專利名稱:用于電測量基于mems的顯示器的電驅(qū)動(dòng)參數(shù)的測量和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本領(lǐng)域涉及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS),且更特定來說,涉及用于MEMS裝置的電參數(shù)的測 量的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)包括微機(jī)械元件、激活器和電子器件??墒褂贸练e、蝕刻和/ 或蝕刻掉襯底和/或所沉積的材料層的部分或者添加層以形成電氣裝置和機(jī)電裝置的其 它微機(jī)械加工工藝來制造微機(jī)械元件。一種類型的MEMS裝置被稱為干涉式調(diào)制器。如本 文中所使用,術(shù)語干涉式調(diào)制器或干涉式光調(diào)制器指使用光學(xué)干涉的原理來選擇性地吸收 和/或反射光的裝置。在特定實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器可包含一對導(dǎo)電板,所述對導(dǎo)電板 中的一者或兩者可為整體或部分透明和/或反射性的,且能夠在施加適當(dāng)電信號時(shí)相對運(yùn) 動(dòng)。在一特定實(shí)施例中,一個(gè)板可包含沉積于襯底上的靜止層,且另一板可包含通過氣隙與 所述靜止層分開的金屬膜。如本文中較詳細(xì)地描述,一個(gè)板相對于另一板的位置可改變?nèi)?射于干涉式調(diào)制器上的光的光學(xué)干涉。這些裝置具有廣泛的應(yīng)用范圍,且在此項(xiàng)技術(shù)中利 用和/或修改這些類型的裝置的特性以使得其特征可用于改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品并制造尚未開發(fā) 出的新產(chǎn)品過程中將是有益的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的系統(tǒng)、方法和裝置各自具有若干方面,其中任一單一方面均不僅負(fù)責(zé)于 其所要屬性。在不限制本發(fā)明的范圍的情況下,現(xiàn)將簡潔地論述其較顯著的特征。在考慮 此論述后,且尤其在閱讀標(biāo)題為“具體實(shí)施方式
”的章節(jié)后,將理解本發(fā)明的特征如何提供 優(yōu)于其它顯示裝置的優(yōu)勢。一個(gè)方面為一種測量MEMS裝置的閾值電壓的方法。所述方法包括將多個(gè)電壓轉(zhuǎn) 變施加到所述裝置且感測在一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變期間施加到所述裝置的電荷量;基于所述 所感測的電荷量來確定所述一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變中的每一者是否改變所述裝置的狀態(tài);以 及至少部分基于導(dǎo)致狀態(tài)改變的轉(zhuǎn)變來確定所述閾值電壓。另一方面為一種測量微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置的裕度的方法,所述方法包括將陣 列的元件初始化到第一狀態(tài);將正保持電壓施加到所述陣列的第一部分;將負(fù)保持電壓施 加到所述陣列的第二部分;在施加所述正保持電壓和所述負(fù)保持電壓的同時(shí),將測試脈沖施加到所述陣列的所述元件;將負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分以將所述負(fù)保 持電壓施加到所述陣列的所述第一部分;將正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分以 將所述正保持電壓施加到所述陣列的所述第二部分;感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與 由所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差以確定所述測試脈沖是否改變所述陣列的一個(gè)或 一個(gè)以上元件的所述狀態(tài);以及基于所述測試脈沖是否改變所述陣列的一個(gè)或一個(gè)以上元 件的所述狀態(tài)來確定所述裕度。另一方面為一種MEMS裝置,其經(jīng)配置以由于被激活電壓驅(qū)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)到經(jīng)激活 狀態(tài)、由于被釋放電壓驅(qū)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)到經(jīng)釋放狀態(tài)和由于被保持電壓驅(qū)動(dòng)而維持當(dāng)前狀 態(tài)。所述裝置包括第一激活與釋放裝置和第二激活與釋放裝置,其用于根據(jù)一電壓而激活 和釋放;施加裝置,其用于將多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述第一激活與釋放裝置和所述第二激 活與釋放裝置;指示裝置,其用于指示在一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變期間施加到所述裝置的電荷 量;狀態(tài)改變確定裝置,其用于基于所述所感測的電荷量來確定所述一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變 中的每一者是否改變所述裝置的狀態(tài);以及閾值電壓確定裝置,其用于至少部分基于導(dǎo)致 狀態(tài)改變的轉(zhuǎn)變來確定閾值電壓。
圖1為描繪干涉式調(diào)制器顯示器的一個(gè)實(shí)施例的一部分的等距視圖,其中第一干 涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于經(jīng)松弛位置,且第二干涉式調(diào)制器的可移動(dòng)反射層處于經(jīng) 激活位置。圖2為說明并入有3X3干涉式調(diào)制器顯示器的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框 圖。圖3為用于圖1的干涉式調(diào)制器的一個(gè)示范性實(shí)施例的可移動(dòng)鏡面位置對所施加 的電壓的圖。圖4為可用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器顯示器的一組行電壓和列電壓的說明。圖5A說明圖2的3X3干涉式調(diào)制器顯示器中的顯示數(shù)據(jù)的一個(gè)示范性幀。圖5B說明可用以寫入圖5A的幀的行和列信號的一個(gè)示范性時(shí)序圖。圖6A和圖6B為說明包含多個(gè)干涉式調(diào)制器的視覺顯示裝置的實(shí)施例的系統(tǒng)框 圖。圖7A為圖1的裝置的橫截面。圖7B為干涉式調(diào)制器的一替代實(shí)施例的橫截面。圖7C為干涉式調(diào)制器的另一替代實(shí)施例的橫截面。圖7D為干涉式調(diào)制器的又一替代實(shí)施例的橫截面。圖7E為干涉式調(diào)制器的額外替代實(shí)施例的橫截面。圖8A到圖8D為輸入信號的波形和對用于測量閾值的信號的積分響應(yīng)。圖9A和圖9B為用于測量多個(gè)閾值的波形。圖IOA和圖IOB為用于測量DC閾值的波形。圖11為用于測量閃絡(luò)激活閾值的波形。圖12為用于測量閃絡(luò)釋放閾值的波形。圖13為用于測量電流的電路的示意圖。
圖14為用以在閾值測量程序期間對電流或電荷進(jìn)行積分的電路的示意圖。圖15為使用兩個(gè)積分器電路以在閾值測量程序期間對電流或電荷進(jìn)行積分的電 路的示意圖。圖16為用于使用多個(gè)MEMS裝置的閾值測量程序的電路的示意圖。圖17為基于所測量的閾值電壓值來確定驅(qū)動(dòng)電壓的電壓軸。圖18為具有測試電路的顯示器的示意圖。圖19為展示測試測量的示意圖。圖20為說明可用以確立激活電壓的方法的時(shí)序圖。圖21為說明可用以確立釋放電壓的方法的時(shí)序圖。圖22為說明可用以調(diào)整偏移電壓的方法的時(shí)序圖。圖23和圖24為說明額外測量方法的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)描述針對本發(fā)明的特定具體實(shí)施例。然而,可以大量不同方式來實(shí)施本 發(fā)明。在此描述中參看圖式,圖式中始終以相同標(biāo)號表示相同部分。如將從以下描述顯而易 見,可在經(jīng)配置以顯示圖像(無論是運(yùn)動(dòng)圖像(例如,視頻)還是靜止圖像(例如,靜態(tài)圖 像),且無論是文本圖像還是圖形圖像)的任何裝置中實(shí)施所述實(shí)施例。更特定來說,預(yù)期 所述實(shí)施例可實(shí)施于例如(但不限于)以下各者的多種電子裝置中或與其相關(guān)聯(lián)而實(shí)施 移動(dòng)電話、無線裝置、個(gè)人數(shù)據(jù)助理(PDA)、手持式或便攜式計(jì)算機(jī)、GPS接收器/導(dǎo)航器、相 機(jī)、MP3播放器、錄像機(jī)、游戲控制臺、手表、鐘表、計(jì)算器、電視監(jiān)視器、平板顯示器、計(jì)算機(jī) 監(jiān)視器、自動(dòng)顯示器(例如,里程表顯示器等)、駕駛艙控制器和/或顯示器、相機(jī)視圖顯示 器(例如,車輛中的后視相機(jī)的顯示器)、電子照片、電子廣告牌或標(biāo)記、投影儀、建筑結(jié)構(gòu)、 封裝和美學(xué)結(jié)構(gòu)(例如,一件珠寶上的圖像顯示)。與本文中所描述的MEMS裝置結(jié)構(gòu)類似 的MEMS裝置還可用于例如電子開關(guān)裝置的非顯示器應(yīng)用中。實(shí)施例提供用以測量MEMS裝置的閾值電壓的方法和裝置。閾值電壓可用以確定 借以在操作期間驅(qū)動(dòng)裝置的電壓。雖然從設(shè)計(jì)參數(shù)已知適當(dāng)?shù)拈撝惦妷?,但具有更佳精確 度的閾值電壓的測量允許裝置的最佳操作。在圖1中說明包含干涉MEMS顯示元件的干涉式調(diào)制器顯示器實(shí)施例。在這些裝 置中,像素處于明亮狀態(tài)或黑暗狀態(tài)。在明亮(“接通”或“打開”)狀態(tài)下,所述顯示元件 將較大部分的入射可見光反射到用戶。在黑暗(“切斷”或“關(guān)閉”)狀態(tài)下,所述顯示元件 將極少入射可見光反射到用戶。依據(jù)所述實(shí)施例,“接通”和“切斷”狀態(tài)的光反射特性可顛 倒。MEMS像素可經(jīng)配置以主要反射選定色彩,進(jìn)而允許除黑色和白色外的彩色顯示器。圖1為描繪視覺顯示器的一系列像素中的兩個(gè)鄰近像素的等距視圖,其中每一像 素均包含一 MEMS干涉式調(diào)制器。在一些實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器顯示器包含這些干涉式調(diào) 制器的行/列陣列。每一干涉式調(diào)制器均包括一對反射層,所述反射層以彼此相距可變且 可控的距離而定位,以形成具有至少一可變尺寸的諧振光學(xué)腔。在一個(gè)實(shí)施例中,所述反射 層中的一者可在兩個(gè)位置之間移動(dòng)。在第一位置(在本文中被稱為松弛位置)中,可移動(dòng)反 射層位于距固定的部分反射層相對較大距離處。在第二位置(在本文中被稱為激活位置) 中,可移動(dòng)反射層定位得較緊密鄰近于所述部分反射層。依據(jù)可移動(dòng)反射層的位置,從兩個(gè)層反射的入射光相長或相消地干涉,進(jìn)而針對每一像素產(chǎn)生總體反射或非反射狀態(tài)。圖1中的像素陣列的所描繪部分包括兩個(gè)鄰近干涉式調(diào)制器12a與12b。在左側(cè) 干涉式調(diào)制器12a中,可移動(dòng)反射層14a被說明為處于距光學(xué)堆疊16a預(yù)定距離處的松弛 位置中,所述光學(xué)堆疊16a包括部分反射層。在右側(cè)干涉式調(diào)制器12b中,可移動(dòng)反射層 14b被說明為處于鄰近于光學(xué)堆疊16b的激活位置中。如本文所參考,光學(xué)堆疊16a和16b (統(tǒng)稱為光學(xué)堆疊16)通常包含若干融合層 (fusedlayer),所述融合層可包括例如氧化銦錫(ITO)的電極層、例如鉻的部分反射層和 透明電介質(zhì)。光學(xué)堆疊16因此為導(dǎo)電的、部分透明的且部分反射的,且可(例如)通過將上 述層中的一者或一者以上沉積到透明襯底20上而制造。部分反射層可由部分反射的多種 材料形成,例如各種金屬、半導(dǎo)體和電介質(zhì)。部分反射層可由一個(gè)或一個(gè)以上材料層形成, 且所述層中的每一者均可由單一材料或材料的組合形成。在一些實(shí)施例中,光學(xué)堆疊16的各層被圖案化為平行條帶,且可形成如下文進(jìn)一 步描述的顯示裝置中的行電極。可移動(dòng)反射層14a、14b可形成為所沉積的金屬層的一系列 平行條帶(與行電極16a、16b正交),所述層沉積于支柱18的頂部上且沉積于在支柱18之 間沉積的介入犧牲材料上。當(dāng)蝕刻掉犧牲材料時(shí),可移動(dòng)反射層14a、14b通過所界定的間 隙19而與光學(xué)堆疊16a、16b分離。高度導(dǎo)電且反射的材料(例如鋁)可用于反射層14,且 這些條帶可在顯示裝置中形成列電極。在未施加電壓的情況下,間隙19保持在可移動(dòng)反射層14a與光學(xué)堆疊16a之間, 其中可移動(dòng)反射層14a處于機(jī)械松弛狀態(tài),如圖1中的像素12a所說明。然而,當(dāng)將電位差 施加到選定的行和列時(shí),在對應(yīng)像素中,在行電極和列電極的交叉處形成的電容器開始帶 電,且靜電力一起拉動(dòng)所述電極。如果電壓足夠高,則可移動(dòng)反射層14變形且被迫抵靠光 學(xué)堆疊16。光學(xué)堆疊16內(nèi)的介電層(在此圖中未說明)可防止短路并控制層14與16之 間的分離距離,如圖1的右側(cè)像素12b所說明。不管所施加的電位差的極性如何,此行為均 相同。以此方式,可控制反射對非反射像素狀態(tài)的行/列激活類似于常規(guī)LCD和其它顯示 器技術(shù)中所使用的許多方式。圖2到圖5B說明在顯示器應(yīng)用中使用干涉式調(diào)制器陣列的一示范性過程和系統(tǒng)。圖2為說明可并入本發(fā)明的若干方面的電子裝置的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。在 所述示范性實(shí)施例中,所述電子裝置包括處理器21,其可為任何通用單芯片或多芯片微處 理器,例如 ARM、Pentium 、Pentium II 、Pentium III 、Pentium IV 、Pentium Pro,805U MIPS 、Power PC 、ALPHA ;或任何特殊用途微處理器,例如數(shù)字信號處理器、微控器或 可編程門陣列。如此項(xiàng)技術(shù)中常見的,處理器21可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件模 塊。除執(zhí)行操作系統(tǒng)外,處理器可經(jīng)配置以執(zhí)行一個(gè)或一個(gè)以上軟件應(yīng)用程序,包括網(wǎng)絡(luò)瀏 覽器、電話應(yīng)用程序、電子郵件程序或任何其它軟件應(yīng)用程序。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器21還經(jīng)配置以與陣列驅(qū)動(dòng)器22通信。在一個(gè)實(shí)施例中, 陣列驅(qū)動(dòng)器22包括將信號提供到顯示陣列或面板30的行驅(qū)動(dòng)器電路24和列驅(qū)動(dòng)器電路 26。圖1中所說明的陣列的橫截面在圖2中由線1-1展示。對于MEMS干涉式調(diào)制器,行/ 列激活協(xié)議可利用圖3中所說明的這些裝置的滯后特性??赡苄枰?例如)10伏電位差以 致使可移動(dòng)層從松弛狀態(tài)變形到激活狀態(tài)。然而,當(dāng)電壓從此值降低時(shí),可移動(dòng)層隨著電壓 下降回到低于10伏而維持其狀態(tài)。在圖3的示范性實(shí)施例中,可移動(dòng)層不完全松弛直到電壓下降到低于2伏。因此,在圖3中所說明的實(shí)例中,存在約3V到7V的所施加電壓的窗,在 所述窗內(nèi),所述裝置穩(wěn)定于松弛或激活狀態(tài)。此窗在本文中被稱為“滯后窗”或“穩(wěn)定窗”。 對于具有圖3的滯后特征的顯示陣列,行/列激活協(xié)議可經(jīng)設(shè)計(jì)以使得在行選通期間,選通 行中的待激活的像素暴露于約10伏的電壓差,且待松弛的像素暴露于接近零伏的電壓差。 在選通后,所述像素暴露于約5伏的穩(wěn)定狀態(tài)電壓差以使得所述像素保持在行選通將其置 于的任何狀態(tài)。在被寫入后,在此實(shí)例中,每一像素均經(jīng)歷3到7伏的“穩(wěn)定窗”內(nèi)的電位 差。此特征使圖1中所說明的像素設(shè)計(jì)在同一所施加的電壓條件下穩(wěn)定于激活或松弛預(yù)先 存在的狀態(tài)。因?yàn)樗龈缮媸秸{(diào)制器的每一像素(不管處于激活狀態(tài)還是松弛狀態(tài))基本 上為由固定和移動(dòng)反射層形成的電容器,所以可在幾乎不具有功率耗散的情況下以滯后窗 內(nèi)的電壓保持此穩(wěn)定狀態(tài)。如果所施加的電位是固定的,則基本上沒有電流流動(dòng)到像素中。在典型應(yīng)用中,通過根據(jù)第一行中的所激活的像素的所要集合來斷言列電極的集 合而建立顯示幀。接著將行脈沖施加到行1電極,進(jìn)而激活對應(yīng)于所斷言的列線的像素。接 著將列電極的所斷言的集合改變?yōu)閷?yīng)于第二行中的所激活的像素的所要集合。接著將脈 沖施加到行2電極,進(jìn)而根據(jù)所斷言的列電極來激活行2中的適當(dāng)像素。行1像素不受行2 脈沖影響,且保持于其在行1脈沖期間被設(shè)置的狀態(tài)中。可以順序方式對整個(gè)系列的行重 復(fù)此過程,以產(chǎn)生幀。通常,通過以每秒某一所要數(shù)目的幀來不斷重復(fù)此過程,而使用新的 顯示數(shù)據(jù)刷新和/或更新幀。用于驅(qū)動(dòng)像素陣列的行電極和列電極以產(chǎn)生顯示幀的廣泛多 種協(xié)議也是眾所周知的,且可結(jié)合本發(fā)明而使用。圖4、5A和5B說明用于在圖2的3x3陣列上產(chǎn)生顯示幀的一種可能的激活協(xié)議。 圖4說明可用于展現(xiàn)圖3的滯后曲線的像素的列電壓電平與行電壓電平的可能集合。在圖4 實(shí)施例中,激活像素涉及將適當(dāng)列設(shè)置為-Vbias且將適當(dāng)行設(shè)置為+ Δ V,其可分別對應(yīng)于_5 伏和+5伏。松弛像素可通過以下方式實(shí)現(xiàn)將適當(dāng)列設(shè)置為+Vbias且將適當(dāng)行設(shè)置為相同 + Δ V,進(jìn)而在像素上產(chǎn)生零伏的電位差。在行電壓保持于零伏的那些行中,所述像素穩(wěn)定于 其初始所處的任何狀態(tài),而不管列處于+Vbias還是-vbias。還如圖4中所說明,將了解,可使 用與上文所述的極性相反的極性的電壓,例如,激活像素可涉及將適當(dāng)列設(shè)置為+Vbias且將 適當(dāng)行設(shè)置為-Δν。在此實(shí)施例中,釋放像素是通過以下操作實(shí)現(xiàn)將適當(dāng)列設(shè)置為-Vbias 且將適當(dāng)行設(shè)置為相同_Δν,進(jìn)而在像素上產(chǎn)生零伏的電位差。圖5Β是展示施加到圖2的3x3陣列的一系列行信號和列信號的時(shí)序圖,其將產(chǎn)生 圖5Α中所說明的顯示布置(其中所激活的像素為非反射的)。