(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する主基体と、前記主面上に設けられた波長選択透過層と、前記波長選択透過層の上に設けられた回路層と、を有する主基板と、前記主基板と積層された波長選択吸収層と、前記波長選択吸収層と積層された光学特性が可変の光制御層と、を含み、前記波長選択透過層は、下側反射層と、前記下側反射層の上に設けられた上側反射層と、前記下側反射層と前記上側反射層との間に設けられた第１スペーサ層と、前記下側反射層と前記上側反射層との間に設けられ前記主面に対して平行な第１面内で前記第１スペーサ層と並置され前記第１スペーサ層の厚さとは異なる厚さを有する第２スペーサ層と、を含み、前記回路層は、前記主面に対して垂直な第１方向に沿って見たときに前記第１スペーサ層と重なる部分を有する第１画素電極と、前記第１方向に沿って見たときに前記第２スペーサ層と重なる部分を有する第２画素電極と、前記第１画素電極に接続された第１スイッチング素子と、前記第２画素電極に接続された第２スイッチング素子と、を含み、前記波長選択吸収層は、前記第１画素電極の上に設けられた第１吸収層と、前記第２画素電極の上に設けられ前記第１吸収層の吸収スペクトルとは異なる吸収スペクトルを有する第２吸収層と、を含む表示装置の製造方法であって、
前記主基体の前記主面上に前記下側反射層となる下側反射膜を形成し、
前記下側反射膜の上に前記第１スペーサ層の一部となる第１中間膜を形成し、
前記第１中間膜の第１領域を覆う第１マスク材を形成し、
前記第１中間膜のうちで前記第１マスク材に覆われていない部分を除去し、前記下側反射膜のうちで前記第１マスク材に覆われていない部分の厚さをオーバーエッチングにより減少させ、
前記第１マスク材を除去した後に、残った前記第１中間膜と前記下側反射膜との上に前記第１スペーサ層の別の一部となり前記第２スペーサ層の少なくとも一部となる第２中間膜を形成し、
前記第２中間膜の上に前記上側反射層を形成し、
前記上側反射層の上に、前記回路層を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２中間層を形成した後で前記上側反射層を形成する前に、前記第２中間層のうちの、前記第１領域と前記第１領域とは異なる第２領域とを覆う第２マスク材を形成し、
前記第２中間膜のうちで前記第２マスク材に覆われていない部分を除去し、前記下側反射膜のうちで前記第２マスク材に覆われていない部分の厚さをオーバーエッチングにより減少させ、
前記第２マスク材を除去した後に、残った前記第２中間膜と、前記下側反射膜と、の上に前記第１スペーサ層の別の一部となり前記第２スペーサ層の一部となる第３中間膜を形成し、
前記上側反射層の形成は、前記第３中間膜の上に前記上側反射層を形成することを含むことを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表示装置の製造方法により製造された表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、２枚の基板の間に液晶層を設けた液晶表示装置などの表示装置において、複数の画素のそれぞれに青、緑及び赤のカラーフィルタを設けることでカラー表示が行われる。カラーフィルタとして、特定の波長の光を吸収するカラーフィルタを用い、高い色再現性を得ようとすると、カラーフィルタの吸収により、光の利用効率が低下し、表示が暗くなる。  
このような表示装置において、光利用効率を高めることと同時に生産性を高めることが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０４６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、光利用効率が高く生産性の高い表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、主面を有する主基体と、前記主面上に設けられた波長選択透過層と、前記波長選択透過層の上に設けられた回路層と、を有する主基板と、前記主基板と積層された波長選択吸収層と、前記波長選択吸収層と積層された光学特性が可変の光制御層と、を含み、前記波長選択透過層は、下側反射層と、前記下側反射層の上に設けられた上側反射層と、前記下側反射層と前記上側反射層との間に設けられた第１スペーサ層と、前記下側反射層と前記上側反射層との間に設けられ前記主面に対して平行な第１面内で前記第１スペーサ層と並置され前記第１スペーサ層の厚さとは異なる厚さを有する第２スペーサ層と、を含み、前記回路層は、前記主面に対して垂直な第１方向に沿って見たときに前記第１スペーサ層と重なる部分を有する第１画素電極と、前記第１方向に沿って見たときに前記第２スペーサ層と重なる部分を有する第２画素電極と、前記第１画素電極に接続された第１スイッチング素子と、前記第２画素電極に接続された第２スイッチング素子と、を含み、前記波長選択吸収層は、前記第１画素電極の上に設けられた第１吸収層と、前記第２画素電極の上に設けられ前記第１吸収層の吸収スペクトルとは異なる吸収スペクトルを有する第２吸収層と、を含む表示装置の製造方法であって、前記主基体の前記主面上に前記下側反射層となる下側反射膜を形成し、前記下側反射膜の上に前記第１スペーサ層の一部となる第１中間膜を形成し、前記第１中間膜の第１領域を覆う第１マスク材を形成し、前記第１中間膜のうちで前記第１マスク材に覆われていない部分を除去し、前記下側反射膜のうちで前記第１マスク材に覆われていない部分の厚さをオーバーエッチングにより減少させ、前記第１マスク材を除去した後に、残った前記第１中間膜と前記下側反射膜との上に前記第１スペーサ層の別の一部となり前記第２スペーサ層の少なくとも一部となる第２中間膜を形成し、前記第２中間膜の上に前記上側反射層を形成し、前記上側反射層の上に、前記回路層を形成することを特徴とする表示装置の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係る表示装置を示す模式的断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る表示装置の一部を拡大して示す模式的断面図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１の実施形態に係る表示装置を示す模式的断面図である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の表示装置を示す模式的断面図である。
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、材料の光学特性を示すグラフ図である。
【図６】図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る表示装置の特性を示すグラフ図である。
【図７】図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る表示装置の特性を示すグラフ図である。
【図８】第１の実施形態に係る表示装置の動作を示す模式図である。
【図９】第１の実施形態に係る表示装置の特性を示すグラフ図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｃ）は、第１の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す工程順模式的断面図である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｃ）は、第１の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す工程順模式的断面図である。
【図１２】第１の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す模式的断面図である。
【図１３】第１の実施形態に係る別の表示装置を示す模式的断面図である。
【図１４】第１の実施形態に係る別の表示装置を示す模式的断面図である。
【図１５】第１の実施形態に係る別の表示装置を示す模式的断面図である。
【図１６】第２の実施形態に係る表示装置を示す模式的断面図である。
