照明デバイスおよび照明デバイスの製造方法
照明デバイスおよび照明デバイスを製作する方法が開示されている。一実施形態では、表示デバイスは、光変調素子のアレイと、光を導光体の少なくとも１つのエッジに受けるように構成された導光体（８０３）とを備える。導光体は、第１屈折率を有することを特徴とし得る。表示デバイスはさらに、導光体が転向層とアレイとの間に少なくとも部分的に存在するように配置された光転向層（８０１）を備え得る。転向層は、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含み得る。
【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、その両方が参照により全体が本明細書に明確に組み込まれている、２００９年５月２９日に出願した米国仮出願第６１／１８２，５９４号、名称「ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＴＨＥＲＥＯＦ」および２０１０年１月６日に出願した米国仮出願第６１／２９２，７８３号、名称「ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＴＨＥＲＥＯＦ」の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明の分野は、電気機械システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気機械システムは、電気的および機械的素子、アクチュエータ、トランスデューサ、センサー、光学コンポーネント（例えば、ミラー）、ならびに電子機器を有するデバイスを備える。電気機械システムは、限定はしないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む、さまざまなスケールで製造され得る。例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、１マイクロメートル程度から数百マイクロメートル以上の範囲のサイズを有する構造を備えることができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）デバイスは、例えば数百ナノメートル未満のサイズを含む、１マイクロメートル未満のサイズを有する構造を備えることができる。電気機械素子は、堆積、エッチング、リソグラフィ、および／またはエッチングにより基材および／または堆積材料層の一部を取り去る、または層を加えて電気および電気機械デバイスを形成する他のマイクロマシニングプロセスを使用して製作され得る。電気機械システムのデバイスの一種に、干渉変調器と呼ばれるものがある。本明細書で使用されているように、干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学的な干渉の原理を使用し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。いくつかの実施形態において、干渉変調器は、一対の伝導プレートを備え、その一方または両方とも、全部または一部が透明性および／または反射性を有し、適切な電気信号が印加されると相対運動を行うことができる。特定の一実施形態では、一方のプレートは、基材上に堆積された固定層を備え、他方のプレートは、エアギャップにより固定層から分離された金属膜を備え得る。本明細書でさらに詳しく説明されるように、一方のプレートの他方のプレートに対する位置が、干渉変調器に入射する光の光学的な干渉を変化させ得る。このようなデバイスにはさまざまな用途があり、当技術分野において、これらの種類のデバイスの特徴を既存製品の改善およびまだ開発されていない新製品の製作に活用できるように、これらの種類のデバイスの特性を利用し、および／または修正することは有益なことであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明のシステム、方法、およびデバイスは、それぞれ、複数の態様を有し、それらの態様のうちのどれ１つその望ましい属性に単独で関与することはない。そこで、本発明の範囲を制限することなく、そのより顕著な特徴について以下で簡単に説明する。この説明を考察した後、特に「発明を実施するための形態」と題する節を読んだ後であれば、読者は、本発明のこれらの特徴が他の表示デバイスにどのように勝っているかを理解するであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で説明されているさまざまな実施形態は、基材層と基材内で伝搬する光をディスプレイの方へ転向するように構成された反射層でコーティングされた光転向特徴体を含む転向層とを備える照明デバイスを含む。
【０００６】
一実施形態では、表示デバイスは、光変調素子のアレイと、アレイ上に配置された導光体であって、光を導光対中に受けるように構成された少なくとも１つのエッジを有し、第１屈折率を有することを特徴とする導光体と、導光体が転向層とアレイとの間に少なくとも部分的に存在するように配置された転向層であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含む転向層と、を備える。
【０００７】
他の態様を本明細書で説明されている実施形態に含めることもできる。例えば、導光体は、無機材料を含み得る。導光体は、アルミノケイ酸塩またはサファイアを含み得る。転向層は、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮ）を含み得る。第１屈折率は、約１．４５から約２．０６の間であり得る。デバイスは、導光体のエッジに光を提供するように配置された光源をさらに備え得る。デバイスは、導光体とアレイとの間に配置された分離層をさらに備え得る。分離層は、第１屈折率より実質的に小さい第３屈折率を有することを特徴とし得る。転向特徴体の各々は、転向層に形成された陥凹部、例えば円錐台形状を備え得る。光転向特徴体の各々は、テーパー上の側壁を有し、テーパー上の側壁上に配置された干渉変調器を備え得る。干渉変調器は、テーパー上側壁上にそれぞれ配置された第１反射層と、第２層と、第３部分的反射層と、を備え、第１層が転向層内を伝播する光を受け、受けた光の少なくとも一部分をアレイに向かって反射するように構成され得る。干渉変調器は、転向層への入射光の一部が前記導光体から反射するのを妨げるように構成され得る。
【０００８】
表示デバイスのいくつかの実施形態は、光変調素子のアレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスとをさらに備え得る。表示デバイスは、少なくとも１つの信号を光変調素子のアレイに送信するように構成されたドライバ回路をさらに備え得る。表示デバイスは、画像データの少なくとも一部分をドライバ回路に送信するように構成されたコントローラをさらに備え得る。表示デバイスは、画像データをプロセッサに送信するように構成された画像ソースモジュールをさらに備え得る。画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、及び送信機のうちの少なくとも１つを備え得る。表示デバイスは、入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに伝達するように構成された入力デバイスをさらに備え得る。
【０００９】
１実施形態では、表示デバイスは、光変調装置と、光変調装置上に配置された導光体とを備え、導光体は、導光体の少なくとも１つのエッジに光を受けるように構成される。導光体は、第１屈折率を有することを特徴とする第１光透過性無機基材層と、第１光透過性無機基材層上に配置された第２光透過性無機基材層とを備え、第２光透過性無機基材層は、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とし、第２無機基材層は、導光体内を伝播する光の少なくとも一部分を受け、受けた光の少なくとも一部分を光変調装置に向かって反射するように構成された複数の光転向特徴体を備え得る。デバイスはさらに、転向特徴体上に形成された複数の光マスクを備え得る。光マスクは、例えば暗色コーティングまたは干渉スタックを備え得る。
【００１０】
さらに別の実施形態では、表示デバイスは、光変調手段と、光変調手段上に配置された導光手段であって、第１屈折率を有することを特徴とする導光手段と、導光手段が光変調手段と光転向手段との間に少なくとも部分的に存在するように配置された光転向手段であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含む光転向手段と、を備え得る。
【００１１】
別の実施形態では、反射型ディスプレイ用の導光体の製造方法は、上部表面、下部表面、及び第１屈折率を有する無機基材を提供するステップと、無機基材の上部表面上に無機層を堆積するステップと、層の屈折率が第１屈折率と実質的に一致する第２屈折率を有するように層の化学的特徴を調節するステップと、層をエッチングして層に少なくとも１つの光転向特徴体を形成するステップであって、光転向特徴体が導光体中を伝播する光を受け、受けた光の少なくとも一部分を無機基材の下部表面に向かって反射するように構成されるステップと、を含む。該方法の実施形態によっては、層は、酸窒化ケイ素を含み得る。該方法の実施形態によっては、化学的特徴は、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比である。
【００１２】
別の実施形態では、反射型ディスプレイ用の導光体の製造方法は、無機基材の上表面上に層を形作り、傾斜した側壁を有する光転向特徴体を形成するステップであって、光転向特徴体が導光体中を伝播する光を無機基材の下表面を通って反射するように構成されるステップと、層の屈折率が無機基材の屈折率と実質的に一致するように層を熱にさらすステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の干渉変調器の可動反射層が緩和位置にあり、第２の干渉変調器の可動反射層が作動位置にある干渉変調器ディスプレイの一実施形態の一部を示す等角図である。
【図２】３×３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例示するシステムブロック図である。
【図３】図１の干渉変調器の例示的な一実施形態について可動鏡位置と印加電圧の関係を示す図である。
【図４】干渉変調器ディスプレイを駆動するために使用され得る一組の行と列の電圧を例示する図である。
【図５Ａ】表示データのフレームを図２の３×３干渉変調器ディスプレイに書き込むために使用され得る行および列の信号に対する１つの例示的なタイミング図を示す図である。
【図５Ｂ】表示データのフレームを図２の３×３干渉変調器ディスプレイに書き込むために使用され得る行および列の信号に対する１つの例示的なタイミング図を示す図である。
【図６Ａ】複数の干渉変調器を備える画像表示デバイスの一実施形態を例示するシステムブロック図である。
【図６Ｂ】複数の干渉変調器を備える画像表示デバイスの一実施形態を例示する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】干渉変調器の代替的実施形態を示す断面図である。
【図７Ｃ】干渉変調器の他の代替的実施形態を示す断面図である。
【図７Ｄ】干渉変調器のさらに他の代替的実施形態を示す断面図である。
【図７Ｅ】干渉変調器の追加の代替的実施形態を示す断面図である。
【図８】照明デバイスおよび反射ディスプレイを有する表示デバイスの一実施形態の断面図である。
【図９Ａ】均一なパターンで転向フィルム上に配設されている転向特徴体を有する表示デバイスの一実施形態の平面図である。
【図９Ｂ】非均一なパターンで転向フィルム上に配設されている転向特徴体を有する表示デバイスの一実施形態の平面図である。
【図９Ｃ】転向フィルムおよび基材を有する照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図９Ｄ】転向特徴体の一実施形態のいくつかの寸法を回転して例示している図である。
【図１０】光転向特徴体のいくつかの実施形態を例示する照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１１】光転向特徴体とともに基材を備える照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１２】２つの転向フィルムを有する照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１３】２つの転向フィルムを有し、それぞれの転向フィルムが光転向特徴体を有し、それぞれの転向フィルム内の光転向特徴体の少なくともいくつかが他の転向フィルム内の光転向特徴体から垂直方向にオフセットして配設されている、照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１４】切頂円錐の形状に構成された光転向特徴体およびレンズを有する照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１５】転向フィルムおよび湾曲したエッジを持つ導光体を例示している別の照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１６】転向フィルムの角のあるエッジを通して光を送る光源および／または導光体を備える一実施形態を例示している照明デバイスの断面図である。
【図１７Ａ】多重コーティングされたエッジを有する光転向特徴体を示す照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１７Ｂ】照明デバイスの一実施形態の平面図である。
【図１８】多重コーティングされたエッジを持つ光転向特徴体のいくつかの例を示す照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１９Ａ】光転向特徴体上に干渉スタックを形成するためのプロセスの一例のステップにおける転向フィルムの断面図である。
【図１９Ｂ】中間プロセスステップにおける図１９Ａの転向フィルムの断面図である。
【図１９Ｃ】さらなる加工の結果得られる図１９Ｃの転向フィルムの一実施形態の断面図である。
【図１９Ｄ】図１９Ｃの転向フィルムを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２０Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｆ】図２０Ｅの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２１Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｇ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｈ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｉ】図２１Ｈの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２２Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｆ】図２２Ｅの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２３Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｇ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｈ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｉ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｊ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｋ】図２３Ｊの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２４Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｇ】図２４Ｆの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２５Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｇ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｈ】図２５Ｇの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２６Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｇ】図２６Ｆの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２７Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２７Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２７Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２７Ｄ】図２７Ｃの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２７Ｅ】図２７Ｃの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２８】テーパーが付けられた壁を有する転向フィルムの一実施形態の断面図である。
【図２９Ａ】多角形の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｂ】凹形の曲線をなす転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｃ】凸形の曲線をなす転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｄ】凹形の側壁を持つ錐台形状の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｅ】凸形の側壁を持つ錐台形状の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｆ】図２９Ｄの転向特徴体の斜視図である。
【図２９Ｇ】図２９Ｆの転向特徴体の斜視図である。
【図３０Ａ】エッジが多重コーティングされている凹形の曲線をなす転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図３０Ｂ】エッジが多重コーティングされている凸形の曲線をなす転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図３０Ｃ】凹形の側壁を持ち、エッジが多重コーティングされている錐台形状の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図３０Ｄ】凸形の側壁を持ち、エッジが多重コーティングされている錐台形状の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図３１Ａ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３１Ｂ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３１Ｃ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３１Ｄ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３１Ｅ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ａ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ｂ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ｃ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ｄ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ｅ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の詳細な説明は、いくつかの特定の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、数多くの異なる方法で適用することができる。この説明では、全体を通して類似の部分は一般的に類似の番号を付した図面が参照される。いくつかの例示されている実施形態では、類似の番号が、一般的に対応する部分を指定するために使用されるが、そのような指定された部分は、例えば本明細書で説明されているように、実施形態毎に異なることがあることは理解されるであろう。これらの実施形態は、動いている状態（例えば、ビデオ）であろうと、静止している状態（例えば、静止画）であろうと、またテキストであろうと画像であろうと、画像を表示するように構成されている任意のデバイスにおいて実装され得る。より具体的には、これらの実施形態は、限定はしないが、携帯電話、無線デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレイヤー、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、置き時計、電卓、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータ用モニタ、自動車用ディスプレイ（例えば、走行距離計ディスプレイなど）、コックピット制御装置類および／またはディスプレイ、カメラビューの表示（例えば、自動車内のリアビューカメラの表示）、電子写真、電子看板または標識、プロジェクタ、建築構造物、パッケージング、および美的構造物（例えば、１つの宝石の画像表示）など、さまざまな電子デバイスで実装され得るか、または関連付けられ得ることが企図される。本明細書で説明されているものと類似の構造のＭＥＭＳデバイスも、電子交換デバイスなど、非表示用途で使用され得る。
【００１５】
照明デバイスは、周囲の光が不十分な場合に反射ディスプレイ用に光を供給するために使用することができる。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、光源と光源から出る光を受ける導光体とを備える。しばしば、光源は、ディスプレイに相対的に位置決めされるか、またはオフセットされ得、そのような位置では、十分な、もしくは均一な光を反射ディスプレイに直接当てることができない。したがって、照明デバイスは、光源から出た光をディスプレイの方へ方向転換する光転向特徴体も備えることがあり、そのような転向特徴体を導光体上に位置決めされた転向フィルム内に備えることができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体は、導光体および／または転向フィルム内を伝搬する光を反射ディスプレイに向けて（よりよく）反射するように構成された反射コーティングを有する。反射コーティングは、光沢があるか、または輝いているように見える可能性があるが、転向特徴体が暗色または黒色に見え、その結果ディスプレイのコントラストが改善されるように光を吸収するための暗色コーティング（例えば、黒色マスク）を反射コーティングの上に形成することによって観察者に対してマスクされ得る。黒色マスクは、反射層、および吸収体層を含むことができ、暗色または黒色に見えるように構成された「静的」干渉変調器として構成され得る。導光体および転向フィルムは、無機材料から作ることができる。転向フィルムと導光体との間の光の伝搬をしやすくするために、転向フィルムは導光体と一致する屈折率を有するものとしてよい。本明細書で開示されている実施形態は、転向特徴体上に１つまたは複数の反射コーティングを備える照明デバイスの異なる構成に関するものである。本明細書で開示されている追加の実施形態は、無機導光体および／または無機転向フィルムを備える照明デバイスを形成するプロセスに関するものである。
【００１６】
干渉ＭＥＭＳ表示素子を含む干渉変調器ディスプレイの一実施形態が図１に例示されている。これらのデバイスでは、ピクセルは、明状態か暗状態かのいずれかにある。明（「緩和」または「開」）状態では、表示素子は、入射可視光の大部分をユーザーに対して反射する。暗（「作動」または「閉」）状態の場合、表示素子は、入射可視光のごく一部しかユーザーに対して反射しない。実施形態に応じて、「オン」および「オフ」状態の光反射特性が逆転され得る。ＭＥＭＳピクセルは、もっぱら選択された色で反射するように構成され、白黒に加えてカラーでの表示も可能にできる。
【００１７】
図１は、画像表示の一連のピクセル中の２つの隣接するピクセルを示す等角図であり、それぞれのピクセルはＭＥＭＳ干渉変調器を備える。いくつかの実施形態では、干渉変調器ディスプレイは、これらの干渉変調器の行と列のアレイを備える。それぞれの干渉変調器は、互いから可変の制御可能な距離のところに位置決めされた一対の反射層を備え、少なくとも１つの可変の寸法を有する共鳴光学ギャップを形成する。一実施形態では、反射層の１つが２つの位置の間で移動できる。本明細書では緩和位置と称される、第１の位置において、可動反射層は、固定された部分反射層から比較的大きな距離のところに位置決めされる。本明細書では作動位置と称される、第２の位置において、可動反射層は、部分反射層のより近くに隣接して位置決めされる。２つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に応じて建設的にまたは相殺的に干渉し、それぞれのピクセルについて全反射または非反射のいずれかの状態を引き起こす。
【００１８】
図１のピクセルアレイの示されている部分は、２つの隣接する干渉変調器１２ａおよび１２ｂを備える。左の干渉変調器１２ａにおいて、可動反射層１４ａは、部分反射層を含む、光学スタック１６ａから所定の距離のところの緩和位置に例示されている。右の干渉変調器１２ｂでは、可動反射層１４ｂは、光学スタック１６ｂに隣接する作動位置に例示されている。
【００１９】
光学スタック１６ａおよび１６ｂ（光学スタック１６と総称する）は、本明細書で参照されているように、典型的には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの電極層、クロムなどの部分反射層、および透明誘電体を含み得る、複数の融合層を備える。光学スタック１６は、したがって、導電性、部分的透明性、および部分的反射性を有し、例えば、上記の層の１つまたは複数を透明基材２０上に堆積することにより加工され得る。部分反射層は、さまざまな金属、半導体、および誘電体などの部分的に反射するさまざまな材料から形成され得る。部分反射層は、１つまたは複数の材料層から形成され、それらの層のそれぞれは、単一材料または複合材料から形成され得る。
【００２０】
いくつかの実施形態では、光学スタック１６の層は、平行に並ぶストリップにパターン形成され、以下でさらに説明されるように表示デバイス内の行電極を形成し得る。可動反射層１４ａ、１４ｂは、支柱１８の上に堆積された列を形成するために（１６ａ、１６ｂの行電極に対し直交する）１つまたは複数の堆積された金属層と支柱１８の間に堆積された介在犠牲材料との一連の平行なストリップとして形成され得る。犠牲材料がエッチングで取り除かれると、可動反射層１４ａ、１４ｂは、画成されたギャップ１９によって光学スタック１６ａ、１６ｂから分離される。アルミニウムなどの導電性および反射性の高い材料は、反射層１４に使用することができ、それらのストリップは、表示デバイス内に列電極を形成し得る。図１は縮尺通りでない可能性があることに留意されたい。いくつかの実施形態では、支柱１８の間の間隔は、１０〜１００μｍ程度であってよいが、ギャップ１９は、１０００オングストローム未満程度であるものとしてよい。
【００２１】
電圧が印加されない状態では、ギャップ１９は、可動反射層１４ａと光学スタック１６ａとの間に残り、可動反射層１４ａは図１のピクセル１２ａによって例示されているように機械的に緩和した状態になっている。しかし、電位（電圧）差が、選択された行および列に施されると、対応するピクセルにおける行電極と列電極の交差点に形成されるキャパシタは、充電され、静電気力が電極を引き寄せる。電圧が十分に高い場合、可動反射層１４は変形し、光学スタック１６に押し付けられる。光学スタック１６内の誘電体層（この図には示されていない）は、図１の右の作動ピクセル１２ｂによって例示されているように、ショートするのを防ぎ、層１４と１６との間の分離距離を制御することができる。この挙動は、印加される電位差の極性に関係なく同じである。
【００２２】
図２から５は、表示用途において干渉変調器のアレイを使用するための例示的な一プロセスおよびシステムを示している。
【００２３】
図２は、干渉変調器を組み込むことができる電子デバイスの一実施形態を例示するシステムブロック図である。この電子デバイスは、ＡＲＭ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Ｐｏｗｅｒ ＰＣ（登録商標）、またはＡＬＰＨＡ（登録商標）などの任意の汎用のシングルチップまたはマルチチップのマイクロプロセッサ、またはデジタルシグナルプロセッサ、マイクロコントローラ、もしく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とすることができるプロセッサ２１を備える。当分野では通例のことであるが、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得る。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサは、Ｗｅｂブラウザ、電話アプリケーション、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得る。
【００２４】
一実施形態では、プロセッサ２１は、さらに、アレイドライバ２２と通信するようにも構成される。一実施形態では、アレイドライバ２２は、ディスプレイアレイまたはパネル３０に信号を送る行ドライバ回路２４および列ドライバ回路２６を備える。図１に例示されているアレイの断面は、図２において直線１−１によって示されている。わかりやすくするため図２には干渉変調器の３×３アレイを例示しているけれども、ディスプレイアレイ３０は、非常に多くの干渉変調器を含むことができ、また行と列とで干渉変調器の数が異なっていてもよいことに留意されたい（例えば、行当たり３００ピクセル、列当たり１９０ピクセル）。
【００２５】
図３は、図１の干渉変調器の例示的な一実施形態について可動鏡位置と印加電圧の関係を示す図である。ＭＥＭＳ干渉変調器では、行／列作動プロトコルは、図３に例示されているようなデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。干渉変調器は、例えば、可動層を緩和状態から作動状態に変形させるのに１０ボルトの電位差を必要とする場合がある。しかし、電圧が、その値から下がると、電圧が１０ボルト未満に低下すると、可動層はその状態を維持する。図３の例示的な実施形態では、可動層は、電圧が２ボルトより低くなるまで完全に緩和することはない。したがって、デバイスが緩和状態または作動状態のいずれかにおいて安定している印加電圧のウィンドウが存在する、図３に例示されている例では約３から７Ｖまでである範囲の電圧がある。これは、本明細書では「ヒステリシスウィンドウ」または「安定性ウィンドウ」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アレイでは、行／列作動プロトコルは、行のストロービング時に、作動されるストローブされた行内のピクセルが約１０ボルトの電圧差に曝され、緩和されるピクセルがゼロボルトに近い電圧差に曝されるように設計され得る。ストローブの後、ピクセルは、行ストローブで何らかの状態に入るが、その状態のままになるように約５ボルトの定常状態電圧またはバイアス電圧の差に曝される。書き込みが行われた後、それぞれのピクセルに、この例では３〜７ボルトの「安定性ウィンドウ」内の電位差が現れる。この特徴により、図１に例示されているピクセル設計は、作動または緩和のいずれかの前から存在している状態において同じ印加電圧条件の下で安定する。干渉変調器のそれぞれのピクセルは、作動状態であろうと緩和状態であろうと、本質的に、固定および移動反射層によって形成されたキャパシタなので、この安定状態は、ほとんど電力消費のないままヒステリシスウィンドウ内のある電圧に維持できる。印加電位が固定されている場合には、ピクセル内に電流は本質的に流れ込まない。
【００２６】
以下でさらに説明されているように、典型的な用途において、画像のフレームは、第１の行内の所望の一組の作動ピクセルに従って一組の列電極上に一組のデータ信号（それぞれ特定の電圧レベルを有する）を送信することにより形成され得る。次いで、行パルスが第１の行電極に印加され、その一組のデータ信号に対応するピクセルを作動する。次いで、その一組のデータ信号が、第２の行内の所望の一組の作動ピクセルに対応するように変更される。次いで、パルスが第２の行電極に印加され、これらのデータ信号に従って第２の行内の適切なピクセルを作動する。ピクセルの第１の行は、第２の行パルスの影響を受けず、第１の行パルス発生時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一連の行全体について順次的に繰り返すことができる。一般に、フレームは、いくつかの所望の毎秒フレーム数でこのプロセスを継続的に繰り返すことにより新しい画像データを用いてリフレッシュされ、および／または更新される。画像フレームを生成するためにピクセルアレイの行および列電極を駆動するためのさまざまなプロトコルが使用され得る。
【００２７】
図４および５は、図２の３×３アレイ上に表示フレームを作成するために可能な１つの作動プロトコルを例示している。図４は、図３のヒステリシス曲線を示すピクセルに使用され得る可能な一組の行と列の電圧レベルを例示している。図４の実施形態では、ピクセルを作動するステップは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を＋ΔＶに設定する段階を伴うが、これらはそれぞれ、−５ボルトおよび＋５ボルトに対応し得る。ピクセルを緩和する段階は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同じ＋ΔＶに設定することにより行われ、ピクセル間にゼロボルトの電位差を生じる。行電圧がゼロボルトに維持される行では、ピクセルは、列が＋Ｖｂｉａｓであろうと−Ｖｂｉａｓであろうと関係なく元々置かれていた状態で、その状態が何であれ、安定する。また図４にも例示されているように、上述と反対の極性の電圧を使用することができ、例えば、１つのピクセルを作動させる段階は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を−ΔＶに設定する段階を伴うことがある。この実施形態では、ピクセルをリリースする段階は、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同じ−ΔＶに設定することにより行われ、ピクセル間にゼロボルトの電位差を生じる。
【００２８】
図５Ｂは、作動ピクセルが反射しない場合に、結果として図５Ａに例示されているディスプレイ配列を構成する図２の３×３アレイに印加される一連の行および列の信号を示すタイミング図である。図５Ａに例示されているフレームを書き込む前に、ピクセルは任意の状態をとりえ、この例では、すべての行は最初に０ボルトであり、すべての列は＋５ボルトである。これらの印加電圧では、すべてのピクセルは、その既存の作動または緩和状態において安定している。
【００２９】
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。これを実行するために、行１に対する「ライン時間」において、列１および２は−５ボルトに設定され、列３は＋５ボルトに設定される。こうしても、すべてのピクセルが３〜７ボルトの安定性ウィンドウ内に留まるので、どのピクセルの状態も変化しない。次いで、行１が、０から５ボルトまで上昇し、そしてゼロに戻るパルスによりストローブされる。これにより、（１，１）および（１，２）ピクセルが作動し、（１，３）ピクセルが緩和する。アレイ内の他のピクセルは影響を受けない。行２を所望の値に設定するために、列２が−５ボルトに設定され、例１および３が＋５ボルトに設定される。次いで、行２に印加される同じストローブにより、ピクセル（２，２）が作動し、ピクセル（２，１）および（２，３）が緩和する。ここでもまた、アレイの他のピクセルは影響を受けない。行３も、同様に、列２および３を−５ボルトに設定し、例１を＋５ボルトに設定することにより設定される。行３のストローブによって、行３のピクセルは図５Ａに示されているように設定される。フレームを書き込んだ後、行電位はゼロとなり、列電位は＋５または−５ボルトのいずれかのままになることができ、次いで、ディスプレイは図５Ａの配列において安定する。数十または数百の行および列のアレイに対し同じ手順を使用できる。行および列の作動を実行するために使用される電圧のタイミング、シーケンス、およびレベルは、上で概要を述べた一般原理の範囲内で大きく変更することができ、上記の実施例は例示されたものにすぎず、本明細書で説明されているシステムおよび方法とともに任意の作動電圧法が使用され得る。
【００３０】
図６Ａおよび６Ｂは、表示デバイス４０の一実施形態を例示するシステムブロック図である。例えば、表示デバイス４０は、セルラー方式電話または携帯電話とすることができる。しかし、表示デバイス４０の同じコンポーネントまたはそのわずかに異なる変更形態は、テレビおよびポータブルメディアプレイヤーなどのさまざまな種類の表示デバイスをも例示している。
【００３１】
表示デバイス４０は、ハウジング４１、ディスプレイ３０、アンテナ４３、スピーカー４５、入力デバイス４８、およびマイクロホン４６を備える。ハウジング４１は、一般に、射出成形および真空成形を含む、さまざまな製造プロセスのどれかで形成される。それに加えて、ハウジング４１は、限定はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはこれらの組み合わせを含む、任意のさまざまな材料で作ることができる。一実施形態では、ハウジング４１は、異なる色の、または異なるロゴ、画像、もしくはシンボルを含む、他の取り外し可能な部分と交換できる取り外し可能な部分（図示せず）を備える。
【００３２】
例示的な表示デバイス４０のディスプレイ３０は、本明細書で説明されているような、双安定ディスプレイを含む、さまざまなディスプレイのうちのどれであってもよい。他の実施形態では、ディスプレイ３０は、上で説明されているようなプラズマ、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、またはＣＲＴもしくは他の真空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、本実施形態を説明することを目的とするため、ディスプレイ３０は、本明細書で説明されているような、干渉変調器ディスプレイを含む。
【００３３】
