로를 따라 상기 디스플레이 커버의 상기 제1 표면 위로 광원을 전송하도록 광원을 배치하는 단계를 포함하고, 상기 광 리디렉터가 상기 입사 광의 적어도 일부를 상기 반사형 디스플레이의 상기 앞면 위로 재전송하도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이 시스템을 포함하는데, 이 시스템은, 복수의 반사형 디스플레이 소자; 및 디스플레이 소자와 광학적으로 연결되도록 배치되고, 상기 재료가 제1 파장의 광을 흡수하고 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 상기 반사형 디스플레이 소자로 방출하도록 구성된 형광성 또는 인광성 재료를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이 시스템을 포함하는데, 이 시스템은, 반사성 이미지 내용을 제공하는 제1 수단; 및 제1 파장의 광을 흡수하고 상기 제1 파장과 다른 제2파장의 광을 상기 제1 수단으로 방출하는 제2 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이를 조명하는 방법을 포함하는데, 이 방법은, 광을 상기 광의 적어도 일부를 흡수하는 형광성 또는 인광성 재료로 전송하는 단계; 및 상기 전송된 광과 다른 파장을 가진 광을 상기 형광성 또는 인광성 재료로부터 반사형 디스플레이 소자로 방출하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이 시스템의 제조 방법을 포함하는데, 이 제조 방법은, 복수의 반사형 디스플레이 소자와 광학적으로 연결된 형광성 또는 인광성 재료를 배치하는 단계를 포함하고, 상기 재료는 제1 파장의 광을 흡수하고 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 광을 상기 반사형 디스플레이 소자로 방출한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 간섭 변조기 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는, 입사 광을 반사시키는 앞면을 포함하는 복수의 간섭 변조기; 상기 간섭 변조기의 반사 표면을 지지하는, 적어도 일부가 광학적 투과성을 가진 복수의 포스트; 및 상기 포스트와 나란히 정렬된 복수의 광 리디렉터를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시예는 간섭 변조기 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는, 제1 반사 수단 및 제2 반사 수단을 포함하는, 반사성 이미지 내용을 제공하는 수단; 상기 제1 반사 수단을 지지하며 광을 전달하는 수단 및 상기 제1 반사 수단을 상기 제2 반사 수단으로부터 갭으로써 분리하는 수단; 및 상기 지지 수단에 의해 전달된 광을 재전송하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 간섭 변조기 디스플레이 장치를 포함하는데, 이 장치는, 기판; 입사 광을 반사시키는 앞면을 포함하는, 상기 기판에 배치되는 복수의 간섭 변조기; 상기 간섭 변조기의 반사 표면을 지지하는, 적어도 일부가 광학적 전달성을 가진 복수의 포스트; 및 상기 기판 위에 또는 내에 배치된 복수의 광 리디렉터를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 반사형 디스플레이를 조명하는 방법을 포함하는데, 이 방법은, 기판 위에 배치된 복수의 간섭 변조기 내에서 반사성 표면을 지지하는, 적어도 일부가 광학적 투과성을 가진 복수의 포스트를 통해 상기 기판으로 광을 전송하는 단계; 및 상기 전송된 광의 적어도 일부를 상기 간섭 변조기 내로 재전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예는 간섭 변조기 디스플레이의 제조 방법을 포함하는데, 이 제조 방법은, 입사 광이 반사되는 앞면을 포함하는 복수의 간섭 변조기 내의 반사성 표면을 지지하기 위해, 적어도 일부가 광학적 전달성을 가진 복수의 포스트를 형성하는 단계; 및 복수의 광 리디렉터가 상기 포스트와 나란히 정렬되도록 배치하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 간섭 변조기 디스플레이를 효과적이고 기능적으로 우수하게 조명하기 위한 다양한 시스템 및 그 방법을 얻을 수 있다.
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 3x3 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 3X3 간섭 변조기 디스플레이에서 디스플레이 데이터의 하나의 예시적인 프레임을 나타낸 것이다.
도 5b는 도 5a의 프레임을 기록하기 위해 사용될 수 있는 수평열 및 수직열 신호에 대한 타이밍도의 일례를 나타낸 것이다.
도 6a는 도 1에 도시한 기기의 도 1의 6a-6a 라인을 따른 단면도이다.
도 6b는 도 1의 6a-6a에 대응하는 라인을 따른 단면도이나, 간섭 변조기의 다른 실시예를 도시하고 있다.
도 6c는 도 1의 6a-6a에 대응하는 라인을 따른 단면도이나, 간섭 변조기의 또 다른 실시예를 도시하고 있다.
도 7은 광을 간섭 변조기 소자 내로 진행하게 하기 위해 광 플레이트와 결합하여 프런트라이트를 이용하는 간섭 변조기를 개략적으로 도시하고 있다.
도 8a는 백라이트를 이용하는 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출된 광이 미러 소자를 지지하는 포스트에 위치한 반사성 구조에 의해 간섭 변조기 소자로 반사된다.
도 8b는 백라이트를 이용하는 또 다른 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출되어 투명한 포스트를 통과하는 광은 기판 자체에 위치한 반사성 구조에 의해 간섭 변조기 소자로 반사된다.
도 8c는 백라이트를 이용하는 또 다른 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출되어 어레이 내의 갭을 통과하는 광은 기판 내에 위치한 반사성 구조에 의해 간섭 변조기로 진행한다.
도 8d는 백라이트를 이용하는 또 다른 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출되어 어레이 내의 갭을 통과하는 광은 기판 위의 필름 내에 위치한 반사성 구조에 의해 간섭 변조기로 진행한다.
도 8e는 백라이트를 이용하는 또 다른 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출되어 투명한 포스트를 통과하는 광은 기판 위의 필름 내에 위치한 확산 센터(scattering center)에 의하여 간섭 변조기 소자로 확산된다
도 9는 커버 유리에 부착된 반사성의 또는 광을 확산시키는 구조를 이용하는, 간섭 변조기 어레이를 위한 프런트라이트를 개략적으로 도시하고 있다.
도 10은 기판 그 자체가 프런트라이트로 이용되는 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있다.
도 11a는 간섭 변조기 어레이의 일실시예를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 측면 조명과 각도 확산 센터의 조합은 어레이 내의 간섭 변조기 소자로 광을 제공하는 데에 이용된다.
도 11b는 간섭 변조기 어레이의 일실시예를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 측면 광원은 광원과 같은 방향으로 정렬된 각도 확산 센터와 조합되어 이용됨으로써 간섭 변조기 소자에 광을 공급한다.
도 12a는 색상범위를 향상시키기 위해 인광성 또는 형광성 재료를 사용하는 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있다.
도 12b는 광을 어레이에 제공하는 인광성 또는 형광성 재료를 사용하고, 인광성 또는 형광성 재료의 표면 위에 광을 흡수하는 재료를 포함하는 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있다.
도 13a 및 13b는 복수의 간섭 변조기를 포함하여 구성되는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 보여주는 시스템 블록도이다.
도 2는 3x3 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 3X3 간섭 변조기 디스플레이에서 디스플레이 데이터의 하나의 예시적인 프레임을 나타낸 것이다.
도 5b는 도 5a의 프레임을 기록하기 위해 사용될 수 있는 수평열 및 수직열 신호에 대한 타이밍도의 일례를 나타낸 것이다.
