KR20200122398A - 비흡수성 반사투과형 나노구조 rgb 필터들 - Google Patents

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타파쉬리 로이
룻거 마이어 티머만 티센
로버트 잔 비서
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어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
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Abstract

본원에 설명된 실시예들은 서브파장 치수들을 갖는 나노구조 반사투과형 필터들에 관한 것이다. 일 실시예에서, 반사투과형 필터는, 파장들의 일정 범위 내의 필터링된 광을 투과시키고 파장들의 상기 제1 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키는 막 스택을 포함한다. 막 스택은 제1 두께를 갖는, 기판 상에 배치된 제1 금속 막, 제2 두께를 갖는, 제1 금속 막 상에 배치된 제1 유전체 막, 제3 두께를 갖는, 제1 유전체 막 상에 배치된 제2 금속 막, 및 제4 두께를 갖는, 제2 금속 막 상에 배치된 제2 유전체 막을 포함한다.

Description

비흡수성 반사투과형 나노구조 RGB 필터들
본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 색 필터들을 활용하는 장치들에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본원에 설명된 실시예들은 서브파장 치수들을 갖는 나노구조 반사투과형 필터들에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD) 디바이스들, 상보형 금속 산화물 반도체(CMOS) 디바이스들, 반도체 전하 결합(CCD) 디바이스들 및 스펙트럼 범위들에 걸쳐 광의 필터링을 필요로 하는 다른 디바이스들은 현재 안료/염료 기반 색 필터들을 활용한다. 안료/염료 기반 색 필터들은 하나의 색 또는 색들의 대역이 투과되는 것을 허용하는 반면에, 투과되지 않은 다른 색들은, 안료/염료 기반 색 필터들에 의해 흡수된다.
그러나, 안료/염료 기반 색 필터들은 시간에 따라 열화되고 광민감성인데 이는 흡수성 필터들이, 투과되지 않은 광을 흡수하기 때문이다. 열화 및 광 민감성은 필터들의 제한된 수명, 및 원하는 색 또는 색들의 대역을 반복적으로 투과시키는 필터들의 능력의 감소를 초래한다. 게다가, LCD 디바이스들, CMOS 디바이스들, CCD 디바이스들 및 광의 필터링을 필요로 하는 다른 디바이스들의 크기가 점점 더 작아짐에 따라, 더 작은 풋프린트를 갖는 필터들에 대한 요구가 증가하고 있다. 추가적으로, 디스플레이 디바이스들은 적, 녹, 또는 청(RGB) 색을 투과하는 각각의 필터를 이용한 가산 혼합 모드를 활용하고, 프린터 디바이스들은 시안, 마젠타, 및 옐로우(CMY) 잉크들을 이용한 감산 혼합 모드를 활용한다. 디스플레이 스크린 상에 표현되는 이미지를 인쇄하기 위해, 색 모드들 간에 변환들을 수행하는 것이 필요하다.
이에 따라, 개선된 색 필터들 및 디스플레이 디바이스들이 관련 기술분야에 필요하다.
일 실시예에서, 반사투과형 필터가 제공된다. 반사투과형 필터는, 파장들의 일정 범위 내의 필터링된 광을 투과시키고 파장들의 상기 제1 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키는 막 스택을 포함한다. 막 스택은 제1 두께를 갖는, 기판 상에 배치된 제1 금속 막, 제2 두께를 갖는, 제1 금속 막 상에 배치된 제1 유전체 막, 제3 두께를 갖는, 제1 유전체 막 상에 배치된 제2 금속 막, 및 제4 두께를 갖는, 제2 금속 막 상에 배치된 제2 유전체 막을 포함한다.
다른 실시예에서, 반사투과형 필터가 제공된다. 반사투과형 필터는 복수의 막 스택들을 포함하고, 복수의 막 스택들은 복수의 막 스택들에 대해 수직인 광이 반사투과형 필터로 지향될 때 파장들의 제1 범위 내의 제1 필터링된 광을 투과시키고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키며, 복수의 막 스택들에 대해 평행한 광이 반사투과형 필터로 지향될 때 파장들의 제2 범위 내의 제2 필터링된 광을 투과시킨다. 각각의 막 스택은, 복수의 막 스택들에 대해 평행한 광이 반사투과형 필터로 지향될 때 파장들의 제2 범위 내의 제2 필터링된 광의 투과를 허용하는 폭 및 피치를 갖는다. 각각의 막 스택은 제1 두께를 갖는, 기판 상에 배치된 제1 금속 막, 제2 두께를 갖는, 제1 금속 막 상에 배치된 제1 유전체 막, 제3 두께를 갖는, 제1 유전체 막 상에 배치된 제2 금속 막; 및 제4 두께를 갖는, 제2 금속 막 상에 배치된 제2 유전체 막을 포함한다.
또 다른 실시예에서, 디바이스가 제공된다. 디바이스는 백색 광 가이드, 백색 광 가이드로부터 광을 수신하고 백색 광 가이드에 결합되는 반사투과형 필터를 포함한다. 반사투과형 필터는, 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 편광을 투과시키고, 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키는 복수의 막 스택들을 포함한다. 각각의 막 스택은 복수의 막 스택들, 막 스택에 대해 평행한 광의 투과를 제한하는 폭 및 피치를 갖는다. 각각의 막 스택은 제1 두께를 갖는, 기판 상에 배치된 제1 금속 막, 제2 두께를 갖는, 제1 금속 막 상에 배치된 제1 유전체 막, 제3 두께를 갖는, 제1 유전체 막 상에 배치된 제2 금속 막 및 제4 두께를 갖는, 제2 금속 막 상에 배치된 제2 유전체 막을 포함한다. 디바이스는 반사투과형 필터에 결합된 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 및 박막 트랜지스터 액정 디스플레이에 결합된 편광기를 더 포함한다.
