TW200949276A - Measurement and apparatus for electrical measurement of electrical drive parameters for a MEMS based display - Google Patents

Description

200949276 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本領域係關於微機電系統（MEMS)，且更特定言之，係 關於用於MEMS器件之電參數之量測之方法及系統。 【先前技術】

微機電系統（MEMS)包括微機械元件、致動器及電子器 件。可使用沈積、蝕刻及/或蝕刻掉基板及/或所沈積之材 料層之部分或者添加層以形成電氣器件及機電器件的其他 微機械加工製程來製造微機械元件。一種類型之MEMS器 件被稱為干涉調變器。如本文中所使用，術語干涉調變器 或干涉光調變器指使用光學干涉之原理來選擇性地吸收及/ 或反射光的器件。在特定實施例中，干涉調變器可包含一 對導電板，該對導電板中之一者或兩者可為整體或部分透 明及/或反射性的，且能夠在施加適當電信號時相對運 動。在一特定實施例中，一板可包含一沈積於基板上之靜 止層，且另一板可包含一以氣隙與該靜止層分開之金屬 膜。如本文十較詳細地描述，一板相對於另一板之位置可 改變入射於干涉調變器上之光之光學干涉。此等器件具有 廣泛的應用範圍，且扃+ 立在此項技術中利用及/或修改此等類 型之器件的特性以使得立拉嫩 便仔具特徵可用在改良現有產品及製造 尚未開發之新產品過程中將係有益的。 【發明内容】 本發明之系統、方、本芬 .^ Μ 11件各自具有若干態樣，其中任 一單一態樣均不僅β 負貝於其理想屬性。在不限制本發明之 138468.doc 200949276 範疇的情況下，現將簡潔地論述其較顯著之特徵。在考慮 此》W述後，且尤其在閱讀題為[實施方式]之章節後，吾人 將理解本發明之特徵如何提供相對於其他顯示器件之優 勢。 一項態樣為一種量測一MEMS器件之一臨限電壓之方 法。該方法包括：將複數個電壓轉變施加至該器件且感測 在一或多個轉變期間施加至該器件的電荷量；基於該所感 測之電荷量來判定該-或多_冑中之每一纟是否改變該 器件之狀態；及至少部分基於導致一狀態改變之一轉變來 判定該臨限電壓。 另一態樣為一種量測一微機電系統（MEMS)器件之一邊 限之方法，該方法包括：將陣列之元件初始化至一第一狀 態，將一正保持電壓施加至該陣列之一第一部分；將一負 保持電壓施加至該陣列之—第二部分；在施加該正保持電 壓及該負保持電壓的同時，將—測試脈衝施加至該陣列之 »亥等兀件’將-貞電壓轉變施加至該陣列之該第一部分以 將該負保持電壓施加至該陣列之㈣―部分；將_正電壓 轉變施加至該陣狀該第二部分以將該正保持電壓施加至 β亥陣列之該第二部分；感測由該正電壓轉變誘發之電荷與 =該負電壓轉變誘發之電荷之間的—差以判定該測試脈衝 是否改變該陣列之—或多個元件的該狀態；及基於該測試 脈衝疋否改變該陣列之—或多個元件的該狀態來判定該 限。 * 另態樣為—種MEMS器件，其經組態以因藉由一致動 138468.doc 200949276

I < 電壓來驅動而被驅動至一經致動狀態、因藉由一釋放電壓 來驅動而被驅動至-經釋放狀態及因藉由一保持電麼來驅 動而維持备前狀態。該器件包括：第-致動與釋放構件 及第一致動與釋放構件，其用於根據一電壓而致動及釋 * 放；施加構件，其用於將複數個電壓轉變施加至該第一致 . 動與釋放構件及該第二致動與釋放構件；指示構件，其用 於指示在一或多個轉變期間施加至該器件的電荷量；狀態 改變判定構件，其用於基於該所感測之電荷量來判定該一 或多個轉變中之每一者是否改變該器件之狀態；及臨限電 壓判疋構件，其用於至少部分基於導致一狀態改變之一轉 變來判定臨限電壓。 【實施方式】 以下[實施方式]係針對本發明之特定具體實施例。然 而’可以大量不同方式來實施本發明。在此描述中參看了 圖式’其中始終以相同數字表示相同部分。如將自以下描 參述顯而易見，可在經組態以顯示影像（無論是運動影像（例 如’視訊）還是靜止影像（例如，靜態影像），且無論是文字 影像還是圖像影像）之任何器件中實施該等實施例。更特 ’ 定言之’預料到’該等實施例可實施於諸如（但不限於）以 .下各者之各種電子器件中或與其相關聯而實施：行動電 話、無線器件' 個人資料助理（PDA)、掌上型或攜帶型電 腦、GPS接收器/導航器、相機、MP3播放器、攝錄影機、 遊戲控制台、手錶、鐘錶、計算器、電視監視器、平板顯 示器、電腦監視器、自動顯示器（例如，里程計顯示器 138468.doc 200949276 4 )、駕駛驗控制器及/或顯示器 ,, 相機視野之顯示器（例 如，車輛中之後視相機之顯示器）、 ) 电子照片、電子磨土 牌或標記、投影儀、建築結構、 懷口 ,. 、裴及美學結構（例如， 一件珠寶上之影像顯示）。與本文中 甲所把返之MEMS器件結 構類似的MEMS器件亦可用於諸如 、 器應用巾。 電子開關时之非顯示 電壓之方法及器件。 驅動器件之電壓。雖 但具有更佳精確度之 實施例提供量測MEMS器件之臨限 臨限電壓可用以判定藉以在操作期間 然自設計參數已知適當的臨限電壓， 臨限電壓之量測允許器件之最佳操作 包含一干涉MEMS顯示元件之一個干涉調變器顯示器實 施例說明於圖！中。在此等器件中，該等像素處於明亮或 黑暗狀態。在明亮（「接通」或「斷開」）狀態下，顯示元 件將大部分入射可見光反射給使用者。當在黑暗（「關 斷」或「閉合」）狀態下時，顯示元件將極少入射可見光 反射給使用者。取決於實施例’可顛倒「接通」與「關 斷」狀態之光反射性質。MEMS像素可經組態以主要在選 定色彩下反射，進而除了黑及白之外亦允許彩色顯示。 圖1為描繪一視覺顯示器之一系列像素中之兩個鄰近像 素的等角視圖，其中每一像素包含一 MEMS干涉調變器。 在一些實施例中，一干涉調變器顯示器包含此等干涉調變 器之一列/行陣列。每一干涉調變器包括一對反射層，其 定位成彼此相距可變且可控制之距離，以形成一具有至少 一個可變尺寸之諧振光學間隙。在一項實施例中，該等反 138468.doc 200949276 射層中之-者可在兩個位置之間移動。在第一位置（本文 中被稱作經鬆弛位置）令，可移動反射層定位於與一固定 之部分反射層相距相對大之距離處。在第二位置（本文中 被稱作經致動位置）中，可移動反射層定位於較緊密鄰近 • 力該部分反射層處。取決於可移動反射層之位置，自兩個 . ^反射之人射光相長或相消地干涉，進而產生每-像素之 整體反射或非反射狀態。 圖1巾之像素陣狀所騎之部分包括兩個鄰近干涉調 m2a及12b。在左側干涉調變器m中可移動反射層 …㈣明為處於與光學堆叠16a相距預定距離之經鬆他位 置處，該光學堆疊16a包括一部分反射層。在右側干涉調 變器12b中’可移動反射層14b被說明為處於鄰近於光學堆 疊16b之經致動位置處。 如本文中所提及之光學堆疊l6a及16b(統稱為光學堆疊 16)通常包含若干融合層，料融合層可包括—諸如氧化 參自錫（Ιτ〇)之電極層、—諸如鉻之部分反射層及—透明介 電質。光學堆疊16因此為導電、部分透明且部分反射性 的且可（例如）藉由在透明基板20上沈積以上層中之一或 多者來加以製造。部分反射層可由諸如各種金屬、半導體 ‘及介電質之部分反射性的各種材料形成。部分反射層可由 一或多個材料層形成，且該等層中之每一者可由單一材料 或材料組合形成。 在一些實施例中，光學堆疊〗6之諸層被圖案化為平行條 帶，並可形成顯示器件中之列電極（如下進一步描述）。可 138468.doc 200949276 移動反射層14a、14b可形成為沈積於柱贼介人犧牲材料 、積於柱18之間）之頂部上的一或多個經沈積之金屬層 之-系列平行條帶（與16a、i6b之列電極正交）。當触刻掉 該犧牲材㈣，可移動反射層14a、14b與光學堆疊16a、 16b以經界^之間隙19分開。諸如銘之高導電性且反射性 材料可用於反射層14’且此等條帶可形成顯示器件中之行 電極。 、如圖1中之像素12a所說明，在未施加電壓之情況下，間 隙19保持處於可移動反射層14a與光學堆疊i6a之間，其中 可移動反射層14a處於經機械經鬆弛狀態。然而，當將一 電位差施加至選定之列及行時，在對應之像素處的列電極 與行電極之相交處形成之電容器變得帶電，且靜電力將電 極拉在一起。若電壓足夠高，則可移動反射層14變形且壓 在光學堆疊16上。如圖1中之右側像素12b所說明，光學堆 疊16内之一介電層（此圖中未說明）可防止短路且控制層14 與16之間的分開距離。行為與所施加之電位差之極性無關 而為相同的。以此方式，可控制反射對非反射像素狀態之 列/行致動在許多方面相似於在習知LCD及其他顯示器技術 中使用之致動。 圖2至圖5B說明用於在顯示器應用中使用一陣列之干涉 調變器之一個例示性過程及系統。 圖2為說明可併有本發明之態樣的一電子器件之一實施 例的系統方塊圖。在該例示性實施例中，該電子器件包括 一處理器21 ’其可為任何通用單晶片或多晶片微處理器， 138468.doc 200949276 諸如 ’ ARM、Pentium®、Pentium II®、pentiUm 爪®、