在寫入圖5Α中所說明的幀 之前,所述像素可處于任何狀態(tài),且在此實(shí)例中,所有行均處于0伏且所有列均處于+5伏。 在這些所施加的電壓的情況下,所有像素均穩(wěn)定于其現(xiàn)有的激活或松弛狀態(tài)中。在圖5Α幀中,像素(1,1)、(1,2)、(2,2)、(3,2)和(3,3)被激活。為實(shí)現(xiàn)此,在行 1的“線時(shí)間”期間,將列1和2設(shè)置為-5伏,且將列3設(shè)置為+5伏。此不會(huì)改變?nèi)魏蜗袼?的狀態(tài),因?yàn)樗邢袼鼐3衷?到7伏的穩(wěn)定窗中。接著通過從0伏升到5伏且回落到 零的脈沖而選通行1。此將激活(1,1)和(1,2)像素并松弛(1,3)像素。陣列中的其它像 素不受影響。為了在需要時(shí)設(shè)置行2,將列2設(shè)置為-5伏,且將列1和3設(shè)置為+5伏。施 加到行2的相同選通接著將激活像素(2,2)和松弛像素(2,1)和(2,3)。同樣,陣列的其 它像素不受影響。以類似方式通過將列2和3設(shè)置為-5伏且將列1設(shè)置為+5伏而設(shè)置行 3。行3選通設(shè)置行3像素,如圖5Α中所示。在寫入所述幀之后,行電位為零,且列電位可保持于+5或_5伏,且顯示器穩(wěn)定于圖5A的布置中。應(yīng)了解,相同程序可用于數(shù)十或數(shù)百 行和列的陣列。還應(yīng)了解,在上文概述的一般原理內(nèi),可廣泛改變用以執(zhí)行行和列激活的電 壓的時(shí)序、序列和電平,且以上實(shí)例僅為示范性的,且任何激活電壓方法均可與本文中所描 述的系統(tǒng)和方法一起使用。圖6A和6B為說明顯示裝置40的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。顯示裝置40可為(例 如)蜂窩式電話或移動(dòng)電話。然而,顯示裝置40的相同組件或其微小變化還說明各種類型 的顯示裝置,例如電視和便攜式媒體播放器。顯示裝置40包括外殼41、顯示器30、天線43、揚(yáng)聲器45、輸入裝置48和麥克風(fēng)46。 通常由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的多種制造工藝(包括注射模制和真空成形)中的任 一者形成外殼41。此外,外殼41可由多種材料中的任一者制成,包括(但不限于)塑料、金 屬、玻璃、橡膠和陶瓷,或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中,外殼41包括可移除部分(未圖示),其 可與不同色彩、或含有不同標(biāo)識、圖片或符號的其它可移除部分互換。示范性顯示裝置40的顯示器30可為多種顯示器中的任一者,包括如本文中所描 述的雙穩(wěn)態(tài)顯示器。在其它實(shí)施例中,顯示器30包括如上所述的平板顯示器(例如等離子 體、EL、OLED, STN IXD或TFT IXD)或非平板顯示器(例如CRT或其它顯像管裝置),如所 屬領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的。然而,出于描述本實(shí)施例的目的,顯示器30包括干涉式調(diào) 制器顯示器,如本文中所描述。在圖6B中示意性地說明示范性顯示裝置40的一個(gè)實(shí)施例的組件。所說明的示范 性顯示裝置40包括外殼41且可包括至少部分被封閉于其中的額外組件。舉例來說,在一 個(gè)實(shí)施例中,示范性顯示裝置40包括網(wǎng)絡(luò)接口 27,網(wǎng)絡(luò)接口 27包括耦合到收發(fā)器47的天 線43。收發(fā)器47連接到處理器21,處理器21連接到調(diào)節(jié)硬件52。調(diào)節(jié)硬件52可經(jīng)配置 以調(diào)節(jié)信號(例如,對信號進(jìn)行濾波)。調(diào)節(jié)硬件52連接到揚(yáng)聲器45和麥克風(fēng)46。處理 器21還連接到輸入裝置48和驅(qū)動(dòng)器控制器29。驅(qū)動(dòng)器控制器29耦合到幀緩沖器28且耦 合到陣列驅(qū)動(dòng)器22,陣列驅(qū)動(dòng)器22又耦合到顯示陣列30。電源50將電力提供到如由特定 示范性顯示裝置40設(shè)計(jì)所需的所有組件。網(wǎng)絡(luò)接口 27包括天線43和收發(fā)器47,使得示范性顯示裝置40可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與一 個(gè)或一個(gè)以上裝置通信。在一個(gè)實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 27還可具有某些處理能力以減輕對處 理器21的要求。天線43為用于發(fā)射和接收信號的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何天線。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述天線根據(jù)IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)(包括IEEE 802. 11(a), (b)或(g))來 發(fā)射和接收RF信號。在另一實(shí)施例中,所述天線根據(jù)藍(lán)牙(BLUETOOTH)標(biāo)準(zhǔn)來發(fā)射和接收 RF信號。在蜂窩式電話的情況下,天線經(jīng)設(shè)計(jì)以接收CDMA、GSM、AMPS或用以在無線手機(jī)網(wǎng) 絡(luò)中進(jìn)行通信的其它已知信號。收發(fā)器47預(yù)處理從天線43接收的信號,使得其可由處理 器21接收并進(jìn)一步操縱。收發(fā)器47還處理從處理器21接收的信號,使得其可經(jīng)由天線43 從示范性顯示裝置40發(fā)射。在替代實(shí)施例中,收發(fā)器47可被接收器取代。在另一替代實(shí)施例中,網(wǎng)絡(luò)接口 27 可被圖像源取代,圖像源可存儲(chǔ)或產(chǎn)生待發(fā)送到處理器21的圖像數(shù)據(jù)。舉例來說,圖像源 可為含有圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻光盤(DVD)或硬盤驅(qū)動(dòng)器,或產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)的軟件模塊。處理器21通??刂剖痉缎燥@示裝置40的總體操作。處理器21接收數(shù)據(jù)(例如 來自網(wǎng)絡(luò)接口 27或圖像源的經(jīng)壓縮圖像數(shù)據(jù))并將數(shù)據(jù)處理為原始圖像數(shù)據(jù)或處理為容易處理為原始圖像數(shù)據(jù)的格式。處理器21接著將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到驅(qū)動(dòng)器控制器29或 發(fā)送到幀緩沖器28以供存儲(chǔ)。原始數(shù)據(jù)通常涉及識別圖像內(nèi)每一位置處的圖像特征的信 息。舉例來說,此些圖像特征可包括色彩、飽和度和灰度水平。在一個(gè)實(shí)施例中,處理器21包括微控制器、CPU或邏輯單元以控制示范性顯示裝 置40的操作。調(diào)節(jié)硬件52通常包括放大器和濾波器以用于將信號發(fā)射到揚(yáng)聲器45以及 用于從麥克風(fēng)46接收信號。調(diào)節(jié)硬件52可為示范性顯示裝置40內(nèi)的離散組件或可并入 在處理器21或其它組件中。驅(qū)動(dòng)器控制器29直接從處理器21或從幀緩沖器28取得由處理器21產(chǎn)生的原始 圖像數(shù)據(jù)且適當(dāng)?shù)刂匦赂袷交紙D像數(shù)據(jù)以供高速發(fā)射到陣列驅(qū)動(dòng)器22。具體來說,驅(qū) 動(dòng)器控制器29將原始圖像數(shù)據(jù)重新格式化為具有光柵狀格式的數(shù)據(jù)流,使得其具有適于 在顯示陣列30上進(jìn)行掃描的時(shí)間次序。接著,驅(qū)動(dòng)器控制器29將經(jīng)格式化的信息發(fā)送到 陣列驅(qū)動(dòng)器22。盡管驅(qū)動(dòng)器控制器29 (例如LCD控制器)通常作為獨(dú)立集成電路(IC)而 與系統(tǒng)處理器21相關(guān)聯(lián),但可以許多方式實(shí)施此些控制器。其可作為硬件嵌入于處理器21 中、作為軟件嵌入于處理器21中,或以硬件與陣列驅(qū)動(dòng)器22完全集成。通常,陣列驅(qū)動(dòng)器22從驅(qū)動(dòng)器控制器29接收經(jīng)格式化的信息,并將視頻數(shù)據(jù)重新 格式化為一組平行波形,所述波形每秒多次地被施加到來自顯示器的x-y像素矩陣的數(shù)百 且有時(shí)數(shù)千個(gè)導(dǎo)線。在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器29、陣列驅(qū)動(dòng)器22和顯示陣列30對于本文中所描 述的多種類型顯示器中的任一者均適用。舉例來說,在一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器29為 常規(guī)顯示器控制器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器控制器(例如,干涉式調(diào)制器控制器)。在另一實(shí)施例 中,陣列驅(qū)動(dòng)器22為常規(guī)驅(qū)動(dòng)器或雙穩(wěn)態(tài)顯示器驅(qū)動(dòng)器(例如,干涉式調(diào)制器顯示器)。在 一個(gè)實(shí)施例中,驅(qū)動(dòng)器控制器29與陣列驅(qū)動(dòng)器22集成在一起。此實(shí)施例在高度集成的系 統(tǒng)(例如蜂窩式電話、手表和其它小面積顯示器)中是常見的。在又一實(shí)施例中,顯示陣列 30為典型顯示陣列或雙穩(wěn)態(tài)顯示陣列(例如,包括干涉式調(diào)制器陣列的顯示器)。輸入裝置48允許用戶控制示范性顯示裝置40的操作。在一個(gè)實(shí)施例中,輸入裝 置48包括小鍵盤(例如QWERTY鍵盤或電話小鍵盤)、按鈕、開關(guān)、觸敏屏幕或壓敏或熱敏 膜。在一個(gè)實(shí)施例中,麥克風(fēng)46為用于示范性顯示裝置40的輸入裝置。當(dāng)麥克風(fēng)46用于 將數(shù)據(jù)輸入到裝置中時(shí),可由用戶提供語音命令以控制示范性顯示裝置40的操作。電源50可包括如此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的多種能量存儲(chǔ)裝置。舉例來說,在一個(gè)實(shí) 施例中,電源50為可再充電電池,例如鎳鎘電池或鋰離子電池。在另一實(shí)施例中,電源50 為可再生能源、電容器或太陽能電池(包括,塑料太陽能電池和太陽能電池涂料)。在又一 實(shí)施例中,電源50經(jīng)配置以從壁式插座接收電力。在一些實(shí)施例中,如上所述,控制可編程性駐留于可位于電子顯示系統(tǒng)中的若干 位置中的驅(qū)動(dòng)器控制器中。在一些實(shí)施例中,控制可編程性駐留于陣列驅(qū)動(dòng)器22中。所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到,上述優(yōu)化可實(shí)施于任何數(shù)目的硬件和/或軟件組件中且實(shí)施于 各種配置中。根據(jù)上文陳述的原理而操作的干涉式調(diào)制器的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)可廣泛變化。舉例來 說,圖7A到圖7E說明可移動(dòng)反射層14和其支撐結(jié)構(gòu)的五個(gè)不同的實(shí)施例。圖7A為圖1 的實(shí)施例的橫截面,其中金屬材料14的條帶沉積于正交延伸的支撐件18上。在圖7B中,可移動(dòng)反射層14僅在系鏈32上在拐角處附接到支撐件。在圖7C中,可移動(dòng)反射層14從 可變形層34懸垂,可變形層34可包含柔性金屬。可變形層34在可變形層34的周邊周圍 直接或間接地連接到襯底20。這些連接在本文中被稱為支撐柱。圖7D中所說明的實(shí)施例 具有支撐柱插塞42,可變形層34擱置于所述支撐柱插塞42上??梢苿?dòng)反射層14保持懸 垂在間隙上(如在圖7A到圖7C中),但可變形層34不通過填充在可變形層34與光學(xué)堆 疊16之間的孔而形成支撐柱。而是,支撐柱由平坦化金屬形成,所述金屬用以形成支撐柱 插塞42。圖7E中所說明的實(shí)施例是基于圖7D中所示的實(shí)施例,但還可經(jīng)調(diào)適以與圖7A到 圖7C中所說明的實(shí)施例以及未圖示的額外實(shí)施例中的任一者一起運(yùn)作。在圖7E中所展示 的實(shí)施例中,金屬或其它導(dǎo)電材料的額外層已用于形成總線結(jié)構(gòu)44。此允許信號沿干涉式 調(diào)制器的背面路由,進(jìn)而消除可能原本必須在襯底20上形成的許多電極。在例如圖7中所展示的實(shí)施例的實(shí)施例中,干涉式調(diào)制器充當(dāng)直視型裝置,其中 從透明襯底20的前側(cè)看到圖像,所述側(cè)與上面布置有調(diào)制器的側(cè)相反。在這些實(shí)施例中, 反射層14光學(xué)屏蔽干涉式調(diào)制器在與襯底20相反的反射層(包括可變形層34)的側(cè)上的 部分。此允許屏蔽區(qū)域可在不負(fù)面影響圖像質(zhì)量的情況下經(jīng)配置和操作。此屏蔽允許實(shí)現(xiàn) 圖7E中的總線結(jié)構(gòu)44,其提供使調(diào)制器的光學(xué)特性與調(diào)制器的機(jī)電特性(例如尋址或由此 尋址引起的移動(dòng))分離的能力。此可分離的調(diào)制器架構(gòu)允許選擇用于調(diào)制器的機(jī)電方面和 光學(xué)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料并彼此獨(dú)立地作用。此外,圖7C到圖7E中所展示的實(shí)施例具 有由反射層14的光學(xué)特性與其機(jī)械特性去耦而得到的額外益處,其是由可變形層34實(shí)行。 此允許用于反射層14的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在光學(xué)特性方面經(jīng)優(yōu)化,且用于可變形層34的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)和材料在所要機(jī)械特性方面經(jīng)優(yōu)化。以下描述針對用于廣泛多種MEMS元件(例如,MEMS開關(guān))和具有彎曲或變形鏡 面的其它元件的閾值電壓的測量的方法和裝置。雖然所論述的具體實(shí)例使用干涉式調(diào)制器 作為元件,但所論述的原理還適用于其它MEMS元件。在制造了干涉式調(diào)制器陣列后,測試所述干涉式調(diào)制器以檢驗(yàn)其適當(dāng)?shù)牟僮?。?上參看圖3所論述,干涉式調(diào)制器基于施加到其的電位差而操作。圖3展示干涉式調(diào)制器 依據(jù)施加到其的電位差的量值而處于經(jīng)松弛(或經(jīng)釋放)狀態(tài)或處于經(jīng)激活狀態(tài)。如所展 示,一個(gè)狀態(tài)到另一狀態(tài)的改變根據(jù)具有穩(wěn)定(或保持)窗的滯后特性而發(fā)生,其中當(dāng)所施 加的電位差落入保持窗時(shí),裝置保持其當(dāng)前狀態(tài)。因此,如圖3中所示,存在五個(gè)輸入電壓 差范圍。五個(gè)電壓差范圍中的每一者具有反映其對干涉式調(diào)制器的狀態(tài)的效應(yīng)的名稱。從 圖3的左側(cè)開始,五個(gè)電壓差范圍為1)負(fù)激活(“經(jīng)激活”);2)負(fù)保持(“穩(wěn)定窗”);3) 釋放(“經(jīng)松弛”);4)正保持(“穩(wěn)定窗”);以及5)正激活(“經(jīng)激活”)。基于裝置的理 論理解和以往試驗(yàn)結(jié)果,已知這些輸入電壓差范圍之間的閾值的近似值,但為了更佳地操 作干涉式調(diào)制器陣列,可更精確地測量閾值電壓??舍槍γ恳凰圃斓难b置或每一裝置群 組測量閾值。測量閾值電壓的一種方法為施加各種電壓差的輸入,同時(shí)經(jīng)由干涉式調(diào)制器 的光學(xué)特性的觀測來監(jiān)視干涉式調(diào)制器的狀態(tài)。舉例來說,此可經(jīng)由人為觀測或通過使用 光學(xué)測量裝置來實(shí)現(xiàn)。或者或另外,可經(jīng)由電子測量來監(jiān)視干涉式調(diào)制器的狀態(tài)。在一些 實(shí)施例中,顯示器的驅(qū)動(dòng)器芯片可根據(jù)以下論述的方法而配置以測量閾值電壓。干涉式調(diào)制器(例如,圖7A到圖7E中所說明的干涉式調(diào)制器中的任一者)具有 各種關(guān)注閾值。這些閾值包括正和負(fù)DC釋放閾值、正和負(fù)DC激活閾值、正和負(fù)閃絡(luò)釋放閾值、正和負(fù)閃絡(luò)激活閾值、正和負(fù)串?dāng)_釋放閾值以及正和負(fù)串?dāng)_激活閾值。DC釋放閾值為正或負(fù)保持輸入電壓差范圍與釋放輸入電壓差范圍之間的閾值,且 是通過以下操作來確定施加跨越經(jīng)激活的干涉式調(diào)制器的兩個(gè)電極的測試電壓且確定干 涉式調(diào)制器是否由于所述測試電壓而釋放。使用已初始化到經(jīng)激活狀態(tài)(具有跨越兩個(gè)電 極的正激活輸入電壓差)的干涉式調(diào)制器來確定正DC釋放閾值。減小輸入電壓差,且確定 干涉式調(diào)制器的狀態(tài)。正DC釋放閾值為導(dǎo)致干涉式調(diào)制器的釋放的施加到干涉式調(diào)制器 的最大正輸入電壓差。使用已初始化到經(jīng)激活狀態(tài)(具有跨越兩個(gè)電極的負(fù)激活輸入電壓 差)的干涉式調(diào)制器來確定負(fù)DC釋放閾值。增加輸入電壓差,且確定干涉式調(diào)制器的狀態(tài)。 負(fù)DC釋放閾值為導(dǎo)致干涉式調(diào)制器的釋放的施加到干涉式調(diào)制器的最小負(fù)輸入電壓差。DC激活閾值為正或負(fù)保持輸入電壓差范圍分別與正或負(fù)激活輸入電壓差范圍之 間的閾值。使用由引起干涉式調(diào)制器被釋放的輸入電壓差而初始化的干涉式調(diào)制器來確定 DC激活閾值。通過增加跨越經(jīng)釋放的干涉式調(diào)制器的兩個(gè)電極的輸入電壓差且確定干涉式 調(diào)制器是否由于輸入電壓差而激活來測量正DC激活電壓。正DC激活閾值為導(dǎo)致干涉式調(diào) 制器的激活的跨越干涉式調(diào)制器的兩個(gè)電極而施加的最小正輸入電壓差。通過減小跨越經(jīng) 釋放的干涉式調(diào)制器的兩個(gè)電極的輸入電壓差且確定干涉式調(diào)制器是否由于輸入電壓差 而激活來測量負(fù)DC激活電壓。負(fù)DC激活閾值為導(dǎo)致干涉式調(diào)制器的激活的施加到干涉式 調(diào)制器的最大負(fù)輸入電壓差。干涉式調(diào)制器元件的操作閾值通常不同于DC閾值。舉例來說,如果在小于最小 持續(xù)時(shí)間的時(shí)間內(nèi)將大得足以激活干涉式調(diào)制器(如果在特定最小持續(xù)時(shí)間內(nèi)施加的話) 的電壓施加到所述干涉式調(diào)制器,則所述干涉式調(diào)制器可能不激活。在此情況下,操作激活 閾值的量值高于DC激活閾值。作為另一實(shí)例,相反極性的保持電壓常被依序施加到干涉式 調(diào)制器,其意圖在于干涉式調(diào)制器保持處于其當(dāng)前狀態(tài)。