본 개시내용의 위에서 언급된 특징들이 상세히 이해될 수 있도록, 위에 간략히 요약된 본 개시내용의 더 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있으며, 이들 중 일부는 첨부 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부 도면들은 단지 예시적인 실시예들만을 예시하고 그러므로 그의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 되며, 다른 동등하게 효과적인 실시예들을 허용할 수 있다는 점에 주목해야 한다.
도 1은 액정 디스플레이 디바이스의 개략적인 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 액정 디스플레이 디바이스의 개략적인 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 편광 무의존성 반사투과형 필터의 개략적인 등각도이다.
도 4는 실시예에 따른 액정 디스플레이 디바이스의 개략적인 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 편광 민감성 반사투과형 필터의 개략적인 등각도이다.
도 6a 및 6b는 실시예에 따른, 가산 혼합 모드의 적색과 감산 혼합 모드의 시안색 사이에서 전환가능한 반사투과형 필터의 개략적인 단면도들이다.
도 6c 및 6d는 실시예에 따른, 가산 혼합 모드의 녹색과 감산 혼합 모드의 옐로우색 사이에서 전환가능한 반사투과형 필터의 개략적인 단면도들이다.
도 6e 및 6f는 실시예에 따른, 가산 혼합 모드의 청색과 감산 혼합 모드의 마젠타색 사이에서 전환가능한 반사투과형 필터의 개략적인 단면도들이다.
이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 공통된 동일한 요소들을 지시하는 데에 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 요소들 및 특징들이 추가의 언급 없이 다른 실시예들에 유익하게 통합될 수 있다는 것이 고려된다.
본원에 설명된 실시예들은 서브파장 치수들을 갖는 나노구조 반사투과형 필터들에 관한 것이다. 일 실시예에서, 반사투과형 필터는, 파장들의 일정 범위 내의 필터링된 광을 투과시키고 파장들의 상기 제1 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키는 막 스택을 포함한다. 막 스택은 제1 두께를 갖는, 기판 상에 배치된 제1 금속 막, 제2 두께를 갖는, 제1 금속 막 상에 배치된 제1 유전체 막, 제3 두께를 갖는, 제1 유전체 막 상에 배치된 제2 금속 막, 및 제4 두께를 갖는, 제2 금속 막 상에 배치된 제2 유전체 막을 포함한다.
도 1은 액정 디스플레이(LCD) 디바이스(100)의 개략적인 단면도이다. LCD 디바이스(100)는 복수의 흡수성 적색 픽셀들(110r1, 110r2, ..., 110rN), 흡수성 녹색 픽셀들(110g1, 110g2, ..., 110gN), 및 흡수성 청색 픽셀들(110b1, 110b2, ..., 110bN)을 포함한다. 복수의 흡수성 적색, 녹색 및 청색(RGB) 픽셀들(110)은 RGB 색 모드에 대응한다.
입사광(112)은 백색 광 가이드(102)에 의해 제1 편광기(104)로 지향되고, 여기서 제1 편광기(104)는 제1 편광기(104)에 대해 수직인 입사광(112)이 투과되는 것을 허용하는 반면에, 제1 편광기(104)에 대해 평행한 입사광(112)은 차단된다. 제1 편광기(104)에 대해 수직인 입사광(112)은 교차 편광된 광으로 알려져 있고, 제1 편광기(104)에 대해 평행한 입사광(112)은 공동 편광된 광으로 알려져 있다. LCD 픽셀들(106), 예컨대, 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT-LCD) 픽셀들은, 입사광(112)의 일부는 공동 편광된 광(114)이지만 나머지 입사광(112)은 교차 편광되도록, 입사광(112)의 회전을 유도한다. 복수의 흡수성 RGB 픽셀들(110)은 하나의 색, 예컨대, 적색(116r), 녹색(116g), 또는 청색(116b)이 투과되는 것을 허용하는 반면에, 다른 2개의 색들은 흡수된다. 제2 편광기(108)는 공동 편광되는 하나의 색, 예컨대, 적색(116r), 녹색(116g), 또는 청색(116b)이 투과되는 것을 허용한다.
복수의 흡수성 RBG 픽셀들이 다른 2개의 색들을 흡수하기 때문에, 복수의 흡수성 RBG 픽셀들은 시간에 따라 열화되고 광민감성이며, 복수의 흡수성 RBG 픽셀들의 제한된 수명 및 하나의 색을 반복적으로 투과시키기 위한 복수의 흡수성 RBG 픽셀들의 능력의 감소를 초래한다. 게다가, 디스플레이 스크린 상에 표현되는 이미지를 인쇄하기 위해, RGB 색 모드와 CMY 색 모드 간에 변환들을 수행하는 것이 필요하다.
도 2는 액정 디스플레이(LCD) 디바이스(200)의 개략적인 단면도이다. LCD 디바이스(200)는 복수의 제1 반사투과형 필터들(201a1, 201a2, ..., 201aN), 제2 반사투과형 필터들(201b1, 201b2, ..., 201bN), 및 제3 반사투과형 필터들(201c1, 201c2, ..., 201cN)을 포함한다.
