微机电显示模块及其显示方法
【专利摘要】本发明公开一种微机电显示模块及其显示方法，所述微机电显示模块包括微机电显示面板及发光装置。微机电显示面板包括多个第一遮光单元、多个第二遮光单元、遮光图案层及反射图案层。每一第一遮光单元包括具有至少一第一开口的第一可动式遮光器。每一第二遮光单元包括具有至少一第二开口的第二可动式遮光器。遮光图案层具有多个第三开口。在显示模式时，至少一第一可动式遮光器的第一开口与一第三开口重叠，而每一第二可动式遮光器覆盖反射图案层。在反射模式时，遮光图案层覆盖每一第一可动式遮光器的第一开口，而每一第二可动式遮光器的第二开口曝露出反射图案层。
【专利说明】微机电显示模块及其显示方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种显示模块，且特别是涉及一种微机电显示模块。
【背景技术】
[0002]微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,简称MEMS)同时具有电气与机械的构件，并且具有微米等级的尺寸。为了实现各种小尺寸的构件，微机电系统的构件一般是使用集成电路制造的技术来制造。微机电系统可应用在多种产品上，例如喷墨打印机的墨水匣，汽车安全气囊充气的加速度计(accelerometer)或其他感测器。微机电系统目前是快速发展的工业领域之一，微机电系统的相关产品估计有数百亿美元的年销售量。此外，运用微机电系统的光学元件，诸如光学衰减器及切换器等，在电信及电脑网络的领域上也扮演重要的角色。此外，微机电系统也被应用在显示领域中。然而，现有的微机电显示器仅具有单一的显示功能，而其附加价值不高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种微机电显示模块，兼具显示及类似于镜面的功能，而其附加价值高。
[0004]为达上述目的，本发明提供一种微机电显示模块，其包括微机电显示面板以及配置于微机电显不面板旁的发光装置。微机电显不面板包括基板、多个第一遮光单兀、多个第二遮光单元、遮光图案层以及反射图案层。每一第一遮光单元包括具有至少一第一开口的第一可动式遮光器。第一遮光单元与第二遮光单元阵列排列于基板上。每一第二遮光单元包括具有至少一第二开口的第二可动式遮光器。遮光图案层配置于基板上且具有多个第三开口。反射图案层配置于基板上。当微机电显示模块处于显示模式时，至少一第一可动式遮光器的第一开口与第三开口重叠，而每一第二可动式遮光 器覆盖反射图案层。当微机电显不模块处于反射模式时，每一第一可动式遮光器的第一开口被遮光图案层所覆盖，而每一第二可动式遮光器的第二开口曝露出反射图案层。
[0005]本发明提供一种显示方法，其包括下列步骤。提供发光装置，用以发出照明光束。提供多个第一遮光单元，配置于照明光束的传递路径上。分别控制第一遮光单元遮蔽照明光束的时间，以显示影像画面。提供反射图案层。提供多个第二遮光单元。控制第二遮光单元曝露出反射图案层的时间，以决定外界光束被反射图案层所反射的量。
[0006]在本发明的一实施例中，当前述的微机电显示模块处于显示模式时，每一第二可动式遮光器的第二开口被反射图案层所覆盖。
[0007]在本发明的一实施例中，前述的反射图案层填入至少一第三开口。
[0008]在本发明的一实施例中，前述的每一第一遮光单元更包括第一有源元件。第一有源元件用以使第一可动式遮光器移动。每一第二遮光单元更包括第二有源元件。第二有源元件用以使第二可动式遮光器移动。
[0009]在本发明的一实施例中，前述的每一第一遮光单元更包括与第一遮光器连接的第一促动器(Actuator)。第一促动器适于被第一有源元件的第一漏极吸引而带动第一遮光器相对于遮光图案层移动。每一第二遮光单元更包括与第二遮光器连接的第二促动器。第二促动器适于被第二有源元件的第二漏极吸引而带动第二遮光器相对于反射图案层移动。
