(57)【要約】  一実施形態において、本発明は光を変調する装置を提供する。装置は、少なくとも１つのコンフォーマル面を形成する光を変調する固定形状要素と、コンフォーマル面に適合するように移動可能な複数の運動要素とを備え、運動要素がコンフォーマル面に適合するときの入射光に対する固定形状要素の光応答は、運動要素がコンフォーマル面に適合しないときと異なる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのコンフォーマル面を形成する光を変調するための固定形状要素と、
前記コンフォーマル面に適合するように移動可能な複数の運動要素と
を備え、
前記運動要素が前記コンフォーマル面に適合するときの入射光に対する前記固定形状要素の光応答が、前記運動要素が前記コンフォーマル面に適合しないときと異なる、光を変調するための装置。
【請求項２】
前記コンフォーマル面が平坦である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
コンフォーマル面が直線状に離間する別個の平坦な要素によって形成される、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記運動要素が前記別個の平坦な要素で形成される前記コンフォーマル面に適合する際、前記装置が回折格子として作用する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記コンフォーマル面が３次元である請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記コンフォーマル面が別個のロッド状要素によって形成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記運動要素と組み合わせて、前記別個のロッド状要素によって形成される前記コンフォーマル面が入射光に対して回折及び干渉効果を生成する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記固定形状要素が空隙を形成する壁付構造体を備え、前記構造体の壁の１つが前記コンフォーマル面を形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
直線構成で配置された３つの前記壁付構造体を備え、それぞれが異なるサイズであり、前記運動要素がその前記コンフォーマル面に適合する際入射光に対して異なる光応答を生成する、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記固定形状要素が大量複製技術を使用して生成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記大量複製技術が、エンボス加工、マイクロエンボス加工、打抜き加工、電鋳法、熱成形、プリンティング、及び射出成形から成る群から選択される、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記移動機構が前記運動要素を移動させるために静電気力を利用する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１３】
前記運動要素を前記コンフォーマル面に向けて移動させる移動機構をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
移動機構が磁力、熱及び音による移動機構から成る群から選択される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
空隙を形成する壁付構造体の形態の光変調要素であり、前記壁付構造体が上方及び下方壁を有し、前記上方及び下方壁の間の空間が固定されている、前記光変調要素と、
前記光変調要素内に配置される複数の可動粒子と、
前記可動粒子を非活動状態から前記可動粒子が前記上方及び下方壁の少なくとも１つに適合する活動状態に移動させる移動機構とを備え、
前記可動粒子が前記非活動状態にあるときの入射光に対する前記光変調要素の光応答が、前記可動粒子が前記活動状態にあるときと異なる、光を変調するための装置。
【請求項１６】