Pentium IV®、Pentium® Pro、8051、MIPS®、p0Wer pc®、 ALPHA® ;或任何專用微處理器，諸如，數位信號處理 器、微控制器或可程式化閘陣列。如此項技術中所習知， 處理器21可經組態以執行一或多個軟體模組。除執行作業 系統外，處理器可經組態以執行一或多個軟體應用程式，' 包括，網頁劉覽器、電話應用程式、電子郵件程式或任何 其他軟體應用程式。 ❹ 在一項實施例中，處理器21亦經組態以與一陣列驅動器 22通信。在一項實施例中，陣列驅動器22包括將信號提供 至一顯示陣列或面板30之一列驅動器電路24及一行驅動器 電路26。中所制之陣列之橫截面由圖2中之線μ展 示。對於MEMS干涉調變器而言，列/行致動協定可利用圖 3中所說明之此等器件之滞後性質。舉例而言，可能需要 職特電位差來使可移動層自經鬆弛狀態變形至經致動狀 態然而，當電魔自此值減小時，隨著電壓下降回至低於 職特’該可移動層維持其狀態。在圖3之例示性實施例 中’可移動層直至電壓下 电靨下降至低於2伏特方完全鬆弛。因 此’存在所施加電壓窗「尤。上 ^铿由（在圖3中所說明之實例中，所施加 電壓窗為約3 V至7 V)，*紡咖如 )在該由内，器件穩定於經鬆弛或 經致動狀態。本文巾膝 本文中將此窗稱為「滯後窗」或「穩定 窗」。對於具有圖3之滞後特 一 交将性的顯不陣列而言’可設計列/ 行致動協定以使得在列選 ^ ,. s ^ 通期間，所選通之列中之待致動 之像素被曝露至約10伏特 之電壓差’且待鬆弛之像素被曝 138468.doc 200949276 露至接近零伏特之電壓差。在選通後，像素曝露至約5伏 特之穩定狀態電廢差，以使得其處於列選通使其所處之任 何狀態。在此實例中’在被寫入後，每—像素經歷在3 V 至7 V之「穩定窗」内之電位差。此特徵使圖1申所說明之 像素設計在相同所施加電壓條件下穩定於經致動之或經鬆 弛之預先存在之狀態。因為干涉調變器之每一像素無論處 於經致動狀態還疋經鬆他狀態基本上均為一由固定及移動 反射層形成之電容器’所以可在幾乎無功率耗散之情況下 在滞後窗内之一電壓下保持此穩定狀態。若所施加之電位 係固定的，則基本上無電流流動至該像素中。 在典型應用中’可藉由根據第一列中之所要致動像素隼 合斷定行電極集合來產生顯示圖框。接著將列脈衝施加至 列1電極’進而致動對應於所斷定之行線之像素。接著所 斷定之行電極集合經改變以對應於第二列中之所要致動像 素集合。接著將脈衝施加至列2電極，進而根據所斷定之 行電極來致動列2中之適當像素。列1像素不受列2脈衝影 響’且保持於其在列丨脈衝期間被設定之狀態。對於整個 列系列而言，可以順序方式重複此過程以產生圖框。通 常’藉由以每秒某所要數目之圖框不斷重複此過程，用新 的顯不資料來再新及/或更新圖框。用於驅動像素陣列之 列及行電極以產生顯示圖框之廣泛各種協定亦係熟知的， 且可結合本發明而加以使用。 圖4、圖5A及圖5B說明用於在圖2之3><3陣列上產生顯示 圖汇之種可能致動協定。圖4說明可用於展現圖3之滯後 138468.doc 200949276 曲線之像素的一組可能行及列電壓位準。在圖4實施例 中，致動一像素包含將適當行設定為_Vbjas及將適當列設 定為+AV，其可分別對應於_5伏特及+5伏特。藉由將適當 行設定為+vbias及將適當列設定為相同的+Δν(進而產生跨 • 越像素之零伏特電位差）而實現使像素鬆弛。在將列電壓 . 保持於零伏特之彼等列中’像素穩定於其初始所處之任何 狀態，而無關於行處於+Vbias還是_Vbjas。亦如圖4中所說 明，應瞭解，可使用與上述電壓之極性相反之電壓，例 如，致動一像素可包含將適當行設定至心及將適當列 π定至-Δν。在此實施例中，藉由將適當行設定為_Vb心且 將適虽列δ又定為相同的_Δν(進而產生跨越像素之零伏特電 位差）來實現釋放像素。 圖5Β為展示施加至圖2之3><3陣列之一系列列及行信號的 時序圖，其將導致圖5Α中所說明之顯示配置（其中經致動 像素為非反射性的）。在寫入圖5Α中所說明之圖框之前， Φ 、等像素可處於任一狀態，且在此實例中，所有列處於〇 伏特且所有行處於+5伏特。在此等所施加之電壓的情況 下，所有像素均穩定於其現有的經致動或經鬆弛狀態。 、在圖 5Α 圖框中，像素 G，1)、（1，2)、（2,2)、（3,2)及（3,3) $實現此情形在列1之「線時間」期間，將行1及 口為5伏特，且將行3設定為+5伏特。此情形並不改變 可像素之狀態，因為所有像素均保持在3_7伏特穩定窗 著藉由一自〇伏特上升至5伏特且返回至零之脈衝 +万•丨1、 進行選通。此情形致動（1，1)及（1，2)像素並使（1,3) 138468.doc 200949276 像素鬆他。陣列中之其他像素不受影響。為了按需要設定 列2，將行2設定為_5伏特且將行丨及行3設定為+5伏特。接 著，施加至列2之相同選通將致動像素（2,2)且使像素^ ^ 及（2,3)鬆弛。再次，陣列之其他像素不受影響。藉由將行 2及行3設定為-5伏特且將行丨設定為+5伏特而類似地設定 列3。列3選通設定列3像素’如圖5A中所示。在寫入該圖 框之後，列電位為零，且行電位可保持於+5或_5伏特且 接著顯示器穩定於圖5A之配置。應瞭解，相同程序可用於 數十或數百列及行之陣列。亦應瞭解，在上文概述之一般 原理内，可廣泛地變化用以執行列及行致動之時序、順序 及電壓位準，且以上實例僅為例示性的，且任何致動電壓 方法皆可適用於本文中所描述之系統及方法。 圖6A及圖6B為說明一顯示器件40之一實施例的系統方 塊圖。舉例而言，顯示器件4〇可為蜂巢式或行動電話。然 而，顯示器件40之相同組件或其輕微變化亦說明各種類型 之顯示器件，諸如’電視及攜帶型媒體播放器。 顯示器件40包括一外殼41、一顯示器30、一天線43、一 揚聲器45、一輸入器件48及一麥克風46。外殼41通常由如 熟習此項技術者所熟知之各種製程（包括射出成形及真空 成形）中之任一者形成。此外，外殼41可由各種材料中之 任一者（包括（但不限於）塑膠、金屬、玻璃、橡膠及陶瓷、 或其組合）製成。在一項實施例中，外殼41包括可與不同 色彩或含有不同標識、圖像或符號之其他可移除部分互換 的可移除部分（未圖示）。 I38468.doc -12- 200949276 例示性顯示器件40之顯示器30可為各種顯示器中之任一 者’包括如本文中所描述之雙穩態顯示器。在其他實施例 中’如熟習此項技術者所熟知，顯示器3〇包括：如上所述 之平板顯示器，諸如，電漿、EL、OLED、STN LCD或 • TFT LCD ;或非平板顯示器，諸如，CRT或其他管器件。 • 然而，出於描述本實施例之目的，顯示器30包括如本文中 所描述之干涉調變器顯示器。 例示性顯示器件4〇之一項實施例的組件示意性地說明於 圖6B中。所說明之例示性顯示器件4〇包括一外殼Μ，且可 包括至少部分封閉於其中之額外組件。舉例而言在一項 實施例中，例示性顯示器件4〇包括一網路介面27，該網路 "面27包括一輕接至一收發器47之天線43。收發器47連接 至一處理器21，處理器u連接至調節硬體52。調節硬體52 可經組態以調節信號（例如，對信號濾波）。調節硬體52連 接至揚聲器45及麥克風46。處理器21亦連接至輸入器件48 ❹ 及驅動器控制器29。驅動器控制器29耦接至圖框緩衝器28 及陣列驅動器22 ’陣列驅動器22又耦接至顯示陣列30。電 源50按特定例示性顯示器件4〇設計之要求而將電力提供至 所有組件。 -網路介面27包括天線43及收發器47以使得例示性顯示器 件40可在一網路上與一或多個器件通信。在一項實施例 中’網路介面27亦可具有減輕處理器21之要求的一些處理 月b力°天線43為熟習此項技術者已知用於傳輸及接收信號 之任一天線。在—項實施例中，該天線根據IEEE 802.11標 138468.doc •13- 200949276 準（包括IEEE 802.11(a)、（b)或（g))來傳輸及接收RF信號。 在另一實施例中，該天線根據藍芽標準來傳輸及接收RIMt 號在蜂巢式電話之狀況下，天線經設計以接收CDMA、 GSM、AMPS或用以在無線蜂巢式電話網路内通信的其他 已知信號。收發器47預處理自天線43接收之信號，以使得 其可由處理器21接收且由處理器21進一步地操縱。收發器 47亦處理自處理器21接收之信號，以使得其可經由天線^ 而自例示性顯示器件4〇傳輸。 在一替代實施例中’收發器47可由一接收器替換。在又 一替代實施例中，網路介面27可由一影像源替換，該影像 源可儲存或產生待發送至處理器21之影像資料。舉例而 言，影像源可為數位視訊光碟（DVD)或含有影像資料之硬 碟機或者產生影像資料之軟體模組。 處理器21通常控制例示性顯示器件4〇之整體操作。處理 器21接收資料（諸如，來自網路介面”或影像源之經壓縮 影像資料），且將該資料處理為原始影像資料或易於處理 為原始影像資料之格式。處理器21接著將經處理之資料發 送至驅動器控制器29或發送至圖框緩衝器28以供儲存。原 始資料通常指識別-輯内之每一位置處之影像特性的資 訊。舉例而言’此等影像特性可包括色彩、飽和度及灰度 階。 在一項實施例中，處理器21包括一微控制器、CPU或邏 輯單元來控制例示性顯示器件4Gn調節硬體52通常 包括用於將信號傳輸至揚聲器45及用於自麥克祕接收信 138468.doc 200949276 號之放大器及濾波器。調節硬體52可為例示性顯示器件4〇 内之離散組件，或可被併入於處理器2丨或其他組件中。 驅動器控制器29直接自處理器21或自圖框緩衝器28取得 由處理器21產生之原始影像資料，且適當地重新格式化該 • 原始影像資料以用於高速傳輸至陣列驅動器22。具體言 之，驅動器控制器29將原始影像資料重新格式化為具有光 柵狀格式之資料流，以使得其具有適合於掃描橫越顯示陣 ❹ 列30之時間次序。接著，驅動器控制器29將經格式化之資 訊發送至陣列驅動器22。雖然諸如LCD控制器之驅動器控 制器29常作為獨立積體電路（IC)而與系統處理器2丨相關 聯，但可以許多方式實施此等控制器。其可作為硬體嵌入 於處理器21中、作為軟體嵌入於處理器21中，或以硬體形 式與陣列驅動器22完全整合《 通常，陣列驅動器22自驅動器控制器29接收經格式化之 資訊，並將視訊資料重新格式化為一組平行波形，該組波 Φ 形每秒許多次地施加至來自顯示器之x-y像素矩陣之數百 且有時數千條引線。 在一項實施例中，驅動器控制器29、陣列驅動器22及顯 示陣列30適合於本文中所描述之任何類型之顯示器。舉例 而言，在一項實施例中，驅動器控制器29為習知顯示器控 制器或雙穩態顯示器控制器（例如，干涉調變器控制器）。 在另一實施例中，陣列驅動器22為習知驅動器或雙穩態顯 示器驅動器（例如，干涉調變器顯示器）。在一項實施例 中，驅動器控制器29與陣列驅動器22整合。此實施例在諸 138468.doc 200949276 如蜂巢式電話、手錶及其他小面積顯示器之高度整 中係常見的。在又-實施例中，顯示陣列3〇為一血型顯： 陣列或-雙穩態顯示陣列(例如’ 一包括一干涉調變二 列之顯示器）。 輸入器件48允許使用者控制例示性顯示器件4()之操作。 在-項實施例巾，輸入器件48包括一小鍵盤(諸如， QWERTY鍵Μ或電話小鍵盤）、—按紐、—開_、一觸敏 螢幕或者-壓敏或熱敏膜。在―項實施例中，麥克風叫 例示性顯示器件40之輸人器件。當麥克風46用以將資料輸 入至器件時，可由使用者提供用於控制例祿顯示器件々I 之操作的語音命令。 電源50可包括如此項技術中所熟知之各種能量儲存器 件。舉例而§，在一項實施例中，電源5〇為可再充電電 池，諸如，鎳-鎘電池或鋰離子電池。在另一實施例中， 電源50為可再生能源、電容器或太陽能電池（包括塑膠太 陽能電池及太陽能電池漆）。在另一實施例中，電源5〇經 組態以自壁式插座接收電力。 如上所述’在一些實施例中，控制可程式化能力駐留於 可位於電子顯示系統中之若干處的驅動器控制器中。在一 些實施例中’控制可程式化能力駐留於陣列驅動器22中。 熟習此項技術者將認識到’可以任何數目的硬體及/或軟 體組件及以各種組態實施上述最佳化。 根據以上闡述之原理而操作之干涉調變器之結構細節可 廣泛地變化°舉例而言，圖7Α至圖7Ε說明可移動反射層 138468.doc 16 200949276 14及其支撐結構之五個不同的實施例。圖7 a為圖1之實施 例之橫截面’其中金屬材料條帶14沈積於正交延伸的支撐 件18上。在圖7B中，可移動反射層14僅在角部在繫栓32上 附著至支撐件。在圖7C中，可移動反射層14自可變形層34 懸掛’可變形層34可包含可撓性金屬。可變形層34在可變 形層34之周邊周圍直接或間接連接至基板2〇。此等連接在 本文中被稱作支撐柱。圖7D中所說明之實施例具有支撐柱 插塞42’可變形層34擱置於該等支撐柱插塞42上。可移動 反射層14保持懸掛於間隙上（如圖7A至圖.ye中），但可變形 層34並不藉由填充在可變形層34與光學堆疊16之間的孔洞 而形成支撐柱。實情為，支撐柱係由平坦化材料形成，該 平坦化材料用以形成支撐柱插塞42。圖7E中所說明之實施 例係基於圖7D中所展示之實施例，但亦可經調適以與圖 7A至圖7C中所說明之實施例中之任一者以及未圖示之額 外實施例一起工作。在圖7E中所展示之實施例中，已使用 金屬或其他導電材料之附加層形成匯流排結構44。此情形 允許沿著干涉調變器之背部導引信號，進而消除可能原本 必須形成於基板20上之若干電極。 在諸如圖7中所示之實施例的實施例中，干涉調變器充 當直視器件’其中自透明基板2〇之前侧觀看影像，該側與 上面配置有調變器之側對置。在此等實施例中，反射層14 光學遮蔽反射層之與基板20對置之側上的干涉調變器之部 分（包括可變形層34)。此情形允許在不消極地影響影像品 質之情況下組態並操作所遮蔽之區。此遮蔽允許圖7E中之 138468.doc 17 200949276 匯流排結構44 ’該結構可提供將調變器之光學性質與調變 器之機電性質（諸如’定址及由該定址導致的移動）分開的 能力。此可分開之調變器架構允許用於調變器之機電態樣 及光學態樣之結構設計及材料彼此獨立地選擇且起作用。 此外’圖7C至圖7E中所示之實施例具有來源於反射層14之 光學性質與其機械性質分離的額外益處，其由可變形層34 進行°此情形允許用於反射層14之結構設計及材料關於光 學性質而最佳化，且用於可變形層34之結構設計及材料關 於所要機械性質而最佳化。 © 以下描述係針對用於廣泛各種MEMS元件（諸如 開關）及具有撓曲或變形鏡面之其他元件的臨限電壓之量 測之方法及器件。雖然所論述之具體實例使用干涉調變器 作為元件，但所論述之原理亦適用於其他MEMS元件。 ❹ 在製造了 一陣列干涉調變器後，測試該等干涉調變器以 驗。a其適备的操作。如上參看圖3所論述，干涉調變器基 於施加至其之電位差而操作。圖3展示干涉調變器視施加 至其之電位差之量值而處於經鬆他（或經釋放）狀態或處於 經致：狀態。如所展示，一狀態至另一狀態之改變根據具 有穩定（或保持）窗之滞後特性而發生，其中當所施加之電 位差落入料窗時，器件保持其當前狀態。因&，如圖3 二存在五個輸入電壓差範圍。五個電壓差範圍中之 每一者具有反映其對干涉調變器之狀態之效應的標題。自 3之左侧開始’五個電堡差範圍為：^負致動（「經致 」），2)負保持（「穩定窗」）；3)釋放（「經鬆弛」）；4) 138468.doc -18- 200949276 正保持（「穩定窗」广及5)正致動（「經致動」）。基於器 件之理論理解及以往試驗結果，已知此等輸入電壓差範圍 之間的臨限值之近似值，但為了更佳地操作干涉調變器陣 列，可更精確地量測臨限電壓。可對於每一製造之器件或 每一器件群組量測臨限值。量測臨限電壓之一種方法為施 加各種電壓差之輸入，同時經由干涉調變器之光學特性之 觀測來監視干涉調變器之狀態。舉例而言，此情形可經由 人為觀測或藉由使用光學量測器件來實現。或者或另外， 可經由電子量測來監視干涉調變器之狀態。在一些實施例 中，顯示器之驅動器晶片可根據以下論述之方法而組態以 量測臨限電壓。 干涉調變器（諸如，圖7Α至圖7Ε中所說明之干涉調變器 中之任一者）具有各種相關臨限值。此等臨限值包括正及 負DC釋放臨限值、正及iDC致動臨限值、正及負閃爍釋 放臨限值、正及負閃爍致動臨限值、正及負串擾釋放臨限 值及正及負串擾致動臨限值。 DC釋放臨限值為正或負保持輸入電壓差範圍與釋放輸 入電壓差範圍之間的臨限值，且係藉由施加跨越經致動^ 干涉調變器之兩個電極的一測試電壓且判定干涉調變器是 否因該測試電壓而釋放來加以判定。使用已初始化至經致 動狀態（具有跨越兩個電極之正致動輸入電壓差）的干涉調 變器來判疋正DC釋放臨限值.。減小輸入電壓差，且判定 干涉調變器之狀態。正DC釋放臨限值為導致干涉調變器 之釋放的施加至干涉調變器之最大正輸入電壓差。使用已 138468.doc 19· 200949276 初始化至經致動狀態（具有跨越兩個電極之負致動輸入電 壓差）的干涉調變器來判定負DC釋放臨限值。增加輸入電壓 差’且判定干涉調變器之狀態。負〇(：釋放臨限值為導致干 涉調變器之釋放的施加至干涉調變器之最小負輸入電壓差。 DC致動臨限值為正或負保持輸入電壓差範圍分別與正 或負致動輸人電壓差範圍之間的臨限值。使用藉由引起干 涉調變器被釋放之輸入電壓差而初始化之干涉調變器來判 定DC致動臨限值。藉由增加跨越經釋放之干涉調變器之 兩個電極的輸人電Μ差且判定干涉調變器是否因輸入電壓 差而致動來量測正DC致動電壓。正DC致動臨限值為導致 干涉調變器之致動的跨越干涉調變器之兩個電極而施加的 最小正輸入電壓差。藉由減小跨越經釋放之干涉調變器之 兩個電極的輸入電壓差且判定干涉調變器{否因輸入電壓 差而致動來量測負DC致動電壓。負〇(：致動臨限值為導致 干涉調冑器之致動的施加至+涉調變器之最大負輸入電壓 差。 干涉調變器元件之操作臨限值通常不同於〇(：臨限值。 舉例而5 ’若在小於最小持續時間之時間内將大得足以致 動干涉調變器（若在特定最小持續時間内施加）之電壓施加 至該干涉調變器，則該干涉調變器可能不致動。在此狀況 下’操作致動臨限值之量值高於Dc致動臨限值之量值。 作為另一實例，相反極性之保持電壓常被順序施加至干涉 調變器，其意圖在於干涉調變器保持處於其當前狀態。交 替極性信號幫助防止電荷累積，若施加單 一保持電壓，則 138468.doc -20- 200949276 將發生電荷累積。若所施加之保持電壓過於接近DC釋放 臨限值，則干涉調變器可轉變至經釋放狀態，即使當所施 加之保持電壓處於保持窗内時亦為如此。發生此情形係因 為在自一極性之保持電壓至相反極性之保持電壓的轉變期 間，所施加之電壓在極短時間内穿過釋放輸入電壓差範 圍°在此狀況下，操作釋放臨限電壓之量值大於Dc釋放 臨限值之量值。 閃爍釋放臨限值為正或負保持輸入電壓差範圍與釋放輸 入電壓差範圍之間的臨限值，且係藉由施加跨越經致動之 干涉調變器之兩個電極的一測試輸入電壓差且判定干涉調 變器是否因測試輸入電壓差而釋放來加以判定。藉由經致 動之干涉調變器來判定正閃爍釋放臨限值。將自負保持電 壓開始且結束於正測試電壓差之正電壓差轉變施加至干涉 調變器。正閃爍釋放臨限值為導致干涉調變器之釋放的施 加至干涉調變器之最大正測試電壓差。藉由經致動之干涉 調變器來判定負閃爍釋放臨限值。將自正保持電壓開始且 結束於負測試電壓之負電壓差轉變施加至干涉調變器。負 閃爍釋放臨限值為導致干涉調變器之釋放的施加至干涉調 變器之最小負測試電壓差。 閃爍致動臨限值為正或負保持輸入電壓差範圍分別與正 或負致動輸入電壓差範圍之間的臨限值。藉由將測試電壓 差施加至經釋放之干涉調變器且判定干涉調變器是否因測 試電壓而致動來判定閃爍致動臨限值。藉由將自負保持電 壓開始且結束於正測試電壓差之正電壓差轉變施加至干涉 138468.doc 21 200949276 調變器來量測正閃爍致動臨限值。正閃爍致動臨限值為導 致干涉調變器之致動的施加至干涉調變器之最小正測試電 壓差。藉由將自正保持電壓開始且結束於負測試電壓之負 電壓差轉變施加至干涉調變器來量測負閃爍致動臨限值。 負閃爍致動臨限值為導致干涉調變器之致動的施加至干涉 調變器之最大負測試電壓。 串擾臨限值為保持輸入電壓差範圍分別與釋放及致動輸 入電壓差範圍之間的電壓臨限值。串擾臨限值不同於對應 的DC臨限值’因為當將驅動信號施加至一干涉調變器 時，另一干涉調變器可改變其狀態。因為干涉調變器陣列 之h號線的非零阻抗’所以若藉由接近DC致動或釋放電 壓之電壓來保持一第一干涉調變器’則當驅動另一干涉調 變器時’驅動信號可耦接至第一干涉調變器之信號線上， 而使得第一干涉調變器不合需要地改變狀態。 串擾釋放臨限值為正或負保持輸入電壓差範圍與釋放輸 入電壓差範圍之間的臨限值’且係藉由將一測試電壓差施 加至一測試干涉調變器及將一驅動電壓施加至另一干涉調 變器且判定干涉調變器是否因驅動電壓而釋放來加以判 定。藉由該測試干涉調變器來判定正串擾釋放臨限值，該 測試干涉調變器係藉由正測試電壓差致動並保持。正串擾 釋放臨限值為導致當驅動另一干涉調變器以便改變狀態時 該干涉調變器不釋放的施加至該測試干涉調變器之最小正 測試電壓差。藉由該測試干涉調變器來判定負串擾釋放臨 限值’該測試干涉調變器係藉由負測試電壓差致動並保 138468.doc -22- 200949276 持。負串擾釋放臨限值為導致當驅動另一干涉調變器以便 改變狀態時該干涉調變器不釋放的施加至該測試干涉調變 器之最大負測試電壓差。 串擾致動臨限值為正或負保持輸入電壓差範圍分別與正 或負致動電壓差範圍之間的臨限值。藉由將一測試電壓差 施加至一測試干涉調變器同時將一驅動電壓施加至另一干 涉調變器以使得該另一干涉調變器改變狀態且判定測試干 涉調變器是否因驅動電壓而釋放來判定串擾致動臨限值。 β 藉由該測試干涉調變器來判定正串擾釋放臨限值，該測試 干涉調變器係藉由正保持電壓差致動並保持。正串擾釋玫 臨限值為導致當驅動另一干涉調變器以便改變狀態時該干 涉調變器不釋放的施加至測試干涉調變器之最小正測試電 壓差。藉由該測試干涉調變器來判定負串擾釋放臨限值， 該測試干涉調變器係藉由負保持電壓差致動並保持。負串 擾釋放臨限值為導致當驅動另一干涉調變器以便改變狀態 參 時該干涉調變器不釋放的施加至測試干涉調變器之最大負 測試電壓差。 如上所論述，當反射層與光學堆疊之間的靜電引力足夠 大以克服用以將反射層保持於經鬆弛狀態之機械恢復力 時，干涉調變器變為經致動狀態。因為反射層、光學堆疊 及其之間的間隙形成由一介電質分開之兩個導電板，所以 該結構具有一電容。又，因為該結構之電容根據兩個板之 間的距離而變化，所以該結構之電容根據干涉調變器之狀 態而變化。因此，電容之指示可用以判定干涉調變器之狀 138468.doc •23· 200949276 態。 舉例而言，藉由感測用以改變施加於反射層與光學堆疊 之間的電壓之電流或電荷，可獲得電容之指示。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.舉例而言，經由表示電荷或電流 的信號之類比或數位積分，可實現電流或電荷之感測。 圖8A至圖8D及圖9A至圖9B展示可用以判定施加刺激後 之器件之狀態的刺激輸入電波形及所量測之回應之實施 例。圖8A至圖8D及圖9A至圖9B展示可使用波形及所量測 之回應來量測器件之各種臨限值。在圖8A至圖8D及圖9A 至圖9B之論述後’圖10A至圖12用以演示類似之輸入電波 形用以判定特定具體臨限值之實施例。 圖8A描繪輸入電波形1〇〇，在特定測試實施例中其在 輸入電壓差範圍間變化。圖8B描繪所量測之回應，其可用 以判定干涉調變器是處於經致動狀態還是處於經釋放狀 態。在此實施例中，將波形100施加至干涉調變器以藉由 監視圖8B之所量測之回應來判定兩個輸入電壓差範圍（負 保持電壓差與負釋放電壓差）之間的臨限電壓。如下進— 步詳細地論述，使用波形100來判定臨限值之方法包括將 干涉調變器初始化至一經致動狀態、施加一第一保持電壓 差及接著施加相反極性且連續減小之量值之一系列電壓 差。藉由監視用以施加電壓差之電流或電荷，在該系列所 施加之電壓差甲之每一者的時間期間判定器件之狀態。當 干涉調變器改變至經釋放狀態時，當前施加之電壓差用以 138468.doc •24· 200949276 判定保持電壓差範圍與釋放電壓差範圍之間的臨限值。 轉變102使輸入電壓差達到電壓位準ι〇3以將干涉調變器 初始化至經致動狀態。電壓位準103之值係基於干涉調變 器之理論理解及先前實驗來判定，且具有期望干涉調變器 之致動的足夠量值。電壓位準103具有使得干涉調變器有 時間來變為經致動狀態的足夠持續時間。 轉變104使輸入電壓差達到電壓位準1〇5。電壓位準1〇5 之值係基於干涉調變器之理論理解及先前實驗來判定且具 ® 有期望干涉調變器保持其當前狀態之此量值。 自此時開始’將連續減小之量值之一系列正及負電壓差 轉變施加至干涉調變器。一旦干涉調變器變為經釋放狀 態，便可至少部分基於施加至該干涉調變器之電壓差來判 定臨限值。 轉變106使輸入電位達到電壓位準1〇7。如圖8Α中所指示 之電壓位準107低於尚未知曉之負釋放/保持臨限值。因 瞻此’干涉調變器不釋放。感測需要用來驅動轉變1〇6之電 流或電荷且將其圖形展示為圖8Β中之經積分之電荷Η2。 亦在圖8Β中展示，經積分之電荷112高於經致動/經釋放之 電荷之臨限值，進而指示干涉調變器之電容高，其揭露干 涉調變器仍處於經致動狀態。轉變1〇8使輸入電壓差達到 電壓位準109。類似地，因為電壓位準1〇9高於尚未知曉之 正釋放/保持臨限值，所以需要用來驅動轉變1〇8之電流或 電荷（經積分之電荷114)亦高於經致動/經釋放之電荷之臨 限值’其揭露干涉調變器仍處於經致動狀態。轉變u〇使 138468.doc -25- 200949276 輸入電位達到電壓位準lu，且感測需要用來驅動轉變⑽.· 之電流或電荷且將其圖形展示為經積分之電荷ιΐ6。如圖 8B中所示，經積分之電荷丨i 6低於經致動/經釋放之電荷之 臨限值，其揭露干涉調變器已變為經釋放狀態。 根據該實施例，自電壓位準1〇5至電壓位準1〇7之轉變