交替極性信號幫助防止電荷累積, 如果施加單一保持電壓,則將發(fā)生電荷累積。如果所施加的保持電壓過于接近DC釋放閾 值,則干涉式調(diào)制器可轉(zhuǎn)變到經(jīng)釋放狀態(tài),即使當(dāng)所施加的保持電壓處于保持窗內(nèi)時(shí)也是 如此。發(fā)生此情形是因?yàn)樵趶囊粋€(gè)極性的保持電壓到相反極性的保持電壓的轉(zhuǎn)變期間,所 施加的電壓在極短時(shí)間內(nèi)穿過釋放輸入電壓差范圍。在此情況下,操作釋放閾值電壓的量 值大于DC釋放閾值的量值。閃絡(luò)釋放閾值為正或負(fù)保持輸入電壓差范圍與釋放輸入電壓差范圍之間的閾值, 且是通過以下操作來確定的施加跨越經(jīng)激活的干涉式調(diào)制器的兩個(gè)電極的測試輸入電壓 差且確定干涉式調(diào)制器是否由于測試輸入電壓差而釋放。用經(jīng)激活的干涉式調(diào)制器來確定 正閃絡(luò)釋放閾值。將從負(fù)保持電壓開始且結(jié)束于正測試電壓差的正電壓差轉(zhuǎn)變施加到干涉 式調(diào)制器。正閃絡(luò)釋放閾值為導(dǎo)致干涉式調(diào)制器的釋放的施加到干涉式調(diào)制器的最大正測 試電壓差。用經(jīng)激活的干涉式調(diào)制器來確定負(fù)閃絡(luò)釋放閾值。將從正保持電壓開始且結(jié)束 于負(fù)測試電壓的負(fù)電壓差轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制器。負(fù)閃絡(luò)釋放閾值為導(dǎo)致干涉式調(diào)制器 的釋放的施加到干涉式調(diào)制器的最小負(fù)測試電壓差。閃絡(luò)激活閾值為正或負(fù)保持輸入電壓差范圍分別與正或負(fù)激活輸入電壓差范圍 之間的閾值。通過將測試電壓差施加到經(jīng)釋放的干涉式調(diào)制器且確定干涉式調(diào)制器是否由 于測試電壓而激活來確定閃絡(luò)激活閾值。通過將從負(fù)保持電壓開始且結(jié)束于正測試電壓差 的正電壓差轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制器來測量正閃絡(luò)激活閾值。正閃絡(luò)激活閾值為導(dǎo)致干涉式調(diào)制器的激活的施加到干涉式調(diào)制器的最小正測試電壓差。通過將從正保持電壓開始且 結(jié)束于負(fù)測試電壓的負(fù)電壓差轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制器來測量負(fù)閃絡(luò)激活閾值。負(fù)閃絡(luò)激 活閾值為導(dǎo)致干涉式調(diào)制器的激活的施加到干涉式調(diào)制器的最大負(fù)測試電壓。串?dāng)_閾值為保持輸入電壓差范圍分別與釋放和激活輸入電壓差范圍之間的電壓 閾值。串?dāng)_閾值不同于對應(yīng)的DC閾值,因?yàn)楫?dāng)將驅(qū)動(dòng)信號施加到一個(gè)干涉式調(diào)制器時(shí),另 一干涉式調(diào)制器可改變其狀態(tài)。因?yàn)楦缮媸秸{(diào)制器陣列的信號線的非零阻抗,所以如果用 接近DC激活或釋放電壓的電壓來保持第一干涉式調(diào)制器,則當(dāng)驅(qū)動(dòng)另一干涉式調(diào)制器時(shí), 驅(qū)動(dòng)信號可耦合到第一干涉式調(diào)制器的信號線,以使得第一干涉式調(diào)制器不合意地改變狀 態(tài)。串?dāng)_釋放閾值為正或負(fù)保持輸入電壓差范圍與釋放輸入電壓差范圍之間的閾值, 且是通過以下操作來確定的將測試電壓差施加到測試干涉式調(diào)制器且將驅(qū)動(dòng)電壓施加到 另一干涉式調(diào)制器且確定干涉式調(diào)制器是否由于驅(qū)動(dòng)電壓而釋放。使用以正測試電壓差激 活并保持的所述測試干涉式調(diào)制器來確定正串?dāng)_釋放閾值。正串?dāng)_釋放閾值為當(dāng)另一干涉 式調(diào)制器經(jīng)驅(qū)動(dòng)以改變狀態(tài)時(shí)導(dǎo)致所述干涉式調(diào)制器不釋放的施加到所述測試干涉式調(diào) 制器的最小正測試電壓差。使用以負(fù)測試電壓差激活并保持的所述測試干涉式調(diào)制器來確 定負(fù)串?dāng)_釋放閾值。負(fù)串?dāng)_釋放閾值為當(dāng)另一干涉式調(diào)制器經(jīng)驅(qū)動(dòng)以改變狀態(tài)時(shí)導(dǎo)致所述 干涉式調(diào)制器不釋放的施加到所述測試干涉式調(diào)制器的最大負(fù)測試電壓差。串?dāng)_激活閾值為正或負(fù)保持輸入電壓差范圍分別與正或負(fù)激活電壓差范圍之間 的閾值。通過將測試電壓差施加到測試干涉式調(diào)制器同時(shí)將驅(qū)動(dòng)電壓施加到另一干涉式調(diào) 制器以使得所述另一干涉式調(diào)制器改變狀態(tài)且確定測試干涉式調(diào)制器是否由于驅(qū)動(dòng)電壓 而釋放來確定串?dāng)_激活閾值。使用以正保持電壓差激活并保持的所述測試干涉式調(diào)制器來 確定正串?dāng)_釋放閾值。正串?dāng)_釋放閾值為當(dāng)另一干涉式調(diào)制器經(jīng)驅(qū)動(dòng)以改變狀態(tài)時(shí)導(dǎo)致所 述干涉式調(diào)制器不釋放的施加到測試干涉式調(diào)制器的最小正測試電壓差。使用以負(fù)保持電 壓差激活并保持的所述測試干涉式調(diào)制器來確定負(fù)串?dāng)_釋放閾值。負(fù)串?dāng)_釋放閾值為當(dāng)另 一干涉式調(diào)制器經(jīng)驅(qū)動(dòng)以改變狀態(tài)時(shí)導(dǎo)致所述干涉式調(diào)制器不釋放的施加到測試干涉式 調(diào)制器的最大負(fù)測試電壓差。如上所論述,當(dāng)反射層與光學(xué)堆疊之間的靜電引力足夠大以克服用以將反射層保 持于經(jīng)松弛狀態(tài)的機(jī)械恢復(fù)力時(shí),干涉式調(diào)制器變?yōu)榻?jīng)激活狀態(tài)。因?yàn)榉瓷鋵?、光學(xué)堆疊和 其之間的間隙形成由電介質(zhì)分開的兩個(gè)導(dǎo)電板,所以所述結(jié)構(gòu)具有電容。而且,因?yàn)樗鼋Y(jié) 構(gòu)的電容根據(jù)兩個(gè)板之間的距離而變化,所以所述結(jié)構(gòu)的電容根據(jù)干涉式調(diào)制器的狀態(tài)而 變化。因此,電容的指示可用以確定干涉式調(diào)制器的狀態(tài)。舉例來說,通過感測用以改變施加于反射層與光學(xué)堆疊之間的電壓的電流或電 荷,可獲得電容的指示。相對大量的電流或電荷指示電容相對大。類似地,相對少量的電流 或電荷指示電容相對小。舉例來說,經(jīng)由對表示電荷或電流的信號進(jìn)行模擬或數(shù)字積分,可 實(shí)現(xiàn)電流或電荷的感測。圖8A到圖8D以及圖9A到圖9B展示可用以確定施加刺激后的裝置的狀態(tài)的刺激 輸入電波形和所測量的響應(yīng)的實(shí)施例。圖8A到圖8D以及圖9A到圖9B展示可使用波形和 所測量的響應(yīng)來測量裝置的各種閾值。在圖8A到圖8D以及圖9A到圖9B的論述后,圖IOA 到圖12用于演示類似的輸入電波形用于確定特定具體閾值的實(shí)施例。
圖8A描繪輸入電波形100,在特定測試實(shí)施例中,所述輸入電波形100在輸入電壓 差范圍間變化。圖8B描繪所測量的響應(yīng),所測量的響應(yīng)可用于確定干涉式調(diào)制器是處于經(jīng) 激活狀態(tài)還是處于經(jīng)釋放狀態(tài)。在此實(shí)施例中,將波形100施加到干涉式調(diào)制器以通過監(jiān) 視圖8B的所測量的響應(yīng)來確定兩個(gè)輸入電壓差范圍(負(fù)保持電壓差與負(fù)釋放電壓差)之 間的閾值電壓。如下進(jìn)一步詳細(xì)地論述,使用波形100來確定閾值的方法包括將干涉式調(diào) 制器初始化到經(jīng)激活狀態(tài)、施加第一保持電壓差和接著施加相反極性且連續(xù)減小的量值的 一系列電壓差。通過監(jiān)視用于施加電壓差的電流或電荷,在所述系列所施加的電壓差中的 每一者的時(shí)間期間確定裝置的狀態(tài)。當(dāng)干涉式調(diào)制器改變到經(jīng)釋放狀態(tài)時(shí),當(dāng)前施加的電 壓差用于確定保持電壓差范圍與釋放電壓差范圍之間的閾值。轉(zhuǎn)變102使輸入電壓差達(dá)到電壓電平103以將干涉式調(diào)制器初始化到經(jīng)激活狀 態(tài)。電壓電平103的值是基于干涉式調(diào)制器的理論理解和先前實(shí)驗(yàn)而確定,且具有預(yù)期激 活干涉式調(diào)制器的足夠量值。電壓電平103具有使得干涉式調(diào)制器有時(shí)間來變?yōu)榻?jīng)激活狀 態(tài)的足夠持續(xù)時(shí)間。轉(zhuǎn)變104使輸入電壓差達(dá)到電壓電平105。電壓電平105的值是基于干涉式調(diào)制 器的理論理解和先前實(shí)驗(yàn)而確定且具有預(yù)期干涉式調(diào)制器保持其當(dāng)前狀態(tài)的此量值。從此時(shí)開始,將連續(xù)減小的量值的一系列正和負(fù)電壓差轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制 器。一旦干涉式調(diào)制器變?yōu)榻?jīng)釋放狀態(tài),便可至少部分基于施加到所述干涉式調(diào)制器的電 壓差來確定閾值。轉(zhuǎn)變106使輸入電位達(dá)到電壓電平107。如圖8A中所指示的電壓電平107低于尚 未知曉的負(fù)釋放/保持閾值。因此,干涉式調(diào)制器不釋放。感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變106的 電流或電荷且將其以圖形展示為圖8B中的經(jīng)積分的電荷112。還在圖8B中展示,經(jīng)積分的 電荷112高于經(jīng)激活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,從而指示干涉式調(diào)制器的電容為高,其顯露干 涉式調(diào)制器仍處于經(jīng)激活狀態(tài)。轉(zhuǎn)變108使輸入電壓差達(dá)到電壓電平109。類似地,因?yàn)殡?壓電平109高于尚未知曉的正釋放/保持閾值,所以需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變108的電流或電荷 (經(jīng)積分的電荷114)也高于經(jīng)激活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,其顯露干涉式調(diào)制器仍處于經(jīng) 激活狀態(tài)。轉(zhuǎn)變110使輸入電位達(dá)到電壓電平111,且感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變110的電流或 電荷且將其以圖形展示為經(jīng)積分的電荷116。如圖8B中所示,經(jīng)積分的電荷116低于經(jīng)激 活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,其顯露干涉式調(diào)制器已變?yōu)榻?jīng)釋放狀態(tài)。根據(jù)所述實(shí)施例,從電壓電平105到電壓電平107的轉(zhuǎn)變106不釋放干涉式調(diào)制 器,且從電壓電平109到電壓電平111的轉(zhuǎn)變110確實(shí)釋放干涉式調(diào)制器。因此,應(yīng)了解, 釋放裝置的負(fù)閾值電壓處于電壓電平107與電壓電平111之間。如果干涉式調(diào)制器在電壓 電平111下尚未釋放,則其可在轉(zhuǎn)變118后在電壓電平119下釋放。如果為此情況,則將了 解,釋放干涉式調(diào)制器的正閾值電壓將處于電壓電平109與電壓電平119之間。可基于(例如)所述系列所施加的轉(zhuǎn)變的量值的差的步長來任意確定此閾值電壓 測量和其它閾值電壓測量的分辨率。在一些實(shí)施例中,可使用二元搜索方法或另一搜索方 法。在一些實(shí)施例中,閾值電壓大體上等于使干涉式調(diào)制器改變狀態(tài)的輸入電壓差。圖8C描繪輸入電波形120,在特定測試實(shí)施例中,輸入電波形120在輸入電壓差 范圍間變化。圖8D描繪所測量的響應(yīng),所測量的響應(yīng)可用于確定干涉式調(diào)制器是處于經(jīng)激 活狀態(tài)還是處于經(jīng)釋放狀態(tài)。在此實(shí)施例中,將波形120施加到干涉式調(diào)制器以通過監(jiān)視圖8D的所測量的響應(yīng)來確定兩個(gè)輸入電壓差范圍(負(fù)保持電壓與負(fù)激活電壓)之間的閾 值電壓。如下進(jìn)一步詳細(xì)地論述,使用波形120來測量閾值的方法包括將干涉式調(diào)制器初 始化到經(jīng)釋放狀態(tài)、施加第一保持電壓和接著施加相反極性且連續(xù)增加的量值的一系列電 壓差。通過監(jiān)視用于施加電壓的電流或電荷,在所述系列所施加的電壓差中的每一者的時(shí) 間期間確定裝置的狀態(tài)。當(dāng)干涉式調(diào)制器改變到經(jīng)激活狀態(tài)時(shí),當(dāng)前施加的電壓用于確定 保持電壓與激活電壓之間的閾值。初始電壓電平121用于將干涉式調(diào)制器初始化到經(jīng)釋放狀態(tài)。電壓電平121的值 是基于對干涉式調(diào)制器的理論理解和先前實(shí)驗(yàn)而確定的,且具有使得干涉式調(diào)制器預(yù)期處 于經(jīng)釋放狀態(tài)的量值。轉(zhuǎn)變122使輸入電位達(dá)到電壓電平123。電壓電平123的值是基于 對干涉式調(diào)制器的理論理解和先前實(shí)驗(yàn)而確定的,且具有使得干涉式調(diào)制器預(yù)期保持其當(dāng) 前經(jīng)釋放狀態(tài)的量值。從此時(shí)開始,將量值連續(xù)增加的一系列正和負(fù)轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制器。一旦干 涉式調(diào)制器變?yōu)榻?jīng)激活狀態(tài),便可確定閾值。轉(zhuǎn)變124使輸入電位達(dá)到電壓電平125。如圖8C中所指示的電壓電平125高于尚 未知曉的負(fù)激活/保持閾值。因此,干涉式調(diào)制器不激活。感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變124的 電流或電荷且將其以圖形展示為經(jīng)積分的電荷132。如圖8D中所示,經(jīng)積分的電荷132低 于經(jīng)激活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,從而指示干涉式調(diào)制器的電容為低,其顯露干涉式調(diào)制 器仍處于經(jīng)釋放狀態(tài)。轉(zhuǎn)變126使輸入電位達(dá)到電壓電平127。類似地,因?yàn)殡妷弘娖?27 低于尚未知曉的正激活/保持閾值,所以需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變108的電流或電荷(經(jīng)積分的 電荷134)低于經(jīng)激活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,其顯露干涉式調(diào)制器仍處于經(jīng)釋放狀態(tài)。轉(zhuǎn) 變128使輸入電位達(dá)到電壓電平129,且感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變128的電流或電荷且將其以 圖形展示為圖8D中的經(jīng)積分的電荷134。經(jīng)積分的電荷134高于經(jīng)激活/經(jīng)釋放的電荷的 閾值,其顯露干涉式調(diào)制器已變?yōu)榻?jīng)激活狀態(tài)。根據(jù)此實(shí)施例,從電壓電平123到電壓電平125的轉(zhuǎn)變124不激活干涉式調(diào)制器, 且從電壓電平127到電壓電平129的轉(zhuǎn)變128確實(shí)激活干涉式調(diào)制器。因此,應(yīng)了解,用以 激活裝置的負(fù)閾值電壓處于電壓電平125與電壓電平129之間。如果干涉式調(diào)制器在電壓 電平129下尚未激活,則其可在轉(zhuǎn)變138后在電壓電平139下激活。如果是此情況,則應(yīng)了 解,用以激活干涉式調(diào)制器的正閾值電壓將處于電壓電平127與電壓電平139之間。在一些實(shí)施例中,可確定多個(gè)閾值。圖9A描繪輸入電波形200,在特定測試實(shí)施例 中,輸入電波形200在輸入電壓差范圍間變化。圖9B描繪所測量的響應(yīng),所測量的響應(yīng)可 用于確定干涉式調(diào)制器是處于經(jīng)激活狀態(tài)還是處于經(jīng)釋放狀態(tài)。波形200和圖9B的所測 量的響應(yīng)用于確定三個(gè)閾值負(fù)閃絡(luò)釋放閾值、正閃絡(luò)激活閾值和正閃絡(luò)釋放閾值。如下進(jìn) 一步詳細(xì)地論述,使用波形200來確定閾值的方法包括將干涉式調(diào)制器初始化到經(jīng)激活狀 態(tài)、施加第一保持電壓和接著施加相反極性且連續(xù)減小的量值的一系列電壓。通過監(jiān)視用 于施加電壓的電流或電荷,在所述系列所施加的電壓中的每一者的時(shí)間期間確定裝置的狀 態(tài)。當(dāng)干涉式調(diào)制器改變到經(jīng)釋放狀態(tài)時(shí),當(dāng)前施加的電壓用于確定保持電壓與釋放電壓 之間的閾值。接著,因?yàn)檠b置處于經(jīng)釋放狀態(tài),所以接著可測量激活電壓。施加相反極性且 連續(xù)增加的量值的一系列電壓。通過監(jiān)視用于施加電壓的電流或電荷,在所述系列所施加 的電壓中的每一者的時(shí)間期間確定裝置的狀態(tài)。當(dāng)干涉式調(diào)制器改變到經(jīng)激活狀態(tài)時(shí),當(dāng)前施加的電壓用于確定保持電壓與激活電壓之間的閾值。最后,因?yàn)檠b置處于經(jīng)激活狀態(tài), 所以接著可確定另一激活電壓。施加相反極性且連續(xù)減小的量值的一系列電壓。通過監(jiān)視 用于施加電壓的電流或電荷,在所述系列所施加的電壓中的每一者的時(shí)間期間確定裝置的 狀態(tài)。當(dāng)干涉式調(diào)制器改變到經(jīng)釋放狀態(tài)時(shí),當(dāng)前施加的電壓用于確定保持電壓與釋放電 壓之間的閾值。轉(zhuǎn)變202使輸入電位差達(dá)到電壓電平203以將干涉式調(diào)制器初始化到經(jīng)激活狀 態(tài)。電壓電平203的值是基于干涉式調(diào)制器的理論理解和先前實(shí)驗(yàn)而確定,且具有預(yù)期激 活干涉式調(diào)制器的足夠量值。電壓電平203具有使得干涉式調(diào)制器有時(shí)間變?yōu)榻?jīng)激活狀態(tài) 的足夠持續(xù)時(shí)間。轉(zhuǎn)變204使輸入電位達(dá)到電壓電平205。電壓電平205的值是基于干涉式調(diào)制器 的理論理解和先前實(shí)驗(yàn)而確定,且具有預(yù)期干涉式調(diào)制器保持其當(dāng)前狀態(tài)的此量值。從此時(shí)開始,將連續(xù)減小的量值的一系列正和負(fù)轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制器。