KR20160048229A - 아날로그 간섭계 변조기 - Google Patents

Abstract

복수의 작동 상태를 지니도록 구성된 아날로그 간섭계 변조기의 작동을 교정 및 제어하는 방법들 및 장치들이 개시되어 있다. 또, 인가된 전압의 함수로서 응답하도록 아날로그 간섭계 변조기를 교정하는 장치들 및 방법들이 개시되어 있다.

Description

아날로그 간섭계 변조기{ANALOG INTERFEROMETRIC MODULATOR}

본 발명은 아날로그 간섭계 변조기(analog interferometric modulator)의 구동 방식 및 교정(calibration) 방법에 관한 것이다.

마이크로전자기계 시스템(microelectromechanical systems: MEMS)은 마이크로 기계 소자, 마이크로 작동기 및 마이크로 전자 기기를 포함한다. 마이크로기계 소자는 기판 및/또는 증착(혹은 침착(deposition); 이하 본 명세서에서는 "증착"이라 표기함)된 재료층의 일부를 에칭해내거나 층들을 추가하여 전기 및 전자기계 장치를 형성하는 증착, 에칭 및/또는 기타 미세기계가공(micromachining) 공정들을 이용하여 형성될 수도 있다. MEMS 장치의 한 유형은 간섭계 변조기라 불린다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 간섭계 변조기 또는 간섭계 광 변조기(interferometric light modulator)라는 용어는 광학적 간섭의 원리를 이용하여 광을 선택적으로 흡수 및/또는 반사하는 장치를 의미한다. 소정의 실시형태에 있어서, 간섭계 변조기는 1쌍의 도전판을 포함할 수도 있는데, 상기 1쌍의 도전판 중 어느 하나 또는 양쪽 모두가 전체 또는 부분적으로 투과형 및/또는 반사형일 수도 있고 적절한 전기 신호의 인가 시 상대 운동을 할 수 있다. 특정 실시형태에 있어서, 하나의 도전판은 기판에 증착된 고정층을 포함할 수도 있고, 다른 하나의 도전판은 상기 고정층으로부터 공기 간극에 의해 분리된 금속 막을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 보다 더 상세히 설명하는 바와 같이, 도전판의 상대적 위치에 의해서 간섭계 변조기에 입사되는 광의 광학적 간섭은 변화될 수 있다. 이러한 장치들의 적용 범위는 광범위하며, 기존의 제품들을 개선시키는 데 있어서, 그리고 아직 개발되지 않은 새로운 제품들을 만들어내는 데 있어서 이러한 유형의 장치의 특성들이 사용될 수 있도록 이들 장치의 특징들을 이용 및/또는 변경하는 것은 해당 기술 분야에서 유용할 것이다.

본 발명의 일 양상에 있어서, 광을 변조(modulating)시키기 위한 광변조장치는 제1층; 제2층으로서, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 간극이 존재하고, 상기 제1층과 상기 제2층은 서로에 대해서 고정된 것인 상기 제2층; 상기 제1층과 상기 2층 사이에 있는 상기 간극에 배치된 제3층; 및 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 전계(electric field)를 선택적으로 유기(inducing)시키도록 구성된 제어회로를 포함하되, 상기 제3층은 전기적으로 절연되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 양상에 있어서, 아날로그 간섭계 변조기를 교정하는 방법은, 제1전극과 제2전극을 제공하는 단계; 상기 제1전극 및 상기 제2전극에 전압을 인가하는 단계; 및 제3전극 상에 전하를 유기시키는 단계를 포함하되, 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에는 간극이 존재하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 양상에 있어서, 광을 변조시키는 광변조장치는, 전류를 전도(conducting)시키는 제1전도수단; 전류를 전도시키는 제2전도수단; 상기 제1전도수단 및 상기 제2전도수단에 전압을 인가하는 인가수단; 및 전류를 전도시키는 제3전도수단 상에 전하를 유기시키는 유기수단을 포함하되, 상기 제1전도수단과 상기 제2전도수단 사이에 간극이 존재하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 제1간섭계 변조기의 이동식 반사층이 이완 위치에 있고, 제2간섭계 변조기의 이동식 반사층이 작동 위치에 있는 간섭계 변조기 디스플레이의 일 실시형태의 일부를 나타낸 등각 투상도;
도 2는 3×3 간섭계 변조기 디스플레이를 내장하는 전자 장치의 일 실시형태를 예시한 시스템 블록도;
도 3은 도 1의 간섭계 변조기의 예시적인 일 실시형태에 대한 이동식 미러의 위치 대 인가된 전압을 나타낸 선도;
도 4는 간섭계 변조기 디스플레이를 구동하는 데 사용될 수 있는 한 세트의 행방향 전압(row voltage) 및 열방향 전압(column voltage)을 나타낸 도면;
도 5a 및 도 5b는 도 2의 3×3 간섭계 변조기 디스플레이에 표시 데이터의 프레임을 기록하는(write)데 이용될 수 있는 행방향 신호 및 열방향 신호의 하나의 예시적인 타이밍 선도를 나타낸 도면;
도 6a 및 도 6b는 복수개의 간섭계 변조기를 포함하는 비쥬얼 표시장치(visual display device)의 일 실시형태를 나타낸 시스템 블록도;
도 7a는 도 1의 장치의 단면도;
도 7b는 간섭계 변조기의 대안적인 실시형태의 단면도;
도 7c는 간섭계 변조기의 다른 대안적인 실시형태의 단면도;
도 7d는 간섭계 변조기의 또 다른 대안적인 실시형태의 단면도;
도 7e는 간섭계 변조기의 추가의 대안적인 실시형태의 단면도;
도 8은 이동식 중간층이 이완된 위치에 있는 3층을 구비한 간섭계 변조기의 일 실시형태의 단면도;
도 9는 제1층 상에 저항 소자(resistive element)들이 배치된 도 8의 실시형태의 간섭계 변조기의 단면도;
도 10은 제어회로를 구비한 도 8의 실시형태의 간섭계 변조기의 단면도;
도 11은 상이한 작동 위치를 예시한 도 8의 실시형태의 간섭계 변조기의 단면도;
도 12는 기생 전기용량(parasitic capacitance)을 보상하도록 설계된 도 8의 실시형태의 간섭계 변조기의 예시도;
도 13은 도 9의 실시형태의 간섭계 변조기를 교정하는 방법의 일 실시형태의 순서도;
도 14A 내지 도 14E는 교정 방법의 일 실시형태의 각종 단계에서 도 9의 실시형태의 간섭계 변조기를 예시한 도면.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 소정의 구체적인 실시형태들에 관한 것이지만, 여기에 교시된 것들은 다수의 상이한 방법들에 적용될 수 있다. 본 설명에 있어서는, 동일한 부분이 대체로 동일한 참조 부호로 표기되어 있는 도면을 참조한다. 각 실시형태는 동화상(예를 들어, 비디오)인지 또는 정지화상(예를 들어, 스틸 이미지(still image))인지, 그리고 문자인지 그림인지의 여부에 따라 화상을 표시하도록 구성되는 장치이면 어떠한 장치에서도 구현될 수 있다. 더욱 상세하게는, 각 실시형태는 휴대폰, 무선 장치, PDA(personal data assistant), 초소형 또는 휴대용 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, MP3 플레이어, 캠코더, 게임 콘솔(game console), 손목 시계, 시계, 계산기, 텔레비전 모니터, 플랫 패널 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 자동차 디스플레이(예를 들어, 주행 기록계 디스플레이 등), 콕핏 제어기(cockpit control) 및/또는 디스플레이, 카메라 뷰 디스플레이(예를 들어, 차량의 리어 뷰(rear view) 카메라의 디스플레이), 전자 사진, 전자 광고판 또는 간판, 프로젝터, 건축 구조물, 포장물 및 미술 구조물(예를 들어, 보석류에 대한 화상의 디스플레이)을 포함하지만 이들로 한정되지는 않는 다양한 전자 장치들로 구현되거나 또는 그 다양한 전자 장치들과 관련될 수 있는 것을 고려할 수 있다. 본 명세서에 기재된 것과 마찬가지 구조의 MEMS 장치는 또한 전자 전환(즉, 스위칭) 장치 등에서와 같은 디스플레이가 아닌 용도에도 이용될 수 있다.

여기에서는 아날로그 간섭계 변조기에 관한 방법들 및 장치들이 기재되어 있다. 아날로그 간섭계 변조기는 각각 상이한 광학 특성을 지니는 수개의 상이한 상태에서 구동될 수 있다. 구체적으로는 각종 상태를 얻기 위하여 아날로그 간섭계 변조기의 작동을 교정 및 제어하기 위한 방법들 및 장치들이 기재되어 있다.

간섭계 MEMS 표시소자(디스플레이 소자)들을 포함하는 하나의 반사형 간섭계 변조기 디스플레이의 일 실시형태가 도 1에 예시되어 있다. 이들 장치에 있어서, 픽셀(pixel)들은 명 상태(혹은 밝은 상태)(bright state) 또는 암 상태(암흑 상태)(dark state)에 있다. 표시소자는, 명("이완된" 또는 "열린") 상태에서, 입사되는 가시광의 많은 부분을 사용자에게 반사시킨다. 표시소자는, 암("작동된" 또는 "닫힌") 상태에 있을 경우, 입사되는 가시광을 사용자에게 거의 반사시키지 않는다. "온" 및 "오프" 상태의 광 반사 특성은, 실시형태에 따라서는, 반대로 되어 있을 수도 있다. MEMS 픽셀들은 선택된 색에서 우선적으로 반사하도록 구성되어 흑색 및 백색에 부가해서 컬러 표시를 가능하게 한다.

