显示装置及其制造方法

专利名称：显示装置及其制造方法
技术领域：
此处公开的实施例一般涉及显示装置及其制造方法。
背景技术：
例如，在两个基板之间设置有液晶层的液晶显示装置之类的显示装置中，在多个像素中设置有蓝色、绿色和红色滤色器，来进行彩色显示。当使用对具有特定波长的光进行吸收的滤色器来获得较高的色彩再现性时，光利用效率会因滤色器对光的吸收而降低，从而显示较暗的图像。在显示装置中，优选同时提高光利用效率和生产率。

发明内容
根据一个实施例，显示装置包括主基板、和光控制层。所述主基板包括具有主表面的主基底、设置在所述主表面上的波长选择透过层、和设置在所述波长选择透过层上的电路层。所述光控制层与所述主基板层叠且具有可变的光学特性。所述波长选择透过层包括下侧反射层、上侧反射层、第一间隔物层、和第二间隔物层。所述上侧反射层设置在所述下侧反射层上。所述第一间隔物层设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间。所述第二间隔物层设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间，以使其与平行于所述主表面的所述第一间隔物层并置，且具有与所述第一间隔物层的厚度不同的厚度。所述电路层包括第一像素电极、第二像素电极、第一开关元件、和第二开关元件。所述第一像素电极包括沿着垂直于所述主表面的第一方向观察时与所述第一间隔物层重叠的部分。所述第二像素电极包括沿着所述第一方向观察时与所述第二间隔物层重叠的部分。所述第一开关元件与所述第一像素电极连接。所述第二开关元件与所述第二像素电极连接。根据另一个实施例，公开了用于制造显示装置的方法。所述装置包括主基板，该主基板包括具有主表面的主基底、设置在所述主表面上的波长选择透过层、和设置在所述波长选择透过层上的电路层。所述波长选择吸收层与所述主基板层叠，所述光控制层与所述波长选择吸收层层叠且具有可变的光学特性。所述波长选择透过层包括下侧反射层；设置在所述下侧反射层上的上侧反射层；设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间的第一间隔物层；以及第二间隔物层，该第二间隔物层设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间，以使其在平行于所述主表面的第一平面内与所述第一间隔物层并置，且具有与所述第一间隔物层的厚度不同的厚度。所述电路层包括第一像素电极，该第一像素电极包括沿着垂直于所述主表面的第一方向观察时与所述第一间隔物层重叠的部分；第二像素电极，该第二像素电极包括沿着所述第一方向观察时与所述第二间隔物层重叠的部分；第一开关元件，该第一开关元件与所述第一像素电极连接；以及第二开关元件，该第二开关元件与所述第二像素电极连接。所述波长选择吸收层包括第一吸收层，该第一吸收层设置在所述第一像素电极上；以及第二吸收层，该第二吸收层设置在所述第二像素电极上，且具有与所述第一吸收层的吸收谱不同的吸收谱。所述方法可包括在所述主基底的所述主表面上形成用作所述下侧反射层的下侧反射膜。所述方法可包括在所述下侧反射膜上形成用作所述第一间隔物层的一部分的第一中间层。所述方法可包括形成对所述第一中间层的第一区域进行覆盖的第一掩模构件。所述方法可包括除去所述第一中间层的未被所述第一掩模构件覆盖的部分，且利用过蚀刻减小所述下侧反射膜的未被所述第一掩模构件覆盖的部分的厚度。所述方法可包括在除去所述第一掩模构件之后，在剩余的第一中间层和所述下侧反射膜上形成第二中间层，该第二中间层用作所述第一间隔物层的另一部分和所述第二间隔物层的至少一部分。此外，所述方法可包括在所述第二中间层上形成所述上侧反射层，且在所述上侧反射层上形成所述电路层。


图I是示出根据第一实施例的显示装置的示意剖视图。图2是示出根据第一实施例的显示装置的一部分的示意放大剖视图。图3A至图3C是示出根据第一实施例的显示装置的示意剖视图。图4A至图4C是示出根据第一实施例的另一显示装置的示意剖视图。图5A和图5B是示出材料的光学特性的曲线图。图6A和图6B是示出根据第一实施例的显示装置的特性的曲线图。图7A和图7B是示出根据第一实施例的显示装置的特性的曲线图。图8是示出根据第一实施例的显示装置的动作的示意图。图9是示出根据第一实施例的显示装置的特性的曲线图。图IOA至图10C、图IlA至图11C、和图12是示出根据第一实施例的显示装置的制造方法的顺序示意剖视图。图13是示出根据第一实施例的另一显示装置的示意剖视图。图14是示出根据第一实施例的另一显示装置的示意剖视图。图15是示出根据第一实施例的另一显示装置的示意剖视图。图16是示出根据第二实施例的显示装置的示意剖视图。图17A至图17C和图18A、图18B是示出根据第二实施例的显示装置的制造方法的顺序示意剖视图。
具体实施例方式在下文中将参考附图来描述各个实施例。附图是示例性或概念性的。在附图中，例如，部件的比例并不一定等于实际比例。此外，相同部件在附图中可具有不同的尺寸和比例。在说明书和附图中，相同部件由相同附图标记表示且其详细描述将不再重复。(第一实施例)下面，作为根据第一实施例的显示装置的示例，对使用液晶的液晶显示装置进行说明。图I是示出根据第一实施例的显示装置的结构的示意剖视图。图2是示出根据第一实施例的显示装置的结构的示意放大剖视图。如图I和图2所示，根据该实施例的显示装置110包括主基板10和光控制层50。光控制层50与主基板10层叠。光控制层50的光学特性是可变的。例如，液晶层被用作为光控制层50。显示装置110还可包括波长选择吸收层40。波长选择吸收层40与主基板10层置。在本说明书中，层叠状态包括两个部件直接彼此重叠的状态和两个部件隔着另一部件彼此重叠的状态。主基板10包括主基底11、波长选择透过层20、和电路层30。主基底11包括主表 面11a。主基底11例如由玻璃或树脂制成。主基底11例如是透光的。波长选择透过层20设置在主表面Ila上。电路层30设置在波长选择透过层20上。即，波长选择透过层20设置在主基底11和电路层30之间。将垂直于主表面Ila的方向称作为Z轴方向(第一方向)。将垂直于Z轴方向的一个轴称作为X轴方向(第二方向)。将垂直于Z轴方向和X轴方向的轴称作为Y轴方向。波长选择透过层20包括下侧反射层21、上侧反射层22、和中间层23。上侧反射层22设置在下侧反射层21上方。中间层23设置在下侧反射层21和上侧反射层22之间。在本说明书中，一个部件设置在另一个部件上方的状态包括一个部件设置在另一个部件上的状态和一个部件隔着第三部件设置在另一个部件上方的状态。波长选择透过层20包括多个区域(例如，第一区域20a和第二区域20b)。在本例中，波长选择透过层20包括第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c。多个第一区域20a、第二区域20b、第三区域20c配置在X-Y平面内。中间层23包括与多个区域相对应的多个层。例如，中间层23包括第一间隔物层23a和第二间隔物层23b。中间层23还可包括第三间隔物层23c。S卩，波长选择透过层20可包括第一间隔物层23a和第二间隔物层23b。第一间隔物层23a设置在下侧反射层21和上侧反射层22之间。