非平坦部を持つバックプレートを用いた微小電気機械システムを防護する為のシステム及び方法
【課題】ＭＥＭＳデバイスの実装において、ＭＥＭＳ要素を外力による衝撃から守る様々な特性を盛り込むこと。
【解決手段】開示されているのは、インターフェロメトリックモジュレータ及びデバイスの実装を利用した電子デバイスである。実装されたデバイスは、基板１０１、該基板１０１に形成されたインターフェロメトリックモジュレータディスプレイアレイ１１１及びバックプレート１３０を、具備する。上記バックプレートは、ディスプレイアレイ１１１の上に、上記バックプレートと上記ディスプレイアレイとの間のギャップ１２４を挟んで配置される。上記ギャップの深さは、上記バックプレートの全体に渡って変化する。上記バックプレートは、湾曲され得るか、または上記ディスプレイアレイに対向するその内表面にリセスを有し得る。上記バックプレートの厚さは可変し得る。上記デバイスは、上記バックプレートと一体化された強化構造を含み得る。
【解決手段】開示されているのは、インターフェロメトリックモジュレータ及びデバイスの実装を利用した電子デバイスである。実装されたデバイスは、基板１０１、該基板１０１に形成されたインターフェロメトリックモジュレータディスプレイアレイ１１１及びバックプレート１３０を、具備する。上記バックプレートは、ディスプレイアレイ１１１の上に、上記バックプレートと上記ディスプレイアレイとの間のギャップ１２４を挟んで配置される。上記ギャップの深さは、上記バックプレートの全体に渡って変化する。上記バックプレートは、湾曲され得るか、または上記ディスプレイアレイに対向するその内表面にリセスを有し得る。上記バックプレートの厚さは可変し得る。上記デバイスは、上記バックプレートと一体化された強化構造を含み得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に関し、特にＭＥＭＳデバイスの衝撃からの防護に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、微小機械要素、アクチュエータ、及び電子機器を含む。微小機械要素は、基板及び／又は蒸着させた材料層の一部をエッチングによって除去するか又は材料層を追加することによって電気デバイス及び電気機械デバイスを形成する、蒸着、エッチング、及び／又はその他のマイクロ加工プロセスを用いて製造することができる。ＭＥＭＳデバイスの１つの型はインターフェロメトリックモジュレータと呼ばれている。インターフェロメトリックモジュレータは、一対の伝導性プレートを具備しており、これらのプレートの一方又は両方は、全体又は一部が透明及び／又は反射性であり、適切な電気信号を加えると相対運動をする。一方のプレートは、基板上に蒸着した静止層を具備しており、他方のプレートは、エアギャップによって該静止層から分離された金属膜を具備している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記デバイスは用途が非常に広範囲であり、当業者においては、これらの型のデバイスの特性を利用すること、及び／又は、既存製品の品質を向上させるに当たって及びまだ開発されていない新製品を製造するに当たってこれらの型のデバイスの特長を利用できるようにその特性を改修すること、が有益になる。このようなＭＥＭＳ技術を利用した商品の設計においては、コスト、信頼性、及び生産性の要望から実装が発展されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のシステム、方法、及びデバイスは各々がいくつかの側面を有しており、いずれの単一の側面も、望ましい属性を確保する役割を単独で果たしているわけではない。以下では、本発明の適用範囲を限定することなしに、本発明のより顕著な特長について概説する。当業者は、該説明を検討後に、そして特に「発明を実施するための最良の形態」という題名の部分を読んだ後に、本発明の特長がその他のディスプレイデバイスよりもいかに優れているかを理解することになる。
【０００５】
本発明の一側面は、電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、表面を有する基板、微小電気機械デバイスのアレイ、及びバックプレートを具備する。上記アレイは、上記基板の上記表面に形成され且つ上記基板に対向しない裏表面を有する。上記バックプレートは、上記アレイの上に配置され且つ内側表面及び外側表面を有する。上記バックプレートの上記内側表面は、上記アレイの上記裏表面と、その間のギャップを挟んで対向している。上記外側表面は、上記基板と対向していない。上記電子デバイスは、更に、バックプレートと一体化した一又はそれ以上の個数の強化構造を具備する。上記強化構造は、バックプレートの剛性を増す。上記電子デバイスにおいては、上記バックプレートの上記内側表面と上記基板の上記表面との間の距離は、上記基板の上記表面に渡って異なる。
【０００６】
本発明の他の側面は、電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、表面を有する基板、微小電気機械アレイ、及びバックプレートを具備する。上記アレイは、基板表面に形成され且つ上記基板に対向しない裏表面を有する。上記バックプレートは、上記アレイの上に配置され且つ内側表面を有する。該内側表面は、上記アレイの上記裏表面と、その間のギャップを挟んで対向している。上記バックプレートは、そのエッジにより変っている厚さを有する。
【０００７】
さらに、本発明の他の側面は、電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、基板、インターフェロメトリックモジュレータアレイ、及びバックプレートを具備する。上記アレイは、上記基板に形成され且つ上記基板に対向しない裏表面を有する。上記バックプレートは、当該バックプレートの当該内表面と上記アレイの上記裏表面とのギャップを挟んで、上記アレイの上に形成され且つ上記アレイの上記裏表面に対向している内表面を有する。上記電子デバイスは、更に、上記バックプレートの上記内表面を直接的に上記アレイの上記裏表面に接触させない為の手段を具備する。
【０００８】
本発明のその他の側面は、電子デバイスの製造方法を提供する。該方法は、中間体デバイスを供給するステップ、バックプレートを供給するステップ、上記バックプレートを上記中間体デバイス上に配置するステップ、及び上記バックプレートと基板とを結合させるステップを具備する。上記中間体デバイスは、基板、及び該基板上に形成された微小電気機械デバイスを具備する。上記バックプレートは、内表面及び外表面を有する。上記バックプレートは、上記内表面及び上記外表面のうち少なくとも何れか１つ以上に形成された１つまたはそれ以上の個数の補強構造と一体化されている。上記バックプレートの上記内表面が、上記アレイの上記裏表面とその間のギャップを挟んで対向するように、上記バックプレートは上記中間体デバイスアレイの上に配置されている。本発明のさらなる側面は、このような電子デバイスを製造する上述の方法により生産される電子デバイスをも提供する。
【０００９】
さらなる本発明の他の側面は、電子デバイスを提供する。該デバイスは、基板、該基板上に形成された微小電気機械デバイスアレイ、及び上記アレイの上に配置されたバックプレートを具備する。上記バックプレートは、内表面及び外表面を有する。上記バックプレートの上記内表面は、上記アレイと、その間のギャップを挟んで対向している。上記外表面は、上記基板には対向していない。上記バックプレートの上記内表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って変化している。
【００１０】
本発明のさらなる側面は、電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、光を伝送する為の伝送手段、該伝送手段により伝送された光を変調する為の変調手段、該変調手段をカバーするカバーリング手段を具備し、ここで、上記カバーリング手段は内表面及び外表面を有し、上記内表面は上記伝送手段とその間のギャップを挟んで対向しており、上記外表面は上記伝送手段と対向していなく、そしてここで、上記カバーリング手段における内表面と上記伝送手段との間の距離は、上記伝送手段に渡って変化している。
【００１１】
そして、本発明のさらなる側面は、電子デバイスの製造方法を提供する。該方法は、基板及び該基板に形成された微小電気機械デバイスアレイを有する中間体デバイスを供給するステップを具備する。上記方法は、更に、バックプレートと上記アレイとの間のギャップを挟むように、上記中間体デバイスの上記アレイの上に形成する当該バックプレートを形成するステップを具備する。上記バックプレートは、上記アレイに対向する表面を有し、そして、上記内表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って変化する。本発明のさらなる側面は、このような電子デバイスを製造する上述の方法により生産される電子デバイスをも提供する。
【発明の効果】
【００１２】
ＭＥＭＳデバイスにおける実装は、ＭＥＭＳ要素を外力による衝撃から守る様々な特性を盛り込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
様々な強化構造が、ＭＥＭＳデバイスのバックプレートに形成される。これら強化構造は、上記バックプレートの剛性を増し、それゆえ上記バックプレートが上記ＭＥＭＳ要素や上記デバイスのアレイに対して、接触したり損傷させたりすることを防ぐ。上記強化構造は、上記バックプレートの何れか又は両方の表面において、上記バックプレートと一体化されている。上記バックプレートは、その剛性を改善させたり、当該バックプレートが外力に晒された時におけるＭＥＭＳアレイとの接触の可能性を低減させたりするような様々な構造にて形成され得る。上記構造は、曲線状のバックプレート、バックプレートにおける曲線状の表面、一かそれ以上の個数のリセスを有するバックプレート、厚さが可変のバックプレート、等を含む。上記強化構造及び上記の様々な構造は、更に、外力がＭＥＭＳデバイスのバックプレートに加えられた時におけるＭＥＭＳアレイの損傷をも防ぎ得る。
【００１４】
以下に示した詳細な説明は、本発明のいくつかの具体的な実施形態を対象にしたものである。しかしながら、本発明は、数多くの異なった形で具体化することが可能である。本説明では図面を参照しており、同一のものについては図面全体に渡って同一の参照数字を付してある。以下の説明から明らかになるように、本発明は、動画（映像、等）又は静止画（静止画像、等）のいずれであるかにかかわらず、さらに、テキスト又は絵のいずれであるかにかかわらず、画像を表示するように構成されているあらゆる装置において実装することができる。さらに、これよりも重要なことであるが、本発明は、非常に様々な電子機器、例えば、移動電話、無線装置、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、携帯式コンピュータ、ポータブルコンピュータ、ＧＰＳ受信装置／ナビゲーター、カメラ、ＭＰ３プレーヤー、カムコーダー、ゲームコンソール、腕時計、柱時計、計算器、テレビモニター、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、自動車の表示盤（オドメーターの表示盤、等）、コックピットの制御盤及び／又は表示盤、カメラのディスプレイ(車両内のリアビューカメラのディスプレイ、等)、電子写真、電子広告掲示板又は看板、プロジェクター、建築構造物、梱包、美的構造物（宝石上におけるイメージの表示、等）（但し、これらの電子機器に限定するものではない）の内部に又はこれらの電子機器と関連させて実装することができる。さらに、本出願明細書において説明しているＭＥＭＳデバイスと同様の構造を有するＭＥＭＳデバイスは、電子式開閉装置等の表示以外の用途においても使用することができる。
【００１５】
干渉型ＭＥＭＳ表示素子を具備する１つのインターフェロメトリックモジュレータディスプレイの実施形態を図１に例示してある。これらのデバイスにおいて、画素は、明るい状態又は暗い状態のいずれかである。明るい（「オン」又は「開いた」）状態においては、該表示素子は、入射可視光の大部分をユーザーに対して反射させる。暗い（「オフ」又は「閉じた」）状態においては、表示素子は、ユーザーに対して入射可視光をほとんどまったく反射させない。該「オン」状態及び「オフ状態」の光反射特性は反転させることができ、実施形態に依存する。ＭＥＭＳ画素は、白黒に加えてカラーディスプレイを考慮して、主に選択された色において反射するように構成させることができる。
【００１６】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連の画素内の２個の隣接する画素を描いた等角投影図であり、各画素は、ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータを具備している。いくつかの実施形態においては、インターフェロメトリックモジュレータディスプレイは、これらのインターフェロメトリックモジュレータのロー／コラムアレイを具備している。各インターフェロメトリックモジュレータは、一対の反射層を含んでいる。これらの一対の反射層は、可変でかつ制御可能な距離に互いに配置されており、少なくとも１つの可変寸法を有する共鳴光学空洞を形成している。１つの実施形態においては、該反射層のうちの１つは、２つの位置の間を移動させることができる。第１の位置（本出願明細書では解放状態と呼んでいる）においては、該移動可能な反射層は、固定された部分的反射層から相対的に遠く離れた距離に配置される。第２の位置においては、該移動可能な層は、上記部分的反射層のほうにより近づけて配置される。これらの２つの反射層から反射された入射光は、該移動可能な層の位置に依存して建設的に又は破壊的に干渉し、各画素に関して全体的な反射状態又は非反射状態を作り出す。
【００１７】
図１において、画素配列のうちの描いた部分は、２つの隣接するインターフェロメトリックモジュレータ１２ａ及び１２ｂを含んでいる。左側のインターフェロメトリックモジュレータ１２ａにおいては、移動可能で反射能力が非常に高い層１４ａが、固定された部分的反射層１６ａから予め決められた距離にある位置において解放された状態になっている。右側のインターフェロメトリックモジュレータ１２ｂにおいては、移動可能で反射能力が非常に高い層１４ｂが、固定された部分的反射層１６ｂに隣接した位置において作動された状態になっている。
【００１８】
上記の固定層１６ａ及び１６ｂは、電導性で、部分的に透明でさらに部分的反射性であり、例えば、各々がクロム及びインジウム−スズ酸化物から成る１つ以上の層を透明な基板２０上に蒸着することによって製作する。後述するように、これらの層は、平行なストリップから成るパターンが付けられており、ディスプレイデバイス内においてロー電極を形成している。移動可能層１４ａ及び１４ｂは、ポスト１８の頂部に蒸着した（ロー電極１６ａ及び１６ｂと直交の）蒸着金属層の一連の平行ストリップとして及びポスト１８間に蒸着した介在犠牲材料として形成することができる。該犠牲材料をエッチングによって取り除くと、変形可能な金属層が定められたエアギャップ１９よって固定金属層から分離される。変形可能な層には伝導性が高い反射性材料（アルミニウム、等）を用いることができ、これらのストリップは、ディスプレイデバイス内においてコラム電極を形成する。
【００１９】
図１において画素１２ａによって例示したように、電圧が印加されていない状態では、空洞１９は層１４ａ及び１６ａの間にとどまっており、変形可能層は、機械的に緩和された状態になっている。しかしながら、選択したロー及びコラムに電位差を印加すると、対応する画素におけるロー電極及びコラム電極の交差部において形成されているコンデンサが荷電され、静電力がこれらの電極を引き寄せる。図１内の右側の画素１２ｂによって例示したように、電圧が十分に高い場合は、移動可能層が変形されて固定層に引き寄せられて押し付けられる（本図に示していない誘電材料を固定層に蒸着することによって短絡を防止すること及び分離距離を制御することができる）。この挙動は、印加した電位差の極性にかかわらず同じである。このように、反射性対非反射性画素状態を制御することができるロー／コラム作動は、従来のＬＣＤ及びその他の表示技術において用いられている作動と多くの点で類似している。
【００２０】
図２乃至図５は、表示用途においてインターフェロメトリックモジュレータアレイを用いるための１つの典型的なプロセス及びシステムを例示した図である。図２は、本発明のいくつかの側面を組み入れることができる電子デバイスの１つの実施形態を例示したシステムブロック図である。この典型的実施形態においては、該電子デバイスはプロセッサ２１を含んでおり、該プロセッサ２１は、あらゆる汎用の単チップ又は多チップのマイクロプロセッサ（例えば、ＡＲＭ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＩ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＩＩ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＶ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ Ｐｒｏ（登録商標）、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、ＰｏｗｅｒＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）、等）、又は、あらゆる専用マイクロプロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイ、等）にすることができる。当業においては従来の方法であるが、プロセッサ２１は、１つ以上のソフトウエアモジュールを実行するように構成することができる。プロセッサ２１は、オペレーティングシステムを実行することに加えて、１つ以上のソフトウエアアプリケーション（例えば、ウェブブラウザー、電話に関するアプリケーション、電子メールプログラム、又はその他のあらゆるソフトウエアアプリケーション）を実行するように構成することができる。
【００２１】
１つの実施形態においては、プロセッサ２１は、アレイコントローラ２２と通信するようにも構成されている。１つの実施形態においては、アレイコントローラ２２は、画素配列３０に信号を供給するロードライバー回路２４及びコラムドライバー回路２６を含む。図１に示した画素配列の横断面は、図２では線１−１によって示してある。ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータにおいては、ロー／コラム作動プロトコルは、図３に示したこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。例えば、移動可能層を解放状態から作動状態に変形させるためには１０Ｖの電位差が必要である。しかしながら、同値から電圧を減じたときには、移動可能層は、電圧が低下して再び１０Ｖよりも低くなったとしてもその状態を維持する。図３に示した典型的実施形態においては、移動可能層は、電圧が２Ｖよりも低くなるまで完全には解放されない。このため、図３に示した例においては、約３乃至７Ｖの電圧範囲が存在しており、デバイスが解放された状態又は作動された状態において安定している印加電圧のウインドーが存在している。本出願明細書では、このウインドーを「ヒステリシスウインドー」又は「安定ウインドー」と呼んでいる。図３に示したヒステリシス特性を有する表示配列の場合は、ローストローブ中に、ストローブされたロー内の作動対象画素が約１０Ｖの電圧差にさらされ、さらに、解放対象画素が約ゼロＶの電圧差にさらされることになるようにロー／コラム作動プロトコルを設計することができる。ストローブ後は、画素は、約５Ｖの定常状態電圧差にさらされ、このため、ローストローブによって置かれたあらゆる状態にとどまる。本例においては、各画素は、書かれた後には、３乃至７Ｖの「安定ウインドー」内において電位差にさらされる。この特長は、図１に示した画素設計を、先在する作動状態又は解放状態のいずれであるかにかかわらず同じ印加電圧状態の下で安定させることになる。インターフェロメトリックモジュレータの各画素は、作動状態又は解放状態のいずれであるかにかかわらず、本質的には、固定反射層および移動可能反射層によって形成されたコンデンサであるため、この安定状態は、電力散逸がほとんどゼロの状態でヒステレシスウインドー内のある１つの電圧において保持することができる。本質的に、印加電位が固定されている場合は、画素内には電流は流れ込まない。
【００２２】
典型的な用途においては、第１のロー内の希望する作動画素の集合に従ってコラム電極の集合をアクティブな状態にすることによって表示フレームを作る。次に、ローパルスをロー１電極に加え、アクティブな状態にされたコラムラインに対応する画素を作動させる。次に、アクティブな状態にされたコラム電極の集合を変更し、第２ロー内の希望する作動画素の集合に対応させる。次に、ロー２電極にパルスを加え、アクティブな状態にされたコラム電極に従ってロー２内の該当画素を作動させる。この際、ロー１の画素は、ロー２のパルスによる影響を受けず、ロー１のパルス中に設定された状態にとどまる。このプロセスを一連のロー全体に関して逐次的に繰り返すことによって表示フレームを生成する。一般的には、これらの表示フレームは、１秒当たりの希望する何らかのフレーム数の時点において、該プロセスを連続的に繰り返すことによって一新されるか及び／又は新しい表示データによって更新される。画素配列のロー電極及びコラム電極を駆動して表示フレームを生成するためのプロトコルは非常に様々であることが良く知られており、これらのプロトコルを本発明と関連させて使用することができる。
【００２３】
図４及び図５は、図２の３×３の配列上において表示フレームを作るための１つの可能な作動プロトコルを例示した図である。図４は、図３のヒステリシス曲線を示している画素に関して使用することができる一組のロー／コラム電圧レベルを示した図である。図４の実施形態において、画素を作動させることは、該当するコラムを−Ｖｂｉａｓに設定すること及び該当するローを＋ΔＶに設定することが関わっており、これらの電圧は、−５Ｖ及び＋５Ｖにそれぞれ該当する。画素の解放は、該当するコラムを＋Ｖｂｉａｓに設定してさらに該当するローを同じ＋ΔＶに設定し、該画素においてゼロボルトの電位差を作り出すことによって達成させる。ロー電圧がゼロボルトに保持されているローにおいては、画素は、コラムが＋Ｖｂｉａｓ又は−Ｖｂｉａｓのいずれであるかにかかわらず、最初に置かれていた状態において安定している。
【００２４】
図５Ｂは、図２の３×３の配列に加えた一連のロー信号及びコラム信号を示したタイミング図であり、結果的には、図５Ａに示した表示配置になる（同図における作動画素は非反射性である）。図５Ａに示したフレームを書く前においては、画素はあらゆる状態になることが可能であり、本例では、すべてのローが０Ｖ、すべてのコラムが＋５Ｖである。これらの電圧を印加した状態では、すべての画素は、印加以前における作動状態又は解放状態で安定している。
【００２５】
図５Ａのフレームにおいては、画素（１、１）、（１、２）、（２、２）、（３、２）及び（３、３）を作動させる。該作動させるためには、ロー１に関する「ラインタイム」中に、コラム１及び２を−５Ｖに設定し、コラム３を＋５Ｖに設定する。この場合、すべての画素が３Ｖ乃至７Ｖの安定ウインドー内にとどまっているためいずれの画素の状態も変化しない。次に、パルスを用いてロー１をストローブし、０から最高５Ｖまで上昇させて０に戻る。この動作は、画素（１、１）及び（１、２）を作動させ、画素（１、３）を解放する。画素配列内のその他の画素は影響を受けない。ロー２を希望どおりに設定するためには、コラム２を−５Ｖに設定し、コラム１及び３を＋５Ｖに設定する。これで、ロー２に加えられた同じストローブが、画素（２、２）を作動させ、画素（２，１）及び（２、３）を解放する。この場合も、画素配列内のその他の画素は影響を受けない。同様に、コラム２及び３を−５Ｖに設定し、コラム１を＋５Ｖに設定することによってロー３を設定する。ロー３のストローブは、ロー３の画素を図５Ａに示したように設定する。表示フレームを書いた後は、ロー電位はゼロであり、コラム電位は、＋５Ｖ又は−５Ｖのいずれかにとどまることができ、従って、図５Ａに示した配置において表示が安定する。この手順は、何十ものローとコラムの配列さらには何百ものローとコラムの配列に関しても採用できるという点が高く評価されることになる。さらに、ロー及びコラムの作動を実施するために用いるタイミング、順序、及び電圧レベルは、上述した一般原理内において大きく変化させることが可能である点、及び、上例は典型的な例であるにすぎず、本発明の適用範囲内においてあらゆる作動電圧方法を用いることができる点、も高く評価されることになる。
【００２６】
