专利名称：Mems显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及微机械机电系统(MEMS)领域，特别涉及一种基于MEMS技术的光路切换开关以及使用所述光路切换开关实现图像显示的MEMS显示器。
背景技术：
液晶电视以及其他平板显示器，已经成为社会生活中常见的电子消费产品。如何进一步的减小平板显示器的尺寸，减薄其面板厚度，是平板显示器的发展方向之一。由于液晶显示装置的光源必须设置于面板的背面或嵌入于面板中，才能获得较好的亮度以及灰度的均勻性，因此上述光源的设置对减薄面板的厚度带来了较大的困难。采用机械结构的光路切换开关制作平板显示器是液晶显示器的可供选择的替代方案。机械的光路切换开关能够快速地路由光源的光束，使其在所需的像素区域显示，从而获得良好的视角和大范围的色彩、灰度显示图像内容。所述光源可以独立于像素阵列区，而设置于面板的任意位置，因而有利于缩小显示器的面板厚度。更多关于利用机械结构的光路切换开关，制作MEMS显示器的内容可以参见专利号为US2006006448的美国专利。虽然采用MEMS技术的光路切换开关在投影显示应用中已获得成功，然而在平板显示装置中缺乏实质性的突破。制作灵敏可靠的光路切换开关，并将其应用至MEMS显示器中，成为MEMS显示器的主要研究方向。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种应用光路切换开关的MEMS显示器，具有控制机构简单，易于生产制造的特点。本发明提供的一种MEMS显示器。包括相互独立的像素阵列区以及光源，所述像素阵列区包括阵列排布的像素单元，所述光源产生的光束入射像素阵列区后，经过多级光路切换开关路由，从像素单元中出射成像。所述光路切换开关，包括一个输入光路、两个输出光路和光路转换元件，所述光路转换元件将光束选择性地从输入光路路由至其中一个输出光路，所述光路转换元件包括半导体衬底及其表面的层间介质层；位于层间介质层内的空腔，所述空腔的一端连接输入光路，另一端由隔离层间隔成上空腔以及下空腔，所述上空腔以及下空腔分别连接两个输出光路；位于所述空腔内的弹性导光片，所述弹性导光片为反光材料，包括连接于所述隔离层的固定端以及朝向输入光路悬置于空腔内的自由端；所述自由端受到施加于空腔内的力场影响在空腔顶部至空腔底部间移动。所述光路转换元件还包括分别位于空腔顶部以及底部的上诱导板、下诱导板，通过对所述上诱导板以及下诱导板通电，在空腔内形成垂直于光路传输路径的力场；所述弹性导光片的自由端位于所述力场中。可选的，所述上诱导板以及下诱导板位于空腔腔壁上或作为空腔腔壁的一部分， 且所述上诱导板以及下诱导板与空腔腔壁的其余部分绝缘隔离。
可选的，所述上诱导板以及下诱导板位于空腔外部的层间介质层内，且通过层间介质层与空腔腔壁相间隔。可选的，所述空腔腔壁的内表面涂覆有反射涂层。可选的，所述弹性导光片的自由端宽度大于固定端宽度。所述空腔的截面为矩形， 且截面宽度沿弹性导光片的自由端向固定端方向逐渐递减，保持空腔侧壁与弹性导光片的间隙大小一致。可选的，所述上空腔以及下空腔内填充有透光介质。可选的，所述像素阵列区包括行光路切换开关、列光路切换开关以及控制上述光路切换开关的薄膜晶体管；所述入射光束先经由列光路切换开关路由，再经由行光路切换开关路由，从像素单元中出射。可选的，所述MEMS显示器的光源类型为三色光源，包括RGB三原色光或CMY三原色光。可选的，所述像素阵列区包括一条入射光路，所述三原色光分时输入，并经由多级光路切换开关路由，从像素单元中出射。