[发明专利]用于干涉式调制器显示器的集成触摸屏幕

说明书

本申请案主张2009年12月22日申请的题为“INTEGRATED TOUCH FOR IMOD DISPLAYS USING BACK GLASS(用于使用背玻璃的干涉式调制器显示器的集成触摸)”的第12/645,379号美国专利申请案的优先权，所述申请案为了所有目的以引用的方式并入本文中。

技术领域

背景技术

微机电系统(MEMS)包含微机械元件、致动器和电子设备。可使用沉积、蚀刻和/或蚀刻掉衬底和/或所沉积材料层的部分或添加层的其它微机械加工工艺来产生微机械元件，从而形成电装置和机电装置。一种类型的MEMS装置称作干涉式调制器。如本文中所使用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器指代使用光学干涉的原理来选择性地吸收和/或反射光的装置。在某些实施例中，干涉式调制器可包括一对导电板，所述对导电板中的一者或两者可完全或部分为透明和/或反射性的，且能够在施加适当电信号后进行相对运动。在特定实施例中，一导电板可包括沉积在衬底上的固定层，且另一导电板可包括通过气隙而与所述固定层分离的金属膜。如本文中更详细地描述，一导电板相对于另一导电板的位置可改变入射在干涉式调制器上的光的光学干涉。此些装置具有广泛范围的应用，且在此项技术中利用和/或修改这些类型的装置的特性以使得其特征可用来改进现有产品和产生尚未开发出的新产品将为有利的。

发明内容

一种干涉式调制器(“IMOD”)显示器利用环境光，且在不减少环境光的量且不产生任何光学失真或性能损失的情况下并入有触摸感测。用于触摸感测的电极位于所述干涉式显示器的后部衬底或“背玻璃”处，且结合主要功能为激活MEMS显示器的像素的电极而使用，以便感测触摸。所述触摸使IMOD层偏转，且经由在所述显示器后部的各种显示层而感测。

一个方面涉及一种制造和操作干涉式显示器设备的方法。所述方法包括：在所述显示器的前部处提供前部衬底，所述前部衬底为实质上透明的；在所述显示器的后部处提供后部衬底，所述后部衬底为实质上透明的；以及提供安置在所述前部与后部衬底之间的干涉式调制元件阵列。所述阵列安置在所述显示器的所述前部处的所述前部衬底上，且所述干涉式调制元件包括界定空腔的两个壁，所述壁中的一者可在一位置范围内相对于另一壁移动，所述壁使得所述空腔在所述位置中的至少一者中干涉式地操作，从而产生对可见光的预定光响应。所述方法进一步包括：提供第一多个电极，所述第一多个电极沿第一轴线定向且经配置以用于将电信号传导到所述干涉式调制元件阵列，所述第一多个电极与所述后部衬底接触；提供第二多个电极，所述第二多个电极沿实质上正交于所述第一轴线的第二轴线定向；利用所述第一或第二多个电极中的一者或两者作为触摸屏幕的板，且感测通过触摸而产生于所述第一多个电极中的所述电极与所述第二多个电极中的所述电极之间的相交处的参数的改变。

在某些实施例中，所述参数包括电容值，且所述方法进一步包括计算电容改变的形心。所述方法还可进一步包括参考形心电容改变对相交数据的所存储映射和确定所述触摸的位置。

另一方面涉及一种设备，其包括：第一实质上透明的衬底；以及干涉式调制元件阵列，其安置在所述第一实质上透明的衬底上，所述干涉式调制元件包括界定空腔的两个壁，所述壁中的一者可在一位置范围内相对于另一壁移动，所述壁使得所述空腔在所述位置中的至少一者中干涉式地操作，从而产生对可见光的预定光响应。所述设备进一步包括：第一多个电极，所述第一多个电极经配置以用于将电信号传导到所述干涉式调制元件阵列；第一控制电路，其经配置以经由所述第一多个电极施加用于控制所述干涉式调制元件阵列的电信号；第二衬底；第二多个电极，所述第二多个电极安置在所述第二衬底上；以及第二控制电路，其经配置以检测所述第一多个电极与所述第二多个电极之间的电容改变且至少部分基于所述电容改变来确定所述第一实质上透明的衬底的偏转区域。

参考说明书的其余部分和诸图可进一步理解本发明的性质和优点。

附图说明

图1是描绘干涉式调制器显示器的一个实施例的一部分的等距视图，其中第一干涉式调制器的可移动反射层处于松弛位置，且第二干涉式调制器的可移动反射层处于致动位置。

图2是说明并入有3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一个实施例的系统框图。

图3是图1的干涉式调制器的一个示范性实施例的可移动镜位置对所施加电压的曲线图。

图4是可用以驱动干涉式调制器显示器的一组行和列电压的说明。