[發明專利]感測干涉式調制器的致動和釋放電壓的系統和方法

無效

• 申請號: 201380027385.4
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN104350538A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 菅原·S·奈央;威廉莫斯·范利爾;普拉莫德·K·瓦爾馬;庫羅什·阿弗拉托尼;威廉·J·卡明斯
• 申請（專利權）人: 高通MEMS科技公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

技術領域

本發明涉及驅動例如干涉式調制器等機電系統和裝置的方法和系統。

背景技術

機電系統(EMS)包含具有電和機械元件、致動器、換能器、傳感器、光學組件(例如反射鏡和光學膜)以及電子元件的裝置。EMS裝置或元件可以多個尺度制造，包含但不限于微尺度和納米尺度。舉例來說，微機電系統(MEMS)裝置可包含具有范圍從約一微米到數百微米或以上的尺寸的結構。納米機電系統(MEMS)裝置可包含具有小于一微米的尺寸的結構，包含例如小于數百納米的大小。可使用沉積、蝕刻、平板印刷和/或其它微機械工藝來制造機電元件，所述工藝將襯底和/或經沉積材料層的若干部分蝕刻掉，或添加層以形成電和機電裝置。

一種類型的EMS裝置成為干涉式調制器(IMOD)。術語IMOD或干涉式光調制器指代使用光學干涉的原理選擇性地吸收和/或反射光的裝置。在一些實施方案中，IMOD顯示元件可包含一對傳導板，其中的一者或兩者可為整個或部分透明且/或反射性的，且能夠在適當電信號的施加后進行相對運動。舉例來說，一個板可包含沉積在襯底上方、襯底上或由襯底支撐的靜止層，且另一板可包含通過氣隙與靜止層分離的反光膜。一個板相對于另一板的位置可改變入射在IMOD顯示元件上的光的光學干涉。基于IMOD的顯示裝置具有較寬范圍的應用，且預期用于改進現存產品且創造新產品，尤其是那些具有顯示能力的產品。

發明內容

本發明的系統、方法和裝置各自具有若干創新方面，其中無單獨一者唯一地負責本文所揭示的合意屬性。

本發明中所描述的標的物的一個創新方面可在校準機電元件陣列的方法中實施。所述方法可包含使用最初的一組驅動方案電壓來驅動機電元件陣列。所述方法可通過借助于用數控電流對電容器進行充電來產生斜坡電壓，且將斜坡電壓施加到所述陣列的子集來繼續。所述方法可進一步包含至少部分地基于通過將斜坡電壓施加到所述陣列的子集而產生的電容變化來確定驅動相應特性。所述方法可包含至少部分地基于驅動響應特性確定所述陣列的第一經更新驅動方案電壓。所述方法還可包含使用經更新的一組驅動方案電壓來驅動所述陣列，其中所述經更新的一組驅動方案電壓包含第一經更新驅動方案電壓。可起始、交換和/或終止所述斜坡電壓以產生完整的雙相波形。也可起始、交換和/或終止所述斜坡電壓以產生其它波形，或產生由僅一個極性的電壓組成的波形。可以大于或小于零的值起始所述諧波電壓。所述方法可產生電容變化，其產生一或多個電流脈沖。所述方法可包含將至少部分地表示電容變化的數據與至少部分地表示所述斜坡電壓的數據進行比較。至少部分地表示所述斜坡電壓的數據可由計數器電路產生。

在另一方面中，一種用于校準驅動方案電壓的設備可包含顯示元件陣列、斜坡電壓產生器，其中所述斜坡電壓產生器包含至少一電容器和一數控電流源，其中所述電容器的第一節點連接到數控電流源和電流傳感器。所述數控電流源可包含連接到電流源的數控模擬電壓源。電流源可包含多個可變增益電阻器。所述設備還可包含放大器電路、計數器和開始點產生器電路中的至少一者。

在另一方面中，一種用于校準驅動方案電壓的設備包含：用于顯示圖像數據的裝置；用于以數字方式控制電容器上的電荷以產生斜坡電壓的裝置；用于將所述斜坡電壓施加到用于顯示圖像數據的裝置的至少一部分的裝置；以及用于感測由所述斜坡電壓感應的電流脈沖的裝置。