KR20230068719A - 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터 - Google Patents
패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230068719A KR20230068719A KR1020210154814A KR20210154814A KR20230068719A KR 20230068719 A KR20230068719 A KR 20230068719A KR 1020210154814 A KR1020210154814 A KR 1020210154814A KR 20210154814 A KR20210154814 A KR 20210154814A KR 20230068719 A KR20230068719 A KR 20230068719A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- color filter
- plasmonic color
- layer
- reflective layer
- fabricated
- Prior art date
Links
- 241000287531 Psittacidae Species 0.000 claims description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 27
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 16
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000002198 surface plasmon resonance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M lithium fluoride Inorganic materials [Li+].[F-] PQXKHYXIUOZZFA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/02—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/008—Surface plasmon devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
본 발명은 플라즈모닉 컬러 필터에 관한 것으로서, 구체적으로 패브릿 패럿 간섭 현상을 이용한 플라즈모닉 컬러 필터에 관한 것이다. 본 발명의 측면에 따르면, 다수의 홀을 갖는 제1 반사층; 제1 반사층 상부에 형성되는 캐비티층; 및 캐비티층 상부에 형성되는 제2 반사층; 을 포함하는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터가 제공된다.
Description
본 발명은 플라즈모닉 컬러 필터에 관한 것으로서, 구체적으로 패브릿 패럿 간섭 현상을 이용한 플라즈모닉 컬러 필터에 관한 것이다.
컬러 필터는 디스플레이 장치, 태양 전지, 광 센서 등에서 특정 파장의 광을 선택적으로 투과시키 위해 이용되며, 원하는 색순도 및 수명을 얻기 위해 다양한 연구가 이루어지고 있다. 특히, 플라즈모닉 컬러 필터는 표면 플라즈몬 공명(surface plasmon resonance, SPR)을 일으키는 격자 구조나 구멍이 특정 패턴으로 배열되어 형성되는 금속 필름을 통해 원하는 특정 파장의 광에 대해 최대 투과성을 나타낸다. 하지만, 플라즈모닉 컬러 필터는 투과도 스펙트럼에서 피크 파장 대비 장파장 대역에서 긴 꼬리 형태의 스펙트럼이 존재하여 낮은 색 순도를 갖는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 필터 성능이 개선된 컬러 필터를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 색순도가 개선된 플라즈모닉 컬러 필터를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 패브릿 패럿 간섭현상을 이용한 플라즈모닉 컬러 필터를 제공하는 것이다.
본 발명의 측면에 따르면, 다수의 홀을 갖는 제1 반사층; 제1 반사층 상부에 형성되는 캐비티층; 및 캐비티층 상부에 형성되는 제2 반사층; 을 포함하는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터가 제공된다.
일 실시예에서, 제1 반사층은 알루미늄(Al)이나 , 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등의 귀금속류 중 적어도 하나를 포함하는 금속층으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 다수의 홀은 홀의 크기, 모양 및 배열 패턴이 필터링하고자 하는 광의 파장에 따라 상이하게 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 반사층은, 30 nm 내지 100nm 범위의 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 캐비티층은 LiF, SiO2, Al2O3, MgO, ZnO, ZnS 및 ITO 중 적어도 하나를 포함하는 투명한 유전체로 형성될 수 있다. 여기서, 유전체는 증착, 스퍼터링(sputtering)과 같은 진공 공정, 용액 공정을 통해 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 캐비티층은, 10 nm 내지 1um 범위의 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제2 반사층은 알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 금속으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 반사층은, 5 nm 내지 20nm 범위의 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제1 반사층의 하부에 형성되는 기판을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 반사층의 상부에 형성되는 유전체층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판; 기판 상부에 형성되는 제2 반사층; 제2 반사층 상부에 형성되는 캐비티층; 캐비티층 상부에 형성되는 다수의 홀을 갖는 제1 반사층; 및 제1 반사층 상부에 형성되는 유전체층을 포함하는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터가 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 컬러 필터의 필터 성능이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 플라즈모닉 컬러 필터의 색순도가 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 패브릿 패럿 간섭 현상을 이용한 플라즈모닉 컬러 필터가 제공된다.
