基于高阶光学谐振抑制的柔性高色纯度结构色滤光片

本文在腔体中间插入超薄吸收层，实现了基于高阶共振抑制的具有高色纯度的柔性透射型结构彩色滤光片。具有比基本法布里珀罗（Fabry-Pérot，F-P）共振窄的带宽的三阶F-P共振用于产生具有改善的色纯度的透射色。适当的放置在腔体的中心薄吸收层仅高度抑制在短波长范围内出现的五阶FP共振，而又不影响三阶FP共振产生颜色，从而能够获得高色度纯净的透射色，而不会降低传输效率。另外，电介质覆盖层用于补偿净相移，且具有高折射率的材料作为腔介质来减弱对角度敏感的特性。本文展示了在柔性基板上的透射色，表明当滤色器经过3000多次以5mm的弯曲半径弯曲的弯曲测试时，共振波长和透射效率的变化几乎可以忽略不计。本文所描述的方法可以为多种光学应用提供基础，例如彩色显示器，装饰性太阳能电池板和图像传感器。

a）共振波长的位置和b）在塑料基板上制造的透射结构滤色器的透射效率的最大值随曲率半径的变化关系图；c）在不同弯曲变形试验次数下，蓝色结构色的透射效率的最大值；d）在柔性基板上制造的透射结构滤色片图像。