KR101287981B1 - 디스플레이 기기 내의 갭 내에 스페이서를 사용하여디스플레이 어레이의 마이크로 구조를 보호하기 위한시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

전자 기기(700) 및/또는 상기 전자 기기(700)을 위한 패키징을 변형하기에 충분한 물리적 힘은 기기를 손상시킬 수 있다. 미소 기전 시스템 기기 및/또는 간섭 변조기(722)와 같은, 기기 내의 몇몇 기계적 부품들은, 특히 손상을 받기 쉽다. 따라서, 본원 발명에서는 물리적 손상에 저항하는 패키징시스템과 패키지화된 전자 기기, 이를 제조하는 방법 및 전자 기기(700)을 물리적 손상으로부터 보호하는 방법을 제공한다. 전자 기기를 위한 패키징 시스템은 하나 이상의 스페이서(730)을 포함하여, 백플레이트(750)와의 접촉으로부터 발생하는 전자 기기에 대한 손상을 방지하거나 감소시킨다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서를 포함한 패키지화된 전자 기기는 스페이서 없이 제조된 상응하는 기기에 비해 더 얇다.

미소 기전 시스템 기기 패키지

Description

디스플레이 기기 내의 갭 내에 스페이서를 사용하여 디스플레이 어레이의 마이크로 구조를 보호하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR PROTECTING MICRO-STRUCTURE OF DISPLAY ARRAY USING SPACERS IN GAP WITHIN DISPLAY DEVICE}

도 1은, 제1 간섭 변조기의 이동가능한 반사층이 해방 위치에 있고, 제2 간섭 변조기의 이동가능한 반사층은 작동 위치에 있는, 간섭 변조기 디스플레이의 일실시예의 일부를 도시한 등각투영도이다.

도 2 는 3×3 간섭 변조기 디스플레이를 포함한 전자 기기의 일실시예를 도시한 시스템 블록도이다.

도 3은, 도 1의 간섭 변조기의 일실시예에서, 인가된 전압에 대응한 이동가능한 미러의 위치를 나타낸 도면이다.

도 4는 간섭 변조기 디스플레이를 구동하기 위해 사용될 수 있는 한 세트의 수평열 및 수직열 전압을 나타낸 것이다.

도 5a는 도 2의 3×3 간섭 변조기 디스플레이의 프레임의 한 예를 도시한 것이다.

도 5b는 도 5a의 프레임의 작성에 사용될 수 있는, 수평열 신호와 수직열 신호의 타이밍 다이어 그램의 한 예를 도시한 것이다.

도 6a는 도 1에 도시된 기기의 단면도이다. 도 6b는 간섭 변조기의 다른 실 시예의 단면도이다. 도 6c는 간섭 변조기의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 7a 및 도 7b 는 스페이서를 포함하는 디스플레이 패키지의 실시예의 분해도와 단면을 도시한 것이다. 도 7c 는 리세스된 캡을 포함하는 디스플레이 패키지의 실시예를 도시한 것이다. 도 7d 는 만곡된 백플레이트를 포함하는 디스플레이 패키지의 실시예를 도시한 것이다.

도 8a 는, 리세스된 캡(recessed cap)의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 8b는 강화 리브를 포함하는 백플레이트의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 8c는 강화 리브를 포함하는 리세스된 캡의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 8d 및 도 8e 는 건조제가 배치되어 있는 캐비티를 포함하는 백플레이트의 단면을 도시한 것이다.

도 9 는 2개의 간섭 변조기 어레이를 포함하는 더블 어레이 기기의 단면을 도시한 것이다.

도 10 은 건조제를 포함하는 디스플레이 패키지의 실시예의 단면을 도시한 것이다.

도 11a는 스페이서가 실질적으로 정규 패턴(regular pattern)으로 배열되어 있는, 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다. 도 11b는 스페이서가 랜덤 패턴으로 배열되어 있는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다. 도 11c 는 스페이서가 어레이의 중앙 둘레에 배열되어 잇는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다. 도 11d 는 스페이서가 어레이의 중앙에서 보다 밀하고, 주변에서 덜 밀한 기기의 실시예의 정면도이다. 도 11e 는 3개의 동심원대(concentric zone)의 스페이 서를 포함하는 기기의 실시예의 정면도이다.

도 12a 내지 도 12t는 스페이서의 실시예를 도시한 것이다.

도 13a는 어레이에서 적어도 2개의 포스트로 스팬(span)되어 있는 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다. 도 13b는 어레이에서 적어도 2개의 포스트로 스팬되어 있는 디스크 형상의 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다.

도 14는 어레이에서 적어도 간섭 변조기 소자만큼 큰 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다.

도 15a 는 포스트에 걸쳐 실질적으로 중심화되어 있는 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다. 도 15b는 각각의 스페이서의 일부가 포스트에 걸쳐 위치한 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다. 도 15c는 스페이서의 어느 부분도 스페이서에 위치되어 있지 않은 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다.

도 16은 상이한 크기의 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다.

도 17a는 메쉬 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다. 도 17b는 주위에서 보다 중심에서 보다 밀한 메쉬 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 정면도를 도시한 것이다. 도 17c는 통합된 장방형 스페이서의 정면도를 도시한 것이다. 도 17d는 통합된 대각선 스페이서의 정면도를 도시한 것이다.

도 18a는 필름 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 18b는 평면이 아닌 단면을 가진 필름 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 18c는 자루형태의 필름 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 단면도를 도시한 것이다.

도 19 는 복수의 필름 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 단면도를 도시한 것이다.

도 20a 내지 도 20d 는 삼각 단면을 가진 스페이서의 실시예의 부가된 힘에 대한 응답을 단면으로 나타낸 것이다. 도 20e 는 보다 얇은 윗부분과 보다 두꺼운 아랫 부분을 가진 스페이서의 실시예를 도시한 것이다. 도 20f 는 부가된 힘에 대하여 상이하게 반응하는 2개의 영역을 가지는 스페이서의 실시예의 단면을 도시한 것이다.

도 21a 는 스페이서가 어레이와 백플레이트 사이에서 연장되어 있는 기기의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 21b 는 스페이서가 어레이에 접촉하나 백플레이트에는 접촉하지 않는 기기의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 21c는 스페이서가 백플레이트에는 접촉하나, 어레이에는 접촉하지 않는 기기의 실시예의 단면을 도시한 것이다.

도 22a 는 간섭 변조기의 포스트 상에 형성된 통합된 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 22b는, 상이한 높이의 간섭 변조기의 포스트 상에 형성된 통합된 스페이서 및 이 통합된 스페이서 상에 배치된 제2 스페이서를 포함하는 기기의 실시예의 단면을 도시한 것이다. 도 22c 는 간섭 변조기의 포스트 상에 형성된 통합된 스페이서 및 이 통합된 스페이서와 관계된 제2 스페 이서를 포함하는 기기의 실시예의 단면을 도시한 것이다.

도 23 는 물리적 손상에 대항하는 패키지화된 전자 기기를 제조하는 방법의 실시예를 도시하는 흐름도이다.

도 24 는 전자 기기를 물리적 손상으로부터 보호하기 위한 방법의 실시예를 도시하는 흐름도이다.

도 25a 및 25b는 복수개의 간섭 변조기를 포함하는 시각적 디스플레이 기기의 실시예를 도시하는 시스템 블록도이다.

본 발명은 전자 기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 물리적 손상으로부터 미소 기전 시스템 기기를 보호하기 위한 패키징 시스템 및 방법에 관한 것이다.

미소 기전 시스템(MEMS)는 미소 기전 소자, 액추에이터 및 전자 기기를 포함한다. 미소 기계 소자는 침적(deposition), 에칭, 및/또는, 기판 및/또는 침적된 재료 층의 일부를 에칭으로 제거하거나 전기 기기 및 기전 기기를 만들기 위해 층을 부가하는 그 밖의 기타 미소 기계 가공 공정을 이용하여 제조될 수 있다. 미소 기전 시스템 기기의 한 형태로서 간섭 변조기가 있다. 간섭 변조기는 한 쌍의 도전성 플레이트를 포함하고, 이들 중 하나 또는 양자 모두는 전체적으로 또는 부분적으로 투명하거나 및/또는 반사성을 가지고 있을 수 있고, 적절한 전기 신호가 인 가되면 상대적으로 이동할 수 있다. 하나의 플레이트는 기판 상에 배치된 고정층을 포함하여 구성되고, 다른 하나의 플레이트는 에어갭에 의해 상기 고정층으로부터 이격된 금속막을 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 기기는 그 응용분야가 넓고, 이러한 형태의 기기의 특성을 활용 및/또는 개조하여, 그 특성이 기존의 제품을 개선하고 아직까지 개발되지 않은 새로운 제품을 창출하는 데에 이용될 수 있도록 하는 것은 해당 기술분야에서 매우 유익할 것이다.

본 발명은 물리적 손상에 저항하는 패키징시스템과 패키지화된 전자 기기, 이를 제조하는 방법 및 전자 기기를 물리적 손상으로부터 보호하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일실시예는 기판 상에 형성된 간섭 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이 기기이다

본 실시예는, 백플레이트 및, 기판과 백플레이트 사이에 배치된 밀봉재를 포함하며, 이 기판과 백플레이트는 함께 밀봉되어 간섭 변조기 어레이를 패키지화한다. 하나 이상의 스페이서가 어레이와 백플레이트 사이에 배치되어, 백플레이트가 어레이에 접촉하는 것을 방지한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 디스플레이 기기를 제조하는방법이다. 본 실시예는, 기판 상에 간섭 변조기 어레이를 제공하는 단계 및 이 기판상에 하나 이상의 스페이서를 배치하는 단계를 포함한다. 이 방법은, 또한, 기판 상으로 백플레이트 를 밀봉하여 디스플레이 기기를 형성하는 것을 제공하며, 이 때, 하나 이상의 스페이서는 백플레이트가 어레이에 접촉하는 것을 방지한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 기판 상에 간섭 본조기 어레이를 제공하고, 하나 이상의 스페이서를 이 기판상에 위치시키는 방법에 의해 제조된 디스플레이 기기이다. 디스플레이 기기를 제조하는 이 방법은, 또한, 기판 상으로 백플레이트를 밀봉하여 디스플레이 기기를 형성하는 것을 포함하며, 이 경우, 하나 이상의 스페이서는, 백플레이트가 어레이에 접촉하는 것을 방지한다.

본 발명의 다른 실시예는 디스플레이 기기이다. 본 실시예에서, 디스플레이 기기는 광을 전달하는 투과 수단 및 이 투과 수단을 통하여 전달된 광을 변조하는 변조 수단을 포함한다. 디스플레이 기기는, 또한, 변조 수단을 커버링하기 위한 커버 수단 및, 투과 수단과 커버 수단 사이에 배치되어 패키지를 형성하는 밀봉 수단을 포함한다. 또한, 디스플레이 기기는 변조 수단과 커버 수단이 디스플레이 기기 내에서 서로 접촉하는 것을 방지하기 위한 이격 수단을 포함한다.

본 발명의 상기 실시태양 및 다른 양태들이 이하의 설명 및 첨부된 도면(그 치수나 축척에 한정되지 않는다)으로부터 명확해 질 것이나, 이는 설명을 위한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

전자 기기는 떨어뜨림, 비틀림, 충격, 압력 등과 같은 물리적 공격으로부터 손상을 입기 쉽다. 몇몇 기기들은 다른 기기들에 비해 보다 더 손상에 민감하다. 예컨대, 이동하는 부분을 구비한 기기는, 이 이동하는 부분 중 하나 이상이 전치 (displacement)되거나 파손되기 쉽다. 몇몇 미소 기전 시스템 기기들은, 이들의 부품이 미세 크기를 가지기 때문에 물리적 공격에 특히 민감하다. 따라서, 이러한 기기들은 전형적으로 기기에 손상을 줄 수 있는 원치 않는 접촉을 감소시키거나 방지하기 위하여 패키지화된다.

몇몇 경우에, 패키징 자체가 외부 힘에 의해 왜곡되거나 변형되며, 이는 패키징 구성요소로 하여금 접촉케 하거나, 혹은 그 내부에 패키지화된 기기 동작을 손상시키거나 악화시키도록 한다. 따라서, 본 명세서는 미소기전 시스템 기기를 포함한 전자 기기를 위한 패키징 시스템으로서, 전자 기기를 손상시키기 쉬운, 패키지화된 기기 내의 부품의 접촉을 방지하거나 감소시기도록 구성된 스페이서를 포함하는 패키징 시스템을 개시한다. 몇몇 실시예에서는, 상기 스페이서는, 동일한 패키징 시스템의 간섭 변조기와 백플레이트 사이에 접촉으로부터 발생하는 손상을 방지하거나 감소시키도록 구성된다. 결과적으로, 몇몇 실시예에서, 스페이서로 인해, 후술하는 바와 같이, 간섭 변조기 어레이에 보다 가까이 백플레이트를 위치시키는 것이 가능해지므로, 하나 이상의 스페이서를 포함하는 패키지 디스플레이는 스페이서 없이 제조된 동등한 패키지 디스플레이 보다 더 얇다.

본 명세서에서 개시된 간섭 변조기 미소 기전 시스템 기기는, 본 명세서에서 개시된 디스플레이 기기의 제조에 유용하다. 몇몇 실시예에서는, 디스플레이는 기판 상에 형성된 간섭 변조기 어레이를 포함하며, 그의 길이 및/또는 폭에 비하여 상대적으로 얇은 기기를 제조한다. 이러한 구조의 실시예들은, 기기의 표면에 수직인 부품으로 힘에 의해 비뚤어지거나 변형되기 쉽다. 이러한 구조의 몇몇 실시 예는 비틀림에 의한 변형에 민감하다. 당업자는, 다른 모든 것이 동일한 경우, 기기의 길이 및/또는 폭의 증가와 함께 비틀림 또는 변형이 증가함을 이해할 것이다.

