CN109143659B - 基于螺旋光子晶体的反射型彩色显示器及其制造方法 - Google Patents

基于螺旋光子晶体的反射型彩色显示器及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的反射型彩色显示器包括：下部基板及上部基板；偏振板，位于上述上部基板上；多个螺旋光子晶体，排列在上述下部基板与上部基板之间，在可见光范围内具有不同的光反射特性；以及可变相位层，位于上述多个螺旋光子晶体上，连续改变相位延迟来调节反射强度。根据实施例，分离光子晶体显示器的颜色反射功能和颜色强度调节功能，由此，能够同时实现三原色的实现、颜色渐变表达、高分辨率、高速响应速度等的特征，因此，能够超出现有的反射型显示器技术的限度。

Description

基于螺旋光子晶体的反射型彩色显示器及其制造方法
技术领域
本发明涉及基于螺旋光子晶体的反射型彩色显示器(reflective-type colordisplay)及其制造方法，所涉及的反射型彩色显示器的特征在于，能够利用在可见光区域中具有相互不同光反射特性的多个螺旋光子晶体(helical photonic crystal)及用于通过连续改变相位延迟来调节反射强度的可变相位层，来调节在螺旋光子晶体反射的结构颜色(structural color)的强度。
背景技术
反射型显示器(reflective-type display)技术的核心概念为通过调节向反射型显示器入射的自然光的反射度来形成静态或动态图像。反射型显示器的颜色表达通过使用透过型颜色过滤器或者从入射光选择性反射作为三原色的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)的光来实现。
但是，当前，作为商用化的反射型显示器技术的电子纸(electronic paper)无法呈现颜色和颜色渐变，干涉式调制器(interferometric modulator)可以呈现颜色和颜色渐变，但是，使用空间分割方式，因此，有在颜色渐变和分辨率之间存在相反关系且响应速度低的缺点。
至今，为了克服现有的反射型显示器的这种缺点，试图利用光子晶体(photoniccrystal)的结构显色(structural coloration)。光子晶体的结构颜色(structuralcolor)具有如下优点：对于入射光的强度高且颜色均匀，可利用电、热、光、机械激励等的多种外部激励来进行调节。但是，光子晶体制造工序为了反射可见光线区域的光而需要数十至数百纳米单位的图案化工艺，因此，很难制造成大面积阵列形态，且工艺成本高。
此外，光子晶体的可变特性必然伴随着取代形成为固体的光子晶体的物质或者改变结构的方式，因此，很难同时满足大的可变范围、快的响应速度、反复耐久性、少的能量消耗等的条件。
最近，为了解决这些问题，开发了利用如手性液晶(chiral liquid crystal)那样的流体晶体结构的基于可变光子晶体(tunable photonic crystal)的反射型显示器。手性液晶通过分子排列来形成螺旋光子晶体(helical photonic crystal)，来反射单一波长带的特定偏振成分的光。基于手性液晶的可变光子晶体的反射波长带由液晶的光学双折射率和螺距(helical pitch，螺旋周期)决定，因此，通过调节它们来选择性反射可见光区域的特定波长带。
但是，在使用手性液晶的可变光子晶体的情况下，存在因外部热、压力及电压而造成螺旋结构歪曲或者螺距改变，颜色均匀度和反射率减少的缺点，限制了对于反射型彩色显示器(reflective-type color display)的应用。为了将这种光子晶体的结构显色实际适用于反射型彩色显示器，需要超越现有的方式的新概念的高效率高均匀度的颜色实现技术。
【现有技术文献】
【专利文献】
(专利文献1)韩国专利申请公开第10-2011-0089214号
发明内容
(发明所要解决的问题)