도 1a 및 도 1b는 종래 플라즈모닉 컬러 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터에 따른 광 투과도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 패브릿 패럿 간섭을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패블릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터가 적용된 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터에 따른 광 투과도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 패브릿 패럿 간섭을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패블릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터가 적용된 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
실시 예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
하기에서 다양한 실시 예들을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.
"제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 명세서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다.
어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다.
예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
또한, '또는' 이라는 용어는 배타적 논리합 'exclusive or' 이기보다는 포함적인 논리합 'inclusive or' 를 의미한다.
즉, 달리 언급되지 않는 한 또는 문맥으로부터 명확하지 않는 한, 'x가 a 또는 b를 이용한다' 라는 표현은 포함적인 자연 순열들(natural inclusive permutations) 중 어느 하나를 의미한다.
이하 사용되는 '..부', '..기' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 플라즈모닉 컬러 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 종래의 플라즈모닉 컬러 필터는 기판(1100), 기판(1100)의 상부에 형성되며 다수의 홀을 포함하는 금속층(1200) 및 금속층(1200)의 상부에 형성되는 유전층(1300)을 포함할 수 있다. 이때, 표면 플라즈몬 공명이 일어나는 파장은 금속층(1200) 및 유전층(1300)의 물질 특성과 금속층에 형성된 홀의 크기, 모양 및 배열 패턴에 의해 결정된다.
도 1b를 참조하면, 종래 플라즈모닉 컬러 필터에 따른 광 투과도를 나타낸다. 구체적으로, 도 1b는 RGB 즉, 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 공진 파장(475nm, 530nm, 635nm)에서 피크 및 넓은 반치폭을 나타낸다. 종래의 플라즈모닉 컬러 필터는 적색 파장 대역에서 긴 꼬리 형태의 투과도 스펙트럼을 가짐을 확인할 수 있다. 이는 낮은 색순도(낮은 Q인자)의미한다.
이하, 이러한 종래 플라즈모닉 컬러 필터를 개선한 본 발명에 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터를 설명한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)는 제1 반사층(2100), 캐비티층(2200), 제2 반사층(2300) 및 기판(2400)을 포함할 수 있다.
제1 반사층(2100)은 다수의 홀을 포함하는 금속층일 수 있다. 구체적 예로, 제1 반사층(2100)은 알루미늄(Al)이나 , 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등의 귀금속류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 반사층(2100)은 30 nm 내지 300nm 범위의 두께로 형성될 수 있다. 이때, 제1 반사층(2100)의 두께는 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)의 사용 목적 즉, 투과시키고자 하는 광의 파장에 따라서 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 반사층(2100)은 복수의 홀을 포함할 수 있다. 여기서, 홀은 제1 반사층(2100)의 상부면과 하부면을 관통하도록 형성될 수 있다. 홀은 원형, 타원형, 사각형 또는 삼각형 중 적어도 하나의 형상 일 수 있다. 또한, 복수의 홀의 배열 주기 (예, 50 nm 이상 1um이하), 모양 및 크기 (홀의 직경은 주기보다 작음)는 투과시키고자 하는 광의 파장에 따라 결정될 수 있다.
캐비티층(2200)은 제1 반사층(2100) 상부에 형성되며, 유전물질을 포함하는 유전체층을 일 수 있다. 이때, 캐비티층(2200)은 제1 반사층(2100)의 홀 내부에 채워질 수 있다.
일 실시예에서, 캐비티층(2200)은 LiF, SiO2와 같은 일반 유전체(유전물질), Al2O3, MgO, ZnO, ZnS, ITO(Indium Tin Oxide)과 같은 전도성 산화물(투명 전도성 산화물)인 유전체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 캐비티층(2200)은 10 nm 내지 1um 범위의 두께로 형성될 수 있다. 여기서, 캐비티층(2200)의 두께는 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)의 사용 목적 즉, 투과시키고자 하는 광의 파장에 따라서 결정될 수 있다.
