半透明／半透過の発光干渉デバイス
特定の実施形態では、インターフェロメトリで反射される光および透過光の両方を利用するデバイスが提供される。デバイス上に入射する光は、第１の方向へ光を放射するように、インターフェロメトリでデバイスの複数の層から反射され、インターフェロメトリで反射された光は第１の色を有する。光源からの光は、デバイスから第１の方向へ放射するように、デバイスの複数の層を通って透過され、透過光は第２の色を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、２００７年９月１７日に出願した米国仮出願第６０／９９４，０７３号からの優先権の利益を主張するものである。
【０００２】
本開示の分野は、一般に、干渉法を利用する装飾用デバイスおよび画像表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、微小機械要素、微小アクチュエータ、およびマイクロエレクトロニクスを含む。微小機械要素は、堆積、エッチング、ならびに／あるいは基板および／または堆積された材料層の一部分をエッチング除去する他の微細機械加工プロセス、あるいは電気的デバイスおよび電気機械的デバイスを形成するために層を付加する微細機械加工プロセスを用いて作製され得る。ＭＥＭＳデバイスの１つのタイプに、分岐干渉変調器と呼ばれるものがある。本明細書で用いられる用語、分岐干渉変調器または干渉型光変調器は、光学的干渉の原理を用いて、光を選択的に吸収および／または反射するデバイスを指す。特定の実施形態では、分岐干渉変調器は１対の導電性プレートを備えてよく、その一方または両方が、全体的または部分的に透過性および／または反射性であり得て、適切な電気信号を印加したとき反射動作をすることができる。特定の実施形態では、一方のプレートが、基板上に堆積された静止層を備えてよく、もう一方のプレートが、空隙によって静止層から分離された金属膜を備えてよい。本明細書でより詳細に説明されるように、一方のプレートの、もう一方のプレートに対する位置によって、分岐干渉変調器に入射する光の光学的干渉が変化され得る。そのようなデバイスには広範囲の用途があり、既存の製品の改善およびまだ開発されていない新製品の創出にそれらの特徴が利用され得るように、これらのタイプのデバイスの特性を利用および／または変更することができれば、当技術分野において有益であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮出願第６０／９９４，０７３号
【特許文献２】米国特許出願第１２／２２０，９４７号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
特定の実施形態では、少なくとも部分的に光学的透過性の基板を含むデバイスが提供される。特定の実施形態のデバイスは、基板の上に第１の層も含み、第１の層は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性であり、また、基板の上に、第１の層から離隔された第２の層も含み、第１の層は基板と第２の層との間に配置され、第２の層は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性である。特定の実施形態のデバイスは、信号に応答する光源も含み、これは、第１の層および第２の層が、基板とこの光源との間に配置されるように基板に対して配置される。デバイスから第１の方向へ放射される光は、基板上に入射して基板を透過し、第１の層を透過し、第２の層によって反射されて、第１の層を透過し、基板を透過して、基板から第１の方向へ放射される、光の第１の部分を含む。第１の方向へ放射される光は、基板上に入射して基板を透過し、第１の層によって反射され、基板を透過して、基板から第１の方向へ放射される、光の第２の部分も含むことができる。特定の実施形態では、第１の方向へ放射される光は、第２の層上に入射して第２の層を透過し、第１の層を透過し、基板を透過して、基板から第１の方向へ放射される、光源からの光の第３の部分も含む。
【０００６】
特定の実施形態では、光を部分的に吸収し、光を部分的に反射し、かつ光を部分的に透過するための第１の手段、および第１の手段から離隔された、光を部分的に吸収し、光を部分的に反射し、かつ光を部分的に透過するための第２の手段を備えるデバイスが提供される。いくつかの実施形態のデバイスは、光を発生するための手段も含み、デバイスから第１の方向へ放射される光は、第１の手段上に入射して第１の手段を透過し、第２の手段によって反射されて、第１の手段を透過し、デバイスから第１の方向へ放射される、光の第１の部分を含む。デバイスから第１の方向へ放射される光は、第１の手段上に入射し、第１の手段によって反射されて、デバイスから第１の方向へ放射される、光の第２の部分、および第２の手段上に入射して第２の手段を透過し、第１の手段を透過して、デバイスから第１の方向へ放射される、光発生手段によって発生された、光の第３の部分も含む。
【０００７】
特定の実施形態では、画像を表示する方法が提供される。この実施形態の方法は、少なくとも部分的に光学的透過性の基板を備えるデバイスを設けるステップを含む。このデバイスは、基板の上に第１の層も含み、第１の層は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性であり、また、基板の上に、第１の層から離隔された第２の層も含み、第１の層は基板と第２の層との間に配置され、第２の層は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性である。特定の実施形態では、この方法は、信号に応答する光源を、第１の層および第２の層が基板とこの光源との間に配置されてデバイスから第１の方向へ光を放射するように、基板に対して配置するステップを含む。特定の実施形態では、放射される光は、基板上に入射して基板を透過し、第１の層を透過し、第２の層によって反射されて、第１の層を透過し、基板を透過して、デバイスから第１の方向へ放射される、光の第１の部分を含む。放射される光は、基板上に入射して基板を透過し、第１の層によって反射されて、基板を透過し、デバイスから第１の方向へ放射される、光の第２の部分も含むことができる。特定の実施形態では、放射される光は、第２の層上に入射して第２の層を透過し、第１の層を透過し、基板を透過して、デバイスから第１の方向へ放射される、光源からの光の第３の部分も含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】分岐干渉変調器ディスプレイの一実施形態の一部分を示すアイソメトリック図であり、第１の分岐干渉変調器の可動反射層が弛緩位置にあり、第２の分岐干渉変調器の可動反射層が作動位置にある。
【図２】３×３の分岐干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。
【図３】図１の分岐干渉変調器の例示的実施形態に関する可動ミラー位置対印加電圧の図である。
【図４】分岐干渉変調器ディスプレイを駆動するのに用いることができる１組の行と列との電圧の図である。
【図５Ａ】図２の３×３の分岐干渉変調器ディスプレイの表示データの１つの例示的フレームを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａのフレームに書き込むのに用いることができる、行と列との信号に関する１つの例示的タイミング図である。
【図６Ａ】複数の分岐干渉変調器を備えるビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を示すシステムブロック図である。
【図６Ｂ】複数の分岐干渉変調器を備えるビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を示すシステムブロック図である。
【図７Ａ】図１のデバイスの断面図である。
【図７Ｂ】分岐干渉変調器の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｃ】分岐干渉変調器の別の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｄ】分岐干渉変調器のさらに別の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｅ】分岐干渉変調器のさらなる代替実施形態の断面図である。
【図８】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図９Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図９Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図９Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図９Ｄ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図９Ｅ】本明細書で説明された特定の実施形態による２つの例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図９Ｆ】本明細書で説明された特定の実施形態による２つの例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図９Ｇ】本明細書で説明された特定の実施形態による２つの例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図９Ｈ】本明細書で説明された特定の実施形態による２つの例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図１０】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図１１Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率および透過率を示す図である。
【図１１Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図１２Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図１２Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図１３】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図１４Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図１４Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図１４Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図１５】本明細書で説明された特定の実施形態による、蛍光体を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図１６】本明細書で説明された特定の実施形態による、第３の層を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図１７】本明細書で説明された特定の実施形態による、第３の層を備える別の例示的デバイスを示す概略図である。
【図１８Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図１８Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図１８Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図１９】本明細書で説明された特定の実施形態による、不活性層を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図２０Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図２０Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図２１】本明細書で説明された特定の実施形態による、第１のガラス層および第２のガラス層を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図２２】本明細書で説明された特定の実施形態による、第１の層、第２の層、第３の層、および第４の層を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図２３】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの透過率を示す図である。
【図２４Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図２４Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図２４Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図２４Ｄ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの透過率を示す図である。
【図２４Ｅ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率および透過率を示す図である。
【図２４Ｆ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図２５Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図２５Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図２５Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図２５Ｄ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図２６】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な説明は、特定の具体的実施形態を対象とするものである。しかし、本明細書の教示は、多数の様々なやり方で具現することができる。本明細書では図が参照され、すべての図にわたって、同じ部品は同じ数字で示される。本明細書で説明される実施形態は、例えば装飾ガラスなど、装飾の用途および建築上の用途で用いられてよい。さらに、以下の説明から明らかなように、それらの実施形態は、動いている画像（例えばビデオ）でも静止している画像（例えば静止画）でも、テキストでも画像でも、画像を表示するように構成された任意のデバイスにおいて実施されてよい。より詳細には、それらの実施形態は、移動電話、ワイヤレスデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯用コンピュータまたは持ち運び可能なコンピュータ、ＧＰＳの受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、置時計、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、自動ディスプレイ（例えば走行記録計ディスプレイなど）、コックピットの制御および／またはディスプレイ、カメラの視界のディスプレイ（例えば自動車のリヤビューカメラのディスプレイ）、電子写真、電子掲示板または電子標識、プロジェクタ、建築物、装飾ガラス、包装、および美術的構造（例えば１つの宝石上の画像表示）など、しかしこれらに限定されない様々な電子デバイスにおいて、あるいはその様々な電子デバイスに関連して、実施され得るように企図されている。本明細書で説明されるものと類似の構造のＭＥＭＳデバイスは、電子スイッチング素子などの非表示用途で使用することもできる。
【００１０】
特定の実施形態では、インターフェロメトリで反射された光および透過光の両方を利用するディスプレイデバイスが提供される。ディスプレイデバイス上に入射する光は、第１の方向へ光を放射するように、インターフェロメトリでディスプレイデバイスの複数の層から反射され、インターフェロメトリで反射された光は第１の色を有する。光源からの光は、ディスプレイデバイスから第１の方向へ放射するように、ディスプレイデバイスの複数の層を通って透過され、透過光は第２の色を有する。
【００１１】
干渉計ＭＥＭＳ表示要素を備える１つの分岐干渉変調器ディスプレイの実施形態が、図１に示されている。これらのデバイスでは、ピクセルは明状態または暗状態のいずれかにある。ディスプレイ素子は、明状態（「オン状態」または「開状態」）では、入射する可視光の大部分をユーザへ反射する。ディスプレイ素子は、暗状態（「オフ状態」または「閉状態」）のとき、入射する可視光のほとんどをユーザへ反射しない。実施形態次第で、「オン状態」の光反射率特性と「オフ状態」の光反射率特性とが逆転されてよい。ＭＥＭＳピクセルは、選択された色で主に反射するように構成され得て、白黒表示に加えてカラー表示が可能になる。
【００１２】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連のピクセルの中の２つの隣接ピクセルを示すアイソメトリック図であり、各ピクセルがＭＥＭＳ分岐干渉変調器を備える。いくつかの実施形態では、分岐干渉変調器ディスプレイは、これらの分岐干渉変調器の行／列の配列を備える。各分岐干渉変調器は、互いから制御可能な可変距離に配置された１対の反射層を含み、少なくとも１つの可変寸法を有する共振する光学ギャップを形成する。一実施形態では、反射層のうちの１つが、２つの位置の間で移動されてよい。本明細書で弛緩位置と称される第１の位置では、可動反射層は、固定された部分的反射層から比較的大きな距離に配置される。本明細書で作動位置と称される第２の位置では、可動反射層は、部分的反射層のより近くに隣接して配置される。２つの層から反射する入射光（例えば可視光）は、可動反射層の位置次第で、建設的または相殺的に干渉し、各ピクセルに全面的な反射状態または非反射状態をもたらす。
【００１３】
図１のピクセル配列の示された部分は、２つの隣接した分岐干渉変調器１２ａおよび１２ｂを含む。左側の分岐干渉変調器１２ａでは、可動反射層１４ａが、部分的反射層を含む光スタック１６ａから所定距離の弛緩位置に示されている。右側の分岐干渉変調器１２ｂでは、可動反射層１４ｂが、光スタック１６ｂに隣接した作動位置に示されている。
【００１４】
光スタック１６ａおよび１６ｂ（まとめて光スタック１６と称される）は、本明細書で参照されたように、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの電極膜、クロムなどの部分的反射層、および透明誘電体を含むことができるいくつかの融合層を一般に備える。したがって、光スタック１６は、導電性であり、部分的に透過性であり、部分的に反射性であって、例えば、透明基板２０上に上記の層の１つまたは複数を堆積することにより製作され得る。部分的反射層は、様々な金属、半導体、および誘電体など、部分的に反射性の様々な材料から形成することができる。部分的反射層は、材料の１つまたは複数の層から形成することができ、層のそれぞれは、単一の材料または材料の組合せから形成され得る。
【００１５】
いくつかの実施形態では、光スタック１６の層は平行な細長片にパターニングされ、以下でさらに説明されるように、ディスプレイデバイス内の行電極を形成してよい。支柱１８および支柱１８の間に堆積された介在する犠牲材料の上部に堆積された一連の平行な細長片の１つまたは複数の金属層（１６ａ、１６ｂの行電極に直交する）として、可動反射層１４ａ、１４ｂが形成されてよい。犠牲材料がエッチングで除去されるとき、可動反射層１４ａ、１４ｂは、画定された間隙１９によって、光スタック１６ａ、１６ｂから分離される。アルミニウムなどの高導電性かつ反射性の材料が反射層１４ａ、１４ｂに用いられよく、これらの細長片がディスプレイデバイスの列電極を形成してよい。他の実施形態では、このデバイスが、可視光または他の非可視波長を、部分的に反射し、かつ部分的に透過する一方で、本明細書に説明された干渉特性を保つことができるように、層１４ａ、１４ｂは半透過性であり得る。一実施形態では、層１４ａ、１４ｂは、機械的安定性をもたらし得る透明材料を含むことができる。特定の実施形態では、層１４ａ、１４ｂは、アルミニウムなど部分的反射性材料の別の層を備える。一実施形態では、透過性機械層は、シリコンオキシナイトライド、二酸化ケイ素またはシリコン窒化物などの誘電材料を含む。特定の実施形態では、透過性機械層は、約１０００オングストロームから５０００オングストロームの厚さであり、部分的反射層は、約３０オングストロームから３００オングストロームの厚さのアルミニウムなどの高導電性材料を含む。他の実施形態では、層１４ａ、１４ｂは、透過率および反射率が変化する領域へパターニングされる。一実施形態では、反射性材料の厚さを変化させることにより、可変の透過率および反射率が達成される。例えば、厚さが増加すると、反射率が増加して透過率が減少した領域が作成され得る。
【００１６】
図１のピクセル１２ａによって示されるように、印加電圧がないとき、可動反射層１４ａと光スタック１６ａとの間に間隙１９が残り、可動反射層１４ａは、機械的に弛緩状態にある。しかし、選択された行と列とに電位差が印加されたとき、対応するピクセルの行電極と列電極の交点に形成されたコンデンサが充電されて、静電力が電極を互いに引き寄せる。電圧が十分に高いと、可動反射層１４は、変形して光スタック１６に押しつけられる。図１の右側のピクセル１２ｂによって示されるように、光スタック１６内の誘電体層（この図には示されていない）が、短絡を防止し、層１４と１６との間の分離距離を制御することができる。印加電位差の極性にかかわらず、その挙動は同一である。このように、反射性対非反射性のピクセル状態を制御することができる行／列の作動は、従来型ＬＣＤおよび他のディスプレイ技術で用いられるものといろいろな意味で類似している。
【００１７】
図２から図５Ｂは、ディスプレイ用途で分岐干渉変調器の配列を用いる１つの例示的プロセスおよびシステムを示す。
【００１８】
図２は、本明細書で説明される特定の態様を組み込むことができる電子デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。この例示的実施形態では、電子デバイスは、ＡＲＭ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＩ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＩＩ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＶ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）Ｐｒｏ、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Ｐｏｗｅｒ ＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）、あるいはデジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、またはプログラマブルゲートアレイなどの任意の専用マイクロプロセッサなど、任意の汎用シングルチップマイクロプロセッサまたは汎用マルチチップマイクロプロセッサでよいプロセッサ２１を含む。当技術分野では普通のことであるが、プロセッサ２１は、１つまたは複数のソフトウェアモジュールを実行するように構成されてよい。プロセッサは、オペレーティングシステムの実行に加えて、ウェブブラウザ、電話のアプリケーション、電子メールプログラム、または任意の他のソフトウェアアプリケーションを含む１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成されてよい。
【００１９】
一実施形態では、プロセッサ２１は、配列駆動回路２２と通信するようにも構成される。一実施形態では、配列駆動回路２２は、ディスプレイ配列またはパネル３０へ信号を供給する行駆動回路２４および列駆動回路２６を含む。図１に示された配列の断面は、図２ではライン１−１で示されている。ＭＥＭＳ分岐干渉変調器の場合、行／列作動プロトコルは、図３に示されたデバイスのヒステリシス特性を利用してよい。例えば、可動層を弛緩状態から作動状態への変形させるのに１０ボルトの電位差が必要となることがある。しかし、電圧が１０ボルトから低下したとき、可動層は、その電圧が１０ボルト未満に低下するのでその状態を維持する。図３の例示的実施形態では、電圧が２ボルト未満に低下するまでは、可動層が完全に弛緩することはない。したがって、図３に示された実施例では、約３〜７Ｖの印加電圧のウィンドウが存在し、この領域内では、デバイスは、弛緩状態または作動状態のどちらであっても安定している。これは、本明細書では「ヒステリシスウィンドウ」または「安定ウィンドウ」と称される。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイ配列の場合、行ストローブの間、ストローブされた行の作動するべきピクセルが約１０ボルトの電圧差を受け、弛緩されるべきピクセルがゼロボルトに近い電圧差を受けるように、行／列の作動プロトコルを設計することができる。ストローブの後、諸ピクセルは、行ストローブによってそれらが置かれた状態がどちらであっても、その状態にとどまるように、約５ボルトの定常状態電圧差を受ける。書き込まれた後に、各ピクセルは、この実施例では３〜７ボルトの「安定ウィンドウ」内の電位差を経験する。この特徴によって、既存の作動状態または弛緩状態において同一の印加電圧状態の下で、図１に示されたピクセルの設計が安定したものになる。分岐干渉変調器の各ピクセルは、作動状態でも弛緩状態でも、基本的に固定反射層および可動反射層によって形成されたコンデンサであるので、この安定状態は、ヒステリシスウィンドウ内の電圧で、ほぼ電力損失なしで維持することができる。基本的に、印加される電位が固定されていると、ピクセルに電流が流れ込むことがない。
【００２０】
一般的な用途では、第１行の作動されたピクセルの所望の組の通りに列電極の組をアサートにすることにより、表示フレームが作成され得る。次いで、アサートされた列ラインに対応するピクセルを作動させる行１の電極に、行パルスが印加される。次いで、列電極のアサートされた組は、第２列の作動されたピクセルの所望の組に対応するように変化される。次いで、行２の電極にパルスが印加され、アサートされた列電極の通りに行２の適切なピクセルを作動させる。行１のピクセルは行２のパルスに影響されず、行１のパルスの間に設定された状態のままである。これは、フレームを生成するために、逐次的なやり方で、すべての行に関して繰り返されてよい。一般に、いくつかの所望のフレーム数／秒で絶えずこのプロセスを繰り返すことにより、フレームが、新規の表示データでリフレッシュおよび／または更新される。また、表示フレームを生成するのにピクセル配列の行と列との電極を駆動するための多種多様なプロトコルが周知であり、本明細書で説明された特定の実施形態とともに用いられてよい。
【００２１】
図４、図５Ａおよび図５Ｂは、図２の３×３の配列上に表示フレームを作成するための１つの可能な作動プロトコルを示す。図４は、図３のヒステリシス曲線を示すピクセルに用いられ得る列と行との電圧レベルの可能な組を示す。図４の実施形態では、ピクセルの作動は、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を＋ΔＶに設定することを含み、これらの電圧は、それぞれ−５ボルトおよび＋５ボルトに相当してよい。ピクセルの弛緩は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同一の＋ΔＶに設定して、そのピクセルの両端にゼロボルト電位差を生成することより達成される。行電圧がゼロボルトに維持されるそれらの行では、ピクセルは、列が＋Ｖｂｉａｓであろうと−Ｖｂｉａｓであろうと、元の状態に関係なく安定している。また、図４に示されるように、前述のものと逆極性の電圧を用いることができ、例えば、ピクセルの作動は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を−ΔＶに設定することを含んでよいことが理解されよう。この実施形態では、ピクセルの解放は、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同一の−ΔＶに設定して、そのピクセルの両端にゼロボルト電位差を生成することより達成される。
【００２２】
図５Ｂは、図２の３×３の配列に対して印加される一連の行と列との信号を示すタイミング図であり、これによって、図５Ａに示されたディスプレイ機構がもたらされることになり、ここで、作動するピクセルは非反射性である。図５Ａに示されたフレームを書き込む前に、ピクセルは任意の状態にあり得て、この実施例では、行はすべて０ボルトであり、列はすべて＋５ボルトである。これらの印加電圧で、すべてのピクセルは、それらの現在の作動状態または弛緩状態で安定している。
