1.本公开实施例涉及透射式光开关技术领域，更具体地，涉及一种透射式光开关、照明装置及电子设备。


背景技术：

2.mems透射式光开关用于控制光线的通过率。因此，能够应用在很多的光学场景中。随着mems透射式光开关的应用，使得体积大幅减小的mems透射式光开关广泛的应用于智能窗户、智能车灯及光学探测等领域。
3.常见驱动mems透射式光开关的方式为静电驱动和电热驱动两种。当采用电热驱动时，能够设置较大的遮光元件以形成较大的遮光区域。
4.但是电热驱动装置自身所占用的体积大，不利于mems透射式光开关的小型化，且mems透射式光开关的通光率低。


技术实现要素：

5.本公开的一个目的是提供一种透射式光开关、照明装置及电子设备的新的技术方案。
6.根据本公开的第一方面，提供了一种透射式光开关，所述透射式光开关包括框架，所述框架形成有通道；遮光元件，所述遮光元件悬置于所述通道上，所述遮光元件被构造为用于开启或关闭所述通道；挡块，所述挡块位于所述通道中，并且位于所述遮光元件下方；及驱动组件，所述驱动组件包括：在所述遮光元件的中部设置的连接部；及驱动装置，所述驱动装置的一端与所述框架连接，所述驱动装置的另一端与所述连接部连接，所述驱动装置能够发生弯曲和展平；在所述驱动装置弯曲的状态下，所述挡块对所述遮光元件的局部形成阻挡，以使所述遮光元件绕所述连接部转动，以开启所述通道。
7.可选地，包括两个所述驱动组件，两个所述驱动组件相对于所述遮光元件对称设置。
8.可选地，所述遮光元件的靠近所述驱动装置一侧形成凹陷结构，所述驱动装置和所述连接部位于所述凹陷结构内。
9.可选地，包括两个所述驱动组件，两个所述驱动组件相对于所述遮光元件对称设置，所述遮光元件形成两个所述凹陷结构，两个所述驱动组件分别位于两个所述凹陷结构内，所述遮光元件位于两个所述凹陷结构之间的区域与所述挡块相对。
10.可选地，所述驱动装置为电热驱动装置或者压电驱动装置。
11.可选地，所述驱动装置包括加热元件、第一材料层和第二材料层，所述第一材料层和所述第二材料层层叠设置，并且连接在一起，所述加热元件与所述第一材料层和/或所述第二材料层连接，所述第一材料层和所述第二材料层的热膨胀系数不同。
12.可选地，所述遮光组件包括第一功能层及第二功能层，所述第一功能层与所述第二功能层层叠设置，并且连接在一起，所述第一功能层为金属材料，所述第二功能层为无机
非金属材料。
13.可选地，所述框架与所述挡块形成为一体结构。
14.可选地，所述连接部呈s形。
15.可选地，在开启的状态下，所述遮光元件贴合在所述挡块的侧壁上。
16.可选地，包括多个所述遮光元件，多个所述遮光元件共同覆盖所述通道。
17.可选地，在初始状态下，所述驱动装置处于展平，以使所述通道关闭；在对所述驱动装置施加电压后，所述驱动装置弯曲，以使所述遮光元件绕所述连接部转动，以开启所述通道。
18.可选地，在初始状态下，所述驱动装置弯曲，所述遮光元件贴合在所述挡块的侧壁上，以开启所述通道；在对所述驱动装置施加电压后，所述驱动装置展平，以使所述遮光元件绕所述连接部转动，以使所述遮光元件处于水平的状态，以关闭所述通道。
19.根据本公开的第二方面，提供了一种照明装置，包括光源和透射式光开关，所述透射式光开关为多个，多个所述透射式光开关构成开关阵列，所述开关阵列与所述光源相对。
20.根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括设备本体和照明装置，所述照明装置设置在所述设备本体上。
21.通过本公开的透射式光开关的技术方案，能够有效的减小了驱动组件的体积，提高透射式光开关通道的面积比例，更加有利于透射式光开关的小型化，提高了透射式光开关的工作效率。
22.通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