上記の原理に従って動作するインターフェロメトリックモジュレータの構造の細部は、大きく変更することができる。例えば、図６Ａ乃至図６Ｃは、移動式鏡構造物の３つの異なった実施形態を示した図である。図６Ａは、図１の実施形態の横断面であり、直交的に延びている支持物１８の上に細長い金属材料１４が蒸着されている。図６Ｂにおいては、移動可能な反射材料１４が、支持物の角のみに取り付けられている（テザー３２の上）。図６Ｃにおいては、移動可能な反射材料１４は、変形可能な層３４から吊り下げられている。この実施形態においては、反射材料１４に関して用いられる構造設計および材料を光学的性質に関して最適化することができ、さらに、変形可能層３４に関して用いられる構造設計および材料を希望する機械的性質に関して最適化することができるためいくつかの利点を有している。尚、様々な出版物（例えば、Ｕ．Ｓ．Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ２００４／００５１９２９、等）において様々な型の干渉型デバイスの生産に関する説明が行われている。さらに、材料蒸着、パターニング、及びエッチングの一連の手順が関わる上記の構造物は、非常に様々な良く知られた技術を用いて生成することができる。
【００２７】
図７は、基板１０１に形成されたＭＥＭＳアレイ１１１の実施形態を示している。該ＭＥＭＳアレイ１１１は、上記基板１０１上に配列された多数のＭＥＭＳ要素を具備する。ＭＥＭＳ要素１０３，１０５，１０７はそれぞれ、インターフェロメトリックモジュレータ１２ａまたは１２ｂに対応している。図示されている実施形態においては、上記ＭＥＭＳ要素は、実質的には規則正しく配列されている。点線は、上記ＭＥＭＳ要素の配列を表している。一実施形態においては、上記アレイ１１１中の全てのＭＥＭＳ要素は、異なるサイズを採る。上記ＭＥＭＳアレイ１１１の拡大部分に示されているように、例えば、上記要素１０７が近傍の６つのポスト１８により囲まれている一方、上記要素１０３及び１０５は、近傍の４つのポスト１８により囲まれている。図示されている実施形態においては、上記ポスト１８は実質的に等間隔にて規則的に配列されているが、上記ポスト１８の配置及び上記の近傍のポスト１８間の間隔に関しては、その他のバリエーションも考えられ得る。
【００２８】
上記ＭＥＭＳアレイ１１１及びＭＥＭＳ要素１０３，１０５，１０７は、頑強な構造を形成する。例えば、図１，図６Ａ，図６Ｂ及び図６Ｃに細いコラムとして示されているが、上記ポスト１８，１８’、１８”は、上記空洞１９の奥行き（垂直距離）及び幅（水平距離）に比べて、図示されているよりも幅広く構成され得る。したがって、上記ＭＥＭＳ要素の部材１４（図６Ａ及び６Ｂ）及び部材３４（図６Ｃ）に上方から加えられる力または圧力は、そのような力または圧力が、単一のＭＥＭＳ要素またはその一部分に集中して加えられない限り、上記部材１４及び部材３６を容易に破壊することはできない。それにも関わらず、この頑強に構成されたＭＥＭＳアレイ１１１及び個々のＭＥＭＳ要素は、いまだそこに加えられ得る幾分強い力には影響されやすい。そこで、ＭＥＭＳ要素のアレイを具備するＭＥＭＳデバイスの実装においては、上記ＭＥＭＳ要素及びＭＥＭＳアレイの上記構成及び完全性を防護する機能が与えられている。
【００２９】
図８は、ＭＥＭＳデバイス１００の典型的な実装構造を示している。図７に示されているように、ＭＥＭＳアレイ１１１は、上記基板１０１の上に形成されている。上記ＭＥＭＳアレイ１１１の働きにより、上記基板１０１の底表面１０９にイメージまたはインフォメーションが表示され得る。バックプレート１２１は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１のトップ表面に直接触れることなく且つ上に配置され、その周辺付近にまで拡張されてシーリングまたはボンディングの材料１２３により支持されている。上記シーリングまたはボンディングの材料１２３は、上記バックプレート１２１と上記基板１０１とを結合する。
【００３０】
上記シーリング１２３は、例えばエポキシをベースにした接着剤といったような材料からなる従来の非密封シールである。その他の実施形態においては、上記シーリング材料は、ポリイソブチレン（ブチルラバーやＰＩＢと呼称されることもある）、オーリング、ポリウレタン、薄膜金属ウェルド、リキッドスピンオングラス、半田、ポリマー、またはプラスチック、水蒸気の透過性の範囲が一日当たり０．２−４．７ｇ ｍｍ／ｍ２ｋＰａ（０．２−４．７ｇ ｍｍ／ｍ２ｋＰａ ｄａｙ）程度であるその他のシールであり得る。さらに他の実施形態においては、上記シーリング１２３は、密封シールであり得る。
【００３１】
いくつかの実施形態では、実装されたＭＥＭＳデバイス１００は、空洞１２４内にて湿度を減少させるよう構成された乾燥剤（不図示）を含む。当業者は、密閉実装に乾燥剤が不要たり得ることを高く評価する一方、該実装中の湿度を制御することを望むだろう。一実施形態においては、上記乾燥剤は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１と上記バックプレート１２１との間に配置される。乾燥剤は、密閉実装または非密閉実装においても使用され得る。密封実装においては、該実装の内側の湿度をコントロールする為に、乾燥剤は通常使用される。非密封実装においては、周囲から侵入してくる湿気をコントロールする為に、乾燥剤は通常使用される。一般的に、インターフェロメトリックモジュレータアレイの光学的特性に干渉することなく湿気を捕捉するあらゆる物質が、乾燥剤として使用される。適切な乾燥剤材料は、以下のものに限られることはないが、ゼオライト、モレキュラーシーブ、表面吸着剤、バルク吸着剤、化学反応物質を含む。
【００３２】
乾燥剤は、異なる形状、型材、サイズであり得る。乾燥剤は、固体形状に加えて、代替的には粉末形状もとり得る。このような粉末は、実装に直接入れられるか、接着材に添加され得る。代替実施形態においては、乾燥剤は、実装内に加えられる前に、例えばシリンダー状やシート状の異なる形状に形成され得る。
【００３３】
当業者は、乾燥剤は様々な方法で利用され得るということを理解しているだろう。一つの実施形態においては、乾燥剤は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の一部として配置される。他の実施形態において、乾燥剤は、噴霧や浸漬被覆として実装１００内に加えられる。
【００３４】
上記基板１０１は、その上にＭＥＭＳデバイスを形成できる薄膜を具備し得る半透明または透明な基板である。そのような透明な物質は、以下のものに限定されることはないが、ガラス、プラスチック、そして透明なポリマーを含む。上記ＭＥＭＳアレイ１１１は、膜モジュレータまたは分離し得るタイプのモジュレータを具備し得る。高度な熟練工は、バックプレート１２１が例えばガラス、金属、フォイル、ポリマー、プラスチック、セラミック、または半導体材料（例えばシリコン）のような適切な材料から形成され得ることを高く評価するだろう。
【００３５】
実装プロセスは、真空下、真空と大気圧の間、または大気圧よりも高い圧力下において遂行され得る。実装プロセスはシーリングプロセス中において可変制御された高圧または低圧の環境下においてもまた遂行され得る。完全に乾燥した環境下であれば、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の実装において利点はあり得るが、その必要はない。同様に、実装環境は周囲条件における不活性ガスからなり得る。デバイスの働きに影響を与えることなく周囲条件のもとで輸送され得ることから、周囲条件における実装は、低コストプロセス及び装置選択における汎用性の可能性拡大を可能にさせる。
【００３６】
一般的に、実装構造への水蒸気の浸透を最小限に抑えること、上記ＭＥＭＳデバイス１００内の環境の制御をすること、及び該環境を一定に保つことを確かにする為にそれを密閉させることが望まれる。インターフェロメトリックモジュレータ１０内の移動可能要素（不図示）の復元力よりも高くなる水分の表面張力を超えるレベルを、実装内の湿度が超過したとき、該移動可能要素はその表面に永久に張り付いてしまう。もし湿度が低すぎるレベルであったら、該要素がコーティング加工された表面と接触したとき、水分は移動可能要素と同じ極性まで充電する。
【００３７】
上述したように、乾燥剤は、上記ＭＥＭＳデバイス１００内の湿度をコントロールする為に使用される。しかしながら、乾燥剤の必要性は、水分を雰囲気中から上記ＭＥＭＳデバイス１００の内部への侵入を防ぐ為の密閉シールの実施により低減または除去し得る。
【００３８】
上記ＭＥＭＳ１００内における乾燥剤を配置できるエリアは小さいので、続けられているディスプレイデバイスの小面積化は、上記ＭＥＭＳデバイス１００内の環境を管理する為の利用可能な方法を制限している。乾燥剤の必要性の除去は、上記ＭＥＭＳデバイス１００の薄型化をも可能とし、それはいくつかの実施形態において望まれていることでもある。一般的には、乾燥剤を含む実装においては、実装デバイスの期待できるライフタイムは、乾燥剤のライフタイムに依存し得る。乾燥剤が完全に消費されたとき、充分な湿気が実装構造に入って、インターフェロメトリックモジュレータアレイに損傷を与えるので、インターフェロメトリックモジュレータデバイスは機能しなくなる。
【００３９】
図９は、バックプレート１２１がそのエッジ部に沿ったリップのような突起部１２５を有するＭＥＭＳデバイス１００にて使用されている実装の他の実施形態を示している。該突起部１２５は、ボンディング材料１２３により基板１０１に接続されている。バックプレート１２１におけるこの突起部を利用することで、シーリングまたはボンディング材料１２３の必要な厚さを減少させることなく、望まれるスペースまたはバックプレート１２１と上記ＭＥＭＳアレイ１１１との間のギャップ１２４を生み出す。図示された上記のリップ突起部１２５を有するバックプレート１２１は、モールディングまたはフォーミングにより生産され得る。あるいは、上記のリップ突起部１２５を形成する構造は、実質的にはそのエッジ部におけるフラットパネル（不図示）に付随し、その結果図９に示されている上記バックプレート１２１の構成を生みだす。さらなる代替案は、上記のリップ突起部１２５を有する上記バックプレート１２１が、フラットパネルの表面のリセスを作ることでも形成され得ることであり、ここで、その表面の中央エリアは切り出され、それにより、そのエッジ部における上記の突起部１２５を形成するフラットバックプレート１２１中で、複数のリセスを作ることができる。これは、後に詳述するように、リブを作ったりまたはバックプレート（図１６乃至図２４）の構造を強化したりという効果を有する。ここで、上記のリブ及び強化構造は、バックプレート１２１の本来の材料をいくつかの領域におき、他の場所にリセスを形成することで、形成され得る。
【００４０】
上記バックプレート１２１は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１と上記バックプレート１２１との間のギャップ１２４を有する上記ＭＥＭＳデバイス１００に、組み入れられるのが好ましい。しかしながら、ギャップ無しの構造（不図示）も可能である。上記ギャップ１２４は、上記バックプレート１２１へ加えられる外力による上記ＭＥＭＳアレイ１１１のダメージに対する防護を提供し得る。図１０に示すように、上記バックプレート１２１は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１との接触は無いか、または取るに足らないわずかな接触だけで、例えば上記ギャップ１２４内のたわみによって印加されるような力を吸収する。それ故、外力は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に転移し得ることは無いか、またはほんのわずかな力のみが、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に掛かる。上記ギャップ１２４が大きければ大きい程、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の防護はより良くなる。上記ギャップ１２４のサイズは、シーリングまたはボンディング材料１２３の厚さまたは高さを調整することでコントロールし得る。さらにまた、上記ギャップ１２４のサイズは、上記リップ突起部１２５の厚さ及び／または上述したリセスの深さを調節することでコントロールし得る。
【００４１】
上述したように、上記ギャップ１２４は、上記ＭＥＭＳデバイス１００を防護するが、上記ＭＥＭＳデバイス１００の全体の厚さが増加する結果になるので、大きなギャップとなることが常に望まれるわけではない。さらには、大きなディスプレイエリアを有するＭＥＭＳディスプレイデバイスにおいては、上記ＭＥＭＳアレイ１１１と上記バックプレート１２１との間のギャップ１２４を形成することは、上記ＭＥＭＳ１１１を損傷から効果的には防護しない。図１１に示すように、バックプレート２０１の中央エリア１２６は、特に大きなディスプレイエリアを有するディスプレイにおいては、上記基板１０１と上記バックプレート２０１との間の距離を維持するシーリング／ボンディング材料１２３から隔たっており、それ故、上記ギャップ１２４のサイズが維持される。図８乃至図１０に示す実装構造において、上記バックプレート１２１（図１１）の上記中央エリア１２６内の上記ギャップ１２４のサイズを維持する為の構造上のサポートは無い。それ故、上記中央エリア１２６に加わる外力は、上記シーリング／ボンディング材料１２３に近いエリアよりは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に転移する。
【００４２】
図１２は、湾曲したバックプレート１２１ａを有するＭＥＭＳデバイス１００のその他の実施形態を示す。図示された実施形態において、湾曲したバックプレート１２１ａは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に対して、カバーし且つ湾曲により距離を置く。それ故、上記湾曲したバックプレート１２１ａは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１をカバーする一つの手段を提供する。詳しくは後述するように、上記湾曲の構造は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１と上記バックプレート１２１ａとの間のより大きなギャップ１２４を、特に上記バックプレート１２１ａの上記中央エリア１２６（図１１）中に、提供する。さらには、上記湾曲の構造は、上記バックプレート１２１ａの剛性を増す。この増した剛性は、同様の厚さのフラットプレートに比べて、所定の負荷に対してのたわみを減少させる結果となる。
【００４３】
図１２に示した実施形態によれば、上記ギャップ１２４の深さは、図８に示すギャップ１２４に示されたＭＥＭＳデバイスのそれよりも大きくなり得る。上記ギャップ１２４の深さという語は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１のトップ表面と上記バックプレート１２１ａの内表面との距離を意味する。上記バックプレート１２１ａにおける上記の湾曲構造は、上記バックプレート１２１ａへの外力印加時に、あまりたわまない。より大きなギャップ深さ及び上記バックプレート１２ａの増した剛性によれば、この実施形態における上記ＭＥＭＳアレイ１１１は、図８におけるフラットバックプレート実施形態の場合よりも、上記バックプレート１２１ａに加えられた外力による、接触及び損傷の影響を受けにくい。それ故、上記の湾曲した構造は、バックプレートが直接上記ＭＥＭＳアレイ１１１に接触するのを防ぐ一つの手段、またそのような接触の可能性を減少させるまたは最小限に抑える一つの手段を提供する。
【００４４】
その上、上記バックプレート１２１ａの湾曲した構造においては、上記ギャップ１２４の深さは、上記バックプレートにおけるどのエリアよりも上記中央エリアにおいて、より大きい。したがって、大きなディスプレイにおいてさえも、上記中央エリア１２６に加えられた外力は、その他のエリア１３０に加えられた力よりも、必ずしもより容易には上記ＭＥＭＳアレイ１１１に転移しない。それ故、上記バックプレート１２１ａの上記中央エリア１２６に対応する上記ＭＥＭＳアレイ１１１のエリアは、図８におけるフラットバックプレート１２１の実施形態の場合よりも、外力や圧力による損傷からより良く防護される。
【００４５】
図１３Ａには、上記湾曲したバックプレート１２１ａの斜視図が示されている。図示されている実施形態において、上記バックプレート１２１ａは、エッジ１３３に沿ってのみ弓なりになっているが、エッジ１３５に沿ってもまた弓なりであり得る。上記バックプレート１２１ａが、上記エッジ１３３及び１３５の双方に沿って弓なりである実施形態において、上記エッジ１３３及び１３５の湾曲の半径は、同じ値であり得る。したがって、上記バックプレート１２１ａは、本質的には、球形シェルのフラグメントである。他の実施形態においては、上記エッジ１３３及び１３５の湾曲の半径は、互いに異なる値であり得る。
【００４６】
本発明の実施形態においては、上記バックプレート１２１ａは、上記湾曲の半径（Ｒ）は、一定の値または上記バックプレート１２１ａの湾曲により異なる。他の実施形態においては、上記湾曲したバックプレート１２１ａは、平坦部を含み得る。上記湾曲の半径（Ｒ）は、変数であれ定数であれ、例えば５０ｍｍ程度から５０００ｍｍ程度である。上記湾曲の半径は、１００ｍｍ程度から７００ｍｍ程度の間で選択されるのが好ましい。上記バックプレート１２１aの厚さは、これらに限定されるわけではないが０．１ｍｍ程度から５．０ｍｍ程度である。上記厚さは、０．４ｍｍ程度から１．５ｍｍ程度であるのが好ましい。当業者は、上記バックプレート１２１ａに使用される物質の特性を鑑みて、記載されている厚さのレンジ内で適当な厚さに調節し得る。
【００４７】
上記湾曲したバックプレート１２１ａは、様々な物質から構成され得る。例えば、上記バックプレート１２１ａに使用する物質としては、ステンレス合金鋼を含む合金鋼、金属、合金、ガラス、ポリマー、金属酸化物や酸化物半導体材料、セラミックス等である。好ましくは、これらの物質は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１が形成されている上記基板１０１の熱膨張率と調和のとれる熱膨張率を有するかという観点から選ばれる。このような物質の例としては、主要なアロイ要素として、Ｎｉ及びＣｏを含む鉄合金であるＫＯＶＡＲ（登録商標）合金を含む。
【００４８】
上記湾曲したバックプレート１２１ａは、様々な方法で生産され得る。一つの実施形態においては、例えば、実質的に平坦なシートは、上記湾曲したバックプレート１２１ａを生産する為に、反りやすいし、圧力を受けやすい。上記の実質的に平坦なシートは、形作りやすいし、延伸しやすい。図１３Ｂ及び図１３Ｃに図示されている他の実施形態においては、例えば二つの異なる材料から成る二つの層１３７及び１３９を有している、実質的に平坦なパネル１３６、は熱しやすい。上記の二つの層１３７及び１３９を構成する二つの材料は異なる熱反応、例えば異なる熱膨張率または熱収縮率を有する。フラットパネル１３６に熱を加えることは、上記の層１３７及び１３９の材料の異なる熱反応に起因して湾曲構造を生み出す。他の実施形態においては、上記フラットパネル１３６は、二つ以上の層を含み得る。
【００４９】
いくつかの実施形態においては、上記バックプレート１２１ａの形成は、上記ＭＥＭＳデバイス１００の組み立てプロセスにおいて生産され得る。一つの実施形態においては、基板１０１、フラットパネル１３６、及び周囲シーリング１２３に使用される熱硬化材料は、図８または図９に図示されているように構成される。これは、組み立てプロセスにおける装置１００の中間体構成である。熱硬化材料を硬化させる為に、この中間生産物に熱が加えられたとき、上記フラットパネル１３６は、上記の層１３７及び１３９の材料の異なる熱反応に起因して湾曲構造を生み出す（図１３Ｂ及び図１３Ｃ）。このプロセスにおいて、湾曲は、当該構造がシール１２３が硬化させられたと同時に製造され、硬化させられたシール１２３により、上記バックプレート１２３及び基板１０１が堅固に一体化されている為、当該構造が常温にまで冷却させられた後でさえも湾曲は維持される。
【００５０】
他の実施形態においては、上記バックプレート１２１ａは、異なる熱膨張率である二つ以上の層を有する上記フラットパネル１３６に反して、単一の熱膨張率を有する実質的に平坦なパネルを使用することで弓なり構造に形成され得る。バックプレート材料の単一の熱膨張率は、上記基板１０１のそれとは異なる。バックプレート材料の熱膨張率は、上記基板１０１のそれよりも小さいことが好ましい。上述した実施形態のように、組み立てプロセスにおける中間体構造は、熱硬化材料であるシーリング１２３がまた硬化していない場合を除いて、図８または図９に図示されているとおりである。このデバイスは、熱硬化材料における硬化温度以下にて、徐々に温度が上げられていき、これにより、バックプレート１２１ａ及び基板１０１の材料が、シーリング材料に強固にボンディングされることなく膨張する。そして、周囲温度は、硬化温度まで上昇し、それ故シーリング材料は硬化し、上記基板１０１、シーリング材料１２３、及び上記バックプレート１２１ａのフラットパネルは強固に一体化される。この一体化されたデバイスは、常温まで冷却される。熱膨張率の違いにより、上記バックプレート（フラットパネル）の材料は上記基板１０１よりも縮む。上記基板１０１及び上記フラットパネルは強固に一体化されている為、上記基板１０１における大きな縮みは、上記フラットパネルにおいてストレスを生み、このことは、図１２に示すように、上記フラットパネルを湾曲構造へ変形させる。
【００５１】
さらに他の実施形態においては、組み立てプロセスでの中間体デバイスは、図８及び図９に示すように構成され、同図においては、中間体デバイスにおける上記シーリング１２３は、実質的には該デバイスの周囲をシールするＵＶ光硬化材料であるが、まだ完全には硬化されていない。該デバイスはチャンバー内に配置され、該チャンバー内は、上記中間体デバイスの内部の圧力よりもより低い圧力になりやすい。上記のＵＶ光硬化材料は、実質的に上記デバイスの周囲をシールするものであるから、上記デバイスの外の圧力は、実質的には上記デバイスの中の圧力に影響を及ぼすものではない。上記デバイスにおける内部に比べてより低い外部の圧力は、上記フラットパネル（図８または図９）が弓なりになる、または湾曲することを表面に引き起こす。それ故、上記ＵＶ光硬化材料は、そこへのＵＶ光の照射で完全に硬化され、上記バックプレートの湾曲が固定される。通常技術を有する当業者は、利用可能な上記バックプレート１２１ａの適切な製造方法を評価するだろう。
【００５２】
図１４及び図１５は、本発明に基づいた上記バックプレート１２１ｂの他の実施形態を示している。この実施形態において、上記バックプレート１２１ｂは、エッジ１３３に沿って厚さが変っている。可変厚さを有する上記バックプレート１２１ｂは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１をカバーリングする一つの手段を提供する。中間エリアにおける厚さは、上記エッジ１３３に沿った上記中間エリアの両サイドにおける厚さよりも厚みがある。図示された実施形態においては、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に対向している内側表面１２９は、反対に上記バックプレート１２１ｂの外部表面１３０が隆起している一方、実質的に平坦な構造に形成される。上記バックプレート１２１ｂの厚さは、上記エッジ１３３の一端から徐々に増していき、上記エッジ１３３の他端へ向かって徐々に減少していく。上記バックプレート１２１ｂの厚さは、０．１ｍｍ程度から５ｍｍ程度の範囲が好ましく、より好ましくは、０．４ｍｍ程度から１．５ｍｍ程度の範囲である。上記エッジ（最も薄い部分）に沿った上記バックプレート１２１ｂの二つの終端は、０．１ｍｍ程度から３．０ｍｍ程度の厚さであることが好ましく、より好ましくは、０．２ｍｍ程度から１．５ｍｍ程度である。上記バックプレート１２１ｂのセンター（最も厚い部分）は、０．４ｍｍ程度から５ｍｍ程度の厚さであることが好ましく、より好ましくは０．４ｍｍ程度から３ｍｍ程度である。上記バックプレート１２１ｂの厚さ及びそのエリアは、上述した範囲に限定されることはない。当業者は、上記バックプレート１２１ｂの適切な厚さ、及び上記バックプレート１２１ｂの材料の特性に鑑みてそのエリアを設計することができるだろう。
【００５３】
