专利名称：基于mems光阀的显示装置及其形成方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种基于MEMS光阀的显示装置及其形成方法。
背景技术：
液晶平板显示器，特别TFT-IXD，是目前在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能方面全面赶上和超过CRT的显示器件，它的性能优良、大规模生产特性好，自动化程度高，原材料成本低廉，发展空间广阔，有可能是下一代显示器的主流产品。
液晶显示装置主要包括基底，在该基底内设有背光源；像素电极，位于所述基底上，基底上还具有TFT(薄膜晶体管开关)阵列，该TFT(薄膜晶体管开关)阵列用于与像素电极电连接，控制像素电极的电位；与像素电极对应的彩色滤光板，以及位于像素电极和彩色滤光板之间的液晶层，并且在彩色滤光板面向液晶层的一面上形成有公共电极层。通过 TFT (薄膜晶体管开关)阵列给像素电极提供电势，使公共电极层和像素电极之间具有电势差，通过该电势差使液晶层中的液晶偏转，根据电势差的大小控制液晶偏转的角度，从而可以控制背光源发出的光透过液晶层发送至彩色滤光板的光的多少。液晶显示装置中，使用的背光源为白光，首先只有成为偏振光才可以通过液晶层，偏振使得光的利用率仅有50%， 当光再通过彩色滤光板，光的利用率最多只有33%，因此液晶显示装置中光的利用率比较低。此外，上述液晶显示装置还具有其他方面的缺陷例如视角范围小，结构复杂、成本高寸。随着MEMS (微电子机械系统)技术的发展，在显示装置中利用MEMS光阀替换液晶层，从而控制背光源发出的光的透光率来实现液晶的显示。2008年3月26日公开的公开号为CN101151206A的中国专利公开了一种用基于MEMS光阀的显示装置，该专利采用高速高效的MEMS光阀替换液晶，不再需要偏光片、彩色滤光板以及ITO电极，可大幅度提高光效率、降低功耗以及制造成本。但是，现有显示装置中的MEMS光阀，都是借助现有TFT-IXD平板微加工技术，结合 TFT与MEMS光阀来控制显示信号，因此，该工艺仍然复杂，制造成本仍较高。
发明内容
提供一种基于MEMS光阀的显示装置及其形成方法，解决现有TFT-MEMS光阀的显示装置工艺复杂，制造成本较高的问题。为解决上述问题，本发明提供一种基于MEMS光阀的显示装置，包括基底；位于所述基底表面的MEMS开关和MEMS光阀，所述MEMS光阀至少包含有固定光栅和相对于固定光栅设置的可动光栅；所述MEMS开关电连接于MEMS光阀，通过MEMS开关施加电信号至MEMS光阀，控制 MEMS光阀中可动光栅与固定光栅的相对位置；
权利要求
1.一种基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，包括基底；位于所述基底表面的MEMS开关和MEMS光阀，所述MEMS光阀至少包含有固定光栅和相对于固定光栅设置的可动光栅；所述MEMS开关电连接于MEMS光阀，通过MEMS开关施加电信号至MEMS光阀，控制MEMS 光阀中可动光栅与固定光栅的相对位置；所述MEMS开关包括第一电极和第三电极；相对于第一电极和第三电极设置的第二电极，第二电极相对于第三电极具有接触凸起；当第一电极和第二电极具有电位差时，所述第二电极在静电力的作用下向第三电极靠拢，使得所述接触凸起与第三电极接触，以通过 MEMS开关控制MEMS光阀。
2.根据权利要求1所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，所述第二电极包括支撑段和导电层，所述导电层形成有接触凸起。
3.根据权利要求1所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，所述第一电极位于第三电极的一侧或两侧。
4.根据权利要求1所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，所述第一电极与第二电极间具有空腔。
5.根据权利要求1所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，所述第二电极或者第三电极和MEMS光阀电连接。
6.根据权利要求1所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，当第一电极和第二电极的电位差范围为2 50V时，所述第二电极与第三电极接触。
7.根据权利要求1所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，所述第一电极、第二电极和第三电极的材料为导电金属或导电非金属。
