(57)【要約】本開示は、電気機械システム（ＥＭＳ）ベースの光変調器を作動するためのシステム、方法、および装置を提供する。ＥＭＳベースの光変調器のためのアクチュエータは、駆動電極と、固定されたシャッタ電極と、吊り下げられたシャッタ電極との組み合わせから形成され得る。駆動電極の平行平板部は、吊り下げられたシャッタ電極とともに、アクチュエータの平行平板部を形成する。駆動電極のジッパ部および固定されたシャッタ電極は、アクチュエータのジッパ部を形成する。【選択図】  図３Ａ
2017504834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
電気機械システム（ＥＭＳ）シャッタと、
ＥＭＳアクチュエータと
を備え、前記ＥＭＳアクチュエータは、
平行平板部およびジッパ部を含む駆動電極と、
シャッタ電極と
を含み、前記シャッタ電極は、
前記駆動電極の前記平行平板部に対向する、前記シャッタに結合された平行平板部と、
前記シャッタ電極の前記平行平板部に隣接してかつそれから離隔して前記シャッタに結合されており、前記駆動電極の前記ジッパ部に対向して位置するジッパ部と
を含む、装置。
【請求項２】
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、前記駆動電極の前記平行平板部に対して実質的に平行な部分を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記シャッタは、前記シャッタの動きの軸に対して実質的に垂直に走る第１のエッジをさらに備え、前記シャッタ電極の前記平行平板部および前記ジッパ部は、前記第１のエッジから前記駆動電極に向かって延出する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、前記シャッタの前記第１のエッジに対して実質的に平行な部分を含むループを形成する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記シャッタ電極の前記平行平板部の一端は、前記第１のエッジの第１の端部から前記第１のエッジの第２の端部までの距離の約８％から約２５％の距離程度、前記第１のエッジの前記第１の端部から離れて前記第１のエッジに結合している、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記シャッタ電極の前記平行平板部の一端は、前記第１のエッジに結合しており、前記シャッタ電極の前記平行平板部の第２の端部は、前記シャッタの第２のエッジに結合している、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記第２のエッジは、前記第１のエッジに隣接したエッジを構成する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第２のエッジは、前記第１のエッジに対向するエッジを構成する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記駆動電極と、前記シャッタ電極の前記ジッパ部とは、実質的に、機械的にコンプライアントであり、前記シャッタ電極の前記平行平板部は、実質的に、前記シャッタ電極の前記平行平板部ほどコンプライアントではない、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、吊り下げられたシャッタ電極を構成し、前記シャッタ電極の前記ジッパ部は、固定されたシャッタ電極を構成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記駆動電極は、ループを形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記駆動電極の前記平行平板部は、前記駆動電極に最も近い、前記シャッタのエッジに対して実質的に平行であり、前記駆動電極の前記ジッパ部は、前記シャッタの前記エッジに向かって角度をなして前記駆動電極の前記平行平板部から延出する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記駆動電極の前記ループは、前記シャッタ電極に隣接した前方部分と、前記シャッタ電極に対して前記第１の部分の後ろにある後方部分とを含み、前記装置は、前記ループのどちらか一方の端から離れて、前記駆動電極のループの前記後方部分に結合している駆動電極アンカをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記ＥＭＳシャッタを光変調器として含むディスプレイと、
前記ディスプレイと通信することができるプロセッサと、前記プロセッサは、画像データを処理することができる、
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
をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの信号を前記ディスプレイに送ることができる駆動回路と、
前記画像データの少なくとも一部を前記駆動回路に送ることができるコントローラと
をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記画像データを前記プロセッサに送ることができる画像ソースモジュールをさらに備え、前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
装置であって、
電気機械システム（ＥＭＳ）シャッタと、前記シャッタは、前記シャッタの動きの方向に対して実質的に垂直に走る第１のエッジを有する、
ＥＭＳアクチュエータと
を備え、前記ＥＭＳアクチュエータは、
一端が、前記第１のエッジの第１のコーナから離間された第１の接続点において前記シャッタの前記第１のエッジに結合されており、第２の端部が、基板の上方で前記シャッタを支持する第１のアンカに結合されている固定されたシャッタ電極と、ここにおいて、前記固定されたシャッタ電極は、前記第１の接続点から延出し、次に前記シャッタと平行に進み、少なくとも前記シャッタの前記第１のエッジの第２のコーナの辺りまで延びる部分を含む、
前記第１の接続点と前記第１のコーナとの間で前記シャッタに結合されている吊り下げられたシャッタ電極と、
前記シャッタの前記第１のコーナに近接して位置する第２のアンカに結合されており、前記固定されたシャッタ電極と前記吊り下げられたシャッタ電極とに隣接した、前記シャッタの前記第１のエッジの略全長にわたって延びる第１の部分を含む駆動電極と
を備える、装置。
【請求項１８】
前記吊り下げられたシャッタ電極は、前記第１の接続点と前記第１のコーナとの間で前記第１のエッジに沿って第２の接続点において前記シャッタに結合している一端と、前記第１のコーナに隣接して結合される第２の端部とを含むループを形成する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第２の接続点は、前記第１のコーナから前記第２のコーナまでの距離の約８％から約２５％に等しい距離ぶん、前記第１のコーナから離間されている、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記駆動電極および前記固定されたシャッタ電極は実質的にコンプライアントである、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記駆動電極は、前記吊り下げられたシャッタ電極に対して実質的に平行でありかつ隣接した平行平板部を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記駆動電極の前記平行平板部の一端は、前記シャッタの前記第１のコーナに向かって前記第２のアンカから離れるように延びる、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記駆動電極は、前記固定されたシャッタ電極に対して前記第１の部分の後ろに位置し、前記駆動電極の前記第１の部分の各端部を前記第２のアンカに結合している第２の部分を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２４】
前記駆動電極の前記第２の部分は、前記第１のアンカの方向におよび前記シャッタの前記第１のコーナに向かう反対方向に両方に前記第２のアンカから離れるように延びる、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
装置であって、
質量と、ここで、前記質量は、前記質量に結合された質量ジッパ電極および前記質量に結合された質量平行平板電極を有する、
前記質量ジッパ電極に対向して位置する駆動ジッパ電極部および前記質量平行平板電極に対して実質的に対向する駆動平行平板電極部を含む駆動電極と
を備える装置。
【請求項２６】
前記質量ジッパ電極および前記質量平行平板電極は、前記質量の共通エッジに沿って前記質量に結合している、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記駆動電極は、前記質量の前記共通エッジの略全長にわたって延びる、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記質量ジッパ電極は、前記共通エッジのコーナから、前記共通エッジの全長の約８％から約２５％に等しい距離離れて前記質量の前記共通エッジに結合している、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記質量平行平板電極は、ループを定義する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記質量は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）シャッタを構成する、請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
[0001]  本願は、２０１４年８月５日に出願された「Display Apparatus Actuators Including Anchored And Suspended Shutter Electrodes」と題する米国特許非仮出願第１４／４５２２５８号、および、２０１４年１月２日に出願された「Display Apparatus Actuators Including Anchored And Suspended Load Electrodes」と題する米国特許仮出願第６１／９２３０２１号の優先権を主張する。先の出願は両方とも、本願と同じ譲受人に譲渡され、参照によって本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
[0002]  本開示は、撮像ディスプレイの分野に関し、より具体的には、機械的なディスプレイ素子の状態を設定するためのアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  電気機械システム（ＥＭＳ）は、電気素子および機械素子、アクチュエータ、トランスデューサ、センサ、ミラーおよび光学フィルムのような光学的な構成要素、および電子機器（electronics）を有するデバイスを含む。ＥＭＳデバイスまたは素子は、マイクロスケールおよびナノスケールを含むがそれらに限定されない様々なスケールで製造され得る。例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）デバイスは、約１ミクロンから数百ミクロン以上の範囲にわたるサイズを有する構造を含むことができる。ナノ電気機械システム（ＮＥＭＳ）デバイスは、例えば、数百ナノメートルよりも小さいサイズを含む、１ミクロンよりも小さいサイズを有する構造を含むことができる。電気機械素子は、配設、エッチング、リソグラフィ、および／または、配設された物質層および／または基板の一部をエッチング除去する、または、電気デバイスおよび電気機械デバイスを形成するために層を追加する他のマイクロマシニングプロセスを使用して作り出され得る。
【０００４】
[0004]  遮光構成要素を、遮光層を通じて定義された開口部を通る光路の中におよび外に選択的に動かすことによって光を変調するディスプレイ素子を含むＥＭＳベースのディスプレイ装置が提案されている。そうすることによって、バックライトからの光を通過させることあるいは周辺またはフロントライトからの光を反射させることを選択的に行い、画像を形成する。
【発明の概要】
【０００５】
[0005]  本開示のシステム、方法、およびデバイスは各々が、いくつかの革新的な態様を有し、それらは１つとして、本明細書で開示される望ましい属性を単独で担うものではない。
【０００６】
[0006]  本開示で説明される主題の１つの革新的な態様は、電気機械システム（ＥＭＳ）シャッタおよびＥＭＳアクチュエータを含む装置において実装され得る。ＥＭＳアクチュエータは、駆動電極およびシャッタ電極を含む。駆動電極は、平行平板部およびジッパ部を含む。シャッタ電極は、駆動電極の平行平板部に対向する、シャッタに結合された平行平板部と、ジッパ部とを含む。このジッパ部は、シャッタ電極の平行平板部に隣接してかつそれから離隔してシャッタに結合されており、駆動電極のジッパ部に対向して位置する。
【０００７】
[0007]  いくつかの実装形態では、シャッタ電極の平行平板部は、駆動電極の平行平板部に対して実質的に平行な部分を含む。いくつかの実装形態では、シャッタ電極の平行平板部は、吊り下げられたシャッタ電極（suspended shutter electrode）を含み、シャッタ電極のジッパ部は、固定されたシャッタ電極（anchored shutter electrode）を含む。
【０００８】