이러한 비틀림 또는 변형을 유도하기 쉬운 힘은 휴대용 전자 기기에서는 드문일이 아니다. 이러한 힘은, 예컨대, 터치 스크린 응용에서 혹은 스타일러스계 인터페이스(stylus-based interface)에서 발생한다. 나아가, 통상, 컴퓨터 디스플레이 상에 이미지를 지시하는 경우, 사용자는, 디스플레이 표면을 터치하거나 누른다. 또한, 예컨대, 사용자의 주머니 또는 가방 속에서 휴대 전화기의 디스플레이 상에 디스플레이의 우연한 접촉이 발생할 수 있다.

이하의 상세한 설명은 본 발명의 구체적인 실시예에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 다른 방법과 방식으로 구현될 수 있다. 이하의 설명에서, 도면이 참조되는데, 전체 도면에 걸쳐 동일한 부분에 대해 동일한 번호가 사용된다. 이하의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 동화상(예컨대, 비디오)이든 정지화상 (예컨대, 스틸 이미지)이든, 또는 텍스트이든 그림이든, 이미지를 디스플레이하도록 구성된 것이라면 어떠한 기기에든 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 다양한 전자 기기에서, 또는 이 전자 기기들과 연관되어 실시될 수 있으며, 이들 전자 기기의 예로서 이동 전화기, 무선 기기, 개인 휴대용 정보 단말기(PDA), 손에 들고 다니거나 휴대할 수 있는 컴퓨터, GPS 수신기/네비게이터, 카메라, MP3 플레이어, 캠코더, 게임 콘솔, 손목 시계, 클락(clock), 계산기, 텔레비전 모니터, 평판 디스플레이, 컴퓨터 모니터, 자동차 디스플레이 (예컨대, 주행 거리계 디스플레이), 조종석 제어 장치 및/또는 디스플레이, 감시 카메라(camera view) 의 디스플레이 (예컨대, 자동차에서의 후방 감시 카메라의 디스플레이), 전자 사진, 전자 광고판 또는 간판, 프로젝터, 아키텍쳐 구조 (예컨대, 타일 레이아웃), 패키징, 및 미학적 구조물들 (예컨대, 보석에의 이미지 디스플레이)을 들 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 개시한 미소 기전 시스템 기기와 유사한 구조의 기기를 전자 스위칭 기기와 같은 비(非)디스플레이 분야에 사용할 수도 있다.

간섭계 미소 기전 시스템 디스플레이 소자를 포함하여 구성된 간섭 변조기 디스플레이의 일실시예가 도 1에 도시되어 있다. 이러한 기기에서, 픽셀은 밝은 상태 또는 어두운 상태 중 하나의 상태로 된다. 밝은 상태("온 상태" 또는 "개방 상태")에서는, 디스플레이 소자가 입사되는 가시광의 대부분을 사용자에게 반사한다. 어두운 상태("오프 상태" 또는 "폐쇄 상태")에서는, 디스플레이 소자가 입사되는 가시광을 사용자에게 거의 반사하지 않는다. 실시예에 따라서는, "온 상태"와 "오프 상태"의 광 반사 특성이 반대로 바뀔 수도 있다. 미소 기전 시스템 픽셀은 선택된 컬러를 두드러지게 반사하여 흑백뿐 아니라 컬러 디스플레이도 가능하도록 구성될 수 있다.

도 1은 영상 디스플레이의 일련의 픽셀들에서 인접하는 두 개의 픽셀을 나타낸 등각투영도다. 여기서, 각 픽셀은 미소 기전 시스템의 간섭 변조기를 포함하여 구성된다. 일부 실시예에서, 간섭 변조기 디스플레이는 이들 간섭 변조기들의 행렬 어레이을 포함하여 구성된다. 각각의 간섭 변조기는, 적어도 하나의 치수가 가변적인 공진 광학 캐비티를 형성하도록 서로 가변적이고 제어가능한 거리를 두고 배치되어 있는 한 쌍의 반사층을 포함한다. 일실시예에서, 이 반사층들 중 하나가 두 개의 위치 사이에서 이동될 수 있다. 제1 위치에서(여기서는 "해방 상태"라고 한다), 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 고정된 층으로부터 상대적으로 먼 거리에 위치한다. 제2 위치에서, 이동가능한 층은 부분적으로 반사하는 층에 보다 가까이 인접하여 위치한다. 두 개의 층으로부터 반사되는 입사광은 이동가능한 반사층의 위치에 따라 보강적으로 또는 상쇄적으로 간섭하여, 각 픽셀을 전체적으로 반사 상태 또는 비반사 상태로 만든다.

도 1에 도시된 부분의 픽셀 어레이는 두 개의 간섭 변조기(12a, 12b)를 포함한다. 좌측에 있는 간섭 변조기(12a)에서는, 이동가능하고 반사성이 높은 층(14a)이 부분적으로 반사하는 고정된 층(16a)으로부터 소정의 거리를 두고 해방 위치에 있는 것이 도시되어 있다. 우측에 있는 간섭 변조기(12b)에서는, 이동가능하고 반사성이 높은 층(14b)이 부분적으로 반사하는 고정된 층(16b)에 인접한 작동 위치에 있는 것이 도시되어 있다.

고정된 층(16a, 16b)은 전기적으로 도전성을 가지고 있고, 부분적으로 투명하며, 부분적으로 반사성을 가지고 있고, 예컨대 투명 기판(20) 상에 크롬과 인듐주석산화물(ITO)로 된 하나 이상의 층을 침적시킴으로써 제조될 수 있다. 이들 층을 병렬 스트립으로 패턴화하여, 이하에서 설명하는 바와 같이, 디스플레이의 수평열 전극(row electrode)을 형성할 수 있다. 이동가능한 층(14a, 14b)은, 포스트(18)와 이 포스트들 사이에 개재된 희생 재료의 표면에 침적된 금속층(들)으로 된 일련의 병렬 스트립(수평열 전극(16a, 16b)에 수직하는)으로 형성될 수 있다. 희 생 재료를 에칭하여 제거하면, 변형가능한 금속층이 에어갭(19)에 의해 고정된 금속층으로부터 이격된다. 변형가능한 층은 알루미늄과 같이 도전성과 반사성이 높은 재료를 이용하여 형성할 수 있고, 이것의 스트립은 디스플레이 기기의 수직열 전극(column electrode)을 형성할 수 있다.

전압이 인가되지 않으면, 층(14a)과 층(16a) 사이에 캐비티(19)가 그대로 존재하게 되어, 변형가능한 층이 도 1의 픽셀(12a)로 도시된 바와 같이 기계적으로 해방된 상태로 있게 된다. 그러나, 선택된 행과 열에 전위차가 인가되면, 해당하는 픽셀에서 수평열 전극과 수직열 전극이 교차하는 지점에 형성된 커패시터가 충전되어, 정전기력이 이들 전극을 서로 당기게 된다. 만일 전압이 충분히 높다면, 이동가능한 층이 변형되어, 도 1에서 우측에 도시된 픽셀(12b)과 같이, 고정된 층에 대해 힘을 받게 된다(도 1에는 도시하지 않았지만, 단락을 방지하고 이격 거리를 제어하기 위해 고정된 층 상에 유전 재료를 배치할 수 있다). 이러한 양상은 인가된 전위차의 극성에 관계없이 동일하다. 이러한 방식으로, 반사와 비반사의 픽셀 상태를 제어할 수 있는 수평열/수직열 구동은 종래의 액정 디스플레이나 다른 디스플레이 기술에서 사용되었던 방식과 여러 가지 면에서 유사하다.

도 2 내지 5b는 디스플레이 응용분야에서 간섭 변조기의 어레이를 이용하기 위한 방법 및 시스템의 일례를 보여준다. 도 2는 본 발명의 여러 측면을 포함할 수 있는 전자 기기의 일실시예를 나타낸 시스템 블록도이다. 본 실시예에서는, 전자 기기가 프로세서(21)를 포함한다. 이 프로세서(21)는 ARM, Pentium^®, Pentium II^®, Pentium III^®, Pentium IV^®, PentiumPro, 8051, MIPS^®, Power PC^®, ALPHA^® 등과 같은 범용의 단일칩 또는 멀티칩 마이크로프로세서나, 또는 디지털 신호 처리기, 마이크로컨트롤러, 프로그래머블 게이트 어레이 등과 같은 특정 목적의 마이크로프로세서일 수 있다. 해당 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 프로세서(21)는 하나 이상의 소프트웨어 모듈을 실행하도록 구성될 수 있다. 오퍼레이팅 시스템을 실행하는 것 외에도, 프로세서는 웹 브라우저, 전화 응용프로그램, 이메일 프로그램, 또는 임의의 다른 소프트웨어 응용프로그램을 포함하여 하나 이상의 소프트웨어 응용프로그램을 실행하도록 구성될 수 있다.

일실시예에서, 프로세서(21)는 또한 어레이 컨트롤러(22)와 통신하도록 구성된다. 일실시예에서, 어레이 컨트롤러(22)는 픽셀 어레이(30)에 신호를 제공하는 수평열 구동 회로(24) 및 수직열 구동 회로(26)를 포함한다. 도 2에서 1-1의 선을 따라 절단한 어레이의 단면도가 도 1에 도시되어 있다. 미소 기전 시스템의 간섭 변조기에 대한 수평열/수직열 구동 프로토콜은 도 3에 도시된 기기의 히스테리시스 특성을 이용할 수 있다. 이동가능한 층을 해방 상태에서 작동 상태로 변형시키기 위해, 예컨대, 10볼트의 전위차가 요구될 수 있다. 그러나, 전압이 그 값으로부터 감소할 때, 전압이 10볼트 이하로 떨어지더라도 이동가능한 층은 그 상태를 유지한다. 도 3의 실시예에서, 이동가능한 층은 전압이 2볼트 이하로 떨어질 때까지는 완전히 해방되지 않는다. 따라서, 기기가 해방 상태 또는 작동 상태 중 어느 하나의 상태로 안정되는 인가 전압 영역이 존재하는 전압의 범위가 있다. 도 3에서는 약 3~7볼트가 예시되어 있다. 이것을 여기서는 "히스테리시스 영역" 또는 "안정 영역"이라고 부른다. 도 3의 히스테리시스 특성을 가진 디스플레이 어레이에서는, 수평열/수직열 구동 프로토콜은, 수평열 스트로브가 인가되는 동안에 스트로브가 인가된 수평열에 있는 픽셀들 중에 작동되어야 픽셀들은 약 10볼트의 전위차에 노출되고, 해방되어야 할 픽셀들은 0(영)볼트에 가까운 전위차에 노출되도록 설계될 수 있다. 스트로브를 인가한 후에는, 픽셀들이 수평열 스트로브에 의해 어떠한 상태가 되었든지 간에 그 상태로 유지되도록 약 5볼트의 정상 상태 전압차를 적용받는다. 기록된 후에, 각 픽셀은 본 실시예에서는 3-7볼트인 "안정 영역" 내의 전위차를 가진다. 이러한 구성으로 인해, 도 1에 도시된 픽셀 구조가 동일한 인가 전압의 조건 하에서 작동 상태든 해방 상태든 기존의 상태로 안정되게 된다. 작동 상태로 있든 해방 상태로 있든, 간섭 변조기의 각 픽셀은 필연적으로 고정된 반사층과 이동하는 반사층에 의해 형성되는 커패시터이기 때문에, 이 안정된 상태는 히스테리시스 영역 내의 전압에서 거의 전력 낭비 없이 유지될 수 있다. 인가 전위가 고정되어 있으면, 필연적으로 픽셀에 유입되는 전류는 없다.

전형적인 응용예로서, 첫번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 따라 한 세트의 수직열 전극을 어서팅(asserting)함으로써 디스플레이 프레임을 만들 수 있다. 그런 다음, 수평열 펄스를 수평열 1의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 라인에 대응하는 픽셀들을 작동시킨다. 그러면, 수직열 전극의 어서트된 세트가 두번째 수평열에 있는 소정 세트의 작동된 픽셀에 대응하도록 변경된다. 그런 다음, 펄스를 수평열 2의 전극에 인가하여 어서트된 수직열 전극에 따라 수평열 2에 서의 해당하는 픽셀을 작동시킨다. 수평열 1의 픽셀들은 수평열 2의 펄스에 영향을 받지 않고, 수평열 1의 펄스에 의해 설정되었던 상태를 유지한다. 이러한 동작을 순차적으로 전체 수평열에 대해 반복하여 프레임을 생성할 수 있다. 일반적으로, 이러한 프레임들은 초당 소정 수의 프레임에 대해 이러한 처리를 계속해서 반복함으로써 리프레시(refresh)되거나, 및/또는 새로운 디스플레이 데이터로 갱신된다. 수평열 및 수직열 전극을 구동하여 디스플레이 프레임을 생성하는 많은 다양한 프로토콜이 잘 알려져 있고, 본 발명과 관련하여 사용될 수 있다.

