KR102089293B1 - Third order resonance-based high color purity structural color filter - Google Patents

Third order resonance-based high color purity structural color filter Download PDF

Info

Publication number
KR102089293B1
KR102089293B1 KR1020180041058A KR20180041058A KR102089293B1 KR 102089293 B1 KR102089293 B1 KR 102089293B1 KR 1020180041058 A KR1020180041058 A KR 1020180041058A KR 20180041058 A KR20180041058 A KR 20180041058A KR 102089293 B1 KR102089293 B1 KR 102089293B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
color filter
resonant
reflective
resonance
Prior art date
Application number
KR1020180041058A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190117998A (en
Inventor
박희준
이규태
한성용
Original Assignee
아주대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아주대학교산학협력단 filed Critical 아주대학교산학협력단
Priority to KR1020180041058A priority Critical patent/KR102089293B1/en
Publication of KR20190117998A publication Critical patent/KR20190117998A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102089293B1 publication Critical patent/KR102089293B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements

Abstract

구조색 컬러필터가 개시된다. 구조색 컬러필터는 제1 반사층, 제1 반사층과 대향하는 제2 반사층, 제1 반사층과 제2 반사층 사이에 배치된 제1 공진층, 제1 공진층과 제2 반사층 사이에 배치된 제2 공진층 및 제1 공진층과 제2 공진층 사이에 배치된 흡수층을 구비한다. 이러한 구조색 컬러필터는 고순도 색상의 광을 출사할 수 있다. A structural color color filter is disclosed. The structural color filter includes a first reflective layer, a second reflective layer facing the first reflective layer, a first resonance layer disposed between the first reflective layer and the second reflective layer, and a second resonance disposed between the first and second reflective layers. And an absorption layer disposed between the first resonant layer and the second resonant layer. The structural color color filter can emit light of high purity color.

Description

3차 공진 기반의 고색순도 구조색 컬러필터{THIRD ORDER RESONANCE-BASED HIGH COLOR PURITY STRUCTURAL COLOR FILTER}THIRD ORDER RESONANCE-BASED HIGH COLOR PURITY STRUCTURAL COLOR FILTER}

본 발명은 색순도를 현저하게 향상시킬 수 있으면서 입사각의 각도 의존성을 낮출 수 있는 구조색 컬러필터에 관한 것이다.The present invention relates to a structural color filter that can significantly improve color purity and lower the angle dependence of the incident angle.

컬러 필터는 액정표시 기술, 광학 측정 시스템, 발광 다이오드, CMOS 이미지 센서 등과 같은 다양한 영역에 사용되고 있다. 그러나 종래 유기 염료(dye)나 화학적 안료(pigment) 등에 기초한 컬러 필터가 주로 사용되었는데, 염료나 안료는 연속적인 자외선 조사, 고온, 습기에 대해 민감하기 때문에, 유기 염료(dye)나 화학적 안료(pigment) 등에 기초한 컬러 필터는 성능이 빠르게 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 종래 컬러 필터에서 화소 크기를 줄이기 위해서는 복잡하고 고도로 정확한 얼라인먼트 공정이 필수적으로 요구되는 문제점이 있었다. Color filters are used in various areas such as liquid crystal display technology, optical measurement systems, light emitting diodes, CMOS image sensors, and the like. However, conventionally, color filters based on organic dyes or chemical pigments have been mainly used. Since dyes or pigments are sensitive to continuous UV irradiation, high temperature and moisture, organic dyes or chemical pigments are used. ), Etc., there is a problem that the performance is rapidly deteriorated. In addition, in order to reduce the pixel size in such a conventional color filter, there is a problem that a complicated and highly accurate alignment process is essential.

종래 유기 염료(dye)나 화학적 안료(pigment) 등에 기초한 컬러 필터의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해, 구조색 필터(structural color filter)가 최근에 많은 관심을 받고 있다. 이러한 구조색 필터는 높은 효율, 높은 해상도, 작은 화소 크기, 장기 안정성 및 비광퇴색(nonphotobleaching)을 달성할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. In order to solve the above problems of a color filter based on a conventional organic dye or a chemical pigment, a structural color filter has recently received a lot of attention. This structural color filter has the potential to achieve high efficiency, high resolution, small pixel size, long-term stability, and nonphotobleaching.

이러한 구조색 필터 중의 하나로서 파브리-페로(Fabry-Perot) 간섭 기반의 필터가 개발 중이다. 이러한 파브리-페로(Fabry-Perot) 간섭 기반의 필터는 2개의 반사면 사이에 공진층이 배치된 구조를 갖고, 상기 반사면들에 의한 공진층 내부에서의 다중간섭 현상으로 특정 파장의 광만을 통과시키는 방식으로 컬러필터로서 기능한다. As one of these structural color filters, a Fabry-Perot interference based filter is under development. The Fabry-Perot interference-based filter has a structure in which a resonant layer is disposed between two reflective surfaces, and only a light having a specific wavelength passes through a multiple interference phenomenon inside the resonant layer by the reflective surfaces. It functions as a color filter.

종래의 파브리-페로(Fabry-Perot) 간섭 기반의 구조색 필터에서 색순도를 증가시키기 위해서는 반사면을 형성하는 금속층의 두께를 증가시켜야 하지만, 이와 같은 경우 투과 효율이 감소하는 문제점이 발생한다. 따라서, 금속층의 두께를 바꾸지 않고도 색순도를 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필요하다.In the conventional Fabry-Perot interference-based structural color filter, in order to increase the color purity, the thickness of the metal layer forming the reflective surface must be increased, but in this case, a transmission efficiency decreases. Therefore, there is a need to develop a technology capable of improving color purity without changing the thickness of the metal layer.

본 발명의 목적은 흡수층이 삽입된 공진층을 구비함으로써 3차 공진을 이용하여 고순도의 광을 출사할 수 있는 구조색 컬러필터를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a structural color filter capable of emitting high-purity light using tertiary resonance by having a resonant layer with an absorber layer inserted therein.

본 발명의 실시예에 따른 구조색 컬러필터는 제1 반사층; 상기 제1 반사층과 대향하는 제2 반사층; 상기 제1 반사층과 상기 제2 반사층 사이에 배치된 제1 공진층; 상기 제1 공진층과 상기 제2 반사층 사이에 배치된 제2 공진층; 및 상기 제1 공진층과 상기 제2 공진층 사이에 배치된 흡수층을 포함한다. Structure color filter according to an embodiment of the present invention includes a first reflective layer; A second reflective layer facing the first reflective layer; A first resonance layer disposed between the first reflective layer and the second reflective layer; A second resonant layer disposed between the first resonant layer and the second reflective layer; And an absorption layer disposed between the first resonance layer and the second resonance layer.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 반사층 및 상기 제2 반사층 각각은 서로 독립적으로 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 금(Au)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속 박막을 포함할 수 있다. In one embodiment, each of the first reflective layer and the second reflective layer may independently include one or more metal thin films selected from the group consisting of silver (Ag), aluminum (Al), and gold (Au).

일 실시예에 있어서, 상기 제1 공진층의 일면은 상기 제1 반사층의 일면과 접촉하여 계면을 형성하고, 상기 제2 공진층의 일면은 상기 제2 반사층의 일면과 접촉하여 계면을 형성할 수 있다. In one embodiment, one surface of the first resonant layer is in contact with one surface of the first reflective layer to form an interface, and one surface of the second resonant layer is in contact with one surface of the second reflective layer to form an interface. have.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 공진층 각각은 서로 독립적으로 아연황화물(ZnS), 아연셀레나이드(ZnSe), 티타늄산화물(TiO2) 및 탄탈륨산화물(Ta2O5)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 공진층 및 상기 제2 공진층은 서로 동일한 물질로 형성될 수 있고, 이 경우, 상기 제1 공진층의 두께는 상기 제2 공진층의 두께와 동일할 수 있다. In one embodiment, each of the first and second resonant layers is independently a group consisting of zinc sulfide (ZnS), zinc selenide (ZnSe), titanium oxide (TiO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ) It may be formed of a single material selected from. For example, the first resonance layer and the second resonance layer may be formed of the same material, and in this case, the thickness of the first resonance layer may be the same as the thickness of the second resonance layer.