도 1은 비쥬얼 디스플레이의 일련의 픽셀에 있어서 두 개의 인접한 픽셀들을 나타낸 등각 투상도인 데, 여기서 각 픽셀은 MEMS 간섭계 변조기를 포함한다. 몇몇 실시형태에서, 간섭계 변조기 디스플레이는 이들 간섭계 변조기의 행/열 어레이를 포함한다. 각각의 간섭계 변조기는 서로 간에 가변적이고 제어 가능한 거리에 위치된 1쌍의 반사층을 포함하여 적어도 하나의 가변 치수를 가진 공진 광학적 간극(resonant optical gap)을 형성한다. 일 실시형태에서, 반사층은 두 위치 사이에서 움직일 수도 있다. 여기서 이완 위치라고도 지칭되는 제1위치에서, 이동식 반사층은 고정식 부분 반사층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치된다. 여기서 작동 위치라고도 지칭되는 제2위치에서, 이동식 반사층은 상기 고정식 부분 반사층에 더 가까이 인접하여 위치된다. 반사층으로부터 반사되는 입사광은 반사층과 흡수층 간의 간극 내에서 보강(constructively) 간섭 또는 소멸(destructively) 간섭하며, 이는 각 픽셀로부터의 반사가 고도로 반사 상태인지 고도로 흡수 상태인지를 판정한다.

도 1에 있어서 픽셀 어레이의 도시된 부분은 두 개의 인접한 간섭계 변조기(12a), (12b)를 포함한다. 좌측에 위치한 간섭계 변조기(12a)에는 부분 반사층을 포함하는 광학적 적층체(16a)로부터 소정 거리 떨어진 이완 위치에 이동식 반사층(14a)이 예시되어 있다. 우측에 위치한 간섭계 변조기(12b)에는 광학적 적층체(16b)에 인접한 작동 위치에 이동식 반사층(14b)이 예시되어 있다.

여기서 말하는 광학적 적층체(16a), (16b)(일괄해서 "광학적 적층체(16)"라 칭함)는 전형적으로 수 개의 희생층을 포함하는 데, 이들 희생층은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO)과 같은 전극층, 크롬과 같은 흡수층 및 투명 유전체를 포함할 수 있다. 따라서, 광학적 적층체(16)는 전기 전도성, 부분 투명 및 부분 반사성이며, 예를 들어, 하나 이상의 상기 층들을 투명 기판(20) 위에 증착함으로써 제조될 수 있다. 상기 흡수층은 각종 금속, 반도체 및 유전체 등과 같이 부분적으로 반사성인 각종 재료로 형성될 수 있다. 상기 흡수층은 하나 이상의 재료층으로 형성될 수 있고, 이들 각 층은 단일 재료 혹은 재료들의 조합으로 형성될 수 있다.

몇몇 실시형태에서, 이하에 더욱 설명되는 바와 같이, 광학적 적층체(16)의 층들은 평행 스트립들로 패턴화되고, 이하에 더욱 설명하는 바와 같은 표시장치 내에서 행방향 전극들을 형성할 수도 있다. 이동식 반사층(14a), (14b)은 기둥부(18)들 사이에 증착되는 중재 희생 재료 및 기둥부(18)의 상부면에 증착된 증착 금속층 또는 증착 금속층들(광학적 적층체(16a), (16b)의 행방향 전극에 직교)로 이루어진 일련의 평행 스트립들로서 형성될 수도 있다. 희생 재료를 에칭하여 제거하면, 이동식 반사층(14a), (14b)은 광학적 적층체(16b), (16b)로부터 소정의 간극(19)만큼 분리되게 된다. 알루미늄과 같은 고 전도성·반사성 재료가 반사층(14)에 사용될 수 있고, 이들 스트립들은 표시장치에서 열방향 전극들을 형성할 수도 있다. 단, 도 1은 정해진 비율로 표시되어 있지는 않다. 몇몇 실시형태에서, 기둥부(18)들 사이의 간격은 10 내지 100㎛ 정도일 수 있지만, 간극(19)은 0 내지 6000Å 범위 내일 수 있다

도 1에 있어서 픽셀(12a)로 예시된 바와 같이, 전압이 인가되지 않을 경우, 이동식 반사층(14a)이 기계적으로 이완된 상태에서, 이동식 반사층(14a)과 광학적 적층체(16a) 사이에서 간극(19)이 유지된다. 그러나, 선택된 행 및 열에 전위(전압)차가 인가될 경우, 대응하는 픽셀에서 행방향 전극과 열방향 전극의 교차점에 형성된 커패시터는 충전되고, 정전기력은 전극들을 함께 당긴다. 전압이 충분히 높다면, 이동식 반사층(14)은 변형이 일어나 광학적 적층체(16)에 대해서 힘을 가한다. 광학적 적층체(16) 내의 유전체 층(이 도면에서는 도시 생략)은 단락이 방지되어, 도 1의 우측에 작동 픽셀(12b)로 표시된 바와 같이, 층(14)과 층(16) 간의 이격 거리를 조절한다. 이러한 거동은 인가된 전위차의 극성에 상관없이 동일하다.

도 2 내지 도 5b는 디스플레이 적용에 있어서 간섭계 변조기들의 어레이를 사용하기 위한 하나의 예시적 과정 및 시스템을 예시한다.

도 2는 간섭계 변조기들을 내포할 수 있는 전자 장치의 일 실시형태를 예시한 시스템 블록도이다. 해당 전자 장치는 프로세서(21)를 포함하는 데, 이 프로세서는 ARM(등록상표), 펜티엄(Pentium)(등록상표), 8051, MIPS(등록상표), Power PC(등록상표), ALPHA(등록상표)와 같은 범용 단일 칩 프로세서 또는 멀티 칩 마이크로 프로세서, 또는 디지털 신호 프로세서, 마이크로제어기와 같은 소정의 특수 목적의 마이크로프로세서, 또는 프로그래밍가능한 게이트 어레이일 수도 있다. 당업계에 있어서 통상적인 바와 같이, 상기 프로세서(21)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 실행하도록 구성될 수도 있다. 오퍼레이팅 시스템(operating system)의 실행과 더불어, 상기 프로세서는 웹 브라우저(web browser), 전화 애플리케이션(application), 이메일 프로그램 또는 기타 임의의 소프트웨어 애플리케이션을 비롯한 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 실행하도록 구성될 수도 있다.

일 실시형태에 있어서, 프로세서(21)는 또한 어레이 드라이버(22)와 통신하도록 구성된다. 일 실시형태에 있어서, 어레이 드라이버(22)는 디스플레이 어레이 혹은 패널(30)에 신호를 제공하는 행방향 드라이버 회로(24)와 열방향 드라이버 회로(26)를 포함한다. 도 1에 예시된 어레이의 단면은 도 2의 1-1선에 의해 표시된다. 단, 도 2는 명확을 기하기 위하여 간섭계 변조기들의 3×3 어레이를 예시하고 있지만, 디스플레이 어레이(30)는 방대한 수의 간섭계 변조기를 포함할 수 있고, 열방향보다는 행방향으로 상이한 수(예컨대, 행당 300픽셀×열당 190픽셀)의 간섭계 변조기를 지닐 수 있다.

도 3은 도 1의 간섭계 변조기의 하나의 예시적인 실시형태에 대한 이동식 미러 위치 대 인가된 전압의 선도이다. MEMS 간섭계 변조기에 대해서, 행/열방향 작동 프로토콜은 도 3에 예시된 바와 같은 이들 장치의 히스테리시스 특성을 이용할 수도 있다. 상기 간섭계 변조기는, 예를 들어, 이완 상태에서 작동 상태로 이동식 층을 변형시키기 위해 10 볼트의 전위차가 필요할 수도 있다. 그러나, 이러한 값으로부터 전압이 감소될 경우, 전압이 10볼트 미만으로 다시 떨어질 때에 이동식 층은 그 상태를 유지한다. 도 3의 예시된 실시형태에 있어서, 전압이 2볼트 미만으로 떨어질 때까지 이동식 층은 완전히 이완되지 않는다. 이와 같이 해서, 도 3에 예시된 예에서 약 3 내지 7V의 전압의 범위가 있고, 여기서, 장치가 이완 또는 작동 상태에서 안정적인 인가 전압의 창이 존재한다. 이것을 여기서는 "히스테리시스 창"(hysteresis window) 또는 "안정성 창"(stability window)이라 칭한다. 도 3의 히스테리시스 특성을 지니는 디스플레이 어레이에 대해서, 행방향 스트로빙(strobing) 동안 스트로빙된 행에 있는 작동될 픽셀들이 약 10볼트의 전압차에 노출되고, 이완될 픽셀들이 0볼트에 근접한 전압차에 노출되도록 행/열방향 작동 프로토콜을 설계할 수 있다. 스트로빙 후에, 픽셀들은 행방향 스트로빙이 픽셀들을 어떤 상태에 두었던지 그 상태를 유지하도록 약 5볼트의 정상 상태 혹은 바이어스 전압차에 노출된다. 이러한 예에서, 각 픽셀은, 기록된 후에, 3 내지 7볼트의 "안정성 창" 내에서 전위차를 보인다. 이러한 특성으로 작동 또는 이완의 기존 상태에서 동일한 인가 전압 조건 하에서 도 1에 예시된 픽셀 설계가 안정화된다. 간섭계 변조기의 각 픽셀은 작동 상태인지 혹은 이완 상태인지에 따라 본질적으로 고정식 반사층 및 이동식 반사층에 의해 형성된 커패시터이기 때문에, 이러한 안정한 상태는 전력 손실이 거의 없이 히스테리시스 창 내의 전압에서 유지될 수 있다. 인가된 전위가 고정되어 있다면 픽셀로 들어가는 전류 흐름은 전혀 없다.