도 4, 도 5a 및 도 5b는 도 2의 3×3 어레이 상의 디스플레이 프레임을 생성하기 위한 가능한 구동 프로토콜을 도시한 것이다. 도 4는 도 3의 히스테리시스 곡선을 보여주는 픽셀들에 사용될 수 있는 수직열 및 수평열의 가능한 전압 레벨 세트를 보여준다. 도 4의 실시예에서, 픽셀을 작동시키기 위해, 해당하는 수직열은 -V_bias로 설정하고 해당하는 수평열은 +ΔV로 설정한다. 각각의 전압은 -5볼트 및 +5볼트에 대응할 수 있다. 상기 픽셀 내에서의 완화는, 수직열을 적절히 +V_bias로 정하고, 수평열을 적절히 동일한 +ΔV로 정하여, 상기 픽셀들에 있어 0(영) 볼트 전위차가 제공되도록 함에 의해 달성된다. 수평열의 전압이 0(영)볼트로 되어 있는 수평열에서는, 수직열이 +V_bias이든 -V_bias이든 관계없이 픽셀들이 원래의 상태로 안정된다.

도 5b는 도 2의 3×3 어레이에 인가되는 일련의 수평열 및 수직열 신호를 보여주는 타이밍도이며, 그 결과로서 작동된 픽셀들이 비반사성인 도 5a에 도시된 디 스플레이 배열이 얻어진다. 도 5a에 도시된 프레임을 기록하기 전에, 픽셀들은 어떤 상태로 되어 있어도 무방하다. 본 예에서는, 모든 수평열들이 0(영)볼트이고, 모든 수직열들이 +5볼트이다. 이러한 인가 전압으로, 모든 픽셀들은 기존의 작동 상태 또는 해방 상태로 안정되어 있다.

도 5a의 프레임에서, (1,1), (1,2), (2,2), (3,2) 및 (3,3)의 픽셀들이 작동된다. 이를 구현하기 위해, 수평열 1에 대한 "라인 시간" 동안, 수직열 1과 2는 -5볼트로 설정되고, 수직열 3은 +5볼트로 설정된다. 이것은 어느 픽셀의 상태도 바꾸지 않는다. 왜냐하면, 모든 픽셀들이 3-7볼트의 안정영역 내에 있기 때문이다. 그런 다음, 수평열 1에 0볼트에서 5볼트로 상승한 후 다시 0볼트로 되는 펄스를 가진 스트로브를 인가한다. 이것은 (1,1) 및 (1,2)의 픽셀을 작동시키고 (1,3)의 픽셀을 해방시킨다. 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수평열 2를 원하는 대로 설정하기 위해, 수직열 2를 -5볼트로 설정하고, 수직열 1 및 3은 +5볼트로 설정한다. 동일한 스트로브를 수평열 2에 인가하면, (2,2)의 픽셀이 작동되고, (2,1) 및 (2,3)의 픽셀이 해방된다. 여전히, 어레이의 다른 픽셀들은 영향을 받지 않는다. 수직열 2 및 3을 -5볼트로 설정하고 수직열 1을 +5볼트로 설정함으로써, 수평열 3도 마찬가지의 방법으로 설정될 수 있다. 수평열 3에 대한 스트로브로 인해 수평열 3의 픽셀들도 도 5a에 도시된 바와 같이 설정된다. 프레임을 기록한 후에, 수평열 전위는 0(영)이고, 수직열 전위는 +5볼트 또는 -5볼트로 남아있으므로, 디스플레이는 도 5a의 배열로 안정된다. 수십 또는 수백의 수평열 및 수직열로 된 어레이에 대해 동일한 처리가 행해질 수 있다는 것은 잘 알 수 있을 것이다. 또 한, 수평열 및 수직열의 구동을 위해 사용되는 전압의 타이밍, 순서 및 레벨은 위에서 설명한 전반적인 원리 내에서 다양하게 변경될 수 있고, 상술한 예는 예시에 불과하고, 임의의 구동 전압 방법을 본 발명에 적용하여도 무방하다.

위에서 설명한 원리에 따라 동작하는 간섭 변조기의 상세한 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 예컨대, 도 6a 내지 6c는 이동하는 미러 구조의 세가지 다른 예를 보여준다. 도 6a는 도 1에 도시된 실시예의 단면도로서, 금속 재료로 된 스트립(14)이 직각으로 연장된 지지대(18) 상에 배치되어 있다. 도 6b에서, 이동가능한 반사 재료(14)가 연결선(32)에 의해 그 코너에서만 지지대에 부착되어 있다. 도 6c에서, 이동가능한 반사 재료(14)가 변형가능한 층(34)에 매달려 있다. 이 실시예는, 반사 재료(14)에 대한 구조적 설계와 재료는 광학 특성에 대해 최적화될 수 있고, 변형가능한 층(34)에 대한 구조적 설계와 재료는 원하는 기계적 특성에 대해 최적화될 수 있기 때문에 유용하다. 여러 가지 형태의 간섭 기기의 제조에 대해, 예컨대 미국특허공개 제2004/0051929호를 포함하여 여러 공개 문헌에 기술되어 있다. 일련의 재료 침적, 패터닝 및 에칭 단계들을 포함하여, 상술한 구조를 제조하기 위해 다양한 공지 기술이 사용될 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 기판(710), 간섭 변조기(722)의 어레이(720), 하나 이상의 스페이서(730), 밀봉재(740) 및 백플레이트(750)를 포함하는 패키지화된 전자 기기(700) 의 실시예의 분해도와 단면을 도시한 것이다. 도 7b에서 가장 잘 알 수 있는 바와 같이, 기기(700)는 제1면(702) 및 제2면(704)을 포함한다. 기판(710)은 제1표면(712) 및 제2표면(714)을 포함한다. 기판의 제2표면 (714)상에 간섭 변조기 어레이(720)가 형성된다. 도시된 실시예에서, 백플레이트(750)는 밀봉재(740)에 의해 기판(710)에 고정된다. 어레이(720) 및 백플레이트(750) 사이에 하나 이상의 스페이서(730)이 있다. 또한, 본 명세서에서 도 7a 에 도시된 것은, x, y, 및 z 축으로, 도 7b에 도시된 것은, y 및 z 축으로 불리운다.

기판(710) 및 간섭 변조기(722)는 위에서 상세히 기술하였다. 간단히, 기판(710)은 그 위에 간섭 변조기(722) 가 형성될 수 있는 임의의 기판이다. 몇몇 실시예에서는, 기기(700)는 제1면(702)로부터 보여지는 이미지를 디스플레이하고, 따라서, 기판(710) 은 실질적으로 투명하고/하거나 반투명하다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 기판은 유리, 실리카, 및/또는 알루미나이다. 다른 실시예에서, 기판(710)은, 예컨대, 제2면(704)로부터 보여지는 이미지를 디스플레이하는 기기(700)에서, 또는 가시적인 이미지를 디스플레이하지 않는 기기(700)에서는, 실질적으로 투명하지 않거나/않고 반투명하지 않다. 몇몇 실시예에서는, 기판의 제1면(712)는, 하나 이상의 구조물, 예컨대, 하나 이상의 구조적, 보호적 및/또는 광학적 필름(들)을 더 포함한다.

간섭 변조기(722)는 임의의 형태일 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 간섭 변조기(722)는 기판으로부터 멀리있고, 백플레이트(750)에 가까운 기계층(724)을 포함한다. 이하, 상세히 기술하는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 기계층(724)은 물리적 손상을 받기 쉽다.

도시된 실시예에서, 밀봉재(740)는 기판(710)에 백플레이트(750)를 고정시킨다. 본 명세서에서, "주변 지지물(perimeter support)"이라는 용어는, 밀봉재 (740)로도 사용된다. 도 7b에 도시된 실시예에서, 밀봉재(740)는 백플레이트(750)와 기판(710) 사이에 소정의 간격을 유지하는 작용도 한다. 도 7c에 도시된 실시예에서, 밀봉재(740') 는 이격화 기능(spacing function)을 가지지 않는다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 예컨대, 탄화수소, 산, 아민 등과 같은 휘발성 물질을 생성하거나 제거(outgas)하지 않는다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 부분적으로 또는 실질적으로 액체 수분 및/또는 수증기에 대하여 비투과성이다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 부분적으로 또는 실질적으로 공기 및/또는 다른 가스에 비투과성이다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 단단하다. 다른 실시예에서, 밀봉재는 탄성이거나 엘라스토머성이다. 다른 실시예에서, 밀봉재는 단단하고, 탄성 또는 엘라스토머성인 부품이다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 기판 및/또는 백플레이트와 상용성인 하나 이상의 접착제이다. 이들 접착제 또는 접착제들은 당해 기술분야에 공지된 적합한 모든 타입이다. 몇몇 실시예에서는, 하나 이상의 접착제는 감압성이다. 몇몇 실시예에서는, 하나 이상의 접착제는 열 경화된다.. 몇몇 실시예에서는, 하나 이상의 접착제는 UV-경화된다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 기판 및/또는 백플레이트에 열적으로 접착되어 있다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 기판 및/또는 백플레이트에 기계적으로 고정되어 있다. 몇몇 실시예들은, 기판 및/또는 백플레이트를 고정하기 위해 방법들의 조합을 사용한다. 몇몇 실시예는 밀봉재를 포함하지 않으며, 예컨대, 기판은 백플레이트에 직접, 예를 들어, 열 용접에 의해, 고정되어 있다.

밀봉재는 임의의 적합한 재료, 예컨대, 금속, 스틸, 스테인레스강, 황동 (brass), 티타늄, 마그네슘, 알루미늄, 구리, 주석, 납, 아연, 솔더, 폴리머 수지, 에폭시, 폴리아미드, 폴리알켄, 폴리에스테르, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 시아노아크릴레이트, 아크릴에폭시, 실리콘, 고무, 폴리이소부틸렌, 네오프렌, 폴리이소프렌, 스티렌-부타디엔, 팔리엔(parylene), UV-경화성 접착제, 세라믹, 유리, 실리카, 알루미나 및 블렌드, 코폴리머, 얼로이 및/또는 이들의 복합체를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 강화재료, 예컨대, 섬유, 메쉬 및/또는 패브릭, 예컨대, 유리, 금속, 카본, 보론, 카본 나노튜브 등을 더 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 선택된 밀봉재는 부분적으로 또는 실질적으로, 수분-비투과성이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 밀봉재는 반밀폐성 또는 밀폐성 밀봉재이다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 두께가 약 50 ㎛, 예컨대, 약 10 ㎛ 내지 약 30 ㎛ 이다. 몇몇 실시예에서는, 밀봉재는 너비가 약 0.5 mm 내지 약 5 mm , 예컨대, 약 1 mm 내지 약 2 mm이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하여, UV 경화성 에폭시를 사용하여 도시된 밀봉재(740)을 제조하기 위한 방법의 실시예를 후술한다. 에폭시는, 당업계에 공지된 수단을 사용하여, 예컨대 프린팅에 의해, 백플레이트(750) 및/또는 기판(710)에 적용된다. 에폭시의 형태와 양은, 소망하는 너비, 두께 및 습기 투과 특성을 가지는 밀봉재(740) 를 제조하기 위해 미리 선택된다. 백플레이트(750) 및 기판(710)은 합쳐지고, 에폭시가 적합한 UV 조사 공급원의 조사에 의해 경화된다. 전형적인 에폭시는, 약 6000 mJ/cm² 의 UV 조사를 사용하여 경화된다. 몇몇 실시예는 또한, 약 80 ℃에서의 후-경화(post cure)를 포함한다.

백플레이트(750)는 본 명세서에서, "캡(cap)" 또는 "백 플레인(backplane)"으로도 불리운다. 이들 용어는 기기(700) 내에서 백플레이트(750)의 위치 또는 기기(700) 자체의 배향을 한정하고자 하는 것이 아니다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750)는 손상으로부터 어레이(720)를 보호한다. 상술한 바와 같이, 간섭 변조기(722)의 몇몇 실시예는 물리적 공격에 의해 잠재적으로 손상될 수 있다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 백플레이트(750)는 외래 물체 및/또는, 예를들어, 어레이(720)를 포함하는 장치 내의 다른 부품과의 접촉으로부터 어레이(720) 를 보호한다. 나아가, 몇몇 실시예에서, 백플레이트(750)는 다른 환경적인 조건, 예컨대, 습기, 습도, 먼지, 기압 변화 등으로부터 어레이(720) 를 보호한다.

기기(700)가 제2면(704)로부터 보일 수 있는 이미지를 디스플레이하는 실시예에서, 백플레이트(750)는 실질적으로 투명하고/하거나 반투명이다. 다른 실시예에서, 백플레이트(750)는 실질적으로 투명하지 않고/않거나 반투명하지 않다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750)는 예컨대, 탄화수소, 산, 아민 등과 같은 휘발성 물질을 생성하거나 기체-제거하지 않는다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750)는 부분적으로 또는 실질적으로 액체 수분 및/또는 수증기에 대하여 비투과성이다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750) 부분적으로 또는 실질적으로 공기 및/또는 다른 가스에 비투과성이다. 백플레이트(750)를 위한 적합한 재료는, 예컨대, 금속, 스틸, 스테인레스강, 황동(brass), 티타늄, 마그네슘, 알루미늄, 폴리머 수지, 에폭시, 폴리아미드, 폴리알켄, 폴리에스테르, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 팔리엔(parylene), UV-경화성 접착제, 세라믹, 유리, 실리카, 알루미나 및 블렌드, 코폴리머, 얼로이, 복합체 및/또는 이들의 조합을 포함한다. 적합한 복합체 재료의 예는 Vitex Systems (San Jose, CA)로부터 구할 수 있는 복합체 필름을 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750) 는 강화재료, 예컨대, 섬유, 메쉬 및/또는 패브릭, 예컨대, 유리, 금속, 카본, 보론, 카본 나노튜브 등을 더 포함한다.

몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750)는 실질적으로 단단하다. 다른 실시예에서, 백플레이트(750) 는 가요성, 예컨대, 호일 또는 필름이다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750)는 패키지 구조(700)의 조립 전 및/또는 조립 동안 소정의 배열로 변형된다. 이하, 상세히 기술하는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 백플레이트(750) 는 어레이(710)에 대한 손상을 방지하기 위한 시스템 내의 소자이다.