直線構成で配置される３つの前記光変調要素を備え、それぞれの光変調要素が前記上方壁と下方壁の間に異なる空間を有する、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記光変調粒子がナノスケール粒子を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記移動機構が、その移動を行うために前記可動粒子に静電気力を適用する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
複数のナノスケール粒子と、
移動力の影響下で前記ナノスケール粒子が適合する面を形成する適合構造体と、
前記ナノスケール粒子に前記移動力を与える移動機構とを備え、前記ナノスケール粒子が前記適合構造体に適合する際、前記ナノスケール粒子が前記適合構造体の光学特性を変化させる、光を変調する装置。
【請求項２０】
前記適合構造体が複製技術によって形成される、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記大量複製技術が、エンボス加工、マイクロエンボス加工、打抜き加工、電鋳法、熱成形、プリンティング、及び射出成形から成る群から選択される、請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明の実施形態は一般に光変調装置に関し、より詳細には回折及び／又は干渉の原理に基づいて作動し、透過又は反射装置に分類され得る光変調装置に関する。
【背景】
【０００２】
米国特許第６，３９２，７８５号に示されるものなど電気泳動装置は、マイクロカプセル型移動タイプ、スピニング、又は再配向タイプの種類に分類される。前者において、透過性マイクロシェルを満たす流体に包含される帯電した極微小粒子は、電界の干渉下で物理的に移動することができる。このようなマイクロシェルの密集した配列を包含するシートを観察者が見ると、流体の色及び粒子の色によって暗い状態から明るい状態へ輝度が変化するのが見られる。後者において、微小球体に永続的双極性電荷がかけられ、印加される電界の干渉下で回転させることができる。粒子の片側が黒で反対側が白の場合、この装置の外観も付加される電圧と共に変化する。
【０００３】
両方の場合において、粒子のサイズ、所望の移動の長さ及び支持流体媒体の粘度はすべて、装置を駆動するのに必要な比較的高い電圧（およそ３０Ｖから１００Ｖ）に寄与する。さらに結果として生じる媒体に色を採用するには、一般に費用の高いカラーフィルムを追加することが必要となるため費用が高くなる。上記の理由から速さも問題となる。
【０００４】
同様の「液状粉末」による別の手法は、同様の作動様式を提供する。電気泳動手法の移動法に類似して、この装置は、正反対の輝度で反対に帯電し２つの透明電極の間で物理的に移動する粒子による。輝度の変化がその結果である。この変化は液体媒体がないため高速であり、粒子は実現可能な１００マイクロ秒の応答時間で空気中を移動する。また電極間に大きな寸法が要求されることによる８０Ｖから１５０Ｖの高い電圧及び費用がかかる色は、この装置の性能を制限する。
【０００５】
米国特許第６，２１５，９２０号は、主要な光学原理が内部全反射である光変調器を記載する。コーナーキューブ反射器は、コーナーキューブの壁で内部全反射（ＴＩＲ）を利用することによって、光源に入射光が戻るように向ける。壁と接触する粒子がＴＩＲを損なう又は低下させ、これにより反射力を著しく低下させ構造の全体の反射を低下させる恐れがある。この手法は極めて高い固有の反射力の可能性を提供するが、色を選択する手段は採用しない。この設計は駆動電極の配置の間のトレードオフによってさらに複雑になり、反射力を低下させる（壁に配置された場合）又は電圧を増加させる（コーナーキューブの入射面に配置された場合）のいずれかになる恐れがある。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一態様によれば、少なくとも１つのコンフォーマル面を形成する光を変調するための固定形状要素と、コンフォーマル面に適合するように移動可能な複数の運動要素とを備え、運動要素がコンフォーマル面に適合するときの入射光に対する固定形状要素の光応答が、運動要素がコンフォーマル面に適合しないときと異なる、光を変調するための装置が提供される。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、空隙を形成する壁付構造体の形態の光変調要素であり、この壁付構造体が上方及び下方壁を有し、上方及び下方壁の間の空間が固定されている、光変調要素と、光変調要素内に配置される複数の可動粒子と、可動粒子を非活動状態から可動粒子が上方及び下方壁の少なくとも１つに適合する活動状態に移動させる移動機構とを備え、可動粒子が活動状態にあるときの入射光に対する光変調器の光応答が、可動粒子が非活動状態にあるときと異なる、光を変調するための装置が提供される。
