CN100373426C - 适于微机电光学装置的驱动电压调整装置、方法及显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于微机电光学装置的驱动电压调整装置。此装置包括一参数产生装置及一驱动装置。参数产生装置是用以产生一参数，而驱动装置是依据上述参数来输出一调整驱动电压至微机电光学装置。

Description

适于微机电光学装置的驱动电压调整装置、方法及显示器
技术领域
本发明涉及一种驱动电压调整装置，特别涉及一种适用于微机电光学装置的驱动电压调整装置及其调整方法及具有上述调整装置的显示器。
背景技术
就现今的薄膜技术而论，已能够发展复杂的集成电路。此半导体技术同样可用以制造微机电(microelectromechanical)结构。典型地，微机电结构能够运转或施力，其包括了微传感器、微齿轮、微马达、及其它微机械装置。近来，这些微机电结构因成本低且尺寸小(微米级)而发展出各式的产品。举例而言，在显示器中，亦运用微机电光学装置(microelectromechanicaloptical device，MEMO device)来提供显示之用。
微机电光学装置，例如干涉测量调制器(interferometric modulator)，具有一传动装置(actuator)，其基于振动及移动作用来进行操作。然而，微机电光学装置在长时间操作下或是在不同的环境温度(ambienttemperature)操作下，传动装置容易因机械应力或是有机材料特性改变而使得微机电光学装置的效能因不适当的驱动电压而退化，降低可靠度。
请参照图1，其绘示出一干涉测量调制器100的剖面示意图。干涉测量调制器100包括：一透明基板101，及设置在其上的一传动装置(actuator)107。传动装置107包括：多个上电极102、一下电极104、及多个间柱(post)106。上电极102设置在透明基板101上且为一迭层，例如由一铟锡氧化(ITO)层及一铬层所构成。再者，上电极102上形成有一绝缘层(未绘示)，例如由氧化硅层及氧化铝层所构成。下电极104是作为传动装置107的机械层，其由铝或镍所构成。间柱106，其由光阻材料所构成，用以隔开上下电极102及104而在其间形成一空隙(airgap)g。
可见光(未绘示)可从透明基板101穿过间隙g而从下电极104反射并形成干涉效应。通过干涉效应及间隙g宽度可形成不同的光波长而产生不同颜色的可见光。若施加一电压(驱动电压)在其中一上电极102及下电极104时，两电极102及104会相互接触，如图1中干涉测量调制器100的右侧所示。此时，光线无法经过间隙g而形成暗区。如之前所述，当此干涉测量调制器100操作于不同的环境温度时，因间柱106的特性改变而使间隙g改变。此处，环境温度是指干涉测量调制器100所在的环境状态中，其周遭的温度。亦即，干涉测量调制器100在不同气候或地点操作时，环境温度并不相同。因此，间隙g的改变，使得施加于上下电极102及104的驱动电压不稳定。另一方面，当干涉测量调制器100操作时间增加时，下电极(机械层)104的机械应力增加，同样使得驱动电压不稳定。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微机电光学装置的驱动电压调整装置及其调整方法及具有上述调整装置的显示器，其可依据环境温度与微机电光学装置的驱动电压之间的关系或微机电光学装置的操作时间与其驱动电压的关系来输出适当的驱动电压，增加其可靠度并延缓其效能退化。
根据上述的目的，本发明提供一种微机电光学装置的驱动电压调整装置，其包括：一参数产生装置及一驱动装置。参数产生装置是用以产生一参数。驱动装置是依据参数而输出一调整驱动电压至微机电光学装置。
其中，参数产生装置可为一温度检测装置，而上述参数是一温度参数。另外，参数产生装置可为一计时装置，而上述参数可是一时间参数。
又根据上述的目的，本发明提供一种适用于微机电光学装置的驱动电压调整方法。首先，产生一参数。之后，依据参数来调整微机电光学装置的驱动电压。
又根据上述的目的，本发明提供一种显示器，其包括：一微机电光学装置、一参数产生装置及一驱动装置。参数产生装置是用以产生一参数。驱动装置是依据参数来调整微机电光学装置的驱动电压。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明：
图1是绘示出干涉测量调制器的剖面示意图。
图2a是绘示出根据本发明一实施例的显示器的示意图。
图2b是绘示出根据本发明另一实施例的显示器的示意图。
图3是绘示出根据本发明实施例的调整微机电光学装置的驱动电压的流程图。
图4a是绘示出环境温度与干涉测量调制器的驱动电压的关系。
图4b是绘示出干涉测量调制器的操作时间与其驱动电压的关系。
附图符号说明：
10-显示器；11-微机电光学装置；12-驱动装置；14-温度检测装置；16-计时装置；18-驱动电压调整装置；100-干涉测量调制器；101-透明基板；102-上电极；104-下电极；106-间柱；107-传动装置；121-储存单元；123-控制单元；g-空隙；T1-环境温度参数；t1-操作时间参数；V1-调整驱动电压。
具体实施方式
请参照第2a及2b图，其分别绘示出根据本发明实施例的显示器10的示意图。显示器10包括：一微机电光学装置11及一驱动电压调整装置18。微机电光学装置11，例如一干涉测量调制器，是提供显示之用，其基于振动(vibration)或移动(movement)作用来进行操作。再者，驱动电压调整装置18包括：一驱动装置12、及一参数产生装置(未绘示)，例如一温度检测装置14(如图2a所示)或一计时装置16(如图2b所示)。参数产生装置是用以产生一参数。举例而言，若参数产生装置为一温度检测装置14时，该参数为一温度参数；若参数产生装置为一计时装置16，该参数为一时间参数。此处，温度参数是指环境温度。亦即，微机电光学装置11所在环境状态中，周遭的温度。再者，时间参数是指微机电光学装置11的操作时间。
驱动装置12是依据该参数而输出一调整驱动电压V1至微机电光学装置11，以调整其驱动电压，其包括：一储存单元121及一控制单元123。储存单元121是用以储存一对照表(look up table)。同样地，若参数产生装置为一温度检测装置14时，对照表为一温度对照表，其包含环境温度与相对应的微机电光学装置11的驱动电压；若参数产生装置为一计时装置16，对照表为一时间对照表，其包含微机电光学装置11的操作时间与相对应的微机电光学装置11的驱动电压。此处，温度对照表及时间对照表是分别以环境温度与干涉测量调制器的驱动电压的关系图以及干涉测量调制器的操作时间与其驱动电压的关系图表示之，如第4a及4b图所示。控制单元123可依据检测装置14所产生的温度参数T1及温度对照表或依据计时装置16所产生的时间参数t1及时间对照表而输出一调整驱动电压V1至微机电光学装置11来控制其驱动电压的输出大小。
另外，需注意的是驱动电压调整装置18亦可同时具有温度检测装置14及计时装置16。在此情形下，储存单元121需储存温度对照表及时间对照表。再者，控制单元123可选择依据检测装置14所产生的温度参数T1或依据计时装置16所产生的时间参数t1与对应的对照表来控制驱动电压的输出大小。
接下来，请参照图3，其绘示出根据本发明实施例的微机电光学装置11的驱动电压调整方法流程图。首先，进行步骤S11，储存对照表。例如，将包含环境温度与相对应的微机电光学装置11的驱动电压的温度对照表(如图4a所示)或微机电光学装置11的操作时间与相对应的驱动电压的时间对照表(如图4b所示)储存在驱动装置12的储存单元121。接着，进行步骤S13，可藉由参数产生装置产生一参数。例如，藉由温度检测装置14检测环境温度并输出一温度参数T1或藉由计时装置16计数微机电光学装置11的操作时间并输出一时间参数t1。最后，进行步骤S15，依据上述参数及对照表来调整驱动电压。例如，以驱动装置12的控制单元123读取温度参数T1及温度对照表或读取时间参数t1及时间对照表而输出一调整驱动电压V1至微机电光学装置11，以控制其驱动电压的输出大小。
在本实施例中，举例而言，显示器10在室温(25℃)操作时，微机电光学装置11(干涉测量调制器)的驱动电压约为5V。当显示器10的操作环境改变时，温度检测装置14会检测到不同的环境温度(例如45℃)并输出一温度参数T1。之后，驱动装置12的控制单元123依据温度参数T1及储存在储存单元121的温度对照表(如图4a所示)而输出一调整驱动电压V1至微机电光学装置11，将其驱动电压调整为4.5V。
另外，显示器10在初始操作期间，微机电光学装置11(干涉测量调制器)的驱动电压约为5V。当显示器10的操作时间增加时，计时装置16会计数微机电光学装置11的操作时间(例如4 00小时)并输出一时间参数t1。之后，驱动装置12的控制单元123依据时间参数t1及储存在储存单元121的时间对照表(如图4b所示)而输出一调整驱动电压V1至微机电光学装置11，将其驱动电压调整为4.4V。
因此，根据本发明实施例的显示器10，可在环境温度改变或操作时间增加时，调整出适当的驱动电压以驱动微机电光学装置。因此，可维持微机电光学装置的稳定操作以增加其可靠度或延缓微机电光学装置效能退化。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此项技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (11)

