(57)【要約】【課題】電気機械光変調器及びバックライトは、効率的で低コストであり、高い性能を有するディスプレイを提供する。【解決手段】第１及び第２のアクチュエータと、第１及び第２の端部を有するシャッタと、を含み、シャッタが、第１及び第２の端部に取り付けられた複数の支持部によって表面の上方に支持され、第１及び第２の端部に取り付けられた支持部が、互いに対して傾斜され、表面に対して傾斜される。【選択図】図４Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２のアクチュエータと、第１及び第２の端部を有するシャッタと、を含み、
前記シャッタが、前記第１及び第２の端部に取り付けられた複数の支持部によって表面の上方に支持され、
前記第１及び第２の端部に取り付けられた前記支持部が、互いに対して傾斜され、前記表面に対して傾斜された、電気機械ディスプレイ素子。
【請求項２】
前記シャッタに印加される第１の力が、前記第１の力に対して横方向に前記シャッタを移動させる、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項３】
第１及び第２の電極をさらに含み、前記第１の電極及び前記シャッタが第１の静電アクチュエータを形成し、前記第２の電極及び前記シャッタが第２の静電アクチュエータを形成する、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項４】
前記シャッタが第１及び第２の電極を含み、前記第１及び第２の電極が、第３の電極とともに静電アクチュエータを形成する、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項５】
前記シャッタが第１及び第２の電極を含み、前記シャッタの前記第１の端部に取り付けられた前記支持部が、前記表面から前記第１の電極まで第１の電気的接続を提供し、前記シャッタの前記第２の端部に取り付けられた前記支持部が、前記表面から前記第２の電極まで第２の電気的接続を提供する、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項６】
前記支持部が実質的に直線状であり、前記第１の端部に取り付けられた前記支持部が実質的に平行であり、前記第２の端部に取り付けられた前記支持部が実質的に平行である、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項７】
前記シャッタが、光吸収性表面を含む、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項８】
前記シャッタが、光吸収性の第１の表面及び光反射性の第２の表面を含む、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項９】
前記支持部がそれぞれ、前記表面に対して７０から８５°の角度を成す、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項１０】
前記シャッタが傾斜を付された縁を含む、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項１１】
第１及び第２のアクチュエータをさらに含み、前記第１及び第２のアクチュエータがそれぞれ、前記シャッタに対し、実質的に同じ方向に力を印加し、前記シャッタを前記印加された力に対して横方向に、反対方向に移動させる、請求項１に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項１２】
第１及び第２のアクチュエータと、第１及び第２の端部を有するシャッタであって、前記第１及び第２の端部に取り付けられた複数の支持部によって表面の上方に支持されたシャッタと、を含み、
前記第１のアクチュエータが、前記第１の端部に取り付けられた前記支持部を、前記表面に対して垂直に近い位置に引っ張り、第１の位置まで前記シャッタを移動させ、前記第２のアクチュエータが、前記第２の端部に取り付けられた前記支持部を、前記表面に対して垂直に近い位置に引っ張り、第２の位置まで前記シャッタを移動させる、電気機械ディスプレイ素子。
【請求項１３】
前記第１及び第２のアクチュエータがそれぞれ、静電アクチュエータである、請求項１２に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項１４】
前記シャッタが、傾斜を付した縁を含む、請求項１２に記載の電気機械ディスプレイ素子。
【請求項１５】
第１及び第２のアクチュエータと、第１及び第２の端部を有するシャッタであって、前記第１及び第２の端部に取り付けられた複数の支持部によって表面の上方に支持されたシャッタと、を含み、
前記第１及び第２のアクチュエータがそれぞれ、前記シャッタに対し、実質的に同じ方向に力を印加し、前記シャッタを前記印加された力に対して横方向に、反対方向に移動させる、電気機械ディスプレイ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する米国特許文献は、以下の通りである。２００９年９月３日付で出願され、米国特許第７９９５２６１号となった米国特許出願第１２／５８４４６５号、２０１５年１月５日に出願された米国特許出願第１４／５８９６９９号、２０１５年１月５日に出願された米国特許出願第１４／５８９６３４号、２０１５年１月５日に出願された米国特許出願第１４／５８９４３４号、２０１５年１月５日に出願された米国特許出願第１４／５８９５５１号、２０１５年１月５日に出願された米国特許出願第１４／５８９７１５号であり、これらは、参照により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
本発明は、一般にディスプレイに関する。より具体的には、本発明は、電気機械的画像素子を含むディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、液晶ディスプレイが、フラットパネルディスプレイの市場において支配的である。
【０００４】
電気機械光変調器に基づくディスプレイは、ＬＣＤに対して実施可能な代替案として提案されている。本発明は、画像性能、光効率及びコストの点でＬＣＤに対抗することができる電気機械光変調器及びディスプレイを開示する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下に述べるのは、本発明の例示的な実施形態の概要的な説明である。これは、当業者が、以本発明を具体的に理解することができるように、いかなる態様においても、本明細書に添付された特許請求の範囲を限定することを意図してない、以下に述べる詳細な設計についての議論をより迅速に理解することを容易にするための序説として提供される。
【０００６】
本明細書は、いくつかの電気機械光変調器を開示する。本発明の例示的な実施形態によれば、変調器は１つまたは２つの静電アクチュエータと、シャッタの第１及び第２の端部においてシャッタに取り付けられた複数の支持部によって、基板の表面の上方に支持された光シャッタと、を含む。動作時には、アクチュエータは、力をシャッタに印加する。シャッタ支持部は、力の方向のシャッタの移動を制限し、シャッタが力に対して実質的に横方向に移動することを可能にする。シャッタは、第１の位置と第２の位置との間で横方向に、静止部または表面と物理的に接触することなく移動する。各静電アクチュエータは、実質的に平行で互いに対して近接した距離に配置された２つの電極を含む。いくつかの実施形態において、シャッタは導電性であり、アクチュエータ電極の１つとして働く。他の設計において、シャッタは、シャッタの縁から垂直に延設するフランジを含み、固定電極とともに静電アクチュエータを形成する。固定電極は、フランジに対して実質的に近接して配置され、効率的な静電アクチュエータを形成しうる。