可选的，所述像素阵列区包括第一子像素列、第二子像素列以及第三子像素列，上述三条子像素列周期重复排列；所述各第一子像素列具有第一入射光路，所述各第二子像素列具有第二入射光路，所述各第三子像素列具有第三入射光路；所述三原色光分别从上述三条入射光路入射，并经由多级光路切换开关路由，从相应子像素列的像素单元中出射。可选的，所述光源类型为偏振3D光，包括P偏振光以及S偏振光。可选的，所述像素阵列区包括交替设置的第一偏振像素列、第二偏振像素列；所述各第一偏振像素列具有第一偏振入射光路，所述各第二偏振像素列具有第二偏振入射光路；所述P偏振光以及S偏振光分别对应从上述两条偏振入射光路入射，并经由多级光路切换开关路由，从相应偏振像素列的像素单元中出射。可选的，所述光源类型为白光。可选的，所述像素阵列区包括阵列排布的第一子像素单元、第二子像素单元以及第三子像素单元，所述不同种类的子像素单元具有不同颜色的彩膜；；所述像素阵列区包括一条入射光路，所述白光从上述入射光路入射，并经由多级光路切换开关路由，从子像素单元中透过所述彩膜出射。所述彩膜形成于像素阵列区表面， 且覆盖各子像素单元所对应的行光路切换开关的输出光路。可选的，所述像素阵列区中，第一子像素单元、第二子像素单元以及第三子像素单元呈周期性排列，且同种类子像素单元不相邻。可选的，所述彩膜的颜色种类包括RGB三原色或CMY三原色。本发明所述MEMS显示器采用二选一的光路切换开关作为光路的路由节点，并采用多级路由的方式实现像素的显示，具有响应灵敏，成像快速的特点。所述光路切换开关结构简单，控制方便，易于生产制造。
通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其他目的、特征和优势将更加清晰。附图中与现有技术相同的部件使用了相同的附图标记。附图并未按比例绘制，重点在于示出本发明的主旨。在附图中为清楚起见，放大了层和区域的尺寸。图1是本发明所述光路切换开关的结构示意图；图2是图1中沿A-A’剖线的剖面示意图；图3是图1中沿B-B’剖线的剖面示意图；图4是图1中沿C-C’剖线的剖面示意图；图5是本发明所述光路切换开关的工作状态示意图；图6是本发明所述MEMS显示器的第一实施例示意图；图7是图6中沿D-D’剖线的剖面示意图；图8是本发明所述MEMS显示器的第二实施例示意图；图9是本发明所述MEMS显示器的第三实施例示意图；图10是本发明所述MEMS显示器的第四实施例示意图。
具体实施例方式图1是本发明所述光路切换开关的结构示意图。所述光路切换开关包括一个输入光路100、输出光路201、输出光路202和光路转换元件300，所述光路转换元件300将光束选择性地从输入光路100路由至其中一个输出光路，即所述光路切换开关300仅有两种路由状态。图2是图1中沿A-A’剖线的剖面示意图，如图2所示，所述光路转换元件300包括半导体衬底301及其表面的层间介质层307anter-leVel dielectric, ILD)；位于层间介质层307内的空腔302，所述空腔302的一端连接输入光路100，另一端由隔离层303间隔成上空腔304以及下空腔305，所述上空腔304以及下空腔305分别连接两个输出光路； 弹性导光片306，所述弹性导光片306包括连接于所述隔离层303的固定端以及朝向输入光路100悬置于空腔内的自由端。所述自由端可以受到施加于空腔302内的力场影响下，在空腔302的顶部至底部之间移动，使得弹性导光片306弯曲。为形成上述使得弹性导光片306弯曲的力场，本实施例所述光路转换元件300还包括分别位于空腔顶部以及底部的上诱导板308、下诱导板309。通过向上诱导板308以及下诱导板309通电，即可在空腔302内形成垂直于光路传输路径的力场，且使得所述自由端位于该力场中。所述上诱导板308以及下诱导板309，材质可以为金属，例如铜、铝、钨等；可以设置于空腔腔壁上或直接作为腔壁的一部分，也可以设置于空腔外部的层间介质层307 内。