[0010]在本发明的一实施例中，前述的微机电显示面板更包括多条数据线以及与数据线交错的多条扫描线。第一有源元件的第一源极以及第二有源元件的第二源极与数据线电连接。第一有源元件的第一栅极以及第二有源元件的第二栅极与扫描线电连接。
[0011]在本发明的一实施例中，前述的发光装置包括第一发光单元、第二发光单元以及第三发光单兀。第一发光单兀适于发出第一色光。第二发光单兀适于发出第二色光。第三发光单元适于发出第三色光。
[0012]在本发明的一实施例中，当前述的微机电显示模块处于显示模式时，发光装置依序发出第一色光、第二色光以及第三色光。
[0013]在本发明的一实施例中，前述的第一色光为红光，第二色光为绿光，而第三色光为蓝光。
[0014]在本发明的一实施例中，前述的控制第二遮光单元曝露出反射图案层的时间的步骤为:在显示影像画面时，令第二遮光单元总是覆盖反射图案层。
[0015]在本发明的一实施例中，前述的第二遮光单元总是完全地覆盖反射图案层，以使外界光束被反射图案层所反射的量实质上为零。
[0016]在本发明的一实施例中，前述的第一遮光单元以及第二遮光单元呈矩阵排列。
[0017]在本发明的一实施例中，前述的发光装置包括第一发光单元、第二发光单元以及第三发光单元。第一发光单元、第二发光单元以及第三发光单元用以依序发出第一色光、第二色光以及第三色光，以组成照明光束。
[0018]在本发明的一实施例中，前述的第一色光为红光，第二色光为绿光，第三色光为蓝光。
[0019]在本发明的一实施例中，前述的控制第二遮光单元曝露出反射图案层的时间的步骤为:控制第二遮光单元曝露出反射图案层的时间，以使外界光束被反射图案层所反射的
量大于零。
[0020]在本发明的一实施例中，当控制前述的第二遮光单元曝露出反射图案层的时间，以使外界光束被反射图案层所反射的量大于零时，影像画面为黑画面。
[0021]在本发明的一实施例中，当控制前述的第二遮光单元曝露出反射图案层的时间，以使外界光束被反射图案层所反射的量大于零时，令第一遮光单元总是完全地遮蔽照明光束，以显不黑趣面。
[0022]在本发明的一实施例中，当控制前述的第二遮光单元曝露出反射图案层的时间，以使外界光束被反射图案层所反射的量大于零时，关闭发光装置而使发光装置不发出照明光束。
[0023]基于上述，通过第一遮光单元与遮光图案层的搭配以及第二遮光单元与反射图案层的搭配，本发明一实施例的微机电显示模块可具有显示及镜面的功能。因此，本发明一实施例的微机电显示模块的附加价值高。
[0024]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1A为本发明一实施例的微机电显示模块的剖面示意图；
[0026]图1B为图1A的微机电显示面板的俯视示意图；
[0027]图2A绘出图1的微机电显示模块处于显示模式时的状态；
[0028]图2B绘出图2A的微机电显示面板；
[0029]图3A绘出图1的微机电显示模块处于反射模式时的状态；
[0030]图3B绘出图3A的微机电显示面板；
[0031]图4绘出图1的微机电显示模块显示第一子画面的情形；
[0032]图5绘出图1的微机电显示模块显示第二子画面的情形；
[0033]图6绘出图1的微机电显示模块显示第三子画面的情形。
[0034]主要元件符号说明
[0035]1000:微机电显示模块
[0036]100:微机电显示面板
[0037]110:基板
[0038]120:第一遮光单元
[0039]122、122A、122B、122C:第一可动式遮光器
[0040]124:第一促动器
[0041]130:第二遮光单元
[0042]132:第二可动式遮光器
[0043]134:第二促动器
[0044]140:遮光图案层
[0045]150:反射图案层
[0046]200:发光装置
[0047]210:第一发光单元
[0048]220:第二发光单元
[0049]230:第三发光单元
