JPS61503057A

JPS61503057A - 静電作動２進装置アレイ

Info

Publication number: JPS61503057A
Application number: JP50392785A
Authority: JP
Inventors: シンプソン，ジヨ−ジ　ア−ル．; スリヴアン，ハーバート　ダブリユ
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-08-21
Filing date: 1985-08-19
Publication date: 1986-12-25
Also published as: EP0190331A1; WO1986001627A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】静電作動２進装置アレイ発明の背景この発明は、可視表示アレイ、切り替えマトリクス、メモリ等として使用される静電的に制御可能な電気機械２進装置に関する。

従来技術には静電表示素子の種々の例がある。米国１．９８４，６８３、及び３，５５３，３６４に示されているような１つの種類の装置には進入光と平行に伸びるフラップ（複数）を備えた光弁がらす、この各フラップは透過表示装置又は反射表示装置のために光路を横切って傾斜角度に静電的に転向可能でおる。米国３，８９７．９９７は、湾曲した固定電極の光反射特性に影響を与えるようこの固定電極の周りを静電的に包む電極を開示している。

１９７０年１２月７日付けのエレクトロニクス（ＥＬＥ−ＣＴＲＯＮＩＣ３）の７８ないし８３頁、及び、１９７０年８月のＩ、Ｂ、Ｍのテクニカル　ディスクロージャ　ブレティン（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｄｉｓｃｌｏｓｕｒｅ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　）第１３巻、第３号に記載されている様な他の従来技術は変形可能な材料の選択部分を静電的に充電し、それにより、その光の透過又は反射特性を変えるための電子銃を使用している。

表示のために使用可能な静電制御素子の分野における別の教示事項は次の米国特許から得ることができる。

４．３３６，５３６　カルト（Ｋａｌｔ）他４．２６６．３３９　カルト（Ｋａｌｔ）４，２３４．２４５　トダ（Ｔｏｄａ　）他４．２２９．０７５　ウェブ（Ｕｅｄａ　）他４．２０８，１０３　カルト（Ｋａｌｔ）他４　、１６０　、５１’ｉ３　ウェブ（Ｕｅｄａ　）他４．１．６０，５８２　ヤスオ（Ｙａｓｕｏ　）４．１０５，２９４　ペック（ｐｅｃｋ　）４．０９４，５９０　カルト（Ｋａｌｔ）４．０６５，６７７　ミチャロン（Ｍｉｃｈｅｒｏｎ　）３．９８９．３５７　カルト（Ｋａｌｔ）３．８９７，９９７　カルト（Ｋａｌｔ）８８８．２４１　クールマン（Ｋｕｈｌｍａｎｎ　）本発明はシンプソン（Ｓｉｍｐｓｏｎ　）の米国４，２４８，５０１、及びシンプソン（Ｓｉｍｐｓｏｎ　）他の４，２３５，５２２に開示された材料から出発するものでおり、これらのものの開示は言及によりここに組み込まれる。

背景的な関心については、次のものがある：Ｗ、、Ｒ，アイケン（Ａｉｋｅｎ　）　：　ｒアン　エレクトロスタティック　サインーザ　デスチック　システムＪ　（ＡｎＥｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ　Ｓｉｇｎ　−Ｔｈｅ　Ｄｉｓｔｅｃ　Ｓｙｓｔｅｍ　）　、ササイアティ　フオ　インフォメーション　ディスプレイ（５ｏｃｊｅｔｙ　ｆｏｒ　Ｉｎｆｏｒｍａｔａｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ　）　１９７２年６月、１０Ｂないし１０９頁、Ｊ、　Ｌ、プルニール（Ｂｒｕｎｅｅｌ　）他：「オプティカルディスプレイ　デバイス　ユージング　バイステーブルエレメンツＪ　（０ｐｔｉｃａｌ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｄｅｖｉｃｅ　Ｕｓｉｎｇ　Ｂｉｓ　−ｔａｂｌｅ　Ｅｌｅｍｅｎｔｓ　）、１９７７年４月１５日、アプライドフィジックス　レターズ（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　）第３０巻、第８号、３８２ないし３８３頁、及びＲ，Ｔ、ガラエヤ（Ｇａｌｌａｇｈｅｒ　）　：　ｒマイクロシャツターズ　フリップ　ツウ　フオーム　キャラクターズ　イン　ドツト−マトリクス　ディスプレイＪ　（ＭｉｃｒｏｓｈｕｔｔｅｒｓＦｌｉｐ　ｔｏ　Ｆｏｒｍ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｉｎ　Ｄｏｔ−Ｍａｔｒｉｘ　Ｄｉｓｂｌａｙ　）、１９８３年７月１４日、エレクトロニクス（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）、８１ないし８２頁。