도 6a는 도 1에 도시한 기기의 도 1의 6a-6a 라인을 따른 단면도이다.
도 6b는 도 1의 6a-6a에 대응하는 라인을 따른 단면도이나, 간섭 변조기의 다른 실시예를 도시하고 있다.
도 6c는 도 1의 6a-6a에 대응하는 라인을 따른 단면도이나, 간섭 변조기의 또 다른 실시예를 도시하고 있다.
도 7은 광을 간섭 변조기 소자 내로 진행하게 하기 위해 광 플레이트와 결합하여 프런트라이트를 이용하는 간섭 변조기를 개략적으로 도시하고 있다.
도 8a는 백라이트를 이용하는 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출된 광이 미러 소자를 지지하는 포스트에 위치한 반사성 구조에 의해 간섭 변조기 소자로 반사된다.
도 8b는 백라이트를 이용하는 또 다른 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출되어 투명한 포스트를 통과하는 광은 기판 자체에 위치한 반사성 구조에 의해 간섭 변조기 소자로 반사된다.
도 8c는 백라이트를 이용하는 또 다른 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출되어 어레이 내의 갭을 통과하는 광은 기판 내에 위치한 반사성 구조에 의해 간섭 변조기로 진행한다.
도 8d는 백라이트를 이용하는 또 다른 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출되어 어레이 내의 갭을 통과하는 광은 기판 위의 필름 내에 위치한 반사성 구조에 의해 간섭 변조기로 진행한다.
도 8e는 백라이트를 이용하는 또 다른 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 백라이트에서 방출되어 투명한 포스트를 통과하는 광은 기판 위의 필름 내에 위치한 확산 센터(scattering center)에 의하여 간섭 변조기 소자로 확산된다
도 9는 커버 유리에 부착된 반사성의 또는 광을 확산시키는 구조를 이용하는, 간섭 변조기 어레이를 위한 프런트라이트를 개략적으로 도시하고 있다.
도 10은 기판 그 자체가 프런트라이트로 이용되는 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있다.
도 11a는 간섭 변조기 어레이의 일실시예를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 측면 조명과 각도 확산 센터의 조합은 어레이 내의 간섭 변조기 소자로 광을 제공하는 데에 이용된다.
도 11b는 간섭 변조기 어레이의 일실시예를 개략적으로 도시하고 있는데, 여기에서 측면 광원은 광원과 같은 방향으로 정렬된 각도 확산 센터와 조합되어 이용됨으로써 간섭 변조기 소자에 광을 공급한다.
도 12a는 색상범위를 향상시키기 위해 인광성 또는 형광성 재료를 사용하는 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있다.
도 12b는 광을 어레이에 제공하는 인광성 또는 형광성 재료를 사용하고, 인광성 또는 형광성 재료의 표면 위에 광을 흡수하는 재료를 포함하는 간섭 변조기 어레이를 개략적으로 도시하고 있다.
도 13a 및 13b는 복수의 간섭 변조기를 포함하여 구성되는 시각 디스플레이 기기의 실시예를 보여주는 시스템 블록도이다.
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, 한정되지는 않지만, 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, 보석 상의 이미지 디스플레이) 등과 같은 다양한 전자 기기와 결합되어 구현될 수 있다. 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. 몇몇 실시예에서는, 간섭 변조기 디스플레이는 이들 간섭 변조기들의 행렬 어레이을 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 인듐주석산화물(ITO)로 된 하나 이상의 층을 침적시킴으로써 제조될 수 있다. 이들 층을 병렬 스트립으로 패턴화하여, 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이의 수평열 전극을 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 2내지 도 5b는 디스플레이 응용분야에서 간섭 변조기 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)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, 5a 및 5b는 도 2의 3x3 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 -Vbias로 설정하고 해당하는 수평열은 +ΔV로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 픽셀을 해방시키기 위해서는, 해당하는 수직열은 +Vbias로 설정하고 해당하는 수평열은 동일한 값의 +ΔV로 설정하여, 픽셀에 걸리는 전위차가 0(영)볼트가 되도록 한다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평열에서는, 수직열이 +Vbias이든 -Vbias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다.
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" 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. 본 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.
일반적으로, 간섭 변조기는 높은 반사성의 다이렉트 뷰(direct view) 평판 디스플레이에서 사용된다. 높은 반사율 때문에, 간섭 변조기는 대부분의 조명 환경에서 조명할 필요가 거의 없다. 전형적인 소비자는 주변 조명이 거의 없는 어떤 상황에서 전자 디스플레이를 읽을 수 있을 것으로 기대한다. 결과적으로, 일부 형태의 조명은 간섭 변조기 및 전형적으로 주변 조명을 사용하는, 다른 순수한 반사형 공간 광 변조기에 바람직하다.
액정 디스플레이에 널리 사용되는 전형적인 후면 조명 기술은 순수한 반사형 공간 광 변조기에서는 작동하지 않는다. 순수한 반사형 공간 광 변조기를 통해서는 변조기 소자를 조명할 수 있도록 광을 뒤에서 앞으로 전송할 수 없다. 순수한 반사형 공간 광 변조기의 소자 사이의 갭을 두어 후면 조명이 그 사이를 통해 전도되어 패널의 앞쪽에 나타나도록 할 수는 있지만, 광이 디스플레이 패널을 통한 경로를 따라 소자들의 옆을 지나가면서 실질적으로 소자를 조명하지 않기 때문에 광은 어떤 이미지 정보도 포함하지 않는다. 따라서 반사형 디스플레이 내의 반사형 디스플레이 소자의 앞을 향하도록 조명을 제공하는 것이 바람직하다.
아래 더 자세히 개시된 바와 같이, 본 발명의 여러 가지 실시예는 광 리디렉터를 제공하여, 광이 반사형 디스플레이 내의 반사형 디스플레이 소자의 앞쪽으로 향하도록 반사형 디스플레이 내의 여러 가지 위치에 배치된 광원에서 발생한 광을 재전송한다.
유도형 프런트라이트(Directed Frontlight)
도 7에 도시된 일실시예에서, 유도형 프런트라이트는 간섭 변조기 어레이와 결합하여 사용된다. 프런트라이트 플레이트(200)는 기판(300)의 전면(302)에 부착되어 있다. 프런트라이트 플레이트(200)가 기판(300)에 직접 부착된 것으로 도시되어 있음에도 불구하고, 다른 실시예에서는 라이트 플레이트(200)는 기판(300) 위에 매달려 있거나 기판 위에 있는 필름 또는 다른 층에 부착되어 있을 수 있다.
발광 다이오드와 같은 광원(100)이 프런트라이트 플레이트(200)에 연결되어 광(202)이 프런트라이트 플레이트(200)로 들어간다. 도 7에 도시된 실시예에서, 광원(100)이 프런트라이트 플레이트(200)의 옆면(304)에 연결되어 있다. 프런트라이트 플레이트(200)의 구조는 광원(100)에서 프런트라이트 플레이트(200)로 나아가는 광(202)이 어레이의 소자(310) 내로 재전송하도록 최적화되어 있다. 도 7 및 그 다음의 도면에는 비록 하나의 광선(202)이 도시되어 있지만, 광원(100)은 발산하는 광빔을 방출하고, 이렇게 해서 프런트라이트 플레이트(200) 전체를 광으로 채운다는 것을 이해하여야 한다. 따라서 소자(310)으로 재전송된 광은 복수의 빔으로 이루어진다. 바람직하게는, 광(202)은 가능한 한 폭이 좁은 빔으로 어레이의 소자(310) 내로 진행된다. 따라서, 여기에 사용된 바와 같이, "광(202)"이라는 용어는 광 빔들을 나타내고 그와 같은 빔들 내에서 수많은 광 경로 중 하나를 나타낸다.