1〇6不釋放干涉調變器，且自電壓位準1〇9至電壓位準“I 之轉變110破實釋放干涉調變器。因此，獲悉，釋放器件 之負臨限電壓處於電壓位準1〇7與電壓位準lu之間。若干 涉調變器在電壓位準⑴下尚未釋放，則其可在轉變⑴後〇 在電壓位準119下釋放。若為此狀況，則將獲悉，釋放干 涉調變器之正臨限電壓將處於電壓位準1〇9與電壓位準119 之間。 可基於（例如）該系列所施加之轉變之量值之差的步長來 任意判定此臨限電壓量測及其他臨限電壓量測之解析度。 在一些實施例中，可使用二元搜尋方法或另一搜尋方法。 在一些實施例中，臨限電壓大體上等於使干涉調變器改變 狀態之輸入電壓差。 〇 圖8C描繪輸入電波形120，在特定測試實施例中，其在 輸入電壓差範圍間變化。圖8D描續所量測之回應，其可用 以判定干涉調變器是處於經致動狀態還是處於經釋放狀 態。在此實施例中，將波形120施加至干涉調變器以藉由 監視圖8D之所量測之回應來判定兩個輸入電壓差範圍（負 保持電壓與負致動電壓）之間的臨限電壓。如下進一步詳 細地論述，使用波形120來量測臨限值之方法包括將干涉 138468.doc -26· 200949276 調變器初始化至—經釋放狀態、施加U持電磨及接 著施加相反極性且連續增加之量值之一系列電壓差。藉由 監視用=施加電a之電流或電荷，在該系列所施加之電磨 差中之每-者的時間期間判定器件之狀態。當干涉調變器 改變至經致動狀態時’當前施加之電壓用以判定保持電壓 與致動電壓之間的臨限值。 初始電壓位準121用以將干涉調變器初始化至經釋放狀

態電壓位$121之值係基於干涉調變器之理論理解及先 前實驗來判^，且具有期望干涉調變器處於經釋放狀態之 此量值。轉變122使輸入電位達到電壓位準123。電壓位準 123之值係基於干涉調變器之理論理解及先前實驗來判 定’且具有期望干涉調變器保持其當前經釋放狀態之此量 值。 自此時開始，將連續增加之量值之一系列正及負轉變施 加至干涉調變器。一旦干涉調變器變為經致動狀態，便可 判定臨限值。 轉變124使輸入電位達到電壓位準125。如圖叱中所指示 之電壓位準125高於尚未知曉之負致動/保持臨限值。因 此，干涉調變器不致動。感測需要用來驅動轉變124之電 流或電荷且將其圖形展示為經積分之電荷132。如圖8D中 所示，經積分之電荷132低於經致動/經釋放之電荷之臨限 值，進而指示干涉調變器之電容低，其揭露干涉調變器仍 處於經釋放狀態。轉變126使輸入電位達到電壓位準127。 類似地，因為電壓位準127低於尚未知曉之正致動/保持臨 138468.doc •27- 200949276 限值，所以需要用來驅動轉變128之電流或電荷（經積分之 電荷134)低於經致動/經釋放之電荷之臨限值，其揭露干涉 調變器仍處於經釋放狀態《轉變128使輸入電位達到電壓 位準129 ’且感測需要用來驅動轉變128之電流或電荷且將 其圖形展示為圖8D中之經積分之電荷134。經積分之電荷 134高於經致動/經釋放之電荷之臨限值，其揭露干涉調變 器已變為經致動狀態。 根據此實施例’自電壓位準123至電壓位準125之轉變 124不致動干涉調變器，且自電壓位準127至電壓位準129 之轉變128確實致動干涉調變器。因此，獲悉，致動器件 之負臨限電壓處於電壓位準125與電壓位準129之間。若干 涉調變器在電壓位準129下尚未致動，則其可在轉變138後 在電壓位準139下致動。若為此狀況，則將獲悉，致動干 涉調變器之正臨限電壓將處於電壓位準127與電壓位準139 之間。 在一些實施例中，可判定多個臨限值。圖9A描繪輸入電 波形200 ’在特定測試實施例中，其在輸入電壓差範圍間 變化。圖9B描繪所量測之回應，其可用以判定干涉調變器 是處於經致動狀態還是處於經釋放狀態。波形2〇〇及圖9B 之所量測之回應用以判定三個臨限值：負閃爍釋放臨限 值、正閃爍致動臨限值及正閃爍釋放臨限值。如下進一步 詳細地論述，使用波形2〇〇來判定臨限值之方法包括將干 涉調變器初始化至一經致動狀態、施加一第一保持電壓及 接著施加相反極性且連續減小之量值之一系列電壓。藉由 138468.doc • 28 - 200949276 監視用以施加電壓之電流或電荷，在該系列所施加之電壓 中之每一者的時間期間判定器件之狀態。當干涉調變器改 變至經釋放狀態時，當前施加之電壓用以判定保持電壓與 釋放電壓之間的臨限值。接著，因為器件處於經釋放狀 . 態，所以接著可量測致動電壓。施加相反極性且連續增加 之量值之一系列電壓。藉由監視用以施加電壓之電流或電 荷，在該系列所施加之電壓中之每一者的時間期間判定器 件之狀態。當干涉調變器改變至經致動狀態時，當前施加 _ 之電壓用以判定保持電壓與致動電壓之間的臨限值。最 後，因為器件處於經致動狀態，所以接著可判定另一致動 電壓。施加相反極性且連續減小之量值之一系列電壓。藉 由監視用以施加電壓之電流或電荷，在該系列所施加之電 壓中之每一者的時間期間判定器件之狀態。當干涉調變器 改變至經釋放狀態時，當前施加之電壓用以判定保持電壓 與釋放電壓之間的臨限值。 藝轉變202使輸入電位差達到電壓位準2〇3以將干涉調變器 初始化至經致動狀態。電壓位準203之值係基於干涉調變 器之理論理解及先前實驗來判定，且具有期望干涉調變器 之致動的足夠量值。電壓位準203具有使得干涉調變器有 時間來變為經致動狀態的足夠持續時間。 轉變204使輸入電位達到電麼位準205 〇電壓位準205之 值係基於干涉調變器之理論理解及先前實驗來判定，且具 有期望干涉調變器保持其當前狀態之此量值。 自此時開始’將連續減小之量值之一系列正及負轉變施 138468.doc -29· 200949276 加至干涉調變器。—旦干涉調變器變為經釋放狀態，便可 判定釋放臨限值。 轉變206使輸入電位達到電壓位準2()7。如圖則所指示 之電壓位準2G7高於尚未知曉之釋放，保持臨限值。因此， 干涉調變器不釋放。感測需要用來驅動轉變2〇6之電流或 電荷且將其圖形展示為經積分之電荷222。如圖9Β中所 不，經積分之電荷222高於經致動/經釋放之電荷之臨限 值，進而指示干涉調變器之電容高’其揭露干涉調變器仍 處於經致動狀態。轉變208使輸入電位達到電壓位準2〇9， 且感測需要用來驅動轉變208之電流或電荷且將其圖形展 示為經積分之電荷224。如圖9Β中所示，經積分之電荷224 低於經致動/經釋放之電荷之臨限值，其揭露干涉調變器 已變為經釋放狀態。 根據該實施例，電壓位準2〇5不釋放干涉調變器，且電 壓位準209確實釋放干涉調變器。因此，獲悉，負閃爍釋 放臨限電壓處於電壓位準205與電壓位準2〇9之間。 接著，因為器件處於經釋放狀態，所以可量測致動臨限 電壓。判定轉變210，以便使輸入電壓達到電壓位準2丨i。 電壓位準211具有期望器件保持於相同（經釋放）狀態之此 值。自此時開始’將連續增加之量值之一系列正及負轉變 施加至干涉調變器。一旦干涉調變器變為致動狀態，便可 判定致動臨限值。 轉變212使輸入電位達到電壓位準213，且感測需要用來 驅動轉變212之電流或電荷且將其圖形展示為經積分之電 138468.doc -30- 200949276 何226。如圖9B中戶斤示，經積分之電荷226低於經致動/經 釋放之電荷之臨限值，其揭露干涉調變器仍處於經釋放狀 態。轉變214使輸入電位達到電壓位準215，且感測需要用 來驅動轉變214之電流或電荷且將其圖形展示為經積分之 ， Μ 228。如圖9B中所示，經積分之電荷228高於經致動/ '經釋放之電荷之臨限值，其揭露干涉調變器已變為經致動 狀態。 根據該實施例，電壓位準211不致動干涉調變器，且電 壓位準21 5確實致動干涉調變器。因此，獲悉，正閃爍致 動臨限電壓處於電壓位準211與電壓位準215之間。 接著，因為器件處於經致動狀態，所以可量測另一釋放 臨限電壓。判定轉變216，以便使輸入電壓達到電壓位準 217，其中其中，電壓位準217具有期望器件保持於相同 (經致動）狀態之此值。自此時開始，將連續減小之量值之 一系列正及負轉變施加至干涉調變器。一旦干涉調變器變 參 為經釋放狀態，便可判定正閃爍釋放臨限值。 轉變218使輸入電位達到電壓位準219 ’且感測需要用來 驅動轉變218之電流或電荷且將其圖形展示為經積分之電 荷230。如圖9B _所示，經積分之電荷23〇低於經致動/經 釋放之電荷之臨限值，其揭露干涉調變器已變為經釋放狀 態。 根據該實施例，電壓位準207不釋放干涉調變器，且電 壓位準219確實釋放干涉調變器。因此，獲悉，正閃爍釋 放臨限電壓處於電壓位準207與電壓位準219之間。 138468.doc 31 - 200949276 此實施例之結果允許計算偏移電壓。理想地，臨限電壓 中之每一者的正及負值將具有相同量值。然而，歸因於各 種因素’可能存在偏移。在此實施例中，量測負及正閃爍 釋放臨限電壓兩者。一旦已知臨限電壓之正及負值兩者， 便可將偏移電壓作為正及負臨限值之平均值來計算。在其 他實施例中，可使用其他臨限值計算偏移電壓。 圖10A將波形250展示為另一測試實施例。波形25〇及圖 10B中所示之經積分之電荷用以量測正DC釋放臨限值及負 DC致動臨限值。 正電麼位準252用以致動干涉調變器。此後，將一系列 正測試電壓位準施加至器件以判定需要用來釋放器件之正 電塵位準。在施加每一測試電壓位準後，將正致動電壓位 準252再施加至干涉調變器。對於每一轉變而言，感測如 圖10B中所示之經積分之電荷以判定在施加測試電壓後之 干涉調變器之狀態。如所示，電壓位準254及256不足以使 干涉調變器釋放。然而’電壓位準258釋放干涉調變器， 如由經積分之電荷260所指示。因此，獲悉，正dc釋放電 壓處於電壓位準258與電壓位準256之間。另外，一旦干涉 調變器處於經釋放狀態’便可便利地量測致動電壓臨限 值。可施加電壓位準262以在經釋放狀態下初始化器件。 可接著將連續增加之量值之負電壓位準施加至干涉調變 器。如由圖10A及圖10B所指示，電壓位準264及266不足 以致動干涉調變器，且電壓位準268足以致動干涉調變 器。因此，負DC致動臨限值處於電壓位準266與268之 138468.doc •32- 200949276 間。 在一些實施例中’可使用類似於圖8C之輸入波形120之 輸入波形來量測正DC釋放臨限值或負DC致動臨限值。若 輸入波形之保持電壓在顯著長於用於正常操作之持續時間 之持續時間内穩定’則參看圖8 C而描述之程序可用以判定 DC臨限值。 圖11將波形300展示為另一測試實施例β波形3〇〇及在轉 變期間感測之經積分之電荷用以量測負閃爍致動臨限值。 ® 電壓位準302用以在經釋放狀態下初始化干涉調變器。 開始於電壓位準304，將具有連續增加之量值之一系列測 試電壓施加至干涉調變器。因為電壓位準3〇4、3〇6及3〇8 具有不足夠的量值，所以干涉調變器不致動。因為所施加 之電壓位準310具有足夠的量值，所以干涉調變器致動。 因為所施加之電壓位準31〇為自正保持電壓開始之負轉變 的結束電壓，所以所量測之臨限值為負閃爍致動電壓。 φ 圖12將波形320展示為另一測試實施例《波形320及在轉 變期間感測之經積分之電荷用以量測負閃燦釋放臨限值。 電壓位準322用以在經致動狀態下初始化干涉調變器。 開始於電壓位準324,將具有連續減小之量值之一系列測 試電壓施加至干涉調變器。因為電壓位準324、326及328 具有過大的量值，所以干涉調變器不釋放。因為所施加之 電壓位準330具有足夠小的量值，所以干涉調變器釋放。 因為所施加之電壓位準33〇為自正保持電壓開始之負轉變 的結束電壓，所以所量測之臨限值為負閃燦釋放電麼。 I38468.doc -33- 200949276 在一些實施例中’可使用量測多個臨限電壓之測試序 列。在此等實施例中，關於接著量測哪一臨限電壓之判定 可為動態的。舉例而言，測試實施例可藉由致動測試器件 且使用諸如上述方法之方法來量測正DC釋放電壓而開 始。一旦在DC釋放電壓之量測期間釋放器件，便可接著 判定致動電壓。在一些實施例中，可在判定閃爍電壓臨限 值前判定正及負DC致動及釋放電壓臨限值。 圖13展示可用以感測在驅動干涉調變器過程中使用之電 流的輸出級之一項實例。電晶體^^丨及!^鏡射來自用以驅動❹ Vout信號之電流源電晶體N2及p2之電流。因此，電流1〇加 大體上等於用於驅動Vom信號之電流。在以上測試實施例 中，lout信號可因此用以判定干涉調變器處於高還是低電 容狀態。亦可使用其他電路。 圖14展示可使用之另一電路。φ及一表示控制各別開關 之兩個信號。在一個時段期間，丕開關閉合，同時φ開關 斷開。Col電壓及R0W電壓之間的電壓差之當前值顯現於 干涉調變器上。電壓差之任何改變導致電流流經干涉調變 © 器。然而，此情形將不影響輸出電壓v〇ut，因為φ開關切 斷兩者，且干涉調變器電流經由開關φ而傳至接地。開關 之此配置可用以初始化干涉調變器。 在相反的配置中，Φ開關斷開且φ開關閉合。電壓差之 任何改變再次導致電流流經干涉調變器，但此電流流經電 容器C。在此狀況下，積分器電路輸出Vout與經由干涉調 變器所致之電荷轉移成比例。因此，圖14之電路可用以感 138468.doc •34- 200949276 測用以驅動干涉調變器之電流或電荷以判定其狀離。在一 些實施例+，c〇1電屋及Row電壓可為不同於行電壓及列 電壓之信號。舉例而言，Cg1電壓及Rqw電壓中之一者可 接地在-些實施例中’積分器具有—重設電路，其經組 態以當需要時重設積分器輸出電壓v〇ut。

