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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5696257
(24)【登録日】2015年2月13日
(45)【発行日】2015年4月8日
(54)【発明の名称】タッチ感知ディスプレイデバイス及びそれに関連した方法
(51)【国際特許分類】
G06F 3/041 20060101AFI20150319BHJP
G06F 3/044 20060101ALI20150319BHJP
G09G 3/20 20060101ALI20150319BHJP
G09G 3/34 20060101ALI20150319BHJP
【ＦＩ】
G06F3/041 522
G06F3/044 126
G06F3/041 512
G09G3/20 691D
G09G3/20 622A
G09G3/20 631V
G09G3/34 Z
G09G3/20 621D
【請求項の数】31
【全頁数】35
(21)【出願番号】特願2014-521694(P2014-521694)
(86)(22)【出願日】2012年7月16日
(65)【公表番号】特表2014-526096(P2014-526096A)
(43)【公表日】2014年10月2日
(86)【国際出願番号】US2012046927
(87)【国際公開番号】WO2013012805
(87)【国際公開日】20130124
【審査請求日】2014年3月19日
(31)【優先権主張番号】13/187,803
(32)【優先日】2011年7月21日
(33)【優先権主張国】US
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】508095337
【氏名又は名称】クォルコム・メムズ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
(74)【代理人】
【識別番号】100089037
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 隆
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】ラッセル・エー・マーティン
(72)【発明者】
【氏名】ウィリアム・ジェー・カミングス
【審査官】
▲高▼瀬 健太郎
(56)【参考文献】
【文献】
特表２００５−５３８４０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０６Ｆ ３／０４１
Ｇ０６Ｆ ３／０４４
Ｇ０９Ｇ ３／２０
Ｇ０９Ｇ ３／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
タッチセンサと、
前記タッチセンサの少なくとも一部の下方に配置されたディスプレイデバイスと、
前記ディスプレイデバイスの少なくとも一つのアドレシング特性に従って、前記ディスプレイデバイスの干渉特性の変化を生じさせるように前記ディスプレイデバイスの複数のディスプレイ行のアドレシングを行うことができるアドレシング回路と、
前記干渉特性の変化に少なくとも部分的に基づいて、サンプリングレート又は感度閾値を含む前記タッチセンサの少なくとも一つの感知特性を調節することができる感知回路とを備えたタッチ感知ディスプレイデバイス。
前記タッチセンサの少なくとも一部の下方に配置されたディスプレイデバイスと、
前記ディスプレイデバイスの少なくとも一つのアドレシング特性に従って、前記ディスプレイデバイスの干渉特性の変化を生じさせるように前記ディスプレイデバイスの複数のディスプレイ行のアドレシングを行うことができるアドレシング回路と、
前記干渉特性の変化に少なくとも部分的に基づいて、サンプリングレート又は感度閾値を含む前記タッチセンサの少なくとも一つの感知特性を調節することができる感知回路とを備えたタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項2】
前記感知回路が、前記少なくとも一つのアドレシング特性又は前記干渉特性に基づいて感知を行うことができる、請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項3】
前記アドレシングが、前記干渉特性を増大させる、請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項4】
前記感知回路が、前記少なくとも一つの感知特性を低減させるように構成されている、請求項３に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項5】
前記アドレシングが、前記干渉特性を低減させる、請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項6】
前記感知回路が、前記少なくとも一つの感知特性を増大させるように構成されている、請求項５に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項7】
前記少なくとも一つの感知特性が、信号対ノイズ比を含む、請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項8】
前記アドレシング特性が、アドレシング領域を識別する情報を含む、請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項9】
前記アドレシング特性がアップデート速度を含む、請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項10】
前記ディスプレイデバイスが干渉変調器を含む、請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項11】
前記感知回路に結合された一つ以上のストレージデバイスに記憶されたルックアップテーブルを更に備え、前記ルックアップテーブルが、前記少なくとも一つのアドレシング特性及び前記少なくとも一つの感知特性を含む、請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項12】
前記ディスプレイデバイスと通信して画像データを処理することができるプロセッサと、
前記プロセッサと通信することができるメモリデバイスとを更に備えた請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
前記プロセッサと通信することができるメモリデバイスとを更に備えた請求項１に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項13】
前記ディスプレイデバイスに少なくとも一つの信号を送信することができるドライバ回路を更に備えた請求項１２に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項14】
前記ドライバ回路に前記画像データの少なくとも一部を送信することができるコントローラを更に備えた請求項１３に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項15】
入力データを受信して前記プロセッサに前記入力データを送信することができる入力デバイスを更に備えた請求項１２に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項16】
前記入力デバイスがタッチセンサを備える、請求項１５に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項17】
前記プロセッサに前記画像データを送信することができる画像ソースモジュールを更に備えた請求項１２に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項18】
前記画像ソースモジュールが、受信機、送受信機及び送信機のうちの少なくとも一つを備える、請求項１７に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項19】
タッチ入力を感知するための感知手段と、
前記感知手段の少なくとも一部の下方に配置された情報を表示するための手段と、
前記情報を表示するための手段をアドレスするためのアドレシング手段と、
前記情報を表示するための手段の干渉特性を変更するように前記情報を表示するための手段の少なくとも一つのアドレシング特性を調節するための手段と、
前記アドレシング特性及び前記干渉特性の少なくとも一方に少なくとも部分的に基づいて、前記感知手段の少なくとも一つの感知特性を調節するための手段とを備えたタッチ感知ディスプレイデバイス。
前記感知手段の少なくとも一部の下方に配置された情報を表示するための手段と、
前記情報を表示するための手段をアドレスするためのアドレシング手段と、
前記情報を表示するための手段の干渉特性を変更するように前記情報を表示するための手段の少なくとも一つのアドレシング特性を調節するための手段と、
前記アドレシング特性及び前記干渉特性の少なくとも一方に少なくとも部分的に基づいて、前記感知手段の少なくとも一つの感知特性を調節するための手段とを備えたタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項20】
前記アドレシング手段がアドレシング回路を含む、請求項１９に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項21】
前記感知手段が感知回路を含む、請求項１９に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項22】
前記感知手段が、調節された感知特性に基づいて感知を行うことができる、請求項１９に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項23】
前記アドレシング手段が、前記干渉特性が増大するように前記少なくとも一つのアドレシング特性を調節することができる、請求項１９に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項24】
前記感知手段が、前記少なくとも一つの感知特性を低減させることができる、請求項２３に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項25】
前記アドレシング手段が、前記干渉特性が低減するように前記少なくとも一つのアドレシング特性を調節することができる、請求項１９に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項26】
前記感知手段が、前記少なくとも一つの感知特性を増大させることができる、請求項２５に記載のタッチ感知ディスプレイデバイス。
【請求項27】
タッチセンサの少なくとも一部の下方に配置されたディスプレイの干渉特性を変更するように該ディスプレイの少なくとも一つのアドレシング特性を調節するステップと、
前記アドレシング特性又は前記干渉特性に少なくとも部分的に基づいて、前記タッチセンサの少なくとも一つの感知特性を調節するステップと、
調節された感知特性に基づいて、感知を行うステップとを備えた方法。
前記アドレシング特性又は前記干渉特性に少なくとも部分的に基づいて、前記タッチセンサの少なくとも一つの感知特性を調節するステップと、
調節された感知特性に基づいて、感知を行うステップとを備えた方法。
【請求項28】
前記少なくとも一つのアドレシング特性を調節するステップが、前記干渉特性を増大させる、請求項２７に記載の方法。
【請求項29】
前記少なくとも一つの感知特性が低減する、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記少なくとも一つのアドレシング特性を調節するステップが、前記干渉特性を低減させる、請求項２７に記載の方法。
【請求項31】
前記少なくとも一つの感知特性が増大する、請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、タッチ感知ディスプレイデバイスに係り、特に、適応感知設計及び／又は適応アドレシング（アドレス指定）設計を組み込んだタッチ感知ディスプレイデバイスに関する。
【背景技術】
【0002】
電気機械システムは、電気的及び機械的素子、アクチュエータ、トランスデューサ、センサ、光学部品（例えばミラー）及び電気機器を有するデバイスを含む。電気機械システムは、多様なスケールで製造可能であり、マイクロスケールやナノスケールが挙げられるがこれらに限定されるものではない。例えば、マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ，ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）デバイスは、略１マイクロメートルから数百マイクロメートル又はそれ以上に及ぶサイズを有する構造を含み得る。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ，ｎａｎｏｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ）デバイスは、１マイクロメートル以下のサイズ（例えば、数百ナノメートル以下のサイズ）を有する構造を含み得る。電気機械素子は、堆積、エッチング、リソグラフィ、並びに／又は、基板及び／若しくは堆積物質層の一部をエッチング除去する微細機械加工プロセス、又は電気的及び電気機械デバイスを形成するために層を追加する微細機械加工プロセスを用いて形成され得る。
【0003】
電気機械システムデバイスの一種は、干渉変調器（ＩＭＯＤ，ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｉｃ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）と称される。本願において、干渉変調器又は干渉光変調器との用語は、光学干渉原理を用いて光を選択的に吸収及び／又は反射するデバイスのことを称する。一部実施形態において、干渉変調器は、一対の導電性プレートを含み得て、その一方又は双方が、全体的又は部分的に、透明及び／又は反射性であり得て、適切な電気信号の印加に対して相対的に動くことができる。一実施形態では、一方のプレートが、基板上に堆積させた静止層を含み得て、他方のプレートが、空隙によって静止層から離隔された反射膜を含み得る。他方に対する一方のプレートの位置が、干渉変調器に入射する光の光学干渉を変化させることができる。干渉変調器デバイスは多様な応用を有し、特に表示性能を有する製品に対して、既存の製品を改良し、新規製品を開発するのに使用されることが想定される。
