專利名稱：干涉光調(diào)制器及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示范性實(shí)施例涉及干涉光調(diào)制器(interference light modulator)以 及采用該干涉光調(diào)制器的顯示裝置。
背景技術(shù)：
各種便攜式終端已經(jīng)配備先進(jìn)通訊和顯示設(shè)備。便攜式終端的實(shí)例包括個(gè)人數(shù)字 助理(PDA)、便攜式多媒體唱盤(PMP)、數(shù)字多媒體播放器(DMB)。便攜式終端已大量采用液 晶顯示器(IXD)作為其平板顯示設(shè)備。IXD可以包括利用液晶的雙折射率的光學(xué)開光，并可 以利用濾色器來實(shí)現(xiàn)顏色。然而，由于LCD利用光的偏振性質(zhì)，所以LCD的光利用效率會(huì)較 低。此外，由于LCD中使用的濾色器，LCD的光利用效率會(huì)更低。由于濾色器較昂貴，所以 IXD也會(huì)昂貴。因此，需要一種不用濾色器而產(chǎn)生顏色圖像的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的示范性實(shí)施例涉及一種具有優(yōu)良的光利用效率的干涉光調(diào)制器。本發(fā)明的示范性實(shí)施例涉及一種具有優(yōu)越的光利用效率和顏色純度的顯示裝置。本發(fā)明的另外的特征將在以下的描述中闡釋，且從該描述中變得部分明顯，或可 以通過實(shí)踐本發(fā)明而習(xí)知。本發(fā)明的示范性實(shí)施例公開了一種干涉光調(diào)制器，該干涉光調(diào)制器包括基板、電 介質(zhì)多層薄膜、金屬薄膜和間隔物(spacer)。電介質(zhì)多層薄膜設(shè)置在基板的表面上。金屬 薄膜與電介質(zhì)多層薄膜間隔開。間隔物支撐電介質(zhì)多層薄膜和金屬薄膜以保持電介質(zhì)多層 薄膜和金屬薄膜之間的間隔。本發(fā)明的示范性實(shí)施例公開了一種顯示裝置，該顯示裝置包括基板、電介質(zhì)多層 薄膜、金屬薄膜、間隔物以及背光單元。電介質(zhì)多層薄膜設(shè)置在基板的表面上。金屬薄膜與 電介質(zhì)多層薄膜間隔開。間隔物支撐電介質(zhì)多層薄膜和金屬薄膜以維持電介質(zhì)多層薄膜與 金屬薄膜之間的間隔。背光單元朝基板或金屬薄膜發(fā)射光。應(yīng)當(dāng)理解，前面概括的描述和下面詳細(xì)的描述都是示范性和解釋性的，旨在提供 對(duì)所要求的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的理解并構(gòu)成本說明書的一部分，附圖示出 了本發(fā)明的示范性實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的光調(diào)制器的截面圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的顯示裝置的截面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的光調(diào)制器的截面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例用于解釋反射率和透射率相對(duì)于兩個(gè)薄膜之 間的間隔的示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)圖4的每個(gè)薄膜的反射率為0. 7并且薄膜 之間的間隔為700nm時(shí)透射率相對(duì)于波長的曲線圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出顯示裝置的電介質(zhì)多層薄膜的透射率和反 射率相對(duì)于波長的曲線圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出顯示裝置的金屬薄膜的反射率、透射率和吸 收率相對(duì)于波長的曲線圖。圖8A是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有200nm的高度時(shí) 反射率、透射率和吸收率相對(duì)于波長的曲線圖。圖8B是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)間隔物具有200nm的高度時(shí)透 射穿過顯 示裝置的光調(diào)制器的光的光譜的曲線圖。圖8C根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)間隔物具有200nm的高度時(shí)的色域(color gamut)ο圖9A是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有200nm的高度時(shí) 反射率、透射率和吸收率相對(duì)于波長的曲線圖。