백플레이트(750)는 내측 표면(752)과 외측 표면(753)을 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트의 내측 표면 및 외측표면은 하나 이상의 추가 구조, 예컨대, 구조적, 보호적, 기계적 및/또는 광학적 필름 또는 필름들을 포함한다.

도 7b에 도시한 실시예에서, 백플레이트(750)는 실질적으로 평탄하다. 도 7c은 백플레이트의 내측 표면(752')이 뒤로 물러나 있어 백플레이트(750')의 주변에서 플랜지(754')를 형성하는 기기(700')의 실시예를 도시한다. 이러한 구성을 가지는 백플레이트는, 본 명세서에서, "리세스된 캡"이라 부른다.

도 7d은, 만곡되거나 활모양으로 된 백플레이트(750")를 포함한 패키지 기기(700")의 실시예를 단면으로 도시한 것이다. 도시된 실시예에서, 스페이서(730")는 어레이(720")의 주변에 가까이 배열되며, 백플레이트(750")에 비교적 가까워서, 결국, 백플레이트(750")에 접촉하기 쉬워 손상을 받기 쉽다. 다른 실시예들은 하나 이상의 스페이서의 다른 구성을 포함한다. 스페이서에 대하여 이하 상세히 기술한다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750")는 만곡된 구성으로 수행된다. 다른 실시예에서, 백플레이트(750")의 만곡된 형상은 패키지 기기(700")의 조립 동안 실질적으로 편평한 전구체를 굽히거나 변형함에 의해 형성된다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 간섭 변조기 어레이(720")는 전술한 바와 같이, 기판(710")상에 형성된다. 밀봉 재료, 예컨대, UV 경화성 에폭시는 실질적으로 평탄한 백플레이트(750")의 주위에 적용되며, 이는 기판(710")보다 넓고/거나 길다. 백플레이트(750")는, 예컨대, 압축에 의해, 소망하는 크기로 변형되고 기판(710") 상에 위치한다. 에폭시는, 예컨대, UV 조사를 사용하여 경화되어 밀봉재(740")를 형성한다.

백플레이트에 대한 다른 실시예는 도 8a 내지 도 8c에 도시하였다. 도 8a는 내측 표면(852) 이 오목한 리세스된 캡(850) 을 도시한 것이다. 도시된 실시예에서, 내측 표면(852)과 외측 표면(853)은 평행이 아니다. 결과적으로, 리세스된 캡(850)은 에지(859)에서 보다 중심(858)에서 보다 얇다. 당업자는 다른 배열도 가능하다는 것을 이해한다. 도시된 실시예는 기판과, 리세스된 캡 백플레이트의 내측 표면(852) 사이에서 최소 간격으로 고정된 주변 플렌지(854)를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 주변 플렌지(854)는 리세스된 캡(850)의 주위에서 실질적으로 연속적인 구조를 형성한다. 다른 실시예에서, 주변 플렌지(854)는 연속적이 아니다. 다른 실시예는 주변 플렌지를 포함하지 않는다. 도 8b에서, 백플레이트(850)는 외측 표면(853) 상에 강화 리브(856)를 포함한다. 다른 실시예에서, 강화 리브는 내측 표면(852)상에 또는 백플레이트의 양쪽 표면상에 있다. 몇몇 실시예에서는, 강화구조는 다른 형상, 예컨대, 그리드 또는 하니콤 형상이다.

몇몇 실시예는 이들 특징의 조합을 포함한다. 예컨대, 도 8c는 오목한 내측 표면(852) 및, 상기 외측 표면(853) 상의 강화 리브(865)를 구비한 리세스된 캡(850)의 구현예를 도시한 것이다. 개시된 백플레이트의 실시예들은 향상된 속성, 예를 들어, 강도, 중량, 비용, 강성, 투명도, 제조의 용이함 등을 나타낸다.

도 8d 및 도 8e는 건조제를 포함하도록 구성된 하나 이상의 캐비티를 포함하는 백플레이트를 단면으로 도시한 것이다. 도 8d는 백플레이트의 내측 표면(852) 위에 형성된 캐비티(857)를 포함하는 백플레이트(850)의 실시예를 도시하는 것이다. 건조제(855)는 캐비티(857) 내에 배치되어 있다. 도 8e는 건조제(855)가 위치되는 2개의 캐비티(857)를 포함하는 리세스된 캡 백플레이트(850)의 실시예를 도시한 것이다. 도 8d 및 도 8e에서 도시된 실시예에서, 건조제(855)는 실질적으로 백플레이트의 내측 표면(852)을 지나서까지 연장되지 않는다. 따라서, 후술하는 동일한 스페이서는 어레이 및 백플레이트 사이의 어디에나 사용될 수 있다. 캐비티(857)의 치수는 당해 기술분야에 공지된 요인들, 예를 들어, 건조제의 속성, 사용될 건조제의 양, 흡수된 습기의 양, 기기의 부피, 백플레이트의 기계적 속성 등에 따라서 선택된다. 건조제를 백플레이트에 고정하기 위한 적합한 건조제와 방법에 대하여 후술한다. 당업자들은, 다른 실시예에서, 캐비티(857)는 상이한 구성, 예컨대, 길이, 폭, 두께 및/또는 형상을 가지는 것을 이해한다. 캐비티(857)는 당 해 기술분야에 공지된 임의의 방법, 예컨대, 에칭, 엠보싱, 스탬핑, 인그레이빙(engraving), 머시닝(machining), 그라인딩, 밀링, 샌드 블라스팅, 몰딩, 슬럼핑 등에 의해 제조된다. 몇몇 실시예에서는, 리세스는, 예를 들어, 접착제, 웰딩, 융해, 소결 등을 사용하여, 백플레이트(859)의 리세스 되지 않은 부분을 구축함에 의해 생성된다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 유리 슬러리는 백플레이트 상으로 스프레이되거나 성형되고, 이 슬러리가 융해 또는 소결되어 캐비티를 형성한다. 당업자는 이러한 방법들을 조합하는 것은, 예를 들어, 도 7a 내지 도 7d 및 도 8a 내지 도 8e 에 도시된 백플레이트와 같이, 본 명세서에 기술된 특징을 가지는 백플레이트를 제조하기 위해 적절하다는 것을 이해한다.

도 7b를 참조하면, 밀봉재(740)는 기판(710) 및 백플레이트(750) 사이에서 연장된다. 몇몇 실시예에서는, 기판(710), 백플레이트(750) 및 밀봉재(740)은 함께 실질적으로 완전히 어레이(720)를 봉한다. 몇몇 실시예에서는, 그로부터 형성된 봉지물(enclosure:706)은 액체 수분, 수증기 및/또는 입자, 예를 들어, 오염물 또는 먼지에 대하여 비투과성이다.

몇몇 실시예에서는, 봉지물(706)은 실질적으로 밀폐성 및/도는 반밀폐성으로 밀봉된다.

몇몇 실시예에서는, 백플레이트의 내측표면(752)은 어레이(720)에 접촉한다. 몇몇 실시예에서는, 내측표면(752)은 어레이(720)와 접촉하지 않는다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트의 내측 표면(752)과 어레이(720) 사이의 갭 또는 헤드 스페이스(headspace)는 적어도 약 10 ㎛이다. 몇몇 바람직한 실시예에서, 갭은 약 30 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 예컨대, 약 40 ㎛, 50 ㎛, 60 ㎛, 70 ㎛, 80 ㎛, 또는 90 ㎛이다. 몇몇 실시예에서 갭은 100 ㎛ 이상, 예를 들어, 0.5 mm, 1 mm, 또는 그 이상이다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트의 내측 표면(752)과 어레이(720)간의 갭 또는 헤드스페이스(headspace)는 일정하지 않다.

도 9 는 그 위에 간섭 변조기(922a)의 제1 어레이(920a)가 형성되어 있는 제1 기판(910a)과 그 위에 간섭 변조기(922b)의 제2어레이(920b)가 형성되어 있는 제2기판(910b)을 포함하는 패키지 기기(900)의 실시예를 도시한 것이다. 이러한 구성을 가지는 기기는, 본 명세서에서 "더블 어레이 기기"로도 불리운다. 이러한 기기는 백플레이트가 제2 간섭 변조기 어레이로 대체된 것으로도 볼 수 있다. 따라서, 패키지 기기(900)는 제1어레이(920a) 상의 제1 이미지와 제2어레이(920b)상의 제2 이미지를 동시에 디스플레이할 수 있다. 패키지 기기(900)는, 또한, 전술한 바와 같이, 밀봉재(940)을 포함한다. 제1 어레이(920a) 및 제2 어레이(920b)간에는, 본 명세서에서 개시된 적합한 형태의 하나 이상의 스페이서(930)이 배치된다.

도 10에 도시된 실시예(1000)은 기판(1010) 상에 형성된 간섭변조기의 어레이(1020)를 포함한다. 리세스된 캡 백플레이트(1050) 와 밀봉재(1040)는 기판(1010)과 함께 그 내부에 하나 이상의 스페이서(1030)가 위치한 캐비티 또는 봉해진 공간(1006)을 형성한다. 도시된 실시예에서, 백플레이트(1050)는 하나 이상의 유니트의 건조지(1055)를 포함한다. 건조제는 봉해진 공간(1006) 내에서 감소된 습도를 유지한다. 몇몇 실시예에서는, 건조제(1055)의 패키지는, 예를 들어, 접착제를 사용하여, 열적으로 및/또는 기계적으로 백플레이트의 내측 표면(1052)에 고 정된다. 그 내부로 건조제를 적절하게 유지하는 적절한 패키징은 당해 기술분야에 공지되어 있으며, 예컨대, 메쉬 표면을 가진 컨테이너, 천공된 컨테이너, 투과성 패브릭으로 제조된 자루 또는 커버 스톡 등을 포함한다. 다른 실시예에서, 패키징은 예컨대, 감압성 접착제를 사용하여 백플레이트에 고정된 적합한 재료이다,

몇몇 실시예에서는, 패키지는 논-더스팅(non-dusting), 즉, 방출된 먼지에 저항한다. 몇몇 실시예에서는, 건조제는, 예를 들어, 폴리머수지와 같은 불활성 캐리어 내로 매립되고, 조립 부품은 내측 표면(1052)에 고정된다.

몇몇 실시예에서는, 건조제(1055)는 내측 표면(1052)에 직접 고정된다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(1050)가 제조되는 재료는 건조제를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트는 도포된 건조제의 층을 포함한다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 적합한 액체에 용해 또는 현탁된 액체 건조제 또는 건조제가 백플레이트(1050)에 도포되고, 베이킹되어 백플레이트(1050) 상에 건조제의 층을 형성한다. 다른 실시예에서, 건조제는 미경화된 폴리머 수지와 혼합되고 백플레이트(1050)에 이 혼합물이 적용되고 경화된다.

건조제는 당해 기술분야에 공지된 임의의 적합한 건조제, 예컨대, 금속 산화물, 칼슘 옥사이드, 바륨 옥사이드, 붕소 무수물, 오산화인, 금속 설페이트, 칼슘 설페이트, 마그네슘 설페이트, 나트륨 설페이트, 금속, 나트륨, 납/나트륨 얼로이, 금속 하이드라이드, 소듐 보로하이드라이드, 소듐 하이드라이드, 리튬 알루미늄 하이드라이드, 실리카겔, 활성 알루미나, 제올라이트, 분자체, 인, 금속염, 마그네슘 퍼콜레이트, 염화아연, 탄소 나노튜브 및 이들의 조합이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 전술한 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 기기(700)는 외부 힘의 적용에 의해 변형된다. 당업자는, 몇몇 실시예에서, 이러한 변형은 어레이(720) 및 백플레이트(750)간의 상대적 또는 차등적 움직임을 가져오는 것을 이해할 것이다. 몇몇 실시예에서, 기기(700)의 통상적인 사용에서 예컨대, 기기(700)의 구축, 장치내의 기기(700)의 설치 또는 기기(700)의 통상적 사용에서 만나게 되는 힘은 어레이(720) 로 하여금 백플레이트(750)에 접촉하도록 하기에는 부족하다. 상술한 바와 같이, 간섭 변조기(722)의 몇몇 구성요소, 예컨대, 기계층(724)은 물리적 접촉에 손상을 입기 쉽다. 그 결과, 이들 실시예에서, 백플레이트(750)는 어레이(720) 및/또는 어레이 내의 간섭 변조기(722)를 통상적 사용에서는 손상시키지 않는다.

다른 실시예에서, 기기(700)의 통상적 사용에서 만나게 되는 힘은, 예컨대, 백플레이트(750) 및 어레이(720)에서 어레이(720)가 백플레이트(750)에 접촉하도록 하기에 충분하다. 예컨대, 당업자는, 모든 다른 것이 동일할 경우, 기기(700)의 길이 및/또는 폭이(도 7a에 도시된 바와 같이 x 및/또는 y 축을 따라) 증가할 경우, 어레이(720) 및 백플레이트(750) 간의 상대적 움직임도 증가하게 됨을 이해한다. 기기(700)의 길이 및/또는 폭은, 예컨대, 어레이(720) 내 간섭 변조기(722)의 크기 및/또는 수가 증가함에 따라 증가한다. 어느 지점에서, 기기(700)의 통상 사용에서 만나게 되는 힘은, 어레이(720)의 어떤 부분이 백플레이트(750)에 접촉하게 되는 상대적 움직임을 유도하여, 기기 내의 하나 이상의 간섭 변조기(722)를 손상시킬 수 있다

몇몇 실시예에서는, 어레이(720)와 백플레이트(750) 간의 증가된 접촉 가능성은 어레이(720)와 백플레이트(750)간의 거리의 증가에 의해 상쇄된다. 몇몇 실시예에서는, 어레이(720)와 백플레이트(750) 사이의 증가된 접촉 가능성은 기기(700), 예컨대, 기판(710), 백플레이트(750), 및/또는 밀봉재(740)의 강성의 증가에 의해 상쇄된다

강성 증가 방법은 당해 기술분야에 공지되어 있으며, 예를 들어, 부품의 강성을 증가시키거나, 부품의 치수를 변경하거나, 부품의 형상 또는 프로파일을 변경시키거나, 강화재를 추가하는 것 등을 포함한다.

