[发明专利]一种能实现超宽色域的颜色滤光片及其结构参数确定方法

权利要求书

1.一种能实现超宽色域的颜色滤光片，包括基底层(1)和银膜(2)；其特征在于：银膜(2)覆盖在基底层(1)上；银膜(2)上蚀刻有多个镂空微结构(3)；镂空微结构(3)包括一个十字形槽(3-1)和四个矩形槽(3-2)组成；四个矩形槽(3-2)与十字形槽(3-1)的四个端部分别连接。

2.根据权利要求1所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片，其特征在于：通过调节矩形槽(3-2)的长度D的大小来调节滤光片的透光波段范围。

3.根据权利要求1所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片，其特征在于：各镂空微结构(3)呈矩阵状排列；相邻两个镂空微结构(3)的中心点间距P的取值范围为150～300nm。

4.根据权利要求1所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片，其特征在于：所述银膜(2)的厚度H的取值范围为40～100nm。

5.根据权利要求1所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片，其特征在于：所述矩形槽(3-2)的长度D的取值范围为20～80nm。

6.根据权利要求1所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片，其特征在于：镂空微结构(3)关于十字形槽(3-1)的中心点中心对称。

7.根据权利要求1所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片，其特征在于：所述矩形槽(3-2)与十字形槽(3-1)上对应端部的连接处为矩形槽(3-2)的中间位置。

8.根据权利要求1所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片，其特征在于：所述的矩形槽(3-2)与十字形槽(3-1)上的对应端部相互垂直。

9.根据权利要求1所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片，其特征在于：所述的十字形槽(3-1)由相互垂直等分的两条长条形槽组成。

10.如权利要求3所述的一种能实现超宽色域的颜色滤光片的结构参数确定方法，其特征在于：步骤一、确定透过滤光片的设计要求；设计要求包括目标可见光波段范围和最大透光率；

步骤二、根据目标可见光波段范围确定银膜厚度H和相邻镂空微结构中心距P的数值以及矩形槽长度D；

目标可见光波段范围与绿色波段范围、蓝色波段范围、红色波段范围，分别进行比对如下：

①.若目标可见光波段范围与绿色波段范围的重合程度最高，且最大透光率大于或等于50％，则在40nm～80nm的范围内选定银膜(2)厚度H；在150nm～210nm的范围内选定相邻镂空微结构(3)中心距P；设定矩形槽长度D的取值范围为20nm～80nm；

②.若目标可见光波段范围与绿色波段范围的重合程度最高，且最大透光率小于50％，则在90nm～100nm的范围内选定银膜(2)厚度H；在210nm～300nm的范围内选定相邻镂空微结构(3)中心距P；设定矩形槽长度D的取值范围为20nm～80nm；

③.若目标可见光波段范围与蓝色波段范围的重合程度最高，则在40nm～80nm的范围内选定银膜(2)厚度H；在150nm～210nm的范围内选定相邻镂空微结构(3)中心距P；设定矩形槽长度D的取值范围为50nm～80nm；

④.若目标可见光波段范围与红色波段范围的重合程度最高，则在40nm～80nm的范围内选定银膜(2)厚度H；在150nm～210nm的范围内选定相邻镂空微结构(3)中心距P；设定矩形槽长度D的取值范围为20nm～40nm；

步骤三、在步骤二确定的矩形槽长度D的取值范围中，取最大值作为矩形槽长度D，并逐渐增小；每次减小后均对当前参数的滤光片通过时域有限差分方法模拟透射谱，直到模拟出的结果满足步骤一中确定的设计要求。