일 실시예에 있어서, 상기 흡수층은 게르마늄(Ge), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 티타늄질화물(TiN), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 및 크롬(Cr)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 이상의 물질로 형성된 단일층 구조 또는 복수층의 적층 구조를 가질 수 있다. 일 실시예로, 상기 흡수층은 5 내지 30 nm의 두께를 가질 수 있다. In one embodiment, the absorption layer is one selected from the group consisting of germanium (Ge), silicon (Si), titanium (Ti), titanium nitride (TiN), nickel (Ni), tungsten (W), and chromium (Cr). It may have a single-layer structure formed of the above material or a multi-layer stacked structure. In one embodiment, the absorption layer may have a thickness of 5 to 30 nm.

일 실시예에 있어서, 상기 구조색 컬러필터는 외부에서 입사된 광 중 3차 공진 파장의 광을 출사할 수 있다. In one embodiment, the structural color filter may emit light having a third resonant wavelength among light incident from the outside.

일 실시예에 있어서, 상기 구조색 컬러필터는 상기 제1 및 제2 반사층 중 외부광이 입사되는 방향에 배치된 반사층의 상부에 배치된 반사방지층을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 반사 방지층은 아연황화물(ZnS), 아연셀레나이드(ZnSe), 티타늄산화물(TiO2) 및 탄탈륨산화물(Ta2O5)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 물질로 형성될 수 있다. In one embodiment, the structural color filter may further include an anti-reflection layer disposed on the reflective layer disposed in a direction in which external light is incident among the first and second reflective layers. In this case, the anti-reflection layer may be formed of one material selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), zinc selenide (ZnSe), titanium oxide (TiO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ).

일 실시예에 있어서, 상기 구조색 컬러필터는 외부광 중 3차 공진 파장에 대응하는 광을 선택적으로 투과시키는 투과형 컬러필터일 수 있다. In one embodiment, the structural color filter may be a transmissive color filter that selectively transmits light corresponding to a third resonant wavelength among external light.

일 실시예에 있어서, 상기 구조색 컬러필터는 외부광 중 3차 공진 파장에 대응하는 광을 선택적으로 반사시키는 반사형 컬러필터일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 반사층 중 상기 외부광이 입사되는 방향을 기준으로 하부에 배치된 반사층은 나머지 반사층보다 더 두꺼울 수 있다. In one embodiment, the structural color filter may be a reflective color filter that selectively reflects light corresponding to a third resonant wavelength among external light. In this case, the reflective layer disposed below the first and second reflective layers based on the direction in which the external light is incident may be thicker than the remaining reflective layers.

일 실시예에 있어서, 상기 구조색 컬러필터는 상기 제1 반사층의 하부에 배치되어 이를 지지하는 기판을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the structural color filter may further include a substrate disposed under the first reflective layer to support it.

일 실시예에 있어서, 상기 기판은 글라스, 금속, 반도체, 세라믹 또는 고분자 재질로 형성될 수 있다.In one embodiment, the substrate may be formed of a glass, metal, semiconductor, ceramic or polymer material.