이하에 더욱 설명하는 바와 같이, 전형적인 응용에 있어서, 제1행에 있는 원하는 세트의 작동 픽셀에 따라 열방향 전극 세트를 가로질러 한 세트의 데이터 신호(각각 소정의 전압 레벨을 지님)를 전송함으로써 화상의 프레임을 형성할 수도 있다. 다음에, 행방향 펄스가 제1행의 전극에 인가되어, 상기 데이터 신호의 세트에 대응하는 픽셀을 작동시킨다. 그 후, 상기 데이터 신호의 세트가 제2행에 있는 원하는 세트의 작동 픽셀에 대응하도록 변경된다. 이어서, 펄스가 제2행의 전극에 인가되어, 상기 데이터 신호에 따라서 제2행에 있는 적절한 픽셀들을 작동시킨다. 제1행의 픽셀들은 제2행의 펄스의 영향을 받지 않고 제1행의 펄스 동안 그들이 설정되었던 상태로 유지된다. 이것은 프레임을 작성하기 위하여 일련의 전체 행들에 대해서 순차적으로 반복될 수도 있다. 일반적으로, 이러한 과정을 초당 원하는 프레임 수만큼 계속해서 반복함으로써 프레임들은 새로운 표시 데이터로 리프레시(refresh) 및/또는 갱신된다. 더불어, 화상 프레임을 작성하는 픽셀 어레이의 행방향 전극 및 열방향 전극을 구동하기 위한 매우 다양한 프로토콜이 사용될 수도 있다.

도 4, 도 5a 및 도 5b는 도 2의 3×3 어레이 위에 표시 프레임을 생성하기 위한 하나의 가능한 작동 프로토콜을 예시한다. 도 4는 도 3의 히스테리시스 곡선을 나타내는 픽셀을 위해 사용될 수도 있는 가능한 세트의 행방향 전압 레벨들 및 열방향 전압 레벨들을 예시한다. 도 4의 실시형태에서, 픽셀을 작동시키기 위해서는 적절한 열을 -V_bias로 설정하고 적절한 행을 +ΔV로 설정하는 것이 필요한데, 여기서 -V_bias 및 +ΔV는 각각 -5 볼트 및 +5 볼트에 대응한다. +V_bias로 적절한 열을 설정하고, 동일한 +ΔV로 적절한 행을 설정함으로써 픽셀의 이완을 수행하여, 픽셀에 대한 0 볼트 전위차를 생성한다. 행방향 전압이 0볼트로 유지되는 이들 행에서, 열이 -V_bias이거나 +V_bias인 것에 상관없이, 픽셀들은 그들의 원래 상태가 어떠하든 안정하다. 도 4에 또한 예시된 바와 같이, 앞서 설명한 것과 반대 극성의 전압이 사용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 픽셀을 작동시키는 것은 적절한 열을 +V_bias로 설정하고 적절한 행을 -ΔV로 설정하는 것을 수반할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, -V_bias로 적절한 열을 설정하고 동일한 -ΔV로 적절한 행을 설정함으로써 픽셀의 이완을 수행하여, 픽셀에 대한 0 볼트 전위차를 생성한다.

도 5b는 도 5a에 예시된 디스플레이 구성으로 되는 도 2의 3×3 어레이에 인가되는 일련의 행방향 신호 및 열방향 신호를 나타낸 타이밍도로서, 여기서 작동 픽셀들은 비반사형이다. 도 5a에 예시된 프레임을 기록하기에 앞서, 픽셀들은 임의의 상태에 있을 수 있고, 이 예에서, 모든 행들은 초기에 0볼트이고 모든 열들은 +5 볼트이다. 이들 인가 전압에 의하면, 픽셀은 모두 그들의 기존의 작동 또는 이완 상태에서 안정하다.

도 5a의 프레임에서, (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) 및 (3,3) 픽셀들이 작동된다. 이것을 달성하기 위해서, 제1행에 대한 "라인 시간"(line time) 동안 제1열과 제2열은 -5볼트로 설정되고, 제3열은 +5볼트로 설정된다. 이것은 임의의 픽셀들의 상태를 변화시키지 않는 데, 그 이유는 모든 픽셀들이 3 내지 7볼트 안정성 창에 유지되기 때문이다. 다음에, 제1행은 0볼트에서 5볼트까지 가고 다시 0볼트로 가는 펄스로 스트로빙된다. 이것은 (1,1) 픽셀 및 (1,2) 픽셀을 작동시키고 (1,3) 픽셀을 이완시킨다. 어레이 내의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 원하는 바와 같이 제2행을 설정하기 위하여, 제2열을 -5볼트로 설정하고 제1열 및 제3열을 +5볼트로 설정한다. 다음에, 제2행에 인가된 동일한 스트로브(strobe)는 (2,2) 픽셀을 작동시키고 (2,1) 및 (2,3) 픽셀을 이완시킬 것이다. 재차, 어레이의 다른 픽셀들은 영향받지 않는다. 제3행은 제2열 및 제3열을 -5볼트로 설정하고 제1열을 +5볼트로 설정함으로써 마찬가지로 설정된다. 제3행의 스트로브는 도 5a에 도시된 바와 같이 제3행의 픽셀들을 설정한다. 프레임을 기록한 후에, 행방향 전위들은 0이고 열방향 전위들은 +5볼트 또는 -5볼트로 유지될 수 있게 되어, 디스플레이는 도 5a의 구성에서 안정적이다. 수십 또는 수백 개의 행과 열들을 가진 어레이들에 대해서 동일한 과정을 이용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또, 행 및 열 작동을 수행시키는 데 사용되는 타이밍, 수순 및 전압 레벨들은 상기의 일반적인 원리 범위 안에서 매우 다양할 수 있고, 상기 예는 다만 예시적인 것에 불과하며, 다른 작동 전압 방법이 본 명세서에 기재된 시스템 및 방법과 함께 사용될 수 있다는 것을 또한 이해할 수 있을 것이다.

도 6a 및 도 6b는 표시장치(40)의 일 실시형태를 예시한 시스템 블록도이다. 예를 들어, 표시장치(40)는 이동 전화기 또는 휴대 전화기일 수 있다. 그러나, 표시장치(40)의 동일한 구성 요소들 또는 그것의 약간의 변경으로는 또한 텔레비전, 휴대용 미디어 플레이어와 같은 다양한 유형의 표시장치를 들 수 있다.

표시장치(40)는 하우징(housing)(41), 디스플레이(30), 안테나(43), 스피커(45), 입력 장치(48) 및 마이크(46)를 포함한다. 하우징(41)은 일반적으로 사출 성형 및 진공 성형을 비롯한 당업자들에게 잘 알려진 다양한 제조 과정들 중의 어떤 것으로 형성된다. 또한, 하우징(41)은 플라스틱, 금속, 유리, 고무 및 세라믹, 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는 다양한 재료 중의 어떤 것으로 만들어질 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 하우징(41)은 다른 색깔을 가지거나 다른 로고, 그림 또는 기호를 포함하는 분리 가능한 부분들과 호환될 수도 있는 분리 가능한 부분(도시 생략)을 포함한다.

예시적인 표시장치(40)의 디스플레이(30)는, 여기에서 설명되는 바와 같이, 쌍안정 디스플레이를 비롯한 다양한 디스플레이들 중의 어떤 것일 수도 있다. 다른 실시형태에 있어서, 디스플레이(30)는 앞서 설명한 바와 같은 플라즈마, EL, OLED, STN LCD 또는 TFT LCD와 같은 평판형 디스플레이, 또는 CRT나 다른 종류의 관(tube) 장치와 같은 비평판형(non-flat-panel) 디스플레이를 포함한다. 그러나, 본 실시형태를 설명할 목적으로, 상기 디스플레이(30)는 여기에서 설명하는 바와 같이 간섭계 변조기 디스플레이를 포함한다.

예시적인 표시장치(40)의 일 실시형태의 구성 요소들은 도 6b에 개략적으로 도시되어 있다. 도시된 예시적인 표시장치(40)는 하우징(41)을 포함하고 적어도 그 속에 부분적으로 수용된 추가적인 구성 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 예시적인 표시장치(40)는 트랜스시버(transceiver)(47)에 결합된 안테나(43)를 포함하는 네트워크 인터페이스(27)를 포함한다. 트랜스시버(47)는 컨디셔닝 하드웨어(conditioning hardware)(52)에 연결된 프로세서(21)에 접속된다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 신호를 조절(예를 들어, 신호를 필터링)하도록 구성될 수도 있다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 스피커(45) 및 마이크(46)에 연결된다. 프로세서(21)는 입력 장치(48) 및 드라이버 제어기(29)에도 연결된다. 드라이버 제어기(29)는 프레임 버퍼(frame buffer)(28)에 그리고 어레이 드라이버(22)에 결합되고, 어레이 드라이버(22)는 이어서 디스플레이 어레이(30)에 결합된다. 전력 공급 장치(즉, 전원)(50)는 특정한 예시적인 표시장치(40) 설계에 요구되는 바와 같이 모든 구성 요소들에 전력을 제공한다.