作为一个可选实施例，所述光路切换开关在工作时，向所述上诱导板308以及下诱导板309通电，在空腔302中形成电场；然后通过连接电极向弹性导光片306注入电荷， 根据电荷的尖端聚集效应，所述弹性导光片306的自由端将聚集电荷，并在空腔302内电场的影响下向空腔302顶部或底部移动，以控制弹性导光片306的弯曲方向以及弯曲程度。作为另一个可选实施例，还可以采用磁性材料制作弹性导光片306，而通过向上诱导板308、 下诱导板309通电，在空腔内形成电磁场，以控制弹性导光片306的弯曲方向以及弯曲程度。此外，如果所述上诱导板308以及下诱导板309设置于空腔腔壁上或作为空腔腔壁的一部分，则需要将该段空腔腔壁与空腔腔壁的其余部分绝缘隔离，以防止上诱导板308以及下诱导板309通过空腔腔壁短路或者漏电。
进一步的，所述弹性导光片306为片状体，因此其弹性弯曲存在方向性，为了使得弹性导光片306的弯曲方向与上诱导板308以及下诱导板309的位置相吻合，且弯曲后能够封闭上空腔304或下空腔305的截面，需使得弹性导光片306的弹性面垂直于上诱导板 308与下诱导板309之间的投影面。需要说明的是，在微机电系统中，上述光路转换元件300的结构与半导体工艺相兼容，上述上诱导板308、下诱导板309以及弹性导光片306均需连接电极。作为可选方案， 所述弹性导光片306的固定端可以自隔离层延伸至层间介质层307内，以便形成接触孔连接电极。本实施例，虽未示出上述具体的金属互连结构，但作为公知技术，本领域技术人员应当可以根据金属互连的需要，进行接触孔的制作，此处不再赘述。所述半导体衬底301为硅衬底或者绝缘体上硅SOI。所述空腔302形成于半导体衬底301表面的层间介质层307内，所述层间介质层307用于绝缘隔离空腔302，其材质可以为二氧化硅、氮化硅等。所述空腔302的内表面须能够反射光束，作为一种可选方案，可以在空腔302的内表面形成反射涂层，作为另一种可选方案，所述空腔腔壁可以采用高反射率的金属材质，例如铝、钛、锌、银等金属或其组合。本实施例中，为降低成本，且与半导体制造工艺相兼容，所述空腔腔壁采用铝材质。所述弹性导光片306须能够反射光束且能够在空腔内弯曲，作为可选方案，可以采用高反射率的金属材质，例如铝、钛、锌、银等金属或其组合。进一步的，为了改善弹性导光片306在使用过程中，因频繁弯曲而导致的金属疲劳现象，可以在弹性导光片306的表面形成一薄层的氧化硅或氮化硅镀膜，以提高弹性导光片306表面的张力。本实施例中，同样为了降低成本，且与半导体制造工艺相兼容，所述弹性导光片306采用铝材质，表面镀有一层氮化硅薄膜。此外，由于铝为导电金属，为避免弹性导光片306的自由端移动至空腔顶部或底部时，与上诱导板308或下诱导板309相接触导致接触短路，将所述上诱导板308以及下诱导板309设置于空腔外部的层间介质层307内，且通过层间介质层307与空腔腔壁相间隔。根据前述原理，弹性导光片306的自由端须能够移动至空腔302的顶部或者底部， 使得弹性导管片306弯曲，阻止从输入光路射入空腔的光束进入上空腔304或者下空腔 305。为提高弹性导光片306的弯曲能力，可以使得弹性导光片306的自由端宽度大于固定端宽度。图3是图1中沿B-B’剖线的剖面示意图，如图3所示，为简化制造工艺，所述空腔 302的截面可以选择为矩形；另一方面，为降低弹性导光片306弯曲后，与空腔腔壁之间的间隙处漏光，所述空腔的截面宽度D沿弹性导光片306自由端向固定端的方向逐渐递减，保持弹性导光片306与空腔腔壁之间的间隙大小一致。