用于产生显示器驱动器电压的电荷泵制造技术

一种用于驱动显示器元件阵列的系统包含：供应线、至少一个电容器、多个驱动线和过驱动线、多个开关和控制器，所述控制器经配置以激活和去激活所述开关的子集以便选择性地将所述至少一个电容器耦合到所述驱动线和所述过驱动线。一种用于产生过驱动电压的方法包含激活和去激活多个开关以将驱动电压线和/或过驱动电压线耦合到至少一个电容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于驱动例如干涉式调制器等机电系统的方法和系统。
技术介绍
机电系统包含具有电元件和机械元件、激活器、变换器、传感器、光学组件(例如， 镜子)和电子设备的装置。机电系统可以按照多种尺度(包含但不限于微尺度和纳米尺度)制造。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含大小在约一微米到几百微米或以上的范围内变动的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含大小小于一微米(包含(例如)大小小于几百纳米)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻和/或蚀刻掉衬底和/或已沉积材料层的部分或者添加层以形成电装置和机电装置的其它微加工工艺来产生机电元件。在以下描述中，术语MEMS装置用作一般术语来指代机电装置，且除非另外特别指出，否则术语MEMS 装置无意指代任何特定尺度的机电装置。一种类型的机电系统装置称作干涉式调制器。如本文所使用，术语干涉式调制器或干涉式光调制器指的是一种使用光学干涉原理选择性地吸收且/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，其中的一或两者可能整体或部分透明且/ 或具有反射性，且能够在施加适当电信号时进行相对运动。在特定实施例中，一个板可包括沉积在衬底上的固定层，且另一个板可包括通过气隙与固定层分离的金属薄膜。如本文中更详细描述，一个板相对于另一个板的位置可改变入射在干涉式调制器上的光的光学干涉。此些装置具有广范围的应用，且在此项技术中，利用且/或修 改这些类型装置的特性使得其特征可被发掘用于改进现有产品和形成尚未开发的新产品，将是有益的。
技术实现思路
在一方面，提供一种用于驱动显示器元件的阵列的系统，所述系统包括至少一个电容器；至少一个充电供应线；第一过驱动线，其经配置以将正过驱动电压输出到显示器元件的所述阵列；第二过驱动线，其经配置以将负过驱动电压输出到显示器元件的所述阵列；第一多个驱动线，每一者经配置以将正驱动电压供应到显示器元件的所述阵列;第二多个驱动线，每一者经配置以将负驱动电压供应到显示器元件的所述阵列；第一多个开关， 其经配置以选择性地将所述至少一个充电供应线耦合到所述至少一个电容器；第二多个开关，其中所述第二多个开关中的每一者经配置以选择性地将所述第一多个驱动线中的一者耦合到所述至少一个电容器；第三多个开关，其中所述第三多个开关中的每一者经配置以选择性地将所述第二多个驱动线中的一者耦合到所述至少一个电容器；第四多个开关，其经配置以将所述至少一个电容器耦合到所述第一和第二过驱动线中的至少一者；以及控制器，其经配置以激活所述四个多个开关的第一子集，同时去激活所述四个多个开关的第二子集。在另一方面，提供一种产生用于驱动显示器元件的阵列的过驱动电压的方法，所述方法包括激活至少一个第一开关以将电源电压耦合到至少一个电容器；去激活所述至少一个第一开关；激活至少一个第二开关以将驱动电压线耦合到所述至少一个电容器的第一侧；以及激活至少一个第三开关以将过驱动电压线耦合到所述至少一个电容器的第二侧。在另一方面，提供一种经配置以用具有多个电压电平的波形驱动显示器阵列的显示器驱动器电路，其中所述多个电压的第一子集与所述多个电压的第二子集相差已定义量，所述显示器驱动器电路包括连续电源，其经配置以产生所述多个电压的所述第一子集；以及电荷泵，其将多个电压的所述第一子集作为输入且将多个电压的所述第二子集作为输出。在另一方面，提供一种经配置以用具有多个电压电平的波形驱动显示器阵列的显示器驱动器电路，其中所述多个电压的第一子集与所述多个电压的第二子集相差已定义量，所述显示器驱动器电路包括用于产生所述多个电压的所述第一子集的装置，以及用于从多个电压的所述第一子集得到多个电压的所述第二子集的装置。附图说明图I是描绘干涉式调制器显示器的一个实施例的一部分的等角视图，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激活位置。 图2是说明并入有3X3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I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图。图4是可用以使用高电压驱动方案来驱动干涉式调制器显示器的一组行和列电压的说明。图5A和5B说明可用以使用一个实例驱动方案将显示器数据的帧写入图2的3 X 3 干涉式调制器显示器的行信号和列信号的一个示范性时序图。图6A和6B是说明包括多个干涉式调制器的视觉显示器装置的实施例的系统框图。图7A是图I的装置的横截面。图7B是干涉式调制器的替代实施例的横截面。