[发明专利]一种硅基液晶及光波长选择开关

说明书

本发明涉及半导体光通信技术领域，公开了一种硅基液晶及光波长选择开关，CMOS基板；像素金属层，所述像素金属层设于CMOS基板上；液晶盒，所述液晶盒还包括：边框胶、第一取向层、液晶层和第二取向层，所述液晶盒厚度为2.4‑2.8μm，所述第一取向层与第二取向层厚度相同，所述边框胶内部混合有衬垫珠，本发明通过控制液晶盒的厚度以及液晶的预倾角，使得硅基液晶能够在较低的光透过率的情况下，得到较高的对比度，使得在硅基液晶处于开启状态时，对比度达到500以上，保证了硅基液晶能够得到良好的显示颜色，同时在硅基液晶处于关闭状态时，减少了硅基液晶的漏光。

技术领域

本发明涉及半导体光通信技术领域，具体为一种硅基液晶及光波长选择开关。

背景技术

硅基液晶是一种新型的反射式微液晶投影技术，它采用涂有液晶硅的CMOS集成电路芯片作为反射式LCD的基片。波长选择开关（WSS）它的端口结构为1×K（1进K出），拥有一个输入端口和K个输出端口。WSS采用光开关阵列，可以将波长信号分插到任意通道进行传输。目前主流的WSS光开关方案有三种，分别是MEMS（微机电系统）、LC（液晶）和LCoS（硅基液晶）。其中硅基液晶方案支持灵活栅格功能，支持可变channel宽度以及超级通道。

在硅基液晶处于开启状态时，为保证良好的颜色显示性能，对比度较高，但是当对比度较高时，光的透过率增加，这时硅基液晶处于关闭状态时，硅基液晶会出现漏光现象，硅基液晶的开态与关态之间难以达到平衡，从而影响硅基液晶的对比度和显示颜色性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅基液晶及光波长选择开关，以解决上述背景技术中提出的硅基液晶的开态与关态之间难以达到平衡，从而影响硅基液晶的对比度和显示颜色性能的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅基液晶，包括：

CMOS基板；

像素金属层，所述像素金属层设于CMOS基板上；

液晶盒，所述液晶盒位于像素金属层上方，所述液晶盒还包括：边框胶、第一取向层、液晶层和第二取向层，所述液晶盒厚度为2.4微米～2.8微米，所述第一取向层与第二取向层厚度相同，所述边框胶内部混合有衬垫珠，所述衬垫珠的直径为2.4微米～2.8微米，所述液晶层的预倾角为3度-6度；

ITO玻璃，所述ITO玻璃设于液晶盒上。

优选的，所述ITO玻璃上刻有金光栅，所述ITO玻璃与金光栅之间设有薄钛层。

优选的，硅基液晶其制备方法包括以下步骤：

S1：ITO玻璃处理，通过电子束光刻在ITO玻璃上金光栅；

S2：CMOS基板处理，在下玻璃基板上溅射一层与其面积相等、厚度为50nm的铝电极，在铝层上面涂覆二氧化硅氧化物；

S3：涂覆光控取向剂SD1，将CMOS基板放在匀胶机托盘中心，然后滴入适量取向剂，启动匀胶机，在800r/min的转速下旋涂5〜10s,使溶液均匀铺开；然后在3000r/min的转速下旋涂5min，同样的方法进行ITO玻璃底部取向剂的涂覆；

S4：将旋涂后的CMOS基板以及ITO玻璃水平置于控温热台上，进行退火，退火的温度为100°C，时间为10〜12min；

S5：液晶取向，通过摩擦使液晶分子的取向完全一致；

S6：静电除尘；

S7：调配边框胶；通过搅拌器对衬垫珠与边框胶进行混合，混合完成后装入真空箱中进行抽真空去除气泡；

S8：涂覆边框胶，通过涂胶机对ITO玻璃底部边缘进行涂覆上述步骤中的边框胶，涂覆完成后放置在加热板上50-60℃初步固化；

S9：ITO玻璃与CMOS基板贴合，涂胶完成后将CMOS基板对准贴合；贴合完成后放入真空箱中真空压合，压力70Kpa加压15分钟；

S10：边框胶固化，真空压合后的CMOS基板与ITO玻璃放入紫外固化仪器中固化；