圖9B是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)間隔物具有140nm的高度時(shí)透射穿過顯 示裝置的光調(diào)制器的光的光譜的曲線圖。圖9C根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有140nm的高度時(shí)的 色域。圖IOA是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有64nm的高度 時(shí)反射率、透射率和吸收率相對(duì)于波長的曲線圖。圖IOB是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)間隔物具有64nm的高度時(shí)透射穿過顯 示裝置的光調(diào)制器的光的光譜的曲線圖。圖IOC根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有64nm的高度時(shí)的 色域。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的顯示裝置中的色域。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的顯示裝置的黑模式(blackmode)的示意 圖。圖13A是示出根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的顯示裝置在黑模式下的反射率、透射率 和吸收率的曲線圖。圖13B是示出根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的顯示裝置在黑模式下的光譜的曲線圖。
具體實(shí)施例方式在下文將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的示范性實(shí)施例。 然而，本發(fā)明可以以許多不同形式實(shí)施，而不應(yīng)被解釋為限于這里闡釋的示范性實(shí)施例。相 反地，提供這些示范性實(shí)施例使得本公開透徹，并將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù) 人員。附圖中，為了清楚起見，層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸可以被夸大。附圖中相同的附圖 標(biāo)記指代相同的元件。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)稱一元件或?qū)釉诹硪辉驅(qū)印吧稀被蛘摺斑B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)， 它可以直接在另一元件或?qū)由匣蛑苯舆B接到另一元件或?qū)?，或者可以存在插入的元件或?qū)?。相反地，?dāng)稱一元件“直接”在另一元件或?qū)印吧稀被颉爸苯舆B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，不 存在插入的元件或?qū)?。顯示裝置可以利用光的干涉來實(shí)現(xiàn)顏色，可以實(shí)施開關(guān)操作，并可以包括微機(jī)電 系統(tǒng)(MEMS)結(jié)構(gòu)。顯示裝置可以不包括任何濾色器來實(shí)現(xiàn)顏色。圖1是根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的光調(diào)制器20的截面圖。參照?qǐng)D1，光調(diào)制器20可以包括基板40 ；電介質(zhì)多層薄膜30，設(shè)置在基板40的表面上；以及金屬薄膜22，與電介 質(zhì)多層薄膜30間隔開預(yù)定間隔。間隔物25設(shè)置在金屬薄膜22與電介質(zhì)多層薄膜30之間 以維持金屬薄膜22與電介質(zhì)多層薄膜30之間的預(yù)定間隔?；?0可以是玻璃基板。電介質(zhì)多層薄膜30可以具有多個(gè)層交替堆疊的結(jié)構(gòu)， 該多個(gè)層在它們的折射率之間具有大的差異。電介質(zhì)多層薄膜30可以通過交替堆疊第一 層31和第二層32以構(gòu)成具有兩層或更多層的結(jié)構(gòu)而形成，第一層31和第二層32的折射 率具有大的差異。例如，電介質(zhì)多層薄膜30可以通過交替堆疊具有高折射率的TiO2層和 具有低折射率的SiO2層構(gòu)成四層結(jié)構(gòu)而形成。電介質(zhì)多層薄膜30可以用作關(guān)于可見光的 高反射膜。