입사광(112)은 백색 광 가이드(102)에 의해 제1 편광기(104)로 지향되고, 여기서 제1 편광기(104)는 제1 편광기(104)에 대해 수직인 입사광(112)이 투과되는 것을 허용하는 반면에, 제1 편광기(104)에 대해 평행한 입사광(112)은 차단된다. 제1 편광기(104)에 대해 수직인 입사광(112)은 교차 편광된 광으로 알려져 있고, 제1 편광기(104)에 대해 평행한 입사광(112)은 공동 편광된 광으로 알려져 있다. LCD 픽셀들(106), 예컨대, 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT-LCD) 픽셀들은, 입사광(112)의 일부는 공동 편광된 광(114)이지만 나머지 입사광(112)은 교차 편광되도록, 입사광(112)의 회전을 유도한다. 복수의 반사투과형 필터들(201N)은 공동 편광된 광(114)을 수신하고, 파장들의 제1 범위들 내의 필터링된 광들(220a, 220b, 220c)을 투과시키고 파장들의 제1 범위들 내에 있지 않은 광들(212a, 212b, 212c)을 백색 광 가이드(102)로 반사시킨다. 파장들의 제1 범위들 내에 있지 않은 광들(212a, 212b, 212c)은 입사광(112)으로서 제1 편광기(104)로 재지향된다. 제2 편광기(108)는 공동 편광된 필터링된 광들(220a, 220b, 220c)이 투과되는 것을 허용한다.
도 3은 편광 무의존성 반사투과형 필터(201)의 개략적인 등각도이다. 막 스택(304)은 제1 두께(316)를 갖는, 기판(302) 상에 배치된 제1 금속 막(306a), 제2 두께(318)를 갖는, 제1 금속 막(306a) 상에 배치된 제1 유전체 막(308a), 제3 두께(320)를 갖는, 제1 유전체 막(308a) 상에 배치된 제2 금속 막(306b), 및 제4 두께(322)를 갖는, 제2 금속 막(306b) 상에 배치된 제2 유전체 막(308b)을 포함한다. 제1 금속 막(306a) 및 제2 금속 막(306b)은 은(Ag) 또는 임의의 다른 고반사성 물질을 포함할 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제1 금속 막(306a) 및 제2 금속 막(306b)은 동일한 물질로 구성된다. 제1 두께(316) 및 제3 두께(320)는 약 15 nm 내지 약 30 nm이다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제1 두께(316) 및 제3 두께(320)는 실질적으로 동일하며, 예컨대, 25 nm이다. 제1 금속 막(306a) 및 제2 금속 막(306b)의 두께를 증가시키는 것은 투과 피크의 대역폭을 좁히지만, 투과 피크의 진폭을 감소시킨다. 제1 유전체 막(308a) 및 제2 유전체 막(308b)은 이산화티타늄(TiO2) 또는 높은 굴절률 및 낮은 흡광 계수를 갖는 임의의 다른 물질을 포함할 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제1 유전체 막(308a) 및 제2 유전체 막(308b)은 동일한 물질로 구성된다. 제2 두께(318)는 약 35 nm 내지 약 90 nm이고 제4 두께(322)는 약 30 nm 내지 약 100 nm이다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제2 두께(318) 및 제4 두께(322)는 상이하다.
제1 금속 막(306a)의 제1 두께(316), 제1 유전체 막(308a)의 제2 두께(318), 제2 금속 막(306b)의 제3 두께(320), 및 제2 유전체 막(308b)의 제4 두께(322)는, 70% 초과의 효율로, 파장들의 제1 범위들 내의 필터링된 광들(220a, 220b, 220c)을 투과시키고 파장들의 제1 범위들 내에 있지 않은 광들(212a, 212b, 212c)을 반사시키도록 제어된다.
제1 금속 막(306a), 제1 유전체 막(308a), 및 제2 금속 막(306b)은 파장들의 제1 범위를 투과시키기 위해 특정 두께들로 설계된 위상 보상된 에탈론을 형성한다. 제2 두께(318)는 투과를 위한 피크 파장을 결정한다. 제1 두께(316) 및 제3 두께(320)는 투과 스펙트럼들의 대역폭을 결정한다. 제4 두께(322)를 갖는 제2 유전체 막(308b)은 제1 금속 막(306a), 제1 유전체 막(308a), 및 제2 금속 막(306b)에 캡슐화를 제공하는 것 외에도 반사방지 코팅으로서 기능한다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 4개의 막들의 굴절률들 및 두께들은, 파장들의 제1 범위들 내의 광을 투과시키고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키도록 선택된다.
본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제1 금속 막(306a)은 Ag로 구성되고 약 25 nm의 제1 두께(316)를 갖는다. 제1 유전체 막(308a)은 TiO2로 구성되고, 약 75 nm의 제2 두께(318)를 갖는다. 제2 금속 막(306b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제3 두께(320)를 갖는다. 제2 유전체 막(308b)은 TiO2로 구성되고, 약 70 nm의 제4 두께(322)를 갖는다. 막 스택(304)은 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 광(220a)을 투과시키고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광들(212b, 212c)을 백색 광 가이드(102)로 반사시킨다. 필터링된 광(220a)은 약 592 nm 내지 약 652 nm의 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 약 65 nm의 반치전폭을 갖는 약 630 nm(적색)의 피크 파장에 대응한다. 입사광(112)의 약 63%가 피크 파장에서 투과되고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광의 6% 미만이 투과된다.
본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예에서, 제1 금속 막(306a)은 Ag로 구성되고 약 25 nm의 제1 두께(316)를 갖는다. 제1 유전체 막(308a)은 TiO2로 구성되고, 약 60 nm의 제2 두께(318)를 갖는다. 제2 금속 막(306b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제3 두께(320)를 갖는다. 제2 유전체 막(308b)은 TiO2로 구성되고, 약 52 nm의 제4 두께(322)를 갖는다. 막 스택(304)은 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 광(220b)을 투과시키고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광들(212a, 212c)을 백색 광 가이드(102)로 반사시킨다. 필터링된 광(220a)은 약 505 nm 내지 약 561 nm의 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 약 65 nm의 반치전폭을 갖는 약 533 nm(녹색)의 피크 파장에 대응한다. 파장들의 제1 범위의 약 70%가 투과되고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광의 12% 미만이 투과된다.