例示的な表示デバイス４０の一実施形態のコンポーネントは、図６Ｂに概略が例示されている。示されている例示的な表示デバイス４０は、ハウジング４１を備え、少なくとも中に部分的に封入されている追加のコンポーネントを備えることができる。例えば、一実施形態では、例示的な表示デバイス４０は、トランシーバ４７に結合された、アンテナ４３を備えるネットワークインターフェース２７を備える。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、信号を調節するように構成され得る（例えば、信号のフィルタリングを行う）。コンディショニングハードウェア５２は、スピーカー４５およびマイクロホン４６に接続される。プロセッサ２１は、さらに、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９にも接続される。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８およびアレイドライバ２２に結合され、アレイドライバ２２はディスプレイアレイ３０に結合される。電源５０は、特定の例示的な表示デバイス４０の設計により必要に応じてすべてのコンポーネントに電力を供給する。
【００３４】
ネットワークインターフェース２７は、アンテナ４３およびトランシーバ４７を備え、それによって例示的な表示デバイス４０は、ネットワークを介して１つまたは複数のデバイスと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ース２７は、さらに、プロセッサ２１の要件を緩和するいくつかの処理能力を有している場合がある。アンテナ４３は、信号を送信し、受信するための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（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含む、ＩＥＥＥ ８０２．１１標準に従ってＲＦ信号の送受信を行う。他の実施形態では、アンテナは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ標準に従ってＲＦ信号の送受信を行う。セルラー方式電話の場合、アンテナは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＡＭＰＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ、または無線携帯電話ネットワーク内での通信に使用される他の周知の信号を受信するように設計されている。トランシーバ４７は、プロセッサ２１によって受信され、さらに操作され得るようにアンテナ４３から受信された信号を前処理する。トランシーバ４７は、さらに、アンテナ４３を介して例示的な表示デバイス４０から送信され得るようにプロセッサ２１から受信された信号を処理する。
【００３５】
代替的実施形態では、トランシーバ４７は受信機によって置き換えられ得る。さらに他の代替的実施形態では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送信される画像データを格納または生成することができる、画像ソースによって置き換えられ得る。例えば、画像ソースは、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）または画像データを含むハードディスクドライブ、または画像データを生成するソフトウェアモジュールとすることができる。
【００３６】
プロセッサ２１は、一般に、例示的な表示デバイス４０の全体的動作を制御する。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７または画像ソースから圧縮画像データなどのデータを受信し、そのデータを処理して、未加工画像データに、または未加工画像データに容易に処理されるフォーマットにする。次いで、プロセッサ２１は、処理されたデータをドライバコントローラ２９に、またはフレームバッファ２８に送信して、格納する。未加工データは、典型的には、画像内のそれぞれの位置における画像特性を識別する情報のことである。例えば、このような画像特性として、色、彩度、およびグレースケールレベルを挙げることができる。
【００３７】
一実施形態では、プロセッサ２１は、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを備え、例示的な表示デバイス４０の動作を制御する。コンディショニングハードウェア５２は、一般に、信号をスピーカー４５に送り、マイクロホン４６から信号を受信するための増幅器およびフィルタを備える。コンディショニングハードウェア５２は、例示的な表示デバイス４０内のディスクリートコンポーネントであってよく、またはプロセッサ２１もしくは他のコンポーネント内に組み込まれ得る。
【００３８】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１から、またはフレームバッファ２８から直接的にプロセッサ２１によって生成された未加工画像データを受け取り、その未加工画像データを適宜再フォーマットして、アレイドライバ２２への送信を高速化する。特に、ドライバコントローラ２９は、未加工画像データを、ラスター方式と同様のフォーマットを有するデータフローに再フォーマットし、ディスプレイアレイ３０上の走査に適した時間順序を有するようにする。次いで、ドライバコントローラ２９は、フォーマットされた情報をアレイドライバ２２に送信する。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、スタンドアロンの集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連付けられることが多いけれども、そのようなコントローラは、多くの方法で実装され得る。これらは、ハードウェアとしてプロセッサ２１内に埋め込まれるか、またはソフトウェアとしてプロセッサ２１内に埋め込まれるか、またはアレイドライバ２２とともにハードウェアに完全に集積化され得る。
【００３９】
典型的には、アレイドライバ２２は、ドライバコントローラ２９からフォーマットされた情報を受け取り、ビデオデータを、毎秒何回もディスプレイのピクセルのｘ−ｙマトリクスから来る数百および数千ものリードに適用されることもある並列の一組の波形に再フォーマットする。
【００４０】
一実施形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、本明細書で説明されている種類のディスプレイのどれにも適したものである。例えば、一実施形態では、ドライバコントローラ２９は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ（例えば、干渉変調器コントローラ）である。他の実施形態では、アレイドライバ２２は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（例えば、干渉変調器ディスプレイ）である。一実施形態では、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２と一体化される。このような一実施形態は、携帯電話、腕時計、および他の小面積のディスプレイなどの集積度の高いシステムにおいて普通のものである。さらに他の実施形態では、ディスプレイアレイ３０は、典型的なディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（例えば、干渉変調器のアレイを備えるディスプレイ）である。
【００４１】
入力デバイス４８によって、ユーザーは例示的な表示デバイス４０の動作を制御することができる。一実施形態では、入力デバイス４８として、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話用キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチスクリーン、または感圧もしくは感熱メンブレンがある。一実施形態では、マイクロホン４６は、例示的な表示デバイス４０のための入力デバイスである。マイクロホン４６がデータをデバイスに入力するために使用される場合、例示的な表示デバイス４０の動作を制御するためにユーザーが音声コマンドを発することができる。
【００４２】
電源５０は、当技術分野でよく知られているようなさまざまなエネルギー蓄積デバイスを含むものとしてよい。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。他の実施形態では、電源５０は、再生可能エネルギー源、キャパシタ、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。他の実施形態では、電源５０は、壁コンセントから電力を供給されるように構成される。
【００４３】
いくつかの実装では、電光表示システム内の複数の場所に配置され得るドライバコントローラに、上述のように制御プログラム機能が備えられる。いくつかの場合において、アレイドライバ２２に、制御プログラム機能が備えられる。上述の最適化は、多数のハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントで、ならびにさまざまな構成により実装され得る。
【００４４】
上述の原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は大きく異なることがある。例えば、図７Ａ〜７Ｅは、可動反射層１４とその支持構造物の５つの異なる実施形態を例示している。図７Ａは、図１の実施形態の断面図であり、金属材料ストリップ１４が直交する方向に延びる支持材１８上に堆積されている。図７Ｂでは、それぞれの干渉変調器の可動反射層１４は、正方形または矩形の形をしており、テザー３２上のコーナーでのみ支持材に取り付けられている。図７Ｃでは、可動反射層１４は、正方形または矩形の形をしており、柔らかな金属を含み得る、変形可能層３４から吊り下げられている。変形可能層３４は、直接的にまたは間接的に、変形可能層３４の周囲で基材２０に接続する。これらの接続部は、本明細書では支持支柱と称される。図７Ｄに例示されている実施形態は、変形可能層３４が載る支持支柱プラグ４２を有する。可動反射層１４は、図７Ａ〜７Ｃのように、ギャップの上にぶら下がったままであるが、変形可能層３４は、変形可能層３４と光学スタック１６との間の孔を埋めることにより支持支柱を形成しない。むしろ、支持支柱は、支持支柱プラグ４２を形成するために使用される、平坦化材料で形成される。図７Ｅに例示されている実施形態は、図７Ｄに示されている実施形態に基づいているが、図７Ａ〜７Ｃに例示されている実施形態と、さらには図示されていない追加の実施形態とも、連携するように適合させることができる。図７Ｅに示されている実施形態では、金属または他の導電材料の付加的な層が、バス構造４４を形成するために使用されている。これにより、信号を干渉変調器の背後にそった経路で送信し、本来なら基材２０上に形成されていたはずの多数の電極をなくすことができる。
【００４５】
図７に示されているような実施形態では、干渉変調器は、直視型デバイスとして機能し、この場合、画像は、変調器が配列されているのと反対の側の、透明基材２０の正面から見られる。これらの実施形態では、反射層１４は、変形可能層３４を含む、基材２０と反対の反射層の側で干渉変調器の部分を光学的に遮蔽する。これにより、遮蔽された領域は、画質に悪影響を及ぼすことなく、構成し、動作させることができる。例えば、このような遮蔽では、アドレッシングおよびそのアドレッシングの結果生じる移動など、変調器の光学的特性を変調器の電気機械特性から隔てる能力を提供する、図７Ｅのバス構造４４を可能にする。この分離可能な変調器アーキテクチャにより、変調器の電気機械的側面および光学的側面に使用される構造設計および材料を選択し、互いに無関係に機能するようにできる。さらに、図７Ｃ〜７Ｅに示されている実施形態には、変形可能層３４によって実施される機械的特性から反射層１４の光学的特性を切り離すことで得られる付加的な利点がある。これにより、反射層１４に使用される構造設計および材料を光学的特性に関して最適化し、変形可能層３４に使用される構造設計および材料を所望の機械的特性に関して最適化することができる。
【００４６】
干渉変調器は、日光または明るい環境内で周囲照明を反射して表示を形成するように構成することができる反射素子である。周囲の光が十分でない場合、光源によって、直接的に、または光源から表示素子への伝搬経路を構成する導光体を通して、必要な照明を得ることができる。いくつかの場合において、照明デバイスが光源から表示素子に光を送る。照明デバイスは、導光体および光転向特徴体を備えることができ、これらは導光体上に配設された転向フィルム内に、または転向フィルム上に配設することができる。いくつかの実施形態では、照射デバイスは、光源も備える。導光体は、入射光が導光体を通りディスプレイに届き、ディスプレイから反射された光も導光体を通るように、ディスプレイの上に、また平行に配設された平面状光学素子であることができる。いくつかの実施形態では、光源は、点光源（例えば、発光ダイオード）から光を受けるように構成された、光を線光源として送り出す光学素子（例えば、ライトバー）を備える。ライトバーに入った光は、ライトバーの長さの一部または全部にそって伝搬し、ライトバーの長さの一部、または全部を越えてライトバーの表面もしくはエッジから出るものとしてよい。ライトバーから出た光は、導光体および／または転向フィルムのエッジから入り、次いで、導光体および／または転向フィルム内に伝搬することができ、これにより、光の一部がディスプレイと位置を合わされた導光体の表面に関して低い仰角でディスプレイの少なくとも一部を横切る方向に伝搬し、これにより、光が全内面反射（「ＴＩＲ」）によって導光体内で反射される。さまざまな実施形態において、導光体および／または転向フィルム内の転向特徴体は、光を、その光の少なくとも一部が導光体を通って反射ディスプレイに届くような十分な角度で表示素子の方へ導く。本明細書で説明されている実施形態のどれにおいても、転向特徴体は、１つまたは複数のコーティング（または層）を備えることができる。これらのコーティングは、転向特徴体の反射力を高め、および／または黒色マスクとして機能し、観察者から見てディスプレイのコントラストを改善するように構成され得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体上のコーティングは、導光体および／または転向フィルム内に伝搬する光を方向転換する反射層、反射層と周囲光に露出されている方向との間に配設された部分的に反射する吸収体層、および反射層とその厚さによって光空洞共振器を画成する吸収体層との間に配設された層を有する干渉スタックとして構成され得る。
【００４７】
図８は、フロントライト照明を反射ディスプレイ８０７に当てるように構成された照明デバイスを備える表示デバイス８００の一実施形態の断面図である。表示デバイス８００は、デバイス８００の第１の側部８００ａを形成するものとして図８に示されている転向フィルム８０１を備える。転向フィルム８０１は、導光体８０３上に配設される。この実施形態では、反射ディスプレイ８０７は、導光体８０３の下に配設され、表示デバイス８００の第２の側部８００ｂを画成する。いくつかの実施形態によれば、光分離層８０５は、適宜、反射ディスプレイ８０７と導光体８０３との間に配設され得る。光源８０９は、導光体８０３および転向フィルム８０１の近くに配設され、転向フィルム８１０および導光体８０３の両方に光を送るものとして図８に例示されている、転向フィルム８０１と導光体８０３のいずれか、または両方の少なくとも１つのエッジまたは表面内に光を投入するように構成され得る。光源８０９は、任意の好適な光源、例えば、白熱灯、ライトバー、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）、蛍光灯、ＬＥＤライトバー、ＬＥＤのアレイ、および／または別の光源を備えることができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、反射ディスプレイ８０７として、複数の反射素子、例えば、干渉変調器、ＭＥＭＳデバイス、ＮＥＭＳデバイス、反射空間光変調器、電気機械デバイス、液晶構造、および／または任意の他の好適な反射ディスプレイが挙げられる。反射素子は、アレイとして構成することができる。いくつかの実施形態では、反射ディスプレイ８０７は、その上に入射した光を変調するように構成された第１の平面状側部と第１の平面状側部に対向して配設されている第２の平面状側部とを備える。反射ディスプレイ８０７のサイズは、用途に応じて異なっていてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、反射ディスプレイ８０７は、ノートブックコンピュータのケーシング内に嵌合するサイズのものである。他の実施形態では、反射ディスプレイ８０７は、携帯電話もしくは類似のモバイルデバイスの一部の中に嵌合するか、または形成するサイズのものである。
【００４９】
いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３は、その長さにそって光が伝搬することを可能にする任意の実質的な光学的透過性を有する材料を含むものとしてよい。例えば、転向フィルム８０１および導光体８０３は、それぞれ、以下のアクリル、アクリレート共重合体、ＵＶ硬化性樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリマー、有機材料、無機材料、ケイ酸塩、アルミナ、サファイア、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（「ＰＥＴ−Ｇ」）、酸窒化ケイ素、および／または他の光学的透明材料のうちの１つまたは複数の材料を備えることができる。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３は、同じ材料を含み、他の実施形態では、転向フィルムおよび導光体８０３は、異なる材料を含む。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３の屈折率は、光が２つの層の間の界面で実質的に反射または屈折されることなく２つの層を通して逐次的に伝搬できるように互いに近いか、または等しいものとしてよい。一実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０１は、それぞれ、約１．５２の屈折率を有する。他の実施形態によれば、導光体８０３および／または転向フィルム８０１の屈折率は、約１．４５から約２．０５の範囲とすることができる。導光体８０３および転向フィルム８０１は、接着剤による接着で一体にされ得、これは、導光体および転向フィルムの一方または両方の屈折率に類似しているか、または等しい屈折率を有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、屈折率が一致している感圧接着剤（「ＰＳＡ」）または類似の接着剤を使用して、反射ディスプレイ８０７を導光体８０３に積層する。
【００５０】
導光体８０３と転向フィルム８０１は、両方とも、１つまたは複数の転向特徴体８２０を備えることができる。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０１は、それぞれ、単一層を備える。他の実施形態では、導光体８０３および／または転向フィルム８０１は、複数の層を備える。導光体８０３および転向フィルム８０１は、異なる厚さおよび／または他の寸法を有することができる。例示的な実施形態において、転向フィルム８０１は、約４０から約１００マイクロメートルの範囲の厚さを有することができ、導光体８０３は、約４０から約２００マイクロメートルの範囲の厚さを有することができる。表示デバイス８００上の輝度の均一さと表示デバイスの効率は、導光体８０３および転向フィルム８０１の厚さの影響を受ける可能性がある。
【００５１】
いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、表示デバイス８００の第１の側部８００ａ上に、またはそって配設されている１つまたは複数の転向特徴体８２０を備えることができる。他の実施形態では、１つまたは複数の転向特徴体８２０は、反射ディスプレイ８０７にもっとも近い位置にある転向フィルム８０１および／または導光体８０３の側部に配設され得る。添付の図面全体にわたって示されている転向特徴体８２０は、概略であり、説明をわかりやすくするためにサイズおよびそれらの間の間隔について誇張されている。転向特徴体８２０は、特徴体８２０の角のある、または湾曲している表面と空気との間の界面でディスプレイ８０７から遠ざかるように導光体内を（例えば、斜角で）進行する光の少なくとも一部を屈折させ（または反射させ）、その光を反射ディスプレイ８０７に向けて方向転換する構成をとる１つまたは複数の角のある、および／または湾曲している表面を備えることができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体は、複数の表面特徴体または体積特徴体を含み得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、１つまたは複数の回折光学素子、溝、陥凹部、および／またはくぼみを備える。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、ホログラムまたはホログラフィック特徴体を備える。ホログラムは、ホログラフィック体積もしくは表面特徴体（ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｖｏｌｕｍｅ ｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を備えることができる。転向特徴体８２０のサイズ、形状、数量、およびパターンは異なり得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１の長さおよび幅方向にそって配設され得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１の第１の側部８００ａの面積の約５％に配設される。
【００５２】
いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１の長さにそって伝搬する光を受けて、光を大きな角度、例えば、約７０〜９０°の範囲の角度に転向するように構成される。転向特徴体８２０は、全内面反射（「ＴＩＲ」）により特定の方向からエッジ上に入射した光を反射し、光を（ディスプレイに関して）法線または近法線の入射角で反射ディスプレイ８０７の方へ転向させることができるような形状を持つ１つまたは複数のエッジを有することができる。本明細書において例示され説明されている転向特徴体８２０は、光反射特性を高めるように選択され、および／または構成されている反射コーティング（例えば、図１７Ａ、１８、１９Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２１Ｈ、および他の図に関して説明されているような反射コーティング）を備えることができる。転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１内に、成形、エッチング、または機械加工することができる。いくつかの実施形態では、本明細書で説明されている転向特徴体は、導光体８０３内に直に、成形、エッチング、または機械加工することができ、また別の転向フィルム８０１は含まれず、それによって導光体それ自体が転向フィルムを形成する。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０１は、両方とも、転向特徴体８２０を備える。ここで、転向特徴体を形成するための方法について、図１９Ａ〜Ｄ、２０Ａ〜Ｆ、２１を参照しつつ以下で説明する。
【００５３】
図８をなおも参照すると、一実施形態では、光源８０９から放射された光８１１は、導光体および／または転向フィルムの１つまたは複数のエッジもしくは表面にそって導光体８０３および／または転向フィルム８０１内に入る。光８１１の一部は、浅い（反射ディスプレイ８０７に対して近垂直でない）角度で導光体８０３および転向フィルム８０１内に伝搬し、全体的に、ＴＩＲによって導光体８０３および転向フィルム８０１内に留まり得る。光８１１が転向特徴体８２０に当たると、この光は、ディスプレイ８０７の方へ垂直もしくは近垂直の角度に転向され、これにより、光８１１はＴＩＲを破壊してディスプレイ８０７を照らすことができる。反射ディスプレイ８１１を照らす光８１１は、第１の側部８００ａに向かって反射され、表示デバイス８００から出て観察者の方へ向かうものとしてよい。ディスプレイ８０７の輝度および効率を最大化するために、光転向特徴体８２０を、ディスプレイに対して法線方向の角度、またはそれに近い角度で光を反射するように構成することができる。転向特徴体８２０の１つから最初に反射しない光８１１は、導光体８０３および転向フィルム８０１を通じて伝搬し続け、その後、転向特徴体８２０のうちの別の１つから反射し、ディスプレイ８０７の方へ、例えば、光源８０９から遠い位置に、方向転換され得る。
【００５４】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の光分離層８０５を導光体８０３と反射ディスプレイ８０７との間に配設して、ディスプレイ８００の光学性能を改善することができる。光分離層８０５を導光体８０３と干渉変調器のアレイとの間に配設して、導光体８０３の中を浅い角度で伝搬する光がそのアレイに到達するのを防ぐことができるが、それは、そのような光もディスプレイから浅い角度で反射され、観察者に到達し得ないからである。いくつかの実施形態によれば、光分離層８０５は、導光体８０３内を進行し、光分離層８０５に斜角または低い仰角で当たる光、例えば、臨界角より低い角度（例えば、５０°または６０°より大きい場合がある）で進行する光が反射して導光体８０３および転向フィルム８０１内に戻るように導光体８０３より実質的に低い屈折率を有する。光分離層８０５は、例えば、二酸化ケイ素、フッ化二酸化ケイ素、または好適な屈折率を持つ別の材料を含むものとしてよい。
【００５５】
図９Ａ〜１０に示されているように、転向特徴体８２０のサイズ、形状、パターン、および数量は異なり得る。転向特徴体８２０の数量は、一方の転向フィルム８０１から別の転向フィルムへと変化する可能性があり、また転向特徴体８２０の密度は、転向フィルム８０１の一方の部分から転向フィルムの別の部分へと変化する可能性がある。例えば、図９Ａは、転向特徴体８２０が転向フィルム８０１上に均一なパターンで配設されている一実施形態を例示している。別の例では、図９Ｂは、転向特徴体８２０の密度が転向フィルム８０１のエッジの近くに比べて転向フィルム８０１の中間または中心に向かうほど高くなる一実施形態を例示している。転向特徴体８２０の数量およびパターンは、表示デバイスの全体的照明効率および／または表示デバイス上の光抽出の均一性に影響を及ぼす可能性がある。表示デバイスの照明効率は、例えば、光源が送り出す光の量と反射ディスプレイ８０７から反射される光の量とを比較することによって決定することができる。それに加えて、与えられた転向フィルム８０１上の転向特徴体８２０の数量およびパターンは、転向特徴体のサイズおよび／または形状に依存し得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１および／または導光体８０３の上面の全表面積の約２％から１０％の間を備える。一実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１の上面の全表面積の約５％を備える。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１上に互いに約１００マイクロメートル隔てて配設される。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１上のそれぞれの転向特徴体８２０は実質的に同じサイズおよび形状のものであってよい。他の実施形態では、転向フィルム８０１上の転向特徴体８２０は、サイズおよび／または形状の点で異なり得る。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、全体的に異なる断面形状をそれぞれが有する複数の転向特徴体８２０を備える。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、全体的に類似の断面形状をそれぞれが有する複数の転向特徴体８２０を備える。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、それぞれが全体的に類似している断面形状を有する転向特徴体８２０の第１のグループとそれぞれが全体的に類似している断面形状を有する転向特徴体８２０の第２のグループを備え、特徴体８２０の第１のグループは転向特徴体の第２のグループと異なる形状を有する。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、全体的に多角形の断面形状、例えば、正方形、矩形、台形、三角形、六角形、八角形、または他の何らかの多角形の形状を有することができる。他の実施形態では、転向特徴体８２０は、全体的に曲線をなす断面形状を有することができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、不規則な断面形状を有する。転向特徴体８２０の断面形状は、対称的であっても、非対称的であってもよい。いくつかの実施形態では、転向特徴体の表面によって形成される形状は、円錐、円錐台、角錐、角錐台、角柱、多面体、または別の三次元形状に類似のものとすることができる。頂部から見た転向特徴体８２０の形状は異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、頂部から見た転向特徴体８２０の形状は、多角形、曲線形状、不規則形状、全体的に多角形、全体的に曲線形状、正方形、三角形、矩形、円形、丸形、または別の形状であるものとしてよい。
【００５６】
図９Ｃに示されているように、転向フィルム８０１内の（または導光体内の）転向特徴体８２０は、深さおよび幅が異なるように構成され得る。一実施形態では、転向フィルム８０１上の転向特徴体８２０は、それぞれ、転向フィルム８０１の頂部から転向特徴体８２０の底部まで測定して類似の深さを有する。他の実施形態では、転向フィルム８０１は、異なる深さを有していてもよい複数の転向特徴体８２０を備える。同様に、それぞれの転向特徴体８２０の体積は、転向フィルム８０１から転向フィルム８０１へ、または共通の転向フィルム上の転向特徴体８２０から転向特徴体８２０へ変化し得る。いくつかの実施形態では、与えられた転向フィルム８０１上の転向特徴体８２０の体積、深さ、または幅は、転向特徴体から光源までの距離に応じて変化し得る。例えば、いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０の数は、転向フィルム８０１の光入力エッジから転向フィルム８０１の中心に向かって増加し、均一な光抽出を容易にする。いくつかの実施形態では、それぞれの転向特徴体８２０の幅は、約１マイクロメートルから約６マイクロメートルの範囲である。いくつかの実施形態では、それぞれの転向特徴体８２０の幅は、約２マイクロメートルである。それぞれの転向特徴体８２０のサイズおよび形状は、転向フィルム８０１および／または導光体８０３の異なるパターン、エッチング剤、プロセスレシピー、および／または異なるリソグラフィおよび堆積条件を使用することによって変えることができる。一実施形態では、第１の一組の転向特徴体８２０は、第１の時限エッチングを使用して形成することができ、異なる形状および／またはサイズの一組の転向特徴体８２０は、第２の時限エッチングを使用して形成することができる。
【００５７】
図９Ｄは、回転対称である転向特徴体８２０ａ、８２０ｂの追加の例を示している。転向特徴体８２０ａ、８２０ｂは、導光体および／または転向フィルムを含む材料中に凹みを備えるものとしてよい。例示されているように、いくつかの実施形態では、特徴体８２０ｂは、頂点を有する円錐形状をとり得る。他の実施形態では、構造８２０ａを構成するために、円錐は切頂円錐とすることができる、つまり、頂点部分を取り除き、円錐台形状を形成することができる。８２０ａ’は、特徴体８２０ａの例示的な一実装の断面図を示している。幅１５μｍおよび深さ３．５μｍの寸法例が、図９Ｄに示されている断面図内に示されているが、他のサイズおよび形状も可能である。さまざまな他の代替的構成も可能である。図１０は、複数のさまざまな形状の転向特徴体８２０を備える一実施形態を示している。例えば、コンポーネント（例えば、層）は、追加、除去、または再配置が可能である。また、薄膜および層という用語が本明細書で使用されているけれども、本明細書で使用されているそのような用語は、積層膜および多層構造物を含む。そのような積層膜および多層構造物は、接着剤を使用して他の構造物に接着するか、または堆積法を使用して、または他の方法で、他の構造物上に形成することができる。
【００５８】
図１１および１２は、１つまたは複数の光転向特徴体８２０を備える導光体８０３（図１１）および転向フィルム８０１（図１２）の断面図を例示している。いくつかの実施形態では、光転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１または導光体８０３の頂部側もしくは表面８２３から底部側もしくは表面８２５へ延在する１つまたは複数のエッジを備える。このような構成は、転向フィルム８０１および／または導光体８０３を「通り抜ける」と称することもできる。例えば、図１１では、光転向特徴体８２０は、導光体８０３を通り抜けるように示されている。光転向特徴体８２０は、類似の断面形状または異なる断面形状を有することができる。光転向特徴体８２０は、異なるエッチング剤および技術、例えば、時限エッチングを使用して形成することができる。いくつかの実施形態では、光転向特徴体８２０は、標準的な湿式または乾式エッチングプロセスによって形成することができる。いくつかの実施形態では、光転向特徴体８２０は、サンドブラストプロセスによって形成することができる。
【００５９】
図１２では、光転向特徴体８２０は、２つの層８０１ａ、８０１ｂを備える転向フィルムを通り抜けるように示されている。２つの転向フィルム層８０１ａ、８０１ｂが導光体８０３上に配設されているが、転向特徴体８２０は、転向フィルム層８０１ａ、８０１ｂから導光体８０３内に延入しない。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、単層または多層転向フィルム８０１を通り導光体８０３内に入るように形成され得る。一実施形態では、転向特徴体８２０は、単層または多層転向フィルム８０１を通して形成され、単層または多層導光体８０３を通って延在し得る。
【００６０】
いくつかの実施形態では、転向フィルムは、それぞれが１つまたは複数の転向特徴体８２０を転向するステップを含む複数の層８０１ａ、８０１ｂを備えることができる。図１３を参照すると、転向フィルムは第１の層８０１ａおよび第２の層８０１ｂを備える。第１の層８０１ａは、第２の層８０１ｂが導光体８０３と第１の層８０１ａとの間に配設されるように第２の層８０１ｂ上に配設される。第１の層８０１ａおよび第２の層８０１ｂは、それぞれ、別々の転向特徴体８２０を備えることができる。転向特徴体８２０は、第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０が第２の層８０１ｂ内の別の転向特徴体８２０の真上に配設されないように互いからオフセットするようにできる（例えば、フィルム転向層の長さまたは幅に関して横方向にオフセットする）。他の実施形態では、第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０は、第２の層８０１ｂ内の１つまたは複数の転向特徴体８２０と重なり合うものとすることができる。いくつかの実施形態では、第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０は、転向特徴体が第１の層を通り抜けるが第２の層８０１ｂ内に延入しないような高さ「ｈ」（図１３）を有する。同様に、第２の層８０１ｂ内の転向特徴体８２０は、第２の層を通り抜けることができるが、第１の層８０１ａ内に延入しない。他の実施形態では、１つまたは複数の転向特徴体８２０は、図１２に例示されているように第１の層８０１ａおよび第２の層８０１ｂの両方の中に配設され得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、層と層とで、または単一の層内で、形状、サイズ、パターン、数量、および／または体積が異なっている。例えば、一実施形態では、第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０はそれぞれ実質的に同じサイズであるが、断面形状は異なり、第２の層８０１ｂ内の転向特徴体８２０はそれぞれ、互いに、また第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０と、異なるサイズおよび異なる形状を有する。
【００６１】
いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および／または導光体８０３は、転向特徴体８２０に加えて追加の特徴体を備えることができる。図１４は、第１の構成を有する複数の転向特徴体８２０を備える転向フィルム８０１を例示している。転向フィルム８０１は、異なる形状およびサイズの点で性能を最適化し、複数の運用上の利点を有するように構成することができる、追加の光デバイス、エッジ１４００を備える。１つまたは複数のエッジ１４００を転向特徴体８２０に加えて備えることができる。追加のエッジ１４００の構造は、用途に応じて異なることがある。いくつかの実施形態では、エッジ１４００は、フレネルレンズとして構成される。いくつかの実施形態では、追加のエッジは、マイクロレンズを備える。
【００６２】
いくつかの実施形態では、導光体８０３および／または転向フィルム８０１の１つまたは複数のエッジまたは側部の形状は、光源から転向フィルム８０１および／または導光体８０３内への光の導入に影響を及ぼすように構成することができる。図１５は、２つの層が導光体８０３または転向フィルム８０１の面に垂直でない面取りされた、または湾曲したエッジを有する導光体８０３および転向フィルムは８０１の一実施形態を例示している。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および／または導光体８０３のこのような面取りされた、または湾曲した側部またはエッジを使用することで、光源によって光が導入されるエッジの近くの明るいスポットを減らすか、または排除し、ディスプレイ上の光抽出の均一性を高めることができる。同様に、いくつかの実施形態では、導光体８０３および／または転向フィルム８０１上に未研磨のエッジまたは側部を備えることは、散光体および反射体として働くことによって光抽出の明るいスポットをなくすのに役立ち得る。いくつかの実施形態では、このような面取りしたエッジを適宜反射体で覆って、転向フィルム８０１および／または導光体８０３内で伝搬する光をリサイクルすることができる。
【００６３】
次に図１６を参照すると、いくつかの実施形態では、導光体８０３および／または転向フィルム８０１の１つまたは複数のエッジまたは表面に、表示デバイスの第１の側部８００ａおよび／または第２の側部８００ｂに関して角度を付けることができる。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３のエッジは、第１の側部８００ａおよび第２の側部８００ｂに関して約４５°の角度に配設することができる。他の実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３のエッジは、第１の側部８００ａおよび第２の側部８００ｂに関して約０°から約９０°の範囲の角度に配設することができる。いくつかの実施形態では、光源８０９は、転向フィルム８０１および導光体８０３の角度のあるエッジに対してほぼ法線をなす角度で光を導入し、表示デバイスの効率を高めるために構成することができる。いくつかの実施形態では、光が導光体８０３および／または転向フィルム８０１にある角度で導入されると、光は導光体８０３および転向フィルム８０１内に浅い角度で伝搬し、より多くの光が光転向特徴体８２０によって転向される。