除上述优选实施例，所述空腔截面的形状还可以是椭型、梯形等，仅需满足弹性导光片306能够在空腔302内自由弯曲，并阻止光束进入上空腔304或下空腔305的光路即可。再如图2所示，由于弹性导光片306的固定端连接于隔离层303，为支撑隔离层 303以避免弹性导光片306的纵向偏移，作为可选方案，所述上空腔304以及下空腔305内还可以填充有透光介质，例如包含二氧化硅成分的石英、玻璃等。图4是图1中沿C-C’剖线的剖面示意图，结合图1以及图4所示，作为可选方案， 本实施例中，所述上空腔308以及下空腔309，靠近弹性导光片306的一端沿A-A’剖线(即沿图2中的垂直方向)构成堆叠，而远离弹性导光片的一端则延伸分离，并分别连接输出光路201以及输出光路202。图5为本发明所述光路切换开关的工作状态示意图，下面结合图5介绍本发明所述光路切换开关的工作机制。当需要使得光束从输入光路100进入空腔302，并经由上空腔304从输出光路201 输出。首先向上诱导板308以及下诱导板309通电，将上诱导板308接电源的负端，而下诱导板309接电源的正端，此时便在空腔302内形成自下而上的电场。所述电场的强度由上诱导板308以及下诱导板309之间的电势差决定。然后向弹性导光片306中注入电子，所述电子将在弹性导光片306的自由端聚集，所述自由端受到电场力作用，向下诱导板309移动。只需在空腔302内形成足够大的电场强度，克服弹性导光片306的自身弹力作用，使弹性导光片306的自由端与空腔302的底部接触。此时从空腔302的截面方向看，下空腔305 被弹性导光片306所封闭。当光束从输入光路100进入空腔302时，在空腔302的内表面以及弹性导光片306的表面多次反射，最终仅能通过上空腔304射出，被选择性路由至输出光路201。反之，当需要使得光束从输入光路100进入空腔302，并经由下空腔305从输出光路202输出时，仅需要在通电时反接上诱导板308以及下诱导板309，在空腔302内形成反向的电场，使得弹性导光片306的自由端向上诱导板308移动，直至与空腔302的顶部接触，从而封闭上空腔304的截面。所述光束即仅能通过下空腔305射出，而被选择性路由至输出光路202。上述光路切换开关作为二选一的开关结构，实现了从一条输入光路到两条输出光路的选择性路由，但在路由器中，通常需要具有多路输入多路输出的能力，因此可以将多级的上述光路切换开关串接使用，实现对光束的路由。基于上述光路切换开关，本发明还提供了一种MEMS显示器，包括相互独立的像素阵列区以及光源，所述像素阵列区包括阵列排布的像素单元，所述光源产生的光束入射像素阵列区后，经过多级光路切换开关路由，从像素单元中出射成像。所述像素阵列区包括行光路切换开关、列光路切换开关以及控制上述光路切换开关的薄膜晶体管。具体的，可以将各行光路切换开关、列光路切换开关中的一块诱导板接地，而将另一块诱导板通过所述薄膜晶体管与电源连接，通过控制所述薄膜晶体管的导通或关闭，在光路切换开关内形成驱动弹性导光片弯曲的电场，进而控制所述光路切换开关对光路的切换。所述入射光束先经由列光路切换开关路由，进入某一行像素单元，再经由行光路切换开关路由，从该行某列像素单元中出射。上述方法类似于液晶显示器中，通过行扫描线以及列数据线选中像素单元进行成像显示的机制。根据光源类型的不同，所述MEMS显示器的工作机制也不尽相同，下面结合具体的实施例，对本发明所述MEMS显示器作进一步介绍。第一实施例本发明第一实施例的MEMS显示器，所述光源采用三原色光源，例如RGB三元色 (红、绿、蓝三色)光源或CMY三原色(青、品红、黄三色)光源。图6为所述第一实施例的 MEMS显示器示意图，包括像素阵列区I以及光源II，所述像素阵列区I仅示意出4x3阵列的像素单元。