一種mems光閥及其制作方法、顯示基板和顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種MEMS光閥及其制作方法、顯示基板和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示裝置(LCD)由于其具有輕、薄、占地小、耗電小、輻射小等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。液晶顯示裝置主要包括:背光源、薄膜晶體管(TFT)陣列基板、彩膜基板、以及位于陣列基板和彩膜基板之間的液晶層，液晶顯示裝置的顯示原理是:通過控制液晶偏轉(zhuǎn)的角度，從而控制背光源發(fā)出的光透過液晶層的多少。液晶顯示裝置中，只有偏振光才可以通過液晶層，因此，需要將背光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為偏振光，這使得背光源發(fā)出的光損失很大一部分，因此液晶顯示裝置中光的利用率比較低。
[0003]因此，如何解決顯示裝置的背光利用率低的問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員的研宄熱點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)光閥及其制作方法、顯示基板和顯示裝置，用以提高顯示裝置的背光利用率。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種MEMS光閥，包括:相對(duì)設(shè)置的固定光柵和可動(dòng)光柵以及用于控制所述可動(dòng)光柵移動(dòng)的控制部，所述固定光柵和所述可動(dòng)光柵均包括至少兩個(gè)光柵偏振片，所述光柵偏振片包括多條平行設(shè)置的狹縫，所述狹縫為納米級(jí)尺寸，所述至少兩個(gè)光柵偏振片中相鄰的兩個(gè)光柵偏振片的狹縫的延伸方向垂直，所述控制部通過控制所述可動(dòng)光柵移動(dòng)以控制所述MEMS光閥的透光率。
[0006]優(yōu)選地，所述固定光柵的光柵偏振片和所述可動(dòng)光柵的光柵偏振片的數(shù)量和尺寸均相同。
[0007]優(yōu)選地，所述光柵偏振片上的狹縫的周期為60nm-300nm，占空比為0.3-0.7，深度為 100nm-200nm。
[0008]優(yōu)選地，所述控制部包括:
[0009]與所述可動(dòng)光柵的第一端連接的可動(dòng)電極；
[0010]與所述可動(dòng)電極相對(duì)設(shè)置的固定電極；
[0011 ] 其中，當(dāng)所述可動(dòng)電極和所述固定電極具有電位差時(shí)，所述固定電極能夠吸引所述可動(dòng)電極向所述固定電極方向靠近，進(jìn)而帶動(dòng)所述可動(dòng)光柵移動(dòng)。
[0012]優(yōu)選地，所述控制部還包括:
[0013]與所述可動(dòng)光柵的第二端連接的彈性可伸縮支架；以及
[0014]與所述彈性可伸縮支架連接的固定支架；
[0015]其中，所述第二端為與所述第一端相對(duì)的一端。
[0016]本發(fā)明還提供一種顯示基板，包括多條柵線和數(shù)據(jù)線，所述多條柵線和數(shù)據(jù)線限定出多個(gè)亞像素區(qū)域，每一所述亞像素區(qū)域中均設(shè)置有一 MEMS光閥和用于控制所述MEMS光閥的薄膜晶體管，所述MEMS光閥為上述MEMS光閥，所述薄膜晶體管的柵極與所述柵線連接，源極與所述數(shù)據(jù)線連接，漏極與所述MEMS光閥連接。
[0017]本發(fā)明還提供一種顯示裝置，其特征在于，包括上述顯示基板。
[0018]優(yōu)選地，所述顯示裝置還包括:
[0019]設(shè)置于所述MEMS光閥一側(cè)的量子點(diǎn)光源，所述量子點(diǎn)光源包括多種不同顏色的量子點(diǎn)發(fā)光二極管，其中，每一所述亞像素區(qū)域中設(shè)置于有一所述量子點(diǎn)發(fā)光二極管。
[0020]優(yōu)選地，所述顯示裝置還包括:
[0021]設(shè)置于所述MEMS光閥一側(cè)的白光背光模組；以及
[0022]設(shè)置于所述MEMS光閥另一側(cè)的彩色濾光片。
[0023]本發(fā)明還提供一種MEMS光閥的制作方法，用于制作上述MEMS光閥。
[0024]優(yōu)選地，形成所述光柵偏振片的步驟包括:
[0025]提供一基板；
[0026]在所述基板上形成金屬薄膜；
[0027]在所述金屬薄膜上涂覆光刻膠；
[0028]采用壓模板對(duì)所述光刻膠進(jìn)行壓印，在所述光刻膠上光柵圖案；
[0029]對(duì)所述光柵圖案的狹縫位置區(qū)域的金屬薄膜進(jìn)行刻蝕，形成光柵偏振片；
[0030]剝離剩余的光刻膠。
[0031]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0032]利用MEMS光閥替換顯示裝置中的液晶層，通過MEMS光閥控制背光源發(fā)出的光的透光率。包含MEMS光閥的顯示裝置中，由于不需要將背光源發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為偏振光，因此可大幅度提尚光的利用率。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的MEMS光閥的一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的MEMS光閥的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3-5為本發(fā)明實(shí)施例的MEMS光閥的工作原理示意圖；