【００６４】
上述のように、いくつかの実施形態では、転向特徴体は、ＴＩＲを介して空気／転向特徴体界面のところで光を転向し、光を１つまたは複数の方向に（例えば、反射ディスプレイの方へ）向けることができる。本明細書で説明されている実施形態のどれについても、転向特徴体は、望ましい光学特性を持つように構成された反射コーティングを備えることができる。コーティングは、１つまたは複数の層を備えることができる。これらの層のうちの１つの層は、転向特徴体の反射力を高めるように構成された追加のコーティングとすることができる。反射コーティングは金属であってもよい。いくつかの実施形態では、複数の転向特徴体のうちのいくつかが反射コーティングを備え、他の特徴体は反射コーティングを備えないようにできる。いくつかの実施形態では、転向特徴体の一部分（または複数の部分）を反射コーティングで覆い、転向特徴体の他の部分（または複数の部分）を反射コーティングで覆わないようにできる。反射コーティングはコーティングに当たる光の実質的にすべてを反射し、その光をディスプレイの方へ方向転換するように構成することができるため、反射コーティングを使用することで、表示デバイスの効率を改善することができる。それに加えて、いくつかの用途において、１つまたは複数の転向特徴体の上に追加の層もしくは特徴体を付加するか、または構築することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のカバー層、例えば、防眩層、反射防止層、傷防止層、防汚層、散光層、カラーフィルタリング層、レンズ、または他の層を１つまたは複数の転向特徴体の上に付加することができる。いくつかの実施形態では、導電性電極板を、転向特徴体を含む転向フィルムの上に付加することができる。一実施形態では、タッチセンサーを１つまたは複数の転向特徴体の上に付加することができる。光を転向するために転向特徴体がもっぱら空気／特徴体界面に依存する実施形態では、接着剤もしくはラミネートが１つまたは複数の転向特徴体を覆い、または部分的に覆い、光転向特徴体のＴＩＲ特性に影響を及ぼし得るため、転向特徴体上に追加の層を設けることは、望ましい光学的機能性を複雑なものとする可能性がある。しかし、反射コーティングが転向特徴体の上に配設されている場合、材料／空気界面のＴＩＲ特性にもはや依存しないので転向特徴体の光転向特性に影響を及ぼすことなく１つまたは複数の追加の層を転向特徴体の上に付加することができる。
【００６５】
転向特徴体上に反射コーティングを使用することにより、追加のコーティングが反射コーティングと観察者との間に配設されていない場合にディスプレイのコントラストを低減することができる。したがって、反射コーティングから観察者の方へ光が反射されるのを防止するために反射コーティングの上に追加の層を堆積するとよい。一実施形態では、スタックの反射コーティング側に入射した光を反射ディスプレイの方へ反射しているときの表示デバイスのコントラストを改善するために、追加の層を反射コーティングの上に堆積して、観察者から暗色もしくは黒色に見える静的干渉スタックを形成することができる。いくつかの実施形態では、静的干渉スタックは、転向フィルムもしくは導光体上に堆積された反射体層、吸収体層、および反射体層と吸収体層とによって画成される光空洞共振器を備えることができる。いくつかの実施形態では、反射体層は、部分的反射体である。いくつかの実施形態では、光の反射が反射コーティングから観察者の方へ向かうのを防ぐ黒色マスクを形成するために、反射コーティングは１つまたは複数の暗色もしくは黒色コーティングで覆われる。
【００６６】
図１７Ａは、転向特徴体８２０を備える転向フィルム８０１を例示している（注意：本明細書の図１７Ａおよび他の図は縮尺通りに作図されていない）。干渉スタック１７０７がそれぞれの転向特徴体８２０のいくつかの表面の一部分の上に形成されている。干渉スタック１７０７は、転向特徴体８２０の表面の１つまたは複数の部分上に配設された反射層１７０５を備える。干渉スタック１７０７は、反射層１７０５の上に形成された光共振層１７０３および光共振層１７０３の上に配設された吸収体層１７０１も備える。干渉スタック１７０７は、選択された波長の光を干渉的に反射するように構成され得る。この反射された光は、吸収体層１７０１上に入射する。吸収体層１７０１および干渉スタック１７０７は、スタック１７０７が黒色もしくは暗色に見えるように吸収体層１７０１が反射された波長の光を吸収するように構成されており、これにより、ディスプレイのコントラストを高めることができる。図１７Ａに例示されている実施形態では、反射層１７０５は、それぞれの転向特徴体８２０のテーパー状の側壁８３１上に形成され、底部８３３には形成されていない。いくつかの実施形態では、反射層１７０５は、テーパー状側壁８３１の一部および／または底部８３３のいくつかの下側部分に形成され得る。
【００６７】
いくつかの実施形態では、反射体層１７０５は単一の材料層を含み、他の実施形態では、反射体層１７０５は複数の材料層を含む。さまざまな実施形態において、吸収体１７０１および反射層１７０５の厚さは、光の相対的反射量および透過率を制御するように選択することができる。いくつかの実施形態では、吸収体１７０１および反射層１７０５は両方とも、金属を含み、両方とも、部分的に透過性であるように構成され得る。いくつかの実施形態によれば、実質的に反射されるか、または反射層１７０５を透過する光の量は、反射層１７０５の厚さおよび組成を変えることによる影響を受け得るが、見かけの反射の色は、大部分、光共振層１７０３のサイズもしくは厚さおよび光路長の差を決定する吸収体層１７０１の材料特性によって決まる干渉効果によって決定される。いくつかの実施形態では、底部の反射層１７０５の厚さを変調することで、干渉スタック１７０７の全体的反射力に対し反射色の強度を変調することができる。
【００６８】
いくつかの実施形態では、光共振層１７０３は、固体層、例えば、光学的透明誘電体層、または複数の層によって画成される。他の実施形態では、光学的透明層１７０３は、エアギャップまたは光学的透明固体材料層とエアギャップとの組み合わせによって画成される。いくつかの実施形態では、光共振層１７０４の厚さは、スタック１７０７の吸収体１７０１の側部上に入射した光の１つまたは複数の特定の色の反射を最大化または最小化するように選択することができる。さまざまな実施形態において、光共振層１７０３によって反射される１つまたは複数の色は、層の厚さを変えることによって変化させることができる。
【００６９】
吸収体層１７０１は、さまざまな材料、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）など、さらには合金、例えばＭｏＣｒを含み得る。吸収体１７０１の厚さは、約２０から約３００Åの範囲とすることができる。一実施形態では、吸収体１７０１の厚さは、約８０Åである。反射層１７０５は、例えば、金属層、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、金（Ａｕ）、およびクロム（Ｃｒ）を含むことができる。反射層１７０１の厚さは、約１００Åから約７００Åの範囲とすることができる。一実施形態では、反射層１７０１の厚さは、約３００Åである。光共振層１７０３は、さまざまな光共振性を有する材料、例えば、空気、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ３Ｏ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、および酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むことができる。いくつかの実施形態では、１から３の範囲の屈折率（ｎ）を有する任意の誘電体を使用して、好適なスペーサー層を形成することができる。いくつかの実施形態では、光共振層１７０３の厚さは、約５００Åから約１５００Åの範囲である。一実施形態では、光共振層１７０３の厚さは、約８００Åである。
【００７０】
図１７に示されているような干渉スタック１７０７は、光学的な干渉を使用して所望の反射出力を選択的に行うように構成され得る。上で説明されているように、いくつかの実施形態では、この反射出力は、スタック１７０７を形成する層の厚さおよび光学的特性の選択によって「変調」され得る。スタックの吸収体層１７０１の側部を見ている観察者によって観察される色は、干渉スタック１７０７から実質的に反射される、またスタック１７０７内の１つまたは複数の層によって実質的な吸収もしくは相殺的な干渉を受けることのない、振動数に対応する。図１７Ｂに示されているように、図１７Ａに示されている干渉スタック１７０７は、転向フィルム８０１の吸収体層１７０１の側部を見ている観察者からは暗色もしくは黒色に見えるように構成され得る。いくつかの実施形態では、暗色もしくは黒色に見えるように転向特徴体８２０のコーティングされた部分を構成することで、上述の他の利点を維持しながら表示デバイスのコントラストが改善する（例えば、光転向機能が改善され、また転向の機能を損なうことなく転向特徴体８２０の上に層が構築しやすくなる）。それに加えて、転向特徴体８２０の一部分のみ、例えば側壁を干渉スタック層で選択的にコーティングすることにより、干渉が損なわれて観察者には暗色に見える転向フィルム８０１の全面積を制限することができる。
【００７１】
次に図１８を参照すると、転向フィルム８０１の一実施形態は、さまざまな転向特徴体８２０を含むように示されている。それぞれの転向特徴体８２０は、サイズと断面形状の点で異なる。それに加えて、それぞれの転向特徴体は、転向特徴体８２０の表面の少なくとも一部を覆う干渉スタック１７０７を備える。上述のように、干渉スタック１７０７を含む転向特徴体８２０は、用途に応じて、サイズ、形状、数量、およびパターンが異なり得る。例えば、いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１上のいくつかの転向特徴体８２０は、干渉スタック１７０７によって少なくとも部分的に覆われることができ、フィルム８０１上の他の転向特徴体８２０は、干渉スタックによって覆われないものとしてよい。他の実施形態では、それぞれの転向特徴体８２０は、形状および／またはサイズの点で異なり得るが、それぞれの転向特徴体８２０は、干渉スタック１７０７によって少なくとも部分的に覆われ得る。いくつかの実施形態では、それぞれの転向特徴体８２０は、干渉スタック１７０７によって少なくとも部分的に覆われ得るが、その被覆範囲は特徴体８２０と別の転向特徴体とでは異なることがある。
【００７２】
次に図１９Ａ〜１９Ｃを参照すると、転向特徴体８２０の上に干渉スタック１７０７を形成する一方法が３つのステップにわけて示されている。図１９Ａは、その上に形成されたが転向特徴体８２０を備える転向フィルム８０１の一実施形態を示している。転向特徴体８２０は、周知の方法を使用して転向層８０１内に、または転向層８０１上に、エッチング、成形、機械加工、または他の何らかのやり方で形成することができる。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、複数の層を備えることができる。一実施形態では、転向特徴体８２０は、導光体上に直に、または導光体を備える転向フィルム８０１上に形成される。図１９Ｂは、干渉スタック１７０７が転向フィルム８０１の転向特徴体８２０の側部上に堆積されている転向フィルム８０１の一実施形態を示している。上述のように、干渉スタック１７０７は、光学的な干渉を使用して所望の反射出力を得るように構成された複数の層を含むことができる。一実施形態では、干渉スタックは、転向フィルム８０１の転向特徴体８２０の側部上に堆積された反射層１７０１、反射層１７０１上に堆積された光共振層１７０３、および光空洞共振層上に堆積された吸収体層１７０７を備える。
【００７３】
干渉スタック１７０７の層を堆積する方法は、当業者に知られており、例えば、物理気相成長法、化学気相成長法、電気化学堆積法、プラズマ化学気相成長法、および／または他の堆積法を含む。図１９Ｂに示されているように、単一の干渉スタック１７０７が、転向フィルム８０１の転向特徴体８２０の全面を覆う。いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７は、観察者から暗色もしくは黒色に見えるように構成され、したがって、図１９Ｂに示されている転向フィルム８０１全体が、転向フィルムの転向特徴体の側部を見ている観察者からは暗色もしくは黒色に見える。いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７の被覆範囲を転向フィルム８０１の表面の１つまたは複数の部分に制限することが重要である。一実施形態では、１つまたは複数の干渉スタック１７０７が、転向特徴体８２０のみの近くに、またはその上に配設される。図１９Ｂの転向フィルム８０１は、干渉スタック１７０７の被覆範囲を制限するようにさらに加工され得る。
【００７４】
図１９Ｃは、干渉スタック１７０７が転向特徴体８２０の一部分の上にのみ配設されている図１９Ａおよび１９Ｂに示されている転向フィルム８０１の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、図１９Ｃに示されている転向フィルム８０１は、図１９Ｂに示されている転向フィルム８０１の転向特徴体の側部を研磨し、対向側を薄くすることによって形成され得る。転向フィルム８０１の転向特徴体の側部は、干渉スタック１７０７が転向特徴体８２０以外の表面から取り除かれるまで研磨され得る。同様に、転向フィルム８０１の対向側は、干渉スタック１７０７が転向特徴体８２０の一部、例えば底部から取り除かれるまで適宜薄くされ得る。一実施形態では、干渉スタック１７０７が転向特徴体８２０の一部分または複数の部分のみを覆う個別の干渉スタックに分割されるように図１９Ｂに示されている転向フィルム８０１を研磨し、および／または薄くすることができ、その結果図１９Ｃに概略が示されている転向フィルムに類似の転向フィルム８０１が得られる。
【００７５】
図１９Ｄは、一実施形態による、図１９Ｃに示されている転向フィルムを製造する方法１９２０を示すブロック図である。方法１９２０は、ブロック１９２１に例示されているように、第１の側部と第１の側部に対向する第２の側部を有し、第１の側部上に形成された転向特徴体を備える転向フィルムを設けるステップと、ブロック１９２３に例示されているように転向フィルムの第１の側部上に干渉スタックを堆積するステップと、ブロック１９２５に例示されているように、干渉スタックが転向特徴体以外の表面から取り除かれるまで転向フィルムの第１の側部を研磨するステップと、ブロック１９２７に例示されているように、干渉スタックがそれぞれの転向特徴体の少なくとも底部から取り除かれるまで第２の側部を薄くするステップとを含む。
【００７６】
図２０Ａ〜２０Ｅは、干渉スタック１７０７を転向特徴体８２０の上に形成する別の方法の一実施形態を例示している。図２０Ａは、導光体８０３および導光体８０３上に配設されている転向フィルム８０１の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、図２０Ｂに示されているように、溶解可能層２００１、例えば、フォトレジストコーティングもしくは層を転向フィルム８０１の上に形成もしくは堆積することができる。いくつかの実施形態では、図２０Ｃに示されているように、次いで、複数の光転向特徴体８２０を溶解可能層２００１および転向フィルム８０１内に形成することができる。いくつかの実施形態によれば、転向特徴体８２０の形状およびサイズは可変であるものとしてよい。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、エッチングまたはエンボス加工によって形成される。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１を通り抜けて導光体８０３に入る。他の実施形態では、転向特徴体８２０は、より浅く、転向フィルム８０１を通り抜けない。
【００７７】
次に図２０Ｄを参照すると、干渉スタック１７０７が、溶解可能層２００１、転向フィルム８０１の露出されている部分、および図２０Ｃに示されている導光体８０３の露出されている部分の上に形成され、これにより、干渉スタック１７０７が導光体８０３および転向フィルム８０１のスタックの転向特徴体８２０の側部を覆う。いくつかの実施形態によれば、干渉スタック１７０７は、アルミニウム層、二酸化ケイ素層、およびモリブデン／クロム合金を含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１を剥ぎ取るか、または溶解することによって、転向フィルム８０１の転向特徴体の側部から、堆積された干渉スタック１７０７の一部を取り除く。図２０Ｅは、干渉スタック１７０７の一部分が転向フィルム８０１の一部分から取り除かれている状態の、図２０Ｄに示されている導光体８０３および転向フィルム８０１の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、図２０Ｅに示されている転向フィルム８０１および導光体８０３を使用して、光を反射ディスプレイの方へ効率よく転向させることができ、しかも観察者は２つの層を通してディスプレイからの反射を見ることができる。いくつかの実施形態では、追加の層、例えばカバーを接着剤で、または光転向特徴体８２０の光転向性能を犠牲にすることなくラミネート加工によって、転向フィルム８０１に付加することができる。
【００７８】
図２０Ｆは、一実施形態による、図２０Ｅに示されている照明デバイスを製造する方法２０２０を示すブロック図である。方法２０２０は、ブロック２０２１に例示されているようにその上に光転向フィルムが配設されている導光体を設けるステップと、ブロック２０２３に例示されているように溶解可能層を転向フィルムの上に堆積するステップと、ブロック２０２５に例示されているように溶解可能層および転向フィルム内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２０２７に例示されているように干渉スタックを溶解可能層と転向フィルムおよび導光体の露出部分の上に堆積するステップと、ブロック２０２９に例示されているように溶解可能層を取り除くステップとを含む。
【００７９】
図２１Ａ〜２１Ｈは、干渉スタック１７０７を転向特徴体８２０の異なる部分上に形成する方法の一実施形態を例示している。図２０Ａ〜２０Ｃに示されているように、一実施形態により、プロセスは導光体８０３を設け、転向フィルム８０１を導光体８０３上に堆積し、次いで溶解可能層２００１を転向フィルム８０１のいくつかの部分の上に堆積することから始まる。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルムは、任意の光学的透明材料を含むことができる。一実施形態では、溶解可能層２００１は、感光性材料、例えば、フォトレジストを含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１ａが、転向フィルム８０１の側部全体または表面に堆積され、次いで、フォトレジスト層の一部分がエッチングにより取り除かれる。いくつかの実施形態によれば、溶解可能層２００１ａは、転向フィルム８０１のいくつかの部分上に選択的に堆積される。
【００８０】
次に図２１Ｄ〜２１Ｅを参照すると、いくつかの実施形態において、溶解可能層２００１ａによって覆われていない転向フィルム８０１の部分の中の転向フィルム８０１内に転向特徴体８２０を形成することができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、乾式エッチングプロセスおよび／または湿式エッチングプロセスを含むさまざまなエッチングプロセスによって形成される。上述のように、転向特徴体８２０は少なくともサイズ、形状、数量、および／またはパターンの点で異なり得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０を転向フィルム８０１の中に形成した後、溶解可能層２００１ａを剥ぎ取るか、または溶解し、別の溶解可能層２００１ｂを転向フィルム８０１および／または導光体８０３のいくつかの部分に付加する。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１ｂは、転向フィルム８０１および導光体８０３のいくつかの部分の上にスピンコーティング、露出、および現像のプロセスによってパターン形成されたフォトレジスト層であってよい。いくつかの実施形態では、フォトレジスト層は、周知の方法を使用して、その後のエッチング、注入、剥離、および／または堆積ステップから保護することが望まれている表面を覆うために物理的マスクとして使用されるレジストパターンを残すように堆積することができる。図２１Ｅに示されているように、転向特徴体８２０の一部分が露出され、転向特徴体８２０、導光体８０３、および転向フィルム８０１の他の部分が、溶解可能層２００１ｂによって覆われる。
【００８１】
図２１Ｆ〜２１Ｈに示されているように、いくつかの実施形態では干渉スタック１７０７は、溶解可能層２００１ｂおよび転向フィルム８０１の露出部分の上に層毎に堆積することができる。一実施形態では、干渉スタック１７０７は、反射層、光共振層、および吸収体層を含む。いくつかの実施形態では、反射層および黒色コーティング層は、溶解可能層２００１ｂおよび転向フィルム８０１の露出部分の上に堆積することができる。いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７が堆積された後、溶解可能層２００１ｂを転向フィルム８０１および導光体８０３から取り除くか、または剥離することができる。溶解可能層２００１ｂが剥離されるときに、溶解可能層２００１ｂ上に堆積された層も取り除かれ得る。図２１Ｇに示されているように、いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７は、溶解可能層２００１が取り除かれた後に転向特徴体１７０７および／または転向フィルム８０１および導光体８０３のいくつかの部分の上に残ることがある。干渉スタック１７０７の被覆範囲を転向特徴体８２０および／または転向フィルム８０１のいくつかの部分に制限することで、干渉スタック１７０７の一部として含まれる反射層によってもたらされる光転向の利点とコントラスト問題とのバランスをとるために使用することができる。いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７は転向特徴体８２０の側壁の上に堆積され、観察者には黒色または暗色のリングとして見えるように構成されている。他の実施形態では、干渉スタック１７０７は転向特徴体８２０の表面全体の上に堆積され、観察者には黒色または暗色の円もしくはドットとして見える。
【００８２】
いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１を干渉スタック１７０７のコーティングされた転向特徴体８２０を含む転向フィルム８０１の上に付加することができる。図２１Ｈは、パッシベーション層２１０１が図２１Ｇに示されている実施形態の上に付加されている一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１は二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、および／または任意の光学的透明材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１は、複数の層を含む。いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１は、防眩層、反射防止層、傷防止層、防汚層、散光層、カラーフィルタリング層、および／またはレンズを含む。いくつかの実施形態では、追加の層がパッシベーション層２１０１の上に付加され得る。いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１は、追加の層（図示せず）を転向フィルム８０１と結合するために使用される接着剤または材料を含むことができる。
【００８３】
図２１Ｊは、一実施形態による、図２１Ｈに示されている照明デバイスを製造する方法２１２０を示すブロック図である。方法２１２０は、ブロック２１２１で導光体を設けるステップと、ブロック２１２３で導光体の１つの表面上に転向フィルムを配設するステップと、ブロック２１２５で第１の溶解可能層を転向フィルム上に堆積するステップと、ブロック２１２７で第１の溶解可能層および転向フィルム内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２１２９で第１の溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２１３１で導光体の露出部分および光転向特徴体が形成されていない転向フィルムの部分の上に第２の溶解可能層を堆積するステップと、ブロック２１３３で干渉スタックを第２の溶解可能層と転向フィルムの露出部分の上に堆積するステップと、ブロック２１３５で第２の溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２１３７でパッシベーション層を転向フィルムおよび転向特徴体の上に堆積するステップとを含む。
【００８４】
図２２Ａ〜２２Ｅは、干渉スタック１７０７を転向特徴体８２０の上に形成する方法の別の実施形態を例示している。図２２Ａ〜２２Ｅに示されている方法は、溶解可能層２００１が転向特徴体８２０内に堆積されていない点を除き図２１Ａ〜２１Ｈに示されている方法に類似している。図２２Ｃに示されているように、次いで、干渉スタック１７０７をそれぞれの転向特徴体８２０の表面全体上に直に、また溶解可能層２００１上にも堆積する。いくつかの実施形態では、次いで、溶解可能層２００１を剥離するか、または取り除き、その結果図２２Ｄに示されている実施形態が得られる。図２２Ｄの干渉スタック１７０７はそれぞれの転向特徴体８２０の表面全体を覆っているため、転向特徴体は、観察者にはリングではなく黒色もしくは暗色の形状として見える。上述のように、いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７をそれぞれの転向特徴体８２０の同じ部分に、または異なる部分に付加することができる。それに加えて、いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、サイズ、形状、数量、およびパターンの点で異なり得るが、干渉スタック１７０７によるこれらの転向特徴体８２０の被覆範囲も異なり得る。例えば、一実施形態では、第１の転向特徴体８２０は干渉スタック１７０７によって覆われ得ず、第２の転向特徴体８２０は干渉スタック１７０７によって完全に覆われ得、第３の転向特徴体８２０は１つまたは複数の干渉スタック１７０７によって部分的に覆われ得る。上述のように、いくつかの実施形態では、反射層および１つまたは複数の暗色コーティング層を転向特徴体または転向特徴体の一部分の上に堆積することができる。
【００８５】
図２２Ｆは、一実施形態による、図２２Ｅに示されている照明デバイスを製造する方法２２２０を示すブロック図である。方法２２２０は、ブロック２２２１で導光体を設けるステップと、ブロック２２２３で導光体の１つの表面上に転向フィルムを配設するステップと、ブロック２２２５で溶解可能層を転向フィルム上に堆積するステップと、ブロック２２２７で溶解可能層および転向フィルム内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２２２９で干渉スタックを溶解可能層と光転向特徴体の上に堆積するステップと、ブロック２２３１で溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２２３３でパッシベーション層を転向フィルムおよび転向特徴体の上に堆積するステップとを含む。
【００８６】
次に図２３Ａ〜２３Ｊを参照すると、反射コーティングを転向特徴体８２０の上に形成する方法の一実施形態が示されている。図２３Ａ〜２３Ｄに示されているように、いくつかの実施形態では、プロセスは転向フィルム８０１を導光体８０３に付加し、溶解可能層２００１を特定のパターンで転向フィルム８０１の上に施し、転向フィルム８０１内に特徴体８２０をエッチングし、転向フィルム８０１から溶解可能層２００１を剥ぎ取ることから始まる。図２３Ｅを参照すると、一実施形態において、電気メッキプロセスは、シード層２３０１を転向フィルム８０１および転向特徴体８２０の表面の上に施すことから始まるものとしてよい。シード層は、任意の好適な材料、例えば、銅または銀を含むものとしてよい。いくつかの実施形態では、スティック層（ｓｔｉｃｋ ｌａｙｅｒ）（図示せず）を、適宜、転向フィルム８０１および転向特徴体８２０の上に付加することができる。好適なスティック層の例として、タンタル、チタン、およびモリブデンが挙げられる。いくつかの実施形態では、シード層２３０１が転向フィルム８０１および転向特徴体８２０の上に付加された後、溶解可能層２００１を、転向フィルム８０１、および転向特徴体８２０の一部分の上に付加することができる。一実施形態では、溶解可能層２００１は、スピンコーティング、露光、および現像が行われるフォトレジスト層を含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１をあるパターンで施して、転向特徴体８２０のすべての部分、またはいくつかの部分を露光することができる。一実施形態では、溶解可能層２００１のパターン形成を行って、１つまたは複数の転向特徴体８２０の側壁を露出したまま残す。
【００８７】
次に図２３Ｇおよび２３Ｈを参照すると、いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１によって覆われていないシード層２３０１の一部分を電気メッキし、溶解可能層２００１を転向フィルム８０１および転向特徴体８２０から剥ぎ取るか、または取り除く。いくつかの実施形態では、次いで、シード層２３０１の一部分をエッチングするか、または別のプロセスで取り除くことができ、その結果、図２３Ｉに示されている転向フィルム８０１および導光体スタック８０３が得られる。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０の上にないシード層２３０１の一部分をエッチングまたは他のプロセスによって取り除くことができる。いくつかの実施形態では、電気メッキされていないシード層２３０１の部分は、エッチングによって取り除かれる。いくつかの実施形態では、電気メッキされたシード層２３０１の部分は、当技術分野で知られているさまざまな方法を使用して取り除くことができる。いくつかの実施形態では、シード層２３０１の一部分が取り除かれた後、図２３Ｊに概略が示されているように、パッシベーション層２１０１を適宜転向フィルム８０１および転向特徴体８２０の上に施すことができる。転向特徴体８２０は、全内面反射の代わりに光を転向するように転向特徴体８２０の表面の少なくとも一部に施された反射コーティングに依存しているので、転向特徴体８２０の上のエアポケットは必ずしも維持する必要はない。
【００８８】
図２３Ｋは、一実施形態による、図２３Ｊに示されている照明デバイスを製造する方法２３２０を示すブロック図である。方法２３２０は、ブロック２３２１で導光体を設けるステップと、ブロック２３２３で導光体の１つの表面上に転向フィルムを配設するステップと、ブロック２３２５で第１の溶解可能層を転向フィルム上に堆積するステップと、ブロック２３２７で第１の溶解可能層および転向フィルム内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２３２９で第１の溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２３３１でシード層を溶解可能層と光転向特徴体の上に堆積するステップと、ブロック２３３３で第２の溶解可能層をシード層の一部分の上に堆積するステップと、ブロック２３３５でシード層の露出部分を電気メッキするステップと、ブロック２３３７で第２の溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２３３９で電気メッキされていないシード層の部分をエッチングするステップと、ブロック２３４１でパッシベーション層を転向フィルムおよび転向特徴体の上に堆積するステップとを含む。
【００８９】
図２４Ａ〜２４Ｆは、反射コーティングが反射ディスプレイの反対側の導光体８０３の側部上にある状態の転向特徴体８２０を形成する方法の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、反射ディスプレイは、導光体８０３を備えることができ、したがって、導光体８０３は、光転向用に、また反射ディスプレイアセンブリの一部としての両方に使用することができる。いくつかの実施形態では、プロセスは、図２４Ａおよび２４Ｂにおいて、シード層２３０１を導光体８０３上に堆積することから始まる。導光体８０３は、任意の好適な材料、例えば、無機材料および／または有機材料を含むものとしてよい。いくつかの実施形態では、シード層２３０１は、好適な材料、例えば、タンタル、チタン、およびモリブデンを含むものとしてよい。図２４Ｃに示されているように、一実施形態では、溶解可能層２００１をあるパターンでシード層２３０１の上に付加して、シード層２３０１のいくつかの部分を露出したまま残すことができる。図２４Ｄを参照すると、いくつかの実施形態では、シード層２３０１の露出部分は、周知の方法を使用して電気メッキすることができ、その結果、電気メッキ層２３０３がシード層２３０１の少なくとも一部の上に配設される。いくつかの実施形態では、次いで、溶解可能層２００１を取り除くことができ、電気メッキされなかったシード層２３０１の複数の部分をエッチングするか、または他の何らかの方法で取り除くことができ、その結果、図２４Ｅに示されている導光体８０３、シード層２３０１、および電気メッキスタック２３０３が得られる。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１は、フォトレジストを含み、フォトレジストは、周知の方法を使用して取り除かれる。
【００９０】
図２４Ｆを参照すると、次いで、転向フィルム８０１を、シード層２３０１の部分と電気メッキ部分２３０３を囲む導光体８０３の上に付加することができる。いくつかの実施形態では、導光体８０３は、導光体８０３に一致する屈折率を持つ材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０３は、ほぼ同じ屈折率を有する。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０１は、それぞれ、約１．４５から２．０５の範囲の屈折率を有する。いくつかの実施形態では、光転向フィルム８０１は、導光体８０３と同じ材料を含む。いくつかの実施形態では、導光体８０３に対向する転向フィルム８０１の表面または側部は、実質的に平面状になるものとしてよい。いくつかの実施形態では、追加の層（図示せず）、例えば、カバー層を、転向フィルム８０１の上に付加することができる。図２４Ａ〜２４Ｆに示されている実施形態の一利点は、複数の溶解可能層２００１のマスクの代わりに単一の溶解可能層２００１のマスクのみを使用できるという点である。
【００９１】
図２４Ｇは、一実施形態による、図２４Ｆに示されている照明デバイスを製造する方法２４２０を示すブロック図である。方法２４２０は、導光体２４２１を設けるステップと、シード層を導光体２４２３の１つの表面上に堆積するステップと、溶解可能層をシード層２４２５上に堆積するステップと、溶解可能層２４２７内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、シード層２４２９の露出部分を電気メッキするステップと、溶解可能層２４３１を取り除くステップと、電気メッキされていないシード層の部分２４３３をエッチングするステップと、電気メッキされていないシード層の部分２４３５の上で導光体上に転向フィルム層を堆積するステップとを含む。
【００９２】
図２５Ａ〜２５Ｇは、反射コーティングが反射ディスプレイの反対側の導光体８０３の側部上にある状態の転向特徴体８２０を形成する方法の別の実施形態を示している。図２５Ａ〜２５Ｃを参照すると、いくつかの実施形態では、この方法は、導光体８０３を設けるステップと、シード層２３０１を導光体８０３の１つの表面上に堆積するステップと、シード層２３０１の上に溶解可能層２００１を付加するステップとを含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１を特定のパターンで付加することができるか、またはシード層２３０１の表面全体にわたって堆積し、いくつかの部分を取り除いて所望のパターンを形成することができる。図２５Ｃを図２４Ｃと比較すると、溶解可能層２００１のパターンを使用して、溶解可能層２００１およびシード層２３０１の異なる部分の側部または表面によって画成される異なる形状の空隙を形成することができることを当業者は理解し得るであろう。例えば、いくつかの実施形態では、空隙は、全体的に台形の断面形状または反転した台形の断面形状となるように形成され得る。図２５Ｄを参照すると、いくつかの実施形態では、シード層２３０１の露出部分は、電気メッキすることができ、その結果、図２５Ｃに示されている空隙を部分的に埋める電気メッキ層２３０３が得られる。いくつかの実施形態では、次いで、溶解可能層２００１を取り除くことができ、電気メッキされなかったシード層２３０１の複数の部分をエッチングするか、または他の何らかの方法で取り除くことができ、その結果、図２５Ｅに示されている導光体８０３、シード層２３０１、および電気メッキスタック２３０３が得られる。図２５Ｆおよび２５Ｇを参照すると、いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１が導光体８０３の上に付加され、シード層２３０１の部分と電気メッキ層２３０３を囲むことができる。いくつかの実施形態では、緩衝層２５０１を転向フィルム８０１の上に付加することができる。いくつかの実施形態では、緩衝層２５０１は、転向フィルム８０１を傷または他の損傷から保護するように構成されたさまざまな材料もしくは層を含むことができる。
【００９３】
図２５Ｈは、一実施形態による、図２５Ｇに示されている照明デバイスを製造する方法２５２０を示すブロック図である。方法２５２０は、ブロック２５２１で導光体を設けるステップと、ブロック２５２３でシード層を導光体の１つの表面上に堆積するステップと、ブロック２５２５で溶解可能層をシード層上に堆積するステップと、ブロック２５２７で溶解可能層内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２５２９でシード層の露出部分を電気メッキするステップと、ブロック２５３１で溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２５３３で電気メッキされていないシード層の部分をエッチングするステップと、ブロック２５３５で電気メッキされていないシード層の部分の上で導光体上に転向フィルム層を堆積するステップと、ブロック２５３７で緩衝層を転向フィルム層の上に堆積するステップとを含む。
【００９４】