[0050]300:保护盖
[0051]Dl:第一漏极
[0052]D2:第二漏极
[0053]Gl:第一栅极
[0054]G2:第二栅极
[0055]DL:数据线
[0056]SL:扫描线
[0057]S1:第一源极
[0058]S2:第二源极
[0059]Tl:第一有源元件
[0060]T2:第二有源元件
[0061]Hl:第一开口[0062]H2:第二开口
[0063]H3:第三开口
[0064]L:光束
[0065]L’:外界光束
[0066]LR:第一色光
[0067]LG:第二色光
[0068]LB:第三色光
【具体实施方式】
[0069]图1A为本发明一实施例的微机电显不模块的剖面不意图。图1B为图1A的微机电显示面板的俯视示意图。特别是图1A与图1B的剖线A-A’对应。为清楚表达起见，图1B省略图1A的遮光图案层以及反射图案层的绘示。请参照图1A及图1B，本实施例的微机电显示模块1000包括微机电显示面板100以及发光装置200。本实施例的微机电显示模块1000包括位于微机电显示面板100上方的保护盖300。保护盖300用以保护微机电显示面板100。在本实施例中，发光装置200例如由多个发光二极管所组成。但本发明不以此为限。在其他实施例中，发光装置200也可由其他发光元件(例如冷阴极管)所组成。
[0070]本实施例的微机电显示面板100包括基板110、阵列排列于基板110上的多个第一遮光单元120及多个第二遮光单元130、配置在基板110上的遮光图案层140、配置在基板110上的反射图案层150。遮光图案层140具有多个第三开口 H3。在本实施例中，反射图案层150填入至少一个第三开口 H3。更进一步地说，反射图案层150可填入与第二遮光单元130对应的第三开口 H3中。如图1B所示，本实施例的微机电显示面板100可进一步包括多条数据线DL以及与数据线DL交错的多条扫描线SL。
[0071]如图1A及图1B所示，每一第一遮光单元120包括具有至少一第一开口 Hl的第一可动式遮光器122。如图1B所示，在本实施例中，每一第一遮光单元120更包括用以使第一可动式遮光器122移动的第一有源元件Tl。第一有源元件Tl具有与数据线DL电连接的第一源极S1、与扫描线SL电连接的第一栅极Gl、以及第一漏极Dl。在本实施例中,第一有源元件Tl例如为薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)。每一第一遮光单元120更包括与第一遮光器122连接的第一促动器(Actuator) 124。第一促动器124适于被第一有源元件Tl的第一漏极Dl吸引而带动第一遮光器122相对于遮光图案层140移动。
[0072]类似地，如图1B所示，每一第二遮光单元130包括具有至少一第二开口 H2的第二可动式遮光器132。在本实施例中，每一第二遮光单元130更包括用以使第二可动式遮光器132移动的第二有源元件T2。第二有源元件T2具有与数据线DL电连接的第二源极S2、与扫描线SL电连接的第二栅极G2、以及第二漏极D2。在本实施例中，第二有源元件T2也可为薄膜晶体管。每一第二遮光单元130还包括与第二遮光器132连接的第二促动器(Actuator) 134。第二促动器134适于被第二有源元件T2的第二漏极D2吸引而带动第二遮光器132相对于反射图案层150移动。