[0008]  いくつかの実装形態では、駆動電極は、ループを形成する。いくつかの実装形態では、駆動電極のループは、シャッタ電極に隣接した前方部分と、シャッタ電極に対して第１の部分の後ろにある後方部分とを含み、装置は、このループのどちらか一方の端から離れて、駆動電極ループの後方部分に結合している駆動電極アンカをさらに含む。いくつかの実装形態では、駆動電極の平行平板部は、駆動電極に最も近い、シャッタのエッジに対して実質的に平行であり、駆動電極のジッパ部は、シャッタのエッジに向かってある角度をなして駆動電極の平行平板部から延出する。いくつかの実装形態では、駆動電極と、シャッタ電極のジッパ部とは、実質的に、機械的にコンプライアント（compliant）であり、シャッタ電極の平行平板部は、実質的に、シャッタ電極の平行平板部ほどコンプライアントではない。
【０００９】
[0009]  いくつかの実装形態では、シャッタは、シャッタの動きの軸に対して実質的に垂直に走る第１のエッジをさらに含む。シャッタ電極の平行平板部およびジッパ部は、第１のエッジから駆動電極に向かって延出する。いくつかの実装形態では、シャッタ電極の平行平板部は、シャッタの第１のエッジに対して実質的に平行な部分を含むループを形成する。いくつかの実装形態では、シャッタ電極の平行平板部の一端は、第１のエッジの第１の端部から第１のエッジの第２の端部までの距離の約８％から約２５％の距離程度、第１のエッジの第１の端部から離れて第１のエッジに結合している。いくつかの実装形態では、シャッタ電極の平行平板部の一端は、第１のエッジに結合しており、シャッタ電極の平行平板部の第２の端部は、シャッタの第２のエッジに結合している。いくつかの実装形態では、第２のエッジは、第１のエッジに隣接したエッジである。いくつかの他の実装形態では、第２のエッジは、第１のエッジに対向するエッジである。
【００１０】
[0010]  いくつかの実装形態では、装置はまた、光変調器としてＥＭＳシャッタを含むディスプレイと、ディスプレイと通信することと画像データを処理することとができるプロセッサと、この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含む。いくつかの実装形態では、装置はまた、少なくとも１つの信号をディスプレイに送ることができる駆動回路と、画像データの少なくとも一部を駆動回路に送ることができるコントローラとを含む。いくつかの実装形態では、装置は、画像データをプロセッサに送ることができる画像ソースモジュールを含み、画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含む。
【００１１】
[0011]  本開示において説明される主題の別の革新的な態様は、シャッタの動きの方向に対して実質的に垂直に走る第１のエッジを有するＥＭＳシャッタと、ＥＭＳアクチュエータとを含む装置として実装されることができる。ＥＭＳアクチュエータは、固定されたシャッタ電極と、吊り下げられたシャッタ電極と、駆動電極とを含む。固定されたシャッタ電極は、一端が、第１のエッジの第１のコーナから離間された第１の接続点においてシャッタの第１のエッジに結合されており、第２の端部が、基板の上方でシャッタを支持する第１のアンカに結合されている。固定されたシャッタ電極は、第１の接続点から延出し、次にシャッタと平行に進み、少なくともシャッタの第１のエッジの第２のコーナの辺りまで延びる部分を含む。吊り下げられたシャッタ電極は、第１の接続点と第１のコーナとの間でシャッタに結合している。駆動電極は、シャッタの第１のコーナに近接して位置する第２のアンカに結合されており、固定されたシャッタ電極と吊り下げられたシャッタ電極とに隣接した、シャッタの第１のエッジの略全長にわたって延びる第１の部分を含む。いくつかの実装形態では、駆動電極および固定されたシャッタ電極は、実質的にコンプライアントである。
【００１２】
[0012]  いくつかの実装形態では、吊り下げられたシャッタ電極は、第１の接続点と第１のコーナとの間で第１のエッジに沿って第２の接続点においてシャッタに結合している一端と、第１のコーナに隣接して結合している第２の端部とを含むループを形成する。いくつかの実装形態では、第２の接続点は、第１のコーナから第２のコーナまでの距離の約８％から約２５％に等しい距離ぶん、第１のコーナから離間されている。
【００１３】
[0013]  いくつかの実装形態では、駆動電極は、固定されたシャッタ電極に対して第１の部分の後ろに位置する第２の部分を含み、これは、駆動電極の第１の部分の各端部を第２のアンカに結合する。いくつかの実装形態では、駆動電極の第２の部分は、第１のアンカの方向におよびシャッタの第１のコーナに向かう反対方向に両方に第２のアンカから離れるように延びる。
【００１４】
[0014]  いくつかの実装形態では、駆動電極は、吊り下げられたシャッタ電極に対して実質的に平行でありかつ隣接した平行平板部を含む。いくつかの実装形態では、駆動電極の平行平板部の一端は、シャッタの第１のコーナに向かって第２のアンカから離れるように延びる。
【００１５】
[0015]  本開示で説明される主題の別の革新的な態様は、質量（mass）および駆動電極を含む装置として実装され得る。質量は、質量に結合された質量ジッパ電極と、質量に結合された質量平行平板電極とを有する。駆動電極は、質量ジッパ電極に対向して位置する駆動ジッパ電極部と、質量平行平板電極に対して実質的に対向する駆動平行平板電極部とを含む。
【００１６】
[0016]  いくつかの実装形態では、質量ジッパ電極および質量平行平板電極は、質量の共通エッジに沿って質量に結合している。いくつかの実装形態では、駆動電極は、質量の共通エッジの略全長にわたって延びる。いくつかの実装形態では、質量ジッパ電極は、共通エッジのコーナから、共通エッジの全長の約８％から約２５％に等しい距離離れて質量の共通エッジに結合している。いくつかの実装形態では、質量平行平板電極は、ループを定義する。いくつかの実装形態では、質量は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）シャッタシステムを含む。
【００１７】
[0017]  本開示で説明される主題の１つまたは複数の実装形態の詳細は、添付の図面および以下の説明で示される。他の特徴、様態、および利点は、説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるだろう。以下の図面の相対的な寸法が原寸通りに描かれていない可能性があることに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】[0018]  図１Ａは、例となる直視型微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのディスプレイ装置の概略図を示す。
【図１Ｂ】[0019]  図１Ｂは、例となるホストデバイスのブロック図を示す。
【図２Ａ】[0020]  図２Ａは、例となるデュアルアクチュエータシャッタアセンブリの図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、例となるデュアルアクチュエータシャッタアセンブリの図を示す。
【図３Ａ】[0021]  図３Ａは、作動の１つの段階におけるＥＭＳ光変調器の上面図を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、作動の別の段階におけるＥＭＳ光変調器の上面図を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、作動のさらに別の段階におけるＥＭＳ光変調器の上面図を示す。
【図３Ｄ】図３Ｄは、作動のさらに別の段階におけるＥＭＳ光変調器の上面図を示す。
【図４】[0022]  図４は、別のＥＭＳ光変調器の等軸測視図を示す。
【図５】[0023]  図５は、別のＥＭＳ光変調器の等軸測視図を示す。
【図６】[0024]  図６は、別のＥＭＳ光変調器の等軸測視図を示す。
【図７Ａ】[0025]  図７Ａは、複数のディスプレイ素子を含む例となるディスプレイデバイスのシステムブロック図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、複数のディスプレイ素子を含む例となるディスプレイデバイスのシステムブロック図を示す。
【発明の詳細な説明】
【００１９】
[0026]  様々な図面における同様の参照番号および呼称は、同様の素子を示す。
【００２０】
[0027]  以下の説明は、本開示の革新的な態様を説明するために特定の実装形態に向けられている。しかしながら、当業者は、本明細書の教示が多数の異なる方法で適用され得ることを容易に認識するだろう。説明される実装形態は、動いていようと（ビデオのような）静止していようと（静止画のような）、そして、テキストであろうと、グラフィカルであろうと、ピクトリアルであろうと、画像を表示することができるあらゆるデバイス、装置、またはシステムにおいて実装され得る。本開示において提供される概念および例は、１つまたは複数のディスプレイ技術からの機能（feature）を組み込んでいるディスプレイに加え、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイ、電界放出ディスプレイ、ならびに電気機械システム（ＥＭＳ）および微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）ベースのディスプレイのような様々なディスプレイに適用可能であり得る。
【００２１】
[0028]  説明される実装形態は、モバイル電話、マルチメディアインターネット対応セルラ電話、モバイルテレビジョン受信機、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、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ワイヤレス電子メール受信機、ハンドヘルドまたはポータブルコンピュ−タ、ネットブック、ノートブック、スマートブック、タブレット、プリンタ、複写機、スキャナ、ファクシミリデバイス、全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機／ナビゲータ、カメラ、デジタルメディアプレーヤ（ＭＰ３プレーヤのような）、カムコーダ、ゲーム機、腕時計、ウェアラブルデバイス、時計、電卓、テレビジョンモニタ、フラットパネルディスプレイ、電子リーディングデバイス（電子リーダのような）、コンピュータモニタ、オートディスプレイ（オドメータおよび速度計ディスプレイのような）、コックピット制御および／またはディスプレイ、カメラビューディスプレイ（車内の後方ビューカメラのディスプレイのような）、電子写真、電子掲示板または看板、プロジェクタ、建築物、電子レンジ、冷蔵庫、ステレオシステム、カセットレコーダまたはプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、ＶＣＲ、ラジオ、ポータブルメモリチップ、洗濯機、乾燥機、洗濯機／乾燥機、パーキングメータ、パッケージング（微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）アプリケーションを含む電気機械システム（ＥＭＳ）アプリケーションおよび非ＥＭＳアプリケーションにあるような）、美学的な構造物（宝石または衣類上への画像の表示のような）、ならびに様々なＥＭＳデバイス、のような、しかしそれらに限られない、様々な電子デバイスに含まれ得るか、または、それらに関連付けられ得る。
【００２２】
[0029]  本明細書の教示はまた、電子切替えデバイス、無線周波数フィルタ、センサ、加速度器、ジャイロスコープ、動き検知デバイス、磁気計、消費者電子機器の慣性構成要素、消費者電子機器製品の部品、バラクタ、液晶デバイス、電気泳動デバイス、デバイススキーム、製造プロセス、および電子テスト機器、のような、しかしそれらに限られない、非ディスプレイアプリケーションにおいて使用され得る。ゆえに、本教示は、図に描写されている実装形態だけに限定されることを想定しているわけではなく、代わりに、当業者には容易に明らかであるように、幅広い適用性を有する。
【００２３】
[0030]  シャッタベースの光変調器のためのアクチュエータは、駆動電極と、固定されたシャッタ電極と、吊り下げられたシャッタ電極との組み合わせから形成され得る。吊り下げられたシャッタ電極は、駆動電極に向かってシャッタから延出し、アクチュエータに隣接した、シャッタの１つのエッジの一端側にある（located）。固定されたシャッタ電極は、シャッタの同じエッジに沿って吊り下げられたシャッタ電極に隣接して位置し、そのシャッタエッジの反対側の端（opposite end）に位置しているアンカに結合している。
【００２４】
[0031]  アクチュエータは、ジッパ作動部および平行平板作動部という２つの機能部を含むものと見なされ得る。アクチュエータの平行平板部は、吊り下げられたシャッタ電極と、駆動電極に最も近い吊り下げられたシャッタ電極の表面に対して実質的に平行である、駆動電極の平行平板部によって形成される。アクチュエータのジッパ部は、固定されたシャッタ電極と、駆動電極の平行平板部からシャッタに向かってある角度をなして延出する駆動電極の一部とを含む。
【００２５】
[0032]  作動中、アクチュエータのジッパ部は、作動を開始し、作動の初期段階のために主な作動力（primary actuation force）を提供する。作動が続くにつれ、アクチュエータの平行平板部は、アクチュエータの完全な作動を容易にする作動力の増加に寄与する。
【００２６】
[0033]  本開示で説明されている主題の特定の実装形態は、以下の潜在的な利点のうちの１つまたは複数を実現するために実装され得る。単一の静電アクチュエータへのジッパ作動部と平行平板部との組み合わせは、改良された性能を有するアクチュエータを生む（yield）。加えて、より短い固定されたシャッタ電極（すなわち、シャッタの全長を延長しないもの）および吊り下げられたシャッタ電極の両方を含むシャッタ電極は、高い面外（シャッタ平面の）剛性（stiffness）を提供し、これは、より低い作動電圧で完全な作動を依然として提供しつつ、固定されたシャッタ電極に取り付けられているシャッタの傾斜または他の面外運動（out-of-plane motion）を防ぐ。
