Development of electrostatic actuators with large out-of-plane deflection and its application in scanning display
Notice bibliographique
Résumé
Electrostatic out-of-plane microactuators have been widely used in applications of variable capacitors, optical attenuators, optical switches and scanning displays due to their small size, low cost, simple and diverse structure, low power consumption and high compatibility with semiconductor process. The large out-of-plane displacement of the microactuator with high reliability is preferred in order to increase the tuning range, tunability and the display size. However, the “pull-in” instability associated with conventional attractive-force electrostatic microactuators significantly limits the out-of-plane displacement and lowers the operation stability. A repulsive-force microactuator has been previously developed which can achieve large out-of-plane rotation and does not suffer from the “pull-in” instability. However, a larger rotation angle of the repulsive-force actuator is highly desired in order to improve its performance in the applications such as increasing the tunability and the scanning angle. In this thesis two novel repulsive-force actuators, i.e., two-row interdigitating-finger and two-width-finger (TWF) actuators are developed which output much larger out-of-plane rotation than the previous repulsive-force actuator without suffering from the “pull-in” instability. The mathematical models are established for both actuators using a hybrid approach. The actuators require only two thin layers and are suitable for surface micromachining process. The measured results show that the two microactuators can achieve rotation angles of 11.5° and 7.5° at 150 V respectively. The improvements are 100% and 35% in comparison to the previous repulsive-force actuator with the same size, stiffness and driving voltage. A 2D scanning micromirror has been developed and fabricated based on the two-row-finger (TRF) actuator. Experimental results show the micromirror has larger rotation angle and faster response speed than those of the micromirror driven by the previous repulsive-force microactuator. The vector scanning display based on the micromirror is demonstrated. An advanced display approach is developed to generate displays with less distortion and higher refreshing rate compared to the previous generic display approach. The automotive Head-up Display (HUD) based on the micromirror and advanced display approach has been constructed for both real and virtual image configurations, which has advantages of small size, low cost, large viewing angle and good visibility over those HUDs in the market.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».