【０００７】
シャッタ支持部は、シャッタと表面との間に配置され、そのため、ディスプレイにおいて、シャッタは、それぞれの間にシャッタ移動のための空間を許容するのみで、互いに対して実質的に近接して配置されうる。いくつかの変調器において、シャッタは、片持ち梁によって表面上に支持される。本発明は、片持ち梁及び片持ち梁によって支持されたシャッタを製造する方法を開示する。本発明はまた、光透過領域を有する光吸収層と、光を光吸収層の方へ反射するための背面反射体を含むバックライトと、バックライトと光吸収層との間に配置されたシャッタをそれぞれ含む複数の変調器と、を含むディスプレイを開示し、シャッタは、光透過領域と、バックライトに面し、バックライトから放出された光を再利用するための光反射性表面と、を有し、バックライトからシャッタの光透過領域に入射する光は、シャッタが第１の位置にあるときに光吸収層の光透過領域を透過し、シャッタが第２の位置にあるときに光吸収層に吸収される。
【０００８】
本発明はまた、光透過領域を有するシャッタと、表面及び複数の埋め込み反射体を有する基板とをそれぞれ含む複数の変調器を含む別のディスプレイを開示し、埋め込み光反射体により、光は、基板の表面から基板の外に脱出し、シャッタのそれぞれの光透過領域に集束する。
【０００９】
本発明の前述の、そしてその他の対象は、添付された図面に示され、以下の明細書において説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本明細書の例示的な実施形態に従う、シャッタアセンブリの斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されたシャッタアセンブリの前面図である。
【図２Ａ】図１Ａに示されたシャッタアセンブリの製造に関する例示的なモールドの上面図である。
【図２Ｂ】図２Ａの直線２Ｂに沿った断面図である。
【図３Ａ】本発明の例示的な実施形態に従う、光変調器の斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示された光変調器の前面図である。
【図３Ｃ】第１の位置に位置するシャッタを示す、図３Ａに示された光変調器の前面図である。
【図３Ｄ】第２の位置に位置するシャッタを示す、図３Ａに示された光変調器の前面図である。
【図４Ａ】本発明の例示的な実施形態に従う光変調器の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示された光変調器の前面図である。
【図５Ａ】本発明の例示的な実施形態に従う光変調器の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示された光変調器の前面図である。
【図６Ａ】本発明の例示的な実施形態に従う光変調器の斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示された光変調器の側面図である。
【図６Ｃ】図６Ａに示された光変調器のシャッタ支持部を示す斜視図である。
【図６Ｄ】図６Ａに示された光変調器の上面図である。
【図６Ｅ】第１の位置に位置するシャッタを示す、図６Ａに示された光変調器の上面図である。
【図６Ｆ】第２の位置に位置するシャッタを示す、図６Ａに示された光変調器の上面図である。
【図７Ａ】本発明の例示的な実施形態に従う光変調器の上面図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示された光変調器の側面図である。
【図７Ｃ】図７Ａに示された光変調器のシャッタ支持部を示す上面図である。
【図７Ｄ】第１の位置に位置するシャッタを示す、図７Ａに示された光変調器の上面図である。
【図８Ａ】本発明の例示的な実施形態に従うシャッタ支持部の斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａに示されたシャッタ支持部を製造するためのモールドの斜視図である。
【図８Ｃ】図８Ａに示されたシャッタ支持部を製造するための段階を示す、図８Ｂの直線ＣＣに沿った断面図である。
【図８Ｄ】図８Ａに示されたシャッタ支持部を製造するための段階を示す上面図である。
【図８Ｅ】図８Ａに示されたシャッタ支持部を製造するための段階を示す前面図である。
【図８Ｆ】図８Ａに示されたシャッタ支持部を製造するための段階を示す前面図である。
【図８Ｇ】図８Ａに示されたシャッタ支持部を製造するための段階を示す上面図である。
【図８Ｊ】図８Ａに示されたシャッタ支持部を製造するための段階を示す側面図である。
【図９Ａ】本発明の例示的な実施形態に従うシャッタの斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ａに示されたシャッタを製造するためのモールドの斜視図である。
【図９Ｃ】図９Ａに示されたシャッタを製造する段階を示す、図９Ｂの直線ＣＣに沿った断面図である。
【図９Ｄ】図９Ａに示されたシャッタを製造する段階を示す斜視図である。
【図９Ｅ】図９Ａに示されたシャッタを製造する段階を示す、図９Ｄの直線ＥＥに沿った断面図である。
【図９Ｆ】図９Ａに示されたシャッタを製造する段階を示す、図９Ｄの直線ＦＦに沿った断面図である。
【図１０Ａ】本発明の例示的な実施形態に従うディスプレイバックライトの斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａに示されたディスプレイバックライトの側面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｂにおいて１０Ｃで示された領域の拡大図である。
【図１１Ａ】本発明の例示的な実施形態に従う、埋め込み光反射体を有する光学層を製造するための段階を示す断面図である。
【図１１Ｂ】本発明の例示的な実施形態に従う、埋め込み光反射体を有する光学層を製造するための段階を示す断面図である。
【図１１Ｃ】本発明の例示的な実施形態に従う、埋め込み光反射体を有する光学層を製造するための段階を示す断面図である。
【図１１Ｄ】本発明の例示的な実施形態に従う、埋め込み光反射体を有する光学層を製造するための段階を示す断面図である。
【図１２Ａ】本発明の例示的な実施形態に従う、埋め込み光反射体を有する基板を製造するための段階を示す断面図である。
【図１２Ｂ】本発明の例示的な実施形態に従う、埋め込み光反射体を有する基板を製造するための段階を示す断面図である。
【図１２Ｃ】本発明の例示的な実施形態に従う、埋め込み光反射体を有する基板を製造するための段階を示す断面図である。
【図１３Ａ】本発明の例示的な実施形態に従うディスプレイカバーアセンブリの平面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａにおける直線１３Ｂに沿った断面図である。
【図１４Ａ】第１の位置に位置するシャッタを示す、本発明の例示的な実施形態に従うディスプレイの断面図である。
【図１４Ｂ】第２の位置に位置するシャッタを示す、図１４Ａに示されたディスプレイの断面図である。