제2 반사층(2300)은 캐비티층(2200)의 상부에 형성되는 반투명한 금속층일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 반사층(2300)은 알루미늄(Al)이나 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 등의 귀금속류 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 반사층(2300)은 5 nm 내지 30nm 범위의 두께로 형성될 수 있다. 여기서, 제2 반사층(2300)은 빛을 일부 투과시키고 일부 반사시키기 위해 두께를 5 nm 내지 30nm로 형성될 수 있다.
기판(2400)은 제1 반사층(2100)의 하부에 형성되며, 유리(glass) 기판과 같은 투명한 평판 기판, PET(polyethylene terephthalate, 폴리에스터), PEN(Polyethylene naphthalate, 폴리에틸렌 나프탈레이트)을 포함하는 플라스틱 기판(투명 플라스틱 기판)과 같은 플렉시블(flexible) 기판일 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터에 따른 광 투과도를 나타낸 도면이다.
도 2b를 참조하면, 도 1b와 대비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)의 경우 RGB 공진 파장이 청색편이(blue shift)되었음을 확인할 수 있다. 구체적으로, 도 1b와 대비하여 도 2b에서 청색의 파장과 공유하던 파장 영역이 적색의 파장 대역에서 매우 감소한 것을 확인할 수 있다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)의 색순도가 향상되었음을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 패브릿 패럿 간섭을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)에서 각각 상이한 파장의 광을 포함하는 빛이 제2 반사층(2300)을 통해 캐비티층으로 입사되면, 제1 반사층(2100)에 의해 다시 반사됨으로써 제2 반사층(2300)에 의해 입사되는 빛과 간섭(보강 간섭)을 일으키고, 특정 파장의 빛만 제1 반사층(2100)을 투과할 수 있다. 이대, 간섭 조건은 아래 수학식 1에 따라 결정된다.
(여기서, n는 굴절률, K0는 
, m는 0, 1, 2, 3, ..., d는 캐비티층의 두께, 
는 제1 반사층과 캐비티층 사이의 위상변화, 
는 제2 반사층과 캐비티층 사이의 위상변화)
본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)의 물질, 구조 등이 결정된 경우, 캐비티층(2200)의 두께 d를 조절함으로써 투과시키고자 하는 광의 파장을 조절할 수 있음을 수학식 1로부터 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 종래 플라즈모닉 컬러 필터(PCF) 및 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)(FPCF)의 CIE 1931 색 좌표계 표현이 도시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)의 청색 피크(FPCFB), 적색 피크(FPCFR) 및 녹색 피크(FPCFG)이 형성하는 공간의 넓이가 종래 플라즈모닉 컬러 필터에서 청색 피크(PCFB), 적색 피크(PCFR) 및 녹색 피크(PCFG)이 형성하는 공간의 넓이와 대비하여 크기 넓어 짐을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)의 필터 성능이 종래 플라즈모닉 컬러 필터와 대비하여 크게 향상됨을 확인할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패블릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 패블릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터는 기판(5100), 기판(5100) 상부에 형성되는 제1 반사층(2100), 제1 반사층(2100) 상부에 형성되는 캐비티층(2200) 및 캐비티층(2200) 상부에 형성되는 제2 반사층(2300)을 포함할 수 있다.
기판(5100)은 유리(glass) 기판과 같은 투명한 평판 기판, PET(polyethylene terephthalate, 폴리에스터), PEN(Polyethylene naphthalate, 폴리에틸렌 나프탈레이트)을 포함하는 플라스틱 기판(투명 플라스틱 기판)과 같은 플렉시블(flexible) 기판일 수 있다.
제1 반사층(2100), 캐비티층(2200) 및 제2 반사층(2300)은 도 2a에서와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5b를 참조하면, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)는 기판(5100), 기판(5100) 상부에 형성되는 제1 반사층(2100), 제1 반사층(2100) 상부에 형성되는 캐비티층(2200), 캐비티층(2200) 상부에 형성되는 제2 반사층(2300) 및 제2 반사층(2300) 상부에 형성되는 유전체층(5200)을 포함할 수 있다.