23.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。
24.图1为本公开实施例中透射式光开关的结构示意图。
25.图2为图1中的透射式光开关中的遮光元件位于不同开启状态的结构示意图。
26.图3-图5为本公开实施例中的透射式光开关的俯视图。
27.附图标记说明：
28.1、框架；2、通道；3、遮光元件；4、驱动组件；101、挡块；102、台阶结构；103、槽；301、凹陷结构；401、驱动装置；402、连接部。
具体实施方式
29.下面将详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能理解为对本公开的限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
30.本公开的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或
两个以上。
31.在本公开的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。
32.在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
33.根据本公开的一个实施例，参见图1-图4，提供了一种透射式光开关，包括框架1。透射式光开关是采用mems工艺制成。
34.框架1用以支撑透射式光开关中的部件。框架1可以为半导体材料。可以为硅、硅的化合物如二氧化硅、氮化硅和碳化硅；也可以为，锗和砷化镓，也可以为压电晶体，陶瓷化合物。
35.框架1是通过腐蚀工艺，即干法刻蚀工艺和湿法腐蚀工艺从衬底上去除不需要的材料从而形成本公开中的框架1的几何结构。
36.所述框架1形成有通道2。
37.例如，框架1围合成一空腔，空腔为通道2。光源与透射式光开关相对设置，由光源发出的光经通道2向前传播。
38.还可以是，框架1的侧部凹陷形成通道2。
39.挡块101，挡块101位于通道2中，并且位于遮光元件3的下方。
40.挡块101位于遮光元件3的下方是指，在驱动装置401弯曲或展平的过程中带动遮光元件3进行旋转时，挡块101位于遮光元件3旋转方向的前部。
41.通过这样的方式，能够为遮光元件3的旋转提供支点，使得遮光元件3能够相对于驱动装置401转动。
42.根据本公开的一个实施例，如图1所示，在所述框架1上设置有朝向所述通道2突出的挡块101。框架1与挡块101形成一体结构。
43.在制作的过程中，可以在框架1的侧壁形成两个槽103以在框架1的中部形成挡块101。挡块101位于两个槽103的之间，并延伸至通道2中。
44.参见图2，图2为透射式光开关的纵截面图。在框架1的一侧，通过刻蚀的方法形成一个台阶结构102。台阶结构102的上端固定有驱动组件4，台阶结构102的下端为挡块101。
45.在本公开的另一些实施例中，挡块101与框架1是分体结构，是分别形成的两个不同的结构。
46.透射式光开关开包括遮光元件3。遮光元件3用以阻挡来自光源的光线沿通道2传播。
47.遮光元件3悬置于通道2上。遮光元件3被构造为用以开启或关闭所述通道2。参见图1-图5，在通道2关闭的情况下，遮光元件3处于水平的状态并平行于框架1的表面，光线被
遮光元件3阻挡，不能继续传播。在通道2开启的情况下，遮光元件3避让通道2，来自光源的光线通过通道2，继续传播。
48.透射式光开关包括驱动组件4，驱动组件4包括在遮光元件3中部设置的连接部402及驱动装置401。驱动装置401的一端与框架1连接，驱动装置401的另一端与连接部402连接。
49.例如，驱动装置401的一端固定在框架1上的台阶结构的上端，驱动装置401的另一端通过与其连接的连接部402驱动遮光组件关闭或开启通道2。从而开启或关闭透射式光开关。