네트워크 인터페이스(27)는 예시적인 표시장치(40)가 네트워크를 통하여 하나 이상의 장치와 통신할 수 있도록 안테나(43) 및 트랜스시버(47)를 포함한다. 일 실시형태에서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)의 요건을 완화시킬 수 있는 몇몇 처리 능력도 가질 수 있다. 안테나(43)는 신호를 송수신하기 위한 안테나이면 어느 것이라도 된다. 일 실시형태에 있어서, 안테나는 IEEE 802.11(a), (b) 또는 (g)를 비롯한 IEEE 802.11 표준에 따라서 RF 신호를 송수신한다. 다른 실시형태에 있어서, 안테나는 블루투스(BLUETOOTH) 표준에 따라서 RF 신호를 송수신한다. 이동 전화기의 경우, 안테나는 CDMA, GSM, AMPS, W-CDMA 또는 무선 이동 전화 네트워크 내에서 통신하기 위해 사용되는 기타 공지된 신호를 수신하도록 설계되어 있다. 트랜스시버(47)는 안테나(43)로부터 수신된 신호를 미리 처리하여 이 신호가 프로세서(21)에 의해 수신되고 나아가 조작될 수도 있다. 또, 트랜스시버(47)는 프로세서(21)로부터 수신된 신호도 처리하여 이 신호가 안테나(43)를 거쳐서 예시적인 표시장치(40)로부터 전송될 수 있게 한다.

대안적인 실시형태에 있어서, 트랜스시버(47)는 수신기로 대체될 수 있다. 또 다른 대안적인 실시형태에 있어서, 네트워크 인터페이스(27)는 프로세서(21)에 전송될 화상 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는 이미지 소스(즉, 화상 공급원(image source))로 대체될 수 있다. 예를 들어, 화상 공급원은 화상 데이터를 포함하는 디지털 비디오 디스크(DVD: digital video disc)나 하드 디스크 드라이브, 또는 화상 데이터를 생성하는 소프트웨어 모듈일 수 있다.

프로세서(21)는 일반적으로 예시적인 표시장치(40)의 전체적인 동작을 제어한다. 프로세서(21)는 네트워크 인터페이스(27) 또는 화상 공급원으로부터의 압축된 화상 데이터와 같은 데이터를 수신하고, 해당 데이터를 원천 화상 데이터(raw image data)로 또는 원천 화상 데이터로 즉시 처리할 수 있는 포맷으로 처리한다. 그 후, 프로세서(21)는 처리된 데이터를 드라이버 제어기(29)로 또는 저장을 위해 프레임 버퍼(28)로 전송한다. 원천 데이터는 전형적으로 화상 내의 각각의 위치에서 화상 특성들을 식별하는 정보를 의미한다. 예를 들어, 이러한 화상 특성들은 색깔, 채도(saturation) 및 그레이 스케일(계조) 레벨(gray-scale level)을 포함할 수 있다.

일 실시형태에서, 프로세서(21)는 예시적인 표시장치(40)의 동작을 제어하는 마이크로 제어기, CPU 또는 논리 유닛을 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 일반적으로 신호를 스피커(45)에 전송하기 위해, 그리고 마이크(46)로부터 신호를 수신하기 위해 증폭기들 및 필터들을 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(52)는 예시적인 표시장치(40) 내에 있는 별도의 구성 요소일 수도 있거나 프로세서(21) 혹은 기타 구성 요소들 내에 내장되어 있을 수도 있다.

드라이버 제어기(29)는 프로세서(21)에서 생성된 원천 화상 데이터를 프로세서(21)로부터 혹은 프레임 버퍼(28)로부터 직접 취하여 어레이 드라이버(22)로 고속 전송하기 위해 원천 화상 데이터를 적절하게 재포맷한다. 특히, 드라이버 제어기(29)는 원천 화상 데이터를 래스터 유사 포맷(raster like format)을 가진 데이터 흐름으로 재포맷하여 디스플레이 어레이(30)에 걸쳐 스캐닝하기에 적합한 시간 순서를 가진다. 다음에, 드라이버 제어기(29)는 포맷된 정보를 어레이 드라이버(22)에 전송한다. 비록 LCD 제어기와 같은 드라이버 제어기(29)가 자립형 집적 회로(stand-alone Integrated Circuit(IC))로서 시스템 프로세서(21)와 종종 연관되지만, 이러한 제어기들은 다양한 방법들로 구현될 수도 있다. 이들은 프로세서(21) 내에 하드웨어로서 삽입될 수 있거나, 소프트웨어로서 프로세서(21) 내에 삽입될 수도 있거나, 또는 어레이 드라이버(22)와 함께 하드웨어에 완전히 일체화될 수도 있다.

전형적으로, 어레이 드라이버(22)는 포맷된 정보를 드라이버 제어기(29)로부터 수신하고 디스플레이의 x-y 매트릭스 픽셀들로부터 나온 수백, 때로는 수천개의 인출선에 초당 여러 번 인가되는 병렬 세트의 파형들로 비디오 데이터를 재포맷한다.

일 실시형태에 있어서, 드라이버 제어기(29), 어레이 드라이버(22) 및 디스플레이 어레이(30)는 여기서 설명하는 디스플레이들의 유형 중 어느 것에나 적합하다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 드라이버 제어기(29)는 종래의 디스플레이 제어기 또는 쌍안정 디스플레이 제어기(예를 들어, 간섭계 변조기 제어기)이다. 다른 실시형태에서, 어레이 드라이버(22)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예를 들어, 간섭계 변조기 디스플레이)이다. 일 실시형태에서, 드라이버 제어기(29)는 어레이 드라이버(22)와 일체형이다. 이러한 실시형태는 이동 전화기, 시계 및 기타 소형 디스플레이와 같은 고집적 시스템에 있어서 일반적이다. 또 다른 실시형태에서, 디스플레이 어레이(30)는 전형적인 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예를 들어, 간섭계 변조기들의 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.

입력 장치(48)는 사용자로 하여금 예시적인 표시장치(40)의 동작을 제어하도록 한다. 일 실시형태에서, 입력 장치(48)는 QWERTY 키보드 또는 전화기 키패드와 같은 키패드, 버튼, 스위치, 터치 센스 스크린, 감압막 또는 감열막을 포함한다. 일 실시형태에서, 마이크(46)는 예시적인 표시장치(40)에 대한 입력 장치이다. 이 장치에 데이터를 입력하기 위해 마이크(46)가 사용되는 경우, 음성 명령들이 사용자에 의해 제공되어 예시적인 표시장치(40)의 동작들을 제어할 수도 있다.

전력 공급 장치(50)는 당업계에 잘 알려져 있는 다양한 에너지 저장 장치들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 전력 공급 장치(50)는 니켈-카드뮴 배터리 또는 리튬 이온 배터리와 같은 충전용 배터리이다. 다른 실시형태에서, 전력 공급 장치(50)는 재생 가능 에너지 원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지, 태양 전지 도료를 비롯한 태양 전지이다. 다른 실시형태에 있어서, 전력 공급 장치(50)는 벽에 붙은 콘센트에서 전력을 받도록 구성된다.

몇몇 구현예에 있어서, 제어 프로그램은 앞서 설명한 바와 같이 전자 디스플레이 시스템 내의 몇몇 개소에 위치될 수 있는 드라이버 제어기 내에 존재한다. 몇몇 경우에, 제어 프로그램은 어레이 드라이버(22) 내에 존재한다. 전술한 최적화는 다수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성 요소들 및 다양한 형태로 구현될 수도 있다.

앞서 설명한 원리들에 따라서 작동되는 간섭계 변조기의 상세한 구조는 매우 다양할 수 있다. 예를 들어, 도 7a 내지 도 7e(이하, 일괄해서 간단히 "도 7"이라 지칭할 경우도 있음)는 이동식 반사층(14) 및 그의 지지 구조체의 다섯 개의 서로 다른 실시형태를 나타낸다. 도 7a는 도 1의 실시형태의 단면도인데, 여기서 금속 재료(14)의 스트립은 직교 방향으로 연장된 지지부(18) 상에 증착된다. 도 7b에 있어서, 각 간섭계 변조기의 이동식 반사층(14)은 정사각형 혹은 직사각형이며 또한 줄(tether)(32) 상에 단지 코너부에서 지지부에 부착된다. 도 7c에 있어서, 이동식 반사층(14)은 정사각형 혹은 직사각형이며, 또한 가요성 금속을 포함할 수도 있는 변형가능한 층(변형가능한 층)(34)으로부터 매달려 있다. 이 변형가능한 층(34)은 해당 변형가능한 층(34) 주변의 기판(20)에 직접적으로 혹은 간접적으로 접속된다. 이들 접속부(혹은 연결부)는 여기서는 지지 기둥부라고도 칭한다. 도 7d에 나타낸 실시형태는 변형가능한 층(34)이 안착되는 지지 기둥 플러그(support post plug)(42)를 가진다. 이동식 반사층(14)은 도 7a 내지 도 7c에 있어서와 마찬가지로 간극 위에 매달린 채 유지되지만, 변형가능한 층(34)은 해당 변형가능한 층(34)과 광학적 적층체(16) 사이의 구멍들을 채움으로써 지지 기둥부를 형성하지 않는다. 오히려, 지지 기둥부는 평탄화 재료로 형성되고, 이것은 지지 기둥 플러그(42)를 형성하는 데 이용된다. 도 7e에 나타낸 실시형태는 도 7d에 의거한 실시형태이지만, 도 7a 내지 도 7c에 나타낸 실시형태의 어느 것뿐만 아니라 도시하지 않은 추가의 실시형태와도 함께 작용하도록 적합화될 수 있다. 도 7e에 나타낸 실시형태에서, 금속 또는 기타 전도성 재료의 여분의 층은 버스 구조체(44)를 형성하는 데 이용되어 왔다. 이것에 의해 신호가 간섭계 변조기의 이면을 따라 송신될 수 있고, 그렇지 않으면 기판(20) 상에 형성될 수도 있는 다수의 전극을 제거할 수 있다.

