相较于传统的利用颜料或者染料制作彩色滤光片的工艺,基于微纳结构的彩色滤光片具有颜色鲜艳、污染小、使用寿命长等优点。彩色滤光片在平板显示、装饰印刷、传感探测、信息存储、防伪识别等领域都有重要的应用。随着微纳加工与制备技术的发展,基于微纳结构的彩色滤光片成为一个重要的研究方向。本文的研究内容主要包含基于金属-介质薄膜结构的彩色滤光片设计与测试,包括光学塔姆态共振效应的原理、彩色滤光片结构设计、各种数值模拟计算方法,以及彩色滤光片的制备和光谱测试。研究结果主要包括:基于光学塔姆态原理,我们设计了金属-介质结构的透射式彩色滤光片。滤光片由两种介质材料交替形成的布拉格反射镜(distributed bragg reflector,DBR)和中间金属Ag层组成。利用传输矩阵法,我们初步仿真研究了Ag薄膜厚度和布拉格反射镜的周期数对器件滤光特性的影响。通过改变介质层的厚度,对输出颜色实施控制,设计出一种高透射率、宽角度的薄膜型彩色滤光片。通过优化结构参数之后,我们分别采用有限元法、时域有限差分法、传输矩阵法进行仿真计算。采用电子束蒸发的方法,我们制备了红、绿、蓝三色滤光片。并且测量了不同入射角度下的透射光谱,对彩色滤光片的滤光性能、颜色特性和角度特性进行了分析。实际测量结果与理论设计一致。红绿蓝三种滤光片分别实现了76%,73%,64%的透射率。入射光角度在0~40°的范围内变化时,透射式滤光片表现出的颜色不随入射角度的改变而发生变化。与其他亚波长周期光栅结构相比,本文设计的透射式薄膜结构彩色滤光片具有制作简单、方便等优势。制作过程不需要刻蚀复杂的纳米图案,只需要简单的镀膜沉积工艺,适合大规模、大面积生产。与传统的多层介质薄膜干涉滤光片相比,基于金属-介质结构的彩色滤光片在实现高透射率的同时也能适用于宽角度场合,并且在整个可见光波长范围内都有很好的应用。