【図１７】図１７（ａ）〜図１７（ｃ）は、第２の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す工程順模式的断面図である。
【図１８】図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す工程順模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。  
なお、図面は模式的または概念的なものであり、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。  
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）
以下、本実施形態に係る表示装置の例として、液晶を用いる液晶表示装置について説明する。  
図１は、第１の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的断面図である。  
図２は、第１の実施形態に係る表示装置の構成の一部を拡大して例示する模式的断面図である。
【０００９】
図１及び図２に表したように、本実施形態に係る表示装置１１０は、主基板１０と、光制御層５０と、を含む。
【００１０】
光制御層５０は、主基板１０と積層される。光制御層５０の光学特性は可変である。光制御層５０として、例えば、液晶層が用いられる。表示装置１１０は、波長選択吸収層４０をさらに含んでも良い。波長選択吸収層４０は、主基板１０と積層される。
【００１１】
本願明細書において、積層されている状態は、直接重ねられる状態に加え、間に別の要素が挿入された状態で重ねられる状態を含む。
【００１２】
主基板１０は、主基体１１と、波長選択透過層２０と、回路層３０と、を含む。主基体１１は、主面１１ａを有する。主基体１１には、例えば、ガラスまたは樹脂などが用いられる。主基体１１は、例えば光透過性である。
【００１３】
波長選択透過層２０は、主面１１ａ上に設けられる。回路層３０は、波長選択透過層２０の上に設けられる。すなわち、波長選択透過層２０は、主基体１１と回路層３０との間に設けられる。
【００１４】
ここで、主面１１ａに対して垂直な方向をＺ軸方向（第１方向）とする。Ｚ軸方向に対して垂直な１つの軸をＸ軸方向（第２方向）とする。Ｚ軸方向とＸ軸方向とに対して垂直な軸をＹ軸方向とする。
【００１５】
波長選択透過層２０は、下側反射層２１と、上側反射層２２と、中間層２３と、を含む。上側反射層２２は、下側反射層２１の上に設けられる。中間層２３は、下側反射層２１と上側反射層２２との間に設けられる。
【００１６】
本願明細書において、上に設けられている状態は、接して上に配置される状態に加え、間に別の要素が挿入されて上に配置される状態を含む。
【００１７】
波長選択透過層２０は、複数の領域（第１領域２０ａ及び第２領域２０ｂなど）を有する。この例では、波長選択透過層２０は、第１領域２０ａ、第２領域２０ｂ及び第３領域２０ｃを有する。第１領域２０ａ、第２領域２０ｂ及び第３領域２０ｃのそれぞれは、Ｘ−Ｙ平面内において、複数の設けられる。
【００１８】
中間層２３は、上記の複数の領域に対応して複数の層を有する。例えば、中間層２３は、第１スペーサ層２３ａ及び第２スペーサ層２３ｂを含む。中間層２３は、さらに第３スペーサ層２３ｃを含むことができる。
【００１９】
すなわち、波長選択透過層２０は、第１スペーサ層２３ａ及び第２スペーサ層２３ｂを含むことができる。第１スペーサ層２３ａは、下側反射層２１と上側反射層２２との間に設けられる。第２スペーサ層２３ｂは、下側反射層２１と上側反射層２２との間に設けられる。第２スペーサ層２３ｂは、主面１１ａに対して平行な第１面内（Ｘ−Ｙ平面内）で、第１スペーサ層２３ａと並置される。第２スペーサ層２３ｂは、第１スペーサ層２３ａの厚さとは異なる厚さを有する。
【００２０】
波長選択透過層２０のうちの下側反射層２１と第１スペーサ層２３ａと上側反射層２２とを含む領域が、第１領域２０ａとなる。波長選択透過層２０のうちの下側反射層２１と第２スペーサ層２３ｂと上側反射層２２とを含む領域が、第２領域２０ｂとなる。
【００２１】
本具体例では、波長選択透過層２０は、第３スペーサ層２３ｃをさらに含む。第３スペーサ層２３ｃは、下側反射層２１と上側反射層２２との間に設けられ、Ｘ−Ｙ平面内で第１スペーサ層２３ａ（及び第２スペーサ層２３ｂ）と並置される。第３スペーサ層２３ｃは、第１スペーサ層２３ａの厚さとは異なり第２スペーサ層２３ｂの厚さとも異なる厚さを有する。
【００２２】
例えば、波長選択透過層２０のうちの下側反射層２１と第３スペーサ層２３ｃと上側反射層２２とを含む領域が、第３領域２０ｃとなる。
【００２３】
下側反射層２１及び上側反射層２２は、可視光に対して反射性と透過性とを有する。後述するように、第１領域２０ａは、第１の色の干渉フィルタとなる。第２領域２０ｂは、第２の色の干渉フィルタとなる。そして、第３領域２０ｃは、第３の色の干渉フィルタとなる。すなわち、この例では、３色の領域が設けられる。
【００２４】
ただし、実施形態はこれに限らない。例えば、第３領域２０ｃが設けられず、２色の領域が設けられても良い。また、さらに第４領域を設け、４色の領域が設けられても良い。このように、実施形態において、色の種類は任意である。
【００２５】
また、第３領域２０ｃが設けられる場合において、下側反射層２１及び上側反射層２２の構成によっては、第３スペーサ層２３ｃは省略されても良い。この場合、第３領域２０ｃにおいては、下側反射層２１と上側反射層２２とは接する。すなわち、波長選択透過層２０は、下側反射層２１と上側反射層２２との間に設けられＸ−Ｙ平面内で第１スペーサ層が設けられる領域（第１領域２０ａ）及び第２スペーサ層が設けられる領域（第２領域２０ｂ）と並置された領域（第３領域２０ｃ）を有することができる。
【００２６】
波長選択透過層２０は、層間膜２９をさらに含んでも良い。層間膜２９は、上側反射層２２と回路層３０との間に設けられる。層間膜２９は、例えば、上側反射層２２の上面を平坦化する。層間膜２９には、例えば、下側反射層２１、中間層２３及び上側反射層２２の少なくともいずれかに用いられる材料を用いることができる。層間膜２９は、必要に応じて設けられ、省略しても良い。波長選択透過層２０の構成の例については、後述する。
【００２７】
回路層３０は、複数の画素領域（第１画素領域３０ａ及び第２画素領域３０ｂなど）を有する。この例では、回路層３０は、第１画素領域３０ａ、第２画素領域３０ｂ及び第３画素領域３０ｃを有する。第１画素領域３０ａ、第２画素領域３０ｂ及び第３画素領域３０ｃのそれぞれは、第１領域２０ａ、第２領域２０ｂ及び第３領域２０ｃのそれぞれに対応する。
【００２８】
図２に表したように、複数の画素領域のそれぞれには、画素電極とスイッチング素子とが設けられる。  
具体的には、回路層３０は、第１画素電極３１ａ、第２画素電極３１ｂ、第１スイッチング素子３２ａ及び第２スイッチング素子３２ｂを含む。  
第１画素電極３１ａは、Ｚ軸方向に沿って見たときに第１スペーサ層２３ａと重なる部分を有する。第２画素電極３１ｂは、Ｚ軸方向に沿って見たときに第２スペーサ層２３ｂと重なる部分を有する。第１スイッチング素子３２ａは、第１画素電極３１ａに接続される。第２スイッチング素子３２ｂは、第２画素電極３１ｂに接続される。
【００２９】
この例では、回路層３０は、第３画素電極３１ｃと第３スイッチング素子３２ｃとをさらに含む。第３画素電極３１ｃは、Ｚ軸方向に沿って見たときに第３スペーサ層２３ｃと重なる部分を有する。すなわち、第３画素電極３１ｃは、第１領域２０ａ及び第２領域２０ｂと、Ｚ軸方向に沿って見たときに並置された領域（第３領域２０ｃ）と重なる部分を有する。第３スイッチング素子３２ｃは、第３画素電極３１ｃに接続される。
【００３０】
第１〜第３スイッチング素子３２ａ〜３２ｃには、例えば、トランジスタ（例えば薄膜トランジスタ）が用いられる。
【００３１】
具体的には、第１スイッチング素子３２ａは、第１ゲート３３ａと、第１半導体層３４ａと、第１信号線側端部３５ａと、第１画素側端部３６ａと、を有する。第２スイッチング素子３２ｂは、第２ゲート３３ｂと、第２半導体層３４ｂと、第２信号線側端部３５ｂと、第２画素側端部３６ｂと、を有する。第３スイッチング素子３２ｃは、第３ゲート３３ｃと、第３半導体層３４ｃと、第３信号線側端部３５ｃと、第３画素側端部３６ｃと、を有する。