【0004】
タッチ感知ディスプレイデバイス用の多くの既存のタッチ感知デバイスは、例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ，ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）等の導体から形成されて電気的に絶縁された行（ロウ）及び列（コラム）を含み、これらは、感知デバイスに対する導電性物体（例えば、指）の位置を検出するのに用いられる。こうした感知デバイスを、例えばＩＭＯＤ等のディスプレイ上に配置して、下方のディスプレイが感知デバイスを通して見えるようにすることができる。しかしながら、感知デバイスの性能は、それに関連するディスプレイデバイスが生じさせる電気的干渉によって影響され得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示のシステム、方法及びデバイスは各々、複数の革新的側面を有するが、それらが単独で、本願で開示される所望の属性に関与するものではない。
【0006】
本開示で説明される主題の革新的な一側面は、ディスプレイデバイスにおいて実現可能である。そのディスプレイデバイスは、ディスプレイの少なくとも一つのアドレシング特性を調節するように構成されたアドレシング回路を含むことができ、その少なくとも一つのアドレシング特性の調節が、ディスプレイの干渉特性を変更することができる。また、ディスプレイデバイスは、アドレシング特性又は干渉特性を識別する情報を受信するように構成された感知回路も含むことができる。感知回路は、受信した情報に少なくとも部分的に基づいてタッチセンサの少なくとも一つの感知特性を調節するように構成され得る。一側面では、感知回路は、受信した情報に基づいて感知を行うように構成され得る。一側面では、アドレシング回路が、干渉特性が増大するように少なくとも一つのアドレシング特性を調節するように構成され得て、感知回路が、少なくとも一つの感知特性を低減させるように構成され得る。一側面では、アドレシング回路が、干渉特性が低減するように少なくとも一つのアドレシング特性を調節するように構成され得て、感知回路が、少なくとも一つの感知特性を増大させるように構成され得る。
【0007】
本開示で説明される革新的な一側面は、ディスプレイデバイスにおいて実現可能である。そのディスプレイデバイスは、ディスプレイの少なくとも一つのアドレシング特性を調節するための手段を含むことができて、少なくとも一つのアドレシング特性の調節が、ディスプレイの干渉特性を変更することができる。また、ディスプレイデバイスは、アドレシング特性又は干渉特性を識別する情報に少なくとも部分的に基づいて、タッチセンサの少なくとも一つの感知特性を調節するための手段も含むことができる。一側面では、アドレシング手段が、干渉特性が増大するように少なくとも一つのアドレシング特性を調節するように構成され得て、感知手段が、少なくとも一つの感知特性を低減させるように構成され得る。一側面では、アドレシング手段が、干渉特性が低減するように少なくとも一つのアドレシング特性を調節するように構成され得て、感知手段が、少なくとも一つの感知特性を増大させるように構成され得る。
【0008】
本開示で説明される革新的な他の側面は、方法において実現可能である。本方法は、ディスプレイの少なくとも一つのアドレシング特性を調節するステップを含み得て、その少なくとも一つのアドレシング特性の調節がディスプレイの干渉特性を変更するようにする。また、本方法は、アドレシング特性又は干渉特性に少なくとも部分的に基づいてタッチセンサの少なくとも一つの感知特性を調節するステップと、調節された感知特性に基づいて感知を行うステップも含むことができる。一側面では、少なくとも一つのアドレシング特性を調節するステップは、干渉特性を増大させることができて、少なくとも一つの感知特性が低減し得る。一側面では、少なくとも一つのアドレシング特性を調節するステップは、干渉特性を低減させることができて、少なくとも一つの感知特性が増大し得る。
【0009】
本明細書で開示される主題の一以上の実施形態の詳細が、添付図面及び以下の説明に与えられる。他の特徴、側面、及び利点は、明細書、図面及び特許請求の範囲から明らかになるものである。図面の相対的寸法は縮尺通りではないものとなり得る点に留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一組の画素における二つの隣接画素を示す等角図の例を示す。
【図2】３×３の干渉変調器ディスプレイを含む電気デバイスを示すシステムブロック図の例を示す。
【図4】多様な共通電圧及びセグメント電圧が印加される際の干渉変調器の多様な状態を示す表の例を示す。
【図6B】干渉変調器の多様な実施形態の断面図の例を示す。
【図6C】干渉変調器の多様な実施形態の断面図の例を示す。
【図6D】干渉変調器の多様な実施形態の断面図の例を示す。
【図6E】干渉変調器の多様な実施形態の断面図の例を示す。
【図7】干渉変調器に対する製造プロセスを示す流れ図の例を示す。
【図8A】干渉変調器の製造方法における多様な段階の断面概略図の例を示す。
【図8B】干渉変調器の製造方法における多様な段階の断面概略図の例を示す。
【図8C】干渉変調器の製造方法における多様な段階の断面概略図の例を示す。
【図8D】干渉変調器の製造方法における多様な段階の断面概略図の例を示す。
【図8E】干渉変調器の製造方法における多様な段階の断面概略図の例を示す。
【図9A】センサアレイ上の導電性物体の存在を検出するための複数の導電性の行及び列を有する例示的な感知デバイスの平面図を示す。
【図9B】感知デバイスを作動させる例示的な方法を示す流れ図を示す。
【図9C】タッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。
【図10A】ディスプレイデバイスの上に配置された感知デバイスを含むタッチ感知ディスプレイデバイスの例示的な実施形態の断面図を示す。
【図10B】ディスプレイデバイスの上に配置された感知デバイスを含むタッチ感知ディスプレイデバイスの例示的な実施形態の断面図を示す。
【図11A】適応アドレシング設計を有するタッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。
【図11B】適応アドレシング設計を有するタッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。
【図11C】適応アドレシング設計を有するタッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。
【図11D】適応アドレシング設計を有するタッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。
【図12A】適応感知設計及び／又は適応アドレシング設計を有するタッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。
【図13】タッチ感知ディスプレイデバイスで使用されるプロセスの一例を示す。
【図14A】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の例を示す。
【図14B】複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイスを示すシステムブロック図の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0011】
多様な図面における同様の参照番号及び符号は、同様の要素を示す。
【0012】
以下の詳細な説明は、革新的側面を説明する目的で特定の実施形態に向けられたものである。しかしながら、本明細書の教示は多様な方法において適用可能である。説明される実施形態は、動的なもの（例えばビデオ）又は静的なもの（例えば静止画）であり且つ文字、グラフィック又は写真である画像を表示するように構成されたあらゆるデバイスにおいて実施可能である。特に、実施形態は、多様な電子デバイスにおいて実施され又はこれらに付随し得ることが想定され、そのような電子デバイスとして、携帯電話、マルチメディアインターネット可能携帯電話、携帯テレビ受信機、ワイヤレスデバイス、スマートフォン、ブルートゥース（登録商標）デバイス、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｄａｔａ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ワイヤレス電子メール受信機、携帯型コンピュータ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、プリンタ、コピー機、スキャナ、ファクシミリデバイス、ＧＰＳ受信機／ナビゲータ、カメラ、ＭＰ３プレーヤ、カムコーダ、ゲームコンソール、腕時計、置時計、計算機、テレビモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子読書デバイス（例えばｅ‐リーダ）、コンピュータモニタ、オートディスプレイ（例えばオドメータ等）、コックピット制御部及び／又はディスプレイ、カメラ後方ディスプレイ（例えば、車両の背面カメラのディスプレイ）、電子写真、電子掲示板又は標識、プロジェクタ、建造物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダ又はプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ラジオ、携帯型メモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯乾燥機、パーキングメータ、パッケージング（例えば、ＭＥＭＳ及び非ＭＥＭＳ）、審美的構造物（例えば、宝石上の画像表示）、及び多様な電気機械システムデバイスが挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、本明細書の教示は、非ディスプレイ応用においても用いることができ、そうした応用として、電子スイッチングデバイス、無線周波数フィルタ、センサ、加速度計、ジャイロスコープ、動作感知デバイス、磁力計、家庭用電子機器の慣性部品、家庭用電子機器の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、ドライブスキーム、製造プロエス、電子試験設備が挙げられるがこれらに限定されるものではない。従って、本教示は、単に図面に示された実施形態に限定されるものではなく、当業者に明示的である多様な適用性を有するものである。
【0013】
一部実施形態では、タッチ感知ディスプレイデバイスは、ディスプレイデバイス（例えば、干渉ディスプレイ）の少なくとも一部の上に配置された感知デバイスを含むことができる。感知デバイスは、導電性物体（例えば、人間の指やスタイラス）のタッチ又は近接配置として使用者の入力を検出することができるように構成され得る。感知デバイスは、感知デバイスに対する相対的な使用者の入力の位置を検出するように更に構成され得て、その検出位置が、感知回路によって、外部回路（例えば、下方に存在するディスプレイをアドレスするアドレシング回路）に提供され得る。従って、下方に存在するディスプレイデバイスのアドレシングが、感知デバイスからアドレシング回路が受信する入力に少なくとも部分的に基づいたものとなり得る。例えば、一部実施形態では、感知デバイスは、指又はスタイラスのタッチを検出し得て、アドレシング回路が、検出されたタッチに近接してカーソルエレメントを表示し得る。更に、一つ以上の感知デバイスを含むタッチ感知ディスプレイデバイスの実施形態では、ディスプレイをアドレスすると、感知デバイスの性能に影響を与える電気的干渉が発生し得る。
【0014】
本願で開示される多様な実施形態は、適応感知設計及び／又は適応アドレシング設計を備えたタッチ感知ディスプレイデバイスを含む。一部実施形態では、タッチ感知ディスプレイデバイスは、ディスプレイをアドレスする（それによって電気的干渉を生じさせる）アドレシング回路を含むことができる。電気的干渉は感知デバイスの性能に影響を与える可能性があるので、タッチ感知ディスプレイデバイスが、ディスプレイをアドレスすることによって生じる電気的干渉に少なくとも部分的に基づいて、感知デバイスの少なくとも一つの感知特性を調節する適応感知回路を含むことができる。一部実施形態では、感知回路によって調節可能な感知特性として、例えば、信号対ノイズ比、感度閾値、開始／停止時間、部分的走査、感知回路に対する入力波形の電圧、感知波形の電流駆動、周波数（例えば、サンプリングレート）、受信された感知信号に対して適用されるフィルタリングの種類及び量を挙げることができる。電気的干渉は、ディスプレイのアドレシング特性に少なくとも部分的に関係し得るので、一部実施形態では、適応感知回路が、関連するディスプレイのアドレシング特性に少なくとも部分的に基づいて、及び／又は、ディスプレイが発生させる電気的干渉に少なくとも部分的に基づいて、感知デバイスの少なくとも一つの感知特性を調節することができる。
【0015】
一部実施形態では、タッチ感知ディスプレイデバイスは、タッチ入力を検出する感知回路を含むことができて、その感知回路が、その入力を適応アドレシング回路に提供することができる。アドレシング回路は、感知回路から受信したタッチ入力に少なくとも部分的に基づいて、ディスプレイのアドレシング特性を調節することができる。一部実施形態では、アドレス回路によって調節可能なアドレシング特性として、例えば、部分的アップデート、アップデート速度、アドレシング領域の識別、高電圧アドレシング、低電圧アドレシング、高セグメント駆動、低セグメント駆動、ライン反転、ドット反転、フレーム反転、解像度を挙げることができる。一部実施形態では、タッチ感知ディスプレイデバイスは、適応感知設計及び適応アドレシング設計を含み、アドレシング特性を使用者の入力（例えば、タッチ）によって調節することができるようになり、アドレシング特性の及び／又は結果としての電気的干渉の調節が、一つ以上の特性の調節を少なくとも部分的に生じさせ得る。
【0016】