然而，當(dāng)金屬薄膜22與電介質(zhì)多層薄膜30間隔開預(yù)定間隔時(shí)，電介質(zhì)多層薄膜 30可以具有關(guān)于預(yù)定波長的高光學(xué)透射率。為了增大電介質(zhì)多層薄膜30的光學(xué)透射率，電 介質(zhì)多層薄膜30可以具有六層或八層結(jié)構(gòu)。金屬薄膜22可以由Al、Mo、Cr、Ag、Au、W、Ni、 Cu及其合金中的至少一種形成。金屬薄膜22可以由具有低的光吸收率的材料形成。透明電極35 (例如，銦錫氧化物(ITO)電極)可以形成在基板40與電介質(zhì)多層薄 膜30之間，金屬薄膜22可以用作相對(duì)電極(counter electrode)。電介質(zhì)層21可以進(jìn)一 步設(shè)置在金屬薄膜22的表面上。電介質(zhì)層21可以由氧化物、氮化物或氧化物與氮化物的 混合物形成。例如，電介質(zhì)層21可以由SiO2形成。電介質(zhì)層21可以具有例如約10至約 200nm的厚度。電介質(zhì)層21越薄，在黑模式下電介質(zhì)層21的光學(xué)透射率越小。因此，可以 更容易實(shí)現(xiàn)黑色。現(xiàn)在將描述制造圖1的光調(diào)制器20的方法。透明電極35可以形成在基板40上。 電介質(zhì)多層薄膜30可以通過交替堆疊例如TiO2層和SiO2層以形成四層(在某些情況下) 而形成。應(yīng)當(dāng)理解，可以采用任意合適數(shù)目的堆疊層來形成電介質(zhì)多層薄膜30。氧化物或 氮化物被圖案化以形成間隔物25。在某些情況下，氧化物可以包括Si02?？蓮墓庹{(diào)制器20 透射穿過并輸出的光的顏色可以根據(jù)各個(gè)間隔物25的高度來調(diào)整。在進(jìn)行圖案化操作之 后，光致抗蝕劑可以涂布在電介質(zhì)多層薄膜30上以平坦化間隔物25。金屬薄膜22可以沉 積在間隔物25和光致抗蝕劑上，電介質(zhì)層21可以沉積在金屬薄膜22上。金屬薄膜22和 電介質(zhì)層21可以被圖案化以形成像素，光致抗蝕劑可以通過蝕刻(例如，濕法蝕刻)去除。 電介質(zhì)層21和金屬薄膜22的厚度可以根據(jù)期望的反射性質(zhì)來確定，并可以被確定以獲得 合適的反射率，例如80%或更高的反射率。此外，金屬薄膜22可以由在可見光光譜區(qū)域內(nèi) 具有低的光學(xué)吸收率的金屬材料形成。電介質(zhì)層21可以支撐金屬薄膜22，同時(shí)防止金屬 薄膜22被損壞。黑色可以通過調(diào)整電介質(zhì)層21的厚度以最小化黑模式下透射光的量來實(shí) 現(xiàn)。也就是，電介質(zhì)層21的光學(xué)透射率可以通過降低電介質(zhì)層21的厚度而極大地減小。圖2是根據(jù)示范性實(shí)施例的顯示裝置的截面圖。參照?qǐng)D2，顯示裝置可以包括發(fā) 射光的背光單元10 ；金屬薄膜22和電介質(zhì)多層薄膜30，可設(shè)置在背光單元10上。在圖2 中，圖1的光調(diào)制器20可以設(shè)置在背光單元10上使得基板40可以被定位在金屬薄膜22之上(例如，朝上)。通過向上暴露基板40，金屬薄膜22或電介質(zhì)多層薄膜30可以被保護(hù)而不受外部環(huán)境影響。背光單元10可以是從光調(diào)制器20的下部直接發(fā)射光的直光型背光 單元，或者是通過導(dǎo)光板(未示出)從光調(diào)制器20的側(cè)部朝光調(diào)制器20發(fā)射光的側(cè)光型 背光單元。直光型背光單元和側(cè)光型背光單元是公知的，因此這里將不給出其細(xì)節(jié)。在圖2中，光調(diào)制器20的基板40可以被向上暴露。備選地，如圖3所示，基板40 可以設(shè)置在背光單元10上。在此情況下，還可以提供單獨(dú)的保護(hù)層(未示出)來保護(hù)電介 質(zhì)層21。顯示裝置可以包括多個(gè)像素，每個(gè)像素包括輸出不同顏色的光束的多個(gè)子像素。 例如，顯示裝置的每個(gè)像素可以包括輸出紅光束的第一子像素、輸出綠光束的第二子像素 和輸出藍(lán)光束的第三子像素。在圖2和圖3中，示出了單個(gè)子像素。金屬薄膜22和電介質(zhì) 多層薄膜30可以彼此間隔開預(yù)定間隔。間隔物25設(shè)置在金屬薄膜22和電介質(zhì)多層薄膜 30之間以維持預(yù)定間隔。只要電介質(zhì)多層薄膜30被間隔物25支撐，間隔物25的尺寸可以 被確定以增大光通過的面積，并可以設(shè)置在子像素的邊緣部分處。金屬薄膜22可以由諸如至少一種金屬形成，例如Al、Mo、Cr、Ag、Au、W、Ni、Cu及 其任意組合。電介質(zhì)層21可以設(shè)置在金屬薄膜22的表面上，并可以由例如氧化物、氮化物 或其混合物形成。