特表 2024-547114 電極および低減された回折を有する光変調器を備える基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-26

(54)【発明の名称】電極および低減された回折を有する光変調器を備える基板

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1676 20190101AFI20241219BHJP

   G02F 1/167 20190101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1676

G02F1/167

【審査請求】有

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024538005

(86)(22)【出願日】2022-11-04

(85)【翻訳文提出日】2024-08-20

(86)【国際出願番号】 EP2022080773

(87)【国際公開番号】W WO2023117191

(87)【国際公開日】2023-06-29

(31)【優先権主張番号】21217725.7

(32)【優先日】2021-12-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】22169702.2

(32)【優先日】2022-04-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】22184984.7

(32)【優先日】2022-07-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521345408

【氏名又は名称】エルスター・ダイナミクス・パテンツ・ベー・フェー

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ミティオール，アナトリー

(72)【発明者】

【氏名】マサール，ロマリック・マチュー

【テーマコード（参考）】

2K101

【Ｆターム（参考）】

2K101AA04

2K101AA11

2K101AA22

2K101CA01

2K101EC02

2K101EC12

2K101EC24

2K101EC26

2K101EC72

2K101ED01

2K101ED22

2K101EG27

2K101EG54

2K101EG65

2K101EJ11

2K101EK05

(57)【要約】

光変調器で使用するための基板が開示される。基板は、基板に適用された少なくとも１つの駆動電極を備える場合がある。駆動電極は、基板を横切るパターンで配置される。基板を横切る複数の駆動電極のパターンは、複数の反復するビルディングブロックを備える。ビルディングブロック内の電極は、少なくとも１つの駆動電極を形成する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光変調器内で使用するための基板であって、
－ 基板に適用された少なくとも１つの駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）を備え、駆動電極は、基板を横切るパターンで配置され、基板を横切る駆動電極のパターンは、複数の反復するビルディングブロックを備え、ビルディングブロックは、
－ ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの方向に延在する１つ以上の電極を備え、ビルディングブロック内の電極は、少なくとも１つの駆動電極を形成し、ビルディングブロック内の電極内の少なくとも１つの電極について、ビルディングブロック内の前記電極に沿って測定された、前記電極上の任意の２つの点間の最大長は、ビルディングブロックユニットの対角線の長さの少なくとも２倍である、基板。

【請求項2】

基板の駆動電極パターンの、計算された画素化ノイズメトリックが、６．０５％未満または５％未満または４％未満である、請求項１に記載の基板。

【請求項3】

ビルディングブロック内の電極が、電極が分岐する複数のノードを備え、ノードが電極ラインを通して電気接続され、複数のノードおよび接続する電極ラインが木を形成し、電極が、電極が少なくとも３つの電極ラインに分岐する少なくとも第１のノード（２０１）を備え、第１のノード（２０１）が、電極ラインを通して第２のノード（２０２）におよび第３のノード（２０３）に直接接続され、電極が、第２のノードにおいておよび第３のノードにおいて少なくとも３つの電極ラインに分岐する、請求項１または２に記載の基板。

【請求項4】

－ ２つの直接接続された電極ライン間の角度がランダムに選択されている、および／または、
－ ビルディングブロック内の直接接続された電極ラインが複数の角度を形成し、角度が０から３６０度の間隔をカバーし、特に、少なくとも３０の連続する角度のそれぞれの特定の間隔について、特定の間隔に入る複数の角度内の少なくとも１つの角度が存在する、および／または、
－ 複数のノードが、ビルディングブロックのエリアをカバーするためにランダムに選択されている、および／または、
－ 電極ラインが、真っ直ぐまたは湾曲している、および／または、
－ 電極ライン幅が、電極ラインに沿って一定でない、請求項３に記載の基板。

【請求項5】

－ ビルディングブロックが少なくとも２つの方向に基板を横切って反復する、および／または、
－ 複数の異なるビルディングブロックが１つまたは２つの方向に基板を横切って反復する、および／または、
－ ２つの異なるビルディングブロックが基板を横切るチェッカーボードパターンで反復する、および／または、
－ 基板が、駆動電極に接続された非反復電極ラインを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の基板。

【請求項6】

－ ビルディングブロック内で接続されないビルディングブロック内の２つの電極が、近傍ビルディングブロック内の接続を通して基板内で接続される、および／または、
－ ビルディングブロック内の電極がビルディングブロックの少なくとも２つの辺に接続される、請求項１から５のいずれか一項に記載の基板。

【請求項7】

－ ビルディングブロックが、ミラーリングおよび／または点反射がある状態でおよびない状態で平行移動される、および／または、
－ ビルディングブロックの行または列が、その長手方向に対してミラーリングされて、ビルディングブロックの次の行または列を形成する、請求項１から６のいずれか一項に記載の基板。

【請求項8】

少なくとも１つの駆動バスが、少なくとも１つの駆動電極の各駆動電極について基板上に配置されて、駆動電極を駆動し、
－ 少なくとも１つの駆動バスが、各駆動電極について基板の辺に配置されて、駆動電極を駆動する、および／または、
－ 駆動バスが、基板の辺に配置されるだけである、および／または、
－ 駆動バスが、基板をカバーするビルディングブロック間に配置される、請求項１から７のいずれか一項に記載の基板。

【請求項9】

少なくとも１つの駆動電極が基板のエッジから絶縁され、絶縁された駆動電極に電力供給する、および／または、絶縁された駆動電極を、基板上の駆動電極の別の部分に接続するために、ビアが、駆動電極に対向する基板の表面から、絶縁された駆動電極まで接続される、請求項１から８のいずれか一項に記載の基板。

【請求項10】

少なくとも１つの駆動バスが、各駆動電極について基板上に配置されて、駆動電極を駆動し、少なくとも１つの駆動バスが、基板の辺および／またはビルディングブロックの辺に配置され、前記駆動バスが不連続部分を備え、前記不連続部分が、駆動バスによって駆動される駆動電極を通して接続される、請求項１から９のいずれか一項に記載の基板。

【請求項11】

駆動電極のうちの少なくとも１つがテッセレーションの全域木である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の基板。

【請求項12】

駆動電極がミラー対称性を有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の基板。

【請求項13】

基板が非矩形である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の基板。

【請求項14】

少なくとも１つの駆動電極は複数の駆動電極であり、
－ 複数の駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）が相互嵌合し、複数の駆動電極のそれぞれが、基板を横切るパターンで配置され、複数の相互嵌合した駆動電極が、基板上で互いに対して交互に配置され、基板を横切る複数の駆動電極のパターンが複数の反復するビルディングブロックを備え、ビルディングブロックが、
－ ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの方向に延在する複数の相互嵌合した電極を備え、ビルディングブロック内の相互嵌合した電極が駆動電極を形成し、ビルディングブロック内の複数の相互嵌合した電極内の少なくとも１つの電極について、ビルディングブロック内の前記電極に沿って測定された、前記電極上の任意の２つの点間の最大長が、ビルディングブロックユニットの対角線の長さの少なくとも２倍である、請求項１から１３のいずれか一項に記載の、光変調器内で使用するための基板。

【請求項15】

複数の駆動電極が第１の駆動電極および第２の駆動電極を備え、
－ 基板内の任意の点から、第１の駆動電極までのおよび第２の駆動電極までの最短距離が閾値未満である、および／または、
－ 基板内の任意の点から、第１の駆動電極までのおよび第２の駆動電極までの最短距離の合計が、第１の閾値未満であるおよび／または第２の閾値を超える、および／または、
－ 第１の駆動電極上の点から第２の駆動電極上の点までの距離が、少なくとも第２の閾値である、および／または、
－ ビルディングブロックの水平および／または垂直サイズが、電極ライン幅と電極距離との合計の少なくとも１０倍である、請求項１４に記載の基板。

【請求項16】

－ 駆動電極が、同じ平面内に存在し、交差しない、または、
－ 駆動電極が基板内で交差し、誘電体が、交差する駆動電極を、少なくとも交差する点において分離する、請求項１４または１５に記載の基板。

【請求項17】

光変調器であって、
－ 請求項１から１６のいずれか一項に記載の第１の基板、および第２の基板であって、第１および第２の基板が、内側が互いに対向する状態で配置され、少なくとも１つの駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）が、第１および第２の基板のうちの少なくとも１つの内側に適用される、第１の基板および第２の基板、
－ 第１の基板と第２の基板との間の光学層
を備え、光学層が、
－ 駆動電極に電位を適用して、光変調器の光学特性の変調を引き起こすように構成されるコントローラを備える、光変調器。

【請求項18】

光学層が粒子を含み、粒子が、電気的に帯電しているかまたは帯電可能であり、コントローラが、駆動電極に電位を適用して、光変調器の光学特性の変調を引き起こす、駆動電極に向かうまたは駆動電極からの粒子の電気泳動運動をもたらす電磁場を得るように構成される、請求項１６に記載の光変調器。

【請求項19】

第１の基板および第２の基板が請求項１４にしたがい、コントローラが、複数の駆動電極に電位を適用して、光変調器の光学特性の変調を引き起こす、複数の駆動電極のうちの１つに向かうまたは複数の駆動電極のうちの１つからの粒子の電気泳動運動をもたらす、複数の駆動電極間の電磁場を得るように構成される、請求項１７または１８に記載の光変調器。

【請求項20】

－ 第１の基板上の電極パターン、第２の基板上の電極パターン、および／または、第１および第２の基板の電極パターンの重ね合わせが、６．０５％または５％または４％未満の、計算された画素化ノイズメトリックを有する、請求項１７から１９のいずれか一項に記載の光変調器。

【請求項21】

光を変調する方法であって、
－ ２つの対向する基板に適用された駆動電極に電位を適用して、基板を通して輝く光の変調を引き起こす、複数の駆動電極のうちの１つに向かうまたは複数の駆動電極のうちの１つからの粒子の電気泳動運動をもたらす、駆動電極間の電磁場を得ることを含み、２つの対向する基板のうちの少なくとも１つまたは両方は、請求項１から１６のいずれか一項に記載の基板である、光を変調する方法。

【請求項22】

光変調器のための電極パターンに対する画素化ノイズメトリックを計算するコンピュータ実装される方法であって、
－ 黒および白デザイン画を特定の次元に対して準備することであって、電極ラインが黒であり、基板背景が白である、ことと、
－ ブルースタイン法を使用してスケーリングすることなく、チャープｚ変換（ＣＺＴ）についてマグニチュードおよび角度を計算することと、
－ 主ピーク値を、デザイン画のチャープｚ変換（ＣＺＴ）のマグニチュードスペクトル内の最大強度として決定することと、
－ より高いピーク値を、主ピークを除いて、マグニチュードスペクトルチャープｚ変換（ＣＺＴ）内の第２の最大強度として決定することと、
－ 画素化ノイズメトリックを、より高いピーク値と主ピーク値との比として計算することと
を含む、コンピュータ実装される方法。

【請求項23】

デザイン画が８ビット画であり、黒が０に設定され、白が２５５に設定される、請求項２２に記載の画素化ノイズメトリックを計算する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の主題は、光変調器、基板、光変調器方法、およびコンピュータ可読媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

光学的にアクティブなグレージングは当技術で知られている。典型的には、光学的にアクティブなグレージングシステムは、ガラスまたはプラスチック材料などの透明誘電体材料から作られた、２つの平行板を備える。板の間に画定される内部体積は、誘電性流体で充填される複数の小さい独立した体積または個々のセルに細分される場合がある。流体は、誘電性の、充電されたかまたは充電可能な材料の粒子の懸濁液を含む。２つの板の向かい合う面は、互いに向かい合う電極を担う。電極は、制御手段に関連する電源に接続される。

【0003】

各板の電極は、対で互いの中に交互配置される櫛によって形成される。２つの交互配置された櫛の電極は、同一または反対である極性の電圧をとることが可能である。電極上の適切な電圧によって、粒子は、電極間の異なる場所に集中して、システムに透明な外観または不透明な（ｏｐａｑｕｅ）外観のいずれかを与えることができる。

【0004】

知られているシステムに関連する種々の欠点が存在する。知られているグレージングがその透明構成にあるとき、板に適用された電極は、回折効果を引き起こす。回折効果は、グレージングにとって望ましくない。幾つかの状況において、回折効果の存在は、安全性に対して有害である可能性もある。例えば、光学的にアクティブなグレージングが車などの車両において適用される場合、回折の存在は、車両のオペレータにとって混乱を招くかまたは注意をそらす可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許第１０９２１６７８号明細書

【特許文献2】米国特許第８０５４５３５号明細書

【特許文献3】米国特許第８３８４６５９号明細書

【特許文献4】米国特許出願公開第２００５／１８５１０４号明細書

【特許文献5】米国特許出願公開第２０１８／０２３９２１１号明細書

【特許文献6】米国特許第５１６１０４８号明細書

【特許文献7】米国特許出願公開第２００５／０１８５１０４号明細書

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】Ｌｅｕｔｅｎｅｇｇｅｒ，Ｍ．，Ｒａｏ，Ｒ．，Ｌｅｉｔｇｅｂ，Ｒ．Ａ．およびＬａｓｓｅｒ，Ｔ． Ｆａｓｔ ｆｏｃｕｓ ｆｉｅｌｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｏｐｔ．Ｅｘｐｒｅｓｓ １４，１１２７７－１１２９１（２００６）

【非特許文献2】Ｈｕ，Ｙ．等 Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｆｕｌｌ－ｐａｔｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｃａｌａｒ ａｎｄ ｖｅｃｔｏｒ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｂｌｕｅｓｔｅｉｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｌｉｇｈｔ Ｓｃｉ．Ａｐｐｌ．９，１－１１（２０２０）

【非特許文献3】Ｍｕｒｒａｙ，Ｉａｎ Ｂ．，Ｄｅｎｓｍｏｒｅ，Ｖ．，Ｂｏｒａ，Ｖ．，Ｐｉｅｒａｔｔ，Ｗ．Ｍ．，Ｈｉｂｂａｒｄ，Ｄ．Ｌ．，およびＭｉｌｓｔｅｒ Ｔ．Ｄ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｇｒｉｄ ｐａｔｔｅｒｎ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ＯｐｔｉＳｃａｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ． Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ ８０１６，Ｗｉｎｄｏｗ ａｎｄ Ｄｏｍｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＸＩＩ，８０１６０Ｕ （２０１１）

【非特許文献4】Ｙｏｎｇｈｅ，Ｌ．等（２０１３）．「Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ｓｗｅｅｐ－ｌｉｎｅ Ｄｅｌａｕｎａｙ Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ」Ｉｎ：Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ａｎｄ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（ＪＡＯ）１．１， ｐｐ．３０－３８

【非特許文献5】Ａｌａｎ Ｍａｔｈｉｓｏｎ Ｔｕｒｉｎｇ 「Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｓｉｓ」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

これらのおよび他の問題に対処する、電極を備える改良型基板およびそのような改良型基板を備える光変調器を提供することが有利であることになる。知られているシステムにおける電極デザインが回折をもたらすことを本発明者等は見出した。この関心事に対処することは、より少ない回析で適用され得る基板をもたらす。

【課題を解決するための手段】

【0008】

光変調器において使用するための基板は、基板に適用された複数の相互嵌合した（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄ）駆動電極を備える場合があり、複数の駆動電極のそれぞれは基板を横切るパターンで配置され、複数の相互嵌合した駆動電極は、基板上に互いに対して交互に配置される。駆動電極は、駆動電極上の電圧が独立して制御され得るように互いから電気的に絶縁される。

【0009】

そのような基板が光変調器において使用されると、電極に適用される変動する電圧は、２つのそのような基板間の光学層内で粒子の電気泳動運動を引き起こす場合がある。運動は、次に、基板を通して輝く光の変調を引き起こす。それぞれが少なくとも２つの駆動電極を有する少なくとも２つのそのような基板が、典型的に使用されるが、さらなる基板および／または駆動電極が使用される場合がある。光変調器は、好ましくは、電気泳動的であるが、誘電泳動的（ｄｉｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）である可能性がある。実施形態による基板は、他の技術、例えば、ＯＬＥＤまたはエレクトロウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）において使用される場合もある。実施形態による基板は、実施形態による別の基板と組み合わされる場合があるが、これは必要でない；基板のうちの１つまたは両方は、透明である場合がある。グレージング用途において、典型的には、両方の基板は透明である。

【0010】

光学的にアクティブなグレージング、特に、いわゆるスマートグレージングは、例えば、複数の相互嵌合した電極がその上に適用される基板の実施形態の、光変調器の重要な用途である。典型的には、光変調器内の全ての基板は、透明である；これは、グレージング用途において特にそうである。実施形態において、１つ以上の基板は半透明（ｔｒａｎｓｌｕｃｅｎｔ）である場合がある。実施形態において、１つの基板は不透明である場合があり、一方、対向する基板は、透明または半透明である。そのような光変調器は、入射光の外観を変化させることになる。基板は反射性がある場合がある。

【0011】

グレージングなどの用途についての重要な問題は回折である。好ましくは、回折は、小さい数に低減される。回折は、マグニチュードスペクトル（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｓｐｅｃｔｒｕｍ）からの、全ての非ゼロ次ピーク中の最大強度とゼロ次ピークの最大強度との比である画素化ノイズメトリック（ｐｉｘｅｌａｔｅｄ ｎｏｉｓｅ ｍｅｔｒｉｃ）と呼ぶ数で計算され得る。例えば、参照により本明細書に含まれる論文Ｍｕｒｒａｙ、Ｉａｎ Ｂ．、Ｄｅｎｓｍｏｒｅ，Ｖ．、Ｂｏｒａ，Ｖ．、Ｐｉｅｒａｔｔ，Ｗ．Ｍ．、Ｈｉｂｂａｒｄ、Ｄ．Ｌ．、およびＭｉｌｓｔｅｒ Ｔ．Ｄ．「Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｇｒｉｄ ｐａｔｔｅｒｎ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ＯｐｔｉＳｃａｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ．」Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ ８０１６、Ｗｉｎｄｏｗ ａｎｄ Ｄｏｍｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＸＩＩ、８０１６０Ｕ（２０１１）を参照されたい。電極ラインの従来のパターニングを用いると、画素化回折値をさらに低減させることが難しいことがわかった。しかしながら、本発明者等は、この障害を克服し、既存の障壁を破ったデザインを作り出す方法を見出した。実施形態において、基板の駆動電極パターンの、計算された画素化ノイズメトリックは、６．０５％未満または５％未満または４％未満である。特に、ビルディングブロックの画素化ノイズメトリックは、これらの閾値未満である場合がある。

【0012】

実施形態において、駆動電極のパターンは、複数の反復するビルディングブロックによって形成される。ビルディングブロックは相互嵌合した電極を備える。互いに隣接してビルディングブロックを反復することによって、ビルディングブロック上の電極は、駆動電極へと形成される。例えば、ビルディングブロックは、パターン全体を基板上に堆積させる前に、マスクレイアウティングツール（ｍａｓｋ ｌａｙ ｏｕｔｉｎｇ ｔｏｏｌ）でパターンになるように融合される場合がある。ビルディングブロックは部分的にオーバーラップする場合がある。例えば、第１のビルディングブロックの電極ラインが、近傍ビルディングブロックの電極ラインと一致し、これらが共に同じ駆動電極に属する場合、２つのビルディングブロックのこれらの電極ラインは融合される場合がある。実施形態において、ビルディングブロックは、駆動バスによって囲まれ、駆動バスは、有利には、近傍ビルディングブロックの同じ駆動電極用のバスとマージされる。

【0013】

実施形態において、駆動バスは、駆動電極を駆動するために、各駆動電極について基板の辺に配置される。駆動バスは、それ以外では絶縁された電極を駆動電極へと接続する場合もある。駆動バスは、次に、コントローラに接続される場合がある。

【0014】

駆動バスは、基板の辺にのみ置かれる場合があるが、例えば、ビルディングブロック間でまたはビルディングブロックの一部として基板を横切って伸長する場合もある。例えば、複数の真っ直ぐな駆動バスは、ビルディングブロックを横切って伸長する場合があり、アームは、電極をさらに駆動電極へと接続するために駆動バスから延在する場合がある。好ましくは、２つの駆動バスが、互いに隣接して基板を横切って伸長することが回避される。なぜなら、回折に悪影響を及ぼす場合がある狭い溝（ｆｕｒｒｏｗ）が形成されることになるからである。２つの駆動電極が使用される場合、駆動バスは、有利には、ビルディングブロック間に交互にされる。

【0015】

実施形態において、ビルディングブロックは、ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの方向に延在する複数の相互嵌合した電極を備える場合がある。ビルディングブロックのサイズに対して比較的長い長さの電極を使用することが、回折を低減させるために有利であることを本発明者等は見出した。例えば、ビルディングブロック内の複数の相互嵌合した電極内の少なくとも１つの電極について、ビルディングブロック内の前記電極に沿って測定された、前記電極上の任意の２つの点間の最大長は、ビルディングブロックユニットの対角線の長さの少なくとも２倍である。

【0016】

実施形態において、ビルディングブロックは、電極が分岐する複数の分岐ノードを備える場合がある。例えば、少なくとも３つの電極ラインが、分岐ノードに接続される場合がある。分岐ノードのクラスターを導入することは、電極の局所的変動性を増加させ、ビルディングブロック対角線と比較して電極長を増加させる。例えば、分岐ノードのクラスターは、少なくとも第１の分岐ノードを備える場合があり、第１のノードは、電極ラインを通して第２の分岐ノードおよび第３の分岐ノードに直接接続される。実施形態において、クラスターはより大きい場合があり、例えば、第１の分岐ノードは２つのさらなる分岐ノードに直接接続され、２つのさらなる分岐ノードは、次に、４つの分岐ノードに直接接続される。

【0017】

ノードを接続する電極ラインと一緒にあるノードのクラスターは、木（ｔｒｅｅ）を形成する場合がある。より一般的に、駆動電極は木である場合がある。

【0018】

分岐ノードのそのようなクラスターは、手作業で電極パターンに導入される場合があるが、多数の分岐ノードを有するパターンを作り出すことができるアルゴリズムを本発明者等は見出した。例えば、駆動電極は、ボロノイパターンの全域木（ｓｐａｎｎｉｎｇ ｔｒｅｅ）を計算することによって見出される場合がある。相補的電極パターンは、ボロノイパターンから除去されるエッジを横切って延びるエッジを置くことによって形成される場合がある。ボロノイパターンの代わりに、他のテッセレーションが使用される場合がある。例えば、レギュラーテッセレーション（ｒｅｇｕｌａｒ ｔｅｓｓｅｌｌａｔｉｏｎ）は、おそらく１つまたは複数のポリゴン形状を使用して、使用される場合がある。テッセレーションは、テッセレーションのエッジをランダムにシフトさせることによってランダム化される場合がある。ランダム化されたテッセレーションの全域木は、電極として使用され得；相補的電極は、双対グラフから形成され得る。

【0019】

ビルディングブロックは、ミラーリングまたは回転なしで、ブロックをコピーし平行移動することによって基板を横切って反復される場合がある。しかしながら、実施形態において、アイソメトリ（ｉｓｏｍｅｔｒｙ）、例えば、ミラーリング、回転、および／または点反射（ｐｏｉｎｔ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）が、ビルディングブロックに適用される。複数のビルディングブロックが使用される可能性もあるが、アイソメトリを使用することは、ビルディングブロックの配置が、複数のブロックを最適化する必要なしで、改善され得るという利点を有する。例えば、基板を横切る駆動バスが、例えば、ビルディングブロック間で使用される場合、アイソメトリは、駆動バスが互いに隣接して基板上に置かれることを回避するために使用され得る。例えば、ビルディングブロックの行または列全体が、ビルディングブロックの次の行または列などを形成するために、その長手方向に対してミラーリングされる場合がある。そのようにビルディングブロックをミラーリングすることは、駆動バスが、異なるビルディングブロック間でマージされ得、したがって、ビルディングブロック間の溝を回避するという利点を有する。ビルディングブロックをミラーリングすることは、光変調器を製造するときに有利である、基板用の対称電極デザインが確立される場合があるという利点を有する。

【0020】

実施形態において、タイルは、チェッカーボードで配置され、個々のタイルは、ミラーリングまたは点反射される場合がある。実施形態において、タイルは、チェッカーボードではなく、タイルのエッジが、互いに平行または直交する。