本開示で説明される主題の特定の実施形態は、以下の潜在的な利点の一つ以上を実現するように実施可能である。例えば、本願で開示されるタッチ感知ディスプレイデバイスは、適応アドレシング設計を含み、ディスプレイの電力消費を制限し、及び／又は、ディスプレイが生じさせる電気的干渉を制限することができる。電気的干渉の低減は、関連する感知デバイスの性能を改善することができ、電力消費の制限は、バッテリの寿命を改善し、動作コストを低下させることができる。他の例では、本願で開示されるタッチ感知ディスプレイデバイスは、適応感知設計を組み込み、ディスプレイのアドレシング特性及び／又はディスプレイが発生させる電気的干渉に少なくとも部分的に基づいて感知デバイスの感知特性を調節することができる。例えば、手書き等のアプリケーションのための導電性スタイラスを使用する際により高い解像度及びより速い速度を可能にするように、感知特性が修正され得る。このような修正は、関連するディスプレイパネルからのより小さな干渉を要し得る。従って、ディスプレイがどのようにアドレスされているのかに基づいて、感知デバイスの性能を改善するように、感知デバイスが適合し得る。更に、ディスプレイの駆動及び／又は感知デバイスに対する入力信号を低減することによって、タッチ感知ディスプレイデバイスが全体として放出する電磁的干渉の総量を減らすことができる。
【0017】
説明される実施形態を適用することができる適切なＭＥＭＳデバイスの一例は、反射ディスプレイデバイスである。反射ディスプレイデバイスは、光学干渉原理を用いて入射光を選択的に吸収及び／又は反射する干渉変調器（ＩＭＯＤ）を組み込むことができる。ＩＭＯＤは、吸収体、その吸収体に対して相対的に可動する反射体、吸収体と反射体との間に画定される光学共鳴キャビティを含み得る。反射体は、二つ以上の異なる位置に移動可能であり、光学共鳴キャビティのサイズを変化させることによって干渉変調器の反射率に影響を与えることができる。ＩＭＯＤの反射スペクトルは、多様な色を発生させるように可視波長にわたってシフト可能であるかなり広範なスペクトル帯を形成することができる。スペクトル帯の位置は、光学共鳴キャビティの厚さを変化させることによって、つまり反射体の位置を変化させることによって、調整可能である。
【0018】
図１は、干渉変調器（ＩＭＯＤ）ディスプレイデバイスの一組の画素における二つの隣接画素を示す等角図の例を示す。ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、一つ以上の干渉ＭＥＭＳディスプレイ素子を含む。こうしたデバイスにおいて、ＭＥＭＳディスプレイ素子の画素は、明状態又は暗状態のいずれかとなり得る。明（“緩和”、“開”、“オン”）状態においえ、ディスプレイ素子は、入射可視光の大部分を例えば使用者に向けて反射する。逆に、暗（“作動”、“閉”、“オフ”）状態では、ディスプレイ画素は僅かな入射可視光しか反射しない。一部実施形態では、オン状態及びオフ状態の光反射特性が逆になり得る。ＭＥＭＳ画素は、白黒に加えて、カラーディスプレイを可能にするように特定の波長において主に反射するように構成可能である。
【0019】
ＩＭＯＤディスプレイデバイスは、ＩＭＯＤの行／列アレイを含み得る。各ＩＭＯＤは空隙（光学ギャップ又はキャビティとも称される）を形成するように互いに可変且つ制御可能な距離に配置された一対の反射層、つまり可動反射層及び固定部分反射層を含み得る。可動反射層は、少なくとも二つの位置の間を移動し得る。第一の位置、つまり緩和位置では、可動反射層は、固定部分反射層から比較的大きな距離に配置され得る。第二の位置、つまり作動位置では、可動反射層は、部分反射層により近づいて配置され得る。二つの層から反射される入射光は、可動反射層の位置に応じて、強め合って又は弱め合って干渉して、各画素に対して全体的な反射状態又は非反射状態のいずれかを形成することができる。一部実施形態では、ＩＭＯＤは、非作動時において反射性状態であり、可視スペクトル内の光を反射し得て、また、非作動時において暗状態であり、可視範囲外の光（例えば、赤外線）を反射している。しかしながら、他の一部実施形態では、ＩＭＯＤは、非作動状態において暗状態であり、作動状態において反射状態となり得る。一部実施形態では、印加電圧の導入が画素を駆動させて状態を変化させることができる。他の一部実施形態では、印加電荷が画素を駆動させて状態を変化させることができる。
【0020】
図１の画素アレイの図示されている部分は、二つの隣接干渉変調器１２を含む。（図示されるような）左側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４が、光学積層体１６（部分反射層を含む）から所定の距離の緩和位置にあるものとして示されている。左側のＩＭＯＤ１２にわたって印加された電圧Ｖ０は、可動反射層１４の作動を生じさせるには不十分である。右側のＩＭＯＤ１２では、可動反射層１４が、光学積層体１６の近くの又はこれに隣接した作動位置にあるものとして示されている。右側のＩＭＯＤ１２にわたって印加された電圧Ｖｂｉａｓは、可動反射層１４を作動位置に維持するのに十分である。
【0021】
図１では、画素１２の反射性は、画素１２に入射する光を示す矢印１３及び左側１２の画素から反射する光１５で一般的に示されている。詳細には図示されていないが、画素１２に入射する光１３の大部分は、透明基板２０を透過して光学積層体１６に向かうことを当業者は理解されたい。光学積層体１６に入射する光の一部は、光学積層体１６の部分反射層を透過し、一部は反射されて戻されて透明基板２０を介する。光学積層体１６を透過する光１３の一部は、可動反射層１４において反射されて、透明基板２０に向けて（また、これを介するように）戻される。光学積層体１６の部分反射層から反射された光と、可動反射層１４から反射された光との間の干渉（強め合う又は弱め合う）が、画素１２から反射される光１５の波長を決める。
【0022】
光学積層体１６は、単一の層又は複数の層を含み得る。その層は、電極層と、部分反射及び部分透過層と、透明誘電体層のうちひとつ以上を含み得る。一部実施形態では、光学積層体１６は導電性であり、部分透明且つ部分反射性であり、例えば透明基板２０上に上記層のうち一つ以上を堆積させることによって製造可能である。電極層は、多様な物質製、例えば多様な金属（例えばインジウム錫酸化物（ＩＴＯ，ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ））製であり得る。部分反射層は、例えば、多様な金属（例えばクロム（Ｃｒ））、半導体、誘電体等の部分反射性である多様な物質製であり得る。部分反射層は、一層以上の物質層で形成可能であり、その各層は、単一の物質又は複数物質の組み合わせで形成可能である。一部実施形態では、光学積層体１６は、光学吸収体及び電気導体の両方として機能する金属又は半導体の単一の半透明な厚さを有し得る一方、他のより導電性の層又は部分（例えば光学積層体１６の部分、又はＩＭＯＤの他の構造の部分）が、ＩＭＯＤ画素間に信号をバス伝送するのに役立つ。また、光学積層体１６は、一つ以上の導電層又は導電性／吸収性層を覆う一つ以上の絶縁層又は誘電体層も含み得る。
【0023】
一部実施形態では、光学積層体１６の層は、平行なストリップにパターニングされ得て、後述のようなディスプレイデバイスの行電極を形成し得る。当業者に理解されるように、“パターニング”との用語は本願において、マスキング及びエッチングプロセスを称するものとして用いられる。一部実施形態では、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の高導電性反射物質が、可動反射層１４用に使用され得て、それらのストリップがディスプレイデバイスの列電極を形成し得る。可動反射層１４は、堆積金属層（一層又は複数層）の一組の平行ストリップ（光学積層体１６の行電極と直交する）として形成可能であり、ポスト１８の頂部に堆積させた列と、ポスト１８間に堆積された介在犠牲物質とを形成する。犠牲物質がエッチング除去されると、可動反射層１４と光学積層体１６との間に画定されたギャップ１９又は光学キャビティが形成され得る。一部実施形態では、ポスト１８間の間隔は略１〜１０００μｍであり、ギャップ１９が１００００オングストローム（Å）以下となり得る。
【0024】
一部実施形態では、ＩＭＯＤの各画素は本質的に、作動状態であろうと緩和状態であろうと、固定反射層及び可動反射層によって形成されたキャパシタである。電圧が印加されないと、図１の左側の画素１２に示されるように、可動反射層１４は、機械的に緩和された状態のままであり、可動反射層１４と光学積層体１６との間にギャップ１９を有する。しかしながら、電位差（電圧）が選択された行及び列のうち少なくとも一つに印加されると、対応する画素における行電極及び列電極の交点に形成されたキャパシタが帯電して、静電力が電極を互いに引き寄せる。印加電圧が閾値を超えると、可動反射層１４が変形して、光学積層体の近くに又はその逆方向に動くことができる。光学積層体１６内部の誘電体層（図示せず）は、短絡を防止して、図１の右側の作動画素１２に示されるように、層１４と１６との間の離隔距離を制御することができる。挙動は、印加電位差の極性に関係なく同じである。アレイ中の一組の画素を、場合によって“行”又は“列”と称することができるが、当業者は、一方の方向を“行”と称し、他方の方向を“列”と称することが任意のものであると理解するものである。言い換えると、向きによっては、行が列と見なされて、列が行と見なされる。更に、ディスプレイ画素は、直交する行及び列において均等に配置可能であり（“アレイ”）、又は、例えば互いに特定の位置的なずれを有する非線形な構成で配置され得る（“モザイク”）。“アレイ”及び“モザイク”との用語は、いずれの構成でも称され得る。従って、ディスプレイが“アレイ”又は“モザイク”を含むとして称されても、素子自体は互いに直交に配置されたり、均等な分布で配置されたりする必要ななく、いずれの場合でも、非対称な形状及び不均一に分布した素子を有する配置を含み得る。
【0025】
図２は、３×３の干渉変調器ディスプレイを組み込んだ電子デバイスを示すシステムブロック図の例を示す。電子デバイスは、一つ以上のソフトウェアモジュールを実行するように構成可能なプロセッサ２１を含む。オペレーティングシステムを実行することに加えて、プロセッサ２１は、ウェブブラウザ、電話アプリケーション、電子メールプログラム、又は他のソフトウェアアプリケーション等の一つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行するように構成され得る。
【0026】
プロセッサ２１は、アレイドライバ２２と通信するように構成され得る。アレイドライバ２２は、例えばディスプレイアレイ又はパネル３０に信号を提供する行ドライバ回路２４及び列ドライバ回路２６を含み得る。図１に示されるＩＭＯＤディスプレイデバイスの断面が図２の線１−１によって示される。図２は、明確性のため３×３のアレイのＩＭＯＤを示すが、ディスプレイアレイ３０は、非常に多数のＩＭＯＤを含み得て、列と行とで異なる数のＩＭＯＤを含み得て、又はその逆も同様である。
【0027】
図３は、図１の干渉変調器について、可動反射層の位置対印加電圧を示す図の一例を示す。ＭＥＭＳ干渉変調器について、行／列（つまり、共通／セグメント）の書き込み手順は、図３に示されるようなデバイスのヒステリシス特性を利用し得る。例えば、干渉変調器は、例示的な一実施形態では、可動反射層又はミラーが、緩和状態から作動状態に変化するようにするのに略１０ボルトの電位差が必要とされ得る。電圧がこの値から減少しても、可動反射層はそのままの状態を維持し、電圧が、例えば１０ボルト以下に低下しても、電圧が２ボルト以下に低下するまでは、可動反射層が完全に緩和しない。従って、図３に示されるように、略３から７ボルトの電圧範囲が存在し、その範囲内では、デバイスが緩和状態又は作動状態のいずれかで安定である印加電圧のウィンドウが存在する。これは、本願において、“ヒステリシスウィンドウ”又は“安定ウィンドウ”と称される。図３のヒステリシス特性を有するディスプレイアレイ３０に対して、行／列の書き込み手順は、一つ以上の行を一度にアドレスするように設計可能であり、所定の行のアドレス中において、そのアドレスされた行中の作動される画素が、略１０ボルトの電位差を受ける一方、緩和される画素が、ゼロボルト近くの電圧差を受けるようになる。アドレス後には、画素が、この例では略５ボルトの安定状態又はバイアス電圧差を受けて、以前のストローブ状態のままとなる。この例では、アドレス後において、各画素は、略３〜７ボルトの“安定ウィンドウ”内の電位差を見る。このヒステリシス特性は、例えば図１に示される画素の設計が、同じ印加電圧条件下において作動又は緩和のいずれかの既存状態で安定なままであることを可能にする。各ＩＭＯＤ画素は本質的に、作動状態であろうと緩和状態であろうと、固定反射層及び可動反射層によって形成されたキャパシタであるので、この安定状態は、電力を実質的に消費したり失ったりせずにヒステリシスウィンドウ内の安定電圧で保持可能である。更に、印加電圧（電位）が実質的に固定されたままであると、本質的にはＩＭＯＤ画素内にほとんど又は全く電流が流れない。
【0028】
一部実施形態では、所定の行内の画素の状態に対する所望の変化（存在する場合）に応じて、一組の列電極に沿った“セグメント”電圧としてのデータ信号を印加することによって、画像のフレームを生成することができる。そして、アレイの各行を、フレームが一つの行において一度に書き込まれるようにアドレスすることができる。所望のデータを第一の行の画素に書き込むため、第一の行内の画素の所望の状態に対応するセグメント電圧を列電極に印加することができて、特定の“共通”電圧又は信号としての第一の行パルスを、第一の行電極に印加することができる。そして、一組のセグメント電圧を、第二の行の画素の状態に対する所望の変化（存在する場合）に対応するように、変化させることができて、第二の共通電圧を第二の行電極に印加することができる。一部実施形態では、第一の行内の画素は、列電極に沿って印加されるセグメント電圧の変化によって影響を受けず、第一の共通電圧の行パルスの間において、設定された状態のままである。このプロセスを、全ての組の行、又は列に対して逐次的に繰り返して、画像フレームを形成することができる。このプロセスを一秒当たり所望の数のフレームで連続的に繰り返すことによって、新たな画像データでフレームをアドレス、リフレッシュ及び／又はアップデートすることができる。
【0029】
各画素にわたって印加されるセグメント信号及び共通信号の組み合わせ（つまり、各画素にわたる電位差）は、各画素の結果としての状態を決める。図４は、多様な共通電圧及びセグメント電圧を印加した場合の干渉変調器の多様な状態を示す表の一例を示す。当業者には容易に理解されるように、“セグメント”電圧は、列電極又は行電極の一方に印加可能であり、“共通”電圧は、列電圧又は行電圧の他方に印加可能である。
【0030】
図４に示されるように（及び図５Ｂのタイミング図に示されるように）、リリース電圧ＶＣＲＥＬが共通ラインに沿って印加されると、セグメントラインに沿って印加される電圧（つまり、高セグメント電圧ＶＳＨ及び低セグメント電圧ＶＳＬ）に関わらず、その共通ラインに沿った全ての干渉変調器素子が緩和状態（リリース状態、非作動状態とも称される）にされる。特に、リリース電圧ＶＣＲＥＬが共通ラインに沿って印加されると、高セグメント電圧ＶＳＨ及び低セグメント電圧ＶＳＬがその画素に対応するセグメントラインに沿って印加された際にいずれも、変調器にわたる電位差（画素電圧とも称される）が、緩和ウィンドウ内に存在する。