次に図２６Ａ〜２６Ｆを参照すると、反射コーティングが転向フィルム８０１上に転向特徴体８２０を形成する方法の別の実施形態が示されている。いくつかの実施形態において、この方法は、転向フィルム８０１を設け、転向特徴体８２０を転向フィルム８０１の少なくとも１つの表面上に形成することから始まる。いくつかの実施形態では、導光体を備えることができ、周知の方法を使用して転向特徴体８２０を導光体上に形成することができる。図２６Ｃに示されているように、いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７は、転向フィルム８０１の転向特徴体８２０の側部の上に堆積される。いくつかの実施形態では、干渉スタックの代わりに反射コーティングを施し、暗色コーティング層を反射コーティングの上に施す。いくつかの実施形態では、次いで、溶解可能層２００１を、図２６Ｄに示されているように干渉スタック１７０７のいくつかの部分を覆うあるパターンで形成する。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１は、フォトレジスト材料を含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１によって覆われていない干渉スタック１７０７の部分が取り除かれる。いくつかの実施形態では、周知の方法を使用して、溶解可能層２００１によって覆われていない干渉スタック１７０７の部分をエッチングして取り去り、次いで、溶解可能層２００１を取り除くと、その結果、図２６Ｅに示されている実施形態が得られる。いくつかの実施形態では、次いで、追加の層２１０１、例えば、パッシベーション層またはカバー層を、転向フィルム８０１および干渉スタック１７０７の上に付加することができる。当業者であれば、反射層および／または干渉スタックを基材層上の転向特徴体または転向特徴体の一部の上に形成するための方法およびプロセスは多数あることを理解するであろう。
【００９５】
図２６Ｇは、一実施形態による、図２６Ｆに示されている照明デバイスを製造する方法２６２０を示すブロック図である。方法２６２０は、ブロック２６２１で第１の側部および第１の側部に対向する第２の側部を有する転向フィルムを設けるステップと、ブロック２６２３で第１の側部に転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２６２５で干渉スタックを転向フィルムの第１の側部の上に堆積するステップと、ブロック２６２７で溶解可能層を転向特徴体の側壁の上に堆積するステップと、ブロック２６２９で干渉スタックの露出部分をエッチングするステップと、ブロック２６３１で溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２６３３でパッシベーション層を転向フィルムおよび転向特徴体の上に堆積するステップとを含む。
【００９６】
上述のように、転向フィルムおよび導光体は、さまざまな材料を含み得る。導光体または転向フィルムは、一般に、ポリマーまたはプラスチックなど有機材料によって形成される。しかし、導光体および／または転向フィルムにプラスチックを使用した場合、照明デバイスの機械的、環境的、および／または化学的なロバスト性が制限される可能性がある。いくつかの成型プラスチック、例えば、アクリル、ポリカーボネート、およびシクロオレフィンポリマーは、引っかき抵抗性が低く、耐薬品性が限定的であり、寿命も限られており、その光学的特性は環境ストレス要因への暴露から劣化する可能性がある。いくつかの場合において、洗浄および／または紫外線、温度、および湿度への暴露は、時間の経過とともに成型プラスチックが劣化する原因となり得る。本発明のいくつかの実施形態では、無機材料、例えば、ケイ酸塩およびアルミナを使用して、照明デバイスのロバスト性を高める表示デバイスの１つまたは複数の層を形成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、基材、導光体、転向特徴体、またはデバイスの他の層は、無機材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、無機材料は、有機材料に比べて優れた光学的特性、例えば、より高い透明度およびより高い屈折率も示し得る。いくつかの実施形態では、以下で開示されている方法を使用して無機転向フィルムを無機導光体上に形成することができる。
【００９７】
次に図２７Ａ〜２７Ｃを参照すると、無機導光体および転向フィルムを組み込んだ照明デバイスを製作する方法の実施形態が示されている。図２７Ａは、無機材料を含む導光体８０３の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、導光体８０３は、アルミノケイ酸塩またはサファイアを含む。いくつかの実施形態では、高純度シラン（アルゴン中に希釈したＳｉＨ４）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、およびアンモニア（ＮＨ３）ガスの混合物を混ぜ合わせて、所望の屈折率を有する酸窒化ケイ素を含む照明デバイスを形成することができる。いくつかの実施形態では、酸窒化ケイ素の屈折率を所望のレベルに、例えば、導光体８０３の屈折率と一致するように、調節することができる。いくつかの実施形態では、酸窒化ケイ素の屈折率を、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比を調節することによって所望のレベルに調節することができる。一実施形態では、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比は、各ガスの流量を制御することによって調節することができる。いくつかの実施形態で使用される材料の屈折率の例として、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比が０から１００％まで増大するときの約１．４６から約２．０５の範囲の屈折率が挙げられる。
【００９８】
次に図２７Ｂを参照すると、酸窒化ケイ素を導光体８０３上に堆積して、屈折率が導光体８０３の屈折率と一致するように構成され得る転向フィルム８０１を形成することができる。一実施形態では、プラズマ化学気相成長法（「ＰＥＣＶＤ」）を使用して酸窒化ケイ素材料を導光体８０３上に堆積することができる。いくつかの実施形態では、次いで、転向特徴体８２０を、例えば図２７Ｃに例示されているように、導光体８０３の反対側の転向フィルム８０１の表面内に形成することができる。一実施形態では、例えばフォトリソグラフィによりパターン形成されたマスク層および好適な湿式または乾式エッチング法を使用して、転向特徴体８２０をエッチングし、傾斜した側壁を形成することができる。さまざまな製造方法を使用して、転向フィルム８０１内に異なるサイズおよび形状の転向特徴体８２０を形成することができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０の表面によって形成される形状は、円錐、円錐台、角錐、角錐台、角柱、多面体、または別の三次元形状を含むことができる。いくつかの実施形態では、追加のコーティング、例えば、反射コーティング、干渉スタック、および／または暗色コーティングを、転向特徴体８２０または転向特徴体の一部の上に付加することができる。
【００９９】
いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物を使用して光転向フィルムを形成することで、無機導光体および転向フィルムを備える照明デバイスを作ることができる。いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物は、組み合わせたときに、酸化ケイ素と二酸化チタンの混合物を形成する有機ケイ素および有機チタン化合物を含み得る。いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物から形成された構造物の屈折率は、前駆体の比を調節することによって、および／または熱処理を加えることによって調節することができる。いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物から形成された構造物の屈折率は、約１．４から約２．４の範囲内のどれかの値のレベルに合わせて調節することができる。いくつかの実施形態では、導光体は、約１．５２の屈折率を有するガラス（例えば、ＴＦＴ基材タイプまたはアルミノケイ酸塩）を含むことができる。他の実施形態では、導光体は、約１．７７の屈折率を有するサファイアを含むことができる。いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物は、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳつまりオルトケイ酸テトラエチル）、チタンイソプロポキシド、溶媒、例えば、エタノール、イソプロパノール、またはこれらの混合物を含むことができ、１つまたは複数の添加剤、例えば、塩酸、酢酸、および塩化チタンも含むことができる。
【０１００】
一実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物は、ＴＥＯＳおよびチタンイソプロポキシドを、導光体の屈折率と一致するように選択された比で、（例えば、ＨＣｌを添加することによって得られ得る）約１の酸性ｐＨの水とエタノール／ＩＰＡの混合液中のＴｉＣｌ４とともに、加水分解し、約４０℃で溶液のエージングを行うことによって形成される。いくつかの実施形態では、次いで、ゾルゲル前駆体混合物を導光体の上にコーティングすることができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体は、ゲル状セラミックコーティング上に鋳型を押し付け、温度を上げて架橋密度を高め、約１１０℃で乾燥させることによってゾルゲル前駆体混合物層に形成され得る。いくつかの実施形態では、ゾルゲル混合物を含む転向フィルムは、ゾルゲル前駆体混合物を約６００℃から約８００℃の範囲で高密度化することによってさらに処理され、その結果、転向フィルムの最終的な屈折率が導光体の屈折率と一致するようにできる。
【０１０１】
図２７Ｄは、一実施形態による、図２７Ｃに示されている照明デバイスを製造する方法２７２０を示すブロック図である。方法２７２０は、ブロック２７２１で周知の屈折率を有する、無機材料を含む導光体を設けるステップと、ブロック２７２３で導光体と同じ屈折率を有する酸窒化ケイ素を形成するために高純度のシラン、亜酸化窒素、およびアンモニアを混合するステップと、ブロック２７２５で酸窒化ケイ素を導光体の１つの表面上に堆積するステップと、ブロック２７２７で酸窒化ケイ素層内に転向特徴体をエッチングするステップとを含む。図２７Ｅは、一実施形態による、図２７Ｃに示されている照明デバイスを製造するブロック２７５０における方法を示すブロック図である。方法２７５０は、ブロック２７５１で周知の屈折率を有する、無機材料を含む導光体を設けるステップと、ブロック２７５３で導光体と同じ屈折率を有するゾルゲル前駆体を形成するために有機ケイ素および有機チタン化合物を混合するステップと、ブロック２７５５でゾルゲル前駆体を導光体の１つの表面上に堆積するステップと、ブロック２７５７でゾルゲル前駆体層内に転向特徴体を成型するステップとを含む。
【０１０２】
次に図２８を参照すると、転向フィルム８０１の一実施形態の断面図が示されている。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は酸窒化ケイ素を含み、１つまたは複数の転向特徴体８２０を備える。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の転向特徴体８２０を、エッチングプロセスによって形成することができる。一実施形態では、エッチングプロセスは、ＳｉＯＮエッチャント、例えば、ＣＦ４とフォトレジスト用のマスク材料エッチャント、例えば、Ｏ２の混合物を含むエッチングガスを使用する。いくつかの実施形態では、酸窒化ケイ素は、エッチングにおいて取り除かれるときに初期プロファイル２８０１からプルバックされ、その結果、テーパー状側壁を持つ１つまたは複数の光転向特徴体８２０が得られる。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、導光体８０３上に配設され得る。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、導光体８０３の屈折率と同じであるか、ほぼ同じである、屈折率を有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、反射層（図示せず）、干渉スタック（図示せず）、および／または黒色もしくは暗色コーティング（図示せず）を、転向特徴体８２０の一部分を含む転向フィルム８０１の部分の上に配設することができる。
【０１０３】
本明細書で示されているように、いくつかの実施形態では、転向フィルムは、曲線をなす断面形状を有する転向特徴体を備えることができる。湾曲したエッジもしくは側壁がない場合、それぞれのエッジは光を抽出し、転向フィルム内で伝搬する光のコリメーションに基づき放射円錐を形成する。湾曲したエッジを持つ転向特徴体は、転向特徴体によって形成される光の照明円錐の角度幅を調節するように構成され得る。したがって、湾曲したエッジは、転向フィルム内を伝搬する光を集束する（例えば、放射円錐の角度幅を小さくする）か、または分散させる（例えば、放射円錐の角度幅を大きくする）ように構成され得る。これらの構成で、さまざまな入力光源および他の幾何学的制約に関して転向フィルムの放射特性を最適化することが可能になる。
【０１０４】
照明円錐の角度幅を調節する（例えば、大きくするか、または小さくする）ことで、均一な表示を行うために使用されることもある拡散分離層（ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）を不要にすることによって、ディスプレイの実施形態のフロントライトを薄くすることを可能にできる。それに加えて、いくつかの実施形態では、照明円錐の幅が広いとそれぞれの湾曲した転向特徴体がディスプレイのより広い面積を照らすので、湾曲したエッジを有する転向特徴体は、まっすぐなエッジを持つ転向特徴体に比べて、互いに遠く隔てて配置することができる。光転向特徴体の間の空間的分離距離が大きくなるように構成されている転向フィルムは、転向フィルムの厚さが小さくなるように構成することもできる。
【０１０５】
図２９Ａは、転向特徴体２９２０ａを含む転向フィルム２９０１ａの一実施形態の断面図を例示している。転向フィルム２９０１ａは、転向フィルムの底面に全体的に平行に延在するｘ軸、転向フィルムの底面および上面に全体的に法線方向に延在するｚ軸、ならびにｘ軸およびｚ軸に全体的に法線方向に延在するｙ軸とともに例示されている。転向特徴体２９２０ａは、ｖ字形をしており、転向フィルム２９０１ａの底部に光を向けるように構成された左エッジ２９２１ａおよび右エッジ２９２３ａを備える。また、第１の光線２９１１ａおよび第２の光線２９１１ａ’も示されている。両方の光線２９１１ａ、２９１１ａ’が、転向フィルムの頂部および底部に関して同じ角度で転向フィルム２９０１ａ内を伝搬し、光線２９１１ａ、２９１１ａ’は、互いにオフセットされるか、または相隔てて並ぶ。転向特徴体２９２０ａの左エッジ２９２１ａは、転向フィルム２９０１ａの頂部に関して一定の角度にあるため、光線２９１１ａ、２９１１ａ’は転向フィルム２９０１ａの底部に向けて同じ角度で左エッジ２９２１ａから反射される（この図では下方へ）。したがって、光が転向特徴体２９２０ａから離れてゆくにつれ転向特徴体２９２０ａによって形成される照明円錐のコリメーションがなされる（例えば、円錐を形成する光線が実質的に互いに平行になる）。プリズムの転向特徴体２９２０ａの断面のみが図２９Ａに示されているが、当業者であれば、本明細書で開示されている光転向特徴体の平面内分布は直線、曲線などとすることができ、それによってさまざまなフロントライト構成、例えば、ライトバー光源またはＬＥＤ光源を実装することができることを理解するであろう。
【０１０６】
図２９Ｂは、転向特徴体２９２０ｂを含む転向フィルム２９０１ｂの別の実施形態の断面図を例示している。転向特徴体２９２０ｂは、左の湾曲したエッジ２９２１ｂおよび右の湾曲したエッジ２９２３ｂを備える。エッジ２９２１ｂ、２９２３ｂは、転向フィルム２９０１ｂに関して凹形である転向特徴体２９２０ｂを形成する。湾曲したエッジ２９２１ｂ、２９２３ｂは、転向フィルムの例示されているｘ−ｚ平面に少なくとも実質的に平行な１つまたは複数の平面内において転向フィルム内に配設され得る。また、転向フィルムの頂部および底部に関して同じ角度で転向フィルム２９０１ｂ内を伝搬する光線２９１１ｂ、２９１１ｂ’も示されている。光線２９１１ｂ、２９１１ｂ’は、エッジが湾曲しているため左エッジ２９２１ｂから反射された後、互いに離れる方向に向けられる。したがって、湾曲した転向特徴体２９２０ｂは、図２９Ａに示されている転向特徴体２９２０ａによって形成される光錐より大きい角度幅を持つ照明円錐を形成することができる（例えば、コリメーションがなされていない照明円錐）。
【０１０７】
図２９Ｃは、転向特徴体２９２０ｃを含む転向フィルム２９０１ｃの別の実施形態の断面図を例示している。転向特徴体２９２０ｃは、左の湾曲したエッジ２９２１ｃおよび右の湾曲したエッジ２９２３ｃを備える。エッジ２９２１ｃ、２９２３ｃは、転向フィルム２９０１ｃに関して凸形である転向特徴体２９２０ｃを形成する。湾曲したエッジ２９２１ｃ、２９２３ｃは、転向フィルムの例示されているｘ−ｚ平面に少なくとも実質的に平行な１つまたは複数の平面内において転向フィルム内に配設され得る。光線２９１１ｃ、２９１１ｃ’は、エッジが湾曲しているため左エッジ２９２１ｃから反射された後、互いに離れる方向に向けられる。図２９Ｂに例示されている転向特徴体と同様に、この結果、図２９Ａに示されている転向特徴体２９２０ａによって形成される光錐より大きい角度幅を持つ照明円錐が得られる（例えば、コリメーションがなされていない照明円錐）。
【０１０８】
図２９Ｄは、転向特徴体２９２０ｄを含む転向フィルム２９０１ｄの別の実施形態の断面図を例示している。転向特徴体２９２０ｄは、左の湾曲したエッジ２９２１ｄおよび右の湾曲したエッジ２９２３ｄを備える。転向特徴体２９２０ｄは、左のエッジと右のエッジとの間に実質的にまっすぐなエッジ２９２５ｄも備え、これらは転向フィルムの頂部および底部に実質的に平行に配設される。エッジ２９２１ｄ、２９２３ｄ、および２９２５ｄは、転向フィルム２９０１ｄに関して凸形であり、転向フィルムの例示されているｘ−ｚ平面に少なくとも実質的に平行な１つまたは複数の平面内において転向フィルム内に配設されている側壁を持つ転向特徴体２９２０ｄを形成する。光線２９１１ｄ、２９１１ｄ’は、エッジが湾曲しているため左エッジ２９２１ｄから反射された後、互いに離れる方向に向けられる。図２９Ｂおよび２９Ｃに例示されている転向特徴体と同様に、この結果、図２９Ａに示されている転向特徴体２９２０ａによって形成される光錐より大きい角度幅を持つ照明円錐が得られる（例えば、コリメーションがなされていない照明円錐）。
【０１０９】
図２９Ｅは、転向特徴体２９２０ｅを含む転向フィルム２９０１ｅの別の実施形態の断面図を例示している。転向特徴体２９２０ｅは、左の湾曲したエッジ２９２１ｅおよび右の湾曲したエッジ２９２３ｅを備える。転向特徴体２９２０ｅは、左のエッジと右のエッジとの間に実質的にまっすぐなエッジ２９２５ｅも備え、これらは転向フィルムの頂部および底部に実質的に平行に配設される。エッジ２９２１ｅ、２９２３ｅ、および２９２５ｅは、転向フィルム２９０１ｅに関して凹形であり、転向フィルムの例示されているｘ−ｚ平面に少なくとも実質的に平行な１つまたは複数の平面内において転向フィルム内に配設されている側壁を持つ転向特徴体２９２０ｅを形成する。光線２９１１ｅ、２９１１ｅ’は、エッジが湾曲しているため左エッジ２９２１ｅから反射された後、互いに離れる方向に向けられる。図２９Ｂおよび２９Ｃに例示されている転向特徴体と同様に、この結果、図２９Ａに示されている転向特徴体２９２０ａによって形成される光錐より大きい角度幅を持つ照明円錐が得られる（例えば、コリメーションがなされていない照明円錐）。
【０１１０】
図２９Ｆは、図２９Ｄの転向特徴体２９２０ｄの斜視図を例示している。転向特徴体２９２０ｄの表面は、転向特徴体に隣接する空間に関して凹形である側壁を有する切頂曲線形状または錐台を形成する。図２９Ｇは、図２９Ｅの転向特徴体２９２０ｅの斜視図を例示している。転向特徴体２９２０ｅの表面は、転向特徴体に隣接する空間に関して凸形である側壁を有する切頂曲線形状または錐台を形成する。
【０１１１】
上述のように、転向特徴体を反射層またはコーティングでコーティングすることにより、望ましい光学特性を持たせることができ、追加の層を反射コーティングの上に堆積することによって、反射コーティングから観察者の方へ光が反射されるのを防止することができる。いくつかの実施形態では、スタックの反射コーティング側に入射した光を反射ディスプレイの方へ反射しているときの表示デバイスのコントラストを改善するために、追加の層を反射コーティングの上に堆積して、観察者から暗色もしくは黒色に見える静的干渉スタック、つまり光マスクを形成することができる。図３０Ａ〜３０Ｄは、反射コーティング３００３が湾曲した側壁の上に堆積されている、湾曲した側壁もしくはエッジ３０２１、３０２３を有する転向特徴体３０２０の実施形態を例示している。光共振層３００５および吸収体層３００７を反射コーティング３００３の上に適宜堆積して、干渉スタック３００９を形成することができる。干渉スタック３００９は、スタック３００９が黒色もしくは暗色に見えるように吸収体層３００７が反射された波長の光を吸収するように構成することができ、これにより、ディスプレイのコントラストを高めることができる。上述のように、反射コーティング３００３および／または干渉スタック３００９は、転向特徴体３０２０の表面の一部分または複数の部分の上にのみ配設され得るか、または転向特徴体の表面全体にわたって配設され得る。
【０１１２】
いくつかの場合において、図２９Ｆの転向特徴体２９２０ｄおよび図２９Ｇの転向特徴体２９２０ｅに類似している錐台形状の転向特徴体は、平坦な底部エッジを持たない図２９Ｂおよび２９Ｃに示されている転向特徴体に比べて製造または生産がしやすい可能性がある。本明細書で説明されている転向特徴体はすべて、プラスチック成型を使用して、または上述の無機材料系堆積およびエッチング法を使用することによって、製造、加工、または生産することができる。いくつかの実施形態では、薄膜フロントライトは、周知のフィルムエンボス加工技術、例えば、高温またはＵＶエンボス加工法を使用して、ダイヤモンド旋盤技術によって生産されたマスターモールドツールを使用して製造することができる。ダイヤモンドツールは、先端部が湾曲した壁断面を有するように機械加工され、これを使用して基材（例えば、金属または銅もしくはニッケルベースの合金）を切断し、所望の湾曲した側壁溝を持つ鋳型を加工することができる。マスターツールを製作する別の例では、フォトリソグラフィおよびエッチング技術を使用して、所望の表面形状を持つウェハを生産することができる。フォトリソグラフィおよびエッチングを使用して、基材内に直接１つまたは複数の転向特徴体を作り込むことによって導光体を形成することができるか、またはそのような技術を使用して、転向フィルムを生産するために使用され得る表面レリーフを形成することができる。リソグラフィマスクを適切に設計することによって、凹形および／または凸形の側壁もしくはエッジを持つ転向特徴体を生産することができる。例えば、エッチングの曲率を制御するためにフォトレジスト材料および材料の別の層をエッチングするエッチャントを選択することができる。
【０１１３】
図３１Ａ〜３１Ｅは、凸形の転向特徴体を備える転向フィルムまたは導光体を加工するためのプロセスの一例を示している。図３１Ａに示されているように、転向フィルムまたは導光体を加工するためのプロセスは、基材３１０１を設けることから始めることができる。いくつかの実施形態では、基材３１０１はケイ素または二酸化ケイ素を含む。次いで、図３１Ｂを参照すると、材料の層３１０３を基材上に堆積することができる。後述のように、材料の層３１０３を後でエッチングすることができ、例えば、酸窒化ケイ素、アルミニウム、および他の好適な材料を含むものとしてよい。
【０１１４】
次に図３１Ｃを参照すると、次いで、材料の層３１０３をフォトレジスト３１０５でコーティングすることができる。材料の層３１０３をコーティングした後、フォトレジスト３１０５を、専用設計のフォトリソグラフィマスクを通して露光およびパターン形成し、現像して、材料の層３１０３上にフォトレジスト３１０５の被覆の一部を残すことができる。次に図３１Ｄを参照すると、次いで、材料の層３１０３をエッチングして、湾曲した側壁またはエッジを形成することができる。エッチングプロセスを制御して、材料３１０３に加えてフォトレジストのいくつかの部分をプルバックまたはエッチングし、湾曲した側壁（エッジ）を形成することができる。例えば、材料３１０３を等方性エッチングするか、または異方性エッチングと等方性エッチングの組み合わせを使用してエッチングし、側壁の湾曲した形状を修正することができる。エッチングした後、フォトレジスト層を取り除くことができ、その結果、導光体、または転向フィルムを製造するために使用できる表面レリーフが得られる。転向フィルムを製造するときに、表面レリーフを電気メッキして、表面レリーフと一致する転向フィルムを製造するために使用できる鋳型を形成することができる。表面レリーフを複製した、図３１Ｅに示されているように、凸形の転向特徴体３１２０を備えるフロントライト転向フィルム３１１０を切削し、エンボス加工することができる。
【０１１５】
図３２Ａ〜３２Ｅは、凹形の転向特徴体を備える転向フィルムを加工するためのプロセスの一例を示している。図３２Ａに示されているように、転向フィルムを加工するためのプロセスは、基材３２０１を設けることから始めることができる。いくつかの実施形態では、基材３２０１はケイ素または二酸化ケイ素を含む。次いで、図３２Ｂを参照すると、材料の層３２０３を基材上に堆積することができる。後述のように、材料の層３２０３を後でエッチングすることができ、例えば、二酸化ケイ素、アルミニウム、窒化ケイ素、および他の好適な材料を含むものとしてよい。
【０１１６】
次に図３２Ｃを参照すると、次いで、材料の層３２０３をフォトレジスト３２０５でコーティングすることができる。材料の層３２０３をコーティングした後、フォトレジスト３２０５を、専用設計のフォトリソグラフィマスクを通して露光し、現像して、材料の層３２０３上にフォトレジスト３２０５の被覆の一部を残すことができる。次に図３２Ｄを参照すると、次いで、材料の層３２０３をエッチングして、湾曲した側壁またはエッジを形成することができる。いくつかの実施形態では、材料３２０３を等方性エッチングするか、または異方性エッチングと等方性エッチングの組み合わせを使用してエッチングし、側壁の湾曲した形状を修正することができる。エッチングした後、フォトレジスト層を取り除くことができ、表面を電鋳することによって表面レリーフを複製することができる。表面レリーフを複製した、図３２Ｅに示されているように、凸形の転向特徴体３２２０を備えるフロントライトフィルム３２１０を切削し、エンボス加工することができる。
【０１１７】
前記の説明では、本発明のいくつかの実施形態について詳述した。しかし、本文中で前記の内容がどれだけ詳細に述べられていようと、本発明をさまざまな方法で実施することができることは理解されるであろう。また上で述べたように、本発明の特定の特徴または態様を説明するときに特定の用語を使用していても、その用語が関連付けられている本発明の特徴もしくは態様のいかなる特定の特性をも含むように限定されるように本明細書において用語の再定義がなされていることを暗示しているものと解釈すべきでないことに留意されたい。したがって、本発明の範囲は、付属の特許請求の範囲およびその任意の等価物に従って解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１１８】
１２ａ、１２ｂ 干渉変調器
１４ 反射層、金属材料ストリップ
１６ 光学スタック
１６ａ、１６ｂ 光学スタック
１８ 支柱
１９ ギャップ
２０ 透明基材
２１ プロセッサ
２２ アレイドライバ
２４ 行ドライバ回路
２６ 列ドライバ回路
２７ ネットワークインターフェース
２８ フレームバッファ
２９ ドライバコントローラ
３０ ディスプレイアレイまたはパネル
３２ テザー
３４ 変形可能層
４０ 表示デバイス
４１ ハウジング
４２ 支持支柱プラグ
４３ アンテナ
４４ バス構造
４５ スピーカー
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
８００ 表示デバイス
８００ａ 第１の側部
８００ｂ 第２の側部
８０１ 転向フィルム
８０１ａ、８０１ｂ 層
８０３ 導光体
８０５ 光分離層
８０７ 反射ディスプレイ
８０９ 光源
８１０ 転向フィルム
８１１ 光
８２０ 転向特徴体
８２０ａ、８２０ｂ 転向特徴体
８２３ 頂部側もしくは表面
８２５ 底部側もしくは表面
８３１ テーパー状の側壁
８３３ 底部
１７０１ 吸収体層
１７０３、１７０４ 光共振層
１７０５ 反射層
１７０７ 干渉スタック
２００１、２００１ａ、２００１ｂ 溶解可能層
２１０１ パッシベーション層
２３０１ シード層
２３０３ 電気メッキスタック
２４２１ 導光体
２４２５ シード層
２４２７、２４３１ 溶解可能層
２４２９ シード層
２４３３、２４３５ 電気メッキされていないシード層の部分
２５０１ 緩衝層
２８０１ 初期プロファイル
２９０１ 転向フィルム
２９１１光線
２９２０ 転向特徴体
２９２１ 左エッジ
２９２３ 右エッジ
２９２５ エッジ
３００３ 反射コーティング
３００５ 光共振層
３００７ 吸収体層
３００９ 干渉スタック
３０２０ 転向特徴体
３０２１、３０２３ 湾曲した側壁もしくはエッジ
３１０１、３２０１ 基材
３１０３、３２０３ 材料の層
３１０５、３２０５ フォトレジスト
３１１０ フロントライト転向フィルム
３１２０、３２２０ 凸形の転向特徴体
３２１０ フロントライトフィルム
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、その両方が参照により全体が本明細書に明確に組み込まれている、２００９年５月２９日に出願した米国仮出願第６１／１８２，５９４号、名称「ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＴＨＥＲＥＯＦ」および２０１０年１月６日に出願した米国仮出願第６１／２９２，７８３号、名称「ＩＬＬＵＭＩＮＡＴＩＯＮ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤＳ ＯＦ ＦＡＢＲＩＣＡＴＩＯＮ ＴＨＥＲＥＯＦ」の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明の分野は、電気機械システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
電気機械システムは、電気的および機械的素子、アクチュエータ、トランスデューサ、センサー、光学コンポーネント（例えば、ミラー）、ならびに電子機器を有するデバイスを備える。電気機械システムは、限定はしないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む、さまざまなスケールで製造され得る。例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、１マイクロメートル程度から数百マイクロメートル以上の範囲のサイズを有する構造を備えることができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）デバイスは、例えば数百ナノメートル未満のサイズを含む、１マイクロメートル未満のサイズを有する構造を備えることができる。電気機械素子は、堆積、エッチング、リソグラフィ、および／またはエッチングにより基材および／または堆積材料層の一部を取り去る、または層を加えて電気および電気機械デバイスを形成する他のマイクロマシニングプロセスを使用して製作され得る。電気機械システムのデバイスの一種に、干渉変調器と呼ばれるものがある。本明細書で使用されているように、干渉変調器または干渉光変調器という用語は、光学的な干渉の原理を使用し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。いくつかの実施形態において、干渉変調器は、一対の伝導プレートを備え、その一方または両方とも、全部または一部が透明性および／または反射性を有し、適切な電気信号が印加されると相対運動を行うことができる。特定の一実施形態では、一方のプレートは、基材上に堆積された固定層を備え、他方のプレートは、エアギャップにより固定層から分離された金属膜を備え得る。本明細書でさらに詳しく説明されるように、一方のプレートの他方のプレートに対する位置が、干渉変調器に入射する光の光学的な干渉を変化させ得る。このようなデバイスにはさまざまな用途があり、当技術分野において、これらの種類のデバイスの特徴を既存製品の改善およびまだ開発されていない新製品の製作に活用できるように、これらの種類のデバイスの特性を利用し、および／または修正することは有益なことであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明のシステム、方法、およびデバイスは、それぞれ、複数の態様を有し、それらの態様のうちのどれ１つその望ましい属性に単独で関与することはない。そこで、本発明の範囲を制限することなく、そのより顕著な特徴について以下で簡単に説明する。この説明を考察した後、特に「発明を実施するための形態」と題する節を読んだ後であれば、読者は、本発明のこれらの特徴が他の表示デバイスにどのように勝っているかを理解するであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で説明されているさまざまな実施形態は、基材層と基材内で伝搬する光をディスプレイの方へ転向するように構成された反射層でコーティングされた光転向特徴体を含む転向層とを備える照明デバイスを含む。
【０００６】
一実施形態では、表示デバイスは、光変調素子のアレイと、アレイ上に配置された導光体であって、光を導光対中に受けるように構成された少なくとも１つのエッジを有し、第１屈折率を有することを特徴とする導光体と、導光体が転向層とアレイとの間に少なくとも部分的に存在するように配置された転向層であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含む転向層と、を備える。
【０００７】
他の態様を本明細書で説明されている実施形態に含めることもできる。例えば、導光体は、無機材料を含み得る。導光体は、アルミノケイ酸塩またはサファイアを含み得る。転向層は、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮ）を含み得る。第１屈折率は、約１．４５から約２．０６の間であり得る。デバイスは、導光体のエッジに光を提供するように配置された光源をさらに備え得る。デバイスは、導光体とアレイとの間に配置された分離層をさらに備え得る。分離層は、第１屈折率より実質的に小さい第３屈折率を有することを特徴とし得る。転向特徴体の各々は、転向層に形成された陥凹部、例えば円錐台形状を備え得る。光転向特徴体の各々は、テーパー上の側壁を有し、テーパー上の側壁上に配置された干渉変調器を備え得る。干渉変調器は、テーパー上側壁上にそれぞれ配置された第１反射層と、第２層と、第３部分的反射層と、を備え、第１層が転向層内を伝播する光を受け、受けた光の少なくとも一部分をアレイに向かって反射するように構成され得る。干渉変調器は、転向層への入射光の一部が前記導光体から反射するのを妨げるように構成され得る。
【０００８】
表示デバイスのいくつかの実施形態は、光変調素子のアレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスとをさらに備え得る。表示デバイスは、少なくとも１つの信号を光変調素子のアレイに送信するように構成されたドライバ回路をさらに備え得る。表示デバイスは、画像データの少なくとも一部分をドライバ回路に送信するように構成されたコントローラをさらに備え得る。表示デバイスは、画像データをプロセッサに送信するように構成された画像ソースモジュールをさらに備え得る。画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、及び送信機のうちの少なくとも１つを備え得る。表示デバイスは、入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに伝達するように構成された入力デバイスをさらに備え得る。
【０００９】
１実施形態では、表示デバイスは、光変調装置と、光変調装置上に配置された導光体とを備え、導光体は、導光体の少なくとも１つのエッジに光を受けるように構成される。導光体は、第１屈折率を有することを特徴とする第１光透過性無機基材層と、第１光透過性無機基材層上に配置された第２光透過性無機基材層とを備え、第２光透過性無機基材層は、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とし、第２無機基材層は、導光体内を伝播する光の少なくとも一部分を受け、受けた光の少なくとも一部分を光変調装置に向かって反射するように構成された複数の光転向特徴体を備え得る。デバイスはさらに、転向特徴体上に形成された複数の光マスクを備え得る。光マスクは、例えば暗色コーティングまたは干渉スタックを備え得る。
【００１０】
さらに別の実施形態では、表示デバイスは、光変調手段と、光変調手段上に配置された導光手段であって、第１屈折率を有することを特徴とする導光手段と、導光手段が光変調手段と光転向手段との間に少なくとも部分的に存在するように配置された光転向手段であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含む光転向手段と、を備え得る。
【００１１】
別の実施形態では、反射型ディスプレイ用の導光体の製造方法は、上部表面、下部表面、及び第１屈折率を有する無機基材を提供するステップと、無機基材の上部表面上に無機層を堆積するステップと、層の屈折率が第１屈折率と実質的に一致する第２屈折率を有するように層の化学的特徴を調節するステップと、層をエッチングして層に少なくとも１つの光転向特徴体を形成するステップであって、光転向特徴体が導光体中を伝播する光を受け、受けた光の少なくとも一部分を無機基材の下部表面に向かって反射するように構成されるステップと、を含む。該方法の実施形態によっては、層は、酸窒化ケイ素を含み得る。該方法の実施形態によっては、化学的特徴は、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比である。
【００１２】
別の実施形態では、反射型ディスプレイ用の導光体の製造方法は、無機基材の上表面上に層を形作り、傾斜した側壁を有する光転向特徴体を形成するステップであって、光転向特徴体が導光体中を伝播する光を無機基材の下表面を通って反射するように構成されるステップと、層の屈折率が無機基材の屈折率と実質的に一致するように層を熱にさらすステップと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の干渉変調器の可動反射層が緩和位置にあり、第２の干渉変調器の可動反射層が作動位置にある干渉変調器ディスプレイの一実施形態の一部を示す等角図である。
【図２】３×３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例示するシステムブロック図である。
【図３】図１の干渉変調器の例示的な一実施形態について可動鏡位置と印加電圧の関係を示す図である。
【図４】干渉変調器ディスプレイを駆動するために使用され得る一組の行と列の電圧を例示する図である。
【図５Ａ】表示データのフレームを図２の３×３干渉変調器ディスプレイに書き込むために使用され得る行および列の信号に対する１つの例示的なタイミング図を示す図である。