【図１５Ａ】第１の位置に位置するシャッタを示す、本発明の例示的な実施形態に従うディスプレイの断面図である。
【図１５Ｂ】第２の位置に位置するシャッタを示す、図１５Ａに示されたディスプレイの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａは、本発明の例示的な実施形態に従うシャッタアセンブリ１００の斜視図であり、図１Ｂは前面図である。シャッタアセンブリ１００は、支持部１０４及び１０５で透明基板１０２の表面１０３の上方に支持されている光シャッタ１０１を含む。支持部１０４は、シャッタ１０１の第１の端部１０６に取り付けられ、支持部１０５は、シャッタ１０１の第２の端部１０７に取り付けられている。支持部１０４及び１０５は実質的に直線状であり、互いに対して、及び表面１０３に対して傾斜しており、表面１０３に対して７０°から８５°の角度１１３を成す。支持部１０４及び１０５は、パッド１０９で、シャッタ１０１の支持部１０４及び１０５の取付け点の間の距離１１５よりも大きな距離１１４で、基板１０２の表面１０３に取り付けられている。シャッタアセンブリ１００は、互いに対して傾斜した支持部１０４及び１０５を有するように構築されてもよく、距離１１５より小さな距離１１４で、表面１０３に取り付けられてもよい。支持部１０４及び１０５並びにパッド１０９は、薄膜導電材料から形成され、表面１０３からシャッタ１０１までの電気的接続を提供する。シャッタ１０１もまた、薄膜導電材料または導電層を含む多層膜から形成される。シャッタ１０１は、光透過領域１０８及び光妨害領域または光遮断領域１１０を含む。光遮断領域１１０は、光透過領域１０８よりも大きい（より幅広く、より長い）。光透過領域１０８は、光透過領域１０８に入射する光の９０％以上を透過し、光遮断領域１１０は、光の少なくとも９９％を遮断する。
【００１２】
シャッタ１０１の外側の縁または全ての縁は、シャッタ１０１が曲がらないように傾斜を付けられている。シャッタアセンブリ１００は、アルミニウムやシリコン合金などの金属から、モールド上に製造されうる。１つの実装形態において、シャッタ１０１の全ての表面は、光吸収仕上げを有しうる。他の実装形態において、シャッタ１０１は、光反射性の第１の表面１２０及び光吸収性の第２の表面１２１を有しうる。光反射性表面１２０は、光の８０％以上を反射し、光吸収性表面１２１は、光の８０％以上を吸収する。
【００１３】
モールドの平滑な表面上にアルミニウム層を成膜することにより、鏡面状の第１の表面１２０を有するシャッタ１０１が設けられることとなり、黒色酸化層が、陽極酸化によって第２の表面１２１の上に形成されうる。黒色酸化層は、光透過領域１０８をエッチングした後に形成されてもよく、そのため、光透過領域１０８の内側の縁は、黒色酸化層で覆われることとなる。
【００１４】
クロム酸化物またはニオブ酸化物が成膜されてもよく、または黒色有機樹脂が、光吸収性表面を形成するためにシャッタ１０１の表面に適用されてもよい。
【００１５】
限定をすることなく、シャッタアセンブリ１００の一部は以下の大きさを有してもよい。シャッタ１０１は、５０から１０００マイクロメートルの幅１１５及び０．５から５マイクロメートルの厚さを有しうる。光透過領域１０８は、２から５０マイクロメートルの幅１２２を有しうる。支持部１０４及び１０５は、２から２０マイクロメートルの幅及び０．５から５マイクロメートルの厚さを有しうる。支持部１０４及び１０５は、光透過領域１０８の幅１２２よりも１．５から３倍大きい長さ１１２を有しうる。
【００１６】
図２Ａ及び２Ｂは、シャッタアセンブリ１００の製造のためのモールド２００を示す。図２Ａはモールド２００の上面図であり、図２Ｂは、図２Ａの直線２Ｂに沿った断面図である。
【００１７】
モールド２００は、グレースケールマスクフォトリソグラフィまたは複数マスクフォトリソグラフィを用いて、基板１０２の表面１０３上に形成される。犠牲材料２０１の層は、表面１０３上に成膜される。溝２０３及び凹部領域２０６は、層２０１の表面２０５上に形成される。シャッタアセンブリ１００は、モールド２００の表面上の導電薄膜の薄い層を成膜し、選択的にエッチングすることによって形成される。支持部１０４及び１０５は、溝２０３の側壁２０４の上に形成される。側壁２０４は、表面１０３に対して支持部１０４及び１０５と同一の傾斜角度１１３を有する。凹部領域２０６は、傾斜を付された縁を有するシャッタ１０１を形成するために設けられる。傾斜を付した縁は、シャッタ１０１が曲がり、または屈曲することを防止する助けとなる。導電材料の方向性成膜と形状追従性成膜の組み合わせは、支持部１０４及び１０５並びにシャッタ１０１の相対的な厚さを制御するために用いられうる。
【００１８】
図３Ａから３Ｄは、本発明の例示的な実施形態に従う光変調器３００を示している。
【００１９】
図３Ａ及び３Ｂを参照すると、変調器３００は、図１Ａのシャッタアセンブリ１００及びカバーアセンブリ３０３を含む。カバーアセンブリ３０３は、スペーサー３０６及び３０７で基板１０２の表面１０３の上方に支持された透明基板３０４を含む。２つの電極３０８及び３０９は、基板３０４の内側表面３０５上に形成される。
【００２０】
電極３０８及び導電性シャッタ１０１は、第１の静電アクチュエータ３１１及び電極３０９を形成し、導電シャッタ１０１は、第２の静電アクチュエータ３１２を形成する。動作時には、電極３０８とシャッタ１０１との間に印加された電圧電位は、シャッタ１０１の第１の端部１０６に取り付けられた支持部１０４を、表面１０３に対してより垂直に近い位置に引っ張り、シャッタ１０１を第１の位置へ横方向に（図３Ｃ）移動させる静電力（図３Ｃ）を発生させ、または、電極３０９とシャッタ１０１との間に印加された電圧電位は、シャッタ１０１の第２の端部１０７に取り付けられた支持部１０５を、表面１０３に対してより垂直に近い位置まで引っ張り、シャッタ１０１を第２の位置へ横方向に（図３Ｄ）移動させる静電力（図３Ｄ）を発生させる。
【００２１】
支持部１０４及び１０５に蓄積された機械的な力は、図３Ｂに示されるように、シャッタ１０１を第１の位置または第２の位置から機械的安定位置または中立位置へ引き戻す。
【００２２】
変調器３００において、第１のアクチュエータ３１１及び第２のアクチュエータ３１２は、それぞれ、シャッタ１０１に対して実質的に同一方向に力を印加し、シャッタ１０１を反対方向へ横方向に移動させる。
【００２３】
図３Ｃにおいて、矢印３１４は、第１のアクチュエータ３１１によってシャッタ１０１に印加された力の方向を示し、矢印３１５は、機械的安定位置から第１の位置へのシャッタ１０１の横方向の移動の方向を示す。シャッタ１０１は、機械的安定位置から第１の位置へ、第１のアクチュエータ３１１によってシャッタ１０１に印加された力の方向におけるものよりも少なくとも５倍、横方向に移動する。
【００２４】
図３Ｄにおいて、矢印３１６は、第２のアクチュエータ３１２によってシャッタ１０１に印加された力の方向を示し、矢印３１７は、第２の位置へのシャッタ１０１の横方向の移動の方向を示している。
【００２５】
次第に高くなる電圧をアクチュエータ３１１に印加し、次第に低くなる電圧をアクチュエータ３１２に印加すると、シャッタは第１の位置と第２の位置との間を徐々に移動することとなり、アクチュエータ３１１に固定電圧を印加し、アクチュエータ３１２に可変電圧を印加しても、シャッタは第１の位置と第２の位置との間を徐々に移動することとなる。
【００２６】