[0073]请再参照图1A，通过第一可动式遮光器122的第一开口 Hl与遮光图案层140的第三开口 H3的搭配，本实施例的微机电显示模块1000可显示多种画面。以下搭配图2A及图2B举例说明之。[0074]图2A绘出图1的微机电显示模块处于显示模式时的状态，而图2B绘出图2A的微机电显示面板。特别是图2A与图2B的剖线B-B’对应。如图2A所示，当本实施例的微机电显示模块1000处于显示模式时，至少一个第一可动式遮光器122A的第一开口 Hl可与第三开口 H3重叠。第一可动式遮光器122BU22C可遮蔽与其对应的第三开口 H3。详言之，如图2A及图2B所示，当本实施例的微机电显示模块1000处于显示模式时，第一有源元件Tl的第一栅极Gl可被扫描线SL所传递的扫描信号所开启，此时数据线DL所传递的驱动信号可通过第一栅极Gl而传递至第一漏极D1。当传递至第一漏极Dl的驱动信号与第一可动式遮光器122A之间存在电位差时，第一漏极Dl可吸引第一促动器124而带动第一遮光器122A向右移动，进而使第一可动式遮光器122A的第一开口 Hl可与第三开口 H3重叠。当传递至第一漏极Dl的驱动信号与第一可动式遮光器122B、122C之间不存在电位差时,第一漏极Dl可不吸引第一促动器124，而使第一可动式遮光器122BU22C遮蔽与其对应的第三开n H3。
[0075]此时，如图2A所示，发光装置200所发出部分的光束L可通过第一可动式遮光器122A的第一开口 Hl以及第三开口 H3，而部分的光束L通过第三开口 H3后会被第一可动式遮光器122BU22C所阻挡。通过上述机制，本实施例的微机电显示模块1000可显示各种画面。此外，画面所欲呈现的灰阶可通过控制第一可动式遮光器122的第一开口 Hl与第三开口 H3重叠时间来实现。
[0076]值得注意的是，如图2A所示，当本实施例的微机电显示模块1000处于显示模式时，每一第二可动式遮光器132会覆盖反射图案层150。每一第二可动式遮光器132的第二开口 H2被反射图案层140所覆盖。详言之，如图2A及图2B所示，当本实施例的微机电显示模块1000处于显示模式时，第二有源元件T2的第二栅极G2可被扫描线SL所传递的扫描信号所开启，此时数据线DL所传递的驱动信号可通过第二栅极G2而传递至第二漏极D2。当传递至第二漏极D2的驱动信号与第二可动式遮光器132之间不存在电位差时，第二漏极D2可不吸引第二促动器134，而使第二可动式遮光器132遮蔽反射图案层150。如此一来，外界光束便不易被反射图案层140反射而影响微机电显不模块1000的显不效果。
[0077]另外，通过第二可动式遮光器132的第二开口 H2与反射图案层150的搭配，本实施例的微机电显示模块1000可处于反射模式并呈现镜面的效果。以下搭配图3A及图3B举例说明之。
[0078]图3A绘出图1的微机电显示模块处于反射模式时的状态，而图3B绘出图3A的微机电显示面板。特别是图3A与图3B的剖线C-C’对应。如图3A所示，当本实施例的微机电显不模块1000处于反射模式时,每一第一可动式遮光器122的第一开口 Hl被遮光图案层140所覆盖,而每一第二可动式遮光器132的第二开口 H2曝露出反射图案层150。请参照图3A及图3B，详言之，如图3A及图3B所示，当本实施例的微机电显示模块1000处于反射模式时，第一有源元件Tl (以及第一有源元件T2)的第一栅极Gl(以及第二栅极G2)可被扫描线SL所传递的扫描信号所开启，此时数据线DL所传递的驱动信号可通过第一栅极Gl(以及第二栅极G2)而传递至第一漏极Dl(以及第二漏极D2)。当传递至第一漏极Dl的驱动信号与第一可动式遮光器122之间不存在电位差时，第一漏极Dl可不吸引第一促动器124，而使第一可动式遮光器122的第一开口 Hl被遮光图案层140所覆盖。当传递至第二漏极D2的驱动信号与第二可动式遮光器132之间存在电位差时，第二漏极D2可吸引第二促动器134而带动第二遮光器132向右移动，进而使第二可动式遮光器132的第二开口 H2曝露出反射图案层150。此时，外界光束L’在经过第二开口 H2后可被反射图案层150所反射，进而使本实施例的微机电显示模块1000可呈现镜面的效果。
[0079]需说明的是，本发明的用以提供显示功能的第一遮光单元的位置、以及用以提供反射功能的第二遮光单元与反射图案层的位置并不限于图1A至图3B中所绘的位置。第一遮光单元的位置、第二遮光单元与反射图案层的位置可是实际的需求做适当的设计。