【００２７】
[0034]  図１Ａは、例となる直視型ＭＥＭＳベースのディスプレイ装置１００の概略図を示す。ディスプレイ装置１００は、行および列に配列された複数の光変調器１０２ａ−１０２ｄ（概して、光変調器１０２）を含む。ディスプレイ装置１００では、光変調器１０２ａおよび１０２ｄは開状態にあり、これは、光の通過を可能にする。光変調器１０２ｂおよび１０２ｃは閉状態にあり、これは光の通過を遮る。１つまたは複数のランプ１０５によって照射される場合、光変調器１０２ａ−１０２ｄの状態を選択的に設定することで、ディスプレイ装置１００は、バックリット（baklit）ディスプレイ用の画像１０４を形成するために利用され得る。別の実装形態では、装置１００は、装置の前面から生じる周辺光の反射によって画像を形成し得る。別の実装形態では、装置１００は、ディスプレイの前面に位置する１つまたは複数のランプからの光の反射によって、すなわち、フロントライトを使用することで、画像を形成し得る。
【００２８】
[0035]  いくつかの実装形態では、各光変調器１０２は、画像１０４における画素１０６に対応する。いくつかの他の実装形態では、ディスプレイ装置１００は、画像１０４における画素１０６を形成するために複数の光変調器を利用し得る。例えば、ディスプレイ装置１００は、３つの色固有光変調器１０２を含み得る。特定の画素１０６に対応する色固有光変調器１０２のうちの１つまたは複数を選択的に開けることで、ディスプレイ装置１００は、画像１０４における色画素１０６を生成することができる。別の例では、ディスプレイ装置１００は、画像１０４における輝度レベルを提供するために、１画素１０６あたり２つ以上の光変調器１０２を含む。画像について、１画素は、画像の解像度によって定義される最小画素（picture element）に対応する。ディスプレイ装置１００の構造的な構成要素について、画素という用語は、画像の単一の画素を形成する光を変調するために利用される、組み合わせられた機械的および電気的な構成要素を指す。
【００２９】
[0036]  ディスプレイ装置１００は、それが、典型的に投影アプリケーションに見られる結像光学系（imaging optics）を含まない可能性がある点で、直視型ディスプレイである。投影ディスプレイでは、ディスプレイ装置の表面上に形成される画像は、スクリーン上にまたは壁面上に投影される。ディスプレイ装置は、投影される画像よりも実質的に小さい。直視型ディスプレイでは、光変調器、ならびに、オプションとして、このディスプレイ上で見られる明るさおよび／またはコントラストを強調するためのバックライトまたはフロントライトを含むディスプレイ装置を直接見ることで、画像は見られることができる。
【００３０】
[0037]  直視型ディスプレイは、透過モードまたは反射モードの何れかで動作し得る。透過型ディスプレイでは、光変調器は、ディスプレイの後ろに位置する１つまたは複数のランプから生じる光をフィルタリングするかまたは選択的に遮断する。ランプからの光は、各画素が均一に照射され得るように、オプションとして、ライトガイドまたはバックライトへと入射される。透過型の直視型ディスプレイは、光変調器を含む１つの基板がバックライトの上方に位置するサンドイッチアセンブリ配列を容易にするために、透明基板に組み込まれる（built onto）ことが多い。いくつかの実装形態では、透明基板は、ガラス基板（グラス板またはパネルと呼ばれることがある）、あるいはプラスチック基板であり得る。ガラス基板は、例えば、ホウケイ酸ガラス、ワイングラス、溶融シリカ、ソーダ石灰ガラス、石英、人工石英、パイレックス（登録商標）、または他の適切なガラス材料であり得るかまたはそれらを含み得る。
【００３１】
[0038]  各光変調器１０２は、シャッタ１０８および開口部１０９を含み得る。画像１０４における画素１０６を照射するためには、シャッタ１０８は、光が開口部１０９を通過することを可能にするように位置する。画素１０６を照射されない状態に保つためには、シャッタ１０８は、光が開口部１０９を通過することを遮るように位置する。開口部１０９は、各光変調器１０２内の反射性材料または光吸収材料を通してパターン化される開口によって定義される。
【００３２】
[0039]  ディスプレイ装置はまた、シャッタの移動（movement）を制御するための、基板および光変調器に結合された制御マトリックスを含む。制御マトリックスは、一連の電気相互接続部（相互接続部１１０、１１２、および１１４のような）を含み、これは、画素の１行あたり少なくとも１つの書込み許可相互接続部１１０（スキャンライン相互接続部とも呼ばれる）と、画素の各列に対して１つのデータ相互接続部１１２と、すべての画素に、または、少なくとも、ディスプレイ装置１００内の複数の列と複数の行の両方からの複数の画素に共通電圧を供給する１つの共通相互接続部１１４とを含む。適切な電圧（書込み許可電圧、ＶWE）の印加に応答して、画素の所与の行のための書込み許可相互接続部１１０は、行内の複数の画素に、新しいシャッタ移動命令を受け入れる準備をさせる。データ相互接続部１１２は、データ電圧パルスの形で新しい移動命令を通信する。データ相互接続部１１２に印加されるデータ電圧パルスは、いくつかの実装形態では、シャッタの静電的な移動に直接寄与する。いくつかの他の実装形態では、データ電圧パルスは、トランジスタ、または、典型的にデータ電圧よりも大きい（higher in magnitude）別個の駆動電圧の光変調器１０２への印加を制御する他の非線形回路素子のようなスイッチを制御する。これらの駆動電圧の印加により、シャッタ１０８の静電駆動式移動が引き起こされる。
【００３３】
[0040]  制御マトリックスはまた、各シャッタアセンブリに関連付けられたトランジスタおよびキャパシタのような回路を、制限なく、含み得る。いくつかの実装形態では、各トランジスタのゲートは、スキャンライン相互接続部に電気的に接続され得る。いくつかの実装形態では、各トランジスタのソースは、対応するデータ相互接続部に電気的に接続され得る。いくつかの実装形態では、各トランジスタのドレインは、対応するキャパシタの電極および対応するアクチュエータの電極に並列に電気的に接続され得る。いくつかの実装形態では、各シャッタアセンブリに関連付けられたキャパシタおよびアクチュエータのもう一方の電極は、共通電位または接地電位に接続され得る。いくつかの他の実装形態では、トランジスタは、半導体ダイオードまたは金属絶縁金属切替え素子と置き換えられ得る。
【００３４】
[0041]  図１Ｂは、例となるホストデバイス１２０（すなわち、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、ＭＰ３プレーヤ、タブレット、電子リーダ、ネットブック、ノートブック、時計、ウェアラブルデバイス、ラップトップ、テレビジョン、または他の電子デバイス）のブロック図を示す。ホストデバイス１２０は、ディスプレイ装置１２８（図１Ａに示されているディスプレイ装置１００のような）、ホストプロセッサ１２２、環境センサ１２４、ユーザ入力モジュール１２６、および電源を含む。
【００３５】
[0042]  ディスプレイ装置１２８は、複数のスキャンドライバ１３０（書込み許可電圧源とも呼ばれる）、複数のデータドライバ１３２（データ電圧源とも呼ばれる）、コントローラ１３４、共通ドライバ１３８、ランプ１４０−１４６、ランプドライバ１４８、および図１Ａに示されている光変調器１０２のようなディスプレイ素子のアレイ１５０を含む。スキャンドライバ１３０は、書込み許可電圧をスキャンライン相互接続部１３１に印加する。データドライバ１３２は、データ電圧をデータ相互接続部１３３に印加する。
【００３６】
[0043]  ディスプレイ装置のいくつかの実装形態では、データドライバ１３２は、特に、画像の輝度レベルがアナログ方式で導出されることとなる場合、アナログデータ電圧をディスプレイ素子のアレイ１５０に供給することができる。アナログ動作では、ディスプレイ素子は、ある範囲の中間電圧がデータ相互接続部１３３を通じて印加されるときに、結果として得られる画像においてある範囲の中間輝度状態または輝度レベルがもたらされるように設計される。いくつかの他の実装形態では、データドライバ１３２は、デジタル電圧レベルの低減されたセット、例えば、２、３、または４、をデータ相互接続部１３３に印加することができる。ディスプレイ素子が、図１Ａに示されている光変調器１０２のようなシャッタベースの光変調器である実装形態では、これら電圧レベルは、シャッタ１０８の各々対して、開状態、閉状態、または他のディスクリート状態をデジタル方式で設定するように設計されている。いくつかの実装形態では、ドライバは、アナログモードとデジタルモードとを切り替えることができる。
【００３７】
[0044]  スキャンドライバ１３０およびデータドライバ１３２は、デジタルコントローラ回路１３４（コントローラ１３４とも呼ばれる）に接続される。コントローラ１３４は、いくつかの実装形態ではあらかじめ決められている可能性があるが、行でおよび画像フレームで分類されたシーケンスで編成されたデータをほぼ連続方式でデータドライバ１３２に送る。データドライバ１３２は、直列／並列データ変換器、レベルシフティング、および、いくつかのアプリケーションでは、デジタル／アナログ電圧変換器を含み得る。
【００３８】
[0045]  ディスプレイ装置は、オプションとして、共通電圧源とも呼ばれる共通ドライバ１３８のセットを含む。いくつかの実装形態では、共通ドライバ１３８は、例えば、電圧を一連の共通相互接続部１３９に供給することで、ＤＣ共通電位を、ディスプレイ素子のアレイ１５０内のすべてのディスプレイ素子に提供する。いくつかの他の実装形態では、共通ドライバ１３８は、コントローラ１３４からのコマンドに従って、ディスプレイ素子のアレイ１５０に電圧パルスまたは信号、例えば、アレイの複数の行および列におけるすべてのディスプレイ素子の同時作動を駆動および／または開始することができるグローバル作動パルスを発する。
【００３９】
[0046]  異なるディスプレイ機能のためのドライバ（スキャンドライバ１３０、データドライバ１３２、および共通ドライバ１３８のような）の各々は、コントローラ１３４によって時間同期化され得る。コントローラ１３４からのタイミングコマンドは、ランプドライバ１４８を介した赤、緑、青、および白ランプ（それぞれ１４０、１４２、１４４、および１４６）の照射、ディスプレイ素子のアレイ１５０内の特定の行の書込み許可およびシーケンシング（sequencing）、データドライバ１３２からの電圧の出力、ならびにディスプレイ素子作動を提供する電圧の出力を調節する。いくつかの実装形態では、ランプは、発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００４０】
[0047]  コントローラ１３４は、ディスプレイ素子の各々が、新しい画像１０４に適した照射レベルにリセットされ得るシーケンシングおよびアドレス指定スキームを決定する。新しい画像１０４は、周期的なインターバルで設定され得る。例えば、ビデオディスプレイの場合、カラー画像またはビデオのフレームは、１０から３００ヘルツ（Ｈｚ）の範囲の周波数でリフレッシュされる。いくつかの実装形態では、ディスプレイ素子のアレイ１５０への画像フレームの設定は、代替画像フレームが、交互に入れ替わる赤、緑、青、および白のような一連の色で照射されるように、ランプ１４０、１４２、１４４、および１４６の照射と同期化される。各それぞれの色についての画像フレームは、カラーサブフレームと呼ばれる。フィールド順次カラー法と呼ばれるこの方法では、カラーサブフレームが、２０Ｈｚを超える周波数で交互に入れ替わる場合、人間視覚システム（ＨＶＳ）は、交互に入れ替わるフレーム画像を、広く連続した範囲の色を有する画像の知覚へと平均化するだろう。いくつかの他の実装形態では、ランプは、赤、緑、青、および白以外の原色を用い得る。いくつかの実装形態では、原色を有する、４つよりも少ない数のまたは４よりも多くの数のランプが、ディスプレイ装置１２８において用いられ得る。
【００４１】
[0048]  ディスプレイ装置１２８が、図１Ａに示されているシャッタ１０８のようなシャッタの、開状態と閉状態とのデジタル切替えのために設定されるいくつかの実装形態では、コントローラ１３４は、時分割グレースケールの方法で画像を形成する。いくつかの他の実装形態では、ディスプレイ装置１２８は、１画素あたり複数のディスプレイ素子を使用することでグレースケールを提供し得る。
【００４２】
[0049]  いくつかの実装形態では、画像状態についてのデータが、スキャンラインとも呼ばれる個々の行の順次アドレス指定により、コントローラ１３４によって、ディスプレイ素子のアレイ１５０にローディングされる。シーケンス内の行またはスキャンラインごとに、スキャンドライバ１３０は、ディスプレイ素子のアレイ１５０のその行のための書込み許可相互接続部１３１に書込み許可電圧を印加し、その後、データドライバ１３２は、アレイの選択された行の各列に、所望のシャッタ状態に対応するデータ電圧を供給する。このアドレス指定プロセスは、ディスプレイ素子のアレイ１５０内のすべての行についてデータがローディングされるまで反復され得る。いくつかの実装形態では、データローディングのために選択された行のシーケンスは線形であり、ディスプレイ素子のアレイ１５０において上から下に進む。いくつかの他の実装形態では、選択された行のシーケンスは、起こりうる視覚アーティファクトを緩和するために、疑似ランダム化される。そしていくつかの他の実装形態では、シーケンシングは、ブロックで編成され、ここでは、１つのブロックについて、画像の特定の部分だけについてのデータが、ディスプレイ素子のアレイ１５０にローディングされる。例えば、シーケンスは、ディスプレイ素子のアレイ１５０の５行ごとにだけ順次にアドレス指定するために実装され得る。
【００４３】
