MOD元件112a。类似地，第二像素106b包含第二TFT 108b、 第二存储电容器ll〇b及第二MOD元件112b。同样，第三像素106c包含第三TFT 108c、第 三存储电容器ll〇c及第三MOD元件112c。此外，第四像素106d包含第四TFT 108d、第四 存储电容器ll〇d及第四MOD元件112d。
[0064] 在此实施方案中，第一 TFT 108a包含电耦合到第一数据线102a的源极、电耦合到 第一扫描线l〇4a的栅极及电耦合到第一存储电容器110a的第一板及第一 MOD元件112a 的第一电极的漏极。第二TFT 108b包含电耦合到第二数据线102b的源极、电耦合到第一 扫描线104a的栅极及电耦合到第二存储电容器110b的第一板及第二MOD元件112b的第 一电极的漏极。第三TFT 108c包含电耦合到第一数据线102a的源极、电耦合到第二扫描 线l〇4b的栅极及电耦合到存储电容器110c的第一板及第三MOD元件112c的第一电极的 漏极。第四TFT 108d包含电耦合到第二数据线102b的源极、电耦合到第二扫描线104b的 栅极及电耦合到第四存储电容器ll〇d的第一板及第四MOD元件112d的第一电极的漏极。
[0065] 在图8中示意性地说明的实施方案中，第一到第四存储电容器110a、110b 110c及 ll〇d各自包含电连接到第一共同电压参考^"(其可为（例如）接地电压）的第二板或 层。另外，第一到第四IM0D元件112a、112b 112c及112d各自电耦合到第二共同电压参考 VCQM2(其可为（例如）接地电压）。在一些实施方案中，第一到第四MOD元件112a、112b、 112c及112d中的每一者的第二电极电耦合到第二共同电压参考Vo*。然而，其它实施方案 是可能的。举例来说，第一和第二电容器ll〇a及110b的第二端可电连接到第一共同电压 参考，且第三及第四电容器ll〇c及ll〇d的第二端可电连接到第二共同电压参考或第三共 同电压参考。另外，第一和第二MOD 112a及112b的第二电极可电连接到第二共同电压参 考，且第三及第四頂〇D 112c及112d的第二电极可电连接到第三或第四共同电压参考。在 一些实施方案中，第一到第四MOD元件112a、112b、112c及112d中的每一者的第一电极是 可移动电极，且第一到第四頂0D元件112a、112b、112c及112d中的每一者的第二电极是固 定电极。
[0066] 在一些实施方案中，图8中说明的存储电容器110a、110b、110c及110d可具有被 选择为在约10fF到约1，000fF的范围内（例如约60fF)的电容。还可相对于MOD元件 112a、112b、112c及112d的电容来选择存储电容器110a、110b、110c及110d的电容。举例 来说，在一些实施方案中，在IM0D元件处于未被激活或未被驱动状态时，每一存储电容器 具有是相关联的IM0D元件的电容的约1倍到约3倍的电容。所属领域的技术人员将容易 理解，电容值取决于可取决于许多因素，例如气隙、像素大小、驱动电压要求、电力消耗等。
[0067] 第一和第二数据线102a及102b以及第一和第二扫描线104a及104b可用于将图 像数据写入到图8的IM0D阵列100。举例来说，驱动器电路可提供启用信号以接通开关，例 如TFT 108a、108b、108c及108d。可在第一扫描线104a上提供启用信号以寻址頂0D阵列 100的与第一和第二像素l〇6a及106b相关联的第一行。还可在第二扫描线104b上提供所 述启用信号可用于寻址頂0D阵列100的与第三及第四像素106c及106d相关联的第二行。 另外，提供给第一和第二数据线102a及102b的电压可受到控制以便设定选定行中的IMOD 元件112的状态。举例来说，在寻址给定行时，待激活的所寻址行中的像素106可暴露于数 据线与共同电压参考VroM1及V OT2之间的适合于激活的电压差，且待松弛（或未被激活）的 像素106可暴露于数据线与共同电压参考VOT1及V roM2之间的适合于致使将IM0D元件112 的机械层或可移动元件移动到经松弛状态的电压差。在一些实施方案中，所述激活电压处 于约10V到约16V的范围内（例如约12V)，且松弛电压处于约0V到约8V的范围内（例如 约0V或IV)。
[0068] 等式1提供稳定地驱动具有相关联的存储电容器的IM0D元件112的可移动元件 所需的驱动或激活电压。通过平衡存在于可移动元件上的机械力与所存在的电力来确定驱 动电压。在等式1中，Vpi是可移动元件的拉入电压，C#是处于未被激活状态的可移 动元件的电容，且C stOTage是存储电容器的电容。所属领域的技术人员将容易了解，可操纵等 式1以确定存储电容器的用以提供足够电荷的所需的大小，以使得在可移动元件被驱动到 某一电压时，其将快速变为或移动到经激活状态。