50.例如，驱动装置401为利用mems工艺形成于框架1上，在此不做特别的说明。
51.驱动装置401能够弯曲和展平。在驱动装置401弯曲的状态下，带动遮光元件3朝向通道内部移动，当驱动装置401继续弯曲带动遮光元件3继续向通道内部移动时，挡块101对遮光元件3的局部形成阻挡，以使遮光元件3绕连接部402转动，以开启所述通道2。
52.当驱动装置401自弯曲向展平变化的过程中，驱动装置401带动遮光元件3移动，遮光元件3与挡块101接触，挡块101作为遮光元件3的支点使得遮光元件3绕驱动组件4旋转从而使得遮光元件3覆盖通道2从而关闭通道2。
53.通过这样的方式，能够有效的减小开启或关闭通道2的驱动力。
54.此外，本公开中的遮光元件3是在通道2内进行移动以开启或关闭所述通道2，这种方式更加的节省空间，有利于光开关的小型化。增加了透射式光开关的效率。
55.参见图2，图2为透射式光开关中的遮光元件3位于不同开启状态的结构示意图。
56.当驱动装置401处于展平的状态时，即图2中的第一状态所示:透射式光开关处于关闭的状态。遮光元件3与框架1的表面平行，来自光源的光线被阻挡。
57.如图2中第二状态所示：对驱动装置401施加设定的电压，使得驱动装置401向下弯曲，从而驱动遮光元件3向下转动。挡块101对遮光元件3的局部形成阻挡，遮光元件3接触挡块101的边缘。
58.如图2中第三状态所示：当驱动装置401继续弯曲时，遮光元件3以挡块101的边缘为支撑，继续向下转动避让通道2。最终，遮光元件3与挡块101的侧壁贴合。通过这样的方式，使得遮光元件3完全避让通道2，光通量达到最大。
59.在本公开的一些实施例中，驱动装置401为电热驱动装置401或压电驱动装置401。
60.例如，驱动装置401为电热驱动装置401。驱动装置401包括加热元件、第一材料层和第二材料层，第一材料层和第二材料层层叠设置，并且连接在一起，加热元件与第一材料层和/或第二材料层连接，第一材料层和第二材料层的热膨胀系数不同。
61.根据本公开的一个实施例，驱动装置401第一材料层为金属，如铝、铜或铂等，第二材料层为无机非金属，如二氧化硅、氮化硅或碳化硅。
62.还设置有加热元件，加热元件可以在第一材料层和第二材料层之间设置，也可以仅与第一材料层连接，或是仅与第二材料层连接。加热元件例如为电阻，如铂、钛或钨，也可以是其他足以为第一材料层和第二材料层提供热源的其他电阻材质，在此不做限定。当控制单元对电阻施加电压时，电阻产生热量以升高驱动装置401的温度。
63.第一材料层与第二材料层的热膨胀系数不同，当温度升高时，铝的热膨胀系数更高，驱动装置401沿顺时针弯曲，驱动遮光元件3盐顺时针弯曲。当减小控制单元对电阻施加
的电压时，驱动装置401沿逆时针弯曲以驱动遮光元件3沿逆时针弯曲直至遮光元件3回复水平位置。
64.在本公开的一些实施例中，驱动装置401为压电驱动，第一材料层为二氧化硅，第二材料层为具有逆压电效应的材料，如压电陶瓷。当控制单元对压电陶瓷施加电压时，压电陶瓷产生形变，带动驱动装置401沿顺时针旋转从而驱动遮光元件3沿顺时针旋转以开启通道2。
65.当控制单元减小对压电陶瓷施加的电压时，压电陶瓷的形变缩小，驱动装置401回复到展平的状态，从而遮光元件3关闭通道2。
66.通过这样的方式，能够使得遮光元件3转动至设定的角度以使得透射式光开光能够适应不同环境下的通光量的需求。
67.可以理解的是，在上述实施例中，可以由第一材料层，也可以省略第一材料层。只要能够使得驱动装置形成需要的弯曲度即可。
68.在本公开的一些实施例中，驱动装置401向外凸出以形成所述连接部402。例如，连接部402为二氧化硅。
69.沿连接部402轴向的横截面为条形，或为s形。