本发明的实施例的目的在于，提供如下的新概念的反射型彩色显示器及其制造方法：使决定结构颜色(structural color)的光子晶体(photonic crystal)本身的形态或物质的变化最小化，独立追加了赋予结构颜色可变性的要素。
进而，本发明的目的在于，提供如下的反射型彩色显示器及其制造方法：分离光子晶体(photonic crystal)的颜色反射功能和颜色强度调节功能，由此实现高的颜色均匀度及高的反射度来具有优秀的可靠性和安全性。
(解决问题所采用的措施)
一个实施例的反射型彩色显示器包括：下部基板及上部基板；偏振板，位于上述上部基板上；多个螺旋光子晶体，排列在上述下部基板与上部基板之间，在可见光区域具有相互不同的光反射特性；以及可变相位层，位于上述多个螺旋光子晶体上，连续改变相位延迟来调节反射强度。
在一个实施例的反射型彩色显示器中，上述多个螺旋光子晶体中至少两个以上螺旋光子晶体的厚度或螺距可相互不同。
在一个实施例的反射型彩色显示器中，上述螺旋光子晶体可构成为反射由上述螺距确定的入射光的波长带及与旋向性相反的入射光的偏振成分。
在一个实施例的反射型彩色显示器中，当从与上述下部基板的表面垂直的方向观察时，上述螺旋光子晶体可具有多边形或由曲线和直线形成的封闭的图形形状的剖面。
一个实施例的反射型彩色显示器还可包括作为未排列上述螺旋光子晶体的部分的光阻挡区域。
在一个实施例的反射型彩色显示器中，上述螺旋光子晶体的内部分子排列可设定为以与上述下部基板垂直的方向为轴形成螺旋形状。
一个实施例的反射型彩色显示器还可包括分别在上述下部基板及上部基板的相向的面上图案化的电极层，上述电极层可调节上述可变相位层的相位延迟。
一个实施例的反射型彩色显示器还包括形成于各个上述电极层上的取向层，上述取向层可定义螺旋光子晶体的初期分子排列方向。
在一个实施例的反射型彩色显示器中，上述可变相位层由液晶构成。
一个实施例的反射型彩色显示器的制造方法可包括：分别在下部基板及上部基板的相向的面进行图案化而形成电极层的步骤；在各个上述电极层上形成取向层的步骤；在上述下部基板的取向层上排列多个螺旋光子晶体的步骤；在上述多个螺旋光子晶体上形成可变相位层的步骤；在上述可变相位层上配置上述上部基板的取向层的步骤；以及在上述上部基板上配置偏振板的步骤。
在一个实施例的反射型彩色显示器的制造方法中，在上述多个螺旋光子晶体中至少两个以上螺旋光子晶体的厚度或螺距可相互不同。
在一个实施例的反射型彩色显示器的制造方法中，上述螺旋光子晶体可构成为反射由上述螺距确定的入射光的波长带及与旋向性相反的入射光的偏振成分。
在一个实施例的反射型彩色显示器的制造方法中，当从与上述下部基板的表面垂直的方向观察时，上述螺旋光子晶体可具有多边形或由曲线和直线形成的封闭的图形形状的剖面。
在一个实施例的反射型彩色显示器的制造方法中，上述螺旋光子晶体的内部分子排列可设定为以与上述下部基板垂直的方向为轴形成螺旋形状。
在一个实施例的反射型彩色显示器的制造方法中，上述电极层可用于调节上述可变相位层的相位延迟。
在一个实施例的反射型彩色显示器的制造方法中，上述取向层可定义螺旋光子晶体的初期分子排列方向。
(发明的效果)
根据本发明，提供包括可反射可见光带内的特定波长带及偏振成分的螺旋光子晶体(helical photonic crystal)和位于上述螺旋光子晶体上并能够调节反射光的强度的可变相位层(tunable waveplate)的反射型彩色显示器。
根据实施例，分离光子晶体显示器的颜色反射功能和颜色强度调节功能，由此，可同时达到三原色实现、颜色渐变表达、高分辨率、高响应速度等的特征，因此，可以越过现有的反射型显示器技术的限度。
此外，与现有方式不同，本发明提出的方式通过分时方式来表达红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的颜色渐变，因此，可实现高分辨率的动态颜色影像。
附图说明
图1为根据一个实施例的反射型彩色显示器的剖视图。
图2a至图2c为示出根据一个实施例的反射型彩色显示器的制造工序的剖视图。