图7C是干涉式调制器的另一替代实施例的横截面。图7D是干涉式调制器的又一替代实施例的横截面。图7E是干涉式调制器的额外替代实施例的横截面。图8是说明彩色像素的干涉式调制器的2X3阵列的示意性说明。图9说明可用以使用另一实例驱动方案将显示器数据的帧写入图8的2X3显示器的片段和共同信号的示范性时序图。图10是说明当使用图9的驱动方案时产生各种电压且将各种电压应用于显示器的系统框图。图11是说明图IO的电源的实施例的系统框图。图12说明产生可用于图11的系统中的过驱动电压的电荷泵的实施例的电路图。图13说明通过图12中说明的电荷泵的实施例产生的过驱动电压信号的时序图。图14是用于产生过驱动电压的过程的实施例的流程图。图15说明用于产生过驱动电压的电荷泵的第二实施例。图16说明用于产生过驱动电压的电荷泵的第三实施例。图17说明用于产生过驱动电压的电荷泵的第四实施例。具体实施方式 以下详细描述针对某些特定实施例。然而，本文的教示可以按许多不同方式应用。 在此描述中参考图式，其中通篇以相同数字表示相同部件。所述实施例可实施在经配置以显示不论运动(例如，视频)还是固定(例如，静止图像)的且不论文字还是图画的图像的任何装置中。更明确地说，预期所述实施例可实施在多种电子装置中或与多种电子装置关联，所述多种电子装置例如(但不限于)移动电话、无线装置、个人数据助理(PDA)、手提式或便携式计算机、GPS接收器/导航器、相机、MP3播放器、摄像机、游戏控制台、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，里程表显示器等)、座舱控制器和/或显示器、相机视图的显示器(例如，车辆中后视相机的显示器)、电子相片、 电子广告牌或指示牌、投影仪、建筑结构、包装和美学结构(例如，对一件珠宝的图像的显示)。与本文中描述的装置结构类似的MEMS装置也可用于例如电子切换装置等非显示器应用中。由于基于机电装置的显示器变得更大，因此整个显示器的寻址变得更困难，且所要帧速率可更难以达成。低电压驱动方案通过允许较短线时间来解决这些问题，在低电压驱动方案中，机电装置的给定行在新信息写入所述行之前被释放，且使用较小范围的电压来传达数据信息。然而，此驱动方案使用多个不同电压，此使电源的设计变复杂且需要较多电力来保持可用于显示器寻址的电源输出。本文中揭示较简单和电力效率较高的供应电路，所述电路在所需时间从其它输出得到必要输出中的一些。图I中说明包括干涉式MEMS显示器元件的一个干涉式调制器显示器实施例。在这些装置中，像素处于明亮状态或黑暗状态。在明亮(“松弛”或“开通”)状态，显示器元件将入射可见光的大部分反射到用户。当在黑暗(“激活”或“闭合”)状态时，显示器元件将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.06 US 12/683,3121.一种用于驱动显示器元件阵列的系统，所述系统包括 至少一个电容器； 至少一个充电供应线； 第一过驱动线，其经配置以将正过驱动电压输出到所述显示器元件阵列； 第二过驱动线，其经配置以将负过驱动电压输出到所述显示器元件阵列； 第一多个驱动线，每一者经配置以将正驱动电压供应到所述显示器元件阵列； 第二多个驱动线，每一者经配置以将负驱动电压供应到所述显示器元件阵列； 第一多个开关，其经配置以选择性地将所述至少一个充电供应线耦合到所述至少一个电容器； 第二多个开关，其中所述第二多个开关中的每一者经配置以选择性地将所述第一多个驱动线中的一者耦合到所述至少一个电容器； 第三多个开关，其中所述第三多个开关中的每一者经配置以选择性地将所述第二多个驱动线中的一者耦合到所述至少一个电容器； 第四多个开关，其经配置以选择性地将所述至少一个电容器耦合到所述第一和第二过驱动线中的至少一者； 以及控制器，其经配置以激活所述四个多个开关的第一子集，同时去激活所述四个多个开关的第二子集。2.根据权利要求I所述的系统，其中所述显示器元件阵列包括多个共同线和多个片段线。3.根据权利要求I所述的系统，其进一步包括经配置以实施阵列驱动方案的阵列驱动器电路，其中所述方案包括用共同电压驱动所述多个共同线中的每一者且用片段电压驱动所述多个片段线中的每一者。4.根据权利要求3所述的系统，其中所述共同电压包括在所述多个驱动线中的一者上供应的驱动电压和在所述多个过驱动线中的一者上供应的过驱动电压。5.根据权利要求3所述的系统，其中所述供应线提供所述片段电压。6.根据权利要求I所述的系统，其中所述多个驱动线中的不同者与不同颜色相关联。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述颜色包括红色、绿色或蓝色。8.—种产生用于驱动显示器元件阵列的过驱动电压的方法，所述方法包括 激活至少一个第一开关以将电源电压耦合到至少一个电容器； 去激活所述至少一个第一开关； 激活至少一个第二开关以将驱动电压线耦合到所述至少一个电容器的第一侧； 激活至少一个第三开关以将过驱动电压线耦合到所述至少一个电容器的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉默斯·约翰内斯罗伯特斯·范利尔，巴莫德·K·瓦尔马，
申请(专利权)人：高通MEMS科技公司，
类型：发明
国别省市：