본 발명의 구조색 컬러필터에 따르면, 1차 공진이 아닌 단일 3차 공진을 이용하여 특정 파장의 광을 방출하므로 좁은 반치폭을 갖는 고순도의 광을 방출할 수 있다. 그리고 공진층 중간에 흡수층을 배치시키므로 3차 공진 이외의 다른 고차 공진을 억제할 수 있어서 상기 다른 고차 공진 주파수의 광이 방출되어 색순도가 저하되는 문제점을 해결할 수 있다. According to the color filter of the structural color of the present invention, since the light of a specific wavelength is emitted by using a single tertiary resonance instead of the primary resonance, high purity light having a narrow half width can be emitted. In addition, since the absorber layer is disposed in the middle of the resonant layer, high-order resonance other than the third-order resonance can be suppressed, thereby resolving the problem that the color purity is lowered by emitting light at the other higher-order resonance frequency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조색 컬러필터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 “반사방지층(ZnS)/반사층(Ag)/공진층(ZnS)/반사층(Ag)”의 적층 구조를 갖고, 630nm 파장에서 3차 공진이 일어나도록 공진층의 두께가 설정된 비교예에 따른 투과형 구조색 컬러필터(630nm 파장에서 3차 공진이 일어나는 경우, 450nm 파장에서 5차 공진이 일어남)에 대해 시뮬레이션된 3차 공진에서의 이라디언스(전기장 절대 값의 제곱) 프로파일 및 5차 공진에서의 이라디언스 프로파일을 각각 나타내는 그래프들이다.
도 3a 및 도 3b는 공진층(ZnS) 중간에 10nm 두께의 게르마늄(Ge) 흡수층이 삽입된 것을 제외하고는 비교예의 구조색 컬러필터와 동일한 구조를 갖는 실시예에 따른 투과형 구조색 컬러필터에 대해 시뮬레이션된 3차 공진에서의 이라디언스 프로파일 및 5차 공진에서의 이라디언스 프로파일을 각각 나타내는 그래프들이다.
도 4는 “반사방지층(ZnS)/반사층(Ag)/공진층(ZnS)/반사층(Ag)/기판(glass)”의 적층 구조를 갖는 비교예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들에 대해 시뮬레이션된 투과 스펙트럼을 나타낸다.
도 5는 공진층(ZnS) 중간에 게르마늄(Ge) 흡수층이 삽입된 것을 제외하고는 비교예에 따른 구조색 컬러필터와 동일한 구조를 갖는 실시예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들에 대해 시뮬레이션된 투과 스펙트럼이다.
도 6은 도 5의 실시예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들의 투과 스펙트럼을 CIE 색도도에서 계산한 색 공간 좌표이다.
도 7 및 도 8은 투과형 적색 구조색 컬러필터에서 흡수층의 두께에 따른 3차 공진 파장에서의 광투과 효율을 나타내는 그래프들이다.
도 9a 내지 도 9c는 실시예에 따라 제작된 구조색 컬러필터의 단면도, 측정 투과 스펙트럼 및 샘플사진들을 각각 나타낸다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9a에 도시된 구조를 갖는 청색, 녹색, 적색 구조색 컬러필터들에 대한 TM 편광된 광의 입사각의 변화에 따른 공진 주파수의 변화를 나타내는 그래프들이다.
도 11a 내지 도 11c는 도 9a에 도시된 구조를 갖는 청색, 녹색, 적색 구조색 컬러필터들에 대한 비편광 광의 입사각의 변화에 따른 공진 주파수의 변화를 나타내는 그래프들이다.
도 12는 흡수층의 물질에 따른 투과형 적색 구조색 컬러필터의 투과 스펙트럼을 나타낸 그래프들이다.
도 13은 플렉시블 기판 상에 형성된 투과형 청색, 녹색 및 적색 컬러필터들의 투과 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 14는 상기 구조색 컬러필터들의 사진들이다.
도 15a 내지 도 15c 그리고 도 16a 및 도 16b는 상기 구조색 컬러필터들의 굽힘 곡률반경의 변화에 따른 투과도 및 3차 공진 파장의 변화를 나타내는 그래프들이다.
도 17은 굽힘 테스트의 반복횟수에 따른 투과도의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 18a는 “ZnS(35nm)/Ag(45nm)/ZnS(140nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 비교예에 따른 반사형 옐로우(yellow) 구조색 컬러필터, “ZnS(45nm)/Ag(45nm)/ZnS(180nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 비교예에 따른 반사형 마젠타(magenta) 구조색 컬러필터 및 “ZnS(55nm)/Ag(45nm)/ZnS(230nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 비교예에 따른 반사형 시안(cyan) 구조색 컬러필터의 반사 스펙트럼을 나타낸다.
도 18b는 “ZnS(35nm)/Ag(45nm)/ZnS(70nm)/Ge(5nm)/ZnS(70nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 실시예에 따른 반사형 옐로우(yellow) 구조색 컬러필터, “ZnS(45nm)/Ag(45nm)/ZnS(90nm)/Ge(5nm)/ZnS(90nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 실시예에 따른 반사형 마젠타(magenta) 구조색 컬러필터 및 “ZnS(55nm)/Ag(45nm)/ZnS(115nm)/Ge(10nm)/ZnS(115nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 실시예에 따른 반사형 시안(cyan) 구조색 컬러필터의 반사 스펙트럼을 나타낸다.
도 19는 도 18b의 실시예에 따른 반사형 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan) 구조색 컬러필터들에서 TM 및 TE 편광된 광의 입사각의 변화에 따른 3차 공진 파장의 변화를 나타내는 그래프들이다.
1 is a cross-sectional view for explaining a structural color filter according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B have a layered structure of “anti-reflection layer (ZnS) / reflection layer (Ag) / resonance layer (ZnS) / reflection layer (Ag)”, and the thickness of the resonant layer is set so that a third resonance occurs at a wavelength of 630 nm Irradiance (square of absolute value of electric field) at the simulated 3rd resonance for the transmissive structural color filter according to the comparative example (if the 3rd resonance occurs at the wavelength of 630nm, the 5th resonance occurs at the wavelength of 450nm) and These graphs show the irradiance profiles at the fifth resonance.
3A and 3B show a transmissive structural color filter according to an embodiment having the same structure as the structural color filter of the comparative example, except that a 10 nm thick germanium (Ge) absorbing layer is inserted in the middle of the resonant layer (ZnS). These graphs show the irradiance profile at the simulated third resonance and the irradiance profile at the fifth resonance, respectively.
4 is a red, green and blue transmissive structural color filter according to a comparative example having a stacked structure of “anti-reflection layer (ZnS) / reflection layer (Ag) / resonance layer (ZnS) / reflection layer (Ag) / substrate (glass)” The simulated transmission spectrum for the fields is shown.
5 is a red, green and blue transmissive structural color filter according to an embodiment having the same structure as a structural color filter according to a comparative example, except that a germanium (Ge) absorbing layer is inserted in the middle of the resonant layer (ZnS). It is a simulated transmission spectrum.
6 is a color space coordinate obtained by calculating transmission spectra of red, green, and blue transmissive structural color filters according to the embodiment of FIG. 5 in a CIE chromaticity diagram.
7 and 8 are graphs showing the light transmission efficiency at the third resonant wavelength according to the thickness of the absorption layer in the transmissive red structure color filter.
9A to 9C show cross-sectional views, measurement transmission spectra, and sample pictures of a structural color filter manufactured according to an embodiment, respectively.
10A to 10C are graphs showing changes in resonance frequency according to a change in incident angle of TM polarized light for blue, green, and red structural color filters having the structure shown in FIG. 9A.
11A to 11C are graphs showing changes in resonance frequency according to a change in incident angle of unpolarized light for blue, green, and red structural color filters having the structure shown in FIG. 9A.
12 are graphs showing a transmission spectrum of a transmissive red structural color filter according to the material of the absorption layer.
13 is a graph showing transmission spectra of transmission type blue, green, and red color filters formed on a flexible substrate.
14 are photographs of the structural color color filters.
15A to 15C and FIGS. 16A and 16B are graphs showing changes in transmittance and tertiary resonance wavelength according to changes in the bending curvature radius of the structural color filters.
17 is a graph showing the change in transmittance according to the number of repetitions of the bending test.
18A is a reflective yellow structure color filter, “ZnS (45 nm) /, according to a comparative example having a stacked structure of“ ZnS (35 nm) / Ag (45 nm) / ZnS (140 nm) / Ag (150 nm) ” Reflective magenta structure color filter and “ZnS (55nm) / Ag (45nm) / ZnS (230nm)” according to a comparative example having a stacked structure of Ag (45nm) / ZnS (180nm) / Ag (150nm) / Ag (150 nm) ”shows a reflection spectrum of a reflective cyan color filter according to a comparative example.
18B is a reflective yellow structure according to an embodiment having a stacked structure of “ZnS (35 nm) / Ag (45 nm) / ZnS (70 nm) / Ge (5 nm) / ZnS (70 nm) / Ag (150 nm)” Color color filter, reflective magenta according to an embodiment having a layered structure of “ZnS (45 nm) / Ag (45 nm) / ZnS (90 nm) / Ge (5 nm) / ZnS (90 nm) / Ag (150 nm)” Structural color color filter and reflective cyan according to an embodiment having a layered structure of “ZnS (55 nm) / Ag (45 nm) / ZnS (115 nm) / Ge (10 nm) / ZnS (115 nm) / Ag (150 nm)” ) Structure color It shows the reflection spectrum of the color filter.
FIG. 19 illustrates the change of the third resonant wavelength according to the change in the incident angle of TM and TE polarized light in the reflective yellow, magenta, and cyan color filters according to the embodiment of FIG. 18B. These are graphs.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention can be applied to various changes and may have various forms, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosure form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than the actual for clarity of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, elements or combinations thereof described herein, one or more other features or numbers. It should be understood that it does not preclude the existence or addition possibility of steps, steps, elements, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 구조색 컬러필터를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view for explaining a structural color filter according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 구조색 컬러필터(100)는 기판(110), 제1 반사층(120a), 제2 반사층(120b), 제1 공진층(130a), 제2 공진층(130b) 및 흡수층(140)을 포함할 수 있다. 상기 구조색 컬러필터(100)는 투과형 컬러필터일 수도 있고, 반사형 컬러필터일 수도 있다. 1, the structural color filter 100 according to an embodiment of the present invention includes a substrate 110, a first reflective layer 120a, a second reflective layer 120b, a first resonant layer 130a, and a second The resonance layer 130b and the absorption layer 140 may be included. The structural color color filter 100 may be a transmissive color filter or a reflective color filter.

상기 기판(110)의 재질은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 상기 구조색 컬러필터(100)가 투과형 컬러필터인 경우, 상기 기판(110)은 투명한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 구조색 컬러필터(100)가 투과형 컬러필터인 경우, 상기 기판(110)은 글라스 또는 고분자 재질로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 상기 투과형 구조색 필터(100)가 플렉시블 소자(flexible device)에 적용되는 경우, 상기 기판(110)은 투명한 고분자 재질로 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 구조색 컬러필터(100)가 반사형 컬러필터인 경우, 상기 기판(100)의 재질은 특별히 제한되지 않고, 상기 글라스 또는 고분자 재질뿐만 아니라 금속, 반도체, 세라믹 등의 재질로 형성될 수도 있다. The material of the substrate 110 is not particularly limited. However, when the structural color filter 100 is a transmissive color filter, the substrate 110 may be formed of a transparent material. For example, when the structural color filter 100 is a transmissive color filter, the substrate 110 may be formed of a glass or polymer material. In one embodiment, when the transmissive structural color filter 100 is applied to a flexible device, the substrate 110 may be formed of a transparent polymer material. On the other hand, when the structural color filter 100 is a reflective color filter, the material of the substrate 100 is not particularly limited, and may be formed of not only the glass or polymer material, but also metal, semiconductor, and ceramic materials. It might be.

상기 제1 반사층(120a)은 상기 기판(110) 상에 배치될 수 있고, 상기 제2 반사층(120b)은 상기 제1 반사층(120a) 상부에 상기 제1 반사층(120a)과 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1 및 제2 반사층(120a, 120b)는 가시광 영역의 광에 대한 반사도가 높은 금속 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 반사층(120a, 120b)은 서로 독립적으로 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au) 등으로부터 선택된 하나 이상의 금속 박막을 포함할 수 있다. The first reflective layer 120a may be disposed on the substrate 110, and the second reflective layer 120b may be disposed apart from the first reflective layer 120a on the first reflective layer 120a. have. The first and second reflective layers 120a and 120b may be formed of a metal material having high reflectivity to light in the visible region. For example, the first and second reflective layers 120a and 120b may independently include one or more metal thin films selected from silver (Ag), aluminum (Al), and gold (Au).

상기 구조색 컬러필터(100)가 반사형 컬러필터인 경우, 상기 제1 반사층(120a)은 공진 파장의 광을 흡수할 수 있도록 상대적으로 두껍게 형성될 수 있고, 상기 구조색 컬러필터(100)가 투과형 컬러필터인 경우, 상기 제1 반사층(120a)은 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.When the structural color color filter 100 is a reflective color filter, the first reflective layer 120a may be formed to be relatively thick to absorb light having a resonant wavelength, and the structural color color filter 100 may In the case of a transmissive color filter, the first reflective layer 120a may be formed relatively thin.