70.参见图1，图4或图5，连接部402为条形。
71.参见图3，图3示出了连接部402为s形的透射式光开关。通过将连接部402的横截面设置为s形，降低连接部402的转动弹簧系数，使得遮光元件3更容易绕连接部402旋转，同时缓解遮光元件3响应于驱动部的应力，从而避免了因应力过大导致遮光部损坏的情况发生。
72.在本公开的一些实施例中，遮光元件3包括第一功能层及第二功能层，第一功能层与第二功能层层叠设置，并且连接在一起。第一功能层用以阻挡光线传播，第一功能层为不透光的材质，例如金属，如铝。
73.第二功能层用以提高遮光元件3的刚度。例如，为无机非金属材料，例如二氧化硅。
74.第一功能层与第二功能层层叠的顺序在此不做限定。也可以仅设置有第一功能层，使得第一功能层既能够具有合适的刚度，同时也能阻挡光线传播。
75.例如，第二功能层向外凸出，以形成所述连接部402。连接部402为无机非金属材料，如二样化硅或其他材质。
76.在本公开的一些实施例中，在初始状态下，驱动装置401与遮光元件3均处于展平状态，以使通道2关闭；在对驱动装置401施加电压后，所述驱动装置401弯曲，以使所述遮光元件3绕所述连接部402转动，以开启所述通道2。
77.初始状态是指未对驱动装置401施加电压的情况。也就是说，在本实施例中，透射式光开关初始状态为关闭状态，即驱动装置401与遮光元件3均处于展平的状态。
78.当对驱动装置401施加预设的电压，能够使得驱动装置401发生形变，使得驱动装置401自展平状态逐渐弯曲，从而带动遮光元件3以挡块101为支点沿顺时针旋转从而开启通道2。
79.在本公开的一些实施例中，初始状态驱动装置401处于弯曲状态，所述遮光元件3贴合在所述挡块101侧壁上，所述通道2为开启状态。对驱动装置401施加电压后，所述驱动装置展平，以使所述遮光元件3绕所述连接部转动，最终处于展平的状态以关闭所述通道。
80.初始状态是透射式光开关处于开启的状态。例如，驱动装置401处于弯曲状态，遮
光元件3贴合在挡块101的侧壁上，透射式光开关处于最大限度的开启状态。
81.再对驱动装置401施加预设的电压后，驱动装置401逐渐展平，从而带动遮光元件3沿逆时针旋转。遮光元件3在沿逆时针旋转时，遮光元件与挡块101接触，并以挡块101为支点相对于驱动装置401转动。
82.《实施例一》
83.参见图1和图3，图1为本公开一个实施例中透射式光开关的俯视图。提供了一种透射式光开关，透射式光开关包括框架1，框架1形成有通道2。所述框架1上设置有朝向通道2突出的挡块101。
84.遮光元件3，遮光元件3包括铝层，用以阻止光线通过。在铝层下层叠设置有硅层或氧化层，用以为遮光元件3提供刚度。
85.还包括两个驱动组件4，两个驱动组件4相对于遮光元件3对称设置。
86.遮光元件3的靠近驱动装置401的一侧形成凹陷结构301，驱动装置401和连接部402位于凹陷结构301内部。
87.如图1和图3所示，遮光元件3靠近驱动装置401的一侧形成两个凹陷结构301，两个驱动组件4分别位于两个凹陷结构301内，遮光元件3位于两个凹陷结构301之间的区域，并与挡块101相对。
88.遮光元件3与挡块101相对的区域形成交叠区(图上未示出)，连接部402与遮光元件3相连接的位置与交叠区分隔设置。驱动装置401与连接部402与遮光元件3一体形成。
89.还包括控制单元(图上未示出)，控制单元与透射式光开关电连接且通信连接。
90.当驱动装置401处于弯曲的状态时，透射式光开关处于开启的状态。
91.对驱动装置401施加设定的电压，使得当驱动装置401向上展平时，从而驱动遮光元件3沿逆时针转动。挡块101对遮光元件3的局部形成阻挡，遮光元件3接触挡块101的边缘。