일실시예에서, 광원(100)에 의해 방출된 광(202)은 광(202)이 표면(204)과 접촉할 때까지 내부 전반사(total internal reflection)에 의해 프런트라이트 플레이트(200) 내에 유지되고, 광(202)은 표면(204)에서 기판(300)을 통해 소자(310)으로 반사된다. 라이트 플레이트(200)는 광(202)이 반사될 수 있는 표면(204)을 제공하는 다수의 홈(210)을 포함할 수 있다. 유리하게는, 광(202)은 실질적으로 기판(300)의 앞면에 수직인 폭이 좁은 빔으로 소자(310) 내로 재전송할 수 있다. 편리하게, 소자(310) 내로 진행하는 광(202)의 대부분은 소자(310)의 바깥으로 반사되어 나오고 홈(210)의 두드러진 영향을 받지 않고 기판(300) 및 라이트 플레이트(200)를 통해 전송된다.
일실시예에서, 소자(310)은 간섭 변조기이다. 다른 실시예에서 소자는 원하는 파장의 광을 반사할 수 있는 다른 광학적 기기이다. 광(202)을 프런트라이트(100)로부터 직접 간섭 변조기 소자(310) 내로 진행하게 함으로써, 디스플레이의 밝기가, 특히 주변 광이 제한된 상황에서, 주변 광을 단독으로 사용하는 경우와 비교하여 올라간다. 게다가, 이러한 배치는 주변 광이 거의 없거나 전혀 없는 상황에서 디스플레이를 사용할 수 있게 한다.
도 7에 도시된 실시예에서, 광(202)의 대부분이 간섭 변조기 소자(310)의 바깥으로 반사되어 나올 때에 기판(300)의 앞면에 실질적으로 수직인 각도를 갖기 때문에, 관찰각은 상대적으로 좁다. 그러나 홈(210)의 깊이 또는 간격을 변화시키거나 다른 구조를 이용함으로써, 광(202)의 간섭 변조기 소자(310)로의 입사 각도를 제어할 수 있다. 예컨대, 도시된 홈(210)의 비탈면(204)의 각도를 변화시킴으로써, 간섭 변조기로 진행하는 광의 각도를 제어할 수 있다. 이와 같이, 관찰각은 제어될 수 있다. 홈과 함께, 해당 분야의 당업자는 광을 광원(100)에서 소자(310)로 희망하는 각도로 재전송하는 다른 구조들을 라이트 플레이트(200) 내에 사용할 수 있다는 것을 알 것이다. 예컨대, 반사 재료의 스트립은 프런트라이트 플레이트(200) 내에 비스듬한 각도로 포함될 수 있다.
홈(210)을 포함하는 프런트라이트 플레이트(200)는 사출 성형, 제어가능한 에칭, 또는 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 다른 어떠한 공정에 의해서라도 만들어질 수 있다. 프런트라이트 플레이트(200)에 이용되는 재료는 플라스틱 또는 유리와 같은 어떠한 적합한 투명하거나 또는 부분적으로 투명한 재료일 수 있다.
일실시예에서, 반사 구조(210)는 광이 소자들(320) 사이의 갭이 아닌 소자(310)로 향하도록 간격을 두고 있다.
또 다른 실시예에서, 홈(210) 대신에, 소자(310) 방향으로 광을 재전송하기 위해 프런트라이트 플레이트(200) 내에 또는 위에 반사 재료의 라인들이 배치될 수 있다.
일실시예에서, 프런트라이트 플레이트(200)는 도 7에 도시된 것처럼 기판(300)에 접촉되도록 배치될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 프런트라이트 플레이트(200)는 플레이트(200)와 기판(300) 사이에 공간을 갖도록 배치될 수 있다.
여기에 개시된 다른 광원들과 마찬가지로, 광원(100)은 해당 기술분야에서 알려진 어떠한 적합한 광원일 수 있다. 극단적이지 않은 예로서 발광 다이오드 또는 냉음극 형광 램프(Cold Compact Fluorescent Lights)와 같은 형광 램프가 포함된다.
백릿 간섭 변조기(Backlit interferometric modulator)
또 다른 실시예에서, 간섭 변조기 소자 어레이에 광을 제공하는 데에 백라이트가 사용된다. 예를 들어, 휴태폰과 같이 이미 백라이트를 사용하는 기기에서는, 간섭 변조기 디스플레이의 기능을 향상시키기 위해 백라이트를 사용하는 것이 바람직하다.
백라이트를 사용하는 간섭 변조기의 일실시예가 도 8a에 도시되어 있다. 백라이트(110)는 기판(300)의 간섭 변조기 구조의 반대편에 위치해 있고, 광 방출면(112)이 기판(300)에 평행으로 향하도록 되어있다. 미러 소자(370)는 포스트(400)에 의하여 기판 아래에 매달려 있다. 일실시예에서 미러 소자(370)는 불투명하기 때문에, 광은 백라이트(110)에서 직접 간섭 변조기 캐비티(360)으로 전달될 수 없다. 따라서, 본 실시예에서, 포스트(400)은 투명하거나 또는 부분적으로 투명한 재료로 만들어져 있고, 광 리디렉터(410)는 포스트(400)의 기판(300)에 가장 가까운 끝에 위치해 있다. 백라이트(110)로부터 전송된 광은 포스트(400)을 지나 광 리디렉터(410)에 의해 간섭 변조기 구조의 캐비티(360) 내로 재전송된다. 그리고 나서 광(202)은 미러(370)에서 반사되고 결국 기판(300)을 통해 관찰자(50) 방향으로 간섭 변조기 구조를 빠져 나간다
광 리디렉터(410)는 반사성 구조, 복수의 확산 센터와 같은 광 확산 구조, 인광성 또는 형광성 재료, 또는 광의 재전송을 위해 형성된 다른 적합한 특징을 포함할 수 있다. 투명한 포스트(400)는 산화물 또는 중합체와 같은 어떤 적합한 투명하거나 부분적으로 투명한 재료로 만들어질 수 있고, 색이 없거나 또는 엷은 색을 포함할 수 있다. 유리한 일실시예에서, 포스트(400)는 컬러가 없고 투명하다. 광 리디렉터(410)는 광이 간섭 변조기 내로 적절히 진행되도록 할 수 있는 투명한 포스트(400) 내의 어떤 바람직한 위치에 결합될 수 있다.
