CN103033866A - 干涉滤波器和显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了干涉滤波器和显示设备。根据一个实施例，干涉滤波器包括基体、下部半透明层、以及上部半透明层。基体包括主表面。下侧半透射层设置在主表面上。上侧半透射层设置在下侧半透射层上。基体、下侧和上侧半透射层形成第一区域以选择性透射蓝光、形成第二区域以选择性透射绿光、并且形成第三区域以选择性透射红光，这些区域被配置在与主表面平行的平面中。第二区域中的下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离短于第一区域中的下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离，也短于第三区域中下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离。

Description

干涉滤波器和显示设备

相关申请的交叉引用

本申请基于2011年9月28日提交的在先日本专利申请No.2011-212040并要求其优先权；该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

此处描述的实施例一般涉及干涉滤波器和显示设备。

背景技术

在诸如液晶显示设备之类的显示设备中，存在对于低功耗的要求。期望的是具有增加的光利用效率和稳定特性的特定滤色器。

附图说明

图1是示出根据第一实施例的干涉滤波器的示意剖视图；

图2是示出根据第一实施例的干涉滤波器的示意剖视图；

图3是示出根据第一实施例的干涉滤波器的特性的图；

图4是示出用于计算的膜厚度分布的图；

图5A到5C是示出干涉滤波器的特性的图；

图6是示出干涉滤波器的特性的示图；

图7是示出干涉滤波器的特性的示图；

图8A和8B是示出干涉滤波器的特性的图；

图9A和9B是示出干涉滤波器的特性的图；

图10A和10B是示出干涉滤波器的特性的图；

图11是示出干涉滤波器的特性的示图；

图12是示出根据第一实施例的干涉滤波器的配置的示意剖视图；

图13A至图13C是示出根据第一实施例的另一干涉滤波器的配置的示意剖视图；

图14是示出根据第一实施例的另一干涉滤波器的特性的图；

图15是示出根据第二实施例的干涉滤波器的示意剖视图；

图16A和16B是示出根据第二实施例的显示设备的一部分的波长选择吸收层的特性的图；

图17是示出根据第二实施例的显示设备的示意剖视图；

图18是示出根据第二实施例的显示设备的示意剖视图。

具体实施方式

根据一个实施例，干涉滤波器包括基体、下侧半透射层、以及上侧半透射层。基体包括主表面。下侧半透射层被设置在主表面上。上侧半透射层被设置在下侧半透射层上。基体、下侧半透射层和上侧半透射层形成第一区域以选择性透射蓝色光、形成第二区域以选择性透射绿色光、且形成第三区域以选择性透射红色光。第一区域、第二区域和第三区域被设置在与主表面平行的面中。第二区域中的下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离短于第一区域中的下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离，还短于第三区域中下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离。

根据另一实施例，显示设备包括干涉滤波器、波长选择吸收层、以及光控制层。干涉滤波器包括包含主表面的基体、设置在该主表面上的下侧半透射层、以及设置在该下侧半透射层上的上侧半透射层。基体、下侧半透射层和上侧半透射层形成第一区域以选择性透射蓝色光、形成第二区域以选择性透射绿色光、且形成第三区域以选择性透射红色光。第一区域、第二区域和第三区域被设置在与主表面平行的面中。第二区域中的下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离短于第一区域中的下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离，还短于第三区域中下侧半透射层和上侧半透射层之间的距离。波长选择吸收层与基体层叠。光控制层与基体层叠。波长选择吸收层包括蓝色第一吸收层、绿色第二吸收层、以及红色第三吸收层，沿与主表面垂直的第一方向看来蓝色第一吸收层包含覆盖第一区域的部分，沿该第一方向看来绿色第二吸收层包含覆盖第二区域的部分，且从该第一方向看来红色第三吸收层包括覆盖第三区域的部分。光控制层控制通过第一区域、第二区域和第三区域中每一个的光的强度。

在下文中将参考附图来描述各个实施例。

附图是示意性或概念性的。如，各部分之间的尺寸比例并不一定与实际相同。此外，取决于附图，相同部分可示为具有不同尺寸或比例。

在本说明书和附图中，与先前参考在先附图描述的部件相类似的部件用类似的附图标记标记，并且适当地省略其详细描述。

（第一实施例）

图1是示出根据第一实施例的干涉滤波器的配置的示意剖视图。

如图1中所示，根据实施例的干涉滤波器310包括基体11、下侧半透射层21、和上侧半透射层22。

基体11包括主表面11a。基体11由例如玻璃或树脂制成。基体11是例如光透射的。

下侧半透射层21被设置在主表面上11a。上侧半透射层22被设置在下侧半透射层21上。下侧半透射层21和上侧半透射层22具有对光的透射率和反射率。

在本说明书中，设置在元件上的状态不仅包括放在其上与之接触的状态，还包括放在其上，且有另一个元件置于其间的状态。

基体11、下侧半透射层21、和上侧半透射层22被相互层叠。

在说明书中，被层叠的状态不仅包括直接层叠的状态，还包括层叠，且有另一个元件被置于其间的状态。

此处，垂直于主表面11a的方向被定义为Z轴方向（第一方向）。垂直于Z轴方向的一个轴被定义为X轴方向（第二方向）。垂直于Z轴方向和X轴方向的轴被定义为Y轴方向。

干涉滤波器310包括多个区域。特定地，干涉滤波器310（主表面11a）包括第一区域20a、第二区域20b、以及第三区域20c。第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c被配置在X-Y平面内。第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c在X-Y平面内相互并列。进一步，在X-Y平面内，分别设置有多个第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c。

第一区域20a例如是蓝色光透射区域。第二区域20b例如是绿色光透射区域。第三区域20c例如是红色光透射区域。

即，干涉滤波器310包括用于选择性透射蓝色光的第一区域20a、用于选择性透射绿色光的第二区域20b、以及用于选择性透射红色光的第三区域20c，三个区域并列在与主表面11a平行的平面（X-Y平面）中。换言之，基体11、下侧半透射层21、以及上侧半透射层22形成第一区域20a、第二区域20b以及第三区域20c。