도 7에 나타낸 것과 같은 실시형태에 있어서, 간섭계 변조기는 직시형(direct-view) 장치로서 기능하는 데, 여기서 화상들은 투명한 기판(20)의 앞면 쪽으로부터 보이고 그 반대편에는 변조기들이 배열되어 있다. 이들 실시형태에 있어서, 반사층(14)은 변형가능한 층(34)을 비롯한, 기판(20)의 반대편의 반사층 쪽에 있는 간섭계 변조기의 일부를 광학적으로 차단한다. 이것에 의해 상기 차단된 영역은 화질에 부정적으로 영향을 미치는 일없이 구성되고 작동될 수 있게 된다. 예를 들어, 이러한 차단은 도 7e에서 버스 구조체(44)를 허용하며, 이것은 어드레싱 및 그 어드레싱으로부터 기인하는 이동 등과 같은, 상기 변조기의 전자기계 특성으로부터 해당 변조기의 광학적 특성을 분리시키는 능력을 제공한다. 이 분리가능한 변조기 구조체로 인해 해당 변조기의 광학적 측면들 및 전자기계적 측면들에 대해 사용되는 재질들 및 구조 설계가 선택되어 서로 독립적으로 기능하게 된다. 더욱이, 도 7c 내지 도 7e에 도시된 실시형태는 변형가능한 층(34)에 의해 수행되는, 기계적 특성들로부터 반사층(14)의 광학적 특성들을 분리함으로써 얻어지는 추가적인 장점들을 가진다. 이로 인해 반사층(14)에 사용되는 구조 설계 및 재질들이 광학적 특성에 관하여 최적화되고, 변형가능한 층(34)에 사용되는 구조 설계 및 재질들이 원하는 기계적 특성에 관하여 최적화된다.

상기 설명된 간섭계 변조기들은 이완된 상태와 작동된 상태를 지니는 쌍안정 표시소자들이다. 그러나, 이하의 설명은 아날로그 간섭계 변조기들에 관한 것이다. 이들 아날로그 간섭계 변조기는 소정 범위의 상태를 지닌다. 예를 들어, 아날로그 간섭계 변조기의 일 실시형태에서, 단일의 간섭계 변조기는 적색 상태, 녹색 상태, 청색 상태, 흑색 상태 및 백색 상태를 지닐 수 있다. 따라서, 단일의 간섭계 변조기는 광범위한 광학 스펙트럼에 걸쳐서 상이한 광 반사 특성을 지니는 다양한 상태를 지니도록 구성되어 있다. 또, 아날로그 간섭계 변조기의 광학적 적층체는 전술한 쌍안정 표시소자와는 다를 수 있다. 이들 차이는 상이한 광학 결과를 발생할 수 있다. 예를 들어, 전술한 쌍안정 소자에 있어서, 폐쇄된 상태는 쌍안정 소자에 흑색 반사 상태를 부여한다. 그러나, 아날로그 간섭계 변조기는 전극들이 폐쇄된 상태의 쌍안정 소자에 대해서 유사한 위치에 있을 때 백색 반사 상태를 지닌다.

도 8은 3층 설계 혹은 3 전극 설계를 지니는 아날로그 간섭계 변조기(800)의 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 해당 변조기(800)는 상부 전극(802)을 포함한다. 일 실시형태에서, 상기 전극(802)은 금속으로 이루어진 판이다. 상기 상부 전극(802)은 경화층(stiffening layer)(803)을 이용해서 경화될 수 있다. 일 실시형태에서, 경화층(803)은 유전체이다. 경화층(803)은 상부 전극(802)을 경직 상태 또한 실질적으로 평탄한 상태로 유지하는데 이용될 수 있다. 상기 변조기(800)는 또한 중간 전극(806)과 하부 전극(810)을 포함한다. 상기 3개의 전극은 절연 기둥(804)들에 의해 전기적으로 절연되어 있다. 이들 절연 기둥(804)은 또한 어떠한 정전기력도 존재하지 않을 때 상기 전극들(802), (810) 사이에 중간 전극(806)을 정지 상태로 유지하는 역할도 한다. 중간 전극(806) 상에는 경화층(808)이 배치되어 있다. 일 실시형태에서, 경화층(808)은 산질화규소(silicon oxynitride)로 이루어져 있다. 중간 전극(806)은 상부 전극(802)과 하부 전극(810) 사이의 영역에서 이동하도록 구성되어 있다. 경화층(808)은 전극(802)과 전극(810) 사이에서 이동함에 따라서 중간 전극(806)의 일부를 경직 상태 또한 실질적으로 평탄한 상태로 유지한다. 일 실시형태에서, 경화층(808)은 중간 전극(806)의 중앙 부분 상에 배치되어 있다. 이 실시형태에서, 중간 전극(806)의 측면 부분은 해당 중간 전극(806)이 이동함에 따라서 휠 수 있다. 도 8에 있어서, 중간 전극(806)은 전체 전극이 실질적으로 평탄한 평형 위치에서 도시되어 있다. 중간 전극(806)이 이 평형 위치로부터 멀리 이동함에 따라서, 중간 전극(806)의 측면 부분은 변형되거나 휠 것이다. 중간 전극(806)의 측면 부분은 중간 전극(806)을 평형 위치로 도로 이동시키기 위하여 힘을 인가하는 탄성 스프링력(elastic spring force)을 구현한다. 중간 전극(806)은 또한 기판(812)을 통해 해당 구조 내에 유입되는 광을 반사시키는 금속 미러(metal mirror)로서 역할한다. 예시적인 실시형태에서, 기판(812)은 유리로 이루어져 있다. 일 실시형태에서, 하부 전극(810)은 흡수성 크롬층이다. 하부 전극(810) 상에는 패시베이션 층(passivation layer)(814)이 배치되어 있다. 일 실시형태에서, 패시베이션 층(814)은 박형의(thin) 유전체층이다. 예시적인 실시형태에서, 상부 전극(802) 상에는 패시베이션 층이 배치되어 있다. 일 실시형태에서, 패시베이션 층은 박형의 유전체 층이다.

도 9는 도 8의 변조기(800)와 마찬가지인 아날로그 간섭계 변조기(900)의 다른 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 그러나, 해당 변조기(900)는 중간 전극(906) 상에 배치된 보다 큰 경화층(908)을 지니며, 또한, 상부 전극(902) 상에 배치된 저항 소자(916)들을 추가로 포함한다. 상부 전극(902) 상에는 경화층(903)이 배치되어 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 상부 전극(902)은 금속으로 이루어지고, 경화층(903)은 유전체로 이루어져 있다. 변조기(900)는 또한 상부에 박형의 유전체 패시베이션 층(914)이 배치된 하부 전극(910)을 포함한다. 해당 하부 전극(910)은 기판(912) 상에 배치되어 있다. 저항 소자(916)들은 상부 전극(902)과 중간 전극(906) 사이에 세퍼레이터(separator)를 제공한다. 중간 전극(906)이 상부 전극(902)을 향해 이동될 경우, 저항 소자(916)들은 해당 중간 전극(906)이 상부 전극(902)과 접촉하는 것을 방지한다. 일 실시형태에서, 중간 전극(906)은 해당 중간 전극(906)의 하부 상에 배치된 절연층을 포함한다.

도 10은 제어회로(1120)를 구비한 아날로그 간섭계 변조기(1100)의 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 해당 아날로그 간섭계 변조기(1100)는 변조기(800), 변조기(900), 변조기(1000), 또는 아날로그 간섭계 변조기의 기타 유사한 설계 중 어느 하나일 수 있다. 변조기(1100)는 상부 전극(1102), 중간 전극(1106) 및 하부 전극(1110)을 포함한다. 변조기(1100)는 전극(1102), (1106), (1110)을 다른 구조들로부터 절연하는 절연 기둥(1104)들을 더 포함한다.