本願は主題において不出願人の係属米国出願第６４２．９９７号、６４２，９９６号及び６８３，６１９号に関する。これらの出願の開示は言及に依り、ここに組み本発明は光反射又は光透過表示アレイ、切り替えマトリクス、メモリなどのための静電的に制御可能な電気機械２進装置を提供する。そのアレイの各素子は個々に制御可能である。本発明は黒白、多色英数字及び画像の表示装置を含む可視表示装置として使用する場合として記載する。

本発明の表示素子（画素）は静止電極を有するステータと、隣接の移動可能なフラップとを有し、このフラップはその静止電極から隔たった位置と、その静止電極の上に存在する、巻回状態から平たく伸展された位置との間で静電的に制御可能である。好適な実施例においては、ステータは光路に垂直な平面を有し、巻れたフラップは、吸引されると、伸展してそのステータの平面上の静止電極の近くを転がりそしてその静止電極を覆う。本発明は、又、湾曲したステータの回りに、通常は平坦なフラップが、吸引される時に、巻かれる形態とすることもできる。

表示素子は光の透過を制御することができ、又は、光反射装置の場合、光反射特性に影響を与えることができる。

この表示素子は２状態即ち２進である。それはいずれかの状態にラッチすることができる。

静止電極と巻回されたフラップとの間には非導電手段が設けられており、この非導電手段は、例えば、静止電極又は巻回されたフラップのいずれかの上の絶縁層とすることができる。誘電絶縁体と外部回路の特定実施例はその誘電絶縁体の残留電気分極から生ずる動作上の難点を避けるために設けられている。

多くの別々の導電性の電極区域又はセグメントを有するステータの実施例は表示アレイ内の素子の個々の選択制御を可能にするために設けられている。電極の各セグメントは別々にアドレスされて、例えば、表示アレイ内の選択された素子が作動され、又は、他の素子が不作動の間その選択素子を作動されたままにすることができる。

図面の簡単な説明第１図は表示素子の実施例の斜視図である。

第２図は表示素子の他の実施例の斜視図である。

第３図は光反射実施例の斜視図である。

第４図は光透過実施例の斜視図である。

第５図は他の実施例の斜視図である。

第６図は適当な回路と共に表示素子の他の実施例を示す図式図である。

第７図は適当な回路と共に表示素子の他の実施例を示す図式図である。

第８図は個々の表示素子のアドレスのための適当な回路と共に第６図による多表示素子アレイの図式図である。

第９図は適当な回路と共に表示素子の他の実施例の展開斜視図である。

詳細な説明図面に示したように本発明の表示素子は種々の表示ア１ノイに組み込むことができるいくつかの構成のものにすることができる。

第１図は本発明の表示素子（画素）１０を示し、この表示素子はステータ１５を有し、このステータは絶縁材料からなる層１４を上に有する静止電極１２Ａ、１２Ｂを有している。導電性の面を少なくとも有する移動可能な巻回されたフラップ１６は、ステータ１５に対して固着された一端の近くの部分１８と、静止電極１２Ａ１１２Ｂから隔たった巻回位置とその静止電極の上に存在する伸展位置との間で制御可能な自由部分２０を他端に有している。移動可能なフラップ１６は電圧Ｖの電源と制御スイッチ２４により　電的に制御される。電圧Ｖが接続されると、静止電極１２Ａと１２Ｂは互いに逆に帯電される。その結果生じる静電吸引力により、導電性のフラップ１６は巻回状態から伸展されて、点線２６により示されたように静止電極１２Ａ、１２Ｂの上に存在する位置へ転がる。電圧Ｖが切りｓされて静止電極１２Ａ１１２Ｂが共に接続されると、静電吸引力は減少してフラップ１６の材料に加えられたバイアスは復旧力となって自由部分２０は静止電極１２Ａ、１２Ｂから隔たった弛緩の巻回位置へ再び巻かれる。

巻回されるフラップ１６は、薄い金属箔か、真空蒸着アルミニウムのような薄い導電性の表面コーティングを有するポリエチレンテレフタラートのような重合体の膜でよい。ステータ１５は重合体絶縁材料の硬質基板を有し、その上にプリント回路技術により導電区域を付着して静止電極１２Ａ、１２Ｂを形成することができる。この導電性のフラップ１６は、静止電極１２Ａ、１２Ｂから電気絶縁されている。