一旦 干涉式調(diào)制器變?yōu)榻?jīng)釋放狀態(tài),便可確定釋放閾值。轉(zhuǎn)變206使輸入電位達(dá)到電壓電平207。如圖9A中所指示的電壓電平207高于尚 未知曉的釋放/保持閾值。因此,干涉式調(diào)制器不釋放。感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變206的電 流或電荷且將其以圖形展示為經(jīng)積分的電荷222。如圖9B中所示,經(jīng)積分的電荷222高于 經(jīng)激活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,從而指示干涉式調(diào)制器的電容為高,其顯露干涉式調(diào)制器 仍處于經(jīng)激活狀態(tài)。轉(zhuǎn)變208使輸入電位達(dá)到電壓電平209,且感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變208 的電流或電荷且將其以圖形展示為經(jīng)積分的電荷224。如圖9B中所示,經(jīng)積分的電荷224 低于經(jīng)激活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,其顯露干涉式調(diào)制器已變?yōu)榻?jīng)釋放狀態(tài)。根據(jù)所述實(shí)施例,電壓電平205不釋放干涉式調(diào)制器,且電壓電平209確實(shí)釋放干 涉式調(diào)制器。因此,應(yīng)了解,負(fù)閃絡(luò)釋放閾值電壓處于電壓電平205與電壓電平209之間。接著,因?yàn)檠b置處于經(jīng)釋放狀態(tài),所以可測量激活閾值電壓。確定轉(zhuǎn)變210,以便使 輸入電壓達(dá)到電壓電平211。電壓電平211具有預(yù)期裝置保持于相同(經(jīng)釋放)狀態(tài)的此 值。從此時(shí)開始,將連續(xù)增加的量值的一系列正和負(fù)轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制器。一旦干涉 式調(diào)制器變?yōu)榧せ顮顟B(tài),便可確定激活閾值。轉(zhuǎn)變212使輸入電位達(dá)到電壓電平213,且感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變212的電流或 電荷且將其以圖形展示為經(jīng)積分的電荷226。如圖9B中所示,經(jīng)積分的電荷226低于經(jīng)激 活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,其顯露干涉式調(diào)制器仍處于經(jīng)釋放狀態(tài)。轉(zhuǎn)變214使輸入電位 達(dá)到電壓電平215,且感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變214的電流或電荷且將其以圖形展示為經(jīng)積 分的電荷228。如圖9B中所示,經(jīng)積分的電荷228高于經(jīng)激活/經(jīng)釋放的電荷的閾值,其顯 露干涉式調(diào)制器已變?yōu)榻?jīng)激活狀態(tài)。根據(jù)所述實(shí)施例,電壓電平211不激活干涉式調(diào)制器,且電壓電平215確實(shí)激活干 涉式調(diào)制器。因此,應(yīng)了解,正閃絡(luò)激活閾值電壓處于電壓電平211與電壓電平215之間。接著,因?yàn)檠b置處于經(jīng)激活狀態(tài),所以可測量另一釋放閾值電壓。確定轉(zhuǎn)變216,以 便使輸入電壓達(dá)到電壓電平217,其中電壓電平211具有預(yù)期裝置保持于相同(經(jīng)激活)狀 態(tài)的此值。從此時(shí)開始,將連續(xù)減小的量值的一系列正和負(fù)轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制器。一 旦干涉式調(diào)制器變?yōu)榻?jīng)釋放狀態(tài),便可確定正閃絡(luò)釋放閾值。轉(zhuǎn)變218使輸入電位達(dá)到電壓電平219,且感測需要用來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變218的電流或電荷且將其以圖形展示為經(jīng)積分的電荷230。如圖9B中所示,經(jīng)積分的電荷230低于經(jīng)激活 /經(jīng)釋放的電荷的閾值,其顯露干涉式調(diào)制器已變?yōu)榻?jīng)釋放狀態(tài)。根據(jù)所述實(shí)施例,電壓電平207不釋放干涉式調(diào)制器,且電壓電平219確實(shí)釋放干 涉式調(diào)制器。因此,應(yīng)了解,正閃絡(luò)釋放閾值電壓處于電壓電平207與電壓電平219之間。此實(shí)施例的結(jié)果允許計(jì)算偏移電壓。理想上,閾值電壓中的每一者的正和負(fù)值將 具有相同量值。然而,歸因于各種因素,可能存在偏移。在此實(shí)施例中,測量負(fù)和正閃絡(luò)釋 放閾值電壓兩者。一旦已知閾值電壓的正和負(fù)值兩者,便可將偏移電壓作為正和負(fù)閾值的 平均值來計(jì)算。在其它實(shí)施例中,可使用其它閾值計(jì)算偏移電壓。圖IOA將波形250展示為另一測試實(shí)施例。波形250和圖IOB中所示的經(jīng)積分的 電荷用于測量正DC釋放閾值和負(fù)DC激活閾值。正電壓電平252用于激活干涉式調(diào)制器。此后,將一系列正測試電壓電平施加到 裝置以確定需要用來釋放裝置的正電壓電平。在施加每一測試電壓電平后,將正激活電壓 電平252再施加到干涉式調(diào)制器。對于每一轉(zhuǎn)變來說,感測如圖IOB中所示的經(jīng)積分的電 荷以確定在施加測試電壓后的干涉式調(diào)制器的狀態(tài)。如所示,電壓電平254和256不足以 使干涉式調(diào)制器釋放。然而,電壓電平258釋放干涉式調(diào)制器,如由經(jīng)積分的電荷260所指 示。因此,應(yīng)了解,正DC釋放電壓處于電壓電平258與電壓電平256之間。另外,一旦干涉 式調(diào)制器處于經(jīng)釋放狀態(tài),便可便利地測量激活電壓閾值??墒┘与妷弘娖?62以在經(jīng)釋 放狀態(tài)下初始化裝置??山又鴮⑦B續(xù)增加的量值的負(fù)電壓電平施加到干涉式調(diào)制器。如由 圖IOA和圖IOB指示,電壓電平264和266不足以激活干涉式調(diào)制器,且電壓電平268足以 激活干涉式調(diào)制器。因此,負(fù)DC激活閾值處于電壓電平266與268之間。在一些實(shí)施例中,可使用類似于圖8C的輸入波形120的輸入波形來測量正DC釋 放閾值或負(fù)DC激活閾值。如果輸入波形的保持電壓在顯著長于用于正常操作的持續(xù)時(shí)間 的持續(xù)時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定,則參看圖8C而描述的程序可用于確定DC閾值。圖11將波形300展示為另一測試實(shí)施例。波形300和在轉(zhuǎn)變期間感測的經(jīng)積分 的電荷用于測量負(fù)閃絡(luò)激活閾值。電壓電平302用于在經(jīng)釋放狀態(tài)下初始化干涉式調(diào)制器。開始于電壓電平304, 將具有連續(xù)增加的量值的一系列測試電壓施加到干涉式調(diào)制器。因?yàn)殡妷弘娖?04、306和 308具有不足夠的量值,所以干涉式調(diào)制器不激活。因?yàn)樗┘拥碾妷弘娖?10具有足夠的 量值,所以干涉式調(diào)制器激活。因?yàn)樗┘拥碾妷弘娖?10為從正保持電壓開始的負(fù)轉(zhuǎn)變 的結(jié)束電壓,所以所測量的閾值為負(fù)閃絡(luò)激活電壓。圖12將波形320展示為另一測試實(shí)施例。波形320和在轉(zhuǎn)變期間感測的經(jīng)積分 的電荷用于測量負(fù)閃絡(luò)釋放閾值。電壓電平322用于在經(jīng)激活狀態(tài)下初始化干涉式調(diào)制器。開始于電壓電平304, 將具有連續(xù)減小的量值的一系列測試電壓施加到干涉式調(diào)制器。因?yàn)殡妷弘娖?24、326和 328具有過大的量值,所以干涉式調(diào)制器不釋放。因?yàn)樗┘拥碾妷弘娖?30具有足夠小的 量值,所以干涉式調(diào)制器釋放。因?yàn)樗┘拥碾妷弘娖?30為從正保持電壓開始的負(fù)轉(zhuǎn)變 的結(jié)束電壓,所以所測量的閾值為負(fù)閃絡(luò)釋放電壓。在一些實(shí)施例中,可使用測量多個(gè)閾值電壓的測試序列。在此些實(shí)施例中,關(guān)于接 著測量哪一閾值電壓的確定可為動(dòng)態(tài)的。舉例來說,測試實(shí)施例可通過激活測試裝置且使用例如上述方法的方法來測量正DC釋放電壓而開始。一旦在DC釋放電壓的測量期間釋放 裝置,便可接著確定激活電壓。在一些實(shí)施例中,可在確定閃絡(luò)電壓閾值前確定正和負(fù)DC 激活和釋放電壓閾值。圖13展示可用于感測在驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器過程中使用的電流的輸出級的一個(gè)實(shí) 例。晶體管W和Pl鏡射來自用于驅(qū)動(dòng)Vout信號的電流源晶體管N2和P2的電流。因此, 電流Iout大體上等于用于驅(qū)動(dòng)Vout信號的電流。在以上測試實(shí)施例中,Iout信號可因此 用于確定干涉式調(diào)制器處于高還是低電容狀態(tài)。還可使用其它電路。圖14展示可使用的另一電路。Φ和φ表示控制相應(yīng)開關(guān)的兩個(gè)信號。在一個(gè)周 期期間,Φ開關(guān)閉合,同時(shí)Φ開關(guān)斷開。Col電壓與Row電壓之間的電壓差的當(dāng)前值顯現(xiàn)于 干涉式調(diào)制器上。電壓差的任何改變導(dǎo)致電流流過干涉式調(diào)制器。然而,此將不影響輸出 電壓Vout,因?yàn)棣甸_關(guān)切斷兩者,且干涉式調(diào)制器電流經(jīng)由開關(guān)石而傳到接地。開關(guān)的此 布置可用于初始化干涉式調(diào)制器。在相反的布置中,φ開關(guān)斷開且Φ開關(guān)閉合。電壓差的任何改變再次導(dǎo)致電流穿 過干涉式調(diào)制器,但此電流流經(jīng)電容器C。在此情況下,積分器電路輸出Vout與穿過干涉式 調(diào)制器的電荷轉(zhuǎn)移成比例。因此,圖14的電路可用于感測用于驅(qū)動(dòng)干涉式調(diào)制器的電流或 電荷以確定其狀態(tài)。在一些實(shí)施例中,Col電壓和Row電壓可為不同于列電壓和行電壓的 信號。舉例來說,Col電壓和Row電壓中的一者可接地。在一些實(shí)施例中,積分器具有重設(shè) 電路,其經(jīng)配置以當(dāng)需要時(shí)重設(shè)積分器輸出電壓Vout。在一些實(shí)施例中,需要使用不同于用于感測用于負(fù)轉(zhuǎn)變的電流或電荷的電路的電 路來感測正轉(zhuǎn)變的電流或電荷。此可為有用的,(例如)以使得可在正將下一轉(zhuǎn)變驅(qū)動(dòng)到 干涉式調(diào)制器上的同時(shí)分析一個(gè)轉(zhuǎn)變的結(jié)果。圖15展示此布置。開關(guān)Φ J閉合以初始化 干涉式調(diào)制器,開關(guān)O1閉合以用于正轉(zhuǎn)變,且開關(guān)Φ2閉合以用于負(fù)轉(zhuǎn)變。通過此電路,可 將下一轉(zhuǎn)變施加到干涉式調(diào)制器而不等待先前轉(zhuǎn)變的經(jīng)積分的電荷經(jīng)測試來確定干涉式 調(diào)制器是否改變狀態(tài)。在一些實(shí)施例中,積分器各自具有一重設(shè)電路,其經(jīng)配置以當(dāng)需要時(shí) 重設(shè)積分器輸出電壓Vout。圖16展示電流或電荷感測電路500的示意圖。電路500可用于通過類似于用于 測量以上論述的其它閾值電壓的方法的方法來測量串?dāng)_閾值。如上所論述,通過確定測試 干涉式調(diào)制器是否由于施加到另一干涉式調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)電壓而不合意地改變狀態(tài)來測量 串?dāng)_閾值。在一些實(shí)施例中,積分器具有重設(shè)電路,所述重設(shè)電路經(jīng)配置以當(dāng)需要時(shí)重設(shè)積 分器輸出電壓Vout。為了初始化測試干涉式調(diào)制器501和另一干涉式調(diào)制器502的狀態(tài),開關(guān)Φ2閉 合且開關(guān)O1斷開。Vinl和Vin2接著用于初始化干涉式調(diào)制器501和502的狀態(tài)??蓪?干涉式調(diào)制器501和502初始化到經(jīng)激活或經(jīng)釋放狀態(tài),且可將其初始化到相同狀態(tài)或不 同狀態(tài)。如果待確定的串?dāng)_閾值為串?dāng)_釋放閾值,則將測試干涉式調(diào)制器501初始化到經(jīng) 激活狀態(tài)。類似地,如果待確定的串?dāng)_閾值為串?dāng)_激活閾值,則將測試干涉式調(diào)制器501初 始化到經(jīng)釋放狀態(tài)。一旦經(jīng)初始化,便用Vinl上的測試電壓來保持測試干涉式調(diào)制器501。如果待確 定的串?dāng)_閾值為正串?dāng)_閾值,則用正測試電壓來保持測試干涉式調(diào)制器501。類似地,如果 待確定的串?dāng)_閾值為負(fù)串?dāng)_閾值,則用負(fù)測試電壓來保持測試干涉式調(diào)制器501。
一旦將測試電壓施加到測試干涉式調(diào)制器501,開關(guān)Φ2便斷開且開關(guān)O1便閉合 以將積分器505連接到干涉式調(diào)制器501和502。改變Vin2以便改變干涉式調(diào)制器502的 狀態(tài)。舉例來說,如果將干涉式調(diào)制器502初始化到經(jīng)釋放狀態(tài),則可將Vin2從釋放輸入 電壓改變到正激活電壓。在Vin2下的改變可使測試干涉式調(diào)制器501改變狀態(tài)。如果共 享的阻抗是適當(dāng)?shù)那沂┘拥綔y試干涉式調(diào)制器501的測試電壓不足以使測試干涉式調(diào)制 器501保持于其經(jīng)初始化的狀態(tài),則將發(fā)生此情形。積分器的輸出Vout將指示測試干涉式調(diào)制器501是否已改變狀態(tài)。在Vin2處的 電壓的改變使大量電荷被注入到共同節(jié)點(diǎn)W上。經(jīng)由理論理解且經(jīng)由實(shí)驗(yàn),所注入的電荷 的量是已知的。如果測試干涉式調(diào)制器501不改變狀態(tài),則輸出Vout將以已知方式改變, 以便吸收所注入的電荷。舉例來說,如果Vin2從負(fù)保持電壓改變到正激活電壓,則注入到 共同節(jié)點(diǎn)W上的電荷使積分器將輸出Vout降低已知量以從共同節(jié)點(diǎn)m移除電荷。然而, 如果測試干涉式調(diào)制器501改變狀態(tài),則測試干涉式調(diào)制器501將吸收所注入的電荷中的 一些或注入額外電荷。因此,如果測試干涉式調(diào)制器501改變狀態(tài),則輸出Vout將不同于 從僅根據(jù)干涉式調(diào)制器502注入的電荷而預(yù)期的值。當(dāng)干涉式調(diào)制器501改變狀態(tài)時(shí),由 干涉式調(diào)制器501根據(jù)測試干涉式調(diào)制器501是激活還是釋放以及在Vinl處的測試電壓 是正還是負(fù)將電荷注入到共同節(jié)點(diǎn)m或從共同節(jié)點(diǎn)m吸收電荷。舉例來說,如果測試干 涉式調(diào)制器501以正測試電壓而保持于經(jīng)激活狀態(tài)且在Vin2處的改變使測試干涉式調(diào)制 器501改變到經(jīng)釋放狀態(tài),則額外電荷將被注入到共同節(jié)點(diǎn)m上。積分器將對額外電荷與 從另一干涉式調(diào)制器502注入的電荷進(jìn)行積分,結(jié)果,積分器的輸出Vout將低于在積分器 僅對來自另一干涉式調(diào)制器502的電荷進(jìn)行積分的情況下的輸出Vout。已知測試干涉式調(diào) 制器501以正測試電壓而保持于經(jīng)激活狀態(tài),應(yīng)了解,當(dāng)驅(qū)動(dòng)另一干涉式調(diào)制器502時(shí),正 測試電壓不足以將測試干涉式調(diào)制器501保持于經(jīng)激活狀態(tài)。因此,為了測量正串?dāng)_激活閾值,將一系列正測試電壓施加到測試干涉式調(diào)制器 501,且在所述系列的每一測試電壓后,將一驅(qū)動(dòng)電壓施加到另一干涉式調(diào)制器502。監(jiān)視 積分器505的輸出Vout以確定在施加每一驅(qū)動(dòng)電壓后,測試干涉式調(diào)制器501是否改變狀 態(tài)。正串?dāng)_激活閾值為當(dāng)另一干涉式調(diào)制器將狀態(tài)改變到經(jīng)激活或經(jīng)釋放狀態(tài)時(shí)導(dǎo)致測試 干涉式調(diào)制器501不釋放的施加到測試干涉式調(diào)制器501的最小測試電壓。使用相似方法,可測量其它串?dāng)_閾值。舉例來說,正串?dāng)_釋放閾值為當(dāng)另一干涉式 調(diào)制器將狀態(tài)改變到經(jīng)激活或經(jīng)釋放狀態(tài)時(shí)導(dǎo)致測試干涉式調(diào)制器501不激活的施加到 測試干涉式調(diào)制器501的最大測試電壓。參看圖16而論述的方法可應(yīng)用于一陣列的個(gè)別干涉式調(diào)制器。舉例來說,測試干 涉式調(diào)制器501可處于所述陣列的第一列中,且另一干涉式調(diào)制器502可處于所述陣列的 第二列中。在一些實(shí)施例中,測試干涉式調(diào)制器501和另一干涉式調(diào)制器502處于所述陣 列的同一行中的鄰近列中。在一些實(shí)施例中,在測量串?dāng)_閾值前測量其它閾值電壓。舉例來說,在一些實(shí)施例 中,在一閃絡(luò)閾值前測量至少一個(gè)DC閾值,且在閃絡(luò)閾值后測量串?dāng)_閾值。在一些實(shí)施例 中,DC閾值用于確定用于測量閃絡(luò)閾值的轉(zhuǎn)變的開始或結(jié)束電壓。在一些實(shí)施例中,閃絡(luò) 閾值用于確定用于測量串?dāng)_閾值的轉(zhuǎn)變的開始或結(jié)束電壓。在一些實(shí)施例中,方法應(yīng)用于與陣列分離的干涉式調(diào)制器。除了所述陣列之外,可與積分器電路一起制造兩個(gè)或兩個(gè)以上額外干涉式調(diào)制器。在此些實(shí)施例中,額外干涉式 調(diào)制器和積分器電路可至少部分形成可用于確定陣列的閾值的特征化電路。在一些實(shí)施例中,所測量的閾值將普遍適用于顯示陣列的所有元件,可對大的元 件群組執(zhí)行測量。舉例來說,可同時(shí)測試陣列的一段(例如,一行或一列)或行或列群組, 且基于所述群組的集體性能來確定閾值。可任意設(shè)定閾值的準(zhǔn)則。舉例來說,可設(shè)定一釋 放閾值,以使得所述閾值為所述群組中的所有元件均釋放時(shí)的電壓。類似地,可設(shè)定一釋放 閾值,以使得所述群組中的至少一特定最小數(shù)目的元件釋放。此外,可對同一干涉式調(diào)制器或?qū)ν桓缮媸秸{(diào)制器群組執(zhí)行多個(gè)測試。從所述 測試收集的信息可用于基于一算法來確定閾值。舉例來說,可將所述閾值定義為足以在一 定時(shí)間的至少90%引起所要行為的值。在一些實(shí)施例中,不在每一測量后重設(shè)所述積分器。