상기 제1 공진층(130a)은 상기 제1 반사층(120a)과 상기 제2 반사층(120b) 사이에 배치될 수 있고, 상기 제2 공진층(130b)은 상기 제1 공진층(130a)과 상기 제2 반사층(120b) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 공진층(130a)의 하부면은 상기 제1 반사층(120a)과 접촉하여 계면을 형성할 수 있고, 상기 제2 공진층(130b)의 상부면은 상기 제2 반사층(120b)과 접촉하여 계면을 형성할 수 있다. The first resonant layer 130a may be disposed between the first reflective layer 120a and the second reflective layer 120b, and the second resonant layer 130b may include the first resonant layer 130a and the It may be disposed between the second reflective layer (120b). In one embodiment, the lower surface of the first resonant layer 130a may contact the first reflective layer 120a to form an interface, and the upper surface of the second resonant layer 130b may be the second reflective layer. In contact with (120b) it can form an interface.

상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b)는 고굴절율을 갖고 투명한 유전체 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b)는 서로 독립적으로 아연황화물(ZnS), 아연셀레나이드(ZnSe), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈륨산화물(Ta2O5) 등으로부터 선택된 하나의 물질로 형성될 수 있다. 상기 제1 공진층(130a)의 물질과 상기 제2 공진층(130b)의 물질은 서로 동일한 것이 바람직하나, 서로 다른 경우도 가능하다. The first and second resonant layers 130a and 130b may have a high refractive index and be formed of a transparent dielectric material. For example, the first and second resonant layers 130a and 130b independently of each other include zinc sulfide (ZnS), zinc selenide (ZnSe), titanium oxide (TiO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ). It may be formed of one material selected from. The material of the first resonant layer 130a and the material of the second resonant layer 130b are preferably identical to each other, but may be different.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 공진층(130a)의 두께와 상기 제2 공진층(130b)의 두께는 서로 동일할 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 공진층(130a)의 두께와 상기 제2 공진층(130b)의 두께는 서로 다를 수 있다. In one embodiment, the thickness of the first resonance layer 130a and the thickness of the second resonance layer 130b may be the same. Alternatively, the thickness of the first resonance layer 130a and the thickness of the second resonance layer 130b may be different.

상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b) 내부로 입사된 광은 상기 제1 및 제2 반사층(120a, 120b)에 의한 반복적 반사 및 이로 인한 간섭에 의해 특정 파장, 예를 들면, 공진 파장의 광이 외부로 방출될 수 있다. 이 때, 방출되는 광의 파장은 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b)의 두께, 굴절률 등에 의해 결정될 수 있다. The light incident into the first and second resonant layers 130a and 130b is a specific wavelength, for example, a resonant wavelength due to repetitive reflection and interference caused by the first and second reflective layers 120a and 120b. Can be emitted outside. At this time, the wavelength of the emitted light may be determined by the thickness and refractive index of the first and second resonant layers 130a and 130b.

일 실시예에 있어서, 상기 구조색 컬러필터(100)가 투과형 컬러필터인 경우, 상기 구조색 컬러필터(100)는 적색광, 녹색광 및 청색광 중 하나를 방출할 수 있고, 이 경우, 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b) 전체의 두께는 상기 적색광 방출하는 경우에 가장 두껍고, 상기 청색광을 방출하는 경우에 가장 얇을 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b)이 모두 아연황화물(ZnS)로 형성되고 상기 구조색 컬러필터(100)가 적색광 필터인 경우, 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b) 각각은 115nm의 두께로 형성될 수 있다. 그리고 기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b)이 모두 아연황화물(ZnS)로 형성되고 상기 구조색 컬러필터(100)가 녹색광 필터인 경우, 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b) 각각은 90nm의 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b)이 모두 아연황화물(ZnS)로 형성되고 상기 구조색 컬러필터(100)가 청색광 필터인 경우, 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b) 각각은 70nm의 두께로 형성될 수 있다.In one embodiment, when the structural color color filter 100 is a transmissive color filter, the structural color color filter 100 may emit one of red light, green light, and blue light. In this case, the first and The entire thickness of the second resonant layers 130a and 130b may be the thickest when the red light is emitted and the thinnest when the blue light is emitted. In an embodiment, when the first and second resonant layers 130a and 130b are both formed of zinc sulfide (ZnS) and the structural color filter 100 is a red light filter, the first and second resonant layers Each of (130a, 130b) may be formed to a thickness of 115nm. In addition, when the first and second resonant layers 130a and 130b are both formed of zinc sulfide (ZnS) and the structural color filter 100 is a green light filter, the first and second resonant layers 130a and 130b ) Each may be formed to a thickness of 90nm. In addition, when the first and second resonant layers 130a and 130b are both formed of zinc sulfide (ZnS) and the structural color filter 100 is a blue light filter, the first and second resonant layers 130a, 130b) Each may be formed to a thickness of 70 nm.

한편, 본 발명에 따른 구조색 컬러필터(100)는 1차 공진이 아니라 고차 공진 주파수의 광을 방출하여 고순도 색의 광, 즉 좁은 반치폭을 갖는 광을 방출할 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 및 제2 공진층(130a, 130b)의 두께는 1차 공진에 필요한 종래의 파브리-페로(Fabry-Perot) 기반 구조색 컬러필터의 공진층의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 일 실시예로, 본 발명에 따른 구조색 컬러필터(100)는 3차 공진을 이용하여 고순도 색의 광을 방출할 수 있다.On the other hand, the structural color filter 100 according to the present invention may emit light having a high-order resonant frequency rather than primary resonance, and emit light having a high purity color, that is, a light having a narrow half width. To this end, the thickness of the first and second resonant layers 130a and 130b may be thicker than the thickness of the resonant layer of a conventional Fabry-Perot based structural color filter required for primary resonance. In one embodiment, the structural color filter 100 according to the present invention may emit light of high purity color using a third order resonance.

상기 흡수층(140)은 상기 제1 공진층(130a)과 상기 제2 공진층(130b) 사이에 배치될 수 있다. 상기 흡수층(140)은 가시광 영역의 광에 대한 흡수도가 높은 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 흡수층(140)은 게르마늄(Ge), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 티타늄질화물(TiN), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 크롬(Cr) 등으로 형성된 단일층 또는 복수층의 적층 구조를 가질 수 있다. The absorbing layer 140 may be disposed between the first resonant layer 130a and the second resonant layer 130b. The absorption layer 140 may be formed of a material having high absorption of light in the visible region. For example, the absorption layer 140 is a single layer formed of germanium (Ge), silicon (Si), titanium (Ti), titanium nitride (TiN), nickel (Ni), tungsten (W), chromium (Cr), etc. Or it may have a multilayer structure.

상기 흡수층(140)은 본 발명에 따른 구조색 컬러필터(100)가 이용하는 3차 공진보다 더 차수가 높은 5차 공진 주파수의 광을 흡수하여 상기 5차 공진을 억제함으로써, 색순도를 향상시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 흡수층(140)의 두께가 두꺼운 경우 상기 공진층(130a, 130b) 전체의 유효 굴절률에 영향을 미치고 광의 출사 효율이 감소하므로, 상기 흡수층(140)은 약 5 내지 30 nm의 두께를 가질 수 있다. The absorption layer 140 absorbs light having a fifth-order resonance frequency higher than the third-order resonance used by the structural color filter 100 according to the present invention to suppress the fifth-order resonance, thereby improving color purity. . In one embodiment, when the thickness of the absorbing layer 140 is thick, since the effective refractive index of the entire resonant layers 130a and 130b is affected and the light emission efficiency is reduced, the absorbing layer 140 is about 5 to 30 nm. Can have a thickness of

