[发明专利]用于驱动干涉调制器的系统、装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于模拟干涉调制器和用于检测安置在两个其它导体之间的可移动导体的位置的驱动方案和校准方法。

背景技术

机电系统(EMS)包含具有电元件和机械元件、致动器、变换器、传感器、光学组件(例如，镜)和电子器件的装置。机电系统可以多种尺度制造，包含(但不限于)微尺度和纳米尺度。例如，微机电系统(MEMS)装置可包含具有在约1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1微米的大小(包含例如小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉衬底和/或经沉积材料层的部分或添加层的其它微机械加工工艺创造机电元件以形成电装置和机电装置。

一种类型的EMS装置称为干涉调制器(IMOD)。如本文使用，术语干涉调制器或干涉光调制器是指使用光学干涉原理选择性地吸收和/或反射光的装置。在一些实施方案中，干涉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和/或具反射性且能够在施加适当电信号之后相对运动。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在所述干涉调制器上的光的光学干涉。干涉调制器装置具有广泛的应用范围，且预期用于改进现有产品和创造新产品，尤其是具有显示能力的产品。

发明内容

本发明的系统、方法和装置各具有若干方面，所述若干方面的单单一者不单独作为本发明的本文揭示的所要属性。

本发明中描述的标的物的一个创新方面可实施于用于调制光的装置中。在此方面，所述装置包含耦合到第一电压源的第一电极、第二电极和安置在所述第一电极与所述第二电极之间且与所述第一电极和所述第二电极间隔开的可移动电极。所述可移动电极可包含第三电极和第四电极，所述第三电极与所述第四电极电容耦合，所述第三电极和所述第四电极定位于通过间隙分离的两个不同的平行平面中。电压传感器可耦合到所述第三电极，且第二电压源可耦合到所述第四电极。所述第二电极可耦合到第三电压源。在一些方面，所述电压传感器对所述第二电压源提供反馈。

在另一创新方面，一种驱动用于调制光的装置的方法包含：跨第一电极和第二电极施加第一电压；以及施加第二电压到在第一平面中的配置为可移动电极的一部分的第三电极。所述可移动电极可安置在所述第一电极与所述第二电极之间且与所述第一电极和所述第二电极间隔开，且可进一步包含电容耦合到所述第三电极的第四电极，所述第四电极如所述第三电极股定位于第二不同且平行平面中且通过间隙与所述第三电极分离。所述方法可包含感测所述第四电极的电压。

在另一创新方面，一种用于调制光的装置包含：用于跨第一电极和第二电极施加第一电压的装置；以及用于施加第二电压到在第一平面中的配置为可移动电极的一部分的第三电极的装置。所述可移动电极可安置在所述第一电极与所述第二电极之间且与所述第一电极和所述第二电极间隔开，且可进一步包含电容耦合到所述第三电极的第四电极，所述第四电极如所述第三电极股定位于第二不同且平行平面中且通过间隙与所述第三电极分离。所述装置可进一步包含用于感测所述第四电极的电压的装置。

在另一创新方面，一种用于调制光的装置包含耦合到第一电压源的第一电极、耦合到电容器的第二电极和安置在所述第一电极与所述第二电极之间且与所述第一电极和所述第二电极间隔开的可移动电极，所述可移动电极包含第三电极。电压传感器可耦合到所述第二电极，且第二电压源可耦合到所述可移动电极。

在另一创新方面，一种驱动用于调制光的装置的方法包含：施加第一电压到第一电极；施加第二电压到定位于所述第一电极与所述第二电极之间的可移动电极，其中所述第二电极耦合到电容器；以及感测所述第二电极的电压。

在另一创新方面，一种用于调制光的装置包含：用于施加第一电压到第一电极的装置；以及用于施加第二电压到定位于所述第一电极与第二电极之间的可移动电极的装置，其中所述第二电极耦合到电容器。所述装置可进一步包含用于感测所述第二电极的电压的装置。

在附图和下文描述中陈述本说明书中描述的标的物的一或多个实施方案的细节。虽然主要就基于机电系统(EMS)和微机电系统(MEMS)的显示器描述本发明中提供的实例，但是本文提出的概念也可应用于其它类型的显示器，例如，液晶显示器、有机发光二极管(“OLED”)显示器和场发射显示器。其它特征、方面和优点将从描述、图式和权利要求书变得显而易见。注意下列图的相对尺寸可不按比例绘制。

附图说明