【００３２】
第１〜第３ゲート３３ａ〜３３ｃは、例えば走査線（図示しない）に接続される。第１〜第３信号線側端部３５ａ〜３５ｃは、例えば複数の信号線（図示しない）のそれぞれに接続される。第１ゲート３３ａと第１半導体層３４ａとの間、第２ゲート３３ｂと第２半導体層３４ｂとの間、及び、第３ゲート３３ｃと第３半導体層３４ｃとの間に、ゲート絶縁膜３７が設けられる。
【００３３】
第１〜第３半導体層３４ａ〜３４ｃには、例えば、アモルファスシリコンまたはポリシリコンなどの半導体が用いられる。
【００３４】
第１信号線側端部３５ａは、第１スイッチング素子３２ａのソース及びドレインのいずれか一方である。第１画素側端部３６ａは、第１スイッチング素子３２ａのソース及びドレインのいずれか他方である。第２信号線側端部３５ｂは、第２スイッチング素子３２ｂのソース及びドレインのいずれか一方である。第２画素側端部３６ｂは、第２スイッチング素子３２ｂのソース及びドレインのいずれか他方である。第３信号線側端部３５ｃは、第３スイッチング素子３２ｃのソース及びドレインのいずれか一方である。第３画素側端部３６ｃは、第３スイッチング素子３２ｃのソース及びドレインのいずれか他方である。
【００３５】
第１〜第３画素側端部３６ａ〜３６ｃのそれぞれが、第１画素電極３１ａ〜３１ｃのそれぞれに電気的に接続される。
【００３６】
なお、回路層３０は、図示しない補助容量線をさらに含んでも良い。また、回路層３０は、スイッチング素子の動作を制御する制御回路をさらに含んでも良い。
【００３７】
後述するように、波長選択透過層２０は、例えば絶縁層である。波長選択透過層２０は、例えば、主基体１１からの回路層３０に向けての不純物の拡散を抑制する。波長選択透過層２０は、例えば、主基体１１の表面を平坦化する。主基体１１と回路層３０との間に設けられる下地層として、波長選択透過層２０が用いられる。
【００３８】
図１に例示したように、この例では、主基板１０の主面１１ａに対向して対向基板１２が設けられている。対向基板１２の対向主面１２ａ（主面１１ａに対向する面）に、波長選択吸収層４０が設けられている。
【００３９】
波長選択吸収層４０は、第１吸収層４０ａと第２吸収層４０ｂとを含む。この例では、波長選択吸収層４０は、第３吸収層４０ｃをさらに含んでいる。
【００４０】
第１吸収層４０ａは、Ｚ軸方向に沿って見たときに第１スペーサ層２３ａと重なる部分を有する。第１吸収層４０ａは、例えば、Ｚ軸方向に沿って見たときに第１画素電極３１ａと重なる部分を有する。
【００４１】
第２吸収層４０ｂは、Ｚ軸方向に沿って見たときに第２スペーサ層２３ｂと重なる部分を有する。第２吸収層４０ｂは、例えば、Ｚ軸方向に沿って見たときに第２画素電極３１ｂと重なる部分を有する。第２吸収層４０ｂは、第１吸収層４０ａの吸収スペクトルとは異なる吸収スペクトルを有する。
【００４２】
第３吸収層４０ｃは、Ｚ軸方向に沿って見たときに第１領域２０ａ及び第２領域２０ｂと並置された領域（第３領域２０ｃ）と重なる部分を有する。第３吸収層４０ｃは、例えば、Ｚ軸方向に沿って見たときに第３スペーサ層２３ｃと重なる部分を有する。第３吸収層４０ｃは、例えば、Ｚ軸方向に沿って見たときに第３画素電極３１ｃと重なる部分を有する。第３吸収層４０ｃは、第１吸収層４０ａの吸収スペクトルとは異なり第２吸収層４０ｂの吸収スペクトルとも異なる吸収スペクトルを有する。
【００４３】
例えば、第１吸収層４０ａは、緑色の吸収フィルタであり、第２吸収層４０ｂは、青色の吸収フィルタであり、第３吸収層４０ｃは、赤色の吸収フィルタである。実施形態はこれに限らず、第１〜第３吸収層４０ａ〜４０ｃにおける色（吸収波長）の関係は任意である。
【００４４】
この例では、波長選択吸収層４０と主基板１０との間に光制御層５０が設けられている。波長選択吸収層４０と光制御層５０との間に、対向電極１３が設けられている。対向基板１２の対向主面１２ａ上に設けられた波長選択吸収層４０の上に対向電極１３が設けられている。なお、波長選択吸収層４０は、主基板１０に設けられても良い。波長選択吸収層４０は、画素電極（例えば第１画素電極３１など）と波長選択透過層２０との間に設けても良い。
【００４５】
例えば、スイッチング素子を介して、画素電極のそれぞれに所望の電荷が供給される。画素電極のそれぞれと対向電極１３との間に電圧が印加され、光制御層５０に電圧（例えば電界）が印加される。印加された電圧（例えば電界）に応じて、光制御層５０の光学特性が変化し、それぞれの画素の透過率が変化し表示が行われる。
【００４６】
光制御層５０として、液晶層が用いられる場合は、印加された電圧（例えば電界）に応じて、液晶層の液晶の配列が変化する。配列の変化に応じて液晶層の光学特性（複屈折率、旋光性、散乱性、回折性及び吸収性などの少なくともいずれかを含む）が変化する。
【００４７】
図１に表したように、この例では、第１偏光層６１と第２偏光層６２とがさらに設けられる。第１偏光層６１と第２偏光層６２との間に、主基板１０、波長選択吸収層４０及び光制御層５０が配置される。これにより、光制御層５０（液晶層）における光学特性の変化が、光透過率の変化に変換され、表示が行われる。なお、偏光層の位置は任意である。なお、対向電極１３は、主基板１０に設けても良い。この場合には、例えば、Ｘ−Ｙ平面に対して平行な成分を有する電界が光制御層５０に印加され、光制御層５０の光学特性が変化する。
【００４８】
図１に表したように、本実施形態に係る表示装置１１０は、照明ユニット７０をさらに含む。照明ユニット７０は、波長選択透過層２０から波長選択吸収層４０に向かう方向に沿って、波長選択透過層２０に照明光７０Ｌを入射させる。
【００４９】
照明ユニット７０は、例えば、光源７３と、導光体７１と、照明用反射膜７２と、進行方向変化部７４と、を含む。光源７３は、光を生成する。光源７３には、例えば半導体発光素子（例えばＬＥＤ）が用いられる。光源７３は、例えば導光体の側面に配置される。照明用反射膜７２と主基板１０との間に導光体７１が配置される。光源７３で生成された光が導光体７１に入射する。光は、導光体７１中を例えば全反射しながら伝搬する。進行方向変化部７４は、導光体７１を伝搬する光の進行方向を変え、光を効率良く主基板１０に入射させる。進行方向変化部７４には、例えば、溝などの凹凸形状を有する構造体が用いられる。例えば、進行方向変化部７４によって進行方向が変化した光の一部が、主基板１０に向けて進む。なお、照明ユニット７０の光源７３から出射した光が主基体１１中を伝搬し、伝搬した光が波長選択透過層２０に入射しても良い。
【００５０】
波長選択透過層２０は、特定の波長の光を透過し、その波長以外の波長の光を反射する。波長選択透過層２０は、例えば、ファブリペロー型の干渉フィルタである。このような特殊な光学特性を有する波長選択透過層２０を、回路層３０の下地層として用いることで、回路層３０の安定した動作と同時に、優れた光学特性（後述するように高い光利用効率）を得ることができる。波長選択透過層２０は、回路層３０の作製の前に実施される下地層の作製と同時に（または連続して）実施できるので、生産性も高い。これにより、光利用効率が高く生産性の高い表示装置を提供することができる。
【００５１】
以下、波長選択透過層２０の例について説明する。  
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的断面図である。
【００５２】
図３（ａ）〜図３（ｃ）は、第１領域２０ａ、第２領域２０ｂ及び第３領域２０ｃにおける波長選択透過層２０の構成をそれぞれ例示している。なお、この図では、層間膜２９は省略されている。
【００５３】
図３（ａ）〜図３（ｃ）に表したように、下側反射層２１は、第１誘電体膜２５と、第２誘電体膜２６と、を含むことができる。第２誘電体膜２６は、第１誘電体膜２５とＺ軸方向に沿って積層される。第２誘電体膜２６は、第１誘電体膜２５の屈折率とは異なる屈折率を有する。
【００５４】
この例では、第１誘電体膜２５は複数設けられ、第２誘電体膜２６は複数設けられている。複数の第１誘電体膜２５と複数の第２誘電体膜２６とは、Ｚ軸方向に沿って、交互に積層されている。
【００５５】
一方、上側反射層２２は、第３誘電体膜２７と、第４誘電体膜２８と、を含むことができる。第４誘電体膜２８は、第３誘電体膜２７とＺ軸方向に沿って積層される。第４誘電体膜２８は、第３誘電体膜２７の屈折率とは異なる屈折率を有する。