図１４及び図１５に示すバックプレート１２１ｂは、様々な材料で製造されている。図１２におけるバックプレート１２１ａの製造に用いられる材料は、上記バックプレート１２１ｂの製造にも利用され得る。上記バックプレート１２１ｂは、様々な方法により製造され得る。一つの実施形態においては、例えば、図８に示されているような実質的に平坦なパネルは、図１４及び図１５に示すような構造を得る為に機械加工される。その他の実施形態においては、図１４及び図１５に示す上記バックプレート１２１ｂは、モールディングにより製造される。通常技術を有する当業者は、上記バックプレート１２１ｂに用いる材料の選択においてバックプレート１２１ｂを製造する適切な方法が利用できることを高く評価するだろう。
【００５４】
図１４及び図１５の実施形態においては、ギャップ１２４の深さは、もし他の条件が全て同じであれば、図８の実施形態におけるそれと、およそ同じである。また、上記バックプレート１２１ｂの中央エリアにおける上記ギャップ１２４の深さは、上記バックプレート１２１ｂのその他のエリアにおけるそれと、およそ同じである。しかしながら、より厚い中央エリアの構造は、特に中央エリアにおける上記バックプレート１２１ｂの剛性を増す。エッジ１３３に沿った上記中央エリアの増加した剛性により、上記バックプレート１２１ｂは、特に上記の中央エリア１２６において、図８に示す実施形態よりも、外側から加えられる外力や圧力の影響を受けにくい。したがって、上記の可変厚さ構造は、上記バックプレートが上記ＭＥＭＳアレイ１１１に直接接触することを防ぐ一つの手段を提供し、さらにまた、そのような接触の可能性の軽減または最小限にする一つの手段を提供する。いくつかの実施形態（不図示）においては、上記バックプレート１２１ｂの厚さは、直線的に、または段階的に変化し得る。他の実施形態（不図示）においては、上記バックプレートの厚さは、他のエッジ１３５に沿って変化し、そこでは厚さは徐々にまたは段階的に変化し得る。さらに他の実施形態（不図示）においては、外表面１３０が実質的に平坦を維持する一方、内表面１２９は上記ＭＥＭＳアレイ１１１に向かって隆起する。また、その他の実施形態（不図示）では、上記内表面１２９及び外表面１３０の双方共、互いに離れるように湾曲させられる。そのような実施形態の一つでは、上記内表面と外表面との最大距離は、上記バックプレートの中央に存在する。さらに他の実施形態では、上記バックプレートの厚さが、上記エッジ１３３に沿って、または上記エッジ１３３及び１３５の双方に沿って変化する一方、上記内表面１２９及び外表面１３０の双方共が、図１２の実施形態のように湾曲させられる。
【００５５】
いくつかの実施形態において、図１５に示す上記バックプレート１２１ｂは、内表面１２９（不図示）に形成された、一又はそれ以上のリセスを有する。一又はそれ以上のリセスを有する上記バックプレートは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１をカバーリングする手段を提供する。また、一又はそれ以上のリセスは、上記バックプレート１１１が直接上記ＭＥＭＳアレイに接触するのを防ぐ手段や、そのような接触の可能性の減少または最小限化を行なう手段を提供する。例えば、一又はそれ以上のリセスは、上記バックプレート１２１ｂの中央エリアに形成され得る。そのような構造においては、上記中央エリア１２６における上記ギャップ１２４の深さは、その他のエリアにおけるそれよりも、より深い。一つの実施形態においては、一又はそれ以上のリセスは、乾燥を保持することを促進させる為に構成される。他の実施形態においては、複数のリセスは、図１６乃至図２６を参照して詳しく後述するように、複数のリセスの隔壁が構造やリブを強化する働きをし、それが上記バックプレートの剛性を増すように形成される。一又はそれ以上のリセスは、リセスを有しない上記バックプレート１２１ｂのいくつかの物質を除去することで形成され得る。
【００５６】
図１６乃至図２６は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の実装において、１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ，１２１ｇ，１２１ｈ，そして１２１ｉとして識別される上記バックプレートの更なる模範的な実施形態を示している。上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，及び１２１ｆ（図１６乃至図２３）は，図１２の上記バックプレート１２１ａの強化された形状である。上記バックプレート１２１ａのバリエーションの全ては、図１６乃至図２３を参照して述べたのと同様の方法により、さらに強化されている。そして、上記バックプレート１２１ｂ（図１４及び図１５）及びそのバリエーションもまた、同じような方法により強化され得る。さらに、その全ての特性及びバリエーションは、図９の実施形態を参照して述べた上記リップ突起部の特性と組み合わされ得る。強化構造を採るこれらバックプレートは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１をカバーリングする一つの手段を提供する。また、詳細は後述するが、強化構造は、バックプレートが上記ＭＥＭＳアレイ１１１に接触するのを防ぐ一つの手段や、そのような接触の可能性の減少や最小限化する一つの手段を提供する。
【００５７】
図１６乃至図２３に示すように、上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，及び１２１ｆは、その内表面に形成された強化構造即ちリブ１２７ａ，１２７ｂ及び／または１２７ｃを有する。図１６及び図１７の実施形態においては、強化構造やリブ１２７ａ及び１２７ｂは、それぞれ、上記バックプレート１２１ｃのエッジ１３３及び１３５に実質的に平行に伸びる。図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、バックプレート１２１ｃの中央付近にて互いに交差する。図１７Ａに示すように、強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、上記バックプレート１２１ｃの一部分内のみで延長する。代替的には、図１７Ｂに示すように、強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、上記バックプレート１２１ｃの一エッジから反対のエッジにまで延長し得る。リップ突起部１２５（図９参照）が存在する実施形態において、上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、上記バックプレート１２１ｃの二つの相対するエッジに沿って配置された突起部１２５の所定部分に結合し得る。図１７Ｃに示すように、複数の強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、互いに交差し、グリッド構造を形成する。いくつかの強化構造は、上記バックプレート１２１ｃの一エッジから反対のエッジにまで延長し得り、一方、他の強化構造はそうし得ない。上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂの個数及び密集度は、他の設計要素に依存し、変化し且つ調整し得る。
【００５８】
図１８及び図１９の実施形態においては、強化構造即ちリブ１２７ａ及び１２７ｂもまた、上記バックプレート１２１ｄの中央付近にて互いに交差する。しかしながら、強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、その平面図（図１９）においては、実質的には上記バックプレート１２１ｄの対角線方向に延長する。図示はされていないが、バックプレート１２１ｄの対角線方向への強化構造は、例えばそのエッジへの延長及び図１７Ｂ及び図１７Ｃに示されるグリッド構造のようなバリエーションを持ち得る。類似のバリエーションは、上述したようなまたは後述するような強化構造の他の実施形態に適用し得る。
【００５９】
上記バックプレート１２１ｃ及び１２１ｄ（図１６乃至図１９）において、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に対向する上記強化構造１２７ａ（または１２７ａ及び１２７ｂの双方共）は、実質的に平坦である。それ故、上記強化構造１２７ａ（または１２７ａ及び１２７ｂの双方共）の厚さは、上記バックプレート１２１ｃ及び１２１ｄの内表面１２９が湾曲させられるにしたがって、変化する。特に、強化構造１２７ａ及び１２７ｂの厚さは、上記バックプレート１２１ｃ及び１２１ｄの中央エリアにおいて、その周辺エリアよりも厚くなる。他の実施形態においては、上記強化構造１２７ａ及び／または１２７ｂの厚さは、バックプレートの内表面の湾曲に関わりなく変化し得る。その他の実施形態においては、上記厚さは、上記強化構造１２７ａ及び／または１２７ｂの全体に渡って実質的に一定である。
【００６０】
図２０及び図２１に示すバックプレート１２１ｅにおいて、更なる強化構造１２７ｃが、上記バックプレート１２１ｄ（図１９）の構造に加えられている。この加えられた強化構造１２７ｃは、全体として他の強化構造１２７ａ及び１２７ｂと結合している同心円である。上記強化構造１２７ｃは、全体として上記バックプレート１２１ｅの中央エリアに形成される。他の構造１２７ａ及び１２７ｂと結合している上記強化構造１２７ｃは、同心円以外にも、ネットワーキングメッシュ構造（不図示）を含むあらゆる形状を採ることができる。上記の結合強化構造１２７ｃは、バックプレート１２１ｃ及びバックプレート１２１ｄ（図１７及び１８）の構造に加えられ得る。
【００６１】
図２２及び図２３に示す上記バックプレート１２１ｆにおいては、突起部即ちスペーサ１３１が、バックプレート１２１ｃ（図１７）または１２１ｄ（図１８）の構成の強化構造１２７ａ及び１２７ｂに形成される。上記突起部即ちスペーサ１３１は、これらがなければ、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の小さなフォーカスエリアに加わり得る力を、複数の位置へ分散させ、それ故上記ＭＥＭＳアレイ１１１へのそのような力の衝撃を軽減させ得る。図示された実施形態において、上記突起部即ちスペーサ１３１は、一般的且つ恒常的に、上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂの表面の全体に渡って提供される。上記突起部即ちスペーサ１３１は、所定のエリアにて種々の密集度にて配置され得る。上記突起部即ちスペーサ１３１は、同じまたは種々の高さを持ち得る。類似の突起部またはスペーサ１３１は、上記バックプレート１２１ｃ乃至１２１ｅの上記強化構造１２７ａ，１２７ｂ及び／または１２７ｃの全部または一部に形成され得る。また、突起部またはスペーサ１３１は、上記バックプレート１２１ａ乃至１２１ｂの内表面１２９に形成され得る。
【００６２】
他の実施形態において、上記突起部即ちスペーサ１３１は、外力が上記バックプレートに加えられたとき、それらが上記ＭＥＭＳアレイ１１１の所定の部分にのみ接触するよう形成されまたは配置される。この実施形態において、外力は、実質的に上記ＭＥＭＳアレイの所定の部分にのみしか転移しない。上記の所定の部分は、もし損傷を受けた場合であっても、上記ＭＥＭＳデバイスの動作に影響を与えにくい上記ＭＥＭＳアレイの部分であることが望ましい。更には又は代替的には、上記の所定の部分は、外力による損傷を受けにくい上記ＭＥＭＳアレイの部分である。さらに他の実施形態においては、上記突起部即ちスペーサ１３１は、あるエリア、例えば上記バックプレート１２１ｆの中央エリア等にのみ形成され得る。上述したように、上記突起部即ちスペーサ１３１は、バックプレートが直接的に上記ＭＥＭＳアレイ１１１に接触するのを防ぐ一つの手段を提供する。また、上記突起部即ちスペーサ１３１は、加えられた力をバックプレートに分散する一つの手段、及び／または上記ＭＥＭＳアレイへの損傷を最小限化または防ぐ一つの手段を提供する。
【００６３】
図２４に示すように、上記バックプレート１２１ｇの形状は、上記バックプレート１２１及び１２１ａ乃至１２１ｆにおけるそれと、わずかに異なっている。上記バックプレート１２１ｇは、中央エリアの周辺エリア１３０においてよりも、中央エリアにおいて、より薄い。この形状は、上記強化構造１２７ａ，１２７ｂ及び１２７ｃと結びついている。上記バックプレート１２１ｇ自身は、上記周辺エリアにおいてよりも上記中央エリアにおいて、より影響を受けやすいが、上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、上記バックプレート１２１ｇに剛性を加え、上記バックプレート１２１ｇが上記ＭＥＭＳアレイ１１１に向かって容易に曲がることを防ぎ得る。強化構造のその他のどの形状も、上記バックプレート１２１ｇのこの構成において使用され得る。また、図２２及び２３に示す上記突起部またはスペーサ１３１は、この構成に加えられ得る。
【００６４】
図２５は、強化構造１２７ａ及び１２７ｂと一体化された、実質的に平面なバックプレート１２１ｈ、を有するＭＥＭＳデバイスを示している。強化構造１２７ａ及び強化構造１２７ｂを有さない上記バックプレート１２１ｈは、全体に渡って実質的に同じ厚さである。この実施形態において、上記バックプレート１２１ｈの中央エリアにおけるギャップ１２４の深さは、強化構造１２７ａ及び１２７ｂの厚さにより、周辺エリアにおけるそれよりも小さい。しかしながら、上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、バックプレート１２１ｇに剛性を加え、上記バックプレート１２１ｇが上記ＭＥＭＳアレイ１１１と接触するのを防ぎ得る。上記バックプレート１２１ｈは、図９に示すように、リップ突起部１２５をも有し得る。強化構造のその他のどの形状も、上記バックプレート１２１ｈのこの構造に利用し得る。また、図２２及び図２３に示す上記突起部またはスペーサ１３１は、この構造に加えられ得る。
【００６５】
上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ，１２１ｇ，または１２１ｈの強化構造及び／またはスペーサは、上記バックプレートの中間体構造に形成され得る。一実施形態においては、例えば、中間体構造は、そこに形成されるどのような強化構造をも有しないバックプレートを具備する。中間体バックプレート１２１ａの表面に強化構造を加えることは、上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ、または１２１ｇを生み出す。湾曲したバックプレート構造においては、強化構造は、当該バックプレートのベンディング前またはベンディング後に、実質的にフラットパネルまたはシートに設けられる。代替的には、強化構造及び／またはスペーサは、上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ，１２１ｇ、１２１ｈの製造プロセスの一部にて製造され得る。一実施形態においては、例えば、いくつかの部位のいくらかの材料を除去する機械加工にてブランクが作られ、該材料は他の場所へ放置され、それ故、強化構造及び／またはスペーサを有するバックプレートが製造される。さらに他の実施形態においては、例えば、強化構造及び／またはスペーサを有するバックプレートは、モールディングやフォーミングで製造される。当業者は、バックプレート、強化構造、及び／またはスペーサを製造するのに利用できる方法を高く評価するだろう。逆に、強化構造及びスペーサを製造する方法は、上記リップ突起部１２５を製造する方法において利用され得る。
【００６６】
上述した強化構造に利用できる材料は、例えば、ポリマー、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物または酸化物半導体材料、スピンオングラス、フリット、フォトパターナブルポリマー、乾燥剤を含むポリマー、等々である。強化構造はバックプレート１２１，１２１ａまたは１２１ｂに用いられる同じ材料から作られ、そして上記バックプレート１２１ａまたは１２１ｂ上に強化構造が形成される。突起部の材料は、例えば、ポリマー、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物または酸化物半導体、スピンオングラス、フリット、フォトパターナブルポリマー、乾燥剤を含むポリマー、等々である。強化構造は、突起部が形成される強化構造１２７ａ，１２７ｂ及び／または１２１ｃに用いられるのと同じ材料から作られるのが望ましい。
【００６７】
強化構造及び突起部は、一つかそれ以上の乾燥剤単独で、または例えばポリマーのような一つかそれ以上の構造材料と組み合わせて、形成され得る。乾燥剤を有する強化構造を形成することは、上記のＭＥＭＳメカニズムの適切な操作を保証する為に湿度調整の要請があるディスプレイの実装中における乾燥剤の為の余分なスペース及び／または容器の必要性を取り去る、または少なくとも軽減させる。上述したどのような乾燥剤も利用し得る。適用できる乾燥剤は、例えば、アルミニウム錯体、酸化カルシウム、ゼオライト、カーボンナノチューブを含むモレキュラーシーブが望ましい。通常技術を有する当業者は、強化構造及び／または突起部に使用される乾燥剤の選択時に、上記の構造材料の種類及び量を高く評価するだろう。
【００６８】
図２６は、強化構造１２７ｄ及び１２７ｅと一体化された薄膜バックプレート１２１ｉを有するＭＥＭＳデバイスを示す。一つの実施形態において、上記薄膜バックプレート１２１ｉは、１０μｍ程度から１００μｍ程度の厚さである。図示された実施形態は、薄膜バックプレート１２１ｉの上記周辺部分１４１が、上記ＭＥＭＳアレイ１１１が形成されていない上記基板１０１の表面に、直接的に蒸着される場合を除いて、図２５に示した実施形態に類似して設計される。また、図示はしていないが、一かそれ以上の介在層が、上記薄膜バックプレート１２１ｉの上記周辺部分１４１と、上記基板１０１との間に差し込まれ得る。図示された実施形態において、上記周辺部分１４１は、上記バックプレート１２１ｉの中央部分と一体的に被着されるのが好ましい。上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅは、様々な形状を採り得る。図示はしていないが、図２２及び２３に示された突起部１３１は、この構造に加えられ得る。
【００６９】
図２６の実施形態は、さらに図２７の模範的なプロセスフローチャートを参照して描かれている。実施形態によると、追加ステップが加えられ及び／または既存のステップのいくつかが除去され得、残りのステップは不変である。ステップＳ２７０１においては、上記ＭＥＭＳアレイ１１１が上記基板１０１に形成される。次のステップＳ２７０３においては、犠牲層（不図示）が、上記ＭＥＭＳアレイ１１１上に形成される。犠牲層は、例えばモリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、タングステン（Ｗ）、またはチタニウム（Ｔｉ）などの材料で形成され得り、後に乖離させ得る。一実施形態においては、上記犠牲層は、例えばポリマー、スピンオングラス、または酸化物等の材料で形成される。当業者は、上記犠牲層が望みの厚さで成膜され得ることを高く評価するだろう。犠牲層の厚さは、上記薄膜バックプレート１２１ｉ及び上記ＭＥＭＳアレイ１１１を分離させるのに充分な厚さとするべきである。一実施形態においては、上記犠牲層は、１０００オングストローム程度から１０μｍ程度の範囲の厚さで成膜されるが、１０００オングストローム程度から１μｍ程度の範囲の方が、より好ましい。
【００７０】
ステップＳ２７０５に進むと、上記犠牲層は、フォトリソグラフィック技術を用いることで、パターニングされ、リセス（不図示）を形成する為に選択的にエッチングされる。上記犠牲層に形成された上記リセスは、そこに強化構造１２７ｄ及び１２７ｅを作る為のネガとして利用される。上記リセスは、強化構造１２７ｄ及び１２７ｅを製造するのに充分な深さ及び形状で形成される。そして、ステップＳ２７０７において、上記リセスは、強化構造１２７ｄ及び１２７ｅを形成する材料で満たされる。上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅは、以下に限られないが、半導体、金属、合金、ポリマーまたはプラスチック及び複合材料を含むあらゆるタイプの物質であり得る。引き続きステップＳ２７０９においては、薄膜バックプレート１２１ｉは、上記基板１０１、上記犠牲層、及び上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅの材料で満たされた上記リセスを含む全体構造の上に蒸着される。いくつかの実施形態においては、上記薄膜バックプレート１２１ｉは、以下に限られないが、ニッケル、アルミニウム、及び金属及び箔のその他のタイプを含む不浸透性及び疎水性の物質であり得る。上記の薄膜もまた、以下に限られないが、シリコン、ダイオード、酸化アルミニウム、または窒化物を含む絶縁体で形成され得る。代替的には、薄膜は浸透性のある物質で形成され得る。適切な浸透性のある物質は、例えば、ＰＭＭＡ、エポキシ、及び有機または無機のスピンオングラス（ＳＯＧ）型物質のようなポリマーを含む。いくつかの実施形態において、上記薄膜バックプレート１２１ｉ及び上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅは、同じ物質から形成され得る。
【００７１】
次のステップＳ２７１１においては、上記薄膜バックプレート１２１ｉは、少なくとも一つの開口を上記バックプレート１２１ｉに形成するために、パターニングされ、エッチングされる。上記薄膜バックプレート１２１ｉはさらに、上記ＭＥＭＳアレイ１１１及び当該デバイスの他の部分との電気的接続及び接触を可能とする為に、パターニング及び処理され得る。続くステップＳ２７１３では、上記ＭＥＭＳアレイ１１１及び上記バックプレート１２１ｉ及び／または上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅとの間に位置する上記犠牲層が、選択的に除去される。上記のギャップ１２４は、上記犠牲層が除去される場所に形成される。エッチャントは、上記薄膜バックプレート１２１ｉに形成された上記開口を経由して供給される。上記エッチャントが、上記犠牲層の露出したエリアに触れ反応すると、上記犠牲層の物質は、選択的にエッチングされる。例えば、モリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、タングステン（Ｗ）、またはチタニウム（Ｔｉ）、二フッ化キセノンの犠牲層を除去することは、少なくとも一つの開口を通じて、上記ＭＥＭＳデバイスの内側に導入される。上記犠牲層が除去され、ギャップ１２４が製造された後、上記薄膜バックプレート１２１ｉの上記開口は塞がれる。半導体プロセスまたはフォトリソグラフィー分野の当業者は、ここに記述された処理を高く評価し、上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅを有する上記バックプレート１２１ｉを製造する適切なパラメータを決定するだろう。
【００７２】
上述した実施形態、特に図１６乃至図２６の実施形態においては、上記強化構造及び上記バックプレートの上記内表面は、ポケットやリセスを形成する。上記ポケットやリセスのエリアは、上記バックプレートに形成された強化構造の壁面や表面にて定められる。いくつかの実施形態において、上記ポケットやリセスの一部または全部は、ディスプレイデバイスの中で水分子を吸収し得る一つかそれ以上の乾燥剤で満たされる。上記ポケットやリセスのエリアに収納されている上記乾燥剤は、上記バックプレートの構造的な強度及び剛性をさらに強化する。図１２乃至図１５は、上記バックプレート１２１ａ，１２１ｂ（不図示）の上記内表面１２９に乾燥剤の層を形成することで乾燥剤も適用可能である。代替的には、乾燥剤を収納している収容器は、バックプレートの内表面に形成され得る。
【００７３】
図２８Ａ及び図２８Ｂは、ディスプレイデバイス２０４０の一実施形態を示すシステムブロックダイアグラムである。ディスプレイデバイス２０４０は、例えば、携帯電話や移動可能電話であり得る。しかしながら、ディスプレイデバイス２０４０と同じ構成要素や、それの僅かな変形例は、例えばテレビジョン及びポータブルメディアプレイヤーのようなディスプレイデバイスの様々なタイプの実例ともなる。
【００７４】
上記ディスプレイデバイス２０４０は、ハウジング２０４１、ディスプレイ２０３０、アンテナ２０４３、スピーカ２０４５、入力デバイス２０４８、及びマイクロフォン２０４６を含む。上記ハウジング２０４１は、一般的に、射出成形及び真空成形を含む当業者の間でよく知られているような様々なあらゆる製造プロセスにて形成される。加えて、上記ハウジング２０４１は、プラスチック、金属、ガラス、ラバー、及びセラミック、またはそれらの組み合わせ、これらに限られないが、を含む様々なあらゆる材料から製造される。一実施形態においては、上記ハウジング２０４１は、異なる色、または異なるロゴ、絵、またはシンボルを含む他の除去可能な部分と置き換えることが出来得る除去可能な部分（不図示）を含む。
【００７５】