8.根据权利要求1所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，所述MEMS光阀还包括相对于可动光栅设置的驱动电极，及与所述可动光栅连接的光栅电极，当所述驱动电极和光栅电极具有电位差时，所述可动光栅沿朝向驱动电极方向，相对于固定光栅移动。
9.根据权利要求8所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，所述驱动电极位于可动光栅的一侧或两侧。
10.根据权利要求1所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，还包括与所述 MEMS光阀和MEMS开关电连接的存储单元。
11.根据权利要求10所述的基于MEMS光阀的显示装置，其特征在于，所述存储单元为存储电容，所述存储电容具有两个极板，其中一个极板连接于MEMS光阀和MEMS开关，另一极板接地。
12.一种基于MEMS光阀的显示装置的形成方法，其特征在于，包括以下步骤提供基底；在所述基底上形成MEMS开关和MEMS光阀，所述MEMS光阀至少包含有固定光栅和相对于固定光栅设置的可动光栅；其中，所述MEMS开关电连接于MEMS光阀，通过MEMS开关施加电信号至MEMS光阀，以控制MEMS光阀中可动光栅与固定光栅的相对位置所述MEMS开关的形成方法包括在基底上形成第一电极、第三电极及支撑段；沉积第一介质层，所述第一介质层填充第一电极、第三电极和支撑段间的间隙，且所述第一介质层的表面与所述第一电极、第三电极及支撑段的表面齐平；沉积牺牲层，所述牺牲层覆盖所述第一电极及第三电极，所述牺牲层的表面相对于第三电极具有凹陷；在所述牺牲层上形成导电层，所述导电层相对于第三电极具有接触凸起，所述导电层与支撑段电连接，所述导电层和支撑段构成第二电极；去除牺牲层，在所述第一电极、第二电极和第三电极间形成空腔。
13.根据权利要求12所述的形成方法，其特征在于，所述第一电极位于所述第三电极的一侧或两侧。
14.根据权利要求12所述的形成方法，其特征在于，所述第二电极或者第三电极和 MEMS光阀电连接。
15.根据权利要求12所述的形成方法，其特征在于，当第一电极和第二电极的电位差范围为2 50V时，所述接触凸起与第三电极接触。
16.根据权利要求12所述的形成方法，其特征在于，所述第一电极、第二电极和第三电极的材料为导电金属或导电非金属。
17.根据权利要求12所述的形成方法，其特征在于，所述可动光栅位于固定光栅的一侧，所述形成方法还包括在所述固定光栅的另一侧形成背光源。
18.根据权利要求12所述的形成方法，其特征在于，同时形成所述MEMS开关和MEMS光阀，所述MEMS开关和MEMS光阀的形成方法包括提供基底，在所述基底上形成固定光栅；在所述固定光栅上形成层间介质层；在层间介质层上形成MEMS开关的第一电极、第三电极、支撑段及MEMS光阀的驱动电极；沉积第一介质层，所述第一介质层填充第一电极、第三电极、支撑段和驱动电极间的间隙，且所述第一介质层的表面与所述第一电极、第三电极、支撑段及驱动电极的表面齐平；沉积牺牲层，所述牺牲层覆盖所述第一电极及第三电极，所述牺牲层的表面对应第三电极的位置具有凹陷，同时所述牺牲层还覆盖有未形成有驱动电极的层间介质层表面；在所述牺牲层上形成MEMS开关的导电层及MEMS光阀的可动光栅，所述导电层和支撑段构成第二电极；去除牺牲层，在所述第一电极、第二电极和第三电极间形成第一空腔，所述可动光栅相对于固定光栅设置，且与层间介质层形成有第二空腔。
19.根据权利要求18所述的形成方法，其特征在于，所述第一电极位于所述第三电极的一侧或两侧。
20.根据权利要求18所述的形成方法，其特征在于，电连接所述第二电极和MEMS光阀或者电连接第三电极和MEMS光阀。
21.根据权利要求20所述的形成方法，其特征在于，还包括形成光栅电极，所述光栅电极与所述MEMS光阀的可动光栅电连接。
全文摘要
提供一种基于MEMS光阀的显示装置，包括基底；基底表面的MEMS开关和MEMS光阀，MEMS开关包括第一电极和第三电极；相对于第一电极和第三电极设置的第二电极，第二电极相对于第三电极具有接触凸起；当第一电极和第二电极具有电位差时，所述第二电极在静电力的作用下向第三电极靠拢，使得所述接触凸起与第三电极接触，以通过MEMS开关控制MEMS光阀。本发明还提供一种基于MEMS光阀的显示装置的形成方法。所述显示装置采用MEMS开关替代TFT开关，对显示装置显示信号的控制。所述MEMS开关结构简单，简化显示装置的制造工艺，降低制造成本。
文档编号G09G3/34GK102236164SQ20111009711
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月18日 优先权日2011年4月18日
发明者唐德明, 毛剑宏 申请人:上海丽恒光微电子科技有限公司