【0031】
高保持電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｈ又は低保持電圧ＶＣＨＯＬＤ＿Ｌ等の保持電圧が共通ラインに印加されると、干渉変調器の状態が一定のままとなる。例えば、緩和ＩＭＯＤは緩和位置のままであり、作動ＩＭＯＤは作動位置のままである。保持電圧は、高セグメント電圧ＶＳＨ及び低セグメント電圧ＶＳＬが対応するセグメントラインに沿って印加された場合にいずれも画素電圧が安定ウィンドウ内に留まるように選択され得る。従って、セグメント電圧のふり幅（つまり、高セグメント電圧ＶＳＨと低セグメント電圧ＶＳＬとの間の差）は、正又は負の安定ウィンドウのいずれの幅以下である。
【0032】
アドレス又は作動電圧（高アドレス電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈや低アドレス電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌ等）が共通ラインに印加されると、個々のセグメントラインに沿ったセグメント電圧の印加によって、そのラインに沿った変調器にデータを選択的に書き込むことができる。セグメント電圧は、作動が印加されるセグメント電圧に依存するように選択され得る。アドレス電圧を共通ラインに沿って印加すると、一つのセグメント電圧の印加が、安定ウィンドウ内の画素電圧を生じさせて、画素を非作動のままにする。対照的に、他のセグメント電圧の印加は、安定ウィンドウを超えた画素電圧を生じさせて、画素を作動させる。作動を生じさせる具体的なセグメント電圧は、どのようなアドレス電圧を用いるかに応じて変化し得る。一部実施形態では、高アドレス電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｈを共通ラインに沿って印加する場合、高セグメント電圧ＶＳＨの印加は、変調器がその現状の位置に留まるようにする一方、低セグメント電圧ＶＳＬの印加が、変調器の作動を生じさせることができる。当然の結果として、セグメント電圧の影響は、低アドレス電圧ＶＣＡＤＤ＿Ｌを印加する場合には逆となり得て、高セグメント電圧ＶＳＨが変調器の作動を生じさせて、低セグメント電圧ＶＳＬは、変調器の状態に対して影響しない（つまり安定なままである）。
【0033】
一部実施形態では、変調器にわたって同じ極性の電位差を常に生じさせる保持電圧、アドレス電圧、及びセグメント電圧が用いられ得る。他の一部実施形態では、変調器の電位差の極性を交互に入れ替える信号を用いることができる。変調器にわたる極性の交互入れ替え（つまり、書き込み手順の極性の交互入れ替え）は、単一極性の書き込み動作を繰り返した後に生じ得る電荷蓄積を低減又は抑止し得る。
【0034】
図５Ａは、図２の３×３の干渉変調器ディスプレイにおけるディスプレイデータのフレームを示す図の例を示す。図５Ｂは、図５Ａに示されるディスプレイデータのフレームを書き込むのに使用可能な共通信号及びセグメント信号に対するタイミング図の例を示す。信号は、例えば、図２の３×３のアレイに印加可能であり、最終的には、図５Ａに示されるライン時間６０ｅのディスプレイ配置を生じさせる。図５Ａの作動変調器は暗状態であり、つまり、反射光の実質的部分が可視スペクトル外であり、例えば視聴者に暗い見た目をもたらす。図５Ａに示されるフレームの書き込みの前において、画素はあらゆる状態であり得るが、図５Ｂのタイミング図に示される書き込み手順は、各変調器がリリースされていて、第一のライン時間６０ａの前においては非作動状態であることを前提としている。
【0035】
第一のライン時間６０ａにおいて、リリース電圧７０が共通ライン１に印加され、共通ライン２に印加された電圧が高保持電圧７２から始まり、リリース電圧７０に移り、低保持電圧７６が共通ライン３に沿って印加される。従って、共通ライン１に沿った変調器（共通１，セグメント１）、（１，２）及び（１，３）は、第一のライン時間６０ａの期間に対して緩和又は非作動状態のままであり、共通ライン２に沿った変調器（２，１）、（２，２）及び（２，３）は緩和状態に移り、共通ライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）及び（３，３）は以前の状態のままである。図４を参照すると、セグメントライン１、２及び３に沿って印加されるセグメント電圧は、干渉変調器の状態に影響しない。何故ならば共通ライン１、２又は３が、ライン時間６０ａ中に作動を生じさせる電圧レベル（つまり、ＶＣＲＥＬ−緩和、ＶＣＨＯＬＤ＿Ｌ−安定）を受けていないからである。
【0036】
第二のライン時間６０ｂの間において、共通ライン１に対する電圧は高保持電圧７２に動き、共通ライン１に沿った全ての変調器が、印加されるセグメント電圧に関わらず緩和状態のままとなる。何故ならば、アドレス又は作動電圧が共通ライン１に印加されていなかったからである。共通ライン２に沿った変調器は、リリース電圧７０の印加に起因して緩和状態のままであり、共通ライン３に沿った電圧がリリース電圧７０に移ると、共通ライン３に沿った変調器（３，１）、（３，２）及び（３，３）が緩和する。
【0037】
第三のライン時間６０ｃの間において、共通ライン１に対して高アドレス電圧７４を印加することによって、共通ライン１がアドレスされる。このアドレス電圧の印加中においてセグメントライン１及び２に沿って低セグメント電圧６４が印加されているので、変調器（１，１）及び（１，２）にわたる画素電圧は、変調器の正の安定ウィンドウの上限よりも大きく（つまり、電圧差が所定の閾値を超える）、変調器（１，１）及び（１，２）が作動される。逆に、高セグメント電圧６２がセグメントライン３に沿って印加されるので、変調器（１，３）にわたる画素電圧は、変調器（１，１）及び（１，２）の画素電圧以下であり、変調器の正の安定ウィンドウ内に留まるので、変調器（１，３）が緩和したままである。また、ライン時間６０ｃの間において、共通ライン２に沿った電圧が低保持電圧７６に低下し、共通ライン３に沿った電圧がリリース電圧７０のままであり、共通ライン２及び３に沿った変調器を緩和位置のままとする。
【0038】
第四のライン時間６０ｄの間において、共通ライン１に対する電圧は高保持電圧７２に戻り、共通ライン１に沿った変調器を個々のアドレスされた状態のままにする。共通ライン２に対する電圧は低アドレス電圧７８に低下する。高セグメント電圧６２がセグメントライン２に沿って印加されるので、変調器（２，２）にわたる画素電圧は、変調器の負の安定ウィンドウの下限以下であり、変調器（２，２）を作動させる。逆に、低セグメント電圧６４がセグメントライン１及び３に沿って印加されるので、変調器（２，１）及び（２，３）は、緩和位置のままである。共通ライン３に対する電圧は高保持電圧７２に増大し、共通ライン３に沿った変調器を緩和状態のままにする。
【0039】
最後に、第五のライン時間６０ｅの間において、共通ライン１に対する電圧は高保持電圧７２のままであり、共通ライン２に対する電圧は低保持電圧７６のままであり、共通ライン１及び２に沿った変調器を個々のアドレスされた状態のままにする。共通ライン３に対する電圧は高アドレス電圧７４に増大して、共通ライン３に沿った変調器をアドレスする。低セグメント電圧６４がセグメントライン２及び３に印加されるので、変調器（３，２）及び（３，３）が作動する一方、セグメントライン１に沿って印加される高セグメント電圧６２が、変調器（３，１）を緩和位置のままにさせる。従って、第五のライン時間６０ｅの終わりにおいて、３×３の画素アレイは図５Ａに示される状態にあり、他の共通ライン（図示せず）に沿った変調器がアドレスされている際に生じ得るセグメント電圧の変動に関係なく、保持電圧が共通ラインに沿って印加されている限りは、その状態を保つ。
【0040】
図５Ｂに示されるタイミング図において、所定の書き込み手順（つまりライン時間６０ａ〜６０ｅ）は、高保持電圧及びアドレス電圧、又は、低保持電圧及びアドレス電圧のいずれかの使用を含み得る。書き込み手順が所定の共通ラインに対して完了すると（また、共通電圧が、作動電圧と同じ極性を有する保持電圧に設定されると）、画素電圧は所定の安定ウィンドウ内に留まり、リリース電圧がその共通ラインに印加されるまでは、緩和ウィンドウを通り過ぎない。更に、各変調器が、変調器をアドレスする前の書き込み手順の一部としてリリースされるので、リリース時間ではなくて、変調器の作動時間が、必要なライン時間を決定し得る。特に、変調器のリリース時間が作動時間よりも長い実施形態では、図５Ｂに示されるように、リリース電圧が単一のライン時間よりも長く印加され得る。他の一部実施形態では、共通ライン又はセグメントラインに沿って印加される電圧が、異なる変調器（異なる色の変調器等）の作動電圧及びリリース電圧の変動を考慮して変化し得る。
【0041】
上述の原理に従って動作する干渉変調器の構造の詳細は多様なものであり得る。例えば、図６Ａ〜図６Ｅは、可動反射層１４及びその支持構造を含む干渉変調器の多様な実施形態の断面の例を示す。図６Ａは、図１の干渉変調器ディスプレイの部分断面の例を示し、金属物質のストリップ、つまり可動反射層１４が、基板２０から直交して延伸している支持体１８の上に堆積されている。図６Ｂでは、各ＩＭＯＤの可動反射層１４が略正方形又は矩形の形状であり、テザー３２上でコーナーにおいて又はその付近において支持体に取り付けられる。図６Ｃでは、可動反射層１４は略正方形又は矩形の形状であり、変形可能層３４（フレキシブル金属を含み得る）から懸架されている。変形可能層３４は、可動反射層１４の周囲付近において基板２０に直接又は間接に取り付けされる。こうした接続部を本願では支持ポストと称する。図６Ｃに示される実施形態は、可動反射層１４の光学的機能をその機械的機能から分離することに起因する追加の利点を有するが、これは変形可能層３４によって達成される。この分離は、反射層１４に対して用いられる構造設計及び物質と、変形可能層３４に対して用いられる構造設計及び物質を互いに独立的に最適化することを可能にする。
【0042】
図６Ｄは、ＩＭＯＤの他の例を示し、可動反射層１４が、反射副層１４ａを含む。可動反射層１４は、支持構造（支持ポスト１８等）上に存在する。支持ポスト１８は、下方の静止電極（つまり、図示されるＩＭＯＤの光学積層体１６の一部）からの可動反射層１４の離隔を提供して、例えば可動反射層１４が緩和位置にある際に、ギャップ１９が、可動反射層１４と光学積層体１６との間に形成される。また、可動反射層１４は、電極として機能するように構成可能な導電層１４ｃと、支持層１４ｂも含み得る。この例では、導電層１４ｃが、基板２０の反対側の支持層１４ｂの一方の面上に配置されていて、反射副層１４が、基板２０側の支持層１４ｂの他方の面上に配置されている。一部実施形態では、反射副層１４ａが導電性であり、支持層１４ｂと光学積層体１６との間に配置され得る。支持層１４ｂは、誘電体（例えば、酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）や、二酸化シリコン（ＳｉＯ２））の一層以上の層を含み得る。一部実施形態では、支持層１４ｂは、複数層の積層体であり得て、例えば、ＳｉＯ２／ＳｉＯＮ／ＳｉＯ２三重層積層体等であり得る。反射副層１４ａ及び導電層１４ｃのいずれか一方又は双方は、略０．５％の銅（Ｃｕ）を有するアルミニウム（Ａｌ）合金や、他の反射性金属物質を含み得る。誘電体支持層１４ｂの上下に導電層１４ａ、１４ｃを採用することは、応力のバランスをとり、導電性を増強させることができる。一部実施形態では、反射副層１４ａ及び導電層１４ｃは、可動反射層１４内部に特定の応力プロファイルを達成する等の多様な設計目的に対して異なる物質で形成可能である。
【0043】
図６Ｄに示されるように、一部実施形態では、ブラックマスク構造２３も含まれ得る。ブラックマスク構造２３は光学的に不活性な領域（例えば画素の間やポスト１８の下）に形成されて、環境光又は迷光を吸収し得る。また、ブラックマスク構造２３は、光がディスプレイの不活性部分から反射したり又はそこを透過したりすることを抑制することによって、ディスプレイデバイスの光学性能を改善して、コントラスト比を増大させることができる。更に、ブラックマスク構造２３は、導電性であり得て、電気バス層として機能するように構成可能である。一部実施形態では、行電極をブラックマスク構造に接続して、接続された行電極の抵抗を低下させることができる。ブラックマスク構造２３は、堆積及びパターニング法を含む多様な方法を用いて形成可能である。ブラックマスク構造２３は一層又は複数の層を含み得る。例えば、一部実施形態では、ブラックマスク構造２３は、光学吸収体として機能するモリブデンクロム（ＭｏＣｒ）層と、或る層と、反射体及びバス層として機能するアルミニウム合金層とを含み、それぞれの厚さの範囲は、略３０〜８０Å、５００〜１０００Å、５００〜６０００Å、である。一層又は複数の層は、フォトリソグラフィ、乾式エッチングを含む多様な方法を用いてパターニング可能であり、例えば、ＭｏＣｒ層及びＳｉＯ２層に対しては四フッ化炭素（ＣＦ４）及び／又は酸素（Ｏ２）が使用され、アルミニウム合金層に対しては塩素（Ｃｌ２）及び／又は三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）が使用される。一部実施形態では、ブラックマスク２３は、エタロン、又は干渉積層体構造であり得る。このような干渉積層体ブラックマスク構造２３においては、導電性吸収体を用いて、各行又は列の光学積層体１６内の下方の静止電極間に信号を伝達又はバス伝送させることができる。一部実施形態では、スペーサ層３５が、吸収体層１６ａをブラックマスク２３の導電層から一般的に電気的に絶縁する機能を果たし得る。
【0044】
図６Ｅは、ＩＭＯＤの他の例を示し、可動反射層１４が自己支持となっている。図６Ｄとは対照的に、図６Ｅの実施形態は、支持ポスト１８を含まない。代わりに、可動反射層１４が複数箇所において下方の光学積層体１６と接触して、可動反射層１４の曲率が、十分な支持を提供して、干渉変調器にわたる電圧が作動を生じさせるには不十分である際に、可動反射層１４が、図６Ｅの非作動位置に戻る。光学積層体１６は、複数の異なる層を含み得るが、明確性のため、この図では、光学吸収体１６ａ及び誘電体１６ｂを含むものとして示されている。一部実施形態では、光学吸収体１６ａは、固定電極及び部分反射層の両方として機能し得る。
【0045】