【０００８】
本発明のさらに別の態様によれば、複数のナノスケール粒子と、ナノスケール粒子が移動力の干渉下で適合する面を形成する適合構造体と、ナノスケール粒子に移動力を与える移動機構とを備え、ナノスケール粒子が適合構造体に適合する際、ナノスケール粒子が適合構造体の光学特性を変化させる、光を変調する装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様は以下の詳細な説明から明らかであろう。
【詳細な説明】
【００１０】
以下の記載において、説明する目的で本発明の完全な理解を得るために多くの特定の詳細が記載されている。しかしながら、本発明がこれらの特定の詳細以外で実施され得ることは、当業者に明らかである。他の例では、単に本発明が不明瞭になることを避けるために、構造及び装置がブロック図に示されている。
【００１１】
この明細書における「一実施形態」又は「１つの実施形態」についての言及は、実施形態に関連して記載される特定の機能、構造又は特徴が、本発明の少なくとも１つの実施形態に包含されることを示す。明細書中の種々の場所にフレーズ「一実施形態において」が現れるが、これは必ずしもすべての同一の実施形態についての言及ではなく、また他の実施形態に相互排他的な別の又は代替の実施形態についての言及でもない。さらにいくつかの実施形態によって呈示され、他の実施形態によっては呈示され得ない種々の特徴が記載されている。同様にいくつのかの実施形態によって呈示されるが、他の実施形態によっては呈示され得ない種々の要件が記載されている。
【００１２】
図面の図１を参照すると、電気泳動変調器の１つの変形が示されている。電源電圧１０が電極１１及び１２に電界を与える。この電界は帯電粒子群１４及び１５に対して作用し、これらは正及び負それぞれに帯電し、透明マイクロシェル１３に包含され、マイクロシェル１３が包含する流体中に浮遊する。流体の光透過率及び粒子の色によって、観察者１６は印加される電圧によって異なる色を見る。例えば流体が透明で、負に帯電した粒子が黒に着色され正に帯電した粒子が白に着色される場合、示される状態でマイクロシェルは黒に見える。
【００１３】
図２を参照すると、コーナーキューブ反射器が、壁２９から反射する光２５、及び壁から離れて浮遊する粒子２１と共に示されている。電圧２４の印加によって粒子２１が壁２３に接触すると、ＴＩＲが無効になり光２６は反射されない。
【００１４】
図３を参照すると、グレーティングライトバルブとして知られている構造体が示されている。ライトバルブ３００は、グレーティングフィンガ３０６が反射基板３０２上にぶら下がる非駆動状態で示されている。グレーティングフィンガ３０６は反射性である。グレーティングフィンガ３０６と反射基板３０２の間の空間３０８により、回折格子が入射光３１０に対して平坦なミラーとして作用し、最小限の損失で反射光３１２を生成することができる。反射基板３０２と１つおきのグレーティングフィンガ３０６の間に電圧を印加することによって、フィンガの半数が反射基板３０２に接触するようになる。ライトバルブ３２０は結果の構成を示しており、これは反射回折格子として作用し色によって異なる角度で反射光３１６を散乱させる。
【００１５】
図４を参照すると、回折様式の運動変調器が示されている。図３のライトバルブと類似しているが、グレーティングフィンガの特性をパターニング及び調整する複雑さのない、電圧の印加による同様の光作用を実現することができる。透明導体４０２はグレーティングフィンガ３０６と同様の寸法を有するが、透明である。したがって透明導体４０２は、電圧４０６が印加される際入射光に対して影響しない。透明導体４０２と反射電極４１０の間に電圧４０４が印加されると、回折格子の寸法に従って回折様式で運動要素４０４が泳動し整列し電極４０２に付着して、入射光４０８に対して作用する回折格子を形成する。
【００１６】