[0036]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的MEMS光閥的另一立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖8為本發(fā)明實(shí)施例的量子點(diǎn)背光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖9為本發(fā)明實(shí)施例的光柵偏光片的制作方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0041]請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1為本發(fā)明實(shí)施例的MEMS光閥的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明實(shí)施例的MEMS光閥的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例的MEMS光閥包括:相對(duì)設(shè)置的固定光柵10和可動(dòng)光柵20，以及用于控制所述可動(dòng)光柵20移動(dòng)的控制部30。
[0043]所述固定光柵10包括至少兩個(gè)光柵偏振片11，所述光柵偏振片11包括多條平行設(shè)置的狹縫111，所述狹縫111為納米級(jí)尺寸，所述至少兩個(gè)光柵偏振片11中相鄰的兩個(gè)光柵偏振片11的狹縫111的延伸方向垂直。從圖1中可以看出，位于最左側(cè)的光柵偏振片11的狹縫111沿橫向延伸，與其相鄰的光柵偏振片11的狹縫111沿縱向延伸。
[0044]所述可動(dòng)光柵20包括至少兩個(gè)光柵偏振片21，所述光柵偏振片21包括多條平行設(shè)置的狹縫211，所述狹縫211為納米級(jí)尺寸，所述至少兩個(gè)光柵偏振片21中相鄰的兩個(gè)光柵偏振片21的狹縫211的延伸方向垂直。從圖1中可以看出，位于最左側(cè)的光柵偏振片21的狹縫211沿縱向延伸，與其相鄰的光柵偏振片21的狹縫211沿橫向延伸。
[0045]所述控制部30通過控制所述可動(dòng)光柵20移動(dòng)以控制所述MEMS光閥的透光率。
[0046]所述光柵偏振片11和21包括光柵條(即遮光部分)以及位于光柵條之間的狹縫，其中，所述光柵條可以采用金屬材料制成?；蛘撸部梢圆捎闷渌峭该鞑牧现瞥?。
[0047]優(yōu)選地，所述固定光柵10的光柵偏振片11和所述可動(dòng)光柵20的光柵偏振片21的數(shù)量和尺寸(即長(zhǎng)度和寬度)均相同。
[0048]優(yōu)選地，所述光柵偏振片11和21上的狹縫的周期為60nm-300nm，占空比為0.3-0.7，深度為100nm-200nm。更佳地，所述占空比為0.5。
[0049]進(jìn)一步優(yōu)選地，上下對(duì)應(yīng)的光柵偏振片11和光柵偏振片21的延伸方向相互垂直，舉例來說，請(qǐng)參考圖1，從最左側(cè)開始，第一個(gè)光柵偏振片11的狹縫111沿橫向延伸，，第一個(gè)光柵偏振片21的狹縫211沿縱向延伸；第二個(gè)光柵偏振片11的狹縫111沿縱向延伸，而第二個(gè)光柵偏振片21的狹縫211沿橫向延伸。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例的光柵偏振片中的狹縫為納米級(jí)尺寸，使得該種結(jié)構(gòu)的光柵偏振片僅透過一定偏振方向的偏振光，具體的，光柵偏振片僅能透過偏振方向位于所述光柵偏振片所在平面且與光柵偏振片的狹縫的延伸方向垂直的偏振光。
[0051]該種結(jié)構(gòu)下，當(dāng)固定光柵10和可動(dòng)光柵20完全對(duì)齊時(shí)，即上下對(duì)應(yīng)的光柵偏振片11和光柵偏振片21的狹縫的延伸方向相互垂直時(shí)，則不會(huì)有光線透過該MEMS光閥。當(dāng)可動(dòng)光柵20移動(dòng)時(shí)(移動(dòng)方向位于可動(dòng)光柵20所在的平面內(nèi))，如果上下對(duì)應(yīng)的光柵偏振片11和光柵偏振片21的狹縫的延伸方向相同，則有光線透過該MEMS光閥。
[0052]請(qǐng)參考圖3-5，圖3-5為本發(fā)明實(shí)施例的MEMS光閥的工作原理示意圖。
[0053]圖3中，光柵偏振片11和光柵偏振片21完全對(duì)齊，且兩者的狹縫的延伸方向相互垂直，光柵偏振片11僅透過偏振方向位于所述光柵偏振片11所在平面且與光柵偏振片11的狹縫111的延伸方向垂直的偏振光(圖3中P方向的偏振光)，而光柵偏振片21僅透過偏振方向位于所述光柵偏振片21所在平面且與光柵偏振片21的狹縫211的延伸方向垂直的偏振光(圖3中S方向的偏振光)，因此，透過光柵偏振片11的偏振光無法透過光柵偏振片21。
[0054]圖4中，光柵偏振片11和光柵偏振片21完全對(duì)齊，且兩者的狹縫的延伸方向相同，光柵偏振片11僅透過偏振方向位于所述光柵偏振片11所在平面且與光柵偏振片11的狹縫111的延伸方向垂直的偏振光(偏振方向?yàn)镻方向)，而光柵偏振片21可以透過該偏振光，因此，有光線透過該MEMS光閥。
[0055]圖5中，固定光柵10和可動(dòng)光柵20不對(duì)齊，該種情況下，下上對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，如果狹縫111和狹縫211的延伸方向垂直，則沒有光線透過，而狹縫111和狹縫211的延伸方向相同的區(qū)域，有光線透過。
[0056]通過上述內(nèi)容可以看出，本發(fā)明實(shí)施例中，是通過固定光柵和可動(dòng)光柵上的具有納米級(jí)尺寸的光柵偏光片的配合，控制