光学滤波器和包括光学滤波器的光谱仪的制作方法

文档序号:26945257发布日期:2021-10-12 18:06阅读:186来源:国知局
光学滤波器和包括光学滤波器的光谱仪的制作方法
光学滤波器和包括光学滤波器的光谱仪
1.相关申请的交叉引用
2.本技术基于并要求于2020年4月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10

2020

0042970和于2020年6月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10

2020

0078814的优先权,通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
3.本公开涉及光学滤波器和包括光学滤波器的光谱仪。


背景技术:

4.光谱仪是光学领域中重要的光学器件之一。然而,由于根据现有技术的光谱仪包括各种光学器件,所以光谱仪庞大且笨重。近来,有减小光谱仪尺寸的需求,因此,已经进行了在半导体芯片上同时实现集成电路和光学器件的研究。


技术实现要素:

5.提供了一种光学滤波器和包括光学滤波器的光谱仪。
6.附加方面部分地将在接下来的描述中阐述,且部分地将通过该描述而变得清楚明白,或者可以通过实践本公开所呈现的实施例而获知。
7.根据本公开的一方面,提供了一种光学滤波器,包括:具有第一波段内的第一中心波长的至少一个第一滤波器元件;以及布置在与至少一个第一滤波器元件相同平面上的至少一个第二滤波器元件,该至少一个第二滤波器元件具有第二波段内的第二中心波长,其中,该至少一个第一滤波器元件中的每一个包括:第一带通滤波器,包括多个第一布拉格反射层和设置在多个第一布拉格反射层之间的至少一个第一腔室;以及设置在第一带通滤波器上的第一多层,该第一多层的中心波长与多个第一布拉格反射层的第一中心波长不同,以阻挡除第一波段以外的其他波段的光。
8.多个第一布拉格反射层和第一多层中的每一个可以具有其中交替地堆叠具有彼此不同的折射率的多个材料层的结构,其中,该第一多层中的多个材料层中的每个材料层具有第一厚度并且由第一材料制成,并且其中,该第一厚度或第一材料中的至少一个与多个第一布拉格反射层的多个材料层中的每个材料层的第二厚度或第二材料不同。
9.第一多层可以包括第三布拉格反射层,该第三布拉格反射层包括具有相同光学厚度的材料层。
10.第一多层可以包括第一通滤波器,该第一通滤波器包括材料层,该材料层中的至少一些具有不同的光学厚度。
11.第一通滤波器可以包括短波通滤波器。
12.可以通过改变至少一个第一腔室的厚度或有效折射率来调节第一带通滤波器的第一中心波长。
13.至少一个第二滤波器元件可以包括:第二带通滤波器,包括多个第二布拉格反射
层和在多个第二布拉格反射层之间的第二腔室;以及设置在第二带通滤波器上的第二多层,该第二多层的中心波长与多个第二布拉格反射层的第二中心波长不同,以阻挡除第二波段以外的其他波段的光。
14.多个第二布拉格反射层和第二多层中的每一个可以具有其中交替地堆叠具有彼此不同的折射率的多个材料层的结构,其中,该第二多层中的多个材料层可以具有第三厚度并且由第三材料制成,并且其中,该第三厚度或第三材料中的至少一个可以与多个第二布拉格反射层的多个材料层中的每个材料层的第四厚度或第四材料不同。
15.多个第二布拉格反射层中的每一个中的材料层可以与第一多层中的材料层相同,并且第二多层中的材料层可以与多个第一布拉格反射层中的每一个中的材料层相同。
16.第二多层可以包括第四布拉格反射层,第四布拉格反射层包括具有相同光学厚度的材料层。
17.第二多层可以包括第二通滤波器,第二通滤波器包括材料层,该材料层中的至少一些具有不同的光学厚度。
18.第二通滤波器可以包括长波通滤波器。
19.可以通过改变第二腔室的厚度或有效折射率来调节第二带通滤波器的第二中心波长。
20.至少一个第二滤波器元件可以包括第二带通滤波器,该第二带通滤波器包括多个第二布拉格反射层以及设置在多个第二布拉格反射层之间的腔室,其中多个第二布拉格反射层包括吸收第一波段的光的材料。
21.光学滤波器还可以包括至少一个第三滤波器元件,该至少一个第三滤波器元件被布置在与至少一个第一滤波器元件和至少一个第二滤波器元件相同的平面上,其中,该至少一个第三滤波器元件具有在第一波段和第二波段之间的第三中心波长。
22.光学滤波器还可以包括:附加滤波器,设置在至少一个第一滤波器元件和至少一个第二滤波器元件上以仅透射特定波段。
23.附加滤波器可以包括彩色滤波器或宽带滤波器。
24.光学滤波器还可以包括:在至少一个第一滤波器元件和至少一个第二滤波器元件中的一些上设置的短波长吸收滤波器、以及在至少一个第一滤波器元件和至少一个第二滤波器元件中的其他一些上设置的长波长阻挡滤波器。
25.根据本公开的另一方面,提供了一种光学滤波器,包括:布置在同一平面上的多个滤波器元件,该多个滤波器元件具有不同波段中的中心波长,其中,该多个滤波器元件中的每一个包括:具有彼此不同的折射率的多个材料层;以及设置在多个材料层之间的腔室,其中,该多个材料层具有在第一方向上逐渐增加的厚度。
26.可以通过改变多个滤波器元件中的相应滤波器元件的腔室的位置来调节多个滤波器元件的中心波长。
27.根据本公开的另一方面,提供了一种光谱仪,包括:光学滤波器;以及感测器件,接收透射过光学滤波器的光;其中,该光学滤波器包括:具有第一波段内的第一中心波长的至少一个第一滤波器元件;以及布置在与至少一个第一滤波器元件相同平面上的至少一个第二滤波器元件,该至少一个第二滤波器元件具有第二波段内的第二中心波长,该至少一个第一滤波器元件包括:第一带通滤波器,包括多个第一布拉格反射层和设置在多个第一布
拉格反射层之间的至少一个第一腔室;以及设置在第一带通滤波器上的第一多层,该第一多层的中心波长与多个第一布拉格反射层的第一中心波长不同,以阻挡除第一波段以外的其他波段的光。
28.多个第一布拉格反射层和第一多层中的每一个可以具有其中交替地堆叠具有彼此不同的折射率的多个材料层的结构,其中,该第一多层中的多个材料层中的每个材料层具有第一厚度并且由第一材料制成,并且其中,该第一厚度或第一材料中的至少一个与多个第一布拉格反射层的多个材料层中的每个材料层的第二厚度或第二材料不同。
29.第一多层可以包括第三布拉格反射层,该第三布拉格反射层包括具有相同光学厚度的材料层。
30.第一多层可以包括第一通滤波器,该第一通滤波器包括材料层,该材料层中的至少一些具有不同的光学厚度。
31.可以通过改变至少一个第一腔室的厚度或有效折射率来调节第一带通滤波器的第一中心波长。
32.至少一个第二滤波器元件可以包括:第二带通滤波器,包括多个第二布拉格反射层和在多个第二布拉格反射层之间的第二腔室;以及设置在第二带通滤波器上的第二多层,该第二多层的中心波长与多个第二布拉格反射层的第二中心波长不同,以阻挡除第二波段以外的其他波段的光。
33.多个第二布拉格反射层和第二多层中的每一个可以具有其中交替地堆叠具有彼此不同的折射率的多个材料层的结构,其中,该第二多层中的多个材料层可以具有第三厚度并且由第三材料制成,并且其中,该第三厚度或第三材料中的至少一个与多个第二布拉格反射层的多个材料层中的每个材料层的第四厚度或第四材料不同。
34.第二多层可以包括第四布拉格反射层,第四布拉格反射层包括具有相同光学厚度的材料层。
35.第二多层可以包括第一通滤波器,该第一通滤波器包括材料层,该材料层中的至少一些具有不同的光学厚度。
36.可以通过改变第二腔室的厚度或有效折射率来调节第二带通滤波器的第二中心波长。
37.至少一个第二滤波器元件可以包括第二带通滤波器,该第二带通滤波器包括多个第二布拉格反射层以及设置在多个第二布拉格反射层之间的腔室,其中多个第二布拉格反射层包括吸收第一波段的光的材料。
38.光学滤波器还可以包括至少一个第三滤波器元件,该至少一个第三滤波器元件被布置在与至少一个第一滤波器元件和至少一个第二滤波器元件相同的平面上,并且至少一个第三滤波器元件可以具有在第一波段和第二波段之间的第三中心波长。
39.光学滤波器还可以包括:附加滤波器,设置在至少一个第一滤波器元件和至少一个第二滤波器元件上以仅透射特定波段。
40.光谱仪还可以包括:在至少一个第一滤波器元件和至少一个第二滤波器元件中的一些上设置的短波长吸收滤波器、以及在至少一个第一滤波器元件和至少一个第二滤波器元件中的其他一些上设置的长波长阻挡滤波器。
41.根据本公开的另一方面,提供了一种光学滤波器,包括:具有第一波段内的第一中
心波长的第一带通滤波器,该第一带通滤波器包括多个第一布拉格反射层和设置在多个第一布拉格反射层之间的至少一个第一腔室;设置在第一带通滤波器上的第一多层,该第一多层具有多个第一材料层,该多个第一材料层被配置为阻挡与第一波段不同的波段的光;具有第二波段内的第二中心波长的第二带通滤波器,该第二带通滤波器包括多个第二布拉格反射层和设置在多个第二布拉格反射层之间的至少一个第二腔室;以及设置在第二带通滤波器上的第二多层,该第二多层具有多个第二材料层,该多个第二材料层被配置为阻挡与第二波段不同的波段的光,其中,该第一带通滤波器和第一多层被设置在与第二带通滤波器和第二多层相同的平面上。
42.根据本公开的另一方面,提供了一种光学滤波器,包括:第一滤波器组,包括:多个第一带通滤波器;以及设置在多个第一带通滤波器上的多个第一多层;以及第二滤波器组,包括:多个第二带通滤波器;以及设置在多个第二带通滤波器上的多个第二多层,其中,该多个第一带通滤波器包括:具有第一波段内的第一中心波长的带通滤波器,以及具有第一波段内的第二中心波长的带通滤波器,并且其中,该多个第一多层被配置为阻挡与第一波段不同的波段的光。
附图说明
43.根据以下结合附图的描述,本公开的一些实施例的上述和其它方面、特征以及优点将更清楚,在附图中:
44.图1是根据示例实施例的光谱仪的透视图;
45.图2是沿着图1的线ii