본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예에서, 제1 금속 막(306a)은 Ag로 구성되고 약 25 nm의 제1 두께(316)를 갖는다. 제1 유전체 막(308a)은 TiO2로 구성되고, 약 35 nm의 제2 두께(318)를 갖는다. 제2 금속 막(306b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제3 두께(320)를 갖는다. 제2 유전체 막(308b)은 TiO2로 구성되고, 약 36 nm의 제4 두께(322)를 갖는다. 막 스택(304)은 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 광(220c)을 투과시키고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광들(212a, 212b)을 백색 광 가이드(102)로 반사시킨다. 필터링된 광(220a)은 약 448 nm 내지 약 502 nm의 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 약 65 nm의 반치전폭을 갖는 약 434 nm(청색)의 피크 파장에 대응한다. 파장들의 제1 범위의 약 68%가 투과되고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광의 19% 미만이 투과된다.
도 4는 액정 디스플레이(LCD) 디바이스(400)의 개략적인 단면도이다. LCD 디바이스(400)는 복수의 제1 반사투과형 필터들(401a1, 401a2, ..., 401aN), 제2 반사투과형 필터들(401b1, 401b2, ..., 401bN), 및 제3 반사투과형 필터들(401c1, 401c2, ..., 401cN)을 포함한다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 복수의 반사투과형 필터들(401N)은 편광 민감성이고 백색 광 가이드(102)에 결합된다.
메타표면으로 또한 알려진 복수의 반사투과형 필터들(401N)은 백색 광 가이드(102)로부터 입사광(112)(도시되지 않음)을 수신한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 반사투과형 필터(401)는, 교차 편광된 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 편광들(410a, 410b, 410c)을 투과시키고, 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광들(412a, 412b, 412c)을 백색 광 가이드(102)로 반사시키며, 복수의 막 스택들(504)에 대해 평행하고 그로 공동 편광된 입사광(112)(도시되지 않음)의 투과를 제한하는, 기판(502) 상에 형성된 복수의 막 스택들(504)을 포함한다. LCD 픽셀들(106), 예컨대, 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT-LCD) 픽셀들은, 필터링된 편광들(410a, 410b, 410c)의 부분들은 공동 편광되지만 필터링된 편광들(410a, 410b, 410c)의 나머지 부분들은 교차 편광된 상태로 유지되도록, 필터링된 편광들(410a, 410b, 410c)의 회전을 유도한다. 편광기(408)는 공동 편광된 필터링된 편광들(410a, 410b, 410c)의 부분이 투과되는 것을 허용하는 반면에, 교차 편광된 나머지 필터링된 편광들(410a, 410b, 410c)은 차단된다. 이에 따라, 복수의 반사투과형 필터들(401N)을 포함하는 LCD 디바이스(400)는 감소된 광 손실 및 따라서 증가된 효율을 경험한다. 예를 들어, 복수의 흡수성 RGB 픽셀들(110)을 포함하는 LCD 디바이스(100)는 작동 동안 LCD 디바이스(100)에 도입된 광의 2/3만큼을 손실한다. LCD 디바이스(400)는 작동 동안 LCD 디바이스(400)에 도입된 광의 약 70% 내지 약 95%를 방출한다. 그러므로, LCD 디바이스(400)의 효율이 최대 3배까지 증가될 수 있다.
도 5는 반사투과형 필터(401)의 개략적인 등각도이다. 반사투과형 필터(401)는 복수의 막 스택들(504)을 포함한다. 막 스택들(504a, 504b, 504c, ..., 504n)은 폭(510) 및 피치(512)를 갖는다. 피치(512)는 제1 막 스택(504a)의 제1 에지(514)로부터, 인접한 제1 스택(504b)의 제1 에지(514)까지의 거리로부터 결정된다. 폭(510) 및 피치(512)는, 복수의 막 스택들(504)에 대해 평행하고 그로 공동 편광된 입사광(112)(도시되지 않음)의 투과를 제한하도록 제어된다. 막 스택들(504a, 504b, 504c, ..., 504n)은 제1 두께(516)를 갖는, 기판(502) 상에 배치된 제1 금속 막(506a), 제2 두께(518)를 갖는, 제1 금속 막(506a) 상에 배치된 제1 유전체 막(508a), 제3 두께(520)를 갖는, 제1 유전체 막(508a) 상에 배치된 제2 금속 막(506b), 및 제4 두께(522)를 갖는, 제2 금속 막(506b) 상에 배치된 제2 유전체 막(508b)을 포함한다. 공동 편광된 광은 제1 금속 막(506a)의 그리고 제2 금속 막(506b)의 전자들의 자유로운 이동을 유도하여, 효과적으로, 막 스택들이, 광을 반사할 연속적인 금속 막들처럼 거동하게 하고, 그러므로 투과를 제한한다.