第二间隔物层23b设置在下侧反射层21和上侧反射层22之间。第二间隔物层23b在平行于主表面Ila的第一平面(X_Y平面)内与第一间隔物层23a并置设置。第二间隔物层23b和第一间隔物层23a具有不同的厚度。波长选择透过层20中的包括下侧反射层21、第一间隔物层23a、和上侧反射层22在内的区域是第一区域20a。波长选择透过层20中的包括下侧反射层21、第二间隔物层23b、和上侧反射层22在内的区域是第二区域20b。在本具体例中，波长选择透过层20还包括第三间隔物层23c。第三间隔物层23c设置在下侧反射层21和上侧反射层22之间，且在X-Y平面内与第一间隔物层23a(及第二间隔物层23b)并置设置。第三间隔物层23c的厚度与第一间隔物层23a和第二间隔物层23b的厚度不同。例如，波长选择透过层20中的包括下侧反射层21、第三间隔物层23c、和上侧反射层22在内的区域是第三区域20c。下侧反射层21和上侧反射层22使可见光反射并透过。如下所述，第一区域20a起到第一色彩干涉滤光器的作用。第二区域20b起到第二色彩干涉滤光器的作用。第三区域20c起到第三色彩干涉滤光器的作用。即，在本示例中，设置有三个色彩区域。然而，本实施例不限于此。例如，可不设置第三区域20c，可设置两个色彩区域。此夕卜，还可设置第四区域，可设置四个色彩区域。这样，在本实施例中，可使用任意种色彩。当设置第三区域20c时，根据下侧反射层21和上侧反射层22的结构，可不设置第三间隔物层23c。在这种情况下，在第三区域20c中，下侧反射层21与上侧反射层22相接触。即，波长选择透过层20可包括如下区域(第三区域20c)，该区域(第三区域20c)设置在下侧反射层21和上侧反射层22之间，且在X-Y平面内与设置有第一间隔物层的区域(第一区域20a)和设置有第二间隔物层的区域(第二区域20b)并置。波长选择透过层20可包括层间膜29。层间膜29设置在上侧反射层22和电路层
30之间。层间膜29例如使上侧反射层22的上表面平坦化。例如，层间膜29可由形成下侧反射层21、中间层23、和上侧反射层22的材料中的至少一个材料制成。可根据需要设置层间膜29，也可不设置。下面将说明波长选择透过层20的结构的示例。电路层30包括多个像素区域(例如，第一像素区域30a和第二像素区域30b)。在本示例中，电路层30包括第一像素区域30a、第二像素区域30b、和第三像素区域30c。第一像素区域30a、第二像素区域30b、和第三像素区域30c分别与第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c相对应。如图2所示，在多个像素区域的每个区域中设置有像素电极和开关元件。具体而言，电路层30包括第一像素电极31a、第二像素电极31b、第一开关元件32a、和第二开关元件32b。第一像素电极31a包括从Z轴方向观察时与第一间隔物层23a重叠的部分。第二像素电极31b包括从Z轴方向观察时与第二间隔物层23b重叠的部分。第一开关元件32a与第一像素电极31a连接。第二开关元件32b与第二像素电极31b连接。在本示例中，电路层30还包括第三像素电极31c和第三开关元件32c。第三像素电极31c包括从Z轴方向观察时与第三间隔物层23c重叠的部分。即，第三像素电极31c包括从Z轴方向观察时与第一区域20a和第二区域20b并置、并且与区域(第三区域20c)重叠的部分。第三开关元件32c与第三像素电极31c连接。例如，作为第一至第三开关元件32a至32c，使用晶体管(例如，薄膜晶体管)。具体而言，第一开关兀件32a包括第一栅极33a、第一半导体层34a、第一信号线侧端部35a、和第一像素侧端部36a。第二开关元件32b包括第二栅极33b、第二半导体层34b、第二信号线侧端部35b、和第二像素侧端部36b。第三开关元件32c包括第三栅极33c、第三半导体层34c、第三信号线侧端部35c、和第三像素侧端部36c。第一至第三栅极33a至33c例如与扫描线(未示出)连接。第一至第三信号线侧端部35a至35c例如与多个信号线连接(未示出)。栅极绝缘膜37设置在第一栅极33a和第一半导体层34a之间，第二栅极33b和第二半导体层34b之间，以及第三栅极33c和第三半导体层34c之间。第一至第三半导体层34a至34c由诸如非晶硅或多晶硅的半导体制成。第一信号线侧端部35a是第一开关元件32a的源极和漏极中的一个。第一像素侧端部36a是第一开关元件32a的源极和漏极中的另一个。第二信号线侧端部35b是第二开关元件32b的源极和漏极中的一个。第二像素侧端部36b是第二开关元件32b的源极和漏极中的另一个。第三信号线侧端部35c是第三开关元件32c的源极和漏极中的一个。第三信号线侧端部36c是第三开关元件32c的源极和漏极中的另一个。第一至第三像素侧端部36a至36c分别与第一像素电极31a至31c电连接。电路层30还可包括辅助电容线(未示出)。电路层30还可包括控制开关元件的动作的控制电路。波长选择透过层20例如是绝缘层，将在下文中进行说明。波长选择透过层20例如抑制杂质从主基底11向电路层30扩散。波长选择透过层20例如使主基底11的表面平坦化。波长选择透过层20被用作为设置在主基底11和电路层30之间的衬层。如图I所不，在本不例中，设直有相对基板12以使其与王基底11的王表面Ila相 对。波长选择吸收层40设置在相对基板12的相对主表面12a (与主表面Ila相对的表面)上。波长选择吸收层40包括第一吸收层40a和第二吸收层40b。在本示例中，波长选择吸收层40还包括第三吸收层40c。第一吸收层40a包括从Z轴方向观察时与第一间隔物层23a重叠的部分。第一吸收层40a例如包括从Z轴方向观察时与第一像素电极31a重叠的部分。第二吸收层40b包括从Z轴方向观察时与第二间隔物层23b重叠的部分。第二吸收层40b例如包括从Z轴方向观察时与第二像素电极31b重叠的部分。第二吸收层40b和第一吸收层40a具有不同的吸收谱。第三吸收层40c包括从Z轴方向观察时与平行于第一区域20a和第二区域20b并置、并且与区域(第三区域20c)重叠的部分。第三吸收层40c例如包括从Z轴方向观察时与第三间隔物层23c重叠的部分。第三吸收层40c例如包括从Z轴方向观察时与第三像素电极31c重叠的部分。第三吸收层40c具有与第一吸收层40a和第二吸收层40b的吸收谱不同的吸收谱。例如，第一吸收层40a是绿色吸收滤光器，第二吸收层40b是蓝色吸收滤光器，第三吸收层40c是红色吸收滤光器。本实施例不限于此，第一至第三吸收层40a至40c也可在彼此之间具有任意的色彩关系(吸收波长)。在本示例中，光控制层50设置在波长选择吸收层40和主基板10之间。光控制层50配置在电路层30和波长选择吸收层40之间。相对电极13设置在波长选择吸收层40和光控制层50之间。相对电极13设置在波长选择吸收层40上，该波长选择吸收层40形成在相对基板12的相对主表面12a上。波长选择吸收层40可设置在主基板10上。波长选择吸收层40可设置在像素电极(例如，第一像素电极31)和波长选择透过层20之间。例如，通过开关元件向每个像素电极提供所期望的电荷。向每个像素电极和相对电极13之间施加电压,并向光控制层50施加电压(例如，电场)。光控制层50的光学特性根据所施加的电压(例如，电场)而改变，从而改变每个像素的透过率。