제어회로(1120)는 상부 전극(1102) 및 하부 전극(1110)에 대해서 전압을 인가하도록 구성되어 있다. 전하 펌프(charge pump)(1118)는 중간 전극(1106)에 전하를 선택적으로 인가하도록 구성되어 있다. 제어회로(1120) 및 전하 펌프(1118)를 이용함으로써, 중간 전극(1106)의 정전기식 작동이 달성된다. 전하 펌프(1118)는 전하량으로 중간 전극(1106)을 충전(charge)시키는데 이용된다. 충전된 중간 전극(1106)은 이어서 상부 전극(1102)과 하부 전극(1110) 사이에 형성되는 전계와 상호작용한다. 충전된 중간 전극(1106)과 상기 전계의 상호작용은 해당 중간 전극(1106)을 전극(1102)과 전극(1110) 사이에서 이동시킨다. 중간 전극(1106)은 제어회로(1120)에 의해 인가된 전압을 변화시킴으로써 각종 위치로 이동될 수 있다. 예를 들어, 제어회로(1120)에 의해 인가된 양의 전압(V_c)에 의해 하부 전극(1110)이 상부 전극(1102)에 대해서 양의 전위로 구동되어, 양으로 하전된 중간 전극(1106)에 반발한다. 따라서, 양의 전압(V_c)에 의해 중간 전극(1106)이 상부 전극(1102)을 향하여 이동한다. 제어회로(1120)에 의한 음의 전압(V_c)의 인가로 인해 하부 전극(1110)이 상부 전극(1102)에 대해서 음의 전위로 구동되어, 해당 충전된 중간 전극(1106)을 끌어당긴다. 따라서, 음의 전압(V_c)으로 인해 중간 전극(1106)이 하부 전극(1110)을 향해 이동한다. 중간 전극(1106)은 따라서 전극(1102)과 전극(1110) 사이의 넓은 범위의 위치로 이동할 수 있다.

스위치(1122)는 전하 펌프(1118)로부터 중간 전극(1106)을 선택적으로 접속하거나 차단하는데 이용된다. 단, 예컨대, 박막 반도체, 퓨즈, 안티퓨즈(anti fuse) 등과 같은, 스위치 이외에 당업계에 공지된 기타 방법이 중간 전극(1106)을 전하 펌프(1118)로부터 선택적으로 접속하거나 차단하는데 이용될 수 있다.

스위치(1122)는 중간 전극(1106)에 특정 전하를 전달하도록 개폐하도록 구성될 수 있다. 전하 레벨을 선택하는 방법은 도 13 및 도 14와 관련하여 이하에 설명한다. 또한, 스위치(1122)는 전하가 중간 전극(1106)으로부터 소산되거나 해당 전극으로부터 멀리 누설됨에 따라서 시간 경과에 따라 전하를 재인가하도록 구성될 수도 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 전하는 특정 시간 간격에 따라서 중간 전극(1106)에 재인가된다.

도 11은 도 8의 실시형태의 아날로그 간섭계 변조기(1200)의 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 도 11은 상부 전극(1202)과 하부 전극(1210) 사이의 각종 위치(1230) 내지 (1236)로 이동하는 것이 가능한 중간 전극(1206)을 예시하고 있다. 일 실시형태에서, 중간 전극은 도 10과 관련하여 설명된 구조 및 방법에 따라서 이동된다.

상기 변조기(1200)는 해당 변조기의 구성에 의존하여 소정 파장의 광을 선택적으로 반사하도록 구성되어 있다. 흡수층으로서 작용하는 하부 전극(1210)과 중간 전극(1206) 사이의 거리는 해당 변조기(1200)의 간섭계 특성을 변화시킨다. 예를 들어, 상기 변조기(1200)는 해당 변조기의 기판(1212) 상에서 보이도록 설계되어 있다. 광은 기판(1212)을 통해 변조기(1200)에 입사된다. 중간 전극(1206)의 위치에 따라서, 상이한 파장의 광이 기판(1212)을 통해 도로 반사되어, 상이한 색의 외관을 부여한다. 예를 들어, 위치(1230)에서, 적색 파장의 광이 반사되는 한편, 다른 색의 광이 흡수된다. 따라서, 간섭계 변조기는 적색 상태로 된다. 중간 전극이 위치(1232)로 이동할 경우, 변조기(1200)는 녹색 상태로 되고 단지 녹색 파장의 광이 반사된다. 중간 전극이 위치(1234)로 이동할 경우, 변조기(1200)는 청색 상태로 되고, 청색 파장의 광만이 반사된다. 중간 전극이 위치(1236)로 이동할 경우, 변조기(1200)는 백색 상태로 되고, 가시 스펙트럼 내의 모든 파장의 광만이 반사된다. 단, 당업자라면 변조기(1200)가 상이한 상태를 취할 수 있고 변조기의 구성에 이용되는 재료 및 중간 전극(1206)의 위치에 따라서 광의 다른 파장 혹은 광의 파장들의 조합을 선택적으로 반사할 수 있다.

도 12는 중간 전극(1306)이 상부 전극(1302)과 하부 전극(1310)에 걸쳐서 구동되는 전압에 대해서 선형 비례하여 응답(respond)하도록 구성된 아날로그 간섭계 변조기(1300)의 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 따라서, 중간 전극(1306)의 움직임을 제어하는 데 이용되는 전압과 전극들(1302), (1310) 사이의 중간 전극(1306)의 위치 간에 선형 관계가 있다. 이상적인 시스템에 있어서, 구동된 전압에 의해 유기된 전계는 이하의 수학식 1과 같이 정의될 수 있다:

식 중,

E는 전압(V)으로 인한 전계이고;

V는 제어회로(1320)에 의해 인가된 전압이며;

δ₁은 하부 전극(1310)과 중간 전극(1306) 간의 유효 거리이고;

δ₂는 상부 전극(1302)과 중간 전극(1306) 간의 유효 거리이다.

유효 거리는 두 전극 간의 실제 거리(예컨대, d₁ 및 d₂)와 패시베이션 층(1314), (1303)의 효과를 모두 고려한다. 패시베이션 층은 유효 거리를 증가시키도록 작용하고, d_ε/ε로서 계산되며, 여기서 d_ε는 패시베이션 층의 두께이고 ε는 패시베이션 층의 유전 상수이다. 따라서, δ₁ = d₁ + d_ε/ε이고 δ₂ = d₂ + dε/ε이다. 단, 패시베이션 층(1303), (1314)은 상이한 두께를 지닐 수 있고/있거나 상이한 재료로 이루어질 수 있다.

중간 전극(1306) 상에 보존되고 격리된 전하(Q)에 의해 유기된 전계는 이하의 수학식 2 및 수학식 3에 의해 부여된다:

식 중,

E₂ = 상부 전극(1302)과 중간 전극(1306) 사이에 유기된 전계;

E₁ = 하부 전극(1310)과 중간 전극(1306) 사이에 유기된 전계;

A = 전극들의 면적;

ε₀ = 진공의 유전율(dielectric permittivity of a vaccum);

x = 전압이 제어회로(1320)에 의해 인가되지 않은 경우 중간 전극(1306)의 평형 위치에 대한 중간 전극(1306)의 위치.

이어서, 전계로 인한 중간 전극 상에의 힘은 이하의 수학식 4에 의해 부여된다:

또한, 도 8에 관하여 설명된 바와 같이, 중간 전극(806)의 측면 부분은 중간 전극에 탄성 스프링력(F_S)을 인가할 수 있다. 이 기계적 복원력은 이하의 수학식 5에 의해 부여된다:

식 중,

K = 스프링 상수.

힘 밸런스(F_E는 F_S와 균형을 이룸)는 이하의 수학식 6에 의해 부여된다:

중간 전극(1306)의 위치(x)는 이어서 수학식 6을 이용해서 이하의 수학식 7과 같이 풀 수 있다:

상기 수학식 7에 따르면, 이상적인 시스템에 있어서의 중간 전극(1306)의 위치는 인가된 전압(Y)에 선형으로 의존한다.

단, 수학식 7의 분모의 부호는 상기 구조가 안정한지의 여부(예컨대, 중간 전극(1306)이 가장 가까운 외부 전극을 향하여 스냅(snap)할 것인지의 여부)를 나타낸다. 보존된 전하 자체에 의해 유기된 중간 전극(1306) 상에의 정전기력이 기계적 복원력을 극복한다면 불안정한 상태가 발생한다. 이 불안정한 상태의 지점은 이하의 수학식 8에 의해 부여된 역치 전하(Q_c)이다:

중간 전극(1306)이 완전히 전기적으로 절연되지 않는다면, 중간 전극(1306) 상에의 보존 전하(Q)는 전극(1302)과 전극(1310) 사이의 그의 위치에 따라서 변할 것이다. 이 (Q)의 변동은 전하에 대한 중간 전극(1306)의 응답에 영향을 미칠 수 있다. 중간 전극(1306)이 완전히 전기적으로 절연되지 않을 경우, 상부 전극(1302)과 하부 전극(1310)의 각각에 대해서 귀속되는 기생 전기용량(1340), (1342)이 있다. 변조기(1300)는 중간 전극(1306)과 직렬로 그리고 기생 전기용량(1340), (1342)과 병렬로 접속된 커패시터(1344)를 포함함으로써 기생 전기용량(1340), (1342)을 점유하도록 구성되어 있다. 중간 전극(1306)을 제어회로(1320)에 의해 인가된 전압에 대해서 선형 관계로 이동시킬 수 있도록 하기 위하여 기생 전기용량(1340), (1342)을 완화시키는 데 있어서 커패시터(1344)의 효과는 이하에 설명된다. 커패시터(1344)는 중간 전극(1306)을 부하시키는 총 전기용량을 고정시키고 또한 중간 전극(1306)에 대한 전하의 직접적인 누설 경로를 차단한다.