【0021】

実施形態による基板は、光学変調器としても知られている光変調器において使用される場合がある。例えば、２つのそのような基板は、電極に電圧を適用することによって、基板間の流体内に懸濁した荷電粒子が移動できるように、互いに対して対向して配置される場合がある。典型的には、下部および上部基板についての電極デザインは、同一であるが、これは必要でない。同様に、２つのデザインは、互いに典型的には整列されるが、これは必要でない。粒子は、光を吸収または反射する場合がある。反射は、鏡面性または拡散性または両者の中間である場合がある。粒子は、例えば、燐光または蛍光を有する光を放出する場合がある。

【0022】

光変調器は、その透明性または反射性が修正され得るパネルを提供する。実施形態において、カラーまたはカラー強度などが変更される場合がある。光変調器は、カバー、例えば、コンテナ、例えば、クローゼット、キャビネット、および同様なもののカバーとして使用される場合がある。光変調器は、特定の用途に応じて、周囲光変調器、動的光変調器、光変調器、カラー変調器、ＩＲ変調器、ＵＶ変調器、ＩＲアクティブフィルタ、ＵＶアクティブフィルタ、または動的カラーフィルタとも呼ばれる。

【0023】

特に有利な用途は、光学的にアクティブなグレージングにあり、当分野で、スマートグレージング、スマートウィンドウ、制御可能グレージング、光学パネル、電子サイネージ、動的ライトパネル、動的カラーパネル、アクティブカラーパネル、アクティブライトパネル、アクティブライトサーフェス、アクティブカラーサーフェス、動的ライトサーフェス、または動的カラーサーフェスとも呼ばれる。

【0024】

実施形態において、コントローラは、光変調器の基板上の電極に電位を適用して、電極間に電磁場を得るように構成される。電磁場は、電極に向かうまたは電極からの粒子の電気泳動運動をもたらす。粒子が位置を変化させるにつれて、パネルの光学特性、例えば、透明性または反射性が変化する。粒子が着色される場合、パネルのカラーも変化し得る。その間で電磁場が確立される電極の対を変更することによって、粒子は、所望の方向に移動することができる。光変調器の制御が、どの電極の間で電磁場が適用されるかを変更することのみに限定される必要があるのではなく、最大振幅を変更することを含むこともできることを本発明者等は見出した。有利には、交流電流が使用されることに留意されたい。例えば、より低い最大振幅で駆動することによって、光変調器の変化速度が変化する。これは、例えば、所望のターゲット透過性または反射性に向かって駆動しながら、最大振幅が、オーバーシュートを回避するために低減される場合があるときに有利である。最大振幅は、同様にまたは代わりに、ターゲット透過性または反射性に向かって駆動し始めるときに、増加される場合がある。例えば、コントローラは、複数の最大振幅のうちの１つの交流電流または電圧を使用することによって、光変調器の透過性または反射性の複数のレベルのうちの１つを得るように構成される場合がある。その関係は、アルゴリズムなどによって示される場合がある。透過性または反射性のレベルと最大振幅との間の関係は、例えば、透過性または反射性に向かって駆動するための最大振幅のシーケンスを示すルックアップテーブルによって支配され得る。交流電圧も可能であることに留意されたい。

【0025】

それらの間で信号が適用される電極を変更することに加えて、駆動信号の最大振幅を変えることは、バランスのとれた駆動を改善するために使用される場合もある。例えば、一部の電極に適用される電力、例えば、最大振幅は、他の電極に適用されるものと異なる場合がある。例えば、コントローラは、同じ基板上の引き続く電極間に電位差を適用し、同時に、対向する基板上の対向する電極間に電位差を適用するように構成される場合がある。

【0026】

実施形態において、２つの基板のうちの少なくとも１つは、実施形態にしたがう。他の基板は、１つ以上の電極を有するかまたは電極を有さない場合がある。実施形態において、基板上の電極の重ね合わせは、ビルディングブロック内の電極長とその直径との比に関する限界、または、画素化ノイズ比に関する限界を満たし、例えば、そのような限界は本明細書で示される。直径の代わりに、ビルディングブロックのサイズについての他の尺度が一般に使用され得る。例えば、矩形ビルディングブロックの場合、ビルディングブロック辺の調和平均などのビルディングブロック辺の平均が使用される場合がある。

【0027】

実施形態において、各基板上に少なくとも２つの電極が存在するが、３つ以上の電極が存在する場合がある。例えば、少なくとも３つの電極は、第１の基板および第２の基板のうちの少なくとも１つに適用される場合がある。例えば、実施形態において、２つの電極は第１の基板に適用され、３つの電極は第２の基板に適用される場合がある。典型的には、対向する基板は、電極ラインが互いに対向するようにミラーリングされ；これは、必要でなく、電極がそのように配置されないとき、異なる効果が可能である。

【0028】

本発明のさらなる態様は、実施形態による光変調器を備える構造物である。本発明のさらなる態様は、実施形態による光変調器を備える車である。例えば、車および／または構造物は、光変調器、および、光変調器の電極に対する電圧を制御することによって光変調器の透明性または反射性を制御するために構成されるコントローラを備える場合があり、コントローラは、光変調器に電気接続されるかまたは接続可能である。

【0029】

光変調器は、例えば、コントローラの制御下で、電源によって駆動される場合がある電子デバイスである。例えば、コントローラは、種々の透明性または反射性効果あるいはそれらの欠如を達成するために、特定の電極に特定の波形を適用するよう電源に指示する場合がある。

【0030】

方法の実施形態は、コンピュータ実装される方法として、または専用ハードウェアにおいて、または両方の組み合わせでコンピュータ上に実装される場合がある。方法の実施形態についての実行可能コードは、コンピュータプログラム製品上に記憶される場合がある。コンピュータプログラム製品の例は、メモリデバイス、光記憶デバイス、集積回路、サーバ、オンラインソフトウェアなどを含む。好ましくは、コンピュータプログラム製品は、前記プログラム製品がコンピュータ上で実行されると、方法の実施形態を行うために、コンピュータ可読媒体上に記憶された非一時的プログラムコードを含む。

【0031】

実施形態において、コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されると、方法の実施形態のステップの全てまたは一部を行うように適合されたコンピュータプログラムコードを含む。好ましくは、コンピュータプログラムは、コンピュータ可読媒体上で具現化される。

【0032】

さらなる詳細、態様、および実施形態は、単に例として、図面を参照して説明される。図の要素は、簡単化および明確さのために示され、必ずしも一定比例尺に従って描かれていない。図において、既に説明した要素に対応する要素は同じ参照符号を有する場合がある。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1a】ビルディングブロックの実施形態の例を概略的に示す図である。

【図1b】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図1c】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図1d】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図1e】ビルディングブロックの実施形態の例を概略的に示す図である。

【図1f】ビルディングブロックの実施形態の例を概略的に示す図である。

【図1g】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図1h】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図2a】電極の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図2b】電極の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図2c】電極の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図3】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4a】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4b】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4c】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4d】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4e】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4f】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4g】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4h】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図4i】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図5a】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図5b】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図6a】ビルディングブロックの実施形態の例を概略的に示す図である。

【図6b】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図6c】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図6d】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図7a】光変調器の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図7b】光変調器の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図7c】車の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図8a】光変調器の実施形態を概略的に示す図である。

【図8b】光変調器の実施形態を概略的に示す図である。

【図8c】光変調器の実施形態を概略的に示す図である。

【図9a】実施形態による、コンピュータプログラムを含む、書き込み可能部分を有するコンピュータ可読媒体を概略的に示す図である。

【図9b】実施形態によるプロセッサシステムの表現を概略的に示す図である。

【図10a】光変調器の実施形態の態様を概略的に示す図である。

【図10b.1】光変調器の実施形態の態様を概略的に示す図である。

【図10b.2】光変調器の実施形態の態様を概略的に示す図である。

【図10c】光変調器の実施形態の態様を概略的に示す図である。

【図10d】光変調器の実施形態の態様を概略的に示す図である。

【図11】光変調器の実施形態の断面を概略的に示す図である。

【図12a】光変調器の実施形態を概略的に示す図である。

【図12b】光変調器の実施形態を概略的に示す図である。

【図12c】光変調器の実施形態を概略的に示す図である。

【図13a】ビルディングブロックの実施形態の例を概略的に示す図である。

【図13b】基板の実施形態の例を概略的に示す図である。

【図14a】基板の実施形態を概略的に示す図である。

【図14b】基板の実施形態を概略的に示す図である。

【図14c】基板の実施形態を概略的に示す図である。

【図14d】基板の実施形態を概略的に示す図である。

【図14e】基板の実施形態を概略的に示す図である。

【図14f】基板の実施形態を概略的に示す図である。

【図14g】基板の実施形態を概略的に示す図である。

【図14h】基板の実施形態を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

参照符号のリスト
参照および短縮形の以下のリストは、図面の解釈を促進するために提供され、特許請求項を限定するものと解釈されないものとする。
１０ 光変調器
１１ 第１の基板
１２ 第２の基板
１３、１３ａ、１３ｂ 電極
１４、１４ａ、１４ｂ 電極
１５ 流体
１６ コントローラ
３０ 粒子
２０ 車
２１ 光変調器
４０ 光変調器
４１ 第１の基板
４２ 第２の基板
４３ 第３の基板
４６ コントローラ
１００－１０２ 基板
１１１－１１４ 主ライン
１２１－１２４ 主ライン
１３１－１３４ 相互嵌合した電極
１４０ ビルディングブロック
１４１－１４４ ビルディングブロック
１１０、１２０ 駆動バス
１１０’、１２０’ 駆動バス
１１９、１２９ 接続ゾーン
１５１－１５７ ビルディングブロックの辺上の点
１６０ ビルディングブロック
１６１、１６２ 部分的ビルディングブロック
１７１、１７２ ビルディングブロック
１９１、１９２ 方向
２０１－２０７ ノード
２１０－２１８ ノード
α１－α７ 角度
２２１－２２２ 電極ライン
１８０ 基板
１８１ 基板上の点
１８２ 第１の最短距離
１８３ 第２の最短距離
１８８ 第１の駆動電極
１８９ 第２の駆動電極
６０１ ビルディングブロック
６０２－６０４ 基板
６４０ 溝
６１１－６２２ ビルディングブロック
６５１－６６２ ビルディングブロック
７２０ 第１の電極
７３０ 第２の電極
７４０ エッジシール
７５０ スペーサ
７６０ 半導体インク
７７２、７７４ 基板
８１２ 第１の駆動バス
８１４ 第２の駆動バス
８２０ ビルディングブロック
９０２－９０６ 駆動バス部分
９１２ 駆動電極
１０００、１００１ コンピュータ可読媒体
１０１０ 書き込み可能部分
１０２０ コンピュータプログラム
１１１０ 集積回路（複数可）
１１２０ 処理ユニット
１１２２ メモリ
１１２４ 専用集積回路
１１２６ 通信要素
１１３０ インターコネクト
１１４０ プロセッサシステム

【0035】

本開示の主題は、多くの異なる形態の実施形態が可能であるが、本開示が、本開示の主題の原理の例示として考えられ、示され説明される特定の実施形態に本開示を限定することが意図されないという理解のもとに、１つ以上の特定の実施形態が、図面に示され、本明細書で詳細に説明されることになる。

【0036】

以下において、理解のために、実施形態の要素は動作において説明される。しかしながら、それぞれの要素が、それぞれの要素によって実施されるものとして説明される機能を行うために構成されることが明らかであることになる。さらに、本開示の主題は、実施形態のみに限定されるのではなく、本明細書で説明されるまたは互いに異なる従属請求項に記載される特徴の全ての他の組み合わせも含む。

【0037】

例えば、光変調器において使用するための基板が開示される。基板は、基板に適用された複数の相互嵌合した駆動電極を備える場合があり、複数の駆動電極のそれぞれは基板を横切るパターンで配置され、複数の相互嵌合した駆動電極は、基板上に互いに対して交互に配置される。基板を横切る複数の駆動電極のパターンは、複数の反復するビルディングブロックを備える。

【0038】

図１ｂは、基板の実施形態の例を概略的に示す。基板は、例えば、本明細書で説明する種類の光変調器において使用するのに特に有用である。基板を横切って、複数の相互嵌合した駆動電極が基板に適用される。

【0039】

基板の動機付けの例示的使用は、電気泳動光変調器においてである。典型的には、電気泳動光変調器は、それぞれが少なくとも２つの駆動電極を有する少なくとも２つの基板を備え、これは、必要ないが、例えば、電気泳動光変調器は、２つの電極を有する単一基板および１つの電極を有する対向基板を備える場合がある。いずれの場合も、好ましくは、光変調器内の基板の少なくとも１つの基板は実施形態にしたがう。

【0040】

光変調器の実施形態は、実施形態による第１の基板、および第２の基板を備える。第１および第２の基板は、内側が互いに対向する状態で配置される。少なくとも１つの駆動電極は、第１の基板の内側に適用される。光学層は、第１の基板と第２の基板との間に配置される。コントローラは、光変調器の光学特性の変調を引き起こす電位を少なくとも１つの駆動電極に適用するように構成される。第１および第２の基板のうちの１つまたは両方は、透明および／または半透明である。

【0041】

基板に適用された少なくとも１つの駆動電極を使用する多くの異なる種類の光変調器が存在する。光が基板を透過するため、干渉は、光変調器の分野における一般的な問題である。光学層およびコントローラが、駆動電極上の電位に依存する効果を使用して光学特性を変調するために配置される場合があり；例は、誘電泳動効果および電気泳動効果を含む。例えば、光学変調は、光学層内に配置された粒子の変調を含む場合がある。駆動電極の数は、単一基板上の１つから、一方のまたは両方の基板上の複数の駆動電極までの範囲に及ぶ場合がある。

【0042】

第１の基板と第２の基板との間に配置された光学層は、例えば、流体内に懸濁された粒子を含む場合がある。コントローラは、駆動電極に電位を適用し、粒子を移動させ、したがって、光変調器の光学特性を変調するように構成される場合がある。

【0043】

実施形態において、粒子は、電気的に帯電しているかまたは帯電可能な粒子を含み、コントローラは、駆動電極に電位を適用して、粒子の電気泳動運動をもたらす電磁場を得るように構成される。実施形態において、電磁場は、同じ基板上に配置されたまたは異なる基板上に配置された少なくとも２つの駆動電極間に構成される。

【0044】

実施形態において、粒子は誘電性粒子を含み、コントローラは、駆動電極に電位を適用して、粒子に電場勾配を適用するように構成され、粒子が誘電泳動力の作用下で移動することを可能にする。

【0045】

コントローラは、駆動電極の１つ以上に電気信号を適用すし得る。誘電泳動力を制御する実施形態は、ＤＣ信号および／またはＡＣ信号を含む信号を使用する場合がある。電気泳動力を制御する実施形態は、ＤＣ信号および／またはＡＣ信号を含む信号を使用する場合がある。

【0046】

以下で、幾つかの知られている光変調器がレビューされ、技術および電極におけるオプションの一部を示す。

【0047】

参照により本明細書に含まれる表題「Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ ｄｅｖｉｃｅ」を有する米国特許第１０９２１６７８号は、２つの基板のうちの１つの基板上に１つのパターニングされた電極のみを有する電気泳動デバイスを示す。例えば、米国特許第１０９２１６７８号による、電極を有する１つの基板は、１つの単一電極を備える実施形態による基板と置換される場合がある。米国特許第８０５４５３５Ｂ２号（参照により本明細書に含まれる）および米国特許第８３８４６５９Ｂ２号（参照により本明細書に含まれる）は、２つの基板のうちの１つが２つのパターニングされた電極を有する電気泳動光変調器の代替の例を示す。

【0048】

パターニングされた電極は、誘電泳動光変調器においても使用される。例えば、米国特許出願第２００５１８５１０４Ａ１号（参照により本明細書に含まれる）および米国特許出願第２０１８０２３９２１１Ａ１号（参照により本明細書に含まれる）は、パターニングされた電極を有する基板を有する誘電泳動光変調器を示す。これらの引用した電気泳動または誘電泳動光変調器のいずれも、実施形態による基板上で電極をパターニングすることによって適合される場合がある。

【0049】

実施形態において、光変調器は、第１の基板および第２の基板を備える。第１および第２の基板のうちの少なくとも１つは、実施形態にしたがい得る。例えば、第１および第２の基板は、内側が互いに対向する状態で配置される場合がある。実施形態による基板を使用することは、例えば、光学干渉を低減させる効果を有する。光学層は、第１の基板と第２の基板との間に配置される。駆動電極は、光学層内の電場を変調するために配置される。光学層は、粒子を含む流体を含み、粒子は、電気的に充電されるまたは充電可能である。粒子は、電場の制御下で移動する場合がある。例えば、コントローラは、駆動電極に電位を適用して、駆動電極における電磁場を得るように構成され得、光変調器の光学特性の変調を引き起こす、少なくとも１つの駆動電極のうちの１つに向かうまたは光変調器の光学特性の変調を引き起こす少なくとも１つの駆動電極のうちの１つからの粒子の電気泳動運動をもたらす。

【0050】

参照により含まれる、論文「Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ｍｅｔａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ： Ａｎ Ｅｍｅｒｇｉｎｇ Ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｌｉｇｈｔ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ」も、パターニングされた電極がその上に適用される基板を示す。パターニングされた電極は、例えば、干渉を低減させるために、有利には、実施形態に従って構成される場合がある。

【0051】

基板の実施形態は、エレクトロクロミックデバイス（ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）（ＥＣＤ）において使用される場合がある。エレクトロクロミックデバイス（ＥＣＤ）は、電圧の適用によって、光学的透過、吸収、反射、および／またはエミッタンス（ｅｍｉｔｔａｎｃｅ）などの光学特性を、継続的であるが可逆的な方法で制御する（エレクトロクロミズム）。この特性は、エレクトロクロミックデバイスが、スマートガラス、エレクトロクロミックミラー、およびエレクトロクロミックディスプレイデバイスのような用途のために使用されることを可能にする。

【0052】

エレクトロクロミックデバイスは、例えば、参照により本明細書に含まれる、Ａｎｔｏｎｉｏ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ等による論文「Ｓｉｌｖｅｒ ｇｒｉｄ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ ｆｏｒ ｆａｓｔｅｒ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ＩＴＯ ｆｒｅｅ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ」に記載される。その論文は、エレクトロクロミックデバイス、この場合、ＩＴＯがないエレクトロクロミックデバイスの作製を説明する。

【0053】

エレクトロクロミックデバイスは、基板に適用された電気伝導性電極を使用する。引用した論文は、電気伝導性電極として、銀インクを使用して作られた銀グリッドを使用する。エレクトロクロミックデバイスは、エレクトロクロミック材料を含む場合がある。引用した論文は、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルフォナート（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）を使用する。エレクトロクロミックデバイスにおいて、少なくとも１つの駆動電極、例えば、電気伝導性電極は、基板に適用される。駆動電極は、基板を横切るパターンで配置される。引用した論文は、２つの異なるグリッドパターン、レギュラーハイブ（ｒｅｇｕｌａｒ ｈｉｖｅ）およびレギュラーラダー（ｒｅｇｕｌａｒ ｌａｄｄｅｒ）デザインを開示する。引用した論文の表１および図３を参照されたい。

【0054】

電極は、引用した論文の場合、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を基板上にスクリーン印刷することによって、基板に適用される場合がある。電極は、典型的には、電気伝導性材料、例えば、金属または金属酸化物である。引用した論文において、銀インクが、ＲｏｋｕＰｒｉｎｔ ＲＰ ２．２機器および１８０ワイヤードメッシュを使用してＰＥＴ上にグリッドをスクリーン印刷するために使用された。サンプルは、１５分間、１３０℃で、炉内で乾燥させられた。これらの銀グリッドの上部に、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ ＳＶ３の１つまたは２つの層が、スクリーン印刷によって、後で印刷された。

【0055】

レギュラーパターン（ｒｅｇｕｌａｒ ｐａｔｔｅｒｎ）、例えば、引用した論文におけるハイブまたはラダーパターンおよび透過する光の組み合わせによって、エレクトロクロミックデバイスは、干渉を受ける。干渉を回避する１つの方法は、実施形態によるパターン、例えば、電極が、他の反復要素、例えば、ビルディングブロックと比較して長いパターンを使用することである。

【0056】

例えば、引用した論文において使用される金属グリッドは、基板に適用された駆動電極によって置換される場合があり、駆動電極は、基板を横切るパターンで配置され、基板を横切る駆動電極のパターンは複数の反復するビルディングブロックを備え、ビルディングブロックは、ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの方向に延在する１つ以上の電極を備え、ビルディングブロック内の電極は少なくとも１つの駆動電極を形成し、ビルディングブロック内の電極内の少なくとも１つの電極について、ビルディングブロック内の前記電極に沿って測定された、前記電極上の任意の２つの点間の最大長は、ビルディングブロックユニットの対角線の長さの少なくとも２倍である。電極の最小長を必要とする代わりに、パターンは、干渉を低減させる他の特徴、例えば、高い程度の分岐、例えば、２つ以上の経路への電極の分岐を使用する場合があり、その分岐は、複数回、例えば、少なくとも、２回、３回、４回、またはそれより多い数の回数反復し、少なくとも４つ、８つ、１６、またはそれより多い数の電極への初期電極の分岐部をもたらす。

【0057】

エレクトロクロミックデバイスの別の例は、参照により本明細書に含まれる表題「Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ ｗｉｎｄｏｗ ｗｉｔｈ ｍｅｔａｌ ｇｒｉｄ ｃｏｕｎｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ａｎｄ ａｃｉｄｉｃ ｐｏｌｙｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ」を有する米国特許第５１６１０４８号に与えられる。例えば、エレクトロクロミックデバイスは、透明エレクトロクロミックフィルムおよび電極の対間に配設されたイオン伝導性層を備える場合がある。金属グリッド電極は、電極のために出される。特許の図１は、引用した特許による金属グリッドを示す。対電極（ｃｏｕｎｔｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）を形成するために、金属グリッドは、第２のガラス基板に隣接して配設される。

【0058】

例えば、エレクトロクロミックデバイスの実施形態において、エレクトロクロミックデバイスは、透明基板、電気伝導性電極部材、前記電気伝導性電極部材と接触する透明エレクトロクロミックフィルム、前記エレクトロクロミックフィルムと接触するイオン伝導性ポリマー；および前記イオン伝導性ポリマーと接触するパターニングされた伝導性電極を備える場合がある。パターニングされた伝導性電極は、実施形態したがい得る。

【0059】

実施形態による基板は、幾つかの他の技術において有利に適用され得る。例えば、光変調器は、例えば、参照により本明細書の含まれる、米国特許出願第２００５０１８５１０４（Ａ１）号に示すように、誘電泳動光変調器である場合がある。実施形態におけるような基板は、他のエレクトロウェッティングおよびＯＬＥＤ用途において使用される場合もある。

【0060】

ＯＬＥＤおよびエレクトロウェッティングにおいて、複数の基板のうちの１つのみの上に電極が必要とされる。電極を有する基板は、実施形態にしたがう場合がある。

【0061】

グレージング用の光変調器の用途において、両方の基板は、典型的に透明である。他の用途、例えば、テレビジョン、電子書籍リーダーなどにおいて、１つの基板のみが透明である場合がある。

【0062】

図１ｂには、同じ表面上の２つの駆動電極が示される。２つの駆動電極は、図１ｂにおいて２つの異なる破線スタイルで示される。例えば、基板を横切る電圧差のよりきめ細かい制御を促進するために、基板の同じ側に３つ以上の電極が存在する可能性がある。駆動電極は、基板の同じ側に適用される。基板に電極を適用することは、例えば、電極パターンを表すマスクを使用して、リソグラフィによって行われる場合がある。電極は、電極を基板に埋め込むことによって適用される場合もある。

【0063】

駆動電極は電気接続され、例えば、どこでも同じ電位を有する。駆動電極は、駆動バスおよび主ラインを備える場合がある。少なくとも、主ラインは、さらなる駆動電極の主ラインと相互嵌合する。典型的には、駆動電極は、基板を横切る実質的に真っ直ぐなラインで延在し、一方、主ラインは入り組んでいる。