【００２３】
図５Ａのフレームでは、ピクセル（１， １）、（１， ２）、（２， ２）、（３， ２）および（３， ３）が作動される。これを達成するために、行１の「ライン時間」中、列１および列２が−５ボルトに設定され、列３は＋５ボルトに設定される。すべてのピクセルが３〜７ボルトの安定ウィンドウにとどまるので、いかなるピクセルの状態も、これによって変化することはない。次いで、行１は、０ボルトから５ボルトまで上昇してからゼロへ戻るパルスでストローブされる。これによって、ピクセル（１， １）および（１， ２）が作動し、ピクセル（１， ３）が弛緩する。配列内のその他のピクセルは影響を受けない。所望の通りに行２を設定するために、列２が−５ボルトに設定され、列１および列３が＋５ボルトに設定される。次いで、行２に印加された同一のストローブによって、ピクセル（２， ２）が作動し、ピクセル（２， １）および（２， ３）が弛緩する。再び、配列のその他のピクセルは影響を受けない。行３は、列２および列３を−５ボルトに設定し、列１を＋５ボルトに設定することにより、同様に設定される。行３のストローブによって、行３のピクセルは、図５Ａに示されるように設定される。フレームに書き込んだ後、行電位はゼロであり、列電位は＋５ボルトまたは−５ボルトにとどまり得て、そのとき図５Ａの機構ではディスプレイは安定している。何十または何百もの行と列との配列に対して、同一の手順を用いることができることが理解されよう。行と列との作動を実行するのに用いられる電圧のタイミング、シーケンス、およびレベルは、上記で概説された一般的な原理の範囲内で広範にわたって変化させることができ、上記の実施例は単なる例示であり、いかなる作動電圧の方法も、本明細書で説明されたシステムおよび方法とともに用いることができることも理解されよう。
【００２４】
図６Ａおよび図６Ｂは、ディスプレイデバイス４０の実施形態を示すシステムブロック図である。ディスプレイデバイス４０は、例えば携帯電話または移動式電話であり得る。しかし、ディスプレイデバイス４０またはそのわずかな変形形態の同一の諸構成要素が、テレビおよび携帯用メディアプレーヤなど様々なタイプのディスプレイデバイスの実例となる。
【００２５】
ディスプレイデバイス４０は、容器４１、ディスプレイ３０、アンテナ４３、スピーカ４５、入力デバイス４８、およびマイクロホン４６を含む。容器４１は、射出成形および真空成形を含む、当業者に周知の様々な製造プロセスのうち任意のものから一般に形成される。さらに、容器４１は、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、あるいはそれらの組合せを含むがこれらに限定されない様々な材料のうちの任意のものから作製されてよい。一実施形態では、容器４１は、様々な色の、あるいは様々なロゴ、画像、または記号を含む、他の取外し可能な部分と交換することができる取外し可能な部分（図示せず）を含む。
【００２６】
例示的ディスプレイデバイス４０のディスプレイ３０は、本明細書で説明されるように、双安定ディスプレイを含む様々なディスプレイの任意のものでよい。他の実施形態では、ディスプレイ３０は、当業者に周知のように、前述のようなプラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ ＬＣＤ、またはＴＦＴ ＬＣＤなどのフラットパネルディスプレイ、あるいはＣＲＴまたは他の電子管デバイスなどの非フラットパネルディスプレイを含む。しかし、現行の実施形態を説明する目的のために、本明細書で説明されたように、ディスプレイ３０は分岐干渉変調器ディスプレイを含む。
【００２７】
例示的ディスプレイデバイス４０の一実施形態の諸構成要素が、図６Ｂに概略的に示されている。示された例示的ディスプレイデバイス４０は容器４１を含み、容器４１の中に、少なくとも部分的に密封された追加の構成要素を含むことができる。例えば、一実施形態では、例示的ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合されたアンテナ４３を含むネットワークインターフェイス２７を含む。トランシーバ４７は、プロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は、コンディショニングハードウェア５２に接続される。コンディショニングハードウェア５２は、信号を調整する（例えば信号をフィルタリングする）ように構成されてよい。コンディショニングハードウェア５２は、スピーカ４５およびマイクロホン４６に接続される。プロセッサ２１は、入力デバイス４８および駆動回路コントローラ２９にも接続される。駆動回路コントローラ２９は、フレームバッファ２８および配列駆動回路２２に結合され、配列駆動回路２２は、ディスプレイ配列３０に結合される。電源５０は、特定の例示的ディスプレイデバイス４０の設計によって必要とされるすべての構成要素に電力を供給する。
【００２８】
ネットワークインターフェイス２７は、アンテナ４３およびトランシーバ４７を含み、その結果、例示的ディスプレイデバイス４０は、１つまたは複数のデバイスとネットワークで通信することができる。一実施形態では、ネットワークインターフェイス２７は、プロセッサ２１の要件を緩和するために、いくつかの処理能力を有してもよい。アンテナ４３は、信号を送受信するための、当業者に知られている任意のアンテナである。一実施形態では、アンテナは、ＩＥＥＥ ８０２．１１の（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含むＩＥＥＥ ８０２．１１規格に従ってＲＦ信号を送受信する。別の実施形態では、アンテナは、ブルートゥース規格に従ってＲＦ信号を送受信する。携帯電話の場合には、アンテナは、無線携帯電話ネットワーク内で通信するのに用いられるＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ、または他の既知の信号を受信するように設計される。トランシーバ４７は、アンテナ４３から受信した諸信号を前処理し、その結果、それらの信号は、プロセッサ２１によって受け取られてさらに操作される。トランシーバ４７は、プロセッサ２１から受け取った諸信号も処理し、その結果、それらの信号は、例示的ディスプレイデバイス４０からアンテナ４３を介して送信され得る。
【００２９】
代替実施形態では、トランシーバ４７を受信機で置換することができる。さらに別の代替実施形態では、ネットワークインターフェイス２７を画像ソースで置換することができ、画像ソースは、プロセッサ２１へ送られる画像データを保存または生成することができる。例えば、画像ソースは、画像データを含むデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）またはハードディスクドライブ、あるいは画像データを生成するソフトウェアモジュールであり得る。
【００３０】
プロセッサ２１は、一般に例示的ディスプレイデバイス４０の全体の動作を制御する。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェイス２７または画像ソースからの圧縮画像データなどのデータを受け取り、このデータを、未加工の画像データ、または未加工の画像データへ容易に加工されるフォーマットに加工する。次いで、プロセッサ２１は、駆動回路コントローラ２９または記憶用のフレームバッファ２８へ処理データを送る。未加工データは、一般に、画像内の各位置で画像特性を特定する情報を指す。例えば、そのような画像特性は、色、飽和、およびグレイスケールレベルを含むことができる。
【００３１】
一実施形態では、プロセッサ２１は、例示的ディスプレイデバイス４０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理演算ユニットを含む。コンディショニングハードウェア５２は、スピーカ４５に信号を伝送し、マイクロホン４６から信号を受け取るための増幅器およびフィルタを一般に含む。コンディショニングハードウェア５２は、例示的ディスプレイデバイス４０内の個別部品でよく、あるいはプロセッサ２１または他の構成要素内に組み込まれてもよい。
【００３２】
駆動回路コントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された未加工の画像データを、プロセッサ２１から直接受け取り、あるいはフレームバッファ２８から受け取って、配列駆動回路２２へ高速伝送するために、未加工の画像データを適切に再フォーマットする。具体的には、駆動回路コントローラ２９は、未加工の画像データを、ディスプレイ配列３０にわたる走査に適当な時間順を有するように、ラスタ状のフォーマットを有するデータの流れへ再フォーマットする。次いで、駆動回路コントローラ２９は、フォーマットされた情報を配列駆動回路２２へ送る。ＬＣＤコントローラなどの駆動回路コントローラ２９は、スタンドアローンの集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連づけられることが多いが、そのようなコントローラは多くのやり方で実施されてよい。それらはハードウェアとしてプロセッサ２１に組み込まれてよく、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に組み込まれてよく、あるいは、配列駆動回路２２とともにハードウェアに完全に一体化されてよい。
【００３３】
一般に、配列駆動回路２２は、駆動回路コントローラ２９からフォーマットされた情報を受け取って、ビデオデータを、ディスプレイのピクセルのｘｙマトリクスから来る何百もの（時には何千もの）リードに対して毎秒多数回印加される波形の並行した組へ再フォーマットする。
【００３４】
一実施形態では、駆動回路コントローラ２９、配列駆動回路２２、およびディスプレイ配列３０は、本明細書で説明されたディスプレイのタイプのあらゆるものに適している。例えば、一実施形態では、駆動回路コントローラ２９は、従来型の表示コントローラまたは双安定の表示コントローラ（例えば分岐干渉変調器コントローラ）である。別の実施形態では、配列駆動回路２２は、従来型の駆動回路または双安定の表示駆動回路（例えば分岐干渉変調器ディスプレイ）である。一実施形態では、駆動回路コントローラ２９は、配列駆動回路２２と一体化される。そのような実施形態は、セル式電話、腕時計、および他の小面積ディスプレイなどの高度に集積されたシステムでは一般的である。さらに別の実施形態では、ディスプレイ配列３０は、一般的なディスプレイ配列または双安定のディスプレイ配列（例えば配列分岐干渉変調器を含むディスプレイ）である。
【００３５】
入力デバイス４８によって、ユーザが例示的ディスプレイデバイス４０の動作を制御することが可能になる。一実施形態では、入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話キーパッドなどのキーパッド、押しボタン、スイッチ、タッチスクリーン、あるいは感圧性または感熱性の膜を含む。一実施形態では、マイクロホン４６は、例示的ディスプレイデバイス４０用の入力デバイスである。マイクロホン４６がデバイスへデータを入力するのに使用されるとき、例示的ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために、ユーザによって音声命令が供給され得る。
【００３６】
当技術分野で周知のように、電源５０は様々なエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。例えば、一実施形態では、電源５０は、ニッケルカドミウム電池またはリチウムイオン電池などの充電式電池である。別の実施形態では、電源５０は、再生可能エネルギー源、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池および太陽電池塗料を含む太陽電池である。別の実施形態では、電源５０は、壁付きコンセントから電力を受け取るように構成される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、前述のように、制御プログラムの機能は、電子表示システムでいくつかの場所に配置され得る駆動回路コントローラ内に存在する。いくつかの実施形態では、制御プログラムの機能は、配列駆動回路２２内に存在する。当業者なら、前述の最適化は、任意数のハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素で、また様々な構成で実施され得ることを理解するであろう。
【００３８】
上記で説明された原理に従って動作する分岐干渉変調器の構造の詳細は、変化に富むものであり得る。例えば、図７Ａ〜図７Ｅは、可動反射層１４およびその支持構造の５つの別々の実施形態を示す。図７Ａは図１の実施形態の断面であり、細長い金属材料１４が、垂直に伸びる支持体１８上に堆積される。図７Ｂでは、可動反射層１４は、支持体のコーナーでのみテザー３２上に取り付けられている。図７Ｃでは、可動反射層１４は、柔軟金属を含み得る変形可能な層３４から懸垂される。変形可能な層３４は、変形可能な層３４の周辺の辺りの基板２０に直接的または間接的に接続する。これらの接続部は、本明細書で支柱と称される。図７Ｄに示された実施形態は支柱栓４２を有し、その上に変形可能な層３４が支えられている。図７Ａ〜図７Ｃのように、可動反射層１４は間隙の上に懸垂されたままであるが、変形可能な層３４と光スタック１６との間の穴を充填することによって変形可能な層３４が支柱を形成するわけではない。むしろ、支柱は、支柱栓４２を形成するのに用いられる平坦化材料から形成される。図７Ｅに示された実施形態は、図７Ｄに示された実施形態に基づくものであるが、図７Ａ〜図７Ｃに示された実施形態のうちの任意のもの、ならびに図には示されていない追加の実施形態を扱うように適合させることもできる。図７Ｅに示される実施形態では、バス構造４４を形成するために金属または他の導電材料の追加の層が用いられている。これによって、分岐干渉変調器の背部に沿った信号の引き回しが可能になり、基板２０上にいくつもの電極を形成する必要性が解消される。
【００３９】
図７に示されたものなどの実施形態では、分岐干渉変調器が直視型デバイスとして機能し、画像は、透明基板２０の前面（分岐干渉変調器が配置される面の反対側）から見られる。これらの実施形態では、反射層１４が、基板２０の反対側の反射層側の分岐干渉変調器の部分を、変形可能な層３４を含めて光学的に遮蔽する。これによって、遮蔽された領域が、画像品質に悪影響を及ぼすことなく構成されて動作することが可能になる。そのような遮蔽によって、アドレス指定およびそのアドレス指定に起因する運動などの変調器の電気機械的特性から、変調器の光学的特性を分離する能力をもたらす図７Ｅのバス構造４４が可能になる。この分離可能な変調器構成によって、変調器の電気機械的態様と光学的態様とが、互いに無関係に選択されて機能するように用いられる構造設計および材料が可能になる。さらに、図７Ｃ〜図７Ｅに示された実施形態は、変形可能な層３４によって成し遂げられる、反射層１４の光学的性質の、その機械的性質からの減結合から導出される追加の利益を有する。これによって、反射層１４に用いられる構造設計および材料を光学的性質に関して最適化すること、および変形可能な層３４に用いられる構造設計および材料を所望の機械的性質に関して最適化することが可能になる。
【００４０】
論じられたように、本明細書で説明される諸実施形態は、装飾ガラス用など、装飾用および建築上のデバイスおよび用途で用いられてよい。例えば建築上の設定では、ガラスが、片側から１つの色に見えて、反対側から別の色に見えるように、コーティングされたガラスパネルが魅力的な装飾効果をもたらすことができる。さらに、パネルの片側面に配置された光源が作動するとき、パネルが別の色に見えることも可能である。特定の他の実施形態がディスプレイデバイスに用いられる。
【００４１】
図８は、本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイス１００を示す概略図である。デバイス１００は、基板１１０、第１の層１２０、第２の層１３０、および光源１４０を備える。基板１１０は、少なくとも部分的に光学的透過性である。第１の層１２０は、基板１１０の上に配置され、また、第１の層１２０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、かつ部分的に光学的透過性である。第２の層１３０は、基板１１０の上に配置されて第１の層１２０から離隔され、第１の層１２０が、基板１１０と第２の層１３０との間に配置される。第２の層１３０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性である。特定の実施形態では、光源１４０は信号に応答し、光源１４０は、第１の層１２０および第２の層１３０が、基板１１０と光源１４０との間に配置されるように基板１１０に対して配置される。
【００４２】
特定の実施形態では、デバイス１００から視聴者への第１の方向３１３へ放射された光は、光の第１の部分３００、光の第２の部分３０１、および光の第３の部分３０２を含む。光の第１の部分３００は、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第１の層１２０を透過し、第２の層１３０によって反射されて、第１の層１２０を透過し、基板１１０を透過して、基板１１０から第１の方向３１３へ放射される。光の第２の部分３０１は、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第１の層１２０によって反射され、基板１１０を透過して、基板１１０から第１の方向３１３へ放射される。光源１４０からの光の第３の部分３０２は、第２の層１３０上に入射して第２の層１３０を透過し、第１の層１２０を透過し、基板１１０を透過して、基板１１０から第１の方向３１３へ放射される。特定の実施形態では、少なくとも第１の部分３００および第２の部分３０１は、インターフェロメトリで結合されて、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射される光を形成する。同様に、特定の実施形態では、光の第３の部分３０２は、デバイス１００の様々な層から伝送または反射された光のインターフェロメトリで結合された部分を含む。この説明には、基板１１０の表面から反射されたいかなる迷光も含まれていない。そのような迷光は、特定の実施形態において基板１１０に含まれ得る反射防止膜によって低減することができる。
【００４３】
特定の実施形態では、基板１１０は、ガラスまたはプラスチックの材料を含む。特定の実施形態では、第１の層１２０および第２の層１３０は、アルミニウム、クロム、モリブデン、チタン、カーボン、銀、金、および他のそのような材料などのプラスの減光係数を有する様々な材料を含んでよい。特定の実施形態では、例えば、第１の層１２０はクロムを含む。特定の実施形態では、第２の層１３０は、金属層（例えば厚さ３００オングストローム未満のアルミニウム層）を含む。一実施形態では、第２の層１３０は、３０オングストロームから３００オングストロームの範囲内の厚さを有する金属を含む。特定の実施形態では、第１の層は、約５０オングストロームから３００オングストロームの範囲内の厚さを有する。一実施形態では、例えば、第１の層はクロムを含み、第２の層はアルミニウムを含む。特定の実施形態の第２の層１３０の透過率は、第２の層１３０の厚さ次第である。
【００４４】
特定の実施形態では、第１の層１２０は、実質的に光学的吸収性である。他の実施形態では、第１の層１２０は、実質的に光学的反射性である。さらに他の実施形態では、第１の層１２０は、実質的に光学的透過性である。特定の実施形態では、第２の層１３０は、実質的に光学的吸収性である。他の実施形態では、第２の層１３０は、実質的に光学的反射性である。さらに他の実施形態では、第２の層１３０は、実質的に光学的透過性である。一実施形態では、例えば、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備える。例示的実施形態では、層１２０と層１３０とが、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって離隔されて、デバイスから反射された光または光学的干渉のプロセスによってデバイスを透過された光の特性を変更することができる干渉空洞をもたらす（図９Ａ）。例示的実施形態のデバイスであるデバイス１００は、方向３００から照射されたとき、可視スペクトル内の緑色光を、デバイスに対して垂直に測定して、約５３０ｎｍの波長にて約７２％の最大反射率で主に方向３１３へ反射する（図９Ｂ）。これは、図９ＣのＣＩＥ色度図によって示されるように、標準ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるｘ＝０．２６、ｙ＝０．４７の色ポイントに相当する。この例示的デバイスは、方向３００から照射されたとき、方向３１４へ光を透過し、この光は、やはり約５３０ｎｍの波長で最大透過スペクトルを有し、可視スペクトル内の縁色に相当する（図９Ｄ）。この実施形態では、層１３０の厚さが変更されると、反射率および透過率が変更され得る。例えば、層１３０の厚さが１００オングストロームから７０オングストロームへ縮小されると、最大反射率が約６２％に低減されることになり、その一方で、最大反射率の波長は、約５３０ｎｍで変化しないことになり、この光は、デバイスに対して垂直に方向３１３で見たとき、標準ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるｘ＝０．２８、ｙ＝０．４７の色ポイントに相当する（図９Ｅ〜図９Ｆ）。図９Ｅ〜図９Ｆで、ラベル「１００Ａ」および「７０Ａ」は、それぞれ１００オングストロームおよび７０オングストロームの厚さの層１３０を有する前述の実施形態を特徴づけるグラフを指す。別の実施形態では、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ２０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備える。この実施形態のデバイスの最大反射率は約７１％であり、最大反射率の波長は可視スペクトル内の約５３０ｎｍであり、デバイスに対して垂直であって、これは、標準ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるｘ＝０．２９、ｙ＝０．４０の色ポイントに相当する（図９Ｇ〜図９Ｈ）。基板１１０が約１０ｍｍの厚さのガラスを備え、層１２０が厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０が厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備える説明された実施形態との比較によって示されるように、この実施形態では、層１２０が、方向３１３に反射された色の飽和の主原因である。図９Ｇ〜図９Ｈで、ラベル「７０Ａ」および「２０Ａ」は、それぞれ７０オングストロームおよび２０オングストロームの厚さの層１２０を有する前述の実施形態を特徴づけるグラフを指す。前述の実施形態は、角度の色ずれも示すことになる。本明細書で用いられる用語「色ずれ」は、デバイス１００の側から放射された色の、第１の層１２０および第２の層１３０に対して垂直な方向からの角度の関数としての変化を指す。例えば、デバイス１００から放射されて視聴者によって受け取られる光の色は、デバイス１００に対する視聴者の角度位置次第であり得る。
【００４５】
特定の実施形態では、基板１１０に入射する光の第１の部分３００および基板１１０に入射する光の第２の部分３０１は、赤外光、可視光、および／または紫外光である。特定の実施形態では、光源１４０からの光の第３の部分３０２は、赤外光、可視光、および／または紫外光である。一実施形態では、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備える。この実施形態では、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ５０００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔されて、干渉空洞をもたらす。この例示的実施形態のデバイスは、方向３００から照射されたとき、赤外スペクトルおよび可視スペクトルの両方を、デバイスに対して垂直に測定して、約７５５ｎｍの波長で約６８％、５１０ｎｍの波長で約７２％の最大反射率で、主に方向３１３へ反射する（図１０）。
【００４６】
特定の実施形態では、図８で概略的に示されたように、光源１４０はバックライトを備える。そのような特定の実施形態のバックライトは、光発生器（例えばＬＥＤであり、ＬＥＤからの光は、光ガイドスラブの縁端部に沿って導入される）から光を受け取り、光ガイドスラブに沿って光を導き、デバイスの方へ光の方向を変えて放射する光ガイドスラブを備え、それによって、方向３１３または３１４から見たときに、輝度対比または色対比を有するパターン、グラフィックス、または画像を作成するデバイスの透過および反射の特性を利用するために、実質的に均一または不均一であり得る照明をもたらす。光ガイドスラブは、光ガイドスラブの背面または前面（第２の層１３０に対して）に配置されたエクストラクタの機能を含むことができ、これが、光ガイドスラブ内の光の伝搬を途絶し、光は、光ガイドスラブの前面を横切ってデバイス１００の前面へ均一に放射される。特定の実施形態では、光源１４０は、蛍光発生器を備える。他の実施形態では、光源１４０は、白熱光発生器、ＬＥＤ、または別のタイプの光発生器を備える。特定の他の実施形態では、光源１４０は、実質的な反射面を備えることができ、これによって、基板１１０、第１の層１２０、および第２の層１３０を通って透過された後に光源１４０に到達する光のかなりの部分が、反射または放射される。特定の実施形態では、光源１４０とデバイス１００のその他の部分との間に仕切があってよい。特定のそのような実施形態では、例えば光源１４０と層１３０との間に物理的な仕切があってよい。さらに、いくつかの実施形態では、デバイス１００に入射して変調される光は、周辺光または例えば太陽からの光などの自然光を含む。
【００４７】
特定の実施形態では、光源１４０は、複数の状態の間で変化することにより、信号（例えばコントローラからのもの）に応答する。例えば、特定の実施形態では、光源１４０は、信号に応答して、「オン」と「オフ」とを変化させることができる。他の実施形態では、光源１４０は、例えば様々な明るさレベルまたは様々な色を有する光などの様々な特性を有する光の放射を変化させることにより、信号に応答してよい。一実施形態では、光源１４０は、第１の選択された明るさを有する光を放射する状態から、第１の選択された明るさと異なる第２の選択された明るさを有する光を放射する状態へ変化することにより、信号に応答する。特定の形態では、光源１４０は、第１の選択された色を有する光を放射する状態から、第１の選択された色と異なる第２の選択された色を有する光を放射する状態へ変化することにより、信号に応答する。特定の実施形態では、光源１４０は、第１の選択された色の光を放射することにより、第１の層１２０および第２の層１３０に対して垂直な方向から、所定の範囲の角度（例えば０度から３０度）にわたって角度の色ずれおよび強度を変調する状態から、第２の選択された色を示す光を放射することにより、第１の層１２０および第２の層１３０に対して垂直な方向から、所定の範囲の角度（例えば０度から３０度）にわたって角度の色ずれおよび強度（第１の選択された角度の色ずれおよび強度とは異なる）を変調する状態へと変化することにより、信号に応答する。特定の実施形態では、信号を変調することにより、第１の方向３１３へ放射された光の１つまたは複数の特性を調整することができる。
【００４８】
複数の層から反射された光の干渉に起因する光は、「インターフェロメトリで反射された」光と称することができる。特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが互いに干渉して、デバイス１００から反射された光のかなりの部分を含む、インターフェロメトリで反射された光を生成する。特定の他の実施形態では、デバイス１００から放射された反射光は、他の境界面（例えば空気−基板境界面）からの他の反射からの光、他の層から反射された光、およびこれらの境界面間の複数の反射からの光（例えば第１の層１２０と第２の層１３０との間で複数回反射された光）を含むことができる。
【００４９】
特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、また、光の第３の部分３０２は、第１の色と異なる第２の色を有する。特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、また、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光（例えばインターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せ）は、第１の色と異なる第２の色を有する。