유전체층(5200)은 LiF, SiO2와 같은 일반 유전체(유전물질), 또는 Al2O3, MgO, ZnO, ZnS, 또는 ITO(Indium Tin Oxide)과 같은 전도성 산화물(투명 전도성 산화물)인 유전체를 포함할 수 있다. 제1 반사층(2100), 캐비티층(2200), 제2 반사층(2300) 및 기판(5100)은 도 2a 및 도 5a에서와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5c를 참조하면, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)는 도 5b의 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)의 구조에서 유전체층(5200)과 기판(5100)의 위치가 바뀐 구조를 가진다. 이는 FPCF는 독립적인 광학기능을 수행하는 수동소자이므로, 다른 디바이스에 집적화를 함에 있어 두 층의 위치가 변경되어도 무관하기 때문이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터가 적용된 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)가 광 검출기에 적용된 예시가 되시며, 여기서 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)(FPCF)는 렌즈(lens)와 보호층(passivation layer) 사이에 구비될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)(FPCF)가 디스플레이 장치에 적용된 예시가 도시되며, 여기서, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터(2000)(PFCF)는 LED 또는 OLED과 유리(glass) 사이에 구비될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
2000: 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터
2100: 제1 반사층 2200: 캐비티층
2300: 제2 반사층 5100: 기판
5200: 유전체층
2100: 제1 반사층 2200: 캐비티층
2300: 제2 반사층 5100: 기판
5200: 유전체층
Claims (18)
- 다수의 홀을 갖는 제1 반사층;
상기 제1 반사층 상부에 형성되는 캐비티층; 및
상기 캐비티층 상부에 형성되는 제2 반사층;
을 포함하는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 반사층은,
알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 금속층으로 형성되는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 다수의 홀은,
홀의 크기, 모양 및 배열 패턴이 필터링하고자 하는 광의 파장에 따라 상이하게 형성되는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 반사층은, 30 nm 내지 300nm 범위의 두께를 갖는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 캐비티층은,
LiF, SiO2 Al2O3, MgO, ZnO, ZnS 및 ITO 중 적어도 하나를 포함하는 투명한 유전체로 형성되는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 캐비티층은, 10 nm 내지 1um 범위의 두께를 갖는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 반사층은,
알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 금속으로 형성되는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 반사층은, 5 nm 내지 30nm 범위의 두께를 갖는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 반사층의 하부에 형성되는 기판을 더 포함하는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제9항에 있어서,
상기 제2 반사층의 상부에 형성되는 유전체층을 더 포함하는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 기판;
상기 기판 상부에 형성되는 제2 반사층;
상기 제2 반사층 상부에 형성되는 캐비티층;
상기 캐비티층 상부에 형성되는 다수의 홀을 갖는 제1 반사층; 및
상기 제1 반사층 상부에 형성되는 유전체층;
을 포함하는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 반사층은,
알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 금속으로 형성되는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제11항에 있어서,
상기 다수의 홀은,
홀의 크기, 모양 및 배열 패턴이 필터링하고자 하는 광의 파장에 따라 상이하게 형성되는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제11항에 있어서,
상기 제1 반사층은, 30 nm 내지 300nm 범위의 두께를 갖는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제11항에 있어서,
상기 캐비티층은,
LiF, SiO2 Al2O3, MgO, ZnO, ZnS 및 ITO 중 적어도 하나를 포함하는 투명한 유전체로 형성되는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제11항에 있어서,
상기 캐비티층은, 10 nm 내지 1um 범위의 두께를 갖는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제11항에 있어서,
상기 제2 반사층은,
알루미늄(Al), 금(Au), 은(Ag) 및 구리(Cu) 중 적어도 하나를 포함하는 금속으로 형성되는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
- 제11항에 있어서,
상기 제2 반사층은, 5 nm 내지 30nm 범위의 두께를 갖는, 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210154814A KR20230068719A (ko) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터 |