【0064】

実施形態において、光学変調器の２つの基板はそれぞれ、その内側表面に配置された２つの電極を有する。しかし、述べたように、一方または両方の基板上の複数の電極は必要とされない。例えば、光変調器の実施形態は、第１の基板および第２の基板を備える。例えば、第１の基板は１つの駆動電極を備える場合があり、第２の基板は駆動電極を備えない場合がある。例えば、第１の基板は２つの駆動電極を備える場合があり、第２の基板は１つの駆動電極を備える場合がある。例えば、第１の基板は２つの駆動電極を備える場合があり、第２の基板は２つの駆動電極を備える場合がある。例えば、第１の基板は３つ以上の駆動電極を備える場合があり、第２の基板は２つ以上の駆動電極を備える場合がある。

【0065】

各基板が２つの駆動電極を備える光変調器は、しかし、動機付けする例として使用される。２つの駆動電極を特徴とする基板のデザインは、例えば、２つの駆動電極を接続することによって、または、複数の駆動電極のうちの１つを取り除くことによって、単一駆動電極を有するように適合される場合がある。そのようにして基板を適合させることは、異なる技術における使用に対して基板を適切なものにさせ得る。

【0066】

複数の駆動電極のそれぞれは、基板を横切るパターンで配置される。複数の駆動電極は、基板上に互いに対して交互に配置される。典型的には、駆動電極は、それぞれが基板を横切って伸長する複数の主ラインを備える。駆動電極の主ラインは、交互である、例えば、相互嵌合する。例えば、図１ｂにおいて、第１の駆動電極は主ライン１１１－１１４を備え、第２の駆動電極は主ライン１２１－１２４を備える。駆動電極はそれぞれ、その駆動バスによって駆動される。図１ｂは、２つの駆動バス：駆動バス１１０および駆動バス１２０を示す。駆動電極は、同様に、主ラインを共に接続するために役に立つ。例えば、図１ｂにおいて、駆動バス１１０は、主ライン１１１－１１４を駆動および接続し；駆動バス１２０は、主ライン１２１－１２４を駆動および接続する。この例に示す４より多い主ラインが存在することができる。主ラインの使用は、電極の長さを低減させるため有利であるが、それは必要ない。１駆動電極について１つの主ラインのみを使用するデザインは、不可能ではないが、複数の主ラインを有することが有利である。

【0067】

第１および第２の電極の複数の主ラインは、基板上で互いに対して交互に配置される。

【0068】

基板１００などの基板についての動機付けの用途は、家庭住宅、オフィス、グリーンハウス、車、および同様なものにおいて適用される場合がある、スマートグレージング、例えば、光変調器においてである。スマートグレージングの透明性または反射性のレベルは、電気的に適合され得る。例えば、スマートグレージングにおいて、基板１００などの２つの基板は、２つの電極がその上に適用される面が互いに向かい合うように積層されることになる。粒子を有する流体は、２つの基板の間に閉じ込められる。スマートグレージングの実施形態は、以下でさらに論じられる。実施形態において、電極、例えば、２つ以上の電極は、各基板の１つの表面に適用される。例えば、３つ以上の基板の積層を促進するために、基板１００の他の表面上に、１つ、２つ、またはそれより多い数の電極が存在する可能性もある。

【0069】

以下の幾つかの実施形態は、透明性または反射性レベルを変調する例を示す。光変調器は、他の光学効果のために適合される場合がある。例えば、所望される場合、実施形態は、異なるレベルの透明性の代わりに、異なるレベルの半透明性に対して修正される可能性がある。所望される場合、実施形態で使用される粒子のタイプは、例えば、どの波長において粒子が吸収または反射するか、および、反射がどれほど鏡面性または拡散性であるかが異なる粒子に対して、変えられ得る。例えば、実施形態において、光変調器は、異なるレベルの反射を変調することができる。粒子は、光を放出することもできる。複数の光学層を積層することは、可能性をさらに増加させる。

【0070】

交互の主ラインの２つのセットを有することは、電気的に適合可能なグレージングを提供するのに十分であり；交互の２つのセットによって、基板の任意の部分における電場が制御され得、なぜなら、２つの対向する電極が、２つの対向する辺からその部分を境界付けるからである。

【0071】

興味深いことに、駆動電極が基板を横切って伸長するパターンは、複数の反復するビルディングブロックによって作成される。図１ｂに示すように、基板１００上の駆動電極は、４つのブロック：全てが実質的に同じであるブロック１４１、１４２、１４３、および１４４を示す。ビルディングブロックの数は、４より多い場合がある。ビルディングブロックは、基板を横切って両方の方向に、例えば、第１の方向１９１、例えば、図において水平に示されるｘ方向、および、第２の方向１９２、例えば、図において垂直に示されるｙ方向に反復する。

【0072】

例えば、図１ａは、ビルディングブロック１４０の実施形態の例を概略的に示す。ビルディングブロック１４０は、ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの方向に延在する複数の相互嵌合した電極を備える。図１ａに、４つの電極：電極１３１－１３４が示される。ビルディングブロックが、２つの方向に基板を横切って反復されるとき、ビルディングブロック内の電極は、駆動電極を形成することになる、例えば、駆動電極の複数の主ラインを形成することになる。ビルディングブロックが、典型的には、基板電極デザインツールにおいて接続されることに留意されたい。典型的には、ビルディングブロックは、５つ以上の電極ラインを備える。例えば、実施形態の範囲内で、８個と１２個との間の主ラインが使用される。電極ラインの数は、しかし、ずっと多いことができる。例えば、ビルディングブロックは、ブロックが反復されるとき、他のビルディングブロックのラインに接続する、エッジの近くに多くの短い電極ラインを備える場合がある。そのような短い派生物を考慮して、ラインの数は、例えば、５０まで増大する可能性がある。明らかに、より大きいビルディングブロックを使用すると、電極ラインの数も増加する場合がある。実施形態において、ビルディングブロック内の電極ラインの数は、８と５０との間、または、８と２５との間、などである。

【0073】

反復しているビルディングブロックによって形成される駆動電極は、駆動バスに接続される。典型的には、ビルディングブロック内の電極ラインは、近傍のブロック内の電極ラインに、対応する電極ラインをマージすることによって接続され；これは、必要ないが、反復するビルディングブロック間に、対応する電極ラインを接続する接続ゾーンが挿入され得る。

【0074】

このステップは、複数の主ラインを共に接続することができ、したがって、単一駆動電極を形成する。図１ｂは、同じ駆動電極に属する主ラインが、駆動バス１１０および駆動バス１２０にそれぞれ接続される２つの接続ゾーン１１９および１２９を示す。

【0075】

図１ａに示す電極は、図１ｂの同じ破線スタイルで交互に破線が引かれる。実際には、図１ａのビルディングブロックの特定の電極が、例えば、この場合、破線スタイルによって示すように、第１の駆動電極内でまたは第２の電極内で常に終わることが、この例においてたまたま当てはまる。これは、しかしながら、必ずしも当てはまらない。ビルディングブロック内の電極は、第１の駆動電極の一部としてまたは第２の駆動電極の一部として終わる場合がある。これは、例えば、ビルディングブロック内の電極の数の偶奇性の結果として、ビルディングブロックが反復するパターンなどを変更し得る。

【0076】

例えば、反復するビルディングブロックの特定のパターンは、２つの駆動電極を有する光変調器のために使用される場合があり、その光変調器において、交互の主ラインが２つの駆動電極に割り当てられる場合がある。しかしながら、反復するビルディングブロックの同じパターンは、３つの駆動電極を有する光変調器のために使用される場合があり、その光変調器において、３つの主ラインの全ての隣りのセットが３つの駆動電極に割り当てられる場合がある。

【0077】

さらに、図１ａに示すビルディングブロックは正方形であるが、これも、必要とされない。例えば、ビルディングブロックは矩形である場合がある。実施形態において、ビルディングブロック形状（複数可）は、いわゆるテッセレーションを形成する可能性がある。例えば、ビルディングブロックは、三角形、六角形、またはさらに、平面充填形状の組み合わせである場合がある。

【0078】

述べたように、図１ａおよび１ｂは概略的である。これは、電極の描写について特に当てはまる。図１ａに示す電極は、真っ直ぐであり、その長さは、ビルディングブロックの辺の長さに等しい。しかしながら、実施形態において、ビルディングブロック上の電極は、ビルディングブロック内の複数の相互嵌合した電極内の少なくとも１つの電極についてより入り組んでおり、ビルディングブロック内の前記電極に沿って測定された、前記電極上の任意の２つの点間の最大長は、ビルディングブロックユニットの対角線の長さの少なくとも２倍である。

【0079】

例えば、概略的に示される図１ａの電極を考えた場合、同じ電極に沿う考えられる最大長は、ビルディングブロックの辺の長さである。最大長と図１ａ（概略的に示す）の対角線との比は、

【数1】

であることになる。しかしながら、実施形態において、この比は、ずっと大きい、例えば、少なくとも２であることになる。この値が大きい場合、それは、電極を、より入り組んだ経路をたどらせ、それは、回折を低減させる。ビルディングブロックを使用することによって、前記入り組みは、基板を横切って分布される。実施形態において、最大長との比は、２よりさらに大きい場合がある。例えば、前記比は、少なくとも３、少なくとも４、少なくとも５などである場合がある。これは、有用なデザイン基準である。なぜなら、長い経路が、蛇行なしでフィットする場合よりも長いとう理由で、ビルディングブロックを横切って蛇行することを強制される場合、同じビルディングブロック内により短い経路が存在する場合でも、その経路内の角度が、自然に分布し、回折が低減されるからである。この基準は、幾つかの最長経路、例えば、ビルディングブロック内の上位ｋ個の最長経路を計算することによってより厳密に実施される可能性があり、このとき経路は電気接続されない。例えば、ｋは、２以上または３以上または５以上などである場合がある。例えば、上位ｋ個の最長経路がそれぞれ、ビルディングブロックのサイズ、例えば、直径の倍数より長いこと、例えば、上位ｋ個の最長経路がそれぞれ、２倍以上長い、２．５倍以上長いなどであることが必要とされる場合がある。このより厳密なルールは、しかし、デザインを改善するために必要とされない。

【0080】

典型的には、ビルディングブロック内の２つ以上の電極ラインはこの条件を満たす。例えば、実施形態において、ビルディングブロックは、ビルディングブロック内で電気接続されない複数の電極ラインを備え、複数の電極のそれぞれの電極上の最長経路は、ビルディングブロックの対角線長の２倍より長い。その複数の数は、少なくとも２、少なくとも４、少なくとも１０などである可能性がある。

【0081】

電極の形状を適合させることによって、望ましくない回折効果が変更され得る。回折効果を減少させることは、透明基板について特に重要であり、なぜなら、電子書籍リーダーにおいて適用される場合があるような、例えば、拡散反射ディスプレイの場合、効果が、あまり目立たないことになるからである。しかしながら、調光可能ミラーなどの鏡面反射ディスプレイは、回折効果によって影響を受けることになる。光変調器における光学回折が、電極のライン形状を複数の異なる角度に配向させ、空間内で回折を広げ、したがって、最も強い回折スポットの強度を減少させることによって、減少される場合があることを本発明者等は見出した。例えば、調光可能ミラーの場合、回折を低減させることが重要である。

【0082】

実施形態において、調光可能ミラーは、実施形態による光変調器を備える。例えば、調光可能ミラーは、透明基板、光学層、および反射基板を備える。基板のうちの１つまたは両方は実施形態にしたがう。調光可能ミラーは電気泳動的である場合がある。典型的には、各基板は２つの電極を有するが、これは必要ない。

【0083】

図１ｃは、基板１０１の実施形態の例を概略的に示す。基板１０１は、ビルディングブロック上の電極から形成された主ラインが駆動バスにどのような方法で接続されるかを除いて、基板１００と同様である。図１ａにおいて、接続ゾーンが、反復するビルディングブロックと駆動バス１１０および１２０との間に挿入される。接続ゾーンにおいて、同じ駆動電極に属する主ラインは、同じ駆動バスに接続される。図１ｃにおいて、駆動バスは、ビルディングブロックに直接隣接する。駆動バスが、異なる駆動電極の主ラインに接続することになることを回避するために、ビルディングブロックの一部は修正される。

【0084】

例えば、ビルディングブロック１４１は、ビルディングブロック１４０のコピーである場合があるが、電極１３４は、ライン１３４がその一部である主ライン１２２がバス１１０に接続しないように短縮される。図１ｃにおいて、ビルディングブロックは、主ラインを駆動バスに接続することを回避するために、駆動バスの隣りのビルディングブロックの一部の電極において切り離しが導入されることを除いて実質的に同じである。図１ｃに示す全てのビルディングブロックはこうして修正されるが、実施形態において、大多数のビルディングブロック、例えば、駆動バス１１０、１２０に隣接しないビルディングブロックは修正されない。

【0085】

図１ｄは、基板１０２の実施形態の例を概略的に示す。

【0086】

実施形態において、ビルディングブロック内の電極はそれぞれ、ビルディングブロックの同じ対向する辺に接続する。これは、ビルディングブロック上の電極によって形成される主ラインが、基板の対向する辺を接続するという結果を有する。そのような状況において、例えば、それぞれが基板の対向する辺に沿って延在する２つの駆動バスのみを有することは、駆動電極を接続および駆動するのに十分である。

【0087】

しかしながら、ビルディングブロック内の電極がビルディングブロックの対向する辺を接続することは必要とされない。典型的には、ビルディングブロック内の全ての電極がビルディングブロックの２つの辺を接続することになるが、これらの２つの辺が対向することは必要とされない。これについての理由は、電極が、次のビルディングブロックによって継続される場合があることである。そのような状況において、ほとんどの主ラインは、同じ２つの対向する辺をやはり接続することになるが、基板のエッジにおいて、これは起こらない場合がある。なぜなら、電極を前方に運ぶためにさらなるビルディングブロックが存在しないからである。ビルディングブロックに関するより複雑な電極デザインを可能にするために、主ラインは、２つの辺、例えば、基板の同じコーナーに隣接する基板の２つの辺から駆動バスに接続される場合がある。

【0088】

図１ｄに、基板の２つの辺に沿って延在する駆動バス１１０’および基板の他の２つの辺に沿って延在する駆動バス１２０’が示される。

【0089】

この構成の利点は、駆動バスが同じ平面内に作られ得ることである。これは、しかし、これは必要ない。駆動バスは、例えば、ビルディングブロックについてデザイン自由度をさらに増加させるために、所望される場合、３つまたは４つ全ての辺から接続する可能性がある。種々の例は、本明細書に示される。

【0090】

駆動電極、例えば、駆動バスおよび／または主ラインがオーバーラップすることが可能であることに留意されたい。これは、例えば、電極間に誘電体材料の一部を生じさせることによって可能である。例えば、そのようなオーバーラップする電極は、部分的にまたは完全に基板の異なる平面内にある可能性がある。

【0091】

例えば、実施形態において、第１の駆動電極をデポーズする（ｄｅｐｏｓｅ）場合がある。その後、誘電体を局所的にデポーズし、最後に、第２の駆動電極をデポーズする。誘電体は、第１および第２の電極が交差する少なくとも点をカバーするために配置される。ビアが、例えば、より低い第１の駆動電極に接続するために、より低い第１の駆動電極に対して使用される可能性がある。駆動電極のデポージング（ｄｅｐｏｓｉｎｇ）は、駆動バスのデポージングを含む場合がある。

【0092】

図１ｅは、ビルディングブロックの実施形態の例を概略的に示す。図１ｅに、２つの電極が概略的に示される。実際の実装において、示される電極のトラックは、典型的には、はるかに入り組んでいることになる。

【0093】

図１ｅのビルディングブロックは、ビルディングブロックの少なくとも２つの辺にそれぞれ接続される４つの電極ラインを示す。この場合、電極ラインは、ビルディングブロックの対向する辺に直接接続しない。駆動電極が１つの辺から駆動される必要があるだけであるため、ビルディングブロックの対向する辺の接続は必要とされない。しかしながら、基板をカバーするため、電極のうちの少なくとも１つ以上が、電極が駆動される場所から対向する辺に達するならば好都合である。これは、必要なく；基板の一部分のみに達する主ライン電極が存在し、それらが２つの辺から駆動される可能性がある。

【0094】

図１ｅは、ビルディングブロックの特定の電極ラインが組み込まれる主電極が、電極ラインが対向する辺を接続しないけれども、やはり基板を横切って達することができることを示す。例えば、左辺の１５１で始まる電極ラインは、１５７でビルディングブロックの非対向の上辺に接続する。同じビルディングブロックが、示されるビルディングブロックの上で反復した場合、このラインが形成する主ラインは、反復するビルディングブロックの点１５４で継続し、そして、１５２において反復するビルディングブロックの対向する辺に達する。同様に、ビルディングブロックの左辺の１５５において、第２の駆動電極の一部であることになる電極ラインが始まる。この電極ラインは、１５３で上辺に接続し、１５４で反復ブロックにおいて継続する。したがって、ビルディングブロックの左辺で始まる電極ラインは、そのビルディングブロックの対向する辺に接続しない場合があり、その電極ラインは、しかしながら、ｘ方向にその距離を進み、ビルディングブロック、しかし、異なるビルディングブロック、例えば、示されるビルディングブロックの上または下のビルディングブロックの右辺に達する。同じことが、ｙ方向について、その逆も同様に可能である。実施形態において、主ラインは、第１の方向１９１、例えば、ｘ方向に複数のブロックを通して延びながら、そして、断面方向に例えばｙ方向に、少なくとも２つ以上のブロックを通して延びながら、第１の方向１９１例えばｘ方向に対向する基板の辺を接続する。典型的には、第１の方向１９１および第２の方向１９２は直交し；これは、厳密には必要なく、２つの方向は、互いに対して傾く可能性がある。

【0095】

図１ｆは、ビルディングブロック内の２つの電極ラインが、ビルディングブロック内で接続される必要がないが、近傍ビルディングブロック内の接続を通して基板内でやはり接続され得ることを示す。例えば、点１５１において左辺で始まる電極を考える。電極は、ビルディングブロックの上辺で出て行く。図１ｅにおける例と違って、１５１で始まる電極ラインが組み込まれる主ラインは、図１ｆに示すビルディングブロックの対向する部位に接続する。

【0096】

１５１においてビルディングブロックの左辺で始まる電極ラインは、１５７においてビルディングブロックの上辺に接続する。同じビルディングブロックが、示されるビルディングブロックの上部で反復される場合、電極ラインは、点１５６において底辺に接続し、点１５４において底辺の点と同じ辺に接続することになる。図１ｆに示すビルディングブロックに戻ると、電極ラインは、点１５３でその上辺において継続し、点１５２において右辺、すなわち、点１５１の辺の対向する辺に接続する。

【0097】

実施形態において、駆動電極、例えば、駆動電極の主ラインは、第１のビルディングブロックの第１の辺上の第１の点を、同じビルディングブロックの対向する辺上の第２の点に接続し、第１の点と第２の点との間で、主ラインは、少なくとも第１のビルディングブロックの次の第２のビルディングブロックに交差する。

【0098】

この例において、同じ電極ライン上の２つの点間の最長経路は、１５５で始まる経路によって形成される。実施形態によれば、最長経路の長さは、ビルディングブロックのサイズ、例えば、辺または対角線の倍数であり；例えば、最長経路は、対角線の長さの少なくとも２倍である場合がある。この例において、その長さの１つの経路のみが存在するが、複数のそのような長い経路が存在する場合がある。

【0099】

代替の要件は、近傍ビルディングブロックを通って延在する経路を考慮することである場合がある。例えば、辺、例えば、左辺で始まり、同じビルディングブロックの対向する辺に接続する最長経路は、ビルディングブロックの対角線の倍数である場合があり、この経路は、近傍ビルディングブロックを通って延びる場合がある。この定義を使用して、或る程度、より高い閾値、例えば、２が使用される可能性があるが、より高い閾値、例えば３も可能である。

【0100】

実施形態において、ビルディングブロック上の電極ラインは、同じ辺上の２つの点を接続する。

【0101】

実施形態において、ビルディングブロック上の電極ラインは、ビルディングブロックの異なる非対向の辺上の２つの点を接続する。

【0102】

図１ｆに、ビルディングブロックの２つの対向する辺を接続する電極ラインも示される。実施形態において、ビルディングブロック上の全ての電極ラインは、ビルディングブロックの対向する辺を接続する。しかし、示されるように、これは必要ない。典型的には、駆動バスは真っ直ぐであり、一方、主ラインは入り組んでいる。

【0103】

図１ｇは、基板の実施形態の例を概略的に示す。図１ｇに、ビルディングブロックを用いて基板をタイル張りする変形方法が示される。図１ｇにおいて、ビルディングブロックは千鳥状である。例えば、第１の方向１９１に、例えば、ｘ方向に、ビルディングブロック１６０は、行で整列される。ビルディングブロックの上部において、ビルディングブロックは、同様に、行で整列されるが、ビルディングブロックは、下の行に対してオフセットしている。オフセットは、ブロックの半分で示されるが、これは、ビルディングブロック幅の別の割合、例えば、ビルディングブロック幅の１／３である可能性もある。

【0104】

矩形基板が所望される場合、部分的ビルディングブロックが、基板を充填するために、行に追加され得る。図１ｇに、２つの半幅のビルディングブロック：ビルディングブロック１６１およびビルディングブロック１６２が示される。ビルディングブロック１６１および１６２は、基板１６０の半分と同一であることができるが、より典型的には、両者は、駆動電極を接続するためおよび基板のカバレッジのためにデザインされる。示すように、各行は、部分的ビルディングブロック、例えば、奇数行内のビルディングブロック１６１および偶数行内のビルディングブロック１６２を有する。しかしながら、千鳥状デザインを有するが、両方の部分的ビルディングブロックを、例えば偶数行の始めと終わりに有し、フルビルディングブロックを、交互の例えば奇数行において使用するだけである可能性がある。

【0105】

他のテッセレーション、例えば、基板充填タイル張りが、電極パターンを作成するために使用され得る。例えば、実施形態において、ビルディングブロックは、平行四辺形、ひし形、または同様なものである。実施形態において、ビルディングブロックは、行において整列される場合があり、奇数行において、ブロックは、ミラーリング、例えば、フリップされ；時としてグライド反射対称（ｇｌｉｄｅ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｓｙｍｍｅｔｒｙ）と呼ばれる。ミラーリングに加えて、ビルディングブロックは、点反射または反転される場合もある。

【0106】

図１ｈは、基板の実施形態の例を概略的に示す。図１ｂまたは図１ｃにおけるように、ビルディングブロックは、少なくとも２つの方向に基板を横切って反復する。しかしながら、図１ｈにおいて、複数の異なるビルディングブロックが使用され；図１ｈは２つのビルディングブロック１７１および１７２を示す。両方のブロック１７１および１７２は、２つの方向、例えば、第１の方向１９１および第２の方向１９２に反復する。図１ｈにおいて、ビルディングブロック１７１は、ビルディングブロック１７１に直接隣接せず、例えば、２つのビルディングブロックはチェッカーボード充填を形成する。これは必要ないが、例えば、第１のビルディングブロックは、２つの対向する辺で第１のビルディングブロックのコピーに接続するが、他の２つの対向する辺で第２のビルディングブロックに接続する可能性がある。３つ以上の異なるビルディングブロックが存在する場合がある。

【0107】

例えば、異なる方向に隣接して交互にある異なるタイルを使用することは、デザイン柔軟性を増加させ、それは、例えば、基板の内部内のタイルに対する供給の連続性を確実にするために使用される場合があり、一方、基板のエッジにおいて、コントローラ（複数可）に対する接続が行われ得る。

【0108】

電極スキームにおいて、タイルが、隣接するタイルによって電力供給される場合があることに留意されたい。例えば、ビルディングブロックのチェッカーボードスティッチングにおいて、１つのビルディングブロックは次のビルディングブロックに電力供給することができる。これは、異なるタイルレイアウトを含む場合もある。例えば、垂直に隣接するおよび／または水平に隣接するタイルは異なる場合がある。実施形態において、チェッカーボードの一部は反復され、一方、一部は異なるタイルを備える。例えば、５つの隣接するタイル、例えば、中心、左、右、上、および下を考え；そのようなタイルは、異なるかまたは反復される場合があるが、好ましくは、電極ラインを、隣接するタイル内の電極ラインおよび／または駆動バス全体のいずれかに接続するように構成される。

