面反射,光閥元件工作于反射模式。
[0059]如圖3所示,當向第一感應電極211或第二感應電極212施加第三偏置電壓(第三偏置電壓應小于第一偏置電壓,例如為2V電壓),向移動光柵215施加接地電壓或與第三偏置電壓極性相反的第二偏置電壓時,移動光柵215在電場驅動下,以錨定部214為固定端旋轉一定角度,例如旋轉45度,此時,由于移動光柵215處于半開半閉狀態(tài),透射光可以穿出光閥元件,并且環(huán)境光或前置光源發(fā)出的光也可以在移動光柵215的上表面反射,從而使光閥元件工作于半透半反模式。
[0060]可見,只需改變對光閥元件施加的電場電壓,便可切換光閥元件的工作模式,進行光通量控制。
[0061]在本發(fā)明所提供的實施例中,移動光柵215可以在電場驅動下,以錨定部214為固定端轉動,錨定部214的具體結構不限,例如,錨定部214為樞軸,移動光柵215與樞軸樞接;或者,錨定部214為彈簧,移動光柵215與彈簧的一端固定連接,這兩種結構形式簡單、可靠。
[0062]在本發(fā)明實施例的技術方案中,當系統(tǒng)電路通過開關元件22對光閥元件21施加不同的電場電壓時,光閥元件21的移動光柵215與第一感應電極211的夾角也相應改變(可以理解的,移動光柵215與第二感應電極212的夾角也會相應改變),從而可以使光閥元件21工作于透射模式、反射模式或半透半反模式。將該MEMS開關裝置20的設計應用于顯示裝置并給予適當的時序控制,可以使顯示裝置在透射模式、反射模式和半透半反模式三種顯示模式下靈活切換,以滿足不同場景的顯示需求。此外,該結構設計的MEMS開關裝置20的出光口面積較大,因此,顯示裝置的顯示效果也較佳。另外,顯示裝置也無需另外設置液晶來控制光控量,成本較低。
[0063]可繼續(xù)參考圖1至圖4所示,本發(fā)明實施例還提供了一種MEMS陣列基板,包括:襯底基板10,以及位于襯底基板10之上且呈陣列排布的多個如前述實施例所述的MEMS開關裝置20。即每一個MEMS開光裝置20對應顯示裝置的一個亞像素單元??梢岳斫獾模嚵谢迳线€設置有向開關元件22傳輸信號的一組掃描線30和一組數據線40。該陣列基板的電路結構示意圖如圖4所示。將該MEMS陣列基板應用于顯示裝置并給予適當的時序控制,顯示裝置可以在透射模式、反射模式和半透半反模式三種顯示模式下靈活切換,以滿足不同場景的顯示需求。
[0064]如圖5所示,本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置,包括背光裝置100、位于背光裝置100前側的如前述實施例所述的MEMS陣列基板200,以及位于MEMS陣列基板200前側的彩膜基板300。
[0065]MEMS陣列基板上MEMS開關裝置的光閥元件每分鐘可進行上千次的模式轉換控制,通過對MEMS開關裝置進行模式轉換的脈沖時序控制,可以進行像素的灰階控制并使顯示裝置可以工作在透射模式、反射模式或半透半反模式。例如,當控制光閥元件處于透射模式的狀態(tài)多于反射模式狀態(tài)時,顯示裝置工作在透射模式。當控制光閥元件處于反射模式的狀態(tài)多于透射模式狀態(tài)時,顯示裝置工作在反射模式。當控制光閥元件處于半透半反狀態(tài),可以通過控制移動光柵的轉動角度進行光量控制,從而使顯示裝置工作在半透半反模式。
[0066]可見,本發(fā)明實施例所提供的顯示裝置可以在透射模式、反射模式和半透半反模式三種顯示模式下靈活切換,以滿足不同場景的顯示需求,并且顯示效果也較佳。
[0067]本發(fā)明實施例還提供了一種MEMS開關裝置的驅動方法,包括:
[0068]向第二感應電極施加第一偏置電壓,向移動光柵施加接地電壓或與第一偏置電壓極性相反的第二偏置電壓,使光閥元件工作于透射模式;或者
[0069]向第一感應電極施加第一偏置電壓,向移動光柵施加接地電壓或與第一偏置電壓極性相反的第二偏置電壓,使光閥元件工作于反射模式;或者
[0070]向第一感應電極或第二感應電極施加第三偏置電壓,向移動光柵施加接地電壓或與第三偏置電壓極性相反的第二偏置電壓,使光閥元件工作于半透半反模式,第三偏置電壓小于第一偏置電壓。
[0071]較佳的,第一偏置電壓為5V,第三偏置電壓為2V。
[0072]可見,采用該方法,只需改變對光閥元件施加的電場電壓,便可切換光閥元件的工作模式,進行光通量控制。
[0073]如圖6所示,本發(fā)明實施例還提供了一種制作MEMS陣列基板的方法,包括在襯底基板之上制作光閥元件和開關元件,其中,在襯底基板之上制作光閥元件包括如下步驟:
[0074]步驟101、在襯底基板之上形成垂直于光透射方向的第一感應電極;
[0075]步驟102、在第一感應電極的圖層之上形成第一絕緣層;
[0076]步驟103、在第一絕緣層之上形成平行于光透射方向的第二感應電極;
[0077]步驟104、在第二感應電極的圖層之上形成第二絕緣層;
[0078]步驟105、在第一感應電極和第二感應電極的交匯處裝配錨定部;