由此，进行显示。当液晶层被用作为光控制层50时，液晶层中的液晶的取向根据所施加的电压(例如，电场)而改变。当取向改变时，液晶层的光学特性(包括双折射率、旋光性、散射性、衍射性、和吸收性中的至少一个)发生改变。如图I所不,在本不例中，进一步设置第一偏光层61和第二偏光层62。主基板10、波长选择吸收层40、和光控制层50配置在第一偏光层61和第二偏光层62之间。由此,光控制层50 (液晶层)的光学特性的变化被变换成光透过率的变化，从而进行显示。偏光层的位置并不限于上述那样。相对电极13可设置在主基板10上，在这种情况下，例如，具有平行于X-Y平面的分量的电场被施加到光控制层50，从而光控制层50的光学特性发生改变。如图I所示，根据本实施例的显示装置110还包括照明单元70。照明单元70发射照明光70L，以使其沿着从波长选择透过层20朝向波长选择吸收层40的方向，对波长选择透过层20入射。 照明单元70例如包括光源73、导光体71、照明用反射膜72、和行进方向改变部74。光源73产生光。例如，半导体发光元件(例如，LED)被用作为光源73。光源73例如配置在导光体的侧面。导光体71配置在照射用反射膜72和主基板10之间。由光源73产生的光对导光体71入射。例如，光在全反射的同时在导光体71中传播。行进方向改变部74改变导光体中的光传播行进方向，使得光高效地对主基板10入射。例如，作为行进方向改变部74，使用诸如沟槽的具有凹凸形状的结构。例如，行进方向被行进方向改变部74改变的部分光朝向主基板10行进。从照明单元70的光源73发出的光可在主基底11中传播，所传播的光可对波长选择透过层20入射。波长选择透过层20使具有特定波长的光透过，并使具有特定波长以外的波长的光反射。波长选择透过层20例如是法布里-珀罗(Farbry-Pelot)干涉滤光器。当具有上述光学特性的波长选择透过层20被用作为电路层30的衬层时，可在使电路层30稳定进行动作的同时获得较佳的光学特性(如下所述的较高的光利用效率)。波长选择透过层20在制造衬层时同时(或连续地)进行制造。衬层在制造电路层30之前进行制造。因此，生产率较高。由此，可提供具有较高的光利用效率和较高的生产率的显示装置。下面，对波长选择透过层20的示例进行说明。图3A至图3C是示出根据第一实施例的显示装置的结构的示意剖视图。图3A至图3C示出第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c中的波长选择透过层20的结构。图3A至图3C中，省略了层间膜29。如图3A至图3C所示，下侧反射层21可包括第一电介质膜25和第二电介质膜26。第二电介质膜26和第一电介质膜25在Z轴方向上层叠。第二电介质膜26和第一电介质膜25具有不同的折射率。在本不例中，设置有多个第一电介质膜25,并设置有多个第二电介质膜26。多个第一电介质膜25和多个第二电介质膜26在Z轴方向上交替层叠。上侧反射层22可包括第三电介质膜27和第四电介质膜28。第四电介质膜28和第三电介质膜27在Z轴方向上层叠。第四电介质膜28和第三电介质膜27具有不同的折射率。在本示例中，设置有多个第三电介质膜27，并设置有多个第四电介质膜28。多个第三电介质膜27和多个第四电介质膜28在Z轴方向上交替层叠。例如，作为第二电介质膜26之一的第二电介质膜26a与中间层23相接触。例如，作为第四电介质膜28之一的第四电介质膜28a与中间层23相接触。例如，在下侧反射层21中，第一电介质膜25c、第二电介质膜26c、第一电介质膜25b、第二电介质膜26b、第一电介质膜25a、第二电介质膜26a以上述顺序层叠。例如，在上侧反射层22中，第四电介质膜28a、第三电介质膜27a、第四电介质膜28b、第三电介质膜27b、第四电介质膜28c、第三电介质膜27c以上述顺序层叠。如图3A至图3C所示，在第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c的每个区域中，第一间隔物层23a、第二间隔物层23b、和第三间隔物层23c设置在下侧反射层21和上侧反射层22之间。第二间隔物层23b的厚度tsb与第一间隔物层23a的厚度tsa不同。第三间隔物层23c的厚度tsc与第一间隔物层23a的厚度tsa不同，且与第二间隔物层23b的厚度tsb不同。厚度tsc可为零。第一电介质膜25 (例如,第一电介质膜25a至25c)例如可由氮化娃(SiNx)制成。第二电介质膜26 (例如，第二电介质膜26a至26c)例如可由氧化硅(SiO2)制成。中间层 23例如可由氮化硅(SiNx)制成。第三电介质膜27 (例如，第三电介质膜27a至27c)例如可由氮化硅(SiNx)制成。第四电介质膜28(例如，第四电介质膜28a至28c)例如可由氧化娃(SiO2)制成。第一电介质膜25中氮的含量可与第三电介质膜27中氮的含量相同或不同。中间层23中氮的含量可与第一电介质膜25中氮的含量相同或不同。中间层23中氮的含量可与第三电介质膜27中氮的含量相同或不同。例如，第一电介质膜25和第二电介质膜26包含氧化硅、氮化硅、和氧氮化硅中的至少一个。第一电介质膜25中的氧和氮中至少一个的含量与第二电介质膜26中的氧和氮中至少一个的含量不同。由此，第二电介质膜26具有与第一电介质膜25的折射率不同的折射率。类似地，第三电介质膜27和第四电介质膜28包含氧化硅、氮化硅、和氧氮化硅中的至少一个。第三电介质膜27中的氧和氮中至少一个的含量与第四电介质膜28中的氧和氮中至少一个的含量不同。由此，第四电介质膜28具有与第三电介质膜27的折射率不同的折射率。如上所述，中间层23由与形成下侧反射层21的最上层(例如，第二电介质膜26a)的材料不同的材料制成。此外，中间层23由与形成上侧反射层22的最下层(例如，第四电介质膜28a)的材料不同的材料制成。中间层23的折射率与下侧反射层21的最上层(例如，第二电介质膜26a)的折射率不同。此外，中间层23的折射率与上侧反射层22的最下层(例如，第四电介质膜28a)的折射率不同。即,在本实施例中,第一电介质膜25和第二电介质膜26中的一个与第一间隔物层23a和第二间隔物层23b相接触。例如，第一电介质膜25和第二电介质膜26中的一个的折射率小于第一间隔物层23a的折射率，且小于第二间隔物层23b的折射率。类似地，第三电介质膜27和第四电介质膜28中的一个与第一间隔物层23a和第二间隔物层23b相接触。例如，第三电介质膜27和第四电介质膜28中的一个的折射率小于第一间隔物层23a的折射率，且小于第二间隔物层23b的折射率。本实施例并不限于此，所述的折射率也可以任意设置。由此，在第一区域20a中，在下侧反射层21和上侧反射层22之间(第一间隔物层23a中)发生光干涉。从而，具有与下侧反射层21和上侧反射层22之间的光学距离(例如，第一间隔物层23a的厚度)相对应的波长的光通过波长选择透过层20，且具有其它波长的光被其反射。类似地，在第二区域20b中，例如，具有与第二间隔物层23b的厚度相对应的波长的光通过波长选择透过层20，且具有其它波长的光被其反射。在第三区域20c中，例如，具有与第三间隔物层23c的厚度(下侧反射层21和上侧反射层22之间的光学距离)相对应的波长的光通过波长选择透过层20，且具有其它波长的光被其反射。