【主权项】
1. 一种装置，其包括： 衬底结构，其具有固定电极； 可移动元件，其经配置W在大体上垂直于所述衬底的方向上移动，所述可移动元件包 含第一导电层及第二导电层，所述第一和第二导电层形成存储电容器；及 至少一个开关，其经配置W控制源极与所述存储电容器之间的电荷流。
2. 根据权利要求1所述的装置，其中所述装置经配置W使得所述存储电容器电禪合到 所述可移动元件且至少在所述可移动元件被激活时将电压提供给所述可移动元件。
3. 根据权利要求2所述的装置，其进一步包括安置在所述可移动元件与所述衬底结构 之间的光学堆叠，所述光学堆叠包含部分反射及部分透射层。
4. 根据权利要求3所述的装置，其中所述光学堆叠及所述可移动元件形成干设式调制 器IMOD显示元件。
5. 根据权利要求1到4中任一权利要求所述的装置，其中所述至少一个开关包含薄膜 晶体管。
6. 根据权利要求5所述的装置，其中所述第二导电层连接到所述薄膜晶体管的漏极及 所述固定电极。
7. 根据权利要求1到6中任一权利要求所述的装置，其中所述可移动元件包含安置在 所述第一导电层与所述第二导电层之间的电介质层。
8. 根据权利要求7所述的装置，其中所述电介质层包含氮氧化娃。
9. 根据权利要求8所述的装置，其中所述电介质层具有在20nm与4000nm之间的厚度 尺寸。
10. 根据权利要求1到9中任一权利要求所述的装置，其中所述第一导电层连接到电接 地。
11. 根据权利要求1到10中任一权利要求所述的装置，其中所述可移动元件经配置W 响应于在所述固定电极与所述第一导电层之间施加的电压差而移动。
12. 根据权利要求1到11中任一权利要求所述的装置，其进一步包括： 显示器，其中所述显示器包含所述可移动元件； 处理器，其经配置W与所述显示器通信，所述处理器经配置W处理图像数据；及存储器 装置，其经配置W与所述处理器通信。
13. 根据权利要求12所述的装置，其进一步包括驱动器电路，所述驱动器电路经配置 W将至少一个信号发送到所述可移动元件且发送信号W启用所述至少一个开关。
14. 根据权利要求13所述的装置，其进一步包括控制器，所述控制器经配置W将所述 图像数据的至少一部分发送到所述驱动器电路。
15. 根据权利要求14所述的装置，其进一步包括经配置W将所述图像数据发送到所述 处理器的图像源模块。
16. 根据权利要求13到15中任一权利要求所述的装置，其进一步包括经配置W接收输 入数据且将所述输入数据传送到所述处理器的输入装置。
17. -种形成装置的方法，所述方法包括： 形成衬底结构； 形成可移动元件，所述可移动元件经配置W在大体上垂直于所述衬底结构的方向上移 动，所述可移动元件包含第一导电层及第二导电层，所述第一和第二导电层形成存储电容 器；及 形成至少一个开关，所述开关经配置W控制源极与所述存储电容器之间的电荷流。
18. 根据权利要求17所述的方法，其进一步包括形成光学堆叠，所述光学堆叠安置在 所述可移动元件与所述衬底结构之间。
19. 根据权利要求17或18所述的方法，其中形成所述至少一个开关包含形成薄膜晶体 管。
20. -种显示装置，其包括： 机电系统，其包含 衬底结构，及 显示元件，其包含用于存储电荷及用于反射光的可移动装置，所述光反射电荷存储装 置经配置W在大体上垂直于所述衬底结构的方向上被驱动到至少第一经激活位置及经松 弛位置，且所述光反射电荷存储装置进一步经配置W在所述可移动装置正被激活时将电压 提供给所述可移动装置的至少一个导电层；及 用于控制源极与所述存储电容器之间的电荷流的装置。
21. 根据权利要求20所述的装置，其中所述用于存储电荷及用于反射光的可移动装置 包含第一导电层、第二导电层及所述第一导电层与所述第二导电层之间的电介质层，且其 中所述第一和第二导电层及所述电介质层形成可移动存储电容器。
22. 根据权利要求20或21所述的装置，其中所述电荷控制装置包含至少一个开关。
23. 根据权利要求22所述的装置，其中所述至少一个开关包含薄膜晶体管。
【专利摘要】本发明提供用于包含一或多个存储电容器的机电系统装置的系统、方法和设备。在一个方面中，装置包含衬底结构、经配置以相对于所述衬底结构移动的可移动元件，及至少一个开关。所述可移动元件包含形成存储电容器的第一导电层及第二导电层。所述开关经配置以控制源极与所述存储电容器之间的电荷流。
【IPC分类】G02B26-00
【公开号】CN104583838
【申请号】CN201380044612
【发明人】爱德华·K·陈, 文兵, 金天弘, 约翰·H·洪
【申请人】高通Mems科技公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月8日
【公告号】US20140063022, WO2014035631A1