第２図は巻回されるフラップ１６の内面を絶縁層１４が形成する実施例を示す。

表示素子１０は光反射表示装置又は光透過表示装置のいずれにも使用することができる。反射装置は第３図に示しである。第３図にみられるように、フラップ１６が巻回されてステータ１５から離れる時、露出されたステータ１５及び絶縁層１４、並びにフラップ１６の内面３４の露出部分から反射する光からなる、区域３２がら反射される光が見える。一点鎖線２６により示されるように、ステータ１５の上に存在する位置へフラップ１６が伸展されると、移動可能な電極の外面３６から反射される光のみが見られる。光反射装置として、表示素子１０は黒白又は多色アレイの場合のような種々の表示装置で使用することができる。例えば、黒白の表示装置では、絶縁層１４は黒にし、フラップ１６の内面３４は黒にし、そしてフラップ１６の外面３６は白にすることができる。巻回状態では、光は反射されず、区域３２は黒く見える。フラップ１６が巻回状態から伸展され又は平たくされると、光は白い外面３６から反射される。同様にして、カラー表示装置においては、装置の１つの状態において露出された面は１つの色で、他の状態の露出面は他の色にすることができる。

表示素子１０も第４図に示したような光透過装置のための光ゲートになることができる。光源４０は、区域４４から発する透過光を見る者とは装置の反対側にある。

光ゲート装置として、光は半透明な静止電極１２Ａ、１２Ｂ及び半透明な絶縁層１４から成るステータ１５を透過される。平たく伸ばされた状態で、不透明なフラップ１６は光を阻止する。多色表示装置においては、巻回状態は透明な又は着色された何れかの状態のステータ１５を透過する光の色を表す。フラップ１６は、色の光ゲート装置を構成するために不透明にするか、又は、透過光の色を変更するために半透明で着色したものにすることができる。

更に、装置の他の実施例は他の光条件又は表示効果を得るように構成することができる。例えば０反射及び透過を組み合わせた表示装置は、ステータ１５とフラップ１６の表面に半透明の反射塗料を使用することにより変化する光条件の中で使用するように構成することができ、それに工す、装置は光源４ａがオフの時に反射モードで使用され、又は光源がオンの時に透過モードで使用することができる。

本発明の作動実施例を構成する場合に、前述の電極、絶縁層、及び基板で使用される材料の選択時にいくつかの作動変数が考えられる。現在係属中の米国出願筒６４２．９９７号は製造技術の詳細を開示している。移動可能なフラップについて、使用される材料は特定の使用のために正しい巻回サイズを保持することができなければならない。他の考慮すべきことは質量である。これはより少い質量の移動可能なフラップはより小さい慣性を有していて与えられた静電力に対しより迅速に応答するからである。他に考慮すべきことは、材料を巻回状態から伸展して平らにするために必要とされる静電力に影響する材料の剛性である。一般に、移動可能なフラップは金属又は導電性の重合体材料の何れかで作ることができる。

１つの大規模な実施例では、０．０００１インチ厚のベリリューム銅２５　（ＢｅＣｕ　２５　）の箔が０．２５インチのマンドレルの周りに巻かれて巻回状態にされそして熱処理されることにより巻回状態が定められた。その結果生じる巻回されたシートは科学的にエツチングされて０．５インチ×０．５インチの移動可能なフラップアレイに形成された。又はその代わりに、重合体の膜は真空蒸着金属のような導電性の表面コーティングを有することができる。

また半透明な重合体の膜に金又はインジューム：賜の酸化物のような半透明な薄い付着導電層を設けることもできる。重合体のフラップ材料は熱形成により巻回バイアスを有することができ、又は、巻回バイヤスを形成するために不均一に応力を加えられながら共に接着された２個又はより多くの積層体にすることもできる。

静止電極は、光反射表示装置の場合には金属箔のような導電材料から、又は、光透過表示装置の場合には半透明の基板の上のインジュームー錫の酸化物の半透明層から作ることができる。電極区域はホトエツチング、選択付着のようなプリント回路技術により作ることができ、又は、導電性のインク材料を用いて印刷することができる。絶縁層１４も多くの材料から選ぶことができるが重合体材料が好ましい。

本発明の静電表示素子は電圧源に導電性のフラップ１６を電気接続して巻回伸展をすることはしない。この導電性のフラップはステータの電極と電圧源から電気絶縁されている。それは「浮動」電極である。電圧を印加されたステータ電極の相対接する極性により導電性のそのフラップ又はその導電性のコーティング上に電荷が形成されてフラップ１６は吸引され巻回が伸展されてステータ上を転がる。