電介質(zhì)層21可以包括例如SiO2層。金屬薄膜22可以具有例如約10至 約20nm的厚度。SiO2層可以具有例如約10至約200nm的厚度。電介質(zhì)多層薄膜30可以具有交替堆疊具有相對(duì)高的折射率的第一層31和具有相 對(duì)低的折射率的第二層32的結(jié)構(gòu)，如參照?qǐng)D1所述。例如，電介質(zhì)多層薄膜30可以具有約 70%至約80%的反射率，并可以在可見光光譜區(qū)域具有低的吸收率。電介質(zhì)多層薄膜30的 每個(gè)層可以具有約10至約IOOOnm的厚度。輸出的光束顏色可以根據(jù)電介質(zhì)多層薄膜30與金屬薄膜22之間的距離‘d’而變 化。距離‘d’(即，每個(gè)間隔物25的高度)可以在約50至約IOOOnm的范圍內(nèi)變化。例如， 當(dāng)距離‘d，為200nm時(shí)，可以輸出紅光束。此外，當(dāng)距離‘d，為64nm時(shí)，可以輸出藍(lán)光束。在下文，將描述根據(jù)示范性實(shí)施例的顯示裝置的顏色實(shí)現(xiàn)。參照?qǐng)D4，第一薄膜Ml和第二薄膜M2被設(shè)置，且彼此間隔開間隔‘L’。第一薄膜 Ml的反射率和透射率可以分別為rl和tl。第二薄膜M2的反射率和透射率可以分別為r2 和t2。第一薄膜Ml和第二薄膜M2中的每個(gè)可以包括多層薄膜。當(dāng)光從外部光源穿過第一 薄膜Ml朝向第二薄膜M2行進(jìn)時(shí)，根據(jù)每個(gè)薄膜的透射率和反射率以及由于間隔L引起的 相位差(P，透射穿過第一薄膜Ml和第二薄膜Μ2的光束的透射率可以由下面的公式1獲得。<formula>formula see original document page 6</formula>...............................(1)根據(jù)公式1，當(dāng)分母被最小化時(shí)，透射率可以被最大化。在公式1中，當(dāng)rl和r2接 近1時(shí)，相位差φ是180度的整數(shù)倍，分母可以被最大化。例如，圖5是示出當(dāng)rl = 0. 7、r2 =0. 7且L = 700nm時(shí)透射率相對(duì)于波長的曲線圖。盡管圖4中僅示出兩個(gè)薄膜，但是在 預(yù)定波長處的峰位和透射率根據(jù)薄膜的厚度、數(shù)目和種類而變化。為了在預(yù)定波長處獲得 高透射率，具有優(yōu)良反射率的多層薄膜可以通過采用在可見光區(qū)域具有低吸收率的電介質(zhì) 材料和金屬材料來制造，或者在構(gòu)造和厚度方面采用電介質(zhì)多層薄膜的組合來制造。
例如，光調(diào)制器20可以包括電介質(zhì)多層薄膜30以及具有金屬薄膜22和電介質(zhì)層21的雙層。金屬薄膜22可以由鋁(Al)或銀(Ag)形成，并可以形成為具有約10至約20nm 的厚度。電介質(zhì)層21可以由厚度為IOOnm的SiO2形成。Al金屬薄膜可以具有約80%的反 射率，Ag金屬薄膜可以具有約90%的反射率。圖6是示出根據(jù)示范性實(shí)施例的顯示裝置的 電介質(zhì)多層薄膜的透射率T與反射率R相對(duì)于波長的曲線圖。參照?qǐng)D6，透射率T和反射率 R是相對(duì)于入射角θ為0度的光示出。圖6中使用的電介質(zhì)多層薄膜可以具有通過交替堆 疊具有46. 3nm的厚度‘hi，和折射率‘nl，的TiO2層及具有86. Slnm的厚度‘h2，和折射率 ‘n2’的SiO2形成四層的結(jié)構(gòu)?！甂’可以是堆疊層的數(shù)目，該堆疊層包括一對(duì)高折射薄膜和 低折射薄膜。在四層結(jié)構(gòu)的情況下，K = 2。圖7是示出具有IOnm的厚度‘hi’的Al金屬 薄膜的反射率R、透射率T和吸收率A的曲線圖。根據(jù)公式1，在顯示裝置的下部和上部的 薄膜的有效反射率越高，光學(xué)透射率就越高。參照?qǐng)D6和圖7，電介質(zhì)層和金屬薄膜的反射 率可以為約60%或更多。圖8A是根據(jù)示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有200nm的高度時(shí)反射率 R、透射率T和吸收率A相對(duì)于波長的曲線圖。參照?qǐng)D8A，在紅波長段的光的透射率可以相 對(duì)高，在其余波長段的光的反射率(例如，除對(duì)應(yīng)于紅波段的波長之外)可以相對(duì)高。圖8B 是當(dāng)間隔物具有200nm的高度時(shí)將透射穿過顯示裝置的光調(diào)制器的光的光譜與冷陰極熒 光燈(CCFL)的光譜比較的曲線圖，‘Res’光譜對(duì)應(yīng)于圖8A的吸收率A被施加到圖8A的透 射率T的結(jié)果。