如图6所示，本实施例的MEMS显示器，仅包括一条输入光路L，当光束从所述输入光路L入射像素阵列区I，首先需要经过列光路切换开关。其中，每列像素单元对应一个列光路切换开关。而光束经过路由进入某列像素单元后，便需要依次经过行光路切换开关，从而从相应的像素单元出射。其中各个像素单元对应一个行光路切换开关。图7是图6中沿D-D’剖线的剖面示意图，示出了行光路切换开关的剖面示意图，在所述行光路切换开关中，两条输出光路相互垂直，其中垂直于像素阵列区，也即垂直于MEMS 显示器面板的输出光路02作为光束从该像素单元的出射方向，而另一条输出光路01则连接至下一个行光路切换单元的输入光路中。此外，当所述光路切换开关中的弹性导光片未弯曲时，所述光路切换开关不能起到路由的作用，光束将同时从所述光路切换开关的两条输出光路分流输出，从而起到光束的一分二功能。例如当光束入射像素阵列首先到达列光路切换开关K1，如果其弹性导光片保持原位不进行导光，光束分成继续沿着输入光路L传输至下一个列光路切换开关K2的分支以及进入第一列像素单元的分支。上述一分二机制的目的在于，在一次光束入射过程中， 同时实现多个像素单元的成像显示。根据上述原理，如果在MEMS显示器工作时，需要使得某一像素单元进行成像显示，仅需控制相应的列光路切换开关以及行光路切换开关，对入射光束进行路由，使得所述光束从该像素单元出射即可。本实施例的MEMS显示器中，所述三原色光源的三种原色光可以采用分时输入，所述分时输入的间隔时间可以小于人眼的视觉暂留时间。当人眼观察所述MEMS显示器时，可以形成多个像素显示相叠加的图像，而不同光强的原色光相叠加，在视觉上便能形成不同色彩，从而使得本实施例的MEMS显示器显示出彩色的图形。第二实施例上述实施例中，虽然MEMS显示器的光源可以利用人眼的视觉暂留时间，分时输入三原色光，简化了显示器的光路结构。但应用范围有限，在高速图像动态显示时存在局限性。图8为本发明第二实施例的MEMS显示器示意图，包括像素阵列区I以及光源II， 所述像素阵列区I仅示意出4x3阵列的像素单元。所述光源采用RGB或CMY三原色光源。结合图8以及图6所示，本实施例与第一实施例的区别在于所述像素阵列区I具有三条输入光路，包括第一入射光路Li、第二入射光路L2以及第三入射光路L3，分别用于输入三种原色光。相应的，所述像素阵列区内的像素单元分为第一子像素列Cl、第二子像素列C2以及第三子像素列C3。上述三种子像素列在像素阵列区内呈周期性排列。上述设置使得，一种子像素列内的像素单元仅能出射一种原色光，而相邻三种子像素列的三个像素单元可以视为一个像素组。所述光源的三原色光可以互不干扰的同时从三条入射光路入射，并各自经由多级光路切换开关路由，从相应子像素列的像素单元中出射。具体的路由过程与第一实施例相似。同一个像素组内，三个像素单元出射的不同种类原色光的光强大小不同，便能够
9在视觉上形成不同色彩，从而使得本发明所述MEMS显示器显示出彩色的图形。第三实施例本发明所述的MEMS显示器还可以应用于3D图像的显示。图9为本发明第三实施例的MEMS显示器示意图，包括像素阵列区I以及光源II， 所述像素阵列区I仅示意出4x3阵列的像素单元。所述光源为3D偏振光。具体的，所述3D 偏振光包括P偏振光以及S偏振光。结合图9以及图8所示，本实施例与第二实施例的区别仅在于输入光路的数量。 具体的，所述像素阵列区具有两条输入光路，包括第一偏振入射光路J1、第二偏振入射光路 J2，分别用于输入上述P偏振光以及S偏振光。相应的，所述像素阵列区内的像素单元分为第一偏振像素列Dl以及第二偏振像素列D2。上述两种偏振像素列在像素阵列区内呈周期性排列，也即交替排列。上述设置使得，一种偏振像素列内的像素单元仅能出射一种偏振光，而相邻两种偏振像素列的两个像素单元可以视为一个像素组。