本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MEMS基板、使用MEMS基板的顯示單元及智能顯示鏡。

背景技術(shù)：

鏡子是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚氖褂迷兀磥?，鏡子的應(yīng)用將會被更加細(xì)分和專業(yè)化，每個場合都會量身定制的鏡子，如梳妝鏡、汽車后視鏡、衛(wèi)生間墻面鏡等等，隨著經(jīng)濟的發(fā)展與生活水平的提高，人們對鏡子的需求已經(jīng)不僅僅停留在本質(zhì)的光線反射的功能，更多的是集美學(xué)與多功能應(yīng)用相結(jié)合，如智能櫥窗，智能汽車后視鏡等等。而傳統(tǒng)的智能顯示鏡，主要還是液晶顯示技術(shù)居多，液晶顯示的缺點在于面板較厚，成本較高，使用溫度范圍較小的缺點。

MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微機電系統(tǒng))是以微電子、微機械及材料科學(xué)為基礎(chǔ)，形成的尺寸在幾毫米甚至更小的高科技裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級，是一個獨立的智能系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中液晶顯示的缺點，本申請?zhí)岢隽薓EMS基板、使用MEMS基板的顯示單元及智能顯示鏡，通過利用MEMS技術(shù)和顯示單元形成兼具吸光、高反和鏡子功能為一體的多功能智能顯示鏡，MEMS技術(shù)的微系統(tǒng)(系統(tǒng)尺寸在幾毫米乃至更小，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級)提供了一種面板較薄的基板及使用溫度范圍較大的智能顯示鏡，MEMS基板的大批量生產(chǎn)有效的降低了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明提出的一種MEMS基板，其特征在于：依次包括陣列基板、反射環(huán)境光光柵、絕緣層、彩膜光阻、調(diào)節(jié)光柵，其中，所述調(diào)節(jié)光柵可以移動。

本發(fā)明的MEMS基板由于采用了MEMS技術(shù)，其所制作出的MEMS基板厚度僅為幾毫米或更小，陣列基板提供了MEMS光柵驅(qū)動所需的電路，反射環(huán)境光光柵主要用于反射環(huán)境光，調(diào)節(jié)光柵能夠調(diào)節(jié)反射環(huán)境光光柵反射光的亮度，通過控制反射環(huán)境光光柵和調(diào)節(jié)光柵的重疊面積進而調(diào)節(jié)經(jīng)反射環(huán)境光光柵反射的環(huán)境光亮度，實現(xiàn)MEMS反射式顯示的功能。彩膜光阻能夠使MEMS顯示彩色畫面。

進一步地，所述反射環(huán)境光光柵相互之間設(shè)置有絕緣層。

進一步地，所述調(diào)節(jié)光柵材質(zhì)為黑色吸光材料或高反射材料中的一種。

本發(fā)明還提出了一種使用MEMS基板制成的顯示單元，包括MEMS基板、封裝基板，所述MEMS基板和封裝基板的邊緣通過封框膠固定在一起，其中，所述封裝基板朝向所述MEMS基板的一側(cè)設(shè)置有金屬薄膜。

本發(fā)明的顯示單元是用于制成智能顯示鏡的一個獨立單元，本發(fā)明的金屬薄膜的作用是用于反射外界環(huán)境光，用于鏡面反射外界物體，同時也不會影響MEMS顯示的畫面。既具有鏡子本身的功能，通過彩膜光阻4還能夠?qū)崿F(xiàn)彩色畫面的顯示。

所述金屬薄膜材質(zhì)優(yōu)選為銀或鋁中的一種，所述金屬薄膜厚度為5納米～20納米，所述金屬薄膜具有較高的光透過性較低的光反射性，所述金屬薄膜隨著厚度的降低，光透過性增強，光反射性降低。

進一步地，封裝基板通過封裝膠封裝在MEMS基板上。便于為封裝基板和彩膜光阻之間提供一個支撐，同時為調(diào)節(jié)光柵的移動提供一個足夠的移動空間。

本發(fā)明還提出了一種使用MEMS基板的顯示單元制成的智能顯示鏡，包括陣列排布的多個顯示單元。

本發(fā)明將多個顯示單元進行陣列排布組成智能顯示鏡，該智能顯示鏡在用做普通鏡子使用時，通過所述金屬薄膜的反射作用，將外界環(huán)境光進行清晰的顯示。

本發(fā)明利用MEMS技術(shù)實現(xiàn)鏡子與反射式顯示的多功能應(yīng)用，簡化智能顯示鏡的結(jié)構(gòu)，還能夠大批量生產(chǎn)，成本降低30-40％。