ii

截取的光学滤波器的截面图;
46.图3是图2的第一带通滤波器组的截面图;
47.图4是示出了图2的第一多层的示例的截面图;
48.图5是示出了图3的第一带通滤波器组的透射光谱的示例的图;
49.图6是示出了构成图4的第二布拉格反射层的材料层的光学厚度的图;
50.图7是示出了图6的第二布拉格反射层的透射光谱的示例的图;
51.图8是示出了图2的第一滤波器组的透射光谱的示例的图;
52.图9是图2的第二带通滤波器组的截面图;
53.图10是示出了图2的第二多层的示例的截面图;
54.图11是示出了图9的第二带通滤波器组的透射光谱的示例的图;
55.图12是示出了构成图10的第一布拉格反射层的材料层的光学厚度的图;
56.图13是示出了图12的第一布拉格反射层的透射光谱的示例的图;
57.图14是示出了图2的第二滤波器组的透射光谱的示例的图;
58.图15是示出了图2的光学滤波器的透射光谱的示例的图;
59.图16是示出了图2的第一多层的另一示例的截面图;
60.图17是示出了构成图16的第一通滤波器的材料层的光学厚度的示例的图;
61.图18是示出了图17的第一通滤波器的透射光谱的示例的图;
62.图19是示出了通过调节构成图16的第一通滤波器的材料层的光学厚度而获得的透射光谱的示例的图;
63.图20是示出了图2的第二多层的另一示例的截面图;
64.图21是示出了构成图20的第二通滤波器的材料层的光学厚度的示例的图;
65.图22是示出了图21的第二通滤波器的透射光谱的示例的图;
66.图23是示出了采用图21的第二通滤波器的第二滤波器组的透射光谱的示例的图;
67.图24是示出了通过调节构成图20的第二通滤波器的材料层的光学厚度而获得的透射光谱的示例的图;
68.图25是示出了可以在图2的光学滤波器中采用的第一带通滤波器组的另一示例的图;
69.图26是示出了可以在图2的光学滤波器中采用的第二带通滤波器组的另一示例的图;
70.图27是示出了可以在图2的光学滤波器中采用的带通滤波器的另一示例的图;
71.图28是示出了可以在图2的光学滤波器中采用的多层的另一示例的图;
72.图29是根据另一示例实施例的光学滤波器的截面图;
73.图30是示出了图29的光学滤波器的透射光谱的示例的图;
74.图31是根据另一示例实施例的光学滤波器的截面图;
75.图32是示出了图31的第一滤波器单元的透射光谱的示例的图;
76.图33是示出了图31的第二滤波器单元的透射光谱的示例的图;
77.图34是根据另一示例实施例的光学滤波器的截面图;
78.图35是根据另一示例实施例的光学滤波器的截面图;
79.图36是示出了图35的光学滤波器的透射光谱的示例的图;
80.图37是根据另一示例实施例的光学滤波器的截面图;
81.图38是示出了可以被用作图37的附加滤波器的宽带滤波器的示例的图;
82.图39是示出了可以被用作图37的附加滤波器的宽带滤波器的另一示例的图;以及
83.图40是根据另一示例实施例的光学滤波器的截面图。
具体实施方式
84.现在详细参考实施例,在附图中示出了实施例的示例,其中,贯穿附图类似的附图标记表示类似的元件。在这点上,呈现的实施例可以具有不同形式,并且不应当被解释为受限于本文所阐明的描述。因此,下面仅通过参考附图描述示例实施例,以解释各个方面。如本文中所使用的术语“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。诸如
“……
中的至少一个”之类的表述在元件列表之后时修饰整个元件列表,而不是修饰列表中的单独元件。
85.在下文中,将参考附图详细描述本公开的一个或多个示例实施例。在附图中,类似的附图标记表示类似的组件,并且为了便于说明,附图中组件的尺寸可能被放大。本公开的实施例能够进行各种修改,并且可以以许多不同的形式来体现。
86.当层、膜、区域或面板被称为在另一元件“上”时,它可以直接在另一层或衬底上,或者也可以存在中间层。单数形式的表述涵盖复数表述,除非在上下文中具有明确的不同意义。在整个说明书中,当某一部分“包括”某一元件时,除非另有说明,否则还可以包括另一元件,而不排除另一元件的存在。
87.如本文中所使用,具体地,本文中所使用的诸如“该”和与其类似的指示物的术语
可以指示单数和复数两者。此外,可以按照任何适当顺序执行本文中描述的所有方法的步骤,除非本文中另外指出或者上下文另外明确地相反指示。
88.此外,本文提供的诸如“...单元”、“模块”等的术语指示执行至少一个功能或操作的单元,并且可以被实现为硬件、软件或者硬件和软件的组合。
89.此外,附图中示出的连接线或连接件意在表示各种元件之间的示例功能关系和/或物理或逻辑连接。应该注意,在实际设备中可以存在许多替代或者附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。
90.除非另有要求,否则使用本文中所提供的任何和所有示例或示例语言仅旨在更好地阐述本公开且不对本公开的范围施加限制。
91.图1是根据示例实施例的光谱仪1000的透视图。图2是沿着图1的线ii