【図５Ｂ】表示データのフレームを図２の３×３干渉変調器ディスプレイに書き込むために使用され得る行および列の信号に対する１つの例示的なタイミング図を示す図である。
【図６Ａ】複数の干渉変調器を備える画像表示デバイスの一実施形態を例示するシステムブロック図である。
【図６Ｂ】複数の干渉変調器を備える画像表示デバイスの一実施形態を例示する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】干渉変調器の代替的実施形態を示す断面図である。
【図７Ｃ】干渉変調器の他の代替的実施形態を示す断面図である。
【図７Ｄ】干渉変調器のさらに他の代替的実施形態を示す断面図である。
【図７Ｅ】干渉変調器の追加の代替的実施形態を示す断面図である。
【図８】照明デバイスおよび反射ディスプレイを有する表示デバイスの一実施形態の断面図である。
【図９Ａ】均一なパターンで転向フィルム上に配設されている転向特徴体を有する表示デバイスの一実施形態の平面図である。
【図９Ｂ】非均一なパターンで転向フィルム上に配設されている転向特徴体を有する表示デバイスの一実施形態の平面図である。
【図９Ｃ】転向フィルムおよび基材を有する照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図９Ｄ】転向特徴体の一実施形態のいくつかの寸法を回転して例示している図である。
【図１０】光転向特徴体のいくつかの実施形態を例示する照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１１】光転向特徴体とともに基材を備える照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１２】２つの転向フィルムを有する照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１３】２つの転向フィルムを有し、それぞれの転向フィルムが光転向特徴体を有し、それぞれの転向フィルム内の光転向特徴体の少なくともいくつかが他の転向フィルム内の光転向特徴体から垂直方向にオフセットして配設されている、照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１４】切頂円錐の形状に構成された光転向特徴体およびレンズを有する照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１５】転向フィルムおよび湾曲したエッジを持つ導光体を例示している別の照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１６】転向フィルムの角のあるエッジを通して光を送る光源および／または導光体を備える一実施形態を例示している照明デバイスの断面図である。
【図１７Ａ】多重コーティングされたエッジを有する光転向特徴体を示す照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１７Ｂ】照明デバイスの一実施形態の平面図である。
【図１８】多重コーティングされたエッジを持つ光転向特徴体のいくつかの例を示す照明デバイスの一実施形態の断面図である。
【図１９Ａ】光転向特徴体上に干渉スタックを形成するためのプロセスの一例のステップにおける転向フィルムの断面図である。
【図１９Ｂ】中間プロセスステップにおける図１９Ａの転向フィルムの断面図である。
【図１９Ｃ】さらなる加工の結果得られる図１９Ｃの転向フィルムの一実施形態の断面図である。
【図１９Ｄ】図１９Ｃの転向フィルムを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２０Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２０Ｆ】図２０Ｅの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２１Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｇ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｈ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２１Ｉ】図２１Ｈの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２２Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２２Ｆ】図２２Ｅの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２３Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｇ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｈ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｉ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｊ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２３Ｋ】図２３Ｊの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２４Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２４Ｇ】図２４Ｆの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２５Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｇ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２５Ｈ】図２５Ｇの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２６Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｄ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｅ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｆ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２６Ｇ】図２６Ｆの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２７Ａ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２７Ｂ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２７Ｃ】照明デバイスを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図２７Ｄ】図２７Ｃの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２７Ｅ】図２７Ｃの照明デバイスを製作する方法の一実施形態の概略を例示するブロック図である。
【図２８】テーパーが付けられた壁を有する転向フィルムの一実施形態の断面図である。
【図２９Ａ】多角形の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｂ】凹形の曲線をなす転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｃ】凸形の曲線をなす転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｄ】凹形の側壁を持つ錐台形状の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｅ】凸形の側壁を持つ錐台形状の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図２９Ｆ】図２９Ｄの転向特徴体の斜視図である。
【図２９Ｇ】図２９Ｆの転向特徴体の斜視図である。
【図３０Ａ】エッジが多重コーティングされている凹形の曲線をなす転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図３０Ｂ】エッジが多重コーティングされている凸形の曲線をなす転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図３０Ｃ】凹形の側壁を持ち、エッジが多重コーティングされている錐台形状の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図３０Ｄ】凸形の側壁を持ち、エッジが多重コーティングされている錐台形状の転向特徴体を有する転向フィルムの一実施形態の略断面図である。
【図３１Ａ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３１Ｂ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３１Ｃ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３１Ｄ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３１Ｅ】凸形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ａ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ｂ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ｃ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ｄ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【図３２Ｅ】凹形転向特徴体を有する転向フィルムを製造するプロセスにおけるステップを例示する略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の詳細な説明は、いくつかの特定の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、数多くの異なる方法で適用することができる。この説明では、全体を通して類似の部分は一般的に類似の番号を付した図面が参照される。いくつかの例示されている実施形態では、類似の番号が、一般的に対応する部分を指定するために使用されるが、そのような指定された部分は、例えば本明細書で説明されているように、実施形態毎に異なることがあることは理解されるであろう。これらの実施形態は、動いている状態（例えば、ビデオ）であろうと、静止している状態（例えば、静止画）であろうと、またテキストであろうと画像であろうと、画像を表示するように構成されている任意のデバイスにおいて実装され得る。より具体的には、これらの実施形態は、限定はしないが、携帯電話、無線デバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュータ、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレイヤー、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、置き時計、電卓、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、コンピュータ用モニタ、自動車用ディスプレイ（例えば、走行距離計ディスプレイなど）、コックピット制御装置類および／またはディスプレイ、カメラビューの表示（例えば、自動車内のリアビューカメラの表示）、電子写真、電子看板または標識、プロジェクタ、建築構造物、パッケージング、および美的構造物（例えば、１つの宝石の画像表示）など、さまざまな電子デバイスで実装され得るか、または関連付けられ得ることが企図される。本明細書で説明されているものと類似の構造のＭＥＭＳデバイスも、電子交換デバイスなど、非表示用途で使用され得る。
【００１５】
照明デバイスは、周囲の光が不十分な場合に反射ディスプレイ用に光を供給するために使用することができる。いくつかの実施形態では、照明デバイスは、光源と光源から出る光を受ける導光体とを備える。しばしば、光源は、ディスプレイに相対的に位置決めされるか、またはオフセットされ得、そのような位置では、十分な、もしくは均一な光を反射ディスプレイに直接当てることができない。したがって、照明デバイスは、光源から出た光をディスプレイの方へ方向転換する光転向特徴体も備えることがあり、そのような転向特徴体を導光体上に位置決めされた転向フィルム内に備えることができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体は、導光体および／または転向フィルム内を伝搬する光を反射ディスプレイに向けて（よりよく）反射するように構成された反射コーティングを有する。反射コーティングは、光沢があるか、または輝いているように見える可能性があるが、転向特徴体が暗色または黒色に見え、その結果ディスプレイのコントラストが改善されるように光を吸収するための暗色コーティング（例えば、黒色マスク）を反射コーティングの上に形成することによって観察者に対してマスクされ得る。黒色マスクは、反射層、および吸収体層を含むことができ、暗色または黒色に見えるように構成された「静的」干渉変調器として構成され得る。導光体および転向フィルムは、無機材料から作ることができる。転向フィルムと導光体との間の光の伝搬をしやすくするために、転向フィルムは導光体と一致する屈折率を有するものとしてよい。本明細書で開示されている実施形態は、転向特徴体上に１つまたは複数の反射コーティングを備える照明デバイスの異なる構成に関するものである。本明細書で開示されている追加の実施形態は、無機導光体および／または無機転向フィルムを備える照明デバイスを形成するプロセスに関するものである。
【００１６】
干渉ＭＥＭＳ表示素子を含む干渉変調器ディスプレイの一実施形態が図１に例示されている。これらのデバイスでは、ピクセルは、明状態か暗状態かのいずれかにある。明（「緩和」または「開」）状態では、表示素子は、入射可視光の大部分をユーザーに対して反射する。暗（「作動」または「閉」）状態の場合、表示素子は、入射可視光のごく一部しかユーザーに対して反射しない。実施形態に応じて、「オン」および「オフ」状態の光反射特性が逆転され得る。ＭＥＭＳピクセルは、もっぱら選択された色で反射するように構成され、白黒に加えてカラーでの表示も可能にできる。
【００１７】
図１は、画像表示の一連のピクセル中の２つの隣接するピクセルを示す等角図であり、それぞれのピクセルはＭＥＭＳ干渉変調器を備える。いくつかの実施形態では、干渉変調器ディスプレイは、これらの干渉変調器の行と列のアレイを備える。それぞれの干渉変調器は、互いから可変の制御可能な距離のところに位置決めされた一対の反射層を備え、少なくとも１つの可変の寸法を有する共鳴光学ギャップを形成する。一実施形態では、反射層の１つが２つの位置の間で移動できる。本明細書では緩和位置と称される、第１の位置において、可動反射層は、固定された部分反射層から比較的大きな距離のところに位置決めされる。本明細書では作動位置と称される、第２の位置において、可動反射層は、部分反射層のより近くに隣接して位置決めされる。２つの層から反射する入射光は、可動反射層の位置に応じて建設的にまたは相殺的に干渉し、それぞれのピクセルについて全反射または非反射のいずれかの状態を引き起こす。
【００１８】
図１のピクセルアレイの示されている部分は、２つの隣接する干渉変調器１２ａおよび１２ｂを備える。左の干渉変調器１２ａにおいて、可動反射層１４ａは、部分反射層を含む、光学スタック１６ａから所定の距離のところの緩和位置に例示されている。右の干渉変調器１２ｂでは、可動反射層１４ｂは、光学スタック１６ｂに隣接する作動位置に例示されている。
【００１９】
光学スタック１６ａおよび１６ｂ（光学スタック１６と総称する）は、本明細書で参照されているように、典型的には、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの電極層、クロムなどの部分反射層、および透明誘電体を含み得る、複数の融合層を備える。光学スタック１６は、したがって、導電性、部分的透明性、および部分的反射性を有し、例えば、上記の層の１つまたは複数を透明基材２０上に堆積することにより加工され得る。部分反射層は、さまざまな金属、半導体、および誘電体などの部分的に反射するさまざまな材料から形成され得る。部分反射層は、１つまたは複数の材料層から形成され、それらの層のそれぞれは、単一材料または複合材料から形成され得る。
【００２０】
いくつかの実施形態では、光学スタック１６の層は、平行に並ぶストリップにパターン形成され、以下でさらに説明されるように表示デバイス内の行電極を形成し得る。可動反射層１４ａ、１４ｂは、支柱１８の上に堆積された列を形成するために（１６ａ、１６ｂの行電極に対し直交する）１つまたは複数の堆積された金属層と支柱１８の間に堆積された介在犠牲材料との一連の平行なストリップとして形成され得る。犠牲材料がエッチングで取り除かれると、可動反射層１４ａ、１４ｂは、画成されたギャップ１９によって光学スタック１６ａ、１６ｂから分離される。アルミニウムなどの導電性および反射性の高い材料は、反射層１４に使用することができ、それらのストリップは、表示デバイス内に列電極を形成し得る。図１は縮尺通りでない可能性があることに留意されたい。いくつかの実施形態では、支柱１８の間の間隔は、１０〜１００μｍ程度であってよいが、ギャップ１９は、１０００オングストローム未満程度であるものとしてよい。
【００２１】
電圧が印加されない状態では、ギャップ１９は、可動反射層１４ａと光学スタック１６ａとの間に残り、可動反射層１４ａは図１のピクセル１２ａによって例示されているように機械的に緩和した状態になっている。しかし、電位（電圧）差が、選択された行および列に施されると、対応するピクセルにおける行電極と列電極の交差点に形成されるキャパシタは、充電され、静電気力が電極を引き寄せる。電圧が十分に高い場合、可動反射層１４は変形し、光学スタック１６に押し付けられる。光学スタック１６内の誘電体層（この図には示されていない）は、図１の右の作動ピクセル１２ｂによって例示されているように、ショートするのを防ぎ、層１４と１６との間の分離距離を制御することができる。この挙動は、印加される電位差の極性に関係なく同じである。
【００２２】
図２から５は、表示用途において干渉変調器のアレイを使用するための例示的な一プロセスおよびシステムを示している。
【００２３】
図２は、干渉変調器を組み込むことができる電子デバイスの一実施形態を例示するシステムブロック図である。この電子デバイスは、ＡＲＭ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、Ｐｏｗｅｒ ＰＣ（登録商標）、またはＡＬＰＨＡ（登録商標）などの任意の汎用のシングルチップまたはマルチチップのマイクロプロセッサ、またはデジタルシグナルプロセッサ、マイクロコントローラ、もしく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とすることができるプロセッサ２１を備える。当分野では通例のことであるが、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得る。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサは、Ｗｅｂブラウザ、電話アプリケーション、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得る。
【００２４】
一実施形態では、プロセッサ２１は、さらに、アレイドライバ２２と通信するようにも構成される。一実施形態では、アレイドライバ２２は、ディスプレイアレイまたはパネル３０に信号を送る行ドライバ回路２４および列ドライバ回路２６を備える。図１に例示されているアレイの断面は、図２において直線１−１によって示されている。わかりやすくするため図２には干渉変調器の３×３アレイを例示しているけれども、ディスプレイアレイ３０は、非常に多くの干渉変調器を含むことができ、また行と列とで干渉変調器の数が異なっていてもよいことに留意されたい（例えば、行当たり３００ピクセル、列当たり１９０ピクセル）。
【００２５】
図３は、図１の干渉変調器の例示的な一実施形態について可動鏡位置と印加電圧の関係を示す図である。ＭＥＭＳ干渉変調器では、行／列作動プロトコルは、図３に例示されているようなデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。干渉変調器は、例えば、可動層を緩和状態から作動状態に変形させるのに１０ボルトの電位差を必要とする場合がある。しかし、電圧が、その値から下がると、電圧が１０ボルト未満に低下すると、可動層はその状態を維持する。図３の例示的な実施形態では、可動層は、電圧が２ボルトより低くなるまで完全に緩和することはない。したがって、デバイスが緩和状態または作動状態のいずれかにおいて安定している印加電圧のウィンドウが存在する、図３に例示されている例では約３から７Ｖまでである範囲の電圧がある。これは、本明細書では「ヒステリシスウィンドウ」または「安定性ウィンドウ」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アレイでは、行／列作動プロトコルは、行のストロービング時に、作動されるストローブされた行内のピクセルが約１０ボルトの電圧差に曝され、緩和されるピクセルがゼロボルトに近い電圧差に曝されるように設計され得る。ストローブの後、ピクセルは、行ストローブで何らかの状態に入るが、その状態のままになるように約５ボルトの定常状態電圧またはバイアス電圧の差に曝される。書き込みが行われた後、それぞれのピクセルに、この例では３〜７ボルトの「安定性ウィンドウ」内の電位差が現れる。この特徴により、図１に例示されているピクセル設計は、作動または緩和のいずれかの前から存在している状態において同じ印加電圧条件の下で安定する。干渉変調器のそれぞれのピクセルは、作動状態であろうと緩和状態であろうと、本質的に、固定および移動反射層によって形成されたキャパシタなので、この安定状態は、ほとんど電力消費のないままヒステリシスウィンドウ内のある電圧に維持できる。印加電位が固定されている場合には、ピクセル内に電流は本質的に流れ込まない。
【００２６】
以下でさらに説明されているように、典型的な用途において、画像のフレームは、第１の行内の所望の一組の作動ピクセルに従って一組の列電極上に一組のデータ信号（それぞれ特定の電圧レベルを有する）を送信することにより形成され得る。次いで、行パルスが第１の行電極に印加され、その一組のデータ信号に対応するピクセルを作動する。次いで、その一組のデータ信号が、第２の行内の所望の一組の作動ピクセルに対応するように変更される。次いで、パルスが第２の行電極に印加され、これらのデータ信号に従って第２の行内の適切なピクセルを作動する。ピクセルの第１の行は、第２の行パルスの影響を受けず、第１の行パルス発生時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一連の行全体について順次的に繰り返すことができる。一般に、フレームは、いくつかの所望の毎秒フレーム数でこのプロセスを継続的に繰り返すことにより新しい画像データを用いてリフレッシュされ、および／または更新される。画像フレームを生成するためにピクセルアレイの行および列電極を駆動するためのさまざまなプロトコルが使用され得る。
【００２７】
図４および５は、図２の３×３アレイ上に表示フレームを作成するために可能な１つの作動プロトコルを例示している。図４は、図３のヒステリシス曲線を示すピクセルに使用され得る可能な一組の行と列の電圧レベルを例示している。図４の実施形態では、ピクセルを作動するステップは、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を＋ΔＶに設定する段階を伴うが、これらはそれぞれ、−５ボルトおよび＋５ボルトに対応し得る。ピクセルを緩和する段階は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同じ＋ΔＶに設定することにより行われ、ピクセル間にゼロボルトの電位差を生じる。行電圧がゼロボルトに維持される行では、ピクセルは、列が＋Ｖｂｉａｓであろうと−Ｖｂｉａｓであろうと関係なく元々置かれていた状態で、その状態が何であれ、安定する。また図４にも例示されているように、上述と反対の極性の電圧を使用することができ、例えば、１つのピクセルを作動させる段階は、適切な列を＋Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を−ΔＶに設定する段階を伴うことがある。この実施形態では、ピクセルをリリースする段階は、適切な列を−Ｖｂｉａｓに設定し、適切な行を同じ−ΔＶに設定することにより行われ、ピクセル間にゼロボルトの電位差を生じる。
【００２８】
図５Ｂは、作動ピクセルが反射しない場合に、結果として図５Ａに例示されているディスプレイ配列を構成する図２の３×３アレイに印加される一連の行および列の信号を示すタイミング図である。図５Ａに例示されているフレームを書き込む前に、ピクセルは任意の状態をとりえ、この例では、すべての行は最初に０ボルトであり、すべての列は＋５ボルトである。これらの印加電圧では、すべてのピクセルは、その既存の作動または緩和状態において安定している。
【００２９】
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。これを実行するために、行１に対する「ライン時間」において、列１および２は−５ボルトに設定され、列３は＋５ボルトに設定される。こうしても、すべてのピクセルが３〜７ボルトの安定性ウィンドウ内に留まるので、どのピクセルの状態も変化しない。次いで、行１が、０から５ボルトまで上昇し、そしてゼロに戻るパルスによりストローブされる。これにより、（１，１）および（１，２）ピクセルが作動し、（１，３）ピクセルが緩和する。アレイ内の他のピクセルは影響を受けない。行２を所望の値に設定するために、列２が−５ボルトに設定され、例１および３が＋５ボルトに設定される。次いで、行２に印加される同じストローブにより、ピクセル（２，２）が作動し、ピクセル（２，１）および（２，３）が緩和する。ここでもまた、アレイの他のピクセルは影響を受けない。行３も、同様に、列２および３を−５ボルトに設定し、例１を＋５ボルトに設定することにより設定される。行３のストローブによって、行３のピクセルは図５Ａに示されているように設定される。フレームを書き込んだ後、行電位はゼロとなり、列電位は＋５または−５ボルトのいずれかのままになることができ、次いで、ディスプレイは図５Ａの配列において安定する。数十または数百の行および列のアレイに対し同じ手順を使用できる。行および列の作動を実行するために使用される電圧のタイミング、シーケンス、およびレベルは、上で概要を述べた一般原理の範囲内で大きく変更することができ、上記の実施例は例示されたものにすぎず、本明細書で説明されているシステムおよび方法とともに任意の作動電圧法が使用され得る。
【００３０】
図６Ａおよび６Ｂは、表示デバイス４０の一実施形態を例示するシステムブロック図である。例えば、表示デバイス４０は、セルラー方式電話または携帯電話とすることができる。しかし、表示デバイス４０の同じコンポーネントまたはそのわずかに異なる変更形態は、テレビおよびポータブルメディアプレイヤーなどのさまざまな種類の表示デバイスをも例示している。
【００３１】
表示デバイス４０は、ハウジング４１、ディスプレイ３０、アンテナ４３、スピーカー４５、入力デバイス４８、およびマイクロホン４６を備える。ハウジング４１は、一般に、射出成形および真空成形を含む、さまざまな製造プロセスのどれかで形成される。それに加えて、ハウジング４１は、限定はしないが、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、およびセラミック、またはこれらの組み合わせを含む、任意のさまざまな材料で作ることができる。一実施形態では、ハウジング４１は、異なる色の、または異なるロゴ、画像、もしくはシンボルを含む、他の取り外し可能な部分と交換できる取り外し可能な部分（図示せず）を備える。
【００３２】
例示的な表示デバイス４０のディスプレイ３０は、本明細書で説明されているような、双安定ディスプレイを含む、さまざまなディスプレイのうちのどれであってもよい。他の実施形態では、ディスプレイ３０は、上で説明されているようなプラズマ、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、またはＣＲＴもしくは他の真空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、本実施形態を説明することを目的とするため、ディスプレイ３０は、本明細書で説明されているような、干渉変調器ディスプレイを含む。
【００３３】
例示的な表示デバイス４０の一実施形態のコンポーネントは、図６Ｂに概略が例示されている。示されている例示的な表示デバイス４０は、ハウジング４１を備え、少なくとも中に部分的に封入されている追加のコンポーネントを備えることができる。例えば、一実施形態では、例示的な表示デバイス４０は、トランシーバ４７に結合された、アンテナ４３を備えるネットワークインターフェース２７を備える。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、信号を調節するように構成され得る（例えば、信号のフィルタリングを行う）。コンディショニングハードウェア５２は、スピーカー４５およびマイクロホン４６に接続される。プロセッサ２１は、さらに、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９にも接続される。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８およびアレイドライバ２２に結合され、アレイドライバ２２はディスプレイアレイ３０に結合される。電源５０は、特定の例示的な表示デバイス４０の設計により必要に応じてすべてのコンポーネントに電力を供給する。
【００３４】
ネットワークインターフェース２７は、アンテナ４３およびトランシーバ４７を備え、それによって例示的な表示デバイス４０は、ネットワークを介して１つまたは複数のデバイスと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ース２７は、さらに、プロセッサ２１の要件を緩和するいくつかの処理能力を有している場合がある。アンテナ４３は、信号を送信し、受信するための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（ａ）、（ｂ）、または（ｇ）を含む、ＩＥＥＥ ８０２．１１標準に従ってＲＦ信号の送受信を行う。他の実施形態では、アンテナは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ標準に従ってＲＦ信号の送受信を行う。セルラー方式電話の場合、アンテナは、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ（登録商標）、ＡＭＰＳ、Ｗ−ＣＤＭＡ、または無線携帯電話ネットワーク内での通信に使用される他の周知の信号を受信するように設計されている。トランシーバ４７は、プロセッサ２１によって受信され、さらに操作され得るようにアンテナ４３から受信された信号を前処理する。トランシーバ４７は、さらに、アンテナ４３を介して例示的な表示デバイス４０から送信され得るようにプロセッサ２１から受信された信号を処理する。
【００３５】
代替的実施形態では、トランシーバ４７は受信機によって置き換えられ得る。さらに他の代替的実施形態では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送信される画像データを格納または生成することができる、画像ソースによって置き換えられ得る。例えば、画像ソースは、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）または画像データを含むハードディスクドライブ、または画像データを生成するソフトウェアモジュールとすることができる。
【００３６】
プロセッサ２１は、一般に、例示的な表示デバイス４０の全体的動作を制御する。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７または画像ソースから圧縮画像データなどのデータを受信し、そのデータを処理して、未加工画像データに、または未加工画像データに容易に処理されるフォーマットにする。次いで、プロセッサ２１は、処理されたデータをドライバコントローラ２９に、またはフレームバッファ２８に送信して、格納する。未加工データは、典型的には、画像内のそれぞれの位置における画像特性を識別する情報のことである。例えば、このような画像特性として、色、彩度、およびグレースケールレベルを挙げることができる。
【００３７】
一実施形態では、プロセッサ２１は、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを備え、例示的な表示デバイス４０の動作を制御する。コンディショニングハードウェア５２は、一般に、信号をスピーカー４５に送り、マイクロホン４６から信号を受信するための増幅器およびフィルタを備える。コンディショニングハードウェア５２は、例示的な表示デバイス４０内のディスクリートコンポーネントであってよく、またはプロセッサ２１もしくは他のコンポーネント内に組み込まれ得る。
【００３８】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１から、またはフレームバッファ２８から直接的にプロセッサ２１によって生成された未加工画像データを受け取り、その未加工画像データを適宜再フォーマットして、アレイドライバ２２への送信を高速化する。特に、ドライバコントローラ２９は、未加工画像データを、ラスター方式と同様のフォーマットを有するデータフローに再フォーマットし、ディスプレイアレイ３０上の走査に適した時間順序を有するようにする。次いで、ドライバコントローラ２９は、フォーマットされた情報をアレイドライバ２２に送信する。ＬＣＤコントローラなどのドライバコントローラ２９は、スタンドアロンの集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連付けられることが多いけれども、そのようなコントローラは、多くの方法で実装され得る。これらは、ハードウェアとしてプロセッサ２１内に埋め込まれるか、またはソフトウェアとしてプロセッサ２１内に埋め込まれるか、またはアレイドライバ２２とともにハードウェアに完全に集積化され得る。
【００３９】
典型的には、アレイドライバ２２は、ドライバコントローラ２９からフォーマットされた情報を受け取り、ビデオデータを、毎秒何回もディスプレイのピクセルのｘ−ｙマトリクスから来る数百および数千ものリードに適用されることもある並列の一組の波形に再フォーマットする。
【００４０】
一実施形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、本明細書で説明されている種類のディスプレイのどれにも適したものである。例えば、一実施形態では、ドライバコントローラ２９は、従来のディスプレイコントローラまたは双安定ディスプレイコントローラ（例えば、干渉変調器コントローラ）である。他の実施形態では、アレイドライバ２２は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（例えば、干渉変調器ディスプレイ）である。一実施形態では、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２と一体化される。このような一実施形態は、携帯電話、腕時計、および他の小面積のディスプレイなどの集積度の高いシステムにおいて普通のものである。さらに他の実施形態では、ディスプレイアレイ３０は、典型的なディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（例えば、干渉変調器のアレイを備えるディスプレイ）である。
【００４１】
入力デバイス４８によって、ユーザーは例示的な表示デバイス４０の動作を制御することができる。一実施形態では、入力デバイス４８として、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話用キーパッドなどのキーパッド、ボタン、スイッチ、タッチスクリーン、または感圧もしくは感熱メンブレンがある。一実施形態では、マイクロホン４６は、例示的な表示デバイス４０のための入力デバイスである。マイクロホン４６がデータをデバイスに入力するために使用される場合、例示的な表示デバイス４０の動作を制御するためにユーザーが音声コマンドを発することができる。
【００４２】
電源５０は、当技術分野でよく知られているようなさまざまなエネルギー蓄積デバイスを含むものとしてよい。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。他の実施形態では、電源５０は、再生可能エネルギー源、キャパシタ、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。他の実施形態では、電源５０は、壁コンセントから電力を供給されるように構成される。
【００４３】
いくつかの実装では、電光表示システム内の複数の場所に配置され得るドライバコントローラに、上述のように制御プログラム機能が備えられる。いくつかの場合において、アレイドライバ２２に、制御プログラム機能が備えられる。上述の最適化は、多数のハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネントで、ならびにさまざまな構成により実装され得る。
【００４４】
上述の原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は大きく異なることがある。例えば、図７Ａ〜７Ｅは、可動反射層１４とその支持構造物の５つの異なる実施形態を例示している。図７Ａは、図１の実施形態の断面図であり、金属材料ストリップ１４が直交する方向に延びる支持材１８上に堆積されている。図７Ｂでは、それぞれの干渉変調器の可動反射層１４は、正方形または矩形の形をしており、テザー３２上のコーナーでのみ支持材に取り付けられている。図７Ｃでは、可動反射層１４は、正方形または矩形の形をしており、柔らかな金属を含み得る、変形可能層３４から吊り下げられている。変形可能層３４は、直接的にまたは間接的に、変形可能層３４の周囲で基材２０に接続する。これらの接続部は、本明細書では支持支柱と称される。図７Ｄに例示されている実施形態は、変形可能層３４が載る支持支柱プラグ４２を有する。可動反射層１４は、図７Ａ〜７Ｃのように、ギャップの上にぶら下がったままであるが、変形可能層３４は、変形可能層３４と光学スタック１６との間の孔を埋めることにより支持支柱を形成しない。むしろ、支持支柱は、支持支柱プラグ４２を形成するために使用される、平坦化材料で形成される。図７Ｅに例示されている実施形態は、図７Ｄに示されている実施形態に基づいているが、図７Ａ〜７Ｃに例示されている実施形態と、さらには図示されていない追加の実施形態とも、連携するように適合させることができる。図７Ｅに示されている実施形態では、金属または他の導電材料の付加的な層が、バス構造４４を形成するために使用されている。これにより、信号を干渉変調器の背後にそった経路で送信し、本来なら基材２０上に形成されていたはずの多数の電極をなくすことができる。