【００５０】
特定の実施形態では、光源１４０が光を放射するとき、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光は第１の色を有する。そのような実施形態の第１の色は、インターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せによってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射しないとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色と異なるものであり得る第２の色を有する。そのような実施形態の第２の色は、光の第３の部分３０２なしでインターフェロメトリで反射された光によってもたらされる。
【００５１】
特定の実施形態では、光源１４０が光を放射して、周辺光がデバイス１００上に入射する（例えば基板１１０上に入射する）とき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は第１の色を有する。そのような実施形態の第１の色は、インターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せによってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射して、周辺光がデバイス１００上に入射しないとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色と異なるものであり得る第２の色を有する。そのような実施形態の第２の色は、インターフェロメトリで反射された光なしで、光の第３の部分３０２によってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射せず、周辺光がデバイス１００上に入射するとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色とも第２の色とも異なるものであり得る第３の色を有する。そのような実施形態の第３の色は、光の第３の部分３０２なしで、インターフェロメトリで反射された光によってもたらされる。一実施形態では、基板１１０は、厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、層１３０も、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３２００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔されて、干渉空洞をもたらす。方向３００から照射されたとき、デバイスは、デバイスに対して垂直な方向３１３へ、最大波長が４７０ｎｍで最大反射率が約５６％の青色光を反射することになる（基板材料による損失または材料／空気境界面での反射による損失は含まない）。説明された例示的干渉計デバイスは半透過性であり、光源１４０によって照射されたとき、方向３０２へ光を透過する。この実施形態は、図１１Ａのグラフおよび図１１ＢのＣＩＥ色度図によって示されるように、最大波長が５４０ｎｍで透過率が約４５％の緑色光を透過することになる（基板材料による損失または材料／空気境界面での反射による損失は含まない）。方向３１３へ放射された光は、インターフェロメトリで反射された光と光３０２との組合せを含むことになり、この光は、光源１４０の強度およびデバイスに入射する光の強度によって、知覚色で変化することになる。
【００５２】
特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、この光は第１の角度の色ずれを示し、また、光の第３の部分３０２は、第２の色を有し、第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す。特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、この光は第１の角度の色ずれを示し、また、デバイス１００から方向３１３に放射された光（例えばインターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せ）は、第２の色を有し、第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す。一実施形態では、基板１１０は、厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、層１３０も、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３２００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔されて、干渉空洞をもたらす。方向３００から照射されたとき、デバイスは、デバイスに対して垂直な方向３１３へ、最大波長が４７０ｎｍで最大反射率が約５６％の青色光を反射することになる（基板材料による損失、または材料／空気境界面での反射による損失は含まない）。例示的実施形態の干渉計デバイスは半透過性であり、光源１４０によって照射されたとき、方向３０２へ光を透過する。この実施形態は、図１１Ａによって示されるように、最大波長が５４０ｎｍで透過率が約４５％の緑色光を透過する（基板材料による損失または材料／空気境界面での反射による損失は含まない）。図１１Ｂは、ＣＩＥ色度図と同じものを示す。図１２Ａおよび図１２Ｂは、反射されかつ透過された色が、視野角に応じて変化する様子を示す。図１２Ｂは、視聴者が基板１１０内にいて、基板から空気への境界面を考慮しないものと想定する。その境界面での屈折率変化によって、知覚色シフトが変わることになる。結果として、視聴者が空気中（Ｎ＝１）にいて、基板がガラス（Ｎ＝１．５２）であれば、視聴者は、基板に対する所与の視野角に関して、低減された量の色ずれを見ることになる。
【００５３】
特定の実施形態では、光源１４０が光を放射するとき、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光は第１の色を有し、第１の角度の色ずれを示す。そのような実施形態の第１の角度の色ずれは、インターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せによってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射しないとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第２の色を有して第２の角度の色ずれを示し、この色ずれは、第１の角度の色ずれと異なるものであり得る。そのような実施形態の第２の角度の色ずれは、光の第３の部分３０２なしでインターフェロメトリで反射された光によってもたらされる。
【００５４】
特定の実施形態では、光源１４０が光を放射して、周辺光がデバイス１００上に入射する（例えば基板１１０上に入射する）とき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は第１の色を有し、第１の角度の色ずれを示す。そのような実施形態の第１の角度の色ずれは、インターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せによってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射して、周辺光がデバイス１００上に入射しないとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第２の色を有して第２の角度の色ずれを示し、この色ずれは、第１の角度の色ずれと異なるものであり得る。そのような実施形態の第２の角度の色ずれは、インターフェロメトリで反射された光なしで、光の第３の部分３０２によってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射せず、周辺光がデバイス１００上に入射するとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色を有し、第１の角度の色ずれとも第２の角度の色ずれとも異なるものであり得る第３の角度の色ずれを示す。そのような実施形態の第３の角度の色ずれは、光の第３の部分３０２なしでインターフェロメトリで反射された光によってもたらされる。図１２Ａ〜図１２Ｂに関して前述の例示的実施形態を再び参照すると、基板１１０は、厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、層１３０も、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３２００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔され、視聴者は、反射光（３００、３０１）と透過光３０２との組合せとして３１３を見ることになる。図１３は、反射されかつ透過された色が視野角に応じて変化する様子を示す（視聴者が基板１１０内にいるので、基板１１０からのさらなる反射を無視している）。ＩＭＯＤに対して視線が垂直である視聴者にとって、光源１４０の明るさおよび光の反射された部分次第で、図１３に示されるように、知覚色はＡからＢまでのライン上に存在することになる。同様に、３０度の角度では、知覚色はＣからＤまでのラインの上に存在することになる。この例は、視野角に応じて変化するばかりでなく、単に反射性のＩＭＯＤによって直接作成することができる色とは異なる色を生成するのに、照射された半透過性ＩＭＯＤが用いられ得る様子も示す。
【００５５】
特定の実施形態では、デバイス１００は、第１の方向３１３および一般に第１の方向３１３と反対の第２の方向３１４の両方から見ることができる。例えば、特定のそのような実施形態のデバイス１００は、デバイス１００の第１の側の第１の位置およびデバイス１００の第２の側の第２の位置から見ることができる。特定の実施形態では、デバイス１００から第２の方向３１４へ放射された光は、光の第４の部分３０６、光の第５の部分３０７、および光の第６の部分３１２を含む。特定の実施形態では、光の第４の部分３０６は、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第１の層１２０を透過し、第２の層１３０を透過して、第２の方向３１４へデバイス１００から放射される。特定の実施形態では、光の第５の部分３０７は、第２の層１３０上に入射して第２の層１３０を透過し、第１の層１２０から反射されて、第２の層１３０を透過し、第２の方向３１４へデバイス１００から放射される。特定の実施形態では、光の第６の部分３１２は、第２の層１３０上に入射し、第２の層１３０から反射されて、第２の方向３１４へデバイス１００から放射される。特定の実施形態では、光の第５の部分３０７は、光源１４０によって放射された光を含み、光の第６の部分３１２は、光源１４０によって放射された光を含む。
【００５６】
特定の実施形態では、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光は第１の色を有し、デバイス１００から第２の方向３１４へ放射された光は第２の色を有する。特定のそのような実施形態では、第１の色と第２の色とは実質的に同一であり、一方、特定の他のそのような実施形態では、第１の色と第２の色とは異なる。特定の実施形態では、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示し、デバイス１００から第２の方向３１４へ放射される光は、第２の色を有して第２の角度の色ずれを示す。特定のそのような実施形態では、第１の角度の色ずれと第２の角度の色ずれとは実質的に同一であり、一方、特定の他のそのような実施形態では、第１の角度の色ずれと第２の角度の色ずれとは異なる。一実施形態では、基板１１０は、厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、層１３０も、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３２００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔されて、干渉空洞をもたらす。この対称に設計されたＩＭＯＤは、方向３１３および３１４へ、類似の反射色を示す傾向がある（図１４Ａ〜図１４Ｂ）。この例示的実施形態では、層１２０はガラスに接して配置され、層１３０は空気中に配置される（この例示的実施形態にはバックライト１４０が含まれないが、これは話を簡単にするためであって限定するものではない）。図１４ＢのＣＩＥ色度図は、方向３１３の反射色と方向３１４の反射色とが類似であることを示す。実際上、基板１１０と層１３０の周囲の空気との間の屈折率の差が、対称性のわずかな差の原因となる。層１３０もガラスに接して配置されたならば、デバイスの反射は対称になるはずである。話を簡単にするために、視聴者の視線がデバイスに対して垂直であると想定し、また、３１３の側で、視聴者は基板１１０内にいると想定すると、その結果、基板１１０から空気への境界面は含まれない。この例示的実施形態では、透過される色は、光３０６および光３０２に関して実質的に同一である。別の実施形態では、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備える。層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。この実施例では、層１２０はガラスに接して配置され、層１３０は空気中に配置される（この例示的実施形態にはバックライト１４０が含まれないが、これは話を簡単にするためであって限定するものではない）。図１４ＣのＣＩＥ色度図は、方向３１３の反射色と方向３１４の反射色とが異なることを示す。話を簡単にするために、視聴者の視線がデバイスに対して垂直であると想定し、また、３１３の側で、視聴者は基板１１０内にいると想定すると、その結果、基板１１０から空気への境界面は含まれない。この例示的実施形態では、透過される色は、光３０６および光３０２に関して実質的に同一である。
【００５７】
特定の実施形態では、デバイス１００は、第１の層１２０と第２の層１３０との間に配置された領域１５０を備える。特定の実施形態の領域１５０は、誘電体層を備え、少なくとも部分的に光学的透過性である。特定の実施形態では、領域１５０の少なくとも一部分が空気で充填される。特定のそのような実施形態では、第１の層１２０と第２の層１３０との間隔を変化させるように、第１の層１２０および第２の層１３０の少なくとも１つが選択的に移動可能である。したがって、特定の実施形態では、第１の層１２０および第２の層１３０は、本明細書で説明されたような、作動させることができる分岐干渉変調器を形成する。特定の実施形態では、デバイス１００は、ディスプレイシステムの作動可能な要素（例えばピクセルまたはサブピクセル）である。特定の実施形態では、第１の層１２０と第２の層１３０との間隔を変化させるように、第１の層１２０および第２の層１３０のうち少なくとも１つを選択的に動かすことにより、第１の方向３１３へ放射される光の１つまたは複数の特性を調整することができる。
【００５８】
特定の実施形態では、選択的に動かすことができる第１の層１２０および第２の層１３０のうち少なくとも１つが、層を機械的に強化する支持構造物を備える。いくつかの実施形態では、支持構造物は透明材料を含む。他の実施形態では、支持構造物は、デバイスの光学的性質に影響を及ぼさないように配置された不透明材料（例えば金属リング）を含む。
【００５９】
図１５は、本明細書で説明された特定の実施形態による、蛍光体１６０を備える例示的デバイス１００を示す概略図である。デバイス１００は、基板１１０、第１の層１２０、および第２の層１３０を備える。基板は、少なくとも部分的に光学的透過性である。第１の層１２０は、基板１１０の上に配置され、また、第１の層１２０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、かつ部分的に光学的透過性である。第２の層１３０は、基板１１０の上に配置されて第１の層１２０から離隔され、第１の層１２０が、基板１１０と第２の層１３０との間に配置される。第２の層１３０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性である。蛍光体１６０は、第１の層１２０および第２の層１３０の少なくとも一部分が、基板１１０とこの蛍光体１６０との間に配置されるように基板１１０に対して配置される。特定の実施形態では、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第１の層１３０を透過して、第２の層１３０の少なくとも一部分を透過する紫外光に対して、蛍光体１６０は、可視光を発生することにより応答する。特定の実施形態では、蛍光体１６０からの可視光の少なくとも一部分は、第２の層１３０、第１の層１２０、および基板１１０を透過して第１の方向３１３へ放射される光に寄与する。特定のそのような実施形態では、蛍光体１６０が光源１４０として働く。
【００６０】
図１６は、本明細書で説明された特定の実施形態による、第３の層１７０を備える例示的デバイス１００を示す概略図である。特定の実施形態では、第３の層１７０は、アルミニウム、クロム、モリブデン、チタン、カーボン、銀、金、および他の材料などの様々な材料を含んでよい。第３の層１７０は、基板１１０の上にあり、第１の層１２０および第２の層１３０から離隔されている。第３の層１７０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性である。特定の実施形態では、第３の層１７０は、２０オングストロームと３００オングストロームとの間の範囲内の厚さを有する。特定の実施形態では、第３の層１７０はクロムを含む。特定の実施形態では、第３の層１７０は、実質的に光学的吸収性である。他の実施形態では、第３の層１７０は、実質的に光学的反射性である。さらに他の実施形態では、第３の層１７０は、実質的に光学的透過性である。
【００６１】
図１６で概略的に示されるように、特定の実施形態では、第１の層１２０と第２の層１３０との間に第３の層１７０が配置される。特定の実施形態のデバイス１００は、第３の層１７０と第１の層１２０との間に配置された領域１５０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）、および第３の層１７０と第２の層１３０との間に配置された領域１９０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）をさらに備える。
【００６２】
図１７は、本明細書で説明された特定の実施形態による、第３の層１７０を備える別の例示的デバイス１００を示す概略図である。第３の層１７０は、第１の層１２０と第３の層１７０との間に第２の層１３０が配置されるように配置される。特定の実施形態のデバイス１００は、第１の層１２０と第２の層１３０との間に配置された領域１５０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）、および第２の層１３０と第３の層１７０との間に配置された領域１９０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）をさらに備える。
【００６３】
特定の実施形態では、層１２０、１５０、１３０、１７０、１９０の組合せは、デュアル空洞分岐干渉変調器を備えることができる。図８と比較すると、追加の層１７０、１９０の材料によって、追加の色を反射または透過すように変調器を設計することができるといった、設計における柔軟性がもたらされ得る。特定の実施形態では、層１５０、１９０はスペーサ層と記述することができ、層１２０、１７０は吸収層と記述することができる。他の実施形態では、層１７０は吸収層でよく、層１２０、１３０は部分的反射層として作用することができる。いくつかの実施形態では、層１５０と層１９０とは厚さが等しい。他の実施形態では、層１５０と層１９０とは厚さが異なる。一実施形態では、基板１１０は、約１．５２の屈折率で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０、１７０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備え、間隔保持誘電体層１５０、１９０は、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備える（図１８Ａ）。図１８Ｂ〜図１８Ｃは、基板に対して垂直に、方向３１３へ反射された色を示す（バックライトを想定せず）。視聴者が空気中に立って、基板１１０からの前面反射があるとき、この実施例を図９Ｂおよび図９Ｃと比較すると、最大の波長は５２０ｎｍでほぼ不変であるが、例えば図９ＣのＣＩＥ色度図によって示されるように、より急激なピークを示し、それに対応して、より飽和した色を示す。
【００６４】
図１９は、本明細書で説明された特定の実施形態による、不活性層２００を備える例示的デバイス１００を概略的に示す。不活性層２００は、不活性層２００と基板１１０との間に第２の層１３０が配置されるように配置される。特定の実施形態では、不活性層２００は、少なくとも部分的に光学的に透明であって約３００オングストロームと約４０００オングストロームとの間の範囲内の厚さを有する誘電体材料（例えば二酸化ケイ素）を備える。特定の実施形態では、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光は、不活性層２００の厚さに左右される（例えば第１の方向３１３へデバイス１００を透過した光および／またはインターフェロメトリで反射された光に対する不活性層２００の影響による）色を有する。特定のそのような実施形態では、不活性層２００の厚さは、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射される光の色が、選択された色になるように調整するように選択される。例えば、不活性層２００は、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された色の、所望のパッシベーションおよび所望の調整の両方をもたらすと記述された範囲内の選択された厚さを有するように構成され得る。
【００６５】
特定の実施形態では、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射される光は、不活性層２００の屈折率に左右される。いくつかの実施形態では、不活性層２００の屈折率は、周囲の媒体の屈折率とは実質的に異なる。特定の実施形態では、不活性層２００は二酸化ケイ素を含む。他の実施形態では、不活性層２００は、別のタイプの酸化物またはポリマーを含む。
【００６６】
特定の実施形態では、不活性層２００が、領域１５０と追加の層との間に配置されるように、不活性層２００に接して追加の層が存在する。いくつかの実施形態では、デバイスから第１の方向３１３および第２の方向３１４へ放射される光の色は、追加の層の屈折率によって調整することができる。特定の実施形態では、追加の層は、接着剤またはテープなどの接着材料を含む。いくつかの実施形態では、追加の層はインクを含む。一実施形態では、例えば図２０Ａに示されるように、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備える。基板上にＩＭＯＤが構成され、その結果、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ２７００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。例示的実施形態では、層２００は二酸化ケイ素を含む。ＩＭＯＤの層２００側は、１．６１の屈折率を有するＰＥＴに対して整合した接着率でＰＥＴの部片に結合され、その結果、ＩＭＯＤのいくらかの領域が結合され、いくらかの領域が結合されない。方向３１４および方向３１３から見たとき、層２００の厚さが変化すると、反射された色および透過された色は、ＰＳＡと結合された領域および空気中の領域の両方の間で変化することになる。図２０Ｂは、層２００に対して空気が隣接し、層２００が１２００オングストロームから２７００オングストロームまで変化する実施形態に対する、このことの効果を示す（ラベルＡおよびＤ）。図２０Ｂは、また、１．６１の反射率を有する材料に層２００が結合され、層２００が１２００オングストロームから２７００オングストロームまで変化する実施形態に対する、このことの効果も示す（ラベルＢおよびＣ）。図２０Ｂは、デバイス１００に対して視聴者の視線が垂直であると想定する。例示的実施形態では、図２０Ｂに示されるように、方向３１４から見た「色調整」の効果は比較的大きい。「色調整」の効果は、方向３１３から、透過された色でも見られる。示されるように、ＰＳＡに対して層２００が隣接し、層２００が１２００オングストロームから２７００オングストロームまで変化するとき、色の変化する範囲はより狭い。ラベル「反射３１３」によって特定された図２０Ｂの部分は、空気からＰＳＡ境界面への変化に関して、層２００が１２００オングストロームから２７００オングストロームまで変化するときの方向３１３からの色の変化の全範囲を表す。
【００６７】
図２１は、本明細書で説明された特定の実施形態による、第１のガラス層２１０および第２のガラス層２２０を備える例示的デバイス１００を概略的に示す。構造体２７０は、基板１１０、第１の層１２０、第２の層１３０およびスペーサ層１５０を備える。構造体２７０は、基板１１０、第１の層１２０、および第２の層１３０を備え、また、第１のガラス層２１０と第２のガラス層２２０との間にスペーサ層１５０が積層されて配置される。特定の実施形態では、基板１１０、第１の層１２０、ならびに第１のガラス層２１０および第２のガラス層２２０を有する第２の層１３０を備える構造体を積層するのに、１つまたは複数の接着層２３０が用いられる。特定の実施形態では、第１のガラス層２１０および第２のガラス層２２０の少なくとも１つは、テクスチャード加工されたガラスを備える。基板１１０、第１の層１２０、第２の層１３０およびスペーサ層１５０はＩＭＯＤを備え、ＩＭＯＤは、方向３１３、３１４および３０２、３０６で特定の色を示すように設計されてよい。構造体に対する視聴者の視線の角度が変化したとき、ＩＭＯＤは、干渉計デバイスとして、その色ずれを軸色に示すことができる。テクスチャード加工されたフィーチャを通って出て来る光と比較して、基板の平面状の領域を通って視聴者の方へ出て来る光が、ＩＭＯＤに対して異なる角度で出て来るように、テクスチャード加工された積層材は、表面上を特定の角度またはランダムな角度のフィーチャを有して設計され得る。したがって、視聴者は、テクスチャ構造にわたって異なる色を見ることになる。テクスチャード加工された積層材の実施例は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている、２００８年７月２９日出願の「ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＥＮＨＡＮＣＩＮＧ ＣＯＬＯＲ ＳＨＩＦＴ ＯＦ ＩＮＴＥＲＦＥＲＯＭＥＴＲＩＣ ＭＯＤＵＬＡＴＯＲＳ」という名称の米国特許出願第１２／２２０，９４７号に見ることができる。
【００６８】
図２２は、本明細書で説明された特定の実施形態による、第１の層１２０、第２の層１３０、第３の層２４０、および第４の層２５０を備える例示的デバイス１００を概略的に示す。第１の層１２０および第２の層１３０は、基板１１０の第１の表面の上にある。第３の層２４０および第４の層２５０は、基板１１０の第２の表面の上にある。第３の層２４０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性である。第４の層２５０は、第３の層２４０から離隔され、第３の層２４０は、基板１１０と第４の層２５０との間に配置される。第４の層２５０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性である。特定の実施形態では、デバイス１００は光源１４０をさらに備え、光源１４０は、第１の層１２０および第２の層１３０が、基板１１０と光源１４０との間に配置されるように基板１１０に対して配置される。
【００６９】