在些實施例中，需要使用不同於用以感測用於負轉變 之電"IL或電荷之電路的電路來感測正轉變之電流或電荷。 此情形可為有㈣’（例如）以致可在正將下—轉變驅動至 干涉調變盗上的同時分析一個轉變之結果。圖15展示此配 置。開關Φ〇閉合以初始化干涉調變器，開關Φι閉合以用於 正轉變，且開關Φ2閉合以用於負轉變。藉由此電路，可將 下一轉變施加至干涉調變器而不等待測試先前轉變之經積 分之電荷來判定干涉調變器是否改變狀態。在一些實施例 中，積分器各自具有一重設電路，其經組態以當需要時重 設積分器輸出電壓Vout。 圖16展示電流或電荷感測電路500之示意圖。電路5〇〇可 用以藉由類似於用以量測以上論述之其他臨限電壓之方法 的方法來量測串擾臨限值。如上所論述，藉由判定測試干 涉調變器是否因施加至另一干涉調變器之驅動電壓而不良 地改變狀態來量測串擾臨限值。在一些實施例中，積分号 具有一重設電路’其經組態以當需要時重設積分器輸出電 壓 Vout。 為了初始化測試干涉調變器501及另一干涉調變器502之 狀態，開關Φ2閉合且開關Φι斷開。Vinl及Vin2接著用以初 138468.doc -35- 200949276 始化干涉調變器501及502之狀態。可將干涉調變器5〇1及 502初始化至經致動或經釋放狀態，且可將其初始化至相 同狀態或不同狀態。若待判定之串擾臨限值為串擾釋放臨 限值，則將測試干涉調變器5 01初始化至經致動狀態。類 似地，若待判定之串擾臨限值為串擾致動臨限值，則將測 試干涉調變器5 01初始化至經釋放狀態。 一旦經初始化，便藉由Vinl上之測試電壓來保持測試干 涉調變器501。若待判定之串擾臨限值為正串擾臨限值， 則藉由正測試電壓來保持測試干涉調變器5〇1。類似地，❹ 若待判定之串擾臨限值為負串擾臨限值，則藉由負測試電 壓來保持測試干涉調變器5〇 1。 一旦將測試電壓施加至測試干涉調變器5〇 1，開關％便 斷開且開關％便閉合以將積分器5〇5連接至干涉調變器5〇1 及502。改變Vin2以便改變干涉調變器5〇2之狀態。舉例而 言，若將干涉調變器5〇2初始化至經釋放狀態，則可將

Vln2自釋放輸入電壓改變至正致動電壓。在Vin2下之改變 可使測試干涉調變器5〇1改變狀態。若共用之阻抗係適當 © 的且施加至測試干涉調變器5 〇丨之測試電壓不足以將測試 干涉調變器501保持於其經初始化之狀態，則將發生此情 形。 積分器之輸出Vout將指示測試干涉調變器50 1是否已改 變狀態。在Vin2處的電壓之改變使大量電荷被注入至共同 節點N1上。經由理論理解且經由實驗，所注入之電荷之量 係已知的。若測試干涉調變器501不改變狀態，則輸出 138468.doc •36· 200949276

Vout將以已知方式改變，以便吸收所注入之電荷。舉例而 言，若Vin2自負保持電壓改變至正致動電壓，則注入至共 同節點N1上之電荷使積分器依知量來降低輸出Vout以自共 同節點N1移除電荷。然而，若測試干涉調變器501改變狀 態’則測試干涉調變器501將吸收所注入之電荷中之一些 或注入額外電荷。因此，若測試干涉調變器501改變狀 態’則輸出Vout將不同於自僅自干涉調變器502注入之電 荷期望的值。當干涉調變器501改變狀態時，電荷由干涉 調變器501根據測試干涉調變器5〇1致動還是釋放及在Vinl 處之測試電壓是正還是負來注入至共同節點N1或自共同節 點N1吸收。舉例而言，若測試干涉調變器5〇1藉由正測試 電壓而保持於經致動狀態且在Vin2處之改變使測試干涉調 變器501改變至經釋放狀態，則額外電荷將被注入至共同 節點N1上。積分器將積分額外電荷與自另一干涉調變器 502注入之電荷’結果’積分器之輸出Vout將低於在積分 器僅積分來自另一干涉調變器502之電荷之情況下的輸出 Vout。已知測試干涉調變器5〇1藉由正測試電壓而保持於 經致動狀態，獲悉’當驅動另一干涉調變器502時，正測 試電廢不足以將測試干涉調變器501保持於經致動狀態。 因此’為了量測正串擾致動臨限值，將一系列正測試電 壓施加至測試干涉調變器501，且在該系列之每一測試電 壓後，將一驅動電壓施加至另一干涉調變器5〇2。監視積 分器505之輸出v〇m以判定在施加每一驅動電壓後，測試 干/y調變器501是否改變狀態。正串擾致動臨限值為導致 138468.doc -37· 200949276 當另一干涉調變器將狀態改變至經致動或經釋放狀態時測 «式干涉調變器501不釋放的施加至測試干涉調變器之最 小測試電壓。 使用相似方法，可量測其他串擾臨限值。舉例而言，正 串擾釋放臨限值為導致當另一干涉調變器將狀態改變至經 致動或經釋放狀態時測試干涉調變器5 〇丨不致動的施加至 測試干涉調變器5 01之最大測試電壓。 參看圖16而論述之方法可應用於一陣列之個別干涉調變

器。舉例而言，測試干涉調變器5〇1可處於該陣列之第一 行中，且另一干涉調變器5〇2可處於該陣列之第二行中。 在一些實施例中，測試干涉調變器5〇ι及另一干涉調變器 5 02處於該陣列之同一列中的鄰近行中。

在一些實施例中，在量測串擾臨限值前量測其他臨限 舉例而"I一些實施例中，在—閃爍臨限值前量 至少-個DC臨限值’且在閃爍臨限值後量測一串擾臨 值。在-些實施例中，DC臨限值用以判定用以量測間 臨限值之轉變之開始或結束電壓。在―些實施例中，閃 =值用以判；t用以量測串擾臨限值之轉變之開始或結 實施例中，方法應用於與陣 干夕J分開之干涉調 sir ίτ.ι . * 在一些 。降了 # $ τ π /刀、開之干涉調變 ° '、了 ”車列之外，可與積分器電路一起贺义Α雨 個以卜雜AL t、μ 思I 兩個或兩 =乂上額外干㈣_。在此等實施例t 器及積分器電路可至少部分形成m 的特性化電路。 乂判疋陣列之臨限值 138468.doc • 38- 200949276 在二實施例中，所量測之臨限值將普遍適用於顯示陣 列之所有元件，可對大的元件群組執行量測。舉例而言， 可同時測4 p車列之_段（諸如，一列或一行）或列或行群 組且基於該群組之集體效能來判定一臨限值。可任意設 定臨限值之準則。舉例而言’可設定__釋放臨限值，以使 得臨限值為該群組中之所有元件皆釋放時之㈣。類似 地，可設定一釋放臨限值，以使得該群組中之至少一特定 最小數目之元件釋放。 此外，可對同一干涉調變器或對同一干涉調變器群組執 行多個測試。自該等測試收集之資訊可用以基於一演算法 來判定臨限值。舉例而言，可將該臨限值定義為足以引起 當時至少90%之所要行為之值。 在一些實施例中，並不在每一量測後重設該或該等積分 器。在此等實施例中，藉由積分電流或電荷同時執行下列 步驟來量測臨限電壓：υ藉由施加自保持電壓開始之電壓 轉變而將測試干涉調變器初始化至所要狀態，2)將一測試 電壓施加至測試干涉調變器，及3)再施加保持電壓。若干 涉調變器不因測試電壓而改變狀態，則經積分之電流或電 荷將接近零。然而，若干涉調變器改變狀態，則經積分之 電荷將不為零。 圖16之電路可用以量測一干涉調變器群組之回應。在一 些實施例中，所測試之干涉調變器中之一半藉由正轉變來 驅動，且另一半藉由負轉變來驅動。若所有干涉調變器開 始且保持於相同狀態，則經積分之電流或電荷應接近零。 138468.doc -39· 200949276 圖18為具有測試電路之顯示器600之示意圖。顯示器勺 括一像素陣列610，其中每一像素由一電容器表示。該= 示器亦包括一測試列620、列驅動器63〇、行驅動器及 一積分器650。 在此實施例中，測試列620由在行之經驅動端處之像素 形成。在一些實施例中，測試列62〇處於各種其他位置 處，諸如，在該陣列之中央部分中，或在該等行之與行驅 動器640相反的末端處。在一些實施例中，存在多個測試 列。 在一些實施例中，測試列620並非對使用者顯示影像的 陣列610之-部分1而’在其他實施例中’在測試信號 之適當時序之情況下，測試列62〇為具有極少自校準引起 之可見假景> 或無該等可見假影之影像區域之一部分。 列驅動器630及行驅動器64〇經組態以在正常操作期間驅 動列及行以顯示影像且當發生校準時以校準型樣驅動列及 行。以與影像區域列相同之方式自標準列驅動器驅動測試 列620之一端。在非校準時段期間，可施加合適列信號以 確保隨著時間過去，測試像素經歷類似於影像區域中之像 素之驅動電壓的一組驅動電壓。舉例而言，測試列信號可 僅匹配顯示器之中間的列。在校準期間，測試列藉由一測 試信號來驅動或連接至一參考電壓（例如，接地）。 一旦測試列準備用於校準量測，便將其與驅動器隔離。 用於測試列620之列驅動器631之開關632經組態以達成此 情形。在一些實施例中，列驅動器自身經組態以與其驅動 138468.doc 200949276 之列切斷。舉例而言’列驅動器可各自包含將列線連接至 三個驅動電壓中之一者的三個傳遞電晶體。經隔離狀態可 簡單地藉由關斷所有三個傳遞電晶體來達成，且不需要額 外開關。

當與列驅動器隔離時，測試列連接至充當虛擬接地之積 分器65 0之輸入。在所展示之實施例中，積分器65〇連接至 測試列620之與測試列驅動器63 1相反的末端。在其他實施 例中’積分器650可在其他位置處（例如，與測試列驅動器 63 1相同之末端）連接至測試列62〇。 在一些實施例中，判定臨限電壓之方法使用差異電容量 測來判定沿著測試列的像素之狀態。發生圖19中所說明之 莖測’其中’測試列620由積分器650保持於保持參考電 壓。在測試列620處於保持參考電壓的情況下，交替行分 別保持於正及負偏壓電壓。為了判定像素之狀態，切換所 有行之極性。若Cpix i為沿著測試列之第i個像素之電容， 則當區段切換時注入至測試列上之總電荷為： Q= S(2.VBiAs.Cpixj)- Z(2.VBIAS.Cpix J........ (i、 若所有像素處於相同狀態且具有相同電容（Cpixi=Cpix：)， 則注入至測試列中且由積分器量測之總電荷為零： Q = M.VBIAS.Cpjx -M.VB1AS.Cpix = 〇.................(2) 若在量測期間一或多個像素處於不同狀態，則式（1)中 之兩項不相消’且由積分器650來量測淨電荷。舉例而 138468.doc •41 - 200949276 言，假定測試列中除了 一個像素之外的所有像素皆處於經 釋放狀態且具有電容cpix_rel，且一個經致動之像素具有電 容Cpix act且連接至正向區段。在積分器處收集之總電荷既 而為· Q ' [ 2 rel + 2.VBIAS.Cpix act -M.VBIAS.Cpix_reI = 2.VB1AS.(Cpjx act -Cpix re|) ……(3) 舉例而言，若經致動之像素連接至負向區段，則所量測 之電荷為負。對於具有222 μηι正方形像素之雙色顯示器而 吕，Cpixact«12 pF且Cpix_re丨*3 pF，自處於經致動狀態之單 一像素引起的經積分之電荷為〜1〇〇 pC(假設％丨Α05 5 v), 其為可偵測的。若致動更多像素，則量測電荷線性增加。 積分器650量測連接至正向區段之總像素電容與連接至 負向區段之總像素電容之間的差。來自積分器65〇之輸出 信號因此與連接至正向區段之經致動之像素的數目與連接 至負向區段之數目的差成比例。在校準方法中使用此比例 性。 圖20說明可用以確定致動電壓之校準方法。舉例而言， 可在啟動時使用該方法及/或在操作期間間歇地使用該方 法。在此實施例中，判定正及負致動電壓。 圖20展示施加至顯示器之測試列62〇及行的校準測試信 號。測試列620在整個測試期間接收一測試參考電壓。在 此實施例中’參考電壓為〇 v。偶數及奇數行接收相反極 性之測試信號。在其他實施例中，可以其他方式將該等行 劃分為獨立群組。舉例而言，在顯示器之左側的行可接收 138468.doc 200949276 與在顯示器之右側之彼等行相反的極性之測試信號。在一 些實施例中’在一個群組中之像素之數目不同於在第二群 組中之數目。在一些實施例中，在兩個群組中皆不存在一 或多個像素。

在此實施例中，偶數及奇數像素接收增加之量值之測試 信號，其中釋放信號處於測試信號之間。如上所論述，在 列電壓與行電壓之間的差之量值低於像素之釋放臨限值 時，像素將處於經釋放狀態。一旦測試信號之量值大於致 動臨限值，像素便將致動1為驅動在測試信號中之每一 者之間的釋放信號，所以在每一測試信號後釋放像素。 圖20亦展不積分器650之輸出，積分器65〇藉由積分在測 試信號中之每一者期間注入至測試列上之電荷而判定該等 像素疋否處於不同狀態。 在時段丁!期間’行測試信號小於像素之致動臨限值。因 此，在T1期間，像素保持處於經釋放狀態。結果，在積分 器650處之經積分之電荷大體上為〇,且積分器㈣之輸出 保持處於〇 v。 在時段T2期間，偶數及奇數行之像素藉由測試邊緣川 及來驅動，同時積分器㈣積分由測試邊緣川及训主 入至測試列上之電荷。因為偶數行測試信號之位準71〇大 於正致動臨限值Vaet+，所以偶數行之像素致動。然而， 之位準720大於負致動臨限值—_，且奇數行之像 素保持經釋放。因為偶數行經致動且奇數行經釋放，所以 自奇數行之轉放之像素的較低電容注人的電荷不足Μ 138468.doc •43· 200949276 歸因於偶數行之較高電容的經致動之像素而注入的電荷相 /肖。結果，積分器650之輸出展示出不平衡。不平衡之極 性指示偶數行在正測試邊緣711之施加期間致動。因此， 可基於正測試信號之位準720來判定正致動自限值w。 類似地，在時段丁2期間，偶數及奇數行之像素藉由測試 邊緣73!及741來驅動，同時積分器65〇積分由測試邊緣⑶ 及74丨注入至測試列上之電荷。因為奇數行測試信號之位 準730大於正致動臨限值Vact+，所以奇數行之像素致動。 然而，偶數行之位準740大於負致動臨限值Vact_，且偶數❹ 订之像素保持經釋放。因為偶數行經釋放且奇數行經致 動，所以自偶數行之經釋放之像素的較低電容注入的電荷 不足以與冑因於奇數行之較高電容的經致動《像素而注入 的電荷相消。結果’積分器65〇之輸出展示出不平衡。不 平衡之極性指示奇數行在正測試邊緣73 1之施加期間致 動。因此，可基於正測試信號之位準74〇來判定正致動臨 限值Vact+。 在時段T4期間，用於偶數及奇數行兩者的正測試信號之❹ 位準大於正致動臨限值Vact+。又，用於偶數及奇數行兩 者的負測試信號之位準小於負致動臨限值Vact_。因此，偶 數及奇數行兩者之像素皆回應於測試信號中之每一者而致 動。 如上，積分器650積分由測試信號注入至測試列上之電 何。因為偶數及奇數行兩者皆由測試信號致動，所以自偶 數行之較高電容注入之電荷大體上與歸因於經致動之奇數 138468.doc •44· 200949276 積分器 示最大 ’可基 仃之較咼電容的釋放而注入之電荷相消。結果， 650之輸出展示無不平衡。第-次出現無不平衡指 負致_vact“因此，在第一次出現無不平衡時 於負測試信號之位準來射負致動臨限值Vact… 在-些實施例中，藉由顛倒之極性來重複以上序列。此 情形可用以判定偶數及奇數像素中之差。