92.当驱动装置401继续向上展平时，遮光元件3以挡块101的边缘为支撑，继续沿逆时针转动。最终，遮光元件3处于水平状态，与框架1的表面平行，来自光源的光线被阻挡，透射式光开关被关闭。
93.《实施例二》
94.参见图1和图3，图1为本公开一个实施例中透射式光开关的俯视图。提供了一种透射式光开关，透射式光开关包括框架1，框架1形成有通道2。所述框架1上设置有朝向通道2突出的挡块101。
95.遮光元件3，遮光元件3包括铝层，用以阻止光线通过。在铝层下层叠设置有硅层或氧化层，用以为遮光元件3提供刚度。
96.还包括两个驱动组件4，两个驱动组件4相对于遮光元件3对称设置。
97.遮光元件3的靠近驱动装置401的一侧形成凹陷结构301，驱动装置401和连接部402位于凹陷结构301内部。
98.如图1和图3所示，遮光元件3靠近驱动装置401的一侧形成两个凹陷结构301，两个驱动组件4分别位于两个凹陷结构301内，遮光元件3位于两个凹陷结构301之间的区域，并与挡块101相对。
99.遮光元件3与挡块101相对的区域形成交叠区(图上未示出)，连接部402与遮光元
件3相连接的位置与交叠区分隔设置。驱动装置401与连接部402与遮光元件3一体形成。
100.还包括控制单元(图上未示出)，控制单元与透射式光开关电连接且通信连接。
101.驱动装置401初始状态受引力作用向下弯曲，从而驱动遮光元件3向下转动。挡块101对遮光元件3的局部形成阻挡，遮光元件3接触挡块101的边缘，并以挡块101的边缘为支撑，继续沿顺时针转动。最终，遮光元件3与挡块101的侧壁贴合，通道2处于开启的状态。
102.当对驱动装置401施加设定的电压，使得当驱动装置401向上展平，带动遮光元件3旋转，并最终与通道2框架1的表面平行，阻挡来自光源的光线。
103.《实施例三》
104.参见图4，图4为本公开另一个实施例中的透射式光开关的俯视结构示意图。提供了一种透射式光开关，包括多个遮光元件3，遮光元件3共同覆盖通道2。
105.多个遮光元件3并列设置，多个遮光元件3可以为一体成型，或分体结构。本实施例中的遮光元件3为分体结构。
106.在每个遮光元件3靠近挡块101的一侧形成有两个对称的凹陷结构，驱动装置401设置在凹陷结构内。同一个驱动装置401的端部向外延伸出垂直于驱动装置401的连接部402。驱动装置401与连接部402的中部连接，连接部402的两端位于凹陷结构内并连接两个相邻的遮光元件3。
107.通过这样的方式多个驱动装置401可以实现同时以相同角度弯曲，从而带动遮光元件3实现联动，从而共同开启或关闭透射式光开关。
108.也可以是，参见图5，每两个驱动装置401驱动一个遮光元件3，通过这样的方式，能够实现控制单元对遮光元件3的单独控制。以实现不同的遮光元件3转动的角度，以适应不同情况的光通量需求。
109.本公开还提供了一种照明装置，包括光源和透射式光开关，所述透射式光开关为多个，多个所述透射式光开关构成开关阵列，所述开关阵列与所述光源相对。
110.来自光源的光线通过通道2传播，控制单元通过驱动组件4以实现不同的遮光组件转动角度。
111.本公开还提供了一种电子设备，包括设备本体和照明装置，所述照明装置设置在所述设备本体上。用以为设备提供光通量可调节的照明。电子设备可以为交通设备，如电动汽车，电动自行车，高铁或地铁等。也可以为智能设备，如电动窗帘、光学探测仪等。
112.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
113.尽管已经示出和描述了本公开的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本公开的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本公开的范围由权利要求及其等同物限定。