본 발명에 따라, 상기 공진층(130a, 130b) 중간에 상기 흡수층(140)을 배치시키는 경우, 3차 공진 이상의 고차 공진, 예를 들면 5차 공진을 억제하여 상기 5차 공진 주파수 광의 방출에 의해 야기되는 색순도 저하의 문제를 해결할 수 있다. 앞에서 설명한 바와 같이, 1차 공진이 아니라 고차 공진을 이용하여 컬러필터를 구현하기 위해서는 1차 공진을 이용하는 경우보다 상기 공진층(130a, 130b)의 두께가 두꺼워 져야 하는데, 이 경우 가시광 범위 내 단파장 영역에서 3차 공진보다 차수가 높은 다른 고차 공진, 예를 들면 5차 공진이 발생될 수 있고, 그 결과 3차 공진 주파수의 광과 5차 공진 주파수의 광이 혼합되어 색순도가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따라, 상기 공진층(130a, 130b) 중간에 상기 흡수층(140)을 배치시키는 경우, 상기와 같은 5차 공진 발생에 의한 색순도 저하 문제점을 해결할 수 있다.According to the present invention, when the absorbing layer 140 is disposed in the middle of the resonant layers 130a and 130b, high-order resonance higher than the third-order resonance, for example, by suppressing the fifth-order resonance, is emitted by the emission of the fifth-order resonance frequency light. The problem of color purity degradation caused can be solved. As described above, in order to implement a color filter using a high-order resonance rather than a first-order resonance, the thickness of the resonant layers 130a and 130b must be thicker than the first-order resonance, in this case, a short wavelength region within a visible light range. In other orders of magnitude higher than the third-order resonance, for example, the fifth-order resonance may be generated, and as a result, the color purity may be lowered by mixing light of the third-order resonance frequency and light of the fifth-order resonance frequency. have. However, according to the present invention, when the absorbing layer 140 is disposed in the middle of the resonant layers 130a and 130b, it is possible to solve the problem of color purity deterioration due to the occurrence of the fifth resonant.

본 발명의 실시예에 따른 구조색 컬러필터(100)는 반사방지층(150)을 더 포함할 수 있다.The structural color filter 100 according to an embodiment of the present invention may further include an anti-reflection layer 150.

상기 반사 방지층(150)은 외부 광이 입사되는 상기 제2 반사층(120b)수 있다. 상기 반사 방지층(150)은 고굴절률의 투명한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 반사 방지층(150)은 아연황화물(ZnS), 아연셀레나이드(ZnSe), 티타늄산화물(TiO2), 탄탈륨산화물(Ta2O5) 등으로부터 선택된 하나의 물질로 형성될 수 있다. 상기 반사방지층(150)은 두께 및 굴절률은 각각 상기 구조색 컬러필터(100)에 의해 방출되는 광의 파장에 따라 적절하게 조절될 수 있다. The anti-reflection layer 150 may be the second reflective layer 120b through which external light is incident. The anti-reflection layer 150 may be formed of a high refractive index transparent material. For example, the anti-reflection layer 150 may be formed of one material selected from zinc sulfide (ZnS), zinc selenide (ZnSe), titanium oxide (TiO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ). . The thickness and refractive index of the anti-reflection layer 150 may be appropriately adjusted according to the wavelength of light emitted by the structural color filter 100, respectively.

본 발명의 구조색 컬러필터(100)에 따르면, 1차 공진이 아닌 단일 3차 공진을 이용하여 특정 파장의 광을 방출하므로 좁은 반치폭을 갖는 고순도의 광을 방출할 수 있다. 그리고 공진층 중간에 흡수층을 배치시키므로 3차 공진 이외의 다른 고차 공진을 억제할 수 있어서 상기 다른 고차 공진 주파수의 광이 방출되어 색순도가 저하되는 문제점을 해결할 수 있다. According to the structural color filter 100 of the present invention, since it emits light of a specific wavelength by using a single tertiary resonance rather than the primary resonance, it can emit high purity light having a narrow half width. In addition, since the absorber layer is disposed in the middle of the resonant layer, high-order resonance other than the third-order resonance can be suppressed, thereby resolving the problem that the color purity is lowered by emitting light at the other higher-order resonance frequency.

도 2a 및 도 2b는 “반사방지층(ZnS)/반사층(Ag)/공진층(ZnS)/반사층(Ag)”의 적층 구조를 갖고, 630nm 파장에서 3차 공진이 일어나도록 공진층의 두께가 설정된 비교예에 따른 투과형 구조색 컬러필터(630nm 파장에서 3차 공진이 일어나는 경우, 450nm 파장에서 5차 공진이 일어남)에 대해 시뮬레이션된 3차 공진에서의 이라디언스 프로파일 및 5차 공진에서의 이라디언스 프로파일을 각각 나타내는 그래프들이고, 도 3a 및 도 3b는 공진층(ZnS) 중간에 10nm 두께의 게르마늄(Ge) 흡수층이 삽입된 것을 제외하고는 비교예의 구조색 컬러필터와 동일한 구조를 갖는 실시예에 따른 투과형 구조색 컬러필터에 대해 시뮬레이션된 3차 공진에서의 이라디언스 프로파일 및 5차 공진에서의 이라디언스 프로파일을 각각 나타내는 그래프들이다. 2A and 2B have a layered structure of “anti-reflection layer (ZnS) / reflection layer (Ag) / resonance layer (ZnS) / reflection layer (Ag)”, and the thickness of the resonant layer is set so that a third resonance occurs at a wavelength of 630 nm Irradiance profile at the third resonance simulated for the transmissive structural color filter according to the comparative example (if the third resonance occurs at the wavelength of 630 nm, the fifth resonance occurs at the wavelength of 450 nm) and the irradiance at the fifth resonance 3A and 3B are graphs showing each of the ounce profiles, and FIGS. 3A and 3B are examples of a structure having the same structure as the color filter of the comparative example, except that a 10 nm thick germanium (Ge) absorbing layer is inserted in the middle of the resonant layer (ZnS). These are graphs showing the irradiance profile at the 3rd resonance and the irradiance profile at the 5th resonance, respectively, for the transmissive structural color filter.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 비교예에 따른 구조색 컬러필터의 경우, 3차 공진에 대해서 뿐만 아니라 5차 공진에 대해서도 공진층의 내부에 강한 이라디언스가 형성됨을 확인할 수 있다. 2A and 2B, it can be seen that in the case of the structural color filter according to the comparative example, strong irradiance is formed inside the resonance layer not only for the third resonance but also for the fifth resonance.

이에 반해, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 실시예에 따른 구조색 컬러필터의 경우, 3차 공진에 대해서는 공진층 내부에 강한 이라디언스가 형성되나 5차 공진에 대해서는 공진층 내부에 강한 이라디언스가 형성되지 않음을 확인할 수 있다. On the other hand, referring to FIGS. 3A and 3B, in the case of the structural color filter according to the embodiment, strong irradiance is formed inside the resonant layer for the third resonance, but strong irradiance inside the resonant layer for the fifth resonance. It can be confirmed that the su is not formed.

이를 종합하면, 본 발명의 실시예에 따라 공진층의 가운데 부분에 흡수층을 배치시키는 경우, 5차 공진을 억제할 수 있음을 알 수 있다. In summary, it can be seen that in the case where the absorber layer is disposed in the center of the resonant layer according to an embodiment of the present invention, the fifth resonant resonance can be suppressed.

그리고, 실시예에 따른 구조색 필터에서 3차 공진에 대한 이라디언스가 흡수층이 배치된 위치에서 높지 않으므로, 공진층의 가운데 부분에 흡수층을 배치시키더라도 630nm 파장 광의 출사 효율은 거의 저하되지 않음을 알 수 있다. In addition, in the structural color filter according to the embodiment, since the irradiance for the third resonance is not high at the position where the absorption layer is disposed, it is found that even if the absorption layer is disposed in the center of the resonance layer, the emission efficiency of 630 nm wavelength light hardly decreases. You can.

도 4는 “반사방지층(ZnS)/반사층(Ag)/공진층(ZnS)/반사층(Ag)/기판(glass)”의 적층 구조를 갖는 비교예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들에 대해 시뮬레이션된 투과 스펙트럼을 나타내고, 도 5는 공진층(ZnS) 중간에 게르마늄(Ge) 흡수층이 삽입된 것을 제외하고는 비교예에 따른 구조색 컬러필터와 동일한 구조를 갖는 실시예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들에 대해 시뮬레이션된 투과 스펙트럼이다. 4 is a red, green and blue transmissive structural color filter according to a comparative example having a stacked structure of “anti-reflection layer (ZnS) / reflection layer (Ag) / resonance layer (ZnS) / reflection layer (Ag) / substrate (glass)” 5 shows a simulated transmission spectrum for the fields, and FIG. 5 is a red color according to an embodiment having the same structure as the color filter according to the comparative example, except that a germanium (Ge) absorbing layer is inserted in the middle of the resonant layer (ZnS). , It is a simulated transmission spectrum for green and blue transmissive structural color filters.