本発明の他の実施例は第５図に示されている。この図ではバイアス電源５４と増分駆動電源５６が移動可能な電極１６を制御するために使用される。バイアス電源５４はＶポルトに設定されていて、フラップ１６の巻回からの伸展を行うに必要な電圧よりわずかに下の電圧にある。増分、駆動電源５４はΔＶポルトに設定されていて、加えられる時は、更に十分な電圧をバイアス電圧に加えてフラップの巻回からの伸展を行いステータ１５の上に存在させる。移動可能なフラップ１６の位置を変更するためにΔＶの増分電圧の切り替えのみを要求する、電極間に連続的に加えられるバイアス電圧は表示装置にとって大いに好都合になる場合がある。例えば、高電圧電源は表示装置のアレイの全ての素子にバイアス電圧を供給することができる。表示素子を制御するのに必要なのは小さい増分電圧のみであり、低い電圧切り替え装置を使用できるために付随的に価格が安くなる。

このバイアス効果の利点は、又、液層が上記移動可能な電極及び静止電極の間に存在する時に実現可能である。

すなわち、液体の表面張力は移動可能な電極に作用する吸引力の一部となる。こうして、液体はバイアス電圧に似た仕方で動作する。その適当な液体としては、シリコン油及び石油並びにこれらの派生物がある。

第５図の実施例も、ステータ１５の近くの伸展された位置にフラップ１６を維持するにそれ自体充分な過度のバイアス電圧で動作することができる。この実施例では、増分駆動電圧５６は逆極性のものであって、ステータ１５から隔たった位置へフラップ１６が再び巻回できるレベルまで静電荷を減少させるに充分なものである。この実施例も逆極性の増分駆動電源５６を有する充分に帯電されたエレクトレット絶縁層の形を取ることができる。

このことは好都合なことである。それは、静止状態においてへＶ電圧を加えない時に、移動可能なフラップ１６はステータ１５に対し２て平たく伸展されて偶然的な物理的損傷を受ける割合を少なくされるからである。

第６図は、複数の別々の導電性の制御電極区域６６ないし６９を備えたステータ基板と移動可能な巻回フラップ６５を有する表示素子を示す。この実施例は、表示素子アレイの特定の表示素子の制御を容易にするために別々にアドレス可能な導電性の制御電極区域６６ないし６８と共通の電極区域６９を提供する。例えば、４つの区域の静止電極に関するこの図示の実施例においては、電圧、即ち、ｖｌとＶ２の和は共通電極区域６９と、別々に選択されるＸ電極区域６６、Ｙ電極区域６γ、又は保持電極区域６８との間に加えることができる。共通電極区域、Ｘ、Ｙ電極区域、及び保持電極区域に全て電圧が加えられる時のみ、移動可能なフラップ６５は充分に平たくされる。ひとたび充分に平たくされると、保持電極区域６８は、電圧を加えられている間に、充分な静電力を供給して、Ｘ又はＹ電極区域が電圧を加えられているか否かに関係なくフラップ６５をその平たく伸展された状態に固定する。フラップ６５をその平たく伸展された状態から開放するためには、保持電極６８及びＸ、　Ｙ電極区域の全てへの電圧は消滅されなければならず、共通電極６９はより低い電圧ｖ１に切り替えられなければならない。

共通電極区域６９とＸ電極区域６６のみに電圧が加えられる時は、移動可能なフラップ６５は、一部、巻回状態から伸展される。適切なＸ電極区域６６への電圧印加の他に適当なＸ電極区域６７に電圧印加があると、フラップ６６は更に巻回状態から伸展がなされる。保持電極区域６８はフラップ６５０巻回から伸展を完了して充分に平たくされてラッチされた状態にする。

ここで注意すべきことは巻回の伸展はフラップ６５の巻回端部のすぐ近くに存在していない導電セクメントによってはなし得ないということである。したがって、Ｙ電極区域は、Ｘ電極区域６６に電圧が印加されて、一部、巻回からの伸展を起こさせる迄は、巻回からの伸展を生じさせることはできない。

上記の移動可能な電極が特定の静止電極区域の静電界により吸引されるためにはフラップはその特定の静止電極区域に接近していなければならない。この接近性はフラップを一部その特定の静止電極区域の上に存在させることにエリ達成することができる。この一部その特定の静止電極性区域の上に存在させる条件を達成する１つの方法は、その静止電極区域間の境界がフラップ６５の巻回軸に平行でないようにそれらの静止電極区域を形成することである。したがって、フラップ６５は一部隣接の電極区域の上に存在し、これにより、隣接の電極区域が引き続いて電圧印加を受ける時にその隣接の電極区域の静電界の領域内に置かれる。静止電極区域６６ないし６８の境界の角度に対抗する角度をなすように曲げられた山形袖章の形状の間隙をフラップ６５の電導性のコーティングに形成することによりフラップ６５の導電面を区域６１ないし６３に小分割することにより、フラップ６５の巻回伸展が徐々に進められる。