ii

截取的光学滤波器1100的截面图。
92.参考图1和图2,光谱仪1000包括感测器件2400和设置在感测器件2400上的光学滤波器1100。光学滤波器1100可以包括二维布置的多个滤波器单元。然而,一个或多个实施例不限于此,并且多个滤波器单元可以被一维布置。图2示例性地示出了六个滤波器单元110、120、130、210、220和230的截面。
93.感测器件2400可以接收已经通过光学滤波器1100的光,并将光转换为电信号。穿过滤波器1100的光到达感测器件2400的像素。感测器件2400将入射到该像素的光转换成电信号以对入射到光学滤波器1100的光执行光谱分析。感测器件2400可以包括例如图像传感器(例如,电荷耦合器件(ccd)、互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器等)或光电二极管。然而,一个或多个示例实施例不限于此。
94.光学滤波器1100可以包括在同一平面上的第一滤波器组100和第二滤波器组200。这里,第一滤波器组100可以包括第一滤波器单元至第三滤波器单元110、120和130,并且第二滤波器组200可以包括第四滤波器单元至第六滤波器单元210、220和230。然而,本公开的一个或多个示例实施例不限于此,并且包括在第一滤波器组100和第二滤波器组200的每一个中的滤波器单元的数量可以有所不同。
95.第一滤波器组100可以包括第一带通滤波器组100a和第一带通滤波器组100a上的第一多层100b。第一带通滤波器组100a可以具有第一波段(例如,约400nm至550nm)内的中心波长,并且第一多层100b可以阻挡除第一波段以外的其他波段的光。
96.图3示出了第一带通滤波器组100a的截面,并且图4示出了第一多层100b的示例。
97.参照图3和图4,第一带通滤波器组100a可以包括具有第一波段内(例如,约400nm至约550nm)彼此不同的中心波长的第一带通滤波器至第三带通滤波器110a、120a和130a。第一带通滤波器110a和第一多层100b可以形成第一滤波器单元110,第二带通滤波器120a和第一多层100b可以形成第二滤波器单元120,并且第三带通滤波器130a和第一多层100b可以形成第三滤波器单元130。
98.每个带通滤波器透射包括特定中心波长的波段,并且具有法布里