在本不例中，第一电介质膜25的数量为三个,第二电介质膜26的数量为三个,第三电介质膜27的数量为三个，第四电介质膜28的数量为三个。然而，本实施例不限于此。这些膜的数量可改变。图4A至图4C是示出根据第一实施例的另一显示装置的结构的示意剖视图。如图4A至图4C所不,根据第一实施例的另一显不装置111中，第一电介质膜25的数量为两个，第二电介质膜26的数量为两个，第三电介质膜27的数量为两个，第四电介质膜28的数量为两个。 此外，第一电介质膜25的数量和第二电介质膜26的数量可与第三电介质膜27的数量和第四电介质膜的数量不同。这样，下侧反射层21和上侧反射层22可具有任意结构。下面，对波长选择透过层20的特性的示例进行说明。即，对波长选择透过层20的特性仿真结果的示例进行说明。该仿真中，使用显示装置111的结构(第一电介质膜25的数量为两个，第二电介质膜26的数量为两个，第三电介质膜27的数量为两个，第四电介质膜28的数量为两个)的模型。该模型中，第一电介质膜25、第三电介质膜27、和中间层23由氮化硅(SiN)制成，第二电介质膜26和第四电介质膜28由氧化娃(SiO2)制成。第一电介质膜25a和25b的每一个的厚度都为58纳米(nm)。第二电介质膜26a和26b的每一个的厚度都为92nm。第三电介质膜27a和27b的每一个的厚度都为58nm。第四电介质膜28a和28b的每一个的厚度都为92nm。第一间隔物层23a的厚度为115nm。第二间隔物层23b的厚度为78nm。第三间隔物层23c的厚度为30nm。图5A和图5B是示出材料的光学特性的曲线图。图5A和图5B示出用于仿真的材料的光学特性。图5A示出复折射率的实部n，且图5B不出复折射率的虚部k。图5A和图5B中，横轴表不波长入。如图5A所示，例如，当波长λ为550nm时，氮化硅膜(SiN)的折射率η为2. 3。使用图5Α和图5Β所示的光学特性来对波长选择透过层20的特性进行仿真。图6Α和图6Β是示出根据第一实施例的显示装置的特性的曲线图。图6Α和图6Β示出波长选择透过层20的特性仿真结果。图6Α示出透射谱，图6Β示出反射谱。图6Α和图6Β中，横轴表示波长λ。图6Α中，纵轴表示透射率Tr。图6Β中，纵轴表示反射率Rf。如图6Α和图6Β所示，在第一区域20a中，透射率Tr在绿色波长波段(第一波长波段Xa)中较高，且反射率Rf在绿色以外的波长波段中较高。在第二区域20b中，透射率Tr在蓝色波长波段(第二波长波段λ b)中较高，且反射率Rf在蓝色以外的波长波段中较高。在第三区域20c中，透射率Tr在红色波长波段(第三波长波段Xe)中较高，且反射率Rf在红色以外的波长波段中较高。
由于光的一部分还被波长选择透过层20吸收，因此透射率Tr和反射率Rf的总和不等于1，但接近I。这样，在第一区域20a中(波长选择透过层20的包括下侧反射层21、第一间隔物层23a、和上侧反射层22在内的区域)，第一波长波段λ a中的光透过，且除了第一波长波段Xa以外的波长波段中的可见光分量被反射。在第二区域20b中(波长选择透过层20的包括下侧反射层21、第二间隔物层23b、和上侧反射层22在内的区域)，与第一波长波段Xa不同的第二波长波段Xb中的光透过，且除了第二波长波段Xb以外的波长波段中的可见光分量被反射。在第三区域20c (该区域设置在下侧反射层21和上侧反射层22之间，且在X_Y平面内与设置有第一间隔物层23a的区域和设置有第二间隔物层23b的区域并置，且例如包括第三间隔物层23c)中，与第一波长波段λ a和第二波长波段Xb不同的第三波长波段 λ c中的光透过，且除了第三波长波段λ c以外的波长波段中的可见光分量被反射。这样，在本实施例的一个示例中，第一波长波段λ a包含绿色波长波段，第二波长波段Xb包含蓝色波长波段，且第三波长波段λ c包含红色波长波段。第一波长波段λ a、第二波长波段λ b、和第三波长波段λ c可互换。图7Α和图7Β是示出根据第一实施例的显示装置的特性示例的曲线图。图7Α和图7Β示出波长选择吸收层40的特性。图7Α示出透射谱，图7Β示出吸收谱。图7Α和图7Β中，横轴表示波长λ。图7Α中，纵轴表示透射率Tr。图7Β中，纵轴表示吸收率Ab。如图7Α所示，在第一吸收层40a、第二吸收层40b、和第三吸收层40c的每一个层中，第一波长波段λ a、第二波长波段λ b、和第三波长波段λ c中的光的透射率Tr较高。第一吸收层40a、第二吸收层40b、和第三吸收层40c分别是绿色、蓝色、和红色吸收滤色器。如图7B所示，第一吸收层40a对第一波长波段λ a中的光的吸收率Ab小于第一吸收层40a对除了第一波长波段Xa以外的波长波段中的可见光分量的吸收率Ab。第二吸收层40b对第二波长波段Xb中的光的吸收率Ab小于第二吸收层40b对除了第二波长波段Ab以外的波长波段中的可见光分量的吸收率Ab。第三吸收层40c对第三波长波段Ac中的光的吸收率Ab小于第三吸收层40c对除了第三波长波段Xe以外的波长波段中的可见光分量的吸收率Ab。具有图6A和图6B所示的特性的波长选择透过层20和具有图7A和图7B所示的特性的波长选择吸收层40进行层叠，以提高光利用效率。图8是示出根据第一实施例的显示装置的动作的示意图。如图8所示，照明单元70发射照明光70L，以使其沿着从波长选择透过层20朝向波长选择吸收层40的方向，对波长选择透过层20入射。照明光70L的第一波长波段λ a中的第一光分量La通过波长选择透过层20的第一区域20a。第一光分量La依次通过光控制层50和第一吸收层40a,从而发射到外部。发射到外部的光的强度根据光控制层50的状态而发生变化。照明光70L中除了第一波长波段λ a以外的波长波段内的光分量(例如第二光分量Lb)在波长选择透过层20的第一区域20a被反射，向照明单元70返回。第二光分量Lb例如在照明单元70中的照明用反射层72被反射，从而对波长选择透过层20入射。然后，第二光分量Lb例如通过波长选择透过层20的第二区域20b。第二光分量Lb依次通过光控制层50和第二吸收层40b，从而发射到外部。发射到外部的光的强度根据光控制层50的状态而发生变化。这样，从照明单元70发射的照明光70L在波长选择透过层20的包括第一间隔物层23a的部分(第一区域20a)被反射，且反射光的至少一部分(例如，第二光分量Lb)对波长选择透过层20的包括第二间隔物层23b的部分(第二区域20b)入射。这样，显示装置110 (或显示装置111)中，不通过波长选择透过层20的特定区域的光向照明单元70返回，从而被再利用。因此，获得较高的光利用效率。由此，获得明亮的显示。此外，还可减少功耗。该结构中，例如，向照明单元70返回的90%或更多的光被再利用。根据条件，可获得95%的再利用率。