【００５６】
この例では、第３誘電体膜２７は複数設けられ、第４誘電体膜２８は複数設けられている。複数の第３誘電体膜２７と複数の第４誘電体膜２８とは、Ｚ軸方向に沿って、交互に積層されている。
【００５７】
例えば、第２誘電体膜２６のうちの１つである第２誘電体膜２６ａが、中間層２３に接する。例えば、第４誘電体膜２８の１つである第４誘電体膜２８ａが、中間層２３に接する。
【００５８】
例えば、下側反射層２１においては、第１誘電体膜２５ｃ、第２誘電体膜２６ｃ、第１誘電体膜２５ｂ、第２誘電体膜２６ｂ、第１誘電体膜２５ａ及び第２誘電体膜２６ａが、この順で積層される。
【００５９】
例えば、上側反射層２２においては、第４誘電体膜２８ａ、第３誘電体膜２７ａ、第４誘電体膜２８ｂ、第３誘電体膜２７ｂ、第４誘電体膜２８ｃ及び第３誘電体膜２７ｃがこの順で積層される。
【００６０】
図３（ａ）〜図３（ｃ）に表したように、第１領域２０ａ、第２領域２０ｂ及び第３領域２０ｃのそれぞれにおいて、下側反射層２１と上側反射層２２との間に、第１スペーサ層２３ａ、第２スペーサ層２３ｂ及び第３スペーサ層２３ｃのそれぞれが設けられる。
【００６１】
第２スペーサ層２３ｂの厚さｔｓｂは、第１スペーサ層２３ａの厚さｔｓａとは異なる。第３スペーサ層２３ｃの厚さｔｓｃは、第１スペーサ層２３ａの厚さｔｓａとは異なり、第２スペーサ層２３ｂの厚さｔｓｂとも異なる。なお、厚さｔｓｃは、零でも良い。
【００６２】
第１誘電体膜２５（例えば第１誘電体膜２５ａ〜２５ｃ）には、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を用いることができる。第２誘電体膜２６（例えば第２誘電体膜２６ａ〜２６ｃ）には、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用いることができる。中間層２３には、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を用いることができる。第３誘電体膜２７（例えば第３誘電体膜２７ａ〜２７ｃ）には、例えば、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）を用いることができる。第４誘電体膜２８（例えば第４誘電体膜２８ａ〜２８ｃ）には、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を用いることができる。第１誘電体膜２５に含まれる窒素の含有比は、第３誘電体膜２７に含まれる窒素の含有比と同じでも良く、異なっても良い。中間層２３に含まれる窒素の含有比は、第１誘電体膜２５に含まれる窒素の含有比と同じでも良く異なっても良い。中間層２３に含まれる窒素の含有比は、第３誘電体膜２７に含まれる窒素の含有比と同じでも良く異なっても良い。
【００６３】
例えば、第１誘電体膜２５及び第２誘電体膜２６は、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸窒化シリコンの少なくともいずれかを含む。第１誘電体膜２５に含まれる酸素及び窒素の少なくともいずれかの含有率は、第２誘電体膜２６に含まれる酸素及び窒素の前記少なくともいずれかの含有率とは異なる。これにより、第２誘電体膜２６は、第１誘電体膜２５の屈折率とは異なる屈折率を有するようになる。
【００６４】
同様に、第３誘電体膜２７及び第４誘電体膜２８は、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸窒化シリコンの少なくともいずれかを含む。第３誘電体膜２７に含まれる酸素及び窒素の少なくともいずれかの含有率は、第４誘電体膜２８に含まれる酸素及び窒素の前記少なくともいずれかの含有率とは異なる。これにより、第４誘電体膜２８は、第３誘電体膜２７の屈折率とは異なる屈折率を有するようになる。
【００６５】
上記のように、中間層２３には、下側反射層２１の最上層（例えば第２誘電体膜２６ａ）と異なる材料が用いられる。また、中間層２３には、上側反射層２２の最下層（例えば第４誘電体膜２８ａ）と異なる材料が用いられる。中間層２３の屈折率は、下側反射層２１の最上層（例えば第２誘電体膜２６ａ）の屈折率とは異なる。また、中間層２３の屈折率は、上側反射層２２の最下層（例えば第４誘電体膜２８ａ）の屈折率とは異なる。
【００６６】
すなわち、実施形態においては、第１誘電体膜２５及び第２誘電体膜２６のいずれか一方の膜が第１スペーサ層２３ａ及び第２スペーサ層２３ｂと接する。そして、そのいずれか一方の膜の屈折率は、第１スペーサ層２３ａの屈折率よりも低く、第２スペーサ層２３ｂの屈折率よりも低い。同様に、第３誘電体膜２７及び第４誘電体膜２８のいずれか一方の膜が第１スペーサ層２３ａ及び第２スペーサ層２３ｂと接する。そして、そのいずれか一方の膜の屈折率は、第１スペーサ層２３ａの屈折率よりも低く、第２スペーサ層２３ｂの屈折率よりも低い。
【００６７】
これにより、第１領域２０ａにおいては、下側反射層２１と上側反射層２２との間（第１スペーサ層２３ａ内）で光が干渉する。そして、下側反射層２１と上側反射層２２との間の光学的な距離（例えば第１スペーサ層２３ａの厚さ）に応じた波長の光が波長選択透過層２０を透過し、それ以外の波長の光が反射する。
【００６８】
同様に、第２領域２０ｂにおいては、例えば第２スペーサ層２３ｂの厚さに応じた波長の光が波長選択透過層２０を透過し、それ以外の波長の光が反射する。第３領域２０ｃにおいては、例えば第３スペーサ層２３ｃの厚さ（下側反射層２１と上側反射層２２との間の光学的な距離）に応じた波長の光が波長選択透過層２０を透過し、それ以外の波長の光が反射する。
【００６９】
この例では、第１誘電体膜２５の数、第２誘電体膜２６の数、第３誘電体膜２７の数、及び、第４誘電体膜２８の数が３であるが、実施形態はこれに限らない。これらの膜の数は、任意である。
【００７０】
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、第１の実施形態に係る別の表示装置の構成を例示する模式的断面図である。  
図４（ａ）〜図４（ｃ）に表したように、本実施形態に係る別の表示装置１１１においては、第１誘電体膜２５の数、第２誘電体膜２６の数、第３誘電体膜２７の数、及び、第４誘電体膜２８の数が２である。
【００７１】
なお、第１誘電体膜２５の数及び第２誘電体膜２６の数が、第３誘電体膜２７の数及び第４誘電体膜２８の数と異なっていても良い。  
このように、下側反射層２１及び上側反射層２２の構成は任意である。
【００７２】
以下、波長選択透過層２０の特性の例について説明する。すなわち、波長選択透過層２０の特性のシミュレーション結果の例について説明する。このシミュレーションでは、表示装置１１１の構成（第１誘電体膜２５の数、第２誘電体膜２６の数、第３誘電体膜２７の数、及び、第４誘電体膜２８の数が２）のモデルが採用された。
【００７３】
このモデルでは、第１誘電体膜２５、第３誘電体膜２７及び中間層２３が、窒化シリコン（ＳｉＮ）であり、第２誘電体膜２６及び第４誘電体膜２８が酸化シリコン（ＳｉＯ２）である。第１誘電体膜２５ａ及び２５ｂのそれぞれ厚さは、５８ナノメートル（ｎｍ）である。第２誘電体膜２６ａ及び２６ｂのそれぞれ厚さは、９２ｎｍである。第３誘電体膜２７ａ及び２７ｂのそれぞれ厚さは、５８ｎｍである。第４誘電体膜２８ａ及び２８ｂのそれぞれ厚さは、９２ｎｍである。第１スペーサ層２３ａの厚さは、１１５ｎｍである。第２スペーサ層２３ｂの厚さは、７８ｎｍである。第３スペーサ層２３ｃの厚さは、３０ｎｍである。
【００７４】
図５（ａ）及び図５（ｂ）は、材料の光学特性を例示するグラフ図である。  
これらの図は、このシミュレーションで用いた材料の光学特性を示している。図５（ａ）は、複素屈折率の実数部分ｎを示し、図５（ｂ）は、複素屈折率の虚数部分ｋを示している。これらの図の横軸は、波長λである。  
図５（ａ）に表したように、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）においては、例えば、波長λが５５０ｎｍのときの屈折率ｎが２．３である。
【００７５】
これらの図に示される光学特性を用いて、波長選択透過層２０の特性をシミュレーションした。
【００７６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、第１の実施形態に係る表示装置の特性を例示するグラフ図である。  
これらの図は、波長選択透過層２０の特性のシミュレーション結果を例示している。図６（ａ）は、透過スペクトルを示し、図６（ｂ）は、反射スペクトルを示す。これらの図の横軸は、波長λである。図６（ａ）の縦軸は、透過率Ｔｒであり、図６（ｂ）の縦軸は、反射率Ｒｆである。
【００７７】
図６（ａ）及び第６（ｂ）に表したように、第１領域２０ａにおいては、緑色の波長帯（第１波長帯λａ）において、透過率Ｔｒが高く、緑色以外の波長領域において、反射率Ｒｆが高い。第２領域２０ｂにおいては、青色の波長帯（第２波長帯λｂ）において、透過率Ｔｒが高く、青色以外の波長領域において、反射率Ｒｆが高い。第３領域２０ｃにおいては、赤色の波長帯（第３波長帯λｃ）において、透過率Ｔｒが高く、赤色以外の波長領域において、反射率Ｒｆが高い。
【００７８】
波長選択透過層２０においても、光の一部は吸収されるので、透過率Ｔｒと反射率Ｒｆとの合計は１にはならないが、１に近い値が得られる。
【００７９】
このように、第１領域２０ａ（波長選択透過層２０のうちの下側反射層２１と第１スペーサ層２３ａと上側反射層２２とを含む領域）では、第１波長帯λａの光が透過し、可視光のうちの第１波長帯λａを除く波長帯の光が反射する。
【００８０】
第２領域２０ｂ（波長選択透過層２０のうちの下側反射層２１と第２スペーサ層２３ｂと上側反射層２２とを含む領域）では、第１波長帯λａとは異なる第２波長帯λｂの光が透過し、可視光のうちの第２波長帯λｂを除く波長帯の光が反射する。
【００８１】
第３領域２０ｃ（下側反射層２１と上側反射層２２との間に設けられＸ−Ｙ面内で第１スペーサ層２３ａが設けられる領域及び第２スペーサ層２３ｂが設けられる領域と並置された領域であり、例えば第３スペーサ層２３ｃが設けられる領域）では、第１波長帯λａとは異なり第２波長帯λｂとも異なる第３波長帯λｃの光が透過し、可視光のうちの第３波長帯λｃを除く波長帯の光が反射する。
【００８２】
このように、実施形態の１つの例では、第１波長帯λａは、緑色の波長帯を含み、第２波長帯λｂは、青色の波長帯を含み、第３波長帯λｃは、赤色の波長帯を含む。なお、第１波長帯λａ、第２波長帯λｂ、第３波長帯λｃは、互いに入れ替えることができる。
【００８３】
図７（ａ）及び図７（ｂ）は、第１の実施形態に係る表示装置の特性を例示するグラフ図である。  
これらの図は、波長選択吸収層４０の特性を例示している。図７（ａ）は、透過スペクトルを示し、図７（ｂ）は、吸収スペクトルを示す。これらの図の横軸は、波長λである。図７（ａ）の縦軸は、透過率Ｔｒであり、図７（ｂ）の縦軸は、吸収率Ａｂである。
【００８４】
図７（ａ）に表したように、第１吸収層４０ａ、第２吸収層４０ｂ及び第３吸収層４０ｃのそれぞれにおいて、第１波長帯λａ、第２波長帯λｂ及び第３波長帯λｃの透過率Ｔｒが高い。第１吸収層４０ａ、第２吸収層４０ｂ及び第３吸収層４０ｃは、それぞれ、緑、青及び赤の吸収型のカラーフィルタである。
【００８５】
図７（ｂ）に表したように、第１波長帯λａの光に対する第１吸収層４０ａの吸収率Ａｂは、可視光のうちの第１波長帯λａを除く波長帯の光に対する第１吸収層４０ａの吸収率Ａｂよりも低い。第２波長帯λｂの光に対する第２吸収層４０ｂの吸収率Ａｂは、可視光のうちの第２波長帯λｂを除く波長帯の光に対する第２吸収層４０ｂの吸収率Ａｂよりも低い。第３波長帯λｃの光に対する第３吸収層４０ｃの吸収率Ａｂは、可視光のうちの第３波長帯λｃを除く波長帯の光に対する第３吸収層４０ｃの吸収率Ａｂよりも低い。
【００８６】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に例示した特性を有する波長選択透過層２０と、図７（ａ）及び図７（ｂ）に例示した特性を有する波長選択吸収層４０と、を積層することで、光利用率が向上する。
【００８７】
図８は、第１の実施形態に係る表示装置の動作を例示する模式図である。  
図８に表したように、照明ユニット７０は、波長選択透過層２０から波長選択吸収層４０に向かう方向に沿って、波長選択透過層２０に照明光７０Ｌを入射させる。
【００８８】
照明光７０Ｌのうちの第１波長帯λａを含む第１光Ｌａは、波長選択透過層２０のうちの第１領域２０ａを通過する。第１光Ｌａは、光制御層５０を通過し、さらに第１吸収層４０ａを通過し、外部に出射する。なお、光制御層５０の状態によって、外部に出射する光の強度は変化する。
【００８９】
照明光７０Ｌのうちの第１波長帯λａ以外の光（例えば第２光Ｌｂ）は、波長選択透過層２０のうちの第１領域２０ａで反射し、照明ユニット７０に戻る。第２光Ｌｂは、照明ユニット７０の中の例えば照明用反射層７２で反射し、波長選択透過層２０に入射する。そして、第２光Ｌｂは、波長選択透過層２０のうちの例えば第２領域２０ｂを通過する。第２光Ｌｂは、光制御層５０を通過し、さらに第２吸収層４０ｂを通過し、外部に出射する。なお、光制御層５０の状態によって、外部に出射する光の強度は変化する。
【００９０】
このように、照明ユニット７０は、波長選択透過層２０のうちで第１スペーサ層２３ａを含む部分（第１領域２０ａ）において照明光７０Ｌが反射した反射光（例えば第２光Ｌｂ）の少なくとも一部を、波長選択透過層２０のうちで第２スペーサ層２３ｂを含む部分（第２領域２０ｂ）に入射させる。
【００９１】
このように、表示装置１１０（または表示装置１１１）においては、波長選択透過層２０の特定の領域を透過しなかった光は、照明ユニット７０に戻り、再利用される。このため、高い光利用効率が得られる。これにより、明るい表示が得られる。また、消費電力を低減できる。
【００９２】
この構成においては、照明ユニット７０に戻る光のうちの、例えば９０％以上の割合の光が再利用される。条件によっては、９５％の再利用率を得ることもできる。
【００９３】
波長選択吸収層４０に到達する光は、波長選択透過層２０を通過しているので、その波長特性は、波長選択吸収層４０の吸収特性に適合するように制御されている。このため、波長選択吸収層４０で吸収される光の成分は、波長選択透過層２０を用いない場合に比べて低減される。このため、光の損失が抑制できる。また、波長選択吸収層４０の吸収率Ａｂが低い場合でも、所望の色特性（例えば色再現性）を得ることができる。
【００９４】
例えば、波長選択透過層２０の色域（の面積）は、例えば、ＮＴＳＣの色域（の面積）の３０％である。一方、波長選択吸収層４０の色域（の面積）は、ＮＴＳＣの色域（の面積）の約５５％である。そして、波長選択透過層２０と波長選択吸収層４０とを積層したときの色領域（の面積）は、波長選択透過層２０を用いないで波長選択吸収層４０だけを用いる構成の色域に比べて大きく向上できる。
【００９５】
図９は、第１の実施形態に係る表示装置の特性を例示するグラフ図である。  
図９の横軸は、波長選択吸収層４０の色域のＮＴＳＣに対する比率（単体ＮＴＳＣ比Ｃｒ１）である。単体ＮＴＳＣ比Ｃｒ１は、例えば、波長選択吸収層４０として用いられる、青、緑及び赤の吸収型カラーフィルタの厚さを変更することで変化する。図９の縦軸は、波長選択吸収層４０と波長選択透過層２０と積層したときに得られる色域のＮＴＳＣに対する比率（総合ＮＴＳＣ比Ｃｒ２）である。
【００９６】
図９に表したように、波長選択吸収層４０（ＮＴＳＣ比が３０％）と波長選択透過層２０と積層した構成により、総合ＮＴＳＣ比Ｃｒ２として９０％以上の値が得られる。このとき、波長選択吸収層４０の単体ＮＴＳＣ比Ｃｒ１は、約５５％である。
【００９７】
また、例えば、単体ＮＴＳＣ比Ｃｒ１を約１７％にすることで、約７０％の総合ＮＴＳＣ比Ｃｒ２を得ることができる。この値により、十分な色再現性が得られる。
【００９８】
波長選択吸収層４０の単体ＮＴＳＣ比Ｃｒ１を低く設定することで、波長選択吸収層４０の厚さを薄くできる。これにより、波長選択吸収層４０における光の損失を抑制できる。換言すれば、波長選択透過層２０と波長選択吸収層４０との積層構造を用いることで、色純度の低い波長選択吸収層４０を用いた場合においても、色再現性を得ることができる。これにより、光利用効率が向上できる。
【００９９】
そして、本実施形態においては、波長選択透過層２０が、スイッチング素子の下地として設けられる下地層の機能を有することから、一般に用いられる下地層が省略でき、生産性が高い。
【０１００】
なお、干渉型のカラーフィルタを吸収型のカラーフィルタと併用する構成がある。しかしながら、例えば、スイッチング素子が設けられる主基板１０に対向する対向基板１２に干渉型のカラーフィルタを設ける場合は、干渉型のカラーフィルタの作製の工程が追加され、生産性が著しく低下する。また、干渉型のカラーフィルタを主基板１０に設ける場合においても、そのカラーフィルタが画素電極の部分にのみ配置される場合は、スイッチング素子と主基体１１との間に、下地層が設けられるため、干渉型のカラーフィルタの作製の工程がやはり追加されることになる。例えば、干渉型のカラーフィルタの作製のための装置を新たに導入することが必要になる。
【０１０１】
これに対して、本実施形態に係る表示装置１１１（または表示装置１１０）においては、下地層として用いられる膜が、波長選択透過層２０として機能する。このため、波長選択透過層２０の形成工程は、下地層の形成に用いる製造装置を流用することができ、新たな装置を導入する必要はない。このように、本実施形態においては、高い生産性を維持しつつ、高い光取り出し効率を得ることができる。
【０１０２】
特に、波長選択透過層２０は、酸化シリコン、窒化シリコン及び酸窒化シリコンの少なくともいずれかを含むことが好ましい。これにより、波長選択透過層２０において、高い絶縁性が得られる。さらに、例えば、主基体１１から回路層３０へ不純物が拡散することを抑制する効果が高くなる。また、例えば、主基体１１の表面の平坦性を向上し易くなる。さらに、これらの材料を用いることで、波長選択透過層２０は、例えば、ＣＶＤ（化学気相堆積）法により形成でき、均一な特性を安定して得ることができる。そして、ＣＶＤ法による形成の際に処理室に導入するガスの条件などを変更することで、波長選択透過層２０に含まれる複数の膜を制御性良く高い効率で形成することができる。
【０１０３】
以下、本実施形態に係る表示装置１１１の製造方法の例について説明する。以下の製造方法は、誘電体膜の形成の回数を変えることで、表示装置１１０にも適用できる。
【０１０４】
図１０（ａ）〜図１０（ｃ）、図１１（ａ）〜図１１（ｃ）、及び、図１２は、第１の実施形態に係る表示装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。  
図１０（ａ）に表したように、主基体１１の主面１１ａ上に下側反射層２１となる下側反射膜２１ｆを形成する。主基体１１として、例えばガラス基板を用いる。
【０１０５】
具体的には、主基体１１の主面１１ａの上に、第１誘電体膜２５となるシリコン窒化膜２５ｆと、第２誘電体膜２６となるシリコン酸化膜２６ｆと、を交互に形成する。これらの膜は、例えばＣＶＤ法により形成される。用いるガスの流量などを制御することにより、これらの膜を連続的に形成することができる。
【０１０６】
さらに、下側反射膜２１ｆの上に中間層２３の一部（例えば第１スペーサ層２３ａの一部）となる第１中間膜２３ｆを形成する。この例では、第１中間膜２３ｆとして、ＣＶＤ法により、シリコン窒化膜を形成する。
【０１０７】
図１０（ｂ）に表したように、第１中間膜２３ｆの第１領域２０ａを覆う第１マスク材Ｒｓ１を形成する。
【０１０８】
図１０（ｃ）に表したように、第１中間膜２３ｆのうちで第１マスク材Ｒｓ１に覆われていない部分を除去する。この除去には、例えばＣＤＥ（Chemical Dry Etching）法が用いられる。このとき、必要に応じて、オーバーエッチングを実施しても良い。これにより、第１中間膜２３ｆのうちの不要な部分が十分に除去できる。これにより、下側反射膜２１ｆのうちで第１マスク材Ｒｓ１に覆われていない部分の厚さを減少させても良い。そして、第１マスク材Ｒｓ１を除去する。
【０１０９】
図１１（ａ）に表したように、第１マスク材Ｒｓ１の除去の後に、残った第１中間膜２３ｆと下側反射膜２１ｆとの上に、第１スペーサ層２３ａの別の一部となり第２スペーサ層２３ｂの少なくとも一部となる第２中間膜２３ｇを形成する。この例では、第２中間膜２３ｇとして、ＣＶＤ法により、シリコン窒化膜を形成する。
【０１１０】
図１１（ｂ）に表したように、第２中間膜２３ｇのうちの、第１領域２０ａと第１領域２０ａとは異なる第２領域２０ｂとを覆う第２マスク材Ｒｓ２を形成する。
【０１１１】
図１１（ｃ）に表したように、第２中間膜２３ｇのうちで第２マスク材Ｒｓ２に覆われていない部分を除去する。この除去には、例えばＣＤＥ法が用いられるこのとき、必要に応じて、オーバーエッチングを実施しても良い。これにより、第２中間膜２３ｇのうちの不要な部分が十分に除去できる。これにより、下側反射膜２１ｆのうちで第２マスク材Ｒｓ２に覆われていない部分の厚さを減少させても良い。そして、第２マスク材Ｒｓ２を除去する。
【０１１２】
図１２に表したように、第２マスク材Ｒｓ２を除去した後に、残った第２中間膜２３ｇと、下側反射膜２１ｆと、の上に、第１スペーサ層２３ａの別の一部となり第２スペーサ層２３ｂの一部となる第３中間膜２３ｈを形成する。この例では、第３中間膜２３ｈとして、ＣＶＤ法により、シリコン窒化膜を形成する。
【０１１３】
さらに、第２中間膜２３ｇの上（この例では第３中間膜２３ｈの上）に、上側反射層２２を形成する。具体的には、第４誘電体膜２８となるシリコン酸化膜２８ｆと、第３誘電体膜２７となるシリコン窒化膜２７ｆと、を交互に形成する。これらの膜は、例えばＣＶＤ法により形成される。
【０１１４】
さらに、必要に応じて、上側反射層２２の上に層間膜２９を形成し、これにより、波長選択透過層２０が形成される。そして、波長選択透過層２０の上（例えば上側反射層２２の上）に、回路層３０を形成する。そして、所定の工程を経て表示装置１１１が形成される。
【０１１５】
上記において、第１中間膜２３ｆの厚さは、例えば３７ｎｍである。第２中間膜２３ｇの厚さは、例えば４８ｎｍである。第３中間膜２３ｈの厚さは、例えば３０ｎｍである。これにより、第１領域２０ａにおける中間層２３（すなわち、第１スペーサ層２３ａ）の厚さは、１１５ｎｍとなる。そして、第２領域２０ｂにおける中間層２３（すなわち、第２スペーサ層２３ｂ）の厚さは、７８ｎｍとなる。第３領域２０ｃにおける中間層２３（すなわち、第３スペーサ層２３ｃ）の厚さは、３０ｎｍとなる。
【０１１６】
図１３は、第１の実施形態に係る別の表示装置の構成を例示する模式的断面図である。  図１３に表したように、本実施形態に係る別の表示装置１１２においては、第１スイッチング素子３２ａと主基体１１との間における波長選択透過層２０においては、第２スペーサ層２３ｂの厚さの中間層２３が配置されている。そして、第１画素電極３１ａと主基体１１との間における波長選択透過層２０においては、第１スペーサ層２３ａが配置されている。
【０１１７】
そして、第２スイッチング素子３２ｂと主基体１１との間における波長選択透過層２０においては、第２スペーサ層２３ｂが配置されている。そして、第２画素電極３１ｂと主基体１１との間における波長選択透過層２０においては、第２スペーサ層２３ｂが配置されている。
【０１１８】
第３スイッチング素子３２ｃと主基体１１との間における波長選択透過層２０においては、第２スペーサ層２３ｂの厚さの中間層２３が配置されている。そして、第３画素電極３１ｃと主基体１１との間における波長選択透過層２０においては、第３スペーサ層２３ｃが配置されている。
【０１１９】
このように、１つの画素領域の中で、中間層２３の厚さが変化していても良い。各スイッチング素子と主基体１１との間に設けられる波長選択透過層２０の特性は、例えば、下地層としての機能を高めるように設計されることができる。例えば、各スイッチング素子と主基体１１との間に設けられる波長選択透過層２０は、不純物の拡散を抑制する程度が高くなるように設計される。また、例えば、スイッチング素子のリーク電流（例えば光リーク電流）を抑制する程度が高まるように設計される。また、表面の平坦性が均一になるように設計される。これにより、例えば、回路層３０内に設けられる走査線、信号線及び補助容量線などの少なくともいずれかにおいて、段差に起因した断線が抑制できる。
【０１２０】
なお、表示装置において干渉型のカラーフィルタを用いると、その透過波長帯は、光の入射角に応じて変化する。例えば、斜め入射光に対する透過波長帯は、正面から入射する光に対する透過波長帯よりも短波長側（青色側）にシフトする。本実施形態においては、波長選択透過層２０に積層して波長選択吸収層４０を設けることで、この色のシフトを抑制できる。
【０１２１】
さらに、照明ユニット７０から出射される光の指向性を高めることで、この色のシフトを抑制することもできる。この場合、対向基板１２の上面に、例えば、光拡散層（光散乱層など）を設けることで、指向性を高めた光を用いることで狭くなった視野角を広げることができる。
【０１２２】
図１４は、第１の実施形態に係る別の表示装置の構成を例示する模式的断面図である。  図１４に表したように、本実施形態に係る別の表示装置１１３においては、層間膜２９が省略されている。そして、上側反射層２２が、平坦化の機能を有している。
【０１２３】
図１５は、第１の実施形態に係る別の表示装置の構成を例示する模式的断面図である。  図１５に表したように、本実施形態に係る別の表示装置１１４においても、層間膜２９が省略されている。そして、上側反射層２２の上面には、画素ごとに段差が形成されている。例えば、複数の画素電極のＺ軸方向に沿った位置は、互いに異なっていても良い。
【０１２４】
（第２の実施形態）  
以下、第２の実施形態に係る表示装置について、第１の実施形態とは異なる部分について説明する。
【０１２５】
図１６は、第２の実施形態に係る表示装置の構成を例示する模式的断面図である。  
図１６に表したように、本実施形態に係る表示装置１２０においては、下側反射層２１のうちの第２スペーサ層２３ｂに対向する部分（第２部分２１ｑ）の厚さは、下側反射層２１のうちの第１スペーサ層２３ａに対向する部分（第１部分２１ｐ）の厚さと異なる。具体的には、第２部分２１ｑの厚さは、第１部分２１ｐの厚さよりも薄い。
【０１２６】
また、この例では、下側反射層２１のうちの第３スペーサ層２３ｃに対向する部分（第３部分２１ｒ）の厚さは、下側反射層２１のうちの第１スペーサ層２３ａに対向する部分（第１部分２１ｐ）の厚さと異なる。具体的には、第３部分２１ｒの厚さは、第１部分２１ｐの厚さよりも薄い。この例では、第３部分２１ｒの厚さは、第２部分２１ｑの厚さよりも薄い。
【０１２７】
このような厚さの差異は、例えば厚さの異なる複数の領域を有する中間層２３の形成においてエッチング加工が行われ、その際にオーバーエッチングが行われることで形成される。
【０１２８】
図１７（ａ）〜図１７（ｃ）、並びに、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）は、第２の実施形態に係る表示装置の製造方法を例示する工程順模式的断面図である。  
第１の実施形態に関して説明したように、主基体１１の主面１１ａ上に下側反射層２１となる下側反射膜２１ｆを形成し、下側反射膜２１ｆの上に中間層２３の一部（例えば第１スペーサ層２３ａ）となる第１中間膜２３ｆを形成する。
【０１２９】
そして、図１７（ａ）に表したように、第１マスク材Ｒｓ１を用いて第１中間膜２３ｆを加工する。このとき、オーバーエッチングを実施し、これにより、下側反射膜２１ｆのうちで第１マスク材Ｒｓ１に覆われていない部分の厚さが減少する。このオーバーエッチングにより、第１中間膜２３ｆのうちの不要な部分が十分に除去でき、面内の均一性が向上する。
【０１３０】
図１７（ｂ）に表したように、第２中間膜２３ｇを形成する。そして、図１７（ｃ）に表したように、第２マスク材Ｒｓ２を形成する。さらに、図１８（ａ）に表したように、第２マスク材Ｒｓ２を用いて、第２中間膜２３ｇを加工する。このとき、必要に応じて、オーバーエッチングを実施し、これにより、下側反射膜２１ｆのうちで第２マスク材Ｒｓ２に覆われていない部分の厚さが減少する。これにより、第２中間膜２３ｇのうちの不要な部分が十分に除去でき、面内の均一性が向上する。
【０１３１】
図１８（ｂ）に表したように、第２マスク材Ｒｓ２を除去した後に、第３中間膜２３ｈを形成する。さらに、第２中間膜２３ｇの上（この例では第３中間膜２３ｈの上）に、上側反射層２２を形成する。さらに、必要に応じて、上側反射層２２の上に層間膜２９を形成し、これにより、波長選択透過層２０が形成される。そして、所定の工程を経て表示装置１２０が形成される。
【０１３２】
発明者の検討によると、上記の工程において、例えば、第１中間膜２３ｆ及び第２中間膜２３ｇの少なくともいずれかを除去する際に、エッチングが不均一に進み、面内で残渣が発生し易いことが分かった。この現象は、特に、波長選択透過層２０として、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜及びシリコン酸窒化膜などのように、下地層として要求される高い性能（例えば絶縁性、面内均一性、平坦性及び生産性など）を有する材料を用いた場合に顕著に発生する。
【０１３３】
換言すれば、エッチングの際に選択比が十分高い組み合わせの材料を用いる場合には、下地層としての機能を高めることが困難である。本実施形態においては、波長選択透過層２０が下地層として機能することで高い生産性を得るために、波長選択透過層２０には下地層として十分に機能する材料の組み合わせが用いられる。このため、エッチングの際の選択比が不十分な場合もある。
【０１３４】
本実施形態においては、第１中間膜２３ｆ及び第２中間膜２３ｇの少なくともいずれかを除去する際に、均一にこれらの膜を除去できるように、オーバーエッチングを実施する。これにより、面内で残膜が形成されることが抑制され、均一な波長選択透過層２０が得られる。
【０１３５】
本実施形態においては、例えば、下側反射層２１として、誘電体多層膜が用いられる。例えば、第１誘電体膜２５及び第２誘電体膜２６のいずれか一方が、第１スペーサ層２３ａ及び第２スペーサ層２３ｂと接する。上記の例では、第２誘電体膜２６（具体的には第２誘電体膜２６ａ）が、第１スペーサ層２３ａ及び第２スペーサ層２３ｂと接する。
【０１３６】
そして、上記のいずれか一方（すなわち、第２誘電体膜２６であり、具体的には第２誘電体膜２６ａ）のうちの、第２スペーサ層２３ｂに接する部分（第２部分２１ｑ）の厚さが、上記のいずれか一方の第１スペーサ層２３ａに接する部分（第１部分２１ｐ）の厚さと異なる。具体的には、例えば、第２部分２１ｑの厚さは、第１部分２１ｐの厚さよりも薄い。
【０１３７】
さらに、発明者の検討によると、オーバーエッチングが実施される領域は、緑色に対応する領域以外の領域であることが望ましいことが分かった。例えば、第１領域２０ａが緑色に対応する場合、オーバーエッチングが実施される領域は、第２領域２０ｂ及び第３領域２０ｃの少なくともいずれかである。
【０１３８】
オーバーエッチングを実施する際に、オーバーエッチングによって下側反射膜２１ｆの厚さの減少する量は、必ずしも面内で均一ではない。もし、緑色に対応する領域において、厚さの面内むらが大きいと、色の変動が知覚され易い。これに対し、赤色または青色に対応する領域において厚さの面内むらが大きくても、色の変動は知覚され難い。この現象は、ヒトの視感特性に起因すると考えられる。
【０１３９】
このため、本実施形態においては、緑色に対応する領域においては、面内の均一性をできるだけ高くするように設計される。
【０１４０】
実施形態においては、例えば、第１波長帯λａは、緑の波長を含み、第２波長帯λｂは、赤及び青の少なくともいずれかの波長を含む。そして、下側反射層２１のうちの第２スペーサ層２３ｂに対向する部分（第２部分２１ｑ）の厚さは、下側反射層２１のうちの第１スペーサ層２３ａに対向する部分（第１部分２１ｐ）の厚さよりも薄く設定される。すなわち、第２部分２１ｑにおいて、オーバーエッチングが実施される。
【０１４１】
これにより、加工条件のウインドウが広がり、例えば歩留まりが向上でき、生産性がさらに向上する。
【０１４２】
なお、下側反射層２１の厚さが領域によって変化すると、波長選択透過層２０における透過及び反射の光学特性が変化する。この変化を補償するように、設計値を定めることで、光学特性の変化は実用的には問題にならない。
【０１４３】
例えば、下側反射層２１は、交互に積層された複数の第１誘電体膜２５と複数の第２誘電体膜２６を含むとする。そして、中間層２３（例えば第２スペーサ層２３ｂ）に第２誘電体膜２６ａ（複数の第２誘電体膜２６のうちの１つ）が接するとする。複数の第１誘電体膜２５の光学長と、複数の第２誘電体膜２６の光学長と、は、（λ０）／４になるように、設計される。λ０は、例えば緑光に相当する５３５ｎｍである。
【０１４４】
例えば、オーバーエッチングを実施しない場合の条件を以下とする。第２スペーサ層２３ｂに接する第２誘電体膜２６ａの厚さはＬ０であり、第２領域２０ｂにおいて透過する光のピーク波長はλｐであり、第２スペーサ層２３ｂの厚さはＷ０である。そして、第２スペーサ層２３ｂの屈折率をｎｂとする。
【０１４５】
このとき、第２誘電体膜２６ａの厚さが、オーバーエッチングにより、Ｌ０からＬ１に薄くなるとする（Ｌ１＜Ｌ０）。このとき、第２スペーサ層２３ｂの厚さを、オーバーエッチングをしない場合の設計値であるＷ０よりも厚くすることで、特性の変動を補償できる。このとき、第２スペーサ層２３ｂの厚さは、以下の式で表されるＷ１ｍａｘ以下に設定される。
Ｗ１ｍａｘ＝Ｗ０＋（１−Ｌ１／Ｌ０）×λ０／（４×ｎｂ）
そして、波長選択透過層２０における透過波長のピークは、設計値であるλｐを超えない。これにより、オーバーエッチングに基づく波長特性の変動を補償し、所望の波長特性を維持することができる。
【０１４６】
オーバーエッチングの有無で中間層２３の厚さを変える例について説明する。  
例えば、図４に例示したように、下側反射層２１において、第１誘電体膜２５ｂ、第２誘電体膜２６ｂ、第１誘電体膜２５ａ及び第２誘電体膜２６ａが、この順で積層され、上側反射層２２において、第４誘電体膜２８ａ、第３誘電体膜２７ａ、第４誘電体膜２８ｂ及び第３誘電体膜２７ｂが、この順で積層される。
【０１４７】
例えば、第１誘電体膜２５ｂ、第１誘電体膜２５ａ、第３誘電体膜２７ａ及び第３誘電体膜２７ｂにＳｉＮが用いられ、これらの膜の厚さが５８．１５ｎｍであるとする。第２誘電体膜２６ｂ、第２誘電体膜２６ａ、第４誘電体膜２８ａ及び第４誘電体膜２８ｂにＳｉＯ２が用いられ、これらの膜の厚さが９１．６ｎｍであるとする。そして、第１スペーサ層２３ａ、第２スペーサ層２３ｂ及び第３スペーサ層２３ｃに、ＳｉＮが用いられるとする。ＳｉＯ２及びＳｉＮの光学特性は、図５に例示した特性であるとする。
【０１４８】
そして、例えば、オーバーエッチングを実施しない場合、第１スペーサ層２３ａの厚さは１１５ｎｍに設計され、第２スペーサ層２３ｂの厚さは７８ｎｍに設計され、第３スペーサ層２３ｃの厚さは、３０ｎｍに設計される。これにより、第１領域２０ｃでは緑光が透過し、第２領域２０ｂでは青光が透過し、第３領域２０ｃでは、赤光が透過する。
【０１４９】
一方、例えば、１回のエッチングにおいて１０ｎｍのオーバーエッチングを実施するとする。このとき、第２領域２０ｂにおける第２誘電体膜２６ａの厚さは、９１．６ｎｍから８１．６ｎｍに減少し、第３領域２０ｃにおける第２誘電体膜２６ａの厚さは、９１．６ｎｍから７１．６ｎｍに減少する。このとき、第２スペーサ層２３ｂの厚さを７８ｎｍから８２．５ｎｍに厚くし、第３スペーサ層２３ｃの厚さを３０ｎｍから３７ｎｍに厚くする。なお、第１スペーサ層２３ａの厚さは、１１５ｎｍである。これにより、オーバーエッチングを実施した時においても、オーバーエッチングしない場合と実質的に同じ光学特性が得られる。
【０１５０】
上記では、光制御層５０として液晶を用いる例について説明したが、実施形態において、光制御層５０の構成は任意である。光制御層５０として、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いたメカニカルなシャッタなどを用いることもできる。
【０１５１】
実施形態によれば、光利用効率が高く生産性の高い表示装置及びその製造方法が提供される。
【０１５２】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明の実施形態は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、表示装置に含まれる主基板、主基体、波長選択透過層、反射層、中間層、誘電体膜、スペーサ層、回路層、画素電極、スイッチング素子、光制御層、波長選択吸収層、対向基板及び照明ユニットなどの各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。
【０１５３】
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【０１５４】
その他、本発明の実施の形態として上述した表示装置及びその製造方法を基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての表示装置及びその製造方法も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【０１５５】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【０１５６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１５７】
１０…主基板、  １１…主基体、  １１ａ…主面、  １２…対向基板、  １２ａ…対向主面、  １３…対向電極、  ２０…波長選択透過層、  ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ…第１、第２、第３領域、  ２１…下側反射層、  ２１ｆ…下側反射膜、  ２１ｐ、２１ｑ、２１ｒ…第１、第２、第３部分、  ２２…上側反射層、  ２３…中間層、  ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ…第１、第２、第３スペーサ層、  ２３ｆ、２３ｇ、２３ｈ…第１、第２、第３中間膜、  ２５、２５ａ〜２５ｃ…第１誘電体膜、  ２５ｆ…シリコン窒化膜、  ２６、２６ａ〜２６ｃ…第２誘電体膜、  ２６ｆ…シリコン酸化膜、  ２７、２７ａ〜２７ｃ…第３誘電体膜、  ２７ｆ…シリコン窒化膜、  ２８、２８ａ〜２８ｃ…第４誘電体膜、  ２８ｆ…シリコン酸化膜、  ２９…層間膜、  ３０…回路層、  ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…第１、第２、第３画素領域、  ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…第１、第２、第３画素電極、  ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…第１、第２、第３スイッチング素子、  ３３ａ、３３ｂ、３３ｃ…第１、第２、第３ゲート、  ３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…第１、第２、第３半導体層、  ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ…第１、第２、第３信号線側端部、  ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ…第１、第２、第３画素側端部、  ３７…ゲート絶縁膜、  ４０…波長選択吸収層、  ４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…第１、第２、第３吸収層、  ５０…光制御層、  ６１、６２…第１、第２偏光層、  ７０…照明ユニット、  ７０Ｌ…照明光、  ７１…導光体、  ７２…照明用反射膜、  ７３…光源、  ７４…進行方向変化部、  λ…波長、  λａ、λｂ、λｃ…第１、第２、第３波長帯、  １１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１２０…表示装置、  Ａｂ…吸収率、  Ｃｒ１…単体ＮＴＳＣ比、  Ｃｒ２…総合ＮＴＳＣ比、  Ｌａ、Ｌｂ…第１、第２光、  Ｒｆ…反射率、  Ｒｓ１、Ｒｓ２…第１、第２マスク材、  Ｔｒ…透過率、  ｔｓａ、ｔｓｂ、ｔｓｃ…厚さ
【図１】
0005624522.tif 000002
【図２】
0005624522.tif 000003
【図３】
0005624522.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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