珀罗(fabry

perot)结构,在该结构中,腔室被设置在两个反射层之间。可以根据反射层的反射带和腔室的特性来确定通过带通滤波器的光的中心波长和波段。
99.第一带通滤波器至第三带通滤波器110a、120a和130a中的每一个包括两个第一布拉格反射层151和第一布拉格反射层151之间的腔室161、162或163。第一带通滤波器至第三
带通滤波器110a、120a和130a可以分别包括第一腔室至第三腔室161、162和163。第一布拉格反射层151可以是分布式布拉格反射器(dbr)。
100.第一布拉格反射层151中的每一个可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第一材料层151a和第二材料层151b的结构。第一材料层151a和第二材料层151b可以具有相同的光学厚度。这里,光学厚度表示除了物理厚度以外反映波长和入射光的折射率的厚度。在下文中,术语“厚度”表示物理厚度。
101.例如,第一材料层151a和第二材料层151b可以包括氧化硅和氧化钛。在另一示例中,第一材料层151a和第二材料层151b可以包括氧化硅和硅。然而,一个或多个示例实施例不限于此,并且第一材料层151a和第二材料层151b可以包括其他各种材料。硅可以具有约3.0或更大的折射率,氧化硅可以具有约1.4至1.5的折射率,并且氧化钛可以具有约1.9至3.0的折射率。
102.第一布拉格反射层151之间的腔室161、162和163可以包括具有特定折射率的介电材料作为谐振层。例如,腔室161、162和163可以包括硅、氧化硅或氧化钛。当光在穿过第一布拉格反射层151之后入射到第一腔室至第三腔室161、162和163中时,光在第一布拉格反射层151之间的第一腔室至第三腔室161、162和163中往复,并导致相长干涉和相消干涉。另外,从第一带通滤波器至第三带通滤波器110a、120a和130a输出具有满足相长干涉条件的特定中心波长的光。
103.第一腔室161的厚度可以小于第二腔室162的厚度,并且第三腔室163的厚度可以大于第二腔室162的厚度。因此,第一带通滤波器110a的第一中心波长可以小于第二带通滤波器120a的第二中心波长,并且第三带通滤波器130a的第三中心波长可以大于第二带通滤波器120a的第二中心波长。
104.第一多层100b在第一带通滤波器组100a上。这里,第一多层100b可以是第二布拉格反射层152。类似于第一布拉格反射层151,第二布拉格反射层152可以包括dbr。这里,第二布拉格反射层152的反射波段可以与第一布拉格反射层151的反射波段不同。
105.第二布拉格反射层152可以具有其中交地替堆叠具有不同折射率的第三材料层152a和第四材料层152b的结构。这里,第三材料层152a和第四材料层152b可以具有相等的光学厚度。
106.第三材料层152a和第四材料层152b可以包括与第一材料层151a和第二材料层151b相同的材料,但不限于此。例如,第三材料层152a和第四材料层152b可以包括氧化硅和氧化钛。在另一示例中,第三材料层152a和第四材料层152b可以包括氧化硅和硅。然而,一个或多个示例实施例不限于此,并且第三材料层152a和第四材料层152b可以包括其他各种材料。
107.第三材料层152a和第四材料层152b的材料和厚度中的至少一个可以与第一材料层151a和第二材料层151b的材料和厚度中的至少一个不同,使得第二布拉格反射层152的反射波段可以与第一布拉格反射层151的反射波段不同。例如,当第三材料层152a和第四材料层152b与第一材料层151a和第二材料层151b相同时,第三材料层152a和第四材料层152b的厚度可以与第一材料层151a和第二材料层151b的厚度不同。图4示出了一个示例,其中,第三材料层152a和第四材料层152b的厚度大于第一材料层151a和第二材料层151b的厚度。
108.第三材料层152a和第四材料层152b可以包括与第一材料层151a和第二材料层
151b不同的材料。在这种情况下,第三材料层152a和第四材料层152b的厚度可以与第一材料层151a和第二材料层151b的厚度相同或不同。
109.图5是示出了图3的第一带通滤波器组100a的透射光谱的示例的图。参照图5,第一带通滤波器组100a透射不期望的波段(sa)的光以及第一波段(约400nm至约550nm)的光。
110.图6示出了包括在图4的第二布拉格反射层152中的第三材料层152a和第四材料层152b的光学厚度。在图6中,全波光学厚度(首字母缩写为fwot)表示光学厚度,并且可以由“(厚度
×
折射率)/入射光的波长”来定义。这里,入射光的波长表示被第二布拉格反射层阻挡的光子带隙的中心波长。
111.参照图6,包括在第二布拉格反射层152中的第三材料层152a和第四材料层152b具有相等的光学厚度。第三材料层152a和第四材料层152b的光学厚度(fwot)可以为例如约0.25。
112.图7是示出了图6的第二布拉格反射层152的透射光谱的示例的图。参照图7,第二布拉格反射层152主要反射除第一波段(约400nm至约550nm)以外的其他波段的光。
113.图8是示出了图2的第一滤波器组100的透射光谱的示例的图。参照图8,第一带通滤波器组100a上的第二布拉格反射层152阻挡除第一波段以外的另一波段(约400nm至约550nm)的光,因此,第一滤波器组100可以仅透射第一波段(即,期望的波段)的光。
114.在以上描述中,第一多层100b在第一带通滤波器组100a上,但是第一多层100b可以在第一带通滤波器组100a之下或下方。即,根据示例实施例,第一多层100b可以设置在第一带通滤波器组100a的顶面上,或者第一多层100b可以设置在第一带通滤波器组100a的底面上。根据示例实施例,第一多层100b可以设置在第一带通滤波器组100a的顶面和第一带通滤波器组100a的底面上。
115.第二滤波器组200可以包括第二多层200b和第二多层200b上的第二带通滤波器组200a。第二带通滤波器组200a可以具有第二波段(例如,约550nm至700nm)内的中心波长,并且第二多层200b可以阻挡除第二波段以外的其他波段的光。
116.图9示出了第二带通滤波器组200a的截面,并且图10示出了第二多层200b的示例。
117.参照图9和图10,第二多层200b可以包括第一布拉格反射层252。这里,除了层数之外,第一布拉格反射层252可以与第一滤波器组100中的第一布拉格反射层151相同。第一布拉格反射层252的反射波段可以与稍后将描述的第二布拉格反射层251的反射波段不同。
118.第一布拉格反射层252可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第一材料层252a和第二材料层252b的结构。这里,第一材料层252a和第二材料层252b可以具有相等的光学厚度。
119.第二带通滤波器组200a在第二多层200b上。第二带通滤波器组200a可以包括具有第二波段(例如,约550nm至约700nm)内彼此不同的中心波长的第四带通滤波器210a、第五带通滤波器220a和第六带通滤波器230a。第四带通滤波器210a和第二多层200b形成第四滤波器单元210,第五带通滤波器220a和第二多层200b形成第五滤波器单元220,并且第六带通滤波器230a和第二多层200b形成第六滤波器单元230。
120.第四带通滤波器210a、第五带通滤波器220a和第六带通滤波器230a中的每一个包括两个第二布拉格反射层251和两个第二布拉格反射层251之间的腔室261、262或263。这里,第四带通滤波器210a、第五带通滤波器220a和第六带通滤波器230a可以分别包括具有
不同厚度的第四腔室261、第五腔室262和第六腔室263。第二布拉格反射层251中的每一个可以是dbr。
121.除了层数之外,第二布拉格反射层251中的每一个可以与第一滤波器组100中的第二布拉格反射层152相同。第二布拉格反射层251可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第三材料层251a和第四材料层251b的结构。这里,第三材料层251a和第四材料层251b可以具有相等的光学厚度。
122.第三材料层251a和第四材料层251b的材料和厚度中的至少一个可以与第一材料层252a和第二材料层252b的材料和厚度中的至少一个不同,使得第二布拉格反射层251的反射波段可以与第一布拉格反射层252的反射波段不同。例如,当第三材料层251a和第四材料层251b与第一材料层252a和第二材料层252b相同时,第三材料层251a和第四材料层251b的厚度可以与第一材料层252a和第二材料层252b的厚度不同。图9示出了一个示例,其中,第三材料层251a和第四材料层251b的厚度大于第一材料层252a和第二材料层252b的厚度。
123.第二布拉格反射层251之间的腔室261、262和263可以包括具有特定折射率的介电材料作为谐振层。例如,腔室261、262和263可以包括硅、氧化硅或氧化钛。
124.第四腔室261的厚度可以小于第五腔室262的厚度,并且第六腔室263的厚度可以大于第五腔室262的厚度。因此,在第二带通滤波器组200a中,第四带通滤波器210a的第四中心波长小于第五带通滤波器220a的第五中心波长,并且第六带通滤波器230a的第六中心波长可以大于第五带通滤波器220a的第五中心波长。
125.图11示出了图9的第二带通滤波器组的透射光谱的示例。参照图11,第二带通滤波器组200a透射不期望的波段sb的光以及第二波段(约550nm至约700nm)的光。
126.图12示出了图10的第一布拉格反射层252中的第一材料层252a和第二材料层252b的光学厚度。参照图12,第一布拉格反射层252中的第一材料层252a和第二材料层252b具有相等的光学厚度。第一材料层252a和第二材料层252b的光学厚度(fwot)可以为例如约0.25。
127.图13是示出了图12的第一布拉格反射层252的透射光谱的示例的图。参照图13,第一布拉格反射层252主要反射除第二波段(约550nm至约700nm)以外的其他波段的光。
128.图14是示出了图2的第二滤波器组200的透射光谱的示例的图。参照图14,设置在第二带通滤波器组200a下方的第一布拉格反射层252阻挡除第二波段(约550nm至约700nm)以外的其他波段的光,因此,第二滤波器组200可以仅透射期望的第二波段的光。
129.在以上描述中,第一布拉格反射层252设置在第二带通滤波器组200a的下方,但是第一布拉格反射层252可以设置在第二带通滤波器组200a的上方。
130.图15是示出了图2的光学滤波器1100的透射光谱的示例的图。参照图15,由于第二布拉格反射层152阻挡了第一带通滤波器组100a不期望的波段的光,因此第一滤波器组100可以仅透射第一波段(例如,约400nm至约550nm)的光,并且由于第一布拉格反射层252阻挡了第二带通滤波器组200a不期望的波段的光,因此第二滤波器组200可以仅透射第二波段(例如,约550nm至约700nm)的光。因此,根据示例实施例的光学滤波器1100可以通过仅透射第一波段和第二波段的光来实现宽带特性。
131.图16是示出了图2的第一多层100b的另一示例的截面图。
132.参照图16,第一滤波器组100的第一多层100b可以包括第一通滤波器152’。第一通
滤波器152’可以是仅透射特定波长(例如,约550nm)或更小波长的光的短波通滤波器。
133.除了层的厚度之外,第一通滤波器152’可以与上述第一滤波器组100的第二布拉格反射层152相同。详细地,第一通滤波器152’可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第三材料层152’a和第四材料层152’b的结构。这里,第三材料层152’a和第四材料层152