図６Ａ〜図６Ｅに示されるような実施形態では、ＩＭＯＤが直視型デバイスとして機能して、画像は透明基板２０の前方から、つまり変調器が配置されている面の反対側から視られる。このような実施形態では、デバイスの後方部分（つまり、可動反射層１４の後方のディスプレイデバイスの部分であり、例えば、図６Ｃに示される変形可能層３４を含む）を、ディスプレイデバイスの画像の質に作用したり悪影響を与えたりせずに構成及び動作させることができる。何故ならば、反射層１４がデバイスのこれらの部分を光学的に遮蔽するからである。例えば、一部実施形態では、バス構造（図示せず）を可動反射層１４の後方に含ませることができて、変調器の光学特性を変調器の電気機械特性（電圧アドレスやそのようなアドレスの結果としての移動等）と分離することができる。また、図６Ａ〜図６Ｅの実施形態は、例えばパターニング等の処理を単純化し得る。
【0046】
図７は、干渉変調器の製造プロセス８０を示す流れ図の例を示し、図８Ａ〜図８Ｅは、このような製造プロセス８０の対応する段階の断面概略図の例を示す。一部実施形態では、製造プロセス８０を実施して、例えば図１及び図６に示される一般的なタイプの干渉変調器を製造することができる。図７に示されていない他のブロックも含まれる。図１、図６及び図７を参照すると、プロセス８０は、基板２０上に光学積層体１６を形成するブロック８２で開始する。図８Ａは、基板２０上に形成されたこのような光学積層体１６を示す。基板２０は、ガラスやプラスチック等の透明基板であり得て、また、フレキシブルであるか又は比較的硬くて曲がらないものであり得て、また、例えば光学積層体１６の効率的な形成を促進するためのクリーニング等の前処理プロセスを受けたものであり得る。上述のように、光学積層体１６は、導電性、部分透明且つ部分反射性であり得て、また、例えば透明基板２０上に所望の特性を有する一層以上の層を堆積させることによって形成され得る。図８Ａでは、光学積層体１６が、副層１６ａ及び１６ｂを有する多層構造を含むが、他の一部実施形態ではこれよりも多い又は少ない副層が含まれ得る。一部実施形態では、副層１６ａ及び１６ｂの一つが光学吸収性及び導電性の両方を備えて形成可能であり、例えば、導体／吸収体の組み合わさった副層１６ａとなる。また、副層１６ａ及び１６ｂの一つ以上が、平行なストリップにパターニングされ得て、ディスプレイデバイスの行電極を形成し得る。このようなパターニングは、マスキング及びエッチングプロセスや、当該分野において既知の他の適切なプロセスによって実行可能である。一部実施形態では、副層１６ａ及び１６ｂの一つが、絶縁層又は誘電体層であり得て、一層以上の金属層（例えば、一層以上の反射及び／又は導電層）の上に堆積された副層１６ｂ等である。また、光学積層体１６を、ディスプレイの行を形成する個々の平行ストリップにパターニングすることができる。
【0047】
プロセス８０は、光学積層体１６の上に犠牲層２５を形成するブロック８４へと続く。犠牲層２５は、後で除去されて（例えばブロック９０で）、キャビティ１９を形成するので、犠牲層２５は、図１に示される結果物の干渉変調器１２には示されていない。図８Ｂは、光学積層体１６の上に形成された犠牲層２５を含む製造途中のデバイスを示す。光学積層体１６上への犠牲層２５の形成は、モリブデン（Ｍｏ）やアモルファスシリコン（Ｓｉ）等の二フッ化キセノン（ＸｅＦ２）エッチング可能物質を、所望のサイズを有するギャップ又はキャビティ１９（図１及び図８Ｅを参照）を後の除去後に提供するように選択された厚さで堆積させることを含み得る。犠牲物質の堆積は、スパッタリング等の物理気相堆積（ＰＶＤ，ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、プラズマ増強化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ，ｐｌａｓｍａ−ｅｎｈａｎｃｅｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、熱化学気相堆積（熱ＣＶＤ）や、スピンコーティング等の堆積法を用いて行われ得る。
【0048】
プロセス８０は、支持構造（例えば図１、図６及び図８Ｃに示されるようなポスト１８）を形成するブロック８６へと続く。ポスト１８の形成は、犠牲層２５をパターニングして、支持構造アパーチャを形成し、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ、熱ＣＶＤ又はスピンコーティング等の堆積法を用いて、そのアパーチャ内に物質（例えば、ポリマー、又は無機物質（例えば酸化シリコン））を堆積させて、ポスト１８を形成することを含み得る。一部実施形態では、犠牲層内に形成された支持構造アパーチャが、犠牲層２５及び光学積層体１６を貫通して下方の基板２０まで延伸し得て、図６Ａに示されるようにポスト１８の下端が基板２０に接触する。代わりに、図８Ｃに示されるように、犠牲層２５内に形成されたアパーチャは、犠牲層２５を貫通して延伸するが、光学積層体１６は貫通しない。例えば、図８Ｅは、光学積層体１６の上面と接触している支持ポスト１８の下端を示す。ポスト１８又は他の支持構造は、犠牲層２５の上に支持構造物質の層を堆積させて、犠牲層２５内のアパーチャから離れた位置の支持構造物質の一部をパターニングすることによって、形成され得る。支持構造は、図８Ｃに示されるようにアパーチャ内部に位置し得るが、犠牲層２５の一部の上に少なくとも部分的に延伸し得る。上述のように、犠牲層２５及び／又は支持ポスト１８のパターニングは、パターニング及びエッチングプロセスによって実行可能であるが、代わりのエッチング法でも実行可能である。
【0049】
プロセス８０は、図１、図６及び図８Ｄに示される可動反射層１４等の可動反射層又は膜を形成するブロック８８へと続く。可動反射層１４は、一以上の堆積ステップ（例えば反射層（例えばアルミニウム、アルミニウム合金）の堆積）を、一以上のパターニングステップ、マスキングステップ及び／又はエッチングステップと共に採用することによって形成され得る。可動反射層１４は、導電性であり得て、導電層と称され得る。一部実施形態では、可動反射層１４は、図８Ｄに示されるような複数の副層１４ａ、１４ｂ及び１４ｃを含み得る。一部実施形態では、副層１４ａ及び１４ｃ等の副層のうち一つ以上が、その光学特性に対して選択された高反射副層を含み得て、他の副層１４ｂは、その機械特性に対して選択された機械副層を含み得る。犠牲層２５が、ブロック８８で形成された製造途中の干渉変調器に依然として存在しているので、可動反射層１４は典型的にはこの段階で可動しない。犠牲層２５を含む製造途中のＩＭＯＤは、本願において、“リリースされていない”ＩＭＯＤとも称され得る。図１に関して上述したように、可動反射層１４は、ディスプレイの列を形成する個々の平行ストリップにパターニングされ得る。
【0050】
プロセス８０は、キャビティ（例えば図１、図６及び図８Ｅに示されるキャビティ１９）を形成するブロック９０へと続く。キャビティ１９は、犠牲物質２５（ブロック８４において堆積された）をエッチング剤に晒すことによって形成され得る。ＭｏやアモルファスＳｉ等のエッチング可能犠牲物質を、乾式化学エッチングによって除去することができ、所定の量の物質（典型的には、キャビティ１９を取り囲む構造に対して選択的に除去される）を除去するのに有効な期間にわたって固体ＸｅＦ２由来の蒸気等のガス状又は蒸気のエッチング剤に犠牲層２５を晒すことによって除去する。例えば湿式エッチング及び／又はプラズマエッチング等の他のエッチング法も使用可能である。犠牲層２５がブロック９０の間に除去されるので、可動反射層１４は典型的にはこの段階の後に可動する。犠牲物質２５の除去の後において、結果物の完成した又は製造途中のＩＭＯＤが、本願において“リリースされた”ＩＭＯＤと称され得る。
【0051】
上述のように、タッチ感知ディスプレイデバイスは、一つ以上のディスプレイ（例えば、図１〜図８Ｅを参照して説明した干渉変調器）の上に配置可能な感知デバイスを含み得る。一部実施形態では、タッチ感知デバイスは、一つ以上のＭＥＭＳデバイス、干渉変調器デバイス、反射ディスプレイデバイス、及び／又は他のディスプレイデバイスの少なくとも一部の上に配置され得る。タッチ感知デバイスの性能は、その感知デバイスと関係してアドレスされたディスプレイが発生させる電気的干渉によって、悪影響を受け得る。また、ディスプレイのアドレシングは、感知デバイスが受信したタッチ入力に少なくとも部分的に基づいたものとなり得る。本願で開示されるタッチ感知ディスプレイデバイスは、適応感知設計及び／又は適応アドレシング設計を含むことができる。以下で詳細に説明されるように、適応アドレシング設計は、感知回路によってアドレシング回路に提供されるタッチ入力に少なくとも部分的に基づいてディスプレイをアドレスすることによって、電力消費を制限して、また、電気的干渉を制限することができる。また、適応感知設計は、感知回路に対してアドレシング回路によって提供されるアドレシング特性に少なくとも部分的に基づいて感知を行うことによって、及び／又は、ディスプレイデバイスの電気的干渉特性に少なくとも部分的に基づいて感知を行うことによって、感知性能を改善することができる。
【0052】
図９Ａは、センサアレイの上の導電性物体の存在を感知するための複数の導電性の行及び列を有する例示的な感知デバイスの平面図を示す。本願で開示される一部の導電性構造のことを“行（ロウ）”又は“列（カラム）”と称し得るが、“行”としての一方向と、“列”としての他の方向が任意のものであることは、当業者には容易に理解される。言い換えると、配列によっては、行を列とみなすことができ、列を行とみなすことができる。更に、導電性構造は、直交する行及び列において均等に配置可能であり（“アレイ”）、又は、例えば互いに特定の位置的なずれを有する非線形な構成で配置され得る（“モザイク”）。従って、行及び列と称される導電性構造は、常に互いに直交して配置されたり、均一に配されたりする必要があるものではなく、非対称な継承や不均一に分布した要素を有する構造が含まれ得る。
【0053】
感知デバイス９００ａは、感知デバイス９００ａに対する相対的な導電性物体（例えば、使用者の指やスタイラス）の位置を決定して、この位置を外部回路（例えば、アドレシング回路、コンピュータ、又は他の電子デバイス）に提供するように構成可能である。一実施形態では、感知デバイス９００ａを、その下方の反射ディスプレイ（図示せず）（例えば、干渉ディスプレイ）の上に配置することができる。このような実施形態では、視聴者は、感知デバイス９００ａのセンサ領域９０８ａを通して下方の反射ディスプレイの少なくとも一部を視ることができる。
【0054】
感知デバイス９００ａは、実質的に透明なカバー基板９０２ａを含み得て、そのカバー基板９０２ａは、カバー基板９０２ａの下に配置された一組の導電性の行９０６ａ及び一組の導電性の列９０４ａを有する。一組の導電性の行９０６ａ及び一組の導電性の列９０４ａの詳細については、明確性のため図９Ａに示されていない。カバー基板９０２ａは、絶縁体（例えば、ガラス）を含むことができる。導電性の行及び列９０６ａ、９０４ａは、センサ領域９０８ａ内部にセンサアレイ９２０ａを画定する。導電性の行及び列９０６ａ、９０４ａは、導電性リード９１２ａ、９１４ａによって感知回路９１０ａに電気的に結合される。
【0055】
一部実施形態では、感知回路９１０ａは、個々の導電性の行及び列９０６ａ、９０４ａにパルス信号を周期的に印加して、個々の導電性の行９０６ａと列９０４ａとの間のキャパシタンス、又は導電性の行若しくは列と任意の接地点との間のキャパシタンスを検出する。感知回路９１０ａは、ハードウェア及び／又はプログラマブル論理を含むことができる。導電性の行と導電性の列との間のキャパシタンスは、“相互キャパシタンス”と称され得て、導電性の行若しくは列と任意の接地点との間のキャパシタンスは、“自己キャパシタンス”と称され得る。導電性の行９０６ａと列９０４ａとの間の重なり付近に導電性物体を配置すると、導電性の行９０６ａと列９０４ａとの間の相互キャパシタンスを低下させる局所的な静電場が変化する。感知回路９１０ａは、導電性の行及び行９０６ａ、９０４ａの相互キャパシタンス及び／又は自己キャパシタンスを周期的に検出して、元々の状態（デフォルト状態）からのキャパシタンスの変化を比較することによって、感知領域９０８ａの一エリアに対して近接して配置された導電性物体（例えば、タッチしている、又は近くに配置された）の存在を検出することができる。従って、一以上の行及び列９０６ａ、９０４ａ付近の局所的静電場を変化させ得る他の要因（例えば、他の回路（例えば、下方のディスプレイ）が生じさせる電気的干渉）が、感知回路９１０ａの感知性能に影響を与える可能性がある。導電性の行及び列９０６ａ、９０４ａの幾何学的形状のパターニングに基づいて、感知デバイス９００ａに対する相対的な導電性物体の位置を決定することができる。この感知された位置を、感知回路９１０ａによって、外部回路（例えば、下方に存在する反射ディスプレイを制御するアドレシング回路）に提供することができる。図１１Ａ〜１１Ｄを参照して説明するように、アドレシング回路は、感知回路によってアドレシング回路に提供される感知位置に少なくとも部分的に基づいて、下方に存在するディスプレイデバイスのアドレシング特性を調節することができる。
【0056】
図９Ｂは、感知デバイスを動作させる例示的な方法を示す流れ図を示す。方法９３０を用いて、多様な感知デバイス（例えば、図９Ａの感知デバイス９００ａ）を作動させることができる。ブロック９３２に示されるように、互いに離隔された導電性の行及び列を提供して、センサ領域内部にセンサアレイを形成することができる。上述のように、センサ領域を、下方に存在するディスプレイ（例えば、反射ディスプレイ）の上に配置することができる。ブロック９３４に示されるように、信号を外部感知回路によって各導電性の行及び列に提供することができ、そして、ブロック９３６に示されるように、各行及び列のキャパシタンスの変動を、時間に対して測定することができる。ブロック９３８に示されるように、感知回路は、隣接する行及び隣接する列の間の時間的なキャパシタンスの変動を比較することができる。各行を、センサ領域上の一つの座標位置（例えば、垂直位置）に関係させ、各列が、センサ領域状の他の座標位置（例えば、水平位置）に関係させて、ブロック９４０に示されるように、比較されるキャパシタンスの変動を用いて、センサ領域の上の導電性物体の二次元入力位置（例えば、水平‐垂直の座標位置）を決定するようにすることができる。
【0057】
図９Ｃは、タッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。タッチ感知ディスプレイデバイス９５０ｃは、感知デバイス９００ｃと、感知デバイス９００ｃの少なくとも一部の下に配置されたディスプレイデバイス９６０ｃとを含み得る。ディスプレイデバイス９６０ｃは、図２を参照して上述したディスプレイと同様の干渉変調器ディスプレイを含むことができる。ディスプレイデバイス９６０ｃは、複数のディスプレイ行９６６ｃと複数のディスプレイ列９６４ｃをアドレスするように構成可能なアドレシング回路９６２ｃを含むことができる。一部実施形態では、アドレシング回路９６２ｃは、導電性リード９７０ｃを介して複数のディスプレイ行９６６ｃに信号を提供する行ドライバ回路を含むことができる。一部実施形態では、アドレシング回路９６２ｃは、導電性リード９７２ｃを介して複数のディスプレイ列９６４ｃに信号を提供する列ドライバ回路も含むことができる。上述のように、複数のディスプレイ行９６６ｃ及び／又は複数のディスプレイ列９６４ｃをアドレスすると、感知デバイス９００ｃの性能に影響を与え得る電気的干渉を生じさせる可能性がある。