图3a至图3c为示出根据实施例制造为反射与红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)相对应的波长带的螺旋光子晶体的随波长的反射度的图表。
图4a及图4b为示出根据一个实施例的反射型彩色显示器的驱动的示意图。
图5a至图5c为根据一个实施例的反射型彩色显示器的红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)单位像素的在不同电压下随波长的反射度曲线。
图6a至图6d为示出根据一个实施例的反射型彩色显示器的实际驱动的图。
(附图标记的说明)
10：下部基板；20：上部基板；11、21：电极层；12、22：取向层；
30：偏振板；40至42：螺旋光子晶体；50：可变相位层；100：单位像素；
200：光阻挡区域
具体实施方式
对于后述的本发明的详细说明参照将本发明可实施的特定实施例作为例示加以示出的附图。详细说明上述实施例，以便本发明所属技术领域的普通技术人员可以实施。应理解，本发明的多种实施例虽然不同，但没必要是相互排他的。例如，在此记载的特定形状、结构及特性与一实施例相关，在不超出本发明的精神及范围的情况下可实现为其他实施例。
此外，各个公开的实施例内的个别结构要素的位置或配置可在不超出本发明的精神及范围的情况下变更。因此，后述的详细说明并非为限定含义，只要适当说明，本发明的范围和与其权利要求所主张的内容等同的所有范围一同只受所附的权利要求的限制。图中，在多个侧面，类似的附图标记是指相同或类似的功能。
以下，参照附图，更加详细说明本发明的实施例。
图1为根据一个实施例的反射型彩色显示器(reflective-type color display)的剖视图。
参照图1，本发明一个实施例的反射型彩色显示器包括下部基板10及上部基板20、位于上述上部基板上的偏振板30、排列于上述下部基板与上部基板之间的多个螺旋光子晶体40至42及位于上述多个螺旋光子晶体上的可变相位层50。
根据实施例，上述反射型彩色显示器还可包括分别在上述下部基板10及上部基板20的相向的面(即，显示器内部方向)得到图案化的电极层11、12，还可包括形成于各个电极层11、12上的各个取向层12、22。
在本说明书中，构成显示器的各个单位像素100由下部基板10、上部基板20、偏振板30、电极层11、电极层21、取向层12、取向层22、螺旋光子晶体(40、41、42中的一个)及可变相位层50构成，显示器中的没有形成上述螺旋光子晶体40至42的剩余部分定义为光阻挡区域(light-blocking region)。
以下，详细说明构成单位像素100的上述构成要素的功能。
下部基板10及上部基板20为支撑反射型彩色显示器的全体结构的部分，可由玻璃、水晶(quartz)、高分子树脂(例如，塑料等)或其他合适的物质形成。
排列于下部基板及上部基板之间的多个螺旋光子晶体40至42在可见光带具有不同的光反射特性。例如，多个螺旋光子晶体可分别在红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)波长中反射与旋向性(handedness)相反的圆偏振成分。
如上所述，为了具有不同的光反射特性，多个螺旋光子晶体40至42各自的厚度或螺距(helical pitch)可形成为相互不同。在一个实施例中，上述螺旋光子晶体为了呈现可见光带的光反射特性，可以具有1周期或1周期以上的螺距。
各个螺旋光子晶体可由一个或两种以上的电介质形成，例如，可由手性反应性介晶(chiral reactive mesogen)形成。这仅是例示性实施例，可由通过光子晶体的分子排列来以垂直于基板的方向为轴形成螺旋形状从而反射单一波长带的特定偏振成分的光的任意物质构成，而并不局限于特定物质。
多个螺旋光子晶体可使入射的光至少部分透过。例如，上述多个螺旋光子晶体可在入射光中除了与螺旋光子晶体的旋向性相反的圆偏振成分之外的剩余光。