所述光源的三原色光可以互不干扰的同时从三条入射光路入射，并各自经由多级光路切换开关路由，从相应子像素列的像素单元中出射。具体的路由过程与第一实施例相似。同一个像素组内，两个像素单元出射的不同种类的偏振光，能够在视觉上形成3D 图形，从而使得本发明所述MEMS显示器能够进行三维立体显示。第四实施例以上实施例中，光源均较为复杂，需要分别提供相应的原色光或偏振光。为了简化光源，可以在像素单元的光束出射路径上设置彩膜，从而产生不同颜色的出射光束。所述像素阵列区I仅示意出4x3阵列的像素单元。所述光源可以为白光光源。结合图10与图6所示，本实施例与第一实施例的区别在于，光源II产生单一白光光束，而像素阵列区中的像素单元具有不同颜色彩膜。所述彩膜可以为覆盖于像素单元表面的有机薄膜或无机薄膜层。具体的，所述像素阵列区仅具有一条输入光路J，所述白光从输入光路J入射后， 经由多级光路切换开关路由，从像素单元中透过所述彩膜出射。所述彩膜颜色的种类可以包括RGB三原色或CMY三原色。根据彩膜的颜色，所述像素单元分为第一子像素单元E1、第二子像素单元E2以及第三子像素单元E3。作为优选的方案，上述三种子像素单元在像素阵列区中周期性排列，且同种类的子像素单元不相邻(既不行相邻，也不列相邻)。这样三个相邻且不同种类的子像素单元便可以视为一个像素组。从宏观角度，上述像素组在像素阵列区内呈点状排列，能够获得最佳的成像效果。当白光从某一像素单元中透过彩膜出射时，出射光的颜色即该像素单元彩膜的颜色。在同一个像素组内，三个子像素单元出射不同颜色光束的光强大小不同，能够在视觉上形成不同色彩，从而使得本发明所述MEMS显示器显示出彩色的图形。以上三实施例中，光源仅起到产生入射光束的作用，而决定MEMS显示器显示图像的，是经由各级光切换开关路由后，从各像素单元出射的光束。通过各薄膜晶体管可以控制相应的光切换开关对入射光束进行光路切换，便能够进一步控制各像素单元的出射光束。 在所述像素阵列区中，阵列排布的各像素单元出射不同光强、颜色的光束，在视觉效果上便能够叠加形成所需显示的图像。 本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
权利要求
1.一种MEMS显示器，其特征在于，包括相互独立的像素阵列区以及光源，所述像素阵列区包括阵列排布的像素单元，所述光源产生的光束入射像素阵列区后，经过多级光路切换开关路由，从像素单元中出射成像；所述光切换开关包括一个输入光路、两个输出光路和光路转换元件，所述光路转换元件将光束选择性地从输入光路路由至其中一个输出光路，所述光路转换元件包括半导体衬底及其表面的层间介质层；位于层间介质层内的空腔，所述空腔的一端连接输入光路，另一端由隔离层间隔成上空腔以及下空腔，所述上空腔以及下空腔分别连接两个输出光路；位于所述空腔内的弹性导光片，所述弹性导光片采用反光材料，包括连接于所述隔离层的固定端以及朝向输入光路悬置于空腔内的自由端；所述自由端在受到施加于空腔内的力场影响时，在空腔顶部至空腔底部间移动。
2.如权利要求1所述的MEMS显示器，其特征在于，所述光路转换元件还包括分别位于空腔顶部以及底部的上诱导板、下诱导板，通过对所述上诱导板以及下诱导板通电，在空腔内形成垂直于光路传输路径的力场；所述弹性导光片的自由端位于所述力场中。
3.如权利要求2所述的MEMS显示器，其特征在于，所述上诱导板以及下诱导板设置于空腔腔壁上或作为空腔腔壁的一部分。
4.如权利要求3所述的MEMS显示器，其特征在于，所述设置有上诱导板以及下诱导板的空腔腔壁部分与空腔腔壁的其余部分绝缘隔离。
5.如权利要求2所述的MEMS显示器，其特征在于，所述上诱导板以及下诱导板位于空腔外部的层间介质层内，且通过层间介质层与空腔腔壁相间隔。