模範的なディスプレイデバイス２０４０の上記ディスプレイ２０３０は、ここに述べたように、双安定ディスプレイを含む様々なあらゆるディスプレイであり得る。他の実施形態においては、上記ディスプレイ２０３０は、例えば上述したようにプラズマ、ＥＬ，ＯＬＥＤ，ＳＴＮ ＬＣＤ，またはＴＦＴ ＬＣＤフラットパネルディスプレイのようなフラットパネルディスプレイ、または例えばＣＲＴまたは当業者によく知られている他のチューブデバイスのような非フラットパネルディスプレイ、を含む。しかしながら、この実施形態を説明するという目的に照らすと、上記ディスプレイ２０３０は、ここに述べたようにインターフェロメトリックモジュレータディスプレイを含む。
【００７６】
模範的なディスプレイデバイス２０４０の一つの実施形態の構成要素が、図２８Ｂに概略的に示されている。図示された模範的なディスプレイデバイス２０４０は、ハウジング２０４１を含み、少なくとも部分的にそこに封入される追加的な構成要素を含むこともできる。例えば、一実施形態においては、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０は、トランシーバー２０４７と組み合わされたアンテナ２０４３を含むネットワークインターフェイス２０２７を含む。上記トランシーバー２０４７は、コンディショニングハードウェア２０５２と接続されている上記プロセッサ２０２１と接続されている。上記コンディショニングハードウェア２０５２は、信号を調節する（例えば信号をフィルターする）ように構成されている。上記コンディショニングハードウェア２０５２は、スピーカ２０４５及びマイクロフォン２０４６に接続されている。上記プロセッサ２０２１もまた、入力デバイス２０４８及びドライバーコントローラ２０２９に接続されている。上記ドライバーコントローラ２０２９は、フレームバッファー２０２８及びアレイドライバー２０２２と連結されている。電源２０５０は、特に模範的なディスプレイデバイス２０４０の設計には要求されることであるが、全ての構成要素に電力を供給する。
【００７７】
上記ネットワークインターフェイス２０２７は、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０が一又はそれ以上のデバイスとネットワークを通じて通信を行えるように、上記アンテナ２０４３及びトランシーバー２０４７を含む。一つの実施形態においては、上記ネットワークインターフェイス２０２７は、上記プロセッサ２０２１の必要要件を軽減させるいくつかの処理機能をも有する。上記アンテナ２０４３は、信号の送受信に用いられる、当業者にとってよく知られているあらゆるアンテナである。一実施形態において、上記アンテナは、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ），（ｂ），または（ｇ）を含むＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ってＲＦ信号の送受信を行う。他の実施形態においては、上記アンテナは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に従ってＲＦ信号の送受信を行う。携帯電話の場合には、上記アンテナは、ワイヤレスセルフォンネットワーク内で通信を行うのに利用されているＣＤＭＡ，ＧＳＭ，ＡＭＰＳまたは他の知られた信号を受信できるよう設計されている。上記トランシーバー２０４７は、上記信号を上記プロセッサ２０２１が受信して更に操作し得るように、上記アンテナ２０４３で受信した上記信号の予備的処理を行う。上記トランシーバー２０４７もまた、上記信号が上記アンテナ２０４３を通して上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０から伝送され得るように、上記プロセッサ２０２１で受信された信号を処理する。
【００７８】
代替的な実施形態においては、上記トランシーバー２０４７は、受信機で置き替え得る。さらに他の代替的な実施形態においては、ネットワークインターフェイス２０２７は、上記プロセッサ２０２１に送られるイメージデータの記憶または生成し得るイメージソースで置き換え得る。例えば、上記イメージソースは、イメージデータを含むデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）またはハードディスクドライブ、またはイメージデータを生成するソフトウェアモジュールであり得る。
【００７９】
プロセッサ２０２１は、一般的に、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０の全体の操作を制御する。上記プロセッサ２０２１は、例えば上記ネットワークインターフェイス２０２７またはイメージソースからの圧縮したイメージデータを受信し、該データを生データまたは生データへすぐに処理できるフォーマットへ処理する。そして、上記プロセッサ２０２１は、上記の処理が施されたデータを、上記ドライバーコントローラ２０２９またはフレームバッファー２０２８へ記憶させる為に送る。生データは、一般的には、イメージ内のそれぞれの位置におけるイメージ特性を特定する情報に関わる。例えば、そのようなイメージ特性は、色、彩度、及びグレイスケールレベルを含み得る。
【００８０】
一実施形態において、上記プロセッサ２０２１は、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０の動作の制御を行う為に、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理演算装置を含む。上記スピーカ２０４５へ信号を送信する為、及び上記マイクロフォン２０４６から信号を受信する為に、コンディショニングハードウェア２０５２は、一般的には、増幅器及びフィルターを含む。コンディショニングハードウェア２０５２は、上記模範的なディスプレイデバイス２０４０内では別個の構成要素でも、また上記プロセッサ２０２１や他の構成要素に組み込まれていても良い。
【００８１】
上記ドライバーコントローラ２０２９は、上記プロセッサ２０２１から直接、または上記フレームバッファー２０２８からのどちらかからのデータにより上記プロセッサ２０２１で生成された生イメージデータを取得し、上記アレイドライバー２０２２へ高速で送信できるように、上記生イメージデータを適切にリフォーマットする。特に、上記ドライバーコントローラ２０２９は、上記生イメージデータを、例えば上記ディスプレイアレイ２０３０をスキャンするのに適したタイムオーダーを有するようなラスターライクフォーマットを有するデータフローにリフォーマットする。例えばＬＣＤコントローラのようなドライバーコントローラ２０２９は、多くの場合、独立した集積回路（ＩＣ）として上記システムプロセッサ２０２１と結びつくが、そのようなコントローラはたくさんの方法で実行され得る。それらは、ハードウェアとして、ソフトウェアとして、またはハードウェアにおいて上記アレイドライバー２０２２と完全に一体化されて、上記プロセッサ２０２１に組み込まれる。
【００８２】
一般的に、上記アレイドライバー２０２２は、上記ドライバーコントローラ２０２９からフォーマットされた情報を受信し、ビデオデータを、ディスプレイにおける画素のｘ−ｙマトリックスからくる数百及び時には数千ものリードに一秒間に多数回印加される並列な波形の組にリフォーマットする。
【００８３】
一実施形態において、ドライバーコントローラ２０２９、アレイドライバー２０２２、及びディスプレイアレイ２０３０は、ここに述べられているどのタイプのディスプレイにとっても適切である。例えば、一実施形態において、ドライバーコントローラ２０２９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（例えばインターフェロメトリックモジュレータコントローラ）である。他の実施形態においては、アレイドライバー２０２２は、従来のドライバーまたは双安定ディスプレイドライバー（例えばインターフェロメトリックモジュレータディスプレイ）である。一実施形態においては、ドライバーコントローラ２０２９は、上記アレイドライバー２０２２と一体化されている。そのような実施形態は、例えば携帯電話、時計、及び他の小エリアディスプレイのような高度に統合化されたシステムにおいては共通である。さらに他の実施形態においては、ディスプレイアレイ２０３０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（例えばインターフェロメトリックモジュレータのアレイを含むディスプレイ）である。
【００８４】
上記入力デバイス２０４８は、ユーザーが上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０の動作の制御をすることを可能とする。一実施形態において、入力デバイス２０４８は、例えばＱＷＥＲＴＹキーボードまたはテレフォンキーパッド、ボタン、スイッチ、接触感知スクリーン、圧力感知または熱感知膜のようなキーパッドを含む。一実施形態において、上記マイクロフォン２０４６は、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０への入力デバイスである。上記マイクロフォン２０４６が上記デバイスへのデータ入力に用いられるとき、ボイスコマンドは、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０の動作を制御する為にユーザーにより供給される。
【００８５】
上記電源２０５０は、当業者でよく知られている種々のエネルギーストレージを含み得る。例えば、一実施形態において、電源２０５０は、例えばニッケル−カドミウムバッテリーまたはリチウムイオンバッテリーのような再充電可能なバッテリーである。他の実施形態においては、電源２０５０は、再生し得るエネルギー源、コンデンサー、またはプラスチック太陽電池及び太陽電池塗装を含む太陽電池である。他の実施形態においては、電源２０５０は、壁コンセントから電力を受けとるよう構成されている。
【００８６】
いくつかの実施においては、電子ディスプレイシステムのいくつかの場所に配置され得るドライバーコントローラには、上述したようにプログラム制御能力が備わっている。いくつかのケースにおいては、プログラム制御能力は、上記アレイドライバー２０２２に備わっている。当業者は、上述した最適化はあらゆるハードウェア及び／またはソフトウェア構成要素及び様々な構成において、実施され得ると理解するだろう。
【００８７】
当業者は、本発明の有利な効果を達成する為に、ここに述べた本発明を若干変えるだろうと思われる。したがって、上記の記述は、幅広く理解されるように当業者に開示情報を教えるものであり、また本発明に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】インターフェロメトリックモジュレータディスプレイの１つの実施形態の一部分を描いた等角投影図であり、第１のインターフェロメトリックモジュレータの移動可能な反射層が解放位置にあり、第２のインターフェロメトリックモジュレータの移動可能な反射層が作動位置にある。
【図２】３×３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイを組み込んだ電子デバイスの１つの実施形態を例示したシステムブロック図である。
【図３】図１に示したインターフェロメトリックモジュレータの１つの典型的な実施形態に関する移動可能な鏡の位置及び印加電圧の関係を示した図である。
【図４】インターフェロメトリックモジュレータディスプレイを駆動するために使用する一組のロー電圧及びコラム電圧を示した図である。
【図５Ａ】図２に示した３×３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイに表示データフレームを書くために使用するロー信号及びコラム信号に関する１つの典型的なタイミング図である（その１）。
【図５Ｂ】図２に示した３×３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイに表示データフレームを書くために使用するロー信号及びコラム信号に関する１つの典型的なタイミング図である（その２）。
【図６Ａ】図１に示した電子デバイスの横断面を示した図である。
【図６Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータの１つの代替実施形態の横断面を示した図である。
【図６Ｃ】インターフェロメトリックモジュレータのもう1つの代替実施形態の横断面を示した図である。
【図７】ＭＥＭＳアレイを示した平面図である。
【図８】実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図９】実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１０】実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスのバックプレートの湾曲を示した側面図である。
【図１１】図１０のバックプレートの平面図である。
【図１２】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１３Ａ】図１２で使用されているバックプレートの形状を示す斜視図である。
【図１３Ｂ】図１２及び図１３Ａに示されているバックプレートの生産物を図示したバックプレートの側面図である。
【図１３Ｃ】図１２及び図１３Ａに示されているバックプレートの生産物を図示したバックプレートの側面図である。
【図１４】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１５】図１４で使用されているバックプレートの形状を示す斜視図である。
【図１６】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１７Ａ】図１６で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図１７Ｂ】図１６で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図１７Ｃ】図１６で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図１８】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１９】図１８で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図２０】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２１】図２０で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図２２】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２３】図２２で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図２４】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２５】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２６】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２７】図２６に示す実施形態を製造する模範的な工程を示したフローチャートである。
【図２８Ａ】複数のインターフェロメトリックモジュレータを具備するビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を示したシステムブロック図である（その１）。
【図２８Ｂ】複数のインターフェロメトリックモジュレータを具備するビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を示したシステムブロック図である（その２）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）に関し、特にＭＥＭＳデバイスの衝撃からの防護に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、微小機械要素、アクチュエータ、及び電子機器を含む。微小機械要素は、基板及び／又は蒸着させた材料層の一部をエッチングによって除去するか又は材料層を追加することによって電気デバイス及び電気機械デバイスを形成する、蒸着、エッチング、及び／又はその他のマイクロ加工プロセスを用いて製造することができる。ＭＥＭＳデバイスの１つの型はインターフェロメトリックモジュレータと呼ばれている。インターフェロメトリックモジュレータは、一対の伝導性プレートを具備しており、これらのプレートの一方又は両方は、全体又は一部が透明及び／又は反射性であり、適切な電気信号を加えると相対運動をする。一方のプレートは、基板上に蒸着した静止層を具備しており、他方のプレートは、エアギャップによって該静止層から分離された金属膜を具備している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記デバイスは用途が非常に広範囲であり、当業者においては、これらの型のデバイスの特性を利用すること、及び／又は、既存製品の品質を向上させるに当たって及びまだ開発されていない新製品を製造するに当たってこれらの型のデバイスの特長を利用できるようにその特性を改修すること、が有益になる。このようなＭＥＭＳ技術を利用した商品の設計においては、コスト、信頼性、及び生産性の要望から実装が発展されている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のシステム、方法、及びデバイスは各々がいくつかの側面を有しており、いずれの単一の側面も、望ましい属性を確保する役割を単独で果たしているわけではない。以下では、本発明の適用範囲を限定することなしに、本発明のより顕著な特長について概説する。当業者は、該説明を検討後に、そして特に「発明を実施するための最良の形態」という題名の部分を読んだ後に、本発明の特長がその他のディスプレイデバイスよりもいかに優れているかを理解することになる。
【０００５】
本発明の一側面は、電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、表面を有する基板、微小電気機械デバイスのアレイ、及びバックプレートを具備する。上記アレイは、上記基板の上記表面に形成され且つ上記基板に対向しない裏表面を有する。上記バックプレートは、上記アレイの上に配置され且つ内側表面及び外側表面を有する。上記バックプレートの上記内側表面は、上記アレイの上記裏表面と、その間のギャップを挟んで対向している。上記外側表面は、上記基板と対向していない。上記電子デバイスは、更に、バックプレートと一体化した一又はそれ以上の個数の強化構造を具備する。上記強化構造は、バックプレートの剛性を増す。上記電子デバイスにおいては、上記バックプレートの上記内側表面と上記基板の上記表面との間の距離は、上記基板の上記表面に渡って異なる。
【０００６】
本発明の他の側面は、電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、表面を有する基板、微小電気機械アレイ、及びバックプレートを具備する。上記アレイは、基板表面に形成され且つ上記基板に対向しない裏表面を有する。上記バックプレートは、上記アレイの上に配置され且つ内側表面を有する。該内側表面は、上記アレイの上記裏表面と、その間のギャップを挟んで対向している。上記バックプレートは、そのエッジにより変っている厚さを有する。
【０００７】
さらに、本発明の他の側面は、電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、基板、インターフェロメトリックモジュレータアレイ、及びバックプレートを具備する。上記アレイは、上記基板に形成され且つ上記基板に対向しない裏表面を有する。上記バックプレートは、当該バックプレートの当該内表面と上記アレイの上記裏表面とのギャップを挟んで、上記アレイの上に形成され且つ上記アレイの上記裏表面に対向している内表面を有する。上記電子デバイスは、更に、上記バックプレートの上記内表面を直接的に上記アレイの上記裏表面に接触させない為の手段を具備する。
【０００８】
本発明のその他の側面は、電子デバイスの製造方法を提供する。該方法は、中間体デバイスを供給するステップ、バックプレートを供給するステップ、上記バックプレートを上記中間体デバイス上に配置するステップ、及び上記バックプレートと基板とを結合させるステップを具備する。上記中間体デバイスは、基板、及び該基板上に形成された微小電気機械デバイスを具備する。上記バックプレートは、内表面及び外表面を有する。上記バックプレートは、上記内表面及び上記外表面のうち少なくとも何れか１つ以上に形成された１つまたはそれ以上の個数の補強構造と一体化されている。上記バックプレートの上記内表面が、上記アレイの上記裏表面とその間のギャップを挟んで対向するように、上記バックプレートは上記中間体デバイスアレイの上に配置されている。本発明のさらなる側面は、このような電子デバイスを製造する上述の方法により生産される電子デバイスをも提供する。
【０００９】
さらなる本発明の他の側面は、電子デバイスを提供する。該デバイスは、基板、該基板上に形成された微小電気機械デバイスアレイ、及び上記アレイの上に配置されたバックプレートを具備する。上記バックプレートは、内表面及び外表面を有する。上記バックプレートの上記内表面は、上記アレイと、その間のギャップを挟んで対向している。上記外表面は、上記基板には対向していない。上記バックプレートの上記内表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って変化している。
【００１０】
本発明のさらなる側面は、電子デバイスを提供する。該電子デバイスは、光を伝送する為の伝送手段、該伝送手段により伝送された光を変調する為の変調手段、該変調手段をカバーするカバーリング手段を具備し、ここで、上記カバーリング手段は内表面及び外表面を有し、上記内表面は上記伝送手段とその間のギャップを挟んで対向しており、上記外表面は上記伝送手段と対向していなく、そしてここで、上記カバーリング手段における内表面と上記伝送手段との間の距離は、上記伝送手段に渡って変化している。
【００１１】
そして、本発明のさらなる側面は、電子デバイスの製造方法を提供する。該方法は、基板及び該基板に形成された微小電気機械デバイスアレイを有する中間体デバイスを供給するステップを具備する。上記方法は、更に、バックプレートと上記アレイとの間のギャップを挟むように、上記中間体デバイスの上記アレイの上に形成する当該バックプレートを形成するステップを具備する。上記バックプレートは、上記アレイに対向する表面を有し、そして、上記内表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って変化する。本発明のさらなる側面は、このような電子デバイスを製造する上述の方法により生産される電子デバイスをも提供する。
【発明の効果】
【００１２】
ＭＥＭＳデバイスにおける実装は、ＭＥＭＳ要素を外力による衝撃から守る様々な特性を盛り込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
様々な強化構造が、ＭＥＭＳデバイスのバックプレートに形成される。これら強化構造は、上記バックプレートの剛性を増し、それゆえ上記バックプレートが上記ＭＥＭＳ要素や上記デバイスのアレイに対して、接触したり損傷させたりすることを防ぐ。上記強化構造は、上記バックプレートの何れか又は両方の表面において、上記バックプレートと一体化されている。上記バックプレートは、その剛性を改善させたり、当該バックプレートが外力に晒された時におけるＭＥＭＳアレイとの接触の可能性を低減させたりするような様々な構造にて形成され得る。上記構造は、曲線状のバックプレート、バックプレートにおける曲線状の表面、一かそれ以上の個数のリセスを有するバックプレート、厚さが可変のバックプレート、等を含む。上記強化構造及び上記の様々な構造は、更に、外力がＭＥＭＳデバイスのバックプレートに加えられた時におけるＭＥＭＳアレイの損傷をも防ぎ得る。
【００１４】