ディスプレイにおいて、電極３０８及び３０９は、より幅広く形成され、連続する行または列に位置する複数のシャッタアセンブリによって共有されてもよい。
【００２７】
図４Ａ及び４Ｂは、本発明の例示的な実施形態に従う光変調器４００を示している。変調器４００は、シャッタアセンブリ４０１及びカバーアセンブリ４１８を含む。シャッタアセンブリ４０１は、支持部４０６及び４０７で、透明基板４０２の表面４０３の上方に支持されたシャッタ４１０を含む。支持部４０７は、シャッタ４１０の第１の端部４０８に取り付けられ、支持部４０６は、シャッタ４１０の第２の端部４０９に取り付けられる。シャッタ４１０は、電気的絶縁体または誘電体材料から形成され、光透過領域４１１及び光遮断領域４１２を含む。シャッタ４１０はさらに、第１の電極４０５及び第２の電極４０４を含む。支持部４０７は、表面４０３から電極４０５まで電気的接続を提供し、支持部４０６は、表面４０３から電極４０４まで電気的接続を提供する。
【００２８】
カバーアセンブリ４１８は、スペーサー４１６及び４１７で表面４０３の上方に支持された透明基板４１３を含む。カバーアセンブリ４１８はさらに、インジウムスズ酸化物のような材料から、基板４１３の内側表面４１４上に形成された透明導電層４１５を含む。
【００２９】
変調器４００において、導電層４１５を有する第１の電極４０５は、第１の静電アクチュエータ４１８を形成し、導電層４１５を有する第２の電極４０４は、第２の静電アクチュエータ４１９を形成する。
【００３０】
動作時には、第１のアクチュエータは、支持部４０７を、表面４０３に対して垂直に近い位置まで引っ張り、シャッタ４１０を第１の位置へ横方向に移動させ、第２のアクチュエータは、支持部４０６を表面４０３に対して垂直に近い位置まで引っ張り、シャッタ４１０を第２の位置へ横方向に移動させる。支持部４０６及び４０７に蓄積された機械的な力は、図４Ｂに示されるように、シャッタ４１０を第１の位置または第２の位置から機械的安定位置または中立位置まで引き戻す。
【００３１】
図５Ａ及び５Ｂは、本発明の例示的な実施形態に従う光変調器５００を示す。変調器５００は、基板５０１の表面５０２上にポリマーから形成されたスペーサー５０８及び５０９並びにシャッタアセンブリ５０３を含む。シャッタアセンブリ５０３は、シャッタ５０７並びに、導電性材料から形成され、導電パッド５１２及び５１３でスペーサー５０８及び５０９に取り付けられたシャッタ支持部５０５及び５０６を含む。
【００３２】
変調器５００はさらに、基板５０１の表面５０２上に形成された２つの電極５１０及び５１１を含む。電極５１０及び導電性シャッタ５０７は第１の静電アクチュエータ５１４を形成し、電極５１１及び導電性シャッタ５０７は第２の静電アクチュエータ５１５を形成する。
【００３３】
シャッタアセンブリ５０３は、シャッタアセンブリ４０１と同様に形成されてもよく、２つの電極５１０及び５１１は、透明導電層と置き換えることができる。
【００３４】
図６Ａから６Ｆは、本発明の例示的な実施形態に従う光変調器６００を示している。図６Ａから６Ｃを参照すると、変調器６００は、導電性材料から形成された光シャッタ６０１を含み、光透過領域６０２及び光遮断領域６０３を含む。
【００３５】
シャッタ６０１は、シャッタ６０１と表面６０５との間であって、シャッタ６０１の実質的に境界内に形成された４つの片持ち梁６０６及び６０７で、基板６０４の表面６０５の上に支持されている（図６Ｃ）。各片持ち梁６０６及び６０７の第１の端部は、ポスト６０９及び導電性パッド６１０で表面６０５に取り付けられ、第２の端部はポスト６０８でシャッタ６０１に取り付けられている。片持ち梁６０６は、シャッタ６０１の第１の端部６１８において取り付けられており、片持ち梁６０７は、シャッタ６０１の第２の端部６１７において取り付けられている。梁６０６及び６０７は、表面６０５に対して実質的に平行に配置されており、第１のギャップ６１９によって、表面６０５から間隔をあけて配置されている。梁６０６及び６０７はまた、シャッタ６０１に対して実質的に平行に配置されており、第２のギャップ６２０によって、シャッタ６０１から間隔をあけて配置されている。片持ち梁６０６及び６０７は、大きな力を必要とせずに屈曲し、変形することができるように、薄く長く形成されてもよい。梁６０６及び６０７はまた、シャッタ６０１の重さを支持するために、表面６０５に対して垂直方向に配向された十分な高さを有するように形成されてもよい。
【００３６】
シャッタ６０１はさらに、シャッタ６０１の第１の端部または縁６１８から表面６０５に向けて、表面６０５に対する法線から５°以内で延設する第１のフランジ６１３を含む。シャッタ６０１はまた、第２の縁６１７から表面６０５に向けて、表面６０５に対する法線から５°以内で延設する第２のフランジ６１５を含む。
【００３７】
梁６０６及び６０７は、フランジ６１３の表面６２９に対して傾斜され、７０から８９°の間の角度６２８を形成する（図６Ｄ）。
【００３８】
変調器６００はさらに、表面６０５から直角に近い方向に延設する２つの電極６１４及び６１６を含む。電極６１４は、導電性パッド６１１で表面６０５に取り付けられ、電極６１６は、導電性パッド６１２で表面６０５に取り付けられる。電極６１４及びフランジ６１３は、第１の静電アクチュエータ６２２を形成し、電極６１６及びフランジ６１５は、第２の静電アクチュエータ６２１を形成する。
【００３９】
動作時には、アクチュエータ６２２は、第１の力６２５をシャッタ６０１に印加し、シャッタ６０１の第１の端部６１８に取り付けられた梁６０６を引っ張り、シャッタ６０１を、第１の力６２５に対して実質的に横方向６２６に、第１の位置まで移動させ（図６Ｅ）、アクチュエータ６２１は、第２の力６２７をシャッタ６０１に印加し、シャッタ６０１の第２の端部６１７に取り付けられた梁６０７を引っ張り、シャッタ６０１を、第２の力６２７に対して実質的に横方向６２８に、第２の位置まで移動させる（図６Ｆ）。シャッタ６０１は、横方向６２６に、第１の力６２５の方向におけるものよりも少なくとも５倍大きく移動する。
【００４０】
梁６０６及び６０７に蓄積された機械的な力は、図６Ｄに示されるように、シャッタ６０１を第１または第２の位置から機械的安定位置または中立位置へ引き戻す。シャッタ６０１は、表面６０５に対して実質的に平行な平面内において、第１の位置と第２の位置との間を移動する。
【００４１】
シャッタ６０１が機械的安定位置（図６Ｄ）から第１の位置（図６Ｅ）に移動する場合、梁６０７の端部に取り付けられたポスト６０８と６０９との間の線形距離が増大する。そのため、梁６０７は、ポスト６０８と６０９との間の線形距離の増大に関して補償するために、わずかに曲線状に形成される。
【００４２】
図７Ａから７Ｄは、本発明の例示的な実施形態に従う光変調器７００を示している。変調器７００は、導電性材料から形成された光シャッタ７０１を含み、光透過領域７０２及び光遮断領域７０３を含む。シャッタ７０１はさらに、第１の端部７０６においてシャッタ７０１に取り付けられた第１のフランジ７０８を含む。シャッタ７０１は、４つの片持ち梁７１２及び７１４で基板７０５の表面７０４上に支持されている（図７Ｃ）。
【００４３】
各片持ち梁７１２及び７１４の第１の端部は、ポスト７１６及び導電性パッド７１７で表面７０４に取り付けられ、第２の端部は、ポスト７１５でシャッタ７０１に取り付けられている。片持ち梁７１４は、シャッタ７０１の第１の端部７０６において取り付けられ、片持ち梁７１２は、シャッタ７０１の第２の端部７０７において取り付けられる。片持ち梁７１２及び７１４は、実質的に直線状である。片持ち梁７１４は、フランジ７０８に対して傾斜され、７０°から８９°の間の角度７３０を成し、片持ち梁７１２は、フランジ７０８に対して９０°に近い角度７３１を形成する。