図２２で概略的に示されるように、特定の実施形態では、デバイス１００は、第３の層２４０と第４の層２５０との間に配置されたスペーサ２６０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）をさらに備える。特定の実施形態では、第１の層１２０と第２の層１３０との間に配置されたスペーサ１５０および第３の層２４０と第４の層２５０との間に配置されたスペーサ２６０のうち１つまたは両方が、空気を充填された領域を備える。特定の実施形態では、層１２０、１５０、１３０を備える構造体および層２６０、２５０、２４０を備える構造体は、それぞれ個々のＩＭＯＤとして記述されてよい。層１２０、１５０、１３０を備える構造体は、本明細書ではＩＭＯＤ Ｉと記述され、層２６０、２５０、２４０を備える構造体は、本明細書ではＩＭＯＤ ＩＩと記述される。これらの記述は、説明のためであって限定するものではない。一実施形態では、例えば、基板１１０は、約１．５２の屈折率で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さが４０オングストロームから１００オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ１０００オングストロームから５０００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。本明細書で説明されたように、スペーサ１５０は、特定の透過される色および反射される色をもたらすように選択することができ、層１２０（例えば吸収層）および層１３０（例えば反射層）は、所望の明るさおよび色飽和をもたらすように選択される。層２５０、２４０およびスペーサ２６０は、類似のやり方で選択されてよい。ＩＭＯＤ ＩおよびＩＭＯＤ ＩＩは、それぞれ独立したものでよいが、透過レベル次第で、両ＩＭＯＤが相互作用することがあり、このため、視聴者は２つの組合せの色を見ることになる。一実施形態では、例えば、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ２０００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。例示的実施形態では、層２４０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層２５０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ４２５０オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層２６０によって、層２４０と層２５０とが離隔される。結果として生じる、ＩＭＯＤ ＩおよびＩＭＯＤ ＩＩの軸透過率のグラフが、図２３に示されている（図２３では前面の反射は除外されている）。ＩＭＯＤ Ｉは、１次の赤色透過応答を有し、ＩＭＯＤ ＩＩは赤紫色であるが、説明されたようにそれらを重ね合わせることの効果は、ＩＭＯＤ ＩＩにとって赤色のＩＭＯＤ Ｉに対するフィルタとして作用することになり、その色飽和が増加する。
【００７０】
特定の実施形態では、１つまたは複数のデバイス１００を含む複数のデバイスを、例えば図１〜図５に関して上記で説明された実施形態と全体的に類似したやり方で配置することができる。特定の実施形態では、複数のデバイスが、様々な干渉性能および／または透過性能を有することができる。例えば、複数のデバイスを、行／列の配列に配置することができる。これらの様々なデバイス間のコントラストは、可視画像を生成するのに用いることができる。例えば、特定の実施形態では、基板１１０の上に、パターニングされた層状構造から複数のデバイスを形成することができる。第１のデバイス１００は、例えば本明細書で説明されたように、第１の層１２０および第２の層１３０を備えることができ、インターフェロメトリで反射される光および第１のデバイス１００を透過する光の両方のソースになり得る。第２のデバイスは、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、かつ部分的に光学的反射性である第１の層（例えばクロム層）、および基板１１０と第１の層との間に配置されるように第１の層から離隔された第２の層を備えることができる。第２の層は、少なくとも光学的反射性であって実質的に光学的非透過性でよい。特定のそのような実施形態では、第１の層および第２の層は、本明細書で説明されたような分岐干渉変調器の一部分である。
【００７１】
特定の実施形態では、第１のデバイス１００は、本明細書で説明されたように、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光の、第１の部分３００、第２の部分３０１、および第３の部分３０２の結果である第１の色を示す。特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、また、光の第３の部分３０２は、第１の色と異なる第２の色を有する。
【００７２】
特定の実施形態では、第２のデバイスは第２の色を示し、この色は、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第２のデバイスの第１の層を透過し、第２のデバイスの第２の層によって反射されて、第２のデバイスの第１の層を透過し、基板１１０を透過して、第２のデバイスから第１の方向３１３へ放射される、光の第４の部分と、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第２のデバイスの第１の層によって反射されて、基板１１０を透過し、第２のデバイスから第１の方向へ放射される、光の第５の部分との結果である。光の第４の部分と光の第５の部分とが干渉して、第２の色を有する光を生成する。特定の実施形態では、第２の色は第１の色と異なる。
【００７３】
特定の実施形態では、これら複数のデバイスは、基板１１０が、反射防止膜と第１のデバイス１００の第１の層１２０および第２のデバイスの第１の層との間に配置されるように、基板１１０の面の上に反射防止膜をさらに備える。特定の実施形態では、第１のデバイス１００の第１の層１２０は、第２のデバイスの第１の層に隣接している（例えば、第１のデバイス１００の第１の層１２０と第２のデバイスの第１の層とは、共通の層の一部分であり得る）。例えば、クロム層は１つまたは複数の部分を有することができ、これが、第１のデバイス１００の第１の層１２０として働き、かつ第２のデバイスの第１の層としても働き、１０００オングストローム未満の厚さを有する。
【００７４】
特定の実施形態では、これら複数デバイスは、入射する光に対して実質的に透過性の第３のデバイスをさらに備える。特定のそのような実施形態では、第１のデバイス１００は第１の色を示し、第２のデバイスは第１の色と異なる第２の色を示し、第３のデバイスは、第１の色および第２の色のどちらとも異なる第３の色を示す。第１、第２、および第３のデバイス間のコントラストは、可視画像を生成するのに用いることができる。
【００７５】
次に、図２４Ａのデバイス１００の特定の実施形態を参照しながら、反射器および吸収器の厚さを変化させることの効果が示され、この図で、基板１１０は、約１．５２の屈折率で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、２０オングストロームから８０オングストロームの厚さのクロムを備え、層１３０は、３０オングストロームから１５０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さが９０オングストロームから４５０オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。話を簡単にするために、視点は軸上にあり、基板１１０の内部からのものである（例えば基板と空気との境界面を無視している）。図２４Ｂ〜図２４Ｄは、それぞれ図２４Ａのデバイス１００の例示的実施形態の、反射率、ＣＩＥ色度図、および透過率を示し、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、スペーサ層１５０は、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備え、反射層１３０は、アルミニウムを備え、厚さが３０オングストロームと１５０オングストロームとの間で変化する。図２４Ｂ〜図２４Ｄで示されるように、その効果は、反射率および透過率に関して比較的大きく、色飽和に関して比較的小さい。図２４Ｅ〜図２４Ｆは、それぞれ図２４Ａのデバイス１００の実施形態の、反射率／透過率およびＣＩＥ色度図を示し、反射層１３０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備え、スペーサ層１５０は、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備え、吸収層１２０は、クロムを備え、厚さが２０オングストロームから７０オングストロームまで変化する。色に関する効果は、図２４Ｂ〜図２４Ｄに関して示された実施形態と異なり、色飽和に関して比較的大きな効果がある。
【００７６】
ＩＭＯＤデバイスの一態様に、角度の色ずれがある。図２５Ａは、（ガラス上の）デバイス１００の別の実施形態のＣＩＥ色度図を示し、吸収層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、スペーサ層１５０は、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備え、反射層１３０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備える。この例示的実施形態は、方向３１３の軸上で、５３５ｎｍの最大反射率を有する２次の色を示す。視野角（基板１１０の内部からのもの。話を簡単にするためであって、限定するものではない）は、例示的実施形態では０度から３０度まで変化する。
【００７７】
図２５Ｂは、別の例示的実施形態のＣＩＥ色度図を示し、吸収層１２０および反射層１３０は、図２５Ａに関して説明された実施形態のものと同一の厚さを有する同一の材料を備えるが、スペーサ層１５０の厚さは１５８０オングストロームである。図２５Ｂに関して示された実施形態は、５３５ｎｍで最大となる緑色の反射を有し、図２５Ａに関して示された実施形態と似ているが、１次色の応答に関して、より小さな角度の色ずれを示す。図２５Ｃ〜図２５Ｄは、デバイス１００の例示的実施形態を示し、吸収層１２０および反射層１３０は、図２５Ａ〜図２５Ｂに関して説明された実施形態のものと同一の厚さを有する同一の材料を備えるが、スペーサ層１５０は、酸化亜鉛（二酸化ケイ素より高い屈折率を有する）および空気（二酸化ケイ素より低い屈折率を有する）をそれぞれ含む。図２５Ｃ〜図２５Ｄの実施形態に関するスペーサの厚さは、それぞれの場合で、軸上で同一の最大の反射された波長（５３５ｎｍ）をもたらすように調整される。各図は、視野角が０度から３０度まで変化することの影響を示す（基板１１０の内部から見たもの。話を簡単にするためであって、限定するものではない）。図示のように、屈折率の低いスペーサを有する実施形態は大きな色ずれを示す。例えば、図２５Ｃのより高い屈折率のスペーサ層１５０（例えば酸化亜鉛）は、０度の視野角で５３５ｎｍの同一の最大反射率を有するが、図２５Ｂの実施形態のより低い屈折率のスペーサ層１５０（例えば二酸化ケイ素）より、小さな色ずれを示す。このことは、半透過性ＩＭＯＤに対して別の設計パラメータをもたらす。特定の実施形態では、ＩＭＯＤは、色ずれ効果を強めるためにテクスチャと組み合わせてもよく、あるいは所望の美的価値観次第で、色ずれ効果を強調しないように用いられ得る拡散性の材料と組み合わせてもよい。
【００７８】
図２６は、デバイス１００の別の実施形態を示し、吸収層１２０および反射層１３０は、図２４Ａ〜図２４Ｄに関して説明された実施形態のものと軸上で同一の厚さを有する同一の材料を備えるが、スペーサ層１５０は、１次色および２次色を通じて１０００オングストロームから４２５０オングストロームまで変化する。図２６は、スペーサの厚さが変化するのにつれて色が比較的広い範囲にわたって変化することになる様子を示し、１次色（あまり飽和していない）または２次色（より飽和している）を特定する。示された範囲の先端での色（例えば、スペーサ層１５０が約４０００オングストローム以上での赤紫色）は、２次色に加えて３次色も含むことがある。
【００７９】
上記で特定の実施形態および実施例が論じられているが、この斬新な内容は、具体的に開示された実施形態を越えて、他の代替実施形態および／または実施形態の用途ならびにその明白な変更形態および等価物へ広がることが理解される。したがって、例えば、本明細書で開示されたあらゆる方法またはプロセスにおいて、方法／プロセスを構成する行動または動作は、任意の適当な順序で実行されてよく、いかなる特定の開示された順序にも限定する必要がない。実施形態の様々な態様および利点が、必要に応じて説明されてきた。そのような態様または利点は、任意の特定の実施形態において、必ずしもすべてが実現されるものではないことを理解されたい。したがって、例えば、本明細書で教示された１つの利点または利点の群を、本明細書で教示または提案された他の態様または利点を必ずしも実現することなく実現または最適化するやり方で、様々な実施形態が実行され得ることを理解されたい。
【符号の説明】
【００８０】
１２ａ 分岐干渉変調器
１２ｂ 分岐干渉変調器
１４ａ 可動反射層
１４ｂ 可動反射層
１６ 光スタック
１６ａ 光スタック
１６ｂ 光スタック
１８ 支柱
１９ 画定された間隙
２０ 透明基板
２１ プロセッサ
２２ 配列駆動回路
２４ 行駆動回路
２６ 列駆動回路
２７ ネットワークインターフェイス
２８ フレームバッファ
２９ 駆動回路コントローラ
３０ ディスプレイ
３２ テザー
３４ 変形可能な層
４０ ディスプレイデバイス
４１ 容器
４２ 支柱栓
４３ アンテナ
４４ バス構造
４５ スピーカ
４６ マイクロホン
４７ トランシーバ
４８ 入力デバイス
５０ 電源
５２ コンディショニングハードウェア
１００ デバイス
１１０ 基板
１２０ 第１の層
１３０ 第２の層
１４０ 光源
１５０ 間隔保持誘電体層（スペーサ）
１６０ 蛍光体
１７０ 第３の層
１９０ 追加の層
２００ 不活性層
２１０ 第１のガラス層
２２０ 第２のガラス層
２３０ 接着層
２４０ 第３の層
２５０ 第４の層
２６０ 間隔保持誘電体層（スペーサ）
２７０ 構造体
３００ 光の第１の部分
３０１ 光の第２の部分
３０２ 光の第３の部分
３０６ 光の第４の部分
３０７ 光の第５の部分
３１２ 光の第６の部分
３１３ 第１の方向
３１４ 第２の方向
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、２００７年９月１７日に出願した米国仮出願第６０／９９４，０７３号からの優先権の利益を主張するものである。
【０００２】
本開示の分野は、一般に、干渉法を利用する装飾用デバイスおよび画像表示デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、微小機械要素、微小アクチュエータ、およびマイクロエレクトロニクスを含む。微小機械要素は、堆積、エッチング、ならびに／あるいは基板および／または堆積された材料層の一部分をエッチング除去する他の微細機械加工プロセス、あるいは電気的デバイスおよび電気機械的デバイスを形成するために層を付加する微細機械加工プロセスを用いて作製され得る。ＭＥＭＳデバイスの１つのタイプに、分岐干渉変調器と呼ばれるものがある。本明細書で用いられる用語、分岐干渉変調器または干渉型光変調器は、光学的干渉の原理を用いて、光を選択的に吸収および／または反射するデバイスを指す。特定の実施形態では、分岐干渉変調器は１対の導電性プレートを備えてよく、その一方または両方が、全体的または部分的に透過性および／または反射性であり得て、適切な電気信号を印加したとき反射動作をすることができる。特定の実施形態では、一方のプレートが、基板上に堆積された静止層を備えてよく、もう一方のプレートが、空隙によって静止層から分離された金属膜を備えてよい。本明細書でより詳細に説明されるように、一方のプレートの、もう一方のプレートに対する位置によって、分岐干渉変調器に入射する光の光学的干渉が変化され得る。そのようなデバイスには広範囲の用途があり、既存の製品の改善およびまだ開発されていない新製品の創出にそれらの特徴が利用され得るように、これらのタイプのデバイスの特性を利用および／または変更することができれば、当技術分野において有益であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国仮出願第６０／９９４，０７３号
【特許文献２】米国特許出願第１２／２２０，９４７号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
特定の実施形態では、少なくとも部分的に光学的透過性の基板を含むデバイスが提供される。特定の実施形態のデバイスは、基板の上に第１の層も含み、第１の層は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性であり、また、基板の上に、第１の層から離隔された第２の層も含み、第１の層は基板と第２の層との間に配置され、第２の層は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性である。特定の実施形態のデバイスは、信号に応答する光源も含み、これは、第１の層および第２の層が、基板とこの光源との間に配置されるように基板に対して配置される。デバイスから第１の方向へ放射される光は、基板上に入射して基板を透過し、第１の層を透過し、第２の層によって反射されて、第１の層を透過し、基板を透過して、基板から第１の方向へ放射される、光の第１の部分を含む。第１の方向へ放射される光は、基板上に入射して基板を透過し、第１の層によって反射され、基板を透過して、基板から第１の方向へ放射される、光の第２の部分も含むことができる。特定の実施形態では、第１の方向へ放射される光は、第２の層上に入射して第２の層を透過し、第１の層を透過し、基板を透過して、基板から第１の方向へ放射される、光源からの光の第３の部分も含む。
【０００６】
特定の実施形態では、光を部分的に吸収し、光を部分的に反射し、かつ光を部分的に透過するための第１の手段、および第１の手段から離隔された、光を部分的に吸収し、光を部分的に反射し、かつ光を部分的に透過するための第２の手段を備えるデバイスが提供される。いくつかの実施形態のデバイスは、光を発生するための手段も含み、デバイスから第１の方向へ放射される光は、第１の手段上に入射して第１の手段を透過し、第２の手段によって反射されて、第１の手段を透過し、デバイスから第１の方向へ放射される、光の第１の部分を含む。デバイスから第１の方向へ放射される光は、第１の手段上に入射し、第１の手段によって反射されて、デバイスから第１の方向へ放射される、光の第２の部分、および第２の手段上に入射して第２の手段を透過し、第１の手段を透過して、デバイスから第１の方向へ放射される、光発生手段によって発生された、光の第３の部分も含む。
【０００７】
特定の実施形態では、画像を表示する方法が提供される。この実施形態の方法は、少なくとも部分的に光学的透過性の基板を備えるデバイスを設けるステップを含む。このデバイスは、基板の上に第１の層も含み、第１の層は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性であり、また、基板の上に、第１の層から離隔された第２の層も含み、第１の層は基板と第２の層との間に配置され、第２の層は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性である。特定の実施形態では、この方法は、信号に応答する光源を、第１の層および第２の層が基板とこの光源との間に配置されてデバイスから第１の方向へ光を放射するように、基板に対して配置するステップを含む。特定の実施形態では、放射される光は、基板上に入射して基板を透過し、第１の層を透過し、第２の層によって反射されて、第１の層を透過し、基板を透過して、デバイスから第１の方向へ放射される、光の第１の部分を含む。放射される光は、基板上に入射して基板を透過し、第１の層によって反射されて、基板を透過し、デバイスから第１の方向へ放射される、光の第２の部分も含むことができる。特定の実施形態では、放射される光は、第２の層上に入射して第２の層を透過し、第１の層を透過し、基板を透過して、デバイスから第１の方向へ放射される、光源からの光の第３の部分も含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】分岐干渉変調器ディスプレイの一実施形態の一部分を示すアイソメトリック図であり、第１の分岐干渉変調器の可動反射層が弛緩位置にあり、第２の分岐干渉変調器の可動反射層が作動位置にある。
【図２】３×３の分岐干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。
【図３】図１の分岐干渉変調器の例示的実施形態に関する可動ミラー位置対印加電圧の図である。
【図４】分岐干渉変調器ディスプレイを駆動するのに用いることができる１組の行と列との電圧の図である。
【図５Ａ】図２の３×３の分岐干渉変調器ディスプレイの表示データの１つの例示的フレームを示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａのフレームに書き込むのに用いることができる、行と列との信号に関する１つの例示的タイミング図である。
【図６Ａ】複数の分岐干渉変調器を備えるビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を示すシステムブロック図である。
【図６Ｂ】複数の分岐干渉変調器を備えるビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を示すシステムブロック図である。
【図７Ａ】図１のデバイスの断面図である。
【図７Ｂ】分岐干渉変調器の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｃ】分岐干渉変調器の別の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｄ】分岐干渉変調器のさらに別の代替実施形態の断面図である。
【図７Ｅ】分岐干渉変調器のさらなる代替実施形態の断面図である。
【図８】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図９Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図９Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図９Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図９Ｄ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図９Ｅ】本明細書で説明された特定の実施形態による２つの例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図９Ｆ】本明細書で説明された特定の実施形態による２つの例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図９Ｇ】本明細書で説明された特定の実施形態による２つの例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図９Ｈ】本明細書で説明された特定の実施形態による２つの例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図１０】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図１１Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率および透過率を示す図である。
【図１１Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図１２Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図１２Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図１３】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図１４Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図１４Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図１４Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図１５】本明細書で説明された特定の実施形態による、蛍光体を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図１６】本明細書で説明された特定の実施形態による、第３の層を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図１７】本明細書で説明された特定の実施形態による、第３の層を備える別の例示的デバイスを示す概略図である。
【図１８Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図１８Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図１８Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図１９】本明細書で説明された特定の実施形態による、不活性層を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図２０Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図２０Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図２１】本明細書で説明された特定の実施形態による、第１のガラス層および第２のガラス層を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図２２】本明細書で説明された特定の実施形態による、第１の層、第２の層、第３の層、および第４の層を備える例示的デバイスを示す概略図である。
【図２３】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの透過率を示す図である。
【図２４Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスを示す概略図である。
【図２４Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率を示す図である。
【図２４Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図２４Ｄ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの透過率を示す図である。
【図２４Ｅ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの反射率および透過率を示す図である。
【図２４Ｆ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【図２５Ａ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図２５Ｂ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図２５Ｃ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図２５Ｄ】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスの別の視野角のＣＩＥ色度図である。
【図２６】本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイスのＣＩＥ色度図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下の詳細な説明は、特定の具体的実施形態を対象とするものである。しかし、本明細書の教示は、多数の様々なやり方で具現することができる。本明細書では図が参照され、すべての図にわたって、同じ部品は同じ数字で示される。本明細書で説明される実施形態は、例えば装飾ガラスなど、装飾の用途および建築上の用途で用いられてよい。さらに、以下の説明から明らかなように、それらの実施形態は、動いている画像（例えばビデオ）でも静止している画像（例えば静止画）でも、テキストでも画像でも、画像を表示するように構成された任意のデバイスにおいて実施されてよい。より詳細には、それらの実施形態は、移動電話、ワイヤレスデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯用コンピュータまたは持ち運び可能なコンピュータ、ＧＰＳの受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、置時計、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニタ、自動ディスプレイ（例えば走行記録計ディスプレイなど）、コックピットの制御および／またはディスプレイ、カメラの視界のディスプレイ（例えば自動車のリヤビューカメラのディスプレイ）、電子写真、電子掲示板または電子標識、プロジェクタ、建築物、装飾ガラス、包装、および美術的構造（例えば１つの宝石上の画像表示）など、しかしこれらに限定されない様々な電子デバイスにおいて、あるいはその様々な電子デバイスに関連して、実施され得るように企図されている。本明細書で説明されるものと類似の構造のＭＥＭＳデバイスは、電子スイッチング素子などの非表示用途で使用することもできる。
