具有层级输出的稳健驱动器制造技术

本发明专利技术提供供驱动电路提供对其输出处的多个电压当中的电压的选择的系统、方法和设备。在一个方面中，可通过采用允许亚阀值泄漏电流的减少的电力供应方案来降低所述电路的静态功率消耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权数据此专利文献主张Kim等人于2014年9月3日申请的标题为“RobustDriverwithMulti-LevelOutput”的同在申请中且共同转让的第14/476,380号美国专利申请案(代理人案号144795/QUALP254)的优先权，所述申请案主张Kim等人于2014年5月30日申请的标题为“RobustDriverwithThree-LevelOutput”的第62/005,373号美国临时专利申请案(代理人案号144795P1/QUALP254P)的优先权，所述两个申请案特此以全文引用的方式且出于所有目的而并入。
本专利技术涉及机电系统和装置。更具体而言，本专利技术涉及一种为机电系统和装置(例如使用干涉式调制器(IMOD)的显示器)提供多个电压电平的泄漏减少驱动电路。
技术介绍
机电系统(EMS)包含具有电气和机械元件、致动器、换能器、感测器、光学组件(例如，镜面和光学薄膜)和电子装置的装置。EMS装置或元件可以多种尺度来予以制造，包含(但不限于)微尺度和纳米尺度。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含具有范围为约一微米到数百微米或更大的大小的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含具有小于一微米的大小(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/或蚀刻掉基板和/或所沉积材料层的部分或添加层以形成电和机电装置的其它微机械工艺来产生机电元件。一种类型的EMS装置被称为干涉式调制器(IMOD)。术语“IMOD”或“干涉式光调制器”指代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，IMOD显示元件可包含一对导电板，其中的一者或两者可整体或部分地为透明和/或反射性的，且能够在施加适当电信号后即进行相对运动。举例来说，一个板可包含沉积于基板上方、沉积于基板上或由基板支撑的固定层，且另一板可包含与固定层隔开气隙的反射膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射于IMOD显示元件上的光的光学干涉。基于IMOD的显示装置具有广泛范围的应用，且预期用于改良现有产品并产生新产品，尤其是具有显示能力的产品。在一些实施方案中，IMOD的可移动元件可从起点且对IMOD的电极进行电压的特定施加的情况下移动到特定位置。行驱动电路和列驱动电路可提供多种电压以基于可移动元件的所要位置而将IMOD的电极偏压到特定电压。然而，用以实施驱动电路的晶体管可能具有导致静态功率消耗的高亚阀值泄漏。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法和装置各具有若干创新方面，其中无单个者单独负责本文中所揭示的合乎需要的属性。可在一种电路中实施本专利技术中描述的标的物的一个创新方面，所述电路包含：输出电路，其包含第一输出驱动器、第二输出驱动器和第三输出驱动器，所述输出驱动器中的每一者耦合在一起以定义输出节点，第一输出驱动器能够将输出节点驱动到与第一电压源相关联的第一电压，第二输出驱动器能够将输出节点驱动到与第二电压源相关联的第二电压，且第三输出驱动器能够将输出节点驱动到与第三电压源相关联的第三电压；以及选择电路，其能够选择第一输出驱动器、第二输出驱动器和第三输出驱动器中的一者来驱动输出节点，所述选择电路接收第一输入信号、第二输入信号、第一触发器和第二触发器，所述选择电路能够基于第一输入信号、第二输入信号、第一触发器和第二触发器而选择输出驱动器来驱动输出节点。在一些实施方案中，所述输出电路可包含：第一输出驱动器，其具有第一开关，所述第一开关具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第一电压源耦合；第二输出驱动器，其具有第二开关，所述第二开关具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第二电压源耦合，第一开关的第二端子与第二开关的第二端子耦合以定义输出节点；以及第三输出驱动器，其具有第三开关，所述第三开关具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第三电压源耦合，所述第二端子与输出节点耦合。在一些实施方案中，选择电路可包含：第四开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第四电压源耦合，所述第二端子与第一开关的控制端子耦合，且第三开关的控制端子经耦合以接收第一触发信号；第五开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第四电压源耦合，所述第二端子与第二开关的控制端子耦合，且第四开关的控制端子经耦合以接收第一触发信号；以及第六开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第四电压源耦合，所述第二端子与第三开关的控制端子耦合，且控制端子经耦合以接收第二触发信号。在一些实施方案中，所述电路可包含：显示器，其包含多个显示单元，其中输出电路的输出节点处的电压经提供到至少一个显示单元的电极；处理器，其能够与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；以及存储器装置，其能够与所述处理器通信。在一些实施方案中，所述电路可包含控制器，其能够将图像数据的至少一部分发送到所述驱动电路。在一些实施方案中，所述电路可包含图像源模块，其能够将图像数据发送到处理器，其中所述图像源模块包括接收器、收发器和发射器中的至少一者。在一些实施方案中，所述电路可包含输入装置，其能够接收输入数据并将所述输入数据传达到处理器。可在一种电路中实施本文中揭示的标的物的另一创新方面，所述电路具有：输出电路，其包含：第一开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第一电压源耦合；第二开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第二电压源耦合，第一开关的第二端子与第二开关的第二端子耦合以定义输出节点；以及第三开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第三电压源耦合，所述第二端子与输出节点耦合；以及选择电路，其包含：第四开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第四电压源耦合，所述第二端子与第一开关的控制端子耦合，且第三开关的控制端子经耦合以接收第一触发信号；第五开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第四电压源耦合，所述第二端子与第二开关的控制端子耦合，且第四开关的控制端子经耦合以接收第一触发信号；以及第六开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第四电压源耦合，所述第二端子与第三开关的控制端子耦合，且控制端子经耦合以接收第二触发信号。在一些实施方案中，第一电压源可能能够提供高于由第三电压源提供的电压的电压，且由第三电压源提供的电压可高于由第二电压源提供的电压。在一些实施方案中，由第二电压源提供的电压可高于由第四电压源提供的电压。在一些实施方案中，第一触发信号可能能够提供介于第一电压与第二电压之间的电压，第一电压高于由第一电压源提供的电压，且第二电压低于由第四电压源提供的电压。在一些实施方案中，第二触发信号可能能够提供介于第一电压与第二电压之间的电压，第一电压高于由第一电压源提供的电压，且第二电压低于由第四电压源提供的电压。在一些实施方案中，第一电压源可能能够提供高于由第三电压源提供的电压的电压，由第三电压源提供的电压可高于由第二电压源提供的电压，且由第二电压源提供的电压可高于由第四电压源提供的电压。在一些实施方案中，第一触发信号可能能够提供介于第一电压与第二电压之间的电压，第一电压高于由第一电压源提供的电压，且第二电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路，其包括：输出电路，其包含第一输出驱动器、第二输出驱动器和第三输出驱动器，所述输出驱动器中的每一者耦合在一起以定义输出节点，所述第一输出驱动器能够将所述输出节点驱动到与第一电压源相关联的第一电压，所述第二输出驱动器能够将所述输出节点驱动到与第二电压源相关联的第二电压，且所述第三输出驱动器能够将所述输出节点驱动到与第三电压源相关联的第三电压；以及选择电路，其能够选择所述第一输出驱动器、所述第二输出驱动器和所述第三输出驱动器中的一者来驱动所述输出节点，所述选择电路接收第一输入信号、第二输入信号、第一触发器和第二触发器，所述选择电路能够基于所述第一输入信号、所述第二输入信号、所述第一触发器和所述第二触发器选择所述输出驱动器来驱动所述输出节点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.30 US 62/005,373;2014.09.03 US 14/476,3801.一种电路，其包括：输出电路，其包含第一输出驱动器、第二输出驱动器和第三输出驱动器，所述输出驱动器中的每一者耦合在一起以定义输出节点，所述第一输出驱动器能够将所述输出节点驱动到与第一电压源相关联的第一电压，所述第二输出驱动器能够将所述输出节点驱动到与第二电压源相关联的第二电压，且所述第三输出驱动器能够将所述输出节点驱动到与第三电压源相关联的第三电压；以及选择电路，其能够选择所述第一输出驱动器、所述第二输出驱动器和所述第三输出驱动器中的一者来驱动所述输出节点，所述选择电路接收第一输入信号、第二输入信号、第一触发器和第二触发器，所述选择电路能够基于所述第一输入信号、所述第二输入信号、所述第一触发器和所述第二触发器选择所述输出驱动器来驱动所述输出节点。2.根据权利要求1所述的电路，其中所述输出电路包含：所述第一输出驱动器，其具有第一开关，所述第一开关具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第一电压源耦合；所述第二输出驱动器，其具有第二开关，所述第二开关具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第二电压源耦合，所述第一开关的所述第二端子与所述第二开关的所述第二端子耦合以定义所述输出节点；以及所述第三输出驱动器，其具有第三开关，所述第三开关具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第三电压源耦合，所述第二端子与所述输出节点耦合。3.根据权利要求2所述的电路，其中所述选择电路包含：第四开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第四电压源耦合，所述第二端子与所述第一开关的所述控制端子耦合，且所述第三开关的所述控制端子经耦合以接收所述第一触发信号，第五开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与所述第四电压源耦合，所述第二端子与所述第二开关的所述控制端子耦合，且所述第四开关的所述控制端子经耦合以接收所述第一触发信号；以及第六开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与所述第四电压源耦合，所述第二端子与所述第三开关的所述控制端子耦合，且所述控制端子经耦合以接收所述第二触发信号。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的电路，其进一步包括：显示器，其包含多个显示单元，其中所述输出电路的所述输出节点处的电压经提供到至少一个显示单元的电极；处理器，其能够与所述显示器通信，所述处理器经配置以处理图像数据；以及存储器装置，其能够与所述处理器通信。5.根据权利要求4所述的电路，其进一步包括：控制器，其能够将所述图像数据的至少一部分发送到驱动电路。6.根据权利要求4或权利要求5所述的电路，其进一步包括：图像源模块，其能够将所述图像数据发送到所述处理器，其中所述图像源模块包括接收器、收发器和发射器中的至少一者。7.根据权利要求4到6中任一权利要求所述的电路，其进一步包括：输入装置，其能够接收输入数据并将所述输入数据传达到所述处理器。8.一种电路，其包括：输出电路，其包含：第一开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第一电压源耦合，第二开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第二电压源耦合，所述第一开关的所述第二端子与所述第二开关的所述第二端子耦合以定义输出节点，以及第三开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第三电压源耦合，所述第二端子与所述输出节点耦合；以及选择电路，其包含：第四开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与第四电压源耦合，所述第二端子与所述第一开关的所述控制端子耦合，且所述第三开关的所述控制端子经耦合以接收第一触发信号；第五开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与所述第四电压源耦合，所述第二端子与所述第二开关的所述控制端子耦合，且所述第四开关的所述控制端子经耦合以接收所述第一触发信号；以及第六开关，其具有控制端子、第一端子和第二端子，所述第一端子与所述第四电压源耦合，所述第二端子与所述第三开关的所述控制端子耦合，且所述控制端子经耦合以接收第二触发信号。9.根据权利要求8所述的电路，其中所述第一电压源能够提供高于由所述第三电压源提供的电压的电压，且由所述第三电压源提供的所述电压高于由所述第二电压源提供的电压。10.根据权利要求8或权利要求9所述的电路，其中由所述第二电压源提供的所述电压高于由所述第四电压源提供的电压。11.根据权利要求8到10中任一权利要求所述的电路，其中所述第一触发信号能够提供介于第一电压与第二电压之间的电压，所述第一电压高于由所述第一电压源提供的所述电压，且所述第二电压低于由所述第四电压源提供的所述电压。12.根据权利要求8到11中任一权利要求所述的电路，其中所述第二触发信号能够提供介于第一电压与第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：金天弘，爱德华·杰·廉·陈，穆拉利·克里希纳·拉朱·韦吉拉朱，塔利斯·扬·张，
申请(专利权)人：追踪有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US