第６図のＸ、Ｙ、保持の各電極区域構成の動作は、駆動電圧Ｖ１＋Ｖ２が共通電極６９と、静止電極の他の区域、Ｘ電極区域６６、Ｙ電極区域６γ又は保持電極区域６８のどれか又は全てとの間にスイッチｘＸｙ、又はＨのそれぞれによって加えることができる回路構成図で示される。スイッチＸがＸ電極区域６６を活性化すると、フラップ６５は一部巻回を伸展され、そして、スイッチＹによるＸ電極区域６７の活性化により更に巻回が伸展される。スイッチＨは保持電極区域６８を活性化して充分に平たく伸展し、そして、スイッチＸとＹが、その後、Ｘ、！：Ｙの電極区域６６と６７を非活性化してもフラップ６５をラッチする。その非活性化はスイッチＸ、Ｙ、及びＨを共通電極６９に接続することによって達成される。

第７図は第６図の表示素子の変形を示し、この図で、ｘ、ｙ、及び保持電極（６６Ａ、６６　Ｂ、６７Ａ、６７Ｂ。

６８Ａ、６８Ｂ）は分割されて中央の共通電極６９の各側に位置付けられている。電極の半分は共にかつ適当な制御スイッチＸ、Ｙ、及びＨに電気接続されている。第７図の構成の対称性によりフラップ６５の巻回からの伸展が更に促進される。永久電荷を持つエレクトレットは第６図及び７図の実施例における共通電極６９の代わりとなることができる。永久分極されたポリエチレンテレフタラートは適当なエレクトレット材料である。

第６図と第７図に示したようなセグメントのらる静止電極を持つ表示素子により、表示アレイの各素子をこの表示アレイの残りの素子の状態に影響を与えずに選択的に作動させることができるような、表示アレイの素子の使用が可能となる。

このような表示アレイは第８図に示してアリ、この第８図で複数の表示素子８１．８２．８３及び８４は各々第６図の表示素子に類似のものであって表示アレイを形成するために行と列に組まれている。ここではフラップは図示されていない。各ステータは共通の電極区域６９、Ｘ電極区域、Ｘ電極区域及び保持電極区域１１を有している。第１列の全てのＸ電極区域は共通のリード線を介してスイッチＸＩＫ接続され、第２列の全てのＸ電極区域はスイッチＸ２に接続されている。同様に、第１行の全てのＸ電極区域はスイッチＹ１に接続され、第２行の全てのＸ電極区域はスイッチＹ２に接続されている。全ての保持電極区域はスイッチＨに共通に接続されている。それにより、各表示素子８１ないし８４は適当なスイッチの選択により選択的に作動され、そして、保持スイッチＨを閉じることにより完全にラッチされる。

第８図の表示アレイ動作の例として、表示素子８３（Ｘｌ、Ｙ２）を作動させるためには、保持スイッチＩ（とスイッチＸ１は閉じられて第１列の保持電極区域及びＸ電極区域を電圧Ｖ　１．　＋　Ｖ　２に接続し、そして、スイッチＹ２は閉じられて第２行のＸ電極区域を電圧Ｖ１＋Ｖ２に接続する。表示素子８３はそのＸとＹの電極区域の両方に電圧が印加される表示アレイの唯一の素子であるから、表示素子８３のみが完全に巻回から伸展される。保持スイッチＨが閉じられ、続いてＸとＹの電極区域が非活性化されると、表示素子８３は平たく伸展された状態にラッチされる。フラップは巻回された部分のすぐ近くの静止電極区域によってのみ影響され得るので、素子のアレイを制御するに必要な回路は簡単化される。

第６図と第７図に示した表示素子は保持電極区域の他に２つの別々の制御可能な静止電極区域（Ｘ、Ｙ）を有している。各表示素子内の別々に制御可能な導電性の区域の数を増加すると、必要なスイッチ装置の数を付随的に増加せずにアレイ内の素子の数のかなりの増加が可能となる。特に、素子数Ｎを有し、この各素子が多数の独立に制御できる導電性の区域数ｄを有するアレイ内の特定の素子にアドレスするために必要なスイッチ素子の数Ｓは例えば、Ｎ＝３９０，６２５個の個々に制御される画像素子より成るアレイの場合には、素子当りの巣−の導電区域は３９０，６２５個のスイッチ、又は素子当り１個のスイッチを必要とする。第８図の場合のように各素子が２つの導電性の区域を有する場合、１２５０個のスイッチが各素子を個々に制御しアドレスするために必要とされる。

素子が４個の区域を有する場合、１００個のスイッチだけが必要である。スイッチ及びこの明細書で言及された全ての他のスイッチ装置は機械スイッチ又は半導体素子のような電子スイッチにすることができる。それらの機能は制御される素子の制御電極と共通電極の間に電圧を加えることである。