도 8a에 도시된 실시예에서, 광 리디렉터(410)는 금속성 각뿔모양으로 비스듬히 맞추어진 미러를 포함한다. 캐비티(360) 내로 광을 반사하는 다른 구조도 역시 사용될 수 있다. 예컨대, 캐비티(360)로의 더 광범위한 반사를 구현하기 위해서 각뿔 구조 대신 곡선형 구조가 사용될 수 있다. 다르게는, 삼각형 구조가 하나의 간섭 캐비티 내로 광을 반사시킬 수 있다. 광 리디렉터(410)는 당해 기술분야에서 알려진 어떠한 공정에 의하여 만들어질 수 있다. 예컨대, 광 리디렉터(410)는 포스트의 꼭대기 내에 각뿔 모양의 홈(channel)을 형성하고 순차적으로 홈을 반사성 물질로 채움으로써 형성할 수 있다. 일실시예에서, 광 리디렉터(410)는 알루미늄으로 제작된다. 일실시예에서, 반사 재료(예컨대, 알루미늄)는 요구되는 모양을 갖는 구조 위에 하나의 층으로서 침적될 수 있다. 예컨대, 각뿔 모양은 실리콘 또는 몰리브덴을 제어가능한 에칭 후에 각뿔 모양 위에 알루미늄 층을 침적함으로써 형성될 수 있다.
다른 실시예에서, 광 리디렉터(410)는 포스트(400)가 아니라 기판(300) 내에 위치해 있다(도 8b). 도 8b에 도시된 실시예에서, 기판(300) 내의 광 리디렉터(410)는 포스트(400) 위에 일직선으로 정렬되어 있다. 이 경우, 광(202)은 백라이트(110)로부터 포스트(400)를 통해, 포스트(400) 바로 위의 기판(300) 내부 또는 위에 위치한 광 리디렉터(410)로 진행한다. 광은 광 리디렉터(410)에서 반사하여 캐비티(360) 내로 다시 돌아간다. 광 리디렉터(410)는, 예컨대, 유리(300) 내의 은도금되거나 반사성 물질로 채운 홈일 수 있다. 일실시예에서, 기판(300)의 홈은 에칭에 의하여 형성될 수 있고 홈의 표면은 알루미늄과 같은 반사 재료로 입혀질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 홈은 반사성 또는 확산성 입자를 포함한 중합체로 채워질 수 있다. 예컨대, 중합체는 스핀 코팅(spin coating)에 의하여 침적될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 광 리디렉터(410)는 각 간섭 변조기 소자(310) 사이의 갭(320) 위의 기판(300) 내에 위치할 수 있다. 그 다음, 도 8c에 도시된 바와 같이, 백라이트(110)에서 방출된 광(202)은 매우 작은 갭(320)을 통해 광 리디렉터(410)로 나아갈 수 있다. 백라이트(110)에서 방출된 광(202)은 갭(320)을 통해 지나가고 광 리디렉터(410)로부터 간섭 변조기 소자(310)로 반사된다. 상술한 바와 같이, 광 리디렉터(410)는 기판 내에 홈을 만들고 반사성 재료를 채워 형성한 비스듬한 미러일 수 있다. 광 리디렉터(410)를 형성하는 대안은 능숙한 기능공에게는 명백한 것이다.
또 다른 실시예에서, 광 리디렉터(410)는 기판(300) 위에 형성된다(도 8d). 예컨대, 광 리디렉터(410)는 기판(300)의 표면에 붙은 필름(500) 내에 형성될 수 있다. 일실시예에서 필름(500)은 확산기 또는 비반사 필름이다. 광 리디렉터(410)가 어레이 내의 소자들 사이의 갭(320) 바로 위에 위치하도록 필름(500)이 기판(300) 위에 위치할 수 있다. 상술한 실시예처럼, 광 리디렉터(410)는 광을 아래의 간섭 변조기 소자(310)로 다시 반사시키는 역할을 하는 것이라면 어떤 형태의 어떠한 재료라도 좋다. 몇몇 실시예에서는, 광 리디렉터는 필름(500) 내에 침적된 확산 센터 또는 인광성 또는 형광성 재료로 구성된다. 필름(500)은 라미네이팅, 스핀 코팅, 또는 어떤 다른 적합한 수단에 의해 침적될 수 있다.
다른 실시예에서, 광 리디렉터(410)는 낮은 밀도로 필름(500) 전체에 균일하게 분포될 수 있다. 이와 같이, 예컨대, 도 8e를 참조하면, 광 확산 센터(325)의 파우더가 필름(500) 전체에 분포될 수 있다. 갭(320) 또는 포스트(400) 위에 위치한 부분의 광 확산 센터(325)은 광(202)을 백라이트(110)로부터 간섭 변조기 소자(310) 내로 재전송할 수 있다. 그러나, 파우더(325)는 필름(500)에 얇게 분포되어 있기 때문에, 간섭 변조기(310)의 주변 조명과 심각하게 간섭하지는 않는다.
상술한 백라이트를 이용하는 각각의 실시예에서, 광 리디렉터(410)의 성질은, 비스듬한 미러의 각도를 변화시키거나 또는 직선 미러보다 곡선형 표면을 이용함으로써, 의도하는 결과를 달성하도록 조작될 수 있다. 예컨대, 반사성 구조의 모양은 더 폭이 좁거나 또는 더 폭이 넓은 반사 광빔을 만들도록 변경될 수 있다. 좀 더 넓은 관찰각이 요구되는 상황에서 더 폭이 넓은 반사 빔을 생성하는 반사 구조가 활용될 수 있고, 한편, 더 제한된 관찰각에서 최대의 휘도가 요구되는 상황에서는 더 폭이 좁은 반사 빔을 생성하는 구조가 활용될 수 있다.
게다가, 각각의 실시예에서, 흡수성 재료는 바람직하게는 광 리디렉터 위에 배치되어 상부에 흑색 마스크를 형성할 수 있다. 이러한 마스크는 주변 광이 광 리디렉터(410)로부터 다시 관찰자(50) 쪽으로 반사되는 것을 막아주고, 콘트라스트(contrast)를 감소시킨다.
커버 글라스 구조를 통한 원격 전면 조명(Remote Front Lighting Via Cover Glass Features)
많은 디스플레이 응용예에서, 커버 유리 또는 플라스틱은 디스플레이를 보호하기 위해서 디스플레이 위에 부착된다(예컨대, 휴대전화 내의 디스플레이 위의 표면 플라스틱). 도 9는 광 리디렉터(610)가 반사형 디스플레이의 조명을 제공하기 위해 커버(600) 위에 위치될 수 있는 실시예를 나타낸다. 일반적으로, 에어갭(602)이 커버(600)와 디스플레이의 기판(300) 사이에 존재한다. 광원(100)에서 방출된 광(202)은 갭(602) 내부와 커버(600)의 아랫면(604) 위로 진행될 수 있다. 다르게는, 광(202)은 커버(600)의 옆면(606)으로 진행될 수 있다. 광(202)이 커버(600)의 옆면(606)으로 진행되는 경우에, 광 리디렉터(610)는 커버(600) 내부에 위치될 수 있다. 커버(600) 내의 또는 위의 광 리디렉터(610)는 광(202)을 광원(100)으로부터 기판(300) 및 기판(300) 위에 위치한 간섭 변조기 소자(310) 내로 재전송하는 데 사용될 수 있다. 이런 방법으로, 광원(100)에서 방출된 광(202)의 대부분은 둔각(shallow angle)보다는 예각(acute angle)으로 소자(310)로 들어간다. 예각으로 간섭 변조기 소자(310)을 드나드는 광은 디스플레이 정보를 포함한 광(202)이 통상적으로 디스플레이에 수직인 관찰자의 시선을 따라 진행 되도록 한다. 도시된 실시예에서, 광의 대부분은 좁은 각도로 간섭 변조기 소자의 바깥으로 반사되어 나오기 때문에, 화각은 상대적으로 좁다. 따라서, 디스플레이의 휘도는, 관찰각에서 벗어날 때 간섭 변조기로부터 전형적으로 관찰될 수 있는 컬러 시프트 현상의 목격을 감소시키면서, 더 넓은 관찰각에서는 급격히 떨어질 것이다.