[0050]  いくつかの実装形態では、画像データをディスプレイ素子のアレイ１５０にローディングするためのアドレス指定プロセスは、ディスプレイ素子を作動するプロセスから時間的に離れている。そのような実装形態では、ディスプレイ素子のアレイ１５０は、ディスプレイ素子ごとにデータメモリ素子を含み得、制御マトリックスは、メモリ素子に記憶されているデータにしたがってディスプレイ素子の同時作動を開始するためのトリガ信号を、共通ドライバ１３８から搬送するためのグローバル作動相互接続部を含み得る。
【００４４】
[0051]  いくつかの実装形態では、ディスプレイ素子のアレイ１５０およびこれらディスプレイ素子を制御する制御マトリックスは、長方形の行および列以外の構成で配列され得る。例えば、ディスプレイ素子は、六角形のアレイでまたは曲線状の行および列で配列され得る。
【００４５】
[0052]  ホストプロセッサ１２２は一般に、ホストデバイス１２０の動作を制御する。例えば、ホストプロセッサ１２２は、ポータブル電子デバイスを制御するための汎用または専用のプロセッサであり得る。ホストデバイス１２０内に含まれるディスプレイ装置１２８について、ホストプロセッサ１２２は、ホストデバイス１２０についての画像データおよび追加のデータを出力する。そのような情報は、周辺光または温度のような、環境センサ１２４からのデータ、例えば、ホストの動作モードおよびホストデバイスの電源に残っている電力量を含む、ホストデバイス１２０についての情報、画像データのコンテンツについての情報、画像データのタイプについての情報、および／または、撮像モードを選択する際に使用するためのディスプレイ装置１２８に対する命令を含み得る。
【００４６】
[0053]  いくつかの実装形態では、ユーザ入力モジュール１２６は、直接的に、またはホストプロセッサ１２２を介してのいずれかで、コントローラ１３４にユーザの個人的プリファレンスを伝えることができる。いくつかの実装形態では、ユーザ入力モジュール１２６は、ユーザが、個人的プリファレンス、例えば、色、コントラスト、電力、明るさ、コンテンツ、および他のディスプレイセッティング、ならびにパラメータプリファレンスを入力するソフトウェアによって制御される。いくつかの他の実装形態では、ユーザ入力モジュール１２６は、ユーザが個人的プリファレンスを入力するハードウェアによって制御される。いくつかの実装形態では、ユーザは、ボイスコマンド、１つまたは複数のボタン、スイッチまたはダイアルを介して、あるいは、タッチ機能（touch-capability）でこれらのプリファレンスを入力し得る。コントローラ１３４への複数のデータ入力は、最適な撮像特性に対応する様々なドライバ１３０、１３２、１３８、および１４８にデータを提供するようコントローラに指示する。
【００４７】
[0054]  環境センサモジュール１２４はまた、ホストデバイス１２０の一部として含まれ得る。環境センサモジュール１２４は、温度または周辺光条件のような、周辺環境についてのデータを受信することができ得る。センサモジュール１２４は、例えば、デバイスが屋内またはオフィス環境で動作しているのか、明るい昼光の中屋外環境で動作しているのか、夜間に屋外環境で動作しているのかを区別するようにプログラミングされ得る。センサモジュール１２４は、周辺環境に応答してコントローラ１３４が視覚条件を最適化できるように、この情報をディスプレイコントローラ１３４に通信する。
【００４８】
[0055]  図２Ａおよび２Ｂは、例となるデュアルアクチュエータシャッタアセンブリ２００の図を示す。図２Ａに描写されているデュアルアクチュエータシャッタアセンブリ２００は、開状態にある。図２Ｂは、閉状態のデュアルアクチュエータシャッタアセンブリ２００を示す。シャッタアセンブリ２００は、シャッタ２０６の両側にアクチュエータ２０２および２０４を含む。各アクチュエータ２０２および２０４は、独立して制御される。第１のアクチュエータ、シャッタ開アクチュエータ２０２、は、シャッタ２０６を開ける働きをする。対向する第２のアクチュエータ、シャッタ閉アクチュエータ２０４、は、シャッタ２０６を閉じる働きをする。アクチュエータ２０２および２０４の各々は、コンプライアントなビーム電極アクチュエータとして実装され得る。アクチュエータ２０２および２０４は、シャッタが吊り下げられている開口層２０７に対して実質的に平行な平面でシャッタ２０６を駆動することで、シャッタ２０６を開閉する。シャッタ２０６は、アクチュエータ２０２および２０４に取り付けられているアンカ２０８によって、開口層２０７の短距離上に吊り下げされている。アクチュエータ２０２および２０４を、その移動軸に沿ってシャッタ２０６の両端（opposing ends）に取り付けることで、シャッタ２０６の面外運動を低減させ、その運動を、基板（描写されていない）に対して実質的に平行な平面に制限する。
【００４９】
[0056]  描写されている実装形態では、シャッタ２０６は、光が通過することができる２つのシャッタ開口部２１２を含む。開口層２０７は、３つの開口部２０９のセットを含む。図２Ａでは、シャッタアセンブリ２００は開状態にあり、そのため、シャッタ開アクチュエータ２０２は作動されており、シャッタ閉アクチュエータ２０４はその弛緩位置にあり、シャッタ開口部２１２の中央線は、開口層の開口部２０９のうちの２つの中央線と一致する。図２Ｂでは、シャッタアセンブリ２００は、閉状態へと移行されており、そのため、シャッタ開アクチュエータ２０２がその弛緩位置にあり、シャッタ閉アクチュエータ２０４は作動されており、シャッタ２０６の遮光部は、今度は、開口部２０９（点線で描写されている）を通した光の透過を遮断する位置にある。
【００５０】
[0057]  各開口部は、その外周に少なくとも１つのエッジを有する。例えば、長方形の開口部２０９は、４つのエッジを有する。円状、楕円形、卵形、または他の曲線の開口部が開口層２０７において形成されているいくつかの実装形態では、各開口部は、単一のエッジだけを有し得る。いくつかの他の実装形態では、開口部は、数値的な意味で、離されるまたは結合解除（disjoint）される必要はなく、むしろ接続可能である。すなわち、開口部の一部または成形断面は、各シャッタへの対応性を維持し得るが、これらの断面のうちのいくつかは、開口部の単一の連続的な周辺長（perimeter）が複数のシャッタによって共有されるように接続され得る。
【００５１】
[0058]  様々な出口角を有する光が、開状態において開口部２１２および２０９を通過することを可能にするために、シャッタ開口部２１２の幅またはサイズは、開口層２０７における開口部２０９の対応する幅またはサイズよりも大きくなるように設計され得る。閉状態において光が漏れることを効率的に遮断するために、シャッタ２０６の遮光部は、開口部２０９のこれらのエッジに重複するように設計され得る。図２Ｂは、いくつかの実装形態では既定され得るが、シャッタ２０６内の遮光部のエッジと、開口層２０７内に形成されている開口部２０９の１つのエッジとの間の重複部分２１６を示す。
【００５２】
[0059]  静電アクチュエータ２０２および２０４は、それらの電圧変位挙動がシャッタアセンブリ２００に双安定性特性を提供するように設計される。シャッタ開アクチュエータおよびシャッタ閉アクチュエータの各々について、作動電圧を下回る電圧範囲が存在しており、これは、そのアクチュエータが閉状態にある（シャッタは開いているかまたは閉じているかのいずれかである）間に印加されると、駆動電圧が対向アクチュエータに印加された後であっても、このアクチュエータを閉じたままにし、シャッタを定位置に保つだろう。そのような対向力に対してシャッタの位置を維持するために必要な最小電圧は、維持電圧Ｖｍと呼ばれる。
【００５３】
[0060]  図３Ａ−３Ｄは、作動の様々な段階におけるＥＭＳ光変調器３００の上面図を示す。ＥＭＳ光変調器３００は、図２Ａおよび２Ｂに示されているシャッタアセンブリ２００に類似する。図３Ａは、リセット状態にあるＥＭＳ光変調器３００を示す。図３Ｂおよび３Ｃは、作動の２つの中間段階にあるＥＭＳ光変調器３００を示し、図３Ｄは、完全に作動された状態のＥＭＳ光変調器３００を示す。
【００５４】
[0061]  ＥＭＳ光変調器３００は、シャッタ３０２と、シャッタ３０２の平面に対して実質的に平行な平面にシャッタ３０２を動かすように構成された静電アクチュエータ３０４（アクチュエータ３０４）を含む。いくつかの実装形態では、シャッタは、長さが（すなわち、シャッタの移動の方向に対して垂直な方向に）約６０から約１２０ミクロン、幅が（シャッタの移動の方向に沿って）約４０ミクロンから約８０ミクロンの範囲である。シャッタは、その表面を通して定義された開口部３０３を含む。開口部は、いくつかの実装形態では、幅が約８ミクロンから約２０ミクロンであり、長さが約４０ミクロンから約１００ミクロンである。
【００５５】
[0062]  アクチュエータ３０４は、固定されたシャッタ電極３０６に隣接した単一の駆動電極３０５と、吊り下げられたシャッタ電極３０８とを含む。固定されたシャッタ電極３０６および吊り下げられたシャッタ電極３０８は、それらが、アクチュエータ３０４によって動かされる機械的な負荷回路（すなわち、シャッタ）に結合されるため、別名、「負荷電極」と呼ばれ得る。固定されたシャッタ電極３０６および吊り下げられたシャッタ電極３０８は、シャッタ３０２の１つのエッジに沿って互いに隣接して位置している。駆動電極３０５は、駆動電極３０５の一部が、固定されたシャッタ電極３０６の大部分に対向して、かつ、吊り下げられたシャッタ電極３０８に対向して位置するように、シャッタ３０２のそのエッジの略全長に沿って、２つのシャッタ電極３０６および３０８に隣接して延びている。
【００５６】
[0063]  図３Ａに示されているように、固定されたシャッタ電極３０６は、シャッタ３０２のコーナから距離ｄ１離れてシャッタに結合している。距離ｄ１は、シャッタの全長の１０％から約７５％である（頁の上から下に走るシャッタ３０２の移動の軸に垂直である）。固定されたシャッタ電極は、次に、それが結合しているシャッタのエッジに対してある角度をなして、そしていくつかの実装形態では垂直に、シャッタから離れるように延び（例えば、シャッタ３０２の長さの約５％から約１５％、または、いくつかの実装形態では、約５ミクロンから約１５ミクロンに等しい距離だけ）、次に、シャッタ３０２の遠い方のコーナ辺りまで、そのエッジに対して実質的に平行に延びる。シャッタのコーナ辺りで、固定されたシャッタ電極３０６は、再度曲がり、それが第１のアンカ３１０と結合するまでシャッタから離れる。このように、固定されたシャッタ電極の全長は、様々な実装形態では、約６０から約１２０ミクロンの範囲である。シャッタ３０２のエッジに対して実質的に平行に走る固定されたシャッタ電極３０６の一部は、増加した機械的なコンプライアンス（compliance）を有しており、これは、以下にさらに説明されるアクチュエータ３０４のジッパ作動を容易にする。このように、固定されたシャッタ電極３０６は、固定されたシャッタ電極３０６および吊り下げられたシャッタ電極３０８の両方を含む複合シャッタ電極のジッパ部と呼ばれ得る。
【００５７】
[0064]  吊り下げられたシャッタ電極３０８は、固定されたシャッタ電極３０８がシャッタ３０２に結合しているところと、シャッタの最も近くのコーナとの間のシャッタ３０２のエッジの上に位置している。これは、一端が、このコーナから第２の距離ｄ２離れてシャッタに結合している。距離ｄ２は、シャッタ３０２の全長の８％から約２５％の間であり得る。図３Ａ−３Ｄに示されているように、吊り下げられたシャッタ電極３０８の他端は、シャッタの最も近くのコーナに近接してシャッタ３０２の同じエッジに結合しており、ループを形成する。いくつかの他の実装形態では、以下でさらに説明される図４に示されているように、吊り下げられたシャッタ電極は、この場合も同様に最も近くのコーナに近接してシャッタ３０２の隣辺に結合している。吊り下げられたシャッタ電極３０８は、固定されたシャッタ電極３０６がシャッタ３０２のエッジに沿って走るために曲がるまでの固定されたシャッタ電極３０６の距離と同じ距離程度、シャッタから離れるように延びる。いくつかの実装形態では、吊り下げられたシャッタ電極３０８の平行平板部３１１は、シャッタ３０２のエッジに対して実質的に平行に走るように構成され、これは、アクチュエータ３０４に組み込まれる平行平板静電アクチュエータの平板として機能する。
【００５８】
[0065]  駆動電極３０５は、第２のアンカ３１２に結合している。駆動電極３０５は、第２のアンカ３１２の２つの辺から離れるように延び、細長いループを形成する。駆動電極３０５は、短ループ部３１４と長ループ部３１６というループの２つの部分に関連して説明されている。短ループ部３１４は、吊り下げられたシャッタ電極３０８に近接したシャッタ３０２のコーナに向かって第２のアンカから離れるように延びる。短ループ３１４は、次に、それが吊り下げられたシャッタ電極３０８の平行平板部３１１に対して実質的に平行に走るまでシャッタに向かって湾曲し、概して平行平板アクチュエータに相当するものの対向板（opposing plate）を形成する。このように、駆動電極３０５のこの部分は、駆動電極の平行平板部３１５と呼ばれ得る。電極内の屈曲部の比較的近くにある短ループ３１４のこの平行平板部３１５は、駆動電極３０５の他の部分と比べて比較的堅い。長ループ部３１６は、それがシャッタ３０２の端部辺りに達するまで、第１のアンカ３１０に向かって第２のアンカから離れるように延び、その時点で、それは丸く屈曲して、それが駆動電極３０５の短ループ部３１４に交わることころまでシャッタの長さに沿って延びる。いくつかの実装形態では、短ループ部３１４が長ループ部３１６と交わる駆動電極３０５の形状または角度について明らかな変化がある。いくつかの他の実装形態では、この違い（distinction）は、角度の変化が漸進的であるため物理的に異なる（distinct）ものではない。そのような実装形態では、短ループ部３１４は、それが、もはや吊り下げられたシャッタ電極３０８に対向していないとき、終端すると考えられる。駆動電極３０５の長ループ部３１６は、その長さにより、特に、長ループ部３１６の先端部と短ループ部３１４の最も近い部分との間の中間辺りである長ループ部に沿った点において、大量のコンプライアンスを有する。このコンプライアンスは、以下でさらに示されるようにアクチュエータ３０４のジッパ作動を助ける。このように、固定されたシャッタ電極３０６に隣接した長ループ部３１６の一部は、駆動電極３０５のジッパ部と呼ばれ得る。