第９図は、アレイ内の他の画素の状態を乱さずに平たく伸展された又は巻回されたいずれかの状態で不規則にアドレス可能なＸ、Ｙ、保持画素の実施例を示す。

導電性のフラップ１００は山形袖章の形状の間隙によって分離されている５個の電極区域を持つステータの上に存在するようにされている。区域１０１はアレイ内の全ての素子の共通電極区域と電気的に共通に接続された共通電極である。電極１００には電極１０５と及びアレイ内の全ての他の保持部と電気的に共通なランチ又は保持部でらる。Ｘ電極は１０３であＦ）、１０４はＸ電極である。

動作において、アレイの他の素子を変えずに巻回されたフラップ１００の状態を巻回状態から完全に平たく伸展された状態に変えさせるために、保持電極１０２と１０５はスイッチ１０６を介してｖ１ｖ２の和である電圧の一方の側に接続でれる。共通の区域１０１はｖｌの他の側に接続することによりオンに切り替えられる。巻回フラップ１００は区域１０２と１０３の間の共通部分へ進む。次に素子は適当なスイッチにより、Ｘ電極区域１０３とＸ電極区域１０４をｖｌに接続することにエリアドレスされる準備ができる。巻回フラップ１００は前進して保持区域１０５の上でラッチされる。ＸとＹの電極区域１０３と１０４は次にオフにすることができる。

アレイ内の他の素子の状態を変えずに巻回フラップ１００の状態を平たく伸展された状態から巻回された状態に変えさせるためには、アレイ全体の全ての電極１０４とＸ電極が（Ｖｌの前記一方の側に）切り替えられてオンにされる。次に、保持１ｖｉ１ａ２と１０５はｖｌの低電圧側にのみ切り替えられる。次に全てのＸ電極はオンにされる。これに：；〕アレイがリセットされて、任意の素子の状態を変えてしまわずに素子の個々のアドレッシングが可能となる。したがって、全てのＸとＹの電極はオントナって全てのＨ′社極はオフとなる。アレイ内の特定の画素にアドレスするためには、その特定の行内のＸ電極がオフにされ、そして、特定の列内の全てのＹ電極がオフにさｔする。その交差侭の１ｌＩｉｉ索ｊ ′：ｉ巻回されることになる。

不発明は平板型のステータと巻回型フラップを用いて図示され記載されたが、明らかに、巻回型又は円筒状のステータと、真っすぐにされて平坦な素子になる傾向のフラップとに適応できる。