b中的至少一些可以具有不同的厚度。
134.图17示出了图16的第一通滤波器152’中的第三材料层152’a和第四材料层152’b的光学厚度的示例。参照图17,在包括在第一通滤波器152

(即,短波通滤波器)中的第三材料层152

a和第四材料层152

b中,最外面的材料层(152

b)的光学厚度大于其他材料层152

a和152

b的光学厚度。例如,最外面的材料层(152’b)的光学厚度(fwot)可以大于约0.25并小于约0.5。另外,最里面的材料层152’a和152’b的光学厚度(fwot)可以为约0.25。
135.图18示出了图17所示的第二通滤波器152’的透射光谱的示例。参照图18,与上述第二布拉格反射层152相比,第一通滤波器152’针对特定波长(例如,约550nm)或更短波长具有优良的透射特性。
136.在以上描述中,示出了改变包括在第一通滤波器152’中的第三材料层152’a和第四材料层152’b之中的两个最外面的第四材料层152’b的光学厚度的示例。然而,根据示例实施例,第三材料层152’a和第四材料层152’b的光学厚度可以有各种变化。
137.图19示出了通过调节包括在第一通滤波器152’中的第三材料层152’a和第四材料层152’b的光学厚度而获得的透射光谱的示例。参照图19,可以通过调节包括在第一通滤波器152’中的第三材料层152’a和第四材料层152’b的光学厚度来实现优异的透射特性。
138.图20是示出了图2的第二多层200b的另一示例的截面图。
139.参照图20,第二滤波器组200的第二多层200b可以包括第二通滤波器252’。第二通滤波器252’可以是仅透射特定波长(例如,约550nm)或更大波长的光的长波通滤波器。
140.除了层的厚度之外,第二通滤波器252’可以与上述第二滤波器组200的第一布拉格反射层252相同。详细地,第二通滤波器252’可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第一材料层252’a和第二材料层252’b的结构。这里,第一材料层252’a和第二材料252’b中的至少一些的厚度可以与其他材料层的厚度不同。
141.图21示出了图20的第二通滤波器252’中的第一材料层252’a和第二材料层252’b的光学厚度的示例。参照图21,在包括在第二通滤波器252

(即,长波通滤波器)中的第一材料层252

a和第二材料层252

b中,两个最外面的材料层252

b的光学厚度小于其他材料层252

a和252

b的光学厚度。例如,最外面的材料层252’b的光学厚度(fwot)可以大于约0.1并小于约0.25。另外,内部材料层252’a和252’b的光学厚度(fwot)可以为约0.25。
142.图22示出了图21所示的第二通滤波器252’的透射光谱的示例。参照图22,与上述第一布拉格反射层252相比,第二通滤波器252’针对特定波长(例如,约550nm)或更大波长具有优良的透射特性。
143.图23是示出了采用图21的第二通滤波器252’的第二滤波器组200的透射光谱的示例的图。参照图23,与采用图14所示的第一布拉格反射层252的第二滤波器组200的透射光谱相比,采用第二通滤波器252