【００４４】
変調器７００はさらに、表面７０４から垂直に延設し、導電性パッド７１０で表面７０４に取り付けられた電極７０９を含む。シャッタ７０１の電極７０９及びフランジ７０８は、静電アクチュエータ７１１を形成する。
【００４５】
動作時には、アクチュエータ７１１は、シャッタ７０１の第１の端部７０６において取り付けられた梁７１４を方向７２０に引っ張り、シャッタ７０１を、方向７２０に対して実質的に横方向７２１に、第１の位置まで移動させる（図７Ｄ）。梁７１２及び７１４に蓄積された機械的な力は、シャッタ７０１を、第１の位置から機械的安定位置または中立位置まで引き戻す（図７Ａ）。シャッタ７０１は、表面７０４に対して実質的に平行な平面内の複数の位置の間を移動する。
【００４６】
変調器７００はさらに、第２の端部７０７においてシャッタ７０１に取り付けられた第２のフランジ７２２及び、平面７０４から垂直方向に延設し、導電性パッド７２４で表面７０４に取り付けられた第２の電極７２３によって形成された第２の静電アクチュエータ７２５を含んでもよい。変調器７００において、支持部７１２は、シャッタ７０１及び第２のフランジ７２２が、第２の電極７２３の方に近づくように移動するのを制限し、そのため、第２の電極７２３は、効率的なアクチュエータを形成するために、第２のフランジ７２２から近い距離に配置されてもよい。
【００４７】
ディスプレイにおいて、画素アドレス指定電圧は、シャッタ７０１を機械的中立位置において選択的に保持するために、第２のアクチュエータ７２５に印加されうる。
【００４８】
図８Ａから８Ｆは、変調器６００及び７００における支持部と類似する、本発明の例示的な実施形態に従うシャッタ支持部８００の製造段階を示す。図８Ａは、片持ち梁８０３を含むシャッタ支持部８００を示す。梁８０３の第１の端部は、梁８０３をパッド８０５で基板８０２の表面８０１に接続する第１のポスト８０４に取り付けられ、梁８０３の第２の端部は、後でシャッタに接続する第２のポスト８０６に取り付けられる。第１のポスト８０４及び第２のポスト８０６はそれぞれ、３つの側面及び１つの頂部を有する。
【００４９】
支持部８００は、モールド８０７上に形成される。第１の製造段階は、基板８０２の表面８０１上に、犠牲材料からモールド８０７を形成する段階である（図８Ｂ）。モールド８０７は、直方体の形状を有して形成され、４つの側壁８０８、８０９、８１０、及び８１１並びに頂部８１２を有する。側壁は、法線に対して＋／−５°の範囲内で、表面８０１に対して垂直に配向される。次の段階は、モールド８０７の表面及び表面８０１上に、マグネトロンスパッタリングによって導電性材料８１４の形状追従性層を成膜し、導電層８１４上に電気泳動成膜またはスプレーによって、ポジティブ型フォトレジスト８１５の形状追従性層を適用する段階である（図８Ｃ）。
【００５０】
次の段階は、モールド８０７の上方に第１のフォトマスク８１６を配置し（図８Ｄ）、フォトレジスト層８１５を、２度未満の逸脱及び表面８０１に対して側壁８０８及び８０９の方向から４５°から７５°の間の傾斜角８１７を有する、コリメートされ、傾斜した光線を有するＵＶ光源で照射する段階である（図８Ｅ及び８Ｆ）。モールド８０７及び第１のフォトマスク８１６は、片持ち梁８０３、第１のポスト８０４、第２のポスト８０６及びパッド８０５の幾何学的形状を画定するフォトレジスト層８１５上の領域から、ＵＶ光を遮断する。さらなる段階は、モールド８０７の上方に第２のフォトマスク８１８を配置し（図８Ｇ）、側壁８１１の方向からフォトレジスト層８１５を照射する段階（図８Ｊ）である。これは、側壁８１１の下側の部分に適用されたフォトレジスト層８１５を照射することとなる。図８Ｇ及び８Ｊに示された段階は、第２のポスト８０６が、モールド８０７の側壁８０８及び８０９の上並びに頂部に形成される２つの側部しか有さずに形成される場合には、省略されうる。
【００５１】
３つの方向全てから照射した後、フォトレジスト層８１５は現像され、導電層８１４の保護されていない領域は、エッチングによって除去される。モールド８０７上に形成された片持ち梁８０３は、導電層８１４の厚さと等しい幅を有する。
【００５２】
導電層８１４が、ＵＶ光を反射することができるアルミニウムのような材料から形成される場合には、光吸収層が、フォトレジスト層８１５を適用する前に、導電層８１４上に適用され、または形成されてもよい。これは、水平方向及び垂直方向の表面からのＵＶ光の反射を低減することとなる。フォトレジスト層８１５の表面からの反射を低減するために、モールド及びマスクは、フォトレジスト層８１５と同様な屈折率を有する液体に浸漬されうる。
【００５３】
図９Ａから９Ｆは、変調器６００及び７００に類似する本発明の例示的な実施形態に従うシャッタ９００及び電極９０５の製造段階を示している。
【００５４】
図９Ａは、光透過領域９０１及びフランジ９０２を含むシャッタ９００を示している。シャッタ９００は、前述された支持部８００のポスト８０６に接続される。図９Ａはさらに、パッド９０４で基板８０２の表面８０１に取り付けられた電極９０５を示している。
【００５５】
第１の製造段階は、基板８０２の表面８０１上の犠牲材料から、２つの直方体９１１及び９１２を含むモールド９１０を形成する段階である（図９Ｂ）。直方体９１１は、４つの側壁９１４、９１５、９１６、９１７及び頂部９１８を含む。直方体９１２は、４つの側壁９２０、９２１、９２３、９２４及び頂部９２５を含む。側壁は、法線から＋／−５°の範囲内で、表面８０１に対して垂直に配向される。支持部８００のポスト８０６にシャッタ９００を接続するためのビアホール９２６は、直方体９１１の頂部９１８上に形成される。
【００５６】
次の段階は、モールド９１０の表面及び表面８０１上に導電性材料９３０の形状追従性層を成膜する段階並びに導電層９３０上にネガティブ型フォトレジスト９３１の形状追従性層を成膜する段階である（図９Ｃ）。
【００５７】
後続の段階は、モールド９１０の上方にフォトマスク９３２を配置し（図９Ｄ）、フォトレジスト層９３１を、側壁９１６及び９２４の方向から、コリメートされ傾斜した光線を有するＵＶ光源で照射する段階である（図９Ｅ及び９Ｆ）。
【００５８】
マスク９３２は、シャッタ９００の光透過領域９０１が形成される側壁９１５、９１６、９１７、９２０及び９２３の表面並びに頂部表面９１８の領域に適用されるフォトレジスト層９３１のＵＶ光照射を遮断する。モールドは、フランジ９０２及び電極９０５が形成される側壁９１４及び９２１の表面の下側の部分並びに側壁９１４と９２１との間の表面８０１の部分を遮断する。
【００５９】
両方向から照射した後、フォトレジスト層９３１は現像され、導電層９３０の保護されていない領域がエッチングされる。
【００６０】
次の段階は、犠牲層を除去し、シャッタ９００及び支持部８００を解放する段階である。
【００６１】
シャッタ９００は、シャッタ９００の４つ全ての縁に、フランジ９０２のようなフランジを含むように形成されうる。これらのフランジは、ディスプレイから出る迷光を効果的に遮断することができ、それによってコントラストを改善する。
【００６２】
図１０Ａ、１０Ｂ及び１０Ｃは、本発明の例示的な実施形態に従うディスプレイバックライト１０００を示している。図１０Ａは、バックライト１０００の斜視図であり、図１０Ｂは、バックライト１０００の側面図であり、図１０Ｃは、図１０Ｂにおいて１０Ｃとして示された領域の拡大図である。