在此些實(shí)施例中,通過對電流 或電荷進(jìn)行積分同時(shí)執(zhí)行下列步驟來測量閾值電壓1)通過施加從保持電壓開始的電壓 轉(zhuǎn)變而將測試干涉式調(diào)制器初始化到所要狀態(tài),2)將測試電壓施加到測試干涉式調(diào)制器, 和3)再施加保持電壓。如果干涉式調(diào)制器不由于測試電壓而改變狀態(tài),則經(jīng)積分的電流或 電荷將接近零。然而,如果干涉式調(diào)制器改變狀態(tài),則經(jīng)積分的電荷將不為零。圖16的電路可用于測量干涉式調(diào)制器群組的響應(yīng)。在一些實(shí)施例中,所測試的干 涉式調(diào)制器中的一半以正轉(zhuǎn)變來驅(qū)動(dòng),且另一半以負(fù)轉(zhuǎn)變來驅(qū)動(dòng)。如果所有干涉式調(diào)制器 開始且保持于相同狀態(tài),則經(jīng)積分的電流或電荷應(yīng)接近零。圖18為具有測試電路的顯示器600的示意圖。顯示器包括像素陣列610,其中每 一像素由電容器表示。所述顯示器還包括測試行620、行驅(qū)動(dòng)器630、列驅(qū)動(dòng)器640和積分 器 650。在此實(shí)施例中,測試行620由在列的經(jīng)驅(qū)動(dòng)端處的像素形成。在一些實(shí)施例中,測 試行620處于各種其它位置處,例如,在所述陣列的中央部分中,或在所述列的與列驅(qū)動(dòng)器 640相反的末端處。在一些實(shí)施例中,存在多個(gè)測試行。在一些實(shí)施例中,測試行620并非向用戶顯示圖像的陣列610的一部分。然而,在 其它實(shí)施例中,在測試信號的適當(dāng)時(shí)序的情況下,測試行620為具有極少從校準(zhǔn)引起的可 見假影或無所述可見假影的圖像區(qū)域的一部分。行驅(qū)動(dòng)器630和列驅(qū)動(dòng)器640經(jīng)配置以在正常操作期間驅(qū)動(dòng)行和列以顯示圖像, 且當(dāng)發(fā)生校準(zhǔn)時(shí)以校準(zhǔn)模式驅(qū)動(dòng)行和列。以與圖像區(qū)域行相同的方式從標(biāo)準(zhǔn)行驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng) 測試行620的一端。在非校準(zhǔn)周期期間,可施加合適的行信號以確保隨著時(shí)間過去,測試像 素經(jīng)歷類似于圖像區(qū)域中的像素的驅(qū)動(dòng)電壓的一組驅(qū)動(dòng)電壓。舉例來說,測試行信號可僅 匹配顯示器的中間的行。在校準(zhǔn)期間,測試行以測試信號驅(qū)動(dòng)或連接到參考電壓(例如,接 地)。一旦測試行準(zhǔn)備用于校準(zhǔn)測量,便將其與驅(qū)動(dòng)器隔離。用于測試行620的行驅(qū)動(dòng) 器631的開關(guān)632經(jīng)配置以實(shí)現(xiàn)此情形。在一些實(shí)施例中,行驅(qū)動(dòng)器自身經(jīng)配置以與其驅(qū) 動(dòng)的行斷開。舉例來說,行驅(qū)動(dòng)器可各自包含將行線連接到三個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓中的一者的三個(gè) 通過晶體管??珊唵蔚赝ㄟ^關(guān)斷所有三個(gè)通過晶體管來實(shí)現(xiàn)隔離狀態(tài),且不需要額外開關(guān)。當(dāng)與行驅(qū)動(dòng)器隔離時(shí),測試行連接到充當(dāng)虛擬接地的積分器650的輸入。在所展 示的實(shí)施例中,積分器650連接到測試行620的與測試行驅(qū)動(dòng)器631相反的末端。在其它實(shí)施例中,積分器650可在其它位置處(例如,與測試行驅(qū)動(dòng)器631相同的末端)連接到測 試行620。在一些實(shí)施例中,確定閾值電壓的方法使用差動(dòng)電容測量來確定沿著測試行的像 素的狀態(tài)。發(fā)生圖19中所說明的測量,其中,測試行620由積分器650保持于保持參考電 壓。在測試行620處于保持參考電壓的情況下,交替列分別保持于正和負(fù)偏置電壓。為了 確定像素的狀態(tài),切換所有列的極性。如果Cpix」為沿著測試行的第i個(gè)像素的電容,則當(dāng) 區(qū)段切換時(shí)注入到測試行上的總電荷為
權(quán)利要求
一種測量微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置的閾值電壓的方法,所述方法包含將多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述裝置且感測在一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變期間施加到所述裝置的電荷量;基于所述所感測的電荷量來確定所述一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變中的每一者是否改變所述裝置的狀態(tài);以及至少部分基于導(dǎo)致狀態(tài)改變的轉(zhuǎn)變來確定所述閾值電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中確定所述閾值電壓包含確定足以使所述裝置的 可移動(dòng)元件移動(dòng)的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中感測所述電荷包含對施加到所述裝置的電流進(jìn) 行積分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中感測所述電荷包含測量施加到所述裝置的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中感測所述電荷包含對信號進(jìn)行數(shù)字積分和對信 號進(jìn)行模擬積分中的至少一者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包含將所述裝置的終端連接到接地且施加初始化電壓,其中所述裝置此后處于初始狀態(tài); 在施加所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變前,將所述裝置的所述終端連接到積分器電路;以及 使用所述積分器電路來感測所述電荷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其進(jìn)一步包含在正電壓轉(zhuǎn)變前,將所述裝置的所述終端連接到第一積分器; 使用所述第一積分器電路來感測所述電荷以確定第一閾值; 在負(fù)電壓轉(zhuǎn)變前,將所述裝置的所述終端連接到第二積分器;以及 使用所述第二積分器電路來感測所述電荷以確定第二閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述裝置包含多個(gè)元件,所述方法進(jìn)一步包含 將多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述元件中的每一者且感測在一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變期間施加到所述裝置的電荷量;基于所述所感測的電荷量來確定所述一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變中的每一者是否改變所確 定數(shù)目的元件的狀態(tài);以及至少部分基于導(dǎo)致所述所確定數(shù)目的元件的狀態(tài)改變的轉(zhuǎn)變來確定所述閾值電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包含在將一個(gè)或一個(gè)以上正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述裝置的同時(shí)感測施加到所述裝置的所述 電荷;將測試電壓施加到所述裝置;在將一個(gè)或一個(gè)以上負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述裝置的同時(shí)感測施加到所述裝置的所述 電荷;以及基于針對正電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷與針對負(fù)電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷之間的 差來確定所述測試電壓是否改變了所述裝置的所述狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述裝置包含元件陣列且所述多個(gè)轉(zhuǎn)變包含正 電壓轉(zhuǎn)變和負(fù)電壓轉(zhuǎn)變,所述方法進(jìn)一步包含將正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的第一部分;以及將負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的第二部分;以及基于針對正電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷與針對負(fù)電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷之間的 差來確定若干元件的狀態(tài)是否改變。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述陣列的所述第一部分和第二部分各自包含 一個(gè)或一個(gè)以上列,且所述第一部分的所述列中的每一者鄰近于所述第二部分的至少一個(gè) 列。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述閾值電壓為激活閾值和釋放閾值中的一者, 且所述方法進(jìn)一步包含確定已發(fā)生狀態(tài)改變;確定待施加的下一電壓轉(zhuǎn)變,所述下一電壓轉(zhuǎn)變經(jīng)確定以便測量第二閾值,所述第二 閾值為所述激活閾值和所述釋放閾值中的另一者;以及將所述下一轉(zhuǎn)變施加到所述裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述閾值電壓為正閾值和負(fù)閾值中的一者,且所 述方法進(jìn)一步包含確定第二閾值,所述第二閾值為所述正閾值和所述負(fù)閾值中的另一者;以及確定偏移電壓,其中所述偏移電壓大體上為所述正閾值和所述負(fù)閾值的平均值。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其進(jìn)一步包含至少部分基于導(dǎo)致所述裝置從經(jīng)激活 狀態(tài)改變到經(jīng)釋放狀態(tài)的轉(zhuǎn)變來確定釋放閾值電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述釋放閾值電壓為DC閾值電壓。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述轉(zhuǎn)變各自具有開始電壓和結(jié)束電壓,且所 述開始電壓與結(jié)束電壓具有相同極性。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其進(jìn)一步包含至少部分基于導(dǎo)致所述裝置從經(jīng)釋放 狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)的轉(zhuǎn)變來確定激活閾值電壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中所述激活閾值電壓為DC閾值電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其進(jìn)一步包含至少部分基于導(dǎo)致所述裝置從經(jīng)釋放 狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確定激活閾值電壓,所述特定轉(zhuǎn)變具有開始電壓和結(jié) 束電壓,所述開始電壓與結(jié)束電壓具有相反極性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述激活閾值電壓約等于所述特定轉(zhuǎn)變的所述 結(jié)束電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述開始電壓與所述結(jié)束電壓相對于偏移電壓 具有大體上相等的量值。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其中所述激活閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其進(jìn)一步包含在施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值;以及基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者ο
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述激活閾值電壓 為閃絡(luò)閾值電壓。
25.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其進(jìn)一步包含至少部分基于導(dǎo)致所述裝置從經(jīng)激活狀態(tài)改變到經(jīng)釋放狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確定釋放閾值電壓,所述特定轉(zhuǎn)變具有開始電壓和結(jié) 束電壓,所述開始電壓與結(jié)束電壓具有相反極性。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述釋放閾值電壓約等于所述特定轉(zhuǎn)變的所述 結(jié)束電壓。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述開始電壓與所述結(jié)束電壓相對于偏移電壓 具有大體上相等的量值。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中所述釋放閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其進(jìn)一步包含 在施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值;以及基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者ο
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中所述第二閾值電壓為DC閾值電壓,且所述釋放 閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
31.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,所述裝置包含多個(gè)元件,所述方法進(jìn)一步包含至少部 分基于施加到第二元件的導(dǎo)致第一元件從經(jīng)釋放狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確 定所述第一元件的釋放閾值電壓。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中所述釋放閾值電壓約等于所述特定轉(zhuǎn)變的所述 結(jié)束電壓。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中所述裝置包含元件陣列,且所述第一元件處于 所述陣列的第一列中,且所述第二元件處于所述陣列的第二列中。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中所述第一元件和第二元件處于所述陣列的同一 行中。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中所述裝置包含元件陣列,且所述第一元件和第 二元件與所述陣列分離。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中所述釋放閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其進(jìn)一步包含 在施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值;以及基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者ο
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述釋放閾值電壓 為串?dāng)_閾值電壓。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中所述第二閾值為閃絡(luò)閾值,且所述釋放閾值電 壓為串?dāng)_閾值電壓。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其進(jìn)一步包含 在施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值;在施加所述轉(zhuǎn)變前確定第三閾值,所述第三閾值是在確定所述第二閾值之后確定的;以及基于所述第三閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者ο
41.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中所述第二閾值為DC閾值,所述第三閾值為閃絡(luò) 閾值,且所述釋放閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
42.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,所述裝置包含多個(gè)元件,所述方法進(jìn)一步包含至少部 分基于施加到第二元件的導(dǎo)致第一元件從經(jīng)激活狀態(tài)改變到經(jīng)釋放狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確 定所述第一元件的激活閾值電壓。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中所述激活閾值電壓約等于所述特定轉(zhuǎn)變的所述 結(jié)束電壓。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中所述激活閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其進(jìn)一步包含 在施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值;以及基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者ο
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述激活閾值電壓 為串?dāng)_閾值電壓。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中所述第二閾值為閃絡(luò)閾值,且所述激活閾值電 壓為串?dāng)_閾值電壓。
48.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其進(jìn)一步包含 在施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值;在施加所述轉(zhuǎn)變前確定第三閾值,所述第三閾值是在確定所述第二閾值之后確定的;以及基于所述第三閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者ο