몇몇 실시예에서는, 어레이(720)와 백플레이트(750)간의 접촉의 증가된 가능성은 어레이(720)와 백플레이트의 내측 표면(752)사이의 거리를 증가시킴에 의해 상쇄된다. 기기의 몇몇 실시예는 도 8a에 도시된 바와 같이, 내측 표면(852)이 오목한 백플레이트(850)를 사용하여, 백플레이트의 중심(858)과 어레이간의 거리를 증가시킨다. 도 7b를 참조하면, 백플레이트(752)와 어레이(720) 사이의 거리를 증가시키는 것은, 특히, 강성을 증가시키기 위해 기기 내에 부품이 두껍게 된 경우, 기기(700)의 두께를 증가시키는 경향이 있다. 어떤 용도에서, 보다 두꺼운 기기(700)는 바람직하제 않다.

따라서, 기기(700)의 실시예는 어레이(720) 및 백플레이트(750) 사이에 위치한 하나 이상의 스페이서(730)를 포함한다. 스페이서(730)는, 기기(700)가 변형력 하에 있는 경우, 어레이(720) 및 백플레이트(750)간의 접촉을 방지하고/거나 감소시키도록 구성되어 간섭 변조기(722)에 대한 손상을 제거하거나 감소시킨다. 몇몇 실시예에서는, 백플레이트(750)는, 전술한 바와 같이, 강화 리브 및/또는 건조제 패키지 등과 같은 특성의 불규칙성(irregularities)을 포함한다. 스페이서(730)는, 직접적으로 (예를 들어, 스페이서에 접촉하는 특성) 또는 간접적으로 (예를 들어, 스페이서에 접하는 백플레이트의 몇몇 다른 부분, 이러한 측성이 기계층(724)에 접촉하는 것을 방지함), 이러한 특성의 불규칙성이 어레이의 기계층(724)과 접촉하는 것을 방지한다. 몇몇 실시예에서는, 어레이(720)에 근접한 스페이서(720)의 표면이 실질적으로 매끄럽다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서(730)는 가해진 힘을 배분하여 이러한 힘이 특정 간섭 변조기(722)를 손상시킬 가능성을 감소시킨다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 스페이서(730)는 간섭 변조기의 포스트(726)에 가해진 힘을 분산하여 기계층(724)을 보호한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서(730)는 어레이(720)와 백플레이트(750)사이에 상대적인 측방향 또는 접선 방향 움직임, 예컨대, 슬라이딩(sliding) 및/또는 롤링(rolling)에 의해 발생하는 손상을 감소시키거나 방지한다. 예컨대, 몇몇 실시예에서는, 스페이서(730)는 하나 이상의 저마찰 표면을 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는, 예컨대 구(sphere) 또는 봉(rod)과 같이, 원형 단면을 포함한다. 이하 상세히 기술하는 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 스페이서 또는 스페이서들(730)은 복원력이 있으므로, 가해진 힘을 흡수하거나 분배한다. 나아가, 힘이 어레이(720) 내 복수의 간섭 변조기(722)를 손상시키는 경우에도 어레이(720) 상에 배분된 손상은, 어레이(720)의 특정 영역에 집중된 손상에 비해, 사용자에게 인식될 가능성이 낮아진다. 다른 실시예에서, 스페이서(730)는, 예컨대, 특정한 크기 및/또는 형상을 가진 하나 이상의 스페이서 (730)를 사용함에 의해 소수의 간섭 변조기에 손상을 집중시키도록 설계된다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 어레이(720)는 잔여의 픽셀을 포함하여 고립된 픽셀을 못쓰게 하는 것은 최종 사용자에게는 인식되지 않도록 한다. 따라서, 이러한 실시예에서, 스페이서(730)는, 최종 사용자에게 인식가능한, 이웃하는 픽셀의 군에 대한 손상 보다는, 단일 픽셀에 대한 손상을 집중시킨다.

도 11a 는 스페이서와 어레이의 상대적 위치를 도시한 기기(1100)의 정면도이다. 상술한 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 스페이서는 어레이와 접촉하며, 다른 실시예에서, 스페이서는 백플레이트와 접촉하고, 다른 실시예에서, 스페이서는 어레이 및 백플레이트와 접촉한다. 기기(1100)는 기판(1110) 상에 간섭변조기의 어레이(1120)에 걸쳐 실질적으로 정규 패턴으로 배열된 복수의 스페이서(1130) 를 포함한다. 도시된 실시예에서, 스페이서(1130)는 실질적으로 간섭 변조기의 포스트(1126) 위에 위치한다. 포스트(1126)가 팬텀 화법으로 도시된 도 11a 에서 나타낸 바와 같이, 도시된 실시예에서, 스페이서(1130)는 모든 포스트(1126)에 걸쳐 위치하는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서(1130)는 어레이(1120) 위에 위치한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서(1130)는 어레이(1120)과 밀봉재(1140) 사이의 공간(110)에 위치한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서(1130)는 어레이(1120) 위 및, 어레이(1120)과 밀봉재(1140) 사이 모두에 위치한다. 당업자는, 스페이서(1130)을 위한 다른 스페이싱 및/또는 패턴도 가능하다는 것을 이해한다.

도 11b은 스페이서(1130)가 어레이(1120)위에 실질적으로 랜덤하게 배열되어 있는 기기(1100)의 다른 구현예의 정면도이다. 도 11c에 도시된 기기(1100)의 실 시예에서 스페이서(1130)는 어레이(1120)의 중심 주변에 제공되나, 외연(periphery) 주변에는 제공되지 않는다. 도 11d에서 기기(1100)의 실시예는 어레이(1120)의 중심 주변에 스페이서(1130) 의 배열이 보다 밀하고, 외연 주변에는 드문 배열을 포함한다. 도 11e에 도시된 기기(1100)의 구현예는, 어레이(1120)의 중심으로 갈수록 밀도가 증가하는, 스페이서(1130)의 3개의 동심원대를 포함한다. 당업자는 다른 배열도 가능하다는 것을 이해한다.

스페이서는 임의의 적합한 크기, 형상 및 재료이다. 몇몇 실시예에서는, 모든 스페이서가 동일한 타입이다. 다른 실시예는, 상이한 타입의 스페이서, 예컨대, 상이한 크기, 형상 및/또는 재료의 스페이서를 포함한다. 스페이서를 위한 특정 치수는, 스페이서를 형성하는 재료, 어레이와 백플레이트사이의 헤드 스페이스, 디스플레이 패키지를 위한 의도된 용도 등을 포함한, 당해 기술분야에 공지된 인자들에 따라 다르다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서의 두께는 어레이와 백플레이트 사이의 헤드스페이서와 유사하다. 다른 실시예에서, 스페이서의 두께는 어레이와 백플레이트 사이의 헤드 스페이서 보다 작다. 헤드 스페이서의 치수는 상술한 바와 같다.

스페이서를 위한 적합한 재료는 단단한 재료 및/또는 탄성 재료를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는, 예컨대 변형에 의해, 그에 적용된 힘의 적어도 일부를 흡수할 수 있는 재료를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 탄성이고, 변형력이 제거된 후, 실질적으로 원래 형상으로 돌아간다. 다른 실시예에서, 스페이서는 그에 적용된 힘을 흡수함에 있어 영구 변형된다. 적합한 재료의 예는, 금 속, 강, 스테인레스 강, 황동, 티타늄, 마그네슘, 알루미늄, 폴리머 수지, 에폭시드, 폴리아미드, 폴리아켄, 폴리플루오로알켄, 폴리에스테르, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 세라믹, 유리, 실리카, 알루미나, 및 블렌드, 코폴리머, 얼로이 및/또는 이들의 복합체를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 예를 들어, 하나의 재료의 코어 및 다른 코팅을 포함하는, 복합체이다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는, 금속과 같은 단단한 재료의 코어 및 폴리머 수지와 같은 탄성재료의 코팅을 포함한다. 이미지가 백플레이트를 통해 보여질 수 있는 몇몇 실시예에서, 스페이서는 투명 또는 반투명이다.

몇몇 실시예에서는, 스페이서는 전기적으로 도전성이다.

몇몇 실시예에서는, 스페이서는, 당해 기술분야에 공지된 임의의 형태의 건조제, 예를 들어, 금속 산화물, 칼슘 옥사이드, 바륨 옥사이드, 붕소 무수물, 오산화인, 금속 설페이트, 칼슘 설페이트, 마그네슘 설페이트, 나트륨 설페이트, 금속, 나트륨, 납/나트륨 얼로이, 금속 하이드라이드, 소듐 보로하이드라이드, 소듐 하이드라이드, 리튬 알루미늄 하이드라이드, 실리카겔, 활성 알루미나, 제올라이트, 분자체, 인, 금속염, 마그네슘 퍼콜레이트, 염화아연, 탄소 나노튜브 및 이들의 조합을 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 실질적으로 건조제를 포함한다. 다른 실시예에서, 스페이서는, 건조제가 부품인 복합체를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 건조제는 복합체 전체에 분산되어 있다. 다른 실시예에서, 건조제는 스페이서의 일부분, 예를 들어 코어에 집중되어 있다. 복합체에서 다른 성분 또는 성분들은 임의의 적합한 재료, 예컨대, 위에서 스페이서를 위해 적합한 것으로 개시한 재료이다. 몇몇 실시예에서는, 예컨대, 스페이서가 건조제 코어를 포함하는 실시예에서, 다른 재료, 예를 들어, 건조제 위에 코팅은 물 및/또는 수증기에 투과성인 재료여서, 건조제에 의한 물의 흡수를 촉진한다. 몇몇 실시예에서는, 코팅은 하나 이상의 개구, 예컨대, 코팅을 연마함에 의하거나, 스페이서의 제조 공정을 통해 만들어진 개구를 포함하여, 코어의 건조제와 주변 대기간의 접촉을 허용한다.

스페이서는 당해 기술분야에 공지된 방법을 사용하여 제조되며, 스페이서를 형성하는 재료 또는 재료들, 스페이서의 크기와 형상, 스페이서의 허용치를 포함한 당해 기술분야에 알려진 인자들에 의존한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 유체로서, 예컨대, 액체, 겔 및/또는 페이스트로서 적용되며, 이는 경화되어 스페이서를 형성한다. 적합한 유체 재료의 예는, 예컨대, 접착제 및 포토레지스트를 포함한다. 당업자는 경화 조건은, 특정 재료에 따라 다르며, 열경화, 광경화, UV 경화 및/또는 방사선 경화(radiation curing)을 포함하는 것을 이해한다.

다른 실시예에서, 스페이서는 예비 제조된다. 예비 제조된 스페이서의 구현예는 도 12e 내지 도12t에 도시되어 있다. 당업자는 도시된 형상은 예시적인 것이며, 다른 형상도 가능하다는 것을 이해한다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 스페이서는 불규칙한 형상이다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 실질적으로 고체이다. 다른 실시예에서, 스페이서는 하나 이상의 공극을 포함한다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 스페이서는 하나 이상의 중공 영역을 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 복수의 공극, 예컨대, 개방-셀 또는 폐쇄-셀을 포함한다. 도 12d 및 도12i에서 도시된 구형 및 봉 형상의 스페이서는, 유리, 실리카 및/또는 폴리스티렌으로 시판 되고 있다. 예컨대, 유리 봉 형상의 스페이서는 Nippon Electric Glass Co. (오츠, 시가, 일본) 로부터 구입할 수 있으며 직경은약1.5 ㎛ 내지 약 60 ㎛이다. DeletedTexts 플라스틱 구형 스페이서는 예컨대, Sekisui Chemical Co.(오사카, 일본)로부터 구입할 수 있으며, 직경은 약 5 ㎛ 내지 약 350 ㎛이다. 임의의 실시예는 입수 가능성, 균일성 및/또는 비용을 이유로 이러한 스페이서를 사용한다. 다른 형상, 예컨대, 정사각형 및 원형도 쉽게 제조할 수 있으며, 다른 실시예에서 사용된다.

몇몇 실시예에서는, 스페이서는, 예컨대 도 12n 내지 도12t에 도시한 바와 같이, 하나 이상의 돌출부 및/또는 만입부(indentations)를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 이하, 상세히 설명하는 바와 같이, 돌출부 및/또는 만입부는 어레이 상의 구조 또는 특징부와 맞물린다. 몇몇 실시예에서는, 돌출부 및/또는 만입부는 기기에 적용된 적어도 일부의 힘을 흡수하도록 설계된다. 예컨대, 몇몇 실시예는, 도 12p 내지 도12s에서 도시한 바와 같이 스프링을 포함한다. 몇몇 실시예는 도 12n 내지 도12o 및 도12t에서 도시한 바와 같이, 돌출부를 포함하며, 이에 대하여 후술한다. 도 12t에 도시된 실시예는 돌출부(1232) 및 만입부(1234)를 모두 포함한다.