以下に示した詳細な説明は、本発明のいくつかの具体的な実施形態を対象にしたものである。しかしながら、本発明は、数多くの異なった形で具体化することが可能である。本説明では図面を参照しており、同一のものについては図面全体に渡って同一の参照数字を付してある。以下の説明から明らかになるように、本発明は、動画（映像、等）又は静止画（静止画像、等）のいずれであるかにかかわらず、さらに、テキスト又は絵のいずれであるかにかかわらず、画像を表示するように構成されているあらゆる装置において実装することができる。さらに、これよりも重要なことであるが、本発明は、非常に様々な電子機器、例えば、移動電話、無線装置、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）、携帯式コンピュータ、ポータブルコンピュータ、ＧＰＳ受信装置／ナビゲーター、カメラ、ＭＰ３プレーヤー、カムコーダー、ゲームコンソール、腕時計、柱時計、計算器、テレビモニター、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、自動車の表示盤（オドメーターの表示盤、等）、コックピットの制御盤及び／又は表示盤、カメラのディスプレイ(車両内のリアビューカメラのディスプレイ、等)、電子写真、電子広告掲示板又は看板、プロジェクター、建築構造物、梱包、美的構造物（宝石上におけるイメージの表示、等）（但し、これらの電子機器に限定するものではない）の内部に又はこれらの電子機器と関連させて実装することができる。さらに、本出願明細書において説明しているＭＥＭＳデバイスと同様の構造を有するＭＥＭＳデバイスは、電子式開閉装置等の表示以外の用途においても使用することができる。
【００１５】
干渉型ＭＥＭＳ表示素子を具備する１つのインターフェロメトリックモジュレータディスプレイの実施形態を図１に例示してある。これらのデバイスにおいて、画素は、明るい状態又は暗い状態のいずれかである。明るい（「オン」又は「開いた」）状態においては、該表示素子は、入射可視光の大部分をユーザーに対して反射させる。暗い（「オフ」又は「閉じた」）状態においては、表示素子は、ユーザーに対して入射可視光をほとんどまったく反射させない。該「オン」状態及び「オフ状態」の光反射特性は反転させることができ、実施形態に依存する。ＭＥＭＳ画素は、白黒に加えてカラーディスプレイを考慮して、主に選択された色において反射するように構成させることができる。
【００１６】
図１は、ビジュアルディスプレイの一連の画素内の２個の隣接する画素を描いた等角投影図であり、各画素は、ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータを具備している。いくつかの実施形態においては、インターフェロメトリックモジュレータディスプレイは、これらのインターフェロメトリックモジュレータのロー／コラムアレイを具備している。各インターフェロメトリックモジュレータは、一対の反射層を含んでいる。これらの一対の反射層は、可変でかつ制御可能な距離に互いに配置されており、少なくとも１つの可変寸法を有する共鳴光学空洞を形成している。１つの実施形態においては、該反射層のうちの１つは、２つの位置の間を移動させることができる。第１の位置（本出願明細書では解放状態と呼んでいる）においては、該移動可能な反射層は、固定された部分的反射層から相対的に遠く離れた距離に配置される。第２の位置においては、該移動可能な層は、上記部分的反射層のほうにより近づけて配置される。これらの２つの反射層から反射された入射光は、該移動可能な層の位置に依存して建設的に又は破壊的に干渉し、各画素に関して全体的な反射状態又は非反射状態を作り出す。
【００１７】
図１において、画素配列のうちの描いた部分は、２つの隣接するインターフェロメトリックモジュレータ１２ａ及び１２ｂを含んでいる。左側のインターフェロメトリックモジュレータ１２ａにおいては、移動可能で反射能力が非常に高い層１４ａが、固定された部分的反射層１６ａから予め決められた距離にある位置において解放された状態になっている。右側のインターフェロメトリックモジュレータ１２ｂにおいては、移動可能で反射能力が非常に高い層１４ｂが、固定された部分的反射層１６ｂに隣接した位置において作動された状態になっている。
【００１８】
上記の固定層１６ａ及び１６ｂは、電導性で、部分的に透明でさらに部分的反射性であり、例えば、各々がクロム及びインジウム−スズ酸化物から成る１つ以上の層を透明な基板２０上に蒸着することによって製作する。後述するように、これらの層は、平行なストリップから成るパターンが付けられており、ディスプレイデバイス内においてロー電極を形成している。移動可能層１４ａ及び１４ｂは、ポスト１８の頂部に蒸着した（ロー電極１６ａ及び１６ｂと直交の）蒸着金属層の一連の平行ストリップとして及びポスト１８間に蒸着した介在犠牲材料として形成することができる。該犠牲材料をエッチングによって取り除くと、変形可能な金属層が定められたエアギャップ１９よって固定金属層から分離される。変形可能な層には伝導性が高い反射性材料（アルミニウム、等）を用いることができ、これらのストリップは、ディスプレイデバイス内においてコラム電極を形成する。
【００１９】
図１において画素１２ａによって例示したように、電圧が印加されていない状態では、空洞１９は層１４ａ及び１６ａの間にとどまっており、変形可能層は、機械的に緩和された状態になっている。しかしながら、選択したロー及びコラムに電位差を印加すると、対応する画素におけるロー電極及びコラム電極の交差部において形成されているコンデンサが荷電され、静電力がこれらの電極を引き寄せる。図１内の右側の画素１２ｂによって例示したように、電圧が十分に高い場合は、移動可能層が変形されて固定層に引き寄せられて押し付けられる（本図に示していない誘電材料を固定層に蒸着することによって短絡を防止すること及び分離距離を制御することができる）。この挙動は、印加した電位差の極性にかかわらず同じである。このように、反射性対非反射性画素状態を制御することができるロー／コラム作動は、従来のＬＣＤ及びその他の表示技術において用いられている作動と多くの点で類似している。
【００２０】
図２乃至図５は、表示用途においてインターフェロメトリックモジュレータアレイを用いるための１つの典型的なプロセス及びシステムを例示した図である。図２は、本発明のいくつかの側面を組み入れることができる電子デバイスの１つの実施形態を例示したシステムブロック図である。この典型的実施形態においては、該電子デバイスはプロセッサ２１を含んでおり、該プロセッサ２１は、あらゆる汎用の単チップ又は多チップのマイクロプロセッサ（例えば、ＡＲＭ、Ｐｅｎｔｉｕｍ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＩ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＩＩ（登録商標）、ＰｅｎｔｉｕｍＩＶ（登録商標）、Ｐｅｎｔｉｕｍ Ｐｒｏ（登録商標）、８０５１、ＭＩＰＳ（登録商標）、ＰｏｗｅｒＰＣ（登録商標）、ＡＬＰＨＡ（登録商標）、等）、又は、あらゆる専用マイクロプロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルゲートアレイ、等）にすることができる。当業においては従来の方法であるが、プロセッサ２１は、１つ以上のソフトウエアモジュールを実行するように構成することができる。プロセッサ２１は、オペレーティングシステムを実行することに加えて、１つ以上のソフトウエアアプリケーション（例えば、ウェブブラウザー、電話に関するアプリケーション、電子メールプログラム、又はその他のあらゆるソフトウエアアプリケーション）を実行するように構成することができる。
【００２１】
１つの実施形態においては、プロセッサ２１は、アレイコントローラ２２と通信するようにも構成されている。１つの実施形態においては、アレイコントローラ２２は、画素配列３０に信号を供給するロードライバー回路２４及びコラムドライバー回路２６を含む。図１に示した画素配列の横断面は、図２では線１−１によって示してある。ＭＥＭＳインターフェロメトリックモジュレータにおいては、ロー／コラム作動プロトコルは、図３に示したこれらのデバイスのヒステリシス特性を利用することができる。例えば、移動可能層を解放状態から作動状態に変形させるためには１０Ｖの電位差が必要である。しかしながら、同値から電圧を減じたときには、移動可能層は、電圧が低下して再び１０Ｖよりも低くなったとしてもその状態を維持する。図３に示した典型的実施形態においては、移動可能層は、電圧が２Ｖよりも低くなるまで完全には解放されない。このため、図３に示した例においては、約３乃至７Ｖの電圧範囲が存在しており、デバイスが解放された状態又は作動された状態において安定している印加電圧のウインドーが存在している。本出願明細書では、このウインドーを「ヒステリシスウインドー」又は「安定ウインドー」と呼んでいる。図３に示したヒステリシス特性を有する表示配列の場合は、ローストローブ中に、ストローブされたロー内の作動対象画素が約１０Ｖの電圧差にさらされ、さらに、解放対象画素が約ゼロＶの電圧差にさらされることになるようにロー／コラム作動プロトコルを設計することができる。ストローブ後は、画素は、約５Ｖの定常状態電圧差にさらされ、このため、ローストローブによって置かれたあらゆる状態にとどまる。本例においては、各画素は、書かれた後には、３乃至７Ｖの「安定ウインドー」内において電位差にさらされる。この特長は、図１に示した画素設計を、先在する作動状態又は解放状態のいずれであるかにかかわらず同じ印加電圧状態の下で安定させることになる。インターフェロメトリックモジュレータの各画素は、作動状態又は解放状態のいずれであるかにかかわらず、本質的には、固定反射層および移動可能反射層によって形成されたコンデンサであるため、この安定状態は、電力散逸がほとんどゼロの状態でヒステレシスウインドー内のある１つの電圧において保持することができる。本質的に、印加電位が固定されている場合は、画素内には電流は流れ込まない。
【００２２】
典型的な用途においては、第１のロー内の希望する作動画素の集合に従ってコラム電極の集合をアクティブな状態にすることによって表示フレームを作る。次に、ローパルスをロー１電極に加え、アクティブな状態にされたコラムラインに対応する画素を作動させる。次に、アクティブな状態にされたコラム電極の集合を変更し、第２ロー内の希望する作動画素の集合に対応させる。次に、ロー２電極にパルスを加え、アクティブな状態にされたコラム電極に従ってロー２内の該当画素を作動させる。この際、ロー１の画素は、ロー２のパルスによる影響を受けず、ロー１のパルス中に設定された状態にとどまる。このプロセスを一連のロー全体に関して逐次的に繰り返すことによって表示フレームを生成する。一般的には、これらの表示フレームは、１秒当たりの希望する何らかのフレーム数の時点において、該プロセスを連続的に繰り返すことによって一新されるか及び／又は新しい表示データによって更新される。画素配列のロー電極及びコラム電極を駆動して表示フレームを生成するためのプロトコルは非常に様々であることが良く知られており、これらのプロトコルを本発明と関連させて使用することができる。
【００２３】
図４及び図５は、図２の３×３の配列上において表示フレームを作るための１つの可能な作動プロトコルを例示した図である。図４は、図３のヒステリシス曲線を示している画素に関して使用することができる一組のロー／コラム電圧レベルを示した図である。図４の実施形態において、画素を作動させることは、該当するコラムを−Ｖｂｉａｓに設定すること及び該当するローを＋ΔＶに設定することが関わっており、これらの電圧は、−５Ｖ及び＋５Ｖにそれぞれ該当する。画素の解放は、該当するコラムを＋Ｖｂｉａｓに設定してさらに該当するローを同じ＋ΔＶに設定し、該画素においてゼロボルトの電位差を作り出すことによって達成させる。ロー電圧がゼロボルトに保持されているローにおいては、画素は、コラムが＋Ｖｂｉａｓ又は−Ｖｂｉａｓのいずれであるかにかかわらず、最初に置かれていた状態において安定している。
【００２４】
図５Ｂは、図２の３×３の配列に加えた一連のロー信号及びコラム信号を示したタイミング図であり、結果的には、図５Ａに示した表示配置になる（同図における作動画素は非反射性である）。図５Ａに示したフレームを書く前においては、画素はあらゆる状態になることが可能であり、本例では、すべてのローが０Ｖ、すべてのコラムが＋５Ｖである。これらの電圧を印加した状態では、すべての画素は、印加以前における作動状態又は解放状態で安定している。
【００２５】
図５Ａのフレームにおいては、画素（１、１）、（１、２）、（２、２）、（３、２）及び（３、３）を作動させる。該作動させるためには、ロー１に関する「ラインタイム」中に、コラム１及び２を−５Ｖに設定し、コラム３を＋５Ｖに設定する。この場合、すべての画素が３Ｖ乃至７Ｖの安定ウインドー内にとどまっているためいずれの画素の状態も変化しない。次に、パルスを用いてロー１をストローブし、０から最高５Ｖまで上昇させて０に戻る。この動作は、画素（１、１）及び（１、２）を作動させ、画素（１、３）を解放する。画素配列内のその他の画素は影響を受けない。ロー２を希望どおりに設定するためには、コラム２を−５Ｖに設定し、コラム１及び３を＋５Ｖに設定する。これで、ロー２に加えられた同じストローブが、画素（２、２）を作動させ、画素（２，１）及び（２、３）を解放する。この場合も、画素配列内のその他の画素は影響を受けない。同様に、コラム２及び３を−５Ｖに設定し、コラム１を＋５Ｖに設定することによってロー３を設定する。ロー３のストローブは、ロー３の画素を図５Ａに示したように設定する。表示フレームを書いた後は、ロー電位はゼロであり、コラム電位は、＋５Ｖ又は−５Ｖのいずれかにとどまることができ、従って、図５Ａに示した配置において表示が安定する。この手順は、何十ものローとコラムの配列さらには何百ものローとコラムの配列に関しても採用できるという点が高く評価されることになる。さらに、ロー及びコラムの作動を実施するために用いるタイミング、順序、及び電圧レベルは、上述した一般原理内において大きく変化させることが可能である点、及び、上例は典型的な例であるにすぎず、本発明の適用範囲内においてあらゆる作動電圧方法を用いることができる点、も高く評価されることになる。
【００２６】
上記の原理に従って動作するインターフェロメトリックモジュレータの構造の細部は、大きく変更することができる。例えば、図６Ａ乃至図６Ｃは、移動式鏡構造物の３つの異なった実施形態を示した図である。図６Ａは、図１の実施形態の横断面であり、直交的に延びている支持物１８の上に細長い金属材料１４が蒸着されている。図６Ｂにおいては、移動可能な反射材料１４が、支持物の角のみに取り付けられている（テザー３２の上）。図６Ｃにおいては、移動可能な反射材料１４は、変形可能な層３４から吊り下げられている。この実施形態においては、反射材料１４に関して用いられる構造設計および材料を光学的性質に関して最適化することができ、さらに、変形可能層３４に関して用いられる構造設計および材料を希望する機械的性質に関して最適化することができるためいくつかの利点を有している。尚、様々な出版物（例えば、Ｕ．Ｓ．Ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ２００４／００５１９２９、等）において様々な型の干渉型デバイスの生産に関する説明が行われている。さらに、材料蒸着、パターニング、及びエッチングの一連の手順が関わる上記の構造物は、非常に様々な良く知られた技術を用いて生成することができる。
【００２７】
図７は、基板１０１に形成されたＭＥＭＳアレイ１１１の実施形態を示している。該ＭＥＭＳアレイ１１１は、上記基板１０１上に配列された多数のＭＥＭＳ要素を具備する。ＭＥＭＳ要素１０３，１０５，１０７はそれぞれ、インターフェロメトリックモジュレータ１２ａまたは１２ｂに対応している。図示されている実施形態においては、上記ＭＥＭＳ要素は、実質的には規則正しく配列されている。点線は、上記ＭＥＭＳ要素の配列を表している。一実施形態においては、上記アレイ１１１中の全てのＭＥＭＳ要素は、異なるサイズを採る。上記ＭＥＭＳアレイ１１１の拡大部分に示されているように、例えば、上記要素１０７が近傍の６つのポスト１８により囲まれている一方、上記要素１０３及び１０５は、近傍の４つのポスト１８により囲まれている。図示されている実施形態においては、上記ポスト１８は実質的に等間隔にて規則的に配列されているが、上記ポスト１８の配置及び上記の近傍のポスト１８間の間隔に関しては、その他のバリエーションも考えられ得る。
【００２８】
上記ＭＥＭＳアレイ１１１及びＭＥＭＳ要素１０３，１０５，１０７は、頑強な構造を形成する。例えば、図１，図６Ａ，図６Ｂ及び図６Ｃに細いコラムとして示されているが、上記ポスト１８，１８’、１８”は、上記空洞１９の奥行き（垂直距離）及び幅（水平距離）に比べて、図示されているよりも幅広く構成され得る。したがって、上記ＭＥＭＳ要素の部材１４（図６Ａ及び６Ｂ）及び部材３４（図６Ｃ）に上方から加えられる力または圧力は、そのような力または圧力が、単一のＭＥＭＳ要素またはその一部分に集中して加えられない限り、上記部材１４及び部材３６を容易に破壊することはできない。それにも関わらず、この頑強に構成されたＭＥＭＳアレイ１１１及び個々のＭＥＭＳ要素は、いまだそこに加えられ得る幾分強い力には影響されやすい。そこで、ＭＥＭＳ要素のアレイを具備するＭＥＭＳデバイスの実装においては、上記ＭＥＭＳ要素及びＭＥＭＳアレイの上記構成及び完全性を防護する機能が与えられている。
【００２９】
図８は、ＭＥＭＳデバイス１００の典型的な実装構造を示している。図７に示されているように、ＭＥＭＳアレイ１１１は、上記基板１０１の上に形成されている。上記ＭＥＭＳアレイ１１１の働きにより、上記基板１０１の底表面１０９にイメージまたはインフォメーションが表示され得る。バックプレート１２１は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１のトップ表面に直接触れることなく且つ上に配置され、その周辺付近にまで拡張されてシーリングまたはボンディングの材料１２３により支持されている。上記シーリングまたはボンディングの材料１２３は、上記バックプレート１２１と上記基板１０１とを結合する。
【００３０】
上記シーリング１２３は、例えばエポキシをベースにした接着剤といったような材料からなる従来の非密封シールである。その他の実施形態においては、上記シーリング材料は、ポリイソブチレン（ブチルラバーやＰＩＢと呼称されることもある）、オーリング、ポリウレタン、薄膜金属ウェルド、リキッドスピンオングラス、半田、ポリマー、またはプラスチック、水蒸気の透過性の範囲が一日当たり０．２−４．７ｇ ｍｍ／ｍ２ｋＰａ（０．２−４．７ｇ ｍｍ／ｍ２ｋＰａ ｄａｙ）程度であるその他のシールであり得る。さらに他の実施形態においては、上記シーリング１２３は、密封シールであり得る。
【００３１】
いくつかの実施形態では、実装されたＭＥＭＳデバイス１００は、空洞１２４内にて湿度を減少させるよう構成された乾燥剤（不図示）を含む。当業者は、密閉実装に乾燥剤が不要たり得ることを高く評価する一方、該実装中の湿度を制御することを望むだろう。一実施形態においては、上記乾燥剤は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１と上記バックプレート１２１との間に配置される。乾燥剤は、密閉実装または非密閉実装においても使用され得る。密封実装においては、該実装の内側の湿度をコントロールする為に、乾燥剤は通常使用される。非密封実装においては、周囲から侵入してくる湿気をコントロールする為に、乾燥剤は通常使用される。一般的に、インターフェロメトリックモジュレータアレイの光学的特性に干渉することなく湿気を捕捉するあらゆる物質が、乾燥剤として使用される。適切な乾燥剤材料は、以下のものに限られることはないが、ゼオライト、モレキュラーシーブ、表面吸着剤、バルク吸着剤、化学反応物質を含む。
【００３２】
乾燥剤は、異なる形状、型材、サイズであり得る。乾燥剤は、固体形状に加えて、代替的には粉末形状もとり得る。このような粉末は、実装に直接入れられるか、接着材に添加され得る。代替実施形態においては、乾燥剤は、実装内に加えられる前に、例えばシリンダー状やシート状の異なる形状に形成され得る。
【００３３】
当業者は、乾燥剤は様々な方法で利用され得るということを理解しているだろう。一つの実施形態においては、乾燥剤は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の一部として配置される。他の実施形態において、乾燥剤は、噴霧や浸漬被覆として実装１００内に加えられる。
【００３４】
上記基板１０１は、その上にＭＥＭＳデバイスを形成できる薄膜を具備し得る半透明または透明な基板である。そのような透明な物質は、以下のものに限定されることはないが、ガラス、プラスチック、そして透明なポリマーを含む。上記ＭＥＭＳアレイ１１１は、膜モジュレータまたは分離し得るタイプのモジュレータを具備し得る。高度な熟練工は、バックプレート１２１が例えばガラス、金属、フォイル、ポリマー、プラスチック、セラミック、または半導体材料（例えばシリコン）のような適切な材料から形成され得ることを高く評価するだろう。
【００３５】
実装プロセスは、真空下、真空と大気圧の間、または大気圧よりも高い圧力下において遂行され得る。実装プロセスはシーリングプロセス中において可変制御された高圧または低圧の環境下においてもまた遂行され得る。完全に乾燥した環境下であれば、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の実装において利点はあり得るが、その必要はない。同様に、実装環境は周囲条件における不活性ガスからなり得る。デバイスの働きに影響を与えることなく周囲条件のもとで輸送され得ることから、周囲条件における実装は、低コストプロセス及び装置選択における汎用性の可能性拡大を可能にさせる。
【００３６】
一般的に、実装構造への水蒸気の浸透を最小限に抑えること、上記ＭＥＭＳデバイス１００内の環境の制御をすること、及び該環境を一定に保つことを確かにする為にそれを密閉させることが望まれる。インターフェロメトリックモジュレータ１０内の移動可能要素（不図示）の復元力よりも高くなる水分の表面張力を超えるレベルを、実装内の湿度が超過したとき、該移動可能要素はその表面に永久に張り付いてしまう。もし湿度が低すぎるレベルであったら、該要素がコーティング加工された表面と接触したとき、水分は移動可能要素と同じ極性まで充電する。
【００３７】
上述したように、乾燥剤は、上記ＭＥＭＳデバイス１００内の湿度をコントロールする為に使用される。しかしながら、乾燥剤の必要性は、水分を雰囲気中から上記ＭＥＭＳデバイス１００の内部への侵入を防ぐ為の密閉シールの実施により低減または除去し得る。
【００３８】
上記ＭＥＭＳ１００内における乾燥剤を配置できるエリアは小さいので、続けられているディスプレイデバイスの小面積化は、上記ＭＥＭＳデバイス１００内の環境を管理する為の利用可能な方法を制限している。乾燥剤の必要性の除去は、上記ＭＥＭＳデバイス１００の薄型化をも可能とし、それはいくつかの実施形態において望まれていることでもある。一般的には、乾燥剤を含む実装においては、実装デバイスの期待できるライフタイムは、乾燥剤のライフタイムに依存し得る。乾燥剤が完全に消費されたとき、充分な湿気が実装構造に入って、インターフェロメトリックモジュレータアレイに損傷を与えるので、インターフェロメトリックモジュレータデバイスは機能しなくなる。
【００３９】
図９は、バックプレート１２１がそのエッジ部に沿ったリップのような突起部１２５を有するＭＥＭＳデバイス１００にて使用されている実装の他の実施形態を示している。該突起部１２５は、ボンディング材料１２３により基板１０１に接続されている。バックプレート１２１におけるこの突起部を利用することで、シーリングまたはボンディング材料１２３の必要な厚さを減少させることなく、望まれるスペースまたはバックプレート１２１と上記ＭＥＭＳアレイ１１１との間のギャップ１２４を生み出す。図示された上記のリップ突起部１２５を有するバックプレート１２１は、モールディングまたはフォーミングにより生産され得る。あるいは、上記のリップ突起部１２５を形成する構造は、実質的にはそのエッジ部におけるフラットパネル（不図示）に付随し、その結果図９に示されている上記バックプレート１２１の構成を生みだす。さらなる代替案は、上記のリップ突起部１２５を有する上記バックプレート１２１が、フラットパネルの表面のリセスを作ることでも形成され得ることであり、ここで、その表面の中央エリアは切り出され、それにより、そのエッジ部における上記の突起部１２５を形成するフラットバックプレート１２１中で、複数のリセスを作ることができる。これは、後に詳述するように、リブを作ったりまたはバックプレート（図１６乃至図２４）の構造を強化したりという効果を有する。ここで、上記のリブ及び強化構造は、バックプレート１２１の本来の材料をいくつかの領域におき、他の場所にリセスを形成することで、形成され得る。
【００４０】