圖8C根據(jù)示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有200nm的高度時(shí)的 色域。圖9A是根據(jù)示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有140nm的高度時(shí)反射率R、 透射率T和吸收率A相對(duì)于波長的曲線圖。圖9B是根據(jù)示范性實(shí)施例當(dāng)間隔物具有140nm 的高度時(shí)提供CCFL光譜、透射率T光譜和透射穿過顯示裝置的光調(diào)制器的光的‘Res’光譜 的對(duì)比的曲線圖。圖9C根據(jù)示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有140nm的高度時(shí) 的色域。圖IOA是根據(jù)示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有64nm的高度時(shí)反射率 R、透射率T和吸收率A相對(duì)于波長的曲線圖。圖IOB是根據(jù)示范性實(shí)施例示出當(dāng)間隔物具 有64nm的高度時(shí)提供CCFL光譜、透射率T光譜和透射穿過顯示裝置的光調(diào)制器的光的光 譜‘Res’的對(duì)比的曲線圖。圖IOC根據(jù)示范性實(shí)施例示出當(dāng)顯示裝置的間隔物具有64nm 的高度時(shí)的色域。參照上述附圖，透射光的最大效率可以為70%或更多，透射帶寬可以為窄的(例 如，50nm或更少)。由于透射帶寬窄，顏色性質(zhì)可以是優(yōu)良的。由于光調(diào)制器20除了金屬 薄膜之外還利用透明的電介質(zhì)薄膜，光吸收一般會(huì)在金屬薄膜中發(fā)生。背光單元可以使用 CCFL光源，每個(gè)子像素可以根據(jù)間隔物的高度發(fā)射相應(yīng)顏色的光束。電介質(zhì)多層薄膜可以 進(jìn)行濾波操作，其中當(dāng)入射光能夠被反復(fù)地反射和透射時(shí)僅具有預(yù)定波長的光束可以通過 相消干涉(destructive interference)和相長干涉(constructive interference)透身寸。 顏色性質(zhì)可以根據(jù)薄膜的厚度和類型來調(diào)整。高純度的顏色可以由于窄的帶寬而實(shí)現(xiàn)。此外，由于顯示裝置不包括為了實(shí)現(xiàn)顏色的任何濾色器，與采用濾色器的顯示裝置相比，可以 降低制造成本，并可以提高光利用效率。圖11示出根據(jù)示范性實(shí)施例的顯示裝置中的色域。色域可以為約66. 4%。由于 圖11的顯示裝置不使用液晶或偏振膜，所以圖11的顯示裝置可以具有比一般的液晶顯示 器(IXD)更高的透射率。
現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的顯示裝置的黑模式(關(guān)閉模式)。參照?qǐng)D 12，當(dāng)電壓施加到透明電極35和金屬薄膜22之間時(shí)，金屬薄膜22可以由于吸引力而附著 到部分電介質(zhì)多層薄膜30。由于金屬薄膜22附著到電介質(zhì)多層薄膜30，所以可以改變金 屬薄膜22與電介質(zhì)多層薄膜30之間的間隔。因?yàn)橥干洳ǘ?transmissive band)由于改 變的干涉條件而向紫外(UV)區(qū)偏移，所以可見光光束不會(huì)被透射從而實(shí)現(xiàn)黑顏色。當(dāng)電 介質(zhì)多層薄膜的厚度和電介質(zhì)層的厚度小時(shí)，黑模式下的可見光的透射率降低。與電介質(zhì) 多層薄膜和金屬薄膜堆疊在軟基板上的情況相比，當(dāng)它們堆疊在例如玻璃基板的硬基板上 時(shí)，電介質(zhì)多層薄膜和電介質(zhì)層可以以較小的厚度形成。圖13A是示出根據(jù)示范性實(shí)施例 的顯示裝置在黑模式下的反射率R、透射率T和吸收率A。參照?qǐng)D13A，在黑模式下透射率可 以小于約0. 5%。圖13B是示出根據(jù)示范性實(shí)施例的顯示裝置在黑模式下光譜相對(duì)于波長 的曲線圖。由于在黑模式(關(guān)閉模式(off mode))下可見光的透射率非常低，并且在實(shí)現(xiàn) 顏色的“開”模式下可見光的透射率非常高，所以對(duì)比度可以非常高。開-關(guān)切換可以通過 施加或不施加電壓到每個(gè)像素來進(jìn)行。每個(gè)子像素可以包括多個(gè)單元。例如，每個(gè)子像素 可以包括例如約10至約20個(gè)單元，每個(gè)單元可以具有約10至約150 μ m的水平長度和垂 直長度。每個(gè)單元可以具有與圖2所示的子像素的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)，并可以被構(gòu)造 為分別對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行開-關(guān)控制。