제1 금속 막(506a) 및 제2 금속 막(506b)은 은(Ag) 또는 임의의 다른 고반사성 물질을 포함할 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제1 금속 막(506a) 및 제2 금속 막(506b)은 동일한 물질로 구성된다. 제1 두께(516) 및 제3 두께(520)는 약 25 nm 내지 약 40 nm이다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제1 두께(516) 및 제3 두께(520)는 실질적으로 동일하며, 예컨대, 25 nm이다. 제1 유전체 막(508a) 및 제2 유전체 막(508b)은 이산화티타늄(TiO2) 또는 높은 굴절률이지만 낮은 흡광 계수를 갖는 임의의 다른 물질을 포함할 수 있다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제1 유전체 막(508a) 및 제2 유전체 막(508b)은 동일한 물질로 구성된다. 제2 두께(518)는 약 35 nm 내지 약 100 nm이고 제4 두께(522)는 약 35 nm 내지 약 100 nm이다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 제2 두께(518) 및 제4 두께(522)는 상이하다. 제1 금속 막(506a)의 제1 두께(516), 제1 유전체 막(508a)의 제2 두께(518), 제2 금속 막(506b)의 제3 두께(520), 및 제2 유전체 막(508b)의 제4 두께(522)는, 파장들의 제1 범위들 내의 필터링된 편광들(410a, 410b, 410c)을 투과시키고 파장들의 제1 범위들 내에 있지 않은 광들(412a, 412b, 412c)을 반사시키도록 제어된다. 제1 금속 막(506a), 제1 유전체 막(508a), 및 제2 금속 막(506b)은 막들의 물질 특성 및 두께에 따라 파장들의 범위를 투과시키는 공진기를 형성한다. 제2 유전체 막은 제1 금속 막(306a), 제1 유전체 막(308a), 및 제2 금속 막(306b)에 캡슐화를 제공하는 것 외에도 반사방지 코팅으로서 기능한다. 복수의 막 스택들(504)은 약 10 nm 내지 약 45 nm의 폭(510) 및 약 115 nm 내지 약 160 nm의 피치(512)를 갖는다.
본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 복수의 막 스택들(504)은 약 40 nm의 폭(510) 및 약 115 nm의 피치(512)를 갖는다. 제1 금속 막(506a) 및 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제1 두께(516)를 갖는다. 제1 유전체 막(508a)은 TiO2로 구성되고, 약 85 nm의 제2 두께(518)를 갖는다. 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제3 두께(520)를 갖는다. 제2 유전체 막(508b)은 TiO2로 구성되고, 약 75 nm의 제4 두께(522)를 갖는다. 복수의 막 스택들(504)은 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 편광(410a)을 투과시키고, 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광들(412b, 412c)을 재활용을 위해 백색 광 가이드로 반사시키고, 복수의 막 스택들(504)에 대해 평행한 입사광의 적어도 60%의 투과를 제한한다. 필터링된 편광(410a)은 약 565 nm 내지 약 695 nm의 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 130 nm의 반치전폭을 갖는, 적색에 대응하는 약 630 nm의 피크 파장에 대응한다. 교차 편광된 광의 경우, 파장들의 제1 범위 내의 피크 파장의 약 82%가 투과되는 반면에, 약 572 nm(녹색)의 파장의 광의 약 52% 및 약 470 nm(청색)의 파장의 광의 약 84%는 백색 광 가이드(102)로 반사된다. 공동 편광된 광의 경우, 광의 40% 미만이 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위 전반에 걸쳐 투과된다.
본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 다른 실시예에서, 복수의 막 스택들(504)은 약 40 nm의 폭(510) 및 약 115 nm의 피치(512)를 갖는다. 제1 금속 막(506a) 및 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제1 두께(516)를 갖는다. 제1 유전체 막(508a)은 TiO2로 구성되고, 약 65 nm의 제2 두께(518)를 갖는다. 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제3 두께(520)를 갖는다. 제2 유전체 막(508b)은 TiO2로 구성되고, 약 90 nm의 제4 두께(522)를 갖는다. 복수의 막 스택들(504)은 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 편광(410b)을 투과시키고, 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광들(412a, 412c)을 재활용을 위해 백색 광 가이드로 반사시키고, 복수의 막 스택들에 대해 평행한 입사광의 약 60%의 투과를 제한한다. 필터링된 편광(410b)은 약 513 nm 내지 약 631 nm의 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 118 nm의 반치전폭을 갖는, 녹색에 대응하는 약 572 nm의 피크 파장에 대응한다. 교차 편광된 광의 경우, 파장들의 제1 범위 내의 피크 파장의 약 80%가 투과되고, 약 630 nm(적색)의 파장의 광의 약 41% 및 약 470 nm(청색)의 파장의 광의 약 77%는 백색 광 가이드(102)로 반사된다. 공동 편광된 광의 경우, 광의 40% 미만이 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위 전반에 걸쳐 투과된다.
본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 또 다른 실시예에서, 복수의 막 스택들(504)은 약 40 nm의 폭(510) 및 약 115 nm의 피치(512)를 갖는다. 제1 금속 막(506a) 및 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제1 두께(516)를 갖는다. 제1 유전체 막(508a)은 TiO2로 구성되고, 약 45 nm의 제2 두께(518)를 갖는다. 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제3 두께(520)를 갖는다. 제2 유전체 막(508b)은 TiO2로 구성되고, 약 60 nm의 제4 두께(522)를 갖는다. 복수의 막 스택들(504)은 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 편광(410c)을 투과시키고, 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 광들(412a, 412b)을 백색 광 가이드로 반사시키고, 복수의 막 스택들(504)에 대해 평행한 입사광의 약 60%의 투과를 제한한다. 필터링된 편광(410c)은 청색(470 nm)에 대응하는 약 416 nm 내지 약 524 nm의 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 108 nm의 반치전폭을 갖는, 청색에 대응하는 약 470 nm의 피크 파장에 대응한다. 교차 편광된 광의 경우, 파장들의 제1 범위 내의 피크 파장의 약 81%가 투과되고, 약 630 nm(적색)의 파장의 광의 약 67% 및 약 572 nm(녹색)의 파장의 광의 약 58%는 백색 광 가이드(102)로 반사된다. 공동 편광된 광의 경우, 광의 35% 미만이 400 nm 내지 700 nm의 파장 범위 전반에 걸쳐 투과된다.