1.一种适用于微机电光学装置的驱动电压调整装置，包括：
一参数产生装置，用以输出一参数，该参数为温度或时间；以及
一驱动装置，用以依据该参数，输出一调整驱动电压至该微机电光学装置。
2.如权利要求1所述的适用于微机电光学装置的驱动电压调整装置，其中，该驱动装置包括：
一储存单元，用以储存一对照表；
一控制单元，依据该参数及该对照表来控制该驱动电压的输出大小。
3.如权利要求1所述的适用于微机电光学装置的驱动电压调整装置，其中，该参数产生装置是为一温度检测装置，且该参数是一温度参数。
4.如权利要求3所述的适用于微机电光学装置的驱动电压调整装置，其中，该对照表包含环境温度与相对应的微机电光学装置的驱动电压。
5.如权利要求1所述的适用于微机电光学装置的驱动电压调整装置，其中，该参数产生装置是为一计时装置，且该参数是一时间参数。
6.如权利要求5所述的适用于微机电光学装置的驱动电压调整装置，其中，该对照表包含该微机电光学装置的操作时间与相对应的微机电光学装置的驱动电压。
7.一种适用于微机电光学装置的驱动电压调整方法，包括下列步骤：
产生一参数，该参数为温度或时间；以及
依据该参数，调整该微机电光学装置的驱动电压。
8.如权利要求7所述的适用于微机电光学装置的驱动电压调整方法，其中，产生该参数的步骤包含：
检测一环境温度；以及
输出该参数。
9.如权利要求7所述的适用于微机电光学装置的驱动电压调整方法，其中，调整该微机电光学装置的驱动电压的步骤包含：
读取该参数及一对照表；以及
依据该参数及该对照表来得到一调整驱动电压并输出该调整驱动电压至该微机电光学装置。
10.如权利要求7所述的适用于微机电光学装置的驱动电压调整方法，其中，产生该参数的步骤包含：
检测该微机电光学装置的一操作时间；以及
输出该参数。
11.一种显示器，包含：
一微机电光学装置；以及
一驱动电压调整装置，与该微机电光学装置电性耦接，该驱动电压调整装置包含：
一参数产生装置，用以输出一参数，该参数为温度或时间；以及
一驱动装置，用以依据该参数，输出一调整驱动电压至该微机电光学装置。
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