附圖說明

在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明進行更詳細(xì)的描述。其中：

圖1為含有黑色吸光材料的MEMS基板示意圖；

圖2為含有黑色吸光材料的MEMS基板構(gòu)成的顯示單元示意圖；

圖3為含有黑色吸光材料的MEMS基板構(gòu)成的顯示單元的顯示原理示意圖；

圖4為含有黑色吸光材料的MEMS基板構(gòu)成的顯示單元光線示意圖；

圖5含有高反光材料的MEMS基板示意圖；

圖6為含有高反光材料的MEMS基板構(gòu)成的顯示單元示意圖；

圖7為含有高反光材料的MEMS基板構(gòu)成的顯示單元的顯示原理示意圖；

圖8為含有高反光材料的MEMS基板構(gòu)成的顯示單元光線示意圖；

圖9顯示了本發(fā)明的顯示單元制成的智能顯示鏡的外部示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

實施例一：在本實施例中，調(diào)節(jié)光柵采用黑色吸光材料，此種黑色吸光材料具有較好的吸光特性，因此在該實施例中，將調(diào)節(jié)光柵叫做吸光光柵。如圖1所示，該MEMS基板包括陣列基板1、反射環(huán)境光光柵2、絕緣層3、彩膜光阻4和吸光光柵5，反射環(huán)境光光柵2設(shè)置在陣列基板1上，陣列基板1提供反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5的光柵驅(qū)動電路，吸光光柵5位于反射環(huán)境光光柵2上方并與反射環(huán)境光光柵2之間留有間隙，彩膜光阻4夾設(shè)在反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5的間隙中使MEMS基板顯示彩色畫面。

在需要進行顯示圖像時，通過陣列基板1的驅(qū)動電路給反射環(huán)境光光柵2(反射環(huán)境光光柵采用高反射性光柵)和吸光光柵5施加同性電壓，使反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5相互排斥，使得吸光光柵5向一側(cè)移動，將反射環(huán)境光光柵2的反射顯示區(qū)域露出，在彩膜光阻4的作用下，反射環(huán)境光光柵2能夠?qū)⒉噬沫h(huán)境光反射出來；如圖3所示，關(guān)于對該彩色環(huán)境反射光的亮度通過陣列基板1的驅(qū)動電路施加的同性電壓的大小來調(diào)整反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5之間的相對位移量，從而來調(diào)整反射環(huán)境光光柵2的反射顯示區(qū)域露出的面積大小，如果反射環(huán)境光光柵2的反射顯示區(qū)域露出面積越大，彩色畫面的亮度越大，反之，彩色畫面的亮度越小。

在不需要進行顯示圖像時，如圖1所示，通過陣列基板1的驅(qū)動電路給反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5施加異性電壓，使反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5相互吸引，反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5重合，反射環(huán)境光光柵2被吸光光柵5完全遮擋，反射環(huán)境光光柵2將停止對環(huán)境光的反射。

另外，在實際使用過程中，還可以通過在陣列基板1上設(shè)置開關(guān)控制電路，來直接控制是否對反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5進行施加電壓，即可直接控制畫面是否顯示。

為了保證彩色畫面的顯示效果，還可以對陣列基板1上的反射環(huán)境光光柵2相對吸光光柵5的移動距離進行設(shè)定，即吸光光柵5的曝光面積不大于三分之二，如此設(shè)置所顯示的彩色畫面顏色柔和、純正。

尤其是本發(fā)明的MEMS基板是基于MEMS技術(shù)，當(dāng)MEMS基板制成顯示單元時，單個顯示單元的面積小，尺寸小，使得彩色畫面的顯示更加清晰，有效的避免了現(xiàn)有液晶顯示器中的畫面顯示存在鋸齒的問題，光線的顯示區(qū)域更加圓潤和自然。

更加優(yōu)選地，MEMS基板還包括絕緣層3，絕緣層3安裝在彩膜光阻4與反射環(huán)境光光柵2之間。便于在絕緣條件下對反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5施加電壓而不被干擾，提高彩色畫面的顯示速度和準(zhǔn)確性。

更加優(yōu)選地，為了保證彩色畫面顯示的色彩度，彩膜光阻4的厚度小于絕緣層3的厚度。

本實施例中還提出了使用所述MEMS基板制成的顯示單元進行，參考圖4，該顯示單元，包括所述MEMS基板、封裝基板6和金屬薄膜7，該顯示單元在基于MEMS基板能夠?qū)崿F(xiàn)彩色光線的基礎(chǔ)之上，增設(shè)封裝基板6和金屬薄膜7，所述金屬薄膜7具有較高的光透過性較低的光反射性。