到达波长选择吸收层40的光通过波长选择透过层20。因此，光的波长特性被控制成适合于波长选择吸收层40的吸收特性。被波长选择吸收层40吸收的光分量小于未使用波长选择透过层20时被吸收的光分量。因此，可减小光损耗。此外，即使在波长选择吸收层40的吸收率Ab较低时，也能获得所期望的色彩特性(例如色彩再现性)。例如，波长选择透过层20的色域(面积)例如为NTSC的色域(面积)的30%。波长选择吸收层40的色域(面积)为NTSC的色域(面积)的55%左右。波长选择透过层20和波长选择吸收层40层叠时的色域(面积)可显著地大于未使用波长选择透过层20而仅使用波长选择吸收层40时的色域(面积)。图9是示出根据第一实施例的显示装置的特性的曲线图。图9中，横轴表示波长选择吸收层40的色域与NTSC的色域的比率(单体NTSC比率Crl)。例如，单体NTSC比率Crl可通过改变被用作为波长选择吸收层40的蓝色、绿色、和红色吸收滤色器的厚度来进行改变。图9中，纵轴表示波长选择吸收层40和波长选择透过层20层叠时的色域与NTSC的色域的比率(总体NTSC比率Cr2)。如图9所示，当波长选择吸收层40和波长选择透过层20(NTSC比率30%)层叠时，总体NTSC比率Cr2为90%或更大。在这种情况下，波长选择吸收层40的单体NTSC比率Crl为55%左右。例如，当单体NTSC比率Crl为17%左右时，可获得70%左右的总体NTSC比率Cr2。利用该值，可获得充分的色彩再现性。当波长选择吸收层40的单体NTSC比率Crl被设置成较小的值时，可减小波长选择吸收层40的厚度。由此，可减小波长选择吸收层40中的光损耗。换句话说，波长选择透过层20和波长选择吸收层40的使用可使得即使在使用具有较低色彩纯度的波长选择吸收层40时，也能获得较高的色彩再现性。由此，可提高光利用效率。在本实施例中，由于波长选择透过层20具有作为开关元件的基底而设置的衬层的功能，因此可不设置一般会使用的衬层，其结果是生产率较高。还具有如下结构其中干涉型滤色器被用作为吸收型滤色器。然而，例如，当在与设置有开关元件的主基板10相对的相对基板12上设置干涉型滤色器时，会增加制造干涉型滤色器的工序，其结果是生产率显著降低。另外在干涉型滤色器设置在主基板10上的情况下，当滤色器仅配置在像素电极部分时，由于要在开关元件和主基底11之间设置衬层，因此还是要增加制造干涉型滤色器的工序。例如，需要引入用于制造干涉型滤色器的新装置。相比之下，在根据本实施例的显示装置11 (或显示装置111)中，被用作为衬层的膜具有波长选择透过层20的功能。因此，形成波长选择透过层20的工序可通过用于形成衬层的制造装置来进行，从而无需引入新装置。这样，在本实施例中，可在维持高生产率的同时获得较高的光发射效率。尤其是，优选波长选择透过层20包含氧化硅、氮化硅、和氧氮化硅中的至少一个。由此，波长选择透过层20具有较高的绝缘性。例如，可提高防止杂质从主基底11向电路层30扩散的效果。此外，例如，容易提高主基底11的表面的平坦性。这些材料的使用使得能利用例如化学气相沉积(CVD)法来形成波长选择透过层20，且可稳定地获得均匀的特性。此外，可改变在利用CVD法形成层的过程中导入到处理室的气体之类的条件，从而以较高 的控制性和效率来形成波长选择透过层20中所包含的多个膜。下面，对根据本实施例的显示装置111的制造方法的示例进行说明。下述方法也可通过改变形成电介质膜的次数来应用于显示装置110。图IOA至图10C、图IlA至图11C、和图12是示出根据第一实施例的显示装置的制造方法的工序的示意剖视图。如图IOA所示，在主基底11的主表面Ila上形成会成为下侧反射层21的下侧反射膜21 f。例如，玻璃基板被用作为主基底11。具体而言，在主基底11的主表面Ila上，交替形成会成为第一电介质膜25的氮化硅膜25f和会成为第二电介质膜26的氧化硅膜26f。这些膜例如通过CVD法来形成。所使用的气体的流量可被控制成连续地形成这些膜。在下侧反射膜21f上形成会成为中间层23的一部分(例如，第一间隔物层23a的一部分)的第一中间层23f。在本示例中，利用CVD法形成氮化硅膜，以作为第一中间层23f。如图IOB所示，形成对第一中间层23f的第一区域20a进行覆盖的第一掩模构件Rsl ο如图IOC所示，第一中间层23f的未被第一掩模构件Rsl覆盖的部分被除去。除去工序例如利用化学干法蚀刻(CDE)法来进行。在这种情况下，根据需要，可进行过蚀刻。由此，第一中间层23f的不需要的部分可被充分地除去。可减小下侧反射膜21f的未被第一掩模构件Rsl覆盖的部分的厚度。然后，除去第一掩模构件Rsl。如图IlA所示，在除去第一掩模构件Rsl之后，在剩余的第一中间层23f和下侧反射膜21f上形成第二中间层23g，该第二中间层23g会成为第一间隔物层23a的另一部分且会成为第二间隔物层23b的至少一部分。在本示例中，利用CVD法形成氮化硅膜，以作为第二中间层23g。如图IlB所示，形成第二掩模构件Rs2，以覆盖第二中间层23g的第一区域20a和与第一区域20a不同的第二区域20b。如图IlC所示，第二中间层23g的未被第二掩模构件Rs2覆盖的部分被除去。在除去工序中，例如，当使用CDE法时，可根据需要进行过蚀刻。由此，可充分地除去第二中间层23g的不需要的部分。可减小下侧反射膜21f的未被第二掩模构件Rs2覆盖的部分的厚度。然后，除去第二掩模构件Rs2。如图12所示，在除去第二掩模构件Rs2之后，在剩余的第二中间层23g和下侧反射膜21f上形成第三中间层23h，该第三中间层23h会成为第一间隔物层23a的另一部分和第二间隔物层23b的一部分。在本示例中，利用CVD法形成氮化硅膜，以作为第三中间层23h。在第二中间层23g上(本示例中在第三中间层23h上)形成上侧反射层22。具体而言，交替形成会成为第四电介质膜28的氧化硅膜28f和会成为第三电介质膜27的氮化硅膜27f。这些膜例如利用CVD法来形成。此外，根据需要，在上侧反射层22上形成层间膜29。由 此，形成波长选择透过层20。然后，在波长选择透过层20上(例如，在上侧反射层22上)形成电路层30。然后，显示装置111通过预定的工序来形成。在上述中，第一中间层23f的厚度例如为37nm。第二中间层23g的厚度例如为48nm。第三中间层23h的厚度例如为30nm。由此，第一区域20a中的中间层23 ( S卩，第一间隔物层23a)的厚度为115nm。第二区域20b中的中间层23 ( S卩，第二间隔物层23b)的厚度为78nm。第三区域20c中的中间层23 (即，第三间隔物层23c)的厚度为30nm。图13是示出根据第一实施例的另一显示装置的结构的示意剖视图。如图13所示，根据本实施例的另一显示装置112中，在第一开关元件32a和主基底11之间的波长选择透过层20中设置厚度与第二间隔物层23b相等的中间层23。在第一像素电极31a和主基底11之间的波长选择透过层20中设置第一间隔物层23a。在第二开关元件32b和主基底11之间的波长选择透过层20中设置第二间隔物层23b。在第二像素电极31b和主基底11之间的波长选择透过层20中设置第二间隔物层23b。在第三开关元件32c和主基底11之间的波长选择透过层20中设置厚度与第二间隔物层23b相等的中间层23。在第三像素电极31c和主基底11之间的波长选择透过层20中设置第三间隔物层23c。这样，在一个像素区域中，中间层23的厚度可改变。每个开关元件和主基底11之间的波长选择透过层20的特性可被设计成使得提高例如衬层的功能。例如，每个开关元件和主基底11之间的波长选择透过层20被设计成使得防止杂质扩散的效果提高。此外，波长选择透过层20被设计成使得防止产生例如来自开关元件的泄漏电流(例如，光泄漏电流)的效果提高。另外，波长选择透过层20被设计成使得表面的平坦性均匀。由此，例如，可防止因阶梯差导致电路层30中的扫描线、信号线、和电容线中的至少一个断裂。