도 6a-6e는 가산 혼합 모드와 감산 혼합 모드 사이에서 전환가능한 반사투과형 필터들(401)의 개략적인 단면도들이다. 폭(510), 피치(512), 및 막 두께는, 입사광이 복수의 막 스택들(504)에 대해 평행할 때 감산 색들에 대응하는 파장들의 제2 범위들 내의 제2 필터링된 광들(614a, 614b, 614c)을 투과시키도록 제어된다. 제1 금속 막(506a)의 제1 두께(516), 제1 유전체 막(508a)의 제2 두께(518), 제2 금속 막(506b)의 제3 두께(520), 및 제2 유전체 막(508b)의 제4 두께(522)는, 입사광이 복수의 막 스택들(504)에 대해 수직일 때, 파장들의 제1 범위들 내의 제1 필터링된 광들(610a, 610b, 610c)을 투과시키고 파장들의 제1 범위들 내에 있지 않은 광들(612a, 612b, 612c)을 반사시키도록 제어된다.
도 6a 및 6b는 가산 혼합 모드의 적색과 감산 혼합 모드의 시안색 사이에서 전환가능한 반사투과형 필터(401)의 개략적인 단면도들이다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 복수의 막 스택들(504)은 약 50 nm의 폭(510) 및 약 100 nm의 피치(512)를 갖는다. 제1 금속 막(506a)은 Ag로 구성되고, 약 40 nm의 제1 두께(516)를 갖는다. 제1 유전체 막(508a)은 TiO2로 구성되고, 약 90 nm의 제2 두께(518)를 갖는다. 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 40 nm의 제3 두께(520)를 갖는다. 제2 유전체 막(508b)은 TiO2로 구성되고, 약 85 nm의 제4 두께(522)를 갖는다. 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 입사광이 복수의 막 스택들(504), 교차 편광된 광(602)에 대해 수직일 때, 복수의 막 스택들(504)은 파장들의 제1 범위 내의 제1 필터링된 광(610a)을 투과시키고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 반사된 광들(612a, 612b)을 반사시킨다. 제1 필터링된 광(610a)은 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 약 105 nm의 반치전폭을 갖는 약 644 nm(적색)의 피크 파장에 대응한다. 입사광의 약 77%가 644 nm(적색)에서 투과되고, 560 nm(녹색)의 파장의 광의 약 80% 및 460 nm(청색)의 파장의 광의 약 84%가 백색 광 가이드(102)로 반사된다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 입사광이 복수의 막 스택들(504), 공동 편광된 광(604)에 대해 평행할 때, 복수의 막 스택들(504)은 시안색에 대응하는 약 400 nm 내지 약 577 nm의 파장들의 제2 범위 내의 제2 필터링된 광(614a)으로서 입사광의 50% 초과를 투과시킨다.
도 6c 및 6d는 가산 혼합 모드의 녹색과 감산 혼합 모드의 옐로우색 사이에서 전환가능한 반사투과형 필터(401)의 개략적인 단면도들이다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 복수의 막 스택들(504)은 약 60 nm의 폭(510) 및 약 120 nm의 피치(512)를 갖는다. 제1 금속 막(506a)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제2 두께(518)를 갖는다. 제1 유전체 막(508a)은 TiO2로 구성되고, 약 65 nm의 제3 두께(520)를 갖는다. 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제3 두께(520)를 갖는다. 제2 유전체 막(508b)은 TiO2로 구성되고, 약 90 nm의 제4 두께(522)를 갖는다. 도 6c 및 6d에 도시된 바와 같이, 입사광이 복수의 막 스택들(504), 교차 편광된 광(602)에 대해 수직일 때, 복수의 막 스택들(504)은 파장들의 제1 범위 내의 제1 필터링된 광(610b)을 투과시키고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 반사된 광들(612a, 612c)을 반사시킨다. 제1 필터링된 광(610b)은 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 약 105 nm의 반치전폭을 갖는 약 555 nm(녹색)의 피크 파장에 대응한다. 입사광의 약 86%가 555 nm(녹색)에서 투과되고, 약 644 nm(적색)의 피크 파장을 갖는 광의 약 40% 및 약 460 nm(청색)의 피크 파장을 갖는 광의 약 67%가 백색 광 가이드(102)로 반사된다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 입사광이 복수의 막 스택들(504), 공동 편광된 광(604)에 대해 평행할 때, 복수의 막 스택들(504)은 옐로우색에 대응하는 약 555 nm 내지 약 682 nm의 파장들의 제2 범위 내의 제2 필터링된 광(614b)으로서 입사광의 50% 초과를 투과시킨다.
