[發(fā)明專利]具觸控功能的微機電顯示器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210159628.7
• 申請日: 2012-05-17
• 公開（公告）號: CN102798973A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鴻達
• 申請（專利權(quán)）人: 劉鴻達
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00;G06F3/041
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種微機電顯示器，且特別是有關(guān)于一種具有觸控功能的微機電顯示器。

背景技術(shù)

平面顯示器由于具有體積小、重量輕的特性，在可攜式顯示設(shè)備，以及小空間應(yīng)用的顯示器市場中極具優(yōu)勢。目前市場主流的平面顯示裝置是液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display，LCD)。然而，傳統(tǒng)的液晶顯示器需使用背光源，不僅耗能，且整體顯示模塊的厚度將因背光源的關(guān)系無法降低，當使用于要求輕、薄、短、小的手持式裝置中，將成為瓶頸所在。因此，一種新的以微機電(Micro-Electro-Mechanical?Systems，MEMS)系統(tǒng)制造的顯示器被發(fā)展出來。微機電是將微電子技術(shù)與機械工程融合到一起的一種工業(yè)技術(shù)，它的操作范圍在微米范圍內(nèi)。而微機電顯示器是結(jié)合微機電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)，制作成中小尺寸的顯示器，裝置體積可以非常小，由于可以不需要背光源，所以非常省電，并可具有反射式功能，可在戶外下使用，適合應(yīng)用在手持式移動裝置，常見的微機電顯示器，例如：頭戴型(Hand?Mounted?Display，HMD)，光干涉顯示器用于手持式裝置、平板、手機等等，或是搭配光機引擎投影裝置，以數(shù)字微鏡陣列(：Micro-Mirror?Array)，來做成數(shù)字微鏡投影裝置等。

其中，光干涉顯示器的每一個像素均為微機電系統(tǒng)(MEMS)制程技術(shù)所制作的元件，在每個像素的基板上方制作位置固定的薄膜與可以上下振動的反射、干涉共振薄膜，經(jīng)由控制該薄膜的電場，使其相互吸引或排斥成一特定間距，利用不同光波之間的干涉共振現(xiàn)象來控制特定波長波段的反射亮暗、或穿透亮暗，或是讓自然光經(jīng)過反射不同波段的光，呈現(xiàn)各種不同的顏色，來達到顯示不同顏色的目的。

而微鏡陣列裝置主要是用在投影系統(tǒng)上，微鏡陣列裝置主要是利用微機電系統(tǒng)的制程技術(shù)，在硅晶片表面制作上百萬個微小的反射鏡，每個反射鏡的尺寸只有數(shù)十微米或更小，數(shù)字微鏡的下方是可以利用電壓控制而左右或前后翻轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，每個數(shù)字微鏡都可以單獨控制往左或往右、或前或后的翻轉(zhuǎn)，甚或轉(zhuǎn)動不同或特定轉(zhuǎn)角角度，因此可以將投影系統(tǒng)的光線反射到不同或特定的位置。每一個反射鏡對應(yīng)到顯示器的一個像素(Pixel)，當把這些像素整合起來的時就組成了一個完整的畫面，換句話說，顯示器的解析度有多少像素，就有多少個數(shù)字微鏡陣列。

因此，如何讓微機電顯示元結(jié)合觸控功能的應(yīng)用，即成為追求的目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的即是在提供一種具觸控功能的微機電(MEMS)顯示器。

本發(fā)明的一方面在提供一種微機電顯示器，至少包含：一第一基板，其中該第一基板具有一控制陣列；一觸控單元；以及多個微機電顯示單元配置于該第一基板上，其中該控制陣列控制所述多個微機電顯示單元。在一實施例中每一所述微機電顯示單元有動作、相對位移、轉(zhuǎn)動、形變或振動。

在一實施例中，每一所述微機電顯示單元為一光干涉式顯示單元，其中該光干涉式顯示單元具有一單一腔室，或是具有多腔室。

在一實施例中，該光干涉式顯示單元還包括：一第一電極形成于該第一基板上；一第二電極配置于該第一電極上；以及一支撐物配置于該第一電極和該第二電極間，用以支撐該第二電極以于該第一電極和該第二電極間形成一腔室(Cavity)。

在一實施例中，其中該光干涉式顯示單元的該多腔室(Cavity)可以是具有不同的間距。

在一實施例中，該光干涉式顯示單元的該多腔室具有三種不同的間距，可以反射出紅光、綠光和藍光的波段的色光。

在一實施例中，其中數(shù)個光干涉式顯示單元相互組合成一光干涉式顯示器，可以反射出青光、紫紅光或黃光的不同波段的色光。

在一實施例中，其中該光干涉式顯示單元的該多腔室具有不同的特定間距，數(shù)個該多腔室相互組合成一光干涉式顯示器，可以反射出青光、紫紅光或黃光的不同波段的色光。

在一實施例中，該觸控單元包含該控制陣列的至少一組多導線或改良設(shè)計自該組多導線。

在一實施例中，觸控單元包括：一感測器；一第一選擇單元耦接該感測器；一第二選擇單元耦接該感測器；多條第一導線平行排列于一第一方向上，其中每一所述第一導線的一端耦接該第一選擇單元；以及多條第二導線平行排列于一第二方向上，其中每一所述第二導線的一端耦接該第二選擇單元。

在一實施例中，當該觸控單元進行一電容式、光學感應(yīng)式、超音波、電阻式、壓力感應(yīng)式觸控應(yīng)用時，以一第二操作方法來檢測或感應(yīng)觸控的電荷量、電容感應(yīng)、或電壓、電流信號的信號，以數(shù)值運算判斷發(fā)生感應(yīng)變化的位置、距離、觸碰高度以及觸碰點。