以上插述之序列將偵測第一像素以在正侧（若偏移為負） 上或在負側(正偏移)上致動。若並非所有正侧像素皆致 動貝J谓測第-像素以在另一極性下致動可能不太直接。 :所有像素皆在兩個極性下致動，則電荷注入將僅為完 全平衡的。藉由確保積分器具有足夠的動態範圍來包含兩 個群組之間的最小（單—像素）及最大（黯個像素）差，可克 服此困難。接著將作為積分器輸出之第—次減少來偵測在 負側（假設負偏移）上之致動之開始。 右像素恰好具有零偏#，則此方法具有失敗之可能性。 在正及負側上的致動將相消。為了解決此問題，在一些實 施例中，右未發現致動電壓，則以不同於G v之初始偏移 來重複測試序列以消除對稱性。亦為了解決此問題，在一 二實施例中，獨立地遞增正及負驅動電壓位準。即使像素 電容皆相同，此情形亦會將不對稱引入至所注入之電荷中 (當正電壓與負電壓不相等時，奇數及偶數區段之電壓擺 動將不相等）’但在量測解譯之過程中可考量此偏移。 圖2〇之測試序列展示測試電壓之簡單之線性斜坡。可使 用其他測試演算法。舉例而言’因為釋放每一測試之間的 138468.doc -45- 200949276 像素’所以可使用二元搜尋。 在處於母振幅之兩個測試脈衝、5 0 mV之電壓階躍及 ( 75 V 5.75 V)之完全測試範圍、1 ms之單一脈衝 測。式時間（具有致動及釋放相位且積分器安定）及8步二元搜 尋（5.75/G.G5〜27)之情況了 ’可將此序列之測試時間估計為 〜2*8*1 ms=16 ms 。 圖21說明可用以確定釋放電壓之校準方法。舉例而言， 可在啟動時使用該方法及/或在操作期間間歇地使用該方 法。在此實施例中’判定正及負釋放電壓。 圖21展示施加至顯示器之測試列62〇及行的校準測試信 號。測試列620在整個測試期間接收一測試參考電壓。在 此實施例中，參考電壓為0 v。偶數及奇數行接收相反極 性之測試信號’該等測試信號在致動電壓與電位釋放電壓 之間交替。在其他實施例中，可以其他方式將該等行劃分 為獨立群組。舉例而言，在顯示器之左側的行可接收與在 顯示器之右側之彼等行相反的極性之測試信號。在一些實 施例中’在一個群組中的像素之數目不同於在第二群組中 之數目。在一些實施例中，在兩個群組中皆不存在一或多 個像素。 在此實施例中’偶數及奇數像素接收在致動與電位釋放 電壓之間交替的測試信號’其中，電位釋放電壓具有減小 之量值。如上所論述，在列電壓與行電壓之間的差之量值 大於像素之致動臨限值時，像素將處於經致動狀態。—旦 測試信號之量值小於釋放臨限值，像素便將釋放。因為驅 138468.doc -46· 200949276 動在電位釋放信號中之每一者之間的致動信號，所以在每 一電位釋放信號後致動像素。又，因為偶數與奇數行信號 具有相反極性’所以在將電位釋放信號施加至偶數及奇數 行中之任者時，將致動信號施加至偶數及奇數行中之另 _ 一者。 ® 21亦展不積分器65〇之輸出，積分器㈣藉由積分在電 位釋放信號中之每一者期間注入至測試列上之電荷來判定 該等像素是否處於不同狀態。 在時&T1期間’電位釋放信號小於像素之負釋放臨限值 因此在T1期間，像素保持處於經致動狀態。結 果，在積分器650處之經積分之電荷大體上為〇 ,且積分器 650之輸出保持處於0 v。 在時段T2期間’偶數行測試信號之位準刚大於負釋放 臨限值Μ-。因此，偶數行之像素釋放 '然而’奇數行因 對其施加之致動電廢而保持經致動。因為偶數行經釋放且 參 +數㈣致動’所以自偶數行之經釋放之像素的較低電容 注入的電荷不足以與由經致動之奇數行之較高電容注入的 電何相消。結果，積分器65〇之輪出展示出不平衡。因 此’可基於測試信號之位準81〇來判定負釋放臨限值 Vrel-。 在時段T3期間’電仅釋放信號小於像素之負釋放臨限值 因此在T3期間，像素保持處於經致動狀態。結 果’在積分器650處之經積分之電荷大體上為〇 ,且積分器 65〇之輸出保持處於〇 ν。 138468.doc -47- 200949276 在時段T4期間，偶數及奇數行兩者之電位釋放電壓之位 準大於負釋放臨限值Vrel_。因此，偶數及奇數行之像素釋 放。雖然偶數或奇數行回應於對其施加之電位釋放測試電 >1而釋放，但偶數及奇數行中之另一者接收一致動電壓。 因此，因為偶數或奇數行經釋放且偶數及奇數行中之另一 者經致動’所以自經釋放之像素之較低電容注入的電荷不 足、/、由，、’f致動之像素之較高電容注入的電荷相消。結 果，積分器650之輸出展示出不平衡。 時祆T5 T8期間，偶數及奇數像素接收在致動與電位❹ 釋放電麼之間交替的測試信號，其中，電位釋放電壓為正 且具有減小之量值。 在時段T5期間’電位釋放信號大於像素之正釋放臨限值

Vrel+ gj此，在T5期間’像素保持處於經致動狀態。結 果’在積分器650處之經積分之電荷大體上為〇，且積分器 65〇之輸出保持處於〇 ν „ 在夺奴Τ6期間，奇數行測試信號之位準820小於正釋放 臨限值Vrel+。因此，奇數行之像素釋放。然而，偶數行❹ 因對其施加之致動電麼而保持經致動。因為奇數行經釋放 且偶數行經致動’所以自奇數行之經釋放之像素的較低t . 容注入的電荷不足以與由經致動之偶數行之較高電容注人 的電何相消。結果’積分器65〇之輸出展示出不平衡。因 此’可基於測試信號之位準82〇來判定正釋放臨限值 Vrel+。 在夺&T7期間’奇數及偶數行兩者之電位釋放信號大於 138468.doc -48 - 200949276 像素之正釋放臨限值Vrel+。因此，在T7期間，像素保持 處於經致動狀態。結果，在積分器650處之經積分之電荷 大體上為0，且積分器050之輸出保持處於〇 ν。 Β 在時段Τ8期間，偶數及奇數行兩者的電位釋放電壓之位 準小於正釋放臨限值Vrel+。因此，偶數及奇數行之像素 釋放。雖然偶數或奇數行回應於對其施加之電位釋放測試 電壓而釋放，但偶數及奇數行中之另一者接收一致動電 壓。因此，因為偶數或奇數行經釋放且偶數及奇數行中之 © 另一者經致動，所以自經釋放之像素之較低電容注入的電 荷不足以與由經致動之像素之較高電容注入的電荷相消。 結果，積分器650之輸出展示出不平衡。 圖21之實施例展示簡單線性搜尋，然而，可使用其他搜 尋演算法。舉例而言，可使用二元搜尋❶在一些實施例 中，在正及負侧上之量測可關於時間而交纏以維持較佳整 體驅動平衡以在量測期間使任何像素充電最小化。 ❹使用類似於以上關於圖20而論述之近似法的近似法，將 圖21之實施例之測試時間估計為對於每一極性約16 ms， 共 32 ms 〇 圖22說明可用以調整偏移電壓之校準方法。像素之致動 及釋放行為未必關於〇 v對稱。使用像素行為關於其而對 稱之電壓（偏移電壓）允許器件之改良的操作。舉例而言， 該可在啟動時使用該方法及/或在操作期間間歇地使用該 方法。此實施例包括判定偏移電壓之方法，該偏移電壓平 衡處於正與負釋放狀態之像素之間的電容。 138468.doc -49- 200949276 圖22展示施加至顯示器之測試列620及行的測試信號。 測試列620接收一系列電位偏移電壓，其各自經測試以判 定處於正及負釋放狀態之像素之電容的相等性。偶數及奇 數行接收相反極性之測試信號。在其他實施例中，可以其 他方式將該等行劃分為獨立群組。舉例而言，在顯示器之 左側的行可接收與在顯示器之右側之彼等行相反的極性之 測試信號。在一些實施例中，在一個群組中的像素之數目 不同於在第二群組中的數目。在一些實施例中，在兩個群 組中皆不存在一或多個像素。 在初始化至經釋放狀態後，對於施加至測試列620的每 一電位偏移電壓而言’將相等且相反之脈衝施加至偶數及 奇數行’藉由相等且相反之偏壓電壓加偏壓於偶數及奇數 行。在此實施例中，偶數行處於正釋放狀態，且奇數行處 於負釋放狀態。如所示’在此實施例中之脈衝之極性增加 行電極與列電極之間的電壓差。可使用正及負釋放狀態與 脈衝極性之其他配置。 在將測試列620保持於電位偏移電壓時，將測試脈衝施 加至偶數及奇數行，且積分器650積分由偶數及奇數行注 入至測試列020上之電荷。若電位偏移電壓不等於待判定 之未知偏移電壓，則處於正釋放狀態之像素（偶數行）與處 於負釋放狀態之像素（奇數行）將具有不同電容。如上所論 述，因為不同電容，所以因相等且相反之脈衝而自偶數及 奇數行中之每一者注入之電荷將具有不同量值。因此，自 偶數行注入之電荷將不與自奇數行注入之電荷相消且積 138468.doc •50- 200949276 分|§650將基於差來輸出一信號。 如圖22中所示，在時段丁1期間，施加至測試列620之電 位偏移電壓小於待判定之未知偏移電壓。結果，測試列與 偶數行之間的有效電壓差大於測試列與奇數行之間的有效 . 編。此情形使偶數行之電容大於奇數行之電容。發生 此情形係因為像素之可撓性膜與光學堆疊之間的距離（且 因此，電容）與測試列電麼與行電壓之間的有效電壓差有 關。 如上所响述’偶數行之較高電容比奇數行之較低電容將 更多電荷注入至測試列62〇上。如所示，在時段丁旧間， 積分器輸出展示所注入之電荷係不平衡的。積分器輸出之 極性指*已接收正測試脈衝之行（偶數行）比已接收負測試 脈衝之行（奇數行）注入更多電荷。此情形指示’施加至測 試列620之電位偏移電壓低於待判定之未知偏移電壓。 類似地，在時段丁3期間，施加至測試列的電位偏移 ❹ t壓大於待判定之未知偏移職。結果，測試列與偶數行 門的有效電磨差小於測試列與奇數行之間的有效電麼 差。此情形使偶數行之電容小於奇數行之電容。發生此情 形係因為像素之可撓性膜與光學堆#之間的距離（且因 此，電容)與測試列電壓與行電壓之間的有效電壓差有 關。 #因此’奇數行之較高電容比偶數行之較低電容將更多電 7、入至利式列620上。如所示，在時段T3期間，積分器 輪出指示所注入之電荷係不平衡的。積分器輸出之極性展 138468.doc 200949276 示已接收正測試脈衝之行（偶數行）比已接收負測試脈衝之 行(奇數行)注入更少電荷。此情形指示，施加至測試列620 之電位偏移電麼南於待判定之未知偏移電壓。 相比而言，在時段丁2期間，施加至測試列62〇之電位偏 移電壓等於待判定之未知偏移電麼。結果，測試列與偶數 行]的有效電麼差等於測試列與奇數行之間的有效電壓 差。此情形使偶數行之電容等於奇數行之電容。發生此情 形係因為像素之可撓性媒與光學堆疊之間的距離（且因 此，電容）與測試列電壓與行電壓之間的有效電壓差有 關。 因此奇數行之電容與偶數行之電容將相同量值之電荷 注入至測試列620上。如所示，在時段T2_，積分器輸 出保持大體上不變，進而指示注入之電荷係平衡的。保持 大體上不變之輸出展示已接收正測試脈衝之行（偶數行）與 已接收負測試脈衝之行（奇數行）注入相同量值之電荷。此 情形指示，施加至測試列62〇的電位偏移電壓等於待判定 之未知偏移電壓。因此，當積分器輸出不回應於施加至偶 數及奇數行之相等且相反之測試脈衝而改變時，發現偏移 電壓專於施加至測試列62〇的電位偏移電壓。 在-些實施例中’藉由施加至偶數及奇數行之脈衝的顛 倒之極性來重複以上序列。 圖22之實施例展示簡單線性搜尋，然而，可使用其他搜 尋演算法。舉例而言，可使用二元搜尋。 使用類似於以上關於圖20而論述之近似法的近似法，將 138468.doc •52- 200949276 圖22之實施例的測試時間估計為對於每一極性約16啦， 共 32 ms 〇 展示測試列62°、偶數行、奇數行、積分器 輸出上之電廢，且展示跨越偶數行與奇數行之像素的電麼 差。圖23及圖24中所示之實施例分別用以判定致動及釋放 邊限。在此等實施例中之每一者令，將測試列62〇之像素 初始化至㈣動或經釋放狀態。隨後將—測試脈衝施加至

測》式列62G ’同時該等行具有咸信處於滞後窗之中間的保 持電壓偶數仃具有正保持電壓且奇數行具有負保持電 壓。施加至測試列620的測試脈衝使像素令之每一者之列 電極與行電極之間的電I差增加（可能使經釋放之像素致 動）或減小（可能使經致動之像素釋放）。在測試脈衝之施加 後’顛倒保持電展之極性’以使得偶數行接著具有負保持 電壓且奇數行具有正保持電壓。在保持電壓極性之顛倒期 間’積分器輸出指示注人至測試列上之電荷之任何不平 衡。高於一臨限值之不平衡指示施加至測試列62〇之測試 脈衝使像素中之-些改變狀態。因此，判定致動及釋放邊 限0 如圖23中所示，在時段们期間，釋放所有像素。在此實 施例中，藉由將負偏壓電壓-Vbias施加至測試列62〇且將負 偏壓電壓-Vbias加偏移電壓Vos施加至偶數及奇數行來釋放 像素。如所示，跨越偶數及奇數行之像素的電壓等於偏移 電壓Vos。因此，像素釋放。亦可使用釋放像素之其他方 法。 138468.doc -53- 200949276 在時段丁2期間，藉由等於正保持電虔州心加偏移電壓 Vos之正保持電壓來驅動偶數行，藉由等於負偏壓電 壓-Vbias加偏移電壓Vos之負保持電壓來驅動奇數行，且 藉由正測試脈衝TP1來驅動測試列62〇。若測試脈衝π〗高 於致動邊限，則奇數行之像素將致動，因為跨越奇數行2 像素之電壓以測試脈衝TP1增加。 在測試脈衝TP1之施加後，在時段T3期間，顛倒偶數與 奇數行之保持電壓。偶數行自正保持電壓轉變至負保持電 麼，且奇數行自負保持電壓轉變至正保持電壓。如料，❹ 在此等轉變期間，積分器650感測因轉變而注 -上的電荷之不平衡。如上所論述，不平衡指示： 奇數像素具有不同電容’且因此，處於不同致動/保持狀 態。因此，判定測試脈衝丁^使奇數行之像素中之至 些致動。 可藉由負測試脈衝來重複該過程以判定具有正保持電壓 之偶數行之像素之致動邊限。 基於由測試脈衝誘發之致動’可調整面板偏移及偏壓。◎ 舉例而言，若正及負測試脈衝兩者皆誘發致動，則偏壓電 壓過於接近正及負致動電壓兩者。若致動僅由一個測試脈 衝誘發，則偏移可能需要調整。 可選擇測試脈衝振幅，以使得振幅匹配保持狀態電壓與 致動電壓之間的最小所需電壓邊限’以便適應跨越面板之 剩餘部分的任何串擾效應或潛在不均勻性。選擇測試脈衝 持續時間’以使得像素有時間來回應。因為所施加之電壓 138468.doc • 54· 200949276 ，J於用於致動之正常像素驅動電塵，所以測試脈衝可顯 著長於正常面板線時間。 圖24中所示，在時段T1期間，致動所有像素。在此實 施例中，藉由將正偏壓電壓+Vbias施加至測試列62〇且將 負偏壓電壓-Vbias加偏移電壓—施加至偶數及奇數行來致 動像素。結果，跨越偶數及奇數行之像素的錢等於兩倍 於偏壓電壓vbias加偏移„v〇s。因此，像素致動。亦可 使用致動像素之其他方法。

在時段T2期間，藉由等於正保持電壓+νΜ_偏移電 壓Vos之正保持電壓來驅動偶數行，藉由等於負偏壓電 壓-Vbias加偏移電壓v〇s之負保持電壓來驅動奇數行’且 藉由正測試脈衝TP1來驅動測試列620。若測試脈衝τρι高 於釋放邊限，則偶數行之像素將釋放，因為跨越奇數行^ 像素之電壓以測試脈衝TP1減少。 在測試脈衝TP1之施加後，在時段T3期間’顛 奇數行之料電壓。偶數行自正保㈣壓轉變至負保持電 壓’且奇數行自負賴電壓轉變至正保持電壓。如所示， 在此等轉變期間，積分器650感測因轉 得燹而注入至測試列 620上的電荷之不平衡。如上所論述， +干衡指不偶數與 奇數像素具有不同電容，且因此，處 处於不冋致動/保持狀 態。因此’判定測試脈衝TP1使偶數行之像素 ( 些釋放。 ’、之至少- 定具有正保持電壓 可藉由負測試脈衝來重複該過程以判 之偶數行之像素的釋放邊限。 138468.doc -55- 200949276 基於由測試脈衝誘發之釋放，可調整面板偏移及偏壓。 舉例而s，右正及負測試脈衝兩者皆誘發釋放，則偏壓電 壓過於接近正及負釋放電壓兩者。若釋放僅由一個測試脈 衝誘發，則偏移可能需要調整。 可選擇測試脈衝振幅，以使得振幅匹配保持狀態電壓與 釋放電塵之間的最小所需電壓邊限，以便適應跨越面板之 剩餘部分的任何串擾效應或潛在不均勻性。選擇測試脈衝- 持續時間卩使得像素有時間來回應。因為所施加之電壓 遠小於用於致動之正常像素驅動電壓，所以測試脈衝可顯© 著長於正常面板線時間。 顯 在一些實施例中，藉由若干測試脈衝振幅來執行圖23及 圖24之置測’可判定實際切換電壓且可設定最佳偏移電壓 及偏壓電壓。 若測試列用以在正常操作中顯示影像’則在測試期間可 能丟失影像内容。在一些實施例中，在影像圖框之間執行 測試。舉例而s ’測試列可用於緊接在測試列接收用於影 像顯示之資料前的校準。因此，用於該列之影像資料之= 擾可具有此短持續時間，以使得對檢視者之干擾並不顯 者。舉例而言，測試可結束於待藉由影像資料來寫入測試 列前少於約HiOms、約5〇ms、約2〇邮、約1〇ms、約5邮 或約1 ms。在些實施例中，交替致動及釋放測試可使頻 率足夠高，以使得由測試引起之閃爍將並非為可偵測的。 使用圖23及圖24中所示之序列來執行完全測試可使用八 個測試脈衝（致動及釋放、正及負極性、奇數及偶數區 138468.doc -56- 200949276 段）。若每一測試需要1 ms(包括測試脈衝寬度、積分器安 定時間及額外負擔），則在8 ms内完成整個循環。 以上論述之方法係基於測試像素與顯示像素之間的最小 匹配。在一些實施例中，可交纏測試像素與顯示像素。匹 配之缺陷將導致可由各種方法（包括數位後處理及相關的 雙取樣）適應的積分器輸出之偏移。

作為一實例，若測試列之偶數及奇數行中之每一者含有 64個像素，且單一像素電容之變化為自沿著測試列 之所有像素之平均值量測），且假設像素之變化為正常的 且不相關的’則整個群組之電容的變化大致為 V64XAC=8XAC。因此，若為像素電容之5%，則該群組 之變化為卩 象素電容之約4G%。在最壞狀況下，兩個群 組之間的不匹配仍小於單一像素電容。 以上描述及簡化時相表明自奇數及偶數區段像素注入 之電荷在積分序列期間始終平衡，亦即，㈣且以相同速 率注入平衡的電荷。實務上，將並非此狀況。舉例而言， 奇數及偶數區段轉變時間將隨顯示影像而變化，進而導致 不同主入速率。在些實施例中，僅在已積分所有所注入 之電荷後對積分器之輸出取樣。在一些實施例中，積分器 具有足夠的範圍以允許極端不孚旃 鲕+十衡。舉例而言，積分器可 經設計以具有足夠的餘裕來 米在積刀另一極性則適應一個極 性之全部電荷。積分器可具 _ J具有士1 v輸出擺動，其適應128 行顯示，其中’來自單一像 1豕京之k蛻為〜10 mV(假設經致 動與經釋放像素電容之間的3:1比率）。 138468.doc •57· 200949276 在-些實施例中’交錯行切換。同時切換奇數及偶數行 之部分，且若該等部分之間的時間間隔足夠大，則對於一 個別群組而言’僅需要適應上升時間與下降時間之間的任 何差。 ❹ 在-些實施例中’上述技術應用於所有列皆連接至積分 器輸入之整個面板m施例中，整個陣列中的單一 像素之狀態之改變係可偵測的。然而，需要用來處置區段 線之上升時間與下降時間之間的最壞狀況差的餘裕之量現 在大得多，若存在必須在另-轉變前積分來自—個轉變之 所有電荷的相同（極悲觀）假設，則單一像素信號僅具有約 3〇 μν。然巾，若在整個面板上進行量㈣，則可完全控制 影像内容以便約束正向區段轉變與負向區段轉變中之差。 亦可使用行切換之交錯。 〇 關於雙色顯示器而概述上述方法。然而，其亦可應用於 彩色顯示ϋ。測試列可具有在其中之所有三個彩色像素。 可獨立地量測每-者之切換電壓。在—些實施例中僅切 換對應於正測試之色彩之區段。其他彩色像素保持經釋 放，且對應之所注入之電荷係平衡的。在一些實施例中， 將測試脈衝同時施加至所有三個彩色像素，且根據色彩來 交錯奇數及偶數行之切換，以使得狀態偵測根據色彩^個 別地發生。 -旦量測到臨限電壓’則可計算最佳地驅動干涉調變器 ，驅動電壓。如較早所論述，存在五個輸人電I差範圍。 可基於所量測之臨限值來判定此等輸入電壓差範圍中之每 138468.doc •58- 200949276 一者。舉例而言，可將正致動電壓判定為正致動臨限值 (DC、閃爍及串擾）中之最大值。正保持電壓可為最小正致 動臨限值與最大正釋放電壓之平均值。可將負致動電壓判 定為負致動臨限值中之最小值。負保持電壓可為最大負致 動臨限值與最小負釋放電壓之平均值。釋放電壓可為正致 動電壓與負致動電壓之平均值。在一些實施例中，所判定 之驅動電壓可為所量測之臨限值加一邊限值β此等所量測 之臨限值及所判定之驅動電壓圖形展示於圖17中。垂直轴 為電壓，且;在該轴左側之電壓為所量測之臨限電麗，且 標在該轴右側之電壓為基於所量測之臨限電壓而計算的驅 動電壓。 雖然以上[實施方式]已展示、描述且指出適用於各種實 施例之新穎特徵，但應理解，熟習此項技術者可在並不脫 離本發明之精神的情況下對所說明之器件或過程的形式及 細節進行各種省略、替代及改變。如將認識到，可在並不 提供本文中所闡述之所有特徵及益處的形式内實施本發 明’因為一些特徵可與其他特徵相分離地使用或實踐。 【圖式簡單說明】 圖1為描繪一干涉調變器顯示器之一項實施例之一部分 的等角視圖，其中第一干涉調變器之可移動反射層處於經 鬆弛位置’且第二干涉調變器之可移動反射層處於經致動 位置。 圖2為說明併有一 3 x3干涉調變器顯示器之電子器件之一 項實施例的系統方塊圖。 138468.doc -59- 200949276 圖3為用於圖1之干涉調變器之一項例示性實施例的可移 動鏡面位置對所施加之電壓的圖。 圖4為可用以驅動一干涉調變器顯示器之一組列電壓及 行電壓的說明。 圖5 A說明圖2之3x3干涉調變器顯示器中之顯示資料之 一個例示性圖框。 圖5B說明可用以寫入圖5A之圖框之列及行信號之—個 例示性時序圖。 圖6A及圖6B為說明一包含複數個干涉調變器之視覺顯 示器件之實施例的系統方塊圖。 圖7A為圖1之器件之橫截面。 圖7B為一干涉調變器之一替代實施例之橫截面。 圖7C為一干涉調變器之另一替代實施例之橫截面。 圖7D為一干涉調變器之又一替代實施例之橫戴面。 圖7E為一干涉調變器之一額外替代實施例之橫截面。 圖8A至圖8D為輸入信號之波形及對用於量測臨限值之 信號之積分回應。 圖9A及圖9B為用於量測多個臨限值之波形。 圖10A及圖10B為用於量測DC臨限值之波形。 圖11為用於量測閃爍致動臨限值之波形。 圖12為用於量測閃爍釋放臨限值之波形。 圖13為用於量測電流之電路之示意圖。 圖14為用以在臨限值量測程序期間積分電流或電荷之電 路之示意圖。 138468.doc -60- 200949276 圖15為使用兩個積分器電路以在臨限值量測程序期間積 刀電流或電荷之電路之示意圖0 圖16為用於使用多個MEMS器件之臨限值量測程序之電 路的示意圖。 圖1 7為驅動電壓係基於所量測之臨限電壓值來判定之電 壓轴。 圖18為具有測試電路之顯示器之示意圖。 圖19為展示測試量測之示意圖。 圖20為說明可用以確定致動電壓之方法之時序圖。 圖21為說明可用以確定釋放電壓之方法之時序圖。 圖22為說明可用以調整偏移電壓之方法之時序圖。 圖23及圖24為說明額外量測方法之時序圖。 【主要元件符號說明】 12a 干涉調變器/像素 12b 干涉調變器/像素 14 可移動反射層 14a 可移動反射層 14b 可移動反射層 16 光學堆疊 16a 光學堆疊 16b 光學堆疊 18 柱 19 間隙 20 透明基板 138468.doc -61 - 200949276 21 22 24 26 27 28 29 30 32 34 40 41 42 43 44 45 46 47 48 50 52 100 103 104 處理器 陣列驅動器 列驅動器電路 行驅動器電路 網路介面 圖框緩衝器 驅動器控制器 顯示陣列或面板/顯示器 繫栓 可變形層 顯示器件 外殼 支撐柱插塞 天線 匯流排結構 揚聲器 麥克風 收發器 輸入器件 電源 調節硬體 輸入電波形 電壓位準 轉變 138468.doc -62- 200949276

105 電壓位準 106 轉變 107 電壓位準 108 轉變 109 電壓位準 110 轉變 111 電壓位準 112 經積分之電荷 114 經積分之電荷 116 經積分之電荷 118 轉變 119 電壓位準 120 輸入電波形 121 電壓位準 122 轉變 123 電壓位準 124 轉變 125 電壓位準 126 轉變 127 電壓位準 128 轉變 129 電壓位準 132 經積分之電荷 134 經積分之電荷 138468.doc -63- 200949276 138 轉變 139 電壓位準 200 輸入電波形 202 轉變 203 電壓位準 204 轉變 205 電壓位準 206 轉變 207 電壓位準 208 轉變 209 電壓位準 210 轉變 211 電壓位準 212 轉變 214 轉變 215 電壓位準 216 轉變 217 電壓位準 218 轉變 219 電壓位準 222 經積分之電荷 224 經積分之電荷 226 經積分之電荷 228 經積分之電荷 138468.doc -64 200949276

230 經積分之電荷 250 波形 252 正電壓位準/正致動電壓位準 254 電壓位準 260 經積分之電荷 262 電壓位準 264 電壓位準 266 電壓位準 268 電壓位準 300 波形 302 電壓位準 304 電壓位準 306 電壓位準 308 電壓位準 310 電壓位準 320 波形 322 電壓位準 324 電壓位準 326 電壓位準 328 電壓位準 330 電壓位準 501 測試干涉調變器 502 另一干涉調變器 600 顯示器 138468.doc -65- 200949276 610 像素陣列 620 測試列 630 列驅動器 631 測試列驅動器 632 開關 640 行驅動器 650 積分器 710 偶數行測試信號之位準 711 測試邊緣 720 正測試信號之位準/奇數行之位準 721 測試邊緣 730 奇數行測試信號之位準 731 測試邊緣 740 正測試信號之位準/偶數行之位準 741 測試邊緣 810 偶數行測試信號之位準 820 奇數行測試信號之位準 Col 電壓 N1 電晶體/共同節點 N2 電晶體 PI 電晶體 P2 電晶體 Row 電壓 T1 時段 138468.doc -66 - 200949276

Τ2 時段 Τ3 時段 Τ4 時段 Τ5 時段 Τ6 時段 Τ7 時段 Τ8 時段 Vact- 負致動臨限值 Vact+ 正致動臨限值 Vbias 正保持電壓/正偏壓電壓 -Vbias 負保持電壓/負偏壓電壓 Vinl 電壓 Vin2 電壓 Vos 偏移電壓 Vout 信號/輸出電壓 Vrel + 正釋放臨限值 Vrel- 負釋放臨限值 +Δν 電壓 -AV 電壓 Φ 開關 Φ〇 開關 Φ. 開關 Φ 2 開關 Φ 開關 138468.doc -67-

Claims (1)

1. 200949276 七、申請專利範圍： K —種量測一微機電系統（MEMS)器件之一臨限電壓之方 法’該方法包含： 將複數個電壓轉變施加至該器件且感測在一或多個轉 變期間施加至該器件的電荷量； 基於該所感測之電荷量來判定該一或多個轉變中之每 一者是否改變該器件之狀態；及 至少部分基於導致一狀態改變之一轉變來判定該臨限 Φ 電壓。 2·如請求項1之方法，其中判定該臨限電壓包含：判定一 足以使該器件之一可移動元件移動之電壓。 3·如請求項1之方法，其中感測該電荷包含：積分一施加 至該器件之電流。 4·如請求項1之方法，其中感測該電荷包含：量測施加至 該器件之電流。 5·如請求項丨之方法，其中感測該電荷包含：數位積分— 信號*及類比積分一信號中之至少一者。 6. 如請求項1之方法，其進一步包含： 將該器件之一終端連接至一接地且施加一初始化電 .壓’其中該器件此後處於一初始狀態； 在施加該複數個電壓轉變前，將該器件之該終端連接 至一積分器電路；及 藉由該積分器電路來感測該電荷。 7. 如請求項6之方法，其進一步包含： 138468.doc 200949276 在一正電壓轉變前，將該器件之該終端連接至一第一 積分器； 藉由該第一積分器電路來感測該電荷以判定一第一臨 限值； 在—負電壓轉變前’將該器件之該終端連接至一第二 積分器；及 藉由該第二積分器電路來感測該電荷以判定一第二臨 限值。 月求項1之方法’其中該器件包含複數個元件，該方 法進一步包含： 將複數個電壓轉變施加至該等元件中之每一者且感測 在一或多個轉變期間施加至該器件的電荷量； 基於該所感測之電荷量來判定該一或多個轉變中之每 者疋否改變所判定數目之元件之該狀態；及 至少部分基於導致該所判定數目之元件之一狀態改變 的一轉變來判定該臨限電壓。 9·如請求項1之方法，其進一步包含： 在將一或多個正電壓轉變施加至該器件的同時感測施 加至該器件之該電荷； 將一測試電壓施加至該器件； 在將一或多個負電壓轉變施加至該器件的同時感測施 加至該器件之該電荷；及 基於針對正電壓轉變而感測之該電荷與針對負電壓轉 變而感測之該電何之間的差來判定該測試電壓是否改變 138468.doc 200949276 該器件之該狀態。 10. 如請求項1之方法，其中該器件包含一陣列之元件且該 複數個轉變包含正電壓轉變及負電壓轉變，該方法進一 步包含： 將正電壓轉變施加至該陣列之一第一部分；及 將負電壓轉變施加至該陣列之一第二部分；及 基於針對正電壓轉變而感測之該電荷與針對負電麗轉 變而感測之該電荷之間的差來判定所改變之若干元件之 參 該狀態。 11. 如請求項10之方法，其中該陣列之該第一部分及該第二 部分各自包含一或多行，且該第一部分之該等行中之每 一者鄰近於該第二部分之至少一行。 12. 如請求項丨之方法，其中該臨限電壓為一致動臨限值及 一釋放臨限值中之一者，且該方法進一步包含： 判定已發生一狀態改變； _ 判定待施加之下一電壓轉變’該下一電壓轉變經判定 以便量測一第二臨限值，該第二臨限值為該致動臨限值 及該釋放臨限值中之另一者；及 將該下一轉變施加至該器件。 13. 如請求項1之方法’其中該臨限電壓為一正臨限值及一 負臨限值中之一者，且該方法進一步包含： 判定一第二臨限值’該第二臨限值為該正臨限值及該 負臨限值中之另一者；及 判定一偏移電壓，其中該偏移電壓大體上為該正臨限 138468.doc 200949276 值及該負臨限值之平均值。 14. 如请求項2之方法’其進一步包含至少部分基於導致該 器件自一經致動狀態改變至一經釋放狀態之一轉變來判 定一釋放臨限電壓。 15. 如請求項14之方法，其中該釋放臨限電壓為一DC臨限電 壓。 16. 如請求項14之方法，其中該等轉變各自具有一開始電壓 及結束電壓，且該開始電壓與該結束電壓具有相同極 性。 17. 如凊求項2之方法，其進一步包含至少部分基於導致該 器件自一經釋放狀態改變至一經致動狀態之一轉變來判 定一致動臨限電壓。 18. 如吻求項丨7之方法，其中該致動臨限電壓為一 DC臨限電 壓。 19·如明求項2之方法，其進一步包含至少部分基於導致該 器件自經釋放狀態改變至一經致動狀態之一特定轉變 來判定一致動臨限電壓，該特定轉變具有一開始電壓及 一結束電壓，該開始電壓與該結束電壓具有相反極性。 20·如响求項19之方法，其中該致動臨限電壓約等於該特定 轉變之該結束電壓。 21.如凊求項19之方法’其中該開始電壓與該結束電壓具有 相對於一偏移電壓之大體上相等的量值。 22·如研求項19之方法，其中該致動臨限電壓為一閃爍臨限 電壓。 138468.doc 200949276 23. 如請求項19之方法，其進一步包含： 在施加該等轉變前判定一第二臨限值；及 基於該第二臨限值來判定至少一個轉變之該開始電壓 及該結束電壓中之至少一者。 24. 如請求項23之方法，其中該第二臨限值為一ϋ(：：臨限值， 且該致動臨限電壓為一閃煉臨限電壓。 25. 如請求項2之方法，其進一步包含至少部分基於導致該 器件自一經致動狀態改變至一經釋放狀態之一特定轉變 ® 來判定一釋放臨限電壓，該特定轉變具有一開始電壓及 一結束電壓’該開始電壓與該結束電壓具有相反極性。 26. 如請求項25之方法，其中該釋放臨限電壓約等於該特定 轉變之該結束電壓。 27. 如清求項25之方法，其中該開始電壓與該結束電壓具有 相對於一偏移電壓之大體上相等的量值。 28. 如請求項25之方法，其中該釋放臨限電壓為一閃爍臨限 電壓。 ❷ 29. 如睛求項25之方法，其進一步包含： 在施加該等轉變前判定一第二臨限值；及 基於該第一臨限值來判定至少一個轉變之該開始電壓 及該結束電壓中之至少-者。 30. 如請求項29之方法，其中該第二臨限電壓為—DC臨限電 壓’且該釋放臨限電壓為一閃爍臨限電壓。 3 1.如請求項2之方法，該器件包含複數個元件，該方法進 一步包含至少部分基於導致一第—元件自一經釋放狀態 138468.doc 200949276 改# « I主一經致動狀態的施加至—第二元件之 來判又該第一元件之一釋放臨限電壓。 特定轉變 如叫求項31之方法’其中該釋放臨限電壓 轉變之結束電壓。 特疋 33.，請求項取方法’其中該器件包含—陣列之轉且 該第-元件處於該陣列之一第一行中，且該第二 於該陣列之一第二行中。 3 ·如叫求項33之方法，其中該第一元件及該第二元件處於 該陣列之同一列中。 、 35.如靖求項3 i之方法’其中該器件包含一陣列之元件且 該第—元件及該第二元件與該陣列分開。 36·如s月求項31之方法’其中該釋放臨限電壓為一串擾臨限 37. 如請求項31之方法，其進一步包含： 在施加該等轉變前判定一第二臨限值；及 基於該第二自限值來判$至少一個轉變的開始電壓及 結束電壓中之至少一者。 38. 如明求項37之方法，其中該第二臨限值為一DC臨限值， 且該釋放臨限電壓為一串擾臨限電壓。 39. 如清求項37之方法，其中該第二臨限值為一閃爍臨限 值，且該釋放臨限電壓為一串擾臨限電壓。 40_如請求項31之方法，其進一步包含： 在施加該等轉變前判定一第二臨限值； 在施加該等轉變前判定一第三臨限值，該第三臨限值 138468.doc -6 - 200949276 係繼判定該第二臨限值後予以判定；及 基於該第三臨限值來判定至少一個轉變之開始電壓及 結束電壓中之至少一者。 41. 如請求項38之方法，其中該第二臨限值為—Dc臨限值， 該第二臨限值為一閃爍臨限值，且該釋放臨限電壓為一 串擾臨限電壓。 42. 如請求項2之方法，該器件包含複數個元件，該方法進 一步包含至少部分基於導致一第一元件自一經致動狀態 改變至一經釋放狀態的施加至一第二元件之一特定轉變 來判定該第一元件之一致動臨限電壓。 43. 如請求項42之方法，其中該致動臨限電壓約等於該特定 轉變之結束電壓。 44. 如請求項42之方法，其中該致動臨限電壓為一串擾臨限 電壓。 45. 如請求項42之方法，其進一步包含： 在施加該等轉變前判定一第二臨限值；及 基於該第一臨限值來判定至少一個轉變之開始電壓及 結束電壓中之至少一者。 46. 如請求項45之方法，其中該第二臨限值為一 dc臨限值， 且該致動臨限電壓為一串擾臨限電壓。 47. 如請求項45之方法，其中該第二臨限值為一閃爍臨限 值，且該致動臨限電壓為一串擾臨限電壓。 48. 如請求項42之方法，其進一步包含： 在施加該等轉變前判定一第二臨限值； 138468.doc 200949276 在施加該等轉變前判定一第三臨限值，該第三臨限值 係繼判定該第二臨限值後予以判定；及 基於該第二自限值來判冑至少一個轉變之開始電壓及 結束電壓中之至少一者。 49.如明求項48之方法，其中該第二臨限值為一臨限值， ”玄第—臨限值為一閃爍臨限值，且該致動臨限電壓為一 串擾臨限電壓。 50_如明求項1之方法，其進一步包含基於該所量測之臨限 電壓來判定一或多個驅動電壓。 51. 如請求項1之方法，其中該器件包含一陣列之元件真該 複數個轉變包含正電壓轉變及負電壓轉變，該方法進-步包含： 將一正電壓轉變施加至該陣列之一第一部分；及 將—負電壓轉變施加至該陣列之一第二部分， 其中感測施加至該器件之該電荷量包含感測由該龙電 壓轉變誘發之電荷與由該負電壓轉變誘發之電荷之間的 一差。 52. 如請求項51之方法，其中該正電壓轉變及該負電壓轉變 係大體上同時地予以施加。 53. 如請求項51之方法，其進一步包含： 在施加該正轉變及該負轉變的同時將一第_參考電麇 施加至該整個陣列； 感測由該正電壓轉變誘發之該電荷與由該負電廢轉變 誘發之該電荷之間的一第一差； 138468.doc 200949276 在施加額外正轉變及負轉變的同時將一第二參考電壓 施加至該整個陣列； 感測由該額外正電壓轉變誘發之該電荷與由該額外負 電壓轉變誘發之該電荷之間的一第二差； 比較該第一差與該第二差；及 判疋等於與該第一差及該第二差中之最小值相關聯之 该參考電壓的一偏移電壓。 54.如請求項51之方法，其進一步包含： 將該陣列之該等元件初始化至一第一狀態； 將一第一轉變施加至該陣列之該第一部分； 將一第二轉變施加至該陣列之該第二部分，其中該 轉變與該第二轉變之極性相反； 感測由該第一轉變誘發之電荷與由該第 電荷之間的一差； 一轉變誘發之 將該陣列之該等 在施加該第一轉變及該第二轉變後， 元件重新初始化至該第一狀態； 在重新初始化該陣列之該等元件後，將 加至該陣列之該第一部分；及

   變之極性相反，·及 將一第三轉變施 第四轉 …千傻，將一第四轉變施 -中該第二轉變與該 感測由該第三轉變誘發之電荷與 電荷之間的一差。 由該第四轉變誘發之 轉變與該第=轉變係大 如請求項51之方法，其中該第— 138468.doc 200949276 體上同時地予以施加’且該第三轉變與該第四轉變係大 體上同時地予以施加。 56.如請求項51之方法，其進一步包含： 將該陣列之該等元件初始化至一經釋放狀態； 將不同量值之一系列正電壓轉變施加至該陣列之該第 一部分； 將不同量值之一系列負電壓轉變施加至該陣列之該第 二部分， 其中判定該臨限值包含基於該等正轉變及該等負轉變 之該等量值且基於具有該等量值之該等轉變是否將該器 件之該狀態改變至一經致動狀態來判定一致動臨限值。 5 7.如請求項56之方法，其中該等正電壓轉變係與該等負電 壓轉變大體上同時地予以施加。 58. 如請求項51之方法，其進一步包含： 將該陣列之該等元件初始化至一第一狀態； 將一第一轉變施加至該陣列之該第一部分，其中該第 一轉變使該第一部分之該等元件處於該第一狀態； 將一第二轉變施加至該陣列之該第二部分，其中該第 一轉變與該第二轉變之極性相反；及 藉由感測由該第一轉變誘發之電荷與由該第二轉變誘 發之電荷之間的一差來判定該第二轉變是否使該陣列之 該第二部分之該等元件改變狀態。 59. 如明求項58之方法，其中該第一轉變及該第二轉變係大 體上同時地予以施加。 138468.doc 200949276 60. 如請求項51之方法，其進一步包含： 將該陣列之該等元件初始化至一經致動狀態； 將不同量值之一系列正電壓轉變施加至該陣列之該第 一部分； 將不同量值之一系列負電壓轉變施加至該陣列之該第 二部分， 其中判定該臨限值包含基於該等正轉變及該等負轉變 之該等量值且基於具有該等量值之該等轉變是否將該器 件之該狀態改變至一經釋放狀態來判定一致動臨限值。 61. 如請求項60之方法，其中該等正電壓轉變係與該等負電 壓轉變大體上同時地予以施加。 62. 如請求項51之方法，其進一步包含： 在施加該正轉變及該負轉變的同時將—第一參考電壓 施加至該整個陣列； 感測由該正電壓轉變誘發之該電荷與由該負電壓轉變 誘發之該電荷之間的一第一差； 在施加額外正轉變及負轉變的同時將一第二參考電麼 施加至該整個陣列； 感測由該額外正電壓轉變誘發之該電荷與由該額外負 電壓轉變誘發之該電荷之間的一第二差； 比較該第一差與該第二差；及 判定等於與該第一差及該第二差中之最小值相關聯之 該參考電壓的一偏移電壓。 63. —種MEMS器件，其包含： 138468.doc -11- 200949276 一對電極； 一驅動器，其經組態以跨越該等電極而施加複數個電 壓轉變； 一感測器’其經組態以指示在一或多個轉變期間施加 至該等電極的電荷量； 一比較電路，其經組態以基於該所感測之電荷量來判 定該等轉變中之每一者是否改變該器件之狀態；及 一處理器’其經組態以至少部分基於導致一狀態改變 之一轉變來判定一臨限電壓。 64. 如請求項63之MEMS器件’其中該感測器經進一步組態 以積分施加至該器件之一電流。 65. 如請求項63之MEMS器件，其中該感測器經進一步組態 以量測施加至該器件之電流。 66. 如請求項63之MEMS器件，其中該感測器經進一步組態 以數位積分一信號及類比積分一信號中之至少一者。 67. 如請求項63之MEMS器件，其中： 該感測器包含一積分器電路，且 該驅動器經進一步組態以將一初始化電壓施加至該等 電極，其中該器件此後處於一初始狀態，且此後在施加 該複數個電壓轉變前將該等電極中之一個電極連接至該 積分器電路，其中該積分器電路經組態以感測在該等電 壓轉變期間施加至該等電極之該電荷。 68. 如請求項67之MEMS器件，其中： 該積分器電路包含第一積分器及第二積分器； 138468.doc •12· 200949276 該驅動器經組態以在一正電壓轉變前將該一個電極連 接至該第一積分器； 該感測器經組態以在該正電壓轉變期間藉由該第一積 分器電路來感測施加至該一個電極之電荷； 該處理器經組態以基於在該正電壓轉變期間感測之該 電荷來判定一第一臨限值； 該驅動器經進一步組態以在一負電壓轉變前將該一個 電極連接至該第二積分器； 該感測器經進一步組態以在該負電壓轉變期間藉由該 第二積分器電路來感測施加至該一個電極之電荷； 該處理器經進一步組態以基於在該負電壓轉變期間感 測之該電荷來判定一第二臨限值。 69. 70. 如請求項63之MEMS器件，其進一步包含複數個元件’ 其中： 該驅動器經進一步組態以將複數個電壓轉變施 等元件中之每一者； ~ 該感測器經進一步組態以感測在一或多個轉變期間 加至該等電極之電荷； 該處理器經進一步組態以基於該所感測 电何量來判 定該一或多個轉變中之每一者是否改變所判定數 件之該狀態且基於在導致該所判定數目之 * 1干之狀氣每 改變的一轉變期間感測之該電荷來判定一 〜 布一臨限值。 如請求項63之MEMS器件，其中： 該驅動器經進一步組態以將一或多個正雷 节蹩轉變施加 138468.doc •13· 200949276 至該等電極、將一測試電壓施加至該等電極並將—或多 個負電壓轉變施加至該等電極； 該感測器經組態以至少在該一或多㈣正電壓轉變及該 一或多個負㈣轉變對料電極之該等施加期間感測施 加至該等電極之該電荷；且 該處理器經進-步組態以基於針對正電壓轉變而感測 之該電荷與針對負電壓#變而相之該電荷之間的差來 判定該測試電壓是否改變該器件之該狀態。 71. 如請求項63之MEMS器件，其進一步包含一陣列之元 件，且該等轉變包含正電壓轉變及負電壓轉變，其中該 驅動器經進一步組態以將一或多個正電壓轉變施加至該 陣列之一第一部分及將一或多個負電壓轉變施加至該陣 列之一第二部分，且該比較電路經組態以基於針對正電 壓轉變而感測之該電荷與針對負電壓轉變而感測之該電 荷之間的差來判定若干元件之該狀態是否改變。 72. 如請求項71之MEMS器件，其中該陣列之該第一部分及 該第二部分各自包含一或多行，且該第一部分之該等行 中之每一者鄰近於該第二部分之至少一行。 73. 如請求項63之MEMS器件，其中該臨限電壓為一致動臨 限值及一釋放臨限值中之一者，且該處理器經組態以判 定待施加之下一電壓轉變，該下一電壓轉變經判定以便 量測一第二臨限值，該第二臨限值為該致動臨限值及該 釋放臨限值中之另一者，且該驅動器經組態以將該下一 轉變施加至該器件。 138468.doc •14- 200949276 74.如請求項63之MEMS器件，其中該臨限電壓為一正臨限 值及一負臨限值中之一者，且該處理器經組態以判定一 第二臨限值，該第二臨限值為該正臨限值及該負臨限值 中之另一者，且判定一偏移電壓，其中該偏移電壓大體 上等於該正臨限值及該負臨限值之平均值。 75 ·如請求項63之MEMS器件’其中該等轉變各自具有一開 始電壓及一結束電壓，且該開始電壓與該結束電壓具有 相同極性。 _ 76.如請求項75之MEMS器件，其中該臨限電壓為一 DC釋放 臨限電壓。 77. 如請求項75之MEMS器件’其中該致動臨限電壓為一 致動臨限電壓。 78. 如請求項63之MEMS器件’該處理器經進一步組態以至 少部分基於導致該器件自一經釋放狀態改變至一經致動 狀態之一特定轉變來判定一致動臨限電壓，該特定轉變 ❹具有一開始電壓及一結束電壓，該開始電壓與該結束電 壓具有相反極性。 79. 如s青求項78之MEMS器件，其中該致動臨限電壓為一閃 爍臨限電壓。 80. 如請求項78之MEMS器件，其中該處理器經進一步組態 以在該驅動器施加該等轉變前判定一第二臨限值，且基 於該第二臨限值來判定至少一個轉變之該開始電壓及該 結束電壓中之至少一者。 81. 如請求項80之MEMS器件，其中該第二臨限值為一 DC臨 138468.doc 15 200949276 限值’且該致動臨限電壓為一閃爍臨限電壓。 82. 如請求項63之MEMS器件，其中該處理器經組態以至少 部分基於導致該器件自一經致動狀態改變至一經釋放狀 態之一特定轉變來判定一釋放臨限電壓，該特定轉變具 有一開始電壓及一結束電壓’該開始電壓與該結束電壓 具有相反極性。 83. 如請求項82之MEMS器件，其中該釋放臨限電壓為一閃 爍臨限電壓。 84. 如請求項Μ之MEMS器件’其中該處理器經組態以在該 驅動器施加該等轉變前判定一第二臨限值，且基於該第 二臨限值來判定至少一個轉變之該開始電壓及該結束電 壓中之至少一者。 85. 如請求項84之MEMS器件，其中該第二臨限電壓為一 DC 臨限電壓’且該釋放臨限電壓為一閃爍臨限電壓。 86. 如請求項63之MEMS器件，其進一步包含複數個元件， 其中該處理器經組態以至少部分基於導致一第一元件自 一經釋放狀態改變至一經致動狀態的施加至一第二元件 之一特定轉變來判定該第一元件之一釋放臨限電壓。 87. 如請求項86之MEMS器件’其中該器件包含一陣列之元 件，且該第一元件處於該陣列之一第一行中，且該第二 元件處於該陣列之一第二行中。 88. 如請求項87之MEMS器件，其中該第一元件及該第二元 件處於該陣列之同一列中。 89. 如請求項86之MEMS器件，其中該器件包含一陣列之元 138468.doc -16· 200949276 件’且該第一元件及該第二元件與該陣列分開。 90.如請求項86之MEMS器件，其中該釋放臨限電壓為一串 擾臨限電壓。 9 1.如請求項86之MEMS器件，其中該處理器經組態以在施 加該等轉變前判定一第二臨限值，且基於該第二臨限值 來判定至少一個轉變之開始電壓及結束電壓中之至少一 者。 92. 如請求項91之MEMS器件，其中該第二臨限值為一 dc臨 ® 限值，且該釋放臨限電壓為一串擾臨限電壓。 93. 如請求項91之MEMS器件’其中該第二臨限值為一閃爍 臨限值’且該釋放臨限電壓為一串擾臨限電壓。 94. 如請求項86之MEMS器件’其中該處理器經組態以在該 驅動器施加該等轉變前判定第二及第三臨限值，該第三 臨限值係繼判定該第二臨限值後予以判定，且基於該第 三臨限值來判定至少一個轉變之開始電壓及結束電壓中 之至少一者。 95. 如請求項94之MEMS器件，其中該第二臨限值為一 dc臨 限值，該第三臨限值為一閃爍臨限值，且該釋放臨限電 壓為一串擾臨限電壓。 96_如請求項63之MEMS器件’其進一步包含複數個元件， 該處理器經組態以至少部分基於導致一第一元件自一經 致動狀態改變至一經釋放狀態的施加至一第二元件之一 特疋轉變來判疋該第一元件之一致動臨限電壓。 97.如請求項96之MEMS器件，其中該致動臨限電壓為一串 138468.doc 17· 200949276 擾臨限電壓。 98. 如請求項96之MEMS器件，其中該處理器經組態以在施 加該等轉變前判定一第二臨限值’且基於該第二臨限值 來判定至少一個轉變之開始電壓及結束電壓中之至少一 者。 99. 如請求項98之MEMS器件’其中該第二臨限值為一 dc臨 限值，且該致動臨限電壓為一串擾臨限電壓。 100. 如請求項98之MEMS器件，其中該第二臨限值為一閃爍 臨限值，且該致動臨限電壓為一串擾臨限電壓。 101·如請求項96之MEMS器件，其中該處理器經组態以在施 加該等轉變前判定第二及第三臨限值’該第三臨限值係 繼判定該第二臨限值後予以判定’且基於該第三臨限值 來判定至少一個轉變之開始電壓及結束電壓中之至少一 者。 102. 如請求項1 〇 1之MEMS器件，其中該第二臨限值為一 DC 臨限值，該第三臨限值為一閃爍臨限值，且該致動臨限 電壓為一串擾臨限電壓。 103. 如請求項63之MEMS器件，其進一步包含基於該所量測 之臨限電壓來判定一或多個驅動電壓。 104. 如請求項63之器件，其進一步包含： 一顯示器； 一第二處理器，其經組態以與該顯示器通信，該第二 處理器經組態以處理影像資料；及 一記憶體器件，其經組態以與該第二處理器通信。 138468.doc -18- 200949276 1〇5·如請求項104之器件，其進一步包含一經組態以將至少 —個信號發送至該顯示器之驅動器電路。 1〇6.如請求項105之器件，其進一步包含一經組態以將 該影像資料之至少一部分發送至該驅動器電路之控制 器。 ’ 107. 如。青求項1 〇4之器件，其進一步包含一經組態以將該影 像資料發送至該第二處理器之影像源模組。 108. 如請求項1〇7之器件，其中該影像源模組包含—接收 器、收發器及傳輸器中之至少一者。 109. 如請求項104之器件，其進一步包含一經組態以接收輸 入資料且將該輸入資料傳達至該第二處理器之輸入器 件。 110. —種量測一微機電系統（MEMS)器件之一邊限之方法， 該方法包含： ’ 將陣列之元件初始化至一第一狀態；