的第二滤波器组200的透射光谱具有优良的透射特性。
144.在以上描述中,示出了改变包括在第二通滤波器252’中的第一材料层252’a和第二材料层252’b之中的两个最外面的第二材料层252’b的光学厚度的示例。然而,根据示例
实施例,第一材料层252’a和第二材料层252’b的光学厚度可以有各种变化。
145.图24示出了通过调节包括在第二通滤波器252’中的第一材料层252’a和第二材料层252’b的光学厚度而获得的透射光谱的示例。参照图24,可以通过调节包括在第二通滤波器252’中的第一材料层252’a和第二材料层252’b的光学厚度来实现优异的透射特性。
146.图25是示出了根据另一示例实施例的可以在图2的光学滤波器1100中采用的第一带通滤波器组500a的示例的图。除了腔室561、562和563之外,图25所示的第一带通滤波器组500a与图3的第一带通滤波器组100a相同。
147.参照图25,第一带通滤波器组500a可以包括具有第一波段内彼此不同的中心波长的第一带通滤波器510a、第二带通滤波器520a和第三带通滤波器530a。第一带通滤波器510a、第二带通滤波器520a和第三带通滤波器530a中的每一个包括两个第一布拉格反射层151和第一布拉格反射层151之间的腔室561、562或563。这里,第一带通滤波器510a、第二带通滤波器520a和第三带通滤波器530a可以分别包括具有彼此不同的有效折射率的第一腔室561、第二腔室562和第三腔室563。
148.第一腔室561可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第一材料层m1和第二材料层m2的结构。例如,第一材料层m1可以包括硅,并且第二材料层m2可以包括氧化硅。然而,一个或多个实施例不限于此,并且第一材料层和第二材料层可以包括各种其他材料。
149.图25示出了一个示例,其中,第一材料层和第二材料层被布置在垂直于第一布拉格反射层151的方向上。然而,一个或多个示例实施例不限于此,并且第一材料层和第二材料层可以与第一布拉格反射层151平行地布置,或者可以被二维布置。
150.第二腔室562可以包括宽度与第一腔室561的宽度不同的第一材料层和第二材料层,并且因此可以具有与第一腔室561不同的有效折射率。另外,第三腔室563可以包括宽度与第一腔室561和第二腔室562的宽度不同的第一材料层和第二材料层,并且因此可以具有与第一腔室561和第二腔562不同的有效折射率。如上所述,第一腔室561、第二腔室562和第三腔室563可以通过不同的有效折射率实现彼此不同的中心波长。
151.例如,第一腔室561中的第二材料层m2可以具有多个第一的第二材料层部分,第二腔室562中的第二材料层m2可以具有多个第二的第二材料层部分,并且第二腔室563中的第二材料层m2可以具有多个第三的第二材料层部分。此外,多个第一的第二材料层部分中的每一个的宽度与多个第二的第二材料层部分中的每一个的宽度不同,并且多个第三的第二材料层部分中的每一个的宽度与多个第二的第二材料层部分中的每一个的宽度不同。
152.图26是示出了可以在图2的光学滤波器1100中采用的第二带通滤波器组600a的示例的图。除了腔室661、662和663之外,图26所示的第二带通滤波器组600a与图9的第二带通滤波器组200a相同。
153.参照图26,第二带通滤波器组600a可以包括具有第二波段内彼此不同的中心波长的第四带通滤波器610a、第五带通滤波器620a和第六带通滤波器630a。第四带通滤波器610a、第五带通滤波器620a和第六带通滤波器630a中的每一个包括两个第二布拉格反射层251和两个第二布拉格反射层251之间的腔室661、662或663。这里,第四带通滤波器610a、第五带通滤波器620a和第六带通滤波器630a可以分别包括具有彼此不同的有效折射率的第四腔室661、第五腔室662和第六腔室663。
154.第四腔室661可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第一材料层和第二材料
层的结构。例如,第一材料层可以包括硅,并且第二材料层可以包括氧化硅。然而,一个或多个实施例不限于此,并且第一材料层和第二材料层可以包括各种其他材料。
155.图26示出了一个示例,其中,第一材料层和第二材料层被布置在垂直于第二布拉格反射层251的方向上。然而,一个或多个实施例不限于此,并且第一材料层和第二材料层可以与第二布拉格反射层251平行地布置,或者可以被二维布置。
156.第五腔室662可以包括宽度与第四腔室661的宽度不同的第一材料层和第二材料层,并且因此可以具有与第四腔室661不同的有效折射率。另外,第六腔室663可以包括宽度与第四腔室661和第五腔室662的宽度不同的第一材料层和第二材料层,并且因此可以具有与第四腔室661和第五腔室662不同的有效折射率。如上所述,第四腔室661、第五腔室662和第六腔室663可以通过不同的有效折射率实现彼此不同的中心波长。
157.图27是示出了可以在图2的光学滤波器1100中采用的另一带通滤波器700的示例的图。图27的带通滤波器700可以应用于图2的第一带通滤波器组100a和第二带通滤波器组200a。
158.参照图27,带通滤波器700包括彼此间隔开的三个布拉格反射层751和布拉格反射层751之间的两个腔室760。这里,布拉格反射层751可以是dbr。图27示出了一个示例,其中,带通滤波器700包括两个腔室760,但是带通滤波器700可以包括三个或更多个腔室760。
159.图28示出了可以在图2的光学滤波器1100中采用的另一多层800的示例。图28的多层800可以应用于图2的第一多层100b和第二多层200b。
160.参照图28,多层800包括第一布拉格反射层852和堆叠在第一布拉格反射层852上的第二布拉格反射层853。第一布拉格反射层852和第二布拉格反射层853的反射波段可以与多层800的带通滤波器中的布拉格反射层的反射波段不同。这里,可以对多层800上的带通滤波器的位置进行各种修改。例如,带通滤波器可以在第一布拉格反射层852和第二布拉格反射层853之上或之下,或者可以在第一布拉格反射层852和第二布拉格反射层853之间。
161.第一布拉格反射层852可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第一材料层852a和第二材料层852b的结构,并且第二布拉格反射层853可以具有其中交替地堆叠具有不同折射率的第三材料层853a和第四材料层853b的结构。这里,第三材料层853a和第四材料层853b的材料和厚度中的至少一个可以与第一材料层852a和第二材料层852b的材料和厚度不同。图28示出了一个示例,其中,多层800包括两个布拉格反射层,即,第一布拉格反射层852和第二布拉格反射层853,但是多层800可以包括三个或更多个布拉格反射层。
162.图29是根据另一示例实施例的光学滤波器1200的截面图。在下文中,将描述光学滤波器1200与上述示例实施例的光学滤波器的差异。
163.参照图29,光学滤波器1200包括布置在同一平面上的第一滤波器组100、第二滤波器组200和第三滤波器组300。第一滤波器组100包括第一滤波器单元至第三滤波器单元110、120和130,并且第二滤波器组200包括第四滤波器单元至第六滤波器单元210、220和230。第一滤波器组100可以具有第一波段内的中心波长,并且第二滤波器组200可以具有第二波段内的中心波长。第一滤波器组100和第二滤波器组200与图2所示的第一滤波器组100和第二滤波器组200相同,因此省略其描述。