図５を参照すると、より一般化した運動要素による変調器が示されている。本発明の実施形態によって、可動物質又は運動要素の場の移動によってその表面の物質及び光学特性を変えることができる場合、任意の２次元又は３次元テンプレート、キャビティ又は周期的構造体は動的光学作用を有することができる。本発明の一実施形態において、物理的形態を有する又は精密に定義され得る任意の光学的中立の構造体は、例えば微小の又は極微小の金型を使用して固定形状要素又はテンプレートとして作用し、運動粒子にコンフォーマル面を提供する。これにより、電圧の印加によってテンプレートの形態をとる運動シェルが形成される。運動シェルは、テンプレートの形状、運動媒体の光学及び物質特性によって光に対して作用する一時的構造体である。可能な装置は、再構成可能な光結晶、再構成可能な反射性、屈折性、回折性、光学式、及び再構成可能なサブ波長構造体を含める。図５の変調器は、放物線状要素５０８及び楔形要素５１０を含む。電圧５０６を印加すると、入射光は影響されることなく、これらの要素を通って進む。好適な移動機構により、運動の場が移動し、これらの光学要素の表面と適合してその光学特性を変化させる。移動機構は、静電気、磁力、熱又は音による移動機構の形態をとってよい。静電気移動機構の場合、電圧５０４を印加して運動要素を移動させることができる。運動要素の移動により要素５０８が放物線状反射器となり要素５１０が楔形反射器となって、それぞれが適切な方法で入射光に対して作用する。
【００１７】
図６を参照すると、エンボス加工、マイクロエンボス加工、打抜き加工、電鋳法、熱成形、プリンティング、及び射出成形など大量複製技術によって形成することができる形状及び構造体６００を含む、運動要素による別の変調器が示されている。形態及び構造体６００はそれ自体サブミクロンのサイズであってよい。適切に設計された形態及び構造体６００は、光結晶のものと同様の干渉法の及び／又は回折法によって光に対して作用することができる。電圧６１０の印加の下適切な運動要素を静電気によって移動させることによって形態及び構造体６００の特性が変化することで、有利な方法で形態及び構造体６００の光学作用を変えることができ、これにより構造体に入射する光６０２の向きを変える及び／又は変更することが可能になる。上記の技術によって物質及び寸法特性が適切に定義される場合、入射光の周波数、位相、振幅及び出口角の１つ又は複数を変えるために構造体６００と同様の任意の構造体を形成することができる。フィルム及び形態は、形態と対向フィルムの間の寸法が定義され維持される限り任意の形状又は形態であってよい。これは平坦、曲線、円柱、又は繊維様及び球体を含む。他の多くの形状が可能であるが、金型を定義し適切な運動物質を生成し組み込むことができるものに限られる。
【００１８】
上記を基にして本発明の実施形態は、静止又は非活動状態から、テンプレートとして作用する上記の構造体の１つによって形成されるコンフォーマル面に運動要素が適合する活動状態に運動要素を移動させることを含む。この移動は静電気移動機構を含み得る移動機構による。一実施形態において、運動要素は非活動状態にあるとき不規則な方向に向けられてよい。一実施形態において、運動要素を使用する変調器の光学特性は、移動機構の影響下で運動要素が動き始めるとすぐに変化する。
【００１９】
図７を参照すると、干渉法キャビティを示す３つの作動モードが示されている。キャビティ７００は、透明基板７０２、吸収半透明フィルム（損失金属など）７０４、絶縁体／スペーサ（金属酸化物など）７０６、エアギャップ７０８及び可動ミラー（同様に金属）７１０を備える要素のスタックとして概略的に示されている。キャビティに対して入射する光７１４は定常波７１２を生成し、その頂点がエアギャップ７０８内にあるため減衰されない。特定の周波数の光が反射され、この周波数はエアギャップのサイズによって決まる。フィルム７０４は、高い吸収性を持つ金属などの物質を包含する。可動ミラー７１０が絶縁体／スペーサに接触すると、変調器７２０で示されるように、正常波７２２の頂点が移動する。絶縁体／スペーサを適切に設計することで、頂点が誘導された吸収体７２６に存在するようになり、その結果減衰され反射光が消滅する。
【００２０】
キャビティ７３０において、キャビティ７４０に示されるように可動ミラー７４２が接触する際定常波の頂点が損失金属内に存在しないように、絶縁体／スペーサ７１８が拡大されている。したがって反射モードから吸収モードに切り替わる代わりに、キャビティはある色の反射から別の色の反射に切り替わる。
【００２１】
絶縁体／スペーサのないキャビティ７６０が示されている。非駆動状態においてキャビティの寸法は、正常波の頂点７６２が損失金属７６４内にあるように選択される。したがって光は反射されない。キャビティ７７０に示されるように可動ミラー７７２が誘導された吸収体７７４に接触すると、キャビティがミラーとして作用する。したがって、最小限の損失で多くの光が反射される。