도 4를 참조하면, 공진층의 두께가 상대적으로 두꺼운 비교예에 따른 적색 구조색 컬러필터의 경우, 450nm의 파장에서 5차 공진이 일어남을 확인할 수 있고, 이로 인하여 적색이 아닌 자홍색에 가까운 색의 광을 방출하는 것으로 나타났다. Referring to FIG. 4, in the case of the red structural color filter according to the comparative example in which the thickness of the resonant layer is relatively thick, it can be seen that the fifth resonance occurs at a wavelength of 450 nm, which causes the color to be close to magenta rather than red. It has been shown to emit light.

도 5를 참조하면, 실시예에 따른 적색 구조색 컬러필터의 경우에는 공진층 중간에 Ge 흡수층의 삽입으로 인하여 450nm 파장에서의 5차 공진이 일어나지 않음을 확인할 수 있다. 한편, Ge 흡수층이 삽입되었음에도 불구하고 실시예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들은 비교예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들과 유사한 투과 효율을 나타냄을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 5, in the case of the red structure color filter according to the embodiment, it can be confirmed that the fifth resonance at 450 nm wavelength does not occur due to the insertion of the Ge absorption layer in the middle of the resonance layer. On the other hand, although the Ge absorbing layer is inserted, it can be seen that the red, green and blue transmissive structural color filters according to the embodiment exhibit similar transmission efficiency to the red, green and blue transmissive structural color filter according to the comparative example.

한편, 실시예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들과 비교예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들은 모두 3차 공진을 이용하므로 약 50nm 정도의 매우 좁은 반치폭을 광을 방출하는 것으로 나타났다. 그리고, Ag 반사층 각각의 두께를 30 nm로 설계했음에도 불구하고 비교예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들에서는 약 70%에 가까운 투과효율이 나타났고, 실시예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들에서도 65% 이상의 높은 투과효율을 나타내는 것으로 나타났다. On the other hand, the red, green, and blue transmissive structural color filters according to the embodiment and the red, green, and blue transmissive structural color filters according to the comparative example all use a third resonance, so that a very narrow half-width of about 50 nm is emitted. Appeared to release. In addition, although the thickness of each Ag reflective layer was designed to be 30 nm, the red, green, and blue transmissive structural color filters according to the comparative example showed a transmission efficiency close to about 70%, and the red, green, and It was also found that the blue transmissive structural color filters showed high transmission efficiency of 65% or more.

도 6은 도 5의 실시예에 따른 적색, 녹색 및 청색 투과형 구조색 컬러필터들의 투과 스펙트럼을 CIE 색도도에서 계산한 색 공간 좌표이다. 6 is a color space coordinate obtained by calculating transmission spectra of red, green, and blue transmissive structural color filters according to the embodiment of FIG. 5 in a CIE chromaticity diagram.

도 6을 참조하면, 청색, 녹색 및 적색 색좌표는 (0.187, 0.149), (0.318, 0.586), (0.578, 0.346)으로 나타났고, 이를 기초로 본 발명에 따른 구조색 컬러필터는 매우 개선된 색순도를 달성할 수 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 6, blue, green, and red color coordinates are (0.187, 0.149), (0.318, 0.586), and (0.578, 0.346). Based on this, the structural color filter according to the present invention has a very improved color purity. It can be seen that can be achieved.

도 7 및 도 8은 투과형 적색 구조색 컬러필터에서 흡수층의 두께에 따른 3차 공진 파장에서의 광투과 효율을 나타내는 그래프들이다. 7 and 8 are graphs showing the light transmission efficiency at the third resonant wavelength according to the thickness of the absorption layer in the transmissive red structure color filter.

도 7 및 도 8을 참조하면, 흡수층의 두께가 증가함에 따라 3차 공진 파장에서의 투과도는 감소하고, 3차 공진 파장은 우측으로 쉬프트됨을 확인할 수 있다. 구체적으로, Ge 또는 Ti 흡수층의 두께가 5 nm 증가할 때마다 약 4 내지 5 % 정도의 투과도가 감소됨을 확인할 수 있다. 또한, 흡수층의 두께가 증가함에 따라 5차 공진 파장에서의 광투과도가 감소함을 확인할 수 있다. 7 and 8, it can be seen that as the thickness of the absorption layer increases, transmittance at the third resonant wavelength decreases and the third resonant wavelength shifts to the right. Specifically, it can be seen that the transmittance of about 4 to 5% is decreased whenever the thickness of the Ge or Ti absorbing layer is increased by 5 nm. In addition, it can be seen that as the thickness of the absorbing layer increases, the light transmittance at the 5th resonance wavelength decreases.

이상의 사항을 종합하면, 5차 공진의 억제와 3차 공진 파장의 광의 투과도 및 공진 파장의 변화 등을 고려하여 상기 흡수층의 두께를 설정하는 것이 필요함을 알 수 있다. 본 발명에 따른 구조색 컬러필터에서는, 상기 흡수층이 약 5 내지 30 nm의 두께, 바람직하게는 약 10 내지 20nm의 두께를 가질 수 있다. Summarizing the above, it can be seen that it is necessary to set the thickness of the absorbing layer in consideration of the suppression of the 5th resonance, the transmittance of the light at the 3rd resonance wavelength, and the change in the resonance wavelength. In the structural color filter according to the present invention, the absorption layer may have a thickness of about 5 to 30 nm, preferably about 10 to 20 nm.

도 9a 내지 도 9c는 실시예에 따라 제작된 구조색 컬러필터의 단면도, 측정 투과 스펙트럼 및 샘플사진들을 각각 나타낸다. 도 9a에서 괄호 안의 숫자는 해당 층의 두께를 나타내는 것으로 단위는 nm이다. 9A to 9C show cross-sectional views, measurement transmission spectra, and sample pictures of a structural color filter manufactured according to an embodiment, respectively. In FIG. 9A, the numbers in parentheses indicate the thickness of the corresponding layer, and the unit is nm.

도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 적색(red), 청색(blue), 녹색(green) 구조색 컬러필터들은 모두 좁은 반치폭을 갖고, 60% 이상의 높은 투과도를 나타냄을 확인할 수 있다. 9A to 9C, it can be seen that red, blue, and green structural color filters all have a narrow half-width and exhibit high transmittance of 60% or more.

도 10a 내지 도 10c는 도 9a에 도시된 구조를 갖는 청색, 녹색, 적색 구조색 컬러필터들에 대한 TM 편광된 광의 입사각의 변화에 따른 공진 주파수의 변화를 나타내는 그래프들이고, 도 11a 내지 도 11c는 도 9a에 도시된 구조를 갖는 청색, 녹색, 적색 구조색 컬러필터들에 대한 비편광 광의 입사각의 변화에 따른 공진 주파수의 변화를 나타내는 그래프들이다. 10A to 10C are graphs showing a change in resonance frequency according to a change in incident angle of TM polarized light for blue, green, and red structural color filters having the structure shown in FIG. 9A, and FIGS. 11A to 11C are 9A are graphs showing changes in resonance frequency according to a change in incident angle of unpolarized light for blue, green, and red structural color filters having the structure shown in FIG. 9A.

도 10a 내지 도 10c 및 도 11a 내지 도 11c를 참조하면, TM 편광된 광에서뿐만 아니라 비편광된 광에 대해서도, 입사광의 입사각도가 75°까지 증가하더라도 공진 주파수가 거의 변화하지 않음을 확인할 수 있다. 이는 공진층의 물질 ZnS는 가시광 대역에서 높은 굴절률(n=2.32 @60nm)을 갖기 때문에 광의 입사각이 변화하더라도 공진층 내부에서 굴절되는 각도가 상대적으로 크지 않기 때문인 것으로 판단된다. 10A to 10C and FIGS. 11A to 11C, it can be seen that the resonance frequency hardly changes even when the incident angle of the incident light increases to 75 °, not only for the TM polarized light but also for the unpolarized light. This is because the material ZnS of the resonant layer has a high refractive index (n = 2.32 @ 60nm) in the visible light band, so the angle of refraction inside the resonant layer is not relatively large even if the incident angle of light changes.