上記バックプレート１２１は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１と上記バックプレート１２１との間のギャップ１２４を有する上記ＭＥＭＳデバイス１００に、組み入れられるのが好ましい。しかしながら、ギャップ無しの構造（不図示）も可能である。上記ギャップ１２４は、上記バックプレート１２１へ加えられる外力による上記ＭＥＭＳアレイ１１１のダメージに対する防護を提供し得る。図１０に示すように、上記バックプレート１２１は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１との接触は無いか、または取るに足らないわずかな接触だけで、例えば上記ギャップ１２４内のたわみによって印加されるような力を吸収する。それ故、外力は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に転移し得ることは無いか、またはほんのわずかな力のみが、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に掛かる。上記ギャップ１２４が大きければ大きい程、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の防護はより良くなる。上記ギャップ１２４のサイズは、シーリングまたはボンディング材料１２３の厚さまたは高さを調整することでコントロールし得る。さらにまた、上記ギャップ１２４のサイズは、上記リップ突起部１２５の厚さ及び／または上述したリセスの深さを調節することでコントロールし得る。
【００４１】
上述したように、上記ギャップ１２４は、上記ＭＥＭＳデバイス１００を防護するが、上記ＭＥＭＳデバイス１００の全体の厚さが増加する結果になるので、大きなギャップとなることが常に望まれるわけではない。さらには、大きなディスプレイエリアを有するＭＥＭＳディスプレイデバイスにおいては、上記ＭＥＭＳアレイ１１１と上記バックプレート１２１との間のギャップ１２４を形成することは、上記ＭＥＭＳ１１１を損傷から効果的には防護しない。図１１に示すように、バックプレート２０１の中央エリア１２６は、特に大きなディスプレイエリアを有するディスプレイにおいては、上記基板１０１と上記バックプレート２０１との間の距離を維持するシーリング／ボンディング材料１２３から隔たっており、それ故、上記ギャップ１２４のサイズが維持される。図８乃至図１０に示す実装構造において、上記バックプレート１２１（図１１）の上記中央エリア１２６内の上記ギャップ１２４のサイズを維持する為の構造上のサポートは無い。それ故、上記中央エリア１２６に加わる外力は、上記シーリング／ボンディング材料１２３に近いエリアよりは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に転移する。
【００４２】
図１２は、湾曲したバックプレート１２１ａを有するＭＥＭＳデバイス１００のその他の実施形態を示す。図示された実施形態において、湾曲したバックプレート１２１ａは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に対して、カバーし且つ湾曲により距離を置く。それ故、上記湾曲したバックプレート１２１ａは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１をカバーする一つの手段を提供する。詳しくは後述するように、上記湾曲の構造は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１と上記バックプレート１２１ａとの間のより大きなギャップ１２４を、特に上記バックプレート１２１ａの上記中央エリア１２６（図１１）中に、提供する。さらには、上記湾曲の構造は、上記バックプレート１２１ａの剛性を増す。この増した剛性は、同様の厚さのフラットプレートに比べて、所定の負荷に対してのたわみを減少させる結果となる。
【００４３】
図１２に示した実施形態によれば、上記ギャップ１２４の深さは、図８に示すギャップ１２４に示されたＭＥＭＳデバイスのそれよりも大きくなり得る。上記ギャップ１２４の深さという語は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１のトップ表面と上記バックプレート１２１ａの内表面との距離を意味する。上記バックプレート１２１ａにおける上記の湾曲構造は、上記バックプレート１２１ａへの外力印加時に、あまりたわまない。より大きなギャップ深さ及び上記バックプレート１２ａの増した剛性によれば、この実施形態における上記ＭＥＭＳアレイ１１１は、図８におけるフラットバックプレート実施形態の場合よりも、上記バックプレート１２１ａに加えられた外力による、接触及び損傷の影響を受けにくい。それ故、上記の湾曲した構造は、バックプレートが直接上記ＭＥＭＳアレイ１１１に接触するのを防ぐ一つの手段、またそのような接触の可能性を減少させるまたは最小限に抑える一つの手段を提供する。
【００４４】
その上、上記バックプレート１２１ａの湾曲した構造においては、上記ギャップ１２４の深さは、上記バックプレートにおけるどのエリアよりも上記中央エリアにおいて、より大きい。したがって、大きなディスプレイにおいてさえも、上記中央エリア１２６に加えられた外力は、その他のエリア１３０に加えられた力よりも、必ずしもより容易には上記ＭＥＭＳアレイ１１１に転移しない。それ故、上記バックプレート１２１ａの上記中央エリア１２６に対応する上記ＭＥＭＳアレイ１１１のエリアは、図８におけるフラットバックプレート１２１の実施形態の場合よりも、外力や圧力による損傷からより良く防護される。
【００４５】
図１３Ａには、上記湾曲したバックプレート１２１ａの斜視図が示されている。図示されている実施形態において、上記バックプレート１２１ａは、エッジ１３３に沿ってのみ弓なりになっているが、エッジ１３５に沿ってもまた弓なりであり得る。上記バックプレート１２１ａが、上記エッジ１３３及び１３５の双方に沿って弓なりである実施形態において、上記エッジ１３３及び１３５の湾曲の半径は、同じ値であり得る。したがって、上記バックプレート１２１ａは、本質的には、球形シェルのフラグメントである。他の実施形態においては、上記エッジ１３３及び１３５の湾曲の半径は、互いに異なる値であり得る。
【００４６】
本発明の実施形態においては、上記バックプレート１２１ａは、上記湾曲の半径（Ｒ）は、一定の値または上記バックプレート１２１ａの湾曲により異なる。他の実施形態においては、上記湾曲したバックプレート１２１ａは、平坦部を含み得る。上記湾曲の半径（Ｒ）は、変数であれ定数であれ、例えば５０ｍｍ程度から５０００ｍｍ程度である。上記湾曲の半径は、１００ｍｍ程度から７００ｍｍ程度の間で選択されるのが好ましい。上記バックプレート１２１aの厚さは、これらに限定されるわけではないが０．１ｍｍ程度から５．０ｍｍ程度である。上記厚さは、０．４ｍｍ程度から１．５ｍｍ程度であるのが好ましい。当業者は、上記バックプレート１２１ａに使用される物質の特性を鑑みて、記載されている厚さのレンジ内で適当な厚さに調節し得る。
【００４７】
上記湾曲したバックプレート１２１ａは、様々な物質から構成され得る。例えば、上記バックプレート１２１ａに使用する物質としては、ステンレス合金鋼を含む合金鋼、金属、合金、ガラス、ポリマー、金属酸化物や酸化物半導体材料、セラミックス等である。好ましくは、これらの物質は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１が形成されている上記基板１０１の熱膨張率と調和のとれる熱膨張率を有するかという観点から選ばれる。このような物質の例としては、主要なアロイ要素として、Ｎｉ及びＣｏを含む鉄合金であるＫＯＶＡＲ（登録商標）合金を含む。
【００４８】
上記湾曲したバックプレート１２１ａは、様々な方法で生産され得る。一つの実施形態においては、例えば、実質的に平坦なシートは、上記湾曲したバックプレート１２１ａを生産する為に、反りやすいし、圧力を受けやすい。上記の実質的に平坦なシートは、形作りやすいし、延伸しやすい。図１３Ｂ及び図１３Ｃに図示されている他の実施形態においては、例えば二つの異なる材料から成る二つの層１３７及び１３９を有している、実質的に平坦なパネル１３６、は熱しやすい。上記の二つの層１３７及び１３９を構成する二つの材料は異なる熱反応、例えば異なる熱膨張率または熱収縮率を有する。フラットパネル１３６に熱を加えることは、上記の層１３７及び１３９の材料の異なる熱反応に起因して湾曲構造を生み出す。他の実施形態においては、上記フラットパネル１３６は、二つ以上の層を含み得る。
【００４９】
いくつかの実施形態においては、上記バックプレート１２１ａの形成は、上記ＭＥＭＳデバイス１００の組み立てプロセスにおいて生産され得る。一つの実施形態においては、基板１０１、フラットパネル１３６、及び周囲シーリング１２３に使用される熱硬化材料は、図８または図９に図示されているように構成される。これは、組み立てプロセスにおける装置１００の中間体構成である。熱硬化材料を硬化させる為に、この中間生産物に熱が加えられたとき、上記フラットパネル１３６は、上記の層１３７及び１３９の材料の異なる熱反応に起因して湾曲構造を生み出す（図１３Ｂ及び図１３Ｃ）。このプロセスにおいて、湾曲は、当該構造がシール１２３が硬化させられたと同時に製造され、硬化させられたシール１２３により、上記バックプレート１２３及び基板１０１が堅固に一体化されている為、当該構造が常温にまで冷却させられた後でさえも湾曲は維持される。
【００５０】
他の実施形態においては、上記バックプレート１２１ａは、異なる熱膨張率である二つ以上の層を有する上記フラットパネル１３６に反して、単一の熱膨張率を有する実質的に平坦なパネルを使用することで弓なり構造に形成され得る。バックプレート材料の単一の熱膨張率は、上記基板１０１のそれとは異なる。バックプレート材料の熱膨張率は、上記基板１０１のそれよりも小さいことが好ましい。上述した実施形態のように、組み立てプロセスにおける中間体構造は、熱硬化材料であるシーリング１２３がまた硬化していない場合を除いて、図８または図９に図示されているとおりである。このデバイスは、熱硬化材料における硬化温度以下にて、徐々に温度が上げられていき、これにより、バックプレート１２１ａ及び基板１０１の材料が、シーリング材料に強固にボンディングされることなく膨張する。そして、周囲温度は、硬化温度まで上昇し、それ故シーリング材料は硬化し、上記基板１０１、シーリング材料１２３、及び上記バックプレート１２１ａのフラットパネルは強固に一体化される。この一体化されたデバイスは、常温まで冷却される。熱膨張率の違いにより、上記バックプレート（フラットパネル）の材料は上記基板１０１よりも縮む。上記基板１０１及び上記フラットパネルは強固に一体化されている為、上記基板１０１における大きな縮みは、上記フラットパネルにおいてストレスを生み、このことは、図１２に示すように、上記フラットパネルを湾曲構造へ変形させる。
【００５１】
さらに他の実施形態においては、組み立てプロセスでの中間体デバイスは、図８及び図９に示すように構成され、同図においては、中間体デバイスにおける上記シーリング１２３は、実質的には該デバイスの周囲をシールするＵＶ光硬化材料であるが、まだ完全には硬化されていない。該デバイスはチャンバー内に配置され、該チャンバー内は、上記中間体デバイスの内部の圧力よりもより低い圧力になりやすい。上記のＵＶ光硬化材料は、実質的に上記デバイスの周囲をシールするものであるから、上記デバイスの外の圧力は、実質的には上記デバイスの中の圧力に影響を及ぼすものではない。上記デバイスにおける内部に比べてより低い外部の圧力は、上記フラットパネル（図８または図９）が弓なりになる、または湾曲することを表面に引き起こす。それ故、上記ＵＶ光硬化材料は、そこへのＵＶ光の照射で完全に硬化され、上記バックプレートの湾曲が固定される。通常技術を有する当業者は、利用可能な上記バックプレート１２１ａの適切な製造方法を評価するだろう。
【００５２】
図１４及び図１５は、本発明に基づいた上記バックプレート１２１ｂの他の実施形態を示している。この実施形態において、上記バックプレート１２１ｂは、エッジ１３３に沿って厚さが変っている。可変厚さを有する上記バックプレート１２１ｂは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１をカバーリングする一つの手段を提供する。中間エリアにおける厚さは、上記エッジ１３３に沿った上記中間エリアの両サイドにおける厚さよりも厚みがある。図示された実施形態においては、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に対向している内側表面１２９は、反対に上記バックプレート１２１ｂの外部表面１３０が隆起している一方、実質的に平坦な構造に形成される。上記バックプレート１２１ｂの厚さは、上記エッジ１３３の一端から徐々に増していき、上記エッジ１３３の他端へ向かって徐々に減少していく。上記バックプレート１２１ｂの厚さは、０．１ｍｍ程度から５ｍｍ程度の範囲が好ましく、より好ましくは、０．４ｍｍ程度から１．５ｍｍ程度の範囲である。上記エッジ（最も薄い部分）に沿った上記バックプレート１２１ｂの二つの終端は、０．１ｍｍ程度から３．０ｍｍ程度の厚さであることが好ましく、より好ましくは、０．２ｍｍ程度から１．５ｍｍ程度である。上記バックプレート１２１ｂのセンター（最も厚い部分）は、０．４ｍｍ程度から５ｍｍ程度の厚さであることが好ましく、より好ましくは０．４ｍｍ程度から３ｍｍ程度である。上記バックプレート１２１ｂの厚さ及びそのエリアは、上述した範囲に限定されることはない。当業者は、上記バックプレート１２１ｂの適切な厚さ、及び上記バックプレート１２１ｂの材料の特性に鑑みてそのエリアを設計することができるだろう。
【００５３】
図１４及び図１５に示すバックプレート１２１ｂは、様々な材料で製造されている。図１２におけるバックプレート１２１ａの製造に用いられる材料は、上記バックプレート１２１ｂの製造にも利用され得る。上記バックプレート１２１ｂは、様々な方法により製造され得る。一つの実施形態においては、例えば、図８に示されているような実質的に平坦なパネルは、図１４及び図１５に示すような構造を得る為に機械加工される。その他の実施形態においては、図１４及び図１５に示す上記バックプレート１２１ｂは、モールディングにより製造される。通常技術を有する当業者は、上記バックプレート１２１ｂに用いる材料の選択においてバックプレート１２１ｂを製造する適切な方法が利用できることを高く評価するだろう。
【００５４】
図１４及び図１５の実施形態においては、ギャップ１２４の深さは、もし他の条件が全て同じであれば、図８の実施形態におけるそれと、およそ同じである。また、上記バックプレート１２１ｂの中央エリアにおける上記ギャップ１２４の深さは、上記バックプレート１２１ｂのその他のエリアにおけるそれと、およそ同じである。しかしながら、より厚い中央エリアの構造は、特に中央エリアにおける上記バックプレート１２１ｂの剛性を増す。エッジ１３３に沿った上記中央エリアの増加した剛性により、上記バックプレート１２１ｂは、特に上記の中央エリア１２６において、図８に示す実施形態よりも、外側から加えられる外力や圧力の影響を受けにくい。したがって、上記の可変厚さ構造は、上記バックプレートが上記ＭＥＭＳアレイ１１１に直接接触することを防ぐ一つの手段を提供し、さらにまた、そのような接触の可能性の軽減または最小限にする一つの手段を提供する。いくつかの実施形態（不図示）においては、上記バックプレート１２１ｂの厚さは、直線的に、または段階的に変化し得る。他の実施形態（不図示）においては、上記バックプレートの厚さは、他のエッジ１３５に沿って変化し、そこでは厚さは徐々にまたは段階的に変化し得る。さらに他の実施形態（不図示）においては、外表面１３０が実質的に平坦を維持する一方、内表面１２９は上記ＭＥＭＳアレイ１１１に向かって隆起する。また、その他の実施形態（不図示）では、上記内表面１２９及び外表面１３０の双方共、互いに離れるように湾曲させられる。そのような実施形態の一つでは、上記内表面と外表面との最大距離は、上記バックプレートの中央に存在する。さらに他の実施形態では、上記バックプレートの厚さが、上記エッジ１３３に沿って、または上記エッジ１３３及び１３５の双方に沿って変化する一方、上記内表面１２９及び外表面１３０の双方共が、図１２の実施形態のように湾曲させられる。
【００５５】
いくつかの実施形態において、図１５に示す上記バックプレート１２１ｂは、内表面１２９（不図示）に形成された、一又はそれ以上のリセスを有する。一又はそれ以上のリセスを有する上記バックプレートは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１をカバーリングする手段を提供する。また、一又はそれ以上のリセスは、上記バックプレート１１１が直接上記ＭＥＭＳアレイに接触するのを防ぐ手段や、そのような接触の可能性の減少または最小限化を行なう手段を提供する。例えば、一又はそれ以上のリセスは、上記バックプレート１２１ｂの中央エリアに形成され得る。そのような構造においては、上記中央エリア１２６における上記ギャップ１２４の深さは、その他のエリアにおけるそれよりも、より深い。一つの実施形態においては、一又はそれ以上のリセスは、乾燥を保持することを促進させる為に構成される。他の実施形態においては、複数のリセスは、図１６乃至図２６を参照して詳しく後述するように、複数のリセスの隔壁が構造やリブを強化する働きをし、それが上記バックプレートの剛性を増すように形成される。一又はそれ以上のリセスは、リセスを有しない上記バックプレート１２１ｂのいくつかの物質を除去することで形成され得る。
【００５６】
図１６乃至図２６は、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の実装において、１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ，１２１ｇ，１２１ｈ，そして１２１ｉとして識別される上記バックプレートの更なる模範的な実施形態を示している。上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，及び１２１ｆ（図１６乃至図２３）は，図１２の上記バックプレート１２１ａの強化された形状である。上記バックプレート１２１ａのバリエーションの全ては、図１６乃至図２３を参照して述べたのと同様の方法により、さらに強化されている。そして、上記バックプレート１２１ｂ（図１４及び図１５）及びそのバリエーションもまた、同じような方法により強化され得る。さらに、その全ての特性及びバリエーションは、図９の実施形態を参照して述べた上記リップ突起部の特性と組み合わされ得る。強化構造を採るこれらバックプレートは、上記ＭＥＭＳアレイ１１１をカバーリングする一つの手段を提供する。また、詳細は後述するが、強化構造は、バックプレートが上記ＭＥＭＳアレイ１１１に接触するのを防ぐ一つの手段や、そのような接触の可能性の減少や最小限化する一つの手段を提供する。
【００５７】
図１６乃至図２３に示すように、上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，及び１２１ｆは、その内表面に形成された強化構造即ちリブ１２７ａ，１２７ｂ及び／または１２７ｃを有する。図１６及び図１７の実施形態においては、強化構造やリブ１２７ａ及び１２７ｂは、それぞれ、上記バックプレート１２１ｃのエッジ１３３及び１３５に実質的に平行に伸びる。図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、バックプレート１２１ｃの中央付近にて互いに交差する。図１７Ａに示すように、強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、上記バックプレート１２１ｃの一部分内のみで延長する。代替的には、図１７Ｂに示すように、強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、上記バックプレート１２１ｃの一エッジから反対のエッジにまで延長し得る。リップ突起部１２５（図９参照）が存在する実施形態において、上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、上記バックプレート１２１ｃの二つの相対するエッジに沿って配置された突起部１２５の所定部分に結合し得る。図１７Ｃに示すように、複数の強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、互いに交差し、グリッド構造を形成する。いくつかの強化構造は、上記バックプレート１２１ｃの一エッジから反対のエッジにまで延長し得り、一方、他の強化構造はそうし得ない。上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂの個数及び密集度は、他の設計要素に依存し、変化し且つ調整し得る。
【００５８】
図１８及び図１９の実施形態においては、強化構造即ちリブ１２７ａ及び１２７ｂもまた、上記バックプレート１２１ｄの中央付近にて互いに交差する。しかしながら、強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、その平面図（図１９）においては、実質的には上記バックプレート１２１ｄの対角線方向に延長する。図示はされていないが、バックプレート１２１ｄの対角線方向への強化構造は、例えばそのエッジへの延長及び図１７Ｂ及び図１７Ｃに示されるグリッド構造のようなバリエーションを持ち得る。類似のバリエーションは、上述したようなまたは後述するような強化構造の他の実施形態に適用し得る。
【００５９】
上記バックプレート１２１ｃ及び１２１ｄ（図１６乃至図１９）において、上記ＭＥＭＳアレイ１１１に対向する上記強化構造１２７ａ（または１２７ａ及び１２７ｂの双方共）は、実質的に平坦である。それ故、上記強化構造１２７ａ（または１２７ａ及び１２７ｂの双方共）の厚さは、上記バックプレート１２１ｃ及び１２１ｄの内表面１２９が湾曲させられるにしたがって、変化する。特に、強化構造１２７ａ及び１２７ｂの厚さは、上記バックプレート１２１ｃ及び１２１ｄの中央エリアにおいて、その周辺エリアよりも厚くなる。他の実施形態においては、上記強化構造１２７ａ及び／または１２７ｂの厚さは、バックプレートの内表面の湾曲に関わりなく変化し得る。その他の実施形態においては、上記厚さは、上記強化構造１２７ａ及び／または１２７ｂの全体に渡って実質的に一定である。
【００６０】
図２０及び図２１に示すバックプレート１２１ｅにおいて、更なる強化構造１２７ｃが、上記バックプレート１２１ｄ（図１９）の構造に加えられている。この加えられた強化構造１２７ｃは、全体として他の強化構造１２７ａ及び１２７ｂと結合している同心円である。上記強化構造１２７ｃは、全体として上記バックプレート１２１ｅの中央エリアに形成される。他の構造１２７ａ及び１２７ｂと結合している上記強化構造１２７ｃは、同心円以外にも、ネットワーキングメッシュ構造（不図示）を含むあらゆる形状を採ることができる。上記の結合強化構造１２７ｃは、バックプレート１２１ｃ及びバックプレート１２１ｄ（図１７及び１８）の構造に加えられ得る。
【００６１】
図２２及び図２３に示す上記バックプレート１２１ｆにおいては、突起部即ちスペーサ１３１が、バックプレート１２１ｃ（図１７）または１２１ｄ（図１８）の構成の強化構造１２７ａ及び１２７ｂに形成される。上記突起部即ちスペーサ１３１は、これらがなければ、上記ＭＥＭＳアレイ１１１の小さなフォーカスエリアに加わり得る力を、複数の位置へ分散させ、それ故上記ＭＥＭＳアレイ１１１へのそのような力の衝撃を軽減させ得る。図示された実施形態において、上記突起部即ちスペーサ１３１は、一般的且つ恒常的に、上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂの表面の全体に渡って提供される。上記突起部即ちスペーサ１３１は、所定のエリアにて種々の密集度にて配置され得る。上記突起部即ちスペーサ１３１は、同じまたは種々の高さを持ち得る。類似の突起部またはスペーサ１３１は、上記バックプレート１２１ｃ乃至１２１ｅの上記強化構造１２７ａ，１２７ｂ及び／または１２７ｃの全部または一部に形成され得る。また、突起部またはスペーサ１３１は、上記バックプレート１２１ａ乃至１２１ｂの内表面１２９に形成され得る。
【００６２】
他の実施形態において、上記突起部即ちスペーサ１３１は、外力が上記バックプレートに加えられたとき、それらが上記ＭＥＭＳアレイ１１１の所定の部分にのみ接触するよう形成されまたは配置される。この実施形態において、外力は、実質的に上記ＭＥＭＳアレイの所定の部分にのみしか転移しない。上記の所定の部分は、もし損傷を受けた場合であっても、上記ＭＥＭＳデバイスの動作に影響を与えにくい上記ＭＥＭＳアレイの部分であることが望ましい。更には又は代替的には、上記の所定の部分は、外力による損傷を受けにくい上記ＭＥＭＳアレイの部分である。さらに他の実施形態においては、上記突起部即ちスペーサ１３１は、あるエリア、例えば上記バックプレート１２１ｆの中央エリア等にのみ形成され得る。上述したように、上記突起部即ちスペーサ１３１は、バックプレートが直接的に上記ＭＥＭＳアレイ１１１に接触するのを防ぐ一つの手段を提供する。また、上記突起部即ちスペーサ１３１は、加えられた力をバックプレートに分散する一つの手段、及び／または上記ＭＥＭＳアレイへの損傷を最小限化または防ぐ一つの手段を提供する。
【００６３】