当在显示装置中使用干涉型滤色器时，其透过波长波段根据光的入射角而发生变化。例如，对于斜入射光的透过波长波段会朝向比对于从正面侧入射的光的透过波长波段短的波长波段(蓝色)移动。在本实施例中，在波长选择透过层20上层叠波长选择吸收层40，以防止色移。此外，可增加从照明单元70发射的光的指向性，来防止色移。在这种情况下，例如，在相对基板12的上表面设置光扩散层(例如，光散射层)。由此，可增加因使用高指向性的光而变窄的视角。图14是示出根据第一实施例的另一显示装置的结构的示意剖视图。如图14所示，在根据本实施例的另一显示装置113中，不设置层间膜29。上侧反射层22具有平坦化的功能。图15是示出根据第一实施例的另一显示装置的结构的示意剖视图。如图15所示，在根据本实施例的另一显示装置114中，不设置层间膜29。在上侧反射层22的上表面上对于每个像素形成阶梯。例如，多个像素电极可配置在Z轴方向上的不同位置。(第二实施例)下面，在根据第二实施例的显示装置中，对与第一实施例不同的部件进行说明。图16是示出根据第二实施例的显示装置的结构的示意剖视图。如图16所示，在根据本实施例的显示装置120中，下侧反射层21的面对第二间隔
物层23b的部分(第二部分21q)的厚度与下侧反射层21的面对第一间隔物层23a的部分(第一部分21p)的厚度不同。具体而言，第二部分21q的厚度小于第一部分21p的厚度。在本示例中，下侧反射层21的面对第三间隔物层23c的部分(第三部分21r)的厚度与下侧反射层21的面对第一间隔物层23a的部分(第一部分21p)的厚度不同。具体而言,第三部分21r的厚度小于第一部分21p的厚度。在本示例中,第三部分21r的厚度小于第二部分21q的厚度。例如，这些厚度的差异在形成具有厚度不同的多个区域的中间层23的过程中进行过蚀刻时产生。图17A、图17B、图17C、图18A和图18B是示出根据第二实施例的显示装置的制造方法的工序的示意剖视图。如第一实施例所述，在主基底11的主表面Ila上形成会成为下侧反射层21的下侧反射膜21f，且在下侧反射膜21f上形成会成为中间层23的一部分(例如，第一间隔物层23a)的第一中间层23f。如图17A所示，使用第一掩模构件Rsl对第一中间层23f进行加工。在这种情况下，进行过蚀刻，从而减小下侧反射膜21f的不被第一掩模构件Rsl覆盖的部分的厚度。过蚀刻使得可充分地除去第一中间层23f的不需要的部分。其结果是，提高表面的均匀性。如图17B所示，形成第二中间层23g。如图17C所示，形成第二掩模构件Rs2。如图18A所示，使用第二掩模构件Rs2对第二中间层23g进行加工。在这种情况下，根据需要进行过蚀刻，从而减小下侧反射膜21f的不被第二掩模构件Rs2覆盖的部分的厚度。由此，可充分地除去第二中间层23g的不需要的部分。其结果是，提高表面的均匀性。如图18B所示，在除去第二掩模构件Rs2之后，形成第三中间层23h。在第二中间层23g上(本示例中在第三中间层23h上)形成上侧反射层22。此外，根据需要，在上侧反射层22上形成层间膜29。由此，形成波长选择透过层20。然后，显示装置120通过预定的工序来形成。发明人研究并证实了 在上述工序中，例如，当除去第一中间层23f和第二中间层23g中的至少一个时，会不均匀地进行蚀刻，且容易在表面内产生残渣。尤其是，该现象在波长选择透过层20由诸如氧化硅膜、氮化硅膜、和氧氮化硅膜等具有衬层所要求的高性能(例如,绝缘性、面内均匀性、平坦性、和生产性)的材料制成时会变得明显。换句话说，当使用蚀刻选择性高的材料的组合时，难以提高衬层的功能。在本实施例中，波长选择透过层20起到衬层的作用，从而获得高生产率。因此，波长选择透过层20由充分地起到衬层作用的材料的组合制成。其结果是，在某些情况下，蚀刻选择性不充分。在本实施例中，当除去第一中间层23f和第二中间层23g中的至少一个时，进行过蚀刻以均匀地除去这些膜。由此，不会在表面上形成剩余的膜，从而获得均匀的波长选择透过层20。在本实施例中，例如，电介质多层膜被用作为下侧反射层21。例如，第一电介质膜25和第二电介质膜26中的一个与第一间隔物层23a和第二间隔物层23b相接触。在上述示例中，第二电介质膜26(具体而言，第二电介质膜26a)与第一间隔物层23a和第二间隔物层23b相接触。
第一电介质膜25和第二电介质膜26中的一个(即，第二电介质膜26,具体而言，第二电介质膜26a)的与第二间隔物层23b相接触的部分(第二部分21q)的厚度不同于第二电介质膜26的与第一间隔物层23a相接触的部分(第一部分21p)的厚度。具体而言，例如，第二部分21q的厚度小于第一部分21p的厚度。发明人研究并证实了 过蚀刻优选在除了与绿色相对应的区域以外的区域中进行。例如，当第一区域20a与绿色相对应时，过蚀刻在第二区域20b和第三区域20c中的至少一个区域中进行。当进行过蚀刻时，利用过蚀刻引起的下侧反射膜21f的厚度减小并不需要在平面内是均匀的。当在与绿色相对应的区域中存在平面内厚度的较大不均时，容易察觉色彩的变化。相比之下，当在与红色或蓝色相对应的区域中存在平面内厚度的较大不均时，不太容易察觉色彩的变化。可以认为该现象是由于人的视觉特性所引起的。因此，本实施例被设计成使得在与绿色相对应的区域中平面内均匀性尽可能地闻。在本实施例中，例如，第一波长波段λ a包括绿色的波长，第二波长波段λ b包括红色和蓝色中的至少一个的波长。下侧反射层21的面对第二间隔物层23b的部分(第二部分21q)的厚度小于下侧反射层21的面对第一间隔物层23a的部分(第一部分21p)的厚度。即，过蚀刻在第二部分21q中进行。由此，加工条件的自由度(window)变宽。因此，可提高例如成品率，且生产率进一步提闻。当下侧反射层21的厚度根据区域而改变时，波长选择透过层20的透射和反射的光学特性发生变化。将设计值决定成使得对该变化进行补偿，从而光学特性的变化在实际使用中不会产生问题。例如，下侧反射层21包括交替层叠的多个第一电介质膜25和多个第二电介质膜26。第二电介质膜26a (多个第二电介质膜26的一个)与中间层23 (例如,第二间隔物层23b)相接触。多个第一电介质膜25的光学长度和多个第二电介质膜26的光学长度被设定成(λ O) /4 (其中λ O例如为与绿光相对应的535nm)。例如，在下述情况下不进行过蚀刻。与第二间隔物层23b相接触的第二电介质膜26a的厚度为L0，通过第二区域20b的光的峰值波长为λ ρ,以及第二间隔物层23b的厚度为WO。第二间隔物层23b的折射率为nb。在这种情况下，假设第二电介质膜26a的厚度利用过蚀刻从LO减小至LI (L1〈L0)。在这种情况下，第二间隔物层23b的厚度被设定成大于W0，该WO是不进行过蚀刻时的设计值。由此，可对特性的改变进行补偿。在这种情况下，第二间隔物层23b的厚度被设定成小于等于Wlmax,该Wlmax由以下式子来表示Wlmax=WO+(1-L1/L0) X λ 0/ (4 X nb)通过波长选择透过层20的光波长的峰值不大于λρ，该λρ是设计值。由此，可对基于过蚀刻的波长特性的改变进行补偿，并维持所期望的波长特性。下面对基于是否进行过蚀刻来改变中间层23的厚度的示例进行说明。例如，如图4所不,在下侧反射层21中，第一电介质膜25b、第二电介质膜26b、第一电介质膜25a、和第二电介质膜26a以上述顺序进行层叠。在上侧反射层22中，第四电介质膜28a、第三电介质膜27a、第四电介质膜28b、和第三电介质膜27b以上述顺序进行层叠。例如，假设第一电介质膜25b、第一电介质膜25a、第三电介质膜27a、和第三电介质膜27b由SiN制成，且这些膜的厚度为58. 15nm。假设第二电介质膜26b、第二电介质膜26a、第四电介质膜28a、和第四电介质膜28b由SiO2制成，且这些膜的厚度为91. 6nm。假设第一间隔物层23a、第二间隔物层23b、和第三间隔物层23c由SiN制成。假设SiO2和SiN的光学特性如图5所示。·