광 리디렉터(610)는 반사성 구조, 확산 센터, 인광성 또는 형광성 재료, 또는 어떤 다른 적합한 광 리디렉터일 수 있다. 반사성 구조 광 리디렉터의 모양은 광(202)을 의도하는 방향으로 진행하도록 선택될 수 있다. 구조적인 특징은 반사성 구조일 수 있고, 또는 간섭 변조기 소자를 포함한 모든 방향으로 광을 확산시키는 확산성 확산 센터로 작용할 수 있다. 그 특징적 구조의 모양 및 깊이를 변화시킴으로써, 반사율이 조절될 수 있다. 예컨대, 비스듬한 구조는 상술한 폭이 좁은 빔을 따라 광(202)을 소자(310) 안으로 진행하게 할 것이다. 그러나, 만일 곡선형 표면을 가진 구조가 사용될 경우(도시되지 않음), 더 넓은 반사 빔이 발생할 것이다. 예컨대, 넓은 화각을 얻기 위해서는 더 넓은 빔이 요구된다. 그러나, 관찰각 밖에서 컬러 시프팅이 관찰되는 것을 제한하기 위해서는 빔의 분광 각도를 좁게하는 것이 바람직하다. 그러므로, 일실시예에서, 빔의 분광 각도는 광 리디렉터(610)의 모양을 조절하여 관찰각과 컬러 시프트의 낮은 목격율 사이의 최적 균형을 제공함으로써 최적화된다. 해당 기술분야의 당업자라면 주어진 상황에 요구되는 반사를 제공하는 구조의 형태를 쉽게 이해할 것이다.
광 리디렉터(610)는 필름 또는 광 리디렉터(610)를 포함하는 코팅을 커버(600)의 아랫면(604)에 부착함으로써 커버(600) 위에 형성될 수 있다. 이와 같이, 광 리디렉터(610)는 커버(600) 위의 적층물 내에 배치될 수 있다. 일실시예에서, 광 리디렉터(610)는, 커버(600) 위에 특징적 구조를 패터닝하고 에칭하기 위해 포토리소그라피를 사용하는 것과 같은 방법으로, 커버(600)의 아랫면 상에 패터닝될 수 있다. 특징적 구조는 도 9에 도시된 바와 같은 돌출부, 또는 상술한 커버(600)의 아랫면(604)으로 에칭된 홈과 같은 함몰부(depression)를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 광 리디렉터(610)는 광원(100)에서 방출된 광(202)이 소자(310) 사이의 갭(320)이 아니라 소자(310)로 선택적으로 진행될 수 있도록 간격을 두고 있다. 다른 실시예에서, 광 리디렉터(610)은 커버(600) 위에 균일하게 분포되어 있다. 광 리디렉터(610)는 상술한 커버(600) 내의 홈을 형성하고, 홈을 매우고 그 홈을 먼지와 파편으로부터 보호하기 위해 한 층의 재료를 첨가함으로써 커버(600) 내에 형성될 수 있다. 이런 방식으로, 광 리디렉터(610)(예컨대, 홈)는 윗면(605) 근처 또는 커버(600)의 아랫면(604) 어느쪽에라도 위치할 수 있다. 다르게는, 광 리디렉터(610)가 플라스틱 또는 유리로 된 커버(600) 내에 광 리디렉터(610)를 플로팅시킴으로써 커버 내부에 포함될 수 있다. 일실시예에서, 복수의 확산 센터는 커버(600) 전체에 균일하게 분포된다.
광원(100)에서 방출된 광(202)은 커버(600)의 아랫면(604)에 입사하도록 진행될 수 있다. 이와 같이, 광원(100)은 도 9에 도시된 바와 같이, 기판(300)과 커버(600) 사이에 위치될 수 있다. 다르게는, 광원(100)은, 광(202)이 여전히 커버(600)의 아랫면에 입사함을 유지하면서, 기판(30)의 옆 또는 기판(300)의 아래의 옆에 위치할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 광원(100)은 광이 커버(600)의 옆면(606)으로 향하도록 커버(600)의 옆이나 그 위에 위치될 수 있다. 이런 경우에, 광 리디렉터(610)은 상술할 바와 같이 커버(600) 내부에 위치할 수 있다.
보다 바람직하게는 광(202)은 최대한 폭이 좁은 빔을 통해 어레이 소자(310) 내부로 진행된다. 여전히, 광(202)을 광원(100)으로부터 간섭 변조기 소자(310)로 대체로 수직인 각도로 진행하게 하면, 디스플레이 정보를 포함한 광(202)은 통상적으로 디스플레이에 수직인 관찰자의 시선을 따라 진행하게 될 것이다. 나아가, 빔의 좁은 분광 각도는 관찰각을 벗어난 곳에서 컬러 시프트가 목격되는 확률을 감소시킨다.
프런트라이트로서의 기판(Substrate as Front Light)
다른 실시예에서, 투명 기판(300)은 그 자체가 프런트라이트로써 이용된다. 이러한 구성의 특정 실시예가 도 10에 도시되어 있다. 발광 다이오드와 같은, 광원(100)이 기판(300)의 옆면(304)에 부착되어 있다. 광원(202)에서 방출된 광(202)은 내부 전반사의 결과로서 기판(300) 내에 포함된 옆면(304)을 통해 기판(300)으로 들어간다. 필름(500)은 기판(300)의 앞면(302) 위에 위치한다. 필름(500)의 굴절율은 광(202)이 필름(500)과 기판(300) 사이의 경계면에서 반사됨이 없이 필름(500)으로 들어갈 수 있도록 기판(300)의 굴절율과 정합되어 있다. 필름(500)은 기판(300)의 반대편에 있는 표면(502)에 홈(520)을 가진다. 필름(500) 내에서, 광은 홈(520)과 마주치고, 홈은 광(202)을 아래 방향으로 기판(300)을 통해 간섭 변조기 소자(310)로 진행하는, 내부 반사를 위한 표면을 제공한다. 상술한 바와 같이, 홈이 파인 프런트 플레이트에 대해서는, 홈(520)의 형상, 깊이 및 간격을 조절하여, 의도하는 분광 각도를 가진 광빔(202)과 그에 따른 의도하는 콘형의 반사(율)를 얻을 수 있다. 이런 방식으로, 화각은 특정한 응용예의 필요에 따라 조절될 수 있다. 다른 실시예에서, 필름(500)은 광(202)의 재전송을 위해서 확산 센터 또는 형광성 또는 인광성 재료를 포함할 수 있다. 필름(500)은 박막 적층(lamination), 스핀 코팅(spin coating) 또는 어떤 다른 적합한 기술에 의해 침적될 수 있다.
