JP5694550B2 - ディスプレイ一体型光加速度計 - Google Patents
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Description
電気機械システムは、電気的および機械的要素と、アクチュエータと、トランスデューサと、センサーと、光学的構成要素(たとえば、ミラー)と、電子回路とを有するデバイスを含む。電気機械システムは、限定はしないが、マイクロスケールおよびナノスケールを含む、様々なスケールで製造され得る。たとえば、マイクロ電気機械システム(MEMS:microelectromechanical system)デバイスは、約1ミクロンから数百ミクロン以上に及ぶ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:nanoelectromechanical system)デバイスは、たとえば、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。電気および電気機械デバイスを形成するために、堆積、エッチング、リソグラフィを使用して、ならびに/あるいは、基板および/または堆積された材料層の部分をエッチング除去するかまたは層を追加する、他の微細加工プロセスを使用して、電気機械要素が作成され得る。
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]
光を放出するように構成された光源と、
基板と、
前記基板の第1の面に取り付けられ、前記基板を通して前記光源から放出された前記光の向きを変えるように構成された光ガイドと、
光検出器に入射した光の特性を判断するように構成された光検出器と、
1つまたは複数のばねを介して前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスであって、前記第2の面が前記第1の面の反対側にあり、前記プルーフマスの動きが、前記光源から放出された前記光に干渉し、それにより光検出器によって検出された前記光の前記特性を改変するように構成された、プルーフマスとを備える、加速度計。
[C2]
前記判断された特性に基づいて加速度を判断するように構成されたプロセッサをさらに備える、C1に記載の加速度計。
[C3]
前記光ガイドの反対側の前記基板に堆積され、前記基板を通して光の向きを変えて光を返すように構成された裏面光ガイドをさらに備える、C1に記載の加速度計。
[C4]
前記光の前記特性が前記光の強度を備える、C1に記載の加速度計。
[C5]
前記光の前記特性が偏光または波長のうちの少なくとも1つを備える、C1に記載の加速度計。
[C6]
前記基板が少なくとも部分的に透明である、C1に記載の加速度計。
[C7]
前記光が前記基板の透明なビアを通して向きが変えられる、C1に記載の加速度計。
[C8]
前記プルーフマスが少なくとも部分的に不透明であるか、または部分反射性である、C1に記載の加速度計。
[C9]
前記1つまたは複数のばねが、異なるばね定数をもつ2つのばねを備える、C1に記載の加速度計。
[C10]
前記基板がガラスを備える、C1に記載の加速度計。
[C11]
加速度を判断する方法であって、前記方法が、
基板を通してプルーフマスのほうへ光の向きを変えることと、
前記光の特性に基づいて加速度を判断することとを備える、方法。
[C12]
前記透明な基板を通して前記光の向きを変えて光を返すことをさらに備える、C11に記載の方法。
[C13]
前記光の前記特性が前記光の強度を備える、C11に記載の方法。
[C14]
前記プルーフマスの動きが前記光の前記特性を改変する、C11に記載の方法。
[C15]
前記光を生成することをさらに備える、C11に記載の方法。
[C16]
前記光の前記特性を判断することをさらに備える、C11に記載の方法。
[C17]
基板を通してプルーフマスのほうへ光の向きを変えるための手段と、
前記光の特性に基づいて加速度を判断するための手段とを備える、加速度計。
[C18]
光を生成するための手段と、前記光の前記特性を判断するための手段とをさらに備える、C17に記載の加速度計。
[C19]
光を生成するための前記手段が光源を備え、光の向きを変えるための前記手段が光ガイドを備え、前記特性を判断するための前記手段が光検出器を備え、加速度を判断するための前記手段がプロセッサを備える、C18に記載の加速度計。
[C20]
ディスプレイデバイスを製造する方法であって、前記方法が、
基板を設けることと、
前記基板の近傍に光源と光検出器とを配置することと、
前記基板の第1の面上に光ガイドを堆積またはエッチングすることであって、前記光ガイドが、前記基板を通して前記光源からの光の向きを変えるように構成された、堆積またはエッチングすることと、
1つまたは複数のばねを介して前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスを形成することであって、前記第2の面が前記第1の面の反対側にあり、前記プルーフマスの動きが、前記光検出器に到達する前記光源からの前記光の特性を改変する、形成することとを備える、方法。
[C21]
前記光検出器に到達する前記光の前記特性に基づいて加速度を判断するようにプロセッサを構成することをさらに備える、C20に記載の方法。
[C22]
前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスを形成することが、前記1つまたは複数のばねを形成することを備える、C20に記載の方法。
[C23]
前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスを形成することが、エッチング、堆積、またはリソグラフィを備える、C20に記載の方法。
[C24]
前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスを形成することが、事前成形されたプルーフマスを前記基板の第2の面に取り付けることを備える、C20に記載の方法。
[C25]
異なるばね定数をもつ少なくとも2つのばねを介して支持体に取り付けられ、光を生成または反射するように構成された光学要素と、
前記光の強度を判断するように構成された光検出器とを備える、加速度計。
[C26]