例如，当不进行过蚀刻时，第一间隔物层23a的厚度被设计成115nm，第二间隔物层23b的厚度被设计成78nm,且第三间隔物层23c的厚度被设计成30nm。由此,绿光通过第一区域20a，蓝光通过第二区域20b，红光通过第三区域20c。例如，在一次蚀刻工作中，假设过蚀刻深度为10nm。在这种情况下，第二区域20b中的第二电介质膜26a的厚度从91. 6nm减小至81. 6nm,第三区域20c中的第二电介质膜26a的厚度从91. 6nm减小至71. 6nm。在这种情况下,第二间隔物层23b的厚度从78nm增大至82. 5nm,第三间隔物层23c的厚度从30nm增大至37nm。第一间隔物层23a的厚度为115nm。由此，即使在进行过蚀刻时，也可获得与不进行过蚀刻时基本相同的光学特性。上述中，液晶被用作为光控制层50。然而，在本实施例中，光控制层50可具有任意结构。例如，使用微机电系统(MEMS)的机械快门可被用作为光控制层50。根据本实施例，可提供光利用效率较高且生产率较高的显示装置及该显示装置的制造方法。参考具体示例描述了本发明的实施例。然而，本发明的实施例并不限于这些具体示例。例如，关于显示装置的主基板、主基底、波长选择透过层、反射层、中间层、电介质膜、间隔物层、电路层、像素电极、开关元件、光控制层、波长选择吸收层、相对基板、和照明单元之类的部件的具体结构，只要本领域的技术人员能够从公知的范围适当地选择结构，类似地实施本发明，并获得如上所述的相同效果，则均包含在本发明的范围内。此外，只要包含本发明的主旨，在技术可行性的程度内具体示例的任何两个或更多个组件可组合在一起，并且包含在本发明的范围内。此外，本领域的技术人员基于根据本发明的上述实施例的显示装置及其制造方法，适当地改变设计而获得的所有显示装置及其制造方法，只要包含本发明的精神，则均包含在本发明的范围内。在本发明精神范围内，本领域技术人员可构想各种其他变体和修改，并且应当理解为，这些变体和修改也涵盖在本发明的范围内。
尽管已经描述了特定实施例，但这些实施例仅作为示例而呈现，并且不旨在限制本发明的范围。实际上，本文中所描述的新颖实施例可以各种其他形式来体现；此外，可作出本文中所描述的实施例的形式中的各种省略、替代和改变，而不背离本发明的精神。所附 权利要求及其等同方案旨在覆盖落入本发明的范围和精神内的这些形式或修改。
权利要求
1.一种显示装置，包括 主基板，该主基板包括 具有主表面的主基底、 设置在所述主表面上的波长选择透过层、和 设置在所述波长选择透过层上的电路层；以及 光控制层，该光控制层与所述主基板层叠且具有可变的光学特性， 所述波长选择透过层包括 下侧反射层； 设置在所述下侧反射层上的上侧反射层； 设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间的第一间隔物层；以及第二间隔物层，该第二间隔物层设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间，以使其与平行于所述主表面的所述第一间隔物层并置，且具有与所述第一间隔物层的厚度不同的厚度， 所述电路层包括 第一像素电极，该第一像素电极包括沿着垂直于所述主表面的第一方向观察时与所述第一间隔物层重叠的部分； 第二像素电极，该第二像素电极包括沿着所述第一方向观察时与所述第二间隔物层重叠的部分； 第一开关元件，该第一开关元件与所述第一像素电极连接；以及 第二开关元件，该第二开关元件与所述第二像素电极连接。
2.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 在所述波长选择透过层的包括所述下侧反射层、所述第一间隔物层、和所述上侧反射层在内的第一区域中，第一波长波段中的光透过，且除了所述第一波长波段以外的波长波段中的可见光的光反射，并且 在所述波长选择透过层的包括所述下侧反射层、所述第二间隔物层、和所述上侧反射层在内的第二区域中，与所述第一波长波段不同的第二波长波段中的光透过，且除了所述第二波长波段以外的波长波段中的可见光的光被反射。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于， 所述第一波长波段包括绿色波长， 所述第二波长波段包括红色和蓝色中的至少一个的波长，并且所述下侧反射层的与所述第二间隔物层相对的部分的厚度小于所述下侧反射层的与所述第一间隔物层相对的部分的厚度。
4.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述下侧反射层的与所述第二间隔物层相对的部分的厚度与所述下侧反射层的与所述第一间隔物层相对的部分的厚度不同。
5.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述下侧反射层包括 第一电介质膜；以及 第二电介质膜，该第二电介质膜在所述第一方向上与所述第一电介质膜重叠，且具有与所述第一电介质膜的折射率不同的折射率。
6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于， 所述第一电介质膜和所述第二电介质膜中的一个电介质膜与所述第一间隔物层和所述第二间隔物层相接触，并且 所述一个电介质膜的与所述第二间隔物层相接触的部分的厚度不同于所述一个电介质膜的与所述第一间隔物层相接触的部分的厚度。
7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于， 所述第一电介质膜和所述第二电介质膜中的一个电介质膜与所述第一间隔物层和所述第二间隔物层相接触，并且 所述一个电介质膜的折射率低于所述第一间隔物层的折射率且低于所述第二间隔物层的折射率。
8.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于， 所述第一电介质膜设置有多个， 所述第二电介质膜设置有多个，并且 多个第一电介质膜和多个第二电介质膜在所述第一方向上交替层叠。
9.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于， 所述第一电介质膜和所述第二电介质膜包括氧化硅、氮化硅、和氧氮化硅中的至少一个，并且 所述第一电介质膜所包含的氧和氮中的至少一个的含量与所述第二电介质膜所包含的氧和和氮中的至少一个的含量不同。
