干涉式调制器的电气表征制造技术

本发明专利技术揭示用于测试包括干涉式调制器显示器在内的反射式显示器的电特性的方法和系统。在一实施例中，向显示器中的导电引线施加一受控电压并测量由此产生的电流。可对电压进行控制以保证在电阻测量期间干涉式调制器不受激励。本发明专利技术还揭示通过施加一使显示器中的干涉式调制器受激励的电压波形来调节干涉式调制器显示器的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的
涉及微机电系统(MEMS)。
技术介绍
微机电系统(MEMS)包括微机械元件、激励器及电子元件。微机械元件可采用沉积、蚀刻或其他可蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的若干部分或可添加若干层以形成电和机电装置的微机械加工工艺制成。一种类型的MEMS装置被称为干涉式调制器。干涉式调制器可包含一对导电板，其中之一或二者均可全部或部分地透明及/或为反射性，且在施加一个适当的电信号时能够相对运动。其中一个板可包含一沉积在一衬底上的静止层，另一个板可包含一通过一空气间隙与该静止层隔开的金属隔板。上述装置具有广泛的应用范围，且在此项技术中，利用及/或修改这些类型装置的特性、以使其性能可用于改善现有产品及制造目前尚未开发的新产品将颇为有益。为保证高质量，在制造过程中可使用用于测试这些MEMS装置的运行的精确、方便的方法。这些方法需要进一步开发。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法及装置均具有多个方面，任一单个方面均不能单独决定其所期望特性。现在，对其更主要的特性进行简要说明，此并不限定本专利技术的范围。在查看这一论述，尤其是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后，人们即可理解本专利技术的特征如何提供优于其他显示装置的优点。一实施例包括一种测量一显示器内各导电引线之间的电阻的方法，该方法包括在所述显示器内的至少两条导电引线两端施加一受控电压，其中所述导电引线用于驱动所述显示器内的显示元件，并测量响应于所施加的电压而流过引线的电流。另一实施例包括一种测试一干涉式调制器显示器的方法，该方法包括在显示器的至少两条导电引线两端施加一受控电压，其中所述导电引线用于驱动所述显示器内的干涉式调制器；测量响应于所述电压而流过所述引线的电流；及根据所述测量将所述显示器识别为具有用作一显示器所需的电特性。另一实施例包括一种调节一干涉式调制器显示器的方法，该方法包括在使用显示器之前向所述显示器施加一电压波形，其中所述电压波形具有一高至足以激励所述显示器中至少一个干涉式调制器的振幅，其中所述电压波形使得其向所述显示器中的干涉式调制器提供一净零电荷。另一实施例包括一种修复一显示器中的一短路的方法，该方法包括在至少两条其中已测量到短路的导电引线两端施加一电压，所述电压足以激励所述导电引线所穿过的至少一个显示元件。附图说明图1为一等角图，其显示一干涉式调制器显示器的一实施例的一部分，其中一第一干涉式调制器的一可移动反射层处于一释放位置，且一第二干涉式调制器的一可移动反射层处于一受激励位置。图2为一系统方框图，其显示一包含一3×3干涉式调制器显示器的电子装置的一实施例。图3为图1所示干涉式调制器的一实例性实施例的可移动镜位置与所施加电压的关系图。图4为一组可用于驱动干涉式调制器显示器的行和列电压的示意图。图5A及图5B显示可用于向图2所示3×3干涉式调制器显示器写入一显示数据帧的行和列信号的一实例性时序图。图6A为一图1所示装置的剖面图。图6B为一干涉式调制器的一替代实施例的一剖面图。图6C为一干涉式调制器的另一替代实施例的一剖面图。图7为一流程图，其显示一种测量例如一干涉式调制器显示器等显示器的电特性的方法。图8为一带有汇流条、测试焊垫及短接棒的干涉式调制器阵列的一示意图。图9为一带有汇流条、测试焊垫及短接棒的干涉式调制器阵列的另一示意图。图10A为一显示一用于调节一干涉式调制器阵列的交变矩形电压波形的图式。图10B为一显示一用于调节干涉式调制器阵列的三角形电压波形的图式。具体实施例方式以下详细说明涉及本专利技术的某些具体实施例。不过，本专利技术可通过许多种不同的方式实施。在本说明中，会参照附图，在附图中，相同的部件自始至终使用相同的编号标识。