金屬薄膜7能夠透過封裝基板6將鏡面前的光線進行反射，該顯示單元不但能夠?qū)崿F(xiàn)光柵驅(qū)動電路驅(qū)動吸光光柵5移動，實現(xiàn)彩色畫面的清晰顯示，還通過金屬薄膜7對鏡面前的光線進行反射，金屬薄膜7起到鏡子的作用。

更加優(yōu)選地，為了更進一步地減小顯示單元的厚度，不但采用了MEMS技術(shù)，還對金屬薄膜7的厚度進行了進一步限定，金屬薄膜7厚度優(yōu)選為5納米～20納米的為Ag或Al中的一種，從而不但能夠保證整個顯示單元具有最薄的面板厚度，還能夠?qū)崿F(xiàn)清晰的鏡面反射光線。

更加優(yōu)選地，為了保證彩色光線與鏡面光線的順利反射，金屬薄膜7通過封裝膠封裝在彩膜光阻4的四周，各自實現(xiàn)不同的反射功能。

本實施例中還提出了一種包含所述顯示單元的智能顯示鏡，所述智能顯示鏡是由多個顯示單元按照矩形或者環(huán)形陣列的方式進行排布的，排布之后組成了一個完整的一面智能鏡子。該智能顯示鏡中的每個顯示單元通過其自身的陣列基板1控制反射環(huán)境光光柵2和吸光光柵5的重合度，在彩膜光阻4的作用下能夠顯示不同亮度的彩色畫面，多個不同的彩色光斑組成了一個完整的彩色畫面，與現(xiàn)有的其他顯示器相比，尤其簡化了智能顯示鏡的結(jié)構(gòu)，如現(xiàn)有的其他領(lǐng)域的智能顯示器領(lǐng)域相比，至少省略了發(fā)光結(jié)構(gòu)和襯底基板，而且突破性的實現(xiàn)了僅通過MEMS基板就能同時實現(xiàn)對彩色畫面的光線和鏡面反射光線進行同時顯示。成本低廉，由于MEMS技術(shù)的使用，使得每個顯示單元的溫度變化范圍變大，避免了現(xiàn)有液晶顯示器中對溫度要求高的問題。

實施例二：在本實施例中，調(diào)節(jié)光柵采用高反射材料，此種高反射材料具有較好的反射光特性，因此在該實施例中，將調(diào)節(jié)光柵叫做高反射光柵。

圖5為包含高反射光柵的MEMS基板結(jié)構(gòu)圖，包括陣列基板1、反射環(huán)境光光柵2、彩膜光阻4和高反射光柵9，反射環(huán)境光光柵2安裝在陣列基板1上，陣列基板1提供反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的光柵驅(qū)動電路，高反射光柵9位于反射環(huán)境光光柵2上方并與反射環(huán)境光光柵2之間留有間隙，彩膜光阻4夾設(shè)在反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的間隙中使MEMS基板顯示彩色畫面。

本發(fā)明需要進行顯示圖像時，通過陣列基板1的驅(qū)動電路給反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的施加同性電壓，使反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的相互排斥，使得高反射光柵9的向一側(cè)移動，將高反光柵2的反射顯示區(qū)域露出，在彩膜光阻4的作用下，高反光柵2能夠?qū)⒉噬沫h(huán)境光反射出來；如圖7所示，關(guān)于對該彩色環(huán)境反射光的亮度通過陣列基板1的驅(qū)動電路施加的同性電壓的大小來調(diào)整反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的之間的相對位移量，從而來調(diào)整高反光柵2的反射顯示區(qū)域露出的面積大小，如果高反光柵2的反射顯示區(qū)域露出面積越大，彩色畫面的亮度越大，反之，彩色畫面的亮度越小。

在不需要進行顯示圖像時，如圖5所示，通過陣列基板1的驅(qū)動電路給反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的施加異性電壓，使反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的相互吸引，反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的重合，反射環(huán)境光光柵2被高反射光柵9的完全遮擋，反射環(huán)境光光柵2將停止對環(huán)境光的反射。

另外，在實際使用過程中，還可以通過在陣列基板1上設(shè)置開關(guān)控制電路，來直接控制是否對反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的進行施加電壓，即可直接控制畫面是否顯示。

為了保證彩色畫面的顯示效果，還可以對陣列基板1上的反射環(huán)境光光柵2相對高反射光柵9的的移動距離進行設(shè)定，即高反射光柵9的的曝光面積不大于三分之二，如此設(shè)置所顯示的彩色畫面顏色柔和、純正。