【0109】

図２ａは、電極の実施形態の例を概略的に示し；基板内で、電極は単一駆動電極の一部である。例えば、図２ａに示す電極は、単一ビルディングブロック内の電極ラインの一部である可能性がある。示される電極は、同様に、互いに隣り合う複数のビルディングブロックから形成される可能性がある。例えば、図２ａまたは２ｂに示すクラスターは、主ライン１１１－１１４、１２１－１２４または電極ライン１３１－１３４の一部である可能性がある。

【0110】

電極は、電極が分岐する複数のノードを備える。分岐ノード２０１、２０２、および２０３が示される。ノードは、電極ラインを通して、電気的に直接接続される。分岐ノード２０１と分岐ノード２０３との間の１つのそのような電極ラインは、参照数字２２１によって示される。

【0111】

電極内に複数の分岐ノードを有することが、電極長とビルディングブロック対角線との比を増加させるのに有利であり、それが、今度は、回折を減少させるのに有利であることが見出された。分岐ノードのクラスターを有することは、電極が、種々の角度をなすようにさせ、それが、回折を低減させることに寄与する。

【0112】

実施形態において、主ラインまたはさらに駆動電極は、木、例えば、無向および非巡回グラフを形成する。好ましくは、木は、多くの分岐ノードを備える。分岐ノードは、電極ライン間での角度の導入を可能にするという利点を有する。例えば、図１ａは、２つのさらなる分岐ノード：ノード２０２およびノード２０３に直接接続される分岐ノード２０１を示す。３つ全てのノード２０１－２０３において、電極が分岐する。

【0113】

図２ｂは、電極の実施形態の例を概略的に示す。この例は、図２ａの例を詳しく述べる。電極の７つの分岐ノードが示される。分岐ノード２０１は、分岐ノード２０２および分岐ノード２０３に直接接続される。分岐ノード２０２および２０３は、同様に２つのさらなる分岐ノードにそれぞれ接続される。分岐ノード２０２は、分岐ノード２０４および分岐ノード２０５に接続される。分岐ノード２０３は、分岐ノード２０６および２０７に接続される。分岐ノード２０３と２０６との間の直接接続は、参照数字２２２によって示される。

【0114】

図２ａまたは図２ｂの分岐パターンは、電極長とビルディングブロック直径または対角線との比を増加させる。これらの分岐パターンは、同様に電極ラインの方向の種類を増加させ、平行電極ラインの長い伸長を低減させる。そのような改善は、比に対する寄与なしで、同様に価値がある。例えば、実施形態において、光変調器において使用するための基板が提供され、基板は、
－ 基板に適用された複数の相互嵌合した駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）を備え、複数の駆動電極のそれぞれは、基板を横切るパターンで配置され、複数の相互嵌合した駆動電極は、基板上で互いに対して交互に配置され、基板上の電極は、電極が分岐する複数のノードを備え、ノードは、電極ラインを通して電気接続され、複数のノードおよび接続する電極ラインは木を形成し、電極は、電極が少なくとも３つの電極ラインに分岐する少なくとも第１のノード（２０１）を備え、第１のノード（２０１）は、電極ラインを通して第２のノード（２０２）におよび第３のノード（２０３）に直接接続され、電極は、第２のノードにおいておよび第３のノードにおいて少なくとも３つの電極ラインに分岐する。

【0115】

図２ｃは、電極の実施形態の例を概略的に示し；基板内で、電極は単一駆動電極の一部である。例えば、図２ｃに示す電極は、単一ビルディングブロック内の電極ラインの一部である可能性がある。示される電極は、同様に、互いに隣り合う複数のビルディングブロックから形成される可能性がある。

【0116】

電極ラインに直接接続された８つのノード：ノード２１０－２１８が示される。図２ｃは、これらのノードの全てについて分岐を示さない。実際には、全てのノードが分岐ノードである必要はない。例えば、ノードは、或る角度で２つの電極ラインを接続する場合がある。

【0117】

例えば、２１０から２１８までの経路は、電極上の任意の２つの点間の、例えば、点２１０から２１８までの最大長経路である場合がある。ノード２１０からノード２１８までの経路に沿って、引き続く電極ラインは或る角度をなす。これらの角度は、α１からα７までとして示される。例えば、α１は、ノード２１０から２１１までの電極ラインとノード２１１からノード２１２までの電極ラインとの間の角度である。

【0118】

回折を低減させるために、デザインにおける角度は不均一であることが好ましい。例えば、経路、例えば、最長経路に沿う角度は、ランダムに選択される場合がある、または、０から３６０度の範囲内の考えられる角度の範囲を均一にサンプリングするために選択される場合がある。例えば、実施形態において、角度は、３０度の少なくとも全てのブロックから、１つの角度が選択されるように選択される。例えば、角度は、範囲１－３０、３１－６０、・・・、３３１－３６０のそれぞれの範囲から選択される場合がある。長い経路は回折に影響を及ぼし；長い経路内で多くの角度を有することは、経路をあまり均一でないようにし、したがって、回折を低減させ得る。測定は、同様に、１８０を法として全ての角度を最初に低減させることによって行われる場合がある。

【0119】

経路に沿う角度に限定する代わりに、ビルディングブロック内のノードにおいて全ての角度を含めてもよい。例えば、ｎ個の電極ラインを接続するノードは、連続する電極ライン間にｎ－１個の角度を規定する。同様に、これらの角度について、これらの角度が均一であり、全範囲の角度を示すことが好ましい。例えば、これらは、ランダムに選択される、または、例えば０－１８０度から、全範囲の角度をサンプリングするために選択される場合がある。

【0120】

ノードは、好ましくは、ビルディングブロック、したがって、基板をカバーするために選択される。例えば、ノードは、ビルディングブロックを横切ってランダムに選択される場合がある。

【0121】

ノード間の電極ラインが、真っ直ぐであるまたは湾曲している場合があることに留意されたい。真っ直ぐなラインを有することは、デザインに対する計算をより容易にするが、湾曲したデザインは、回折と戦うために使用され得るより大きい柔軟性を提供する。以下の図３などの湾曲したデザインの場合、角度の検討が分岐ノードに限定される場合がある。実施形態において、基板は湾曲し、複数の反復するビルディングブロックは、少なくとも２つの異なる形状を備える。

【0122】

図３は、基板１８０の実施形態の例を概略的に示す。２つの駆動電極：電極１８８および電極１８９の詳細が示される。示される詳細は、例えば、ビルディングブロックの一部である場合がある。詳細は、また、２つのビルディングブロックが互いに隣り合って整列されるので、生じる場合がある。

【0123】

図３は、湾曲した電極ラインを備える電極の例を示す。以下の検討は、同様に、直線の電極ラインを使用してデザインすることに適用される。

【0124】

図３に、電極上にない、基板上の点１８１が示される。そのような点において、電場の制御は、基板１８０に隣接する光学層内の粒子の電気泳動運動が制御され得るように、所望される。点１８１は、明確にするために小さい円板として示される。

【0125】

点１８１などの点について、最も近い２つの電極までの距離が計算され得る。電極と点１８１との間の最も近い距離は、電極上の任意の点と点１８１との間の最小距離であると考えられ得る。例えば、点１８１および電極１８９について、最も近い距離は１８３にて得られる。例えば、点１８１および電極１８８について、最も近い距離は１８２にて得られる。距離は、ユークリッド距離として計算される。

【0126】

例えば、電極パターンのときの望ましい目的は以下の通りである。

【0127】

基板内の任意の点、例えば点１８１から、第１の駆動電極までの最も近い距離および第２の駆動電極までの最も近い距離は共に、閾値未満であるべきである。例えば、距離１８３および距離１８２は共に、閾値未満であるべきである。そのような閾値は、好ましくは、基板全体を横切って、例えば、粒子運動が制御される部分全体を横切って有効である。点が電極から除去され得る距離に対して制限を課すことは、その電極からのその点における電場の減衰に制限を課す。閾値についての値は、電場の強度に依存し、異なる光学状態間の移行の光学的効果、速度、および均一性の、所望の均一性などに依存する。例として、閾値が５０マイクロメートルに設定される可能性がある。

【0128】

互いから電極が離れていることを制限する別の方法は、第１および第２の駆動電極までの最も近い距離の合計を制限すること、例えば、これらが第１の閾値未満であるべきであることを要求することである。例えば、距離１８２と１８３の合計が第１の閾値未満である。２つの電極が互いからあまりにも離れている場合、いずれの電極もほとんど影響を及ぼさない、例えば、両方の電場が極度に減衰される２つの電極間のスロー領域が存在する場合がある。適切な閾値は、やはり、特定の用途に依存するが、例として、第１の閾値として１００マイクロメートルがとられ得る。

【0129】

同時に、電極が、互いに近づき過ぎることを回避したい場合もある。例えば、基板上の電極が、互いに近過ぎる場合、偶然の短絡の機会が増加する。例えば、距離１８２と１８３の合計が少なくとも第２の閾値であることが要求され得る。第２の閾値についての適切な値は、用途に依存する。例として、１０マイクロメートルとして第２の閾値がとられる可能性がある。

【0130】

電極間の距離についての上限および下限は、基板上の任意の点について計算され得、適切な限界は、示すようにそれらについて設定され得る。計算を簡略化するために、第１の駆動電極上の点から第２の駆動電極上の点までの距離が少なくとも第２の閾値であることが要求される可能性がある。例えば、同様に、１０マイクロメートルとしてこの距離がとられる場合もある。

【0131】

電極ラインがラインである電極パターンの場合、計算は、電極ラインの端点を含むノードに計算を限定することによってさらに簡略化され得る。

【0132】

実施形態において、ビルディングブロックの、例えば第１の方向１９１、例えばｘ方向における、水平サイズは、電極ライン幅と、ラインギャップとも呼ばれる電極距離との合計の少なくとも１０倍である。例えば、電極距離は、２つの最も近い電極までの最大の最も近い距離の合計、例えば、距離１８３と１８２の合計としてとられる場合がある。電極ライン幅および電極距離は、用途に依存する。例として、電極ライン幅は、５マイクロメートルであると考えられる場合がある。電極ライン幅は、１マイクロメートルまたは１０マイクロメートルまたはその間の値などである場合がある。他の値が可能である。例えば第２の方向１９２、例えばｙ方向における、ビルディングブロックの垂直サイズの場合、ｘ方向の場合と同じ下限がとられる可能性がある。例えば、ビルディングブロックは、矩形または正方形であり、その辺の寸法は、少なくとも５００マイクロメートル、例えば、少なくとも１０００マイクロメートルなどである。

【0133】

実施形態において、電極ライン幅は、電極ラインに沿って測定されると一定でない。例えば、電極ライン幅は、電極ラインの側部に直交して測定される場合がある。一定の電極ライン幅は、ライン間距離が、（より）一定である傾向もあり、それが、今度は、回折に寄与するという欠点を有する。実際のデザインにおいて、電極の幅は、典型的には、最大値未満に維持される。例の値として、電極ラインが、どこにおいても電極間の空間より厚くないように、電極の最大ライン間距離として最大値がとられる場合がある。

【0134】

ラインギャップ、例えば、電極間距離は一定である必要はない。例えば、図５ｂのスパイラリングデザインなどのスパイラルされているデザインにおいて、実質的に一定のラインギャップを有する低回折デザインを有することが可能であるが、よりランダム化されたデザイン、例えば、ウォールデザイン（Ｗａａｌ ｄｅｓｉｇｎ）において、ラインギャップは、典型的には、一定であるのではなく、例えば、或る範囲内で変わることが可能である。

【0135】

ビルディングブロックを小さくし過ぎることは、同様のビルディングブロックの反復によって回折をもたらす場合がある。ビルディングブロックを大きくし過ぎることは、生産における最適化および評価に関する問題をもたらす場合がある。例として、ビルディングブロックの辺は、０．５ｍｍ、１ｍｍ、１ｃｍ、および１０ｃｍである場合があるが、例えば、１００ｃｍまたはそれよりも大きい値まで延びる場合がある。例えば、ビルディングブロックの１つのまたは両方の辺は、０．５ｍｍと１０ｃｍとの間である場合がある。

【0136】

実施形態において、ビルディングブロックは正方形であるが、矩形が可能である。実施形態において、ビルディングブロック辺は基板と同じ比を有する。実施形態において、ビルディングブロックは正方形であるのではなく、任意の１つまたは複数の平面充填形状である場合がある。直径、例えば、ビルディングブロックの２つの点間の最大距離の場合、ｘ方向の場合と同じ下限がとられる可能性がある。

【0137】

電極パターンは、種々の制約について最適化される場合がある。例えば、電極の長さは、好ましくは、電気抵抗を低く維持するために短い。実施形態において、基板上の或る点について、その点までの最も近い２つの電極の長さは、ほぼ等しい、例えば、１の閾値以内の比を有する。

【0138】

好ましくは、閾値未満である光学回折が特に重要である。種々の例のデザインについての回折に関するさらなる情報が、本明細書で与えられる。

【0139】

光学回折
光学回折を推定するために、以下の方法が使用された。

【0140】

１．デザイン画を準備すること：
－ １０２４×１０２４ミクロン（ユニットセルサイズ）にクロップする；
－ 画素値を２５５（黒＝０；白＝２５５）に正規化する；

【0141】

２．スケーリングすることなく、マグニチュードおよび角度を計算するためにブルースタイン法（Ｂｌｕｅｓｔｅｉｎ ｍｅｔｈｏｄ）［１、２］を使用する。

【0142】

光回折はフーリエ変換として定式化され得るため、従来の方法は、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）アルゴリズムを使用することである。しかしながら、ＦＦＴの使用は、入力フィールドの離散化と出力フィールドの離散化との間の固定サンプリング関係を必要とする。ブルースタイン法は、サンプリンググリッドの選択において効率的で柔軟性があり、ＦＦＴアリゴリズムの代わりに、チャープｚ変換（ｃｈｉｒｐ ｚ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）（ＣＺＴ）アリゴリズムを使用する。

【0143】

３．マグニチュードスペクトルからゼロ次（主）ピーク（Ｉ_ｍａｉｎ）の最大強度を見出す；

【0144】

４．マグニチュードスペクトル内のＩ_ｍａｉｎピークからの信号を有する画素を無視する；

【0145】

５．全ての他の高次ピーク（Ｉ_{ｈｉｇｈｅｒ}）の中で最大強度を見出す；

【0146】

６．結果として得られる回折メトリック値が、参考文献［３］の場合と同様に計算される：

【数2】

【0147】

実験は、計算された画素化ノイズメトリックが、試験セットアップにおける明らかな実際の回折に一致することを確認した。

【0148】

複数のデザインが、ノイズメトリックパラメータを試験するために使用された。表１は、これらの試験を要約する。列１に、非公式デザイン名が挙げられる。列２は、デザインが示される図番を示す。列７および８は、マグニチュードスペクトルからのゼロ次および高次ピークについての推定強度値を提示する。列９は、全てのデザインについて、結果として得られる画素化メトリック値を％で示す。この値が低ければ低いほど、対応するデザインの回折レベルがよりよい。

【0149】

列３は、ビルディングブロック内の電極の最長の長さを与える。列４および５は、ビルディングブロック幅（ｘ方向）および高さ（ｙ方向）を与える。列６は、ビルディングブロック内の最長の電極の長さと直径の長さとの比を与える。

【0150】

上記で参照された参考文献は以下の通りである。参考文献は、参照によって含まれる。

【0151】

［１］Ｌｅｕｔｅｎｅｇｇｅｒ，Ｍ．，Ｒａｏ，Ｒ．，Ｌｅｉｔｇｅｂ，Ｒ．Ａ．およびＬａｓｓｅｒ，Ｔ． Ｆａｓｔ ｆｏｃｕｓ ｆｉｅｌｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｏｐｔ．Ｅｘｐｒｅｓｓ １４，１１２７７－１１２９１（２００６）
［２］Ｈｕ，Ｙ．等 Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｆｕｌｌ－ｐａｔｈ ｏｐｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｃａｌａｒ ａｎｄ ｖｅｃｔｏｒ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｂｌｕｅｓｔｅｉｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｌｉｇｈｔ Ｓｃｉ．Ａｐｐｌ．９，１－１１（２０２０）
［３］Ｍｕｒｒａｙ，Ｉａｎ Ｂ．，Ｄｅｎｓｍｏｒｅ，Ｖ．，Ｂｏｒａ，Ｖ．，Ｐｉｅｒａｔｔ，Ｗ．Ｍ．，Ｈｉｂｂａｒｄ，Ｄ．Ｌ．，およびＭｉｌｓｔｅｒ Ｔ．Ｄ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｇｒｉｄ ｐａｔｔｅｒｎ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｗｉｔｈ ＯｐｔｉＳｃａｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ． Ｐｒｏｃ．ＳＰＩＥ ８０１６，Ｗｉｎｄｏｗ ａｎｄ Ｄｏｍｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＸＩＩ，８０１６０Ｕ （２０１１）

【0152】

したがって、画素化ノイズメトリックは次のように計算され得る。

【0153】

最初に、黒および白デザイン画が、特定の寸法に対して生成され、電極ラインは黒であり、基板背景は白である。本明細書の結果は、１画素を表すために一般的な８ビットバイトを使用して計算される。この場合、２５５は白を表すために使用され、０は黒を表すために使用された。ブルースタイン法は、その後、スケーリングすることなく、チャープｚ変換（ＣＺＴ）についてマグニチュードおよび角度を計算するために使用される。ブルースタイン法は、フーリエに似た変換であるが、計算特性を与える。最後に、画素化ノイズメトリックは、より高いピーク値と主ピーク値との比として計算され得る。主ピーク値は、デザイン画のチャープｚ変換（ＣＺＴ）のマグニチュードスペクトル内の最大強度として決定され、一方、より高いピーク値は、主ピークを除いて、マグニチュードスペクトルチャープｚ変換（ＣＺＴ）内の第２の最大強度として決定される。

【0154】

【表1】

【0155】

図４ａ－４ｉは、低い比を有する基板の例を概略的に示す。図５ａおよび５ｂは、高い比を有する基板の実施形態の例を概略的に示す。高い比のデザインが低い回折を有することに留意されたい。比は、列４および列５に示す寸法を有する矩形の最長の長さと対角線の長さの商として計算される。列９は、列８と列７の商として計算される。列３、列４、および列５は、マイクロメートル単位である。

【0156】

過去に、実験デザインによって、低い画素化ノイズメトリックを得ることが難しいことが示された。しかしながら、実施形態によるデザインによって、より低い画素化ノイズメトリックを得ることが可能であることがわかった。

【0157】

実施形態において、比は、少なくとも２、少なくとも３、少なくとも５、または少なくとも１０である。実施形態において、画素化ノイズメトリックは、６．１０未満、６．０７未満、６．０５未満、６未満、５未満、または４未満である。実施形態において、比は少なくとも２であり、画素化ノイズメトリックは６．０７未満である。実施形態において、比は少なくとも３であり、画素化ノイズメトリックは６．０７未満である。実施形態において、比は少なくとも１０であり、画素化ノイズメトリックは４未満である。高い比を有するデザインは、迅速に生成され得、したがって、任意の他の要件について、容易に試験され選択され得る。

【0158】

図５ａおよび５ｂは、基板の表面上に２つの駆動電極を有するデザインを示す。いずれのデザインも、例えば、２つの駆動電極のうちの１つを除去することによって、基板の表面上に単一の駆動電極のみを有するように修正される可能性がある。例えば、そのような修正されたデザインは、単一電極を有する基板を使用する光変調器において使用される可能性がある。

【0159】

図４ａ－４ｉおよび図５ａ－５ｂに示すデザインは、交差する電極を有することなく、単一平面内で実現され得る。特に、これらのデザインが２つの駆動バスに接続される場合、交差する電極は必要とされない。３つ以上の駆動電極が使用されるとき、または、より複雑な電極パターンが使用される場合、電極の交差が、使用される場合があるまたは必要になる場合させある。しかしながら、そのような交差は、例えば、２つの電極ラインが交差する場所で可能であり、誘電体材料が電極間に配置される場合がある。例えば、そのような絶縁体は、交差場所に堆積される場合がある。例えば、第１の駆動電極は基板の第１の平面内にあり、第２の駆動電極は基板の第２の平面内にある。

【0160】

図６ａは、ビルディングブロック６０１の実施形態の例を概略的に示す。図１ｄは、基板用のＬ字形駆動バスを示し、ビルディングブロック６０１は、駆動バスが、基板を横切って反復されるビルディングブロックに適用されることを除いてその点で同様である。これは、さらなる利点をもたらす。

【0161】

図６ａに、２つの駆動電極のそれぞれの駆動電極用の駆動バスが示される。概略的に、駆動電極の構成は、ビルディングブロック６０１の内部に示されている。２つの駆動バスは、異なる駆動電極を駆動することを示すためにパターニングされている。２つの駆動バスのそれぞれの駆動バスは、２つのアームを有し；２つのアームは、ビルディングブロックの２つの辺に沿って延在し、その２つの辺は、ビルディングブロックのコーナーで出会う。この例において、ビルディングブロックは正方形であるが、これは必要ない。２つのアームのうちの１つは、辺の全長に沿って延在し、一方、他のアームは、他の駆動バスとの電気接触を回避するために短縮される。例えば、２つの駆動バスの間に残るギャップは、駆動電極の間と同じサイズ、例えば、５０マイクロメートルである可能性がある。駆動電極が、駆動バスを通して部分的に接続されることに留意されたい。駆動電極の一部は、ｘ方向に駆動バスに接続しており、一方、他の部分は、ｙ方向に辺に接続する。

【0162】

そのように形成されるビルディングブロック６０１は、種々の方法で、基板を横切って反復され得る。

【0163】

図６ｂは、基板６０２の実施形態の例を概略的に示す。図６ｂにおいて、図６ａのビルディングブロックが、複数回、コピーされている。基板６０２を得るために、ビルディングブロックは、ｘ方向およびｙ方向における反復された平行移動によってコピーされる。図６ｂに示すビルディングブロックのそれぞれは、任意の他のビルディングブロックの直接的な平行移動によって得られ得る。

【0164】

この構成に関する欠点は、異なる駆動電極の駆動バスが、最後に互いに向かい合うことである。短絡を回避するために、少量の空間、例えば、駆動電極間に匹敵する幅、例えば、５０マイクロメートルが残されている。図６ｂに示さないが、平行移動された駆動バスの種々の部分は、例えば、電極ラインによって共に接続される必要がある。

【0165】

例えば、矢印６４０で示すように、垂直な溝が形成され；すなわち、平行に延在する２つの電極ラインが、互いに接近している。同様の溝は、水平方向に存在する。そのような溝は、回折に悪影響を及ぼすことが見出された。ビルディングブロックが低い回折を有する場合、デザインは、劣るビルディングブロックを使用するパターンよりやはり良い場合があるが、これらの溝を回避することが望ましいことになる。

【0166】

図６ｃは、基板６０３の実施形態の例を概略的に示す。基板６０３において、ビルディングブロックは、基板を横切って反復するが、図６ｂの場合と同様に溝を回避するために配置される。この実施形態において、ビルディングブロックは、この場合２つの方向に、平行移動されミラーリングされる。

【0167】

ビルディングブロック６１１は、ビルディングブロック６２１を形成するために、ｙ方向にミラーリングされている。ビルディングブロック６２１は、ビルディングブロック６１１の下部に直接配置されている。ビルディングブロック６１１は、ビルディングブロック６１２を形成するために、ｘ方向にミラーリングされている。ビルディングブロック６１２は、ビルディングブロック６１１の右に直接配置されている。ビルディングブロック６１１は、ビルディングブロック６２２を形成するために、ｘ方向にならびにｙ方向にミラーリングされている。例えば、ミラーリングは、ビルディングブロックの辺をミラーリング軸として有する場合がある。

【0168】

ビルディングブロックをミラーリングすることによって、同じ駆動電極の駆動バスが、基板上で互いに隣り合って終わることが確実にされる。これらの駆動バスをマージすることによって、溝が回避され、回折が低減される。