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Claims

【特許請求の範囲】

１．少なくとも２つの電極区域を有するステータ部材、及び少なくとも導電性の面と前記ステータ部材に関して固定された一端を持つ可撓なフラツプを有し、前記フラツプの導電性の面は前記ステータ部材の電極区域から電気絶縁されており、前記フラツプは前記固定された端部の近くの巻回位置へ前記フラツプを偏移させる永久的な機械応力を有し、前記フラツプを巻回から伸展して前記ステータ部材の上に存在させるために電圧が前記ステータの電極区域間に加えられた時、前記機械応力が前記フラツプに作用する静電力に打ち勝つには不充分なものである静電作動２進素子。
２．請求の範囲第１項の素子であつて前記フラツプが金属箔である静電作動２進素子。
３．請求の範囲第１項の素子であつて、前記フラツプが導電性のコーテイングを有する重合体材料のシートである静電作動２進素子。
４．請求の範囲第３項の素子であつて、前記導電性のコーテイングが前記ステータ部材から離れた前記フラツプの面にのみ存在する静電作動２進素子。
５．請求の範囲第１項の素子であつて、前記フラツプが巻回される時、前記ステータ部材の電極区域は前記フラツプが巻回から伸展する方向に前記ステータ部材に沿つて前記フラツプの下から伸長する静電作動２進素子。
６．請求の範囲第１項の素子であつて、前記ステータ部材は前記フラツプが巻回状態から伸展する方向に沿つて前記フラツプの固定端の近くから伸長する共通の電極区域と、巻回から伸展する方向に沿つて進む線形の連続体として配列された複数の別々の電極区域を有し、前記共通の電極区域と前記別々の電極区域のうちの任意のものとの間に電圧が接続可能である静電作動２進素子。
７．請求の範囲第１項の素子であつて、前記ステータ部材が、前記フラツプが巻回される時、このフラツプの下に伸長する共通電極と、前記巻回から伸展する方向に前記ステータ部材に沿つて進む線形の連続体として配列された複数の別々の電極区域を有し、前記電圧が隣接する電極区域間に接続可能となつている静電作動２進素子。
８．請求の範囲第６項の素子であつて、前記別々の電極区域が各々半分に分けられていて、これらの半分が前記共通の電極区域の各側において対称的に前記ステータ部材の上に配列されている静電作動２進素子。
９．請求の範囲第６項の素子であつて、前記共通の電極区域が永久的な静電荷を有するエレクトレツトである静電作動２進素子。
１０．少なくとも４個の電極区域を有するステータ部材、及び少なくとも導電性の面と前記ステータ部材に関して固定された一端を有する可撓のフラツプを有し、前記フラツプの導電性の面が前記ステータ部材の電極区域から電気絶縁されて分り、前記フラツプが前記固定された端部の近くの巻同位置へ前記フラツプを偏移させる永久的な機械応力を有し、前記フラツプが巻回される時、前記フラツプが巻回から伸展する方向に前記ステータ電極区域の少な（とも一つは前記ステータ部材に沿つて前記フラツプの下から伸長し、それにより、共通電極として作用し、前記ステータ電極区域の少なくとも３つの他のものが別々であつて、巻回の伸展する方向に沿つて進む線形の連続体として配列されており、前記フラツプを巻回状態から伸展させて活性化された別個の電極区域の上に存在させるために前記共通電極と前記フラツプの巻回部分の近くの別個の電極区域との間に電圧を加えた時、前記フラツプの機械的応力が前記フラツプに作用する静電力に打ち勝つには不充分である静電作動２進素子。
１１．行と列に配列された静電作動２進素子のアレイであつて、この各素子が少なくとも４個の電極区域を有するステータ部材、及び少なくとも導電性の面と前記ステータ部材に関して固定された一端を有する可撓なフラツプとを有し、前記フラツプの導電性の面が前記ステータ部材の電極区域から篭気絶縁されており、前記フラツプが前記の固定された端部の近くの巻向位置に前記フラツプを偏移させる永久的な機械応力を有し、前記フラツプが巻回される時、前記フラツプが巻回から伸展する方向に前記ステータ電極区域の少なくとも一つは前記ステータ部材に沿つて前記フラツプの下から伸長し、それにより、共通電極として作用し、前記ステータの電極区域のうちの少なくとも３つの他のものが別々のもので、巻回から伸展する方向に沿つて進む第１、第２及び最後の区域の線形連続体として配列されており、前記フラツプを巻回状態から伸展させて活性化された別個の電極区域の上に存在させるために前記共通電極と前記フラツプの巻回部分の近くの別個の電極区域との間に電圧を加えた時、前記フラツプの機械的応力が前記フラツプに作用する静電力に打ち勝つには不充分であり、各行の素子の第１のステータ電極区域の全てが共に電気接続されており、各列の第２のステータの電極区域の全てが共に電気接続されており、そして、全ての素子の最後のステータ電極の全てが共に電気接続されている静電作動２進素子のアレイ。
１２．少なくとも２つの電極区域を有するステータ部材、及び、少なくとも導電性の面と前記ステータ部材に対して固定された一端を有する静電的に吸引可能で可撓なフラツプを有し、前記フラツプの導電性の面が前記ステータ部材の電極区域から電気絶縁されており、前記フラツプは前記ステータ部材から離れる方向に向かう永久的な機械応力を有し、電圧が前記ステータの電極区域間に加えられる時、前記機械応力が前記フラツプに作用する静電力に打ち勝つには不充分である静電作動２進素子。
１３．請求の範囲第１２項の素子であつて、前記フラツプが金属箔である静電作動２進素子。
１４．請求の範囲第１２項の素子であつて、前記フラツプが導電性のコーテイングを有する重合体材料のシートである静電作動２進素子。