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其中所述第二閾值為DC閾值,所述第三閾值為閃絡(luò) 閾值,且所述激活閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
50.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其進(jìn)一步包含基于所述所測量的閾值電壓來確定一 個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)電壓。
51.一種MEMS裝置,其包含 一對電極;驅(qū)動(dòng)器,其經(jīng)配置以跨越所述電極而施加多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變; 傳感器,其經(jīng)配置以指示在一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變期間施加到所述電極的電荷量; 比較電路,其經(jīng)配置以基于所述所感測的電荷量來確定所述轉(zhuǎn)變中的每一者是否改變 所述裝置的狀態(tài);以及處理器,其經(jīng)配置以至少部分基于導(dǎo)致狀態(tài)改變的轉(zhuǎn)變來確定閾值電壓。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中所述傳感器經(jīng)進(jìn)一步配置以對施加到所述 裝置的電流進(jìn)行積分。
53.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中所述傳感器經(jīng)進(jìn)一步配置以測量施加到所 述裝置的電流。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中所述傳感器經(jīng)進(jìn)一步配置以對信號進(jìn)行數(shù) 字積分和對信號進(jìn)行模擬積分中的至少一者。
55.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中 所述傳感器包含積分器電路,且所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)進(jìn)一步配置以將初始化電壓施加到所述電極,其中所述裝置此后處于初 始狀態(tài),且此后在施加所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變前將所述電極中的一者連接到所述積分器電路, 其中所述積分器電路經(jīng)配置以感測在所述電壓轉(zhuǎn)變期間施加到所述電極的所述電荷。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的MEMS裝置,其中 所述積分器電路包含第一積分器和第二積分器;所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)配置以在正電壓轉(zhuǎn)變前將所述一個(gè)電極連接到所述第一積分器; 所述傳感器經(jīng)配置以在所述正電壓轉(zhuǎn)變期間使用所述第一積分器電路來感測施加到 所述一個(gè)電極的電荷;所述處理器經(jīng)配置以基于在所述正電壓轉(zhuǎn)變期間感測的所述電荷來確定第一閾值; 所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)進(jìn)一步配置以在負(fù)電壓轉(zhuǎn)變前將所述一個(gè)電極連接到所述第二積分器;所述傳感器經(jīng)進(jìn)一步配置以在所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變期間使用所述第二積分器電路來感測 施加到所述一個(gè)電極的電荷;所述處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以基于在所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變期間感測的所述電荷來確定第二 閾值。
57.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含多個(gè)元件,其中 所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)進(jìn)一步配置以將多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述元件中的每一者;所述傳感器經(jīng)進(jìn)一步配置以感測在一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變期間施加到所述電極的電荷;所述處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以基于所述所感測的電荷量來確定所述一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn) 變中的每一者是否改變所確定數(shù)目的元件的狀態(tài),且基于在導(dǎo)致所述所確定數(shù)目的元件的 狀態(tài)改變的轉(zhuǎn)變期間感測的所述電荷來確定第二閾值。
58.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)進(jìn)一步配置以將一個(gè)或一個(gè)以上正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述電極、將測試電 壓施加到所述電極并將一個(gè)或一個(gè)以上負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述電極;所述傳感器經(jīng)配置以至少在所述將所述一個(gè)或一個(gè)以上正電壓轉(zhuǎn)變和所述一個(gè)或一 個(gè)以上負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述電極期間感測施加到所述電極的所述電荷;且所述處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以基于針對正電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷與針對負(fù)電壓轉(zhuǎn) 變而感測的所述電荷之間的差來確定所述測試電壓是否改變了所述裝置的所述狀態(tài)。
59.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含元件陣列,且所述轉(zhuǎn)變包含正電 壓轉(zhuǎn)變和負(fù)電壓轉(zhuǎn)變,其中所述驅(qū)動(dòng)器經(jīng)進(jìn)一步配置以將一個(gè)或一個(gè)以上正電壓轉(zhuǎn)變施加 到所述陣列的第一部分并將一個(gè)或一個(gè)以上負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的第二部分,且所 述比較電路經(jīng)配置以基于針對正電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷與針對負(fù)電壓轉(zhuǎn)變而感測的 所述電荷之間的差來確定若干元件的狀態(tài)是否改變。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的MEMS裝置,其中所述陣列的所述第一部分和第二部分各自 包含一個(gè)或一個(gè)以上列,且所述第一部分的所述列中的每一者鄰近于所述第二部分的至少 一個(gè)列。
61.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓為激活閾值和釋放閾值中的 一者,且所述處理器經(jīng)配置以確定待施加的下一電壓轉(zhuǎn)變,所述下一電壓轉(zhuǎn)變經(jīng)確定以便 測量第二閾值,所述第二閾值為所述激活閾值和所述釋放閾值中的另一者,且所述驅(qū)動(dòng)器 經(jīng)配置以將所述下一轉(zhuǎn)變施加到所述裝置。
62.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓為正閾值和負(fù)閾值中的一 者,且所述處理器經(jīng)配置以確定第二閾值,所述第二閾值為所述正閾值和所述負(fù)閾值中的 另一者;以及確定偏移電壓,其中所述偏移電壓大體上等于所述正閾值和所述負(fù)閾值的平 均值。
63.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中所述轉(zhuǎn)變各自具有開始電壓和結(jié)束電壓, 且所述開始電壓與結(jié)束電壓具有相同極性。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓為DC釋放閾值電壓。
65.根據(jù)權(quán)利要求63所述的MEMS裝置,其中所述激活閾值電壓為DC激活閾值電壓。
66.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,所述處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以至少部分基于導(dǎo)致 所述裝置從經(jīng)釋放狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確定激活閾值電壓,所述特定轉(zhuǎn)變 具有開始電壓和結(jié)束電壓,所述開始電壓與結(jié)束電壓具有相反極性。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的MEMS裝置,其中所述激活閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
68.根據(jù)權(quán)利要求66所述的MEMS裝置,其中所述處理器經(jīng)進(jìn)一步配置以在所述驅(qū)動(dòng)器 施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值,且基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓 和所述結(jié)束電壓中的至少一者。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述激活閾值 電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
70.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其中所述處理器經(jīng)配置以至少部分基于導(dǎo)致所 述裝置從經(jīng)激活狀態(tài)改變到經(jīng)釋放狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確定釋放閾值電壓,所述特定轉(zhuǎn)變具 有開始電壓和結(jié)束電壓,所述開始電壓與結(jié)束電壓具有相反極性。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的MEMS裝置,其中所述釋放閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
72.根據(jù)權(quán)利要求70所述的MEMS裝置,其中所述處理器經(jīng)配置以在所述驅(qū)動(dòng)器施加所 述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值,且基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述 結(jié)束電壓中的至少一者。
73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值電壓為DC閾值電壓,且所述 釋放閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
74.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含多個(gè)元件,其中所述處理器經(jīng)配 置以至少部分基于施加到第二元件的導(dǎo)致第一元件從經(jīng)釋放狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)的特 定轉(zhuǎn)變來確定所述第一元件的釋放閾值電壓。
75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的MEMS裝置,其中所述裝置包含元件陣列,且所述第一元件 處于所述陣列的第一列中,且所述第二元件處于所述陣列的第二列中。
76.根據(jù)權(quán)利要求75所述的MEMS裝置,其中所述第一元件和第二元件處于所述陣列的 同一行中。
77.根據(jù)權(quán)利要求74所述的MEMS裝置,其中所述裝置包含元件陣列,且所述第一元件 和第二元件與所述陣列分離。
78.根據(jù)權(quán)利要求74所述的MEMS裝置,其中所述釋放閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
79.根據(jù)權(quán)利要求74所述的MEMS裝置,其中所述處理器經(jīng)配置以在施加所述轉(zhuǎn)變前確 定第二閾值,且基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中 的至少一者。
80.根據(jù)權(quán)利要求79所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述釋放閾值 電壓為串?dāng)_閾值電壓。
81.根據(jù)權(quán)利要求79所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為閃絡(luò)閾值,且所述釋放閾 值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
82.根據(jù)權(quán)利要求74所述的MEMS裝置,其中所述處理器經(jīng)配置以在所述驅(qū)動(dòng)器施加 所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值和第三閾值,所述第三閾值是在確定所述第二閾值之后確定的; 以及基于所述第三閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一 者ο
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,所述第三閾值為 閃絡(luò)閾值,且所述釋放閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
84.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含多個(gè)元件,所述處理器經(jīng)配置以 至少部分基于施加到第二元件的導(dǎo)致第一元件從經(jīng)激活狀態(tài)改變到經(jīng)釋放狀態(tài)的特定轉(zhuǎn) 變來確定所述第一元件的激活閾值電壓。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的MEMS裝置,其中所述激活閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
86.根據(jù)權(quán)利要求84所述的MEMS裝置,其中所述處理器經(jīng)配置以在施加所述轉(zhuǎn)變前確 定第二閾值,且基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中 的至少一者。
87.根據(jù)權(quán)利要求86所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述激活閾值 電壓為串?dāng)_閾值電壓。
88.根據(jù)權(quán)利要求86所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為閃絡(luò)閾值,且所述激活閾 值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
89.根據(jù)權(quán)利要求84所述的MEMS裝置,其中所述處理器經(jīng)配置以在施加所述轉(zhuǎn)變前 確定第二閾值和第三閾值,所述第三閾值是在確定所述第二閾值之后確定的;以及基于所 述第三閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者。
90.根據(jù)權(quán)利要求89所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,所述第三閾值為 閃絡(luò)閾值,且所述激活閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
91.根據(jù)權(quán)利要求51所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含基于所述所測量的閾值電壓來確 定一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)電壓。
92.根據(jù)權(quán)利要求51所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含顯不器;第二處理器,其經(jīng)配置以與所述顯示器通信,所述第二處理器經(jīng)配置以處理圖像數(shù)據(jù);以及存儲(chǔ)器裝置,其經(jīng)配置以與所述第二處理器通信。
93.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將至少一個(gè)信號發(fā)送到所述 顯示器的驅(qū)動(dòng)器電路。
94.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)的至少一部 分發(fā)送到所述驅(qū)動(dòng)器電路的控制器。
95.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以將所述圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到所述 第二處理器的圖像源模塊。
96.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中所述圖像源模塊包含接收器、收發(fā)器和發(fā)射器中 的至少一者。
97.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其進(jìn)一步包含經(jīng)配置以接收輸入數(shù)據(jù)且將所述輸入 數(shù)據(jù)傳送到所述第二處理器的輸入裝置。
98.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述裝置包含元件陣列且所述多個(gè)轉(zhuǎn)變包含正 電壓轉(zhuǎn)變和負(fù)電壓轉(zhuǎn)變,所述方法進(jìn)一步包含將正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的第一部分;以及 將負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的第二部分,其中感測施加到所述裝置的所述電荷量包含感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由 所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其中大體上同時(shí)施加所述正電壓轉(zhuǎn)變和所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變。