【0169】

実施形態において、基板上の少なくとも駆動電極は、ミラー対称性を有し；実施形態において、駆動電極および駆動バスは、ミラー対称性を有する。例えば、基板は、ｘ軸に対しておよび／またはｙ軸に対して対称である。これは、製造時に重要な利点である。なぜなら、これが、上部および下部基板が等しいことを可能にするからである。光変調器の上部および下部のために別個の基板を生産する必要性をなくすことは、別個のタイプの基板を監視する必要性もなくす。さらに、基板において対称性を有することは、壊れた上部基板が下部基板によって置換されることを可能にし、そして、その逆も同様である。なぜなら、それらが同じであるからである。ミラー対称軸に沿う真っ直ぐなライン、例えば、駆動バスは、デザインがその軸の周りにミラーリングされ得るため、役立つ。ミラーリングされたまたはミラーリングされない形態でビルディングブロックを使用することは、ミラー対称デザインを作るのに役立つ。

【0170】

これは、電極をパターニングするためのフォトリソグラフィステップを用いて製造するときに特に有利である。なぜなら、同じ基板パターニングが、光変調器の両方の基板のために使用され得、生産コストを制限するからである。ビルディングブロックまたは各ビルディングブロックの一部に取り付けられる真っ直ぐなバスバーの存在は、この効果を促進する。全ての基板について同じ電極パターンを使用するために、一方向における対称デザインを有することは、例えば、対称ラインのエッジにおける電極デザインの局所的修正によって、真っ直ぐなバスバーなしで可能である。実施形態において、駆動電極パターンは、例えば、基板を横切るミラーリングおよび／または回転可能電極パターンデザインを用いてビルディングブロックをタイル張りすることを使用して、一方向に少なくとも１つの対称性を有する。

【0171】

図６ｄは、基板６０４の実施形態の例を概略的に示す。基板６０４において、ビルディングブロックは、基板を横切って反復するが、図６ｂの場合と同様に溝を回避するために配置される。この実施形態において、ビルディングブロックは、平行移動されミラーリングし１８０度にわたって回転される。

【0172】

ビルディングブロック６５１は、ビルディングブロック６６１を形成するために、ｙ方向にミラーリングされている。ビルディングブロック６６１は、ビルディングブロック６５１の下部に直接配置されている。ビルディングブロック６５１は、ビルディングブロック６５２を形成するために、点反射されている、例えば、１８０度にわたって回転されている。ビルディングブロック６５２は、ビルディングブロック６５１の右に直接配置されている。ビルディングブロック６５１は、ビルディングブロック６６２を形成するために、ｘ方向にミラーリングされている。

【0173】

基板６０４の奇数列が基板６０３の奇数列と同じであることに留意されたい。基板６０４の偶数列は、ビルディングブロックにわたってｙ方向に平行移動されていることを除いて基板６０３の偶数列と同じである。

【0174】

ビルディングブロックをミラーリングすることによって、同じ駆動電極の駆動バスが、基板上で互いに隣り合って終わることが確実にされる。これらの駆動バスをマージすることによって、溝が回避され、回折が低減される。

【0175】

図６ｃおよび６ｄのパターンの利点は、両者が回折を低減させることである。図６ｃのパターンの欠点は、基板の上部および下部における駆動電極のうちの１つの接続点が、他の電極の接続点よりずっと小さいことである。そのような電気接続は容易に作られ得るため、これは必ずしも問題ではないが、しかしながら、この問題は、両方の電極が基板６０４の上部および下部において容易に接続可能である図６ｄにおいて回避されている。基板６０４の遠方の右の駆動バスが、そのように所望される場合、上部および／または下部において右に向かって延在される可能性があることに留意されたい。

【0176】

図６ｄの駆動バスのパターンを得る別の方法は、ビルディングブロック６５１を１ブロック右に平行移動し、その電極を反転することであり、例えば、第１の電極を以前に駆動した駆動バスが、第２の電極を駆動し、その逆も同様である。ブロック６６１で始まる次の行は、行６５１をミラーリングすることによって得られる場合がある。この変換パターンは、駆動バスについて同じパターンを与えることになるが、主ラインに適用されると、相違を生じることになる。主ラインのパターンが、点反射されるのではなく、反転されると、それは、おそらく全く異なって見えることになる。

【0177】

しかし、駆動電極のパターンが、駆動バスと同じミラーリングおよび平行移動のパターン従う可能性があるが、これが必要ないことが留意されるべきである。駆動電極は、異なるパターン、例えば、図６ｂの場合と同様の平行移動、または同様なものに従う可能性がある。それは、駆動バスが、例えば、図６ｃまたは６ｄのように見える可能性があるが、主ラインが、ブロックからブロックまで同一であることを意味することになる。

【0178】

基板を横切って伸長する駆動バスの利点は、基板上の点までの駆動電極に沿う長さがより短いことである。さらに、長さがより均一である、すなわち、ある点に近い第１の電極の長さとある点に近い第２の電極の長さとの間により少ない差が存在する。

【0179】

駆動バスは必要ない。基板上の駆動電極の１つ以上または全ては、基板の同じ辺上に適用された駆動バスと別のソースから電力を提供される場合がある。例えば、駆動電極は、基板の１つの表面、例えば、内側表面、基板の第２の表面、例えば、外側表面からビアを通して接続される場合がある。ビアは、外側表面において、電源、例えば、駆動バスのために使用される場合があるものと同じまたは同様の電源に接続され得る。例えば、駆動バスは、基板のエッジからビアまで外側表面上に適用される場合があり；他の構成が可能である。電源に対する接続は、コントローラを通す場合がある。

【0180】

例えば、駆動電極は、基板のエッジから絶縁される場合があり；例えば、絶縁された駆動電極は、他の駆動電極で全ての辺から囲まれる場合がある。絶縁された電極を使用することは、パターンのデザインを著しく容易にし、なぜなら、各駆動電極が駆動バスに達することができることを確実にする必要がもはやないからである。例えば、絶縁された駆動電極は、ビアを使用して内側から外側に接続される場合があり、ビアは、コントローラに接続される場合がある。

【0181】

ビアは、駆動電極の１つの部分を同じ駆動電極の別の部分に接続するために使用される場合もある。例えば、駆動電極は、互いから絶縁される２つの部分を備える場合があり、例えば、２つの部分は、別の駆動電極がそれらの間に延びるため、互いから絶縁される場合がある。内側表面にわたって２つの部分を接続することは、電気ショートを引き起こす場合がある。実施形態において、２つの部分または複数の部分は、それぞれ、ビアによって内側から外側まで接続される。外側において、ビアは、互いに電気接続され；したがって、その部分から駆動電極を形成する。

【0182】

図５ａに戻ると、この種の電極デザインは、テッセレーションから構築され得る。電極デザインの特定の有用なソースは、ドロネー三角形分割（Ｄｅｌａｕｎａｙ Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ）およびそれらの対応するボロノイ双対（Ｖｏｒｏｎｏｉ ｄｕａｌ）である。これらの三角形分割は、例えば、デザインを最適化するために、多数のテッセレーションを迅速に生成する直接的な方法である。しかしながら、他の平面充填、例えば、レギュラータイル張り（ｒｅｇｕｌａｒ ｔｉｌｉｎｇ）のランダム化、またはさらに、ペンローズタイル張りなどの非周期的タイル張りが、代わりに使用され得る。

【0183】

本発明者等は、Ｙｏｎｇｈｅ，Ｌ．等（２０１３）．「Ａ Ｓｉｍｐｌｅ Ｓｗｅｅｐ－ｌｉｎｅ Ｄｅｌａｕｎａｙ Ｔｒｉａｎｇｕｌａｔｉｏｎ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ」Ｉｎ：Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ａｎｄ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ（ＪＡＯ）１．１， ｐｐ．３０－３８を参照する。論文は、参照により含まれる。

【0184】

例えば、以下のアルゴリズムに従う可能性がある。実施形態は、基板をカバーするために説明されるが、ビルディングブロックをカバーするために同様に使用される可能性がある。

【0185】

Ｉ：特定のエリア内で半ランダム化された点分布を生成する
基板をカバーする点の第１のセットを得る。例えば、基板を横切る点の半ランダム化された分布を得るために、以下が行われる可能性がある。

【0186】

ステップ１ － 全ての点は、最初にエリア内で等間隔で分配される。

【0187】

ステップ２ － その後、各点について、ｘ、ｙ座標の小さいランダム変動を作成する。例えば、ランダム変動範囲が、等間隔にされた点の間で、点間の初期距離の３０％よりも大きくないように設定されてとられる可能性がある。そのようなパターンを得る別の方法は、適切な分布から点を取り出すことである。

【0188】

ＩＩ：第１のネットワークおよび第２のネットワークを計算する

【0189】

ステップ３ － 三角形分割を計算する。例えば、点は、三角形分割される場合があり、各点は、６個の近傍点に接続される：おそらくは、基板のエッジおよびコーナーを除く。ドロネー三角形分割が、このステップについてうまく働いたことが見出された。ドロネー三角形分割は、タイル張りの例である。

【0190】

ボロノイパターンまたはボロノイ様パターンは、その後、例えば、次のように、三角形分割から計算される：
ステップ４ － 三角形の中心に対応する点の第２のセットを作成する。

【0191】

ステップ５ － 任意選択で、各三角形中心点について、ｘ、ｙ座標の小さいランダム変動を作成する。例えば、ランダム変動は、点の第１のセットの場合と同様である場合があり、例えば、変動は、点間の初期距離の３０％よりも大きくない。

【0192】

ステップ６ － 三角形の境界を横切る点の第２のセットを共に接続し；例えば、三角形分割のために双対グラフを計算する。例えば、中心点は、その直接近傍（ｄｉｒｅｃｔ ｎｅｉｇｈｂｏｒ）に接続される。

【0193】

使用されるタイル張りがドロネー三角形分割であり、点の第２のセットの任意選択のシフティングがスキップされる場合、そのようにして得られる第２のネットワークは、ボロノイネットワークである。異なるタイプのタイル張りまたは三角形分割が使用される場合、または、中心点がシフトされる場合、結果として得られるポリゴンのグリッドは、厳密にはボロノイネットワークではないことになり、しかし、それは、そのようなネットワークに似ていることになり、光変調器において使用するのに適することになる。

【0194】

ＩＩＩ：第１および第２の電極パターンの作成
この時点で、２つのネットワークが作成された、第２のネットワーク、ポリゴンのボロノイ様パターン、および、第１のネットワーク、例えば、ドロネー三角形分割である。２つのパターンは、それぞれ、ランダム化に応じて、他の双対であるまたはほぼそうである。

【0195】

第２のネットワーク、例えば、ボロノイネットワークから、第２の電極についてのパターンは、ボロノイポリゴンの選択されたエッジ、例えば、壁を壊すことによって得られ得る。第１のネットワーク、例えば、三角形分割から、第１の電極についての電極が得られ得る。

【0196】

ステップ７ － ネットワークが木に低減するまで、第２のネットワーク（例えば、ボロノイ様ネットワーク）内のエッジを削除する。これは、第１のネットワーク、例えば三角形分割、に対する経路発見探索アルゴリズム（ｐａｔｈ－ｆｉｎｄｉｎｇ ｓｅａｒｃｈ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）によって行われ得、点の第１のセット内の点、例えば、ボロノイポリゴン内の中心から始まる。経路探索アルゴリズム（ｐａｔｈ ｆｉｎｄｉｎｇ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）は、第１のネットワークの各ノードに対する経路を発見しようと試みる。そのようなアルゴリズムは、グラフ内の全域木を発見するものとしても知られている。

【0197】

そのような探索アルゴリズムは、深さ優先探索（ｄｅｐｔｈ ｆｉｒｓｔ ｓｅａｒｃｈ）または幅優先探索（ｂｒｅａｄｔｈ－ｆｉｒｓｔ ｓｅａｒｃｈ）である可能性がある。幅優先探索は、長いが非常に真っ直ぐなパターンを提供し、一方、深さ優先探索は、短く真っ直ぐでないパターンを提供する。最良の結果は、「深さ優先探索」アルゴリズムと「幅優先探索」アルゴリズムとの間の混合に従うことによって得られた。例えば、深さ優先探索ステップまたは幅優先探索ステップは、確率分布によって選択され、例えば、探索の深さに依存する場合がある。適切な分布はガンマ分布である。

【0198】

第１のネットワーク内のエッジが全域木内に含まれるとき、第１のネットワーク内の追加されたエッジに交差する、第２のネットワーク内の双対エッジは除去される。そのため、第１のネットワークの、結果として得られる全域木は、第２のネットワーク、例えば、ボロノイネットワーク内に木または林（ｆｏｒｅｓｔ）を生じる場合がある。第２のネットワークが、木または林に完全に低減しない場合、これは、第２のネットワーク内のさらなるエッジを除去することによって達成され得る。

【0199】

こうして、基板をカバーし、光変調器のために必要に応じて相互嵌合する２つの木が作り出される。図５ａのパターンは、上記アルゴリズムを使用して得られた。

【0200】

適切なグラフが得られると、グラフは、全ての経路セグメントに厚さを与えることによって実際の電極デザインに変換され得る。例として、１０マイクロメートルの厚さが使用される場合がある。例えば、マスクレイアウトツールが使用される場合がある。

【0201】

デザインに対して行われる場合があるさらなる適合は：
－ 電極１と電極２との間のショートカットをなくすためにデザインユニットをスクリーニングすることを含む。厚さの増加によって、シュートカットが導入されている場合がある。これらは、プロセスを反復すること、エッジを移動させることまたはノードを移動させること、および、生成プロセスを反復することによって回避され得る。
－ 駆動バスが追加され得ることを含む。
－ 第２の電極を一体化することを含む。第２の電極が、木ではなく林であることが起こる場合がある。これは、エッジを追加することによって、典型的には、駆動バスに接続し、したがって、林を一体化し木にすることによって解決され得る。
－ 例えば２０μｍの電極間の最小ラインギャップを維持するために、および／または、例えば５０μｍの電極間の平均ラインギャップを維持するために、電極の点座標を補正することを含む。
－ 特に、カバーする駆動バスが使用されない場合、デザインをスティッチングすることを可能にし、１つのユニットから別のユニットへの電極の連続性を確実にするために、電極をシフトすることを含む。
－ 光回折、屈折、散乱、またはモアレを低減させるために、電極をシフトすることを含む。
－ 光回折、屈折、散乱、またはモアレ効果を低減させるために、短いセグメント配向のランダム化を改善または最適化することを含む。これは、ディスプレイを通して見ることについての混乱を低くすることを可能にする。
－ さらなるランダム化は、点間の真っ直ぐなセグメントを湾曲形状セグメントに変換することによって行われ得ることを含む。例えば、スプラインが、点間で使用される場合がある。

【0202】

デザインをさらに最適化することが、幾つかの最適化ループで有利に行われ得ることが見出された。例えば、テッセレーションに基づく上記プロシージャまたはチューリングパターンに基づくプロシージャまたは同様なものを使用して、第１の電極セグメントおよび第２の電極セグメントを生成した後、セグメントは、セグメントに幅を与える経路に変換され得る。例えば、セグメントは、特定の幅のポリゴンの中心ラインを表す場合がある。このプロシージャは、ほとんどのときうまく働くことになるが、好ましくない効果を与える場合があるため、さらなる最適化があり得る。

【0203】

例えば（Ａ）、第１の経路が第２の経路に接触しないことが検証され得る。この条件が違反される場合、それらのうちの１つまたはそれらのうちの両方の経路、例えば、第１の経路は、第１の経路が第２の経路にもはや接触しないように修正される場合がある。

【0204】

例えば（Ｂ）、全ての第１の経路が単一の第１の電極において接続されることが検証され得る。この条件が違反される場合、経路は、第１の電極へ全ての第１の経路を接続するために、作成および／または削除され得る。

【0205】

例えば（Ｃ）、全ての第２の経路が単一の第２の電極において接続されることが検証され得る。この条件が違反される場合、経路は、第１の電極へ全ての第１の経路を接続するために、作成および／または削除され得る。

【0206】

パートＢおよびＣは、両方の電極が完全に接続されるまで、ループで反復され得る。例えば、本明細書で説明するように、デザインに対する駆動バスの追加が、電極の一体化に役立つ場合があることに留意されたい。必要である場合、パートＡは、このループで同様に反復される場合がある。

【0207】

第１および第２の電極が、完全に接続され、短絡しなくなると、最適化の次のループが行われ得る。

【0208】

例えば（Ｄ）、第１の電極と第２の電極との間の距離が常に所定の範囲内であることが検証され得る。この条件が違反される場合、第１および／または第２の電極の経路は、距離をその範囲内に維持するために修正され得る。

【0209】

パートＤは、電極が近過ぎるかまたは遠く離れ過ぎる点が見出されなくなるまで反復される場合がある。

【0210】

これらの最適化は、電極パターンを最適化するコンピュータ実装される方法において行われる場合がある。さらなるまたは代替の最適化は、本明細書で、例えば、上記で提案されるように追加される場合がある。例えば、デザインは、光学的性能のために、長さ比のために、および同様のもののために反復される場合がある。例えば、テッセレーションまたは同様なものを使用して、第１および第２の経路の初期パターンを生成するコストが低いため、最適化プロセスは、不十分な進捗がなされた場合、最適化を終了し、新しいパターンから始めるオプションを有する。実施形態において、経路は、それら自体、修正されるのではなく、点の第１のセットおよび点の第２のセットが修正され、生成が、その点以降から反復される。

【0211】

このプロシージャを通して得られる電極は、多数の分岐ノードを有し、典型的には、多くの異なる角度を有する。これらの因子は、低回折にとって有利である。例えば、光変調器において使用するための有利な基板は、基板に適用された複数の相互嵌合した駆動電極を備え、複数の駆動電極のそれぞれは、基板を横切るパターンで配置され、複数の相互嵌合した駆動電極は、基板上で互いに対して交互に配置され、第１および第２の駆動電極のうちの少なくとも１つは、テッセレーションの全域木である。

【0212】

光変調器の基板において使用するための第１の電極デザインおよび第２の電極デザインを得るためのコンピュータ実装される方法であって、第１および第２の電極は共に、基板をカバーして、光変調器内で構成可能な電場をもたらし、方法は
－ 基板のテッセレーション（１００）を得ることであって、テッセレーションは、オーバーラップすることなく基板をカバーする複数のセル（１０１；１０２；１０３）を備える、こと、
－ テッセレーションの各セル内に中心点（１１１）を得ること、
－ 中心点に関する全域木（図１ｃ）を計算することであって、全域木のエッジは、テッセレーションの２つの近傍セルを表す、こと、
－ 全域木から第１の電極デザイン（１２１）を導出すること、
－ テッセレーションから第２の電極デザイン（１２２）を導出することであって、前記導出することは、全域木のエッジがテッセレーションのセルの境界に交差するテッセレーションの部分を除去することを含む、こと
を含む。

【0213】

幾つかの変形の実施形態が想定される。例えば、上記実施形態において、以下の変形のうちの任意の変形が追加される場合がある。

【0214】

１．テッセレーション
ａ．テッセレーションは、非周期的であるおよび／またはランダム化される、
ｂ．テッセレーションは、ボロノイダイヤグラムおよび／または摂動された（ｐｅｒｔｕｒｂｅｄ）ボロノイダイヤグラムである
ｃ．基板をカバーするランダム化された点の初期セットが選択され、点のセットの三角形分割が計算され、テッセレーションが、三角形分割の双対として得られる。
ｉ．三角形分割は、ドロネー三角形分割である場合がある
ｉｉ．点のセットは、分布、例えば、ポアソン分布から取り出された、点の均一なセットの摂動によって得られる場合がある
ｉｉｉ．双対は、外心などの三角形内の選択された点から計算される場合がある。
ｄ．各セルの最大直径は、閾値、例えば、５０μｍよりも小さい。

【0215】

２．全域木
ａ．全域木計算は、部分的全域木によって訪問されるが未訪問近傍を有するテッセレーションからのセルを選択することによって、全域木を反復的に構築し、全域木は、複数の未訪問近傍のうちの１つを訪問することによって拡張される。
ｉ．訪問済みセルの選択は、深さ優先および幅優先の組み合わせ、例えば、ガンマ分布である場合がある。

【0216】

３．正しい電極
ａ．電極を一体化する
ｉ．コンポーネントを決定し、それらを結合する
１．例えば、接続用部分平面（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｓｕｂｐｌａｎｅ）を通して、または、各電極について別個の部分平面を割り当て、部分平面内で接続することによって。コンポーネントは、平面の辺に沿って、または、デザインをタイル張りすることによって、または、ビルディングブロック間の駆動バスによって、同様に結合され得る。
２．２つの近傍コンポーネントを選択し、テッセレーションの除去された部分を再挿入し、全域木の対応するエッジを除去することによって、および／または、その逆によって、それらを接続する。
ｂ．第２の電極の循環部分（ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐａｒｔ）を壊す
ｃ．第１および／または第２の電極の部分を動かすことによって、電極に幅を与えることに起因する第１の電極と第２の電極との間のショートカットを修正する
ｄ．光学特性を検証し修正する
ｉ．平面内の任意の点から、第１の電極までのおよび第２の電極までの距離は共に、閾値（例えば、５０μｍ）未満であるべきである、または、それらの合計は、閾値（５０μｍ）未満であるべきである。
ｉｉ．第１の電極上の点から第２の電極までの距離は、少なくとも第２の閾値（２０μｍ）であるべきである、および、その逆も同様である。

【0217】

４．最適変調器
ａ．第１および第２の電極デザインが、先行する請求項のいずれか１つに記載のデザイン方法による、通常の請求項に記載の光変調器。

【0218】

上記方法が、低い画素化ノイズメトリックを有するかまたは電極長と対角線との高い比を有するデザインを得る唯一の方法でないことが強調されるべきである。例えば、ボロノイネットワークを使用する代わりに、チューリングパターンに基づくネットワークが、使用される場合があり；例えば、参照により本明細書に含まれる、Ａｌａｎ Ｍａｔｈｉｓｏｎ Ｔｕｒｉｎｇによる論文「Ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｓｉｓ」を参照されたい。

【0219】

図５ｂのデザインは、テッセレーションから得られなかったが、それでも、良好な値を与える。例えば、図５ｂによるデザインにおいて、スパイラルを含む。スパイラルにおいて、第１の駆動電極および第２の駆動電極にそれぞれ属する第１の電極ラインおよび第２の電極ラインは、基板上でスパイラルである。スパイラル間のエリアにおいて、一部の電気ラインが大体平行である場合でも、パターンは、全体として良好な値を与える。パターンは、スパイラル構成されたラインを、特に、スパイラルの他の数ターン、例えば、１－３ターンにおいて波打ちさせることによってなおさらに改善される場合がある。そのような波打ちは、例えば、パターンを乱す突出部を電極ラインに追加することによって、図４ｅまたは図４ｆに示すようなものである可能性がある。例えば、スパイラル内の全てのラインは、波打つ場合があり、例えば、スパイラルの中心に向かって減っていく突出部の、波打ちの振幅を有する。

【0220】

実施形態による２つの基板は、組み合わされて、光変調器を形成する場合がある。光変調器は、グレージングに特に適する。光変調器の例示的な実施形態は以下に示される。

【0221】

図７ａは、スマートグレージングにおいて適用される場合がある光変調器１０の実施形態を概略的に示す。

【0222】

参照により本明細書に含まれる、特許出願ＰＣＴ／ＥＰ２０２０／０５２３７９に対して参照が行われ；この出願は、例えば、本明細書で説明する電極、ビルディブブロック、および／または基板を含むことによって、さらに改善され得る光変調器のための有利なデザインを含む。

【0223】

光変調器１０は、透明状態と非透明（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ）状態との間で、およびその逆も同様に、または、反射状態と非反射状態との間で、およびその逆も同様に、電子的に切り換えられ得る。光変調器１０は、互いに対向して配置された第１の基板１１および第２の基板１２を備える。第１の基板１１の内側に、少なくとも２つの電極が適用される：電極１３ａ、１３ｂが示される。これらの少なくとも２つの電極は、共に、電極１３と呼ばれる。第２の基板１２の内側に、少なくとも２つの電極が適用される：電極１４ａ、１４ｂが示される。これらの少なくとも２つの電極は、共に、電極１４と呼ばれる。