１５．請求の範囲第１４項の素子であつて、前記導電性のコーテイングが前記ステータ部材から離れた前記フラツプの面にのみ存在する静電作動２進素子。
１６．請求の範囲第１２項の素子であつて、前記ステータ電極区域が前記ステータ部材に沿つて前記フラツプの下から伸長している静電作動２進素子。
１７．請求の範囲第１２項の素子であつて、前記ステータ部材が、前記フラツプの固定された端の近くから伸長する共通の電極区域と、前記固定された端から離れる方向に進む線形の連続体として配列された複数の別々の電極区域を有し、前記電圧が前記共通電極区域と前記別々の磁極区域のうちの任意のものとの間に接続可能である静電作動２進素子。
１８．請求の範囲第１２項の素子であつて、前記ステータ部材が、前記フラツプの下に伸長する共通電極と、前記固定された端から離れる方向に前記ステータ部材に沿つて進む線形の連続体として配列された複数の別々の電極区域を有し、前記電圧が隣接の電極区域間に接続可能である静電作動２進素子。
１９．請求の範囲第１８項の素子であつて、前記別々の電極区域が各々半分に分割されていて、これらの半分が前記共通電極区域の両側で対称的に前記ステータ部材の上に配列されている静電作動２進素子。
２０．請求の範囲第１８項の素子であつて、前記共通電極区域が永久的な静電荷を持つエレクトレツトである静電作動２進素子。
２１．少なくとも４個の電極区域を有するステータ部材、及び少なくとも導電性の面と前記ステータ部材に関して固定された一端を有する可撓のフラツプを有し、前記フラツプの導電性の面が前記ステータ部材の前記電極区域から電気絶縁されており、前記フラツプが前記ステータから離れる方向に前記フラツプを偏移させる永久的な機械応力を有し、前記フラツプが巻回される時、前記ステータ電極区域の少なくとも一つは前記ステータ部材に沿つて前記フラツプの下から伸長し、それにより、共通電極として作用し、前記ステータ電極区域の少なくとも３つの他のものが別々であつて線形の連続体として配列されており、前記フラツプを、電圧を印加された別々の電極区域の上に存在させるために前記共通電極と前記フラツプの近くの別個の電極区域との間に電圧が加えられた時、前記フラツプの機械的応力は前記フラツプに作用する静電力に打ち勝つには不充分である静電作動２進素子。
２２．行と列に配列された静電作動２進素子アレイであつて、各素子が少なくとも４個の電極区域を有するステータ部材及び、少なくとも導電性の面と前記ステータ部材に対して固定された一端を有する可撓のフラツプを有し、前記フラツプの導電性の面が前記ステータ部材の電極区域から電気絶縁されており、前記フラツプが前記ステータから離れる方向に前記フラツプを偏移させる永久的な機械的応力を有し、前記フラツプが巻回される時、前記ステータ電極区域の少なくとも一つは前記ステータ部材に沿つて前記フラツプの下から伸長し、それにより、共通電極として作用し、前記ステータ電極区域の少なくとも３つの他のものが別々であつて第１、第２、最後の区域からなる連続体として配列されており、前記フラツプを、電圧を印加された別々の電極区域の上に存在させるために前記共通電極と前記フラツプの近くの別個の電極区域との間に電圧が加えられた時、前記フラツプの機械的応力は前記フラツプに作用する静電力に打ち勝つには不充分であり、前記素子の各行の第１のステータ電極区域の全てが共に電気接続されており、各列の第２のステータ電極区域の全てが共に電気接続されており、そして全ての素子の最後のステータ電極の全てが共に電気接続されている静電作動２進素子列。
２３．線形の連続体の中に、少なくとも第１の別個の共通電極区域、別個のラツチ電極区域、第１の別個のアドレスの電極区域、第２の別個のアドレス電極区域、及び第２の別個の共通電極区域を有するステータ部材、及び少なくとも導電性の面と前記ステータに対して固定された一端を有する可撓のフラツプを有し、前記フラツプの導電性の面が前記ステータ部材の電極区域から電気絶縁されており、前記フラツプが前記ステータ部材から離れる方向に向かう永久的な機械バイアスを有し、前記フラツプを、電圧を印加された電極区域の上に存在させるために前記ステータ部材の隣接電極区域間に電圧を印加した時、前記フラツプの機械バイアスが前記フラツプに作用する静電力に打ち勝つには不充分である静電作動２進素子。
２４．行と列に配列された静電作動２進素子アレイであつて、各素子が線形の連続体の中に、少なくとも第１の別個の共通電極区域、別個のラツチ電極区域、第１の別個のアドレスの電極区域、第２の別個のアドレス電極区域、及び第２の別個の共通電極区域を有するステータ部材、及び少なくとも導電性の面と前記ステータに対して固定された一端を有する可撓のフラツプを有し、前記フラツプの導電性の面が前記ステータ部材の電極区域から電気絶縁されており、前記フラツプが前記ステータ部材から離れる方向に向かう永久的な機械バイアスを有し、前記フラツプを、電圧を印加された電極区域の上に存在させるために前記ステータ部材の隣接電極区域間に電圧を印加した時、前記フラツプの機械バイアスが前記フラツプに作用する静電力に打ち勝つには不充分であり、前記列内の全ての素子の共通電極区域の全てが共に、且つ、共通の入力リード線に電気接続されており、前記列の全ての素子の前記ラツチ電極区域の全てが共に、且つ、ラツチ入力リード線に接続されており、前記アレイの各列の全ての素子の前記第１のアドレス電極区域の全てが共に、且つ、各列の入力リード線に電気接続されており、前記アレイの各行の前記第２のアドレス電極区域の全てが共に、且つ、各行の入力リード線に電気接続されている静電作動２進素子アレイ。