도 13a에서 정면도로 도시된 실시예에서, 스페이서(1330)는 간섭 변조기의 어레이(1320)의 적어도 2개의 포스트(1326) 사이에서 스팬(span)되어 있다. 도시된 실시예에서, 스페이서(1330)의 최단 직경 D은, 포스트(1326) 간의 최소직경d의 적어도 약2배가 되어 스페이서가 적어도 2개의 포스트(1326)에 걸쳐 스팬되어 있도 록 보장한다.

몇몇 실시예에서는, 스페이싱d는 약 30 ㎛ 내지 약 80 ㎛, 예를 들어, 30 ㎛, 40 ㎛, 50 ㎛, 60 ㎛, 또는 30 ㎛이다. 다른 실시예에서,스페이싱 d는, 예컨대 1 mm, 또는 5 mm까지 더 크다. 상술한 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 어레이(1320)는 상이한 치수, 예를 들어, 상이한 폭의 간섭 변조기(1322)를 포함하여, 결국, 인접하는 간섭 변조기(1326) 사이의 포스트(1326) 간 스페이싱은 균일하지 않다. 결국 몇몇 실시예에서, 치수 D 는 인접하는 간섭변조기(1322)의 외측 포스트(1326) 간의 적어도 최대 거리이다. 이러한 배열의 일실시예를 도 13b에 도시하였는 바, 여기서 포스트(1326')은 도 13a에 도시한 것들과는 다른 디자인을 가지며, 스페이서(1330')는 디스크-형상이다.

도 14에 도시한 실시예에서, 스페이서(1430)는 적어도 간섭변조기(1422)만큼 크고, 따라서, 적어도, 하나의 포스트(1426)에 걸쳐 위치한다. 도시된 실시예에서, 스페이서(1430)는 천공된 직사각형이다.

간섭 변조기 크기를 후술한다.

도 15a에 도시된 실시예에서, 각각의 스페이서(1530)는 실질적으로 포스트(1526)에 걸쳐 집중되어 있다. 도 15b에 도시된 실시예에서, 각각의 스페이서(1530)의 적어도 일부는 포스트(1526)에 걸쳐 위치한다. 도 15c에 도시된 실시예는, 각각의 스페이서(1530)의 어떤 부분도 포스트(1526)에 걸쳐 위치하지 않는다. 도시되지 않은 다른 실시예는, 이들 배열의 임의의 조합을 포함한다.

도 16에 도시된 기기(1600)의 실시예는 실질적으로 어레이(1620)에 걸쳐 위 치한 상이한 크기의 스페이서(1530)를 포함한다.

임의의 실시예는 하나 이상의 통합된 스페이서를 포함하며, 단독으로 또는 여기서 개시된 다른 스페이서와 조합하여 사용된다. 도 17a 는 어레이(1720)의 중십부에 걸쳐 위치한 메쉬 형태의 스페이서(1730)를 포함하는 기기(1700)의 실시예를 도시한 것이다. 도 17b 는 외연 부분(peripheral portion) 주위보다 중심에서 더 밀한 메쉬 스페이서(1730)를 포함한 기기의 실시예를 도시한 것이다. 도 17c 는 스페이서가, 어레이(1720) 에 걸쳐 실질적으로 집중되어 있는, 대략 개방형 직사각형인 기기(1700)의 실시예를 도시한 것이다. 도 17d 는 스페이서가 어레이(1720)의 대각선에 의해 실질적으로 한정되는 기기(1700)의 실시예를 도시한 것이다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 하나 이상의 영역에서 보다 두껍고, 하나 이상의 영역에서 보다 얇다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 스페이서는 중심 영역에서 두껍고, 외연 둘레에서 보다 얇다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서(1700)는 전술한 바와 같이 건조제를포함한다. 예컨대, 몇몇 실시예에서, 스페이서(1730)는 바깥쪽 층, 예컨대 폴리머 수지에 의해 둘러싸인 건조제의 코어를 포함한다. 다른 실시예에서, 건조제는 스페이서 재료 내로 매립된다.

도 18a에서 도시된 실시예(1800)는 어레이(1820)과 백플레이트(1850)사이에 위치한 필름 형태의 스페이서(1830)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 스페이서(1830)는 어레이(1820)을 초과하여 연장되어 있다. 다른 실시예에서, 스페이서(1830)는 어레이(1820)을 초과하여 연장되어 있지 않다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서(1830)는 어레이(1820)과 실질적으로 공동연장(coextensive) 되어 있다. 다른 실시예에서, 스페이서(1830)는 전체 어레이(1820)를 커버하지 않는다.

몇몇 실시예에서는, 필름은 실질적으로 평탄한 필름이다. 몇몇 실시예에서는, 필름은 두께가 약 5 ㎛ 내지 약 50 ㎛, 예컨대, 약 10 ㎛ 내지 약 20 ㎛ 이다. 다른 실시예에서, 필름은 보다 두껍다. 몇몇 실시예에서는, 필름은 충분히 두꺼워서 실질적으로 어레이와 백플레이트 사이의 공간을 채운다. 몇몇 실시예에서는, 필름은 복원성이 있는 재료, 예컨대 발포체를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 발포체는 커버링, 예컨대, 몇몇 실시예에서는 천공을 포함하는, 비-투과성 폴리머를 구비한다. 다른 실시예에서, 필름은 상이한 형상을 가진다. 도 18b 은, 예컨대, 주름지거나 에그-크레이트(egg-crate) 형상을 가진 평탄하지 않은 단면을 가진 필름 형태의 스페이서(1830')를 포함하며, 이는 어레이(1820')와 백플레이트(1850') 사이가 압축된 경우 변형력의 적어도 일부를 흡수한다. 당업자는 비평탄 필름이 상응하는 평탄 필름보다 두껍다는 것을 이해한다. 몇몇 실시예에서는, 필름 스페이서는 변화하는 속성, 예컨대, 두께, 조성(예를 들어, 복합체), 돌출부, 만입부 등의 영역을 포함한다. 다른 실시예에서, 필름의 한쪽 또는 양쪽면은 도 12a 내지 도12t에 도시된 스페이서와 같이, 전술한 추가의 스페이서를 더 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 필름과 스페이서는 통합된 유니트로서 형성된다. 다른 실시예에서 스페이서와 필름은 분리되어 제조되고, 별개의 단계에서 합쳐진다. 몇몇 실시예에서는, 필름은 천공되어 있다. 예컨대, 도 17a 및 도17b에서 도시된 실시예는 천공된 필름이다. 도 18c는 스페이서(1830")가 어레이(1820")과 백플레이트(1850") 사이에 위치한 일정 부피의 기체를 포함하는 밀봉된 자루인 실시예를 도시한다. 당 업자는 임의의 용도를 위해 선택된 특정 필름이, 필름의 두께, 기계적 성질, 형상과 배열, 어레이와 백플레이트 사이의 헤드스페이스 및 디스플레이 패키지의 기대되는 용도를 포함한 인자에 의존한다.

몇몇 실시예에서는, 필름은 건조제를 포함한다. 몇몇 실시예에서는, 필름이 건조제이다. 다른 실시예에서, 필름, 예컨대, 폴리머 수지 필름이 건조제로 함침되어 있다. 다른 실시예에서, 필름은 예를 들어 폴리머 수지를 사용하여 인캡슐화된 박막의 건조제를 포함한다.

몇몇 실시예는 어레이 또는 그의 일부와 접촉하는 평탄한 필름 스페이서를 포함하여 보다 넓은 영역에 걸쳐 힘을 분배할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 본 명세서에서 개시된, 하나 이상의 다른 스페이서가, 필름과 백플레이트 사이에 및/또는 필름과 어레이 사이에, 예를 들어, 전술한 임의의 스페이서가 위치할 수 있다.

도 19 는 어레이(1920)과 백플레이트(1950) 사이에 위치한 복수의 필름 스페이서(1930)을 포함한 실시예 1900을 도시한 것이다. 필름 스페이서는 전술한 바와 같다. 몇몇 실시예는 평탄한 필름 스페이서와 평탄하지 않은 필름 스페이서의 조합을 포함하며, 예컨대 평탄한 필름 스페이서는 전술한 바와 같이 어레이(1920)과 접촉한다. 몇몇 실시예는, 스페이서가 직각에서 주름을 가지고 배열된 한쌍의 주름진 필름을 포개지 않도록 배열된, 적어도 두 개의 비평탄 필름 스페이서를 포함한다. 몇몇 실시예는 비평탄 스페이서가 포개지는 것을 방지하도록 사이에 배열된 평탄한 필름 스페이서를 가진, 적어도 두 개의 비평탄 필름 스페이서를 포함한다.

몇몇 실시예에서는, 3각 단면을 가진 스페이서 또는 그의 일부와 같이, 스페 이서 또는 그의 부분은 그레이드화된 응답을 가해진 힘에 제공하도록 설계된 형상을 구비한다. 스페이서 부분의 예는 도 12t에 돌출부(1232)로서 제공되었다. 스페이서의 3각 부분은 도 20a에 도시하였다. 3각 부분은, 도 20b에 도시한 바와 같이, 비교적 작은 변형을 받기 쉬우며, 도 20c 및 도 20d에 도시한 바와 같이, 점점 변형하기 어려워진다. 도 20e는 또 다른 실시예를 도시한 것으로, 스페이서(2032)는 2개의 영역(더 얇은 윗 부분(2032a)과 더 두꺼운 아랫부분(2034b)을 가지며, 각각은 가해진 힘에 대하여 상이한 반응을 가진다. 도 20f에 도시된 실시예에서, 스페이서(2030')는 또한 2개의 응답 영역, 비교적 더 빈 공간을 가지는 위쪽 영역(2032')과 비교적 덜 빈 공간을 가지는 아래쪽 영역(2034')을 가진다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 그레이드화된 응답을 제공하는 복합체를 포함한다.

몇몇 실시예에서는, 하나 이상의 스페이서가 어레이에 고정되어 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 스페이서는 백플레이트에 고정되어 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 스페이서는 어레이와 백플레이트에 고정되어 있다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 스페이서의 제1 세트는 어레이에 고정되고, 하나 이상의 스페이서의 제2 세트는 백플레이트에 고정된다. 다른 실시예에서, 하나 이상의 스페이서는 어레이 또는 백플레이트에 고정되지 않는다. 스페이서가 어레이 또는 백플레이트에 고정되어 있는 실시예에서, 스페이서는 당해 기술분야에 공지된 임의의 방법, 예를 들어, 접착제를 사용하거나, 기계적으로 및/또는 웰딩에 의해 고정된다.

접착제를 사용하는 실시예에서, 하나 이상의 접착제는, 당해 기술분야에 공지된 임의의 방법을 사용하여, 예컨대, 리소그라피 기술을 사용하거나, 잉크젯 프 린팅, 접촉 프린팅 등에 의해 어레이 및/또는 백플레이트에 적용된다. 스페이서 또는 스페이서들은 이어서 접착제에 적용된다. 몇몇 실시예에서는, 접착제는, 스페이서에 적용되고, 이어서 어레이 및/또는 백플레이트에 스프레이, 롤링, 개별 적용 등에 의해 적용된다. 다른 실시예에서, 스페이서는 접착제를 포함한 액체 내에서 현탁된다. 스페이서의 현탁액은 어레이에 적용되고, 액체는 예컨대 증발에 의해 제거된다. 적합한 액체의 예는, 저급 알코올, 예를 들어, 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올 뿐만 아니라, 다른 휘발성 액체, 예를 들어, 아세톤, 메틸-t-부틸 에테르 및 에틸 아세테이트를 포함한다. 상술한 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 스페이서는 필름에 적용되고 이어서, 어레이 및/또는 백플레이트에 적용된다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는, 후술하는 바와 같이, 어레이 또는 백플레이트에 일체화된다. 스페이서는 실질적으로 유사한 방법을 사용하여 백플레이트에 고정된다.

몇몇 실시예에서는, 하나 이상의 스페이서는 어레이 또는 백플레이트에 고정된다. 예컨대, 대형 스페이서를 사용하는 몇몇 실시예에서, 예컨대, 도 17a 및 도 17b에 도시된 메쉬 스페이서, 도17c 및 도17d에서 도시한 스페이서 및/또는 도 18a 내지 도18c 및 도19에 도시된 필름 스페이서를 사용하는 실시예에서, 스페이서는, 패키지 기기의 조립에 있어, 어레이 및/또는 백플레이트 상에 단순히 위치한다.

스페이서가 보다 작은 실시예에서, 예컨대, 마이크로미터에서 수백 마이크로 미터의 크기의 스페이서의 경우, 스페이서는 이들을 유체캐리어에 현탁시키고, 상기 현탁된 스페이서를 어레이 및/또는 백플레이트에, 예를 들어, 스프레이 및/또는 코팅에 의해 적용함에 의해 편리하게 위치시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 유체 캐리어는, 예를 들어, 진공하에서 및/또는 가열에 의해, 쉽게 제거 가능한 액체이다. 적합한 액체의 예는, 공지되어 있으며, 저급 알코올(예를 들어, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올), 탄화수소(예를 들어, 프로판, 부탄, 펜탄), 할로겐화 화합물(예를 들어, 플루오로카본, 클로로플루오로카본, 하이드로클로로플루오로카본, 클로로카본, 하이드로클로로카본), 에테르(예를 들어, 메틸-t-부틸에테르, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란), 에스테르(예를 들어, 에틸아세테이트), 케톤(예를 들어, 아세톤) 및 이들의 조합을 포함한다. 다른 실시예에서, 유체는, 예컨대, 공기 또는 질소와 같은 기체이다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는, 용매가 제거된 후에도, 추가된 접착제가 없을지라도, 그 자리에 남아있다.