【００２２】
図８に運動要素変調器が示されている。図７に示されるものと類似のキャビティ構造体が示されている。一組の変調器８００において、電極８１４／８１８、及び損失金属８１０の間に電圧８０２及び８０４が印加される。これらの要素は、フィルム８０６及び８０８の上にパターン化され付着する。キャビティに入射する光が干渉によって作用するように、フィルムの間に空間がある。キャビティは、有機物又は無機物組成の流体、同様の組成のゲルを包含してよく、或いはガス又は真空状態で構成されてよい。運動要素８１４及び８１６は、その幾何学形状において３次元粒子から平坦な２次元の板状のものまで及ぶ場合があるナノスケール構造の集合である。可視範囲の光を包含する干渉法の用途及び運動要素のような粒子に関して、それらのサイズは１００ｎｍより小さくするべきであり、サイズがこれより小さいと散乱効果を減衰させる。２次元運動要素に関して、厚みはあまり重要ではないが表面の粗さは１００ｎｍを超えてはならない。運動要素は導電性、半導電性又は絶縁性であってよい。運動要素はまた固定電荷を担持してよく、又は電荷を得ることができる。運動要素は周囲のいずれの構造体及び壁からも機械的に分離されるので、印加される電界の影響下で自由に移動するが、磁力、熱又は音による作動手段を含めた他の機構も可能である。その結果キャビティの光学特性は運動要素の配置によって操作することができる。
【００２３】
図８の場合において運動要素は金属性であり、好ましくはアルミナム又は銀など高い反射性を有する金属である。電圧８０２が印加されると、キャビティの寸法が同等である場合、図７のキャビティ７００に示されるものと同様の光効果が実現され得る。同様に電圧８０４が印加されると、図７のキャビティ７２０に示される光効果に匹敵することができる。運動要素変調器８２０及び８４０は、キャビティ７３０／７４０及び７６０／７７０の挙動にそれぞれ匹敵するように構成される。変調器８２０は、関連する正常波が常に減衰されない状態であるようにより厚いスペーサ８２２を組み込む。変調器８４０はスペーサを包含せず、キャビティの寸法は、電圧８４２の印加によって暗い状態が実現し、電圧８４４の印加によって白い状態が実現するようなものである。キャビティ構造体は同一であるが、可動ミラーの代わりに運動の場が移動する。
【００２４】
このようなキャビティにおける運動要素の挙動は、その組成物の影響を受ける。金属性運動要素に関して、反対側の電極に移動して接触するまで運動要素は引力を受け、その後その電極の極性に対して帯電されるともはや引っ張られることはない。同様の現象は絶縁運動要素に関しても起こり、それらが絶縁体であるため、反対側の電極に対する帯電工程はより長時間かかる。その結果導電性の程度が異なる粒子を選択することにより、運動要素の電気力学挙動を操作するための手段、したがって変調器の動的光学挙動が実現する。固有の電荷を有する運動要素と同様に、電荷のレベルは、構造体の挙動に影響を与える。特定の状況下で、適切の物質の運動要素と併用して特定の電圧又は電圧シーケンスを適用することにより、運動要素内の電荷を動的に操作することが可能になる。これは挙動を操作するための別の手段を与える。これらの技術の１つ又は複数の組合せが、電気流体ヒステリシスの発現を可能にする。電圧切替閾値の確立を可能にする、及び一般にアドレス可能な配列として構成される装置を設計し使用する人に知られている行単位技術を使用してアドレス指定を容易にすることは、
【００２５】
図９を参照すると、３つの異なるキャビティ空隙９０２、９０４及び９０６を有する３色運動要素変調器ピクセルが示されている。用途の色の要件によって１つのみの空隙、又は３つを超える空隙を有するピクセルも可能である。フィルム材料９００は、エンボス加工、打抜き加工又は少量複製を使用して容易に形成される任意の数の材料であり得る。これらはポリカーボネート、ＰＭＭＡ、ポリイミド、又は熱可塑性物質などのプラスチックを含む。金属箔を使用することもできるが、それらは絶縁機能のために特別な表面処理を要することがある。打抜き加工又はエンボス加工に関して、好適な金型は、キャビティの深さ、及び電極井戸又はチャネルの横方向の寸法を定義するために精密な機械加工器具を使用して定義される。次いで当技術分野で知られた多くの打抜き加工又はエンボス加工の１つが使用される。適切な垂直方向のキャビティ寸法が実現するように、硬化の際の任意の減少の補償に特定の強調がなされる。
【００２６】
