用于驱动模拟干涉式调制器的系统、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于准确地定位反射显示元件的可移动导电层的系统、方法及设备，包含编码于计算机存储媒体上的计算机程序。在一个方面中，感测所述可移动导电层相对于至少一或多个固定导电层的初始位置。可至少部分地基于所述初始位置而确定充电电压。可将所述充电电压施加到所述可移动导电层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于模拟干涉式调制器及用于检测安置于显示元件的两个导体之间 的可移动导体的位置的驱动方案及校准方法。
技术介绍
机电系统包含具有电及机械元件、致动器、换能器、传感器、光学组件（例如，镜） 及电子器件的装置。可以多种尺寸制造机电系统，包含但不限于微米尺寸及纳米尺寸。举 例来说，微机电系统（MEMS)装置可包含具有介于从约一微米到数百微米或更大的范围内 的大小的结构。纳米机电系统（NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小（举例来说，包含 小于数百纳米的大小）的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻及/或蚀刻掉衬底及/或所沉积材 料层的部分或添加层以形成电装置及机电装置的其它微机械加工工艺形成机电元件。 -种类型的机电系统装置称作干涉式调制器（IM0D)。如本文中所用，术语干涉式 调制器或干涉式光调制器是指使用光学干涉原理选择性地吸收及/或反射光的装置。在一 些实施方案中，干涉式调制器可包含一对导电板，所述对导电板中的一者或两者可为全部 或部分透明的及/或反射的且能够在施加适当电信号时相对运动。在实施方案中，一个板 可包含沉积于衬底上的固定层且另一板可包含通过气隙与所述固定层分离的反射膜。一个 板相对于另一板的位置可改变入射于干涉式调制器上的光的光学干涉。干涉式调制器装置 具有广泛的应用，且预期用于改进现有产品及形成新产品，尤其是具有显示能力的那些产 品。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法及装置各自具有数个创新性方面，所述方面中的单个方面均 不单独地决定本文中所揭示的所要属性。 本专利技术中所描述的标的物的一个创新性方面可实施于一种用于驱动显示元件的 设备中，所述显示元件包含可移动导电层及一或多个固定导电层。所述设备包含：电路，其 经配置以确定所述可移动导电层相对于所述一或多个固定导电层中的至少一者的初始位 置；及控制器，其经配置以至少部分地基于所述初始位置而确定充电电压；及将所述充电 电压施加到所述可移动导电层。 本专利技术中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种在显示器中定位可相 对于一或多个固定导电层移动的可移动导电层的方法中。所述方法包含：确定所述可移动 导电层相对于所述一或多个固定导电层中的至少一者的初始位置；至少部分地基于所述初 始位置而确定充电电压；及将所述充电电压施加到所述可移动导电层。 本专利技术中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种用于驱动包含可移动 导电层及一或多个固定导电层的显示器的设备中。所述设备包含：用于确定所述可移动导 电层相对于所述一或多个固定导电层中的至少一者的初始位置的装置；用于至少部分地基 于所述初始位置而确定充电电压的装置；及用于将所述充电电压施加到所述可移动导电层 的装置。 本专利技术中所描述的标的物的另一创新性方面可实施于一种用于在显示器中定位 可相对于一或多个固定导电层移动的可移动导电层的计算机程序产品中。所述计算机程序 产品包含非暂时性计算机可读媒体，其上存储有用于致使处理电路进行以下操作的代码： 确定所述可移动导电层相对于所述一或多个固定导电层中的至少一者的初始位置；至少部 分地基于所述初始位置而确定充电电压；及将所述充电电压施加到所述可移动导电层。 在随附图式及以下描述中陈述本说明书中所描述的标的物的一或多个实施方案 的细节。根据所述描述、图式及权利要求书将明了其它特征、方面及优点。注意，以下各图 的相对尺寸可能并未按比例绘制。 【附图说明】 图1A及1B展示描绘处于两个不同状态中的干涉式调制器（MOD)显示装置的像 素的等角视图的实例。 图2展示图解说明用于光学MEMS显示装置的驱动电路阵列的示意性电路图的实 例。 图3是图解说明图2的驱动电路及相关联显示元件的结构的一个实施方案的示意 性部分横截面的实例。 图4是光学MEMS显示装置的示意性分解部分透视图的实例，所述光学MEMS显示 装置具有干涉式调制器阵列及具有嵌入电路的背板。 图5是具有两个固定层及可移动第三层的干涉式调制器的实施方案的横截面。 图6展示图解说明用于具有图5的结构的显示装置的驱动电路阵列的示意性电路 图的实例。 图7是图5中所图解说明的干涉式调制器及电压源的示意性表示。 图8图解说明根据一些实施方案的显示阵列驱动电路的一部分。 图9图解说明根据一些实施方案用于控制可移动导电层的位置的方法的流程图。 图10图解说明根据一些实施方案的显示阵列驱动与位置感测电路的一部分。 图11图解说明根据一些实施方案的可移动第三层806的循序调整的方法的实例。 图12图解说明包含用于测试像素特性的电路的显示阵列驱动与感测电路的一部 分。 图13是根据一些实施方案确定发动条件Λ &的方法的流程图。 图14是根据一些实施方案确定弹簧刚度Κ的方法的流程图。 图15是根据一些实施方案的经校准调整方法的流程图。 图16图解说明经配置以产生用于诱发到可移动第三层806的电荷的脉冲式电压 信号的电路的实例。 图17图解说明经配置以产生用于诱发到可移动第三层806的电荷的脉冲式电压 信号的电路的另一实例。 