도 6e 및 6f는 가산 혼합 모드의 청색과 감산 혼합 모드의 마젠타색 사이에서 전환가능한 반사투과형 필터(401)의 개략적인 단면도들이다. 본원에 설명된 다른 실시예들과 조합될 수 있는 일 실시예에서, 복수의 막 스택들(504)은 약 70 nm의 폭(510) 및 약 140 nm의 피치(512)를 갖는다. 제1 금속 막(506a)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제1 두께(516)를 갖는다. 제1 유전체 막(508a)은 TiO2로 구성되고, 약 40 nm의 제2 두께(518)를 갖는다. 제2 금속 막(506b)은 Ag로 구성되고, 약 25 nm의 제3 두께(520)를 갖는다. 제2 유전체 막(508b)은 TiO2로 구성되고, 약 95 nm의 제4 두께(522)를 갖는다. 도 6e 및 6f에 도시된 바와 같이, 입사광이 복수의 막 스택들(504), 교차 편광된 광(602)에 대해 수직일 때, 복수의 막 스택들(504)은 파장들의 제1 범위 내의 제1 필터링된 광(610c)을 투과시키고 파장들의 제1 범위 내에 있지 않은 반사된 광들(612a, 612b)을 반사시킨다. 제1 필터링된 광(610c)은 파장들의 제1 범위 내에 있다. 파장들의 제1 범위는 약 105 nm의 반치전폭을 갖는 약 460 nm(청색)의 피크 파장에 대응한다. 입사광의 약 79%가 460 nm(청색)에서 투과되고, 약 644 nm(적색)의 피크 파장을 갖는 광의 약 76% 및 약 555 nm(녹색)의 피크 파장을 갖는 광의 약 62%가 백색 광 가이드(102)로 반사된다. 도 6e에 도시된 바와 같이, 입사광이 복수의 막 스택들(504), 공동 편광된 광(604)에 대해 평행할 때, 복수의 막 스택들(504)은 약 400 nm 내지 약 495 nm의 파장들의 제2 범위 및 마젠타색에 대응하는 약 615 nm 내지 약 700 nm의 파장들의 제3 범위 내의 제2 필터링된 광(614c)으로서 입사광의 50% 초과를 투과시킨다.
요약하면, 개선된 색 필터들 및 디스플레이 디바이스들이 본원에 설명된다. 반사투과형 필터들은 안료/염료 기반 필터들의 총 두께보다 10배 작은 약 100 nm의 총 두께를 갖고, 대략 100 nm 이하의 가변 픽셀들 크기들을 갖는 색 필터 어레이(CFA)의 픽셀들로서 활용될 수 있다. 서브파장 치수들을 갖는 반사투과형 필터들은, 막들의 치수들을 조정하는 것을 통해 투과 피크를 선택함으로써, 맞춤화가능한 스펙트럼 민감성을 허용한다. 추가적으로, 서브파장 치수들을 갖는 막 스택들을 활용하는 것은 편광 특정 필터링을 허용한다. 막 스택들은, 공동 편광된 광을 제한하는 서브파장 치수들을 가질 수 있고, 제1 편광기에 대한 필요를 제거함으로써 디스플레이 디바이스 두께들의 감소를 허용한다. 막 스택들은 가산 혼합 모드와 감산 혼합 모드 사이의 편광 특정 색 필터링을 허용하는 서브파장 치수들을 가질 수 있다.
전술한 내용은 본 개시내용의 예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 예들은 그의 기본 범위로부터 벗어나지 않고 안출될 수 있으며, 그의 범위는 이하의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 반사투과형 필터로서,
    파장들의 일정 범위 내의 필터링된 광을 투과시키고 파장들의 상기 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키는, 기판 상에 배치된 막 스택을 포함하고, 상기 막 스택은:
    제1 두께를 갖는, 상기 기판 상에 배치된 제1 금속 막;
    제2 두께를 갖는, 상기 제1 금속 막 상에 배치된 제1 유전체 막;
    제3 두께를 갖는, 상기 제1 유전체 막 상에 배치된 제2 금속 막; 및
    제4 두께를 갖는, 상기 제2 금속 막 상에 배치된 제2 유전체 막을 포함하는, 반사투과형 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 은(Ag)을 포함하고,
    상기 제1 유전체 막 및 상기 제2 유전체 막은 산화티타늄(TiO2)을 포함하는, 반사투과형 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 두께 및 상기 제3 두께는 약 15 nm 내지 약 30 nm이고;
    상기 제2 두께는 약 35 nm 내지 약 90 nm이고;
    상기 제4 두께는 약 30 nm 내지 약 100 nm인, 반사투과형 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 두께, 상기 제2 두께, 상기 제3 두께, 및 상기 제4 두께는, 약 65 nm의 반치전폭을 갖는 약 630 nm의 제1 피크 파장, 약 65 nm의 반치전폭을 갖는 약 533 nm의 제2 피크 파장, 또는 약 65 nm의 반치전폭을 갖는 약 434 nm의 제3 피크 파장에 대응하는 파장들의 제1 범위의 제1 필터링된 광을 투과시키도록 제어되는, 반사투과형 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 Ag로 구성되고;
    상기 제1 두께 및 상기 제3 두께는 약 25 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 TiO2로 구성되고;
    상기 제2 두께는 약 75 nm이고 상기 제4 두께는 약 70 nm이고;
    파장들의 상기 범위는 약 592 nm 내지 약 652 nm이고;
    상기 필터링된 광은 적색에 대응하는, 반사투과형 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 Ag로 구성되고;
    상기 제1 두께 및 상기 제3 두께는 약 25 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 TiO2로 구성되고;
    상기 제2 두께는 약 60 nm이고 상기 제4 두께는 약 52 nm이고;
    파장들의 상기 범위는 약 505 nm 내지 약 561 nm이고;
    상기 필터링된 광은 녹색에 대응하는, 반사투과형 필터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 Ag로 구성되고;
    상기 제1 두께 및 상기 제3 두께는 약 25 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 TiO2로 구성되고;
    상기 제2 두께는 약 35 nm이고 상기 제4 두께는 약 36 nm이고;
    파장들의 상기 범위는 약 448 nm 내지 약 502 nm이고;
    상기 필터링된 광은 청색에 대응하는, 반사투과형 필터.