몇몇 실시예에서는, 제2 필름(700)이 제1 필름(500) 위에 배치될 수 있다. 일실시예에서, 제2 필름(700)은 간섭 변조기 소자(310) 안으로 광을 반사하는 내부의 반사 표면을 제공하기 위해서 제1 필름(500)의 굴절률보다 작은 굴절률을 가지고 있다. 유리한 실시예에서, 제2 필름(700)의 굴절률은 공기의 굴절률에 가깝다. 제2 필름(700)은, 예를 들어 먼지와 파편을 홈(520)으로 들어가지 못하게 함으로써, 제1 필름(500) 및 특히 홈(520)을 보호한다.
기판(300)을 프런트라이트로 사용하는 다른 실시예는 홈(520)을 대신하여 인광성 또는 형광성 재료를 사용한다. 본 실시예에서, 광은 이러한 재료에 의해 흡수 및 재방출이라는 과정을 거쳐 재전송된다. 전형적인 경우에, 광원(100)은 청색/자외선 발광 다이오드이고, 인광체는 이 파장의 광을 흡수하고 녹색 또는 백색광을 재방출한다.
확산 센터를 이용한 측면 조명(Side Lighting with Scattering Centers)
확산 센터는 간섭 변조기 어레이의 옆면에 위치한 광원으로부터 받아들인 광을 간섭 변조기 소자 내로 재전송하는 데 사용될 수 있다. 확산 센터는 입사광을 여러 방향으로 확산시킨다. 이들 중심은 표면이 불균일한 금속성 입자와 같은 입자를 포함할 수 있다. 도 11a에 도시된 실시예에서, 확산 센터(800)는 기판(300)의 앞면(302)에 부착된 필름(500) 내에 위치한다. 필름은 라미네이션, 스핀 코팅, 또는 어떤 다른 적합한 방법에 의해 기판(300)에 부착될 수 있다.
발광 다이오드와 같은, 옆면의 광원(100)에서 방출된 광(202)은 간섭 변조기 소자에 비스듬한 경로를 따라 진행되고 확산 센터(800)에 충돌한다. 확산 센터(800)로부터, 광(202)은 여러 방향으로 확산된다. 복수의 확산 센터(800)로부터의 다중 확산은 필름(500)에서 방출되는 광의 방향을 더 넓게 분포시킨다. 광(202)의 일부는 기판(300)을 통과해 간섭 변조기 소자(310)로 진행된다.
다른 실시예에서, 확산 입자(800)는 특정 방향을 향해 선택적으로 광을 확산시키는데 적합한 형상을 가진다. 이러한 입자는, 도 11b에 도시된 바와 같이, 광원(100)에서 방출된 광이 간섭 변조기 소자(310)로 선택적으로 진행되도록 광원(100) 및 간섭 변조기 소자(310)의 방향과 관련되어 정렬될 수 있다. 그러나, 광원에서 방출된 모든 광을 소자 내로 진행하게 할 필요는 없다. 정확히 말하자면, 광원(100)에서 방출된 광의 일부의 방향을 변화시켜 그것이 소자(310)에 들어가도록 하는 것으로 충분하다.
몇몇 실시예에서는, 각도 확산 센터(800)는 필름(500) 내에 위치한다. 예컨대, 금속 입자 또는조각들이 필름(500)에 포함될 수 있다. 다른 실시예에서는, 표면의 특징적 구조가 광이 그 구조와 충돌하여 확산되도록 하는 필름(500)에 일체화될 수 있다. 일실시예에서는, 표면의 특징적 구조는 광이 확산되도록 유도하는 거칠은 부분이다. 다른 실시예에서는, 표면의 특징적 구조는 광이 확산되도록 유도하는 기하학적 구조이다.
도 11b의 정렬된 확산 센터(800)는 각 층 사이에 확산 재료를 침적시키면서 연속적으로 재료 층을 적층함으로써 형성될 수 있다. 그 다음에, 적층된 재료는 의도하는 각도로 절단되어, 의도하는 각도를 향해 줄무늬로 형성된 확산 재료를 포함하는 얇은 조각의 재료를 형성할 수 있다. 그 다음에, 얇은 재료는 기판(300)까지 적층된다.
다르게는, 반사 재료 또는 형광성 또는 인광성 재료가 확산 센터 대신 광 리디렉터로써 사용될 수 있다.
향상된 컬러 범위(Enhanced Color Gamut)
상기 여러 가지 실시예에서 논의된 바와 같이, 광 리디렉터는 인광성 또는 형광성 재료를 포함할 수 있다. 그러한 재료는 입사광을 흡수하고 그 다음 다른 주파수의 광을 재방출한다. 이러한 특성은 반사형 디스플레이에 제공된 광의 색상범위를 향상시키는데 사용될 수 있다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 특정한 파장의 광을 방출하는 인광성 재료 또는 형광성 재료(630)는 기판(300)의 앞면(302) 위쪽에 위치할 수 있다. 인광성 또는 형광성 재료(630)는 광원(100)에서 방출된 광에 의해 여기된다. 도시된 광원(100)은 비록 측면 광으로서 구성되었지만, 광원은 인광성 또는 형광성 재료(630)를 여기 시킬 수 있는 어떤 위치에도 장착될 수 있다. 예컨대, 광원(103)은 광(202)이 기판(300)으로 직접 제공되도록 사용될 수 있다. 인광성 또는 형광성 재료(630)는 광(202)으로부터 에너지를 흡수하고 그 다음에 특정 파장의 광(210)을 간섭 변조기 소자(310)로 방출한다. 일반적으로, 인광성 또는 형광성 재료(630)에서 방출된 광(202)은 광원(100)에서 방출된 광(202)보다 협대역의 파장으로 방출되어, 간섭 변조기로부터 관찰자(50)쪽으로 반사된 광의 파장을 좀 더 제어함으로써 더 나은 컬러 제어를 제공한다.
인광성 또는 형광성 재료(630)는 원하는 파장의 광을 방출하도록 선택된다. 재료는 단일의 인광물질 또는 형광물질을 조합할 수 있고, 또는 둘 이상의 인광물질, 형광물질, 또는 형광물질과 인광물질의 혼합물의 조합을 포함할 수 있다. 일실시예에서, 재료는 세개의 서로 다른 파장을 방출하는 세개의 서로 다른 재료를 포함한다. 예컨대, 인광성 재료(630)는 좁은 라인의 빨간색, 녹색 및 청색의 광을 제공하도록 셋 이상의 인광 물질을 포함할 수 있다. 사용되는 특정 인광물질 및/또는 형광물질은 소정 응용분야의 당해 기술분야의 당업자에 의해 선택될 수 있다. 예컨대, Global Trade Alliane,Inc사(아리조나주 스코트데일)와 같은 곳에서 제공하는, 빨강, 녹색 및 청색의 가시광선을 방출하는 물질을 포함하는, 다양한 인광물질 및 형광물질은 당해 기술분야에서 잘 알려져 있고 상업적으로 이용될 수 있다.