【００５９】
[0066]  シャッタ３０２、駆動電極３０５、固定されたシャッタ電極３０６、吊り下げられたシャッタ電極３０８、および第１のアンカ３１０と第２のアンカ３１２はすべて、同じ材料から、統合プロセスで製造され得る。例えば、いくつかの実装形態では、光崩壊性樹脂のような犠牲的な材料からなるマルチレベルのモールドは、光崩壊性を使用して形成される。モールドは、モールドの主面（primary plane）に対して平行である表面と、モールドの主面に垂直である側壁とを含む。モールドが定義された後、金属または半導体のような構造材料の１つまたは複数の層は、例えば、スパッタ法、物理的気相成長法（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ）、または原子レベル観察（ＡＬＤ）を含む、１つまたは複数の共形堆積プロセスにおいて、モールドの上に配設される。適切な材料の特定の例には、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、チタニウム（Ｔｉ）、およびアルミニウム（Ａｌ）が、制限なく、含まれる。構造的な材料は、次に、１つまたは複数のエッチングプロセスを使用してエッチングされる。いくつかの実装形態では、モールドの主面に対して平行である、モールドの表面上に配設されている構造材料の望まれない部分を、側壁上に構造材料を残しつつ、取り除くために、異方性エッチングが使用される。側壁上のこの材料は、駆動電極３０５および２つのシャッタ電極３０６と３０８を形成する。これは、アンカ３１０および３１２の垂直面も形成する。いくつかの実装形態では、電極３０５、３０６、および３０８から、材料の１つまたは複数の層を取り除くために追加のエッチングステップが適用され得、これにより、それらの厚みが低減され、それらの機械的なコンプライアンスを増加させる。いくつかの実装形態では、電極３０５、３０６、および３０８は、厚みが約０．５ミクロンから約１．５ミクロンの範囲であり、高さが約２から約１０ミクロンの範囲である。モールドは、次に、リリースプロセスを通して取り除かれ得、これにより、残りの構成要素は自由に動くようになる。
【００６０】
[0067]  図３Ｂ−３Ｄは、図３Ａに示されているＥＭＳ光変調器３００のアクチュエータ３０４の作動を示す。作動は、図３Ｂおよび３Ｃにおいて示されている実質的にジッパベースの作動フェーズと、図３Ｃに示されている実質的に平行平板ベースの作動フェーズとに概念的に分割され得るが、これらフェーズは両方とも、異なった度合で両方のタイプの作動を伴い得る。図３Ｄは、作動が完了したときのＥＭＳ光変調器３００を示す。
【００６１】
[0068]  アクチュエータ３０４を作動するために、電圧差（例えば、約１０Ｖ未満から約３５Ｖまでの）が、固定されたシャッタ電極３０６および吊り下げられたシャッタ電極３０８と駆動電極３０５との間に印加される。この電圧差は、第１のアンカ３１０および第２のアンカ３１２に異なる電圧を印加することで作り出される。第１のアンカに印加される第１の電圧は、固定されたシャッタ電極３０６、シャッタ３０２、および吊り下げられたシャッタ電極３０８をその第１の電圧にする（bring）。第２のアンカ３１２に印加される第２の電圧は、駆動電極３０５を第２の電圧にする。電圧差は、電極３０５と、電極３０６および３０８の各々との間に電界および静電力を引き起こす。この力の大きさは、電極間の距離の平方に反比例する。このように、作動の初期段階では、最大の力が、駆動電極の長ループ部３１６の先端部と、固定されたシャッタ電極３０６上のその最も近くの隣接点との間にある。したがって、作動の初期段階は、ジッパ作動によって支配される（dominated）。
【００６２】
[0069]  図３Ｂおよび３Ｃは、アクチュエータ３０４のジッパベースの作動フェーズの上面図を示す。シャッタ電極３０６および３０８と駆動電極３０５との間の力は、これら電極が最も近い駆動電極３０５の先端部にある。駆動電極３０５の先端部に隣接した固定されたシャッタ電極３０６の一部は、固定されたシャッタ電極３０６における屈曲部に近接しているため、それが、駆動電極に向かって任意の有意な角度に変形することは実質的に不可能である。しかしながら、駆動電極３０５の先端部は、図３Ｂに示されているように、固定されたシャッタ電極にむかって変形可能であり、実際（does）変形する。図３Ｂ−３Ｄの各々において駆動電極３０５の初期位置３２２が、例示のために破線で示されている。
【００６３】
[0070]  駆動電極３０５の先端部が固定されたシャッタ電極３０８と接触すると、駆動電極に向かう固定されたシャッタ電極の変形またはその逆の変形の両方により作動は続く。２つの電極３０５および３０６の一部分が次第に互いのより近くに引き寄せられるにつれ、それらの間の静電力が増加し、これは、これら電極３０５および３０６の長さに沿って作動をさらに伝播させる。駆動電極３０５および固定されたシャッタ電極３０６を互いに「ジップすること」を容易にするために、固定されたシャッタ電極３０６に最も近い駆動電極３０５の長ループ部３１６の一部は、その機械的なコンプライアンスにより、膨張し（expand）、シャッタ電極に向かって外向きに撓（しな）る（bow）ことができる。作動のこの段階の結果が図３Ｃに示されている。駆動電極３０５の長ループ部の一部からの撓りは、駆動電極３０５の長ループ部３１６の前方部分と後方部分とをつないでいる矢印３１８の長さを、初期の駆動ビーム３２２（破線で示されている状態）上の等価的な位置をつないでいる隣接した矢印３２０の長さと比較することで見られ得る。
【００６４】
[0071]  図３Ｃはまた、平行平板ベースの作動フェーズの開始を示している。図３Ｃでも見受けられ得るように、固定されたシャッタ電極３０６の略全長が、駆動電極の長ループ部３１６との接触へと引き寄せられた場合であっても、アクチュエータ３０４は、依然として、完全には作動されていない。完全な作動のこの欠如は、シャッタ３０２の略全長にわたって固定されたシャッタ電極を延ばすことで解決され得る。例えば、固定されたシャッタ電極３０６は、図３Ａ−３Ｄに示されているように、それをシャッタのコーナから離間してシャッタ３０２に結合させる代わりに、第２のアンカ３１２に最も近い、シャッタ３０２のコーナにおいてまたはその近くでシャッタ３０２に結合し得る（シャッタの動きの方向に対して実質的に垂直であるシャッタのエッジ、または、シャッタの動きの方向に対して実質的に平行であるシャッタのエッジのいずれか上で）。しかしながら、その構成は、より低い面外剛性を有するシャッタ３０２へと導くことがわかっており、結果として、シャッタは、面外にチルトし、面外シャッタ３０２運動を増加させる。
【００６５】
[0072]  代わりに、アクチュエータ３０４の作動を完了するための追加の力を提供するために、吊り下げられたシャッタ電極３０８は、固定されたシャッタ電極が結合されているシャッタ３０２のエッジ上の点と、シャッタ３０２のコーナとの間の空間を埋めるように追加される。駆動電極３０５の平行平板部３１５および吊り下げられたシャッタ電極３０８は、組み合わさって（together）、平行平板静電アクチュエータを形成する。平行平板部３１１と吊り下げられたシャッタ電極３０８との間のギャップの両端（across）の電圧差は追加の力３３０に帰着し、これは、２つの電極が互いに近いほど増加し、平行平板ベースの作動段階中にアクチュエータ３０４の作動を完了させる。いくつかの実装形態では、駆動電極３０５の平行平板部３１１の先端部は、吊り下げられたシャッタ電極３０８に向かって屈曲することができ、これにより、電極間の距離を低減させ、引力を増加させる。すなわち、その増加した剛性にかかわらず、駆動電極３０５の平行平板部３１１は、依然として、何らかの程度のジッパアクションを提供し得、これは、シャッタが完全に作動するのを手伝う。図３Ｄは、完全に作動されたシャッタを示す。
【００６６】
[0073]  作動電圧が取り除かれると、固定されたシャッタ電極内のバネ張力が、シャッタ３０２をその元の位置に戻す。
【００６７】
[0074]  図４は、別のＥＭＳ光変調器４００の等軸測視図を示す。ＥＭＳ光変調器４００は、図３に示されているＥＭＳ光変調器３００に類似する。しかしながら、このＥＭＳ光変調器は、シャッタ４０２の両端に１つずつ２つのアクチュエータ４０４を含む。各アクチュエータ４０４は、駆動電極４０５、固定されたシャッタ電極４０６、および吊り下げられたシャッタ電極４０８を含む。図３Ａ−３Ｄに示されている吊り下げられたシャッタ電極３０８とは対照的に、吊り下げられたシャッタ電極４０８は、一端が、固定されたシャッタ電極４０６が結合しているシャッタ４０２のエッジと同じエッジに結合しており、他端では、それらは、シャッタ４０２の隣接エッジに結合している。加えて、シャッタ４０２の上面は、図３Ａ−３Ｄに示されているものほど平面的ではない。代わりに、シャッタ４０２は、中央開口部４０３の両側に凹部４２５を含む。凹部は、リブとも呼ばれ、シャッタ４０２の剛性（rigidity）を増加させ、シャッタ４０２の屈曲や反りを防ぐ。シャッタ４０２はまた、一対のバンパ４２７を含む。バンパ４２７は、吊り下げられたシャッタ電極４０８が延びているシャッタ４０２のエッジと同じエッジからはみ出ており、しかしながら、吊り下げられたシャッタ電極４０８がシャッタに結合しているシャッタ４０２の反対側の端にあるコーナに隣接するループによって形成される。バンパ４２７は、シャッタ４０２が、シャッタ４０２の作動の間中、適切な向きを維持することを確実にする手伝いをし、そうでなければ引っ掛かる可能性がある、シャッタ４０２の先端部（leading edge）が固定されたシャッタ電極４０６に近づきすぎることを防ぐ、手伝いをする。
【００６８】
[0075]  図５は、別のＥＭＳ光変調器５００の等軸測視図を示す。ＥＭＳ光変調器５００は、図４に示されているＥＭＳ光変調器４００に類似する。ＥＭＳ光変調器５００は、シャッタ５０２の両端に１つずつ２つのアクチュエータ５０４を含む。各アクチュエータ５０４は、駆動電極５０５、固定されたシャッタ電極５０６、および吊り下げられたシャッタ電極５０８を含む。しかしながら、ＥＭＳ光変調器５００のアクチュエータ５０４は、代替的な吊り下げられたシャッタ電極設計を含む。図４に示されているような２つの別個の吊り下げられたシャッタ電極４０８を含む代わりに、図５に示されているＥＭＳ光変調器５００のアクチュエータ５０４は、単一の共有の吊り下げられたシャッタ電極５０８を含む。加えて、ＥＭＳ光変調器４００と同様に、ＥＭＳ光変調器５００は、アクチュエータ５０４に隣接したシャッタ５０２のエッジから延びるバンパ５２７と、そのシャッタ５０２の表面にある凹部５２５とを含む。しかしながら、共有の吊り下げられたシャッタ電極５０８を含むことは、ＥＭＳ光変調器５００が、その凹部５２５のために異なる構成を含むことを可能にする。より具体的には、それらの長軸に沿った凹部５２５の両端５３０は連続しており、ギャップを含まない。対照的に、図４に示されているシャッタ４０２における凹部４２５の各々の一端は、ギャップ４３０を含む。動作中、そのようなギャップ４３０により、光が凹部４２５に入って外へと反射し、場合によっては見る人に到達してしまい、これは、ＥＭＳ光変調器４００を組み込んでいるディスプレイのコントラスト比を減少させる。凹部５２５の閉端部５３０は、そのような光漏れを防ぎ、ＥＭＳ光変調器５００を組み込んでいるディスプレイのコントラスト比を改善し得る。
【００６９】
[0076]  図６は、別のＥＭＳ光変調器６００の等軸測視図を示す。ＥＭＳ光変調器６００は、図５に示されているＥＭＳ光変調器５００に類似する。ＥＭＳ光変調器６００は、シャッタ６０２の両端に１つずつアクチュエータ６０４およびバンパ６２７を、そして、シャッタ６０２に形成される凹部６２５を含む。各ジッパアクチュエータ６０４は、駆動電極６０５、固定されたシャッタ電極６０６、および吊り下げられたシャッタ電極６０８を含む。しかしながら、ＥＭＳ光変調器６００は、その吊り下げられたシャッタ電極６０８に対する代替的な設計を含む。図５に示されている共有の吊り下げられたシャッタ電極５０８のような、共有の吊り下げられたシャッタ電極を含む代わりに、ＥＭＳ光変調器６００は、ジッパアクチュエータ６０４ごとに別個の吊り下げられたシャッタ電極６０８を含む。吊り下げられたシャッタ電極６０８は各々、それのそれぞれの駆動電極６０２に最も近いシャッタ６０２の一辺と、シャッタ６０２の隣辺とに結合している。２つの吊り下げられたシャッタ電極６０８は、凹部６２５間のその長さの中央付近で隣辺に結合している。凹部６２５間でシャッタ６０２のこの一辺を結合することで、シャッタ６０２内の凹部の端部６３０（それらの長さに沿った）は、シャッタ５０２内の凹部の端部５３０と同様に、完全に閉じられることができ、ＥＭＳ光変調器６００を含むディスプレイに、改善されたディスプレイコントラスト比を提供する。
【００７０】
[0077]  図７Ａおよび７Ｂは、複数のディスプレイ素子を含む例となるディスプレイデバイス４０のシステムブロック図を示す。ディスプレイデバイス４０は、例えば、スマートフォン、セルラまたはモバイル電話であり得る。しかしながら、ディスプレイデバイス４０の同じ構成要素またはそれらのわずかな変更もまた、テレビジョン、コンピュータ、タブレット、電子リーダ、ハンドヘルドデバイス、およびポータブルメディアデバイスのような、様々なタイプのディスプレイデバイスの例である。
【００７１】
[0078]  ディスプレイデバイス４０は、筐体４１、ディスプレイ３０、アンテナ４３、スピーカ４５、入力デバイス４８、およびマイクロフォン４６を含む。筐体４１は、射出成形および真空成形を含む、あらゆる様々な製造プロセスから形成され得る。加えて、筐体４１は、プラスチック、メタル、ガラス、天然ゴム、およびセラミック、またはそれらの組み合わせを含むがそれらに限定されない、あらゆる様々な材料から作られ得る。筐体４１は、異なる色の、または異なるロゴ、写真、またはシンボルを含む他の取り外し可能な部分と交換される取り外し可能な部分（示されない）を含むことができる。