100.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其進(jìn)一步包含在施加所述正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)將第一參考電壓施加到所述整個(gè)陣列;感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷與由所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷之間的第一差;在施加額外正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)將第二參考電壓施加到所述整個(gè)陣列; 感測由所述額外正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷與由所述額外負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電 荷之間的第二差;比較所述第一差與第二差;以及確定偏移電壓等于與所述第一差和第二差中的最小者相關(guān)聯(lián)的所述參考電壓。
101.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其進(jìn)一步包含 將所述陣列的所述元件初始化到第一狀態(tài);將第一轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分;將第二轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分,其中所述第一轉(zhuǎn)變與第二轉(zhuǎn)變的極性相反;感測由所述第一轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述第二轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差; 在施加所述第一轉(zhuǎn)變和第二轉(zhuǎn)變后,將所述陣列的所述元件重新初始化到所述第一狀態(tài);在重新初始化所述陣列的所述元件后,將第三轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分;以及在重新初始化所述陣列的所述元件后,將第四轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分, 其中所述第三轉(zhuǎn)變與第四轉(zhuǎn)變的極性相反;以及感測由所述第三轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述第四轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差。
102.根據(jù)權(quán)利要求101所述的方法,其中大體上同時(shí)施加所述第一轉(zhuǎn)變與所述第二轉(zhuǎn)變,且大體上同時(shí)施加所述第三轉(zhuǎn)變與所述第四轉(zhuǎn)變。
103.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其進(jìn)一步包含 將所述陣列的所述元件初始化到經(jīng)釋放狀態(tài);將不同量值的一系列正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分; 將不同量值的一系列負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分, 其中確定所述閾值包含基于所述正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的所述量值且基于具有所述量值的 所述轉(zhuǎn)變是否將所述裝置的所述狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)來確定激活閾值。
104.根據(jù)權(quán)利要求103所述的方法,其中與所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變大體上同時(shí)施加所述正電 壓轉(zhuǎn)變。
105.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其進(jìn)一步包含 將所述陣列的所述元件初始化到第一狀態(tài);將第一轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分,其中所述第一轉(zhuǎn)變使所述第一部分的所 述元件處于所述第一狀態(tài);將第二轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分,其中所述第一轉(zhuǎn)變與第二轉(zhuǎn)變的所述極 性相反;以及通過感測由所述第一轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述第二轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差來確定 所述第二轉(zhuǎn)變是否使所述陣列的所述第二部分的所述元件改變狀態(tài)。
106.根據(jù)權(quán)利要求105所述的方法,其中大體上同時(shí)施加所述第一轉(zhuǎn)變和所述第二轉(zhuǎn)變。
107.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其進(jìn)一步包含 將所述陣列的所述元件初始化到經(jīng)激活狀態(tài);將不同量值的一系列正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分; 將不同量值的一系列負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分, 其中確定所述閾值包含基于所述正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的所述量值且基于具有所述量值的 所述轉(zhuǎn)變是否將所述裝置的所述狀態(tài)改變到經(jīng)釋放狀態(tài)來確定激活閾值。
108.根據(jù)權(quán)利要求107所述的方法,其中與所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變大體上同時(shí)施加所述正電 壓轉(zhuǎn)變。
109.根據(jù)權(quán)利要求98所述的方法,其進(jìn)一步包含在施加所述正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)將第一參考電壓施加到所述整個(gè)陣列;感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷與由所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷之間的第一差;在施加額外正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)將第二參考電壓施加到所述整個(gè)陣列; 感測由所述額外正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷與由所述額外負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電 荷之間的第二差;比較所述第一差與第二差;以及確定偏移電壓等于與所述第一差和第二差中的最小者相關(guān)聯(lián)的所述參考電壓。
110.一種測量微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)裝置的裕度的方法,所述方法包含 將陣列的元件初始化到第一狀態(tài);將正保持電壓施加到所述陣列的第一部分;將負(fù)保持電壓施加到所述陣列的第二部分;在施加所述正保持電壓和負(fù)保持電壓的同時(shí),將測試脈沖施加到所述陣列的所述元件;將負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分以將所述負(fù)保持電壓施加到所述陣列 的所述第一部分;將正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分以將所述正保持電壓施加到所述陣列 的所述第二部分;感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差,以確定 所述測試脈沖是否改變所述陣列的一個(gè)或一個(gè)以上元件的狀態(tài);以及基于所述測試脈沖是否改變所述陣列的一個(gè)或一個(gè)以上元件的所述狀態(tài)來確定所述裕度。
111.根據(jù)權(quán)利要求110所述的方法,其中所述第一狀態(tài)為經(jīng)激活狀態(tài),且所述裕度為釋放裕度。
112.根據(jù)權(quán)利要求110所述的方法,其中所述第一狀態(tài)為經(jīng)釋放狀態(tài),且所述裕度為激活裕度。
113.—種MEMS裝置,其經(jīng)配置以由于被激活電壓驅(qū)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)到經(jīng)激活狀態(tài)、由于被 釋放電壓驅(qū)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)到經(jīng)釋放狀態(tài)且由于被保持電壓驅(qū)動(dòng)而維持當(dāng)前狀態(tài),所述裝置包 含第一激活與釋放裝置和第二激活與釋放裝置,其用于根據(jù)一電壓來激活和釋放; 施加裝置,其用于將多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述第一激活與釋放裝置和第二激活與釋放 裝置;指示裝置,其用于指示在一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變期間施加到所述裝置的電荷量; 狀態(tài)改變確定裝置,其用于基于所述所感測的電荷量來確定所述一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變 中的每一者是否改變所述裝置的所述狀態(tài);以及閾值電壓確定裝置,其用于至少部分基于導(dǎo)致狀態(tài)改變的轉(zhuǎn)變來確定所述閾值電壓。
114.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中所述第一激活與釋放裝置和第二激活與 釋放裝置包含電極。
115.根據(jù)權(quán)利要求114所述的MEMS裝置,其中所述施加裝置包含驅(qū)動(dòng)器。
116.根據(jù)權(quán)利要求115所述的MEMS裝置,其中所述指示裝置包含傳感器。
117.根據(jù)權(quán)利要求116所述的MEMS裝置,其中所述狀態(tài)改變確定裝置包含比較電路。
118.根據(jù)權(quán)利要求117所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓確定裝置包含處理器。
119.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中所述指示裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以對信號進(jìn) 行數(shù)字積分和對信號進(jìn)行模擬積分中的至少一者。
120.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中 所述指示裝置包含積分器電路,且所述施加裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以將初始化電壓施加到所述激活與釋放裝置,其中所述裝 置此后處于初始狀態(tài),且此后在施加所述多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變前將所述激活與釋放裝置中的一者 連接到所述積分器電路,其中所述積分器電路經(jīng)配置以感測在所述電壓轉(zhuǎn)變期間施加到所 述激活與釋放裝置的所述電荷。
121.根據(jù)權(quán)利要求120所述的MEMS裝置,其中 所述積分器電路包含第一積分器和第二積分器;所述施加裝置經(jīng)配置以在正電壓轉(zhuǎn)變前將所述一個(gè)激活與釋放裝置連接到所述第一 積分器;所述指示裝置經(jīng)配置以在所述正電壓轉(zhuǎn)變期間使用所述第一積分器電路來感測施加 到所述一個(gè)激活與釋放裝置的電荷;所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以基于在所述正電壓轉(zhuǎn)變期間感測的所述電荷來確定第一閾值;所述施加裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以在負(fù)電壓轉(zhuǎn)變前將所述一個(gè)激活與釋放裝置連接到所 述第二積分器;所述指示裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以在所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變期間使用所述第二積分器電路來感 測施加到所述一個(gè)激活與釋放裝置的電荷;所述閾值電壓確定裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以基于在所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變期間感測的所述電荷 來確定第二閾值。
122.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含多個(gè)元件,其中 所述施加裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以將多個(gè)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述元件中的每一者; 所述指示裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以感測在一個(gè)或一個(gè)以上轉(zhuǎn)變期間施加到所述激活與釋放裝置的電荷;所述閾值電壓確定裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以基于所述所感測的電荷量來確定所述一個(gè)或 一個(gè)以上轉(zhuǎn)變中的每一者是否改變所確定數(shù)目的元件的狀態(tài),且基于在導(dǎo)致所述所確定數(shù) 目的元件的狀態(tài)改變的轉(zhuǎn)變期間感測的所述電荷來確定第二閾值。
123.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中所述施加裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以將一個(gè)或一個(gè)以上正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述激活與釋放 裝置、將測試電壓施加到所述激活與釋放裝置,且將一個(gè)或一個(gè)以上負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所 述激活與釋放裝置;所述指示裝置經(jīng)配置以至少在所述將所述一個(gè)或一個(gè)以上正電壓轉(zhuǎn)變和所述一個(gè)或 一個(gè)以上負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述激活與釋放裝置期間感測施加到所述激活與釋放裝置的 所述電荷;且所述閾值電壓確定裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以基于針對正電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷與針 對負(fù)電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷之間的差來確定所述測試電壓是否改變所述裝置的所述 狀態(tài)。
124.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含元件陣列,且所述轉(zhuǎn)變包含正 電壓轉(zhuǎn)變和負(fù)電壓轉(zhuǎn)變,其中所述施加裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以將一個(gè)或一個(gè)以上正電壓轉(zhuǎn)變 施加到所述陣列的第一部分且將一個(gè)或一個(gè)以上負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的第二部分, 且所述狀態(tài)改變確定裝置經(jīng)配置以基于針對正電壓轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷與針對負(fù)電壓 轉(zhuǎn)變而感測的所述電荷之間的差來確定若干元件的狀態(tài)是否改變。
125.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓為激活閾值和釋放閾值中 的一者,且所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以確定待施加的下一電壓轉(zhuǎn)變,所述下一電壓轉(zhuǎn) 變經(jīng)確定以便測量第二閾值,所述第二閾值為所述激活閾值和所述釋放閾值中的另一者,且所述施加裝置經(jīng)配置以將所述下一轉(zhuǎn)變施加到所述裝置。
126.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓為正閾值和負(fù)閾值中的一 者,且所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以確定第二閾值,所述第二閾值為所述正閾值和所述 負(fù)閾值中的另一者;以及確定偏移電壓,其中所述偏移電壓大體上等于所述正閾值和所述 負(fù)閾值的平均值。
127.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中所述轉(zhuǎn)變各自具有開始電壓和結(jié)束電 壓,且所述開始電壓與結(jié)束電壓具有相同極性。
128.根據(jù)權(quán)利要求127所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓為DC釋放閾值電壓。
129.根據(jù)權(quán)利要求127所述的MEMS裝置,其中所述激活閾值電壓為DC激活閾值電壓。
130.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,所述閾值電壓確定裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以至少 部分基于導(dǎo)致所述裝置從經(jīng)釋放狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確定激活閾值電壓, 所述特定轉(zhuǎn)變具有開始電壓和結(jié)束電壓,所述開始電壓與結(jié)束電壓具有相反極性。