多个螺旋光子晶体40至42周期性地排列在上部与下部基板之间(更具体地，下部取向层上)，可被位于它们之间的光阻挡区域200相互区分。向上述光阻挡区域200入射的入射光不会被反射，而是会透过，因此，在反射型彩色显示器中，可以与黑基底(blackmatrix)相对应。
在一个实施例中，当从与上述基板的表面相垂直的方向观察时，上述多个螺旋光子晶体40至42具有多边形、闭曲线或由曲线和直线形成的封闭的图形形状的剖面。
可变相位层50形成于多个螺旋光子晶体40至42上，可利用外部的电压使相位延迟连续变化。在一个实施例中，显示器可以为上述可变相位层50的部分由液晶构成的反射型液晶显示器。此时，若向上述电极层11、21施加电压，则在上述可变相位层50中，液晶的方向子(取向偶极子)向电场的水平方向重新排列的同时相位延迟的大小减少。即，可利用电压来调节可变相位层50的相位延迟。但是，这仅是例示性实施例，构成可变相位层的物质及可变机理并不局限于此。
偏振板30可形成于上部基板20前部面方向(即，可视光入射的方向)。上述偏振板30的偏振方向相对于可变相位层50的光轴可具有任意角度。例如，偏振板30的偏振方向可以相对于可变相位层50的光轴形成45°。
参照图1，显示器还可包括分别在上述下部基板10及上部基板20的相向的面实现了图案化的电极层11、21。上述电极层11、21用于调节可变相位层50的相位延迟。电极层11在下部基板10的上部得到图案化，电极层21在上部基板20的下部得到图案化，在可由玻璃或塑料等形成的基板上，通过掩模(mask)工序及真空蒸镀等来蒸镀铟锡氧化物(indium-tin-oxide)等的透明导电体来形成。但是，这仅是例示性实施例，构成基板10、20及电极层11、21的物质及形成工序并不局限于此。
进而，根据实施例的反射型彩色显示器还可包括形成于上述电极层11、21上的取向层12、22。上述取向层12、22用于定义螺旋光子晶体40至42的初期分子排列方向。取向层12形成于下部基板侧的电极层11的上部，取向层22形成于上部基板侧的电极层21之下。
取向层12、22通过光取向、摩擦或其他适当方式来定义螺旋光子晶体40至42的初期分子排列状态。在一个实施例中，取向层可由容易形成薄膜且可通过追加的工序来定义排列方向的物质，例如，聚酰亚胺(polyimide)、硅氧化物(SiO2)形成，但这仅是例示性实施例，构成取向层12、22的物质及形成工序并不局限于此。
在本说明书中记载的实施例的反射型彩色显示器形成为由螺旋光子晶体、可变相位层及偏振板构成的红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)单位像素周期性地排列，而在另一实施例中，螺旋光子晶体的种类、各个螺旋光子晶体的反射波长带、排列顺序和/或排列形态可以构成为与在本说明书中记载的内容不同。例如，可构成由青色(cyan)、黄色(yellow)及品红色(magenta)的单位像素构成的反射型彩色显示器，以适合于应用的领域的方式可适当改变上述要素的结构。
以下，参照图2a至图2c说明根据一个实施例的反射型彩色显示器的制造工序。
参照图2a，执行在下部基板10上形成电极层11的步骤。例如，利用掩模工序及真空蒸镀等来在由玻璃或塑料等形成的基板上蒸镀铟锡氧化物(indium-tin-oxide)等的透明导电体，由此可使电极层11得到图案化。但是，这仅是例示性实施例，构成基板10及电极层11的物质及形成工序并不局限于此。
接着，执行在电极层11上形成取向层12的步骤。取向层12可通过光取向、摩擦或其他适当方式来定义螺旋光子晶体的初期分子排列状态。在一个实施例中，取向层12可由诸如聚酰亚胺(polyimide)、硅氧化物(SiO2)等容易形成薄膜且通过追加的工序来能够定义分子排列方向的物质形成。
根据实施例，形成取向层12的工序为了定义螺旋光子晶体40至42的初期分子排列状态而可追加如摩擦等的工序。但是，这仅是例示性实施例，构成取向层12的物质及形成工序并不局限于此。