도 12는 흡수층의 물질에 따른 투과형 적색 구조색 컬러필터의 투과 스펙트럼을 나타낸 그래프들이다. 12 are graphs showing a transmission spectrum of a transmissive red structural color filter according to the material of the absorption layer.

도 12를 참조하면, Ti, Ni, Ge, Cr, W 등의 가시광 대역에서의 흡수도가 높은 물질로 흡수층을 형성한 경우, 5차 공진이 효과적으로 억제되고, 3차 공진 파장에서의 높은 광투과도를 달성할 수 있음을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 12, when an absorber layer is formed of a material having high absorbance in a visible light band such as Ti, Ni, Ge, Cr, or W, the fifth-order resonance is effectively suppressed, and high light transmittance at the third-order resonance wavelength It can be confirmed that can be achieved.

도 13은 플렉시블 기판 상에 형성된 투과형 청색, 녹색 및 적색 구조색 컬러필터들의 투과 스펙트럼을 나타내는 그래프이고, 도 14는 상기 구조색 컬러필터들의 사진들이고, 도 15a 내지 도 15c 그리고 도 16a 및 도 16b는 상기 구조색 컬러필터들의 굽힘 곡률반경의 변화에 따른 투과도 및 3차 공진 파장의 변화를 나타내는 그래프들이며, 도 17은 굽힘 테스트의 반복횟수에 따른 투과도의 변화를 나타내는 그래프이다. 13 is a graph showing the transmission spectrum of the transmissive blue, green and red structural color color filters formed on the flexible substrate, and FIG. 14 are pictures of the structural color color filters, and FIGS. 15A to 15C and FIGS. 16A and 16B are The structural color filters are graphs showing changes in transmittance and tertiary resonance wavelength according to changes in the bending curvature radius, and FIG. 17 is a graph showing changes in transmittance according to the number of repetitions of the bending test.

도 13, 도 14, 도 15a 내지 도 15c, 도 16a 및 도 16b 그리고 도 17을 참조하면, 굽힘 곡률반경이 변화하더라도 3차 공진 파장 및 3차 공진 파장에서의 투과도는 거의 변화하지 않고, 이러한 굽힘 내구성은 3000회 이상의 반복 테스트까지 유지됨을 확인할 수 있다. 13, 14, 15A to 15C, 16A and 16B, and 17, even if the bending curvature radius changes, the transmittance at the third and third resonant wavelengths hardly changes, even when the bending curvature radius changes. It can be seen that the durability is maintained until more than 3000 repetition tests.

도 18a는 “ZnS(35nm)/Ag(45nm)/ZnS(140nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 비교예에 따른 반사형 옐로우(yellow) 구조색 컬러필터, “ZnS(45nm)/Ag(45nm)/ZnS(180nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 비교예에 따른 반사형 마젠타(magenta) 구조색 컬러필터 및 “ZnS(55nm)/Ag(45nm)/ZnS(230nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 비교예에 따른 반사형 시안(cyan) 구조색 컬러필터의 반사 스펙트럼을 나타내고, 도 18b는 “ZnS(35nm)/Ag(45nm)/ZnS(70nm)/Ge(5nm)/ZnS(70nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 실시예에 따른 반사형 옐로우(yellow) 구조색 컬러필터, “ZnS(45nm)/Ag(45nm)/ZnS(90nm)/Ge(5nm)/ZnS(90nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 실시예에 따른 반사형 마젠타(magenta) 구조색 컬러필터 및 “ZnS(55nm)/Ag(45nm)/ZnS(115nm)/Ge(10nm)/ZnS(115nm)/Ag(150nm)”의 적층구조를 갖는 실시예에 따른 반사형 시안(cyan) 구조색 컬러필터의 반사 스펙트럼을 나타낸다. 18A is a reflective yellow structure color filter, “ZnS (45 nm) /, according to a comparative example having a stacked structure of“ ZnS (35 nm) / Ag (45 nm) / ZnS (140 nm) / Ag (150 nm) ” Reflective magenta structure color filter and “ZnS (55nm) / Ag (45nm) / ZnS (230nm)” according to a comparative example having a stacked structure of Ag (45nm) / ZnS (180nm) / Ag (150nm) ” / Ag (150nm) "shows a reflection spectrum of a reflective cyan color filter according to a comparative example having a stacked structure, and FIG. 18B shows“ ZnS (35nm) / Ag (45nm) / ZnS (70nm) / Ge (5nm) / ZnS (70nm) / Ag (150nm) ”reflective yellow color filter,“ ZnS (45nm) / Ag (45nm) / ZnS (90nm) ” / Ge (5nm) / ZnS (90nm) / Ag (150nm) ”reflective type magenta structure color filter and“ ZnS (55nm) / Ag (45nm) / ZnS (115nm) according to an embodiment having a stacked structure ) / Ge (10nm) / ZnS (115nm) / Ag (150nm) ”Reflective Spectrum of Reflective Cyan Structure Color Filter according to Example It represents.

도 18a 및 도 18b를 참조하면, 하부 Ag 층의 두께를 두껍게 설계할 경우, 공진파장의 빛이 하부 금속층에 흡수되어 적색(red), 녹색(green), 청색(blue) 각각의 보색인 시안(cyan), 마젠타(magenta), 옐로우(yellow) 컬러필터가 구현됨을 확인할 수 있고, 광흡수층의 가운데 부분에 흡수층을 삽입할 경우, 5차 공진이 억제됨을 확인할 수 있다. 18A and 18B, when the thickness of the lower Ag layer is designed to be thick, the light of the resonant wavelength is absorbed by the lower metal layer, and cyan, which is a complementary color of red, green, and blue, respectively ( Cyan), magenta, and yellow (yellow) color filters can be confirmed to be implemented, and when the absorption layer is inserted in the center of the light absorbing layer, it can be seen that the fifth resonance is suppressed.

도 19는 도 18b의 실시예에 따른 반사형 옐로우(yellow), 마젠타(magenta), 시안(cyan) 구조색 컬러필터들에서 TM 및 TE 편광된 광의 입사각의 변화에 따른 3차 공진 파장의 변화를 나타내는 그래프들이다. FIG. 19 shows the change of the third resonant wavelength according to the change in the incident angle of TM and TE polarized light in the reflective yellow, magenta, and cyan color filters according to the embodiment of FIG. 18B. These are graphs.

도 19를 참조하면, TM 편광된 광과 TE 편광된 광 양쪽에 대해, 광의 입사각이 변화하더라도 3차 공진 파장의 변화가 크지 않음을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 19, it can be seen that for both the TM polarized light and the TE polarized light, even though the incident angle of the light is changed, the change in the third resonant wavelength is not large.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art may variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can.