図２４に示すように、上記バックプレート１２１ｇの形状は、上記バックプレート１２１及び１２１ａ乃至１２１ｆにおけるそれと、わずかに異なっている。上記バックプレート１２１ｇは、中央エリアの周辺エリア１３０においてよりも、中央エリアにおいて、より薄い。この形状は、上記強化構造１２７ａ，１２７ｂ及び１２７ｃと結びついている。上記バックプレート１２１ｇ自身は、上記周辺エリアにおいてよりも上記中央エリアにおいて、より影響を受けやすいが、上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、上記バックプレート１２１ｇに剛性を加え、上記バックプレート１２１ｇが上記ＭＥＭＳアレイ１１１に向かって容易に曲がることを防ぎ得る。強化構造のその他のどの形状も、上記バックプレート１２１ｇのこの構成において使用され得る。また、図２２及び２３に示す上記突起部またはスペーサ１３１は、この構成に加えられ得る。
【００６４】
図２５は、強化構造１２７ａ及び１２７ｂと一体化された、実質的に平面なバックプレート１２１ｈ、を有するＭＥＭＳデバイスを示している。強化構造１２７ａ及び強化構造１２７ｂを有さない上記バックプレート１２１ｈは、全体に渡って実質的に同じ厚さである。この実施形態において、上記バックプレート１２１ｈの中央エリアにおけるギャップ１２４の深さは、強化構造１２７ａ及び１２７ｂの厚さにより、周辺エリアにおけるそれよりも小さい。しかしながら、上記強化構造１２７ａ及び１２７ｂは、バックプレート１２１ｇに剛性を加え、上記バックプレート１２１ｇが上記ＭＥＭＳアレイ１１１と接触するのを防ぎ得る。上記バックプレート１２１ｈは、図９に示すように、リップ突起部１２５をも有し得る。強化構造のその他のどの形状も、上記バックプレート１２１ｈのこの構造に利用し得る。また、図２２及び図２３に示す上記突起部またはスペーサ１３１は、この構造に加えられ得る。
【００６５】
上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ，１２１ｇ，または１２１ｈの強化構造及び／またはスペーサは、上記バックプレートの中間体構造に形成され得る。一実施形態においては、例えば、中間体構造は、そこに形成されるどのような強化構造をも有しないバックプレートを具備する。中間体バックプレート１２１ａの表面に強化構造を加えることは、上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ、または１２１ｇを生み出す。湾曲したバックプレート構造においては、強化構造は、当該バックプレートのベンディング前またはベンディング後に、実質的にフラットパネルまたはシートに設けられる。代替的には、強化構造及び／またはスペーサは、上記バックプレート１２１ｃ，１２１ｄ，１２１ｅ，１２１ｆ，１２１ｇ、１２１ｈの製造プロセスの一部にて製造され得る。一実施形態においては、例えば、いくつかの部位のいくらかの材料を除去する機械加工にてブランクが作られ、該材料は他の場所へ放置され、それ故、強化構造及び／またはスペーサを有するバックプレートが製造される。さらに他の実施形態においては、例えば、強化構造及び／またはスペーサを有するバックプレートは、モールディングやフォーミングで製造される。当業者は、バックプレート、強化構造、及び／またはスペーサを製造するのに利用できる方法を高く評価するだろう。逆に、強化構造及びスペーサを製造する方法は、上記リップ突起部１２５を製造する方法において利用され得る。
【００６６】
上述した強化構造に利用できる材料は、例えば、ポリマー、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物または酸化物半導体材料、スピンオングラス、フリット、フォトパターナブルポリマー、乾燥剤を含むポリマー、等々である。強化構造はバックプレート１２１，１２１ａまたは１２１ｂに用いられる同じ材料から作られ、そして上記バックプレート１２１ａまたは１２１ｂ上に強化構造が形成される。突起部の材料は、例えば、ポリマー、ガラス、セラミック、金属、金属酸化物または酸化物半導体、スピンオングラス、フリット、フォトパターナブルポリマー、乾燥剤を含むポリマー、等々である。強化構造は、突起部が形成される強化構造１２７ａ，１２７ｂ及び／または１２１ｃに用いられるのと同じ材料から作られるのが望ましい。
【００６７】
強化構造及び突起部は、一つかそれ以上の乾燥剤単独で、または例えばポリマーのような一つかそれ以上の構造材料と組み合わせて、形成され得る。乾燥剤を有する強化構造を形成することは、上記のＭＥＭＳメカニズムの適切な操作を保証する為に湿度調整の要請があるディスプレイの実装中における乾燥剤の為の余分なスペース及び／または容器の必要性を取り去る、または少なくとも軽減させる。上述したどのような乾燥剤も利用し得る。適用できる乾燥剤は、例えば、アルミニウム錯体、酸化カルシウム、ゼオライト、カーボンナノチューブを含むモレキュラーシーブが望ましい。通常技術を有する当業者は、強化構造及び／または突起部に使用される乾燥剤の選択時に、上記の構造材料の種類及び量を高く評価するだろう。
【００６８】
図２６は、強化構造１２７ｄ及び１２７ｅと一体化された薄膜バックプレート１２１ｉを有するＭＥＭＳデバイスを示す。一つの実施形態において、上記薄膜バックプレート１２１ｉは、１０μｍ程度から１００μｍ程度の厚さである。図示された実施形態は、薄膜バックプレート１２１ｉの上記周辺部分１４１が、上記ＭＥＭＳアレイ１１１が形成されていない上記基板１０１の表面に、直接的に蒸着される場合を除いて、図２５に示した実施形態に類似して設計される。また、図示はしていないが、一かそれ以上の介在層が、上記薄膜バックプレート１２１ｉの上記周辺部分１４１と、上記基板１０１との間に差し込まれ得る。図示された実施形態において、上記周辺部分１４１は、上記バックプレート１２１ｉの中央部分と一体的に被着されるのが好ましい。上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅは、様々な形状を採り得る。図示はしていないが、図２２及び２３に示された突起部１３１は、この構造に加えられ得る。
【００６９】
図２６の実施形態は、さらに図２７の模範的なプロセスフローチャートを参照して描かれている。実施形態によると、追加ステップが加えられ及び／または既存のステップのいくつかが除去され得、残りのステップは不変である。ステップＳ２７０１においては、上記ＭＥＭＳアレイ１１１が上記基板１０１に形成される。次のステップＳ２７０３においては、犠牲層（不図示）が、上記ＭＥＭＳアレイ１１１上に形成される。犠牲層は、例えばモリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、タングステン（Ｗ）、またはチタニウム（Ｔｉ）などの材料で形成され得り、後に乖離させ得る。一実施形態においては、上記犠牲層は、例えばポリマー、スピンオングラス、または酸化物等の材料で形成される。当業者は、上記犠牲層が望みの厚さで成膜され得ることを高く評価するだろう。犠牲層の厚さは、上記薄膜バックプレート１２１ｉ及び上記ＭＥＭＳアレイ１１１を分離させるのに充分な厚さとするべきである。一実施形態においては、上記犠牲層は、１０００オングストローム程度から１０μｍ程度の範囲の厚さで成膜されるが、１０００オングストローム程度から１μｍ程度の範囲の方が、より好ましい。
【００７０】
ステップＳ２７０５に進むと、上記犠牲層は、フォトリソグラフィック技術を用いることで、パターニングされ、リセス（不図示）を形成する為に選択的にエッチングされる。上記犠牲層に形成された上記リセスは、そこに強化構造１２７ｄ及び１２７ｅを作る為のネガとして利用される。上記リセスは、強化構造１２７ｄ及び１２７ｅを製造するのに充分な深さ及び形状で形成される。そして、ステップＳ２７０７において、上記リセスは、強化構造１２７ｄ及び１２７ｅを形成する材料で満たされる。上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅは、以下に限られないが、半導体、金属、合金、ポリマーまたはプラスチック及び複合材料を含むあらゆるタイプの物質であり得る。引き続きステップＳ２７０９においては、薄膜バックプレート１２１ｉは、上記基板１０１、上記犠牲層、及び上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅの材料で満たされた上記リセスを含む全体構造の上に蒸着される。いくつかの実施形態においては、上記薄膜バックプレート１２１ｉは、以下に限られないが、ニッケル、アルミニウム、及び金属及び箔のその他のタイプを含む不浸透性及び疎水性の物質であり得る。上記の薄膜もまた、以下に限られないが、シリコン、ダイオード、酸化アルミニウム、または窒化物を含む絶縁体で形成され得る。代替的には、薄膜は浸透性のある物質で形成され得る。適切な浸透性のある物質は、例えば、ＰＭＭＡ、エポキシ、及び有機または無機のスピンオングラス（ＳＯＧ）型物質のようなポリマーを含む。いくつかの実施形態において、上記薄膜バックプレート１２１ｉ及び上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅは、同じ物質から形成され得る。
【００７１】
次のステップＳ２７１１においては、上記薄膜バックプレート１２１ｉは、少なくとも一つの開口を上記バックプレート１２１ｉに形成するために、パターニングされ、エッチングされる。上記薄膜バックプレート１２１ｉはさらに、上記ＭＥＭＳアレイ１１１及び当該デバイスの他の部分との電気的接続及び接触を可能とする為に、パターニング及び処理され得る。続くステップＳ２７１３では、上記ＭＥＭＳアレイ１１１及び上記バックプレート１２１ｉ及び／または上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅとの間に位置する上記犠牲層が、選択的に除去される。上記のギャップ１２４は、上記犠牲層が除去される場所に形成される。エッチャントは、上記薄膜バックプレート１２１ｉに形成された上記開口を経由して供給される。上記エッチャントが、上記犠牲層の露出したエリアに触れ反応すると、上記犠牲層の物質は、選択的にエッチングされる。例えば、モリブデン（Ｍｏ）、シリコン（Ｓｉ）、タングステン（Ｗ）、またはチタニウム（Ｔｉ）、二フッ化キセノンの犠牲層を除去することは、少なくとも一つの開口を通じて、上記ＭＥＭＳデバイスの内側に導入される。上記犠牲層が除去され、ギャップ１２４が製造された後、上記薄膜バックプレート１２１ｉの上記開口は塞がれる。半導体プロセスまたはフォトリソグラフィー分野の当業者は、ここに記述された処理を高く評価し、上記強化構造１２７ｄ及び１２７ｅを有する上記バックプレート１２１ｉを製造する適切なパラメータを決定するだろう。
【００７２】
上述した実施形態、特に図１６乃至図２６の実施形態においては、上記強化構造及び上記バックプレートの上記内表面は、ポケットやリセスを形成する。上記ポケットやリセスのエリアは、上記バックプレートに形成された強化構造の壁面や表面にて定められる。いくつかの実施形態において、上記ポケットやリセスの一部または全部は、ディスプレイデバイスの中で水分子を吸収し得る一つかそれ以上の乾燥剤で満たされる。上記ポケットやリセスのエリアに収納されている上記乾燥剤は、上記バックプレートの構造的な強度及び剛性をさらに強化する。図１２乃至図１５は、上記バックプレート１２１ａ，１２１ｂ（不図示）の上記内表面１２９に乾燥剤の層を形成することで乾燥剤も適用可能である。代替的には、乾燥剤を収納している収容器は、バックプレートの内表面に形成され得る。
【００７３】
図２８Ａ及び図２８Ｂは、ディスプレイデバイス２０４０の一実施形態を示すシステムブロックダイアグラムである。ディスプレイデバイス２０４０は、例えば、携帯電話や移動可能電話であり得る。しかしながら、ディスプレイデバイス２０４０と同じ構成要素や、それの僅かな変形例は、例えばテレビジョン及びポータブルメディアプレイヤーのようなディスプレイデバイスの様々なタイプの実例ともなる。
【００７４】
上記ディスプレイデバイス２０４０は、ハウジング２０４１、ディスプレイ２０３０、アンテナ２０４３、スピーカ２０４５、入力デバイス２０４８、及びマイクロフォン２０４６を含む。上記ハウジング２０４１は、一般的に、射出成形及び真空成形を含む当業者の間でよく知られているような様々なあらゆる製造プロセスにて形成される。加えて、上記ハウジング２０４１は、プラスチック、金属、ガラス、ラバー、及びセラミック、またはそれらの組み合わせ、これらに限られないが、を含む様々なあらゆる材料から製造される。一実施形態においては、上記ハウジング２０４１は、異なる色、または異なるロゴ、絵、またはシンボルを含む他の除去可能な部分と置き換えることが出来得る除去可能な部分（不図示）を含む。
【００７５】
模範的なディスプレイデバイス２０４０の上記ディスプレイ２０３０は、ここに述べたように、双安定ディスプレイを含む様々なあらゆるディスプレイであり得る。他の実施形態においては、上記ディスプレイ２０３０は、例えば上述したようにプラズマ、ＥＬ，ＯＬＥＤ，ＳＴＮ ＬＣＤ，またはＴＦＴ ＬＣＤフラットパネルディスプレイのようなフラットパネルディスプレイ、または例えばＣＲＴまたは当業者によく知られている他のチューブデバイスのような非フラットパネルディスプレイ、を含む。しかしながら、この実施形態を説明するという目的に照らすと、上記ディスプレイ２０３０は、ここに述べたようにインターフェロメトリックモジュレータディスプレイを含む。
【００７６】
模範的なディスプレイデバイス２０４０の一つの実施形態の構成要素が、図２８Ｂに概略的に示されている。図示された模範的なディスプレイデバイス２０４０は、ハウジング２０４１を含み、少なくとも部分的にそこに封入される追加的な構成要素を含むこともできる。例えば、一実施形態においては、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０は、トランシーバー２０４７と組み合わされたアンテナ２０４３を含むネットワークインターフェイス２０２７を含む。上記トランシーバー２０４７は、コンディショニングハードウェア２０５２と接続されている上記プロセッサ２０２１と接続されている。上記コンディショニングハードウェア２０５２は、信号を調節する（例えば信号をフィルターする）ように構成されている。上記コンディショニングハードウェア２０５２は、スピーカ２０４５及びマイクロフォン２０４６に接続されている。上記プロセッサ２０２１もまた、入力デバイス２０４８及びドライバーコントローラ２０２９に接続されている。上記ドライバーコントローラ２０２９は、フレームバッファー２０２８及びアレイドライバー２０２２と連結されている。電源２０５０は、特に模範的なディスプレイデバイス２０４０の設計には要求されることであるが、全ての構成要素に電力を供給する。
【００７７】
上記ネットワークインターフェイス２０２７は、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０が一又はそれ以上のデバイスとネットワークを通じて通信を行えるように、上記アンテナ２０４３及びトランシーバー２０４７を含む。一つの実施形態においては、上記ネットワークインターフェイス２０２７は、上記プロセッサ２０２１の必要要件を軽減させるいくつかの処理機能をも有する。上記アンテナ２０４３は、信号の送受信に用いられる、当業者にとってよく知られているあらゆるアンテナである。一実施形態において、上記アンテナは、ＩＥＥＥ８０２．１１（ａ），（ｂ），または（ｇ）を含むＩＥＥＥ８０２．１１規格に従ってＲＦ信号の送受信を行う。他の実施形態においては、上記アンテナは、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ規格に従ってＲＦ信号の送受信を行う。携帯電話の場合には、上記アンテナは、ワイヤレスセルフォンネットワーク内で通信を行うのに利用されているＣＤＭＡ，ＧＳＭ，ＡＭＰＳまたは他の知られた信号を受信できるよう設計されている。上記トランシーバー２０４７は、上記信号を上記プロセッサ２０２１が受信して更に操作し得るように、上記アンテナ２０４３で受信した上記信号の予備的処理を行う。上記トランシーバー２０４７もまた、上記信号が上記アンテナ２０４３を通して上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０から伝送され得るように、上記プロセッサ２０２１で受信された信号を処理する。
【００７８】
代替的な実施形態においては、上記トランシーバー２０４７は、受信機で置き替え得る。さらに他の代替的な実施形態においては、ネットワークインターフェイス２０２７は、上記プロセッサ２０２１に送られるイメージデータの記憶または生成し得るイメージソースで置き換え得る。例えば、上記イメージソースは、イメージデータを含むデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）またはハードディスクドライブ、またはイメージデータを生成するソフトウェアモジュールであり得る。
【００７９】
プロセッサ２０２１は、一般的に、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０の全体の操作を制御する。上記プロセッサ２０２１は、例えば上記ネットワークインターフェイス２０２７またはイメージソースからの圧縮したイメージデータを受信し、該データを生データまたは生データへすぐに処理できるフォーマットへ処理する。そして、上記プロセッサ２０２１は、上記の処理が施されたデータを、上記ドライバーコントローラ２０２９またはフレームバッファー２０２８へ記憶させる為に送る。生データは、一般的には、イメージ内のそれぞれの位置におけるイメージ特性を特定する情報に関わる。例えば、そのようなイメージ特性は、色、彩度、及びグレイスケールレベルを含み得る。
【００８０】
一実施形態において、上記プロセッサ２０２１は、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０の動作の制御を行う為に、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理演算装置を含む。上記スピーカ２０４５へ信号を送信する為、及び上記マイクロフォン２０４６から信号を受信する為に、コンディショニングハードウェア２０５２は、一般的には、増幅器及びフィルターを含む。コンディショニングハードウェア２０５２は、上記模範的なディスプレイデバイス２０４０内では別個の構成要素でも、また上記プロセッサ２０２１や他の構成要素に組み込まれていても良い。
【００８１】
上記ドライバーコントローラ２０２９は、上記プロセッサ２０２１から直接、または上記フレームバッファー２０２８からのどちらかからのデータにより上記プロセッサ２０２１で生成された生イメージデータを取得し、上記アレイドライバー２０２２へ高速で送信できるように、上記生イメージデータを適切にリフォーマットする。特に、上記ドライバーコントローラ２０２９は、上記生イメージデータを、例えば上記ディスプレイアレイ２０３０をスキャンするのに適したタイムオーダーを有するようなラスターライクフォーマットを有するデータフローにリフォーマットする。例えばＬＣＤコントローラのようなドライバーコントローラ２０２９は、多くの場合、独立した集積回路（ＩＣ）として上記システムプロセッサ２０２１と結びつくが、そのようなコントローラはたくさんの方法で実行され得る。それらは、ハードウェアとして、ソフトウェアとして、またはハードウェアにおいて上記アレイドライバー２０２２と完全に一体化されて、上記プロセッサ２０２１に組み込まれる。
【００８２】
一般的に、上記アレイドライバー２０２２は、上記ドライバーコントローラ２０２９からフォーマットされた情報を受信し、ビデオデータを、ディスプレイにおける画素のｘ−ｙマトリックスからくる数百及び時には数千ものリードに一秒間に多数回印加される並列な波形の組にリフォーマットする。
【００８３】
一実施形態において、ドライバーコントローラ２０２９、アレイドライバー２０２２、及びディスプレイアレイ２０３０は、ここに述べられているどのタイプのディスプレイにとっても適切である。例えば、一実施形態において、ドライバーコントローラ２０２９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（例えばインターフェロメトリックモジュレータコントローラ）である。他の実施形態においては、アレイドライバー２０２２は、従来のドライバーまたは双安定ディスプレイドライバー（例えばインターフェロメトリックモジュレータディスプレイ）である。一実施形態においては、ドライバーコントローラ２０２９は、上記アレイドライバー２０２２と一体化されている。そのような実施形態は、例えば携帯電話、時計、及び他の小エリアディスプレイのような高度に統合化されたシステムにおいては共通である。さらに他の実施形態においては、ディスプレイアレイ２０３０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（例えばインターフェロメトリックモジュレータのアレイを含むディスプレイ）である。
【００８４】
上記入力デバイス２０４８は、ユーザーが上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０の動作の制御をすることを可能とする。一実施形態において、入力デバイス２０４８は、例えばＱＷＥＲＴＹキーボードまたはテレフォンキーパッド、ボタン、スイッチ、接触感知スクリーン、圧力感知または熱感知膜のようなキーパッドを含む。一実施形態において、上記マイクロフォン２０４６は、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０への入力デバイスである。上記マイクロフォン２０４６が上記デバイスへのデータ入力に用いられるとき、ボイスコマンドは、上記の模範的なディスプレイデバイス２０４０の動作を制御する為にユーザーにより供給される。
【００８５】
上記電源２０５０は、当業者でよく知られている種々のエネルギーストレージを含み得る。例えば、一実施形態において、電源２０５０は、例えばニッケル−カドミウムバッテリーまたはリチウムイオンバッテリーのような再充電可能なバッテリーである。他の実施形態においては、電源２０５０は、再生し得るエネルギー源、コンデンサー、またはプラスチック太陽電池及び太陽電池塗装を含む太陽電池である。他の実施形態においては、電源２０５０は、壁コンセントから電力を受けとるよう構成されている。
【００８６】
いくつかの実施においては、電子ディスプレイシステムのいくつかの場所に配置され得るドライバーコントローラには、上述したようにプログラム制御能力が備わっている。いくつかのケースにおいては、プログラム制御能力は、上記アレイドライバー２０２２に備わっている。当業者は、上述した最適化はあらゆるハードウェア及び／またはソフトウェア構成要素及び様々な構成において、実施され得ると理解するだろう。
【００８７】
当業者は、本発明の有利な効果を達成する為に、ここに述べた本発明を若干変えるだろうと思われる。したがって、上記の記述は、幅広く理解されるように当業者に開示情報を教えるものであり、また本発明に限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】インターフェロメトリックモジュレータディスプレイの１つの実施形態の一部分を描いた等角投影図であり、第１のインターフェロメトリックモジュレータの移動可能な反射層が解放位置にあり、第２のインターフェロメトリックモジュレータの移動可能な反射層が作動位置にある。
【図２】３×３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイを組み込んだ電子デバイスの１つの実施形態を例示したシステムブロック図である。
【図３】図１に示したインターフェロメトリックモジュレータの１つの典型的な実施形態に関する移動可能な鏡の位置及び印加電圧の関係を示した図である。
【図４】インターフェロメトリックモジュレータディスプレイを駆動するために使用する一組のロー電圧及びコラム電圧を示した図である。
【図５Ａ】図２に示した３×３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイに表示データフレームを書くために使用するロー信号及びコラム信号に関する１つの典型的なタイミング図である（その１）。
【図５Ｂ】図２に示した３×３インターフェロメトリックモジュレータディスプレイに表示データフレームを書くために使用するロー信号及びコラム信号に関する１つの典型的なタイミング図である（その２）。
【図６Ａ】図１に示した電子デバイスの横断面を示した図である。
【図６Ｂ】インターフェロメトリックモジュレータの１つの代替実施形態の横断面を示した図である。
【図６Ｃ】インターフェロメトリックモジュレータのもう1つの代替実施形態の横断面を示した図である。
【図７】ＭＥＭＳアレイを示した平面図である。
