:: The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication ::, Vol.17 No.1 | (2017) pp.225~230

비대칭 Si3N4 격자를 사용한 고효율 GMR 컬러 필터의 구현

Kwang-Chun Ho

(종신회원, 한성대학교 정보통신공학과)

Abstract

본 논문에서는 높은 효율의 GMR(guided-mode resonant) 컬러 필터를 제안하고 구현하였다. GMR 컬러 필터는 서로 보완적인 고정 격자와 이동 격자가 포함한 Si3N4/air 층으로 구성하였다. 제안한 소자는 정확한 등가 전송선로 이론(RETT)에 기초한 수치 해석과 서브 파장 대역에서 동작하는 격자구조를 사용하여 설계하였다. 수치해석 결과, GMR 컬러 필터는 범위에서 blue-green 컬러에 대하여 그리고 범위에서 red 컬러에 대하여 약 35 nm의 동조특성을 보였다. 또한, 컬러 필터는 blue, green 그리고 red 컬러의 중심 주파수에서 각각 99%, 98%, 99%의 효율을 가지고 약 8 nm의 대역폭을 나타내었으며, 앞선 논문들에서 보고된 내용보다 더 높은 효율을 보여주었다.
In this paper, a highly efficient GMR(guided-mode resonant) color filter is proposed and implemented. The GMR color filter consists of Si3N4/air layers containing complementary fixed and mobile gratings. The device is designed using RETT(rigorous equivalent transmission-line theory) and a grating structure operating in subwavelength. The numerical result reveals that the color filter has a tuning capability of about 35 nm over the range for blue-green color and across range for red color. Furthermore, The color filters have a spectral bandwidth of about 8 nm with efficiencies of 99%, 98%, and 99% at the center wavelength of blue, green, and red color, respectively, and these are higher efficiencies than reported in the literature previously.
  GMR color filter,Diffraction Gratings,Rigorous equivalent transmission-line theory

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