100: 구조색 컬러필터 110: 기판
120a, 120b: 반사층 130a, 130b: 공진층
140: 흡수층 150: 반사방지층
100: structural color color filter 110: substrate
120a, 120b: reflective layers 130a, 130b: resonant layers
140: absorption layer 150: anti-reflection layer

Claims (15)

제1 반사층;
상기 제1 반사층과 대향하는 제2 반사층;
상기 제1 반사층과 상기 제2 반사층 사이에 배치된 제1 공진층;
상기 제1 공진층과 상기 제2 반사층 사이에 배치된 제2 공진층; 및
상기 제1 공진층과 상기 제2 공진층 사이에 배치된 흡수층을 포함하고,
상기 흡수층은 게르마늄(Ge), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 티타늄질화물(TiN), 니켈(Ni), 텅스텐(W) 및 크롬(Cr)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 이상의 물질로 형성된 단일층 구조 또는 복수층의 적층 구조를 갖고,
상기 흡수층은 5 내지 30 nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
A first reflective layer;
A second reflective layer facing the first reflective layer;
A first resonance layer disposed between the first reflective layer and the second reflective layer;
A second resonant layer disposed between the first resonant layer and the second reflective layer; And
And an absorption layer disposed between the first resonance layer and the second resonance layer,
The absorbent layer is a single formed of one or more materials selected from the group consisting of germanium (Ge), silicon (Si), titanium (Ti), titanium nitride (TiN), nickel (Ni), tungsten (W) and chromium (Cr). It has a layer structure or a multi-layer stacked structure,
The absorption layer has a thickness of 5 to 30 nm, characterized in that the structural color filter.
제1항에 있어서,
상기 제1 반사층 및 상기 제2 반사층 각각은 서로 독립적으로 은(Ag), 알루미늄(Al) 및 금(Au)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 금속 박막을 포함하는 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 1,
Each of the first reflective layer and the second reflective layer independently includes a metal thin film selected from the group consisting of silver (Ag), aluminum (Al), and gold (Au).
제1항에 있어서,
상기 제1 공진층의 일면은 상기 제1 반사층의 일면과 접촉하여 계면을 형성하고, 상기 제2 공진층의 일면은 상기 제2 반사층의 일면과 접촉하여 계면을 형성하는 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 1,
One surface of the first resonant layer is in contact with one surface of the first reflective layer to form an interface, one surface of the second resonant layer is in contact with one surface of the second reflective layer to form an interface, structural color Color filter.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 공진층 각각은 서로 독립적으로 아연황화물(ZnS), 아연셀레나이드(ZnSe), 티타늄산화물(TiO2) 및 탄탈륨산화물(Ta2O5)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 1,
Each of the first and second resonant layers is independently selected from a group consisting of zinc sulfide (ZnS), zinc selenide (ZnSe), titanium oxide (TiO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ). Characterized in that the structure color filter, characterized in that formed.
제4항에 있어서,
상기 제1 공진층 및 상기 제2 공진층은 서로 동일한 물질로 형성되고,
상기 제1 공진층의 두께는 상기 제2 공진층의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 4,
The first resonance layer and the second resonance layer are formed of the same material as each other,
The thickness of the first resonant layer is characterized in that the same as the thickness of the second resonant layer, structural color filter.
제4항에 있어서,
상기 제1 공진층 및 상기 제2 공진층은 서로 동일한 물질로 형성되고,
상기 흡수층은 3차 공진의 이라디언스를 유지시키고, 5차 공진의 이라디언스를 약하게 하도록 배치된 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 4,
The first resonance layer and the second resonance layer are formed of the same material as each other,
The absorbing layer is arranged to maintain the third-order resonance of the irradiance and weaken the fifth-order resonance of the color filter.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 제1 공진층 및 상기 제2 공진층이 단일 공진층으로 동작하는 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
The method according to claim 5 or 6,
Structure color filter, characterized in that the first resonant layer and the second resonant layer operates as a single resonant layer.
제1항에 있어서,
상기 구조색 컬러필터는 외부에서 입사된 광 중 3차 공진 파장의 광을 출사하는 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 1,
The structural color color filter is characterized in that it emits light of a third resonant wavelength among the light incident from the outside, the structural color color filter.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 반사층 중 외부광이 입사되는 방향에 배치된 반사층의 상부에 배치된 반사방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 1,
A structure color filter, further comprising an anti-reflection layer disposed on an upper portion of the reflective layer disposed in a direction in which external light is incident among the first and second reflective layers.
제9항에 있어서,
상기 반사 방지층은 아연황화물(ZnS), 아연셀레나이드(ZnSe), 티타늄산화물(TiO2)및 탄탈륨산화물(Ta2O5)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
The method of claim 9,
The anti-reflection layer is formed of one material selected from the group consisting of zinc sulfide (ZnS), zinc selenide (ZnSe), titanium oxide (TiO2), and tantalum oxide (Ta2O5).
제1항에 있어서,
상기 구조색 컬러필터는 외부광 중 3차 공진 파장에 대응하는 광을 선택적으로 투과시키는 투과형 컬러필터인 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 1,
The structural color filter is a structural color filter, characterized in that the transmission type color filter for selectively transmitting light corresponding to the third resonant wavelength of the external light.
제1항에 있어서,
상기 구조색 컬러필터는 외부광 중 3차 공진 파장에 대응하는 광을 선택적으로 반사시키는 반사형 컬러필터인 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 1,
The structural color filter is a reflective color filter, which is a reflective color filter that selectively reflects light corresponding to a third resonant wavelength among external light.
제12항에 있어서,
상기 제1 및 제2 반사층 중 상기 외부광이 입사되는 방향을 기준으로 하부에 배치된 반사층은 나머지 반사층보다 두꺼운 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
The method of claim 12,
Structural color filter, characterized in that the reflective layer disposed below the first and second reflective layers based on the direction in which the external light is incident is thicker than the remaining reflective layers.
제1항에 있어서,
상기 제1 반사층의 하부에 배치되어 이를 지지하는 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
According to claim 1,
A color filter having a structure color, further comprising a substrate disposed under the first reflective layer and supporting the substrate.
제14항에 있어서,
상기 기판은 글라스, 금속, 반도체, 세라믹 또는 고분자 재질로 형성된 것을 특징으로 하는, 구조색 컬러필터.
The method of claim 14,
The substrate is formed of glass, metal, semiconductor, ceramic or polymer material, characterized in that the structural color filter.
KR1020180041058A 2018-04-09 2018-04-09 Third order resonance-based high color purity structural color filter KR102089293B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180041058A KR102089293B1 (en) 2018-04-09 2018-04-09 Third order resonance-based high color purity structural color filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180041058A KR102089293B1 (en) 2018-04-09 2018-04-09 Third order resonance-based high color purity structural color filter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190117998A KR20190117998A (en) 2019-10-17
KR102089293B1 true KR102089293B1 (en) 2020-03-16

Family

ID=68424086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180041058A KR102089293B1 (en) 2018-04-09 2018-04-09 Third order resonance-based high color purity structural color filter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102089293B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230083036A (en) * 2021-12-02 2023-06-09 경북대학교 산학협력단 Optical dual fabry-perot interferometer film

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050117623A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-02 Nl-Nanosemiconductor Gmbh Optoelectronic device incorporating an interference filter
JP2017037121A (en) 2015-08-07 2017-02-16 シャープ株式会社 Color conversion substrate and display device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101575760B1 (en) * 2014-04-14 2015-12-08 서울대학교산학협력단 Self-alignment type color filter array with light-blocking region and method for manufacturing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050117623A1 (en) * 2003-12-01 2005-06-02 Nl-Nanosemiconductor Gmbh Optoelectronic device incorporating an interference filter
JP2017037121A (en) 2015-08-07 2017-02-16 シャープ株式会社 Color conversion substrate and display device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chinese Optics Letters. Vol.8, Supplements(2009). 1부.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190117998A (en) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101887846B1 (en) Optical Filters and Imaging Devices
CN112041710B (en) Non-absorptive transflective nanostructure RGB filter
JP2007183525A (en) Dielectric multilayer film filter
WO2019196563A1 (en) Optical resonant cavity and display panel
US20090080077A1 (en) Optical element having antireflection film
JP2019012121A (en) Optical filter and imaging device
EP3561556B1 (en) Angle-insensitive multi-wavelength filter
KR102014399B1 (en) The structural color filter using multicavity resonances
JPWO2019189039A1 (en) Optical filter
US7697209B2 (en) Dichroic mirror
KR102089293B1 (en) Third order resonance-based high color purity structural color filter
US7567386B2 (en) Dichroic mirror
CN111584756A (en) Display panel, display device and packaging method of display panel
CN112654918B (en) Reflective electrode, array substrate thereof and display device
US7826138B2 (en) Dichroic mirror
KR101271413B1 (en) High contrast organic light emitting device and display apparatus comprising the same
KR20150009764A (en) Optical filter and camera module for comprising the same
JP5470842B2 (en) Optical filter and light receiving device
US7710670B2 (en) ND filter
JP2019124942A (en) Incidence angle restriction for optical filters
WO2018021496A1 (en) Optical filter and package for optical element
CN114341722B (en) Anti-reflection electrode
JP6156468B2 (en) Light absorber and imaging device using the same
CN110068879B (en) Antistatic broadband high-transmission antireflection film
KR102199495B1 (en) Color Purifying Filter

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant