发明名称 驱动平行板可变微机电电容器之方法、驱动绕射为主之光学调变装置之方法、充电控制电路、以及微机电系统
摘要 本发明是有关于一种驱动平行板可变微机电电容器之方法,其包括:跨该可变电容器之第一与第二导电板建立第一充电差异,其中该第一与第二导电板是藉由可变间隙距离而分开;将该第一与第二板隔离第一时间期间;将该充电差异减少至小于该第一充电差异之第二充电差异,且其中该第二充电差异对应于可变间隙距离之第二值。
申请公布号 TWI281297 申请公布日期 2007.05.11
申请号 TW093121599 申请日期 2004.07.20
申请人 惠普研发公司 发明人 布鲁克林;马汀 艾立克
分类号 H02J1/00(2006.01) 主分类号 H02J1/00(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种驱动平行板可变微机电电容器之方法,其包 括以下步骤: 跨该可变电容器之第一与第二导电板建立第一充 电差异,其中该第一与第二导电板是藉由可变间隙 距离而分开; 将该第一与第二板隔离第一时间期间;以及 将该充电差异减少至小于该第一充电差异之最后 充电差异,且其中该第二充电差异对应于该可变间 隙距离之第二値。 2.如申请专利范围第1项之方法,更包括在减少该充 电差异后,将该第一与第二板隔离第二时间期间。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中建立该第一充 电差异包括:将该第一导电板连接至参考电压源, 以及将该第二导电板连接至清除电压。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中该第一充电差 异造成在第一与第二导电板间之最初吸引力,其大 于对应于该可变间隙距离之该第二値之第二吸引 力。 5.如申请专利范围第1项之方法,其中该平行板可变 MEM电容器包括:以绕射为主之光学调变装置。 6.一种驱动绕射为主之光学调变装置之方法,其包 括以下步骤: 建立关于可变电容器之第一与第二导电板之最初 已知充电状态,其中该第一与第二导电板是藉由可 变间隙距离而分开; 跨该可变电容器之第一与第二导电板建立第一充 电差异,以强迫该第一与第二导电板朝向彼此移动 ; 将该第一与第二导电板隔离第一时间期间;以及 将该充电差异减少至小于该第一充电差异之第二 充电差异,且其中该第二充电差异对应于该可变间 隙距离之第二値;以及 将该可变电容器隔离第二时间期间,以允许该第一 与第二板稳定于该可变间隙距离之该第二値。 7.如申请专利范围第6项之方法,其中建立该已知充 电状态包括:将该第一导电板连接至第一清除电压 ,以及将该第二导电板连接至第二清除电压。 8.一种充电控制电路,包括: 可变电源;以及 开关电路,其被设计将加速驱动脉冲电荷从该电压 源传送至可变电容器上,将该可变电容器隔离预设 时间期间,以及从该可变电容器去除该被加速驱动 电荷之所选择数量,以致于在该可变电容器上所存 留之电荷实质上对应于第二充电状态。 9.如申请专利范围第8项之充电控制电路,其中该开 关电路更包括第一清除节点,其中该第一清除节点 在第一清除电压与补偿电压间选择性地切换,以致 于将该可变电容器连接至该第一清除节点,当该第 一清除节点是在该第一清除电压时,则将该可变电 容器置于最初已知充电状态中,且将该可变电容器 连接至该第一清除节点,当该第一清除节点是在该 补偿电压时,将该选择数量之该加速驱动电荷去除 。 10.一种微机电系统,包括: 一M列 x N行之微机电单元之阵列,其中各该单元包 括一微机电装置(MEM装置),其具有由可变间隙距离 所分开之第一导电板与第二导电板所形成之可变 电容器; 一开关电路具有输入节点,其被设计以接收在所选 择加速驱动电压位准之参考电压,且被设计以响应 此充电信号以加速驱动脉冲电荷将该输入节点预 先充电至该所选择之加速驱动电压位准,以及其中 设计该开关电路响应致能信号,跨该MEM装置之可变 电容器之第一与第二板施加该所选择之加速驱动 电压位准经历该段时间期间,因此造成该加速驱动 脉冲电荷在该可变电容器上聚集,以及其中设计该 开关电路响应电荷去除信号,从第一导电板上去除 所选择数量之电荷。 图式简单说明: 第1图为简单方块图,其说明根据本发明之典型实 施例之微机电(MEMS)装置; 第2图为横截面图,其说明根据本发明典型实施例 之微机电装置; 第3A图为概要图,其说明根据本发明典型实施例之 当将充电差异从可变电容器去除时微机电装置; 第3B图为概要图,其说明根据本发明典型实施例之 在充电前操作期间之微机电装置; 第3C图为概要图,其说明根据本发明典型实施例之 在充电脉冲操作期间之微机电装置; 第3D图为概要图,其说明在稳住操作期间之典型微 机电装置; 第3E图为概要图,其说明在电荷去除操作期间之典 型微机电装置;以及 第4图为说明典型MEMS装置之方块图,此装置具有在M x N阵列中之多个MEMS单元。
地址 美国