【0058】
図９Ａを参照して上述した感知デバイス９００ａと同様に、図９Ｃの感知デバイス９００ｃは実質的に透明なカバー基板９０２ｃを含むことができ、そのカバー基板９０２ｃは、カバー基板９０２ｃの下に配置された一組の導電性の行９０６ｃ及び一組の導電性の列９０４ｃを有する。導電性の行及び列９０６ｃ、９０４ｃは、センサ領域９０８ｃ内部にセンサアレイ９２０ｃを画定することができる。導電性の行及び列９０６ｃ、９０４ｃは、導電性リード９１２ｃ、９１４ｃによって感知回路９１０ｃに電気的に結合され得る。
【0059】
感知回路９１０ｃは、個々の導電性の行及び列９０６ｃ、９０４ｃにパルス信号を周期的に印加して、個々の導電性の行９０６ｃと列９０４ｃとの間のキャパシタンス、及び／又は、導電性の行若しくは列と任意の接地点との間のキャパシタンスを検出することができる。一つ以上の感知特性（例えば、信号対ノイズ比、感度閾値、開始／停止時間、部分的走査、感知回路に対する入力波形の電圧、感知波形の電流駆動、周波数、受信される感知信号に対して適用されるフィルタリングの種類及び量）に応じて、パルス信号を導電性の行及び列９０６ｃ、９０４ｃに印加することができる。
【0060】
導電性の行９０６ｃと列９０４ｃとの間の重なり付近に導電性物体を配置すると、導電性の行９０６ｃと列９０４ｃとの間の相互キャパシタンスを低下させ得る局所的な静電場を変化させることができる。感知回路９１０ｃは、導電性の行及び列９０６ｃ、９０４ｃの相互キャパシタンス及び／又は自己キャパシタンスを周期的に検出して、元々の状態からのキャパシタンスの変化を比較することによって、センサ領域９０８ｃの一エリアに対して近接して配置された導電性物体（例えば、タッチしている、近くに配置された）の存在を検出することができる。しかしながら、下方に存在するディスプレイデバイス９６０が生じさせる電気的干渉が、感知デバイス９００ｃの感度に影響を与える可能性がある。従って、図１２Ａ〜図１２Ｃを参照して後述するように、アドレシング回路９６２ｃが、複数のディスプレイ行９６６ｃ及び複数のディスプレイ列９６４ｃをアドレスしている際に、感知デバイス９００ｃの感知特性を、ディスプレイデバイス９６０ｃが生じさせる電気的干渉を考慮するように調節することができる。
【0061】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、二つの例示的な実施形態の感知デバイスの断面図を示す。図１０Ａは、下方に存在する干渉ディスプレイ１０７０ａの上に配置された感知デバイス１００１ａを含むディスプレイデバイス１０００ａの断面図を示す。上述のように、感知デバイスを、他のタイプのディスプレイ及び／又はディスプレイではない物体の上に配置することができる。一部実施形態では、感知デバイスを、感知デバイスの下に配置されていないディスプレイデバイスと関連付けることができる。例えば、感知デバイスを、感知デバイスに隣接して配置されたディスプレイデバイスに関係付け得る。
【0062】
感知デバイス１００１ａは、第一の側に配置されたカバー層１００２ａと、反対側に配置された絶縁層１０８２ａを含むことができる。一部実施形態では、カバー層１００２は、カバー層１００２ａの下に配置された構成要素を保護するように構成され得て、また、０．０２ｍｍから１．５ｍｍの間の厚さを有することができる。他の実施形態では、カバー層１００２ａは、２０μｍ未満で、略０．５μｍという薄さの厚さを有することができる。一部実施形態では、絶縁層１０８２ａは、任意の非導電性物質を含み、下方に存在する干渉ディスプレイ１０７０ａから感知デバイス１００１ａを電気的に絶縁するように構成され得る。
【0063】
また、感知デバイス１００１ａは、ｘ軸（図において左から右に示される）に略平行に延伸する導電性の行１００６ａと、導電性の行１００６ａと略平行で且つｙ軸（図の面内及び面外として示される）に略平行に延伸する一組の導電性の列１００４ａとを含むことができる。導電性の列１００４ａ及び導電性の行１００６ａはセンサアレイ１００５ａを形成することができて、そのセンサアレイ１００５ａは、上述のように一つ以上の感知回路（図示せず）に電気的に結合されて感知デバイスを形成することができる。絶縁層及びその上又は下の交差セグメント（図示せず）を介した電気ビアによって、隣接する又は重なっている導電性の行１００６ａ及び導電性の列１００４ａの間の電気的短絡を回避しながら、導電性の列１００４ａ又は導電性の行１００６ａの一部を、導電性の列１００４ａ又は導電性の行１００６ａの他の部分にそれぞれ電気的に接続することができる。
【0064】
更に図１０Ａを参照すると、干渉ディスプレイ１０７０ａをセンサアレイ１００５ａの下に配置して、ディスプレイデバイス１０００ａに入射する光が、センサアレイ１００５ａを通って干渉ディスプレイ１０７０ａに向かうようにすることができる。干渉ディスプレイ１０７０ａは、吸収体層１０１６ａ（例えば半反射半透過層）と、一つ以上のポストによって吸収体層１０１６ａからずらされた可動反射体層１０１４ａを含むことができる。一つ以上の光学共鳴キャビティ１０１９ａを、吸収体層１０１６ａと可動反射体層１０１４ａとの間に配置することができる。図１〜図８Ｅの一部を参照して説明した可動反射層について上述したように、可動反射体層１０１４ａを、少なくとも二つの状態の間で駆動させて、ディスプレイデバイス１０００ａから反射される光の波長を変化させることができる。従って、干渉ディスプレイ１０７０ａを、第一の状態と第二の状態との間で可動反射体層１０１４ａを駆動させるようにアドレシング回路によってアドレスすることができる。
【0065】
図１０Ｂは、下方に存在する干渉ディスプレイ１０７０ｂの上に配置された感知デバイス１００１ｂを組み込んだディスプレイデバイス１００ｂの他の実施形態を概略的に示す。この実施形態では、センサアレイ１００５ｂは、一組の導電性の行１００６ｂと一組の導電性の列１００４ｂとの間に配置された第二の絶縁層１０８４ｂを含むことができる。第一及び第二の絶縁層１０８２ｂ、１０８４ｂは、導電性の行及び列１００６ｂ、１００４ｂを互いに絶縁し、且つ、吸収体層１０１６ｂから絶縁するように構成された任意の絶縁体又は誘電体を含むことができる。第一及び第二の絶縁層１０８２ｂ、１０８４ｂは、光が顕著に吸収されずにそれらを通過することができるように光学的に透明であり得る。また、第一及び第二の絶縁層１０８２ｂ、１０８４ｂの屈折率は、それらを通過する光の屈折を抑止するように選択され得る。例えば、絶縁層１０８２ｂ、１０８４ｂは、それらの層の真上又は真下に配置される物質と屈折率整合され得る。更に、一部実施形態では、任意の反射防止層が、絶縁層１０８２ｂ、１０８４ｂの上及び／又は下に配置され得る。このような反射防止層は、反射防止層の真上及び真下の物質の反射率の積のルートに等しい屈折率において波長の四分の一の厚さの材料層から形成され得る。一部実施形態では、絶縁層１０８２ｂ、１０８４ｂ及び／又は任意の反射防止層は、１．３０から１．６０の範囲内の屈折率を有することができる。
【0066】
図１１Ａ〜図１１Ｄは、適応アドレシング設計を含むタッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。タッチ感知ディスプレイデバイス１１００は、ディスプレイデバイス（例えば、干渉変調器）の上に少なくとも部分的に配置可能なセンサ領域１１０８を含むことができる。図１１Ａに示されるように、タッチ感知ディスプレイデバイス１１００は、導電性物体（例えば、指１１０２）によるタッチ入力のエリア１１１０を感知するように構成され得る。タッチ感知ディスプレイデバイス１１００に含まれる感知デバイスは、一つ以上の導電性の行１１０６及び一つ以上の導電性の列１１０４を含むことができる。明確性のため、図１１Ａ及び図１１Ｂは、単一の導電性の行１１０６及び単一の導電性の列１１０４を示す。
【0067】
図９Ａ及び図９Ｃを参照して上述したように、感知回路は、個々の導電性の行及び列１１０６、１１０４にパルス信号を周期的に印加して、個々の導電性の行１１０６と列１１０４との間のキャパシタンス、及び／又は、導電性の行若しくは列と任意の接地点との間のキャパシタンスを検出することができる。導電性の行１１０６と導電性の列１１０４との間の重なり付近に指１１０２配置すると、導電性の行１１０６と列１１０４との間の相互キャパシタンスを低下させる局所的静電場を変化させることができる。感知回路は、導電性の行及び列１１０６、１１０４の相互キャパシタンス及び／又は自己キャパシタンスを周期的に検出して、元々の状態からのキャパシタンスの変化を比較することによって、センサ領域１１０８の一エリア１１１０の近傍に配置された指１１０２（例えば、タッチしている、又は近くに配置された）の存在を検出することができる。タッチ感知ディスプレイデバイスの一部実施形態では、タッチ入力を用いて、組み込みソフトウェアと相互作用することができる。例えば、タッチ入力を用いて、カーソルエレメントを操作して、ソフトウェアを介したナビゲーションを行ったり、及び／又は、手書きの文字を表示したり、及び／又は、手書きの文字をメモリ内に入力することができる。
【0068】
次に図１１Ｂを参照すると、タッチ感知ディスプレイデバイス１１００が、図１１Ａのタッチ入力のエリア１１１０の下に表示されたカーソルエレメント１１１２と共に示されている。使用者は、タッチ入力の位置を変更することによって、カーソルエレメント１１１２を操作し得る。例えば、使用者は、指１１０２でセンサ領域１１０８をタッチして、カーソルエレメント１１２をタッチエリア１１１０の下に表示して、次に、指１１０２をタッチ領域１１０８の第二のエリアに移動させて、第二のエリアの下にカーソルエレメント１１１２を表示し得る。
【0069】
多くの場合において、カーソルエレメント１１１２は、静的な背景画像（例えば、ウェブページの画像やワープロ文書の画像）の上に表示され得る。反射ディスプレイ（例えば、干渉変調器）を含むタッチ感知ディスプレイデバイスの実施形態では、デバイスは、モードを維持する際に低消費電力を、ディスプレイをアドレスする際に（例えば、ディスプレイをリフレッシュする際に）高消費電力を有し得る。カーソルエレメントの表示は、カーソルエレメントの移動を反映するように継続的なアドレシングを必要とし得るので、既存のタッチ感知ディスプレイデバイスは、カーソルエレメントを表示する際にディスプレイ全体をアドレスし得て、高消費電力及び電気的干渉の発生がもたらされる。図１１Ｃ及び図１１Ｄを参照して後述するように、本願で開示されるタッチ感知デバイスの実施形態は、ディスプレイの一部分のみを継続的にアドレスする際に電力消費及び電気的干渉を制限する適応アドレシング設計を組み込むことができる。
【0070】
図１１Ｃは、カーソルエレメント１１１２を表示するようにタッチ感知ディスプレイデバイス１１００のアドレシング回路をアドレスすることによって、アドレス可能なディスプレイ行１１１６ａ及びディスプレイ列１１１４ａを示す。タッチ感知ディスプレイデバイス１１００は、複数のディスプレイ行１１１６及び複数のディスプレイ列１１１４を含み、画像を表示するようにデバイスの他の部分をアドレスすることができる。しかしながら、カーソルエレメント１１１２以外のディスプレイの部分が静的である場合、適応アドレシング回路は、ディスプレイの静的な部分を連続的にアドレシングすることなく、動的なカーソルエレメント１１１２を表示するようにディスプレイ行１１１６ａ及びディスプレイ列１１１４ａのみを継続的にアドレスすることができる。従って、適応アドレシング設計をタッチ感知ディスプレイデバイスに組み込むと、タッチ入力に応答してディスプレイの一部のみをアドレスすることによって、電力消費及び電気的干渉を制限することができる。一部実施形態では、ディスプレイ行１１１６ａに隣接する一つ以上の行１１１６及びディスプレイ列１１１４ａに隣接する一つ以上の列１１１４を、ディスプレイ行１１１６ａ及びディスプレイ列１１１４ａと共に継続的にアドレスして、タッチ入力がエリア１１１０から僅かに逸脱した場合においてもカーソルエレメント１１１２が継続的に表示されることを保証する。このような実施形態では、ディスプレイ行１１１６ａからずれている他のディスプレイ行１１１６をアドレスせず、また、ディスプレイ列１１１４ａからずれているディスプレイ列１１１４をアドレスしないことによって、電力消費及び電気的干渉を低減することができる。
【0071】
図１１Ｄは、図１１Ａ〜図１１Ｃのタッチ入力のカーソルエレメント１１１２を第一の位置から第二の位置に操作する様子を概略的に示す。図１１Ｄは、第一の位置にある図１１Ｃのカーソルエレメント１１１２を表す第一のカーソルエレメント１１１２ａと、第二の位置にある図１１Ｃのカーソルエレメント１１１２を表す第二のカーソルエレメント１１１２ｂとを含む。図示されているように、第一のカーソルエレメント１１１２ａを、ディスプレイ行１１１６ａ及びディスプレイ列１１１４ａをアドレスすることによって、表示することができる。同様に、第二のカーソルエレメント１１１２ｂを、ディスプレイ行１１１６ｂ及びディスプレイ列１１１４ｂをアドレスすることによって、表示することができる。カーソルエレメント１１１２が第一の位置から第二の位置に移動すると、適応アドレシング回路は、他のディスプレイ行及びディスプレイ列をアドレスせずに、使用者のタッチ入力に対応するディスプレイ行及びディスプレイ列１１１６、１１１４のみをアドレスすることができる。このようにして、適応アドレシング回路は、電力消費及び電気的干渉を制限することができる。電気的干渉を制限することによって、感知感度を増大させて、感知速度を上昇させることができる。一部実施形態では、感知デバイスは、カーソルエレメントのそれまでの移動経路の軌跡に基づいて、カーソルエレメントの移動経路を予測することができる。タッチ入力経路の予測は、感知回路によって適応アドレシング回路に提供され得て、タッチ感知ディスプレイデバイスのアドレシング速度を上昇させて、並びに／又は、電力消費及び／若しくは電気的干渉を更に制限する。
【0072】
上述のように、本願で開示されるタッチ感知ディスプレイデバイスの一部実施形態は、適応アドレシング設計を含み、電力消費及び／又は電気的干渉を制限することができる。更に、タッチ感知ディスプレイデバイスの一部実施形態は、適応感知設計を含み得る。適応感知設計は、アドレシング回路のアドレシング特性及び／又は関連するディスプレイの電気的干渉特性に少なくとも部分的に基づいて、感知デバイスの感知特性を調節する感知回路を含むことができる。従って、適応感知設計を、ディスプレイの変化のアドレシング特性として、感知性能を調節するように実施し得る。一部実施形態では、アドレシング特性として、部分的アップデート、アップデート速度、アドレシング領域の識別、高電圧アドレシング、低電圧アドレシング、高セグメント駆動、低セグメント駆動、ライン反転、ドット反転、フレーム反転、解像度を挙げることができる。