게다가, 광원(100)은 바람직하게는 재료(630) 내의 인광물질 또는 형광물질에 충분한 여기를 제공하여 의도하는 파장의 광이 방출되도록 선택될 수 있다. 일실시예에서 광원(100)은 가시광선이다. 일실시예에서, 광원(100)은 자외선 소스이다. 일실시예에서, 광원(100) 발광 다이오드이다. 바람직하게는, 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드이다. 특정 실시예에서 발광 다이오드는 300 내지 400nm의 파장을 가진 광을 방출한다.
인광성 및/또는 형광성 재료(630)는 도시된 바와 같이 기판 표면에 부착된 필름(500) 내에 혼합됨으로써 기판(300)의 표면에 적용될 수 있다. 다른 실시예에서 인광성 재료는 기판의 표면, 즉 윗면 또는 아랫면의 어느 한쪽에 에 직접 부착되거나, 또는 기판 자체 내에 혼합된다. 형광재료 또는 인광재료는 제조 과정에서 유리 또는 필름 재료 내에 재료를 플로팅함으로써 유리 기판 또는 필름에 혼합될 수 있다. 상술한 바와 같이, 필름은 적층 또는 스핀 코팅을 통해 기판에 도포될 수 있다. 당해 기술분야의 당업자는 디스플레이 내에 형광물질 또는 인광물질을 혼합시키는 다른 방법들을 인식할 수 있을 것이다.
마찬가지로, 해당 기술분야의 당업자는 넓은 파장의 조명을 제공하는 재료(630)를 선택할 수 있다. 이와 같이, 몇몇 실시예에서는, 재료(630)는 주변 광이 어둡거나 약한 조건에 있는 디스플레이를 밝히는데 필요한 조명을 제공하는데 사용된다. 특정 실시예에서, 인광성 재료(630)를 여기하는데 사용되는 광원(103)은 도 12a에 도시된 바와 같이 기판(300)에 직접 결합되어 있다. 전형적인 경우에, 광원(100/103)은 청색/자외선의 발광 다이오드이고 인광성 재료(630)는 이 파장의 광을 흡수하고 백색광을 재방출한다. 또 다른 실시예에서는, 추가 조명은 디스플레이 케이스의 내부 벽을 인광성 재료(630)로 코팅하여 얻는다. 디스플레이 케이스(도시되지 않음)는 기판(300) 및 결합된 간섭 변조기 소자(310)를 수용한다. 본 실시예에서는 광원(100)은 디스플레이의 앞면이 아니라 디스플레이 케이스의 벽을 향해 진행된다.
도 12b에 도시된 또 다른 실시예에서는, 광-흡수성의 코팅(640)은 인광성 및/또는 형광성 재료(630)의 표면 일부에 부착된다. 예컨대, 코팅(640)은 인광성 및/또는 형광성 재료(630)의 광원(100)의 반대쪽 측면에 선택적으로 부착될 수 있다. 코팅(640)은 광원(100)에 의해 방출된 광(202) 및/또는 인광성 및/또는 형광성 재료(630)에 의해 방출된 광(210)을 흡수할 수 있다. 코팅(640)에 의한 광 흡수는 간섭 변조기 소자(310)에 좀 더 지향적으로 조명함으로써 명암 대비를 향상시킨다. 예컨대, 코팅(640)된 재료(630)는 모든 방향으로 광을 방출하는 것이 아니라 간섭 변조기 소자(310)만을 향해 광을 방출 할 수 있다. 왜냐하면 코팅(640)은 재료(630)로부터 다른 방향으로 방출된 광을 흡수하기 때문이다.
또한, 색상범위는 발광 다이오드 라인 조명을 사용함으로써 향상될 수 있다. 본 실시예에서는, 좁은 라인의 특정한 파장(들)의 광을 방출하는 광원이 사용된다. 간섭 변조기 구조로 들어가는 광의 파장이 제한되기 때문에, 색상범위가 향상된다. 게다가, 관찰각(관찰각 변화)에 따른 컬러의 변화가 최소화된다. 일실시예에서, 광원은 좁은 라인의 적색, 녹색 및 청색광을 방출하는 발광 다이오드이다.
한정된 파장의 광을 방출하는 광원은, 여기에 설명된 어떠한 실시예와도 결합하여 프런트 광원으로부터 간섭 변조기 구조 내로 광이 진행되도록 사용될 수 있다. 예컨대, 특정 파장(들)의 광을 방출하는 발광 다이오드는 상술한 도 7,8, 및 12에 도시된 구조 내의 광원(100)에 사용될 수 있다.
도 13a 및 13b는 디스플레이 기기(2040)의 일실시예를 도시하는 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 갖는 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 기기의 일실시예에서의 구성요소가 도 13b에 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 하드웨어)(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, 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 전송한다. 전형적으로, 본래의 데이터는 이미지 내의 각 위치에 대한 이미지 특성을 나타내는 정보를 말한다. 예컨대, 그러한 이미지 특성은 컬러, 채도, 명도(그레이 스케일 레벨)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 전송하고 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 래스터(raster)와 같은 포맷을 가진 데이터 흐름으로 재구성한다. 그런 다음, 드라이버 컨트롤러(2029)는 재구성된 정보를 어레이 드라이버(2022)로 전송한다. 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 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 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.
상술한 발명이 소정의 실시예의 견지에서 설명되었지만, 다른 실시예가 해당 기술분야의 평균적인 당업자에게 명백할 것이다. 추가적으로, 숙련된 장인이라면 본 명세서를 고려하여 다른 조합, 생략, 대체 및 변경을 할 수 있음이 명확하다.