131.根據(jù)權(quán)利要求130所述的MEMS裝置,其中所述激活閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
132.根據(jù)權(quán)利要求130所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓確定裝置經(jīng)進(jìn)一步配置以 在所述施加裝置施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值,且基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變 的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者。
133.根據(jù)權(quán)利要求132所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述激活閾 值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
134.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以至少部 分基于導(dǎo)致所述裝置從經(jīng)激活狀態(tài)改變到經(jīng)釋放狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確定釋放閾值電壓,所 述特定轉(zhuǎn)變具有開始電壓和結(jié)束電壓,所述開始電壓與結(jié)束電壓具有相反極性。
135.根據(jù)權(quán)利要求134所述的MEMS裝置,其中所述釋放閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
136.根據(jù)權(quán)利要求134所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以在所述 施加裝置施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值,且基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述 開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少一者。
137.根據(jù)權(quán)利要求136所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值電壓為DC閾值電壓,且所 述釋放閾值電壓為閃絡(luò)閾值電壓。
138.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含多個(gè)元件,其中所述閾值電壓 確定裝置經(jīng)配置以至少部分基于施加到第二元件的導(dǎo)致第一元件從經(jīng)釋放狀態(tài)改變到經(jīng) 激活狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確定所述第一元件的釋放閾值電壓。
139.根據(jù)權(quán)利要求138所述的MEMS裝置,其中所述裝置包含元件陣列,且所述第一元 件和第二元件與所述陣列分離。
140.根據(jù)權(quán)利要求138所述的MEMS裝置,其中所述釋放閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
141.根據(jù)權(quán)利要求138所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以在施加 所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值,且基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所 述結(jié)束電壓中的至少一者。
142.根據(jù)權(quán)利要求141所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述釋放閾 值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
143.根據(jù)權(quán)利要求141所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為閃絡(luò)閾值,且所述釋放閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
144.根據(jù)權(quán)利要求138所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以在所 述施加裝置施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值和第三閾值,所述第三閾值是在確定所述第二閾 值之后確定的;以及基于所述第三閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電 壓中的至少一者。
145.根據(jù)權(quán)利要求144所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,所述第三閾值 為閃絡(luò)閾值,且所述釋放閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
146.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含多個(gè)元件,其中所述閾值電壓 確定裝置經(jīng)配置以至少部分基于施加到第二元件的導(dǎo)致第一元件從經(jīng)激活狀態(tài)改變到經(jīng) 釋放狀態(tài)的特定轉(zhuǎn)變來確定所述第一元件的激活閾值電壓。
147.根據(jù)權(quán)利要求146所述的MEMS裝置,其中所述激活閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
148.根據(jù)權(quán)利要求146所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以在施加 所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值,且基于所述第二閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所 述結(jié)束電壓中的至少一者。
149.根據(jù)權(quán)利要求148所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,且所述激活閾 值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
150.根據(jù)權(quán)利要求148所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為閃絡(luò)閾值,且所述激活 閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
151.根據(jù)權(quán)利要求146所述的MEMS裝置,其中所述閾值電壓確定裝置經(jīng)配置以在 施加所述轉(zhuǎn)變前確定第二閾值和第三閾值,所述第三閾值是在確定所述第二閾值之后確定 的;以及基于所述第三閾值來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)變的所述開始電壓和所述結(jié)束電壓中的至少 “"者 ο
152.根據(jù)權(quán)利要求151所述的MEMS裝置,其中所述第二閾值為DC閾值,所述第三閾值 為閃絡(luò)閾值,且所述激活閾值電壓為串?dāng)_閾值電壓。
153.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含基于所述所測量的閾值電壓來 確定一個(gè)或一個(gè)以上驅(qū)動(dòng)電壓。
154.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其中所述裝置包含元件陣列且所述多個(gè)轉(zhuǎn)變 包含正電壓轉(zhuǎn)變和負(fù)電壓轉(zhuǎn)變,所述裝置進(jìn)一步包含用于將正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的第一部分的裝置;以及用于將負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的第二部分的裝置,其中所述指示裝置經(jīng)配置以感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變 誘發(fā)的電荷之間的差。
155.根據(jù)權(quán)利要求154所述的MEMS裝置,其中所述施加裝置經(jīng)配置以大體上同時(shí)施加 所述正電壓轉(zhuǎn)變和所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變。
156.根據(jù)權(quán)利要求154所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含用于在施加所述正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)將第一參考電壓施加到所述整個(gè)陣列的裝置;用于感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷與由所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷之 間的第一差的裝置;用于在施加額外正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)將第二參考電壓施加到所述整個(gè)陣列的裝置;用于感測由所述額外正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷與由所述額外負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所 述電荷之間的第二差的裝置;用于比較所述第一差與第二差的裝置;以及用于確定偏移電壓等于與所述第一差和第二差中的最小者相關(guān)聯(lián)的所述參考電壓的直ο
157.根據(jù)權(quán)利要求154所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含 用于將所述陣列的所述元件初始化到第一狀態(tài)的裝置; 用于將第一轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分的裝置;用于將第二轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分的裝置,其中所述第一轉(zhuǎn)變與第二轉(zhuǎn) 變的極性相反;用于感測由所述第一轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述第二轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差的裝置;用于在施加所述第一轉(zhuǎn)變和第二轉(zhuǎn)變后將所述陣列的所述元件重新初始化到所述第 一狀態(tài)的裝置;用于在重新初始化所述陣列的所述元件后將第三轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部 分的裝置;以及用于在重新初始化所述陣列的所述元件后將第四轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部 分的裝置,其中所述第三轉(zhuǎn)變與第四轉(zhuǎn)變的極性相反;以及用于感測由所述第三轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述第四轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差的裝置。
158.根據(jù)權(quán)利要求157所述的MEMS裝置,其中所述施加裝置經(jīng)配置以大體上同時(shí)施加 所述第一轉(zhuǎn)變和所述第二轉(zhuǎn)變且大體上同時(shí)施加所述第三轉(zhuǎn)變和所述第四轉(zhuǎn)變。
159.根據(jù)權(quán)利要求154所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含 用于將所述陣列的所述元件初始化到經(jīng)釋放狀態(tài)的裝置;用于將不同量值的一系列正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分的裝置; 用于將不同量值的一系列負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分的裝置, 其中所述確定裝置經(jīng)配置以基于所述正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的所述量值且基于具有所述量 值的所述轉(zhuǎn)變是否將所述裝置的所述狀態(tài)改變到經(jīng)激活狀態(tài)來確定激活閾值。
160.根據(jù)權(quán)利要求159所述的MEMS裝置,其中所述施加裝置經(jīng)配置以與所述負(fù)電壓轉(zhuǎn) 變大體上同時(shí)施加所述正電壓轉(zhuǎn)變。
161.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含 用于將所述陣列的所述元件初始化到第一狀態(tài)的裝置;用于將第一轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分的裝置,其中所述第一轉(zhuǎn)變使所述第 一部分的所述元件處于所述第一狀態(tài);用于將第二轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分的裝置,其中所述第一轉(zhuǎn)變與第二轉(zhuǎn) 變的所述極性相反;以及用于通過感測由所述第一轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述第二轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差來 確定所述第二轉(zhuǎn)變是否使所述陣列的所述第二部分的所述元件改變狀態(tài)的裝置。
162.根據(jù)權(quán)利要求161所述的MEMS裝置,其中所述施加裝置經(jīng)配置以大體上同時(shí)施加 所述第一轉(zhuǎn)變和所述第二轉(zhuǎn)變。
163.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含 用于將所述陣列的所述元件初始化到經(jīng)激活狀態(tài)的裝置;用于將不同量值的一系列正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分的裝置; 用于將不同量值的一系列負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分的裝置, 其中所述確定裝置經(jīng)配置以基于所述正轉(zhuǎn)變和所述負(fù)轉(zhuǎn)變的所述量值且基于具有所 述量值的所述轉(zhuǎn)變是否將所述裝置的所述狀態(tài)改變到經(jīng)釋放狀態(tài)來確定激活閾值。
164.根據(jù)權(quán)利要求163所述的MEMS裝置,其中所述施加裝置經(jīng)配置以與所述負(fù)電壓轉(zhuǎn) 變大體上同時(shí)施加所述正電壓轉(zhuǎn)變。
165.根據(jù)權(quán)利要求113所述的MEMS裝置,其進(jìn)一步包含用于在施加所述正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)將第一參考電壓施加到所述整個(gè)陣列的裝置;用于感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷與由所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷之 間的第一差的裝置;用于在施加額外正轉(zhuǎn)變和負(fù)轉(zhuǎn)變的同時(shí)將第二參考電壓施加到所述整個(gè)陣列的裝置;用于感測由所述額外正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所述電荷與由所述額外負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的所 述電荷之間的第二差的裝置;用于比較所述第一差與第二差的裝置;以及用于確定偏移電壓等于與所述第一差和第二差中的最小者相關(guān)聯(lián)的所述參考電壓的直ο
166.—種MEMS裝置,其經(jīng)配置以由于被激活電壓驅(qū)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)到經(jīng)激活狀態(tài)、由于被 釋放電壓驅(qū)動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)到經(jīng)釋放狀態(tài)且由于被保持電壓驅(qū)動(dòng)而維持當(dāng)前狀態(tài),所述裝置包 含用于將陣列的元件初始化到第一狀態(tài)的裝置; 用于將正保持電壓施加到所述陣列的第一部分的裝置; 用于將負(fù)保持電壓施加到所述陣列的第二部分的裝置;用于在施加所述正保持電壓和負(fù)保持電壓的同時(shí)將測試脈沖施加到所述陣列的所述 元件的裝置;用于將負(fù)電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第一部分以將所述負(fù)保持電壓施加到所述 陣列的所述第一部分的裝置;用于將正電壓轉(zhuǎn)變施加到所述陣列的所述第二部分以將所述正保持電壓施加到所述 陣列的所述第二部分的裝置;用于感測由所述正電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷與由所述負(fù)電壓轉(zhuǎn)變誘發(fā)的電荷之間的差以 確定所述測試脈沖是否改變所述陣列的一個(gè)或一個(gè)以上元件的狀態(tài)的裝置;以及用于基于所述測試脈沖是否改變所述陣列的一個(gè)或一個(gè)以上元件的所述狀態(tài)來確定 裕度的裝置。
167.根據(jù)權(quán)利要求166所述的MEMS裝置,其中所述第一狀態(tài)為經(jīng)激活狀態(tài),且所述裕度為釋放裕度。
168.根據(jù)權(quán)利要求167所述的MEMS裝置,其中所述第一狀態(tài)為經(jīng)釋放狀態(tài),且所述裕 度為激活裕度。
全文摘要
本發(fā)明揭示用以測量MEMS裝置的閾值電壓的方法和裝置。所述閾值電壓是基于使所述裝置改變狀態(tài)的測試電壓。通過監(jiān)視用于驅(qū)動(dòng)所述測試電壓的經(jīng)積分的電流或電荷來檢測所述裝置的狀態(tài)改變。
文檔編號B81C99/00GK101970340SQ200980104858
公開日2011年2月9日 申請日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月11日
發(fā)明者威廉默斯·約翰尼斯·羅伯特斯·范利爾, 科斯塔丁·喬爾杰夫, 艾倫·劉易斯, 阿洛科·戈維爾 申請人:高通Mems科技公司