【００４５】
図７に示されているような実施形態では、干渉変調器は、直視型デバイスとして機能し、この場合、画像は、変調器が配列されているのと反対の側の、透明基材２０の正面から見られる。これらの実施形態では、反射層１４は、変形可能層３４を含む、基材２０と反対の反射層の側で干渉変調器の部分を光学的に遮蔽する。これにより、遮蔽された領域は、画質に悪影響を及ぼすことなく、構成し、動作させることができる。例えば、このような遮蔽では、アドレッシングおよびそのアドレッシングの結果生じる移動など、変調器の光学的特性を変調器の電気機械特性から隔てる能力を提供する、図７Ｅのバス構造４４を可能にする。この分離可能な変調器アーキテクチャにより、変調器の電気機械的側面および光学的側面に使用される構造設計および材料を選択し、互いに無関係に機能するようにできる。さらに、図７Ｃ〜７Ｅに示されている実施形態には、変形可能層３４によって実施される機械的特性から反射層１４の光学的特性を切り離すことで得られる付加的な利点がある。これにより、反射層１４に使用される構造設計および材料を光学的特性に関して最適化し、変形可能層３４に使用される構造設計および材料を所望の機械的特性に関して最適化することができる。
【００４６】
干渉変調器は、日光または明るい環境内で周囲照明を反射して表示を形成するように構成することができる反射素子である。周囲の光が十分でない場合、光源によって、直接的に、または光源から表示素子への伝搬経路を構成する導光体を通して、必要な照明を得ることができる。いくつかの場合において、照明デバイスが光源から表示素子に光を送る。照明デバイスは、導光体および光転向特徴体を備えることができ、これらは導光体上に配設された転向フィルム内に、または転向フィルム上に配設することができる。いくつかの実施形態では、照射デバイスは、光源も備える。導光体は、入射光が導光体を通りディスプレイに届き、ディスプレイから反射された光も導光体を通るように、ディスプレイの上に、また平行に配設された平面状光学素子であることができる。いくつかの実施形態では、光源は、点光源（例えば、発光ダイオード）から光を受けるように構成された、光を線光源として送り出す光学素子（例えば、ライトバー）を備える。ライトバーに入った光は、ライトバーの長さの一部または全部にそって伝搬し、ライトバーの長さの一部、または全部を越えてライトバーの表面もしくはエッジから出るものとしてよい。ライトバーから出た光は、導光体および／または転向フィルムのエッジから入り、次いで、導光体および／または転向フィルム内に伝搬することができ、これにより、光の一部がディスプレイと位置を合わされた導光体の表面に関して低い仰角でディスプレイの少なくとも一部を横切る方向に伝搬し、これにより、光が全内面反射（「ＴＩＲ」）によって導光体内で反射される。さまざまな実施形態において、導光体および／または転向フィルム内の転向特徴体は、光を、その光の少なくとも一部が導光体を通って反射ディスプレイに届くような十分な角度で表示素子の方へ導く。本明細書で説明されている実施形態のどれにおいても、転向特徴体は、１つまたは複数のコーティング（または層）を備えることができる。これらのコーティングは、転向特徴体の反射力を高め、および／または黒色マスクとして機能し、観察者から見てディスプレイのコントラストを改善するように構成され得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体上のコーティングは、導光体および／または転向フィルム内に伝搬する光を方向転換する反射層、反射層と周囲光に露出されている方向との間に配設された部分的に反射する吸収体層、および反射層とその厚さによって光空洞共振器を画成する吸収体層との間に配設された層を有する干渉スタックとして構成され得る。
【００４７】
図８は、フロントライト照明を反射ディスプレイ８０７に当てるように構成された照明デバイスを備える表示デバイス８００の一実施形態の断面図である。表示デバイス８００は、デバイス８００の第１の側部８００ａを形成するものとして図８に示されている転向フィルム８０１を備える。転向フィルム８０１は、導光体８０３上に配設される。この実施形態では、反射ディスプレイ８０７は、導光体８０３の下に配設され、表示デバイス８００の第２の側部８００ｂを画成する。いくつかの実施形態によれば、光分離層８０５は、適宜、反射ディスプレイ８０７と導光体８０３との間に配設され得る。光源８０９は、導光体８０３および転向フィルム８０１の近くに配設され、転向フィルム８１０および導光体８０３の両方に光を送るものとして図８に例示されている、転向フィルム８０１と導光体８０３のいずれか、または両方の少なくとも１つのエッジまたは表面内に光を投入するように構成され得る。光源８０９は、任意の好適な光源、例えば、白熱灯、ライトバー、発光ダイオード（「ＬＥＤ」）、蛍光灯、ＬＥＤライトバー、ＬＥＤのアレイ、および／または別の光源を備えることができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、反射ディスプレイ８０７として、複数の反射素子、例えば、干渉変調器、ＭＥＭＳデバイス、ＮＥＭＳデバイス、反射空間光変調器、電気機械デバイス、液晶構造、および／または任意の他の好適な反射ディスプレイが挙げられる。反射素子は、アレイとして構成することができる。いくつかの実施形態では、反射ディスプレイ８０７は、その上に入射した光を変調するように構成された第１の平面状側部と第１の平面状側部に対向して配設されている第２の平面状側部とを備える。反射ディスプレイ８０７のサイズは、用途に応じて異なっていてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、反射ディスプレイ８０７は、ノートブックコンピュータのケーシング内に嵌合するサイズのものである。他の実施形態では、反射ディスプレイ８０７は、携帯電話もしくは類似のモバイルデバイスの一部の中に嵌合するか、または形成するサイズのものである。
【００４９】
いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３は、その長さにそって光が伝搬することを可能にする任意の実質的な光学的透過性を有する材料を含むものとしてよい。例えば、転向フィルム８０１および導光体８０３は、それぞれ、以下のアクリル、アクリレート共重合体、ＵＶ硬化性樹脂、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリマー、有機材料、無機材料、ケイ酸塩、アルミナ、サファイア、ガラス、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリエチレンテレフタレートグリコール（「ＰＥＴ−Ｇ」）、酸窒化ケイ素、および／または他の光学的透明材料のうちの１つまたは複数の材料を備えることができる。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３は、同じ材料を含み、他の実施形態では、転向フィルムおよび導光体８０３は、異なる材料を含む。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３の屈折率は、光が２つの層の間の界面で実質的に反射または屈折されることなく２つの層を通して逐次的に伝搬できるように互いに近いか、または等しいものとしてよい。一実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０１は、それぞれ、約１．５２の屈折率を有する。他の実施形態によれば、導光体８０３および／または転向フィルム８０１の屈折率は、約１．４５から約２．０５の範囲とすることができる。導光体８０３および転向フィルム８０１は、接着剤による接着で一体にされ得、これは、導光体および転向フィルムの一方または両方の屈折率に類似しているか、または等しい屈折率を有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、屈折率が一致している感圧接着剤（「ＰＳＡ」）または類似の接着剤を使用して、反射ディスプレイ８０７を導光体８０３に積層する。
【００５０】
導光体８０３と転向フィルム８０１は、両方とも、１つまたは複数の転向特徴体８２０を備えることができる。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０１は、それぞれ、単一層を備える。他の実施形態では、導光体８０３および／または転向フィルム８０１は、複数の層を備える。導光体８０３および転向フィルム８０１は、異なる厚さおよび／または他の寸法を有することができる。例示的な実施形態において、転向フィルム８０１は、約４０から約１００マイクロメートルの範囲の厚さを有することができ、導光体８０３は、約４０から約２００マイクロメートルの範囲の厚さを有することができる。表示デバイス８００上の輝度の均一さと表示デバイスの効率は、導光体８０３および転向フィルム８０１の厚さの影響を受ける可能性がある。
【００５１】
いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、表示デバイス８００の第１の側部８００ａ上に、またはそって配設されている１つまたは複数の転向特徴体８２０を備えることができる。他の実施形態では、１つまたは複数の転向特徴体８２０は、反射ディスプレイ８０７にもっとも近い位置にある転向フィルム８０１および／または導光体８０３の側部に配設され得る。添付の図面全体にわたって示されている転向特徴体８２０は、概略であり、説明をわかりやすくするためにサイズおよびそれらの間の間隔について誇張されている。転向特徴体８２０は、特徴体８２０の角のある、または湾曲している表面と空気との間の界面でディスプレイ８０７から遠ざかるように導光体内を（例えば、斜角で）進行する光の少なくとも一部を屈折させ（または反射させ）、その光を反射ディスプレイ８０７に向けて方向転換する構成をとる１つまたは複数の角のある、および／または湾曲している表面を備えることができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体は、複数の表面特徴体または体積特徴体を含み得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、１つまたは複数の回折光学素子、溝、陥凹部、および／またはくぼみを備える。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、ホログラムまたはホログラフィック特徴体を備える。ホログラムは、ホログラフィック体積もしくは表面特徴体（ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｖｏｌｕｍｅ ｏｒ ｓｕｒｆａｃｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ）を備えることができる。転向特徴体８２０のサイズ、形状、数量、およびパターンは異なり得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１の長さおよび幅方向にそって配設され得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１の第１の側部８００ａの面積の約５％に配設される。
【００５２】
いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１の長さにそって伝搬する光を受けて、光を大きな角度、例えば、約７０〜９０°の範囲の角度に転向するように構成される。転向特徴体８２０は、全内面反射（「ＴＩＲ」）により特定の方向からエッジ上に入射した光を反射し、光を（ディスプレイに関して）法線または近法線の入射角で反射ディスプレイ８０７の方へ転向させることができるような形状を持つ１つまたは複数のエッジを有することができる。本明細書において例示され説明されている転向特徴体８２０は、光反射特性を高めるように選択され、および／または構成されている反射コーティング（例えば、図１７Ａ、１８、１９Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ、２１Ｈ、および他の図に関して説明されているような反射コーティング）を備えることができる。転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１内に、成形、エッチング、または機械加工することができる。いくつかの実施形態では、本明細書で説明されている転向特徴体は、導光体８０３内に直に、成形、エッチング、または機械加工することができ、また別の転向フィルム８０１は含まれず、それによって導光体それ自体が転向フィルムを形成する。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０１は、両方とも、転向特徴体８２０を備える。ここで、転向特徴体を形成するための方法について、図１９Ａ〜Ｄ、２０Ａ〜Ｆ、２１を参照しつつ以下で説明する。
【００５３】
図８をなおも参照すると、一実施形態では、光源８０９から放射された光８１１は、導光体および／または転向フィルムの１つまたは複数のエッジもしくは表面にそって導光体８０３および／または転向フィルム８０１内に入る。光８１１の一部は、浅い（反射ディスプレイ８０７に対して近垂直でない）角度で導光体８０３および転向フィルム８０１内に伝搬し、全体的に、ＴＩＲによって導光体８０３および転向フィルム８０１内に留まり得る。光８１１が転向特徴体８２０に当たると、この光は、ディスプレイ８０７の方へ垂直もしくは近垂直の角度に転向され、これにより、光８１１はＴＩＲを破壊してディスプレイ８０７を照らすことができる。反射ディスプレイ８１１を照らす光８１１は、第１の側部８００ａに向かって反射され、表示デバイス８００から出て観察者の方へ向かうものとしてよい。ディスプレイ８０７の輝度および効率を最大化するために、光転向特徴体８２０を、ディスプレイに対して法線方向の角度、またはそれに近い角度で光を反射するように構成することができる。転向特徴体８２０の１つから最初に反射しない光８１１は、導光体８０３および転向フィルム８０１を通じて伝搬し続け、その後、転向特徴体８２０のうちの別の１つから反射し、ディスプレイ８０７の方へ、例えば、光源８０９から遠い位置に、方向転換され得る。
【００５４】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の光分離層８０５を導光体８０３と反射ディスプレイ８０７との間に配設して、ディスプレイ８００の光学性能を改善することができる。光分離層８０５を導光体８０３と干渉変調器のアレイとの間に配設して、導光体８０３の中を浅い角度で伝搬する光がそのアレイに到達するのを防ぐことができるが、それは、そのような光もディスプレイから浅い角度で反射され、観察者に到達し得ないからである。いくつかの実施形態によれば、光分離層８０５は、導光体８０３内を進行し、光分離層８０５に斜角または低い仰角で当たる光、例えば、臨界角より低い角度（例えば、５０°または６０°より大きい場合がある）で進行する光が反射して導光体８０３および転向フィルム８０１内に戻るように導光体８０３より実質的に低い屈折率を有する。光分離層８０５は、例えば、二酸化ケイ素、フッ化二酸化ケイ素、または好適な屈折率を持つ別の材料を含むものとしてよい。
【００５５】
図９Ａ〜１０に示されているように、転向特徴体８２０のサイズ、形状、パターン、および数量は異なり得る。転向特徴体８２０の数量は、一方の転向フィルム８０１から別の転向フィルムへと変化する可能性があり、また転向特徴体８２０の密度は、転向フィルム８０１の一方の部分から転向フィルムの別の部分へと変化する可能性がある。例えば、図９Ａは、転向特徴体８２０が転向フィルム８０１上に均一なパターンで配設されている一実施形態を例示している。別の例では、図９Ｂは、転向特徴体８２０の密度が転向フィルム８０１のエッジの近くに比べて転向フィルム８０１の中間または中心に向かうほど高くなる一実施形態を例示している。転向特徴体８２０の数量およびパターンは、表示デバイスの全体的照明効率および／または表示デバイス上の光抽出の均一性に影響を及ぼす可能性がある。表示デバイスの照明効率は、例えば、光源が送り出す光の量と反射ディスプレイ８０７から反射される光の量とを比較することによって決定することができる。それに加えて、与えられた転向フィルム８０１上の転向特徴体８２０の数量およびパターンは、転向特徴体のサイズおよび／または形状に依存し得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１および／または導光体８０３の上面の全表面積の約２％から１０％の間を備える。一実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１の上面の全表面積の約５％を備える。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１上に互いに約１００マイクロメートル隔てて配設される。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１上のそれぞれの転向特徴体８２０は実質的に同じサイズおよび形状のものであってよい。他の実施形態では、転向フィルム８０１上の転向特徴体８２０は、サイズおよび／または形状の点で異なり得る。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、全体的に異なる断面形状をそれぞれが有する複数の転向特徴体８２０を備える。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、全体的に類似の断面形状をそれぞれが有する複数の転向特徴体８２０を備える。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、それぞれが全体的に類似している断面形状を有する転向特徴体８２０の第１のグループとそれぞれが全体的に類似している断面形状を有する転向特徴体８２０の第２のグループを備え、特徴体８２０の第１のグループは転向特徴体の第２のグループと異なる形状を有する。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、全体的に多角形の断面形状、例えば、正方形、矩形、台形、三角形、六角形、八角形、または他の何らかの多角形の形状を有することができる。他の実施形態では、転向特徴体８２０は、全体的に曲線をなす断面形状を有することができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、不規則な断面形状を有する。転向特徴体８２０の断面形状は、対称的であっても、非対称的であってもよい。いくつかの実施形態では、転向特徴体の表面によって形成される形状は、円錐、円錐台、角錐、角錐台、角柱、多面体、または別の三次元形状に類似のものとすることができる。頂部から見た転向特徴体８２０の形状は異なっていてもよい。いくつかの実施形態では、頂部から見た転向特徴体８２０の形状は、多角形、曲線形状、不規則形状、全体的に多角形、全体的に曲線形状、正方形、三角形、矩形、円形、丸形、または別の形状であるものとしてよい。
【００５６】
図９Ｃに示されているように、転向フィルム８０１内の（または導光体内の）転向特徴体８２０は、深さおよび幅が異なるように構成され得る。一実施形態では、転向フィルム８０１上の転向特徴体８２０は、それぞれ、転向フィルム８０１の頂部から転向特徴体８２０の底部まで測定して類似の深さを有する。他の実施形態では、転向フィルム８０１は、異なる深さを有していてもよい複数の転向特徴体８２０を備える。同様に、それぞれの転向特徴体８２０の体積は、転向フィルム８０１から転向フィルム８０１へ、または共通の転向フィルム上の転向特徴体８２０から転向特徴体８２０へ変化し得る。いくつかの実施形態では、与えられた転向フィルム８０１上の転向特徴体８２０の体積、深さ、または幅は、転向特徴体から光源までの距離に応じて変化し得る。例えば、いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０の数は、転向フィルム８０１の光入力エッジから転向フィルム８０１の中心に向かって増加し、均一な光抽出を容易にする。いくつかの実施形態では、それぞれの転向特徴体８２０の幅は、約１マイクロメートルから約６マイクロメートルの範囲である。いくつかの実施形態では、それぞれの転向特徴体８２０の幅は、約２マイクロメートルである。それぞれの転向特徴体８２０のサイズおよび形状は、転向フィルム８０１および／または導光体８０３の異なるパターン、エッチング剤、プロセスレシピー、および／または異なるリソグラフィおよび堆積条件を使用することによって変えることができる。一実施形態では、第１の一組の転向特徴体８２０は、第１の時限エッチングを使用して形成することができ、異なる形状および／またはサイズの一組の転向特徴体８２０は、第２の時限エッチングを使用して形成することができる。
【００５７】
図９Ｄは、回転対称である転向特徴体８２０ａ、８２０ｂの追加の例を示している。転向特徴体８２０ａ、８２０ｂは、導光体および／または転向フィルムを含む材料中に凹みを備えるものとしてよい。例示されているように、いくつかの実施形態では、特徴体８２０ｂは、頂点を有する円錐形状をとり得る。他の実施形態では、構造８２０ａを構成するために、円錐は切頂円錐とすることができる、つまり、頂点部分を取り除き、円錐台形状を形成することができる。８２０ａ’は、特徴体８２０ａの例示的な一実装の断面図を示している。幅１５μｍおよび深さ３．５μｍの寸法例が、図９Ｄに示されている断面図内に示されているが、他のサイズおよび形状も可能である。さまざまな他の代替的構成も可能である。図１０は、複数のさまざまな形状の転向特徴体８２０を備える一実施形態を示している。例えば、コンポーネント（例えば、層）は、追加、除去、または再配置が可能である。また、薄膜および層という用語が本明細書で使用されているけれども、本明細書で使用されているそのような用語は、積層膜および多層構造物を含む。そのような積層膜および多層構造物は、接着剤を使用して他の構造物に接着するか、または堆積法を使用して、または他の方法で、他の構造物上に形成することができる。
【００５８】
図１１および１２は、１つまたは複数の光転向特徴体８２０を備える導光体８０３（図１１）および転向フィルム８０１（図１２）の断面図を例示している。いくつかの実施形態では、光転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１または導光体８０３の頂部側もしくは表面８２３から底部側もしくは表面８２５へ延在する１つまたは複数のエッジを備える。このような構成は、転向フィルム８０１および／または導光体８０３を「通り抜ける」と称することもできる。例えば、図１１では、光転向特徴体８２０は、導光体８０３を通り抜けるように示されている。光転向特徴体８２０は、類似の断面形状または異なる断面形状を有することができる。光転向特徴体８２０は、異なるエッチング剤および技術、例えば、時限エッチングを使用して形成することができる。いくつかの実施形態では、光転向特徴体８２０は、標準的な湿式または乾式エッチングプロセスによって形成することができる。いくつかの実施形態では、光転向特徴体８２０は、サンドブラストプロセスによって形成することができる。
【００５９】
図１２では、光転向特徴体８２０は、２つの層８０１ａ、８０１ｂを備える転向フィルムを通り抜けるように示されている。２つの転向フィルム層８０１ａ、８０１ｂが導光体８０３上に配設されているが、転向特徴体８２０は、転向フィルム層８０１ａ、８０１ｂから導光体８０３内に延入しない。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、単層または多層転向フィルム８０１を通り導光体８０３内に入るように形成され得る。一実施形態では、転向特徴体８２０は、単層または多層転向フィルム８０１を通して形成され、単層または多層導光体８０３を通って延在し得る。
【００６０】
いくつかの実施形態では、転向フィルムは、それぞれが１つまたは複数の転向特徴体８２０を転向するステップを含む複数の層８０１ａ、８０１ｂを備えることができる。図１３を参照すると、転向フィルムは第１の層８０１ａおよび第２の層８０１ｂを備える。第１の層８０１ａは、第２の層８０１ｂが導光体８０３と第１の層８０１ａとの間に配設されるように第２の層８０１ｂ上に配設される。第１の層８０１ａおよび第２の層８０１ｂは、それぞれ、別々の転向特徴体８２０を備えることができる。転向特徴体８２０は、第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０が第２の層８０１ｂ内の別の転向特徴体８２０の真上に配設されないように互いからオフセットするようにできる（例えば、フィルム転向層の長さまたは幅に関して横方向にオフセットする）。他の実施形態では、第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０は、第２の層８０１ｂ内の１つまたは複数の転向特徴体８２０と重なり合うものとすることができる。いくつかの実施形態では、第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０は、転向特徴体が第１の層を通り抜けるが第２の層８０１ｂ内に延入しないような高さ「ｈ」（図１３）を有する。同様に、第２の層８０１ｂ内の転向特徴体８２０は、第２の層を通り抜けることができるが、第１の層８０１ａ内に延入しない。他の実施形態では、１つまたは複数の転向特徴体８２０は、図１２に例示されているように第１の層８０１ａおよび第２の層８０１ｂの両方の中に配設され得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、層と層とで、または単一の層内で、形状、サイズ、パターン、数量、および／または体積が異なっている。例えば、一実施形態では、第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０はそれぞれ実質的に同じサイズであるが、断面形状は異なり、第２の層８０１ｂ内の転向特徴体８２０はそれぞれ、互いに、また第１の層８０１ａ内の転向特徴体８２０と、異なるサイズおよび異なる形状を有する。
【００６１】
いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および／または導光体８０３は、転向特徴体８２０に加えて追加の特徴体を備えることができる。図１４は、第１の構成を有する複数の転向特徴体８２０を備える転向フィルム８０１を例示している。転向フィルム８０１は、異なる形状およびサイズの点で性能を最適化し、複数の運用上の利点を有するように構成することができる、追加の光デバイス、エッジ１４００を備える。１つまたは複数のエッジ１４００を転向特徴体８２０に加えて備えることができる。追加のエッジ１４００の構造は、用途に応じて異なることがある。いくつかの実施形態では、エッジ１４００は、フレネルレンズとして構成される。いくつかの実施形態では、追加のエッジは、マイクロレンズを備える。
【００６２】
いくつかの実施形態では、導光体８０３および／または転向フィルム８０１の１つまたは複数のエッジまたは側部の形状は、光源から転向フィルム８０１および／または導光体８０３内への光の導入に影響を及ぼすように構成することができる。図１５は、２つの層が導光体８０３または転向フィルム８０１の面に垂直でない面取りされた、または湾曲したエッジを有する導光体８０３および転向フィルムは８０１の一実施形態を例示している。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および／または導光体８０３のこのような面取りされた、または湾曲した側部またはエッジを使用することで、光源によって光が導入されるエッジの近くの明るいスポットを減らすか、または排除し、ディスプレイ上の光抽出の均一性を高めることができる。同様に、いくつかの実施形態では、導光体８０３および／または転向フィルム８０１上に未研磨のエッジまたは側部を備えることは、散光体および反射体として働くことによって光抽出の明るいスポットをなくすのに役立ち得る。いくつかの実施形態では、このような面取りしたエッジを適宜反射体で覆って、転向フィルム８０１および／または導光体８０３内で伝搬する光をリサイクルすることができる。
【００６３】
次に図１６を参照すると、いくつかの実施形態では、導光体８０３および／または転向フィルム８０１の１つまたは複数のエッジまたは表面に、表示デバイスの第１の側部８００ａおよび／または第２の側部８００ｂに関して角度を付けることができる。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３のエッジは、第１の側部８００ａおよび第２の側部８００ｂに関して約４５°の角度に配設することができる。他の実施形態では、転向フィルム８０１および導光体８０３のエッジは、第１の側部８００ａおよび第２の側部８００ｂに関して約０°から約９０°の範囲の角度に配設することができる。いくつかの実施形態では、光源８０９は、転向フィルム８０１および導光体８０３の角度のあるエッジに対してほぼ法線をなす角度で光を導入し、表示デバイスの効率を高めるために構成することができる。いくつかの実施形態では、光が導光体８０３および／または転向フィルム８０１にある角度で導入されると、光は導光体８０３および転向フィルム８０１内に浅い角度で伝搬し、より多くの光が光転向特徴体８２０によって転向される。
【００６４】
上述のように、いくつかの実施形態では、転向特徴体は、ＴＩＲを介して空気／転向特徴体界面のところで光を転向し、光を１つまたは複数の方向に（例えば、反射ディスプレイの方へ）向けることができる。本明細書で説明されている実施形態のどれについても、転向特徴体は、望ましい光学特性を持つように構成された反射コーティングを備えることができる。コーティングは、１つまたは複数の層を備えることができる。これらの層のうちの１つの層は、転向特徴体の反射力を高めるように構成された追加のコーティングとすることができる。反射コーティングは金属であってもよい。いくつかの実施形態では、複数の転向特徴体のうちのいくつかが反射コーティングを備え、他の特徴体は反射コーティングを備えないようにできる。いくつかの実施形態では、転向特徴体の一部分（または複数の部分）を反射コーティングで覆い、転向特徴体の他の部分（または複数の部分）を反射コーティングで覆わないようにできる。反射コーティングはコーティングに当たる光の実質的にすべてを反射し、その光をディスプレイの方へ方向転換するように構成することができるため、反射コーティングを使用することで、表示デバイスの効率を改善することができる。それに加えて、いくつかの用途において、１つまたは複数の転向特徴体の上に追加の層もしくは特徴体を付加するか、または構築することが望ましい場合がある。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のカバー層、例えば、防眩層、反射防止層、傷防止層、防汚層、散光層、カラーフィルタリング層、レンズ、または他の層を１つまたは複数の転向特徴体の上に付加することができる。いくつかの実施形態では、導電性電極板を、転向特徴体を含む転向フィルムの上に付加することができる。一実施形態では、タッチセンサーを１つまたは複数の転向特徴体の上に付加することができる。光を転向するために転向特徴体がもっぱら空気／特徴体界面に依存する実施形態では、接着剤もしくはラミネートが１つまたは複数の転向特徴体を覆い、または部分的に覆い、光転向特徴体のＴＩＲ特性に影響を及ぼし得るため、転向特徴体上に追加の層を設けることは、望ましい光学的機能性を複雑なものとする可能性がある。しかし、反射コーティングが転向特徴体の上に配設されている場合、材料／空気界面のＴＩＲ特性にもはや依存しないので転向特徴体の光転向特性に影響を及ぼすことなく１つまたは複数の追加の層を転向特徴体の上に付加することができる。
【００６５】
転向特徴体上に反射コーティングを使用することにより、追加のコーティングが反射コーティングと観察者との間に配設されていない場合にディスプレイのコントラストを低減することができる。したがって、反射コーティングから観察者の方へ光が反射されるのを防止するために反射コーティングの上に追加の層を堆積するとよい。一実施形態では、スタックの反射コーティング側に入射した光を反射ディスプレイの方へ反射しているときの表示デバイスのコントラストを改善するために、追加の層を反射コーティングの上に堆積して、観察者から暗色もしくは黒色に見える静的干渉スタックを形成することができる。いくつかの実施形態では、静的干渉スタックは、転向フィルムもしくは導光体上に堆積された反射体層、吸収体層、および反射体層と吸収体層とによって画成される光空洞共振器を備えることができる。いくつかの実施形態では、反射体層は、部分的反射体である。いくつかの実施形態では、光の反射が反射コーティングから観察者の方へ向かうのを防ぐ黒色マスクを形成するために、反射コーティングは１つまたは複数の暗色もしくは黒色コーティングで覆われる。
【００６６】
図１７Ａは、転向特徴体８２０を備える転向フィルム８０１を例示している（注意：本明細書の図１７Ａおよび他の図は縮尺通りに作図されていない）。干渉スタック１７０７がそれぞれの転向特徴体８２０のいくつかの表面の一部分の上に形成されている。干渉スタック１７０７は、転向特徴体８２０の表面の１つまたは複数の部分上に配設された反射層１７０５を備える。干渉スタック１７０７は、反射層１７０５の上に形成された光共振層１７０３および光共振層１７０３の上に配設された吸収体層１７０１も備える。干渉スタック１７０７は、選択された波長の光を干渉的に反射するように構成され得る。この反射された光は、吸収体層１７０１上に入射する。吸収体層１７０１および干渉スタック１７０７は、スタック１７０７が黒色もしくは暗色に見えるように吸収体層１７０１が反射された波長の光を吸収するように構成されており、これにより、ディスプレイのコントラストを高めることができる。図１７Ａに例示されている実施形態では、反射層１７０５は、それぞれの転向特徴体８２０のテーパー状の側壁８３１上に形成され、底部８３３には形成されていない。いくつかの実施形態では、反射層１７０５は、テーパー状側壁８３１の一部および／または底部８３３のいくつかの下側部分に形成され得る。
【００６７】
いくつかの実施形態では、反射体層１７０５は単一の材料層を含み、他の実施形態では、反射体層１７０５は複数の材料層を含む。さまざまな実施形態において、吸収体１７０１および反射層１７０５の厚さは、光の相対的反射量および透過率を制御するように選択することができる。いくつかの実施形態では、吸収体１７０１および反射層１７０５は両方とも、金属を含み、両方とも、部分的に透過性であるように構成され得る。いくつかの実施形態によれば、実質的に反射されるか、または反射層１７０５を透過する光の量は、反射層１７０５の厚さおよび組成を変えることによる影響を受け得るが、見かけの反射の色は、大部分、光共振層１７０３のサイズもしくは厚さおよび光路長の差を決定する吸収体層１７０１の材料特性によって決まる干渉効果によって決定される。いくつかの実施形態では、底部の反射層１７０５の厚さを変調することで、干渉スタック１７０７の全体的反射力に対し反射色の強度を変調することができる。
【００６８】
いくつかの実施形態では、光共振層１７０３は、固体層、例えば、光学的透明誘電体層、または複数の層によって画成される。他の実施形態では、光学的透明層１７０３は、エアギャップまたは光学的透明固体材料層とエアギャップとの組み合わせによって画成される。いくつかの実施形態では、光共振層１７０４の厚さは、スタック１７０７の吸収体１７０１の側部上に入射した光の１つまたは複数の特定の色の反射を最大化または最小化するように選択することができる。さまざまな実施形態において、光共振層１７０３によって反射される１つまたは複数の色は、層の厚さを変えることによって変化させることができる。
【００６９】
吸収体層１７０１は、さまざまな材料、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）など、さらには合金、例えばＭｏＣｒを含み得る。吸収体１７０１の厚さは、約２０から約３００Åの範囲とすることができる。一実施形態では、吸収体１７０１の厚さは、約８０Åである。反射層１７０５は、例えば、金属層、例えばアルミニウム（Ａｌ）、ニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、金（Ａｕ）、およびクロム（Ｃｒ）を含むことができる。反射層１７０１の厚さは、約１００Åから約７００Åの範囲とすることができる。一実施形態では、反射層１７０１の厚さは、約３００Åである。光共振層１７０３は、さまざまな光共振性を有する材料、例えば、空気、酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮ）、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、酸化クロム（ＩＩＩ）（Ｃｒ３Ｏ２）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、および酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含むことができる。いくつかの実施形態では、１から３の範囲の屈折率（ｎ）を有する任意の誘電体を使用して、好適なスペーサー層を形成することができる。いくつかの実施形態では、光共振層１７０３の厚さは、約５００Åから約１５００Åの範囲である。一実施形態では、光共振層１７０３の厚さは、約８００Åである。
【００７０】
図１７に示されているような干渉スタック１７０７は、光学的な干渉を使用して所望の反射出力を選択的に行うように構成され得る。上で説明されているように、いくつかの実施形態では、この反射出力は、スタック１７０７を形成する層の厚さおよび光学的特性の選択によって「変調」され得る。スタックの吸収体層１７０１の側部を見ている観察者によって観察される色は、干渉スタック１７０７から実質的に反射される、またスタック１７０７内の１つまたは複数の層によって実質的な吸収もしくは相殺的な干渉を受けることのない、振動数に対応する。図１７Ｂに示されているように、図１７Ａに示されている干渉スタック１７０７は、転向フィルム８０１の吸収体層１７０１の側部を見ている観察者からは暗色もしくは黒色に見えるように構成され得る。いくつかの実施形態では、暗色もしくは黒色に見えるように転向特徴体８２０のコーティングされた部分を構成することで、上述の他の利点を維持しながら表示デバイスのコントラストが改善する（例えば、光転向機能が改善され、また転向の機能を損なうことなく転向特徴体８２０の上に層が構築しやすくなる）。それに加えて、転向特徴体８２０の一部分のみ、例えば側壁を干渉スタック層で選択的にコーティングすることにより、干渉が損なわれて観察者には暗色に見える転向フィルム８０１の全面積を制限することができる。
【００７１】
次に図１８を参照すると、転向フィルム８０１の一実施形態は、さまざまな転向特徴体８２０を含むように示されている。それぞれの転向特徴体８２０は、サイズと断面形状の点で異なる。それに加えて、それぞれの転向特徴体は、転向特徴体８２０の表面の少なくとも一部を覆う干渉スタック１７０７を備える。上述のように、干渉スタック１７０７を含む転向特徴体８２０は、用途に応じて、サイズ、形状、数量、およびパターンが異なり得る。例えば、いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１上のいくつかの転向特徴体８２０は、干渉スタック１７０７によって少なくとも部分的に覆われることができ、フィルム８０１上の他の転向特徴体８２０は、干渉スタックによって覆われないものとしてよい。他の実施形態では、それぞれの転向特徴体８２０は、形状および／またはサイズの点で異なり得るが、それぞれの転向特徴体８２０は、干渉スタック１７０７によって少なくとも部分的に覆われ得る。いくつかの実施形態では、それぞれの転向特徴体８２０は、干渉スタック１７０７によって少なくとも部分的に覆われ得るが、その被覆範囲は特徴体８２０と別の転向特徴体とでは異なることがある。