根据以下说明容易看出，本专利技术可在任一配置用于显示图像-无论是动态图像(例如视频)还是静态图像(例如静止图像)，无论是文字图像还是图片图像-的装置中实施。更具体而言，本专利技术可在例如(但不限于)以下等众多种电子装置中实施或与这些电子装置相关联移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手持式计算机或便携式计算机、GPS接收器/导航器、照像机、MP3播放器、摄像机、游戏机、手表、时钟、计算器、电视监视器、平板显示器、计算机监视器、汽车显示器(例如测距仪显示器等)、驾驶舱控制装置及/或显示器、摄像机景物显示器(例如车辆的后视摄像机显示器)、电子照片、电子告示牌或标牌、投影仪、建筑结构、包装及美学结构(例如在一件珠宝上显示图像)。与本文所述MESE装置具有类似结构的MEMS装置也可用于非显示应用，例如用于电子切换装置。干涉式调制器显示器在制成之后，可能需要测试所述显示器是否具有某些运行特性，以确定所述显示器是否适合使用或以诊断任何内在的制造缺陷。需要测试的特性包括电特性，例如显示器内的导电引线的电阻。测量到导电引线中的开路即指示该引线存在故障。测量到相邻导电引线间的短路则指示所述引线彼此接触或在所述引线之间出现导电的碎屑。因此，本文揭示用于测试干涉式调制器显示器的电特性的方法和系统。图1中显示一个含有一干涉式MEMS显示元件的干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，像素处于亮状态或暗状态。在亮(“开(on)”或“打开(open)”)状态下，显示元件将入射可见光的一大部分反射至用户。在处于暗(“关(off)”或“关闭(closed)”)状态下时，显示元件几乎不向用户反射入射可见光。视不同的实施例而定，可颠倒“on”及“off”状态的光反射性质。MEMS像素可配置为主要在所选色彩下反射，以除黑色和白色之外还可实现彩色显示。图1为一等角图，其显示一视觉显示器的一系列像素中的两相邻像素，其中每一像素包含一MEMS干涉式调制器。在某些实施例中，一干涉式调制器显示器包含一由这些干涉式调制器构成的行/列阵列。每一干涉式调制器包括一对反射层，该对反射层定位成彼此相距一可变且可控的距离，以形成一至少具有一个可变尺寸的光学谐振腔。在一实施例中，其中一个反射层可在两个位置之间移动。在本文中称为释放状态的第一位置上，该可移动层的位置距离一固定的局部反射层相对远。在第二位置上，该可移动层的位置更近地靠近该局部反射层。根据可移动反射层的位置而定，从这两个层反射的入射光会以相长或相消方式干涉，从而形成各像素的总体反射或非反射状态。在图1中显示的像素阵列部分包括两个相邻的干涉式调制器12a和12b。在左侧的干涉式调制器12a中，显示一可移动的高度反射层14a处于一释放位置，该释放位置距一固定的局部反射层16a一预定距离。在右侧的干涉式调制器12b中，显示一可移动的高度反射层14b处于一受激励位置处，该受激励位置靠近固定的局部反射层16b。固定层16a、16b导电、局部透明且局部为反射性，并可通过例如在一透明衬底20上沉积一个或多个各自为铬及氧化铟锡的层而制成。所述各层被图案化成平行条带，且可形成一显示装置中的行电极，如将在下文中所进一步说明。可移动层14a、14b可形成为由沉积在支柱18顶部的一或多个沉积金属层(与行电极16a、16b正交)及一沉积在支柱18之间的中间牺牲材料构成的一系列平行条带。在牺牲材料被蚀刻掉以后，这些可变形的金属层与固定的金属层通过一规定的气隙19隔开。这些可变形层可使用一具有高度导电性及反射性的材料(例如铝)，且该些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试一干涉式调制器显示器的方法，其包括使用一强制电压／测量电流技术来测量所述显示器中至少两条导电引线之间的电阻，其中所述导电引线用于驱动所述显示器内的显示元件，且在所述强制电压／测量电流技术期间所施加的电压低于一为激励所述显示元件而所需的电压。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉J卡明斯，布莱恩J加利，马尼什科塔里，
申请(专利权)人：IDC公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]