【００６３】
バックライト１０００は、一般的に、アクリルまたは１．４５から１．６の値の屈折率ｎ１を有するその他の透明材料から形成された平板光ガイド１００１を含む。光ガイド１００１は、頂部表面１００２、底部表面１００３、対向する側部表面１００４及び１００５、並びに光入力端１００６を含む。
【００６４】
底部表面１００３は、頂部表面１００２に対して傾斜され、約０．１から２．０°の間の値を有する角度１００９を成す（図１０Ｂ）。底部平面１００３は、頂部表面１００２を、光入力端１００６から離れる方向に収れんする。
【００６５】
バックライト１０００はさらに、光ガイド１００１の底面１００３及び光入力端１００６に近接して配置された複数の光源１０１１に近接して配置された光吸収フィルム１０１０を含む。
【００６６】
バックライト１０００はまた、約１．４５から１．６の値である屈折率ｎ２を有する実質的に透明な材料から形成された第１の光学層１０１５を含む。第１の光学層１０１５は、光脱出表面１０１６、光入力表面１０１７、及び光入力表面１０１７と光脱出表面１０１６との間に配置された複数の埋め込まれた光反射体１０１８を含む。光反射体１０１８は、アルミニウムや銀のような薄い光反射性の材料から形成される。光反射体１０１８は、実質的に平坦な表面または、約２０から８０ミクロンの曲率半径を有する断面を有する屈曲した表面を有してもよい。光反射体１０１８は、光ガイド１００１の頂部表面１００２に対して傾斜し、約２０から４０°の値を有する角度１０２６を成す。
【００６７】
バックライト１０００はまた、第１の光学層１０１５の光入力表面１０１７と光ガイド１００１の頂部表面１００２との間に形成された第２の光学層１０２０を含む。第２の光学層１０２０は、約１．３から１．４の間の値である屈折率ｎ３を有する、フッ化ポリマーまたはその他の実質的に透明な材料から形成される。
【００６８】
動作時には、光ガイド１００１の光入力端１００６から入った光線１０２３は、頂部表面１００２及び底部表面１００３から反射し、頂部表面１００２に対して垂直な方向に角度を変える。頂部表面１００２に対する入射角が、光ガイド１００１の屈折率ｎ１及び第２の光学層１０２０の屈折率ｎ３によって画定される臨界角１０２４（図１０Ｃ）よりも小さい場合には、光線１０２３は光ガイド１００１を出る。第２の光学層１０２０を通過した光線１０２３は、光入力表面１０１７から第１の光学層１０１５に入り、第１の光学層１０１５の屈折率ｎ２によって画定される角度を変化させる。第１の光学層１０１５に入った光線１０２３のほとんどは、光脱出表面１０１６から内側に反射される。光線は、埋め込み光反射体１０１８から反射されることにより、光脱出表面１０１６から、第１の光学層１０１５を出る。屈曲した光反射体１０１８から反射した光線は、光脱出表面１０１６から第１の光学層１０１５を出て、光脱出表面１０１６からある距離１０２５のところで集束する。
【００６９】
バックライト１０００はまた、ガラス基板のような透明基板及び、第１の光学層１０１５と第２の光学層１０２０との間に介在したダイクロイックフィルタの層を含んでもよい。
【００７０】
埋め込み光反射体または光反射ファセット１１０６を有する光学層１１０８の製造の段階を、図１１Ａから１１Ｄに示す。段階（Ａ）において、マイクロプリズム１１０１が、透明ＵＶ硬化液体ポリマーからのフォトリソグラフィを用いて、基板１１０３上に形成される。段階（Ｂ）において、基板１１０３は、角度１１０５だけ傾けられ（図１１Ｂ）、マイクロプリズム１１０１の延長部１１０４が、同じ液体ポリマーから形成される。延長部１１０４を有するマイクロプリズム１１０１はまた、モールドによって形成されてもよい。段階（Ｃ）において、反射鏡フィルムが延長部１１０４の各ファセット上に成膜され、光反射ファセット１１０６を形成する。段階（Ｄ）において、溝１１０７が、同じＵＶ硬化液体ポリマーで満たされる。図１１Ｄは、埋め込み光反射ファセット１１０６を有する光学層１１０８の形成が完了したものを示している。
【００７１】
光学層１１０８は、上述の変調器３００及び４００のシャッタアセンブリ１００または４０１と組み合わせられてもよい。光学層１１０８は、シャッタアセンブリ１００または４０１を形成する前に、シャッタ支持部間に配置された基板上に形成されてもよい。基板表面から近接した距離に位置するシャッタを有する変調器５００、６００または７００について、埋め込み光変調器は基板内に形成されてもよい。
【００７２】
図１２Ａ、１２Ｂ及び１２Ｃは、本発明の例示的な実施形態に従う埋め込み光反射体１２０５を有するガラス基板１２００を製造する段階を示している。第１の段階は、ガラス基板１２００内に溝１２０３をエッチングする段階である。次の３つの段階は、上述の段階Ｂ、Ｃ及びＤと類似している。第２の段階は、基板１２００を傾け、ＵＶ硬化液体ポリマーから各溝の内部に延長部１２０４を形成する段階である。第３の段階は、延長部１２０４上に反射鏡フィルムを成膜し、光反射ファセット１２０５を形成する段階である。第４の段階は、同じＵＶ硬化液体ポリマーで溝を充填する段階である。図１２Ｃは、埋め込み光反射体１２０５を有して形成されたガラス基板１２００を示す。硬化したポリマーは、好適にはガラス基板１２００と実質的に同じ屈折率を有する。バックライト１０００において、第１の光学層１０１５は、ガラス基板１２００に置き換えられてもよく、変調器５００、６００、または７００は、ガラス基板１２００上に形成されてもよい。
【００７３】
図１３Ａ及び１３Ｂは、本発明の例示的な実施形態に従うディスプレイカバーアセンブリ１４００を示している。カバーアセンブリ１４００は、第１の表面１４０２及び第２の表面１４０３を有する透明基板１４０１を含む。カバーアセンブリ１４００はまた、第１の表面１４０２上に形成された光拡散層１４０４及び光拡散層１４０４上に形成された光吸収層１４０５を含む。２００マイクロメートル以下の厚さを有する薄い基板については、拡散層１４０４は、第２の表面または外部表面１４０３上に形成されてもよく、光吸収層１４０５は、基板１４０１の内部表面１４０２上に形成されてもよい。光吸収層１４０５は、光透過領域１４０７及び不透明な光吸収領域１４０６を含む。カバーアセンブリ１４００はさらに、光反射性鏡面または変調器４００の電極４１５などの透明導電層を有する光吸収層１４０５の不透明な光吸収領域１４０６上に形成された変調器３００の電極３０８及び３０９などの電極をさらに含んでもよい。
【００７４】
光吸収層１４０５は、導電性材料から形成されてもよい。導電性光吸収層１４０５は、ディスプレイのＥＭＩもしくは静電シールドまたは変調器４００のアクチュエータのようなアクチュエータのための電極として働いてもよい。
【００７５】
光吸収層１４０５は、不透明光吸収領域１４０６に入射する光の８０％以上を吸収し、１％未満の光しか透過しないものであってよい。
【００７６】
電気機械光変調器に基づくディスプレイは、行および列に配置された多数の変調器を含んでもよい。ディスプレイ内の各画像素子または画素は、１つまたは複数の変調器を含んでもよい。説明の目的のために、以下の図面は、ただ１つの変調器のみを有するディスプレイを示す。
【００７７】