参照图2b，执行在取向层12上形成多个螺旋光子晶体40至42的步骤。多个螺旋光子晶体40至42用于选择性地只反射特定波长带的光。例如，多个螺旋光子晶体40至42可分别仅反射R、G、B波长中的与旋向性相反的圆偏振成分。已对螺旋光子晶体的作用及功能进行了叙述，因此，将省略重复的说明。
在工序中，多个螺旋光子晶体40至42可在取向层12上通过溶液工序等来涂敷手性反应性介晶(液晶元)并进行光掩模工序和光固化工序来形成，但并不局限于此。根据实施例，为了具有不同的光反射特性，调节手性反应性介晶的浓度，由此，可改变螺旋光子晶体40至42的螺距。
在一个实施例中，螺旋光子晶体40至42的厚度形成为大于螺距的厚度以便定义螺旋结构。各个螺旋光子晶体以在螺旋光子晶体之间维持适当间隔的方式隔开形成。如上所述，上述隔开相当于光阻挡区域(图1的200)，在光阻挡区域中，因为取向层和基板的透射度高，所以，在反射型颜色显示器中起到如黑基底那样的功能。
参照图2c，上部基板20的两面中，在与下部基板10相向的面，可通过与下部基板相同的方法形成电极层21和取向层22，在两个基板之间可形成具有水平取向结构并具有阳的介电常数各向异性的液晶层。此外，下部基板10和上部基板20的各个取向层12、22可处于向相反方向摩擦的状态。
在上部基板10的前部面方向(即，可见光线入射的方向)可附着偏振板30。如上所述，偏振板30的偏振方向可以相对于液晶取向方向呈45°。
在以上说明的实施例的反射型彩色显示器制造工序中，相当于红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)单位像素的多个螺旋光子晶体均形成为类似结构。因此，相当于螺旋光子晶体的隔开区域的光阻挡区域向单位像素自动排列，从而可大幅度简化反射型彩色显示器制造工序。
图3a至图3c为以分别反射红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)波长带的方式制造的多个螺旋光子晶体(图1的40至42)的随波长的反射度曲线。在实施例中，在玻璃材质的基板(图1的10、20)上，通过溶液工序形成取向层(图1的12、22)之后，通过摩擦来定义了螺旋光子晶体的初期分子排列方向。螺旋光子晶体使用厚度约为2μm、具有不同的螺距的手性反应性介晶来形成。多个螺旋光子晶体的随波长的反射度利用商用紫外线-可见光光谱仪(UV-Vis.fiber optic spectrometer)(Ocean Optics S2000)来在大气环境(ambientenvironment)下测定。
参照图3a至图3c，具有不同螺距的各个螺旋光子晶体的反射波长带的中心波长分别为约620nm(图3a)、540nm(图3b)、460nm(图3c)，属于典型的红色、绿色及蓝色波长带。如图3a至图3c所示，多个螺旋光子晶体反射未被偏振化的入射光中的特定波长带的光。但是，螺旋光子晶体的螺距并不局限于上述内容，螺旋光子晶体的反射波长带可利用螺旋光子晶体的有效折射率和/或螺距等来适当调节。
图4a及图4b为示出一个实施例的反射型彩色显示器的驱动的示意图。
参照图4a，在未向反射型彩色显示器施加电压的情况下，反射光会向外部射出来。具体地，向反射型彩色显示器入射的入射光经过偏振板来处于线偏振状态并经过液晶层发生相位延迟。此时，就各个螺旋光子晶体而言，厚度已调节为对反射中心波长液晶层能够具有3/4波长程度的相位延迟。
在未向反射型彩色显示器施加电压的情况下，水平取向的液晶层对向基板垂直入射的光作用为3/4波长板，因此，入射的光的偏振状态处于圆偏振状态。上述圆偏振状态与螺旋光子晶体的旋向性相同，因此，对特定波长带的光引起全反射，反射光的偏振状态经过液晶层并与位于显示装置上部的偏振板的偏振方向平行地偏振，从而分别反射与R、G、B相对应的波长。
相反，参照图4b，在向反射型彩色显示器的各个单位像素施加液晶的阈值电压(threshold voltage)以上的电压的情况下，光无法向外部射出来。具体地，向电极施加电压来使液晶层作用为1/4波长板的情况下，入射的光的偏振状态处于与螺旋光子晶体的旋向性相反的方向的圆偏振状态，从而不会发生反射。但是，上述反射型彩色显示器的NW模式(常白模式，normally white mode)仅是例示性的，基于电压施加的亮度调节方式并不局限于此。例如也可以是，在偏振板的偏振方向和液晶取向方向为135°的情况下，当未施加电压时，光无法射出来，而在施加电压的情况下，处于与R、G、B相对应的波长分别反射而出的NB模式(常黑模式，normally black mode)。
通过上述原理，根据电压的施加，可调节可见光线的反射与否，如下所述，可根据电压的强度调节反射度。因此，可通过时分方式实现红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)的颜色渐变表达，并实现高分辨率的动态彩色影像。
图5a至图5c为根据图4a所示的实施例的反射型彩色显示器的红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)单位像素的随波长的反射度曲线。与图3a至图3c的随波长的反射度测定条件相同，就螺旋光子晶体而言，厚度约为2μm，用具有不同螺距的手性反应性介晶来形成。此外，多个螺旋光子晶体的随波长的反射度利用商用紫外-可见光光谱仪(UV-Vis，fiber opticspectrometer)(Ocean Optics S2000)来在大气环境(ambient environment)中测定。
图5a为红色(R)单位像素的随波长的反射度曲线。在施加阈值电压(thresholdvoltage)以下的电压的情况下，呈现出入射的光反射的亮的状态(white state)，所施加的电压越增加，反射波长带得以维持并反射度减少。图5b及图5c与图5a相同，分别示出绿色(G)、蓝色(B)单位像素的随波长的反射度曲线，与红色(R)单位像素的随波长的反射度曲线相同，随着施加的电压的强度增加，各个波长带得以维持并反射度减少。
图6a至图6d为根据实施例的反射型彩色显示器的实际驱动照片。反射型彩色显示器的上部基板与下部基板之间的单元间隔(cell gap)约为5μm，液晶使用具有相对低的阳的介电常数各向异性的ZLI-1800-100。在红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)单位像素中所包括的螺旋光子晶体的厚度分别为1.3μm、1.6μm、1.9μm。
设向红色(R)、绿色(G)及蓝色(B)单位像素施加的电压分别为VR、VG、VB，图6a为示出均未向R、G、B单位像素施加电压的情况(即，VR＝0V、VG＝0V、VB＝0V)，入射光从各个R、G、B单位像素反射而显示。另一方面，图6b为仅向蓝色(B)单位像素施加阈值电压以上的电压的情况下(即，VR＝0V、VG＝0V、VB＝3.8V)的照片，在蓝色(B)单位像素反射的光无法向装置外部射出的暗状态(dark state)。
图6c为示出仅向绿色(G)单位像素施加阈值电压以上的电压的情况(即，VR＝0V、VG＝3.7V、VB＝0V)，图6d为示出仅向红色(R)单位像素施加阈值电压以上的电压的情况(即，VR＝3.2V、VG＝0V、VB＝0V)，可知各个R、G、B单位像素可独立驱动。
参照图6a至图6d可确认，与R、G、B单位像素的隔开相对应的光阻挡区域与电压无关地观测不到反射光。因此，如上所述，光阻挡区域没有额外的追加工序地作为自动排列的黑基底工作。
根据以上说明的实施例，分离光子晶体的颜色反射功能和颜色强度调节功能，由此可提供具有高的颜色均匀度及高的反射度的反射型彩色显示器，可使用的物质的制约得到缓和，从而具有潜在地优秀的可靠性及稳定性。但是，上述反射型彩色显示器的结构只是例示性的，可调节结构颜色(structural color)的强度的螺旋光子晶体、可变相位层及偏振板的一体型结构并不局限于在实施例中使用的物质，可以为调节光的偏振的其他任何物质。