【００７２】
次に図１９Ａ〜１９Ｃを参照すると、転向特徴体８２０の上に干渉スタック１７０７を形成する一方法が３つのステップにわけて示されている。図１９Ａは、その上に形成されたが転向特徴体８２０を備える転向フィルム８０１の一実施形態を示している。転向特徴体８２０は、周知の方法を使用して転向層８０１内に、または転向層８０１上に、エッチング、成形、機械加工、または他の何らかのやり方で形成することができる。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、複数の層を備えることができる。一実施形態では、転向特徴体８２０は、導光体上に直に、または導光体を備える転向フィルム８０１上に形成される。図１９Ｂは、干渉スタック１７０７が転向フィルム８０１の転向特徴体８２０の側部上に堆積されている転向フィルム８０１の一実施形態を示している。上述のように、干渉スタック１７０７は、光学的な干渉を使用して所望の反射出力を得るように構成された複数の層を含むことができる。一実施形態では、干渉スタックは、転向フィルム８０１の転向特徴体８２０の側部上に堆積された反射層１７０１、反射層１７０１上に堆積された光共振層１７０３、および光空洞共振層上に堆積された吸収体層１７０７を備える。
【００７３】
干渉スタック１７０７の層を堆積する方法は、当業者に知られており、例えば、物理気相成長法、化学気相成長法、電気化学堆積法、プラズマ化学気相成長法、および／または他の堆積法を含む。図１９Ｂに示されているように、単一の干渉スタック１７０７が、転向フィルム８０１の転向特徴体８２０の全面を覆う。いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７は、観察者から暗色もしくは黒色に見えるように構成され、したがって、図１９Ｂに示されている転向フィルム８０１全体が、転向フィルムの転向特徴体の側部を見ている観察者からは暗色もしくは黒色に見える。いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７の被覆範囲を転向フィルム８０１の表面の１つまたは複数の部分に制限することが重要である。一実施形態では、１つまたは複数の干渉スタック１７０７が、転向特徴体８２０のみの近くに、またはその上に配設される。図１９Ｂの転向フィルム８０１は、干渉スタック１７０７の被覆範囲を制限するようにさらに加工され得る。
【００７４】
図１９Ｃは、干渉スタック１７０７が転向特徴体８２０の一部分の上にのみ配設されている図１９Ａおよび１９Ｂに示されている転向フィルム８０１の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、図１９Ｃに示されている転向フィルム８０１は、図１９Ｂに示されている転向フィルム８０１の転向特徴体の側部を研磨し、対向側を薄くすることによって形成され得る。転向フィルム８０１の転向特徴体の側部は、干渉スタック１７０７が転向特徴体８２０以外の表面から取り除かれるまで研磨され得る。同様に、転向フィルム８０１の対向側は、干渉スタック１７０７が転向特徴体８２０の一部、例えば底部から取り除かれるまで適宜薄くされ得る。一実施形態では、干渉スタック１７０７が転向特徴体８２０の一部分または複数の部分のみを覆う個別の干渉スタックに分割されるように図１９Ｂに示されている転向フィルム８０１を研磨し、および／または薄くすることができ、その結果図１９Ｃに概略が示されている転向フィルムに類似の転向フィルム８０１が得られる。
【００７５】
図１９Ｄは、一実施形態による、図１９Ｃに示されている転向フィルムを製造する方法１９２０を示すブロック図である。方法１９２０は、ブロック１９２１に例示されているように、第１の側部と第１の側部に対向する第２の側部を有し、第１の側部上に形成された転向特徴体を備える転向フィルムを設けるステップと、ブロック１９２３に例示されているように転向フィルムの第１の側部上に干渉スタックを堆積するステップと、ブロック１９２５に例示されているように、干渉スタックが転向特徴体以外の表面から取り除かれるまで転向フィルムの第１の側部を研磨するステップと、ブロック１９２７に例示されているように、干渉スタックがそれぞれの転向特徴体の少なくとも底部から取り除かれるまで第２の側部を薄くするステップとを含む。
【００７６】
図２０Ａ〜２０Ｅは、干渉スタック１７０７を転向特徴体８２０の上に形成する別の方法の一実施形態を例示している。図２０Ａは、導光体８０３および導光体８０３上に配設されている転向フィルム８０１の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、図２０Ｂに示されているように、溶解可能層２００１、例えば、フォトレジストコーティングもしくは層を転向フィルム８０１の上に形成もしくは堆積することができる。いくつかの実施形態では、図２０Ｃに示されているように、次いで、複数の光転向特徴体８２０を溶解可能層２００１および転向フィルム８０１内に形成することができる。いくつかの実施形態によれば、転向特徴体８２０の形状およびサイズは可変であるものとしてよい。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、エッチングまたはエンボス加工によって形成される。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、転向フィルム８０１を通り抜けて導光体８０３に入る。他の実施形態では、転向特徴体８２０は、より浅く、転向フィルム８０１を通り抜けない。
【００７７】
次に図２０Ｄを参照すると、干渉スタック１７０７が、溶解可能層２００１、転向フィルム８０１の露出されている部分、および図２０Ｃに示されている導光体８０３の露出されている部分の上に形成され、これにより、干渉スタック１７０７が導光体８０３および転向フィルム８０１のスタックの転向特徴体８２０の側部を覆う。いくつかの実施形態によれば、干渉スタック１７０７は、アルミニウム層、二酸化ケイ素層、およびモリブデン／クロム合金を含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１を剥ぎ取るか、または溶解することによって、転向フィルム８０１の転向特徴体の側部から、堆積された干渉スタック１７０７の一部を取り除く。図２０Ｅは、干渉スタック１７０７の一部分が転向フィルム８０１の一部分から取り除かれている状態の、図２０Ｄに示されている導光体８０３および転向フィルム８０１の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、図２０Ｅに示されている転向フィルム８０１および導光体８０３を使用して、光を反射ディスプレイの方へ効率よく転向させることができ、しかも観察者は２つの層を通してディスプレイからの反射を見ることができる。いくつかの実施形態では、追加の層、例えばカバーを接着剤で、または光転向特徴体８２０の光転向性能を犠牲にすることなくラミネート加工によって、転向フィルム８０１に付加することができる。
【００７８】
図２０Ｆは、一実施形態による、図２０Ｅに示されている照明デバイスを製造する方法２０２０を示すブロック図である。方法２０２０は、ブロック２０２１に例示されているようにその上に光転向フィルムが配設されている導光体を設けるステップと、ブロック２０２３に例示されているように溶解可能層を転向フィルムの上に堆積するステップと、ブロック２０２５に例示されているように溶解可能層および転向フィルム内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２０２７に例示されているように干渉スタックを溶解可能層と転向フィルムおよび導光体の露出部分の上に堆積するステップと、ブロック２０２９に例示されているように溶解可能層を取り除くステップとを含む。
【００７９】
図２１Ａ〜２１Ｈは、干渉スタック１７０７を転向特徴体８２０の異なる部分上に形成する方法の一実施形態を例示している。図２０Ａ〜２０Ｃに示されているように、一実施形態により、プロセスは導光体８０３を設け、転向フィルム８０１を導光体８０３上に堆積し、次いで溶解可能層２００１を転向フィルム８０１のいくつかの部分の上に堆積することから始まる。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルムは、任意の光学的透明材料を含むことができる。一実施形態では、溶解可能層２００１は、感光性材料、例えば、フォトレジストを含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１ａが、転向フィルム８０１の側部全体または表面に堆積され、次いで、フォトレジスト層の一部分がエッチングにより取り除かれる。いくつかの実施形態によれば、溶解可能層２００１ａは、転向フィルム８０１のいくつかの部分上に選択的に堆積される。
【００８０】
次に図２１Ｄ〜２１Ｅを参照すると、いくつかの実施形態において、溶解可能層２００１ａによって覆われていない転向フィルム８０１の部分の中の転向フィルム８０１内に転向特徴体８２０を形成することができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、乾式エッチングプロセスおよび／または湿式エッチングプロセスを含むさまざまなエッチングプロセスによって形成される。上述のように、転向特徴体８２０は少なくともサイズ、形状、数量、および／またはパターンの点で異なり得る。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０を転向フィルム８０１の中に形成した後、溶解可能層２００１ａを剥ぎ取るか、または溶解し、別の溶解可能層２００１ｂを転向フィルム８０１および／または導光体８０３のいくつかの部分に付加する。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１ｂは、転向フィルム８０１および導光体８０３のいくつかの部分の上にスピンコーティング、露出、および現像のプロセスによってパターン形成されたフォトレジスト層であってよい。いくつかの実施形態では、フォトレジスト層は、周知の方法を使用して、その後のエッチング、注入、剥離、および／または堆積ステップから保護することが望まれている表面を覆うために物理的マスクとして使用されるレジストパターンを残すように堆積することができる。図２１Ｅに示されているように、転向特徴体８２０の一部分が露出され、転向特徴体８２０、導光体８０３、および転向フィルム８０１の他の部分が、溶解可能層２００１ｂによって覆われる。
【００８１】
図２１Ｆ〜２１Ｈに示されているように、いくつかの実施形態では干渉スタック１７０７は、溶解可能層２００１ｂおよび転向フィルム８０１の露出部分の上に層毎に堆積することができる。一実施形態では、干渉スタック１７０７は、反射層、光共振層、および吸収体層を含む。いくつかの実施形態では、反射層および黒色コーティング層は、溶解可能層２００１ｂおよび転向フィルム８０１の露出部分の上に堆積することができる。いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７が堆積された後、溶解可能層２００１ｂを転向フィルム８０１および導光体８０３から取り除くか、または剥離することができる。溶解可能層２００１ｂが剥離されるときに、溶解可能層２００１ｂ上に堆積された層も取り除かれ得る。図２１Ｇに示されているように、いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７は、溶解可能層２００１が取り除かれた後に転向特徴体１７０７および／または転向フィルム８０１および導光体８０３のいくつかの部分の上に残ることがある。干渉スタック１７０７の被覆範囲を転向特徴体８２０および／または転向フィルム８０１のいくつかの部分に制限することで、干渉スタック１７０７の一部として含まれる反射層によってもたらされる光転向の利点とコントラスト問題とのバランスをとるために使用することができる。いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７は転向特徴体８２０の側壁の上に堆積され、観察者には黒色または暗色のリングとして見えるように構成されている。他の実施形態では、干渉スタック１７０７は転向特徴体８２０の表面全体の上に堆積され、観察者には黒色または暗色の円もしくはドットとして見える。
【００８２】
いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１を干渉スタック１７０７のコーティングされた転向特徴体８２０を含む転向フィルム８０１の上に付加することができる。図２１Ｈは、パッシベーション層２１０１が図２１Ｇに示されている実施形態の上に付加されている一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１は二酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、および／または任意の光学的透明材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１は、複数の層を含む。いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１は、防眩層、反射防止層、傷防止層、防汚層、散光層、カラーフィルタリング層、および／またはレンズを含む。いくつかの実施形態では、追加の層がパッシベーション層２１０１の上に付加され得る。いくつかの実施形態では、パッシベーション層２１０１は、追加の層（図示せず）を転向フィルム８０１と結合するために使用される接着剤または材料を含むことができる。
【００８３】
図２１Ｊは、一実施形態による、図２１Ｈに示されている照明デバイスを製造する方法２１２０を示すブロック図である。方法２１２０は、ブロック２１２１で導光体を設けるステップと、ブロック２１２３で導光体の１つの表面上に転向フィルムを配設するステップと、ブロック２１２５で第１の溶解可能層を転向フィルム上に堆積するステップと、ブロック２１２７で第１の溶解可能層および転向フィルム内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２１２９で第１の溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２１３１で導光体の露出部分および光転向特徴体が形成されていない転向フィルムの部分の上に第２の溶解可能層を堆積するステップと、ブロック２１３３で干渉スタックを第２の溶解可能層と転向フィルムの露出部分の上に堆積するステップと、ブロック２１３５で第２の溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２１３７でパッシベーション層を転向フィルムおよび転向特徴体の上に堆積するステップとを含む。
【００８４】
図２２Ａ〜２２Ｅは、干渉スタック１７０７を転向特徴体８２０の上に形成する方法の別の実施形態を例示している。図２２Ａ〜２２Ｅに示されている方法は、溶解可能層２００１が転向特徴体８２０内に堆積されていない点を除き図２１Ａ〜２１Ｈに示されている方法に類似している。図２２Ｃに示されているように、次いで、干渉スタック１７０７をそれぞれの転向特徴体８２０の表面全体上に直に、また溶解可能層２００１上にも堆積する。いくつかの実施形態では、次いで、溶解可能層２００１を剥離するか、または取り除き、その結果図２２Ｄに示されている実施形態が得られる。図２２Ｄの干渉スタック１７０７はそれぞれの転向特徴体８２０の表面全体を覆っているため、転向特徴体は、観察者にはリングではなく黒色もしくは暗色の形状として見える。上述のように、いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７をそれぞれの転向特徴体８２０の同じ部分に、または異なる部分に付加することができる。それに加えて、いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０は、サイズ、形状、数量、およびパターンの点で異なり得るが、干渉スタック１７０７によるこれらの転向特徴体８２０の被覆範囲も異なり得る。例えば、一実施形態では、第１の転向特徴体８２０は干渉スタック１７０７によって覆われ得ず、第２の転向特徴体８２０は干渉スタック１７０７によって完全に覆われ得、第３の転向特徴体８２０は１つまたは複数の干渉スタック１７０７によって部分的に覆われ得る。上述のように、いくつかの実施形態では、反射層および１つまたは複数の暗色コーティング層を転向特徴体または転向特徴体の一部分の上に堆積することができる。
【００８５】
図２２Ｆは、一実施形態による、図２２Ｅに示されている照明デバイスを製造する方法２２２０を示すブロック図である。方法２２２０は、ブロック２２２１で導光体を設けるステップと、ブロック２２２３で導光体の１つの表面上に転向フィルムを配設するステップと、ブロック２２２５で溶解可能層を転向フィルム上に堆積するステップと、ブロック２２２７で溶解可能層および転向フィルム内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２２２９で干渉スタックを溶解可能層と光転向特徴体の上に堆積するステップと、ブロック２２３１で溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２２３３でパッシベーション層を転向フィルムおよび転向特徴体の上に堆積するステップとを含む。
【００８６】
次に図２３Ａ〜２３Ｊを参照すると、反射コーティングを転向特徴体８２０の上に形成する方法の一実施形態が示されている。図２３Ａ〜２３Ｄに示されているように、いくつかの実施形態では、プロセスは転向フィルム８０１を導光体８０３に付加し、溶解可能層２００１を特定のパターンで転向フィルム８０１の上に施し、転向フィルム８０１内に特徴体８２０をエッチングし、転向フィルム８０１から溶解可能層２００１を剥ぎ取ることから始まる。図２３Ｅを参照すると、一実施形態において、電気メッキプロセスは、シード層２３０１を転向フィルム８０１および転向特徴体８２０の表面の上に施すことから始まるものとしてよい。シード層は、任意の好適な材料、例えば、銅または銀を含むものとしてよい。いくつかの実施形態では、スティック層（ｓｔｉｃｋ ｌａｙｅｒ）（図示せず）を、適宜、転向フィルム８０１および転向特徴体８２０の上に付加することができる。好適なスティック層の例として、タンタル、チタン、およびモリブデンが挙げられる。いくつかの実施形態では、シード層２３０１が転向フィルム８０１および転向特徴体８２０の上に付加された後、溶解可能層２００１を、転向フィルム８０１、および転向特徴体８２０の一部分の上に付加することができる。一実施形態では、溶解可能層２００１は、スピンコーティング、露光、および現像が行われるフォトレジスト層を含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１をあるパターンで施して、転向特徴体８２０のすべての部分、またはいくつかの部分を露光することができる。一実施形態では、溶解可能層２００１のパターン形成を行って、１つまたは複数の転向特徴体８２０の側壁を露出したまま残す。
【００８７】
次に図２３Ｇおよび２３Ｈを参照すると、いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１によって覆われていないシード層２３０１の一部分を電気メッキし、溶解可能層２００１を転向フィルム８０１および転向特徴体８２０から剥ぎ取るか、または取り除く。いくつかの実施形態では、次いで、シード層２３０１の一部分をエッチングするか、または別のプロセスで取り除くことができ、その結果、図２３Ｉに示されている転向フィルム８０１および導光体スタック８０３が得られる。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０の上にないシード層２３０１の一部分をエッチングまたは他のプロセスによって取り除くことができる。いくつかの実施形態では、電気メッキされていないシード層２３０１の部分は、エッチングによって取り除かれる。いくつかの実施形態では、電気メッキされたシード層２３０１の部分は、当技術分野で知られているさまざまな方法を使用して取り除くことができる。いくつかの実施形態では、シード層２３０１の一部分が取り除かれた後、図２３Ｊに概略が示されているように、パッシベーション層２１０１を適宜転向フィルム８０１および転向特徴体８２０の上に施すことができる。転向特徴体８２０は、全内面反射の代わりに光を転向するように転向特徴体８２０の表面の少なくとも一部に施された反射コーティングに依存しているので、転向特徴体８２０の上のエアポケットは必ずしも維持する必要はない。
【００８８】
図２３Ｋは、一実施形態による、図２３Ｊに示されている照明デバイスを製造する方法２３２０を示すブロック図である。方法２３２０は、ブロック２３２１で導光体を設けるステップと、ブロック２３２３で導光体の１つの表面上に転向フィルムを配設するステップと、ブロック２３２５で第１の溶解可能層を転向フィルム上に堆積するステップと、ブロック２３２７で第１の溶解可能層および転向フィルム内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２３２９で第１の溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２３３１でシード層を溶解可能層と光転向特徴体の上に堆積するステップと、ブロック２３３３で第２の溶解可能層をシード層の一部分の上に堆積するステップと、ブロック２３３５でシード層の露出部分を電気メッキするステップと、ブロック２３３７で第２の溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２３３９で電気メッキされていないシード層の部分をエッチングするステップと、ブロック２３４１でパッシベーション層を転向フィルムおよび転向特徴体の上に堆積するステップとを含む。
【００８９】
図２４Ａ〜２４Ｆは、反射コーティングが反射ディスプレイの反対側の導光体８０３の側部上にある状態の転向特徴体８２０を形成する方法の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、反射ディスプレイは、導光体８０３を備えることができ、したがって、導光体８０３は、光転向用に、また反射ディスプレイアセンブリの一部としての両方に使用することができる。いくつかの実施形態では、プロセスは、図２４Ａおよび２４Ｂにおいて、シード層２３０１を導光体８０３上に堆積することから始まる。導光体８０３は、任意の好適な材料、例えば、無機材料および／または有機材料を含むものとしてよい。いくつかの実施形態では、シード層２３０１は、好適な材料、例えば、タンタル、チタン、およびモリブデンを含むものとしてよい。図２４Ｃに示されているように、一実施形態では、溶解可能層２００１をあるパターンでシード層２３０１の上に付加して、シード層２３０１のいくつかの部分を露出したまま残すことができる。図２４Ｄを参照すると、いくつかの実施形態では、シード層２３０１の露出部分は、周知の方法を使用して電気メッキすることができ、その結果、電気メッキ層２３０３がシード層２３０１の少なくとも一部の上に配設される。いくつかの実施形態では、次いで、溶解可能層２００１を取り除くことができ、電気メッキされなかったシード層２３０１の複数の部分をエッチングするか、または他の何らかの方法で取り除くことができ、その結果、図２４Ｅに示されている導光体８０３、シード層２３０１、および電気メッキスタック２３０３が得られる。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１は、フォトレジストを含み、フォトレジストは、周知の方法を使用して取り除かれる。
【００９０】
図２４Ｆを参照すると、次いで、転向フィルム８０１を、シード層２３０１の部分と電気メッキ部分２３０３を囲む導光体８０３の上に付加することができる。いくつかの実施形態では、導光体８０３は、導光体８０３に一致する屈折率を持つ材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０３は、ほぼ同じ屈折率を有する。いくつかの実施形態では、導光体８０３および転向フィルム８０１は、それぞれ、約１．４５から２．０５の範囲の屈折率を有する。いくつかの実施形態では、光転向フィルム８０１は、導光体８０３と同じ材料を含む。いくつかの実施形態では、導光体８０３に対向する転向フィルム８０１の表面または側部は、実質的に平面状になるものとしてよい。いくつかの実施形態では、追加の層（図示せず）、例えば、カバー層を、転向フィルム８０１の上に付加することができる。図２４Ａ〜２４Ｆに示されている実施形態の一利点は、複数の溶解可能層２００１のマスクの代わりに単一の溶解可能層２００１のマスクのみを使用できるという点である。
【００９１】
図２４Ｇは、一実施形態による、図２４Ｆに示されている照明デバイスを製造する方法２４２０を示すブロック図である。方法２４２０は、導光体２４２１を設けるステップと、シード層を導光体２４２３の１つの表面上に堆積するステップと、溶解可能層をシード層２４２５上に堆積するステップと、溶解可能層２４２７内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、シード層２４２９の露出部分を電気メッキするステップと、溶解可能層２４３１を取り除くステップと、電気メッキされていないシード層の部分２４３３をエッチングするステップと、電気メッキされていないシード層の部分２４３５の上で導光体上に転向フィルム層を堆積するステップとを含む。
【００９２】
図２５Ａ〜２５Ｇは、反射コーティングが反射ディスプレイの反対側の導光体８０３の側部上にある状態の転向特徴体８２０を形成する方法の別の実施形態を示している。図２５Ａ〜２５Ｃを参照すると、いくつかの実施形態では、この方法は、導光体８０３を設けるステップと、シード層２３０１を導光体８０３の１つの表面上に堆積するステップと、シード層２３０１の上に溶解可能層２００１を付加するステップとを含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１を特定のパターンで付加することができるか、またはシード層２３０１の表面全体にわたって堆積し、いくつかの部分を取り除いて所望のパターンを形成することができる。図２５Ｃを図２４Ｃと比較すると、溶解可能層２００１のパターンを使用して、溶解可能層２００１およびシード層２３０１の異なる部分の側部または表面によって画成される異なる形状の空隙を形成することができることを当業者は理解し得るであろう。例えば、いくつかの実施形態では、空隙は、全体的に台形の断面形状または反転した台形の断面形状となるように形成され得る。図２５Ｄを参照すると、いくつかの実施形態では、シード層２３０１の露出部分は、電気メッキすることができ、その結果、図２５Ｃに示されている空隙を部分的に埋める電気メッキ層２３０３が得られる。いくつかの実施形態では、次いで、溶解可能層２００１を取り除くことができ、電気メッキされなかったシード層２３０１の複数の部分をエッチングするか、または他の何らかの方法で取り除くことができ、その結果、図２５Ｅに示されている導光体８０３、シード層２３０１、および電気メッキスタック２３０３が得られる。図２５Ｆおよび２５Ｇを参照すると、いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１が導光体８０３の上に付加され、シード層２３０１の部分と電気メッキ層２３０３を囲むことができる。いくつかの実施形態では、緩衝層２５０１を転向フィルム８０１の上に付加することができる。いくつかの実施形態では、緩衝層２５０１は、転向フィルム８０１を傷または他の損傷から保護するように構成されたさまざまな材料もしくは層を含むことができる。
【００９３】
図２５Ｈは、一実施形態による、図２５Ｇに示されている照明デバイスを製造する方法２５２０を示すブロック図である。方法２５２０は、ブロック２５２１で導光体を設けるステップと、ブロック２５２３でシード層を導光体の１つの表面上に堆積するステップと、ブロック２５２５で溶解可能層をシード層上に堆積するステップと、ブロック２５２７で溶解可能層内に１つまたは複数の転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２５２９でシード層の露出部分を電気メッキするステップと、ブロック２５３１で溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２５３３で電気メッキされていないシード層の部分をエッチングするステップと、ブロック２５３５で電気メッキされていないシード層の部分の上で導光体上に転向フィルム層を堆積するステップと、ブロック２５３７で緩衝層を転向フィルム層の上に堆積するステップとを含む。
【００９４】
次に図２６Ａ〜２６Ｆを参照すると、反射コーティングが転向フィルム８０１上に転向特徴体８２０を形成する方法の別の実施形態が示されている。いくつかの実施形態において、この方法は、転向フィルム８０１を設け、転向特徴体８２０を転向フィルム８０１の少なくとも１つの表面上に形成することから始まる。いくつかの実施形態では、導光体を備えることができ、周知の方法を使用して転向特徴体８２０を導光体上に形成することができる。図２６Ｃに示されているように、いくつかの実施形態では、干渉スタック１７０７は、転向フィルム８０１の転向特徴体８２０の側部の上に堆積される。いくつかの実施形態では、干渉スタックの代わりに反射コーティングを施し、暗色コーティング層を反射コーティングの上に施す。いくつかの実施形態では、次いで、溶解可能層２００１を、図２６Ｄに示されているように干渉スタック１７０７のいくつかの部分を覆うあるパターンで形成する。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１は、フォトレジスト材料を含む。いくつかの実施形態では、溶解可能層２００１によって覆われていない干渉スタック１７０７の部分が取り除かれる。いくつかの実施形態では、周知の方法を使用して、溶解可能層２００１によって覆われていない干渉スタック１７０７の部分をエッチングして取り去り、次いで、溶解可能層２００１を取り除くと、その結果、図２６Ｅに示されている実施形態が得られる。いくつかの実施形態では、次いで、追加の層２１０１、例えば、パッシベーション層またはカバー層を、転向フィルム８０１および干渉スタック１７０７の上に付加することができる。当業者であれば、反射層および／または干渉スタックを基材層上の転向特徴体または転向特徴体の一部の上に形成するための方法およびプロセスは多数あることを理解するであろう。
【００９５】
図２６Ｇは、一実施形態による、図２６Ｆに示されている照明デバイスを製造する方法２６２０を示すブロック図である。方法２６２０は、ブロック２６２１で第１の側部および第１の側部に対向する第２の側部を有する転向フィルムを設けるステップと、ブロック２６２３で第１の側部に転向特徴体をエッチングするステップと、ブロック２６２５で干渉スタックを転向フィルムの第１の側部の上に堆積するステップと、ブロック２６２７で溶解可能層を転向特徴体の側壁の上に堆積するステップと、ブロック２６２９で干渉スタックの露出部分をエッチングするステップと、ブロック２６３１で溶解可能層を取り除くステップと、ブロック２６３３でパッシベーション層を転向フィルムおよび転向特徴体の上に堆積するステップとを含む。
【００９６】
上述のように、転向フィルムおよび導光体は、さまざまな材料を含み得る。導光体または転向フィルムは、一般に、ポリマーまたはプラスチックなど有機材料によって形成される。しかし、導光体および／または転向フィルムにプラスチックを使用した場合、照明デバイスの機械的、環境的、および／または化学的なロバスト性が制限される可能性がある。いくつかの成型プラスチック、例えば、アクリル、ポリカーボネート、およびシクロオレフィンポリマーは、引っかき抵抗性が低く、耐薬品性が限定的であり、寿命も限られており、その光学的特性は環境ストレス要因への暴露から劣化する可能性がある。いくつかの場合において、洗浄および／または紫外線、温度、および湿度への暴露は、時間の経過とともに成型プラスチックが劣化する原因となり得る。本発明のいくつかの実施形態では、無機材料、例えば、ケイ酸塩およびアルミナを使用して、照明デバイスのロバスト性を高める表示デバイスの１つまたは複数の層を形成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、基材、導光体、転向特徴体、またはデバイスの他の層は、無機材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、無機材料は、有機材料に比べて優れた光学的特性、例えば、より高い透明度およびより高い屈折率も示し得る。いくつかの実施形態では、以下で開示されている方法を使用して無機転向フィルムを無機導光体上に形成することができる。
【００９７】
次に図２７Ａ〜２７Ｃを参照すると、無機導光体および転向フィルムを組み込んだ照明デバイスを製作する方法の実施形態が示されている。図２７Ａは、無機材料を含む導光体８０３の一実施形態を示している。いくつかの実施形態では、導光体８０３は、アルミノケイ酸塩またはサファイアを含む。いくつかの実施形態では、高純度シラン（アルゴン中に希釈したＳｉＨ４）、亜酸化窒素（Ｎ２Ｏ）、およびアンモニア（ＮＨ３）ガスの混合物を混ぜ合わせて、所望の屈折率を有する酸窒化ケイ素を含む照明デバイスを形成することができる。いくつかの実施形態では、酸窒化ケイ素の屈折率を所望のレベルに、例えば、導光体８０３の屈折率と一致するように、調節することができる。いくつかの実施形態では、酸窒化ケイ素の屈折率を、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比を調節することによって所望のレベルに調節することができる。一実施形態では、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比は、各ガスの流量を制御することによって調節することができる。いくつかの実施形態で使用される材料の屈折率の例として、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比が０から１００％まで増大するときの約１．４６から約２．０５の範囲の屈折率が挙げられる。
【００９８】
次に図２７Ｂを参照すると、酸窒化ケイ素を導光体８０３上に堆積して、屈折率が導光体８０３の屈折率と一致するように構成され得る転向フィルム８０１を形成することができる。一実施形態では、プラズマ化学気相成長法（「ＰＥＣＶＤ」）を使用して酸窒化ケイ素材料を導光体８０３上に堆積することができる。いくつかの実施形態では、次いで、転向特徴体８２０を、例えば図２７Ｃに例示されているように、導光体８０３の反対側の転向フィルム８０１の表面内に形成することができる。一実施形態では、例えばフォトリソグラフィによりパターン形成されたマスク層および好適な湿式または乾式エッチング法を使用して、転向特徴体８２０をエッチングし、傾斜した側壁を形成することができる。さまざまな製造方法を使用して、転向フィルム８０１内に異なるサイズおよび形状の転向特徴体８２０を形成することができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体８２０の表面によって形成される形状は、円錐、円錐台、角錐、角錐台、角柱、多面体、または別の三次元形状を含むことができる。いくつかの実施形態では、追加のコーティング、例えば、反射コーティング、干渉スタック、および／または暗色コーティングを、転向特徴体８２０または転向特徴体の一部の上に付加することができる。
【００９９】
いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物を使用して光転向フィルムを形成することで、無機導光体および転向フィルムを備える照明デバイスを作ることができる。いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物は、組み合わせたときに、酸化ケイ素と二酸化チタンの混合物を形成する有機ケイ素および有機チタン化合物を含み得る。いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物から形成された構造物の屈折率は、前駆体の比を調節することによって、および／または熱処理を加えることによって調節することができる。いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物から形成された構造物の屈折率は、約１．４から約２．４の範囲内のどれかの値のレベルに合わせて調節することができる。いくつかの実施形態では、導光体は、約１．５２の屈折率を有するガラス（例えば、ＴＦＴ基材タイプまたはアルミノケイ酸塩）を含むことができる。他の実施形態では、導光体は、約１．７７の屈折率を有するサファイアを含むことができる。いくつかの実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物は、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳつまりオルトケイ酸テトラエチル）、チタンイソプロポキシド、溶媒、例えば、エタノール、イソプロパノール、またはこれらの混合物を含むことができ、１つまたは複数の添加剤、例えば、塩酸、酢酸、および塩化チタンも含むことができる。
【０１００】
一実施形態では、ゾルゲル前駆体混合物は、ＴＥＯＳおよびチタンイソプロポキシドを、導光体の屈折率と一致するように選択された比で、（例えば、ＨＣｌを添加することによって得られ得る）約１の酸性ｐＨの水とエタノール／ＩＰＡの混合液中のＴｉＣｌ４とともに、加水分解し、約４０℃で溶液のエージングを行うことによって形成される。いくつかの実施形態では、次いで、ゾルゲル前駆体混合物を導光体の上にコーティングすることができる。いくつかの実施形態では、転向特徴体は、ゲル状セラミックコーティング上に鋳型を押し付け、温度を上げて架橋密度を高め、約１１０℃で乾燥させることによってゾルゲル前駆体混合物層に形成され得る。いくつかの実施形態では、ゾルゲル混合物を含む転向フィルムは、ゾルゲル前駆体混合物を約６００℃から約８００℃の範囲で高密度化することによってさらに処理され、その結果、転向フィルムの最終的な屈折率が導光体の屈折率と一致するようにできる。
【０１０１】
図２７Ｄは、一実施形態による、図２７Ｃに示されている照明デバイスを製造する方法２７２０を示すブロック図である。方法２７２０は、ブロック２７２１で周知の屈折率を有する、無機材料を含む導光体を設けるステップと、ブロック２７２３で導光体と同じ屈折率を有する酸窒化ケイ素を形成するために高純度のシラン、亜酸化窒素、およびアンモニアを混合するステップと、ブロック２７２５で酸窒化ケイ素を導光体の１つの表面上に堆積するステップと、ブロック２７２７で酸窒化ケイ素層内に転向特徴体をエッチングするステップとを含む。図２７Ｅは、一実施形態による、図２７Ｃに示されている照明デバイスを製造するブロック２７５０における方法を示すブロック図である。方法２７５０は、ブロック２７５１で周知の屈折率を有する、無機材料を含む導光体を設けるステップと、ブロック２７５３で導光体と同じ屈折率を有するゾルゲル前駆体を形成するために有機ケイ素および有機チタン化合物を混合するステップと、ブロック２７５５でゾルゲル前駆体を導光体の１つの表面上に堆積するステップと、ブロック２７５７でゾルゲル前駆体層内に転向特徴体を成型するステップとを含む。
【０１０２】