164.第三滤波器组300包括第七滤波器单元310、第八滤波器单元320和第九滤波器单元330。这里,第三滤波器组300的第七滤波器单元至第九滤波器单元310、320和330中的每
一个均包括第一布拉格反射层351和第二布拉格反射层352以及第一布拉格反射层351和第二布拉格反射层352之间的腔室361、362和363。这里,第七腔室361、第八腔室362和第九腔室363中的每一个可以包括具有特定折射率的介电材料。例如,第七腔室361、第八腔室362和第九腔室363中的每一个可以包括硅、氧化硅或氧化钛。
165.第七滤波器单元310、第八滤波器单元320和第九滤波器单元330可以包括具有彼此不同的厚度的第七腔室到第九腔室361、362和363。例如,第七腔室361的厚度小于第八腔室362的厚度,并且第九腔室363的厚度可以大于第八腔室362的厚度。因此,第七滤波器单元至第九滤波器单元310、320和330可以具有彼此不同的中心波长。包括第七滤波器单元至第九滤波器单元310、320和330的第三滤波器组300可以具有在第一波段和第二波段之间的波段内的中心波长。另外,第七滤波器单元至第九滤波器单元310、320和330可以具有有效折射率彼此不同的第七腔室至第九腔室。
166.图30示出了图29的光学滤波器1200的透射光谱的示例。
167.在图30中,“a”表示第一滤波器组100的透射光谱,“b”表示第二滤波器组200的透射光谱,并且“c”表示第三滤波器组300的透射光谱。
168.参照图30,第三滤波器组300可以实现第一滤波器组100的第一波段和第二滤波器组200的第二波段之间的波段内的中心波长。
169.图31是根据另一示例实施例的光学滤波器1300的截面图。
170.参照图31,光学滤波器1300可以包括布置在同一平面上的第一滤波器组1310和第二滤波器组1320。第一滤波器组1310和第二滤波器组1320中的每一个可以包括一个或多个滤波器单元。图31示出了一个示例,其中,为了便于描述,第一滤波器组1310和第二滤波器组1320中的每一个都包括一个滤波器单元,例如,第一滤波器单元1310a或第二滤波器单元1320a。当第一滤波器组1310和第二滤波器组1320中的每一个包括多个滤波器单元时,多个滤波器单元可以包括具有彼此不同的厚度的腔室。
171.第一滤波器单元1310a包括第一带通滤波器1311和设置在第一带通滤波器1311上的第一多层1312。这里,第一滤波器单元1310a可以与图2所示的第一滤波器单元至第三滤波器单元110a、120a和130a相同,并且因此省略其描述。第一滤波器单元1310a可以具有短波段的中心波长。
172.第二滤波器单元1320a包括第二多层1321和在第二多层1321上的第二带通滤波器1325。这里,第二多层1321可以与图2所示的第二多层200b相同,并且因此省略其描述。
173.第二带通滤波器1325可以具有中心波长在长波段中的腔室结构,并且可以包括可以吸收短波长的光的材料。短波长比长波长短。第二带通滤波器1325可以包括两个布拉格反射层1322和布拉格反射层1322之间的腔室1323。
174.布拉格反射层1322中的每一个可以具有其中交替地堆叠具有彼此不同的折射率的第一材料层1322a和第二材料层1322b的结构。这里,第一材料层1322a和第二材料层1322b中的一个可以包括可以吸收第一波段的光(例如,短波长的光)的材料(例如,硅、gap等)。例如,第一材料层1322a和第二材料层1322b可以包括硅和氧化硅。例如,第一材料层1322a可以包括硅,并且第二材料层1322b可以包括氧化硅。布拉格反射层1322之间的腔室1323可以包括例如硅。
175.图32是示出了图31的第一滤波器单元1310a的透射光谱的示例的图。参照图32,第
一滤波器单元1310a透射短波段中的中心波长。
176.图33是示出了图31的第二滤波器单元1320a的透射光谱的示例的图。这里,第一材料层1322a和第二材料层1322b包括硅和氧化硅,并且腔室1323包括硅。参照图33,由于硅吸收了短波段的光,第二滤波器单元1320a可以仅透射长波段的中心波长。
177.在以上描述中,第二多层1321被设置在第二带通滤波器1325下方,但是第二多层1321可以被省略。
178.图34是根据另一示例实施例的光学滤波器1400的截面图。除了第二带通滤波器1425之外,图34的光学滤波器1400与图31的光学滤波器1300相同。
179.第一滤波器单元1410包括第一带通滤波器1411和第一带通滤波器1411上的第一多层1412。第一滤波器单元1410可以具有短波段的中心波长。第二滤波器单元1420包括第二多层1421和第二多层1421上的第二带通滤波器1425。
180.第二带通滤波器1425可以具有中心波长在长波段中的腔室结构,并且可以包括可以吸收短波长的光的材料。第二带通滤波器1425可以包括布拉格反射层1422、腔室1423和短波长吸收层1424。
181.布拉格反射层1422可以具有其中交替地堆叠具有彼此不同的折射率的第一材料层1422a和第二材料层1422b的结构。例如,第一材料层1422a和第二材料层1422b可以包括氧化硅和氧化钛。布拉格反射层1422可以包括腔室1423。腔室1423可以包括例如硅。腔室1423可以包括短波长吸收层1424。这里,短波长吸收层1424可以包括例如硅或gap。
182.图35是根据另一示例实施例的光学滤波器1500的截面图。
183.参照图35,光学滤波器1500可以包括布置在同一平面上的第一滤波器组1510、第二滤波器组1520和第三滤波器组1530。第一滤波器组至第三滤波器组1510、1520和1530中的每一个可以包括一个或多个滤波器单元。图35示出了一个示例,其中,第一滤波器组至第三滤波器组1510、1520和1530中的每一个包括一个滤波器单元,例如,第一滤波器单元1510a、第二滤波器单元1520a或第三滤波器单元1530a。当第一滤波器组至第三滤波器组1510、1520和1530中的每一个包括多个滤波器单元时,多个滤波器单元可以包括具有彼此不同的厚度的腔室。
184.第一滤波器单元1510a、第二滤波器单元1520a和第三滤波器单元1530a中的每一个可以具有其中第一材料层1511a和第二材料层1511b交替堆叠的结构,并且第一材料层1511a和第二材料层1511b具有在一个方向上(例如,图35中的向上方向)逐渐增大的光学厚度。例如,第一材料层1511a和第二材料层1511b可以具有在向上方向上从约0.15逐渐增大到约0.35的光学厚度(fwot)。
185.第一滤波器单元至第三滤波器单元1510a、1520a和1530a中的每一个可以包括第一材料层1511a和第二材料层1511b之间的第一腔室1561、第二腔室1562和第三腔室1563。这里,第一腔室至第三腔室1561、1562和1563可以在第一材料层1511a和第二材料层1511b之间的不同位置处。图36示出了图35的光学滤波器1500的透射光谱的示例。
186.图37是根据另一示例实施例的光学滤波器2000的截面图。
187.参照图37,光学滤波器2000包括滤波器单元110、120、130、210、220和230、以及在第一滤波器单元至第六滤波器单元110、120、130、210、220和230上的附加滤波器2500。