【００７２】
[0079]  ディスプレイ３０は、本明細書で説明されているような、双安定ディスプレイまたはアナログディスプレイを含む、あらゆる様々なディスプレイであり得る。ディスプレイ３０はまた、プラズマ、電子発光（ＥＬ）ディスプレイ、ＯＬＥＤ、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）ディスプレイ、ＬＣＤ、または薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤのようなフラットパネルディスプレイ、あるいは、陰極線管（ＣＲＴ）または他の管デバイスのような非フラットパネルディスプレイを含むことができ得る。加えて、ディスプレイ３０は、本明細書で説明されているような、機械的な光変調器ベースのディスプレイを含むことができる。
【００７３】
[0080]  ディスプレイデバイス４０の構成要素が、図７Ｂに概略的に例示されている。ディスプレイデバイス４０は、筐体４１を含み、それで少なくとも部分的に囲まれている追加の構成要素を含み得る。例えば、ディスプレイデバイス４０は、トランシーバ４７に結合され得るアンテナ４３を含むネットワークインターフェース２７を含む。ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０上に表示され得る画像データのソースであり得る。したがって、ネットワークインターフェース２７は、画像ソースモジュールの一例であるが、プロセッサ２１および入力デバイス４８もまた、画像ソースモジュールとして機能し得る。トランシーバ４７は、調整ハードウェア５２に接続されたプロセッサ２１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かまたは他の方法で操作する）ように構成され得る。調整ハードウェア５２は、スピーカ４５およびマイクロフォン４６に接続され得る。プロセッサ２１はまた、入力デバイス４８およびドライバコントローラ２９に接続され得る。ドライバコントローラ２９は、フレームバッファ２８と、次にディスプレイアレイ３０に結合され得るアレイドライバ２２とに結合され得る。図７Ａには具体的に描写されていない素子を含む、ディスプレイデバイス４０内の１つまたは複数の素子は、メモリデバイスとして機能することができ得、プロセッサ２１と通信することができ得る。いくつかの実装形態では、電源５０は、特定のディスプレイデバイス４０設計内の実質的にすべての構成要素に電力を供給し得る。
【００７４】
[0081]  ネットワークインターフェース２７は、ディスプレイデバイス４０がネットワークを通して１つまたは複数のデバイスと通信することができるように、アンテナ４３およびトランシーバ４７を含む。ネットワークインターフェース２７はまた、例えば、プロセッサ２１のデータ処理要件を軽減するためにいくかの処理機能を有し得る。アンテナ４３は、信号を送信および受信することができる。いくつかの実装形態では、アンテナ４３は、ＩＥＥＥ１６．１１規格のいずれかまたはＩＥＥＥ８０２．１１規格のいずれかにしたがってＲＦ信号を送信および受信する。いくつかの他の実装形態では、アンテナ４３は、ブルートゥース規格にしたがってＲＦ信号を送信および受信する。セルラ電話のケースでは、アンテナ４３は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、モバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））、ＧＳＭ／汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）、エンハンストデータＧＳＭ環境（ＥＤＧＥ）、地上基盤無線（ＴＥＴＲＡ：Terrestrial Trunked Radio）、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））、進化型データ最適化（ＥＶ−ＤＯ）、１ｘＥＶ−ＤＯ、ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ Ａ、ＥＶ−ＤＯ Ｒｅｖ Ｂ、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）、発展型高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ＋）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ（登録商標））、ＡＭＰＳ、あるいは、３Ｇ、４Ｇ、または５Ｇもしくはそれらのさらなる実装形態の技術を利用するシステムのようなワイヤレスネットワーク内で通信するため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得る。トランシーバ４７は、アンテナ４３から受信された信号を、それらがプロセッサ２１によって受け取られ、プロセッサ２１によってさらに操作され得るように、事前処理することができる。トランシーバ４７はまた、プロセッサ２１から受け取った信号を、それらがアンテナ４３を介してディスプレイデバイス４０から送信され得るように、処理することができる。
【００７５】
[0082]  いくつかの実装形態では、トランシーバ４７は、受信機と置き換えられ得る。加えて、いくつかの実装形態では、ネットワークインターフェース２７は、プロセッサ２１に送られることとなる画像データを記憶または生成することができる画像ソースと置き換えられ得る。プロセッサ２１は、ディスプレイデバイス４０の動作全体を制御することができる。プロセッサ２１は、ネットワークインターフェース２７または画像ソースから、圧縮画像データのようなデータを受け取り、このデータを原画像データへとまたは原画像データへと容易に処理可能な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に、または、記憶のためにフレームバッファ２８に送ることができる。原データは典型的に、画像内の各ロケーションにおいて画像特性を識別する情報を指す。例えば、そのような画像特性は、色、彩度、およびグレースケールレベルを含み得る。
【００７６】
[0083]  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に、マイクロコントローラ、ＣＰＵ、または論理ユニットを含むことができる。調整ハードウェア５２は、信号をスピーカ４５に伝送するための、および、信号をマイクロフォン４６から受け取るための、増幅器およ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内のディスクリート構成要素であり得るか、あるいはプロセッサ２１または他の構成要素内に統合され得る。
【００７７】
[0084]  ドライバコントローラ２９は、プロセッサ２１によって生成された原画像データを、プロセッサ２１から直接的にまたはフレームバッファ２８から取得し得、この原画像データを、アレイドライバ２２への高速伝送向けに最適に再フォーマットすることができる。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、ディスプレイアレイ３０にわたる走査に適した時間順序を有するように、原画像データを、ラスタのようなフォーマットを有するデータフローへと再フォーマットすることができる。次に、ドライバコントローラ２９は、フォーマット済みの情報をアレイドライバ２２に送る。ドライバコントローラ２９は、スタンドアローン式の集積回路（ＩＣ）としてシステムプロセッサ２１に関連付けられることが多いが、そのようなコントローラは、多くの方法で実装され得る。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に埋め込まれ得るか、ソフトウェアとしてプロセッサ２１に埋め込まれ得るか、または、アレイドライバ２２とともにハードウェアに完全に一体化され得る。
【００７８】
[0085]  アレイドライバ２２は、ドライバコントローラ２９からフォーマット済みの情報を受け取り得、ディスプレイ素子からなるディスプレイのｘ−ｙマトリックスから生じる数百そして時には数千（以上）のリードに毎秒多数回適用される波形の並列セットへとビデオデータを再フォーマットすることができる。いくつかの実装形態では、アレイドライバ２２およびディスプレイアレイ３０は、ディスプレイモジュールの一部である。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、ディスプレイモジュールの一部である。
【００７９】
[0086]  いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９、アレイドライバ２２、およびディスプレイアレイ３０は、本明細書で説明されたあらゆるタイプのディスプレイに適している。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または双安定ディスプレイコントローラ（機械的な光変調器のディスプレイ素子コントローラのような）であり得る。追加的に、アレイドライバ２２は、従来のドライバまたは双安定ディスプレイドライバ（機械的な光変調器のディスプレイ素子コントローラのような）であり得る。さらに、ディスプレイアレイ３０は、従来のディスプレイアレイまたは双安定ディスプレイアレイ（機械的な光変調器のディスプレイ素子のアレイを含むディスプレイのような）であり得る。いくつかの実装形態では、ドライバコントローラ２９は、アレイドライバ２２と一体化され得る。そのような実装形態は、高度に統合されたシステム、例えば、モバイル電話、ポータブル電子デバイス、時計、または小型ディスプレイにおいて有益であり得る。
【００８０】
[0087]  いくつかの実装形態では、入力デバイス４８は、例えば、ユーザが、ディスプレイデバイス４０の動作を制御することを可能にするように構成され得る。入力デバイス４８は、ＱＷＥＲＴＹキーボードまたは電話用キーボードのようなキーパッド、ボタン、スイッチ、ロッカ、タッチ反応式スクリーン、ディスプレイアレイ３０に統合されたタッチ反応式スクリーン、または、感圧膜または感熱膜を含み得る。マイクロフォン４６は、ディスプレイデバイス４０のための入力デバイスとして構成され得る。いくつかの実装形態では、マイクロフォン４６を通した音声コマンドは、ディスプレイデバイス４０の動作を制御するために使用され得る。追加的に、いくつかの実装形態では、音声コマンドが、ディスプレイパラメータおよびセッティングを制御するために使用され得る。
【００８１】
[0088]  電源５０は、様々なエネルギ蓄積デバイスを含み得る。例えば、電源５０は、ニッケルカドミウム電池またはリチウムイオン電池のような再充電可能なバッテリであり得る。再充電可能なバッテリを使用する実装形態では、再充電可能なバッテリは、例えば、壁のソケットあるいは光起電デバイスまたはアレイからの電力を使用して充電可能であり得る。代替的に、再充電可能なバッテリは、ワイヤレスに充電可能であり得る。電源５０もまた、再生可能なエネルギ源、キャパシタ、またはプラスチック太陽電池または太陽電池塗料を含む太陽電池であり得る。電源５０もまた、壁コンセントから電力を受けるように構成され得る。
【００８２】
[0089]  いくつかの実装形態では、制御プログラム可能性（control programmability）は、電子ディスプレイシステム内のいくつかの個所にあり得るドライバコントローラ２９に存在する。いくつかの他の実装形態では、制御プログラム可能性は、アレイドライバ２２に存在する。上述された最適化は、任意の数のハードウェアおよび／またはソフトウェア構成要素でならびに様々な構成で実装され得る。
【００８３】
[0090]  本明細書で使用される場合、項目のリスト「のうちの少なくとも１つ」に関する表現は、単一のメンバを含む、それらの項目の任意の組み合わせを指す。例として、「ａ、ｂ、またはｃのうちの少なくとも１つ」は、ａ、ｂ、ｃ、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｃ、およびａ−ｂ−ｃをカバーすることを想定している。
【００８４】
[0091]  本明細書で開示された実装形態に関連して説明された実例となる様々な論理、論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムプロセスは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実装され得る。ハードウェアおよびソフトウェアの互換性は、概して機能性の点から説明されており、上述された実例となる様々な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびプロセスで例示されている。このような機能性がハードウェアで実装されるかソフトウェアで実装されるかは、特定の用途とシステム全体に課せられる設計制約とに依存する。
【００８５】
[0092]  本明細書で開示された態様に関連して説明された実例となる様々な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアおよびデータ処理装置は、汎用のシングルチップまたはマルチチッププロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェア構成要素、あるいは、本明細書で説明された機能を行うように設計されたそれらの任意の組み合わせで実装されるかまたは行われ得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサ、あるいは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰと、１つのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに連結した１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成との組み合わせとして実装され得る。いくつかの実装形態では、特定のプロセスおよび方法は、所与の機能に固有である回路によって行われ得る。