【0224】

流体１５は、前記基板の間に設けられる。流体は、粒子３０、例えば、ナノ粒子および／またはマイクロ粒子を含み、粒子は、電気的に帯電しているかまたは帯電可能である。例えば、粒子は、粒子の表面上に電荷を固有に持っている場合がある。例えば、粒子は、荷電分子によって囲まれる場合がある。

【0225】

電極は、適用される電場に応じて、電極に向かってまたは電極から離れて移動するように粒子３０を駆動するために配置される。光変調器の光学特性、特に、透明性または反射性は、流体内の粒子３０の場所に依存する。例えば、電極に電磁場を適用するための接続が設けられる場合がある。

【0226】

少なくとも１つの電極、しかし、好ましくは両方の電極１３および１４は、実施形態にしたがうが、それらは、図において概略的に示される。

【0227】

実施形態において、第１の基板上の電極パターンおよび第２の基板上の電極パターンのうちの少なくとも１つは、回折に寄与する、計算された低い画素化ノイズメトリックを有する。興味深いことには、基板上の電極パターンは、それらの画素化ノイズメトリックに関する限界を個々に満たさない場合があるが、それらの組み合わせ、すなわち、それらの重ね合わせは満たす場合がある。これは、光変調器を通して見るときに目に見えることになるパターンであるため、重ね合わせにおける低い画素化ノイズメトリックは、同様に低い回折に寄与することになる。第１および／または第２の基板上のパターンについてのまたは重ね合わせについての適切な限界は：６．０５％未満または５％または４％を含む。

【0228】

例において、基板１１および基板１２は、電極の外側で光学的に透明、典型的には、関連波長において＞９５％透明、例えば、＞９９％透明などである場合がある。電極を考慮すると、透明性は、ずっと低い、例えば、７０％であることができる。用語「光学的」は、適用可能である場合、人間の目の見える波長（約３８０ｎｍ－約７５０ｎｍ）に関連する場合があり、適用可能である場合、赤外線（約７５０ｎｍ－１μｍ）および紫外線（約１０ｎｍ－３８０ｎｍ）およびそのサブ選択を含むより広い範囲の波長に関連する場合がある。光変調器の例示的な実施形態において、基板材料は、ガラスおよびポリマーから選択される。

【0229】

別の例において、下部基板１２などの１つの基板は、反射性または部分的に反射性がある場合があり、一方、上部基板１１は透明である。光変調器の光学特性、特に、反射性は、流体内の粒子３０の場所に依存する。パネルが開放状態（垂直駆動）にあるとき、粒子は、２つの基板の対向電極間にほぼ位置することになり、それにより、入射光は、透明な上部基板および光学層を比較的に妨害されずに通過することができ、下部基板上で反射または部分的に反射される。

【0230】

第１の基板と第２の基板との間の距離は、典型的には、３０μｍよりも小さい、例えば１５μｍなどである。光変調器の例示的な実施形態において、第１の基板と第２の基板との間の距離は、５００μｍよりも小さい、好ましくは２００μｍよりも小さい、好ましくは１００μｍよりも小さい、さらにより好ましくは５０μｍよりも小さい、例えば、３０μｍよりも小さい。

【0231】

例において、変調器は、可撓性ポリマーで設けられる場合があり、デバイスの残りは、ガラスで設けられる場合がある。ガラスは、硬質ガラスまたは可撓性ガラスである場合がある。必要とされる場合、保護層が、基板上に設けられる場合がある。２つ以上のカラーが設けられる場合、可撓性ポリマーの２つ以上の層が設けられる場合がある。ポリマーは、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（任意選択で、ＳｉＮ層を有する）、ポリエチレン（ＰＥ）などである場合がある。さらなる例において、デバイスは、少なくとも１つの可撓性ポリマーで設けられる場合がある。したがって、変調器は、接着剤を使用することによってなどで、任意の表面に付着される場合がある。

【0232】

粒子３０は、光を吸収するように適合される場合があり、それにより、特定の波長が通過するのを防止する。粒子３０は、光を反射する場合があり；例えば、反射は、鏡面的、拡散的、または両者の中間である場合がある。粒子は、一部の波長を吸収し、他の波長を反射する場合がある。粒子は、同様にまたは代わりに、例えば、燐光、蛍光、または同様なものを使用して、光を放出する場合がある。流体でさえ、そのエミッタンスが粒子の場所を変化させることによって変調される光を放出する場合がある。

【0233】

光変調器の例示的な実施形態において、ナノ粒子のサイズは、２０－１０００ｎｍからであり、好ましくは２０－３００ｎｍ、より好ましくは２００ｎｍよりも小さい。光変調器の例示的な実施形態において、ナノ粒子／マイクロ粒子は、顔料コーティング（ｃｏａｔｉｎｇ ｏｎ ａ ｐｉｇｍｅｎｔ）を含み、好ましくは、コアを含む場合がある。光変調器の例示的な実施形態において、粒子のコーティングは、導電性および半導電性材料から選択された材料から作られる。

【0234】

光変調器の例示的な実施形態において、粒子は、１０ｎｍ－１ｍｍ、例えば、４００－８００ｎｍなど、７００ｎｍ－１μｍ、および１０－４００ｎｍの波長を有する光を吸収するように適合される、および／または、１０ｎｍ－１ｍｍ内に入る波長範囲を有する光の一部を吸収する（フィルタ）ように適合される、および、それらの組み合わせである。

【0235】

光変調器の例示的な実施形態において、粒子は、電気的に帯電しているかまたは帯電可能である。例えば、粒子上の電荷は１粒子当たり、０．１ｅから１０ｅ（５^＊１０^－７－０．１Ｃ／ｍ２）である場合がある。

【0236】

光変調器の例示的な実施形態において、流体は、１－１０００ｇ／ｍ２、好ましくは２－７５ｇ／ｍ２、より好ましくは２０－５０ｇ／ｍ２、例えば３０－４０ｇ／ｍ２などの量で存在する。本レイアウトによって、ずっと少ない流体および同様の粒子が使用され得ることは、大きい利点である。

【0237】

光変調器の例示的な実施形態において、粒子は、０．０１－７０ｇ／ｍ２、好ましくは０．０２－１０ｇ／ｍ２、例えば０．１－３ｇ／ｍ２などの量で存在する。

【0238】

光変調器の例示的な実施形態において、粒子は、シアン、マゼンタ、およびイエローから、および、黒および白から、および、それらの組み合わせで選択されるカラーを有する。

【0239】

光変調器の例示的な実施形態において、流体は、界面活性剤、乳化剤、極性化合物、および水素結合を形成することが可能な化合物の１つ以上を含む。

【0240】

流体１５は、１５よりも小さい誘電率を有する無極性流体である場合がある。光変調器の例示的な実施形態において、流体は、１００よりも小さい、好ましくは１０よりも小さい、例えば５よりも小さい比誘電率εｒを有する。光変調器の例示的な実施形態において、流体１５は、１０ｍＰａ．ｓを超える動的粘度を有する。

【0241】

電極１３ａ、１３ｂおよび電極１４ａ、１４ｂは、流体と流体接触している。流体は、電極と直接接触している、または、間接的に、例えば、流体は、多孔質層を通してなどで、電極を有する第２の媒体に接触する場合がある。実施形態において、電極は、基板表面の約１－３０％をカバーする。実施形態において、電極は、２０℃における）電気伝導率＞１^＊１０^７Ｓ／ｍと同様である、１００ｎΩｍ（２７３Ｋにおいて：比較のために、典型的に使用されるＩＴＯは１０５ｎΩｍを有する）よりも小さい抵抗率を有する電気伝導性材料を含む。光変調器の実施形態において、電極は、銅、銀、金、アルミニウム、グラフェン、チタン、インジウム、およびその組み合わせ、好ましくは銅を含む。電極は、ポリマーベースの基板に埋め込まれたマイクロワイヤ；例えば、銅マイクロワイヤの形態である場合がある。

【0242】

電極に電磁場を適用するための接続、ここにおいて、電極に対する適用された電磁場は、第１の電極から第２の電極への、およびその逆も同様に、ナノ粒子およびマイクロ粒子の移動をもたらす。電極に電磁場を適用するための接続が設けられる場合がある。例えば、光変調器の例示的な実施形態において、電流は、－１００－＋１００μＡ、好ましくは－３０－＋３０μＡ、より好ましくは－２５－＋２５μＡの間である。例えば、電力供給器は、少なくとも２つの電極と電気接続している場合がある。電力供給器は、波形電力を提供するように適合される場合がある。振幅、周波数、および位相のうちの少なくとも１つは、光変調器内の異なる状態を提供するために適合可能である場合がある。例えば、電力の態様は、コントローラによって適合される場合がある。

【0243】

光変調器１０は、１つ以上のセグメントを備える場合があり、セグメントは、サイズが変わる場合がある単一の光学的に切り換え可能なエンティティである。基板は、セグメントである場合がある体積を、少なくとも部分的に閉じ込める。

【0244】

本デバイスは、電磁場を適用することによって、（個々の）セグメントの外観を変化させるためのドライバー回路を備える場合がある。したがって、同様に、光変調器あるいはその１つ以上の部分の外観が変化する場合がある。例えば、セグメントは、少なくとも１ｍｍ^２の面積を有する場合がある。本デザインは、より多くのカラーを可能にするために積層を可能にし；例えば、フルカラー用途の場合、２つまたは３つの変調器の積層は、ほとんどのまたは全てのカラーをそれぞれ提供する可能性がある。

【0245】

１つ以上のセグメントを有することは、光変調器が局所的に制御されることを可能にし；これは、一部の用途にとって有利であるが、必要ない。スマートグレージングの場合、光変調器は、セグメントありでまたはなしで使用される場合がある。例えば、スマートグレージングにおいて適用されると、例えば、窓全体の透明性または反射性を低減させることなくサンパッチ（ｓｕｎ－ｐａｔｃｈ）を阻止するために、透明性または反射性は局所的に制御され得る。セグメントは、比較的大きい場合があり、例えば、少なくとも１ｍｍまたは少なくとも１ｃｍなどの直径を有する。

【0246】

光変調器の例示的な実施形態において、基板（１１、１２）は整列されるおよび／または電極（１３、１４）は整列される。例えば、電極１３ａ、１３ｂおよび電極１４ａ、１４ｂは、互いに対向するように整列される場合がある。整列した基板において、異なる基板上の電極は、基板に直交する方向で見ると、互いに後ろにある。光変調器が分解され、基板が共に、電極を上に向けて配置されると、電極パターンは、互いのミラー画像である。

【0247】

基板を整列させることは、光変調器の最大透明性または反射性を増加させる場合があり、他方、透明性または反射性の範囲などより多くの基準について光変調器を選択するとき、２つの基板を整列させないかまたは完全には整列させないことがよりよい場合がある。光変調器は積層され得る。例えば、２つの積層された光変調器は、３つの基板から作られ得、中央基板は、その両方の表面に電極を有する。光変調器の実施形態において、任意選択で、第１の光変調器の少なくとも１つの基板１１、１２は、少なくとも１つの第２の光変調器の基板１１、１２と同じである。積層された変調器の場合、整列は、最大透明性または反射性を増加させ得るが、他の考慮事項、例えば、回折にとって有害である場合がある。

【0248】

図７ｂは、光変調器４０の実施形態の例を概略的に示す。光変調器４０は、複数の光学層を備えることを除いて、光変調器１０と同様であり；例において２つの光学層が示される。３つ以上の光学層が存在する場合がある。各光学層は、２つの基板の間に配置される。光変調器４０は、図７ａにおけるような、２基板光変調器の積層体と見なされ得る。示すように、光変調器４０は、３つの基板：第１の基板４１、第２の基板４２、および第３の基板４３を備える。基板４１と４２との間に光学層があり、基板４２と４３との間に光学層がある。光学層は、光変調器１０の光学層と同様である場合がある。コントローラ４６は、基板の電極上の電流を制御するように構成される。例えば、図７ｂにおいて、コントローラ４６は、少なくとも４×２＝８個の電極に電気接続される場合がある。

【0249】

興味深いことには、複数の光学層内の粒子は、光変調器のより多くの光学特性を制御するために複数の層が使用され得るように、異なる場合がある。例えば、異なる光学層内の粒子は、異なる波長で吸収または反射する場合があり、例えば、異なるカラーを有する場合がある。これは、コントローラ４６によってパネル上で異なるカラーおよび／または異なるカラー強度を作成するために使用され得る。例えば、４基板パネルは、異なるカラー粒子、例えば、シアン、イエロー、およびマゼンタを有する３つの光学層をそれぞれ有する場合がある。異なるカラーの透明性または反射性を制御することによって、広いカラースペクトルが作成され得る。

【0250】

別の基板に面する基板の表面は、例えば、実施形態の場合と同様に、２つ以上のパターンを供給される場合がある。例えば、外側基板４１および４３は、内側上でのみ電極を受ける場合があり、一方、内側基板、例えば、基板４２は、両面に電極を有する場合がある。

【0251】

基板４１および４２は共に、光変調器の実施形態と見なされる場合がある。同様に、基板４２および４３は共に、光変調器の実施形態と見なされる場合がある。

【0252】

図７ｃは、窓２１用のスマートグレージングを有する車２０の実施形態の例を概略的に示す。これは、運転中に、入射光のレベルを、しばしばおよび急速に変化させることができるため、特に有利な実施形態である。車においてスマートグレージングを使用することは、車の窓の透明性を調整することによって光レベルが一定レベルとして維持され得るという利点を有する。さらに、低減された回折効果は、運転者が気をそらすことを低減させるため、安全性を改善する。車２０は、窓２１の透明性または反射性を制御するために構成されるコントローラを備える場合がある。

【0253】

スマートグレージングは、特に、入射光の量が可変である他のグレージング用途、例えば、建物、オフィス、住宅、グリーンハウス、天窓において同様に使用され得る。天窓は、太陽光が部屋に入ることを可能にするために天井に配置された窓である。

【0254】

光変調器は、２つの光学状態、例えば、透明状態および非透明状態または反射状態および非反射状態を有する場合がある。光変調器、例えば、光変調器１０または光変調器４０は、
－ 第１および第２の基板のうちの少なくとも１つの上に交流電圧を作成し、第１の基板上の少なくとも第１の電極と第２の電極との間に、および／または第２の基板上の第１の電極と第２の電極との間に交流電流を適用することによって、第２の光学状態、例えば、非透明状態にまたは非反射状態に切り換え、
－ 第１の基板と第２の基板との間に交流電圧を作成し、第１の基板上の第１の電極と第２の基板上の第１の電極との間に、および／または第１の基板上の第２の電極と第２の基板上の第２の電極との間に交流電流を適用することによって、第１の光学状態、例えば、透明状態にまたは反射状態に切り換える
ように構成される場合がある。

【0255】

第１の基板上の電極パターンは、第２の基板上の第２の電極と同じパターンで少なくとも部分的に配置される。典型的には、電極は互いに対向するが、第１の電極および第２の電極のパターンは、互いに対してシフトされる場合もある。

【0256】

保護コーティングが、第１の基板および第２の基板のうちの少なくとも１つの内側表面エリアの少なくとも一部に設けられる場合がある。

【0257】

駆動電極に適用される駆動信号は、典型的には、変化する電圧を有する。例えば、電力供給器は、透明状態にまたは非透明状態に切り換えるためにＡＣ周波数で動作する場合がある。そのような信号は、例えば、１－１０００Ｈｚの間の周波数を有する場合がある。バランスした電解電流は、第１および第２の基板上でおよび／または第１の基板と第２の基板との間で、反対に充電された電極の極性を連続的に切り換えることによって得られる場合がある。

【0258】

図８ａ－８ｂは、使用中の光変調器の実施形態の側面図を概略的に示す。基板上の電極に電場を適用することは、粒子に電気力を引き起こす。この効果を使用して、粒子は、動き回ることができるため、異なる透明性または反射性状態が、光変調器内に引き起こされ得る。コントローラは、電場、例えば、その振幅、周波数、および位相を制御する場合がある。実施形態において、コントローラは、少なくとも４つの電極：各基板について２つの電極に接続される。しかし、より多くの電極が、使用され、コントローラに接続される場合があり；例えば、３つ以上の電極が、グレースケーリングをより良く微調整し、非透明または非反射状態に駆動するために、基板のために使用される場合がある。複数の電極が、基板上で複数のセグメントをサポートするために使用される場合もある。

【0259】

図８ａは、電場が適用されない状態の光変調器を示す。図８ａにおいて、流体１５内に懸濁された粒子３０に電気力はまだ適用されない。

【0260】

図８ａに示す構成において、上部基板に配置された伝導性電極パターンは、下部基板上の伝導性電極パターンと完全にまたは実質的に整列される。伝導性電極パターンは、透明のまたは（部分的に）反射性のガラス基板に堆積される場合がある、または、プラスチック基板などに埋め込まれる場合がある。

【0261】

上部電極パターンと下部電極パターンとの間の整列は、より広範囲の達成可能なレベルの透明性または反射性に寄与する。しかしながら、同様の効果が整列なしで得られ得るため、整列は必要とされない。整列なしで、或る範囲の透明性または反射性が同様に得られる。

【0262】

これらの例において、上部基板および下部基板に対して参照が行われて、ページ上でより高いかまたはより低い基板を指すことに留意されたい。同じ基板は、例えば、前基板および後基板として参照される可能性もある。なぜなら、グレージング用途において、基板が、水平にではなく垂直に整列されることになるだろうからである。

【0263】

図８ｂは、光変調器を示し、例えばインスタンスＰ１において、電位＋Ｖ１が、上部基板上の各マイクロワイヤ電極に適用され、一方、負電圧、例えば、－Ｖ１が、下部基板の各マイクロワイヤ電極に適用される。そのため、この場合、同じ正電位が全ての電極１３に適用され、同じ負電位が、電極１４に適用される。電位差は、負に帯電した粒子を、上部基板の電極の近くに流れさせ、粒子は、上部電極と実質的に整列する。結果として、上部と下部の両方の基板が透明である場合、光変調器１０の透明性は増加することになる。同様に、例えば、上部基板が透明であり、下部基板が反射性である場合、溶液が正に帯電した粒子を含み、それらが下部基板の電極の近くに流れることになり、そこで、それらの粒子が下部電極と実質的に整列することになる場合、光変調器１０の反射性は増加することになる。

【0264】

同様の透明性または反射性は、上部電極および下部電極の電圧が、Ｐ１のインスタンスと対照的に反転される、オン状態の第２のインスタンスＰ２にあるときに、達成され得る。インスタンスＰ２において、上部基板上の各電極の電圧は、ここで負電位－Ｖ１を供給され、一方、下部基板の整列した電極の電圧は、正電位を供給される。この状態は、図８ｂに示す状態と同様であるが、上部および下部基板は反転した状態である。同様にこの構成において、光変調器１０の透明性または反射性は高い。

【0265】

興味深いことには、例えば、図８ｂの電極１３として示す、上部基板の電極の正電位（および、電極１４上の負電位）と、例えば、図８ｂの電極１４として示す、下部基板の電極の正電位との間で切り換えることによって、透明性または反射性は、電極に対する腐食損傷を減少させながら維持され得る。この交流電場は、上部および下部電極に交流電位を適用することによって達成され得る。

【0266】

波形を適用することは、任意選択であるが、腐食を低減させることによって光変調器の寿命を増加させる有用な方策である。腐食は、例えば、銅電極を使用するときに形成する可能性があり、なぜなら、銅イオンが、一方の基板においてイオン流体内に溶解し、対向する基板上の電極まで流れ、そこに、銅イオンが堆積するからである。波形を適用することによって、銅イオン輸送方向が頻繁に反転され、したがって、腐食損傷を低減させる。２つのインスタンスＰ１とＰ２との間で、２つの基板間の腐食電流はバランスする、または、実質的に例えば＞９５％バランスする、例えば、上部プレートの電極の腐食レートが発生すると、各時間インスタンスＰ１間で、およびその逆も同様に、インスタンスＰ２において、下部電極上への銅のバランスする堆積が存在する。したがって、粒子は、上部電極と下部電極との間で連続的に移行または移動し、光変調器またはスマート窓は、常にオン状態にあり、一方、上部電極と下部電極との間の動的電解電流は一定であり、したがって、上部および下部電極上の電極材料の正味損失が全くないかまたは無視できる。

【0267】

図８ｃは、減少した透明性または反射性の状態がどのように得られ得るかを示す。交流電圧が、同じ基板上に適用される。例えば、実施形態において、図８ｃに示すように、電位＋Ｖ２が、第１の電極に適用され、次のすぐ隣の電極は逆電位－Ｖ２などを有する。これは、電位＋Ｖ２を電極１３ａに、そして、逆電位－Ｖ２を電極１３ｂに適用することによって得られ得る。対向する基板上で、電位＋Ｖ２は電極１４ａに適用され、逆電位－Ｖ２は電極１４ｂに適用される場合がある。例えば、電極は、基板上の電極が整列されるように配置される場合があり；上部基板上の電極は下部基板上の対向電極を有する、および、その逆も同様である。例えば、透明性または反射性を減少させるために、対向電極は、同じ電位を受ける場合があり、一方、近傍電極は逆電位を受ける。実施形態は、図８ｃに示され、４つの電極は、参照符号１３ａ、１３ｂ、１４ａ、および１４ｂで示され、電極の残りは、交互になるように続く。

【0268】

上部基板と下部基板との間のＡＣ駆動サイクルを使用することによって、斜めおよび横電場が２つの基板間で生成され、それにより、粒子のでたらめな拡散を引き起こし、それにより、光変調器の閉じた状態を作成する。この構成の結果として、粒子は、上部基板と下部基板との間で斜めにおよび横に移動し、光変調器の可視のアパーチャ内への粒子の拡散は、光変調器の閉じた不透明状態に寄与する。

【0269】

図８ｂに示す透明状態について、波形は、例えば、正電位を有する状態で図８ｂに示される電極が負になるように、また、その逆も同様であるように電極に適用される場合がある。図８ｂの場合と同様に、例えば、電極１３ａと１３ｂとの間、および、１４ａと１４ｂとの間に波形を適用することは、電極に対する腐食損傷を低減させる。

【0270】

ＡＣ駆動サイクルは、図５、６ａ－６ｄなどにおいて平面図で示す、上部および下部電極構成を組み合わせる相互嵌合したライン構成を使用することによって実装される場合がある。

【0271】

透明性または反射性が、図８ｂおよび８ｃにおいて増加または減少する程度は、電圧および周波数差に依存する。電圧差を変えることによって、透明性または反射性がそれぞれ増加し減少する量が制御される。例えば、光透過率対電圧を表す曲線が、決定、例えば、測定される場合がある。特定のレベルの光透過率、例えば、特定の透明性、例えば、特定のグレースケールレベルを得るために、対応する電圧、例えばＡＣ電圧が適用される場合がある。透明状態についてまたは非透明状態について信号を補間することによって、透明と非透明との間のレベルが得られる場合がある。同様に、光反射率対電圧を表す曲線が、決定、例えば、測定される場合がある。特定のレベルの反射性を得るために、対応する電圧、例えばＡＣ電圧が適用される場合がある。反射状態についてまたは非反射状態について信号を補間することによって、反射と非反射との間のレベルが得られる場合がある。

【0272】

異なる電極パターンが、光変調器について使用される場合がある。電極パターンはそれぞれ、光変調器が達成することができる、或る範囲のグレースケール、例えば、透明性または反射性のレベルを提供する場合がある。しかしながら、任意の特定の電極パターンについての特定の範囲のグレースケールは、別の電極パターンと異なる場合がある。換言すれば、異なるパターンは、透明性または反射性の増加あるいは不透明度の増加を与えるが、駆動信号に対する正確な応答は、使用される特定のパターンを含む多くの因子に依存する。光変調器の光学特性の変動は、例えば、１ｍｍ未満の、微細な解像度を有する場合がある。光変調器において目に見える異なる光学パターン、例えば、ロゴを達成するために、光変調器のピクシレーション（ｐｉｘｉｌａｔｉｏｎ）が必要とされないことに留意されたい。