此外，灰度級(jí)可以通過在多個(gè)單元中的單個(gè)壓像素上 選擇性進(jìn)行開_關(guān)控制來實(shí)現(xiàn)。在顯示裝置中，當(dāng)從背光單元10發(fā)射的光入射在光調(diào)制器20上時(shí)，入射角的范圍 不會(huì)大。當(dāng)入射光的范圍大時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的顏色散射。根據(jù)這里所述的示范性實(shí)施例，由 于顯示裝置可以被控制使得從背光單元10發(fā)射的光以約20度或更小的角度入射在光調(diào)制 器20上，所以不會(huì)發(fā)生明顯的顏色散射。
干涉光調(diào)制器可以發(fā)射顏色光束而不用濾色器，并且與采用液晶或偏振膜的液晶 光調(diào)制器相比可以具有較高的光利用效率。此外，干涉光調(diào)制器可以使在關(guān)閉模式下的光 透射率極大地減小以實(shí)現(xiàn)黑色，從而提高了顏色純度。包括該干涉光調(diào)制器的顯示裝置可 以實(shí)現(xiàn)顏色圖像而不用濾色器，并可以以低制造成本來制造。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示范性實(shí)施例具體示出和描述了本發(fā)明理念，但是對(duì)于本 領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，可以對(duì)本發(fā)明做出各種修改和變化而不背離本發(fā)明的精神或范 圍。因此，本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的修改和變化，只要它們落在在權(quán)利要求書及其等同物的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種干涉光調(diào)制器，包括基板；電介質(zhì)膜，設(shè)置在所述基板的表面上，所述電介質(zhì)膜包括至少兩層；金屬膜，與所述電介質(zhì)膜間隔開；以及間隔物，設(shè)置在所述電介質(zhì)膜與所述金屬膜之間。
2.如權(quán)利要求1所述的干涉光調(diào)制器，其中所述間隔物具有在約50nm至約IOOOnm范 圍內(nèi)的高度。
3.如權(quán)利要求1所述的干涉光調(diào)制器，其中所述金屬膜包括選自由Al、M0、Cr、Ag、Au、 W、Ni、Cu及其合金組成的組中的至少一種金屬。
4.如權(quán)利要求1所述的干涉光調(diào)制器，其中所述電介質(zhì)膜包括交替堆疊的第一層和第 二層，所述第一層的折射率不同于所述第二層的折射率。
5.如權(quán)利要求1所述的干涉光調(diào)制器，其中所述基板包括玻璃基板。
6.如權(quán)利要求1所述的干涉光調(diào)制器，還包括設(shè)置在所述金屬膜上的電介質(zhì)層，所述 電介質(zhì)層包括氧化物、氮化物或氧化物與氮化物的結(jié)合。
7.如權(quán)利要求6所述的干涉光調(diào)制器，其中所述電介質(zhì)層包括SiO2層。
8.如權(quán)利要求1所述的干涉光調(diào)制器，其中所述至少兩層中的每層具有在IOnm至 IOOOnm范圍內(nèi)的厚度。
9.一種顯示裝置，包括 基板；電介質(zhì)膜，設(shè)置在所述基板的表面上，所述電介質(zhì)膜包括至少兩層； 金屬膜，與所述電介質(zhì)膜間隔開； 間隔物，設(shè)置在所述電介質(zhì)膜與所述金屬膜之間；以及 背光單元，朝向所述基板或所述金屬膜發(fā)射光。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中所述間隔物具有在約50nm至約IOOOnm范圍內(nèi)的高度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種干涉光調(diào)制器及顯示裝置。該顯示裝置包括金屬薄膜以及與金屬薄膜間隔開的電介質(zhì)多層薄膜。顯示裝置可以通過改變金屬薄膜與電介質(zhì)多層薄膜之間的間隔來實(shí)現(xiàn)顏色，并可以通過施加電壓到每個(gè)各自的子像素來實(shí)現(xiàn)黑色。
文檔編號(hào)G02B26/00GK101813825SQ20101012616
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者奧利格·普魯?shù)履峥品? 鄭炳昊 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社