フィルム９００が銀膜の場合のように導電性である場合、共通電極９０８は必要でないこともある。対向フィルム９１０は平坦であり、干渉様式装置に関して損失金属及び絶縁スペーサ（或いは他の回折、反射又は光結晶作用に適切な構造体）を含む可能性のあるアドレス電極９１２など他の要素を支持する。対向フィルム９１０は、上記のプラスチック又はガラスなど透明物質でなければならない。或いは対向フィルムが透明でない場合フィルム９０６が透明である場合があり、又は両フィルムが透明であってよい。すべての場合において少なくとも１つのフィルムは透明でなければならず、これは必然的に光学的に活性な薄膜（すなわち損失金属及び／又は絶縁体）を支持する必要のあるフィルムである。
【００２７】
対向フィルム９１０の露光面はまた、光学特性を高めるために中をパターンエッチング又は打抜き加工されてよい。これらは、ディフューザ、レンズ又は構造体のような回折格子であってよい。視野角、コントラスト及び輝度などの特性は、適切な処置によって変更することができる。対向フィルム９１０の内面はまた、図５の構造体５０８及び５１０の方法の図式的概要を組み込むことができる。さらに運動要素が駆動し、対向フィルム９１０の形状に適合する際、光学性能の変更を実現することができる。
【００２８】
製造の観点から、製造の簡便性、及び電気泳動様式の媒体の費用構造を実現することができるため動的運動要素による変調媒体は有利である。これらはとりわけ、費用効果の高い打抜き工程、エンボス工程又は少量複製技術を使用して寸法を定義することができる固定キャビティ構造体と、大量生産されるナノ粒子の形態で容易に入手できる運動要素を組み合わせるという事実に一部起因する。
【００２９】
ナノ粉末は、Ｉｎｆｒａｍｅｔ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｏｆ  Ｆａｒｍｉｎｇｔｏｎ、ＣＴ及びＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  ｏｆ  Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯを含めた広範で成長中の多様な製造者から入手可能である。後者の標準的製品の１つは、直径がおよそ７０ｎｍの粒子を備えた銀ナノ粉末である。
【００３０】
図１０を参照すると、製造シーケンスの一実施形態が示されている。ステップ１において、所望する光学、物理的、及び寸法上の特性によって特定の物質のナノ粉末が選択される。ステップ２において、ナノ粉末は、感光性であり得る又は感光性でない液体ポリマー溶質と混合される。一実施形態において溶質の成分は有機物であってよい。混合の比率は、結果としての装置の単位容量あたりの所望のナノ粉末の量によって決められる。ステップ３において、結果として生じる混合物は、例えばプリンティングなどエンボス加工されたフィルムに添加される。その後溶媒の大部分を飛ばすために硬化工程が使用される。ステップ４は、有機物質を気体の副産物に変換するための知られた低温技術の任意の１つに基づく。このような低温技術は、とりわけ酸素プラズマエッチング及びＵＶオゾン洗浄を含む。これらの技術により、結果としての運動要素集合体が移動せずに、「プリントされた」位置に存在することができ、これらは湿式分解工程が使用されるかどうかに起因する。ステップ５は、処理されている又は所望の用途のために加工されている対向フィルムによるフィルムのカプセル封入を示す。
【００３１】
また運動要素集合体を効果的に付着させパターン化するのにインクジェット又は他のプリント技術を使用することができる。これら運動要素集合体は溶媒中に懸濁し、フィルムの所望の位置にインクのようにプリントすることができる。代替の関連技術はまた、プリンティング、インクジェット又は他の手段による運動要素集合体の配置を包含する。一実施形態において、感光性プレポリマーとナノ粉末の混合物を選択された位置にプリントすることができる。この混合物の適切な組成及び次のＵＶ源への暴露によって、感光性が強化された層形成が可能になる。その結果、運動要素集合体が高分子カプセル内に懸濁する。この技術は、２００４年、日本の新潟での第１１回国際ディスプレイワークショップの議事録であるＪ．Ｐ．Ａ．Ｖｏｌｇｅｌｓ等の論文タイトル「Ｉｎｋｊｅｔ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  ＬＣＤｓ」中でＬＣ物質への適用が記載されている。
【００３２】