[0080]本实施例的微机电显示模块1000除了可显示灰阶画面之外，更可显示彩色的画面。以下搭配图4至图6举例说明之。
[0081]图4绘出图1的微机电显示模块显示第一子画面的情形。图5绘出图1的微机电显示模块显示第二子画面的情形。图6绘出图1的微机电显示模块显示第三子画面的情形。请参照图4、图5及图6，本实施例的发光装置200包括第一发光单元210、第二发光单元220以及第三发光单兀223。第一发光单兀210适于发出第一色光LR。第二发光单兀220适于发出第二色光LG。第三发光单兀230适于发出第三色光LB。第一色光LR例如为红光。第二色光LG例如为绿光。第三色光LB例如为蓝光。当本实施例的微机电显示模块1000欲显示彩色画面时，如图4所示，发光装置200可先发出第一色光LR，同时间微机电显示面板100的第一遮光单元120可呈现与第一色光LR对应的第一子画面(例如红色的画面)。接着，如图5所不,发光装置200可发出第二色光LR,同时间微机电显不面板100的第一遮光单元120可呈现与第二色光LG对应的第二画子面(例如绿色的画面)。然后，如图6所示，发光装置200可发出第三色光LB，同时间微机电显示面板100的第一遮光单元120可呈现与第三色光LB对应的第三子画面(例如蓝色的画面)。并且，在呈现第一子画面、第二子画面、第三子画面期间，每一第二可动式遮光器132覆盖反射图案层150。与第一色光LR对应的第一画面(例如红色的画面)、与第二色光LG对应的第二画面(例如绿色的画面)、以及与第三色光LB可组成完整的彩色画面。在本实施例中，显示第一子画面、第二子画面、第三子画面的时间总和可小于人眼视觉暂留的时间，而让使用者可观赏到由第一子画面、第二子画面、第三子画面所组成的彩色画面。
[0082]综上所述，通过第一遮光单元与遮光图案层的搭配以及第二遮光单元与反射图案层的搭配，本发明一实施例的微机电显示模块可具有显示及镜面的功能。因此，本发明一实施例的微机电显示模块的附加价值高。
[0083]虽然结合以上实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属【技术领域】中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
【权利要求】
1.一种微机电显不模块，其特征在于，包括: 微机电显示面板，包括: 基板； 多个第一遮光单元，每一所述第一遮光单元包括具有至少一第一开口的一第一可动式遮光器； 多个第二遮光单元，所述多个第一遮光单元与所述多个第二遮光单元阵列排列于所述基板上，每一所述第二遮光单元包括具有至少一第二开口的一第二可动式遮光器； 遮光图案层，配置于所述基板上，且具有多个第三开口 ；以及 反射图案层，配置于所述基板上；以及 发光装置，配置于所述微机电显示面板旁，当所述微机电显示模块处于显示模式时，至少一所述第一可动式遮光器的所述第一开口与所述所述多个第三开口其中之一重叠，而每一所述第二可动式遮光器覆盖所述反射图案层，当所述微机电显示模块处于反射模式时，每一所述第一可动式遮光器的所述第一开口被所述遮光图案层所覆盖，而每一所述第二可动式遮光器的所述第二开口曝露出所述反射图案层。
2.如权利要求1所述的微机电显示模块，其特征在于，当所述微机电显示模块处于显示模式时，每一所述第二可动式遮光器的所述第二开口被所述反射图案层所覆盖。
3.如权利要求1所述的微机电显示模块，其特征在于，所述反射图案层填入至少一所述第三开口。
4.如权利要求1所`述的微机电显示模块，其特征在于，每一所述第一遮光单元还包括第一有源元件，所述第一有源元件用以使所述第一可动式遮光器移动，每一所述第二遮光单元还包括第二有源元件，所述第二有源元件用以使所述第二可动式遮光器移动。