【0273】

この効果は、光変調器の基板上の電極パターンを局所的に変更することによって、可視画像を光変調器に埋め込むために使用される場合がある。例えば、異なる電極パターンによって、互いに対してグレースケールの永久的なオフセットを有するグレースケールを局所的に有する場合がある。例えば、電極パターンまたはそのピッチを局所的に変更することによって、最大透明性または反射性が変更され得る。

【0274】

その結果は、異なる強度のグレースケール、例えば、異なるグレースケール、または異なる強度の着色を有する光変調器上のエリアである。エリアは、しかし、同じカラーポイントを有する場合がある。実施形態において、それらは、異なる速度ではあるが、窓の残りの部分と共に切り換わる場合がある。例えば、同じ電圧が、２つの異なるエリアで電極に適用される場合でも、それらは、異なる電極パターンによって、異なる透明性状態、例えば、異なる透過レベルを引き起こす。例えば、透過率対電圧を表す曲線は、シフトされる場合がある。例えば、電圧制御が、両方のエリアで同じように変更される場合、両方のエリアにおいて、光透過率は、変化する場合があるが、その際、異なる量を有する。エリアは、電極の密度を低減させることによって、駆動信号にあまり応答しないようにさせられる場合もあり；特に、エリアは、例えば、エリア内に電極を適用しないことによって、全く切り換わらないようにさせられる場合がある。

【0275】

例えば、電極材料は、銅、アルミニウム、金、酸化インジウムスズ（ｉｎｄｉｕｍ－ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）（ＩＴＯ）などである場合がある。ＩＴＯは透明であるが、Ｃｕ／Ａｌは反射性であり、したがって、異なる電極材料を使用して、駆動電圧によらず、異なる外観が得られる場合がある。同様に、異なる抵抗を有する異なる材料は、異なる電場を生じることになる。例えば、ＩＴＯは、同じ電圧によって駆動されても、より小さい電場を有することになる。

【0276】

光を変調する方法の実施形態は、２つの対向する基板に適用された複数の駆動電極に電位を適用して、基板を通して輝く光の変調を引き起こす、複数の駆動電極のうちの１つに向かうまたは複数の駆動電極のうちの１つからの粒子の電気泳動運動をもたらす、複数の駆動電極間の電磁場を得ることを含み、２つの対向する基板は、実施形態の場合と同様である。

【0277】

方法を実行する多くの異なる方法が、当業者に明らかになるように、可能である。例えば、ステップの順序は、示す順序で行われ得るが、ステップの順序は、変わることができる、または、一部のステップは、並列に実行される場合がある。さらに、ステップの間に、他の方法ステップが挿入される場合がある。挿入されるステップは、本明細書で説明するような方法の改良を示す場合がある、または、方法に関連しない場合がある。例えば、一部のステップは、少なくとも部分的に、並列に実行される場合がある。さらに、所与のステップは、次のステップが開始する前に完全に完了していない場合がある。

【0278】

電極を駆動することは、光変調器の透明性または反射性の複数のレベルのうちの１つに対応する選択された最大振幅を有する信号を使用する場合がある。信号は、交流電流または交流電圧である場合がある。

【0279】

方法の実施形態は、プロセッサシステムに方法を行わせるための命令を含むソフトウェアを使用して実行される場合がある。ソフトウェアは、システムの特定のサブエンティティによってとられるステップを含むだけである場合がある。ソフトウェアは、ハードディスク、フロッピー、メモリ、光ディスクなどのような適切な記憶媒体に記憶される場合がある。ソフトウェアは、有線または無線に沿う信号として、あるいは、データネットワーク、例えば、インターネットを使用して、送られる場合がある。ソフトウェアは、サーバ上へのダウンロードのためにおよび／またはサーバ上での遠隔使用のために入手可能にされる場合がある。方法の実施形態は、方法を行うプログラマブルロジック、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を構成するように構成されたビットストリームを使用して実行される場合がある。

【0280】

本開示の主題を実施するように適合された、コンピュータプログラム、特に、搬送波上のまたは搬送波内のコンピュータプログラムに、本開示の主題が同様に拡張することが認識されるであろう。プログラムは、ソースコード、オブジェクトコード、コード中間ソース、および部分的にコンパイルされた形態などのオブジェクトコードの形態で、または、方法の実施形態の実装において使用するのに適する任意の他の形態である場合がある。コンピュータプログラム製品に関連する実施形態は、記載した方法の少なくとも１つの方法の処理ステップのそれぞれのステップに対応するコンピュータ実行可能命令を含む。これらの命令は、サブルーチンに細分される、および／または、静的または動的にリンクされる場合がある１つ以上のファイルに記憶される場合がある。コンピュータプログラム製品に関連する別の実施形態は、記載したシステムおよび／または製品のうちの少なくとも１つのシステムおよび／または製品についてのデバイス、ユニット、および／または部分のそれぞれに対応するコンピュータ実行可能命令を含む。

【0281】

図９ａは、コンピュータプログラム１０２０を含む書き込み可能部分１０１０を有するコンピュータ可読媒体１０００、およびまた、コンピュータプログラムを含む書き込み可能部分を有するコンピュータ可読媒体１００１を示す。コンピュータプログラム１０２０は、実施形態による、光変調器方法をプロセッサシステムに行わせるための命令を含む。例えば、プロセッサシステムは、光変調器パネルに接続される場合がある。コンピュータプログラム１０２０は、コンピュータ可読媒体１０００上で物理的マークとしてまたはコンピュータ可読媒体１０００の磁化によって具現化される場合がある。しかしながら、任意の他の適切な実施形態も考えられる。さらに、コンピュータ可読媒体１０００がここでは光ディスクとして示されるが、コンピュータ可読媒体１０００が、ハードディスク、固体メモリ、フラッシュメモリなどのような任意の適切なコンピュータ可読媒体である場合があり、記録不可能または記録可能である場合があることが認識されるであろう。コンピュータプログラム１０２０は、前記光変調器方法をプロセッサシステムに行わせるための命令を含む。

【0282】

図９ｂは、光変調器用のコントローラの、実施形態によるプロセッサシステム１１４０の概略図を示す。プロセッサシステムは、１つ以上の集積回路１１１０を備える。１つ以上の集積回路１１１０のアーキテクチャは、図９ｂに概略的に示される。回路１１１０は、コンピュータプログラムコンポーネントを実行して、実施形態による方法を実行するおよび／またはそのモジュールまたはユニットを実装するための、処理ユニット１１２０、例えばＣＰＵを備える。回路１１１０は、プログラミングコード、データなどを記憶するためのメモリ１１２２を備える。メモリ１１２２の一部は読み出し専用である場合がある。回路１１１０は、通信要素１１２６、例えば、アンテナ、コネクタ、または両方、および同様なものを備える場合がある。回路１１１０は、方法において規定される処理の一部または全てを行うための専用集積回路１１２４を備える場合がある。プロセッサ１１２０、メモリ１１２２、専用ＩＣ１１２４、および通信要素１１２６は、インターコネクト１１３０、例えば、バスを介して互いに接続される場合がある。プロセッサシステム１１１０は、アンテナおよび／またはコネクタを使用して、それぞれ、接触および／または非接触通信のために構成される場合がある。

【0283】

例えば、実施形態において、プロセッサシステム１１４０、例えば、デバイスは、プロセッサ回路およびメモリ回路を備える場合があり、プロセッサは、メモリ回路内に記憶されたソフトウェアを実行するために構成される。例えば、プロセッサ回路は、Ｉｎｔｅｌ Ｃｏｒｅ ｉ７プロセッサ、ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｒ８などである場合がある。実施形態において、プロセッサ回路は、ＡＲＭ Ｃｏｒｔｅｘ Ｍ０である場合がある。メモリ回路は、ＲＯＭ回路または不揮発性メモリ、例えば、フラッシュメモリである場合がある。メモリ回路は、揮発性メモリ、例えば、ＳＲＡＭメモリである場合がある。後者の場合、デバイスは、ソフトウェアを提供するために構成された、不揮発性ソフトウェアインターフェース、例えば、ハードドライブ、ネットワークインターフェースなどを備える場合がある。

【0284】

例えば、電極に適用される電圧を制御するための光変調器用のコントローラは、プロセッサ回路を備える場合があるが、同様にまたは代わりに、状態機械を備える場合がある。

【0285】

図１０ａ－１０ｄは、光変調器の実施形態の態様を概略的に示す。変調器は例示的で非限定的である。図１０ａ－１０ｄは、光学変調器の同じ実施形態に対応する。変調器は、有利には、本明細書で説明する他の特徴と組み合わされる場合がある。変調器の部分は、本明細書で説明する他の特徴との組み合わせを有するかまたは有さない、絶縁状態において有利である場合がある。特に、図１０ａ－１０ｄは、ビルディングブロック、駆動電極、駆動バス、バス電極接続などの有利な例を提供し、それらのそれぞれは、絶縁状態で考えられる場合がある。

【0286】

図１０ａのビルディングブロック８２０がその例であるビルディングブロックの実施形態において、ビルディングブロックは、相互嵌合したパターンで配置された複数の電極のパターンを備える。ビルディングブロックが基板を横切って反復されると、ビルディングブロックの左辺および右辺で終端する電極は、およびビルディングブロックの上辺および下辺で終端する駆動電極は、合致して（ｍａｔｃｈ ｕｐ）、この場合、光学変調器用の複数の駆動電極を形成する。駆動電極は、相互嵌合したパターンで配置される。電極を駆動電極へと結合するために、反復するビルディングブロックの端部において電極を接続することが必要とされる場合があるまたは必要とされない場合がある。ビルディングブロック８２０において、駆動電極の数は、２つ、例えば、第１の駆動電極および第２の駆動電極である。しかし、３つ以上の駆動電極が可能である。

【0287】

示されるビルディングブロック８２０は、例えば、図１０ｂ－１０ｄに示すように、ビルディングブロックが含まれる光学変調器において干渉を低減させるのに役立つ幾つかの有利な特性を有する。

【0288】

例えば、ビルディングブロック８２０によって満たされる第１の特性は、ビルディングブロック８２０内の複数の相互嵌合した電極内の少なくとも１つの電極について、ビルディングブロック８２０内の前記電極に沿って測定された、前記電極上の任意の２つの点間の最大長が、ビルディングブロックの対角線の長さの少なくとも２倍であることである。実際には、この例において、この特性は、ビルディングブロック８２０の複数の電極について有効である。

【0289】

例えば、ビルディングブロック８２０によって満たされる第２の特性は、ビルディングブロック８２０が、ノードで分岐し木を形成する電極を備えることである。ビルディングブロック８２０は、高度に分岐する木を示し、例えば、第１のノードが存在し、第１のノードにおいて、電極は、少なくとも３つのラインであって、それぞれが、少なくとも３つのラインに同様に分岐する少なくとも３つの第２のノードに接続された、少なくとも３つのラインに分岐する。実際には、電極が同様に分岐する、第３のノードに接続される３つの第２のノードがさらに存在する場合がある。

【0290】

例えば、ビルディングブロック内の電極によって満たされる第３の特性は、電極のノードにおける角度が、０から３６０の範囲にわたって十分に分布されることである。例えば、ビルディングブロックは、少なくとも、０－３０の範囲内の幾つかの角度、３３０－３６０の範囲まで、３０－６０の範囲内の幾つかの角度を示す。実際には、ｘからｘ＋３０の任意の範囲は、図１０ａの角度によって示される。実際には、この特性は、ビルディングブロック８２０内の複数の電極について有効である。

【0291】

ビルディングブロック８２０において、電極ラインは、接続された真っ直ぐなラインセグメントから構築される。ラインセグメントは、同様にまたは代わりに、湾曲している可能性がある。この例において、ビルディングブロック８２０内の電極ライン幅は、電極ラインに沿って一定であり；これは必要ない。

【0292】

例えば、ビルディングブロックによって満たされる第４の特性は、ビルディングブロックが、計算された低い画素化ノイズメトリック；この場合、４％未満を有することである。

【0293】

上記特性のうちの任意の１つは、干渉に対処するために使用される場合があり、それらは、ビルディングブロック８２０において行われるように、組み合わされる必要はない。例えば、特性１のみ、または特性２のみ、または特性３のみ、または特性４のみ、もしくは組み合わせ、例えば、１および２、または２および３、２および４、３および４、１および２および３および４、２および４および４、または、本明細書で説明する他の特徴とおそらくは組み合わされた任意の他の組み合わせを有する可能性がある。

【0294】

ビルディングブロック８２０は、また、２つの近傍ライン間の距離が制約される、例えば、最小より長くおよび最大より短いことを満たす。ビルディングブロック８２０は、電極が同じ平面内に存在し交差しないビルディングブロックの例である。交差する電極が所望される場合、それが障害でないことに留意されたい。例えば、２つの電極は、交差部において２つの電極間に絶縁体を有することによって交差する可能性がある。絶縁体は、基板自体である可能性があり、例えば、電極のうちの１つは、基板の背部上を延びるために、２つのビアを介して方向転換される可能性がある。

【0295】

図１０ｂ．１は、基板８１０および駆動バスを概略的に示す。駆動バス８１２および駆動バス８１４が示される。光学変調器用の基板を作成するために、ビルディングブロック８２０は、駆動バスによって境界付けられたエリア内で反復する。駆動バスは、駆動電極を駆動するために配置される。この例において、第１の駆動電極８１２は、基板の２つの近傍の辺に配置され、一方、第２の駆動電極８１４は、基板の対向する２つの近傍の辺に配置される。電極８１２および８１４は接触しない。使用時、変動電圧が、電極８１２および８１４に適用されて、基板８１０と、対向する基板（図１０ｂ．１に示さず）との間に光学効果を引き起こす電圧分布を作成する。

【0296】

特に、駆動バス８１２または辺電極は、左辺および上辺に沿って延在する。１つの点において、ここでは上左に示す接続点が、バス８１２をコントローラに接続するために設けられる。特に、駆動バス８１４または辺電極は、右辺および底辺に沿って延在する。１つの点において、接続点が、バス８１４をコントローラに接続するために設けられる。バス８１４は、バス８１２の外側で上辺に沿って延在する。バス８１４など、１つの電極を３つの辺に沿って延在させる利点は、両方の電極が、同じ辺を形成するために接続され得ることである。すなわち、光学変調器全体は、基板の単一の辺から電力供給される可能性がある。バス８１４は、ここで、制限された部分、例えば、辺の１／４未満にわたって延在する。バス８１４は、ほぼバス８１２の接続部分までさらに延在する可能性もある。

【0297】

こうして形成される基板は、例えば、基板のミラー画像（例えば、水平軸に対してデザインをフリップするかまたは垂直軸に対してデザインをフリップする）と組み合わされる場合がある。

【0298】

図１０ｂ．２は、基板８１０および駆動バスの変形を概略的に示す。駆動バス８１２および駆動バス８１４が示される。図１０ｂ．１のように、ビルディングブロック８２０は、駆動バス８１２および８１４によって境界付けられたエリア内で反復する。

【0299】

基板８１０のエッジに沿う駆動バスに加えて、基板８１０の内部内でおよび基板８１０を横切って延在するさらなる駆動バスが示される。

【0300】

図１０ｂ．２は、基板を横切って延びるさらなる駆動バス８１５－８１９を示す。さらなる駆動バスの一部、この例において、バス８１５および８１６は、駆動バス８１４に接続される。さらなる駆動バスの一部、この例において、バス８１７および８１９は、駆動バス８１２に接続される。さらなる駆動バスから、ビルディングブロックのコピーの辺に沿って延びるための任意選択の突出部が延在する。こうして、全てのビルディングブロックは、そのエッジのそれぞれのエッジに沿って延びる駆動バス、例えば、ビルディングブロックの頂点で接続された２つの辺用の第１の駆動バス、および斜め向かいの頂点で接続された他の２つの辺用の第２の駆動バスを有する場合がある。図１０ｂ．２の基板は、ミラー画像と組み合わされる場合もある。

【0301】

図１０ｂ．２に示す配置の利点は、電力が、デバイスにわたってより均等に分配されることである。結果として、移行は、より均一であり、より速く終了する。

【0302】

図１０ｂ．１および図１０ｂ．２に示すビルディングブロックは正方形ビルディングブロックを有するが、一般的に言えば、ビルディングブロックは任意の形状を有する可能性がある。特に、平面をタイル張りする任意の１つまたは複数の形状、例えば、反復可能形状が、使用され得る。特に、ビルディングブロックは、矩形、例えば、非正方形形状を有する可能性がある。例えば、１つの辺は他の辺の少なくとも１．５倍の長さである可能性がある。ビルディングブロックの形状は、光学変調器の形状と同じであり、例えば、同じ相対寸法を有する場合がある。

【0303】

ビルディングブロックは、１つ以上のビルディングブロックステッパーマスクを使用してパターニングされる場合がある。さらなるステッパーは、駆動バスのために使用される場合がある。ステッパーは、金属堆積をオーバーラップさせることによって接続が行われる場合に使用される場合もある。例えば、ステッパーが、駆動バス８１２の金属を処理しているとき、８２０の配置が存在した場所とのオーバーラップが存在する場合がある。外側から電極への、例えば、８１２への接続は、従来のフォイルボールディング（ｆｏｉｌ ｂｏｌｄｉｎｇ）またはクリップを使用する場合がある。

【0304】

１つのタイプのビルディングブロックが反復される場合があるが、複数のタイプのビルディングブロックが使用される場合もあることにも留意されたい。例えば、形状は三角形である場合がある。ビルディングブロックの形状はデバイス全体の形状に影響を及ぼす場合がある。これは、例えば、光学変調器のフォームファクタを適合させるために有利である。さらに、いろいろな形のビルディングブロックが単一基板内で組み合わされる可能性がある。例えば、基板の中心に正方形または矩形形状およびエッジに三角形形状を有する場合がある。

【0305】

異なる形状および／または寸法を使用することは、本明細書でさらに論じるように、真っ直ぐなエッジを持たない基板にとって有用である。また、異なる形状および／または寸法を使用することは、湾曲基板、例えば、非平坦基板にとって有用である。厳密には必要ないが、ビルディングブロックについて異なる形状を使用することは、ビルディングブロックが、基板の形状により良く従うことを可能にする。湾曲基板は、別の湾曲基板と組み合わされて、湾曲光学変調器を形成する場合がある。例えば、実施形態において、駆動バスは、湾曲基板の三角形分割に沿って配置され、駆動バスは三角形分割に従い、ビルディングブロック形状は駆動バスの間に配置される。例えば、実施形態において、基板の中心を囲むビルディングブロックは正方形または矩形であるが、エッジのビルディングブロックは三角形である。後者の構成は、２つの形状または３つ以上の形状を使用して行われ得る。湾曲基板が単一の形のビルディングブロックによってサポートされる可能性があるが、複数の形状を使用することが有利であることに留意されたい。一般に、異なる形状のビルディングブロックが、同様に、長い電極なしで湾曲基板に適用される可能性がある。そのような基板の例は：光変調器において使用するための基板であり、基板は、基板に適用された複数の相互嵌合した駆動電極を備え、複数の駆動電極のそれぞれは、基板を横切るパターンで配置され、複数の相互嵌合した駆動電極は、基板上で互いに対して交互に配置され、基板を横切る複数の駆動電極のパターンは、複数の反復するビルディングブロックを備え、ビルディングブロックは、ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの方向に延在する複数の相互嵌合した電極を備え、ビルディングブロック内の相互嵌合した電極は、駆動電極を形成し、基板は湾曲し、複数の反復するビルディングブロックは、少なくとも２つの異なる形状を含む。

【0306】

図１０ｃは、以下で論じる図１０ｄのコーナーの詳細を概略的に示す。図１０ｃに、ビルディングブロック８２０のコーナー、および、駆動バス８１２および駆動バス８１４の一部が示される。図１０ｄ－１０ｄは、基板を横切って反復するビルディングブロック８２０を概略的に示す。図１０ｄは、図８ｂの左下コーナーに対応する。図１０ｄは、図８ｂの右下角に対応する。ビルディングブロック８２０は、平行移動によって２つの方向に基板を横切って反復する。反復は、グライド平行移動（ｇｌｉｄｅ ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）、例えば、平行移動とそれに続く反射である可能性がある。

【0307】

図１０ｃは、ビルディングブロックの反復によって形成される電極が駆動バスにどのように接続される場合があるかを示す。例えば、電極ラインは、ビルディングブロック内で駆動バスから電極まで延在する場合がある。

【0308】

図１０ｄは、バス８１２と８１４との間でのビルディングブロック８２０の反復の詳細を概略的に示す。図１０ｄに、ビルディングブロックの４つのコピーの部分が示される。ビルディングブロック間のエッジは、大文字Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤで示される。ビルディングブロックの１つの辺上の電極が、電極の対向する辺上の電極に接続され；この場合、ビルディングブロックを整列させることが連続した電極を作成するのに十分であるように、デザイン内の電極が一致することに留意されたい。

【0309】

この例において、図１０ａは、図１０ｄに見ることができるように、基板を横切って反復すると、ブロックがわずかにオーバーラップするように描かれている。オーバーラップを有することは、所望される場合、回避される可能性があるが、これは、好都合である。この例におけるオーバーラップは３％である。すなわち、ビルディングブロックのｘ方向寸法における３％は、次のブロックのｘ方向における３％とオーバーラップする。オーバーラップの量は、好ましくは、小さい、例えば、１％と５％との間である。より大きいまたはより小さいオーバーラップが可能である。オーバーラップが全くないことも可能であり、その場合、ビルディングブロックは、互いに直接隣り合って整列することになる。同じことが、ｙ方向について有効であり、例えば、３％、１％と５％との間などのオーバーラップが考えられる実施形態である。

【0310】

この例において、ビルディングブロック８２０は、平行移動によって、２つの直交方向に基板を横切って反復する。反復は、グライド平行移動、例えば、平行移動とそれに続く反射である可能性がある。

【0311】

図１１は、光変調器７００の実施形態の断面を概略的に示す。図１１に、２つの基板：基板７７２および基板７７４が示される。相互嵌合した駆動電極および駆動バスは、例えば、実施形態に従って、それらの表面に適用される。基板７７２と７７４との間に、スペーサ７５０が、所定の距離に基板を維持するために配置される。２つの基板間の空間は、例えば、本明細書で説明するように半導体インク７６０で充填され、一方、２つの基板のエッジの周りに、エッジシールが適用される。異なるタイプのインクを選択することによって、パネルは、例えば、透明から不透明に、または、反射性と非反射性との間などで変調するように構成され得る。

【0312】

図１２ａは、光変調器の実施形態を概略的に示す。図１２ａにおいて、実施形態による基板のコーナーが示される。駆動バスまたはエッジコネクタは、基板の上および右エッジに沿って配置される。駆動バスに対応する駆動電極は、複数の点で、例えば、第１の点および第２の点で、その駆動バスに接続される。電極の幾つかの部分について、電極を一体化するために、例えば、電極全体が接続されることを確実にするために２つの接続が必要とされる場合がある。しかしながら、それは、第１の電極に接続するために必要とされないときでも、電極が駆動バスに複数回接続するために配置される場合がある。例えば、第１の点および第２の点は、駆動バスに沿って、しかしまた、基板を横切る電極を通して接続される場合がある。その場合、第１の点と第２の点との間の駆動バスの一部が除去され得る。駆動バスのこの部分を除去することは、駆動バスを電源から切り離さない。なぜなら、駆動バスが、電極を通して接続されたままであるからである。図１２ｂは、駆動バスの一部が除去されている例を示す。図１２ｃは、基板の同じ部分を示すが、部分９０２、９０４、および９０６を接続する電極を強調する。

【0313】

長い電極ライン、特に真っ直ぐなラインを中断させることは、回折を低減させるために有益である。エッジコネクタが、例えば、図１０ａ－１０ｄの実施形態に示すようにデバイスのエッジに位置するだけである場合、これは、わずかな差のみを作ることになる。しかし、ビルディングブロックを囲む駆動バスを有する実施形態の場合、影響はかなりのものである。そこでは、ビルディングブロックの周りの真っ直ぐなラインは、回折および光学的アーチファクトをかなり増加させることになる。ここで、これらの真っ直ぐなラインは、複数の場所で中断され、したがって、回折または光学的アーチファクトを減少させることができる。例えば、図６ａ－６ｄに示すような駆動バスは、駆動バスの一部を除去することから利益を得る。