図１４Ａ及び１４Ｂは、本発明の例示的な実施形態に従うディスプレイ１５００の断面図を示している。ディスプレイ１５００は、カバーアセンブリ１５０１、変調器１５０２及び、背面反射体１５０４を含むバックライト１５０３を含む。カバーアセンブリ１５０１は、透明基板１５０５、基板１５０５の第１の表面１５０７上に形成された光拡散層１５０６、及び光拡散層１５０６上に形成された光吸収層１５０８を含む。光吸収層１５０８は、光透過領域１５０９及び不透明な光吸収領域１５１０を含む。変調器１５０２は、光透過領域１５１４及び光遮断領域１５１５を有するシャッタ１５１１を含む。バックライト１５０３に面するシャッタ１５１１の表面は、光反射性表面であり、光吸収層１５０８に面する表面は、光吸収性表面である。光吸収層１５０８の光透過領域１５０９は、シャッタ１５１１の光透過領域１５１４よりも大きく、シャッタ１５１１の光遮断領域１５１５よりも小さい。図１４Ａにおいて、シャッタ１５１１は、第１の位置またはオン位置にあり、図１４Ｂにおいて、シャッタ１５１１は、第２の位置またはＯＦＦ位置にある。シャッタ１５１１の光透過領域１５１４に入射するバックライト１５０３からの光１５２０は、シャッタ１５１１が第１の位置（図１４Ａ）にあるときには、光吸収層１５０８の光透過領域１５０９を通過し、シャッタが第２の位置（図１４Ｂ）にあるときには、光吸収層１５０８で吸収される。シャッタ１５１１の光遮断領域１５１５に入射する光は、バックライト１５０３の方へ反射して戻され、背面反射体１５０４から反射することによって再循環する。変調器１５０２は、上述の変調器のうちどの変調器であってもよく、またはバックライト１５０３から放出された光を再循環させるために、バックライト１５０３に面した光反射性表面を有するシャッタを含む変調器であってもよい。
【００７８】
シャッタ支持部が、シャッタによって必要とされるよりも実質的に大きなディスプレイ表面を占めないように変調器を設計することが重要であり、そのため、シャッタは、シャッタの移動及びそれらの間のある程度の導体のための空間のみを許容するように、互いに対して実質的に近接して配置されうる。
【００７９】
上述のシャッタアセンブリは、この要求を満たす。シャッタ支持部がシャッタの側部に配置され、ディスプレイ表面の５０％超を占めるいくつかの従来技術のシャッタアセンブリと比較して、上で開示されたシャッタアセンブリでは、シャッタ支持部は、シャッタと、上にシャッタが支持される表面との間に配置され、実質的に、第１の位置と第２の位置との間のシャッタの移動を含むシャッタの境界内に実質的に配置される。
【００８０】
これは、ディスプレイ表面に対して全光透過領域を増大させることにより、光効率を向上させ、ディスプレイの行および列の間のギャップを低減させる。
【００８１】
ディスプレイ１５００において、光吸収層１５０８は、導電性材料から形成されてもよく、上述の変調器４００における電極４１５を置き換えることができる。
【００８２】
変調器３００の電極３０８及び３０９は、バックライト１５０３に面する光反射性表面を有する光吸収層１５０８上に形成されてもよく、シャッタ１０１は、基板１５２１の表面１５２２の上に支持されてもよい。変調器６００のシャッタ６０１及び変調器７００のシャッタ７０１もまた、基板１５２１の表面１５２２上に支持されてもよい。変調器５００のスペーサー５０８及び５０９は、光吸収層１５０８上に形成されてもよく、シャッタ５０３は、スペーサー５０８及び５０９から懸架されてもよい。
【００８３】
ディスプレイ１５００において、バックライト１５０３は、表面光を放出し、ＬＣＤディスプレイで知られたエッジ照明または直接照明バックライトであってもよい。
【００８４】
図１５Ａ及び１５Ｂは、本発明の例示的な実施形態に従うディスプレイ１７００の断面図を示している。ディスプレイ１７００は、カバーアセンブリ１７０１、変調器１７０２及びバックライト１７０３を含む。カバーアセンブリ１７０１は、透明基板１７０５、基板１７０５の第１の表面１７０７上に形成された光拡散層１７０６、及び光拡散層１７０６上に形成された光吸収層１７０８を含む。光吸収層１７０８は、光透過領域１７０９及び光吸収領域１７１０を含む。変調器１７０２は、光透過領域１７１４及び光遮断領域１７１５を有するシャッタ１７１１を含む。バックライト１７０３に面するシャッタ１７１１の表面は、光反射性表面または光吸収性表面であってよく、光吸収層１７０８に面する表面は光吸収性表面である。光吸収層１７０８の光透過領域１７０９は、シャッタ１７１１の光透過領域１７１４よりも大きく、シャッタ１７１１の光遮断領域１７１５よりも小さい。変調器１７０２はさらに、光脱出表面１７２１及び埋め込み光反射ファセット１７１７を有する基板１７１６を含む。ファセット１７１７は屈曲し、バックライト１７０３からの光１７２０を、基板１７１６から脱出させ、シャッタ１７１１の光透過領域１７１４で集束させる。シャッタ１７１１は、基板１７１６の表面１７２１上に支持される。バックライト１７０３は、光ガイド１７１９及び光ガイド１７１９と基板１７１６との間に位置する光学層１７１８を含む。バックライト１７０３は、図１０Ａから１０Ｃのバックライト１０００と類似している。バックライト１７０３はさらに、迷光またはシャッタ１７１１から反射した光を吸収するために、光ガイド１７１９の背後に配置された光吸収層１７０４を含む。
【００８５】
図１５Ａにおいて、シャッタ１７１１は、第１の位置またはオン位置にあり、図１５Ｂにおいて、シャッタ１７１１は、第２の位置またはオフ位置にある。基板１７１６から放出された光１７２０は、シャッタ１７１１が第１の位置（図１５Ａ）にあるときには、シャッタ１７１１の光透過領域１７１４及び光吸収層１７０８の光透過領域１７０９を通過し、シャッタ１７１１が第２の位置（図１５Ｂ）にあるときにはシャッタ１７１１の光遮断領域１７１５によって遮断される。シャッタ１７１１の光遮断領域１７１５から反射して戻された光は、光吸収層１７０４で吸収される。
【００８６】
ディスプレイ１７００において、屈曲した反射体１７１７は、平坦な反射体と比べて、ディスプレイの視野角を増加させ、オン位置とオフ位置との間のシャッタ１７１１の必要な移動距離を低減させる。
【００８７】
上述のディスプレイはさらに、基板間の正確な距離を維持するためのスペーサと、１つまたは両方の基板上に形成された行導電体および列導電体と、ディスプレイ画素のアドレス指定をするための１つまたは複数の薄膜トランジスタ及び蓄積キャパシタと、接地または電力平面と、ディスプレイ画素をリセットするための共通相互接続と、ダイクロイックフィルタまたはカラーフィルタと、反射防止被覆と、を含んでもよい。
【００８８】
上述のディスプレイは、電気機械ディスプレイ、微小機械ディスプレイ、微小電気機械ディスプレイまたは微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ディスプレイとして示されてもよい。上述のディスプレイは、白黒ディスプレイ、カラーディスプレイまたはカラーシーケンシャルディスプレイであってもよい。
【００８９】
特許法の要請に応じて詳細に本発明を説明し、当業者は、特定の要求または条件に合致するように、個別の部分またはそれらの関連する組み立てもしくは製造方法において、変更や改良を行うことに何らの困難もないであろう。そのような変更及び改良は、以下の特許請求の範囲に記載されているように、本発明の範囲及び思想から逸脱せずに行われうる。
【符号の説明】
【００９０】
１００  シャッタアセンブリ
１０１  光シャッタ
１０２  基板
１０３  表面
１０４  支持部
１０５  支持部
１０６  第１の端部
１０７  第２の端部
１０８  光透過領域