10.如权利要求I所述的显示装置，还包括 与所述主基板层叠的波长选择吸收层， 所述波长选择吸收层包括 第一吸收层，该第一吸收层包括沿着所述第一方向观察时与所述第一间隔物层重叠的部分；以及 第二吸收层，该第二吸收层包括沿着所述第一方向观察时与所述第二间隔物层重叠的部分，且具有与所述第一吸收层的吸收谱不同的吸收谱， 在所述波长选择透过层的包括所述下侧反射层、所述第一间隔物层、和所述上侧反射层在内的第一区域中，第一波长波段中的光透过，且除了所述第一波长波段以外的波长波段中的可见光的光反射， 在所述波长选择透过层的包括所述下侧反射层、所述第二间隔物层、和所述上侧反射层在内的第二区域中，与所述第一波长波段不同的第二波长波段中的光透过，且除了所述第二波长波段以外的波长波段中的可见光的光反射， 所述第一吸收层对所述第一波长波段中的光的吸收率小于所述第一吸收层对除了所述第一波长波段以外的波长波段中的可见光的光的吸收率，并且 所述第二吸收层对所述第二波长波段中的光的吸收率小于所述第二吸收层对除了所述第二波长波段以外的波长波段中的可见光的光的吸收率。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述光控制层配置在所述电路层和所述波长选择吸收层之间。
12.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于， 所述波长选择透过层包括如下区域，该区域设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间，且与设置有所述第一间隔物层的区域和设置有所述第二间隔物层的区域并置， 所述电路层包括 第三像素电极，该第三像素电极包括沿着所述第一方向观察时与所述并置的区域重叠的部分；以及 第三开关元件，该第三开关元件与所述第三像素电极连接， 所述波长选择吸收层还包括第三吸收层，该第三吸收层包括沿着所述第一方向观察时与所述并置的区域重叠的部分，且具有与所述第一吸收层和所述第二吸收层的吸收谱不同的吸收谱， 在所述波长选择透过层的所述并置的区域中，与所述第一波长波段和所述第二波长波段不同的第三波长波段中的光透过，且除了所述第三波长波段以外的波长波段中的可见光的光反射，并且 所述第三吸收层对所述第三波长波段中的光的吸收率小于所述第三吸收层对除了所述第三波长波段以外的波长波段中的可见光的光的吸收率。
13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于， 所述第一波长波段包括绿色波长波段， 所述第二波长波段包括蓝色波长波段，并且 第三波长波段包括红色波长波段。
14.如权利要求I所述的显示装置，还包括 照明单元，该照明单元被配置成发射照明光，以使其沿着从所述波长选择透过层朝向所述波长选择吸收层的方向，对所述波长选择透过层入射， 从所述照明单元发射的所述照明光在所述波长选择透过层的包括所述第一间隔物层的部分被反射，且所述反射光的至少一部分对所述波长选择透过层的包括所述第二间隔物层的部分入射。
15.如权利要求14所述的显示装置，其特征在于， 所述照明单元包括 导光体； 光源，该光源被配置成发射光以使其对所述导光体入射；以及行进方向改变部，该行进方向改变部将所述导光体中引导的光的行进方向改变成对所述波长选择透过层入射，且具有凹凸形状。
16.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于， 所述光控制层包括液晶层。
17.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，所述第一开关元件和所述第二开关元件包括薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括具有非晶硅或多晶硅的半导体层。
18.如权利要求I所述的显示装置，其特征在于，所述波长选择透过层包括氧化硅、氮化硅、和氧氮化硅中的至少一个。
19.一种显示装置的制造方法，该显示装置包括主基板，该主基板包括具有主表面的主基底、设置在所述主表面上的波长选择透过层、和设置在所述波长选择透过层上的电路层；波长选择吸收层，该波长选择吸收层与所述主基板层叠；以及光控制层，该光控制层与所述波长选择吸收层层叠且具有可变的光学特性，所述波长选择透过层包括下侧反射层；设置在所述下侧反射层上的上侧反射层；设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间的第一间隔物层；以及第二间隔物层，该第二间隔物层设置在所述下侧反射层和所述上侧反射层之间，以使其在平行于所述主表面的第一平面内与所述第一间隔物层并置，且具有与所述第一间隔物层的厚度不同的厚度，所述电路层包括第一像素电极，该第一像素电极包括沿着垂直于所述主表面的第一方向观察时与所述第一间隔物层重叠的部分；第二像素电极，该第二像素电极包括沿着所述第一方向观察时与所述第二间隔物层重叠的部分；第一开关元件，该第一开关元件与所述第一像素电极连接；以及第二开关元件，该第二开关元件与所述第二像素电极连接，所述波长选择吸收层包括第一吸收层，该第一吸收层设置在所述第一像素电极上；以及第二吸收层，该第二吸收层设置在所述第二像素电极上且具有与所述第一吸收层的吸收谱不同的吸收谱，所述方法包括 在所述主基底的所述主表面上形成用作所述下侧反射层的下侧反射膜； 在所述下侧反射膜上形成用作所述第一间隔物层的一部分的第一中间层； 形成对所述第一中间层的第一区域进行覆盖的第一掩模构件； 除去所述第一中间层的未被所述第一掩模构件覆盖的部分，且利用过蚀刻减小所述下侧反射膜的未被所述第一掩模构件覆盖的部分的厚度； 在除去所述第一掩模构件之后，在剩余的第一中间层和所述下侧反射膜上形成第二中间层，该第二中间层用作所述第一间隔物层的另一部分和所述第二间隔物层的至少一部分； 在所述第二中间层上形成所述上侧反射层；以及 在所述上侧反射层上形成所述电路层。
20.如权利要求19所述的制造方法，还包括 在形成所述第二中间层之后且形成所述上侧反射层之前，形成对所述第二中间层中的第一区域和与所述第一区域不同的第二区域进行覆盖的第二掩模构件； 除去所述第二中间层的未被所述第二掩模构件覆盖的部分，且利用过蚀刻减小所述下侧反射膜的未被所述第二掩模构件覆盖的部分的厚度；以及 在除去所述第二掩模构件之后，在剩余的第二中间层和所述下侧反射膜上形成第三中间层，该第三中间层用作所述第一间隔物层的另一部分和所述第二间隔物层的一部分，形成所述上侧反射层包括在所述第三中间层上形成所述上侧反射层。
全文摘要
本发明的显示装置根据一个实施例，包括主基板、和光控制层。主基板包括具有主表面的主基底、设置在主表面上的波长选择透过层、和设置在波长选择透过层上的电路层。光控制层与主基板层叠且具有可变的光学特性。波长选择透过层包括下侧反射层和上侧反射层、以及第一间隔物层和第二间隔物层。上侧反射层设置在下侧反射层上。第一间隔物层设置在下侧反射层和上侧反射层之间。第二间隔物层设置在下侧反射层和上侧反射层之间，且具有与第一间隔物层不同的厚度。电路层包括第一像素电极和第二像素电极，以及第一开关元件和第二开关元件。
文档编号G02F1/133GK102890359SQ201210189400
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月8日 优先权日2011年7月19日
发明者水户一志, 宫崎崇, 中井豊, 山口 一, 铃木幸治, 长谷川励 申请人:株式会社东芝