图18Α及18Β展示图解说明包含多个干涉式调制器的显示装置的系统框图的实 例。 图19是具有光学MEMS显示器的电子装置的示意性分解透视图的实例。 在各个图式中，相似的参考编号及标示指示相似的元件。 【具体实施方式】 以下详细描述出于描述创新性方面的目的而针对于某些实施方案。然而，可以多 种不同方式应用本文中的教示。所描述的实施方案可在经配置以显示图像（无论是处于运 动（例如视频）还是静止的（例如静止图像），且无论是文本、图形的还是图片的）的任一 装置中实施。更特定来说，本专利技术预期：所述实施方案可实施于以下多种电子装置中或可与 所述电子装置相关联：例如（但不限于），移动电话、具有多媒体因特网能力的蜂窝式电话、 移动电视接收器、无线装置、智能电话、蓝牙装置、个人数据助理（PDA)、无线电子邮件接收 器、手持式或便携式计算机、上网本、笔记本计算机、智能本、打印机、复印机、扫瞄仪、传真 装置、GPS接收器/导航器、相机、MP3播放器、摄录像机、游戏控制台、手表、钟表、计算器、电 视监视器、平板显示器、电子阅读装置（例如电子阅读器）、计算机监视器、汽车显示器（例 如里程表显示器等等）、驾驶舱控制件及/或显示器、相机视图显示器（例如车辆的后视相 机的显示器）、电子照片、电子告示牌或标牌、投影仪、建筑结构、微波炉、冰箱、立体声系统、 盒式录音机或播放器、DVD播放器、CD播放器、VCR、无线电设备、便携式存储器芯片、洗衣 机、干衣机、洗衣机/干衣机、停车计时器、封装（例如MEMS及非MEMS)、美学结构（例如一件 珠宝上的图像显示器）及多种机电系统装置。本文中的教示还可用于非显示应用中，例如 (但不限于）：电子切换装置、射频滤波器、传感器、加速计、陀螺仪、运动感测装置、磁力计、 消费型电子器件的惯性组件、消费型电子产品的部件、变容二极管、液晶装置、电泳装置、驱 动方案、制造工艺及电子测试设备。因此，所述教示并不意欲限制于仅描绘于各图中的实施 方案，而是具有所属领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于驱动显示元件的设备，所述显示元件包含可移动导电层及一或多个固定导电层，所述设备包括：电路，其经配置以确定所述可移动导电层相对于所述一或多个固定导电层中的至少一者的初始位置；及控制器，其经配置以：至少部分地基于所述初始位置而确定充电电压；及将所述充电电压施加到所述可移动导电层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.30 US 13/308,3491. 一种用于驱动显示元件的设备，所述显示元件包含可移动导电层及一或多个固定导 电层，所述设备包括： 电路，其经配置以确定所述可移动导电层相对于所述一或多个固定导电层中的至少一 者的初始位置；及 控制器，其经配置以： 至少部分地基于所述初始位置而确定充电电压；及 将所述充电电压施加到所述可移动导电层。2. 根据权利要求1所述的设备，其中所述充电电压是至少部分地基于所述可移动导电 层的目标最终位置而确定。3. 根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器经配置以施加所述充电电压达小于所 述可移动导电层的机械响应时间的时间周期。4. 根据权利要求3所述的设备，其包括开关，所述开关经配置以在所述可移动导电层 对所述所施加电压做出显著响应之前将所述可移动导电层与所述充电电压隔离。5. 根据权利要求4所述的设备，其中所述开关包括金属氧化物薄膜晶体管。6. 根据权利要求5所述的设备，其中所述金属氧化物薄膜晶体管包括氧化铟镓锌开 关。7. 根据权利要求6所述的设备，其中经配置以确定所述可移动导电层的初始位置的所 述电路包含电压传感器。8. 根据权利要求7所述的设备，其中所述电压传感器经配置以在施加所述充电电压之 后感测所述可移动导电层的所述位置，且其中所述控制器经配置以： 至少部分地基于在施加所述充电电压之后感测的所述位置而确定校正电压；及 将所述所确定校正电压施加到所述可移动导电层。9. 根据权利要求1所述的设备，其中所述可移动导电层及所述一或多个固定导电层包 含于第一显示元件中，所述第一显示元件安置于显示元件阵列中。10. 根据权利要求9所述的设备，其中所述控制器经配置以使用所述阵列中的多个所 述显示元件所共有的机械性质的值来确定用以施加到所述多个所述显示元件中的每一者 的充电电压。11. 根据权利要求1所述的设备，其进一步包括具有对应于所述多个显示元件中的每 一者的值的查找表，且其中所述控制器经配置以使用所述所存储值来确定用于每一显示元 件的所述充电电压。12. 根据权利要求11所述的设备，其中所述控制器经配置以至少部分地基于所述阵列 中的多个所述显示元件中的每一者的相应机械性质而确定用以施加到所述多个显示元件 中的每一者的充电电压。13. 根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器经配置以确定所述可移动导电层的 弹簧常数或发动偏置中的一者或两者。14. 根据权利要求1所述的设备，其中所述可移动导电层及所述一或多个固定导电层 包含于干涉式调制器中。15. 根据权利要求1所述的设备，其中所述可移动导电层安置于第一固定导电层与第 二固定导电层之间。16. 根据权利要求5所述的设备，其进一步包括跨越所述第一固定导电层及所述第二 固定导电层施加偏置电压。17. 根据权利要求1所述的设备，其进一步包括： 显示器，所述显示元件为所述显示器的显示元件阵列中的一者； 处理器，其经配置以与所述显示器通信，...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·H·洪，重·U·李，金天弘，爱德华·K·陈，
申请(专利权)人：高通MEMS科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US