【００１０】
特定の実施形態では、インターフェロメトリで反射された光および透過光の両方を利用するディスプレイデバイスが提供される。ディスプレイデバイス上に入射する光は、第１の方向へ光を放射するように、インターフェロメトリでディスプレイデバイスの複数の層から反射され、インターフェロメトリで反射された光は第１の色を有する。光源からの光は、ディスプレイデバイスから第１の方向へ放射するように、ディスプレイデバイスの複数の層を通って透過され、透過光は第２の色を有する。
【００１１】
干渉計ＭＥＭＳ表示要素を備える１つの分岐干渉変調器ディスプレイの実施形態が、図１に示されている。これらのデバイスでは、ピクセルは明状態または暗状態のいずれかにある。ディスプレイ素子は、明状態（「オン状態」または「開状態」）では、入射する可視光の大部分をユーザへ反射する。ディスプレイ素子は、暗状態（「オフ状態」または「閉状態」）のとき、入射する可視光のほとんどをユーザへ反射しない。実施形態次第で、「オン状態」の光反射率特性と「オフ状態」の光反射率特性とが逆転されてよい。ＭＥＭＳピクセルは、選択された色で主に反射するように構成され得て、白黒表示に加えてカラー表示が可能になる。
【００１２】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連のピクセルの中の２つの隣接ピクセルを示すアイソメトリック図であり、各ピクセルがＭＥＭＳ分岐干渉変調器を備える。いくつかの実施形態では、分岐干渉変調器ディスプレイは、これらの分岐干渉変調器の行／列の配列を備える。各分岐干渉変調器は、互いから制御可能な可変距離に配置された１対の反射層を含み、少なくとも１つの可変寸法を有する共振する光学ギャップを形成する。一実施形態では、反射層のうちの１つが、２つの位置の間で移動されてよい。本明細書で弛緩位置と称される第１の位置では、可動反射層は、固定された部分的反射層から比較的大きな距離に配置される。本明細書で作動位置と称される第２の位置では、可動反射層は、部分的反射層のより近くに隣接して配置される。２つの層から反射する入射光（例えば可視光）は、可動反射層の位置次第で、建設的または相殺的に干渉し、各ピクセルに全面的な反射状態または非反射状態をもたらす。
【００１３】
図１のピクセル配列の示された部分は、２つの隣接した分岐干渉変調器１２ａおよび１２ｂを含む。左側の分岐干渉変調器１２ａでは、可動反射層１４ａが、部分的反射層を含む光スタック１６ａから所定距離の弛緩位置に示されている。右側の分岐干渉変調器１２ｂでは、可動反射層１４ｂが、光スタック１６ｂに隣接した作動位置に示されている。
【００１４】
光スタック１６ａおよび１６ｂ（まとめて光スタック１６と称される）は、本明細書で参照されたように、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などの電極膜、クロムなどの部分的反射層、および透明誘電体を含むことができるいくつかの融合層を一般に備える。したがって、光スタック１６は、導電性であり、部分的に透過性であり、部分的に反射性であって、例えば、透明基板２０上に上記の層の１つまたは複数を堆積することにより製作され得る。部分的反射層は、様々な金属、半導体、および誘電体など、部分的に反射性の様々な材料から形成することができる。部分的反射層は、材料の１つまたは複数の層から形成することができ、層のそれぞれは、単一の材料または材料の組合せから形成され得る。
【００１５】
いくつかの実施形態では、光スタック１６の層は平行な細長片にパターニングされ、以下でさらに説明されるように、ディスプレイデバイス内の行電極を形成してよい。支柱１８および支柱１８の間に堆積された介在する犠牲材料の上部に堆積された一連の平行な細長片の１つまたは複数の金属層（１６ａ、１６ｂの行電極に直交する）として、可動反射層１４ａ、１４ｂが形成されてよい。犠牲材料がエッチングで除去されるとき、可動反射層１４ａ、１４ｂは、画定された間隙１９によって、光スタック１６ａ、１６ｂから分離される。アルミニウムなどの高導電性かつ反射性の材料が反射層１４ａ、１４ｂに用いられよく、これらの細長片がディスプレイデバイスの列電極を形成してよい。他の実施形態では、このデバイスが、可視光または他の非可視波長を、部分的に反射し、かつ部分的に透過する一方で、本明細書に説明された干渉特性を保つことができるように、層１４ａ、１４ｂは半透過性であり得る。一実施形態では、層１４ａ、１４ｂは、機械的安定性をもたらし得る透明材料を含むことができる。特定の実施形態では、層１４ａ、１４ｂは、アルミニウムなど部分的反射性材料の別の層を備える。一実施形態では、透過性機械層は、シリコンオキシナイトライド、二酸化ケイ素またはシリコン窒化物などの誘電材料を含む。特定の実施形態では、透過性機械層は、約１０００オングストロームから５０００オングストロームの厚さであり、部分的反射層は、約３０オングストロームから３００オングストロームの厚さのアルミニウムなどの高導電性材料を含む。他の実施形態では、層１４ａ、１４ｂは、透過率および反射率が変化する領域へパターニングされる。一実施形態では、反射性材料の厚さを変化させることにより、可変の透過率および反射率が達成される。例えば、厚さが増加すると、反射率が増加して透過率が減少した領域が作成され得る。
【００１６】
図１のピクセル１２ａによって示されるように、印加電圧がないとき、可動反射層１４ａと光スタック１６ａとの間に間隙１９が残り、可動反射層１４ａは、機械的に弛緩状態にある。しかし、選択された行と列とに電位差が印加されたとき、対応するピクセルの行電極と列電極の交点に形成されたコンデンサが充電されて、静電力が電極を互いに引き寄せる。電圧が十分に高いと、可動反射層１４は、変形して光スタック１６に押しつけられる。図１の右側のピクセル１２ｂによって示されるように、光スタック１６内の誘電体層（この図には示されていない）が、短絡を防止し、層１４と１６との間の分離距離を制御することができる。印加電位差の極性にかかわらず、その挙動は同一である。このように、反射性対非反射性のピクセル状態を制御することができる行／列の作動は、従来型ＬＣＤおよび他のディスプレイ技術で用いられるものといろいろな意味で類似している。
【００１７】
図２から図５Ｂは、ディスプレイ用途で分岐干渉変調器の配列を用いる１つの例示的プロセスおよびシステムを示す。
【００１８】
図２は、本明細書で説明される特定の態様を組み込むことができる電子デバイスの一実施形態を示すシステムブロック図である。この例示的実施形態では、電子デバイスは、ＡＲＭ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＩ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＩＩ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ ＩＶ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）Ｐｒｏ、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Ｐｏｗｅｒ ＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）、あるいはデジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、またはプログラマブルゲートアレイなどの任意の専用マイクロプロセッサなど、任意の汎用シングルチップマイクロプロセッサまたは汎用マルチチップマイクロプロセッサでよいプロセッサ２１を含む。当技術分野では普通のことであるが、プロセッサ２１は、１つまたは複数のソフトウェアモジュールを実行するように構成されてよい。プロセッサは、オペレーティングシステムの実行に加えて、ウェブブラウザ、電話のアプリケーション、電子メールプログラム、または任意の他のソフトウェアアプリケーションを含む１つまたは複数のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成されてよい。
【００１９】
一実施形態では、プロセッサ２１は、配列駆動回路２２と通信するようにも構成される。一実施形態では、配列駆動回路２２は、ディスプレイ配列またはパネル３０へ信号を供給する行駆動回路２４および列駆動回路２６を含む。図１に示された配列の断面は、図２ではライン１−１で示されている。ＭＥＭＳ分岐干渉変調器の場合、行／列作動プロトコルは、図３に示されたデバイスのヒステリシス特性を利用してよい。例えば、可動層を弛緩状態から作動状態への変形させるのに１０ボルトの電位差が必要となることがある。しかし、電圧が１０ボルトから低下したとき、可動層は、その電圧が１０ボルト未満に低下するのでその状態を維持する。図３の例示的実施形態では、電圧が２ボルト未満に低下するまでは、可動層が完全に弛緩することはない。したがって、図３に示された実施例では、約３〜７Ｖの印加電圧のウィンドウが存在し、この領域内では、デバイスは、弛緩状態または作動状態のどちらであっても安定している。これは、本明細書では「ヒステリシスウィンドウ」または「安定ウィンドウ」と称される。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイ配列の場合、行ストローブの間、ストローブされた行の作動するべきピクセルが約１０ボルトの電圧差を受け、弛緩されるべきピクセルがゼロボルトに近い電圧差を受けるように、行／列の作動プロトコルを設計することができる。ストローブの後、諸ピクセルは、行ストローブによってそれらが置かれた状態がどちらであっても、その状態にとどまるように、約５ボルトの定常状態電圧差を受ける。書き込まれた後に、各ピクセルは、この実施例では３〜７ボルトの「安定ウィンドウ」内の電位差を経験する。この特徴によって、既存の作動状態または弛緩状態において同一の印加電圧状態の下で、図１に示されたピクセルの設計が安定したものになる。分岐干渉変調器の各ピクセルは、作動状態でも弛緩状態でも、基本的に固定反射層および可動反射層によって形成されたコンデンサであるので、この安定状態は、ヒステリシスウィンドウ内の電圧で、ほぼ電力損失なしで維持することができる。基本的に、印加される電位が固定されていると、ピクセルに電流が流れ込むことがない。
【００２０】
一般的な用途では、第１行の作動されたピクセルの所望の組の通りに列電極の組をアサートにすることにより、表示フレームが作成され得る。次いで、アサートされた列ラインに対応するピクセルを作動させる行１の電極に、行パルスが印加される。次いで、列電極のアサートされた組は、第２列の作動されたピクセルの所望の組に対応するように変化される。次いで、行２の電極にパルスが印加され、アサートされた列電極の通りに行２の適切なピクセルを作動させる。行１のピクセルは行２のパルスに影響されず、行１のパルスの間に設定された状態のままである。これは、フレームを生成するために、逐次的なやり方で、すべての行に関して繰り返されてよい。一般に、いくつかの所望のフレーム数／秒で絶えずこのプロセスを繰り返すことにより、フレームが、新規の表示データでリフレッシュおよび／または更新される。また、表示フレームを生成するのにピクセル配列の行と列との電極を駆動するための多種多様なプロトコルが周知であり、本明細書で説明された特定の実施形態とともに用いられてよい。
【００２１】
図４、図５Ａおよび図５Ｂは、図２の３×３の配列上に表示フレームを作成するための１つの可能な作動プロトコルを示す。図４は、図３のヒステリシス曲線を示すピクセルに用いられ得る列と行との電圧レベルの可能な組を示す。図４の実施形態では、ピクセルの作動は、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を＋ΔＶに設定することを含み、これらの電圧は、それぞれ−５ボルトおよび＋５ボルトに相当してよい。ピクセルの弛緩は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同一の＋ΔＶに設定して、そのピクセルの両端にゼロボルト電位差を生成することより達成される。行電圧がゼロボルトに維持されるそれらの行では、ピクセルは、列が＋Ｖｂｉａｓであろうと−Ｖｂｉａｓであろうと、元の状態に関係なく安定している。また、図４に示されるように、前述のものと逆極性の電圧を用いることができ、例えば、ピクセルの作動は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を−ΔＶに設定することを含んでよいことが理解されよう。この実施形態では、ピクセルの解放は、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同一の−ΔＶに設定して、そのピクセルの両端にゼロボルト電位差を生成することより達成される。
【００２２】
図５Ｂは、図２の３×３の配列に対して印加される一連の行と列との信号を示すタイミング図であり、これによって、図５Ａに示されたディスプレイ機構がもたらされることになり、ここで、作動するピクセルは非反射性である。図５Ａに示されたフレームを書き込む前に、ピクセルは任意の状態にあり得て、この実施例では、行はすべて０ボルトであり、列はすべて＋５ボルトである。これらの印加電圧で、すべてのピクセルは、それらの現在の作動状態または弛緩状態で安定している。
【００２３】
図５Ａのフレームでは、ピクセル（１， １）、（１， ２）、（２， ２）、（３， ２）および（３， ３）が作動される。これを達成するために、行１の「ライン時間」中、列１および列２が−５ボルトに設定され、列３は＋５ボルトに設定される。すべてのピクセルが３〜７ボルトの安定ウィンドウにとどまるので、いかなるピクセルの状態も、これによって変化することはない。次いで、行１は、０ボルトから５ボルトまで上昇してからゼロへ戻るパルスでストローブされる。これによって、ピクセル（１， １）および（１， ２）が作動し、ピクセル（１， ３）が弛緩する。配列内のその他のピクセルは影響を受けない。所望の通りに行２を設定するために、列２が−５ボルトに設定され、列１および列３が＋５ボルトに設定される。次いで、行２に印加された同一のストローブによって、ピクセル（２， ２）が作動し、ピクセル（２， １）および（２， ３）が弛緩する。再び、配列のその他のピクセルは影響を受けない。行３は、列２および列３を−５ボルトに設定し、列１を＋５ボルトに設定することにより、同様に設定される。行３のストローブによって、行３のピクセルは、図５Ａに示されるように設定される。フレームに書き込んだ後、行電位はゼロであり、列電位は＋５ボルトまたは−５ボルトにとどまり得て、そのとき図５Ａの機構ではディスプレイは安定している。何十または何百もの行と列との配列に対して、同一の手順を用いることができることが理解されよう。行と列との作動を実行するのに用いられる電圧のタイミング、シーケンス、およびレベルは、上記で概説された一般的な原理の範囲内で広範にわたって変化させることができ、上記の実施例は単なる例示であり、いかなる作動電圧の方法も、本明細書で説明されたシステムおよび方法とともに用いることができることも理解されよう。
【００２４】
図６Ａおよび図６Ｂは、ディスプレイデバイス４０の実施形態を示すシステムブロック図である。ディスプレイデバイス４０は、例えば携帯電話または移動式電話であり得る。しかし、ディスプレイデバイス４０またはそのわずかな変形形態の同一の諸構成要素が、テレビおよび携帯用メディアプレーヤなど様々なタイプのディスプレイデバイスの実例となる。
【００２５】
ディスプレイデバイス４０は、容器４１、ディスプレイ３０、アンテナ４３、スピーカ４５、入力デバイス４８、およびマイクロホン４６を含む。容器４１は、射出成形および真空成形を含む、当業者に周知の様々な製造プロセスのうち任意のものから一般に形成される。さらに、容器４１は、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、あるいはそれらの組合せを含むがこれらに限定されない様々な材料のうちの任意のものから作製されてよい。一実施形態では、容器４１は、様々な色の、あるいは様々なロゴ、画像、または記号を含む、他の取外し可能な部分と交換することができる取外し可能な部分（図示せず）を含む。
【００２６】
例示的ディスプレイデバイス４０のディスプレイ３０は、本明細書で説明されるように、双安定ディスプレイを含む様々なディスプレイの任意のものでよい。他の実施形態では、ディスプレイ３０は、当業者に周知のように、前述のようなプラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ ＬＣＤ、またはＴＦＴ ＬＣＤなどのフラットパネルディスプレイ、あるいはＣＲＴまたは他の電子管デバイスなどの非フラットパネルディスプレイを含む。しかし、現行の実施形態を説明する目的のために、本明細書で説明されたように、ディスプレイ３０は分岐干渉変調器ディスプレイを含む。
【００２７】
例示的ディスプレイデバイス４０の一実施形態の諸構成要素が、図６Ｂに概略的に示されている。示された例示的ディスプレイデバイス４０は容器４１を含み、容器４１の中に、少なくとも部分的に密封された追加の構成要素を含むことができる。例えば、一実施形態では、例示的ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合されたアンテナ４３を含むネットワークインターフェイス２７を含む。トランシーバ４７は、プロセッサ２１に接続され、プロセッサ２１は、コンディショニングハードウェア５２に接続される。コンディショニングハードウェア５２は、信号を調整する（例えば信号をフィルタリングする）ように構成されてよい。コンディショニングハードウェア５２は、スピーカ４５およびマイクロホン４６に接続される。プロセッサ２１は、入力デバイス４８および駆動回路コントローラ２９にも接続される。駆動回路コントローラ２９は、フレームバッファ２８および配列駆動回路２２に結合され、配列駆動回路２２は、ディスプレイ配列３０に結合される。電源５０は、特定の例示的ディスプレイデバイス４０の設計によって必要とされるすべての構成要素に電力を供給する。
【００２８】
ネットワークインターフェイス２７は、アンテナ４３およびトランシーバ４７を含み、その結果、例示的ディスプレイデバイス４０は、１つまたは複数のデバイスとネットワークで通信することができる。一実施形態では、ネットワークインターフェイス２７は、プロセッサ２１の要件を緩和するために、いくつかの処理能力を有してもよい。アンテナ４３は、信号を送受信するための、当業者に知られている任意のアンテナである。一実施形態では、アンテナは、ＩＥＥＥ ８０２．１１の（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含むＩＥＥＥ ８０２．１１規格に従ってＲＦ信号を送受信する。別の実施形態では、アンテナは、ブルートゥース規格に従ってＲＦ信号を送受信する。携帯電話の場合には、アンテナは、無線携帯電話ネットワーク内で通信するのに用いられるＣＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ、または他の既知の信号を受信するように設計される。トランシーバ４７は、アンテナ４３から受信した諸信号を前処理し、その結果、それらの信号は、プロセッサ２１によって受け取られてさらに操作される。トランシーバ４７は、プロセッサ２１から受け取った諸信号も処理し、その結果、それらの信号は、例示的ディスプレイデバイス４０からアンテナ４３を介して送信され得る。
【００２９】
代替実施形態では、トランシーバ４７を受信機で置換することができる。さらに別の代替実施形態では、ネットワークインターフェイス２７を画像ソースで置換することができ、画像ソースは、プロセッサ２１へ送られる画像データを保存または生成することができる。例えば、画像ソースは、画像データを含むデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）またはハードディスクドライブ、あるいは画像データを生成するソフトウェアモジュールであり得る。
【００３０】
プロセッサ２１は、一般に例示的ディスプレイデバイス４０の全体の動作を制御する。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェイス２７または画像ソースからの圧縮画像データなどのデータを受け取り、このデータを、未加工の画像データ、または未加工の画像データへ容易に加工されるフォーマットに加工する。次いで、プロセッサ２１は、駆動回路コントローラ２９または記憶用のフレームバッファ２８へ処理データを送る。未加工データは、一般に、画像内の各位置で画像特性を特定する情報を指す。例えば、そのような画像特性は、色、飽和、およびグレイスケールレベルを含むことができる。
【００３１】
一実施形態では、プロセッサ２１は、例示的ディスプレイデバイス４０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理演算ユニットを含む。コンディショニングハードウェア５２は、スピーカ４５に信号を伝送し、マイクロホン４６から信号を受け取るための増幅器およびフィルタを一般に含む。コンディショニングハードウェア５２は、例示的ディスプレイデバイス４０内の個別部品でよく、あるいはプロセッサ２１または他の構成要素内に組み込まれてもよい。
【００３２】
駆動回路コントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された未加工の画像データを、プロセッサ２１から直接受け取り、あるいはフレームバッファ２８から受け取って、配列駆動回路２２へ高速伝送するために、未加工の画像データを適切に再フォーマットする。具体的には、駆動回路コントローラ２９は、未加工の画像データを、ディスプレイ配列３０にわたる走査に適当な時間順を有するように、ラスタ状のフォーマットを有するデータの流れへ再フォーマットする。次いで、駆動回路コントローラ２９は、フォーマットされた情報を配列駆動回路２２へ送る。ＬＣＤコントローラなどの駆動回路コントローラ２９は、スタンドアローンの集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連づけられることが多いが、そのようなコントローラは多くのやり方で実施されてよい。それらはハードウェアとしてプロセッサ２１に組み込まれてよく、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に組み込まれてよく、あるいは、配列駆動回路２２とともにハードウェアに完全に一体化されてよい。
【００３３】
一般に、配列駆動回路２２は、駆動回路コントローラ２９からフォーマットされた情報を受け取って、ビデオデータを、ディスプレイのピクセルのｘｙマトリクスから来る何百もの（時には何千もの）リードに対して毎秒多数回印加される波形の並行した組へ再フォーマットする。
【００３４】
一実施形態では、駆動回路コントローラ２９、配列駆動回路２２、およびディスプレイ配列３０は、本明細書で説明されたディスプレイのタイプのあらゆるものに適している。例えば、一実施形態では、駆動回路コントローラ２９は、従来型の表示コントローラまたは双安定の表示コントローラ（例えば分岐干渉変調器コントローラ）である。別の実施形態では、配列駆動回路２２は、従来型の駆動回路または双安定の表示駆動回路（例えば分岐干渉変調器ディスプレイ）である。一実施形態では、駆動回路コントローラ２９は、配列駆動回路２２と一体化される。そのような実施形態は、セル式電話、腕時計、および他の小面積ディスプレイなどの高度に集積されたシステムでは一般的である。さらに別の実施形態では、ディスプレイ配列３０は、一般的なディスプレイ配列または双安定のディスプレイ配列（例えば配列分岐干渉変調器を含むディスプレイ）である。
【００３５】
入力デバイス４８によって、ユーザが例示的ディスプレイデバイス４０の動作を制御することが可能になる。一実施形態では、入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話キーパッドなどのキーパッド、押しボタン、スイッチ、タッチスクリーン、あるいは感圧性または感熱性の膜を含む。一実施形態では、マイクロホン４６は、例示的ディスプレイデバイス４０用の入力デバイスである。マイクロホン４６がデバイスへデータを入力するのに使用されるとき、例示的ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために、ユーザによって音声命令が供給され得る。
【００３６】
当技術分野で周知のように、電源５０は様々なエネルギー蓄積デバイスを含むことができる。例えば、一実施形態では、電源５０は、ニッケルカドミウム電池またはリチウムイオン電池などの充電式電池である。別の実施形態では、電源５０は、再生可能エネルギー源、コンデンサ、またはプラスチック太陽電池および太陽電池塗料を含む太陽電池である。別の実施形態では、電源５０は、壁付きコンセントから電力を受け取るように構成される。
【００３７】
いくつかの実施形態では、前述のように、制御プログラムの機能は、電子表示システムでいくつかの場所に配置され得る駆動回路コントローラ内に存在する。いくつかの実施形態では、制御プログラムの機能は、配列駆動回路２２内に存在する。当業者なら、前述の最適化は、任意数のハードウェア構成要素および／またはソフトウェア構成要素で、また様々な構成で実施され得ることを理解するであろう。
【００３８】
上記で説明された原理に従って動作する分岐干渉変調器の構造の詳細は、変化に富むものであり得る。例えば、図７Ａ〜図７Ｅは、可動反射層１４およびその支持構造の５つの別々の実施形態を示す。図７Ａは図１の実施形態の断面であり、細長い金属材料１４が、垂直に伸びる支持体１８上に堆積される。図７Ｂでは、可動反射層１４は、支持体のコーナーでのみテザー３２上に取り付けられている。図７Ｃでは、可動反射層１４は、柔軟金属を含み得る変形可能な層３４から懸垂される。変形可能な層３４は、変形可能な層３４の周辺の辺りの基板２０に直接的または間接的に接続する。これらの接続部は、本明細書で支柱と称される。図７Ｄに示された実施形態は支柱栓４２を有し、その上に変形可能な層３４が支えられている。図７Ａ〜図７Ｃのように、可動反射層１４は間隙の上に懸垂されたままであるが、変形可能な層３４と光スタック１６との間の穴を充填することによって変形可能な層３４が支柱を形成するわけではない。むしろ、支柱は、支柱栓４２を形成するのに用いられる平坦化材料から形成される。図７Ｅに示された実施形態は、図７Ｄに示された実施形態に基づくものであるが、図７Ａ〜図７Ｃに示された実施形態のうちの任意のもの、ならびに図には示されていない追加の実施形態を扱うように適合させることもできる。図７Ｅに示される実施形態では、バス構造４４を形成するために金属または他の導電材料の追加の層が用いられている。これによって、分岐干渉変調器の背部に沿った信号の引き回しが可能になり、基板２０上にいくつもの電極を形成する必要性が解消される。
【００３９】
図７に示されたものなどの実施形態では、分岐干渉変調器が直視型デバイスとして機能し、画像は、透明基板２０の前面（分岐干渉変調器が配置される面の反対側）から見られる。これらの実施形態では、反射層１４が、基板２０の反対側の反射層側の分岐干渉変調器の部分を、変形可能な層３４を含めて光学的に遮蔽する。これによって、遮蔽された領域が、画像品質に悪影響を及ぼすことなく構成されて動作することが可能になる。そのような遮蔽によって、アドレス指定およびそのアドレス指定に起因する運動などの変調器の電気機械的特性から、変調器の光学的特性を分離する能力をもたらす図７Ｅのバス構造４４が可能になる。この分離可能な変調器構成によって、変調器の電気機械的態様と光学的態様とが、互いに無関係に選択されて機能するように用いられる構造設計および材料が可能になる。さらに、図７Ｃ〜図７Ｅに示された実施形態は、変形可能な層３４によって成し遂げられる、反射層１４の光学的性質の、その機械的性質からの減結合から導出される追加の利益を有する。これによって、反射層１４に用いられる構造設計および材料を光学的性質に関して最適化すること、および変形可能な層３４に用いられる構造設計および材料を所望の機械的性質に関して最適化することが可能になる。
【００４０】