分别设置多个第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c。多个第一区域20a、多个第二区域20b、以及多个第三区域20c分别是周期性地且沿X-Y平面中的至少一个方向（如，X-轴方向）而重复地设置。多个第一区域20a、多个第二区域20b、以及多个第三区域20c也可分别被沿着Y-轴方向而周期性设置。在该实施例中，第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c的顺序是任意的。

如图1中所示，在第二区域20b中的下侧半透射层21和上侧半透射层22之间的距离（第二距离tb）短于第一区域20a中的下侧半透射层21和上侧半透射层22之间的距离（第一距离ta）。第二距离tb短于第三区20c中的下侧半透射层21和上侧半透射层22之间的距离（第三距离tc）。即，tb(绿)<ta(蓝),且tb(绿)<tc(红)。

在这个示例中，第三距离tc短于第一距离ta。即，tb(绿)<tc(红)<ta(蓝)。然而，该实施例并不限于此，tc(红)和ta(蓝)之间的关系是任意的。例如，还可能是tb(绿)<ta(蓝)<tc(红)。

在干涉滤波器310中，例如，通过下侧半透射层21和上侧半透射层22之间的干涉，具有特定波长的光被选择性地透射，且具有非该特定波长的光被反射。该干涉滤波器310是例如法布里-波罗类型的干涉滤波器。

在干涉滤波器310中，上述的选择波长是基于下侧半透射层21和上侧半透射层22之间的光学距离而确定的。例如，如果在下侧半透射层21和上侧半透射层22之间所设置的介质是一样的，则选择波长基于下侧半透射层21和上侧半透射层22之间的距离而变化。

如图1中所示，干涉滤波器310进一步包括中间层23。对于每一个区域，中间层23的厚度都是不同的。

即，干涉滤波器310可进一步包括，如，第一间隔层23a和第三间隔层23c。在第一区域20a中，第一间隔层23a被设置在下侧半透射层21和上侧半透射层22之间。在第三区域20c中，第三间隔层23c被设置在下侧半透射层21和上侧半透射层22之间。

干涉滤波器310可进一步包括第二间隔层23b。在第二区域20b中，第二间隔层23b被设置在下侧半透射层21和上侧半透射层22之间。然而，在该实施例中，可省略第二间隔层23b。例如，如下文所述，第二距离tb可以是0（零）。

第一间隔层23a和第三间隔层23c被包括在中间层23中。在设置第二间隔层23b的情况下，第二间隔层23b被包括在中间层23中。第一间隔层23a、第二间隔层23b、以及第三间隔层23b可相互连续或相互独立。

在设置第二间隔层23b的情况下，第二间隔层23b的厚度（等于第二距离tb）薄于第一间隔层23a的厚度（等于第一距离ta）。第二间隔层23b的厚度薄于第三间隔层23c的厚度（等于第三距离tc）。

因此，可提供具有稳定特性的干涉滤波器。

干涉滤波器310的特性将在下文描述。

因此，根据本实施例的干涉滤波器310包括基体11和设置在基体11的主表面11a上的波长选择透射层20。波长选择透射层20包括下侧半透射层21、上侧半透射层22、以及中间层23。

方便起见，波长选择透射层20的对应于第一区域20a的那部分被称为蓝色透射滤波器。方便起见，波长选择透射层20的对应于第二区域20b的那部分被称为绿色透射滤波器。方便起见，波长选择透射层20的对应于第三区域20c的那部分被称为红色透射滤波器。

如图1中所示，在干涉滤波器310中，下侧半透射层21包括第一介电膜25和第二介电膜26。第二介电膜26与第一介电膜25相层叠（沿着Z-轴方向）。第二介电膜26的折射率不同于第一介电膜25的折射率。在下文中，假设第二介电膜26的折射率低于第一介电膜25的折射率。

上侧半透射层22包括第三介电膜27和第四介电膜28。第四介电膜28与第三介电膜27层叠（沿着Z-轴方向）。第四介电膜28的折射率不同于第三介电膜27的折射率。在下文中，假设第四介电膜28的折射率低于第三介电膜27的折射率。

在图1所示示例中，中间层23的折射率低于第一介电膜25（高折射率膜）和第三介电膜27（高折射率膜）的折射率。

第一介电膜25（高折射率膜）和第三介电膜27（高折射率膜）的折射率在550纳米（nm）波长下为，例如，约2.5。第一介电膜25和第三介电膜27由例如TiO₂制成。

第二介电膜26（低折射率膜）和第四介电膜28（低折射率膜）的折射率在550纳米（nm）波长下为，例如，约1.46。第二介电膜26和第四介电膜28由例如SiO₂制成。

因此，在干涉滤波器310中，层叠了具有不同折射率的薄的介电层。如下文所述，干涉滤波器310可用作光循环层。

因此，干涉滤波器310包括包含介电层叠膜（介电多层膜）的至少两个通用半透射层（下侧半透射层21和上侧半透射层22），且在这些半透射层之间设置有中间层23。通过改变中间层23的厚度，干涉滤波器310的所透射的颜色被变化为红、绿和蓝的三种颜色。中间层23的厚度具有这样的关系：绿色间隔层厚度（对应于第二距离tb）<红色间隔层厚度（对应于第三距离tc）<蓝色间隔层厚度（对应于第一距离ta）。

在干涉滤波器310中，使用了法布里-波罗类型的干涉滤波器的配置。因此，在每一个滤色器（第一到第三区域20a-20c）中，所透射的颜色的其他部分被基本没有损失地反射。例如，白光中的红色分量可被透射通过干涉滤波器的红色透射滤波器（第三区域20c）。另一方面，具有蓝色和绿色波长分量的光没有被透射通过第三区域20c而是被反射。

例如，被反射的绿色光在干涉滤波器310和例如与干涉滤波器310相组合的反射层之间被多次反射。一旦到达绿色透射滤波器（第二区域20b），则该绿色光被从第二区域20b发射出去。

入射到红色透射滤波器（第三区域20c）的绿色光和蓝色光在干涉滤波器310和反射层之间被多次反射，并分别从第二区域20b和第一区域20a被发射出去。

在吸收型的滤色器中，入射到红色吸收层的蓝色光和绿色光在红色吸收层中被吸收并损失。通过将吸收类型的滤波器和干涉滤波器310相组合，光被循环且被充分地使用。例如，在吸收类型的滤色器中，光的2/3损失。反之，吸收类型滤波器和干涉滤波器310可被设置为使得光在入射到吸收类型滤波器之前通过干涉滤波器310。这可实现基本无损失的状态。因此，可实现基本三倍于吸收类型滤波器中的效率的效率。

如图1中所示，干涉滤波器310可进一步包括被设置在上侧半透射层22上的外涂层29。通过设置外涂层29，例如，干涉滤波器310的上表面的平坦度被改进。此处，外涂层29按需设置，且在一些情况下可被省略。通过设置外涂层29，可在干涉滤波器310的上表面上更容易地形成各种设备。

在图1中所示的示例中，设置了两个第一介电膜25，且在这两个第一介电膜25之间设置了一个第二介电膜26。然而，在该实施例中，第一介电膜25和第二介电膜26的数量是任意的。例如，可设置多个第一介电膜25和多个第二介电膜26，且这些介电膜被相互层叠。可选地，可设置一个第一介电膜25和一个第二介电膜26。

进一步，在这个示例中，设置了两个第三介电膜27，且在这两个第三介电膜27之间设置了一个第四介电膜28。然而，在该实施例中，第三介电膜27和第四介电膜28的数量是任意的。例如，可设置多个第三介电膜27和多个第四介电膜28，且这些介电膜被相互层叠。可选地，可设置一个第三介电膜27和一个第四介电膜28。

在下文中，描述了干涉滤波器的示例性特性。

图2是示出根据第一实施例的干涉滤波器的配置的示意剖视图。

如图2中所示，在根据该实施例的干涉滤波器311中，下侧半透射层21包括一个第一介电膜25和一个第二介电膜26。进一步，上侧半透射层22包括一个第三介电膜27和一个第四介电膜28。在下侧半透射层21和上侧半透射层22之间，设置了中间层23。在这个示例中，在第一介电膜25和第三介电膜27之间设置了中间层23。在第一介电膜25和中间层23之间设置了第二介电膜26。在第三介电膜27和中间层23之间设置了第四介电膜28。

第一介电膜25和第三介电膜27的反射率（波长550nm）是例如2.5。第一介电膜25和第三介电膜27的厚度（沿Z轴）是例如53.5nm。第二介电膜26和第四介电膜28的反射率（波长550nm）是例如1.46。第二介电膜26和第四介电膜28的厚度是例如91.6nm。

这些层的厚度被调整以使等于例如NTSC中的绿色主导波长（535nm）的四分之一波长的光学距离。

中间层23的折射率为例如2.5。通过改变中间层23的厚度t0，干涉滤波器311的光学特性被改变。

图3是示出根据第一实施例的干涉滤波器的特性的图。

水平轴表示波长λ(nm)。垂直轴表示干涉滤波器311的透射率Tr。这个图示出当中间层的厚度t0是0nm、12nm、84nm、107nm、134nm、和178nm时，透射率Tr的波长依赖性。图中的数字值表示中间层的厚度t0。

当中间层23的厚度t0是0nm或107nm时，干涉滤波器311透射绿色光。当厚度t0是12nm或134nm时，干涉滤波器311透射红色光。当厚度t0是84nm或178nm时，干涉滤波器311透射蓝色光。

因此，所透射的波长随着中间层23的厚度t0而变化。此处，在实际制造干涉滤波器311时，中间层23的厚度t0由于制造变化而被变化。如果厚度t0被改变过度，则干涉滤波器311的特性偏离期望的特性。本发明的发明人着眼于在干涉滤波器311的实际应用中所发生的这个问题。

在下文中，描述了中间层23的厚度的变化和光学特性的变化之间的示例关系。

图4示出中间层23的厚度的示例性变化。水平轴表示中间层23的厚度t0。垂直轴表示概率密度f。

如图4中所示，中间层23的厚度t0例如被归一地分布在中心值μ周围，标准偏差为σ。

在下文中，基于这个归一分布的假设，描述了计算干涉滤波器311的特性的示例性结果。在这个计算中，假设由于制造变化，厚度t0被归一地分布，其标准偏差σ为中心值μ的10%。在通过例如CVD（化学气相沉积）形成中间层23的情况下，这个假设对应于厚度t0的平面内变化。

图5A到5C是示出干涉滤波器的特性的图。

图5A、图5B、和图5C对应于其中中间层23的厚度t0的中心值μ(μm)分别是134nm(红色),107nm(绿色)、以及84nm(蓝色)的情况。这些附图是CIE色度图，示出当t0在中心值μ±σ(10%)的范围内变化时所透射的光的颜色。

如图5A到5C中所示，如果厚度t0被改变±10%，颜色被极大地改变。例如，在±10%的分布的情况下，红色和绿色被在所有颜色上变化。即，通过将厚度t0变化至这个程度，干涉滤波器的特性被转变为不期望的特性。

在图5A到5C中，示出了中间层23的厚度t0的变化。然而，实际上，也构想了由于下侧半透射层21和上侧半透射层22的厚度变化而引起的光学特性的变化。然而，作为计算的结果，已经证明了中间层23的厚度的变化的影响远大于下侧半透射层21和上侧半透射层22的厚度变化的影响。

为了获得具有稳定特性的滤色器，本发明的发明人已经研究了一种配置，其中当中间层23的厚度t0被变化时光学特性的变化变小。

绿色透射滤波器具有透射光峰值位于约535nm处的透射光谱。在红色和蓝色透射光谱中，峰值出现在长波长侧或短波长侧。反之，绿色投射滤波器具有在有高能见度的部分中的峰值。

例如，在蓝色透射滤波器中，如果厚度t0被变薄，透射峰值被偏移至短波长。在这个情况下，在色度图中，色度仍在蓝色周围。即，在蓝色透射滤波器中，在其中厚度t0被变薄的情况下，色彩的变化较小。

例如，在红色透射滤波器中，如果厚度t0被变厚，该颜色没有被显著地自红色变化。然而，在如图5A中所示地t0=134nm的情况下，在短波长侧（约400nm）的透射较高。通过使得厚度t0变厚，这个部分被偏移至蓝色侧。因此，蓝色侧的变化也发生。

反之，绿色投射滤波器具有在有高能见度的部分中的峰值。该峰值随着厚度t0的变化而偏移。因此，色彩变化较大。

此处，绿色透射滤波器中的中间层23可被设置为薄的。这可抑制由于中间层23的厚度t0的变化引起的色彩的变化。在这个实施例中，例如，在绿色透射滤波器中没有设置中间层23。即，在绿色透射滤波器中t0=0nm。因此，由于中间层23的厚度t0的变化引起的色彩的变化不发生。

图6是示出干涉滤波器的特性的示图。

如图6中所示，当中间层23的厚度t0的中心值μ是0nm和107nm时，获得绿色的透射特性。即，透射率Tr的峰值出现在约535nm的波长λ处。

图7是示出干涉滤波器的特性的示图。

这个图是示出当中心值是0nm和107nm时与厚度t0的±10%的变化相关联的颜色的变化的色度图。当中心值μ是107nm时，如果厚度t0被变化±10%，颜色被显著地变化。该颜色被在从红色到蓝色的较宽范围内变化。

反之，当中心值μ是0nm时，由于制造变化引起的厚度t0的变化也没有发生。因此，没有颜色的变化。

在这个实施例中，绿色透射滤波器中的中间层23的厚度t0被设置为薄于红色透射滤波器和蓝色透射滤波器中的厚度t0。特定地，例如，在绿色透射滤波器中没有设置中间层23。因此，可抑制绿色透射滤波器中的颜色变化。

如从图6中所见，除绿色以外的波长区域中的透射率Tr，对于t0=0nm高于对于t0=107nm。因此，对于t0=0nm的色域小于对于t0=107nm的色域。然而，没有中间层23的配置具有对于厚度t0的变化的高稳健性。

图8A和8B是示出干涉滤波器的特性的图。

图8A示出当中间层23的厚度t0的中心值μ是134nm（红色）时，透射率Tr的波长依赖性。这个图中示出的特性与图3中所示的特性一样。图8B是示出当中心值μ是134nm且厚度t0被变化±10%时的颜色的变化的色度图。

如图8A中所示，当中心值μ是134nm时，获得了良好的红色透射光谱。

如图8B中所示，在其中中间层23的厚度t0被变薄时（减少，用-表示）的情况下，颜色变化发生至该绿色区域。另一方面，在其中厚度t0被制为厚于134nm时（加，用+表示），颜色变化发生至蓝色区域。这归因于在短波长侧（约400nm）上的透射率Tr与图8A中所示的一样高。通过使得厚度t0变厚，这个部分被偏移至蓝色侧。因此，在其中厚度t0是134nm的情况下，由于厚度t0的变化引起蓝色光被透射。这使得颜色变蓝。

图9A和9B是示出干涉滤波器的特性的图。

图9A示出当中间层23的厚度t0的中心值μ是12nm（红色）时，透射率Tr的波长依赖性。这个图中示出的特性与图3中所示的特性一样。图9B是示出当中心值μ为12nm且厚度t0被变化±10%时的颜色的变化的色度图。

如图9A中所示，当中心值μ为12nm时，获得了良好的红色透射光谱。

如图9B中所示，即使当中间层23的厚度t0被变化±10%时，颜色变化是非常小的。

在这个实施例中，红色透射滤波器中的中间层23的厚度t0的中心值μ被设置为12nm。在±10%变化的情况下，厚度t0是大于等于10.8nm且小于等于13.2nm。在厚度t0变化的情况下，这可减少颜色的改变。

在这个实施例中，在绿色透射滤波器中没有设置中间层23。即，厚度t0=0nm。在该红色透射滤波器中，中间层23的厚度t0被设置为12nm。

因此，对应于535nm的绿色的中间层23的厚度t0是0nm。对应于610nm的红色的中间层23的厚度t0是12nm。即，厚度t0的12nm的变化对应于所透射的光的中间波长的75nm的偏移。

例如，在其中厚度t0被变薄1.2nm，即，12nm的10%的情况下，宽泛地说，红色被向短波长侧偏移达绿色和红色之间的波长差异的10%。反之，在红色透射滤波器中的中间层23的厚度t0被设置为134nm的情况下，如果中间层23被变薄10%（即，13.4nm），厚度t0变为120.6nm。另一方面，等于107nm的t0对应于绿色。因此，在厚度t0是134nm的情况下，变薄10%对应于朝较短波长偏移达绿色和红色之间的差异的1/4。

因此，为了减少颜色变化，在红色透射滤波器中，中间层23的厚度t0的中心值μ被优选地设置为12nm。

图10A和10B是示出干涉滤波器的特性的图。

图10A是示出当中心值μ是84nm（蓝色）时与厚度t0的±10%的变化相关联的颜色的变化的色度图。图10B是示出当中心值μ是76nm时与厚度t0的±10%的变化相关联的颜色的变化的色度图。

如图10A中所示，当中心值μ是84nm（蓝色）时，如果厚度t0被变化±10%，颜色被显著地变化。此处，已经证明了当厚度t0被偏移至加（+）侧和被变化至减（-）侧时色彩变化的情况是不同的。即，在其中厚度t0被偏移至加侧的情况下，颜色的变化非常大。反之，在其中变化至减侧的情况下，颜色的变化非常小。即，当厚度t0变化时，变薄的变化并不导致较大的颜色变化。其原因如下。在蓝色透射频谱中，即使当厚度t0变薄且透射峰值被偏移至更短的波长，可见度在蓝色波长区域中较低。因此，已经证明了，例如在蓝色透射滤波器中，朝较短波长的偏移并不被感知为较大的颜色变化。

在该实施例中，蓝色透射滤波器中的中间层23的厚度t0的目标值被设置为小于与NTSC的蓝色主波长相对应的厚度。特定地，中间层23的厚度t0的目标值优选被设置为小于对应于蓝色主波长470nm的厚度。因此，可减少蓝色透射滤波器中的颜色变化。例如，对应于NTSC的蓝色的厚度t0是84nm。中心值μ被设置为其90%的值（76nm）。

如图10B中所示，当中间层23的厚度t0的中心值μ是76nm时，即使厚度t0被变化±10%，颜色的变化较小。因此，通过将中间层23的目标厚度t0设置为小于与NTSC的蓝色对应的厚度，可抑制与中间层23的目标厚度t0的变化相关联的颜色变化。即，对应于蓝色透射滤波器中的中间层23的厚度的目标波长值Bt被设置为短于NTSC的蓝色的波长（470nm）。

在红色透射滤波器也是，构思了自红色波长偏移目标波长值的设计。例如，红色透射滤波器中的中间层23的厚度的目标值被从与NTSC的红色对应的厚度的目标值偏移至加侧。然后，期待的是在厚度t0的变化下可抑制颜色变化。

然而，如图8A和8B中所示，在其中中间层23的厚度t0的中心值μ被设置为134nm附近的情况下，透射率Tr在紫外范围中也高。因此，如果厚度t0的目标值被偏移至加侧，蓝色区域中的透射率Tr增加。然后，颜色偏离目标红色。

反之，如图9A和9B中所示，在其中中间层23的厚度t0的中心值μ被设置为12nm附近的情况下，透射率Tr在紫外范围中较低。因此，即使目标厚度t0被设置到加侧，颜色与红色的偏离较小。然而，通过将厚度t0的中心值μ从134nm改变至12nm，抑制颜色变化的效果大于通过将厚度t0偏离目标值而抑制颜色变化的效果。因此，对于红色透射滤波器，厚度t0优选地被设置为12nm。

对于绿色，其可见度较高，在厚度t0被变化至加侧和减侧的两种情况中，颜色的变化都是较大的。

对于蓝色透射滤波器，描述了在间隔层23（第一间隔层23a）的厚度的变化情况下，光学特性的示例性模拟结果。在下文中，蓝色的目标峰值波长被设置为NTSC的标准蓝色，470nm（用λ_bo表示）。具有在这个波长的峰值的透射滤波器的光学距离L_bo（厚度和折射率的乘积）被表达为L_bo=λ_bo/4，结果是117.5nm。在这个示例中，在470nm处的间隔层23的折射率被设置为1.40。此处，对应于470的峰值波长的第一间隔层23a的厚度为84nm（=117.5/4）。在这个模拟中，第一间隔层23a的厚度的中心值μ不仅被设置为84nm，还可被变化为92nm、76nm、67nm、和59nm。对于中心值μ，假设相关联的厚度随着±10%的标准变化而变化。在这样的厚度变化下获得的色度被确定。基于这个结果，确定了与NTSC的蓝色的色度坐标（0.14,0.08）的色差ΔE的变化。因此，对于每一个中心值μ，确定了落在前述色差ΔE的范围内的入射。从这个结果，在每一个厚度变化下（在这个示例中，是±10%的标准变化），确定了发生在90%入射处的色差的最大值ΔEm。

图11是示出干涉滤波器的特性的示图。

在图11中，水平轴表示在第一间隔层23a的厚度的中心值μ处的透射峰值的波长λp(nm)。垂直轴表示在中心值μ周围±10%标准偏离的厚度变化下发生在90%入射处的色差的最大值ΔEm。

如从图11中所见的，在其中第一间隔层23a的中心值μ为84nm的情况下，在中心值μ处的透射峰值的波长λp为470nm（如所设计的）。此处，最大的色差ΔEm是0.23。即，当中心值μ是84nm时，由于厚度变化，在90%入射处的特性自NTSC的蓝色的色度被偏移一个色差ΔE，该。

反之，在其中第一间隔层23a的中心值μ是76nm的情况下，波长λp为约450nm。此处，最大的色差ΔEm是约0.05，这是非常小的。即，如果中心值μ被设置为76nm，透射峰值的波长λp被稍微偏移目标值470nm。然而，即使在厚度变化的情况下，在90%入射处的特性使得和NTSC的蓝色的色度的色差ΔE被限制为0.05。

另一方面，当厚度的中心值μ为92nm时，最大色差ΔEm为0.45。因此，颜色变化非常大。

当厚度的中心值μ为67nm时，最大色差ΔEm为0.06。当中心值μ为59nm时，最大色差ΔEm为0.15。小于76nm的中心值μ的最大色差ΔEm的增加是非常小的。然而，如果中心值μ过分小，透射峰值的波长λp和470nm的目标之间的差异会过分大。

如上所述，当波长为NTSC的蓝色（470nm）时，如果没有厚度变化，通过将厚度的中心值μ设置为84nm而获得目标颜色特性。然而，如上所述，如果存在厚度变化，厚度的中心值被设置为76nm。然后，获得了与NTSC的蓝色的色差的变化较小的颜色。进一步，获得了接近于NTSC的蓝色的波长（470nm）的峰值波长λp(450nm)。

因此，考虑到第一间隔层23a的厚度具有变化的实际条件来说，厚度的中心值被从470nm偏移至450nm。然后，当存在厚度变化时，获得了接近于目标颜色的实际特性。此处，考虑到450nm的值落在470nm的90%以内，中心值μ优选地被设置为大于或等于与目标波长（470nm）的90%的波长对应的值。

上述示例涉及其中间隔层23的折射率为1.40的情况。然而，上述研究结果也可应用于其他折射率的情况。即，第一间隔层23a的光学距离L_bo（第一距离tb和第一间隔层23a的折射率的乘积）的中心值被设置为大于或等于117.5nm（即，470nm/4）的90%（即，105.8nm）且小于117.5nm。因此，当由于例如制造变化引起厚度的变化时，在维持最佳颜色的同时获得了具有较小变化的实际特性。

在该实施例中，在第一区域20a中的第一距离ta和第一间隔层23a的折射率的乘积被设置为大于等于105.8nm且小于117.5nm。因此，例如，在具有厚度变化的实际情况中，可易于获得目标蓝色。

图12是示出根据第一实施例的干涉滤波器的配置的示意剖视图。如图12中所示，在根据实施例的干涉滤波器312中，绿色透射滤波器不包括中间层23。即，中间层23的厚度t0被设置为0nm。即，在第二区域20b中，下侧半透射层21与上侧半透射层22相接触。在图12所示示例中，与图1中一样，中间层23的折射率低于第一介电膜25（高折射率膜）和第三介电膜27（高折射率膜）的折射率。

在该红色透射滤波器中，例如，中间层23的厚度t0被设为“次厚于0nm的厚度”。这是由于，如上所述，相比蓝色透射滤波器，在厚度t0的偏差下，红色透射滤波器具有较大的颜色变化。特定地，厚度t0被设置为例如约12nm。因此，红色透射滤波器中的中间层23被设置为不到134nm，而是更薄的12nm。在厚度t0变化的情况下，这可减少颜色的改变。因此，在红色透射滤波器中，厚度t0优选地被设置为12nm。

在蓝色透射滤波器中，中间层23的厚度t0被设置为“次厚于红色透射滤波器中的中间层23的厚度t0的厚度”。特定地，厚度t0被设置为约84nm。此处，在蓝色透射滤波器中，在其中厚度t0偏离至减侧的情况下颜色变化较小，且在偏离至加侧的情况下颜色变化较大。因此，蓝色透射滤波器中的中间层23的厚度t0的目标值优选地被设置为小于与NTSC的蓝色相对应的厚度。在其中厚度t0偏离至加侧的情况下，这可减少颜色变化。因此，可减少总体的颜色变化。

即，第二距离tb（绿色）为0。第三距离tc（红色）为约12nm。第一距离ta（绿色）在从约76nm到约84nm范围内。即，厚度t0被设置为满足tb(绿色)<tc(红色)<ta(蓝色)的关系。

通过根据该实施例的干涉滤波器312，可提供具有稳定特性的干涉滤波器。

图13A至图13C是示出根据第一实施例的可选干涉滤波器的配置的示意剖视图。

图13A到13C分别示出在第一到第三区域20a-20c中的波长选择透射层的配置。

如13A到13C中所示，在根据该实施例的可选干涉滤波器313中，下侧半透射层21包括彼此层叠的两个第一介电膜25和两个第二介电膜26。进一步，上侧半透射层22包括彼此层叠的两个第三介电膜27和两个第四介电膜28。中间层23与第二介电膜26和第四介电膜28相接触。在该示例中，中间层23的折射率高于第二介电膜26（低折射率膜）和第四介电膜28（低折射率膜）的折射率。

第一到第四介电膜25、26、27、和28的折射率和厚度与参考例如，干涉滤波器311所描述的那些一样。

如图13A中所示，第一区域20a的中间层23的厚度（即，第一距离ta）是约138nm。如图13B中所示，在第二区域20b中，没有设置中间层23，且第二距离tb为0。如图13C中所示，第三区域20c的中间层23的厚度（即，第三距离tc）是约27nm。

图14是示出根据第一实施例的可选干涉滤波器的特性的图。如图14中所示，干涉滤波器313获得了在第一区域20a、第二区域20b、以及第三区域20c分别透射蓝色、绿色、和红色的良好特性。

通过干涉滤波器313，也可提供具有稳定特性的干涉滤波器。

（第二实施例）

本实施例涉及显示设备。

图15是示出根据第二实施例的显示设备的配置的示意剖视图。

如图15中所示，根据实施例的显示设备110包括根据第一实施例的干涉滤波器（如，干涉滤波器310）、波长选择吸收层40、以及光控制层50。

波长选择吸收层40与基体11层叠。光控制层50与基体11层叠。在这个示例中，光控制层50被设置在干涉滤波器310的波长选择透射层20和波长选择吸收层40之间。

光控制层50是例如由液晶层制成的。光控制层50控制通过第一区域20a、第二区域20b和第三区域20c中每一个的光的强度。除了液晶，光控制层50还可由例如基于MEME（微机电系统）的机械快门制成。因此，在该实施例中，光控制层50的配置是任意的。

波长选择吸收层40包括蓝色第一吸收层40a、绿色第二吸收层40b、以及红色第三吸收层40c。第一吸收层40a包括从沿Z-轴（与主表面11a垂直的方向）看来覆盖第一区域20a的部分。第二吸收层40b包括从Z轴方向看来与第二区域20b重叠的部分。第三吸收层40c包括从Z轴方向看来与第三区域20c重叠的部分。

图16A和图16B是示出根据第二实施例的显示设备的一部分的特性的图。

这些图示出波长选择吸收层40的特性。图16A示出透射光谱。图16B示出吸收光谱。在这些图中，水平轴表示波长λ。图16A的垂直轴表示透射率Tr。图16B的垂直轴表示吸收率Ab。第一波长带λa、第二波长带λb、和第三波长带λc分别对应于蓝色波长带、绿色波长带、和红色波长带。

如图16A所示，第一吸收层40a、第二吸收层40b、和第三吸收层40c具有分别在第一波长带λa、第二波长带λb、和第三波长带λc中的较高光透射率Tr。第一吸收层40a、第二吸收层40b、和第三吸收层40c分别是蓝色、绿色、和红色的吸收类型的滤色器。

如图16B中所示，第一吸收层40a对于第一波长带λa中的光的吸收率Ab低于第一吸收层40a对除第一波长带λa的可见光波长带中的光的吸收率Ab。第二吸收层40b对于第二波长带λb的光的吸收率Ab低于第二吸收层40b对除第二波长带λb的可见光波长带中的光的吸收率Ab。第三吸收层40c对于第三波长带λc的光的吸收率Ab低于第三吸收层40c对于除第三波长带λc的可见光波长带中的光的吸收率Ab。

根据第一实施例而描述的波长选择透射层20和具有如图16A和16B所示出的特性的波长选择吸收层40被层叠。因此，如下文所述，增加了光利用率。

进一步描述了图15中所示的显示设备110的示例。

主衬底10包括基体11、波长选择透射层20、以及电路层30。电路层30设置在波长选择透射层20上。即，波长选择透过层20设置在基体11和电路层30之间。

电路层30包括多个像素区域。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。如沿Z-轴方向所见的，第一像素区域30a、第二像素区域30b、和第三像素区域30c各自包括与第一区域20a、第二区域20b、和第三区域20c重叠的部分。

如图15中所示，在这个示例中，设置了与主衬底10的主表面11相对的对向衬底12。在该对向衬底12的对向主表面12a（与主表面11a相对的表面）上，设置了波长选择吸收层40。

波长选择吸收层40包括第一吸收层40a、第二吸收层40b、以及第三吸收层40c。

第一吸收层40a包括例如从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包括例如从Z轴方向观察时与第二像素电极31b重叠的部分。第三吸收层40c包括例如从Z轴方向观察时与第三像素电极31c重叠的部分。

在这个示例中，光控制层50被设置在波长选择吸收层40和主衬底10之间。对电极13被设置在波长选择吸收层40和光控制层50之间。对电极13被设置在波长选择吸收层40上，该波长选择吸收层40被设置在对向衬底12的对向主表面12a上。可选地，波长选择吸收层40可被设置在主衬底10上。波长选择吸收层40可被设置在电路层30和波长选择透射层20之间。

图17是示出根据第二实施例的显示装置的配置的示意剖视图。

这个图示出了主衬底10的示例配置的放大的示图。

如图17中所示，设置了第一间隔层23a和第三间隔层23c。尽管在图17中示出了第二间隔层23b，可省略该第二间隔层23b。

如图17中所示，除了第一到第三像素电极31a、31b和31c之外，电路层30还包括第一到第三开关元件32a、32b、和32c。

第一到第三开关元件32a-32c分别连接至第一到第三像素电极31a-31c。第一到第三开关元件32a-32c由晶体管（如，薄膜晶体管）制成。

特定地，第一开关元件32a包括第一栅极33a、第一半导体层34a、第一信号线侧端部分35a、和第一像素侧端部分36a。第二开关元件32b包括第二栅极33b、第二半导体层34b、第二信号线侧端部分35b、和第二像素侧端部分36b。第三开关元件32c包括第三栅极33c、第三半导体层34c、第三信号线侧端部分35c、和第三像素侧端部分36c。

第一至第三栅极33a-33c与例如扫描线(未示出)连接。第一至第三信号线侧端部分35a-35c分别与例如多个信号线(未示出)连接。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-34c由诸如非晶硅或多晶硅之类的半导体制成。

第一信号线侧端部分35a是第一开关元件32a的源极和漏极中的一个。第一像素侧端部分36a是第一开关元件32a的源极和漏极中的另一个。第二信号线侧端部分35b是第二开关元件32b的源极和漏极中的一个。第二像素侧端部分36b是第二开关元件32b的源极和漏极中的另一个。第三信号线侧端部分35c是第三开关元件32c的源极和漏极中的一个。第三像素侧端部分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分36a-36c分别电连接至第一到第三像素电极31a-31c。

电路层30还可包括辅助电容线，未示出。电路层30还可包括用于控制开关元件的操作的控制电路。

例如，通过连接至每一个像素电极（第一到第三像素电极31a-31c）的开关元件（第一到第三开关元件32a-32c），为像素电极提供所期望的电荷。电压被施加在每一个像素电极和相对电极13之间。电压（如，电场）被施加给光控制层50。响应于所施加的电压（如，电场），改变了光控制层50的光学特性。因此，改变了每一个像素的透射率，且显示被执行。

在其中光控制层50由液晶层制成的情况下，响应于所施加的电压（如，电场），改变了液晶层中液晶分子的取向。响应于取向的变化，液晶层的光学特性（包括双折射率、旋光强度、散射性质、衍射性质、以及吸收性质中的至少一个）被变化。

如图15所示，在本示例中，进一步设置第一偏光层61和第二偏光层62。主衬底10、波长选择吸收层40、和光控制层50被置于第一偏光层61和第二偏光层62之间。因此，光控制层50(液晶层)中的光学特性的变化被转换成光透射率的变化，且显示被执行。偏光层的位置是任意的。此处，对电极13可设置在主衬底10上。在这种情况下，例如，包含平行于X-Y平面的分量的电场被施加到光控制层50并改变光控制层50的光学特性。

如图15所示，根据本实施例的显示设备110还包括照明单元70。照明单元70使照明光70L入射到波长选择透射层20，沿着从波长选择透射层20朝向波长选择吸收层40的方向。

照明单元70包括例如光源73、光波导71、光反射层72、以及行进方向改变部分74。光波导71是由例如透明的丙烯酸树脂制成的。

光源73产生光。光源73是基于例如半导体发光元件（例如，LED）的。光源73被放置在例如光波导71的侧表面上。光波导71被放置在照明反射层72和主衬底10之间。光源73中所产生的光被注入光波导71。光在光波导71中被传播同时经受例如，全反射。行进方向改变部分74改变在光波导71中传播的光的行进方向并有效地将光注入主衬底10。行进方向改变部分74是由具有凹凸形状的结构本体（诸如凹槽）制成的。例如，通过行进方向变化部分74而被改变行进方向的光的一部分向着主衬底10行进。此处，从照明单元70的光源73发射出来的光可在基体11中传播，且所传播的光可被注入波长选择透射层20。

图15中所示的显示设备110是使用法布里-波罗类型的干涉滤波器的液晶显示设备。

在该显示设备110中，从光源73被注入光波导71的光在光波导71和空气之间的界面处被全反射。全反射发生在光波导71的上侧和下侧界面处。因此，光在光波导71中被传播。如果在光波导71中行进的光入射在行进方向变化部分74（诸如突出）上，则全反射的条件被违反。在行进方向变化部分74处被反射的光L1的行进方向被变化至显示表面侧（相对衬底12侧）。

光L1中的特定颜色分量的光被透射穿过例如波长选择透射层20的第一区域20a。此处，如果第一像素区域30a中的光控制层50被置于透射状态中，光被从该显示表面发射出去。光L1中的其他颜色分量的光不可通过第一区域20a而被透射，而是由第一区域20a中的波长选择透射层20所反射并被注入光波导71。这个被反射的光L2由照明反射层72所反射并在波长选择透射层20和照明反射层72之间重复多次反射。在能透射具有光L2的波长的光的区域（如，第二区域20b）中，光L2被透射通过例如第二区域20b。如果第二像素区域30b中的光控制层50被置于透射状态中，光被从该显示表面发射出去。

因此，在显示设备110中，通过使用波长选择透射层20，光利用效率较高。

即，到达波长选择吸收层40的光已经被透射通过波长选择透射层20。此处，其波长特性已经适配于波长选择吸收层40的吸收特性。因此，使得被波长选择吸收层40所吸收的光分量低于没有波长选择透射层20的情况。因此，可抑制光损失。进一步，即使波长选择吸收层40的吸收率Ab较低，也可实现期望的颜色特性（如，颜色再现性）。

在显示设备110中，使用了根据第一实施例的干涉滤波器（如，干涉滤波器310）。此处，即使中间层23的厚度t0被变化，也抑制了光学特性的变化（颜色变化）。因此，可提供具有稳定特性和减少的功耗的显示设备。

图18是示出根据第二实施例的显示装置的配置的示意剖视图。

如图18中所示，显示设备111使用例如根据第一实施例的干涉滤波器312或313作为干涉滤波器。即，未提供第二间隔层23b，且第二距离tb被设置为0。因此，可提供具有稳定特性和减少的功耗的显示设备。

根据该实施例的显示设备可被应用作为个人计算机的显示器和小型TV设备的显示设备。特定地，在电池供电的设备中，所期望的是功耗的减少。通过使用根据该实施例的显示设备，可减少背光的功耗。这可对于减少的功耗做出贡献。

根据各实施例，提供了具有稳定特性的干涉滤波器和显示设备。

已参考诸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示例。例如，只要本领域技术人员通过从常规现有的配置中选择而可类似地实现本发明并获得类似效果，则诸如包括在干涉滤波器中基体、波长选择透射层、下侧半透射层、上侧半透射层、中间层、介电膜、以及间隔层，和包括在显示设备中的波长选择吸收层、电路层、像素电极、开关元件、光控制层、相对衬底、以及照明单元之类的各组件的任何特定配置均落在本发明的范围内。

此外，具体示例的任何两个或更多个组件可在技术可行性的程度内组合在一起，并且被包括在本发明的范围内达包含本发明主旨的程度。

此外，本领域的技术人员可适当地修改并实现以上本发明诸实施例中描述的干涉滤波器和显示设备。如此修改的所有干涉滤波器和显示设备也包含在本发明的范围内，只要它们落在本发明的精神中。

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，这些变体和修改也涵盖在本发明的范围内。

尽管已描述了特定实施例，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，可作出以本文中所描述的实施例的形式的各种省略、替代和改变，而不背离本发明的精神。所附权利要求及其等效方案旨在覆盖落入本发明的范围和精神的这些形式或修改。

Claims (20)

1.一种干涉滤波器，包括：

包含主表面的基体；

设置在所述主表面上的下侧半透射层；以及

设置在所述下侧半透射层上的上侧半透射层，

所述基体、所述下侧半透射层和所述上侧半透射层形成第一区域以选择性透射蓝光、形成第二区域以选择性透射绿光、并且形成第三区域以选择性透射红光，所述第一区域、所述第二区域、和所述第三区域被配置在与所述主表面平行的平面中，且

所述第二区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离短于所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离，且短于所述第三区域中所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离。

2.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第三区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离短于所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离。

3.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述第二区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离为零。

4.如权利要求3所述的滤波器，其特征在于，所述第三区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离为大于等于10.8纳米且小于等于13.2纳米。

5.如权利要求4所述的滤波器，其特征在于，所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离为大于等于76纳米且小于等于84纳米。

6.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，还包括：

第一间隔层，被设置在所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间；以及

第三间隔层，被设置在所述第三区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间。

7.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，还包括：

第一间隔层，被设置在所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间，

所述第一区域中的所述距离和所述第一间隔层的折射率的乘积为大于等于105.8纳米并小于117.5纳米。

8.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

所述基体、所述下侧半透射层、和所述上侧半透射层形成了多个所述第一区域、多个所述第二区域、和多个所述第三区域，且

所述多个第一区域、所述多个第二区域、和所述多个第三区域被沿着所述平面中的至少一个方向而周期性设置。

9.如权利要求1所述的滤波器，其特征在于，所述下侧半透射层包括：

第一介电膜；以及

第二介电膜，其与所述第一介电膜层叠且具有与所述第一介电膜的折射率不同的折射率。

10.如权利要求9所述的滤波器，其特征在于，

所述第一介电膜包括TiO₂，且

所述第二介电膜包括SiO₂。

11.如权利要求9所述的滤波器，其特征在于，所述上侧半透射层包括：

第三介电膜；

第四介电膜，其与所述第三介电膜层叠且具有与所述第三介电膜的折射率不同的折射率。

12.如权利要求9所述的滤波器，其特征在于，

在所述下侧半透射层中设置有多个所述第一介电膜和所述第二介电膜，且所述多个第一介电膜和所述多个第二介电膜被交替层叠。

13.一种显示设备，包括：

干涉滤波器，包括：

包含主表面的基体；

设置在所述主表面上的下侧半透射层；以及

设置在所述下侧半透射层上的上侧半透射层，

所述基体、所述下侧半透射层、和所述上侧半透射层形成第一区域以选择性透射蓝光、形成第二区域以选择性透射绿光、并且形成第三区域以选择性透射红光，所述第一区域、所述第二区域、和所述第三区域被配置在与所述主表面平行的平面中，且

所述第二区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离短于所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离，且短于所述第三区域中所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离；

与所述基体层叠的波长选择吸收层；以及

与所述基体层叠的光控制层，

所述波长选择吸收层包括：

蓝色第一吸收层，包括沿着垂直于所述主表面的第一方向看与所述第一区域重叠的部分；

绿色第二吸收层，包括沿着所述第一方向看与所述第二区域重叠的部分；

红色第三吸收层，包括沿着所述第一方向看与所述第三区域重叠的部分，且

所述光控制层控制通过所述第一区域、第二区域和第三区域中每一个的光的强度。

14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述光控制层包括液晶层。

15.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第三区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离短于所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离。

16.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第二区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间的距离为零。

17.如权利要求13所述的设备，其特征在于，还包括：

第一间隔层，被设置在所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间；以及

第三间隔层，被设置在所述第三区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间。

18.如权利要求13所述的设备，其特征在于，还包括：

第一间隔层，被设置在所述第一区域中的所述下侧半透射层和所述上侧半透射层之间，

所述第一区域中的所述距离和所述第一间隔层的折射率的乘积为大于等于105.8纳米并小于117.5纳米。

19.如权利要求13所述的设备，其特征在于，

所述第一区域、所述第二区域、和所述第三区域分别被设置有多个，且

所述多个第一区域、所述多个第二区域、和所述多个第三区域被沿着所述平面中的至少一个方向而周期性设置。

20.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述下侧半透射层包括：

第一介电膜；以及

第二介电膜，其与所述第一介电膜层叠且具有与所述第一介电膜的折射率不同的折射率。

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