(C₂)는 이하의 수학식 10과 같이 상부 전극(1302)과 중간 전극(1306) 간의 간극의 전기용량이고, (C₁)은 이하의 수학식 9와 같이 중간 전극(1306)과 하부 전극(1310) 간의 간극의 전기용량이다.

전압(V)의 인가로부터 의도된 보존 전하값(Q₀)은 이하의 수학식 11에 의해 부여된다:

식 중,

C_S = 커패시터(1344)의 값.

전하(Q₀)가 중간 전극(1306) 상에 놓인 후, 해당 중간 전극(1306) 상에 전극(1302), (1310)에 걸쳐서 인가된 바이어스 전압(V)의 효과가 계산될 수 있다. 중간 전극(1306)의 위치와 전압의 함수로서의 중간 전극(1306) 상에의 전압 의존 전하(Q_MV)는 이하의 수학식 12에 의해 부여된다:

식 중,

C_P1 = 기생 전기용량(1342)의 값;

C_P2 = 기생 전기용량(1340)의 값.

C_P1 = C_P2 = C_P ≫ C_S인 경우, 전압 의존 전하(Q_MV)는 이하의 수학식 13으로 간단화된다:

C_S의 값이 중간 전극(1306)을 부하시키는 전체 전기용량을 낮추기 위하여 선택될 경우 불균등은 유지된다. 그러나, 기생 전기용량(1340), (1342)에 불균형이 있다면(예컨대, C_P1 = C_P, C_P2 = C_P+δC_P), 중간 전극(1306) 상에 유기된 전하는 이하의 수학식 14에 의해 부여된다:

그러나, 기생 전기용량(1340), (1342)을 대략 동등하게 하기 위하여 보상치가 인가될 수 있다.

원래 보존된 전하(Q₀)와 유기된 전하(Q_MV)를 조합함으로써, 중간 전극 상에의 실제 전하(Q_M)는 Q_M = Q₀ + Q_MV로서 결정될 수 있다.

수학식 13이 유지되도록(예컨대, C_P1 = C_P2 = C_P ≫ C_S) 커패시터(1344)가 채택되는 한, Q_M은 중간 전극(1306)의 위치를 부여하도록 수학식 7의 Q 대신에 치환될 수 있다. 따라서, 적절한 커패시터(1344)는 제어회로(1320)에 의해 인가된 전압에 대해서 대략 선형 응답으로 응답하는 중간 전극(1306)을 초래할 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 커패시터(1344)의 전기용량은 대략 1 fF이다. 다른 예시적인 실시형태에서, 커패시터(1344)의 전기용량은 대략 10 fF이다.

변조기(1300)의 설계는 또한 중간 전극(1306)과 하부 전극(1310) 간의 간극이 0에 접근함에 따라서 연관된 전계의 값을 제한한다. 3 전극을 이용하는 간섭계 변조기의 전계(E_lower)에 대한 제한 표현은 이하의 수학식 15에 의해 부여된다:

이는 중간 전극(1306) 상에 보존된 전하로 인한 전계와 제어회로(1320)에 의해 인가된 전계의 합계이다.

도 13은 도 12의 아날로그 간섭계 변조기(1300)가 교정되는 방법(1400)을 예시하고 있다. 이 교정 방법은 특정 전압이 인가될 경우 중간 전극(1306)이 상부 전극(1302)과 하부 전극(1310) 사이의 공지된 위치로 이동하도록 상기 변조기(1300)를 구성한다. 상기 방법(1400)은, 해당 교정 방법(1400)의 각종 상태에서 간섭계 변조기(1300)를 예시하는 도 14를 참조하여 이하에 설명한다.

제조된 경우, 임의의 두 주어진 아날로그 간섭계 변조기의 구조는 변동(즉, 편차)을 가질 수 있다. 두 유사한 아날로그 간섭계 변조기의 물성의 일부에 약간 변동이 있을 수 있다. 예를 들어, 스프링 상수(K), 층들의 정확한 치수 및 층들의 간격이 다를 수 있다. 공정 변화, 온도 및 노화로 인해 변동이 일어날 수 있다. 이 경우, 수학식 7을 이용해서 중간 전극(1306)의 위치(x)를 정확하게 계산하기 위하여, 이들 변수의 모두를 알 필요가 있다. 또, 임의의 변수가 임의의 주어진 아날로그 간섭계 변조기 간에 다르다면, 각 변조기에 대한 중간 전극(1306)의 위치(x)는, 공지된 전압이 인가되고, 공지된 전하가 중간 전극(1306) 상에 보존된 경우 다를 수 있다. 도 13 및 도 14는 제어회로(1320)에 의해 인가된 임의의 주어진 전압에서 중간 전극(1306)의 대략의 위치가 이미 논의된 변수를 정확히 알지 못해도 알 수 있도록 도 12의 실시형태 중 하나 등과 같은 아날로그 간섭계 변조기를 교정하는 방법을 예시하고 있다.

스텝 1404에서, 스위치(1522)는 접지로 폐쇄되고, 교정 전위(V_cal)는 도 14A에 도시된 바와 같은 제어회로(1520)에 의해 인가된다. 다음 스텝 1408에서, 알짜(net) 음 전하가 중간 전극(1506) 상에 유기된다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 도 10과 관련하여 도시된 바와 같은 전하 펌프(1118)는 중간 전극(1506) 상에 상기 음 전하를 유기시키는 한편 스위치(1522)는 폐쇄된다. 전하가 중간 전극(1506) 상에 축적됨에 따라, 충전된 전극(1506)은 인가된 교정 전위에 의해 형성된 전계와 상호작용하여 도 14B에 도시된 바와 같이 상부 전극(1502)을 향하여 이동한다. 정전기적 인력으로부터의 힘은 상부 전극(1502)과 중간 전극(1506) 간의 거리가 감소함에 따라서, 그리고 중간 전극(1506) 상에의 전하가 증가함에 따라서 증가하는 인가된 전계의 제곱에 비례한다. 소정의 전하 및 저리에서, 전계의 힘은 중간 전극(1506) 상의 탄성 스프링력(F_S)을 압도한다. 이 지점에서, 중간 전극(1506)은 상부 전극(1502)을 향하여 "스냅"한다. 중간 전극(1506)은 이어서 도 14C에 도시된 바와 같이 저항 소자 혹은 저항 기둥(resistive post)(1516)들과 접촉한다. 접촉이 행해진 경우, 상부 전극(1502)과 중간 전극(1506) 간의 전위차가 소스 저항(1548)과 기둥(1516)들의 저항 간의 저항 분할부로 떨어진다. 전위는 기하급수적으로 떨어진다. 전위가 떨어짐에 따라서, 기계적 복원력 혹은 탄성 스프링력은 중간 전극(1506) 상의 정전기력보다 커진다. 중간 전극(1506)이 이어서 저항 기둥들로부터 멀리 이동하고, 상부 전극(1502)과 중간 전극(1506) 간의 전위차가 상부 전극(1502)과 하부 전극(1510) 사이에 있는 제어회로(1120)에 의해 인가된 전위로 도로 상승하기 시작한다. 이것은 진동 거동을 초래한다. 추가의 스텝 1412에서, 중간 전극(1506)이 진동 거동을 발휘하고 있는지의 여부를 판정한다. 중간 전극(1506)이 진동 거동을 발휘하고 있지 않다고 판정되면, 상기 방법(1400)은 스텝 1408로 귀환하여, 전하는 계속해서 중간 전극(1506) 상에 유기된다. 스텝 1412에서, 중간 전극(1506)이 진동 거동을 발휘하고 있다고 판정되면, 상기 방법(1400)은 스텝 1416으로 진행된다. 진동 거동은 당업계에 공지된 방법을 이용해서 감지될 수 있다. 스텝 1416에서, 스위치(1522)는 개방되어 중간 전극(1506)을 전기적으로 절연시켜 중간 전극(1506) 상에 평형 전하(equilibrium charge)(Q_e)를 유지한다. 스위치(1522)가 개방되면, 중간 전극(1506)은 저항 기둥(1516)들로부터 작은 거리(d_g)에서 유지될 것이다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 이 거리(d_g)는 상부 전극(1502)과 중간 전극(1506) 사이의 거리(d₂)보다 훨씬 작다. 따라서, 중간 전극(1506)이 전하(Q_e)를 유지하고 (V_cal)가 제어회로(1120)에 의해 인가될 경우, x는 대략 d₂로 되고, 중간 전극(1506)은 상부 전극(1502)을 향하여 대략 (d₂)의 거리를 이동할 것이다. 제어회로(1120)에 의해 전위가 인가되지 않을 경우, x = 0이고, 중간 전극은 상부 전극(1502)과 하부 전극(1510) 사이에서 미이동(unmoved) 위치에서 유지될 것이다. 상기 수학식 7에 나타낸 바와 같이, 중간 전극(1506)의 움직임은 인가된 전압과 관련하여 선형이므로, 당업자가 인지하는 바와 같이, 중간 전극(1506)의 위치(x)에 대한 식은 인가된 전압과 관련하여 중간 전극(x)의 위치에 대한 두 세트의 값(예컨대, (0, 0)과 (d₂, V_cal))을 이용해서 결정될 수 있다.