몇몇 실시예에서는, 스페이서는, 예를 들어, 스페이서의 적용 동안 밀봉재가 형성되는 영역을 마스킹함에 의해, 실질적으로 단지 어레이 위에만 적용된다. 다른 실시예에서, 스페이서는 어레이 뿐만 아니라, 기기의 다른 부분, 예컨대, 밀봉재가 형성되는 영역 상에도 적용된다. 이들 몇몇 실시예에서, 스페이서는 또한, 밀봉재의 두께를 한정하여, 균일한 밀봉재를 제공한다. 예컨대, 20-㎛ 스페이서를 밀봉재 내에 배치하고, 스페이서를 기판과 백플레이트에 접촉시키는 것은 20 ㎛의 밀봉재 두께를 제공한다.

도 21a 에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 스페이서(2130)는 어레이(2120)와 백플레이트(2150) 사이에 연장된다. 도 21b에 도시된 구현예에서, 스페이서(2130')는 어레이(2120')와 접촉하지만, 백플레이트(2150')와는 접촉하지 않는다. 도 21c에 도시된 실시예에서, 스페이서(2130")는 백플레이트(2150") 과 접촉하지만, 어레이(2120")와는 접촉하지 않는다. 몇몇 실시예는 이들 구성의 조합을 포함한다.

도 22a에 도시된 실시예는, 도 6c에 도시된 기기와 유사하다. 실시예(2200)에서, 스페이서(2230)는 어레이(2220) 간섭변조기와 통합된다. 도시된 실시예에서, 스페이서(2230)는 간섭 변조기(2222)의 포스트(2226) 위에 형성된다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서(2230)를 형성하는 공정은, 박막 공정이며, 미국특허 제 5,835,255호에 개시된 바와 같이, 간섭 변조기(2222)를 형성하는 공정과 통합된다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서 재료는, 간섭 변조기(2222)의 제조를 위한 공정 중, 희생재료(도시하지 않음)제거 전에, 기계층(2224) 상에 침적된다. 스페이서(2230)는 패턴화되고, 당해 기술분야에 공지된 방법을 사용하여 스페이서 재료로부터 에칭된다. 당업자는, 특정한 방법은, 사용된 특정 스페이서의 재료, 간섭 변조기(2222)의 제조 중 사용된 다른 재료, 간섭 변조기(2222)의 기하 등을 포함하는 인자에 의존하는 것을 이해할 것이다.

몇몇 실시예에서는, 예컨대 미국특허 제5,835,255호에 개시된 공정과 같이, 스페이서(2230)의 형성은 간섭 변조기를 형성하기 위한 공정 흐름으로 통합된다. 예컨대, 스페이서 재료층 (도시하지 않음)은 미러들 사이에서 캐비티를 점유하는 희생재료(도시하지 않음)의 제거 전에 침적된다. 스페이서 층은, 이어서, 개개의 스페이서(2230)를 형성하도록 에칭된다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서 층은 패턴화되고 에칭되어 간섭변조기의 어레이(2220) 내에서 각각의 캐비티에 가스 연통을 허용하는 통로가 형성된다. 캐비티는 이어서 통로를 통해 희생재료를 제거함에 의 해 형성된다.

몇몇 실시예에서는, 통합된 스페이서는 쉽게 압축되지 않는 양호한 형상 보유를 가진 고체재료로부터 제조된다. 몇몇 실시예에서는, 재료는 금속, 산화물, 질화물, 포토레지스트, 다른 유기재료, 스핀온 글래스 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 몇몇 실시예에서는, 스페이서는 전기적으로 전도성이다. 당업자는 유사한 공정이 백플레이트의 내측 표면 상에 통합된 스페이서를 제조하는데에 유용함을 이해한다.

도 22b에 도시된 바와 같이, 몇몇 실시예에서, 어레이(2222')는 상이한 높이의 간섭 변조기(2222')를 포함한다. 도시된 실시예에서, 제1 스페이서(2230')는 높이차이를 보상하여, 전술한 임의의 타입의 제2 스페이서(2260')를 지지하는 균일한 플랫폼을 제공한다. 몇몇 실시예에서는, 제2스페이서(2260')는 제1스페이서에 고정된다. 다른 실시예에서, 제2스페이서(2260')는 제1스페이서에 고정되지 않는다. 도 22c에 도시된 실시예에서, 제2 스페이서(2260")는 제1 스페이서(2230")와 맞물리는 만입부(2234")를 포함한다.

도 23 은, 도 7a 및 도7b에 도시된 구조를 참조하여 패키지화된 전자 기기를 제조하는 방법을 도시한 흐름도이다. 단계 2310에서, 간섭변조기가 형성되어 있는 기판(710)이 수득된다. 몇몇 실시예에서는, 간섭 변조기(722)는 간섭 변조기(722)의 어레이(720)의 일부이다. 단계 2220에서, 백플레이트(750)가 얻어진다. 단계 2230 에서 하나 이상의 스페이서(730)이 간섭 변조기(722)와 백플레이트(750) 사이에 배치된다. 단계 2240에서, 밀봉재(740)는 기판(710)과 백플레이트(750) 사이에 형성된다.

몇몇 실시예에서는, 제조공정의 제품은 복수개의 패키지 디스플레이를 포함하는 패널이다.

개개의 패키지를 패널로부터 자른다. 제조 공정에서, 복수의 간섭 변조기 어레이가, 전술한 바와 같이, 단일 기판(마더 글래스: mother glass) 상에 형성된다. 간섭 어레이에 맞추어지도록 치수화되고 이격된 복수의 백플레이트 (간섭 변조기 어레이에 대하여 숫자가 동일한)를 포함하는 시트가 얻어진다. 스페이서는, 전술한 바와 같이, 기판과 백플레이트 사이에 배치된다. 전술한 바와 같이, 각각의 어레이와 백플레이트 사이에 밀봉재가 형성되어, 복수개의 간섭 변조기 어레이를 포함하는 패널을 형성한다. 이 패널로부터, 개개의 패키지 디스플레이를, 당해 기술분야에 공지된 방법을 사용하여, 예컨대 스크라이빙(scribing)에 의해, 잘라낸다.

도 24 는 도 7a 및 도7b에 도시된 구조를 참조하여, 전자 기기를 보호하는 방법을 도시한 흐름도이다. 단계 2410에서, 기판(710) 및 백플레이트(750) 상에 형성된 간섭 변조기(722)를 포함한 기기가 얻어진다. 단계 2420에서, 하나 이상의 스페이서는 간섭 변조기(722) 및 백플레이트(750) 사이에 배치된다.

실시예 1

6개의 250 mm ×300 mm 간섭 변조기 어레이를 680 mm ×880 mm 유리 기판 위에 제조한다. 6개의 리세스된 캡의 유리시트 (7 mm 두께, 252 mm×302 mm, 0.3 mm 리세스) 를 세정 및 건조한다. CaO 건조제 (Hi Cap 2800, Cookson, London, UK) 박막을 리세스에 적용하고, 완전 경화시켜 준비한다. 이소프로판올 내 10-㎛ 직경 폴리스티렌 로드 스페이서 (Sekisui Chemical Co., 오사카, 일본)의 1부피% 현탁액을 백플레이트에 균일하게 스프레이 하여 표면상에 2%의 스페이서 커버율(coverage)을 제공한다. 리세스 간의 밀봉 영역은 마스킹하지 않는다. 100℃에서 5초간 가열하여 이소프로판올을 제거한다. UV 경화 에폭시 (H5516, Nagase, 도쿄, 일본) 비드를, 리세스된 캡 백플레이트의 외연과 기판상에 배열된 시트에 적용한다. 이 시트에 압력을 가하여 15-㎛의 평균 두께를 가진 에폭시 층을 제공한다. 에폭시를 6000 mJ/cm² 350 nm (약 2분)에서 조사함에 의해 경화하고, 30분간 80 ℃에서 베이킹한다. 6개의 간섭 변조기 패키지를 최종 패널로부터 잘라낸다.

도 25a 및 25b는 디스플레이 기기(2040)을 도시하는 시스템 블록도이다. 디스플레이 기기(2040)는, 예컨대, 휴대 전화기일 수 있다. 그러나, 텔레비전이나 휴대용 미디어 플레이어와 같이 디스플레이 기기(2040)와 동일한 구성품이나 약간 변형된 것도 디스플레이 기기의 여러 가지 형태의 예에 해당한다.

디스플레이 기기(2040)는 하우징(2041), 디스플레이(2030), 안테나(2043), 스피커(2045), 입력 기기(2048), 및 마이크(2046)를 포함한다. 하우징(2041)은 일반적으로 사출 성형이나 진공 성형을 포함하여 해당 기술분야에서 잘 알려진 여러 가지 제조 공정 중 어느 것에 의해서도 제조될 수 있다. 또한, 하우징(2041)은, 한정되는 것은 아니지만, 플라스틱, 금속, 유리, 고무, 및 세라믹 또는 이들의 조합을 포함하여 여러 가지 재료 중 어느 것으로도 만들어질 수 있다. 일실시예에 서, 하우징(2041)은 분리가능한 부분(도시되지 않음)을 포함하고, 이 분리가능한 부분은 다른 색깔이나 다른 로고, 그림 또는 심볼을 가진 다른 분리가능한 부분으로 교체될 수 있다.

본 예의 디스플레이 기기(2040)의 디스플레이(2030)는, 여기서 개시한 쌍안정(bi-stable) 디스플레이를 포함하여, 여러 가지 디스플레이 중 어느 것이어도 무방하다. 다른 실시예에서, 디스플레이(2030)는, 상술한 바와 같은, 플라즈마, EL, OLED, STN LCD, 또는 TFT LCD 등과 같은 평판 디스플레이와, 해당 기술분야에서 당업자에게 잘 알려진 바와 같은, CRT나 다른 튜브 디스플레이 기기 등과 같은 비평판 디스플레이를 포함한다. 그러나, 본 실시예를 설명하기 위해, 디스플레이(2030)는 여기서 설명하는 바와 같이 간섭 변조기 디스플레이를 포함한다.

예시된 디스플레이 기기 2040의 일 실시예의 부품은 도 25b에 개략적으로 도시하였다. 도시된 예의 디스플레이 기기(2040)는 하우징(2041)을 포함하고, 적어도 부분적으로 하우징 내에 배치되어 있는 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 본 예의 디스플레이 기기(2040)가 송수신기(2047)와 연결된 안테나(2043)를 포함하는 네트워크 인터페이스(2027)를 포함할 수 있다. 송수신기(2047)는 프로세서(2021)에 연결되어 있고, 프로세서(2021)는 컨디셔닝 하드웨어(conditioning 하드웨어)(2052)에 연결되어 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 신호를 고르게 하도록(예컨대, 신호를 필터링하도록) 구성될 수 있다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 스피커(2045)와 마이크(2046)에 연결되어 있다. 프로세서(2021)는 입력 기기(2048)와 드라이버 컨트롤러(2029)에도 연결되어 있다. 드라이버 컨트롤 러(2029)는 프레임 버퍼(2028)와 어레이 드라이버(2022)에 연결되어 있고, 어레이 드라이버는 디스플레이 어레이(2030)에 연결되어 있다. 전원(2050)은 예시된 디스플레이 기기(2040)의 특정 설계에 따라 요구되는 모든 구성요소에 전력을 공급한다.

네트워크 인터페이스(2027)는 예시된 디스플레이 기기(2040)가 네트워크를 통해 하나 이상의 기기들과 통신할 수 있도록 안테나(2043)와 송수신기(2047)를 포함한다. 일실시예에서, 네트워크 인터페이스(2027)는 프로세서(2021)의 부담을 경감하기 위해 어느 정도의 처리 능력을 가질 수도 있다. 안테나(2043)는 신호를 송수신하는 것으로서, 해당 기술분야의 당업자에게 알려진 어떠한 안테나라도 무방하다. 일실시예에서, 안테나는 IEEE 802.11(a), (b), 또는 (g)를 포함하여 IEEE802.11 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 다른 실시예에서, 안테나는 블루투스 표준에 따라 RF 신호를 송수신한다. 휴대 전화기의 경우, 안테나는 CDMA, GSM, AMPS 또는 무선 휴대폰 네트워크를 통한 통신에 사용되는 공지의 다른 신호를 수신하도록 설계된다. 송수신기(2047)는 안테나(2043)로부터 수신한 신호를, 프로세서(2021)가 수신하여 처리할 수 있도록 전처리한다. 또한, 송수신기(2047)는 프로세서(2021)로부터 수신한 신호를, 안테나(2043)를 통해 본 예의 디스플레이 기기(2040)로부터 전송될 수 있도록 처리한다.

다른 실시예에서, 송수신기(2047)를 수신기로 대체할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 네트워크 인터페이스(2027)는 프로세서(2021)로 전송될 이미지 데이터를 저장하거나 생성할 수 있는 이미지 소스로 대체될 수 있다. 예컨대, 이미지 소스 는 이미지 데이터를 담고 있는 DVD나 하드디스크 드라이브일 수도 있고, 이미지 데이터를 생성하는 소프트웨어 모듈일 수도 있다.

프로세서(2021)는 일반적으로 본 예의 디스플레이 기기(2040)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(2021)는 네트워크 인터페이스(2027)나 이미지 소스로부터 압축된 이미지 데이터 등을 수신하여, 이를 본래의 이미지 데이터 또는 본래의 이미지 데이터로 처리될 수 있는 포맷으로 가공한다. 그런 다음, 프로세서(2021)는 가공된 데이터를 드라이버 컨트롤러(2029)나 저장을 위한 프레임 버퍼(2028)로 보낸다. 전형적으로, 본래의 데이터는 이미지 내의 각 위치에 대한 이미지 특성을 나타내는 정보를 말한다. 예컨대, 그러한 이미지 특성은 컬러, 채도, 명도(그레이 스케일 레벨)를 포함할 수 있다.