188.附加滤波器2500可以包括多个附加滤波器单元,例如,第一附加滤波器单元2501、
第二附加滤波器单元2502和第三附加滤波器单元2503。第一附加滤波器单元2501对应于第一滤波器单元110和第二滤波器单元120,第二附加滤波器单元2502对应于第三滤波器单元130和第四滤波器单元210,并且第三滤波器单元2503对应于第五滤波器单元220和第六滤波器单元230。然而,一个或多个示例实施例不限于此,并且第一附加滤波器单元至第三附加滤波器单元2501、2502和2503中的每一个可以对应于一个滤波器单元或三个或更多个滤波器单元。
189.当第一滤波器单元110和第二滤波器单元120透射第一波段时,第一附加滤波器单元2501可以阻挡除第一滤波器单元110和第二滤波器单元120期望的第一波段以外的其他波段的光。例如,当第一滤波器单元110和第二滤波器单元120透射约400nm至约500nm的波段时,第一附加滤波器单元2501可以是透射蓝光波段的蓝色滤波器单元。
190.当第三滤波器单元130和第四滤波器单元210透射第二波段时,第二附加滤波器单元2502可以阻挡除第三滤波器单元130和第四滤波器单元210期望的第二波段以外的其他波段的光。例如,当第三滤波器单元130和第四滤波器单元210透射约500nm至约600nm的波段时,第二附加滤波器单元2502可以是透射绿光波段的绿色滤波器单元。
191.当第五滤波器单元220和第六滤波器单元230透射第三波段时,第三附加滤波器单元2503可以阻挡除第五滤波器单元220和第六滤波器单元230期望的第三波段以外的其他波段的光。例如,当第五滤波器单元220和第六滤波器单元230透射约600nm至约700nm的波段时,第三附加滤波器单元2503可以是透射红光波段的红色滤波器单元。
192.附加滤波器2500可以包括彩色滤波器。在这种情况下,第一附加滤波器单元至第三附加滤波器单元2501、2502和2503可以分别是第一彩色滤波器单元、第二彩色滤波器单元和第三彩色滤波器单元。彩色滤波器可以包括例如通常应用于诸如液晶显示设备或有机发光显示装置的彩色显示装置的彩色滤波器。
193.附加滤波器2500可以包括宽带滤波器。在这种情况下,第一附加滤波器单元至第三附加滤波器单元2501、2502和2503可以分别是第一宽带滤波器单元、第二宽带滤波器单元和第三宽带滤波器单元。宽带滤波器单元中的每一个可以具有例如多腔室结构或金属镜结构。
194.图38是示出了可以被用作图37的附加滤波器2500的宽带滤波器的示例的图。图38示出了包括在宽带滤波器中的一个宽带滤波器单元2510。
195.参照图38,宽带滤波器单元2510可以包括多个反射层2513、2514和2515、以及反射层2513、2514和2515之间的多个腔室2511和2512。图38示出了三个反射层2513、2514和2515以及两个腔室2511和2512作为示例,但是一个或多个实施例不限于此,并且反射层2513、2514和2515的数量以及腔室2511和2512的数量可以有所不同。
196.第一反射层2513、第二反射层2514和第三反射层2515彼此间隔开,第一腔室2511在第一反射层2513和第二反射层2514之间,并且第二腔室2512在第二反射层2514和第三反射层2515之间。
197.第一腔室2511和第二腔室2512中的每一个可以包括具有特定折射率的材料。另外,第一腔室2511和第二腔室2512中的每一个可以包括具有彼此不同的折射率的两种或更多种材料。
198.第一反射层至第三反射层2513、2514和2515中的每一个可以是布拉格反射层。第
一反射层至第三反射层2513、2514和2515中的每一个可以具有例如其中交替地堆叠具有彼此不同的折射率的多个材料层的结构。
199.图39是示出了可以被用作图37的附加滤波器2500的宽带滤波器的另一示例的图。图39示出了包括在宽带滤波器中的一个宽带滤波器单元2520。
200.参照图39,宽带滤波器单元2520可以包括第一金属镜层2522和第二金属镜层2523、以及第一金属镜层2522和第二金属镜层2523之间的腔室2521。
201.图40是根据另一示例实施例的光学滤波器3000的截面图。
202.参照图40,光学滤波器300包括多个滤波器单元110、120、130、210、220和230、以及多个滤波器单元110、120、130、210、220和230上的短波长吸收滤波器1610和长波长阻挡滤波器1620。根据图40所示,为了便于描述,第一滤波器组100的第一滤波器单元110、第二滤波器单元120和第三滤波器单元130、以及第二滤波器组200的第四滤波器单元210、第五滤波器单元220和第六滤波器单元230如上所述,然而本公开不限于此。
203.短波长吸收滤波器1610被设置在第一滤波器单元至第六滤波器单元110、120、130、210、220和230中的一些(110、130和220)上,并且长波长吸收滤波器1620可以被设置在第一滤波器单元至第六滤波器单元110、120、130、210、220和230中的另一些(120、210和230)上。图40示出了一个示例,其中,短波长吸收滤波器1610和长波长阻挡滤波器1620中的每一个对应于滤波器单元110、120、130、210、220和230之一,但是一个或多个实施例不限于此,并且短波长吸收滤波器1610和长波长阻挡滤波器1620中的每一个可以对应于滤波器单元110、120、130、210、220和230中的两个或更多个。
204.短波长吸收滤波器1610可以阻挡例如诸如可见光的短波长的光。可以通过在滤波器单元110、120、130、210、220和230中的一些(110、130和220)上沉积可以吸收可见光的材料(例如,硅)来制造短波长吸收滤波器1610。设置有短波长吸收滤波器1610的滤波器单元110、130和220可以透射波长比可见光波长长的近红外线(nir)。
205.长波长阻挡滤波器1620可以阻挡诸如nir之类的长波长的光。长波长阻挡滤波器1620可以包括nir截止滤波器。设置有长波长阻挡滤波器1620的滤波器单元120、210和230可以透射具有比nir波长短的波长的可见光。
206.根据示例实施例,短波长吸收滤波器1610和长波长阻挡滤波器1620被设置在滤波器单元110、120、130、210、220和230上,因此,可以制造宽带(即,从可见光带到nir波带)滤波器300。
207.根据本公开的示例实施例,光学滤波器包括可以对不同波段进行滤波的多个滤波器单元,因此可以改善宽带特性。另外,由于多个滤波器单元中的每一个包括能够阻挡不期望的波段的光的多层,因此可以实现期望的波段,并且可以改善光谱特性。尽管上面已经描述了示例实施例,但是这些仅仅是示例性的,并且本领域普通技术人员可以对其进行各种修改。
208.应当理解,本文所描述的示例实施例应当被认为仅是描述性的,而不是为了限制目的。对每个示例实施例中的特征或方面的描述应当典型地被看作是可用于其他示例实施例中的其他类似特征或方面。尽管已参考附图描述了一个或多个示例实施例,但本领域普通技术人员应当理解,在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可以进行形式和细节上的多种改变。
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