論じられたように、本明細書で説明される諸実施形態は、装飾ガラス用など、装飾用および建築上のデバイスおよび用途で用いられてよい。例えば建築上の設定では、ガラスが、片側から１つの色に見えて、反対側から別の色に見えるように、コーティングされたガラスパネルが魅力的な装飾効果をもたらすことができる。さらに、パネルの片側面に配置された光源が作動するとき、パネルが別の色に見えることも可能である。特定の他の実施形態がディスプレイデバイスに用いられる。
【００４１】
図８は、本明細書で説明された特定の実施形態による例示的デバイス１００を示す概略図である。デバイス１００は、基板１１０、第１の層１２０、第２の層１３０、および光源１４０を備える。基板１１０は、少なくとも部分的に光学的透過性である。第１の層１２０は、基板１１０の上に配置され、また、第１の層１２０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、かつ部分的に光学的透過性である。第２の層１３０は、基板１１０の上に配置されて第１の層１２０から離隔され、第１の層１２０が、基板１１０と第２の層１３０との間に配置される。第２の層１３０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性である。特定の実施形態では、光源１４０は信号に応答し、光源１４０は、第１の層１２０および第２の層１３０が、基板１１０と光源１４０との間に配置されるように基板１１０に対して配置される。
【００４２】
特定の実施形態では、デバイス１００から視聴者への第１の方向３１３へ放射された光は、光の第１の部分３００、光の第２の部分３０１、および光の第３の部分３０２を含む。光の第１の部分３００は、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第１の層１２０を透過し、第２の層１３０によって反射されて、第１の層１２０を透過し、基板１１０を透過して、基板１１０から第１の方向３１３へ放射される。光の第２の部分３０１は、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第１の層１２０によって反射され、基板１１０を透過して、基板１１０から第１の方向３１３へ放射される。光源１４０からの光の第３の部分３０２は、第２の層１３０上に入射して第２の層１３０を透過し、第１の層１２０を透過し、基板１１０を透過して、基板１１０から第１の方向３１３へ放射される。特定の実施形態では、少なくとも第１の部分３００および第２の部分３０１は、インターフェロメトリで結合されて、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射される光を形成する。同様に、特定の実施形態では、光の第３の部分３０２は、デバイス１００の様々な層から伝送または反射された光のインターフェロメトリで結合された部分を含む。この説明には、基板１１０の表面から反射されたいかなる迷光も含まれていない。そのような迷光は、特定の実施形態において基板１１０に含まれ得る反射防止膜によって低減することができる。
【００４３】
特定の実施形態では、基板１１０は、ガラスまたはプラスチックの材料を含む。特定の実施形態では、第１の層１２０および第２の層１３０は、アルミニウム、クロム、モリブデン、チタン、カーボン、銀、金、および他のそのような材料などのプラスの減光係数を有する様々な材料を含んでよい。特定の実施形態では、例えば、第１の層１２０はクロムを含む。特定の実施形態では、第２の層１３０は、金属層（例えば厚さ３００オングストローム未満のアルミニウム層）を含む。一実施形態では、第２の層１３０は、３０オングストロームから３００オングストロームの範囲内の厚さを有する金属を含む。特定の実施形態では、第１の層は、約５０オングストロームから３００オングストロームの範囲内の厚さを有する。一実施形態では、例えば、第１の層はクロムを含み、第２の層はアルミニウムを含む。特定の実施形態の第２の層１３０の透過率は、第２の層１３０の厚さ次第である。
【００４４】
特定の実施形態では、第１の層１２０は、実質的に光学的吸収性である。他の実施形態では、第１の層１２０は、実質的に光学的反射性である。さらに他の実施形態では、第１の層１２０は、実質的に光学的透過性である。特定の実施形態では、第２の層１３０は、実質的に光学的吸収性である。他の実施形態では、第２の層１３０は、実質的に光学的反射性である。さらに他の実施形態では、第２の層１３０は、実質的に光学的透過性である。一実施形態では、例えば、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備える。例示的実施形態では、層１２０と層１３０とが、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって離隔されて、デバイスから反射された光または光学的干渉のプロセスによってデバイスを透過された光の特性を変更することができる干渉空洞をもたらす（図９Ａ）。例示的実施形態のデバイスであるデバイス１００は、方向３００から照射されたとき、可視スペクトル内の緑色光を、デバイスに対して垂直に測定して、約５３０ｎｍの波長にて約７２％の最大反射率で主に方向３１３へ反射する（図９Ｂ）。これは、図９ＣのＣＩＥ色度図によって示されるように、標準ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるｘ＝０．２６、ｙ＝０．４７の色ポイントに相当する。この例示的デバイスは、方向３００から照射されたとき、方向３１４へ光を透過し、この光は、やはり約５３０ｎｍの波長で最大透過スペクトルを有し、可視スペクトル内の縁色に相当する（図９Ｄ）。この実施形態では、層１３０の厚さが変更されると、反射率および透過率が変更され得る。例えば、層１３０の厚さが１００オングストロームから７０オングストロームへ縮小されると、最大反射率が約６２％に低減されることになり、その一方で、最大反射率の波長は、約５３０ｎｍで変化しないことになり、この光は、デバイスに対して垂直に方向３１３で見たとき、標準ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるｘ＝０．２８、ｙ＝０．４７の色ポイントに相当する（図９Ｅ〜図９Ｆ）。図９Ｅ〜図９Ｆで、ラベル「１００Ａ」および「７０Ａ」は、それぞれ１００オングストロームおよび７０オングストロームの厚さの層１３０を有する前述の実施形態を特徴づけるグラフを指す。別の実施形態では、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ２０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備える。この実施形態のデバイスの最大反射率は約７１％であり、最大反射率の波長は可視スペクトル内の約５３０ｎｍであり、デバイスに対して垂直であって、これは、標準ＣＩＥ ｘｙＹ色空間におけるｘ＝０．２９、ｙ＝０．４０の色ポイントに相当する（図９Ｇ〜図９Ｈ）。基板１１０が約１０ｍｍの厚さのガラスを備え、層１２０が厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０が厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備える説明された実施形態との比較によって示されるように、この実施形態では、層１２０が、方向３１３に反射された色の飽和の主原因である。図９Ｇ〜図９Ｈで、ラベル「７０Ａ」および「２０Ａ」は、それぞれ７０オングストロームおよび２０オングストロームの厚さの層１２０を有する前述の実施形態を特徴づけるグラフを指す。前述の実施形態は、角度の色ずれも示すことになる。本明細書で用いられる用語「色ずれ」は、デバイス１００の側から放射された色の、第１の層１２０および第２の層１３０に対して垂直な方向からの角度の関数としての変化を指す。例えば、デバイス１００から放射されて視聴者によって受け取られる光の色は、デバイス１００に対する視聴者の角度位置次第であり得る。
【００４５】
特定の実施形態では、基板１１０に入射する光の第１の部分３００および基板１１０に入射する光の第２の部分３０１は、赤外光、可視光、および／または紫外光である。特定の実施形態では、光源１４０からの光の第３の部分３０２は、赤外光、可視光、および／または紫外光である。一実施形態では、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備える。この実施形態では、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ５０００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔されて、干渉空洞をもたらす。この例示的実施形態のデバイスは、方向３００から照射されたとき、赤外スペクトルおよび可視スペクトルの両方を、デバイスに対して垂直に測定して、約７５５ｎｍの波長で約６８％、５１０ｎｍの波長で約７２％の最大反射率で、主に方向３１３へ反射する（図１０）。
【００４６】
特定の実施形態では、図８で概略的に示されたように、光源１４０はバックライトを備える。そのような特定の実施形態のバックライトは、光発生器（例えばＬＥＤであり、ＬＥＤからの光は、光ガイドスラブの縁端部に沿って導入される）から光を受け取り、光ガイドスラブに沿って光を導き、デバイスの方へ光の方向を変えて放射する光ガイドスラブを備え、それによって、方向３１３または３１４から見たときに、輝度対比または色対比を有するパターン、グラフィックス、または画像を作成するデバイスの透過および反射の特性を利用するために、実質的に均一または不均一であり得る照明をもたらす。光ガイドスラブは、光ガイドスラブの背面または前面（第２の層１３０に対して）に配置されたエクストラクタの機能を含むことができ、これが、光ガイドスラブ内の光の伝搬を途絶し、光は、光ガイドスラブの前面を横切ってデバイス１００の前面へ均一に放射される。特定の実施形態では、光源１４０は、蛍光発生器を備える。他の実施形態では、光源１４０は、白熱光発生器、ＬＥＤ、または別のタイプの光発生器を備える。特定の他の実施形態では、光源１４０は、実質的な反射面を備えることができ、これによって、基板１１０、第１の層１２０、および第２の層１３０を通って透過された後に光源１４０に到達する光のかなりの部分が、反射または放射される。特定の実施形態では、光源１４０とデバイス１００のその他の部分との間に仕切があってよい。特定のそのような実施形態では、例えば光源１４０と層１３０との間に物理的な仕切があってよい。さらに、いくつかの実施形態では、デバイス１００に入射して変調される光は、周辺光または例えば太陽からの光などの自然光を含む。
【００４７】
特定の実施形態では、光源１４０は、複数の状態の間で変化することにより、信号（例えばコントローラからのもの）に応答する。例えば、特定の実施形態では、光源１４０は、信号に応答して、「オン」と「オフ」とを変化させることができる。他の実施形態では、光源１４０は、例えば様々な明るさレベルまたは様々な色を有する光などの様々な特性を有する光の放射を変化させることにより、信号に応答してよい。一実施形態では、光源１４０は、第１の選択された明るさを有する光を放射する状態から、第１の選択された明るさと異なる第２の選択された明るさを有する光を放射する状態へ変化することにより、信号に応答する。特定の形態では、光源１４０は、第１の選択された色を有する光を放射する状態から、第１の選択された色と異なる第２の選択された色を有する光を放射する状態へ変化することにより、信号に応答する。特定の実施形態では、光源１４０は、第１の選択された色の光を放射することにより、第１の層１２０および第２の層１３０に対して垂直な方向から、所定の範囲の角度（例えば０度から３０度）にわたって角度の色ずれおよび強度を変調する状態から、第２の選択された色を示す光を放射することにより、第１の層１２０および第２の層１３０に対して垂直な方向から、所定の範囲の角度（例えば０度から３０度）にわたって角度の色ずれおよび強度（第１の選択された角度の色ずれおよび強度とは異なる）を変調する状態へと変化することにより、信号に応答する。特定の実施形態では、信号を変調することにより、第１の方向３１３へ放射された光の１つまたは複数の特性を調整することができる。
【００４８】
複数の層から反射された光の干渉に起因する光は、「インターフェロメトリで反射された」光と称することができる。特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが互いに干渉して、デバイス１００から反射された光のかなりの部分を含む、インターフェロメトリで反射された光を生成する。特定の他の実施形態では、デバイス１００から放射された反射光は、他の境界面（例えば空気−基板境界面）からの他の反射からの光、他の層から反射された光、およびこれらの境界面間の複数の反射からの光（例えば第１の層１２０と第２の層１３０との間で複数回反射された光）を含むことができる。
【００４９】
特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、また、光の第３の部分３０２は、第１の色と異なる第２の色を有する。特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、また、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光（例えばインターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せ）は、第１の色と異なる第２の色を有する。
【００５０】
特定の実施形態では、光源１４０が光を放射するとき、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光は第１の色を有する。そのような実施形態の第１の色は、インターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せによってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射しないとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色と異なるものであり得る第２の色を有する。そのような実施形態の第２の色は、光の第３の部分３０２なしでインターフェロメトリで反射された光によってもたらされる。
【００５１】
特定の実施形態では、光源１４０が光を放射して、周辺光がデバイス１００上に入射する（例えば基板１１０上に入射する）とき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は第１の色を有する。そのような実施形態の第１の色は、インターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せによってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射して、周辺光がデバイス１００上に入射しないとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色と異なるものであり得る第２の色を有する。そのような実施形態の第２の色は、インターフェロメトリで反射された光なしで、光の第３の部分３０２によってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射せず、周辺光がデバイス１００上に入射するとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色とも第２の色とも異なるものであり得る第３の色を有する。そのような実施形態の第３の色は、光の第３の部分３０２なしで、インターフェロメトリで反射された光によってもたらされる。一実施形態では、基板１１０は、厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、層１３０も、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３２００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔されて、干渉空洞をもたらす。方向３００から照射されたとき、デバイスは、デバイスに対して垂直な方向３１３へ、最大波長が４７０ｎｍで最大反射率が約５６％の青色光を反射することになる（基板材料による損失または材料／空気境界面での反射による損失は含まない）。説明された例示的干渉計デバイスは半透過性であり、光源１４０によって照射されたとき、方向３０２へ光を透過する。この実施形態は、図１１Ａのグラフおよび図１１ＢのＣＩＥ色度図によって示されるように、最大波長が５４０ｎｍで透過率が約４５％の緑色光を透過することになる（基板材料による損失または材料／空気境界面での反射による損失は含まない）。方向３１３へ放射された光は、インターフェロメトリで反射された光と光３０２との組合せを含むことになり、この光は、光源１４０の強度およびデバイスに入射する光の強度によって、知覚色で変化することになる。
【００５２】
特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、この光は第１の角度の色ずれを示し、また、光の第３の部分３０２は、第２の色を有し、第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す。特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、この光は第１の角度の色ずれを示し、また、デバイス１００から方向３１３に放射された光（例えばインターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せ）は、第２の色を有し、第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す。一実施形態では、基板１１０は、厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、層１３０も、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３２００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔されて、干渉空洞をもたらす。方向３００から照射されたとき、デバイスは、デバイスに対して垂直な方向３１３へ、最大波長が４７０ｎｍで最大反射率が約５６％の青色光を反射することになる（基板材料による損失、または材料／空気境界面での反射による損失は含まない）。例示的実施形態の干渉計デバイスは半透過性であり、光源１４０によって照射されたとき、方向３０２へ光を透過する。この実施形態は、図１１Ａによって示されるように、最大波長が５４０ｎｍで透過率が約４５％の緑色光を透過する（基板材料による損失または材料／空気境界面での反射による損失は含まない）。図１１Ｂは、ＣＩＥ色度図と同じものを示す。図１２Ａおよび図１２Ｂは、反射されかつ透過された色が、視野角に応じて変化する様子を示す。図１２Ｂは、視聴者が基板１１０内にいて、基板から空気への境界面を考慮しないものと想定する。その境界面での屈折率変化によって、知覚色シフトが変わることになる。結果として、視聴者が空気中（Ｎ＝１）にいて、基板がガラス（Ｎ＝１．５２）であれば、視聴者は、基板に対する所与の視野角に関して、低減された量の色ずれを見ることになる。
【００５３】
特定の実施形態では、光源１４０が光を放射するとき、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光は第１の色を有し、第１の角度の色ずれを示す。そのような実施形態の第１の角度の色ずれは、インターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せによってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射しないとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第２の色を有して第２の角度の色ずれを示し、この色ずれは、第１の角度の色ずれと異なるものであり得る。そのような実施形態の第２の角度の色ずれは、光の第３の部分３０２なしでインターフェロメトリで反射された光によってもたらされる。
【００５４】
特定の実施形態では、光源１４０が光を放射して、周辺光がデバイス１００上に入射する（例えば基板１１０上に入射する）とき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は第１の色を有し、第１の角度の色ずれを示す。そのような実施形態の第１の角度の色ずれは、インターフェロメトリで反射された光と光の第３の部分３０２との組合せによってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射して、周辺光がデバイス１００上に入射しないとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第２の色を有して第２の角度の色ずれを示し、この色ずれは、第１の角度の色ずれと異なるものであり得る。そのような実施形態の第２の角度の色ずれは、インターフェロメトリで反射された光なしで、光の第３の部分３０２によってもたらされる。特定の実施形態では、光源１４０が光を放射せず、周辺光がデバイス１００上に入射するとき、デバイス１００によって第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色を有し、第１の角度の色ずれとも第２の角度の色ずれとも異なるものであり得る第３の角度の色ずれを示す。そのような実施形態の第３の角度の色ずれは、光の第３の部分３０２なしでインターフェロメトリで反射された光によってもたらされる。図１２Ａ〜図１２Ｂに関して前述の例示的実施形態を再び参照すると、基板１１０は、厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、層１３０も、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３２００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔され、視聴者は、反射光（３００、３０１）と透過光３０２との組合せとして３１３を見ることになる。図１３は、反射されかつ透過された色が視野角に応じて変化する様子を示す（視聴者が基板１１０内にいるので、基板１１０からのさらなる反射を無視している）。ＩＭＯＤに対して視線が垂直である視聴者にとって、光源１４０の明るさおよび光の反射された部分次第で、図１３に示されるように、知覚色はＡからＢまでのライン上に存在することになる。同様に、３０度の角度では、知覚色はＣからＤまでのラインの上に存在することになる。この例は、視野角に応じて変化するばかりでなく、単に反射性のＩＭＯＤによって直接作成することができる色とは異なる色を生成するのに、照射された半透過性ＩＭＯＤが用いられ得る様子も示す。
【００５５】
特定の実施形態では、デバイス１００は、第１の方向３１３および一般に第１の方向３１３と反対の第２の方向３１４の両方から見ることができる。例えば、特定のそのような実施形態のデバイス１００は、デバイス１００の第１の側の第１の位置およびデバイス１００の第２の側の第２の位置から見ることができる。特定の実施形態では、デバイス１００から第２の方向３１４へ放射された光は、光の第４の部分３０６、光の第５の部分３０７、および光の第６の部分３１２を含む。特定の実施形態では、光の第４の部分３０６は、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第１の層１２０を透過し、第２の層１３０を透過して、第２の方向３１４へデバイス１００から放射される。特定の実施形態では、光の第５の部分３０７は、第２の層１３０上に入射して第２の層１３０を透過し、第１の層１２０から反射されて、第２の層１３０を透過し、第２の方向３１４へデバイス１００から放射される。特定の実施形態では、光の第６の部分３１２は、第２の層１３０上に入射し、第２の層１３０から反射されて、第２の方向３１４へデバイス１００から放射される。特定の実施形態では、光の第５の部分３０７は、光源１４０によって放射された光を含み、光の第６の部分３１２は、光源１４０によって放射された光を含む。
【００５６】
特定の実施形態では、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光は第１の色を有し、デバイス１００から第２の方向３１４へ放射された光は第２の色を有する。特定のそのような実施形態では、第１の色と第２の色とは実質的に同一であり、一方、特定の他のそのような実施形態では、第１の色と第２の色とは異なる。特定の実施形態では、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射される光は、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示し、デバイス１００から第２の方向３１４へ放射される光は、第２の色を有して第２の角度の色ずれを示す。特定のそのような実施形態では、第１の角度の色ずれと第２の角度の色ずれとは実質的に同一であり、一方、特定の他のそのような実施形態では、第１の角度の色ずれと第２の角度の色ずれとは異なる。一実施形態では、基板１１０は、厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、層１３０も、厚さ４０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３２００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって層１２０と層１３０とが離隔されて、干渉空洞をもたらす。この対称に設計されたＩＭＯＤは、方向３１３および３１４へ、類似の反射色を示す傾向がある（図１４Ａ〜図１４Ｂ）。この例示的実施形態では、層１２０はガラスに接して配置され、層１３０は空気中に配置される（この例示的実施形態にはバックライト１４０が含まれないが、これは話を簡単にするためであって限定するものではない）。図１４ＢのＣＩＥ色度図は、方向３１３の反射色と方向３１４の反射色とが類似であることを示す。実際上、基板１１０と層１３０の周囲の空気との間の屈折率の差が、対称性のわずかな差の原因となる。層１３０もガラスに接して配置されたならば、デバイスの反射は対称になるはずである。話を簡単にするために、視聴者の視線がデバイスに対して垂直であると想定し、また、３１３の側で、視聴者は基板１１０内にいると想定すると、その結果、基板１１０から空気への境界面は含まれない。この例示的実施形態では、透過される色は、光３０６および光３０２に関して実質的に同一である。別の実施形態では、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備える。層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。この実施例では、層１２０はガラスに接して配置され、層１３０は空気中に配置される（この例示的実施形態にはバックライト１４０が含まれないが、これは話を簡単にするためであって限定するものではない）。図１４ＣのＣＩＥ色度図は、方向３１３の反射色と方向３１４の反射色とが異なることを示す。話を簡単にするために、視聴者の視線がデバイスに対して垂直であると想定し、また、３１３の側で、視聴者は基板１１０内にいると想定すると、その結果、基板１１０から空気への境界面は含まれない。この例示的実施形態では、透過される色は、光３０６および光３０２に関して実質的に同一である。
【００５７】
特定の実施形態では、デバイス１００は、第１の層１２０と第２の層１３０との間に配置された領域１５０を備える。特定の実施形態の領域１５０は、誘電体層を備え、少なくとも部分的に光学的透過性である。特定の実施形態では、領域１５０の少なくとも一部分が空気で充填される。特定のそのような実施形態では、第１の層１２０と第２の層１３０との間隔を変化させるように、第１の層１２０および第２の層１３０の少なくとも１つが選択的に移動可能である。したがって、特定の実施形態では、第１の層１２０および第２の層１３０は、本明細書で説明されたような、作動させることができる分岐干渉変調器を形成する。特定の実施形態では、デバイス１００は、ディスプレイシステムの作動可能な要素（例えばピクセルまたはサブピクセル）である。特定の実施形態では、第１の層１２０と第２の層１３０との間隔を変化させるように、第１の層１２０および第２の層１３０のうち少なくとも１つを選択的に動かすことにより、第１の方向３１３へ放射される光の１つまたは複数の特性を調整することができる。
【００５８】
特定の実施形態では、選択的に動かすことができる第１の層１２０および第２の層１３０のうち少なくとも１つが、層を機械的に強化する支持構造物を備える。いくつかの実施形態では、支持構造物は透明材料を含む。他の実施形態では、支持構造物は、デバイスの光学的性質に影響を及ぼさないように配置された不透明材料（例えば金属リング）を含む。