진동을 감지하는 것에 부가해서, 스텝 1412에서 스위치(1522)를 차단하여 평형 전하(Q_e)를 얻는 것을 결정하기 위한 기타 변동이 존재한다. 교정 방법의 일 실시형태에서, 스위치(1522)는 중간 전극(1506)이 저항 기둥(1516)들과 접촉할 경우 개방된다. 전하가 유출됨에 따라서, 중간 전극은 저항 기둥(1516)들로부터 분리되어 평형 전하를 유지할 것이다. 다른 실시형태에서, 스위치(1522)는, 중간 전극(1506)이 저항 기둥(1516)들에 스냅하기에 충분한 전하를 획득할 때이면서도 중간 전극(1506)이 저항 기둥(1516)들과 접촉하기 전에 개방된다. 충분한 전하를 획득하기에 충분한 기간은 교정 방법의 사전 수행 동안 계산되거나 확립될 수 있다.

단, 중간 전극(1506) 상에의 전하는 결국에는 유출되어, 주기적으로 재충전할 필요가 있다. 상기 방법(1400)은 중간 전극(1506)을 재충전하기 위하여 반복될 수 있다. 일 실시형태에서, 재충전 과정은 또한 스위치(1522)가 중간 전극(1506) 상의 (Q_e)보다 큰 전하를 유기시키기에 충분히 길게 단지 폐쇄된다. 과잉의 전하는 저항 기둥(1516)들을 통해 적절한 (Q_e)로 유출될 것이다. 일 실시형태에서, 재충전 과정은, 설정 시간 간격 후 등과 같은 설정 간격 동안 계획될 수 있다. 다른 실시형태에서, 중간 전극(1506) 상의 전하가 역치 이하로 갈 경우 전하는 모니터될 수 있고 변조기는 재충전될 수 있다.

단, 일 실시형태에서, 간섭계 변조기(1500)는 하부 전극(1510)과 접촉한다면 중간 전극(1506)의 방전을 방지할 수 있는 중간 전극(1506)의 바닥부에서 추가의 층을 포함한다. 일 실시형태에서, 추가의 층은 박형의 절연체이다.

상기 방법(1400)은 소정 단계들을 포함하도록 상세한 설명에서 설명되고, 특정 순서로 설명되었지만, 이들 방법은 추가의 단계들을 포함할 수 있거나 혹은 기재된 단계들의 일부를 생략할 수도 있다는 것을 인지해야만 한다. 또, 방법의 단계들의 각각은 반드시 그것이 설명된 순서로 수행될 필요는 없다.

이상의 상세한 설명은 다양한 실시형태에 적용되는 본 발명의 새로운 특성들을 도시하고, 묘사하며, 지적하고 있지만, 예시된 변조기 또는 방법의 형태나 상세한 설명에 있어서 다양한 생략, 대체 및 변화들이 본 발명의 정신으로부터 벗어나는 일 없이 당업자에 의해 이루어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 또, 인식하고 있는 바와 같이, 몇몇 특징들은 다른 것들과 분리되어 사용되거나 실행될 수도 있으므로, 본 발명은 여기에서 설명된 모든 특징들과 장점들을 제공하지 않는 형태 내에서 구현될 수도 있다.

Claims (29)

1. 광을 변조(modulating)시키기 위한 광변조장치로서,
   제1층;
   제2층으로서, 상기 제1층과 상기 제2층 사이에 간극이 존재하고, 상기 제1층과 상기 제2층은 서로에 대해서 고정된 것인 상기 제2층;
   상기 제1층과 상기 2층 사이에 있는 상기 간극에 배치된 제3층; 및
   상기 제1층과 상기 제2층 사이에 전계(electric field)를 선택적으로 유기(inducing)시키도록 구성된 제어회로를 포함하되,
   상기 제3층은 전기적으로 절연되어 있는 것인 광변조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1층의 하부 상에 적어도 하나의 저항 소자(resistive element)가 배치된 것인 광변조장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제3층에 전하를 선택적으로 인가하는 스위치를 추가로 포함하는 광변조장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제3층에 전하를 선택적으로 공급하는 박막 반도체 또는 MEMS(microelectromechanical systems) 스위치를 추가로 포함하는 광변조장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제3층은 광학 미러(optical mirror)를 포함하는 것인 광변조장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2층은 박형의 광학 흡수체(thin optical absorber)를 포함하는 것인 광변조장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 장치가 교정 모드에 있을 때 제1전압을 인가하도록 구성된 것인 광변조장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1전압의 인가에 후속하여, 상기 제3층 상에 인가된 정전기력이 해당 제3층 상에 인가된 기계적 복원력과 동등한 것인 광변조장치.
9. 제2항에 있어서, 상기 제어회로는, 상기 장치가 교정 모드에 있을 때 제1전압을 인가하도록 구성되고, 상기 제3층은 상기 제1전압의 인가에 후속하여 상기 제1층의 저항 소자와 접촉하는 것인 광변조장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 제어회로는 상기 제1층 및 상기 제2층에 제1전압을 인가하여 상기 전계를 유기시키도록 구성된 것인 광변조장치.
11. 아날로그 간섭계 변조기(analog interferometric modulator)를 교정(calibration)하는 방법으로서,
    제1전극과 제2전극을 제공하는 단계;
    상기 제1전극 및 상기 제2전극에 전압을 인가하는 단계; 및
    제3전극 상에 전하를 유기시키는 단계를 포함하되,
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에는 간극이 존재하는 것인 아날로그 간섭계 변조기의 교정방법.
12. 제11항에 있어서, 전하량을 결정하는 단계를 추가로 포함하되, 해당 전하량을 결정하는 단계는,
    상기 제1전극 상에 배치된 적어도 하나의 저항 소자를 제공하는 단계;
    상기 제1전극과 상기 제2전극에 교정 전압을 인가하는 단계; 및
    상기 교정 전압에 의해 유기된 힘이 상기 제3전극을 상기 제1전극의 적어도 하나의 저항 소자에 접촉시키도록 상기 제3전극 상에 상기 전하를 조정하는 단계를 포함하는 것인 아날로그 간섭계 변조기의 교정방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 교정 전압에 의해 유기된 힘이 상기 제3전극에 인가된 기계적 복원력과 동등하도록 상기 제3전극 상에 상기 전하를 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 아날로그 간섭계 변조기의 교정방법.
14. 광을 변조시키는 광변조장치로서,
    전류를 전도(conducting)시키는 제1전도수단;
    전류를 전도시키는 제2전도수단;
    상기 제1전도수단 및 상기 제2전도수단에 전압을 인가하는 인가수단; 및
    전류를 전도시키는 제3전도수단 상에 전하를 유기시키는 유기수단을 포함하되,
    상기 제1전도수단과 상기 제2전도수단 사이에 간극이 존재하는 것인 광변조장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 인가수단은 제어회로를 포함하는 것인 광변조장치.
16. 제14항에 있어서, 상기 유기수단은 전하 펌프(charge pump)를 포함하는 것인 광변조장치.
17. 제14항에 있어서, 상기 제3전도수단에 전하를 선택적으로 인가하는 수단을 추가로 포함하는 광변조장치.
18. 제17항에 있어서, 상기 전하를 선택적으로 인가하는 수단은 스위치를 포함하는 것인 광변조장치.
19. 제17항에 있어서, 상기 전하를 선택적으로 인가하는 수단은 박막 반도체를 포함하는 것인 광변조장치.
20. 제14항에 있어서, 상기 제2전도수단의 상부 상에 절연층이 배치되어 있는 것인 광변조장치.
21. 제14항에 있어서, 상기 제3전도수단 상에 경화층(stiffening layer)이 배치되어 있는 것인 광변조장치.
22. 제14항에 있어서, 커패시터가 상기 제3전도수단과 연통되는 것인 광변조장치.
23. 제14항에 있어서, 상기 제1전도수단은 전극을 포함하고, 상기 제2전도수단은 전극을 포함하며, 상기 제3전도수단은 전극을 포함하는 것인 광변조장치.
24. 제1항에 있어서, 상기 제3층은 상기 전계의 함수로서 응답(respond)하도록 구성된 것인 광변조장치.
25. 제1항에 있어서, 상기 제3층은 상기 전계에 대해서 선형 비례하여 응답하도록 구성된 것인 광변조장치.
26. 제11항에 있어서, 상기 유기시키는 단계는 상기 제3전극의 변위(displacement)가 상기 전압의 함수로서 응답하도록 상기 제3전극 상에 상기 전하를 유기시키는 단계를 포함하는 것인 아날로그 간섭계 변조기의 교정방법.
27. 제11항에 있어서, 상기 유기시키는 단계는 상기 제3전극의 변위가 상기 전압에 대해서 선형 비례하여 응답하도록 상기 제3전극 상에 상기 전하를 유기시키는 단계를 포함하는 것인, 아날로그 간섭계 변조기의 교정방법.
28. 제14항에 있어서, 상기 유기수단은 상기 제3전도수단의 변위가 상기 전압의 함수로서 응답하게끔 상기 제3전도수단 상에 상기 전하를 유기시키도록 추가로 구성된 것인 광변조장치.
29. 제14항에 있어서, 상기 유기수단은 상기 제3전도수단의 변위가 상기 전압에 대해서 선형 비례하여 응답하게끔 상기 제3전도수단 상에 상기 전하를 유기시키도록 추가로 구성된 것인 광변조장치.

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