【0073】
一部実施形態では、感知特性として、信号対ノイズ比、感度閾値、開始／停止時間、部分的走査、感知回路に対する入力波形の電圧、感知波形の電流駆動、周波数、受信される感知信号に対して適用されるフィルタリングの種類及び量を挙げることができる。一例では、ディスプレイのアドレシング特性を調節すると、ディスプレイの電気的干渉特性が増大し得て、感知回路が、その増大した電気的干渉特性に基づいて、及び／又は、調節されたアドレシング特性に基づいて、感知特性（例えば、感度閾値）を低減させ得る。従って、感知デバイスの性能を、アドレシング特性の変化に起因する電気的干渉の変化と共に調節することができる。他の例では、ディスプレイのアドレシング特性を調節すると、ディスプレイの電気的干渉特性が低減し得て、感知回路が、低減した電気的干渉特性に基づいて、及び／又は、調節されたアドレシング特性に基づいて、感知特性を増大させ得る。他の例では、感知のタイミング及びアドレシングのタイミングが互いに干渉し得る。このような例では、アドレシング周波数、又はその調波の一つが感知周波数と近くなり、電気的干渉特性が増大する。電気的干渉特性を制限及び／又は低減するため、アドレシング周波数又は感知特性のいずれかを調節し得る。例えば、システムに対するビデオ入力速度の変化に適合するようにアドレシング周波数を調節することが重要である場合、感知周波数を変化させ得る。代わりに、周囲条件（例えば、温度）の変化に適合するようにアドレシング波形を増大させる場合、電気的干渉特性が増大し得る。このような例では、感知特性が、更なる平均化を必要とするように調節され得て、及び／又は、感知回路がより大きな電圧パルスを送信し得る。
【0074】
図１２Ａは、適応感知設計及び／又は適応アドレシング設計を有するタッチ感知ディスプレイデバイスの一例を示す。図１２のタッチ感知ディスプレイデバイス１２５０ｃは、図９Ｃのタッチ感知ディスプレイデバイス９５０ｃと同様のものである。しかしながら、アドレシング回路９６２ｃ及び感知回路９１０ｃが、例えば接続９８０を介して、互いに通信することができる。一部実施形態では、アドレシング回路９６２ｃは、感知回路９１０ｃからの入力を受け取り、及び／又は、感知回路９１０ｃがアドレシング回路９６２ｃからの入力を受け取ることができる。
【0075】
一部実施形態では、感知回路９１０ｃは、アドレシング回路９６２から受信した入力に少なくとも部分的に基づいて、感知デバイス９００ｃの感知特性を調節することができる。一部実施形態では、感知回路９１０ｃによる感知特性の調節は、アドレシング回路９６２ｃによるアドレシング特性の調節に基づいて変更された電気的干渉特性に基づいたものとなり得る。図１２Ｂ及び図１２Ｃを参照して後述するように、感知回路９１０ｃによる感知特性の調節は、一つ以上のルックアップテーブルに基づいたものとなり得る。例えば、アドレシング回路９６２ｃは、ディスプレイが発生させる電気的干渉を増大させ得る解像度等のアドレシング特性を増大させ得る。感知回路９１０ｃは、アドレシング特性の調節に関係している及び／又は電気的干渉の増大に関係しているアドレシング回路からの入力を受け取り、それに応じて感知特性を調節することができる。従って、感知回路９１０ｃは、アドレシング回路の調節に少なくとも部分的に基づいて、電気的干渉の変化に応答して感知特性を調節することができる。一部実施形態では、感知回路９１０ｃは、電気的干渉の変化を感知して、その感知された変化に少なくとも部分的に基づいて感知特性を調節することができる。
【0076】
一部実施形態では、アドレシング回路９６２ｃは、感知回路９１０ｃから受信した入力に少なくとも部分的に基づいて、ディスプレイデバイス９６０ｃのアドレシング特性を調節することができる。一部実施形態では、アドレシング回路によるアドレシング特性の調節は、感知回路９１０ｃによってアドレシング回路９６２ｃに提供されるタッチ入力に基づいたものとなり得る。一例では、センサ領域９０８ｃの一エリアに対応するタッチ入力がアドレシング回路９６２ｃに提供されて、ディスプレイの他の部分をアドレスせずに、感知領域９０８ｃのそのエリアに対応するディスプレイ行９６６ｃ及びディスプレイ列９６４ｃのみがアドレシングされるようにすることができる。このようにして、アドレシング回路９６２ｃは、感知回路９１０ｃから受信した入力に少なくとも部分的に基づいて、ディスプレイデバイス９６０ｃの電力消費及び電気的干渉の発生を制限することができる。
【0077】
一部実施形態では、タッチ感知ディスプレイデバイス１２５０ｃは、適応感知設計及び適応アドレシング設計の両方を含むことができる。このような実施形態では、感知回路がタッチ入力の位置を検出して、その位置をアドレシング回路に提供することができる。アドレシング回路は、タッチ入力に少なくとも部分的に基づいて、ディスプレイのアドレシング特性を変化させ得る。例えば、ディスプレイの残りの部分が静的画像を含みながら、カーソルエレメントがタッチ入力の下に表示されるように、アドレシング回路が、ディスプレイのアドレシング特性（例えば、部分的アップデート）を調節し得る。感知回路は、調節されたアドレシング特性を識別する情報、及び／又は、アドレシング特性によって生じる干渉の変化を識別する情報を受信し得る。感知回路は、受信した情報に少なくとも部分的に基づいて感知特性を調節し得る。一部実施形態では、感知回路は、調節されたアドレシング特性に応答して、及び／又は、ディスプレイの電気的干渉特性に応答して走査されたディスプレイの部分を調節し得る。例えば、アドレシング回路がカーソルエレメントを表示する際に、感知回路は、カーソルエレメントを含むディスプレイの領域のみを部分的に走査して、及び／又は、カーソルエレメントを含むディスプレイの領域の走査速度を上昇させ得る。
【0078】
図１２Ｂ及び図１２Ｃは、図１２Ａのタッチ感知ディスプレイデバイスで使用可能なルックアップテーブルの例を示す。図１２Ｂは、アドレシング特性入力の列１２８２ｂ及び感知特性出力の列１２８４ｂを含むルックアップテーブル１２８０ｂの一例を示す。アドレシング特性入力の列１２８２ｂは、アドレシング回路によって調節され感知回路に提供可能な多様なアドレシング特性を含むことができる。明確性のため、アドレシング特性入力の列１２８２ｂに含まれるアドレシング特性は数字によって識別され、各数字が、アドレシング特性（例えば、部分的アップデート、アップデート速度、アドレシング領域の識別、高電圧アドレシング、低電圧アドレシング、高セグメント駆動、低セグメント駆動、ライン反転、ドット反転、フレーム反転、解像度）に対応している。一部実施形態では、アドレシング特性入力の列１２８２ｂに含まれる各アドレシング特性は、同じ種類のものとなり得る。例えば、アドレシング特性入力の列１２８２ｂの各アドレシング特性は、ディスプレイの一部の解像度であり得る。一部実施形態では、アドレシング特性入力の列１２８２ｂに含まれるアドレシング特性は、異なる種類のアドレシング特性を含み得る。各アドレシング特性は、ディスプレイをアドレスする際にアドレシング回路によって任意で変更され得て、ディスプレイが生じさせる干渉の変化をもたらし得る。
【0079】
感知特性出力の列１２８４ｂは、アドレシング特性入力の列１２８２ｂの一つ以上のアドレシング特性に対応する多様な感知特性を含むことができる。一例として、感知特性入力の列１２８４ｂに含まれる感知特性は、部分的走査特性として識別される。しかしながら、感知入力の列１２８４ｂに含まれる感知特性は、異なる種類のもの、例えば、部分的走査特性及び周波数となり得る。また、一部実施形態では、多数の感知特性が、アドレシング特性入力の列１２８２ｂの単一のアドレシング特性入力に対応し得る。従って、感知回路は、アドレシング回路から受信した一つ以上のアドレシング特性入力に基づいて、異なる種類の感知特性及び／又は多数の感知特性を調節することができる。
【0080】
図１２Ｃは、干渉特性入力の列１２８３ｃ及び感知特性出力の列１２８４ｃを含むルックアップテーブル１２８０ｃの一例を示す。干渉特性入力の列１２８３ｃは、アドレシング回路によって影響されて感知回路によって提供可能な多様な干渉特性（例えば、電気的干渉特性）を含むことができる。明確性のため、干渉特性入力の列１２８３ｃに含まれる干渉特性は、数字によって識別されていて、各数字が干渉特性に対応している。一部実施形態では、干渉が、干渉特性入力の列１２８３ｃを下るにつれて、大きくなり得る。各干渉特性は、ディスプレイをアドレスする際にアドレシング回路によって任意で影響を受け得て、また、一つ以上の感知素子付近の局所的静電場を変更することによって、タッチセンサデバイスの性能に影響を与え得る。
【0081】
感知特性出力の列１２８４ｃは、干渉特性入力の列１２８３ｃの一つ以上の干渉特性に対応する多様な感知特性を含むことができる。一例では、感知特性入力の列１２８４ｃに含まれる感知特性は、周波数又はサンプルレートとして識別される。しかしながら、感知入力の列１２８４ｃに含まれる感知特性は、異なる種類のもの、例えば、部分的走査特性及び周波数となり得る。また、一部実施形態では、多数の感知特性が、干渉特性入力の列１２８３ｃの単一のアドレシング特性に対応し得る。従って、感知回路は、干渉特性入力に基づいて、異なる種類の感知特性及び／又は多数の感知特性を調節することができる。
【0082】
ルックアップテーブル１２８０ｂ、１２８０ｃを、予め設定された入力及び出力を含むようにプログラムすることができ、及び／又は、使用者の入力によって入力及び出力を変更するようにプログラム可能であり得る。ルックアップテーブル１２８０ｂ、１２８０ｃを、アドレシング回路に結合された一つ以上のストレージデバイスに記憶することができる。代わりに、アドレシング回路は、ルックアップテーブル１２８０ｂ、１２８０ｃに記された値に対して固定され得る。動作時には、アドレシング回路は、一つ以上のアドレシング特性に応じて、ディスプレイをアドレスし得る。所定の時間にディスプレイをアドレスするのに用いられる特性は、感知性能に影響を与える可能性のある干渉をもたらし得る。従って、アドレシング特性及び／又は干渉特性を、感知回路によって受信することができる。感知回路は、ルックアップテーブル（例えば、図１２Ｂ及び図１２Ｃのルックアップテーブル１２８０ｂ、１２８０ｃ）に記されたものとして受信したアドレシング特性及び／又は干渉特性に少なくとも部分的に基づいて、感知特性を任意で調節することができる。ルックアップテーブル１２８０ｂ、１２８０ｃは、感知回路に結合された一つ以上のストレージデバイスに記憶され得る。代わりに、感知回路は、ルックアップテーブル１２８０ｂ、１２８０ｃに記された値に対して固定され得る。一部実施形態では、感知回路は、アドレシング特性入力のルックアップテーブル（例えば、テーブル１２８０ｂ）に基づいて、感知特性を調節することができる。一部実施形態では、感知回路は、干渉特性入力のルックアップテーブル（例えば、テーブル１２８０ｃ）に基づいて、感知特性を調節することができる。一部実施形態では、感知回路は、干渉特性入力のルックアップテーブル及びアドレシング特性入力のルックアップテーブルに基づいて、感知特性を調節することができる。このようにして、感知回路による感知特性の調節を、一つ以上のルックアップテーブルによって決定することができる。
【0083】
図１３は、タッチ感知ディスプレイデバイスで使用されるプロセスの一例を示す。ブロック１３０１に示されるように、例示的なプロセス１３００は、ディスプレイの少なくとも一つのアドレシング特性を調節することを含み、その少なくとも一つのアドレシング特性を調節することが、ディスプレイの干渉特性を変更する。調節されるアドレシング特性として、例えば、アドレシング領域の識別や、アップデート速度を挙げることができる。
【0084】
ブロック１３０３に示されるように、例示的なプロセス１３００は、アドレシング特性又は干渉特性に少なくとも部分的に基づいて、タッチセンサの少なくとも一つの感知特性を調節することを含むことができる。一部実施形態では、調節される感知特性として、例えば、信号対ノイズ比、感度閾値、開始／停止時間、部分的走査、感知回路に対する入力波形の電圧、感知波形の電流駆動、周波数、受信される感知信号に対して適用されるフィルタリングの種類及び量を挙げることができる。一部実施形態では、少なくとも一つの感知特性を調整することが、干渉特性を増大させることを含み得て、感知特性を調整することが、感知特性を低減させることを含み得る。例示的なプロセス１３００は、ブロック１３０５に示されるように、調節された感知特性に基づいて感知を行うことも含むことができる。
【0085】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、複数の干渉変調器を含むディスプレイデバイス４０を示すシステムブロック図の例を示す。ディスプレイデバイス４０は例えば携帯電話であり得る。しかしながら、ディスプレイデバイス４０の同じ部品又はその若干の変更例は、テレビ、電子リーダ、携帯メディアプレーヤー等の多様なタイプのディスプレイデバイスを表すものでもある。
【0086】
ディスプレイデバイス４０は、筐体４１と、ディスプレイ３０と、アンテナ４３と、スピーカ４５と、入力デバイス４８と、マイク４６とを含む。筐体４１は、多様な製造プロセスで形成可能であり、射出成形や真空成形が挙げられる。また、筐体は多様な物質から作製可能であり、プラスチック、金属、ガラス、ゴム、セラミック、又はこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されるものではない。筐体４１は、取り外し可能な部分（図示せず）を含み得て、色が異なったり、異なるロゴ、写真、又は記号を含んだりする他の取り外し可能な部分と相互交換可能となり得る。
【0087】
ディスプレイ３０は、本願で説明されるような、双安定ディスプレイやアナログディスプレイを含む多様なディスプレイのいずれかであり得る。また、ディスプレイ３０は、プラズマ、ＥＬ、ＯＬＥＤ、ＳＴＮ ＬＣＤ、ＴＥＴ ＬＣＤ等のフラットパネルディスプレイ、又はＣＲＴや他のチューブデバイス等のフラットパネルではないディスプレイを含むようにも構成され得る。また、ディスプレイ３０は、本明細書で説明されるような、干渉変調器ディスプレイを含み得る。
【0088】