| PCT/KR2022/017723 WO2023085841A1 (ko) | 2021-11-11 | 2022-11-11 | 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210154814A KR20230068719A (ko) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230068719A true KR20230068719A (ko) | 2023-05-18 |
Family
ID=86336208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210154814A KR20230068719A (ko) | 2021-11-11 | 2021-11-11 | 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230068719A (ko) |
| WO (1) | WO2023085841A1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140069879A (ko) | 2012-11-30 | 2014-06-10 | 한국과학기술원 | 비등방성 패턴을 포함하는 능동형 표면 플라즈모닉 컬러 필터, 및 능동형 표면 플라즈모닉 컬러필터를 포함하는 디스플레이 소자 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090316060A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-24 | 3M Innovative Properties Company | Conducting film or electrode with improved optical and electrical performance |
| US20130153861A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Bozena Kaminska | Organic optoelectronic devices with surface plasmon structures and methods of manufacture |
| KR101674562B1 (ko) * | 2015-05-21 | 2016-11-09 | 광운대학교 산학협력단 | 유전체 덮개층을 갖는 나노공진기 기반의 전방향 컬러 필터 |
| FR3064114A1 (fr) * | 2017-03-15 | 2018-09-21 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Diode electroluminescente organique a rendement optimise par confinement de plasmons et dispositif d'affichage comprenant une pluralite de telles diodes |
| KR102162023B1 (ko) * | 2019-02-12 | 2020-10-06 | 한국과학기술원 | 적외선 방사의 가변 투과율용 나노 필터 및 그 제조 방법 |
-
2021
- 2021-11-11 KR KR1020210154814A patent/KR20230068719A/ko not_active Application Discontinuation
-
2022
- 2022-11-11 WO PCT/KR2022/017723 patent/WO2023085841A1/ko unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140069879A (ko) | 2012-11-30 | 2014-06-10 | 한국과학기술원 | 비등방성 패턴을 포함하는 능동형 표면 플라즈모닉 컬러 필터, 및 능동형 표면 플라즈모닉 컬러필터를 포함하는 디스플레이 소자 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023085841A1 (ko) | 2023-05-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6183628B2 (ja) | ディスプレイ基板のベゼルおよびこの製造方法 | |
| TWI494955B (zh) | 具改良光學及電學性能之導電膜或電極 | |
| US10222647B2 (en) | Liquid crystal display panel and a liquid crystal display | |
| CN108123055B (zh) | 发光装置 | |
| KR102014399B1 (ko) | 멀티캐비티 공명을 이용한 구조 색 필터 | |
| WO2018000830A1 (zh) | 触控基板及其制作方法、触控显示装置 | |
| US20150029420A1 (en) | Touch panel | |
| CN105446506A (zh) | 触控显示装置 | |
| RU2014106344A (ru) | Оптически изменяющийся элемент, прежде всего защитный элемент | |
| EP2757443A1 (en) | Touch-sensitive panel | |
| WO2007076271A3 (en) | Semiconductor device with antireflective coating | |
| US20170285820A1 (en) | Touch Substrate And Touch Display Device | |
| JP2020503563A (ja) | 光学フィルム及びその製造方法 | |
| JP6361106B2 (ja) | 透明導電膜付き基板、タッチパネル基板、タッチパネル一体型の表示装置用前面保護板、及び表示装置 | |
| KR102186807B1 (ko) | 정전 용량식 터치 패널 기판 및 표시 장치 | |
| KR20170121368A (ko) | 투명 전도막 및 이를 포함하는 전자 소자 | |
| KR20230068719A (ko) | 패브릿 패럿 플라즈모닉 컬러 필터 | |
| CN108021265B (zh) | 显示装置 | |
| CN203982335U (zh) | 触控显示装置 | |
| CN112654918B (zh) | 反射式电极及其阵列基板、显示装置 | |
| KR101271413B1 (ko) | 고명암비 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 | |
| KR20190088027A (ko) | 광 필터에 대한 입사각 제한 | |
| KR102497712B1 (ko) | 다중분광 스텔스 소자 | |
| CN112339471B (zh) | 光学防伪元件及光学防伪产品 | |
| KR102089293B1 (ko) | 3차 공진 기반의 고색순도 구조색 컬러필터 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal |