使用极性反转的显示元件重设制造技术

本发明专利技术提供用于将可移动元件(例如，干涉调制器IMOD的镜)重设到一致的开始点或重设位置的电路及方法。在一个实例中，电路可包含三个电极，其中电容器耦接于所述电极中的两者之间。另外，所述电极中的一者的极性可经配置以相对于另一电极来切换及反转极性。因此，可将所述可移动元件移到重设位置。

Resetting of display elements using polarity reversal

The present invention provides circuits and methods for resetting a movable element (e.g., a mirror of an interference modulator IMOD) to a uniform starting point or resetting position. In an example, the circuit can contain three electrodes in which the capacitor is coupled between the electrodes. In addition, the polarity of one of the electrodes can be configured to switch and reverse polarity with respect to the other electrode. Therefore, the movable element can be moved to the reset position.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用极性反转的显示元件重设优先权数据本专利文献主张2013年9月9日申请且题目为“使用极性反转的显示元件重设(DISPLAYELEMENTRESETUSINGPOLARITYREVERSAL)”的第14/021,866号美国专利申请案(代理人案号QUALP193/132022)的优先权，所述案以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及机电系统及装置。更具体言之，本专利技术涉及将机电系统装置中的可移动元件(例如，干涉调制器(IMOD)中的镜)重设到一致的开始点或重设位置。
技术介绍
机电系统(EMS)包含具有电及机械元件、致动器、换能器、感测器、光学组件(例如，镜及光学膜)及电子仪器的装置。可按包含(但不限于)微尺度及纳米尺度的多种尺度来制造EMS装置或元件。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含具有范围为约一微米至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、光刻及/或蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的部分或添加层以形成电及机电装置的其它微机械加工过程来产生机电元件。一个类型的EMS装置被称为干涉调制器(IMOD)。术语IMOD或干涉光调制器指使用光学干涉的原理来选择性地吸收及/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，所述对导电板中的一者或两者可完全或部分地为透明型及/或反射型且在施加适当电信号后即能够进行相对运动。举例来说，一个板可包含安置于衬底上方、衬底上或由衬底支撑的固定层且另一板可包含通过气隙而与所述固定层分开的反射膜。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的应用范围，且预期用于改良现有产品及产生新产品(尤其是具有显示能力的新产品)。在一些实施方案中，一个板相对于另一板的位置可影响特定光波长。板可移到另一位置以便影响另一光波长。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，所述方面中无单一方面单独地负责本文中所揭示的所要属性。本专利技术中所描述的标的物的一个创新方面可实施于一种电路中，所述电路包含：第一电极，其与第一电压源相关联；第二电极，其与第二电压源相关联；可移动元件；及第三电极，其与所述可移动元件耦接。在此等实施方案中，第一电容界定于所述第一电极与所述第三电极之间的，且第二电容界定于所述第二电极与所述第三电极之间。电容器耦接于所述第二电极与所述第三电极之间。在一些实施方案中，所述电路可包含电介质，其可定位于所述第一电极与所述第三电极之间。在一些实施方案中，所述第一电压源及所述第二电压源经配置以关于彼此切换极性。在一些实施方案中，所述可移动元件可经配置以响应于所述第一电压源的所述极性切换而朝向所述第一电极移动。在一些实施方案中，与所述第一电极及所述第三电极相关联的电场响应于所述第一电压源与所述第二电压源之间的所述极性切换而改变方向。在一些实施方案中，所述第二电容可大于所述第一电容。在一些实施方案中，所述第二电容可由所述电容器的电容界定，所述电容与第一气隙及电介质中的一者或两者的等效串联电容并联。所述第一电容可由第二气隙及所述可移动元件中的一者或两者的等效串联电容界定。在一些实施方案中，所述第二电容可由所述电容器的电容界定，所述电容与第一气隙及所述可移动元件中的一者或两者的等效串联电容并联。所述第一电容可由第二气隙及电介质中的一者或两者的等效串联电容界定。在一些实施方案中，所述可移动元件可包含所述第三电极及镜。所述可移动元件上的第三电极可经定位成比所述镜到所述第一电极的定位而较接近所述第一电极。本专利技术中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种用于将可移动元件移到重设位置的方法中。在一些实施方案中，与电极相关联的电压源可切换极性。所述可移动元件的平坦表面可响应于极性切换而朝向电极移动。在一些实施方案中，所述可移动元件移到与电介质相关联的重设位置。在一些实施方案中，所述可移动元件可在处于所述重设位置中时搁置在所述电介质上。本专利技术中所描述的标的物的另一创新方面可实施于一种用于移动机电系统(EMS)装置的可移动元件的电路中。所述电路可包含：用于切换与电极相关联的电压的极性的装置；及用于将所述EMS装置的所述可移动元件一致地重设到相同重设位置的装置。在一些实施方案中，所述重设位置与电介质相关联。在一些实施方案中，所述可移动元件在处于所述重设位置中时搁置在所述电介质上。在随附图式及以下描述中陈述本专利技术中所描述的标的物的一或多个实施的细节。虽然本专利技术中所提供的实例主要就基于EMS及MEMS的显示器来描述，但本文中所提供的概念可适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”)显示器及场发射显示器)。其它特征、方面及优势自描述、图式及权利要求书将变得显而易见。应注意，以下诸图的相对尺寸可能未按比例绘制。附图说明图1为描绘在IMOD显示装置的一系列显示元件或显示元件阵列中的两个邻近干涉调制器(IMOD)显示元件的等角视图说明。图2为说明并有基于IMOD显示器的电子装置的系统块图，所述基于IMOD的显示器包含IMOD显示元件的三元件×三元件阵列。图3A及3B为机电系统(EMS)封装的一部分的示意性分解部分透视图，所述EMS封装包含EMS元件阵列及背板。图4为说明并有基于IMOD的显示器的电子装置的系统块图的实例。图5为三端子IMOD的实例的电路示意图。图6A为说明图5的电路示意图的显示单元540的元件的电容的电路示意图。图6B为说明图6A的电路示意图的电容的电路示意图。图7为图5的电路示意图的时序图。图8A为位于第一位置中的可移动元件的实例的说明。图8B为位于重设位置中的可移动元件的实例的说明。图8C为位于第二位置中的可移动元件的实例的说明。图9A为图5的电路示意图中的电场的说明。图9B为图5的电路示意图中的电场的另一说明。图10为三端子IMOD的另一电路示意图的实例。图11为三端子IMOD的另一电路示意图的实例。图12为说明用于将可移动元件移到重设位置的方法的流程图。图13A及13B为说明包含多个IMOD显示元件的显示装置的系统块图。各图式中相同参考数字及标号均指示相同元件。具体实施方式以下描述是有关出于描述本专利技术的创新方面的目的的某些实施。然而，所属领域的一般技术人员将易于认识到，可以众多不同方式来应用本文中的教示。所描述的实施可实施于可经配置以显示图像(不管处于运动(例如，视频)抑或固定(例如，静态图像)，且不管为文字、图形抑或图片)的任何装置、设备或系统中。更特定言之，预期所描述的实施可包含于多种电子装置中或与多种电子装置相关联，所述电子装置为例如(但不限于)：移动电话、已启用多媒体因特网的蜂窝式电话、移动电话接收器、无线装置、智能电话、装置、个人数据助理(PDA)、无线电子邮件接收器、手持型或便携式计算机、迷你笔记型计算机、笔记型计算机、智能本、平板计算机、打印机、复印机、扫描仪、传真装置、全球定位系统(GPS)接收器/导航仪、摄像机、数字媒体播放器(例如，MP3播放器)、摄录像机、游戏控制台、手表、时钟、计算器、电视监控器、平板显示器、电子阅读装置(例如，电子阅读器)、计算机监控器、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机电系统装置中的电路，所述电路包括：第一电极(555)，其与第一电压源(710)相关联；第二电极(565)，其与第二电压源(705)相关联；可移动元件(14、570、630、730)；第三电极(560)，其与所述可移动元件耦接，其中第一电容(610、620、650)界定于所述第一电极与所述第三电极之间，且其中第二电容(630、640、660)界定于所述第二电极与所述第三电极之间；以及电容器(580)，其耦接于所述第二电极与所述第三电极之间，使得所述电容器的电容(650)与所述第二电容并联以界定大于所述第一电容的并联电容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.09 US 14/021,8661.一种用于机电系统装置中的电路，所述电路包括：第一电极(555)，其与第一电压源(710)相关联；第二电极(565)，其与第二电压源(705)相关联；可移动元件(14、570、630、730)；第三电极(560)，其与所述可移动元件耦接，其中第一电容(610、620、650)界定于所述第一电极与所述第三电极之间，且其中第二电容(630、640、660)界定于所述第二电极与所述第三电极之间；以及电容器(580)，其耦接于所述第二电极与所述第三电极之间，使得所述电容器的电容(650)与所述第二电容并联以界定大于所述第一电容的并联电容。2.根据权利要求1所述的电路，其进一步包括：电介质(575)，其定位于所述第一电极与所述第三电极之间。3.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第一电压源及所述第二电压源经配置以参考彼此切换极性。4.根据权利要求3所述的电路，其中与所述第一电极及所述第三电极相关联的电场(905)响应于所述第一电压源与所述第二电压源之间的所述极性切换而改变方向。5.根据权利要求3所述的电路，其中所述可移动元件经配置以响应于所述第一电压源的所述极性切换而朝向所述第一电极移动。6.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第二电容大于所述第一电容。7.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第二电容是由所述电容器(580、650)的所述电容界定，所述电容与第一气隙(585、620)及电介质(575、610)中的一者或两者的等效串联电容并联。8.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第一电容是由第二气隙(590、640)及所述可移动元件中的一者或两者的等效串联电容界定。9.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第二电容是由所述电容器的所述电容界定，所述电容与第一气隙(590、640)及所述可移动元件中的一者或两者的等效串联电容并联。10.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第一电容是由第二气隙(585、620)及电介质(575、610)中的一者或两者的等效串联电容界定。11.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述可移动元件包含所述第三电极及镜(14)。12.根据权利要求11所述的电路，其中所述第三电极与所述第一电极之间的第一距离小于所述镜与所述第一电极之间的第二距离。13.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第二电容大于所述第一电容。14.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第二电容是由所述电容器的所述电容(650)界定，所述电容与第一气隙(585)、所述可移动元件及电介质(575)的等效串联电容并联。15.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其中所述第一电容是由第二气隙(590)的电容界定。16.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其进一步...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·杰·廉·陈，金天弘，威廉莫斯·约翰尼斯·罗伯托斯·范利尔，文兵，钱德拉·舍卡尔·雷迪·图佩里，周宁宁，理查德·叶，
申请(专利权)人：追踪有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US