ディスプレイデバイス４０の構成要素が、図１４Ｂに概略的に示されている。ディスプレイデバイス４０は、筐体４１を含み、また、それに少なくとも部分的に取り囲まれた追加の構成要素も含み得る。例えば、ディスプレイデバイス４０は、送受信機４７に結合されたアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含む。送受信機４７はプロセッサ２１に接続され、そのプロセッサ２１は調整ハードウェア５２に接続される。調整ハードウェア５２は、信号を調整する（例えば信号をフィルタリングする）ように構成され得る。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５及びマイク４６に接続される。プロセッサ２１は、入力デバイス４８及びドライバコントローラ２９にも接続される。ドライバコントローラ２９はフレームバッファ２８とアレイドライバ２２とに結合されて、そのアレイドライバ２２はディスプレイアレイ３０に結合される。電源５０は、特定のディスプレイデバイス４０の設計により必要とされるような全ての構成要素に電力を供給することができる。
【0089】
ネットワークインターフェース２７は、アンテナ４３及び送受信機４７を含み、ディスプレイデバイス４０が、ネットワーク上の一つ以上のデバイスと通信できるようにする。ネットワークインターフェース２７は、例えばプロセッサ２１のデータ処理要求を軽減するようにある程度の処理性能も有し得る。アンテナ４３は、信号を送受信する。一部実施形態では、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ １６．１１規格（ＩＥＥＥ １６．１１（ａ）、（ｂ）、（ｇ）を含む）又はＩＥＥＥ ８０２．１１規格（ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、ｎを含む）に準拠したＲＦ信号を送受信する。他の一部実施形態では、アンテナ４３は、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）規格に準拠したＲＦ信号を送受信する。携帯電話の場合、アンテナ４３は、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＧＳＭ（登録商標）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）、ＴＥＴＲＡ（Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｔｒｕｎｋｅｄ Ｒａｄｉｏ）、Ｗ‐ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ‐ＣＤＭＡ）、ＥＶ‐ＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）、１ｘＥＶ‐ＤＯ、ＥＶ‐ＤＯ Ｒｅｖ Ａ、ＥＶ‐ＤＯ Ｒｅｖ Ｂ、ＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＵＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｕｐｌｉｎｋ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＨＳＰＡ＋（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＡＭＰＳ、又は、３Ｇや４Ｇ技術を用いたシステム等のワイヤレスネットワーク内の通信に使用される他の既知の信号を受信するように設計される。送受信機４７は、アンテナ４３から受信した信号を前処理することができて、その信号が、プロセッサ２１によって受信されて更に操作されるようにする。また、送受信機４７は、プロセッサ２１から受信した信号を処理することもできて、その信号が、アンテナ４３を介してディスプレイデバイス４３から送信されるようにする。
【0090】
一部実施形態では、送受信機４７を受信機に置換し得る。また、ネットワークインターフェース２７を、プロセッサ２１に送信される画像データを記憶又は発生させることができる画像ソースに置換し得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作全体を制御し得る。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７又は画像ソースから圧縮画像データ等のデータを受信して、そのデータを、生の画像データ、又は生の画像データへと簡単に処理されるフォーマットへと処理する。プロセッサ２１は、処理されたデータを、ドライバコントローラ２９又は記憶用のフレームバッファ２８に送信し得る。生データとは典型的に、画像内の各位置における画像特性を識別する情報のことを称する。例えば、そのような画像特性として、色、彩度、グレイスケールレベルが挙げられる。
【0091】
プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するためのマイクロコントローラ、ＣＰＵ、又は論理ユニットを含み得る。調整ハードウェア５２は、信号をスピーカ４５に送信し、また、マイク４６から信号を受信するために、アンプ及びフィルタを含み得る。調整ハードウェア５２は、ディスプレイデバイス４０内部の個別部品であり得て、または、プロセッサ２１又は他の構成要素内に組み込まれ得る。
【0092】
ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１が発生させた生の画像データを、プロセッサ２１から直接又はフレームバッファ２８から受け取って、アレイドライバ２２への高速伝送のために、その生の画像データを再フォーマットし得る。一部実施形態では、ドライバコントローラ２９は、生の画像データを、ラスタ状フォーマットを有するデータフローに再フォーマットし得て、そのデータフローがディスプレイアレイ３０にわたる走査に適したタイムオーダを有するようにする。そして、ドライバコントローラ２９は、フォーマットされた情報をアレイドライバ２２に送信する。ＬＣＤコントローラ等のドライバコントローラ２９は、スタンドアローン型集積回路（ＩＣ，ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）としてシステムプロセッサ２１に付随することが多いが、このようなコントローラは、多様な方法で実現され得る。例えば、コントローラは、ハードウェアとしてプロセッサ２１に実装されるか、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に実装されるか、又はアレイドライバ２２と共にハードウェア内に完全に集積され得る。
【0093】
アレイドライバ２２は、フォーマットされた情報をドライバコントローラ２９から受信して、ビデオデータを、並列な組の波形に再フォーマットすることができて、その並列な組の波形は、一秒当たり何度も、数百、場合によっては数千（又はそれ以上）のリード（ディスプレイの画素のｘ‐ｙマトリクスから来る）に印加される。
【0094】
一部実施形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２及びディスプレイアレイ３０は、本願で説明されるあらゆる種類のディスプレイに適したものである。例えば、ドライバコントローラ２９は、従来のディスプレイコントローラ又は双安定ディスプレイコントローラ（例えば、ＩＭＯＤコントローラ）であり得る。また、アレイドライバ２２は、従来のドライバ又は双安定ディスプレイドライバ（例えば、ＩＭＯＤディスプレイドライバ）であり得る。更に、ディスプレイアレイ３０は、従来のディスプレイアレイ又は双安定ディスプレイアレイ（例えば、ＩＭＯＤのアレイを含むディスプレイ）であり得る。一部実施形態では、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２と集積され得る。このような実施形態は、携帯電話、腕時計、及び他の小型ディスプレイ等の高集積システムにおいて共通している。
【0095】
一部実施形態では、入力デバイス４８は、使用者がディスプレイデバイス４０の動作を制御することができるように構成され得る。入力デバイス４８は、キーパッド（ＱＷＥＲＴＹキーボードや電話のキーパッド等）、ボタン、スイッチ、ロッカー、タッチ感知スクリーン、又は圧力感知若しくは熱感知膜を含み得る。マイク４６は、ディスプレイデバイス４０用の入力デバイスとして構成され得る。一部実施形態では、マイクロ４６を介した音声命令を用いて、ディスプレイデバイス４０の動作を制御することができる。
【0096】
電源５０は、当該分野において周知であるような多様なエネルギーストレージデバイスを含み得る。例えば、電源５０は、充電式バッテリ（例えばニッケルカドミウムバッテリやリチウムイオンバッテリ等）であり得る。また、電源５０は、再生可能エネルギー源、キャパシタ、太陽電池（プラスチック太陽電池や太陽電池ペイント等）でもあり得る。また、電源５０は、コンセントから電力供給されるようにも構成可能である。
【0097】
一部実施形態では、制御プログラム可能性は、電子ディスプレイシステム内の複数箇所に配置可能なドライバコントローラ２９内に在る。他の一部実施形態では、制御プログラム可能性はアレイドライバ２２内に在る。上述の最適化は、あらゆる数のハードウェア及び／又はソフトウェア構成要素及び多様な構成において実施可能である。
【0098】
本願で開示される実施形態に関して説明される多様で例示的な論理、論理ブロック、モジュール、回路、アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両者の組み合わせとして実施され得る。ハードウェア及びソフトウェアの可換性は、一般的にその機能性に関して説明され、上述の多様で例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路及びステップにおいて説明されている。このような機能性がハードウェアにおいて実施されるかソフトウェアにおいて実施されるのかは、具体的な応用と、システム全体に課せられる設計の制約に依存する。
【0099】
本願で開示される側面に関して説明される多様で例示的な論理、論理ブロック、モジュール、回路を実施するために用いられるハードウェア及びデータ処理装置は、本願で説明される機能を実施するように設計された汎用の単一又はマルチチッププロセッサ、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲート又はトランジスタ論理、個別ハードウェア部品、又はこれらの組み合わせを用いて、実施又は実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、又は従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械であり得る。また、プロセッサは、複数の計算デバイスの組み合わせ（例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと組み合わせた一つ以上のマイクロプロセッサ、このような他の構成）としても実施可能である。一部実施形態では、特定のステップ及び方法が、所定の機能専用の回路によって実行され得る。
【0100】
一以上の側面において、説明される機能が、ハードウェア、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェア（本明細書で開示される構造、その等価な構造物、又はそれらの組み合わせを含む）において実施され得る。本明細書で説明される主題の実施形態は、データ処理装置によって実行される又はその動作を制御するコンピュータストレージ媒体に実装された一つ以上のコンピュータプログラム（つまり、コンピュータプログラム命令の一つ以上のモジュール）としても実施され得る。
【0101】
本開示で説明される実施形態の多様な修正が当業者には明らかであり、本願で定められる一般原理は、本願の精神又は範囲を逸脱せずに他の実施形態に適用可能である。従って、本開示は、本明細書に示された実施形態に限定されるものではなく、本願で開示される特許請求の範囲、原理及び新規特徴と矛盾しない最も広範な範囲に従うものである。“例示的”との用語は、本願において専ら、“例となる”ことを意味するものである。また、“例示的”に本明細書で説明される実施形態は、必ずしも他の実施形態に対して好ましいものであったり有利であったりするものではない。また、 “上”及び“下”との用語が図面を簡単に説明するために使われることがあるものであって、適当な向きのページに対する図面の位置に対応する相対的な位置を示すものであって、実施されるようなＩＭＯＤの適当な向きを反映しないことがある点を当業者は理解されたい。
【0102】
別々の実施形態に関連して本明細書で説明される具体的な図面は、単一の実施形態において組み合わせ実施され得る。逆に、単一の実施形態に関連して説明される多様な図面は、複数の実施形態において別々に実施されたり、適切な部分組み合わせで実施されたりし得る。更に、特徴が、特定の組み合わせにおいて作用するものとして上記で説明されたり、そのようなものとして特許請求されたりし得るが、場合によっては、特許請求される組み合わせからの一つ以上の特徴が、その組み合わせから削除され得て、特許請求される組み合わせが、一部組み合わせ、又は一部組み合わせのバリエーションを対象とし得る。
【0103】
同様に、動作は図面において特定の順番で示されているが、これは、所望の結果を得るためには、そのような動作を図示される特定の順番又は逐次的な順番で実施しなければならないと理解されるものではなく、全ての図示された動作を行わなければならないと理解されるものでもない。更に、図面は、流れ図において一つ以上の例示的なプロセスを概略的に示したものであり得る。しかしながら、示されていない他の動作が、概略的に示された例示的プロセスに組み込まれ得る。例えば、一つ以上の追加動作が、図示されたいずれかの動作の前、後、同時、又は間に実行され得る。場合によっては、マルチタスク及び並列処理が有利となり得る。更に、上述の実施形態における多様なシステムコンポーネントの分離は、そのような分離が全ての実施形態において必要であると理解されるものではなく、説明されたプログラムコンポーネント及びシステムは一般的に、単一のソフトウェア製品内に互いに統合されるか、又は複数のソフトウェア製品内にパッケージングされ得る。また、他の実施形態も、特許請求の範囲内に存在する。場合によっては、特許請求の範囲内の動作が、異なる順番で実行可能であり、それでも所望の結果が達成される。
【符号の説明】
【0104】
９００ 感知デバイス９０２ カバー基板
９０４ 列
９０６ 行
９０８ センサ領域
９１０ 感知回路
９１２、９１４ 導電性リード
９２０ センサアレイ
９５０ タッチ感知ディスプレイデバイス
９６０ ディスプレイデバイス
９６２ アドレシング回路
９６４ ディスプレイ列
９６６ ディスプレイ行
９７０ 導電性リード
９７２ 導電性リード
９８０ 接続