6.如权利要求1所述的MEMS显示器，其特征在于，所述空腔腔壁的内表面涂覆有反射涂层。
7.如权利要求1所述的MEMS显示器，其特征在于，所述弹性导光片的自由端宽度大于固定端宽度。
8.如权利要求7所述的MEMS显示器，其特征在于，所述空腔的截面为矩形，且截面宽度沿弹性导光片的自由端向固定端方向逐渐递减，保持空腔侧壁与弹性导光片的间隙大小一致。
9.如权利要求1所述的MEMS显示器，其特征在于，所述上空腔以及下空腔内填充有透光介质。
10.如权利要求1所述的MEMS显示器，其特征在于，所述像素阵列区包括行光路切换开关、列光路切换开关以及控制上述光路切换开关的薄膜晶体管；所述入射光束先经由列光路切换开关路由，再经由行光路切换开关路由，从像素单元中出射。
11.如权利要求10所述的MEMS显示器，其特征在于，所述光源类型为三色光源，包括 RGB三原色光或CMY三原色光。
12.如权利要求11所述的MEMS显示器，其特征在于，所述像素阵列区包括一条入射光路，所述三原色光从所述入射光路入射，并经由多级光路切换开关路由，从像素单元中出射。
13.如权利要求11所述的MEMS显示器，其特征在于，所述像素阵列区包括第一子像素列、第二子像素列以及第三子像素列，上述三条子像素列在像素阵列区内呈周期性排列；所述各第一子像素列具有第一入射光路，所述各第二子像素列具有第二入射光路，所述各第三子像素列具有第三入射光路；所述三原色光分别从上述三条入射光路入射，并经由多级光路切换开关路由，从相应子像素列的像素单元中出射。
14.如权利要求10所述的MEMS显示器，其特征在于，所述光源类型为3D偏振光，包括 P偏振光以及S偏振光。
15.如权利要求14所述的MEMS显示器，其特征在于，所述像素阵列区包括交替排列的第一偏振像素列、第二偏振像素列；所述各第一偏振像素列具有第一偏振入射光路，所述各第二偏振像素列具有第二偏振入射光路；所述P偏振光以及S偏振光分别对应从上述两条偏振入射光路入射，并经由多级光路切换开关路由，从相应偏振像素列的像素单元中出射。
16.如权利要求10所述的MEMS显示器，其特征在于，所述光源类型为白光。
17.如权利要求16所述的MEMS显示器，其特征在于，所述像素阵列区包括阵列排布的第一子像素单元、第二子像素单元以及第三子像素单元，所述不同种类的子像素单元具有不同颜色的彩膜；所述像素阵列区包括一条入射光路，所述白光从上述入射光路入射，并经由多级光路切换开关路由，从子像素单元中透过所述彩膜出射。
18.如权利要求17所述的MEMS显示器，其特征在于，所述彩膜形成于像素阵列区表面， 且覆盖各子像素单元所对应的行光路切换开关的输出光路。
19.如权利要求17所述的MEMS显示器，其特征在于，所述像素阵列区中，第一子像素单元、第二子像素单元以及第三子像素单元呈周期性排列，且同种类子像素单元不相邻。
20.如权利要求17所述的MEMS显示器，其特征在于，所述彩膜的颜色种类包括RGB三原色或CMY三原色。
全文摘要
本发明提供了MEMS显示器，所述MEMS显示器包括相互独立的像素阵列区以及光源，所述像素阵列区包括阵列排布的像素单元，所述光源产生的光束入射像素阵列区后，经过多级光路切换开关路由，从像素单元中出射成像。本发明的MEMS显示器采用二选一的光路切换开关作为光路的路由节点，具有响应灵敏，快速成像显示的特点。
文档编号G02B26/08GK102566040SQ201010607808
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27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