【図８】実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図９】実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１０】実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスのバックプレートの湾曲を示した側面図である。
【図１１】図１０のバックプレートの平面図である。
【図１２】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１３Ａ】図１２で使用されているバックプレートの形状を示す斜視図である。
【図１３Ｂ】図１２及び図１３Ａに示されているバックプレートの生産物を図示したバックプレートの側面図である。
【図１３Ｃ】図１２及び図１３Ａに示されているバックプレートの生産物を図示したバックプレートの側面図である。
【図１４】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１５】図１４で使用されているバックプレートの形状を示す斜視図である。
【図１６】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１７Ａ】図１６で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図１７Ｂ】図１６で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図１７Ｃ】図１６で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図１８】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図１９】図１８で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図２０】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２１】図２０で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図２２】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２３】図２２で使用されているバックプレートの強化構造を図示した底面図である。
【図２４】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２５】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２６】バックプレートの様々な構造により実装されたＭＥＭＳディスプレイデバイスの横断面を示した側面図である。
【図２７】図２６に示す実施形態を製造する模範的な工程を示したフローチャートである。
【図２８Ａ】複数のインターフェロメトリックモジュレータを具備するビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を示したシステムブロック図である（その１）。
【図２８Ｂ】複数のインターフェロメトリックモジュレータを具備するビジュアルディスプレイデバイスの実施形態を示したシステムブロック図である（その２）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
上記基板上に形成された微小電気機械デバイスのアレイと、
上記アレイの上方に配置され且つ内表面及び外表面を有するバックプレートと、
を具備し、
上記内表面は上記アレイとその間のギャップを挟んで対向し、上記外表面は上記基板と対向せず、
上記バックプレートの上記内表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って変化していることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
上記微小電気機械デバイスは、インターフェロメトリックモジュレータを有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
上記内表面は中央エリア及び周辺エリアを有し、上記距離は、上記周辺エリアにおいてよりも上記中央エリアにおいて、より大きいことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
上記バックプレートは全体として、湾曲して上記アレイに対して距離を置いていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
上記距離は、上記内表面の一点から上記基板における最近点までの距離であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
上記内表面は、実質的に滑らかに湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項７】
上記距離は、上記内表面の少なくともある一つの位置において、実質的に急峻に変化することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項８】
上記距離は、実質的に上記内表面の少なくとも一つの部分において同じ値であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項９】
上記バックプレートは、全体に渡って実質的に同じ厚さであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１０】
上記内表面は中央エリア及び周辺エリアを有し、上記バックプレートの厚さは全体として上記周辺エリアにおいてよりも上記中央エリアにおいて、より厚いことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１１】
上記バックプレートの上記外表面は実質的に平坦であり、上記外表面と上記基板との間の距離は、上記基板のいたるところで、実質的に同じであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１２】
上記外表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って実質的に変化していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１３】
上記バックプレートの上記内表面及び上記外表面のうち少なくとも一つに形成された強化構造を、一又はそれ以上更に具備することを特徴とする上記請求項１に記載の電子装置。
【請求項１４】
強化構造が形成された上記内表面のある位置においては、上記距離は、上記強化構造の遠心端から上記基板までの距離であることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置。
【請求項１５】
上記強化構造が形成されていない場所においては、上記距離は上記内表面のあるエリアにおいて変化していることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置。
【請求項１６】
上記バックプレートは、上記バックプレートのエッジに沿って上記基板に向かって伸びる突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１７】
上記内表面のエッジに沿って上記基板と上記内表面との間に配置されたシールを更に具備することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１８】
イメージデータを処理するよう構成されており、上記微小電気機械デバイスのアレイと電気通信を行うプロセッサと、
上記プロセッサと電気通信を行うメモリーデバイスと、
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１９】
上記微小電気機械デバイスのアレイに少なくとも一つの信号を送信するよう構成されたドライバー回路を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項２０】
上記ドライバー回路に上記イメージデータの少なくとも一部を送信するよう構成されたコントローラを更に具備することを特徴とする請求項１９に記載の電子装置。
【請求項２１】
上記イメージデータを上記プロセッサに送信するよう構成されたイメージソースモジュールを更に具備することを特徴とする請求項１８に記載の電子装置。
【請求項２２】
上記イメージソースモジュールは、レシーバー、トランシーバー、及びトランスミッターのうち少なくとも一つを有することを特徴とする請求項２１に記載の電子装置。
【請求項２３】
入力データの受信及び上記入力データの上記プロセッサへの伝達を行うよう構成された入力デバイスを更に具備することを特徴とする請求項１８に記載の電子装置。
【請求項２４】
基板と該基板上に形成された微小電気機械デバイスのアレイとを有する中間体デバイスを供給する工程と、
上記中間体デバイスのアレイの上方に、上記アレイと対向する内表面を有するバックプレートを、該バックプレートと上記アレイとの間にギャップを持って形成する工程と、
を具備し、
上記内表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って変化していることを特徴とする電子装置を製造する方法。
【請求項２５】
上記バックプレートを形成する工程は、
上記内表面を有するバックプレートを供給する工程と、
上記内表面が上記アレイと対向するように上記バックプレートを上記アレイの上方に配置する工程と、
上記バックプレートと上記基板とを上記バックプレートの周囲に沿って結合する工程と、
を有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
上記内表面は実質的に湾曲していることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
上記内表面は、全体としてその中央エリアにおいて凹んでいることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
上記バックプレートは全体に渡って実質的に同じ厚さであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
上記バックプレートは、厚さが変っていることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
上記内表面は中央エリア及び周辺エリアを有し、上記バックプレートは上記周辺エリアにおいてよりも上記中央エリアにおいて、より厚みがあることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
上記バックプレートは湾曲部を有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
上記バックプレートを供給する工程は、実質的に平坦なパネルを反らせやすくする工程を有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
上記バックプレートを供給する工程は、
互いに異なる熱膨張率を持つ二つの層を有する実質的に平坦なパネルを供給する工程と、
上記実質的に平坦なパネルに熱を加えて、上記パネルに湾曲を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
上記バックプレートを供給する工程は、互いに異なる熱膨張率を持つ二つの層を持つ実質的に平坦なパネルを供給する工程を有し、
上記バックプレートを配置する工程は、上記基板と上記実質的に平坦なパネルとの間にその周囲に沿って挟まれた熱硬化材料の層を形成する工程を有し、
上記バックプレートを結合する工程は、熱硬化材料を硬化させるに充分な熱を加える工程を有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
請求項２４の方法により製造された電子装置。
【請求項３６】
光を伝送する為の伝送手段と、
該伝送手段により伝送された光を変調する為の変調手段と、
該変調手段をカバーするカバーリング手段と、
を具備し、
上記カバーリング手段は、内表面及び外表面を有し、
上記内表面は上記伝送手段とその間のギャップを挟んで対向しており、上記外表面は上記伝送手段と対向せず、
上記カバーリング手段における内表面と上記伝送手段との間の距離は、上記伝送手段の全体に渡って変化していることを特徴とする電子装置。
【請求項３７】
上記伝送手段は、透明基板を有することを特徴とする請求項３６に記載の電子装置。
【請求項３８】
上記変調手段は、インターフェロメトリックモジュレータアレイを有することを特徴とする請求項３６または３７に記載の電子装置。
【請求項３９】
上記カバーリング手段は、湾曲したバックプレートを有することを特徴とする請求項３６，３７、または３８の何れかに記載の電子装置。
【請求項４０】
上記カバーリング手段は、当該カバーリング手段に一体化された強化構造を、一又はそれ以上有することを特徴とする請求項３６に記載の電子装置。
【請求項４１】
上記カバーリング手段は、その内表面に形成されたリセスを有することを特徴とする請求項３６に記載の電子装置。
【請求項４２】
上記カバーリング手段は、厚さが変っていることを特徴とする請求項３６に記載の電子装置。
【請求項１】
基板と、
上記基板上に形成された微小電気機械デバイスのアレイと、
上記アレイの上方に配置され且つ内表面及び外表面を有するバックプレートと、
を具備し、
上記内表面は上記アレイとその間のギャップを挟んで対向し、上記外表面は上記基板と対向せず、
上記バックプレートの上記内表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って変化していることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
上記微小電気機械デバイスは、インターフェロメトリックモジュレータを有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
上記内表面は中央エリア及び周辺エリアを有し、上記距離は、上記周辺エリアにおいてよりも上記中央エリアにおいて、より大きいことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
上記バックプレートは全体として、湾曲して上記アレイに対して距離を置いていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
上記距離は、上記内表面の一点から上記基板における最近点までの距離であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
上記内表面は、実質的に滑らかに湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項７】
上記距離は、上記内表面の少なくともある一つの位置において、実質的に急峻に変化することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項８】
上記距離は、実質的に上記内表面の少なくとも一つの部分において同じ値であることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項９】
上記バックプレートは、全体に渡って実質的に同じ厚さであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１０】
上記内表面は中央エリア及び周辺エリアを有し、上記バックプレートの厚さは全体として上記周辺エリアにおいてよりも上記中央エリアにおいて、より厚いことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１１】
上記バックプレートの上記外表面は実質的に平坦であり、上記外表面と上記基板との間の距離は、上記基板のいたるところで、実質的に同じであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１２】
上記外表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って実質的に変化していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１３】
上記バックプレートの上記内表面及び上記外表面のうち少なくとも一つに形成された強化構造を、一又はそれ以上更に具備することを特徴とする上記請求項１に記載の電子装置。
【請求項１４】
強化構造が形成された上記内表面のある位置においては、上記距離は、上記強化構造の遠心端から上記基板までの距離であることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置。
【請求項１５】
上記強化構造が形成されていない場所においては、上記距離は上記内表面のあるエリアにおいて変化していることを特徴とする請求項１３に記載の電子装置。
【請求項１６】
上記バックプレートは、上記バックプレートのエッジに沿って上記基板に向かって伸びる突起部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１７】
上記内表面のエッジに沿って上記基板と上記内表面との間に配置されたシールを更に具備することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１８】
イメージデータを処理するよう構成されており、上記微小電気機械デバイスのアレイと電気通信を行うプロセッサと、
上記プロセッサと電気通信を行うメモリーデバイスと、
を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項１９】
上記微小電気機械デバイスのアレイに少なくとも一つの信号を送信するよう構成されたドライバー回路を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項２０】
上記ドライバー回路に上記イメージデータの少なくとも一部を送信するよう構成されたコントローラを更に具備することを特徴とする請求項１９に記載の電子装置。
【請求項２１】
上記イメージデータを上記プロセッサに送信するよう構成されたイメージソースモジュールを更に具備することを特徴とする請求項１８に記載の電子装置。
【請求項２２】
上記イメージソースモジュールは、レシーバー、トランシーバー、及びトランスミッターのうち少なくとも一つを有することを特徴とする請求項２１に記載の電子装置。
【請求項２３】
入力データの受信及び上記入力データの上記プロセッサへの伝達を行うよう構成された入力デバイスを更に具備することを特徴とする請求項１８に記載の電子装置。
【請求項２４】
基板と該基板上に形成された微小電気機械デバイスのアレイとを有する中間体デバイスを供給する工程と、
上記中間体デバイスのアレイの上方に、上記アレイと対向する内表面を有するバックプレートを、該バックプレートと上記アレイとの間にギャップを持って形成する工程と、
を具備し、
上記内表面と上記基板との間の距離は、上記基板の全面に渡って変化していることを特徴とする電子装置を製造する方法。
【請求項２５】
上記バックプレートを形成する工程は、
上記内表面を有するバックプレートを供給する工程と、
上記内表面が上記アレイと対向するように上記バックプレートを上記アレイの上方に配置する工程と、
上記バックプレートと上記基板とを上記バックプレートの周囲に沿って結合する工程と、
を有することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
上記内表面は実質的に湾曲していることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
上記内表面は、全体としてその中央エリアにおいて凹んでいることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
上記バックプレートは全体に渡って実質的に同じ厚さであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
上記バックプレートは、厚さが変っていることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
上記内表面は中央エリア及び周辺エリアを有し、上記バックプレートは上記周辺エリアにおいてよりも上記中央エリアにおいて、より厚みがあることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
上記バックプレートは湾曲部を有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
上記バックプレートを供給する工程は、実質的に平坦なパネルを反らせやすくする工程を有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
上記バックプレートを供給する工程は、
互いに異なる熱膨張率を持つ二つの層を有する実質的に平坦なパネルを供給する工程と、
上記実質的に平坦なパネルに熱を加えて、上記パネルに湾曲を形成する工程と、
を有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
上記バックプレートを供給する工程は、互いに異なる熱膨張率を持つ二つの層を持つ実質的に平坦なパネルを供給する工程を有し、
上記バックプレートを配置する工程は、上記基板と上記実質的に平坦なパネルとの間にその周囲に沿って挟まれた熱硬化材料の層を形成する工程を有し、
上記バックプレートを結合する工程は、熱硬化材料を硬化させるに充分な熱を加える工程を有することを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】
請求項２４の方法により製造された電子装置。
【請求項３６】
光を伝送する為の伝送手段と、
該伝送手段により伝送された光を変調する為の変調手段と、
該変調手段をカバーするカバーリング手段と、
を具備し、
上記カバーリング手段は、内表面及び外表面を有し、
上記内表面は上記伝送手段とその間のギャップを挟んで対向しており、上記外表面は上記伝送手段と対向せず、
上記カバーリング手段における内表面と上記伝送手段との間の距離は、上記伝送手段の全体に渡って変化していることを特徴とする電子装置。
【請求項３７】
上記伝送手段は、透明基板を有することを特徴とする請求項３６に記載の電子装置。
【請求項３８】
上記変調手段は、インターフェロメトリックモジュレータアレイを有することを特徴とする請求項３６または３７に記載の電子装置。
【請求項３９】
上記カバーリング手段は、湾曲したバックプレートを有することを特徴とする請求項３６，３７、または３８の何れかに記載の電子装置。
【請求項４０】
上記カバーリング手段は、当該カバーリング手段に一体化された強化構造を、一又はそれ以上有することを特徴とする請求項３６に記載の電子装置。
【請求項４１】
上記カバーリング手段は、その内表面に形成されたリセスを有することを特徴とする請求項３６に記載の電子装置。
【請求項４２】
上記カバーリング手段は、厚さが変っていることを特徴とする請求項３６に記載の電子装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８Ａ】
【図２８Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１３Ｃ】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８Ａ】
【図２８Ｂ】
【公開番号】特開２００６−１１９６０３（Ｐ２００６−１１９６０３Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００５−２３７２４０（Ｐ２００５−２３７２４０）
【出願日】平成１７年８月１８日（２００５．８．１８）
【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
【出願人】（５０５２５８４７２）アイディーシー、エルエルシー (122)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３７２４０（Ｐ２００５−２３７２４０）
【出願日】平成１７年８月１８日（２００５．８．１８）
【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
【出願人】（５０５２５８４７２）アイディーシー、エルエルシー (122)
【Ｆターム（参考）】
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