次に図２８を参照すると、転向フィルム８０１の一実施形態の断面図が示されている。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は酸窒化ケイ素を含み、１つまたは複数の転向特徴体８２０を備える。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の転向特徴体８２０を、エッチングプロセスによって形成することができる。一実施形態では、エッチングプロセスは、ＳｉＯＮエッチャント、例えば、ＣＦ４とフォトレジスト用のマスク材料エッチャント、例えば、Ｏ２の混合物を含むエッチングガスを使用する。いくつかの実施形態では、酸窒化ケイ素は、エッチングにおいて取り除かれるときに初期プロファイル２８０１からプルバックされ、その結果、テーパー状側壁を持つ１つまたは複数の光転向特徴体８２０が得られる。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、導光体８０３上に配設され得る。いくつかの実施形態では、転向フィルム８０１は、導光体８０３の屈折率と同じであるか、ほぼ同じである、屈折率を有するものとしてよい。いくつかの実施形態では、反射層（図示せず）、干渉スタック（図示せず）、および／または黒色もしくは暗色コーティング（図示せず）を、転向特徴体８２０の一部分を含む転向フィルム８０１の部分の上に配設することができる。
【０１０３】
本明細書で示されているように、いくつかの実施形態では、転向フィルムは、曲線をなす断面形状を有する転向特徴体を備えることができる。湾曲したエッジもしくは側壁がない場合、それぞれのエッジは光を抽出し、転向フィルム内で伝搬する光のコリメーションに基づき放射円錐を形成する。湾曲したエッジを持つ転向特徴体は、転向特徴体によって形成される光の照明円錐の角度幅を調節するように構成され得る。したがって、湾曲したエッジは、転向フィルム内を伝搬する光を集束する（例えば、放射円錐の角度幅を小さくする）か、または分散させる（例えば、放射円錐の角度幅を大きくする）ように構成され得る。これらの構成で、さまざまな入力光源および他の幾何学的制約に関して転向フィルムの放射特性を最適化することが可能になる。
【０１０４】
照明円錐の角度幅を調節する（例えば、大きくするか、または小さくする）ことで、均一な表示を行うために使用されることもある拡散分離層（ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）を不要にすることによって、ディスプレイの実施形態のフロントライトを薄くすることを可能にできる。それに加えて、いくつかの実施形態では、照明円錐の幅が広いとそれぞれの湾曲した転向特徴体がディスプレイのより広い面積を照らすので、湾曲したエッジを有する転向特徴体は、まっすぐなエッジを持つ転向特徴体に比べて、互いに遠く隔てて配置することができる。光転向特徴体の間の空間的分離距離が大きくなるように構成されている転向フィルムは、転向フィルムの厚さが小さくなるように構成することもできる。
【０１０５】
図２９Ａは、転向特徴体２９２０ａを含む転向フィルム２９０１ａの一実施形態の断面図を例示している。転向フィルム２９０１ａは、転向フィルムの底面に全体的に平行に延在するｘ軸、転向フィルムの底面および上面に全体的に法線方向に延在するｚ軸、ならびにｘ軸およびｚ軸に全体的に法線方向に延在するｙ軸とともに例示されている。転向特徴体２９２０ａは、ｖ字形をしており、転向フィルム２９０１ａの底部に光を向けるように構成された左エッジ２９２１ａおよび右エッジ２９２３ａを備える。また、第１の光線２９１１ａおよび第２の光線２９１１ａ’も示されている。両方の光線２９１１ａ、２９１１ａ’が、転向フィルムの頂部および底部に関して同じ角度で転向フィルム２９０１ａ内を伝搬し、光線２９１１ａ、２９１１ａ’は、互いにオフセットされるか、または相隔てて並ぶ。転向特徴体２９２０ａの左エッジ２９２１ａは、転向フィルム２９０１ａの頂部に関して一定の角度にあるため、光線２９１１ａ、２９１１ａ’は転向フィルム２９０１ａの底部に向けて同じ角度で左エッジ２９２１ａから反射される（この図では下方へ）。したがって、光が転向特徴体２９２０ａから離れてゆくにつれ転向特徴体２９２０ａによって形成される照明円錐のコリメーションがなされる（例えば、円錐を形成する光線が実質的に互いに平行になる）。プリズムの転向特徴体２９２０ａの断面のみが図２９Ａに示されているが、当業者であれば、本明細書で開示されている光転向特徴体の平面内分布は直線、曲線などとすることができ、それによってさまざまなフロントライト構成、例えば、ライトバー光源またはＬＥＤ光源を実装することができることを理解するであろう。
【０１０６】
図２９Ｂは、転向特徴体２９２０ｂを含む転向フィルム２９０１ｂの別の実施形態の断面図を例示している。転向特徴体２９２０ｂは、左の湾曲したエッジ２９２１ｂおよび右の湾曲したエッジ２９２３ｂを備える。エッジ２９２１ｂ、２９２３ｂは、転向フィルム２９０１ｂに関して凹形である転向特徴体２９２０ｂを形成する。湾曲したエッジ２９２１ｂ、２９２３ｂは、転向フィルムの例示されているｘ−ｚ平面に少なくとも実質的に平行な１つまたは複数の平面内において転向フィルム内に配設され得る。また、転向フィルムの頂部および底部に関して同じ角度で転向フィルム２９０１ｂ内を伝搬する光線２９１１ｂ、２９１１ｂ’も示されている。光線２９１１ｂ、２９１１ｂ’は、エッジが湾曲しているため左エッジ２９２１ｂから反射された後、互いに離れる方向に向けられる。したがって、湾曲した転向特徴体２９２０ｂは、図２９Ａに示されている転向特徴体２９２０ａによって形成される光錐より大きい角度幅を持つ照明円錐を形成することができる（例えば、コリメーションがなされていない照明円錐）。
【０１０７】
図２９Ｃは、転向特徴体２９２０ｃを含む転向フィルム２９０１ｃの別の実施形態の断面図を例示している。転向特徴体２９２０ｃは、左の湾曲したエッジ２９２１ｃおよび右の湾曲したエッジ２９２３ｃを備える。エッジ２９２１ｃ、２９２３ｃは、転向フィルム２９０１ｃに関して凸形である転向特徴体２９２０ｃを形成する。湾曲したエッジ２９２１ｃ、２９２３ｃは、転向フィルムの例示されているｘ−ｚ平面に少なくとも実質的に平行な１つまたは複数の平面内において転向フィルム内に配設され得る。光線２９１１ｃ、２９１１ｃ’は、エッジが湾曲しているため左エッジ２９２１ｃから反射された後、互いに離れる方向に向けられる。図２９Ｂに例示されている転向特徴体と同様に、この結果、図２９Ａに示されている転向特徴体２９２０ａによって形成される光錐より大きい角度幅を持つ照明円錐が得られる（例えば、コリメーションがなされていない照明円錐）。
【０１０８】
図２９Ｄは、転向特徴体２９２０ｄを含む転向フィルム２９０１ｄの別の実施形態の断面図を例示している。転向特徴体２９２０ｄは、左の湾曲したエッジ２９２１ｄおよび右の湾曲したエッジ２９２３ｄを備える。転向特徴体２９２０ｄは、左のエッジと右のエッジとの間に実質的にまっすぐなエッジ２９２５ｄも備え、これらは転向フィルムの頂部および底部に実質的に平行に配設される。エッジ２９２１ｄ、２９２３ｄ、および２９２５ｄは、転向フィルム２９０１ｄに関して凸形であり、転向フィルムの例示されているｘ−ｚ平面に少なくとも実質的に平行な１つまたは複数の平面内において転向フィルム内に配設されている側壁を持つ転向特徴体２９２０ｄを形成する。光線２９１１ｄ、２９１１ｄ’は、エッジが湾曲しているため左エッジ２９２１ｄから反射された後、互いに離れる方向に向けられる。図２９Ｂおよび２９Ｃに例示されている転向特徴体と同様に、この結果、図２９Ａに示されている転向特徴体２９２０ａによって形成される光錐より大きい角度幅を持つ照明円錐が得られる（例えば、コリメーションがなされていない照明円錐）。
【０１０９】
図２９Ｅは、転向特徴体２９２０ｅを含む転向フィルム２９０１ｅの別の実施形態の断面図を例示している。転向特徴体２９２０ｅは、左の湾曲したエッジ２９２１ｅおよび右の湾曲したエッジ２９２３ｅを備える。転向特徴体２９２０ｅは、左のエッジと右のエッジとの間に実質的にまっすぐなエッジ２９２５ｅも備え、これらは転向フィルムの頂部および底部に実質的に平行に配設される。エッジ２９２１ｅ、２９２３ｅ、および２９２５ｅは、転向フィルム２９０１ｅに関して凹形であり、転向フィルムの例示されているｘ−ｚ平面に少なくとも実質的に平行な１つまたは複数の平面内において転向フィルム内に配設されている側壁を持つ転向特徴体２９２０ｅを形成する。光線２９１１ｅ、２９１１ｅ’は、エッジが湾曲しているため左エッジ２９２１ｅから反射された後、互いに離れる方向に向けられる。図２９Ｂおよび２９Ｃに例示されている転向特徴体と同様に、この結果、図２９Ａに示されている転向特徴体２９２０ａによって形成される光錐より大きい角度幅を持つ照明円錐が得られる（例えば、コリメーションがなされていない照明円錐）。
【０１１０】
図２９Ｆは、図２９Ｄの転向特徴体２９２０ｄの斜視図を例示している。転向特徴体２９２０ｄの表面は、転向特徴体に隣接する空間に関して凹形である側壁を有する切頂曲線形状または錐台を形成する。図２９Ｇは、図２９Ｅの転向特徴体２９２０ｅの斜視図を例示している。転向特徴体２９２０ｅの表面は、転向特徴体に隣接する空間に関して凸形である側壁を有する切頂曲線形状または錐台を形成する。
【０１１１】
上述のように、転向特徴体を反射層またはコーティングでコーティングすることにより、望ましい光学特性を持たせることができ、追加の層を反射コーティングの上に堆積することによって、反射コーティングから観察者の方へ光が反射されるのを防止することができる。いくつかの実施形態では、スタックの反射コーティング側に入射した光を反射ディスプレイの方へ反射しているときの表示デバイスのコントラストを改善するために、追加の層を反射コーティングの上に堆積して、観察者から暗色もしくは黒色に見える静的干渉スタック、つまり光マスクを形成することができる。図３０Ａ〜３０Ｄは、反射コーティング３００３が湾曲した側壁の上に堆積されている、湾曲した側壁もしくはエッジ３０２１、３０２３を有する転向特徴体３０２０の実施形態を例示している。光共振層３００５および吸収体層３００７を反射コーティング３００３の上に適宜堆積して、干渉スタック３００９を形成することができる。干渉スタック３００９は、スタック３００９が黒色もしくは暗色に見えるように吸収体層３００７が反射された波長の光を吸収するように構成することができ、これにより、ディスプレイのコントラストを高めることができる。上述のように、反射コーティング３００３および／または干渉スタック３００９は、転向特徴体３０２０の表面の一部分または複数の部分の上にのみ配設され得るか、または転向特徴体の表面全体にわたって配設され得る。
【０１１２】
いくつかの場合において、図２９Ｆの転向特徴体２９２０ｄおよび図２９Ｇの転向特徴体２９２０ｅに類似している錐台形状の転向特徴体は、平坦な底部エッジを持たない図２９Ｂおよび２９Ｃに示されている転向特徴体に比べて製造または生産がしやすい可能性がある。本明細書で説明されている転向特徴体はすべて、プラスチック成型を使用して、または上述の無機材料系堆積およびエッチング法を使用することによって、製造、加工、または生産することができる。いくつかの実施形態では、薄膜フロントライトは、周知のフィルムエンボス加工技術、例えば、高温またはＵＶエンボス加工法を使用して、ダイヤモンド旋盤技術によって生産されたマスターモールドツールを使用して製造することができる。ダイヤモンドツールは、先端部が湾曲した壁断面を有するように機械加工され、これを使用して基材（例えば、金属または銅もしくはニッケルベースの合金）を切断し、所望の湾曲した側壁溝を持つ鋳型を加工することができる。マスターツールを製作する別の例では、フォトリソグラフィおよびエッチング技術を使用して、所望の表面形状を持つウェハを生産することができる。フォトリソグラフィおよびエッチングを使用して、基材内に直接１つまたは複数の転向特徴体を作り込むことによって導光体を形成することができるか、またはそのような技術を使用して、転向フィルムを生産するために使用され得る表面レリーフを形成することができる。リソグラフィマスクを適切に設計することによって、凹形および／または凸形の側壁もしくはエッジを持つ転向特徴体を生産することができる。例えば、エッチングの曲率を制御するためにフォトレジスト材料および材料の別の層をエッチングするエッチャントを選択することができる。
【０１１３】
図３１Ａ〜３１Ｅは、凸形の転向特徴体を備える転向フィルムまたは導光体を加工するためのプロセスの一例を示している。図３１Ａに示されているように、転向フィルムまたは導光体を加工するためのプロセスは、基材３１０１を設けることから始めることができる。いくつかの実施形態では、基材３１０１はケイ素または二酸化ケイ素を含む。次いで、図３１Ｂを参照すると、材料の層３１０３を基材上に堆積することができる。後述のように、材料の層３１０３を後でエッチングすることができ、例えば、酸窒化ケイ素、アルミニウム、および他の好適な材料を含むものとしてよい。
【０１１４】
次に図３１Ｃを参照すると、次いで、材料の層３１０３をフォトレジスト３１０５でコーティングすることができる。材料の層３１０３をコーティングした後、フォトレジスト３１０５を、専用設計のフォトリソグラフィマスクを通して露光およびパターン形成し、現像して、材料の層３１０３上にフォトレジスト３１０５の被覆の一部を残すことができる。次に図３１Ｄを参照すると、次いで、材料の層３１０３をエッチングして、湾曲した側壁またはエッジを形成することができる。エッチングプロセスを制御して、材料３１０３に加えてフォトレジストのいくつかの部分をプルバックまたはエッチングし、湾曲した側壁（エッジ）を形成することができる。例えば、材料３１０３を等方性エッチングするか、または異方性エッチングと等方性エッチングの組み合わせを使用してエッチングし、側壁の湾曲した形状を修正することができる。エッチングした後、フォトレジスト層を取り除くことができ、その結果、導光体、または転向フィルムを製造するために使用できる表面レリーフが得られる。転向フィルムを製造するときに、表面レリーフを電気メッキして、表面レリーフと一致する転向フィルムを製造するために使用できる鋳型を形成することができる。表面レリーフを複製した、図３１Ｅに示されているように、凸形の転向特徴体３１２０を備えるフロントライト転向フィルム３１１０を切削し、エンボス加工することができる。
【０１１５】
図３２Ａ〜３２Ｅは、凹形の転向特徴体を備える転向フィルムを加工するためのプロセスの一例を示している。図３２Ａに示されているように、転向フィルムを加工するためのプロセスは、基材３２０１を設けることから始めることができる。いくつかの実施形態では、基材３２０１はケイ素または二酸化ケイ素を含む。次いで、図３２Ｂを参照すると、材料の層３２０３を基材上に堆積することができる。後述のように、材料の層３２０３を後でエッチングすることができ、例えば、二酸化ケイ素、アルミニウム、窒化ケイ素、および他の好適な材料を含むものとしてよい。
【０１１６】
次に図３２Ｃを参照すると、次いで、材料の層３２０３をフォトレジスト３２０５でコーティングすることができる。材料の層３２０３をコーティングした後、フォトレジスト３２０５を、専用設計のフォトリソグラフィマスクを通して露光し、現像して、材料の層３２０３上にフォトレジスト３２０５の被覆の一部を残すことができる。次に図３２Ｄを参照すると、次いで、材料の層３２０３をエッチングして、湾曲した側壁またはエッジを形成することができる。いくつかの実施形態では、材料３２０３を等方性エッチングするか、または異方性エッチングと等方性エッチングの組み合わせを使用してエッチングし、側壁の湾曲した形状を修正することができる。エッチングした後、フォトレジスト層を取り除くことができ、表面を電鋳することによって表面レリーフを複製することができる。表面レリーフを複製した、図３２Ｅに示されているように、凸形の転向特徴体３２２０を備えるフロントライトフィルム３２１０を切削し、エンボス加工することができる。
【０１１７】
前記の説明では、本発明のいくつかの実施形態について詳述した。しかし、本文中で前記の内容がどれだけ詳細に述べられていようと、本発明をさまざまな方法で実施することができることは理解されるであろう。また上で述べたように、本発明の特定の特徴または態様を説明するときに特定の用語を使用していても、その用語が関連付けられている本発明の特徴もしくは態様のいかなる特定の特性をも含むように限定されるように本明細書において用語の再定義がなされていることを暗示しているものと解釈すべきでないことに留意されたい。したがって、本発明の範囲は、付属の特許請求の範囲およびその任意の等価物に従って解釈されるべきである。
【符号の説明】
【０１１８】
１２ａ、１２ｂ 干渉変調器
１４ 反射層、金属材料ストリップ
１６ 光学スタック
１６ａ、１６ｂ 光学スタック
１８ 支柱
１９ ギャップ
２０ 透明基材
２１ プロセッサ
２２ アレイドライバ
２４ 行ドライバ回路
２６ 列ドライバ回路
２７ ネットワークインターフェース
２８ フレームバッファ
２９ ドライバコントローラ
３０ ディスプレイアレイまたはパネル
３２ テザー
３４ 変形可能層
４０ 表示デバイス
４１ ハウジング
４２ 支持支柱プラグ
４３ アンテナ
４４ バス構造
４５ スピーカー
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
８００ 表示デバイス
８００ａ 第１の側部
８００ｂ 第２の側部
８０１ 転向フィルム
８０１ａ、８０１ｂ 層
８０３ 導光体
８０５ 光分離層
８０７ 反射ディスプレイ
８０９ 光源
８１０ 転向フィルム
８１１ 光
８２０ 転向特徴体
８２０ａ、８２０ｂ 転向特徴体
８２３ 頂部側もしくは表面
８２５ 底部側もしくは表面
８３１ テーパー状の側壁
８３３ 底部
１７０１ 吸収体層
１７０３、１７０４ 光共振層
１７０５ 反射層
１７０７ 干渉スタック
２００１、２００１ａ、２００１ｂ 溶解可能層
２１０１ パッシベーション層
２３０１ シード層
２３０３ 電気メッキスタック
２４２１ 導光体
２４２５ シード層
２４２７、２４３１ 溶解可能層
２４２９ シード層
２４３３、２４３５ 電気メッキされていないシード層の部分
２５０１ 緩衝層
２８０１ 初期プロファイル
２９０１ 転向フィルム
２９１１光線
２９２０ 転向特徴体
２９２１ 左エッジ
２９２３ 右エッジ
２９２５ エッジ
３００３ 反射コーティング
３００５ 光共振層
３００７ 吸収体層
３００９ 干渉スタック
３０２０ 転向特徴体
３０２１、３０２３ 湾曲した側壁もしくはエッジ
３１０１、３２０１ 基材
３１０３、３２０３ 材料の層
３１０５、３２０５ フォトレジスト
３１１０ フロントライト転向フィルム
３１２０、３２２０ 凸形の転向特徴体
３２１０ フロントライトフィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光変調素子のアレイと、前記アレイ上に配置された導光体であって、光を前記導光体中に受けるように構成された少なくとも１つのエッジを有し、第１屈折率を有することを特徴とする導光体と、前記導光体が転向層と前記アレイとの間に少なくとも部分的に存在するように配置された転向層であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含む転向層と、を備える表示デバイス。
【請求項２】
前記導光体が無機材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記導光体がアルミノケイ酸塩を含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記導光体がサファイアを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記転向層が酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮ）を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記導光体がサファイアまたはアルミノケイ酸塩を含む、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１屈折率が約１．４５から２．０６の間である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記導光体のエッジへと光を提供するように構成された光源をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記導光体と前記アレイとの間に少なくとも部分的に配置された分離層をさらに備え、前記分離層が第１屈折率より実質的に小さい第３屈折率を有することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記転向層が複数の光転向特徴体をさらに備え、該光転向特徴体の各々が、前記転向層を通って伝播する光の少なくとも一部分を受け、受けた光の少なくとも一部分を前記アレイに向かって反射するように構成された、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記光転向特徴体の各々が前記転向層の表面に形成された陥凹部を備える、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記光転向特徴体の各々が一般的に円錐台形状を有する、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記光転向特徴体の各々がテーパー状の側壁を有する、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記転向特徴体の各々が前記テーパー状の側壁上に配置された干渉変調器を備える、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記干渉変調器が、前記テーパー状側壁上にそれぞれ配置された第１反射層と、第２層と、第３部分的反射層と、を備え、前記第１層が前記転向層内を伝播する光を受け、受けた光の少なくとも一部分を前記アレイに向かって反射するように構成された、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記第１層、前記第２層、及び前記第３層が、前記転向層への入射光の一部が前記導光体から反射するのを妨げるように構成された、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記導光体が複数の光転向特徴体をさらに備え、該光転向特徴体の各々がテーパー状の側壁及びそこに形成された光学スタックを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記光変調素子のアレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと、をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１９】
少なくとも１つの信号を前記光変調素子のアレイに送信するように構成されたドライバ回路をさらに備える、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記画像データの少なくとも一部分を前記ドライバ回路に送信するように構成されたコントローラをさらに備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記画像データを前記プロセッサに送信するように構成された画像ソースモジュールをさらに備える、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記画像ソースモジュールが、受信機、トランシーバ、及び送信機のうちの少なくとも１つを備える、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに伝達するように構成された入力デバイスをさらに備える、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２４】
光変調装置と、前記光変調装置上に配置された導光体とを備える表示デバイスであって、前記導光体が前記導光体の少なくとも１つのエッジに光を受けるように構成され、前記導光体が、第１屈折率を有することを特徴とする第１光透過性無機基材層と、前記第１光透過性無機基材層上に配置された第２光透過性無機基材層であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする第２透過性無機基材層と、を備え、前記第２無機基材層が、前記導光体内を伝播する光の少なくとも一部分を受け、受けた光の少なくとも一部分を前記光変調装置に向かって反射するように構成された複数の光転向特徴体を備える、表示デバイス。
【請求項２５】
前記光転向特徴体上に形成された複数の光マスクをさらに備える、請求項２４に記載の表示デバイス。
【請求項２６】
前記光マスクが暗色コーティングを備える、請求項２５に記載の表示デバイス。
【請求項２７】
前記光マスクが干渉スタックを備える、請求項２５に記載の表示デバイス。
【請求項２８】
光変調手段と、前記光変調手段上に配置された導光手段であって、第１屈折率を有することを特徴とする導光手段と、前記導光手段が前記光変調手段と光転向手段との間に少なくとも部分的に存在するように配置された光転向手段であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含む光転向手段と、を備える表示デバイス。
【請求項２９】
反射型ディスプレイ用の導光体の製造方法であって、上部表面、下部表面、及び第１屈折率を有する無機基材を提供するステップと、前記無機基材の前記上部表面上に無機層を堆積するステップと、前記層の屈折率が第１屈折率と実質的に一致する第２屈折率を有するように前記層の化学的特徴を調節するステップと、前記層をエッチングして前記層に少なくとも１つの光転向特徴体を形成するステップであって、前記光転向特徴体が前記導光体中を伝播する光を受け、受けた光の少なくとも一部分を前記無機基材の前記下部表面に向かって反射するように構成されるステップと、を含む方法。
【請求項３０】
前記層が酸窒化ケイ素を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記化学的特徴が、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
反射型ディスプレイ用の導光体の製造方法であって、無機基材の上表面上に層を形作り、前記層中に少なくとも１つの光転向特徴体を形成するステップであって、前記光転向特徴体が前記導光体中を伝播する光を前記無機基材の下表面に向かって反射するように構成されるステップと、前記層の屈折率が前記無機基材の屈折率と実質的に一致するまで前記層を熱にさらすステップと、を含む方法。
【請求項１】
光変調素子のアレイと、前記アレイ上に配置された導光体であって、光を前記導光体中に受けるように構成された少なくとも１つのエッジを有し、第１屈折率を有することを特徴とする導光体と、前記導光体が転向層と前記アレイとの間に少なくとも部分的に存在するように配置された転向層であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含む転向層と、を備える表示デバイス。
【請求項２】
前記導光体が無機材料を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記導光体がアルミノケイ酸塩を含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
前記導光体がサファイアを含む、請求項２に記載のデバイス。
【請求項５】
前記転向層が酸窒化ケイ素（ＳｉＯｘＮ）を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記導光体がサファイアまたはアルミノケイ酸塩を含む、請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
前記第１屈折率が約１．４５から２．０６の間である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記導光体のエッジへと光を提供するように構成された光源をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記導光体と前記アレイとの間に少なくとも部分的に配置された分離層をさらに備え、前記分離層が第１屈折率より実質的に小さい第３屈折率を有することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記転向層が複数の光転向特徴体をさらに備え、該光転向特徴体の各々が、前記転向層を通って伝播する光の少なくとも一部分を受け、受けた光の少なくとも一部分を前記アレイに向かって反射するように構成された、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記光転向特徴体の各々が前記転向層の表面に形成された陥凹部を備える、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記光転向特徴体の各々が一般的に円錐台形状を有する、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記光転向特徴体の各々がテーパー状の側壁を有する、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記転向特徴体の各々が前記テーパー状の側壁上に配置された干渉変調器を備える、請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記干渉変調器が、前記テーパー状側壁上にそれぞれ配置された第１反射層と、第２層と、第３部分的反射層と、を備え、前記第１層が前記転向層内を伝播する光を受け、受けた光の少なくとも一部分を前記アレイに向かって反射するように構成された、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記第１層、前記第２層、及び前記第３層が、前記転向層への入射光の一部が前記導光体から反射するのを妨げるように構成された、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記導光体が複数の光転向特徴体をさらに備え、該光転向特徴体の各々がテーパー状の側壁及びそこに形成された光学スタックを備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記光変調素子のアレイと通信するように構成され、画像データを処理するように構成されたプロセッサと、前記プロセッサと通信するように構成されたメモリデバイスと、をさらに備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１９】
少なくとも１つの信号を前記光変調素子のアレイに送信するように構成されたドライバ回路をさらに備える、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記画像データの少なくとも一部分を前記ドライバ回路に送信するように構成されたコントローラをさらに備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記画像データを前記プロセッサに送信するように構成された画像ソースモジュールをさらに備える、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記画像ソースモジュールが、受信機、トランシーバ、及び送信機のうちの少なくとも１つを備える、請求項２１に記載のデバイス。
【請求項２３】
入力データを受信し、前記入力データを前記プロセッサに伝達するように構成された入力デバイスをさらに備える、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項２４】
光変調装置と、前記光変調装置上に配置された導光体とを備える表示デバイスであって、前記導光体が前記導光体の少なくとも１つのエッジに光を受けるように構成され、前記導光体が、第１屈折率を有することを特徴とする第１光透過性無機基材層と、前記第１光透過性無機基材層上に配置された第２光透過性無機基材層であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする第２透過性無機基材層と、を備え、前記第２無機基材層が、前記導光体内を伝播する光の少なくとも一部分を受け、受けた光の少なくとも一部分を前記光変調装置に向かって反射するように構成された複数の光転向特徴体を備える、表示デバイス。
【請求項２５】
前記光転向特徴体上に形成された複数の光マスクをさらに備える、請求項２４に記載の表示デバイス。
【請求項２６】
前記光マスクが暗色コーティングを備える、請求項２５に記載の表示デバイス。
【請求項２７】
前記光マスクが干渉スタックを備える、請求項２５に記載の表示デバイス。
【請求項２８】
光変調手段と、前記光変調手段上に配置された導光手段であって、第１屈折率を有することを特徴とする導光手段と、前記導光手段が前記光変調手段と光転向手段との間に少なくとも部分的に存在するように配置された光転向手段であって、第１屈折率と実質的に同一の第２屈折率を有することを特徴とする無機材料を含む光転向手段と、を備える表示デバイス。
【請求項２９】
反射型ディスプレイ用の導光体の製造方法であって、上部表面、下部表面、及び第１屈折率を有する無機基材を提供するステップと、前記無機基材の前記上部表面上に無機層を堆積するステップと、前記層の屈折率が第１屈折率と実質的に一致する第２屈折率を有するように前記層の化学的特徴を調節するステップと、前記層をエッチングして前記層に少なくとも１つの光転向特徴体を形成するステップであって、前記光転向特徴体が前記導光体中を伝播する光を受け、受けた光の少なくとも一部分を前記無機基材の前記下部表面に向かって反射するように構成されるステップと、を含む方法。
【請求項３０】
前記層が酸窒化ケイ素を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記化学的特徴が、Ｎ２Ｏ：ＮＨ３モル比である、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
反射型ディスプレイ用の導光体の製造方法であって、無機基材の上表面上に層を形作り、前記層中に少なくとも１つの光転向特徴体を形成するステップであって、前記光転向特徴体が前記導光体中を伝播する光を前記無機基材の下表面に向かって反射するように構成されるステップと、前記層の屈折率が前記無機基材の屈折率と実質的に一致するまで前記層を熱にさらすステップと、を含む方法。
【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１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１９Ｃ】
【図１９Ｄ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２０Ｃ】
【図２０Ｄ】
【図２０Ｅ】
【図２０Ｆ】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２１Ｄ】
【図２１Ｅ】
【図２１Ｆ】
【図２１Ｇ】
【図２１Ｈ】
【図２１Ｉ】
【図２２Ａ】
【図２２Ｂ】
【図２２Ｃ】
【図２２Ｄ】
【図２２Ｅ】
【図２２Ｆ】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２３Ｃ】
【図２３Ｄ】
【図２３Ｅ】
【図２３Ｆ】
【図２３Ｇ】
【図２３Ｈ】
【図２３Ｉ】
【図２３Ｊ】
【図２３Ｋ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２４Ｃ】
【図２４Ｄ】
【図２４Ｅ】
【図２４Ｆ】
【図２４Ｇ】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２５Ｃ】
【図２５Ｄ】
【図２５Ｅ】
【図２５Ｆ】
【図２５Ｇ】
【図２５Ｈ】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２６Ｃ】
【図２６Ｄ】
【図２６Ｅ】
【図２６Ｆ】
【図２６Ｇ】
【図２７Ａ】
【図２７Ｂ】
【図２７Ｃ】
【図２７Ｄ】
【図２７Ｅ】
【図２８】
【図２９Ａ】
【図２９Ｂ】
【図２９Ｃ】
【図２９Ｄ】
【図２９Ｅ】
【図２９Ｆ】
【図２９Ｇ】
【図３０Ａ】
【図３０Ｂ】
【図３０Ｃ】
【図３０Ｄ】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３１Ｃ】
【図３１Ｄ】
【図３１Ｅ】
【図３２Ａ】
【図３２Ｂ】
【図３２Ｃ】
【図３２Ｄ】
【図３２Ｅ】
【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１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１９Ｃ】
【図１９Ｄ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２０Ｃ】
【図２０Ｄ】
【図２０Ｅ】
【図２０Ｆ】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２１Ｄ】
【図２１Ｅ】
【図２１Ｆ】
【図２１Ｇ】
【図２１Ｈ】
【図２１Ｉ】
【図２２Ａ】
【図２２Ｂ】
【図２２Ｃ】
【図２２Ｄ】
【図２２Ｅ】
【図２２Ｆ】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２３Ｃ】
【図２３Ｄ】
【図２３Ｅ】
【図２３Ｆ】
【図２３Ｇ】
【図２３Ｈ】
【図２３Ｉ】
【図２３Ｊ】
【図２３Ｋ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２４Ｃ】
【図２４Ｄ】
【図２４Ｅ】
【図２４Ｆ】
【図２４Ｇ】
【図２５Ａ】
【図２５Ｂ】
【図２５Ｃ】
【図２５Ｄ】
【図２５Ｅ】
【図２５Ｆ】
【図２５Ｇ】
【図２５Ｈ】
【図２６Ａ】
【図２６Ｂ】
【図２６Ｃ】
【図２６Ｄ】
【図２６Ｅ】
【図２６Ｆ】
【図２６Ｇ】
【図２７Ａ】
【図２７Ｂ】
【図２７Ｃ】
【図２７Ｄ】
【図２７Ｅ】
【図２８】
【図２９Ａ】
【図２９Ｂ】
【図２９Ｃ】
【図２９Ｄ】
【図２９Ｅ】
【図２９Ｆ】
【図２９Ｇ】
【図３０Ａ】
【図３０Ｂ】
【図３０Ｃ】
【図３０Ｄ】
【図３１Ａ】
【図３１Ｂ】
【図３１Ｃ】
【図３１Ｄ】
【図３１Ｅ】
【図３２Ａ】
【図３２Ｂ】
【図３２Ｃ】
【図３２Ｄ】
【図３２Ｅ】
【公表番号】特表２０１２−５２８３６０（Ｐ２０１２−５２８３６０Ａ）
【公表日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１３２６７（Ｐ２０１２−５１３２６７）
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３６４７１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３８７６１
【国際公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
２．ＷＣＤＭＡ
【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２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３６４７１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１３８７６１
【国際公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ
２．ＷＣＤＭＡ
【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）】
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