１０９  パッド
１１０  光遮断領域
１２０  光反射性表面
１２１  光吸収性表面
２００  モールド
２０１  犠牲材料
２０３  溝
２０４  側壁
２０６  凹部領域
３００  光変調器
３０３  カバーアセンブリ
３０４  透明基板
３０６、３０７  スペーサー
３０８、３０９  電極
３１１  第１の静電アクチュエータ
３１２  第２の静電アクチュエータ
４００  光変調器
４０１  シャッタアセンブリ
４０２  透明基板
４０３  表面
４０４、４０５  電極
４０６、４０７  支持部
４０８  第１の端部
４０９  第２の端部
４１０  シャッタ
４１１  光透過領域
４１２  光遮断領域
４１３  基板
４１４  内側表面
４１５  透明導電層
４１６、４１７  スペーサー
４１８  カバーアセンブリ
５００  光変調器
５０１  基板
５０２  表面
５０３  シャッタアセンブリ
５０５、５０６  シャッタ支持部
５０７  シャッタ
５０８、５０９  スペーサー
５１０、５１１  電極
５１４  第１の静電アクチュエータ
５１５  第２の静電アクチュエータ
６００  変調器
６０１  光シャッタ
６０２  光透過領域
６０３  光遮断領域
６０５  表面
６０６、６０７  片持ち梁
６０８、６０９  ポスト
６１０、６１１  導電性パッド
６１４  電極
６１５  フランジ
６１６  電極
６１９  第１のギャップ
６２１  第２の静電アクチュエータ
６２２  第１の静電アクチュエータ
７００  光変調器
７０１  光シャッタ
７０２  光透過領域
７０３  光遮断領域
７０５  基板
７０８  フランジ
７０９  電極
７１０  導電性パッド
７１１  静電アクチュエータ
７１２、７１４  片持ち梁
７１５、７１６  ポスト
７１７  導電性パッド
７２２  第２のフランジ
７２３  第２の電極
７２４  導電性パッド
８００  シャッタ支持部
８０２  基板
８０３  片持ち梁
８０４  第１のポスト
８０６  第２のポスト
８０７  モールド
８１４  導電層
８１５  フォトレジスト層
８１６  第１のフォトマスク
９００  シャッタ
９０１  光透過領域
１０００  バックライト
１００１  光ガイド
１００２  頂部表面
１００３  底部表面
１００４、１００５  側部表面
１００６  光入力端
１０１０  光吸収フィルム
１０１１  光源
１０１５  第１の光学層
１０１６  光脱出表面
１０１７  光入力表面
１０１８  光反射体
１０２０  第２の光学層
１０２３  光線
１０２４  臨界角
１１０１  マイクロプリズム
１１０３  基板
１１０４  延長部
１１０６  光反射ファセット
１１０７  溝
１１０８  光学層
１２００  ガラス基板
１２０３  溝
１２０４  延長部
１２０５  埋め込み光反射体
１４００  カバーアセンブリ
１４０１  透明基板
１４０２  第１の表面
１４０３  第２の表面
１４０４  光拡散層
１４０５  光吸収層
１４０６  光吸収領域
１４０７  光透過領域
１５００  ディスプレイ
１５０１  カバーアセンブリ
１５０２  変調器
１５０３  バックライト
１５０４  背面反射体
１５０５  透明基板
１５０６  光拡散層
１５０７  第１の表面
１５０８  光吸収層
１５０９  光透過領域
１５１０  光吸収領域
１５１１  シャッタ
１５１４  光透過領域
１５１５  光遮断領域
１５２０  光
１７００  ディスプレイ
１７０１  カバーアセンブリ
１７０２  変調器
１７０３  バックライト
１７０５  透明基板
１７０６  光拡散層
１７０７  第１の表面
１７０８  光吸収層
１７０９  光透過領域
１７１０  光吸収領域
１７１１  シャッタ
１７１４  光透過領域
１７１５  光遮断領域
１７１６  基板
１７１７  埋め込み光反射ファセット
１７１８  光学層
１７１９  光ガイド
１７２１  光脱出表面
【図１Ａ】
2018004992.tif 000003
【図１Ｂ】
2018004992.tif 000004
【図２Ａ】
2018004992.tif 000005
【図２Ｂ】
2018004992.tif 000006
【図３Ａ】
2018004992.tif 000007
【図３Ｂ】
2018004992.tif 000008
【図３Ｃ】
2018004992.tif 000009
【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
2018004992.tif 000011
【図４Ｂ】
2018004992.tif 000012
【図５Ａ】
2018004992.tif 000013
【図５Ｂ】
2018004992.tif 000014
【図６Ａ】
2018004992.tif 000015
【図６Ｂ】
2018004992.tif 000016
【図６Ｃ】
2018004992.tif 000017
【図６Ｄ】
2018004992.tif 000018
【図６Ｅ】
2018004992.tif 000019
【図６Ｆ】
2018004992.tif 000020
【図７Ａ】
2018004992.tif 000021
【図７Ｂ】
2018004992.tif 000022
【図７Ｃ】
2018004992.tif 000023
【図７Ｄ】
2018004992.tif 000024
【図８Ａ】
2018004992.tif 000025
【図８Ｂ】
2018004992.tif 000026
【図８Ｃ】
2018004992.tif 000027
【図８Ｄ】
2018004992.tif 000028
【図８Ｅ】
2018004992.tif 000029
【図８Ｆ】
2018004992.tif 000030
【図８Ｇ】
2018004992.tif 000031
【図８Ｊ】
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【図９Ａ】
2018004992.tif 000033
【図９Ｂ】
2018004992.tif 000034
【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
2018004992.tif 000036
【図９Ｅ】
2018004992.tif 000037
【図９Ｆ】
2018004992.tif 000038
【図１０Ａ】
2018004992.tif 000039
【図１０Ｂ】
2018004992.tif 000040
【図１０Ｃ】
2018004992.tif 000041
【図１１Ａ】
2018004992.tif 000042
【図１１Ｂ】
2018004992.tif 000043
【図１１Ｃ】
2018004992.tif 000044
【図１１Ｄ】
2018004992.tif 000045
【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
2018004992.tif 000049
【図１３Ｂ】
2018004992.tif 000050
【図１４Ａ】
2018004992.tif 000051
【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
2018004992.tif 000053
【図１５Ｂ】
2018004992.tif 000054
【外国語明細書】
2018004992000001.pdf