[0079]步驟106、在第二絕緣層之上形成與錨定部連接的移動光柵。
[0080]制作開關元件(例如薄膜晶體管)的步驟,可與現有技術相同??蛇x的,第一感應電極的材質為透明導電金屬或透明導電非金屬,第二感應電極和移動光柵的材質為不透明導電金屬或不透明導電非金屬。在圖1至圖3所示的實施例中,絕緣層213具體包括了步驟102中所形成的的第一絕緣層及步驟104中所形成的的第二絕緣層。
[0081]將采用該方法制作的MEMS陣列基板應用于顯示裝置并給予適當的時序控制,可以使顯示裝置在透射模式、反射模式和半透半反模式三種顯示模式下靈活切換,以滿足不同場景的顯示需求。
[0082]顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種MEMS開關裝置,其特征在于,包括光閥元件和開關元件,其中: 所述光閥元件包括:垂直于光透射方向的第一感應電極;平行于光透射方向的第二感應電極;覆蓋于所述第一感應電極和第二感應電極,并將所述第一感應電極和第二感應電極絕緣隔離的絕緣層;位于所述第一感應電極和第二感應電極交匯處的錨定部;與所述錨定部連接的移動光柵,所述移動光柵可在與第二感應電極具有夾角時反射環(huán)境光或前置光源發(fā)出的光; 當系統(tǒng)電路通過所述開關元件對所述光閥元件施加電場電壓時,所述光閥元件工作于透射模式、反射模式或半透半反模式。
2.如權利要求1所述的MEMS開關裝置,其特征在于,所述錨定部為樞軸,所述移動光柵與所述樞軸樞接;或者,所述錨定部為彈簧,所述移動光柵與所述彈簧的一端固定連接。
3.如權利要求1所述的MEMS開關裝置,其特征在于,所述開關元件包括分別對應第一感應電極和第二感應電極所設置的兩個薄膜晶體管。
4.如權利要求1?3任一項所述的MEMS開關裝置,其特征在于,所述第一感應電極的材質為透明導電金屬或透明導電非金屬,所述第二感應電極和移動光柵的材質為不透明導電金屬或不透明導電非金屬。
5.—種MEMS陣列基板,其特征在于,包括:襯底基板,以及位于襯底基板之上且呈陣列排布的多個如權利要求1?4任一項所述的MEMS開關裝置。
6.一種顯示裝置,其特征在于,包括背光裝置、位于所述背光裝置前側的如權利要求5所述的MEMS陣列基板,以及位于所述MEMS陣列基板前側的彩膜基板。
7.一種制作MEMS陣列基板的方法,其特征在于,包括在襯底基板之上制作光閥元件和開關元件,其中,所述在襯底基板之上制作光閥元件包括如下步驟: 在襯底基板之上形成垂直于光透射方向的第一感應電極; 在第一感應電極的圖層之上形成第一絕緣層; 在第一絕緣層之上形成平行于光透射方向的第二感應電極; 在第二感應電極的圖層之上形成第二絕緣層; 在第一感應電極和第二感應電極的交匯處裝配錨定部; 在第二絕緣層之上形成與錨定部連接的移動光柵。
8.如權利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一感應電極的材質為透明導電金屬或透明導電非金屬,所述第二感應電極和移動光柵的材質為不透明導電金屬或不透明導電非金屬。
9.一種權利要求1?4任一項所述MEMS開關裝置的驅動方法,其特征在于,包括: 向第二感應電極施加第一偏置電壓,向移動光柵施加接地電壓或與第一偏置電壓極性相反的第二偏置電壓,使所述光閥元件工作于透射模式;或者 向第一感應電極施加第一偏置電壓,向移動光柵施加接地電壓或與第一偏置電壓極性相反的第二偏置電壓,使所述光閥元件工作于反射模式;或者 向第一感應電極或第二感應電極施加第三偏置電壓,向移動光柵施加接地電壓或與第三偏置電壓極性相反的第二偏置電壓,使所述光閥元件工作于半透半反模式,所述第三偏置電壓小于所述第一偏置電壓。
10.如權利要求9所述的驅動方法,其特征在于,所述第一偏置電壓為5V,所述第三偏置電壓為2V。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種MEMS開關裝置、陣列基板及其制作方法、顯示裝置和MEMS開關裝置的驅動方法,顯示裝置可以在透射模式、反射模式和半透半反模式靈活切換,以滿足不同場景的顯示需求。MEMS開關裝置包括光閥元件和開關元件,光閥元件包括:垂直于光透射方向的第一感應電極;平行于光透射方向的第二感應電極;覆蓋于第一感應電極和第二感應電極,并將第一感應電極和第二感應電極絕緣隔離的絕緣層;位于第一感應電極和第二感應電極交匯處的錨定部;與錨定部連接的移動光柵,移動光柵可在與第二感應電極具有夾角時反射環(huán)境光或前置光源發(fā)出的光;當對光閥元件施加電場電壓時,光閥元件工作于透射模式、反射模式或半透半反模式。
【IPC分類】G02F1-1343, G02F1-133
【公開號】CN104865760
【申請?zhí)枴緾N201510346535
【發(fā)明人】李會, 崔賢植, 林允植
【申請人】京東方科技集團股份有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年6月19日