【００５９】
図１５は、本明細書で説明された特定の実施形態による、蛍光体１６０を備える例示的デバイス１００を示す概略図である。デバイス１００は、基板１１０、第１の層１２０、および第２の層１３０を備える。基板は、少なくとも部分的に光学的透過性である。第１の層１２０は、基板１１０の上に配置され、また、第１の層１２０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、かつ部分的に光学的透過性である。第２の層１３０は、基板１１０の上に配置されて第１の層１２０から離隔され、第１の層１２０が、基板１１０と第２の層１３０との間に配置される。第２の層１３０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性である。蛍光体１６０は、第１の層１２０および第２の層１３０の少なくとも一部分が、基板１１０とこの蛍光体１６０との間に配置されるように基板１１０に対して配置される。特定の実施形態では、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第１の層１３０を透過して、第２の層１３０の少なくとも一部分を透過する紫外光に対して、蛍光体１６０は、可視光を発生することにより応答する。特定の実施形態では、蛍光体１６０からの可視光の少なくとも一部分は、第２の層１３０、第１の層１２０、および基板１１０を透過して第１の方向３１３へ放射される光に寄与する。特定のそのような実施形態では、蛍光体１６０が光源１４０として働く。
【００６０】
図１６は、本明細書で説明された特定の実施形態による、第３の層１７０を備える例示的デバイス１００を示す概略図である。特定の実施形態では、第３の層１７０は、アルミニウム、クロム、モリブデン、チタン、カーボン、銀、金、および他の材料などの様々な材料を含んでよい。第３の層１７０は、基板１１０の上にあり、第１の層１２０および第２の層１３０から離隔されている。第３の層１７０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性である。特定の実施形態では、第３の層１７０は、２０オングストロームと３００オングストロームとの間の範囲内の厚さを有する。特定の実施形態では、第３の層１７０はクロムを含む。特定の実施形態では、第３の層１７０は、実質的に光学的吸収性である。他の実施形態では、第３の層１７０は、実質的に光学的反射性である。さらに他の実施形態では、第３の層１７０は、実質的に光学的透過性である。
【００６１】
図１６で概略的に示されるように、特定の実施形態では、第１の層１２０と第２の層１３０との間に第３の層１７０が配置される。特定の実施形態のデバイス１００は、第３の層１７０と第１の層１２０との間に配置された領域１５０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）、および第３の層１７０と第２の層１３０との間に配置された領域１９０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）をさらに備える。
【００６２】
図１７は、本明細書で説明された特定の実施形態による、第３の層１７０を備える別の例示的デバイス１００を示す概略図である。第３の層１７０は、第１の層１２０と第３の層１７０との間に第２の層１３０が配置されるように配置される。特定の実施形態のデバイス１００は、第１の層１２０と第２の層１３０との間に配置された領域１５０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）、および第２の層１３０と第３の層１７０との間に配置された領域１９０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）をさらに備える。
【００６３】
特定の実施形態では、層１２０、１５０、１３０、１７０、１９０の組合せは、デュアル空洞分岐干渉変調器を備えることができる。図８と比較すると、追加の層１７０、１９０の材料によって、追加の色を反射または透過すように変調器を設計することができるといった、設計における柔軟性がもたらされ得る。特定の実施形態では、層１５０、１９０はスペーサ層と記述することができ、層１２０、１７０は吸収層と記述することができる。他の実施形態では、層１７０は吸収層でよく、層１２０、１３０は部分的反射層として作用することができる。いくつかの実施形態では、層１５０と層１９０とは厚さが等しい。他の実施形態では、層１５０と層１９０とは厚さが異なる。一実施形態では、基板１１０は、約１．５２の屈折率で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０、１７０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ１００オングストロームのアルミニウムを備え、間隔保持誘電体層１５０、１９０は、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備える（図１８Ａ）。図１８Ｂ〜図１８Ｃは、基板に対して垂直に、方向３１３へ反射された色を示す（バックライトを想定せず）。視聴者が空気中に立って、基板１１０からの前面反射があるとき、この実施例を図９Ｂおよび図９Ｃと比較すると、最大の波長は５２０ｎｍでほぼ不変であるが、例えば図９ＣのＣＩＥ色度図によって示されるように、より急激なピークを示し、それに対応して、より飽和した色を示す。
【００６４】
図１９は、本明細書で説明された特定の実施形態による、不活性層２００を備える例示的デバイス１００を概略的に示す。不活性層２００は、不活性層２００と基板１１０との間に第２の層１３０が配置されるように配置される。特定の実施形態では、不活性層２００は、少なくとも部分的に光学的に透明であって約３００オングストロームと約４０００オングストロームとの間の範囲内の厚さを有する誘電体材料（例えば二酸化ケイ素）を備える。特定の実施形態では、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光は、不活性層２００の厚さに左右される（例えば第１の方向３１３へデバイス１００を透過した光および／またはインターフェロメトリで反射された光に対する不活性層２００の影響による）色を有する。特定のそのような実施形態では、不活性層２００の厚さは、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射される光の色が、選択された色になるように調整するように選択される。例えば、不活性層２００は、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された色の、所望のパッシベーションおよび所望の調整の両方をもたらすと記述された範囲内の選択された厚さを有するように構成され得る。
【００６５】
特定の実施形態では、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射される光は、不活性層２００の屈折率に左右される。いくつかの実施形態では、不活性層２００の屈折率は、周囲の媒体の屈折率とは実質的に異なる。特定の実施形態では、不活性層２００は二酸化ケイ素を含む。他の実施形態では、不活性層２００は、別のタイプの酸化物またはポリマーを含む。
【００６６】
特定の実施形態では、不活性層２００が、領域１５０と追加の層との間に配置されるように、不活性層２００に接して追加の層が存在する。いくつかの実施形態では、デバイスから第１の方向３１３および第２の方向３１４へ放射される光の色は、追加の層の屈折率によって調整することができる。特定の実施形態では、追加の層は、接着剤またはテープなどの接着材料を含む。いくつかの実施形態では、追加の層はインクを含む。一実施形態では、例えば図２０Ａに示されるように、基板１１０は、屈折率が約１．５２で厚さ約１０ｍｍのガラスを備える。基板上にＩＭＯＤが構成され、その結果、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ２７００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。例示的実施形態では、層２００は二酸化ケイ素を含む。ＩＭＯＤの層２００側は、１．６１の屈折率を有するＰＥＴに対して整合した接着率でＰＥＴの部片に結合され、その結果、ＩＭＯＤのいくらかの領域が結合され、いくらかの領域が結合されない。方向３１４および方向３１３から見たとき、層２００の厚さが変化すると、反射された色および透過された色は、ＰＳＡと結合された領域および空気中の領域の両方の間で変化することになる。図２０Ｂは、層２００に対して空気が隣接し、層２００が１２００オングストロームから２７００オングストロームまで変化する実施形態に対する、このことの効果を示す（ラベルＡおよびＤ）。図２０Ｂは、また、１．６１の反射率を有する材料に層２００が結合され、層２００が１２００オングストロームから２７００オングストロームまで変化する実施形態に対する、このことの効果も示す（ラベルＢおよびＣ）。図２０Ｂは、デバイス１００に対して視聴者の視線が垂直であると想定する。例示的実施形態では、図２０Ｂに示されるように、方向３１４から見た「色調整」の効果は比較的大きい。「色調整」の効果は、方向３１３から、透過された色でも見られる。示されるように、ＰＳＡに対して層２００が隣接し、層２００が１２００オングストロームから２７００オングストロームまで変化するとき、色の変化する範囲はより狭い。ラベル「反射３１３」によって特定された図２０Ｂの部分は、空気からＰＳＡ境界面への変化に関して、層２００が１２００オングストロームから２７００オングストロームまで変化するときの方向３１３からの色の変化の全範囲を表す。
【００６７】
図２１は、本明細書で説明された特定の実施形態による、第１のガラス層２１０および第２のガラス層２２０を備える例示的デバイス１００を概略的に示す。構造体２７０は、基板１１０、第１の層１２０、第２の層１３０およびスペーサ層１５０を備える。構造体２７０は、基板１１０、第１の層１２０、および第２の層１３０を備え、また、第１のガラス層２１０と第２のガラス層２２０との間にスペーサ層１５０が積層されて配置される。特定の実施形態では、基板１１０、第１の層１２０、ならびに第１のガラス層２１０および第２のガラス層２２０を有する第２の層１３０を備える構造体を積層するのに、１つまたは複数の接着層２３０が用いられる。特定の実施形態では、第１のガラス層２１０および第２のガラス層２２０の少なくとも１つは、テクスチャード加工されたガラスを備える。基板１１０、第１の層１２０、第２の層１３０およびスペーサ層１５０はＩＭＯＤを備え、ＩＭＯＤは、方向３１３、３１４および３０２、３０６で特定の色を示すように設計されてよい。構造体に対する視聴者の視線の角度が変化したとき、ＩＭＯＤは、干渉計デバイスとして、その色ずれを軸色に示すことができる。テクスチャード加工されたフィーチャを通って出て来る光と比較して、基板の平面状の領域を通って視聴者の方へ出て来る光が、ＩＭＯＤに対して異なる角度で出て来るように、テクスチャード加工された積層材は、表面上を特定の角度またはランダムな角度のフィーチャを有して設計され得る。したがって、視聴者は、テクスチャ構造にわたって異なる色を見ることになる。テクスチャード加工された積層材の実施例は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれている、２００８年７月２９日出願の「ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＦＯＲ ＥＮＨＡＮＣＩＮＧ ＣＯＬＯＲ ＳＨＩＦＴ ＯＦ ＩＮＴＥＲＦＥＲＯＭＥＴＲＩＣ ＭＯＤＵＬＡＴＯＲＳ」という名称の米国特許出願第１２／２２０，９４７号に見ることができる。
【００６８】
図２２は、本明細書で説明された特定の実施形態による、第１の層１２０、第２の層１３０、第３の層２４０、および第４の層２５０を備える例示的デバイス１００を概略的に示す。第１の層１２０および第２の層１３０は、基板１１０の第１の表面の上にある。第３の層２４０および第４の層２５０は、基板１１０の第２の表面の上にある。第３の層２４０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性である。第４の層２５０は、第３の層２４０から離隔され、第３の層２４０は、基板１１０と第４の層２５０との間に配置される。第４の層２５０は、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性である。特定の実施形態では、デバイス１００は光源１４０をさらに備え、光源１４０は、第１の層１２０および第２の層１３０が、基板１１０と光源１４０との間に配置されるように基板１１０に対して配置される。
【００６９】
図２２で概略的に示されるように、特定の実施形態では、デバイス１００は、第３の層２４０と第４の層２５０との間に配置されたスペーサ２６０（例えば、少なくとも部分的に光学的に透明な誘電体層または空気を充填した領域）をさらに備える。特定の実施形態では、第１の層１２０と第２の層１３０との間に配置されたスペーサ１５０および第３の層２４０と第４の層２５０との間に配置されたスペーサ２６０のうち１つまたは両方が、空気を充填された領域を備える。特定の実施形態では、層１２０、１５０、１３０を備える構造体および層２６０、２５０、２４０を備える構造体は、それぞれ個々のＩＭＯＤとして記述されてよい。層１２０、１５０、１３０を備える構造体は、本明細書ではＩＭＯＤ Ｉと記述され、層２６０、２５０、２４０を備える構造体は、本明細書ではＩＭＯＤ ＩＩと記述される。これらの記述は、説明のためであって限定するものではない。一実施形態では、例えば、基板１１０は、約１．５２の屈折率で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さが４０オングストロームから１００オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ１０００オングストロームから５０００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。本明細書で説明されたように、スペーサ１５０は、特定の透過される色および反射される色をもたらすように選択することができ、層１２０（例えば吸収層）および層１３０（例えば反射層）は、所望の明るさおよび色飽和をもたらすように選択される。層２５０、２４０およびスペーサ２６０は、類似のやり方で選択されてよい。ＩＭＯＤ ＩおよびＩＭＯＤ ＩＩは、それぞれ独立したものでよいが、透過レベル次第で、両ＩＭＯＤが相互作用することがあり、このため、視聴者は２つの組合せの色を見ることになる。一実施形態では、例えば、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層１３０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ２０００オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。例示的実施形態では、層２４０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、層２５０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備え、厚さ４２５０オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層２６０によって、層２４０と層２５０とが離隔される。結果として生じる、ＩＭＯＤ ＩおよびＩＭＯＤ ＩＩの軸透過率のグラフが、図２３に示されている（図２３では前面の反射は除外されている）。ＩＭＯＤ Ｉは、１次の赤色透過応答を有し、ＩＭＯＤ ＩＩは赤紫色であるが、説明されたようにそれらを重ね合わせることの効果は、ＩＭＯＤ ＩＩにとって赤色のＩＭＯＤ Ｉに対するフィルタとして作用することになり、その色飽和が増加する。
【００７０】
特定の実施形態では、１つまたは複数のデバイス１００を含む複数のデバイスを、例えば図１〜図５に関して上記で説明された実施形態と全体的に類似したやり方で配置することができる。特定の実施形態では、複数のデバイスが、様々な干渉性能および／または透過性能を有することができる。例えば、複数のデバイスを、行／列の配列に配置することができる。これらの様々なデバイス間のコントラストは、可視画像を生成するのに用いることができる。例えば、特定の実施形態では、基板１１０の上に、パターニングされた層状構造から複数のデバイスを形成することができる。第１のデバイス１００は、例えば本明細書で説明されたように、第１の層１２０および第２の層１３０を備えることができ、インターフェロメトリで反射される光および第１のデバイス１００を透過する光の両方のソースになり得る。第２のデバイスは、部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、かつ部分的に光学的反射性である第１の層（例えばクロム層）、および基板１１０と第１の層との間に配置されるように第１の層から離隔された第２の層を備えることができる。第２の層は、少なくとも光学的反射性であって実質的に光学的非透過性でよい。特定のそのような実施形態では、第１の層および第２の層は、本明細書で説明されたような分岐干渉変調器の一部分である。
【００７１】
特定の実施形態では、第１のデバイス１００は、本明細書で説明されたように、デバイス１００から第１の方向３１３へ放射された光の、第１の部分３００、第２の部分３０１、および第３の部分３０２の結果である第１の色を示す。特定の実施形態では、光の第１の部分３００と光の第２の部分３０１とが干渉して第１の色を有する光を生成し、また、光の第３の部分３０２は、第１の色と異なる第２の色を有する。
【００７２】
特定の実施形態では、第２のデバイスは第２の色を示し、この色は、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第２のデバイスの第１の層を透過し、第２のデバイスの第２の層によって反射されて、第２のデバイスの第１の層を透過し、基板１１０を透過して、第２のデバイスから第１の方向３１３へ放射される、光の第４の部分と、基板１１０上に入射して基板１１０を透過し、第２のデバイスの第１の層によって反射されて、基板１１０を透過し、第２のデバイスから第１の方向へ放射される、光の第５の部分との結果である。光の第４の部分と光の第５の部分とが干渉して、第２の色を有する光を生成する。特定の実施形態では、第２の色は第１の色と異なる。
【００７３】
特定の実施形態では、これら複数のデバイスは、基板１１０が、反射防止膜と第１のデバイス１００の第１の層１２０および第２のデバイスの第１の層との間に配置されるように、基板１１０の面の上に反射防止膜をさらに備える。特定の実施形態では、第１のデバイス１００の第１の層１２０は、第２のデバイスの第１の層に隣接している（例えば、第１のデバイス１００の第１の層１２０と第２のデバイスの第１の層とは、共通の層の一部分であり得る）。例えば、クロム層は１つまたは複数の部分を有することができ、これが、第１のデバイス１００の第１の層１２０として働き、かつ第２のデバイスの第１の層としても働き、１０００オングストローム未満の厚さを有する。
【００７４】
特定の実施形態では、これら複数デバイスは、入射する光に対して実質的に透過性の第３のデバイスをさらに備える。特定のそのような実施形態では、第１のデバイス１００は第１の色を示し、第２のデバイスは第１の色と異なる第２の色を示し、第３のデバイスは、第１の色および第２の色のどちらとも異なる第３の色を示す。第１、第２、および第３のデバイス間のコントラストは、可視画像を生成するのに用いることができる。
【００７５】
次に、図２４Ａのデバイス１００の特定の実施形態を参照しながら、反射器および吸収器の厚さを変化させることの効果が示され、この図で、基板１１０は、約１．５２の屈折率で厚さ約１０ｍｍのガラスを備え、層１２０は、２０オングストロームから８０オングストロームの厚さのクロムを備え、層１３０は、３０オングストロームから１５０オングストロームのアルミニウムを備え、また、厚さが９０オングストロームから４５０オングストロームの二酸化ケイ素を備える間隔保持誘電体層１５０によって、層１２０と層１３０とが離隔される。話を簡単にするために、視点は軸上にあり、基板１１０の内部からのものである（例えば基板と空気との境界面を無視している）。図２４Ｂ〜図２４Ｄは、それぞれ図２４Ａのデバイス１００の例示的実施形態の、反射率、ＣＩＥ色度図、および透過率を示し、層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、スペーサ層１５０は、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備え、反射層１３０は、アルミニウムを備え、厚さが３０オングストロームと１５０オングストロームとの間で変化する。図２４Ｂ〜図２４Ｄで示されるように、その効果は、反射率および透過率に関して比較的大きく、色飽和に関して比較的小さい。図２４Ｅ〜図２４Ｆは、それぞれ図２４Ａのデバイス１００の実施形態の、反射率／透過率およびＣＩＥ色度図を示し、反射層１３０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備え、スペーサ層１５０は、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備え、吸収層１２０は、クロムを備え、厚さが２０オングストロームから７０オングストロームまで変化する。色に関する効果は、図２４Ｂ〜図２４Ｄに関して示された実施形態と異なり、色飽和に関して比較的大きな効果がある。
【００７６】
ＩＭＯＤデバイスの一態様に、角度の色ずれがある。図２５Ａは、（ガラス上の）デバイス１００の別の実施形態のＣＩＥ色度図を示し、吸収層１２０は、厚さ７０オングストロームのクロムを備え、スペーサ層１５０は、厚さ３４００オングストロームの二酸化ケイ素を備え、反射層１３０は、厚さ６０オングストロームのアルミニウムを備える。この例示的実施形態は、方向３１３の軸上で、５３５ｎｍの最大反射率を有する２次の色を示す。視野角（基板１１０の内部からのもの。話を簡単にするためであって、限定するものではない）は、例示的実施形態では０度から３０度まで変化する。
【００７７】
図２５Ｂは、別の例示的実施形態のＣＩＥ色度図を示し、吸収層１２０および反射層１３０は、図２５Ａに関して説明された実施形態のものと同一の厚さを有する同一の材料を備えるが、スペーサ層１５０の厚さは１５８０オングストロームである。図２５Ｂに関して示された実施形態は、５３５ｎｍで最大となる緑色の反射を有し、図２５Ａに関して示された実施形態と似ているが、１次色の応答に関して、より小さな角度の色ずれを示す。図２５Ｃ〜図２５Ｄは、デバイス１００の例示的実施形態を示し、吸収層１２０および反射層１３０は、図２５Ａ〜図２５Ｂに関して説明された実施形態のものと同一の厚さを有する同一の材料を備えるが、スペーサ層１５０は、酸化亜鉛（二酸化ケイ素より高い屈折率を有する）および空気（二酸化ケイ素より低い屈折率を有する）をそれぞれ含む。図２５Ｃ〜図２５Ｄの実施形態に関するスペーサの厚さは、それぞれの場合で、軸上で同一の最大の反射された波長（５３５ｎｍ）をもたらすように調整される。各図は、視野角が０度から３０度まで変化することの影響を示す（基板１１０の内部から見たもの。話を簡単にするためであって、限定するものではない）。図示のように、屈折率の低いスペーサを有する実施形態は大きな色ずれを示す。例えば、図２５Ｃのより高い屈折率のスペーサ層１５０（例えば酸化亜鉛）は、０度の視野角で５３５ｎｍの同一の最大反射率を有するが、図２５Ｂの実施形態のより低い屈折率のスペーサ層１５０（例えば二酸化ケイ素）より、小さな色ずれを示す。このことは、半透過性ＩＭＯＤに対して別の設計パラメータをもたらす。特定の実施形態では、ＩＭＯＤは、色ずれ効果を強めるためにテクスチャと組み合わせてもよく、あるいは所望の美的価値観次第で、色ずれ効果を強調しないように用いられ得る拡散性の材料と組み合わせてもよい。
【００７８】
図２６は、デバイス１００の別の実施形態を示し、吸収層１２０および反射層１３０は、図２４Ａ〜図２４Ｄに関して説明された実施形態のものと軸上で同一の厚さを有する同一の材料を備えるが、スペーサ層１５０は、１次色および２次色を通じて１０００オングストロームから４２５０オングストロームまで変化する。図２６は、スペーサの厚さが変化するのにつれて色が比較的広い範囲にわたって変化することになる様子を示し、１次色（あまり飽和していない）または２次色（より飽和している）を特定する。示された範囲の先端での色（例えば、スペーサ層１５０が約４０００オングストローム以上での赤紫色）は、２次色に加えて３次色も含むことがある。
【００７９】
上記で特定の実施形態および実施例が論じられているが、この斬新な内容は、具体的に開示された実施形態を越えて、他の代替実施形態および／または実施形態の用途ならびにその明白な変更形態および等価物へ広がることが理解される。したがって、例えば、本明細書で開示されたあらゆる方法またはプロセスにおいて、方法／プロセスを構成する行動または動作は、任意の適当な順序で実行されてよく、いかなる特定の開示された順序にも限定する必要がない。実施形態の様々な態様および利点が、必要に応じて説明されてきた。そのような態様または利点は、任意の特定の実施形態において、必ずしもすべてが実現されるものではないことを理解されたい。したがって、例えば、本明細書で教示された１つの利点または利点の群を、本明細書で教示または提案された他の態様または利点を必ずしも実現することなく実現または最適化するやり方で、様々な実施形態が実行され得ることを理解されたい。
【符号の説明】
【００８０】
１２ａ 分岐干渉変調器
１２ｂ 分岐干渉変調器
１４ａ 可動反射層
１４ｂ 可動反射層
１６ 光スタック
１６ａ 光スタック
１６ｂ 光スタック
１８ 支柱
１９ 画定された間隙
２０ 透明基板
２１ プロセッサ
２２ 配列駆動回路
２４ 行駆動回路
２６ 列駆動回路
２７ ネットワークインターフェイス
２８ フレームバッファ
２９ 駆動回路コントローラ
３０ ディスプレイ
３２ テザー
３４ 変形可能な層
４０ ディスプレイデバイス
４１ 容器
４２ 支柱栓
４３ アンテナ
４４ バス構造
４５ スピーカ
４６ マイクロホン
４７ トランシーバ
４８ 入力デバイス
５０ 電源
５２ コンディショニングハードウェア
１００ デバイス
１１０ 基板
１２０ 第１の層
１３０ 第２の層
１４０ 光源
１５０ 間隔保持誘電体層（スペーサ）
１６０ 蛍光体
１７０ 第３の層
１９０ 追加の層
２００ 不活性層
２１０ 第１のガラス層
２２０ 第２のガラス層
２３０ 接着層
２４０ 第３の層
２５０ 第４の層
２６０ 間隔保持誘電体層（スペーサ）
２７０ 構造体
３００ 光の第１の部分
３０１ 光の第２の部分
３０２ 光の第３の部分
３０６ 光の第４の部分
３０７ 光の第５の部分
３１２ 光の第６の部分
３１３ 第１の方向
３１４ 第２の方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも部分的に光学的透過性である基板と、
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性であって、前記基板の上にある第１の層と、
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性であって、前記第１の層から離隔されて前記基板の上にある第２の層であって、前記第１の層が、前記基板と前記第２の層との間に配置される第２の層と、
信号に応答する光源であって、前記第１の層および前記第２の層が前記基板と前記光源との間に配置されるように、前記基板に対して配置された光源と、を備えているデバイスであって、当該デバイスから第１の方向へ放射される光が、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層を透過し、前記第２の層によって反射されて、前記第１の層を透過し、前記基板を透過して、前記基板から前記第１の方向へ放射される、光の第１の部分と、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層によって反射されて、前記基板を透過し、前記基板から前記第１の方向へ放射される、光の第２の部分と、
前記第２の層上に入射して前記第２の層を透過し、前記第１の層を透過し、前記基板を透過して、前記基板から前記第１の方向へ放射される、前記光源からの光の第３の部分と、を備えているデバイス。
【請求項２】