参照附图所示的实施例，对以上说明的本发明进行了说明，但是，这仅是例示性的，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，可从上述实施例进行多种变形。但是，上述变形属于本发明的技术保护范围内。因此，本发明的真正的技术保护范围通过所附的发明权利要求范围的技术思想来定义。

Claims (14)

1.一种反射型彩色显示器，包括：
下部基板及上部基板；
偏振板，位于上述上部基板上；
多个螺旋光子晶体，排列在上述下部基板与上部基板之间，在可见光区域具有相互不同的光反射特性；以及
可变相位层，位于上述多个螺旋光子晶体上，连续改变相位延迟来调节反射强度，
上述螺旋光子晶体由通过螺旋光子晶体内的分子以垂直于基板的方向为轴排列成螺旋形状来反射单一波长带的特定偏振成分的光的任意物质构成，
上述多个螺旋光子晶体中至少两个以上螺旋光子晶体的厚度或螺距相互不同，由各个螺旋光子晶体选择性地反射的可见光区域由各螺旋光子晶体的厚度或螺距确定。
2.根据权利要求1所述的反射型彩色显示器，其特征在于，上述螺旋光子晶体构成为反射由上述螺距确定的入射光的波长带并与旋向性相同的入射光的偏振成分。
3.根据权利要求1所述的反射型彩色显示器，其特征在于，当从与上述下部基板的表面垂直的方向观察时，上述螺旋光子晶体具有多边形或由曲线和直线形成的封闭的图形形状的剖面。
4.根据权利要求1所述的反射型彩色显示器，其特征在于，还包括作为未排列上述螺旋光子晶体的部分的光阻挡区域。
5.根据权利要求1所述的反射型彩色显示器，其特征在于，上述螺旋光子晶体的内部分子排列为以与上述下部基板垂直的方向为轴形成螺旋形状。
6.根据权利要求1所述的反射型彩色显示器，其特征在于，
还包括分别在上述下部基板及上部基板的相向的面上图案化的电极层，
上述电极层调节上述可变相位层的相位延迟。
7.根据权利要求6所述的反射型彩色显示器，其特征在于，
还包括形成于各个上述电极层上的取向层，
上述下部基板的取向层定义螺旋光子晶体的初期分子排列方向。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的反射型彩色显示器，其特征在于，其为上述可变相位层由液晶构成的反射型液晶显示器。
9.一种反射型彩色显示器的制造方法，包括：
分别在下部基板及上部基板的相向的面上图案化电极层的步骤；
在各个上述电极层上形成取向层的步骤；
在上述下部基板的取向层上排列多个螺旋光子晶体的步骤；
以使上述上部基板的电极层与上述下部基板的电极层相向的方式将上述上部基板配置于上述下部基板上面的步骤；
在上述上部基板与上述下部基板之间形成可变相位层的步骤；以及
在上述上部基板的两个面中未进行电极层图案化的面上配置偏振板的步骤，
上述螺旋光子晶体由通过螺旋光子晶体内的分子以垂直于基板的方向为轴排列成螺旋形状来反射单一波长带的特定偏振成分的光的任意物质构成，
在上述多个螺旋光子晶体中至少两个以上螺旋光子晶体的厚度或螺距相互不同，由各个螺旋光子晶体选择性地反射的可见光区域由各螺旋光子晶体的厚度或螺距确定。
10.根据权利要求9所述的反射型彩色显示器的制造方法，其特征在于，上述螺旋光子晶体构成为反射由上述螺距确定的入射光的波长带且与旋向性相同的入射光的偏振成分。
11.根据权利要求9所述的反射型彩色显示器的制造方法，其特征在于，当从与上述下部基板的表面垂直的方向观察时，上述螺旋光子晶体具有多边形或由曲线和直线形成的封闭的图形形状的剖面。
12.根据权利要求9所述的反射型彩色显示器的制造方法，其特征在于，上述螺旋光子晶体的内部分子排列以与上述下部基板垂直的方向为轴形成螺旋形状。
13.根据权利要求9所述的反射型彩色显示器的制造方法，其特征在于，上述电极层调节上述可变相位层的相位延迟。
14.根据权利要求9所述的反射型彩色显示器的制造方法，其特征在于，上述下部基板的取向层定义螺旋光子晶体的初期分子排列方向。
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