  8. 반사투과형 필터로서,
    복수의 막 스택들을 포함하고, 상기 복수의 막 스택들은 그에 대해 수직인 광이 반사투과형 필터로 지향될 때 파장들의 제1 범위 내의 제1 필터링된 광을 투과시키고 파장들의 상기 제1 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키며, 상기 복수의 막 스택들에 대해 평행한 광이 상기 반사투과형 필터로 지향될 때 파장들의 제2 범위 내의 제2 필터링된 광을 투과시키고, 각각의 막 스택은 상기 복수의 막 스택들에 대해 평행한 광이 상기 반사투과형 필터로 지향될 때 파장들의 상기 제2 범위 내의 상기 제2 필터링된 광의 투과를 허용하는 폭 및 피치를 갖고, 각각의 막 스택은:
    제1 두께를 갖는, 기판 상에 배치된 제1 금속 막;
    제2 두께를 갖는, 상기 제1 금속 막 상에 배치된 제1 유전체 막;
    제3 두께를 갖는, 상기 제1 유전체 막 상에 배치된 제2 금속 막; 및
    제4 두께를 갖는, 상기 제2 금속 막 상에 배치된 제2 유전체 막을 포함하는, 반사투과형 필터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 은(Ag)을 포함하고,
    상기 제1 유전체 막 및 상기 제2 유전체 막은 산화티타늄(TiO2)을 포함하는, 반사투과형 필터.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 폭은 약 50 nm이고 상기 피치는 약 100 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 Ag로 구성되고;
    상기 제1 두께 및 상기 제3 두께는 약 40 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 TiO2로 구성되고;
    상기 제2 두께는 약 90 nm이고 상기 제4 두께는 약 85 nm이고;
    파장들의 상기 제1 범위는 약 105 nm의 반치전폭을 갖는 약 644 nm의 피크 파장에 대응하고;
    상기 제1 필터링된 광은 적색에 대응하고, 상기 복수의 막 스택들에 대해 수직인 광은 교차 편광된 광에 대응하고;
    파장들의 상기 제2 범위는 약 400 nm 내지 약 577 nm이고;
    상기 제2 필터링된 광은 시안색에 대응하고, 상기 복수의 막 스택들에 대해 평행한 광은 공동 편광된 광에 대응하는, 반사투과형 필터.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 폭은 약 60 nm이고 상기 피치는 약 120 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 Ag로 구성되고;
    상기 제1 두께 및 상기 제3 두께는 약 25 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 TiO2로 구성되고;
    상기 제2 두께는 약 65 nm이고 상기 제4 두께는 약 90 nm이고;
    파장들의 상기 제1 범위는 약 105 nm의 반치전폭을 갖는 약 555 nm의 피크 파장에 대응하고;
    상기 제1 필터링된 광은 녹색에 대응하고, 상기 복수의 막 스택들에 대해 수직인 광은 교차 편광된 광에 대응하고;
    파장들의 상기 제2 범위는 약 555 nm 내지 약 682 nm이고;
    상기 제2 필터링된 광은 옐로우색에 대응하고, 상기 복수의 막 스택들에 대해 평행한 광은 공동 편광된 광에 대응하는, 반사투과형 필터.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 폭은 약 70 nm이고 상기 피치는 약 140 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 Ag로 구성되고;
    상기 제1 두께 및 상기 제3 두께는 약 25 nm이고;
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 본질적으로 TiO2로 구성되고;
    상기 제2 두께는 약 40 nm이고 상기 제4 두께는 약 95 nm이고;
    파장들의 상기 제1 범위는 약 105 nm의 반치전폭을 갖는 약 460 nm의 피크 파장에 대응하고;
    상기 제1 필터링된 광은 청색에 대응하고, 상기 복수의 막 스택들에 대해 수직인 광은 교차 편광된 광에 대응하고;
    파장들의 상기 제2 범위는 약 400 nm 내지 약 495 nm 및 615 nm 내지 약 700 nm이고;
    상기 제2 필터링된 광은 마젠타색에 대응하고, 상기 복수의 막 스택들에 대해 평행한 광은 공동 편광된 광에 대응하는, 반사투과형 필터.
  13. 디바이스로서,
    백색 광 가이드;
    상기 백색 광 가이드로부터 광을 수신하고 상기 백색 광 가이드에 결합되는 반사투과형 필터 ― 상기 반사투과형 필터는 파장들의 제1 범위 내의 필터링된 편광을 투과시키고 파장들의 상기 제1 범위 내에 있지 않은 광을 반사시키는 복수의 막 스택들을 포함하고, 각각의 막 스택은 상기 복수의 막 스택들에 대해 평행한 광의 투과를 제한하는 폭 및 피치를 갖고, 각각의 막 스택은:
    제1 두께를 갖는, 기판 상에 배치된 제1 금속 막;
    제2 두께를 갖는, 상기 제1 금속 막 상에 배치된 제1 유전체 막;
    제3 두께를 갖는, 상기 제1 유전체 막 상에 배치된 제2 금속 막; 및
    제4 두께를 갖는, 상기 제2 금속 막 상에 배치된 제2 유전체 막을 포함함 ―;
    상기 반사투과형 필터에 결합된 박막 트랜지스터 액정 디스플레이; 및
    상기 박막 트랜지스터 액정 디스플레이에 결합된 편광기를 포함하는, 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 막 스택들은 상기 복수의 막 스택들에 대해 평행한 상기 광의 적어도 60%의 투과를 제한하는, 디바이스.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 금속 막 및 상기 제2 금속 막은 은(Ag)을 포함하고,
    상기 제1 유전체 막 및 상기 제2 유전체 막은 산화티타늄(TiO2)을 포함하는, 디바이스.
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