前記基板が、ガラスまたはプラスチックの材料を備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第２の層が、アルミニウムを備え、かつ３００オングストローム未満の厚さを有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１の層と前記第２の層との間に配置された少なくとも部分的に光学的透過性の誘電体層をさらに備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１の層と前記第２の層との間隔を変化させるように、前記第１の層および前記第２の層の少なくとも１つが選択的に移動可能である請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
光の前記第１の部分と光の前記第２の部分とが干渉して第１の色を有する光を生成し、光の前記第３の部分が、前記第１の色と異なる第２の色を有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
光の前記第１の部分と光の前記第２の部分とが干渉して第１の色を有する光を生成し、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が、前記第１の色と異なる第２の色を有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記光源が光を放射するとき、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が第１の色を有し、前記光源が光を放射しないとき、前記光が前記第１の色と異なる第２の色を有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記光源が光を放射し、周辺光が前記デバイス上に入射するとき、前記デバイスによって放射される前記光が第１の色を有し、前記光源が光を放射し、周辺光が前記デバイス上に入射しないとき、前記光が第２の色を有し、前記光源が光を放射せず、周辺光が前記デバイス上に入射するとき、前記光が第３の色を有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記光源が、第１の選択された色を有する光を放射する状態から、前記第１の選択された色と異なる第２の選択された色を有する光を放射する状態へ変化することにより、前記信号に応答する請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
光の前記第１の部分と光の前記第２の部分とが干渉して、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示す光を生成し、光の前記第３の部分が、第２の色を有して前記第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
光の前記第１の部分と光の前記第２の部分とが干渉して、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示す光を生成し、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が、第２の色を有し、前記第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記光源が光を放射するとき、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示し、前記光源が光を放射しないとき、前記光が、第２の色を有して前記第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記光源が光を放射し、周辺光が前記デバイス上に入射するとき、前記デバイスによって放射される前記光が、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示し、前記光源が光を放射し、周辺光が前記デバイス上に入射しないとき、前記光が、第２の色を有して第２の角度の色ずれを示し、前記光源が光を放射せず、周辺光が前記デバイス上に入射するとき、前記光が、第３の色を有して第３の角度の色ずれを示す請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記第１の方向と全体的に反対の第２の方向で前記デバイスから放射される光が、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層を透過し、前記第２の層を透過して、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第４の部分と、
前記第２の層上に入射して前記第２の層を透過し、前記第１の層から反射されて、前記第２の層を透過し、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第５の部分と、
前記第２の層上に入射し、前記第２の層から反射されて、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第６の部分と、を備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
光の前記第５の部分が、前記光源によって放射された光を備え、光の前記第６の部分が、前記光源によって放射された光を備えている請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が第１の色を有し、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される前記光が前記第１の色と異なる第２の色を有している請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光と、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される前記光とが、実質的に同一の色を有している請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１９】
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性であって、前記第１の層および前記第２の層から離隔されて前記基板の上にある第３の層をさらに備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記第３の層が、前記第１の層と前記第２の層との間に配置されている請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
第１のガラス層および第２のガラス層をさらに備えているデバイスであって、前記基板、前記第１の層、および前記第２の層が、前記第１のガラス層と前記第２のガラス層との間に積層して配置された構造体を備え、前記第１のガラス層および前記第２のガラス層の少なくとも１つが、テクスチャード加工されたガラスを備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記第２の層が、３０オングストロームから３００オングストロームの範囲内の厚さを有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記第１の層が、５０オングストロームから６０オングストロームの範囲内の厚さを有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記光源が、第１の選択された明るさを有する光を放射する状態から、前記第１の選択された明るさと異なる第２の選択された明るさを有する光を放射する状態へ変化することにより、前記信号に応答する請求項１に記載のデバイス。
【請求項２５】
光を部分的に吸収し、光を部分的に反射し、かつ光を部分的に透過するための第１の手段と、
前記第１の手段から離隔された、光を部分的に吸収し、光を部分的に反射し、かつ光を部分的に透過するための第２の手段と、
光を発生するための手段と、を備えたデバイスであって、当該デバイスから第１の方向へ放射される光が、
前記第１の手段上に入射して前記第１の手段を透過し、前記第２の手段によって反射されて、前記第１の手段を透過し、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第１の部分と、
前記第１の手段上に入射し、前記第１の手段によって反射されて、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第２の部分と、
前記光発生手段によって発生され、前記第２の手段上に入射して前記第２の手段を透過し、前記第１の手段を透過して、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第３の部分と、を備えているデバイス。
【請求項２６】
前記光発生手段が信号に応答する光源を備え、前記光源が、前記第１の層および前記第２の層が前記基板と前記光源との間に配置されるように、前記基板に対して配置される請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
少なくとも部分的に光学的透過性である基板と、
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性であって、前記基板の上にある第１の層と、
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性であって、前記第１の層から離隔されて前記基板の上にある第２の層であって、前記第１の層が、前記基板と前記第２の層との間に配置される第２の層とを備えたデバイスを提供するステップと、
信号に応答する光源を、前記光源が、前記第１の層および前記第２の層が前記基板と前記光源との間に配置されるように、前記基板に対して配置するステップと、
前記デバイスから第１の方向へ光を放射するステップであって、前記放射される光が、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層を透過し、前記第２の層によって反射されて、前記第１の層を透過し、前記基板を透過して、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第１の部分と、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層によって反射されて、前記基板を透過し、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第２の部分と、
前記第２の層上に入射して前記第２の層を透過し、前記第１の層を透過し、前記基板を透過して、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、前記光源からの光の第３の部分と、を備えたステップと、
を備えている画像を表示する方法。
【請求項２８】
前記第１の層と前記第２の層との間隔を変化させるように、前記第１の層および前記第２の層の少なくとも１つを選択的に移動するステップをさらに備えている請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の方向へ放射される前記光の１つまたは複数の特性を調整するように前記信号を調整するステップをさらに備えている請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の方向と全体的に反対の第２の方向で前記デバイスから光を放射するステップであって、前記光が、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層を透過し、前記第２の層を透過して、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第４の部分と、
前記第２の層上に入射して前記第２の層を透過し、前記第１の層から反射されて、前記第２の層を透過し、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第５の部分と、
前記第２の層上に入射し、前記第２の層から反射されて、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第６の部分と、を備えたステップをさらに備えている請求項２７に記載の方法。
【請求項１】
少なくとも部分的に光学的透過性である基板と、
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性であって、前記基板の上にある第１の層と、
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性であって、前記第１の層から離隔されて前記基板の上にある第２の層であって、前記第１の層が、前記基板と前記第２の層との間に配置される第２の層と、
信号に応答する光源であって、前記第１の層および前記第２の層が前記基板と前記光源との間に配置されるように、前記基板に対して配置された光源と、を備えているデバイスであって、当該デバイスから第１の方向へ放射される光が、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層を透過し、前記第２の層によって反射されて、前記第１の層を透過し、前記基板を透過して、前記基板から前記第１の方向へ放射される、光の第１の部分と、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層によって反射されて、前記基板を透過し、前記基板から前記第１の方向へ放射される、光の第２の部分と、
前記第２の層上に入射して前記第２の層を透過し、前記第１の層を透過し、前記基板を透過して、前記基板から前記第１の方向へ放射される、前記光源からの光の第３の部分と、を備えているデバイス。
【請求項２】
前記基板が、ガラスまたはプラスチックの材料を備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第２の層が、アルミニウムを備え、かつ３００オングストローム未満の厚さを有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記第１の層と前記第２の層との間に配置された少なくとも部分的に光学的透過性の誘電体層をさらに備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１の層と前記第２の層との間隔を変化させるように、前記第１の層および前記第２の層の少なくとも１つが選択的に移動可能である請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
光の前記第１の部分と光の前記第２の部分とが干渉して第１の色を有する光を生成し、光の前記第３の部分が、前記第１の色と異なる第２の色を有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
光の前記第１の部分と光の前記第２の部分とが干渉して第１の色を有する光を生成し、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が、前記第１の色と異なる第２の色を有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記光源が光を放射するとき、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が第１の色を有し、前記光源が光を放射しないとき、前記光が前記第１の色と異なる第２の色を有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記光源が光を放射し、周辺光が前記デバイス上に入射するとき、前記デバイスによって放射される前記光が第１の色を有し、前記光源が光を放射し、周辺光が前記デバイス上に入射しないとき、前記光が第２の色を有し、前記光源が光を放射せず、周辺光が前記デバイス上に入射するとき、前記光が第３の色を有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記光源が、第１の選択された色を有する光を放射する状態から、前記第１の選択された色と異なる第２の選択された色を有する光を放射する状態へ変化することにより、前記信号に応答する請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
光の前記第１の部分と光の前記第２の部分とが干渉して、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示す光を生成し、光の前記第３の部分が、第２の色を有して前記第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
光の前記第１の部分と光の前記第２の部分とが干渉して、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示す光を生成し、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が、第２の色を有し、前記第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記光源が光を放射するとき、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示し、前記光源が光を放射しないとき、前記光が、第２の色を有して前記第１の角度の色ずれと異なる第２の角度の色ずれを示す請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記光源が光を放射し、周辺光が前記デバイス上に入射するとき、前記デバイスによって放射される前記光が、第１の色を有して第１の角度の色ずれを示し、前記光源が光を放射し、周辺光が前記デバイス上に入射しないとき、前記光が、第２の色を有して第２の角度の色ずれを示し、前記光源が光を放射せず、周辺光が前記デバイス上に入射するとき、前記光が、第３の色を有して第３の角度の色ずれを示す請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記第１の方向と全体的に反対の第２の方向で前記デバイスから放射される光が、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層を透過し、前記第２の層を透過して、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第４の部分と、
前記第２の層上に入射して前記第２の層を透過し、前記第１の層から反射されて、前記第２の層を透過し、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第５の部分と、
前記第２の層上に入射し、前記第２の層から反射されて、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第６の部分と、を備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
光の前記第５の部分が、前記光源によって放射された光を備え、光の前記第６の部分が、前記光源によって放射された光を備えている請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光が第１の色を有し、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される前記光が前記第１の色と異なる第２の色を有している請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記デバイスから前記第１の方向へ放射される前記光と、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される前記光とが、実質的に同一の色を有している請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１９】
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的反射性であり、部分的に光学的透過性であって、前記第１の層および前記第２の層から離隔されて前記基板の上にある第３の層をさらに備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記第３の層が、前記第１の層と前記第２の層との間に配置されている請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
第１のガラス層および第２のガラス層をさらに備えているデバイスであって、前記基板、前記第１の層、および前記第２の層が、前記第１のガラス層と前記第２のガラス層との間に積層して配置された構造体を備え、前記第１のガラス層および前記第２のガラス層の少なくとも１つが、テクスチャード加工されたガラスを備えている請求項１に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記第２の層が、３０オングストロームから３００オングストロームの範囲内の厚さを有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記第１の層が、５０オングストロームから６０オングストロームの範囲内の厚さを有している請求項１に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記光源が、第１の選択された明るさを有する光を放射する状態から、前記第１の選択された明るさと異なる第２の選択された明るさを有する光を放射する状態へ変化することにより、前記信号に応答する請求項１に記載のデバイス。
【請求項２５】
光を部分的に吸収し、光を部分的に反射し、かつ光を部分的に透過するための第１の手段と、
前記第１の手段から離隔された、光を部分的に吸収し、光を部分的に反射し、かつ光を部分的に透過するための第２の手段と、
光を発生するための手段と、を備えたデバイスであって、当該デバイスから第１の方向へ放射される光が、
前記第１の手段上に入射して前記第１の手段を透過し、前記第２の手段によって反射されて、前記第１の手段を透過し、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第１の部分と、
前記第１の手段上に入射し、前記第１の手段によって反射されて、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第２の部分と、
前記光発生手段によって発生され、前記第２の手段上に入射して前記第２の手段を透過し、前記第１の手段を透過して、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第３の部分と、を備えているデバイス。
【請求項２６】
前記光発生手段が信号に応答する光源を備え、前記光源が、前記第１の層および前記第２の層が前記基板と前記光源との間に配置されるように、前記基板に対して配置される請求項２５に記載のデバイス。
【請求項２７】
少なくとも部分的に光学的透過性である基板と、
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性であって、前記基板の上にある第１の層と、
部分的に光学的吸収性であり、部分的に光学的透過性であり、部分的に光学的反射性であって、前記第１の層から離隔されて前記基板の上にある第２の層であって、前記第１の層が、前記基板と前記第２の層との間に配置される第２の層とを備えたデバイスを提供するステップと、
信号に応答する光源を、前記光源が、前記第１の層および前記第２の層が前記基板と前記光源との間に配置されるように、前記基板に対して配置するステップと、
前記デバイスから第１の方向へ光を放射するステップであって、前記放射される光が、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層を透過し、前記第２の層によって反射されて、前記第１の層を透過し、前記基板を透過して、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第１の部分と、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層によって反射されて、前記基板を透過し、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、光の第２の部分と、
前記第２の層上に入射して前記第２の層を透過し、前記第１の層を透過し、前記基板を透過して、前記デバイスから前記第１の方向へ放射される、前記光源からの光の第３の部分と、を備えたステップと、
を備えている画像を表示する方法。
【請求項２８】
前記第１の層と前記第２の層との間隔を変化させるように、前記第１の層および前記第２の層の少なくとも１つを選択的に移動するステップをさらに備えている請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の方向へ放射される前記光の１つまたは複数の特性を調整するように前記信号を調整するステップをさらに備えている請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記第１の方向と全体的に反対の第２の方向で前記デバイスから光を放射するステップであって、前記光が、
前記基板上に入射して前記基板を透過し、前記第１の層を透過し、前記第２の層を透過して、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第４の部分と、
前記第２の層上に入射して前記第２の層を透過し、前記第１の層から反射されて、前記第２の層を透過し、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第５の部分と、
前記第２の層上に入射し、前記第２の層から反射されて、前記デバイスから前記第２の方向へ放射される、光の第６の部分と、を備えたステップをさらに備えている請求項２７に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図９Ｅ】
【図９Ｆ】
【図９Ｇ】
【図９Ｈ】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１８Ｃ】
【図１９】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２４Ｃ】
【図２４Ｄ】
【図２４Ｅ】
【図２４Ｆ】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２５Ｃ】
【図２５Ｄ】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図９Ｅ】
【図９Ｆ】
【図９Ｇ】
【図９Ｈ】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１３】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１４Ｃ】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８Ａ】
【図１８Ｂ】
【図１８Ｃ】
【図１９】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２４Ｃ】
【図２４Ｄ】
【図２４Ｅ】
【図２４Ｆ】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２５Ｃ】
【図２５Ｄ】
【図２６】
【公表番号】特表２０１０−５４０９７９（Ｐ２０１０−５４０９７９Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２４９４７（Ｐ２０１０−５２４９４７）
【出願日】平成２０年９月９日（２００８．９．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７５７３６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３９００３
【国際公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５０８０９５３３７）クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド (133)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月９日（２００８．９．９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７５７３６
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０３９００３
【国際公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５０８０９５３３７）クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド (133)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]