【００８６】
[0093]  １つまたは複数の様態では、説明された機能は、本明細書で開示された構造体およびこれらの構造的均等物を含む、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、ファームウェアで、またはこれらの任意の組み合わせで実装され得る。本明細書で説明された主題の実装形態はまた、データ処理装置による実行のための、またはデータ処理装置の動作を制御するために、コンピュータ記憶媒体上で符号化される、１つまたは複数のコンピュータプログラム、すなわち、コンピュータプログラムの命令の１つまたは複数のモジュール、として実装され得る。
【００８７】
[0094]  本開示で説明された実装形態への様々な修正は、当業者には容易に明らかであり、本明細書において定義される包括的な原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく他の実装形態に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に示された実装形態に限定されることは想定しておらず、本明細書において開示されている新規な特徴、原理、および開示と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
【００８８】
[0095]  追加的に、当業者は、「上（upper）」および「より低い（lower）」という用語が、図を説明し易くするために使用されることがあり、適切に方向付けられている頁上で図の向きに対応する相対位置を示し、実装されたときのあらゆるデバイスの適切な向きを反映しないであろうことを容易に認識するだろう。
【００８９】
[0096]  別個の実装形態に照らして本明細書で説明されている特定の特徴は、単一の実装形態において組み合わせで実装され得る。反対に、単一の実装形態に照らして説明されている様々な特徴は、別個に複数の実装形態において、または任意の適したサブコンビネーションにおいて実装され得る。さらに、特徴は、特定の組み合わせで機能するとして上では説明されており、特許請求の範囲にも最初はそのように記載され得るが、特許請求の範囲に記載されている組み合わせからの１つまたは複数の特徴は、いくつかのケースでは、その組み合わせから削除され得、特許請求の範囲に記載されている組み合わせは、サブコンビネーション、またはサブコンビネーションの変形に向けられ得る。
【００９０】
[0097]  同様に、動作は特定の順序で図面に描写されているが、所望の結果を達成するために、そのような動作が、示された特定の順序でまたは連続した順序（sequential order）で行われること、あるいは、例示されたすべての動作が行われること、が必要であると理解されるべきではない。さらに、図面は、もう１つの例となるプロセスをフロー図の形式で概略的に描写し得る。しかしながら、描写されていない他の動作は、概略的に例示されているこの例となるプロセスに組み込まれ得る。例えば、１つまたは複数の追加の動作は、例示された動作の何れかの前に、後に、同時に、または、間に行われ得る。特定の状況では、マルチタスクおよび並列処理が有利である。さらに、上述された実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、そのような分離がすべての実装形態において必要であると理解されるべきではなく、説明されたプログラム構成要素およびシステムが、組み合わさって、単一のソフトウェア製品へと概して一体化されるか、または複数のソフトウェア製品へとパッケージ化される得ることは理解されるべきである。加えて、他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内である。いくつかのケースでは、特許請求の範囲に記載されているアクションは、異なる順序で行われ、それでもなお所望の結果を達成することができる。
【図１Ａ】
2017504834.tif 000003
【図１Ｂ】
2017504834.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４】
2017504834.tif 000011
【図５】
2017504834.tif 000012
【図６】
2017504834.tif 000013
【図７Ａ】
2017504834.tif 000014
【図７Ｂ】
2017504834.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月5日(2016.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置であって、
電気機械システム（ＥＭＳ）シャッタと、
ＥＭＳアクチュエータと
を備え、前記ＥＭＳアクチュエータは、
平行平板部およびジッパ部を含む駆動電極と、
シャッタ電極と
を含み、前記シャッタ電極は、
前記駆動電極の前記平行平板部に対向する、前記シャッタに結合された平行平板部と、
前記シャッタ電極の前記平行平板部に隣接してかつそれから離隔して前記シャッタに結合されており、前記駆動電極の前記ジッパ部に対向して位置するジッパ部と
を含む、装置。
【請求項２】
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、前記駆動電極の前記平行平板部に対して実質的に平行な部分を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記シャッタは、前記シャッタの動きの軸に対して実質的に垂直に走る第１のエッジをさらに備え、前記シャッタ電極の前記平行平板部および前記ジッパ部は、前記第１のエッジから前記駆動電極に向かって延出する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、前記シャッタの前記第１のエッジに対して実質的に平行な部分を含むループを形成する、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記シャッタ電極の前記平行平板部の一端は、前記第１のエッジの第１の端部から前記第１のエッジの第２の端部までの距離の約８％から約２５％の距離程度、前記第１のエッジの前記第１の端部から離れて前記第１のエッジに結合している、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記シャッタ電極の前記平行平板部の一端は、前記第１のエッジに結合しており、前記シャッタ電極の前記平行平板部の第２の端部は、前記シャッタの第２のエッジに結合している、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記第２のエッジは、前記第１のエッジに隣接したエッジを構成する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記第２のエッジは、前記第１のエッジに対向するエッジを構成する、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記駆動電極と、前記シャッタ電極の前記ジッパ部とは、実質的に、機械的にコンプライアントであり、前記シャッタ電極の前記平行平板部は、実質的に、前記シャッタ電極の前記ジッパ部ほどコンプライアントではない、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、吊り下げられたシャッタ電極を構成し、前記シャッタ電極の前記ジッパ部は、固定されたシャッタ電極を構成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記駆動電極は、ループを形成する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記駆動電極の前記平行平板部は、前記駆動電極に最も近い、前記シャッタのエッジに対して実質的に平行であり、前記駆動電極の前記ジッパ部は、前記シャッタの前記エッジに向かって角度をなして前記駆動電極の前記平行平板部から延出する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記駆動電極の前記ループは、前記シャッタ電極に隣接した前方部分と、前記シャッタ電極に対して前記第１の部分の後ろにある後方部分とを含み、前記装置は、前記ループのどちらか一方の端から離れて、前記駆動電極のループの前記後方部分に結合している駆動電極アンカをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
前記ＥＭＳシャッタを光変調器として含むディスプレイと、
前記ディスプレイと通信することができるプロセッサと、前記プロセッサは、画像データを処理することができる、
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
をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの信号を前記ディスプレイに送ることができる駆動回路と、
前記画像データの少なくとも一部を前記駆動回路に送ることができるコントローラと
をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記画像データを前記プロセッサに送ることができる画像ソースモジュールをさらに備え、前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
装置であって、
電気機械システム（ＥＭＳ）シャッタと、前記シャッタは、前記シャッタの動きの方向に対して実質的に垂直に走る第１のエッジを有する、
ＥＭＳアクチュエータと
を備え、前記ＥＭＳアクチュエータは、
一端が、前記第１のエッジの第１のコーナから離間された第１の接続点において前記シャッタの前記第１のエッジに結合されており、第２の端部が、基板の上方で前記シャッタを支持する第１のアンカに結合されている固定されたシャッタ電極と、ここにおいて、前記固定されたシャッタ電極は、前記第１の接続点から延出し、次に前記シャッタと平行に進み、少なくとも前記シャッタの前記第１のエッジの第２のコーナの辺りまで延びる部分を含む、
前記第１の接続点と前記第１のコーナとの間で前記シャッタに結合されている吊り下げられたシャッタ電極と、
前記シャッタの前記第１のコーナに近接して位置する第２のアンカに結合されており、前記固定されたシャッタ電極と前記吊り下げられたシャッタ電極とに隣接した、前記シャッタの前記第１のエッジの略全長にわたって延びる第１の部分を含む駆動電極と
を備える、装置。
【請求項１８】
前記吊り下げられたシャッタ電極は、前記第１の接続点と前記第１のコーナとの間で前記第１のエッジに沿って第２の接続点において前記シャッタに結合している一端と、前記第１のコーナに隣接して結合される第２の端部とを含むループを形成する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第２の接続点は、前記第１のコーナから前記第２のコーナまでの距離の約８％から約２５％に等しい距離ぶん、前記第１のコーナから離間されている、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記駆動電極および前記固定されたシャッタ電極は実質的にコンプライアントである、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記駆動電極は、前記吊り下げられたシャッタ電極に対して実質的に平行でありかつ隣接した平行平板部を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記駆動電極の前記平行平板部の一端は、前記シャッタの前記第１のコーナに向かって前記第２のアンカから離れるように延びる、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記駆動電極は、前記固定されたシャッタ電極に対して前記第１の部分の後ろに位置し、前記駆動電極の前記第１の部分の各端部を前記第２のアンカに結合している第２の部分を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項２４】
前記駆動電極の前記第２の部分は、前記第１のアンカの方向におよび前記シャッタの前記第１のコーナに向かう反対方向に両方に前記第２のアンカから離れるように延びる、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
装置であって、
質量と、ここで、前記質量は、前記質量に結合された質量ジッパ電極および前記質量に結合された質量平行平板電極を有する、
前記質量ジッパ電極に対向して位置する駆動ジッパ電極部および前記質量平行平板電極に対して実質的に対向する駆動平行平板電極部を含む駆動電極と
を備える装置。
【請求項２６】
前記質量ジッパ電極および前記質量平行平板電極は、前記質量の共通エッジに沿って前記質量に結合している、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記駆動電極は、前記質量の前記共通エッジの略全長にわたって延びる、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記質量ジッパ電極は、前記共通エッジのコーナから、前記共通エッジの全長の約８％から約２５％に等しい距離離れて前記質量の前記共通エッジに結合している、請求項２６に記載の装置。
【請求項２９】