일실시예에서, 프로세서(2021)는 마이크로컨트롤러, CPU, 또는 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어하는 논리 유닛을 포함한다. 일반적으로, 컨디셔닝 하드웨어(2052)는, 스피커(2045)로 신호를 보내고 마이크(2046)로부터 신호를 받기 위해, 증폭기와 필터를 포함한다. 컨디셔닝 하드웨어(2052)는 예시된 디스플레이 기기(2040) 내의 별도의 구성요소일 수도 있고, 또는 프로세서(2021)나 다른 구성요소 내에 통합되어 있을 수도 있다.

드라이버 컨트롤러(2029)는 프로세서(2021)에 의해 생성된 본래의 이미지 데이터를 이 프로세서(2021)로부터 직접 또는 프레임 버퍼(2028)로부터 받아서, 이를 어레이 드라이버(2022)에 고속으로 전송하기에 적합한 포맷으로 재구성한다. 구체적으로, 드라이버 컨트롤러(2029)는 디스플레이 어레이(2030)를 가로질러 스캐닝하 기에 적합한 시간 순서를 가지도록 본래의 이미지 데이터를 래스터(raster)와 같은 포맷을 가진 데이터 흐름으로 재구성한다. 그런 다음, 드라이버 컨트롤러(2029)는 재구성된 정보를 어레이 드라이버(2022)로 보낸다. 종종 액정 디스플레이의 컨트롤러 등과 같은 드라이버 컨트롤러(2029)가 독립형 집적 회로(stand-alone IC)로서 시스템 프로세서(2021)와 통합되기도 하지만, 이러한 컨트롤러는 여러 가지 방법으로 구현될 수 있다. 이러한 컨트롤러는 프로세서(2021)에 하드웨어 또는 소프트웨어로서 내장될 수도 있고, 또는 어레이 드라이버(2022)와 함께 하드웨어로 완전히 통합될 수도 있다.

전형적으로, 어레이 드라이버(2022)는 드라이버 컨트롤러(2029)로부터 재구성된 정보를 받아서, 이 비디오 데이터를 디스플레이의 x-y 행렬의 픽셀들로부터 이어져 나온 수 백 때로는 수 천 개의 리드선에 초당 수 회에 걸쳐 인가되는 병렬의 파형 세트로 변환한다.

일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029), 어레이 드라이버(2022), 및 디스플레이 어레이(2030)는 여기서 기술한 어떠한 형태의 디스플레이에 대해서도 적합하다. 예컨대, 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029)는 종래의 디스플레이 컨트롤러 또는 쌍안정 디스플레이 컨트롤러(예컨대, 간섭 변조기 컨트롤러)이다. 다른 실시예에서, 어레이 드라이버(2022)는 종래의 드라이버 또는 쌍안정 디스플레이 드라이버(예컨대, 간섭 변조기 디스플레이)이다. 일실시예에서, 드라이버 컨트롤러(2029)는 어레이 드라이버(2022)와 통합되어 있다. 그러한 예는 휴대폰, 시계 및 다른 소형 디스플레이와 같은 고집적 시스템에서는 일반적인 것이다. 또 다른 실 시예에서, 디스플레이 어레이(2030)는 전형적인 디스플레이 어레이 또는 쌍안정 디스플레이 어레이(예컨대, 간섭 변조기 어레이를 포함하는 디스플레이)이다.

입력 기기(2048)는 사용자로 하여금 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어할 수 있도록 한다. 일실시예에서, 입력 기기(2048)는 쿼티(QWERTY) 키보드나 전화기 키패드 등의 키패드, 버튼, 스위치, 터치 스크린, 압력 또는 열 감지 막을 포함한다. 일실시예에서, 마이크(2046)는 예시된 디스플레이 기기(2040)의 입력 기기이다. 기기에 데이터를 입력하기 위해 마이크(2046)가 사용되는 경우에, 예시된 디스플레이 기기(2040)의 동작을 제어하기 위해 사용자는 음성 명령을 제공할 수 있다.

전원(2050)은 해당 기술분야에서 잘 알려진 다양한 에너지 저장 기기를 포함할 수 있다. 예컨대, 일실시예에서, 전원(2050)은 니켈-카드뮴 전지나 리튬-이온 전지와 같은 재충전가능한 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(2050)은 재생가능한 에너지원, 커패시터, 또는 플라스틱 태양 전지와 태양 전지 도료를 포함하는 태양 전지이다. 다른 실시예에서, 전원(2050)은 콘센트로부터 전력을 공급받도록 구성된다.

몇몇 구현예에서는, 상술한 바와 같이, 전자 디스플레이 시스템 내의 여러 곳에 위치될 수 있는 드라이버 컨트롤러의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수 있다. 어떤 경우에는, 어레이 드라이버(2022)의 제어를 프로그래머블하게 구성할 수도 있다. 해당 기술분야의 당업자라면 임의의 수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성요소로도 상술한 최적화 상태를 구현할 수 있고, 또 여러 가지 다양한 구성으 로 구현할 수도 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.

도시되고 기술된 실시예들은 단지 예시로서 제공된 것이다. 본 발명의 개시 내용의 범위를 벗어나지 않고도, 본 명세서에서 제공된 구현예에 대하여 다양한 변화 및 개질이 당업자에 의해 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 디스플레이 기기 내에 스페이서를 구비하도록 함으로써 외부의 물리적 힘에 의해 손상으로부터 기기를 보호할 수 있다.

Claims (47)

1. 기판 상에 형성된 간섭 변조기들의 어레이;

   백플레이트;

   상기 기판과 상기 백플레이트 사이에 배치되고, 상기 기판과 상기 백플레이트를 함께 밀봉하여 상기 간섭 변조기들의 어레이를 패키지화하는 밀봉재; 및,

   상기 어레이와 상기 백플레이트 사이에 배치되어, 상기 백플레이트가 상기 어레이에 접촉하는 것을 방지하는 하나 이상의 스페이서

   를 포함하고,

   상기 하나 이상의 스페이서는, 외력이 작용되지 않을 때에는 상기 백플레이트 또는 상기 어레이 중 어느 하나와 접촉하지 않는,

   디스플레이 기기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판은 적어도 부분적으로 투명 및/또는 반투명하고, 상기 간섭 변조기들은 상기 기판의 투명 및/또는 반투명한 부분을 통해 광을 반사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
3. 제1항에 있어서,

   상기 백플레이트는 리세스된 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 백플레이트는 유리 백플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플 레이 기기.
5. 제1항에 있어서,

   상기 백플레이트는 건조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 밀봉재는 밀폐성 밀봉재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
7. 제1항에 있어서,

   상기 밀봉재는 건조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
8. 제1항에 있어서,

   상기 하나 이상의 스페이서는 건조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
9. 제1항에 있어서,

   상기 하나 이상의 스페이서는 규칙적으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
10. 제1항에 있어서,

    상기 하나 이상의 스페이서는 불규칙적으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
11. 제1항에 있어서,:

    상기 간섭 변조기들과 전기적으로 연결되고 이미지 데이터를 가공하도록 구성된 프로세서; 및

    상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리 기기

    를 더 포함하는 디스플레이 기기.
12. 제11항에 있어서,

    하나 이상의 신호를 상기 간섭 변조기들에 전송하도록 구성된 구동회로를 더 포함하는 디스플레이 기기.
13. 제12항에 있어서,

    상기 구동 회로에 상기 이미지 데이터의 적어도 일부를 전송하도록 구성된 컨트롤러를 더 포함하는 디스플레이 기기.
14. 제11항에 있어서,

    상기 프로세서에 상기 이미지 데이터를 전송하도록 구성된 이미지 소스 모듈을 더 포함하는 디스플레이 기기.
15. 제14항에 있어서,

    상기 이미지 소스 모듈이 수신기, 송수신기, 및 송신기 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
16. 제11항에 있어서,

    입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 데이터를 상기 프로세서에 전송하도록 구성된 입력 기기를 더 포함하는 디스플레이 기기.
17. 기판상에 간섭 변조기들의 어레이를 제공하는 단계;

    상기 어레이와 백플레이트 사이에 상기 어레이의 위쪽에 하나 이상의 스페이서를 배치하는 단계; 및,

    디스플레이 기기를 형성하도록 상기 기판에 상기 백플레이트를 밀봉하는 단계

    를 포함하고,

    상기 하나 이상의 스페이서는 상기 백플레이트가 상기 어레이에 접촉하는 것을 방지하며, 또 상기 하나 이상의 스페이서는, 외력이 작용되지 않을 때에는 상기 백플레이트 또는 상기 어레이 중 어느 하나와 접촉하지 않는,

    디스플레이 기기 제조방법.
18. 제17항에 있어서,

    상기 기판은 적어도 부분적으로 투명 및/또는 반투명하고, 상기 간섭 변조기들은, 상기 기판의 투명 및/또는 반투명한 부분을 통해 광을 반사하도록 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기 제조방법.
19. 제17항에 있어서

    상기 백플레이트는 리세스된 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기 제조방법.
20. 제17항에 있어서,

    상기 백플레이트는 유리 백플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기 제조방법.
21. 제17항에 있어서,

    상기 백플레이트는 건조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기 제조방법.
22. 제17항에 있어서,

    상기 백플레이트를 상기 기판 위에 밀봉하는 단계가 밀폐성 밀봉을 형성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기 제조방법.
23. 제17항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 스페이서는 건조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기 제조방법.
24. 제17항에 있어서,

    상기 하나 이상의 스페이서는 복수의 규칙적으로 이격된 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기 제조방법.
25. 제17항에 있어서

    상기 하나 이상의 스페이서는, 복수의 불규칙적으로 이격된 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기 제조방법.
26. 제17항에 따른 방법으로 제조된 디스플레이 기기.
27. 디스플레이 기기에 있어서,

    광을 전달하는 투과 수단;

    상기 투과 수단을 투과한 광을 변조하는 변조 수단;

    상기 변조 수단을 덮는 커버 수단;

    상기 투과 수단과 상기 커버 수단 사이에 배치되어 패키지를 형성하는 밀봉 수단; 및,

    상기 변조 수단과 상기 커버 수단이 상기 디스플레이 기기 내에서 서로 접촉하는 것을 방지하는 이격 수단

    을 포함하고,

    상기 이격 수단은 상기 변조 수단과 상기 커버 수단 사이에 배치되며, 또 상기 이격 수단은, 외력이 작용하지 않을 때에는 상기 변조 수단 또는 상기 커버 수단 중 어느 하나와 접촉하지 않는,

    디스플레이 기기.
28. 제27항에 있어서,

    상기 투과 수단은 투명 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
29. 제27항에 있어서,

    상기 변조 수단은 간섭 변조기들의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
30. 제27항에 있어서,

    상기 커버 수단은 백플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
31. 제27항에 있어서,

    상기 밀봉 수단은 접착성 밀봉재를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
32. 제27항에 있어서,

    상기 이격 수단은 상기 투과 수단 또는 상기 커버 수단 위에 만들어진 스페 이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
33. 제27항에 있어서,

    상기 커버 수단은 리세스된 캡(recessed cap)을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
34. 제27항에 있어서,

    상기 커버 수단은 건조제를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
35. 제27항에 있어서,

    상기 이격 수단은 균일하게 이격된 복수개의 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
36. 제27항에 있어서,

    상기 이격 수단은 불규칙적으로 이격된 복수개의 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기기.
37. 제1항에 있어서,

    상기 하나 이상의 스페이서는 상기 어레이 위쪽에 위치하는,

    디스플레이 기기.
38. 제1항에 있어서,

    상기 간섭 변조기들 중 일부는 포스트를 포함하고,

    상기 하나 이상의 스페이서는 상기 포스트 위쪽에 위치하는,

    디스플레이 기기.
39. 제1항에 있어서,

    상기 하나 이상의 스페이서는 가해진 힘에 대해 그레이드화된 응답을 제공하도록 설계된 스페이서를 적어도 하나 포함하는,

    디스플레이 기기.
40. 제1항에 있어서,

    상기 하나 이상의 스페이서는 상기 간섭 변조기들의 어레이에 일체화되는,

    디스플레이 기기.
41. 제1항에 있어서,

    상기 하나 이상의 스페이서는, 상기 백플레이트에 의해 지지되면서 상기 어레이와 접촉하지 않거나, 또는 상기 어레이에 의해 지지되면서 상기 백플레이트와 접촉하지 않는,

    디스플레이 기기.
42. 제17항에 있어서,

    상기 간섭 변조기들 중 일부는 포스트를 포함하고,

    상기 하나 이상의 스페이서는 상기 포스트 위쪽에 위치하는,

    디스플레이 기기 제조방법.
43. 제17항에 있어서,

    상기 하나 이상의 스페이서는 가해진 힘에 대해 그레이드화된 응답을 제공하도록 설계된 스페이서를 적어도 하나 포함하는,

    디스플레이 기기 제조방법.
44. 제17항에 있어서,

    상기 하나 이상의 스페이서를 배치하는 단계는,

    상기 간섭 변조기들을 형성하는 공정과 통합된 공정에서 상기 하나 이상의 스페이서를 형성하는 단계를 포함하는,

    디스플레이 기기 제조방법.
45. 제27항에 있어서,

    상기 이격 수단은 상기 변조 수단 위쪽에 배치되는,

    디스플레이 기기.
46. 제27항에 있어서,

    상기 이격 수단은 가해진 힘에 대해 그레이드화된 응답을 제공하도록 설계된,

    디스플레이 기기.
47. 제27항에 있어서,

    상기 이격 수단은 상기 커버 수단과 접촉하지 않는,

    디스플레이 기기.

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