Claims (52)
- 입사광이 반사되는 앞면을 가진 복수의 간섭 변조기;
상기 간섭 변조기의 반사 표면을 지지하는, 적어도 일부가 광학적 투과성을 가진 복수의 포스트; 및
상기 포스트와 나란히 정렬된 복수의 광 리디렉터
를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 간섭 변조기의 상기 앞면의 반대편에 있는 옆면 상에 배치된 광원을 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
기판을 더 포함하고,
상기 기판의 위에 상기 간섭 변조기가 배치되어 있고,
상기 광 리디렉터가 상기 기판 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
기판을 더 포함하고,
상기 기판의 위에 상기 간섭 변조기가 배치되고,
상기 광 리디렉터가 상기 기판 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 광 리디렉터가 상기 포스트 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 광 리디렉터가 적어도 일부의 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 광 리디렉터가 확산 센터를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제2항에 있어서,
상기 광 리디렉터가 상기 광원으로부터 광을 흡수하고 상기 흡수된 광과 다른 파장을 갖는 광을 방출하는 형광성 또는 인광성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제8항에 있어서,
상기 흡수된 광이 사람의 눈에 보이지 않는 파장을 가진 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제1항에 있어서,
상기 복수의 간섭 변조기와 전기적으로 연결되어 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및
상기 프로세서와 전기적으로연결된 메모리 기기
를 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제10항에 있어서,
상기 복수의 간섭 변조기로 적어도 하나의 신호를 전송하도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제11항에 있어서,
상기 구동 회로에 상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제10항에 있어서,
상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제13항에 있어서,
상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제10항에 있어서,
입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제1 반사 수단 및 제2 반사 수단을 포함하는, 반사성 이미지 내용을 제공하는 수단;
상기 제1 반사 수단을 지지하며 광을 전달하는 지지 수단 및 상기 제1 반사 수단을 상기 제2 반사 수단으로부터 갭을 이용해 분리하는 수단; 및
상기 지지 수단에 의해 전달된 광을 재전송하는 수단
을 포함하는 간섭 변조기 디스플레이. - 제16항에 있어서,
상기 지지 수단에 광을 전달하는 수단을 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이. - 제16항에 있어서,
상기 이미지 내용 제공 수단이 복수의 간섭 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이. - 제16항에 있어서,
상기 지지 수단이 적어도 일부가 광학적으로 투과성인 복수의 포스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이. - 제16항에 있어서,
상기 제1 반사 수단 및 제2 반사 수단이 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이. - 제16항에 있어서,
상기 광을 재전송하는 수단이 상기 지지 수단과 나란히 정렬된 복수의 광 리디렉터를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이. - 제17항에 있어서,
상기 광 제공 수단이 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이. - 기판;
입사 광을 반사시키는 앞면을 포함하는, 상기 기판에 배치되는 복수의 간섭 변조기;
상기 간섭 변조기의 반사 표면을 지지하는, 적어도 일부가 광학적 전달성을 갖는 복수의 포스트; 및
상기 기판 위에 또는 내에 배치된 복수의 광 리디렉터
를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제23항에 있어서,
상기 간섭 변조기의 상기 앞면의 반대편의 옆면 상에 배치된 광원을 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 제23항에 있어서,
상기 광 리디렉터가 상기 포스트와 나란히 정렬된 것을 특징으로 하는 간섭 변조기 디스플레이 장치. - 기판 위에 배치된 복수의 간섭 변조기 내에서 반사성 표면을 지지하는, 적어도 일부가 광학적 투과성을 갖는 복수의 포스트를 통해 상기 기판으로 광을 전송하는 단계; 및
상기 전송된 광의 적어도 일부를 상기 간섭 변조기 내로 재전송하는 단계
를 포함하는 반사형 디스플레이를 조명하는 방법. - 제26항에 있어서,
재전송하는 단계가 상기 기판으로부터 재전송하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이를 조명하는 방법. - 제26항에 있어서,
상기 전송 단계가 상기 간섭 변조기 뒤에 광원을 제공하는 것을 특징으로 하는 반사형 디스플레이를 조명하는 방법. - 입사 광이 반사되는 앞면을 포함하는 복수의 간섭 변조기 내의 반사성 표면을 지지하기 위해, 적어도 일부가 광학적 전달성을 갖는 복수의 포스트를 형성하는 단계; 및
복수의 광 리디렉터가 상기 포스트와 나란히 정렬되도록 배치하는 단계
를 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 제조 방법. - 제29항에 있어서,
상기 간섭 변조기의 앞면의 반대쪽에 광원을 배치하는 단계를 더 포함하는 간섭 변조기 디스플레이 제조 방법. - 제150항 또는 제151항의 방법에 의해 제조된 디스플레이.
- 간섭계 변조기 디스플레이 장치에 있어서,
반사 이미지 컨텐츠를 제공하도록 구성되고 제1 표면 및 제2 표면을 가진 복수의 반사형 디스플레이 소자로서, 상기 반사형 디스플레이 소자 간에 갭을 포함하는 상기 복수의 반사형 디스플레이 소자; 및
상기 반사형 디스플레이 소자의 뒤쪽으로부터 상기 갭을 통과하여 지나는 광을 재전송하도록 복수의 광 리디렉터
를 포함하고,
상기 광 리디렉터는, 대각으로 배향된 표면들, 확산 센터(scattering center), 또는 인광성(phosphorescent) 또는 형광성(fluorescent) 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제32항에 있어서,
상기 갭을 통해 광을 전송하는 광원을 더 포함하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제32항에 있어서,
상기 반사형 디스플레이 소자는 간섭계 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제32항에 있어서,
상기 광 리디렉터는 상기 갭와 위치 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제32항에 있어서,
상기 반사형 디스플레이 소자가 위에 배치되어 있는 기판을 더 포함하고,
상기 광 리디렉터는 상기 기판 내의 홈(groove)를 포함하고, 상기 홈은 반사성 재료로 채워져 있는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제32항에 있어서,
상기 반사형 디스플레이 소자가 위에 배치되어 있는 기판을 더 포함하고,
상기 광 리디렉터는 상기 기판의 표면 상의 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 간섭계 변조기 디스플레이 장치에 있어서,
복수의 반사형 디스플레이 소자를 포함하고, 반사 이미지 컨텐츠를 제공하는 수단; 및
광을 재전송하는 수단
을 포함하고,
상기 반사형 디스플레이 소자는 제1 반사 수단 및 제2 반사 수단을 포함하고 또 상기 반사형 디스플레이 소자 간에 갭을 포함하며,
상기 광을 재전송하는 수단은, 상기 반사 이미지 컨텐츠를 제공하는 수단의 뒤쪽으로부터 상기 갭을 통해 오는 광을 재전송하고,
상기 광을 재전송하는 수단이, 대각으로 배향된 표면들, 확산 센터, 또는 인광성 또는 형광성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제38항에 있어서,
상기 갭을 통해 광을 제공하는 수단을 더 포함하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제39항에 있어서,
상기 광을 제공하는 수단은 광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제39항에 있어서,
상기 반사형 디스플레이 소자가 간섭계 변조를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제39항에 있어서,
상기 제1 및 제2 반사 수단은 반사 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제39항에 있어서,
상기 광을 재전송하는 수단이 상기 갭과 위치 정렬되어 있는 복수의 광 리디렉터를 포함하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제39항에 있어서,
상기 반사 이미지 컨텐츠를 제공하는 수단이 위에 배치되어 있는 기판을 더 포함하고,
상기 광을 재전송하는 수단은 상기 기판 내의 홈(groove)를 포함하고, 상기 홈은 반사성 재료로 채워져 있는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제39항에 있어서,
상기 반사 이미지 컨텐츠를 제공하는 수단이 위에 배치되어 있는 기판을 더 포함하고,
상기 광을 재전송하는 수단은 상기 기판의 표면 상의 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제45항에 있어서,
상기 필름은 확산 센터를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제45항에 있어서,
상기 필름은 인광성 또는 형광성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제38항에 있어서,
상기 반사 이미지 컨텐츠를 제공하는 수단과 전기적으로 소통하고, 이미지 데이터를 처리하도록 구성된 프로세서; 및
상기 프로세서와 전기적으로 소통하는 메모리 장치
를 더 포함하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제48항에 있어서,
상기 반사 이미지 컨텐츠를 제공하는 수단에 적어도 하나의 신호를 보내도록 구성된 구동 회로를 더 포함하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제48항에 있어서,
상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 보내도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 제48항에 있어서,
입력 데이터를 수신하고 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전달하도록 구성된 입력 장치를 더 포함하는 간섭계 변조기 디스플레이 장치. - 간섭계 변조기 디스플레이를 조명하기 위한 간섭계 변조기 디스플레이 조명 방법으로서,
간섭계 변조기 소자들 간의 복수의 갭을 통해 백라이트로부터 광을 전송하는 단계; 및
상기 광의 적어도 일부를, 대각으로 배향된 표면들, 확산 센터, 또는 인광성 또는 형광성 재료로부터 상기 간섭계 변조기로 재전송하는 단계
를 포함하는 간섭계 변조기 디스플레이 조명 방법.
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