尤其是將本發(fā)明的MEMS基板是基于MEMS技術(shù)，當(dāng)MEMS基板制成顯示單元時，單個顯示單元的面積小，尺寸小，使得彩色畫面的顯示更加清晰，有效的避免了現(xiàn)有液晶顯示器中的畫面顯示存在鋸齒的問題，光線的顯示區(qū)域更加圓潤和自然。

更進一步地，為了保證對反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的加壓效果，MEMS基板還包括絕緣層3，絕緣層3安裝在彩膜光阻4與反射環(huán)境光光柵2之間。

更進一步地，彩膜光阻4的厚度小于絕緣層3的厚度。

本實施例中還提出了使用所述MEMS基板制成的顯示單元，如圖6和圖8所示，包括所述MEMS基板、封裝基板6和封裝基板朝向所述MEMS基板的一側(cè)設(shè)置的金屬薄膜7，該顯示單元在基于MEMS基板能夠?qū)崿F(xiàn)彩色光線的基礎(chǔ)之上，增設(shè)封裝基板6和金屬薄膜7，所述金屬薄膜7具有較高的光透過性較低的光反射性。

金屬薄膜7能夠透過封裝基板6將鏡面前的光線進行反射，該顯示單元不但能夠?qū)崿F(xiàn)光柵驅(qū)動電路驅(qū)動吸光光柵5移動，實現(xiàn)彩色畫面的清晰顯示，還通過金屬薄膜7對鏡面前的光線進行反射，金屬薄膜7起到鏡子的作用。

更加優(yōu)選地，為了更進一步地減小顯示單元的厚度，不但采用了MEMS技術(shù)，還對金屬薄膜7的厚度進行了進一步限定，金屬薄膜7厚度優(yōu)選為5納米～20納米的為Ag或Al中的一種，從而不但能夠保證整個顯示單元具有最薄的面板厚度，還能夠?qū)崿F(xiàn)清晰的鏡面反射光線。

更加優(yōu)選地，為了保證彩色光線與鏡面光線的順利反射，金屬薄膜7通過封裝膠封裝在彩膜光阻4的四周，各自實現(xiàn)不同的反射功能。

在本實施例中，由于高反射光柵9具有較高的光反射性，因此高反射光柵9和金屬薄膜7共同作用，起到鏡子的作用。

優(yōu)選的，由于高反射光柵9具有較高的光反射性，因此可以取消金屬薄膜7，如果取消金屬薄膜7，在一定程度上又縮小了顯示單元的面板厚度，而且在生產(chǎn)制造過程中，減少了一道生產(chǎn)工序，生產(chǎn)成本降低40-50％。另外，本發(fā)明是通過高反射光柵9來實現(xiàn)鏡面反射光的，由于本發(fā)明的顯示單元僅有1-3毫米，采用在毫米級的顯示單元中的高反射光柵9進行鏡面反射，反射光沒有任何誤差。

更進一步地，封裝基板6通過封裝膠封裝在彩膜光阻4的四周。

本實施例中還提出了一種包含所述顯示單元的智能顯示鏡，所述智能顯示鏡包括多個顯示單元A，所述智能顯示鏡是由多個顯示單元按照矩形或者環(huán)形陣列的方式進行排布的，排布之后組成了一個完整的一面智能鏡子，而且是一種高度集成的智能顯示鏡。該智能顯示鏡中的每個顯示單元通過其自身的陣列基板1控制反射環(huán)境光光柵2和高反射光柵9的重合度，在彩膜光阻4的作用下能夠顯示不同亮度的彩色畫面，多個不同的彩色光斑組成了一個完整的彩色畫面，與現(xiàn)有的其他顯示器相比，尤其簡化了智能顯示鏡的結(jié)構(gòu)，如現(xiàn)有的其他領(lǐng)域的智能顯示器領(lǐng)域相比，至少省略了發(fā)光結(jié)構(gòu)和襯底基板，而且突破性的實現(xiàn)了僅通過MEMS基板就能同時實現(xiàn)對彩色畫面的光線和鏡面反射光線進行同時顯示。成本低廉，由于MEMS技術(shù)的使用，使得每個顯示單元的溫度變化范圍變大，避免了現(xiàn)有液晶顯示器中對溫度要求高的問題。

雖然在本文中參照了特定的實施方式來描述本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，這些實施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是，可以對示例性的實施例進行許多修改，并且可以設(shè)計出其他的布置，只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是，可以通過不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是，結(jié)合單獨實施例所描述的特征可以使用在其他所述實施例中。