【0314】

図１３ａは、ビルディングブロックの実施形態の例を概略的に示す。図１３ｂは、光変調器において使用するための基板の実施形態の例を概略的に示す。図１３ａのビルディングブロックは、図１３ｂの基板を横切って、２つの方向に、この場合、基板のエッジに平行に反復されている。図１３ａのビルディングブロック内の相互嵌合した電極は、図１３ｂにおいて接続して、ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの方向に延在する２つの相互嵌合した駆動電極を形成する。

【0315】

図１３および１３ｂに示す電極が非常に入り組んでいることに留意されたい。これは、例えば、それらの高い程度の分岐から、または、ビルディングブロック内の電極上の任意の２つの点間の最大長とビルディングブロックの対角線との間の高い比（前記比は２よりも大きい）から見て取ることができる。

【0316】

図１３ｂの基板内の駆動電極は、同じ平面内に存在し、交差しない。このデザインが、エッジ上に浮遊電極がない状態で電極を完全に接続していることに留意されたい。ビルディングブロックのエッジ上の幾つかの電極が隣接するビルディングブロック内の電極を通して接続されることに留意されたい。

【0317】

ビルディングブロックは、いわゆるチューリングパターンに基づく。チューリングパターンは、少数であるがより長い分岐を生成するため有利であることがわかっている。結果として、別個に処理されなければならない場合がある浮遊電極をデザインが形成する可能性はより低い。チューリングパターンは、反応拡散システムとしても知られている－この特定の例において、グレースコット方程式（Ｇｒａｙ－Ｓｃｏｔｔ ｅｑｕａｔｉｏｎ）が使用された。

【0318】

図１４ａ－１４ｈは、基板を横切る複数の駆動電極のパターンが複数の反復するビルディングブロックを備える基板の実施形態を概略的に示す。反復するビルディングブロックは、基板を横切って少なくとも２つの方向に延在する複数の相互嵌合した電極を形成する。ビルディングブロック内の電極は、種々の有利な特性、例えば、電極長と対角線との間の高い比を有すること、を有する場合があり；これは、しかし、必要ない。１つのタイプのビルディングブロックまたは複数のタイプのビルディングブロックが使用される場合がある。ブロックは、基板を充填するために、回転、ミラーリング、および／または平行移動される場合がある。電力を分配するために、駆動バスがビルディングブロック間に配置される場合があり；代わりにまたはさらに、ビルディングブロックは、電力を分配するために、互いに接続される場合がある。ビルディングブロックは、同じ形状を有する場合があるが、やはり、それらの電極パターンは、異なる場合があるまたは異ならない場合がある。

【0319】

図１４ａは、ビルディングブロックが、矩形、この場合、正方形である基板の実施形態を概略的に示す。

【0320】

図１４ｂおよび図１４ｃは、ビルディングブロックが、三角形、この場合、直角三角形である基板の実施形態を概略的に示す。任意の他の三角形形状も可能である。

【0321】

異なる形状のビルディングブロックを有する利点は、異なる形状の基板がより容易にサポートされ得ることである。例えば、正方形形状の基板は、図１４および図１４ｂに示すように、正方形ビルディングブロックによってまたは三角形ビルディングブロックによってサポートされ得る。しかしながら、三角形ビルディングブロックによって、三角形基板は、例えば、エッジにおいて、部分的ビルディングブロックまたは異なるタイプのビルディングブロックをサポートする必要なしで、容易にタイル張りされ得る。

【0322】

図１４ｄは、ビルディングブロックが、六角形、この場合、正六角形である基板の実施形態を概略的に示す。

【0323】

図１４ｅは、ビルディングブロックが、台形である基板の実施形態を概略的に示す。

【0324】

図１４ｆは、ビルディングブロックが、ポリゴン、この場合、例えば直角を有する矩形ポリゴンである基板の実施形態を概略的に示す。ポリゴンが、図１４ｆに示すように、凸状である必要がないことに留意されたい。ポリゴンは、ポリオミノ；例えば、整数の正方形から構築されるポリゴンである場合がある。示される例において、トロミノが使用される。ポリオミノの他の例は、テトロミノおよびペントミノを含む。ポリゴンは、アイソセティックポリゴン（ｉｓｏｔｈｅｔｉｃ ｐｏｌｙｇｏｎ）、例えば、直線ポリゴン（ｒｅｃｔｉｌｉｎｅａｒ ｐｏｌｙｇｏｎ）である場合がある。

【0325】

図１４ｇは、ビルディングブロックが、正方形である基板の実施形態を概略的に示す。図１４ｈは、ビルディングブロックが、三角形である基板の実施形態を概略的に示す。種々の形状の基板が、ビルディングブロックを組み合わせることによってサポートされ得ることに留意されたい。三角形ビルディングブロックによって、異なる形状が基板について可能であることにも留意されたい。

【0326】

図１４ｈの基板の形状は、矩形ビルディングブロックによってもサポートされる可能性があるが、部分的ビルディングブロックまたはエッジタイプビルディングブロックが、基板のスロープのあるエッジなどをサポートするために使用される場合がある。

【0327】

異なる形状の基板をサポートすることは、異なる用途をサポートするために有利である。例えば、車において、窓は、しばしば矩形でない。いろいろな形のビルディングブロックを有することは、所望の形状をサポートすることをより容易にする。

【0328】

異なる形状の基板をサポートすることは、非平面基板をサポートするためにも有利である。

【0329】

以下の番号付けされた条項は企図される実施形態である。

【0330】

条項１．光変調器内で使用するための基板であって、
－ 基板に適用された複数の相互嵌合した駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）を備え、複数の駆動電極のそれぞれは、基板を横切るパターンで配置され、複数の相互嵌合した駆動電極は、基板上で互いに対して交互に配置され、基板を横切る複数の駆動電極のパターンは、複数の反復するビルディングブロックを備え、ビルディングブロックは、
－ ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの方向に延在する複数の相互嵌合した電極を備え、ビルディングブロック内の相互嵌合した電極は、駆動電極を形成し、ビルディングブロック内の複数の相互嵌合した電極内の少なくとも１つの電極について、ビルディングブロック内の前記電極に沿って測定された、前記電極上の任意の２つの点間の最大長は、ビルディングブロックユニットの対角線の長さの少なくとも２倍である、基板。

【0331】

条項２．基板の駆動電極パターンの、計算された画素化ノイズメトリックが、６．０５％未満または５％未満または４％未満である、条項１に記載の基板。

【0332】

条項３．基板上の電極が、電極が分岐する複数のノードを備え、ノードが電極ラインを通して電気接続され、複数のノードおよび接続する電極ラインが木を形成し、電極が、電極が少なくとも３つの電極ラインに分岐する少なくとも第１のノード（２０１）を備え、第１のノード（２０１）が、電極ラインを通して第２のノード（２０２）におよび第３のノード（２０３）に直接接続され、電極が、第２のノードにおいておよび第３のノードにおいて少なくとも３つの電極ラインに分岐する、条項１または２に記載の基板。

【0333】

条項４．
－ ２つの直接接続された電極ライン間の角度がランダムに選択されている、および／または、
－ ビルディングブロック内の直接接続された電極ラインが複数の角度を形成し、角度が０から３６０度の間隔をカバーし、特に、少なくとも３０の連続する角度のそれぞれの特定の間隔について、特定の間隔に入る複数の角度内の少なくとも１つの角度が存在する、および／または、
－ 複数のノードが、ビルディングブロックのエリアをカバーするためにランダムに選択されている、および／または、
－ 電極ラインが、真っ直ぐまたは湾曲している、および／または、
－ 電極ライン幅が、電極ラインに沿って一定でない、条項３に記載の基板。

【0334】

条項５．
－ 基板内の任意の点から、第１の駆動電極までのおよび第２の駆動電極までの最短距離が共に閾値未満であるべきである、および／または、
－ 基板内の任意の点から、第１の駆動電極までのおよび第２の駆動電極までの最短距離の合計が、第１の閾値未満であるおよび／または第２の閾値を超える、および／または、
－ 第１の駆動電極上の点から第２の駆動電極上の点までの距離が、少なくとも第２の閾値である、および／または、
－ ビルディングブロックの水平および／または垂直サイズが、電極ライン幅と電極距離との合計の少なくとも１０倍である、条項１から４のいずれか１項に記載の基板。

【0335】

条項６．
－ 駆動電極が、同じ平面内に存在し、交差しない、または、
－ 駆動電極が基板内で交差し、誘電体が、交差する駆動電極を、少なくとも交差する点において分離する、条項１から５のいずれか１項に記載の基板。

【0336】

条項７．
－ ビルディングブロックが少なくとも２つの方向に基板を横切って反復する、および／または、
－ 複数の異なるビルディングブロックが１つまたは２つの方向に基板を横切って反復する、および／または、
－ ２つの異なるビルディングブロックが基板を横切るチェッカーボードパターンで反復する、および／または、
－ 基板が、駆動電極に接続された非反復電極ラインを備える、条項１から６のいずれか１項に記載の基板。

【0337】

条項８．
－ ビルディングブロック内で接続されないビルディングブロック内の２つの電極が、近傍ビルディングブロック内の接続を通して基板内で接続される、および／または、
－ ビルディングブロック内の電極がビルディングブロックの少なくとも２つの辺に接続される、条項１から７のいずれか１項に記載の基板。

【0338】

条項９．
－ ビルディングブロックが、ミラーリングおよび／または点反射がある状態でおよびない状態で平行移動される、および／または、
－ ビルディングブロックの行または列が、その長手方向に対してミラーリングされて、ビルディングブロックの次の行または列を形成する、条項１から８のいずれか１項に記載の基板。

【0339】

条項１０．少なくとも１つの駆動バスが、駆動電極を駆動するために、各駆動電極について基板上に配置され、
－ 少なくとも１つの駆動バスが、各駆動電極について基板の辺に配置されて、駆動電極を駆動する、および／または、
－ 駆動バスが、基板の辺に配置されるだけである、および／または、
－ 駆動バスが、基板をカバーするビルディングブロック間に配置される、条項１から９のいずれか１項に記載の基板。

【0340】

条項１１．少なくとも１つの駆動バスが、各駆動電極について基板上に配置されて、駆動電極を駆動し、少なくとも１つの駆動バスが、基板の辺および／またはビルディングブロックの辺に配置され、前記駆動バスが不連続部分を備え、前記不連続部分が、駆動バスによって駆動される駆動電極を通して接続される、条項１から１０のいずれか１項に記載の基板。

【0341】

条項１２．第１および第２の駆動電極のうちの少なくとも１つがテッセレーションの全域木である、条項１から１１のいずれか１項に記載の基板。

【0342】

条項１３．駆動電極がミラー対称性を有する、条項１から１２のいずれか１項に記載の基板。

【0343】

条項１４．基板が非矩形である、条項１から１３のいずれか１項に記載の基板。

【0344】

条項１５．光変調器であって、
－ 第１の基板および第２の基板であって、第１および第２の基板のうちの少なくとも１つが、条項１－１４のいずれか１項に記載のものであり、第１および第２の基板が内側が互いに対向する状態で配置され、複数の駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）が、第１および第２の基板のうちの少なくとも１つの内側に適用される、第１の基板および第２の基板、
－ 第１の基板と第２の基板との間の光学層
を備え、光学層が、
－ 粒子を含む流体であって、粒子が電気的に帯電しているかまたは帯電可能である、流体、
－ 複数の駆動電極に電位を適用して、光変調器の光学特性の変調を引き起こす、複数の駆動電極のうちの１つに向かうまたは複数の駆動電極のうちの１つからの粒子の電気泳動運動をもたらす、複数の駆動電極間の電磁場を得るように構成されるコントローラを備える、光変調器。

【0345】

条項１６．
－ 第１の基板上の電極パターン、第２の基板上の電極パターン、および／または第１および第２の基板の電極パターンの重ね合わせが、６．０５％または５％または４％未満の、計算された画素化ノイズメトリックを有する、条項１５に記載の光変調器。

【0346】

条項１７．光を変調する方法であって、
－ ２つの対向する基板に適用された複数の駆動電極に電位を適用して、基板を通して輝く光の変調を引き起こす、複数の駆動電極のうちの１つに向かうまたは複数の駆動電極のうちの１つからの粒子の電気泳動運動をもたらす、複数の駆動電極間の電磁場を得ることを含み、２つの対向する基板は、条項１から１６のいずれか１項に記載の基板である、光を変調する方法。

【0347】

条項１８．光変調器のための電極パターンに対する画素化ノイズメトリックを計算するコンピュータ実装される方法であって、
－ 黒および白デザイン画を特定の寸法に対して準備することであって、電極ラインが黒であり、基板背景が白である、ことと、
－ ブルースタイン法を使用してスケーリングすることなく、チャープｚ変換（ＣＺＴ）についてマグニチュードおよび角度を計算することと、
－ 主ピーク値を、デザイン画のチャープｚ変換（ＣＺＴ）のマグニチュードスペクトル内の最大強度として決定することと、
－ より高いピーク値を、主ピークを除いて、マグニチュードスペクトルチャープｚ変換（ＣＺＴ）内の第２の最大強度として決定することと、
－ 画素化ノイズメトリックを、より高いピーク値と主ピーク値との比として計算することと
を含む、コンピュータ実装される方法。

【0348】

条項１９．デザイン画が８ビット画であり、黒が０に設定され、白が２５５に設定される、条項１８に記載の画素化ノイズメトリックを計算する方法。

【図1a】

【図1b】

【図1c】

【図1d】

【図1e】

【図1f】

【図1g】

【図1h】

【図2a】

【図2b】

【図2c】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図4d】

【図4e】

【図4f】

【図4g】

【図4h】

【図4i】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】

【図6c】

【図6d】

【図7a】

【図7b】

【図7c】

【図8a】

【図8b】

【図8c】

【図9a】

【図9b】

【図10a】

【図10b.1】

【図10b.2】

【図10c】

【図10d】

【図11】

【図12a】

【図12b】

【図12c】

【図13a】

【図13b】

【図14a】

【図14b】

【図14c】

【図14d】

【図14e】

【図14f】

【図14g】

【図14h】

【手続補正書】

【提出日】2024-08-21

【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】

光変調器内で使用するための基板であって、
－ 基板に適用された少なくとも１つの駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）を備え、駆動電極は、基板を横切るパターンで配置され、基板を横切る駆動電極のパターンは、複数の反復するビルディングブロックを備え、ビルディングブロックは、
－ ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの異なる方向に延在する１つ以上の電極を備え、ビルディングブロック内の電極は、少なくとも１つの駆動電極を形成し、ビルディングブロック内の電極が、電極が分岐する複数のノードを備え、ノードが電極ラインを通して電気接続され、複数のノードおよび接続する電極ラインが木を形成し、電極が、電極が少なくとも３つの電極ラインに分岐する少なくとも第１のノード（２０１）を備え、第１のノード（２０１）が、電極ラインを通して第２のノード（２０２）におよび第３のノード（２０３）に直接接続され、電極が、第２のノードにおいておよび第３のノードにおいて少なくとも３つの電極ラインに分岐する、基板。

【請求項2】

少なくとも２つの異なる方向が、互いに対して直交するまたは斜めである、請求項１に記載の基板。

【請求項3】

ビルディングブロック内の電極内の少なくとも１つの電極について、ビルディングブロック内の前記電極に沿って測定された、前記電極上の任意の２つの点間の最大長が、ビルディングブロックユニットの直径の長さの少なくとも２倍であり、直径が、ビルディングブロックの２つの点間の最大距離として規定される、請求項１に記載の基板。

【請求項4】

ビルディングブロックが矩形であり、直径は対角線である、請求項３に記載の基板。

【請求項5】

基板の駆動電極パターンの、計算された画素化ノイズメトリックが、６．０５％未満または５％未満または４％未満であり、画素化ノイズメトリックが、マグニチュードスペクトルからの、全ての非ゼロ次ピーク中の最大強度とゼロ次ピークの最大強度との比として規定される、請求項１に記載の基板。

【請求項6】

－ ２つの直接接続された電極ライン間の角度がランダムに選択されている、および／または、
－ ビルディングブロック内の直接接続された電極ラインが複数の角度を形成し、角度が０から３６０度の間隔をカバーし、特に、少なくとも３０の連続する角度のそれぞれの特定の間隔について、特定の間隔に入る複数の角度内の少なくとも１つの角度が存在する、および／または、
－ 複数のノードが、ビルディングブロックのエリアをカバーするためにランダムに選択されている、および／または、
－ 電極ラインが、真っ直ぐまたは湾曲している、および／または、
－ 電極ライン幅が、電極ラインに沿って一定でない、請求項１に記載の基板。

【請求項7】

－ ビルディングブロックが少なくとも２つの異なる方向に基板を横切って反復する、および／または、
－ 複数の異なるビルディングブロックが１つまたは２つの方向に基板を横切って反復する、および／または、
－ ２つの異なるビルディングブロックが基板を横切るチェッカーボードパターンで反復する、および／または、
－ 基板が、駆動電極に接続された非反復電極ラインを備える、請求項１に記載の基板。

【請求項8】

－ ビルディングブロック内で接続されないビルディングブロック内の２つの電極が、近傍ビルディングブロック内の接続を通して基板内で接続される、および／または、
－ ビルディングブロック内の電極がビルディングブロックの少なくとも２つの辺に接続される、請求項１に記載の基板。

【請求項9】

－ ビルディングブロックが、ミラーリングおよび／または点反射がある状態でおよびない状態で平行移動される、および／または、
－ ビルディングブロックの行または列が、その長手方向に対してミラーリングされて、ビルディングブロックの次の行または列を形成する、請求項１に記載の基板。

【請求項10】

少なくとも１つの駆動バスが、少なくとも１つの駆動電極の各駆動電極について基板上に配置されて、駆動電極を駆動し、
－ 少なくとも１つの駆動バスが、各駆動電極について基板の辺に配置されて、駆動電極を駆動する、および／または、
－ 駆動バスが、基板の辺に配置されるだけである、および／または、
－ 駆動バスが、基板をカバーするビルディングブロック間に配置される、請求項１に記載の基板。

【請求項11】

少なくとも１つの駆動電極が基板のエッジから絶縁され、絶縁された駆動電極に電力供給する、および／または、絶縁された駆動電極を、基板上の駆動電極の別の部分に接続するために、ビアが、駆動電極に対向する基板の表面から、絶縁された駆動電極まで接続される、請求項１に記載の基板。

【請求項12】

少なくとも１つの駆動バスが、各駆動電極について基板上に配置されて、駆動電極を駆動し、少なくとも１つの駆動バスが、基板の辺および／またはビルディングブロックの辺に配置され、前記駆動バスが不連続部分を備え、前記不連続部分が、駆動バスによって駆動される駆動電極を通して接続される、請求項１に記載の基板。

【請求項13】

駆動電極がミラー対称性を有する、請求項１に記載の基板。

【請求項14】

基板が非矩形である、請求項１に記載の基板。

【請求項15】

少なくとも１つの駆動電極は複数の駆動電極であり、
－ 複数の駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）が相互嵌合し、複数の駆動電極のそれぞれが、基板を横切るパターンで配置され、複数の相互嵌合した駆動電極が、基板上で互いに対して交互に配置され、基板を横切る複数の駆動電極のパターンが複数の反復するビルディングブロックを備え、ビルディングブロックが、
－ ビルディングブロックを横切って少なくとも２つの異なる方向に延在する複数の相互嵌合した電極を備え、ビルディングブロック内の相互嵌合した電極が駆動電極を形成する、請求項１に記載の基板。

【請求項16】

複数の駆動電極が第１の駆動電極および第２の駆動電極を備え、
－ 基板内の任意の点から、第１の駆動電極までのおよび第２の駆動電極までの最短距離が閾値未満である、および／または、
－ 基板内の任意の点から、第１の駆動電極までのおよび第２の駆動電極までの最短距離の合計が、第１の閾値未満であるおよび／または第２の閾値を超える、および／または、
－ 第１の駆動電極上の点から第２の駆動電極上の点までの距離が、少なくとも第２の閾値である、および／または、
－ ビルディングブロックの水平および／または垂直サイズが、電極ライン幅と電極距離との合計の少なくとも１０倍である、請求項１５に記載の基板。

【請求項17】

－ 駆動電極が、同じ平面内に存在し、交差しない、または、
－ 駆動電極が基板内で交差し、誘電体が、交差する駆動電極を、少なくとも交差する点において分離する、請求項１５に記載の基板。

【請求項18】

光変調器であって、
－ 請求項１から１７のいずれか一項に記載の第１の基板、および第２の基板であって、第１および第２の基板が、内側が互いに対向する状態で配置され、少なくとも１つの駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）が、第１および第２の基板のうちの少なくとも１つの内側に適用される、第１の基板および第２の基板と、
－ 第１の基板と第２の基板との間の光学層と、
－ 駆動電極に電位を適用して、光変調器の光学特性の変調を引き起こすように構成されるコントローラと
を備える、光変調器。

【請求項19】

光学層が粒子を含み、粒子が、電気的に帯電しているかまたは帯電可能であり、コントローラが、駆動電極に電位を適用して、光変調器の光学特性の変調を引き起こす、駆動電極に向かうまたは駆動電極からの粒子の電気泳動運動をもたらす電磁場を得るように構成される、請求項１８に記載の光変調器。

【請求項20】

光変調器であって、
－ 請求項１５から１７のいずれか一項に記載の第１の基板および請求項１５から１７のいずれか一項に記載の第２の基板であって、第１および第２の基板が、内側が互いに対向する状態で配置され、少なくとも１つの駆動電極（１１１－１１４、１２１－１２４）が、第１および第２の基板のうちの少なくとも１つの内側に適用される、第１の基板および第２の基板と、
－ 第１の基板と第２の基板との間の光学層と、
－ 駆動電極に電位を適用して、光変調器の光学特性の変調を引き起こすように構成されるコントローラであって、複数の駆動電極に電位を適用して、光変調器の光学特性の変調を引き起こす、複数の駆動電極のうちの１つに向かうまたは複数の駆動電極のうちの１つからの粒子の電気泳動運動をもたらす、複数の駆動電極間の電磁場を得るように構成される、コントローラと
を備える、光変調器。

【請求項21】

－ 第１の基板上の電極パターン、第２の基板上の電極パターン、および／または、第１および第２の基板の電極パターンの重ね合わせが、６．０５％または５％または４％未満の、計算された画素化ノイズメトリックを有し、画素化ノイズメトリックが、マグニチュードスペクトルからの、全ての非ゼロ次ピーク中の最大強度とゼロ次ピークの最大強度との比として規定される、請求項１８に記載の光変調器。

【請求項22】

光を変調する方法であって、
－ ２つの対向する基板に適用された駆動電極に電位を適用して、基板を通して輝く光の変調を引き起こす、複数の駆動電極のうちの１つに向かうまたは複数の駆動電極のうちの１つからの粒子の電気泳動運動をもたらす、駆動電極間の電磁場を得ることを含み、２つの対向する基板のうちの少なくとも１つまたは両方は、請求項１から１７のいずれか一項に記載の基板である、光を変調する方法。

【請求項23】

光変調器のための電極パターンに対する画素化ノイズメトリックを計算するコンピュータ実装される方法であって、
－ 黒および白デザイン画を特定の次元に対して準備することであって、電極ラインが黒であり、基板背景が白である、ことと、
－ ブルースタイン法を使用してスケーリングすることなく、チャープｚ変換（ＣＺＴ）についてマグニチュードおよび角度を計算することと、
－ 主ピーク値を、デザイン画のチャープｚ変換（ＣＺＴ）のマグニチュードスペクトル内の最大強度として決定することと、
－ より高いピーク値を、主ピークを除いて、マグニチュードスペクトルチャープｚ変換（ＣＺＴ）内の第２の最大強度として決定することと、
－ 画素化ノイズメトリックを、より高いピーク値と主ピーク値との比として計算することと
を含む、コンピュータ実装される方法。

【請求項24】

デザイン画が８ビット画であり、黒が０に設定され、白が２５５に設定される、請求項２３に記載の画素化ノイズメトリックを計算する方法。

【国際調査報告】