前記質量平行平板電極は、ループを定義する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３０】
前記質量は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）シャッタを構成する、請求項２５に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
[0008]  いくつかの実装形態では、駆動電極は、ループを形成する。いくつかの実装形態では、駆動電極のループは、シャッタ電極に隣接した前方部分と、シャッタ電極に対して第１の部分の後ろにある後方部分とを含み、装置は、このループのどちらか一方の端から離れて、駆動電極ループの後方部分に結合している駆動電極アンカをさらに含む。いくつかの実装形態では、駆動電極の平行平板部は、駆動電極に最も近い、シャッタのエッジに対して実質的に平行であり、駆動電極のジッパ部は、シャッタのエッジに向かってある角度をなして駆動電極の平行平板部から延出する。いくつかの実装形態では、駆動電極と、シャッタ電極のジッパ部とは、実質的に、機械的にコンプライアント（compliant）であり、シャッタ電極の平行平板部は、実質的に、シャッタ電極のジッパ部ほどコンプライアントではない。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
[0064]  吊り下げられたシャッタ電極３０８は、固定されたシャッタ電極３０６がシャッタ３０２に結合しているところと、シャッタの最も近くのコーナとの間のシャッタ３０２のエッジの上に位置している。これは、一端が、このコーナから第２の距離ｄ２離れてシャッタに結合している。距離ｄ２は、シャッタ３０２の全長の８％から約２５％の間であり得る。図３Ａ−３Ｄに示されているように、吊り下げられたシャッタ電極３０８の他端は、シャッタの最も近くのコーナに近接してシャッタ３０２の同じエッジに結合しており、ループを形成する。いくつかの他の実装形態では、以下でさらに説明される図４に示されているように、吊り下げられたシャッタ電極は、この場合も同様に最も近くのコーナに近接してシャッタ３０２の隣辺に結合している。吊り下げられたシャッタ電極３０８は、固定されたシャッタ電極３０６がシャッタ３０２のエッジに沿って走るために曲がるまでの固定されたシャッタ電極３０６の距離と同じ距離程度、シャッタから離れるように延びる。いくつかの実装形態では、吊り下げられたシャッタ電極３０８の平行平板部３１１は、シャッタ３０２のエッジに対して実質的に平行に走るように構成され、これは、アクチュエータ３０４に組み込まれる平行平板静電アクチュエータの平板として機能する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
[0070]  駆動電極３０５の先端部が固定されたシャッタ電極３０６と接触すると、駆動電極に向かう固定されたシャッタ電極の変形またはその逆の変形の両方により作動は続く。２つの電極３０５および３０６の一部分が次第に互いのより近くに引き寄せられるにつれ、それらの間の静電力が増加し、これは、これら電極３０５および３０６の長さに沿って作動をさらに伝播させる。駆動電極３０５および固定されたシャッタ電極３０６を互いに「ジップすること」を容易にするために、固定されたシャッタ電極３０６に最も近い駆動電極３０５の長ループ部３１６の一部は、その機械的なコンプライアンスにより、膨張し（expand）、シャッタ電極に向かって外向きに撓（しな）る（bow）ことができる。作動のこの段階の結果が図３Ｃに示されている。駆動電極３０５の長ループ部の一部からの撓りは、駆動電極３０５の長ループ部３１６の前方部分と後方部分とをつないでいる矢印３１８の長さを、初期の駆動ビーム３２２（破線で示されている状態）上の等価的な位置をつないでいる隣接した矢印３２０の長さと比較することで見られ得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
[0097]  同様に、動作は特定の順序で図面に描写されているが、所望の結果を達成するために、そのような動作が、示された特定の順序でまたは連続した順序（sequential order）で行われること、あるいは、例示されたすべての動作が行われること、が必要であると理解されるべきではない。さらに、図面は、もう１つの例となるプロセスをフロー図の形式で概略的に描写し得る。しかしながら、描写されていない他の動作は、概略的に例示されているこの例となるプロセスに組み込まれ得る。例えば、１つまたは複数の追加の動作は、例示された動作の何れかの前に、後に、同時に、または、間に行われ得る。特定の状況では、マルチタスクおよび並列処理が有利である。さらに、上述された実装形態における様々なシステム構成要素の分離は、そのような分離がすべての実装形態において必要であると理解されるべきではなく、説明されたプログラム構成要素およびシステムが、組み合わさって、単一のソフトウェア製品へと概して一体化されるか、または複数のソフトウェア製品へとパッケージ化される得ることは理解されるべきである。加えて、他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内である。いくつかのケースでは、特許請求の範囲に記載されているアクションは、異なる順序で行われ、それでもなお所望の結果を達成することができる。
以下に本願発明の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
装置であって、
電気機械システム（ＥＭＳ）シャッタと、
ＥＭＳアクチュエータと
を備え、前記ＥＭＳアクチュエータは、
平行平板部およびジッパ部を含む駆動電極と、
シャッタ電極と
を含み、前記シャッタ電極は、
前記駆動電極の前記平行平板部に対向する、前記シャッタに結合された平行平板部と、
前記シャッタ電極の前記平行平板部に隣接してかつそれから離隔して前記シャッタに結合されており、前記駆動電極の前記ジッパ部に対向して位置するジッパ部と
を含む、装置。
［Ｃ２］
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、前記駆動電極の前記平行平板部に対して実質的に平行な部分を含む、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ３］
前記シャッタは、前記シャッタの動きの軸に対して実質的に垂直に走る第１のエッジをさらに備え、前記シャッタ電極の前記平行平板部および前記ジッパ部は、前記第１のエッジから前記駆動電極に向かって延出する、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ４］
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、前記シャッタの前記第１のエッジに対して実質的に平行な部分を含むループを形成する、Ｃ３に記載の装置。
［Ｃ５］
前記シャッタ電極の前記平行平板部の一端は、前記第１のエッジの第１の端部から前記第１のエッジの第２の端部までの距離の約８％から約２５％の距離程度、前記第１のエッジの前記第１の端部から離れて前記第１のエッジに結合している、Ｃ３に記載の装置。
［Ｃ６］
前記シャッタ電極の前記平行平板部の一端は、前記第１のエッジに結合しており、前記シャッタ電極の前記平行平板部の第２の端部は、前記シャッタの第２のエッジに結合している、Ｃ４に記載の装置。
［Ｃ７］
前記第２のエッジは、前記第１のエッジに隣接したエッジを構成する、Ｃ６に記載の装置。
［Ｃ８］
前記第２のエッジは、前記第１のエッジに対向するエッジを構成する、Ｃ６に記載の装置。
［Ｃ９］
前記駆動電極と、前記シャッタ電極の前記ジッパ部とは、実質的に、機械的にコンプライアントであり、前記シャッタ電極の前記平行平板部は、実質的に、前記シャッタ電極の前記平行平板部ほどコンプライアントではない、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１０］
前記シャッタ電極の前記平行平板部は、吊り下げられたシャッタ電極を構成し、前記シャッタ電極の前記ジッパ部は、固定されたシャッタ電極を構成する、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１１］
前記駆動電極は、ループを形成する、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１２］
前記駆動電極の前記平行平板部は、前記駆動電極に最も近い、前記シャッタのエッジに対して実質的に平行であり、前記駆動電極の前記ジッパ部は、前記シャッタの前記エッジに向かって角度をなして前記駆動電極の前記平行平板部から延出する、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１３］
前記駆動電極の前記ループは、前記シャッタ電極に隣接した前方部分と、前記シャッタ電極に対して前記第１の部分の後ろにある後方部分とを含み、前記装置は、前記ループのどちらか一方の端から離れて、前記駆動電極のループの前記後方部分に結合している駆動電極アンカをさらに備える、Ｃ１０に記載の装置。
［Ｃ１４］
前記ＥＭＳシャッタを光変調器として含むディスプレイと、
前記ディスプレイと通信することができるプロセッサと、前記プロセッサは、画像データを処理することができる、
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
をさらに備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１５］
少なくとも１つの信号を前記ディスプレイに送ることができる駆動回路と、
前記画像データの少なくとも一部を前記駆動回路に送ることができるコントローラと
をさらに備える、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１６］
前記画像データを前記プロセッサに送ることができる画像ソースモジュールをさらに備え、前記画像ソースモジュールは、受信機、トランシーバ、および送信機のうちの少なくとも１つを含む、Ｃ１３に記載の装置。
［Ｃ１７］
装置であって、
電気機械システム（ＥＭＳ）シャッタと、前記シャッタは、前記シャッタの動きの方向に対して実質的に垂直に走る第１のエッジを有する、
ＥＭＳアクチュエータと
を備え、前記ＥＭＳアクチュエータは、
一端が、前記第１のエッジの第１のコーナから離間された第１の接続点において前記シャッタの前記第１のエッジに結合されており、第２の端部が、基板の上方で前記シャッタを支持する第１のアンカに結合されている固定されたシャッタ電極と、ここにおいて、前記固定されたシャッタ電極は、前記第１の接続点から延出し、次に前記シャッタと平行に進み、少なくとも前記シャッタの前記第１のエッジの第２のコーナの辺りまで延びる部分を含む、
前記第１の接続点と前記第１のコーナとの間で前記シャッタに結合されている吊り下げられたシャッタ電極と、
前記シャッタの前記第１のコーナに近接して位置する第２のアンカに結合されており、前記固定されたシャッタ電極と前記吊り下げられたシャッタ電極とに隣接した、前記シャッタの前記第１のエッジの略全長にわたって延びる第１の部分を含む駆動電極と
を備える、装置。
［Ｃ１８］
前記吊り下げられたシャッタ電極は、前記第１の接続点と前記第１のコーナとの間で前記第１のエッジに沿って第２の接続点において前記シャッタに結合している一端と、前記第１のコーナに隣接して結合される第２の端部とを含むループを形成する、Ｃ１７に記載の装置。
［Ｃ１９］
前記第２の接続点は、前記第１のコーナから前記第２のコーナまでの距離の約８％から約２５％に等しい距離ぶん、前記第１のコーナから離間されている、Ｃ１７に記載の装置。
［Ｃ２０］
前記駆動電極および前記固定されたシャッタ電極は実質的にコンプライアントである、Ｃ１７に記載の装置。
［Ｃ２１］
前記駆動電極は、前記吊り下げられたシャッタ電極に対して実質的に平行でありかつ隣接した平行平板部を含む、Ｃ１７に記載の装置。
［Ｃ２２］
前記駆動電極の前記平行平板部の一端は、前記シャッタの前記第１のコーナに向かって前記第２のアンカから離れるように延びる、Ｃ２１に記載の装置。
［Ｃ２３］
前記駆動電極は、前記固定されたシャッタ電極に対して前記第１の部分の後ろに位置し、前記駆動電極の前記第１の部分の各端部を前記第２のアンカに結合している第２の部分を含む、Ｃ１７に記載の装置。
［Ｃ２４］
前記駆動電極の前記第２の部分は、前記第１のアンカの方向におよび前記シャッタの前記第１のコーナに向かう反対方向に両方に前記第２のアンカから離れるように延びる、Ｃ２３に記載の装置。
［Ｃ２５］
装置であって、
質量と、ここで、前記質量は、前記質量に結合された質量ジッパ電極および前記質量に結合された質量平行平板電極を有する、
前記質量ジッパ電極に対向して位置する駆動ジッパ電極部および前記質量平行平板電極に対して実質的に対向する駆動平行平板電極部を含む駆動電極と
を備える装置。
［Ｃ２６］
前記質量ジッパ電極および前記質量平行平板電極は、前記質量の共通エッジに沿って前記質量に結合している、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２７］
前記駆動電極は、前記質量の前記共通エッジの略全長にわたって延びる、Ｃ２６に記載の装置。
［Ｃ２８］
前記質量ジッパ電極は、前記共通エッジのコーナから、前記共通エッジの全長の約８％から約２５％に等しい距離離れて前記質量の前記共通エッジに結合している、Ｃ２６に記載の装置。
［Ｃ２９］
前記質量平行平板電極は、ループを定義する、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ３０］
前記質量は、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）シャッタを構成する、Ｃ２５に記載の装置。
【国際調査報告】
2017504834.tif 000016
2017504834.tif 000017