5.如权利要求4所述的微机电显示模块，其特征在于，每一所述第一遮光单元还包括与所述第一遮光器连接的第一促动器(Actuator)，所述第一促动器适于被所述第一有源元件的一第一漏极吸引而带动所述第一遮光器相对于所述遮光图案层移动，每一所述第二遮光单元还包括与所述第二遮光器连接的一第二促动器，所述第二促动器适于被所述第二有源元件的一第二漏极吸引而带动所述第二遮光器相对于所述反射图案层移动。
6.如权利要求4所述的微机电显示模块，其特征在于，所述微机电显示面板还包括多条数据线以及与所述多个数据线交错的多条扫描线，所述多个第一有源元件的多个第一源极以及所述多个第二有源元件的多个第二源极与所述多个数据线电连接，所述多个第一有源元件的多个第一栅极以及所述多个第二有源元件的多个第二栅极与所述多个扫描线电连接。
7.如权利要求1所述的微机电显示模块，其特征在于，所述发光装置包括:第一发光单元、第二发光单元以及第三发光单元，所述第一发光单元适于发出一第一色光，所述第二发光单兀适于发出一第二色光，所述第三发光单兀适于发出一第三色光。
8.如权利要求7所述的微机电显示模块，其特征在于，当所述微机电显示模块处于显示模式时，所述发光装置依序发出所述第一色光、所述第二色光以及所述第三色光。
9.如权利要求7所述的微机电显示模块，其特征在于，所述第一色光为红光，所述第二色光为绿光，所述第三色光为蓝光。
10.一种显示方法，其特征在于，包括:提供一发光装置，用以发出一照明光束； 提供多个第一遮光单元，配置于所述照明光束的传递路径上； 分别控制所述多个第一遮光单元遮蔽所述照明光束的时间，以显示一影像画面； 提供一反射图案层； 提供多个第二遮光单元；以及 控制所述多个第二遮光单元曝露出所述反射图案层的时间，以决定一外界光束被所述反射图案层所反射的量。
11.如权利要求10所述的显示方法，其特征在于，控制所述多个第二遮光单元曝露出所述反射图案层的时间的步骤为: 在显示所述影像画面时，令所述多个第二遮光单元总是覆盖所述反射图案层。
12.如权利要求11所述的显示方法，其特征在于，所述多个第二遮光单元总是完全地覆盖所述反射图案层，以使所述外界光束被所述反射图案层所反射的量实质上为零。
13.如权利要求10所述的显示方法，其特征在于，所述多个第一遮光单元以及所述多个第二遮光单元呈矩阵排列。
14.如权利要求10所述的显示方法，其特征在于，所述发光装置包括第一发光单元、第二发光单元以及第三发光单元，所述第一发光单元、所述第二发光单元以及所述第三发光单元用以依序发出一第一色光、一第二色光以及一第三色光，以组成所述照明光束。`
15.如权利要求14所述的显示方法，其特征在于，所述第一色光为红光，所述第二色光为绿光，所述第三色光为蓝光。
16.如权利要求10所述的显示方法，其特征在于，控制所述多个第二遮光单元曝露出所述反射图案层的时间的步骤为:控制所述多个第二遮光单元曝露出所述反射图案层的时间，以使所述外界光束被所述反射图案层所反射的量大于零。
17.如权利要求16所述的显示方法，其特征在于，当控制所述多个第二遮光单元曝露出所述反射图案层的时间，以使所述外界光束被所述反射图案层所反射的量大于零时，所述影像画面为一黑画面。
18.如权利要求17所述的显示方法，其特征在于，当控制所述多个第二遮光单元曝露出所述反射图案层的时间，以使所述外界光束被所述反射图案层所反射的量大于零时，令所述多个第一遮光单元总是完全地遮蔽所述照明光束，以显示所述黑画面。
19.如权利要求16所述的显示方法，其特征在于，当控制所述多个第二遮光单元曝露出所述反射图案层的时间，以使所述外界光束被所述反射图案层所反射的量大于零时，关闭所述发光装置而使所述发光装置不发出所述照明光束。
【文档编号】G09F9/37GK103513418SQ201210260198
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年7月25日 优先权日:2012年6月28日
【发明者】沈玟璋, 曾绪祥 申请人:宏达国际电子股份有限公司