前記判断された強度に基づいて加速度を判断するように構成されたプロセッサをさらに備える、C25に記載の加速度計。
[C27]
前記少なくとも2つのばねが、前記光学要素の反対側に取り付けられた、異なるばね定数をもつ少なくとも2つのばねを含む、C25に記載の加速度計。
[C28]
前記光学要素が光源とミラーとのうちの少なくとも1つを備える、C25に記載の加速度計。
Claims (24)
- 光を放出するように構成された光源と、
基板と、
前記基板の第1の面に取り付けられ、前記基板を通して前記光源から放出された前記光の向きを変えるように構成された光ガイドと、
光検出器に入射した光の特性を判断するように構成された光検出器と、
1つまたは複数のばねを介して前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスであって、前記第2の面が前記第1の面の反対側にあり、前記プルーフマスの動きが、前記光源から放出された前記光を少なくとも部分的に遮り、それにより光検出器によって判断された前記光の前記特性を改変するように構成された、プルーフマスと、を備え、前記光の前記特性は、前記光の強度、偏光、および波長のうちの少なくとも1つを含む、加速度計。 - 前記判断された特性に基づいて加速度を判断するように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項1に記載の加速度計。
- 光を放出するように構成された光源と、
基板と、
前記基板の第1の面に取り付けられ、前記基板を通して前記光源から放出された前記光の向きを変えるように構成された光ガイドと、
光検出器に入射した光の特性を判断するように構成された光検出器と、
1つまたは複数のばねを介して前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスであって、前記第2の面が前記第1の面の反対側にあり、前記プルーフマスの動きが、前記光源から放出された前記光に干渉し、それにより光検出器によって検出された前記光の前記特性を改変するように構成された、プルーフマスと、を備え、
前記光ガイドの反対側の前記基板に堆積され、前記基板を通して光の向きを変えて光を返すように構成された裏面光ガイドをさらに備える、加速度計。 - 前記光源は、発光ダイオード、白熱電球、冷陰極蛍光ランプ、または熱陰極蛍光ランプのうちの少なくとも1つを備える、請求項1に記載の加速度計。
- 前記光ガイドは、前記基板のエッチングされた部分を備える、請求項1に記載の加速度計。
- 前記基板が少なくとも部分的に透明である、請求項1に記載の加速度計。
- 前記光が前記基板の透明なビアを通して向きが変えられる、請求項1に記載の加速度計。
- 前記プルーフマスが少なくとも部分的に不透明であるか、または部分反射性である、請求項1に記載の加速度計。
- 前記1つまたは複数のばねが、異なるばね定数をもつ2つのばねを備える、請求項1に記載の加速度計。
- 前記基板がガラスを備える、請求項1に記載の加速度計。
- 加速度を判断する方法であって、前記方法が、
透明な基板を通してプルーフマスのほうへ光を向けることであって、前記プルーフマスの動きは、前記光を少なくとも部分的に遮るように構成される、光を向けることと、
光ガイドを用いて、前記透明な基盤を通して前記光を返すことと、
前記光の特性に基づいて加速度を判断することとを備え、前記光の特性は、前記光の強度、偏光、および波長のうちの少なくとも1つを含む、方法。 - 前記光ガイドは、前記透明な基板の一部を選択的にエッチングすることによって形成される、請求項11に記載の方法。
- 前記プルーフマスの動きが前記光の前記特性を改変する、請求項11に記載の方法。
- 前記光を生成することをさらに備える、請求項11に記載の方法。
- 前記光の前記特性を判断することをさらに備える、請求項11に記載の方法。
- ディスプレイデバイスを製造する方法であって、前記方法が、
基板を設けることと、
前記基板の近傍に光源と光検出器とを配置することと、
前記基板の第1の面上に光ガイドを堆積またはエッチングすることであって、前記光ガイドが、前記基板を通して前記光源からの光の向きを変えるように構成された、堆積またはエッチングすることと、
1つまたは複数のばねを介して前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスを形成することであって、前記第2の面が前記第1の面の反対側にあり、前記プルーフマスの動きが、前記光検出器に到達する前記光源からの前記光の特性を改変する、形成することとを備え、前記プルーフマスは、前記光を少なくとも部分的に遮るように構成され、前記光の前記特性は、前記光の強度、偏光、および波長のうちの1つを含む、方法。 - 前記光検出器に到達する前記光の前記特性に基づいて加速度を判断するようにプロセッサを構成することをさらに備える、請求項16に記載の方法。
- 前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスを形成することが、前記1つまたは複数のばねを形成することを備える、請求項16に記載の方法。
- 前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスを形成することが、エッチング、堆積、またはリソグラフィを備える、請求項16に記載の方法。
- 前記基板の第2の面に取り付けられたプルーフマスを形成することが、事前成形されたプルーフマスを前記基板の第2の面に取り付けることを備える、請求項16に記載の方法。
- 異なるばね定数をもつ少なくとも2つのばねを介して支持体に取り付けられた光学要素であって、前記光学要素の動きは、光を少なくとも部分的に遮るように構成される、光学要素と、
前記光の強度を判断するように構成された光検出器とを備える、加速度計。 - 前記判断された強度に基づいて加速度を判断するように構成されたプロセッサをさらに備える、請求項21に記載の加速度計。
- 前記少なくとも2つのばねが、前記光学要素の反対側に取り付けられた、異なるばね定数をもつ少なくとも2つのばねを含む、請求項21に記載の加速度計。
- 前記光学要素は、少なくとも部分的に不透明であるか、または部分反射性である、請求項21に記載の加速度計。
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