電極、ミラー及びスペーサは、スパッタリング又はプレーティングなど従来の蒸着技術、及びマイクロリソグラフィ及びプリンティングなどパターニング技術を使用して容易に蒸着及びパターン化することができる。同時にＭＥＭＳ構造体を作成する課題はいくつか回避される。これらは可動要素の応力制御、高度に均一な蒸着犠牲材料を使用した寸法制御及びこれらの及び他のステップの組合せに関連するプロセス問題を含む。また完全性、継続性、破壊電圧及び漏れ電流を含めた絶縁物質に対する性能要件は、ＭＥＭＳ装置と比較して緩和される。これは運動要素が継続的に電気結合されないからである。したがって可動で永続的に結合された要素とキャビティ構造体（従来のＭＥＭＳ手法でのように）の間の短絡の問題は回避される。
【００３３】
このような変調器をプラスチック又は他の材料の可撓性シート上に広い配列で形成することができる。このシートは次いで任意の面に実質的に添加又は付着されてよく、シートはその面の外観、又は動的２次元媒体の形態の形状情報を電気的に変えるのに使用することができる。このフィルムもやはり材料によって可撓性であり、したがってフィルム又は「動的反射運動要素媒体」は、その使用工程中曲げても曲げなくてもよい曲線状の又は任意の面に添加される用途に好適である。
【００３４】
用途は、缶、ボトル及び他の消費可能商品のラベルから視覚的に認識される媒体のすべての種類を含む。任意の種類のグラフィカルな、テキストの又は視覚的に伝えられる印象、概念、映像又は情報を伝える製品、商品、部品及びそれらの小包の包装。繊維又は他の可撓性材料から形成される衣類又は商品。装飾の、情報に関する、又は製品の外部及び筐体、壁、家具、宝石、サーフボード、スノーボードなど混成の機能を果たす１つの機能を有する任意の製品。使用者及び／又は他の者に見られる電気製品の外部又はその一部。オートバイ、トラック及び自動車などの乗り物。建物の内部／外部壁及び他の永続的又は半永続的構造体。
【００３５】
光を操作するように設計された光子的物質及び他の電磁放射の形態が可能である。周波数空間に対する反射の挙動を再構成することができる周波数に影響されるミラー、超高層ビルに使用されるエネルギー効率の高いガラスのコーティング、又はコントラスト及び輝度が調整されたサングラスが可能である。
【００３６】
動的媒体は、時計から、本及び雑誌、売店、広告板及びそれを超えるサイズのＴＶまでの小さなものから大きなフォーマットに及ぶ。その外観が重要な特性とみなされる任意の種類の任意の一部、又は製品又は消費商品は、運動要素媒体フィルムで処理又は被覆された面を有し、制御された方法で修正される外観を有する。特定の例示の実施形態と共に本発明を記載してきたが、特許請求の範囲に記載されるような本発明のより広い精神から逸脱することなく、種々の修正及び変更がこれらの実施形態に行うことができることは明白である。したがって本明細書及び図面は、限定的意味でなく例示的な意味とみなすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】移動タイプの電気泳動変調器を示す従来技術の実施例を示す図である。
【図２】可動粒子を有するＴＩＲによる変調器を示す従来技術の実施例を示す図である。
【図３】回折による変調器を示す従来技術の実施例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による回折を利用する運動要素によるキャビティを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による反射を利用する多機能運動要素によるキャビティを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による運動要素による光結晶変調器を示す図である。
【図７】干渉によるキャビティの光学挙動を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態による干渉を利用する運動要素によるキャビティを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態による干渉を利用するマルチカラー運動要素によるキャビティを示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による製造シーケンスの一実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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