   將一正保持電壓施加至該陣列之一第一部分. 將一負保持電壓施加至該陣列之一第二部分； 在施加該正保持電壓及該負保持電壓的同時，將 試脈衝施加至該陣列之該等元件丨 ' 將一負電屢轉變施加至該陣列 成IT π之3亥第一部分以將 保持電壓施加至該陣列之該第一部分丨 、 將-正電展轉變施加至該陣列之該第二部分以將咳正 保持電壓施加至該陣列之該第二部分； ，χ 感測由該正電壓轉變誘發 發之電何與由該負電壓轉變誘 138468.doc •19_ 200949276 發之電荷之間的一差，以判定該測試脈衝是否改變該陣 列之一或多個元件的該狀態；及 基於該測試脈衝是否改變該陣列之一或多個元件的該 狀態來判定該邊限。 111.如請求項110之方法’其中該第一狀態為—經致動狀 態’且該邊限為一釋放邊限。 112·如請求項11〇之方法，其中該第一狀態為一經釋放狀 態，且該邊限為一致動邊限。 113.—種MEMS器件，其經組態以因藉由一致動電壓來驅動 而被驅動至一經致動狀態、因藉由一釋放電壓來驅動而 被驅動至一經釋放狀態且因藉由一保持電壓來驅動而維 持一當前狀態，該器件包含： 第一致動與釋放構件及第二致動與釋放構件，其用於 根據一電壓來致動及釋放； 施加構件，其用於將複數個電壓轉變施加至該第一致 動與釋放構件及該第二致動與釋放構件； 指示構件，其用於指示在一或多個轉變期間施加至該 器件的電荷量； 狀態改變判定構件，其用於基於該所感測之電荷量判 定該一或多個轉變中之每—者是否改變該器件之狀態；及 臨限電壓判定椹株，·^ ^ , 再件其用於至少部分基於導致一狀態 改變之一轉變來判定該臨限電壓。 114·如請求項113之MEMS3§丰， 器件其中該第一致動與釋放構件 及該第二致動與釋放構件包含電極。 138468.doc 200949276 115.如請求項114之MEMS器件，其中該施加構件包含一驅動 器。 116如請求項115之MEMS器件，其中該指示構件包含一感測 器。 117. 如請求項116之MEMS器件，其中該狀態改變判定構件包 含一比較電路。 118. 如請求項11 7之MEMS器件’其中該臨限電壓判定構件包 含一處理器。 © 119.如請求項U3之MEMS器件，其中該指示構件經進一步組 態以數位積分一信號及類比積分一信號中之至少一者。 120. 如請求項113之MEMS器件，其中： 該指示構件包含一積分器電路，且 該施加構件經進一步組態以將一初始化電壓施加至該 等致動與釋放構件，其中該器件此後處於一初始狀態， 且此後在施加該複數個電壓轉變前將該等致動與釋放構 ❹ 件中之一個致動與釋放構件連接至該積分器電路，其中 該積分器電路經組態以感測在該等電壓轉變期間施加至 該等致動與釋放構件之該電荷。 121. 如請求項120之MEMS器件，其中： s 亥積分器電路包含第一積分器及第二積分器； 該施加構件經組態以在一正電壓轉變前將該一個致動 與釋放構件連接至該第一積分器； 該指示構件經組態以在該正電壓轉變期間藉由該第一 積分器電路來感測施加至該一個致動與釋放構件之電 138468.doc •21 · 200949276 荷； 該臨限電壓判定構件經組態以基於在該正電壓轉變期 間感測之該電荷來判定一第一臨限值； 該施加構件經進一步組態以在一負電壓轉變前將該— 個致動與釋放構件連接至該第二積分器； 該指不構件經進一步組態以在該負電壓轉變期間藉由 該第二積分器電路來感測施加至該一個致動與釋放構件 之電荷； 該臨限電壓判定構件經進一步组態以基於在該負電壓❻ 轉變期間感測之該電荷來判定一第二臨限值。 122. 如請求項l13iMEMS器件，其進一步包含複數個元件， 其中： 該施加構件經進一步組態以將複數個電壓轉變施加至 該等元件中之每一者； 該指示構件經進一步組態以感測在一或多個轉變期間 施加至該等致動與釋放構件之電荷； 該臨限電壓判定構件經進一步組態以基於該所感測之 〇 電荷量來判定該一或多個轉變中之每一者是否改變所判 定數目之元件之該狀態，且基於在導致該所判定數目之 元件之一狀態改變的一轉變期間感測之該電荷來判定— 第二臨限值。 123. 如請求項113之MEMS器件，其中： 該施加構件經進一步組態以將一或多個正電壓轉變施 加至該等致動與釋放構件、將一測試電壓施加至該等致 138468.doc -22- 200949276 或多個負電壓轉變施加至該等致動 動與釋放構件且將一 與釋放構件； 該指示構件經組態以至少 主乂在該一或多個正電壓轉變及

   該一或多個負電壓轉變對該等致動與釋放構件之該等施 加期間感測施加至該等致動與釋放構件之該電荷；且 該臨限電廢判定構件經進一步組態以基於針對正電壓 轉變而感測之該電荷與針對負電壓轉變而感測之該電荷 之間的差來判定該測試電壓是否改變該器件之該狀態。 124. 如請求項113之__器件，其進—步包含—陣列之元 件，且該等轉變包含正電壓轉變及負電壓轉變，其中該 施加構件經進一步組態以將一或多個正電壓轉變施加至 該陣列之一第一部分且將一或多個負電壓轉變施加至該 陣列之一第二部分，且該狀態改變判定構件經組態以基 於針對正電壓轉變而感測之該電荷與針對負電壓轉變而 感測之該電荷之間的差來判定若干元件之該狀態是否改 變。 125. 如請求項113之MEMS器件，其中該臨限電壓為一致動臨 限值及一釋放臨限值中之一者，且該臨限電壓判定構件 經組態以判定待施加之下一電壓轉變，該下一電壓轉變 經判定以便量測一第二臨限值，該第二臨限值為該致動 臨限值及該釋放臨限值中之另一者，且該施加構件經組 態以將該下一轉變施加至該器件。 126. 如請求項113之MEMS器件，其中該臨限電壓為一正臨限 值及一負臨限值中之一者，且該臨限電壓判定構件經組 138468.doc -23- 200949276 態以判定一第二臨限值，該第二臨限值為該正臨限值及 該負臨限值中之另一者，且判定一偏移電壓，其中該偏 移電壓大體上等於該正臨限值及該負臨限值之平均值。 127.如請求項113之MEMS器件，其中該等轉變各自具有一開 始電壓及一結束電壓，且該開始電壓與該結束電壓具有 相同極性。 128·如請求項127之MEMS器件，其中該臨限電壓為一DC釋 放臨限電壓》 129.如請求項127之MEMS器件，其中該致動臨限電壓為一 DC致動臨限電壓。 130·如請求項113之MEMS器件，該臨限電壓判定構件經進一 步組態以至少部分基於導致該器件自一經釋放狀態改變 至一經致動狀態之一特定轉變來判定一致動臨限電壓， 該特定轉變具有一開始電壓及一結束電壓，該開始電壓 與該結束電壓具有相反極性。 131.如請求項130之MEMS器件，其中該致動臨限電壓為一閃 爍臨限電壓。 132•如請求項1 30之MEMS器件，其中該臨限電壓判定構件經 進一步組態以在該施加構件施加該等轉變前判定一第二 臨限值，且基於該第二臨限值來判定至少一個轉變之該 開始電壓及該結束電壓中之至少一者。 133. 如請求項132之MEMS器件，其中該第二臨限值為一DC 臨限值，且該致動臨限電壓為一閃爍臨限電壓。 134. 如請求項11 3之MEMS器件，其中該臨限電壓判定構件經 138468.doc -24- 200949276 組態以至少部分基於導致該器件自一經致動狀態改變至 一經釋放狀態之一特定轉變來判定一釋放臨限電壓，該 特定轉變具有一開始電壓及一結束電壓，該開始電壓與 該結束電壓具有相反極性。 135·如請求項134之MEMS器件，其中該釋放臨限電壓為一閃 爍臨限電壓》 136. 如請求項134之MEMS器件，其中該臨限電壓判定構件經 組態以在該施加構件施加該等轉變前判定一第二臨限 值，且基於該第·一臨限值來判定至少·一個轉變之該開於 電壓及該結束電壓中之至少一者。 137. 如請求項13 6之MEMS器件’其中該第二臨限電壓為一 DC臨限電壓’且該釋放臨限電壓為一閃爍臨限電壓。 138. 如請求項113之MEMS器件’其進一步包含複數個元件， 其中該臨限電壓判定構件經組態以至少部分基於導致一 第一元件自一經釋放狀態改變至一經致動狀態的施加至 一第二元件之一特定轉變來判定該第一元件之一釋放臨 限電壓。 139. 如請求項138之MEMS器件，其中該器件包含一陣列之元 件’且該第一元件及該第一元件與該陣列分開。 140•如請求項13 8之MEMS器件，其中該釋放臨限電壓為一串 擾臨限電壓。 141·如請求項138之MEMS器件，其中該臨限電壓判定構件經 組態以在施加該等轉變前判定—第二臨限值，且基於該 第二臨限值來判疋至少一個轉變之開始電壓及結束電壓 138468.doc -25- 200949276 中之至少一者。 142. 如請求項141之MEMS器件’其中該第二臨限值為一 dc 臨限值，且該釋放臨限電壓為一串擾臨限電壓。 143. 如請求項141之MEMS器件’其中該第二臨限值為一閃爍 臨限值’且該釋放臨限電壓為一串擾臨限電壓。 144. 如請求項1 3 8之MEMS器件’其中該臨限電壓判定構件經 組態以在該施加構件施加該等轉變前判定第二及第三臨 限值，該第三臨限值係繼判定該第二臨限值後予以判 定，且基於該第三臨限值來判定至少一個轉變之開始電 壓及結束電壓中之至少一者。 145·如請求項144之MEMS器件’其中該第二臨限值為一 DC 臨限值’該第三臨限值為一閃爍臨限值，且該釋放臨限 電壓為一串擾臨限電壓。 146. 如請求項113之MEMS器件’其進一步包含複數個元件， 其中該臨限電壓判定構件經組態以至少部分基於導致一 第一元件自一經致動狀態改變至一經釋放狀態的施加至 一第二元件之一特定轉變來判定該第一元件之一致動臨 限電壓。 147. 如請求項146之MEMS器件，其中該致動臨限電壓為一串 擾臨限電壓。 148. 如請求項146之MEMS器件，其中該臨限電壓判定構件經 組態以在施加該等轉變前判定一第二臨限值，且基於該 第二臨限值來判定至少一個轉變之開始電壓及結束電壓 中之至少一者。 J38468.doc -26- 200949276 149. 如請求項148之MEMS器件，其中該第二臨限值為一 DC 臨限值’且該致動臨限電壓為一串擾臨限電壓。 150. 如請求項148之MEMS器件，其中該第二臨限值為一閃爍 臨限值，且該致動臨限電壓為一串擾臨限電壓。 151. 如請求項146之MEMS器件，其中該臨限電壓判定構件經 組態以在施加該等轉變前判定第二及第三臨限值，該第 三臨限值係繼判定該第二臨限值後予以判定，且基於該 第三臨限值來判定至少一個轉變之開始電壓及結束電壓 © 中之至少一者。 152. 如請求項15 1之MEMS器件，其中該第二臨限值為_ DC 臨限值’該第三臨限值為一閃爍臨限值，且該致動臨限 電壓為一串擾臨限電壓。 153. 如請求項113之MEMS器件，其進一步包含基於該所量測 之臨限電壓來判定一或多個驅動電壓。 154. 如請求項11 3之MEMS器件，其中該器件包含一陣列之元 ® 件且該複數個轉變包含正電壓轉變及負電壓轉變，該器 件進一步包含： 用於將一正電壓轉變施加至該陣列之一第一部分之構 件；及 用於將一負電壓轉變施加至該陣列之一第二部分之構 件， 其中該指示構件經組態以感測由該正電壓轉變誘發之 電荷與由該負電壓轉變誘發之電荷之間的一差。 155.如請求項154之MEMS器件’其中該施加構件經組態以大 138468.doc -27- 200949276 體上同時地施加該正電壓轉變及該負電壓轉變。 156. 如請求項154之MEMS器件，其進一步包含： 用於在施加該正轉變及該負轉變的同時將一第一參考 電壓施加至該整個陣列之構件； 用於感測由該正電壓轉變誘發之該電荷與由該負電壓 轉變誘發之該電荷之間的一第一差之構件； 用於在施加額外正轉變及負轉變的同時將一第二參考 電壓施加至該整個陣列之構件； 用於感測由該額外正電壓轉變誘發之該電荷與由該額 外負電壓轉變誘發之該電荷之間的一第二差之構件； 用於比較該第一差與該第二差之構件；及 用於判定等於與該第一差及該第二差中之最小值相關 聯之該參考電壓的一偏移電壓之構件。 157. 如請求項154之MEMS器件，其進一步包含： 用於將該陣列之該等元件初始化至一第一狀態之構 件； ^ 用於將一第一轉變施加至該陣列之該第一部分之構 件； 用於將一第二轉變施加至該陣列之該第二部分之構 件，其中該第一轉變與該第二轉變之極性相反； 用於感測由該第一轉變誘發之電荷與由該第二轉變誘 發之電荷之間的一差之構件； 用於在施加該第一轉變及該第二轉變後將該陣列之該 等元件重新初始化至該第一狀態之構件； 138468.doc -28- 200949276 用於在重新初始化該陣列之該等元件後將一第三轉變 施加至該陣列之該第一部分之構件；及 用於在重新初始化該陣列之該等元件後將一第四轉變 施加至§亥陣列之該第二部分之構件，其中該第三轉變與 該第四轉變之極性相反；及 用於感測由該第三轉變誘發之電荷與由該第四轉變誘 發之電荷之間的一差之構件。 158. 如請求項157之MEMS器件，其中該施加構件經組態以大 體上同時地施加該第一轉變及該第二轉變且大體上同時 地施加該第三轉變及該第四轉變。 159. 如請求項154之MEMS器件，其進一步包含： 用於將該陣列之該等元件初始化至一經釋放狀態之構 件； 用於將不同量值之一系列正電壓轉變施加至該陣列之 該第一部分之構件； 用於將不同量值之一系列負電壓轉變施加至該陣列之 該第二部分之構件， 其中該判定構件經組態以基於該等正轉變及該等負轉 變之該等量值且基於具有該等量值之該等轉變是否將該 器件之該狀態改變至一經致動狀態來判定一致動臨限 值。 160. 如請求項159之MEMS器件，其中該施加構件經組態以與 該等負電壓轉變大體上同時地施加該等正電壓轉變。 161. 如請求項113之MEMS器件，其進一步包含： 138468.doc -29- 200949276 用於將陣列之元件初始化至一第一狀態之構件； 用於將一第一轉變施加至該陣列之第一部分之構件， 其中該第一轉變使該第一部分之該等元件處於該第一狀 態； 用於將一第二轉變施加至該陣列之第二部分之構件， 其中該第一轉變與該第二轉變之極性相反：及 用於藉由感測由該第一轉變誘發之電荷與由該第二轉 變誘發之電荷之間的一差來判定該第二轉變是否使該陣 列之該第二部分之該等元件改變狀態之構件。 162. 如請求項161之^^河8器件，其中該施加構件經組態以大 體上同時地施加該第一轉變及該第二轉變。 163. 如請求項113之MEMS器件’其進一步包含： 用於將陣列之元件初始化至一經致動狀態之構件； 用於將不同量值之一系列正電壓轉變施加至該陣列之 第一部分之構件； 用於將不同量值之一系列負電壓轉變施加至該陣列之 第二部分之構件， 其中該判定構件經組態以基於該等正轉變及該等負轉 變之該等量值且基於具有該等量值之該等轉變是否將該 器件之該狀態改變至一經釋放狀態來判定一致動臨限 值。 164. 如請求項163之MEMS器件，其中該施加構件經組態以與 該等負電壓轉變大體上同時地施加該等正電壓轉變。 165. 如請求項113之MEMS器件，其進一步包含： 138468.doc •30- 200949276 用於在施加正轉變及負轉變的同時將一第一參 施加至整個陣列之構件； 壓 用於感測由該正電壓轉變誘發之該電荷與由該 轉變誘發之該電荷之間的一第一差之構件； 用於在施加額外正轉變及負轉變的同時將一第二參 電虔施加至該整個陣列之構件； 用於感測由該額外正電壓轉變誘發之該電荷與由該 外負電壓轉變誘發之該電荷之間的一第二差之構件； 用於比較該第一差與該第二差之構件；及 用於判定等於與該第一差及該第二差中之最小值相關 聯之該參考電壓的一偏移電壓之構件。 166.-種MEMS器件’其經組態以因藉由一致動電壓來驅動 而被驅動至-經致動狀態、因藉由—釋放電壓來驅動而 被驅動至一經釋放狀態且因藉由一保持電壓來驅動而維 持一當前狀態，該器件包含： · 用於將陣列之元件初始化至一第一狀態之構件； 用於將一正保持電壓施加至該陣列之一第一部分之構 件； 用於將一負保持電壓施加至該陣列之一第二部分之構 件； 用於在施加該正保持電壓及該負保持電壓的同時將一 測試脈衝施加至該陣列之該等元件之構件； 用於將一負電壓轉變施加至該陣列之該第一部分以將 該負保持電壓施加至該陣列之該第一部分之構件； 138468.doc -31 - 200949276 用於將一正電壓轉變施加至該陣列之該第二部 該正保持電壓施加至該陣列之該第二部分之構件 用於感測由該正電壓轉變誘發之電荷與由該負 變誘發之電狀間的一差以判定該測試脈衝是否 陣列之一或多個元件的該狀態之構件；及 用於基於該測試脈衝是否改變該陣列之一或多 的該狀態來判定該邊限之構件。 167. 如請求項166之MEMS器件，其中該第一狀態為一 狀態，且該邊限為一釋放邊限。 168. 如請求項167之MEMS器件，其中該第一狀態為一 狀態’且該邊限為一致動邊限。 分以將 9 電壓轉 改變該 個元件 經致動 經釋放 138468.doc 32-