CN115469384A - 光学装置 - Google Patents
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Abstract
一种光学装置,具有一中央区域及一第一型区域,第一型区域围绕中央区域。第一型区域包含一第一子区域及一第二子区域,第二子区域介于中央区域与第一子区域之间。光学装置包含一基板。光学装置也包含一超颖结构,超颖结构设置于基板之上。超颖结构包含多个第一导柱及第二导柱,第一导柱位于第一子区域中,而第二导柱位于第二子区域中。在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,两个相邻的第一导柱具有一第一间距,两个相邻的第二导柱具有一第二间距,且第二间距大于第一间距。
Description
技术领域
本公开实施例涉及一种光学装置,尤其涉及一种包含超颖结构的光学装置,超颖结构具有不同的间距(pitch)。
背景技术
一般而言,必须将例如滤色片、聚光透镜和分光镜之类的传统光学透镜组合在一起以提供特定的功能。此外,为了消除色差效应(chromatic effect)(这会降低其在全色成像应用中的表现),设计者必须将多个具有相反色散的镜头整合在一起。这些传统光学透镜可能会造成使用它们的最终设备变得笨重。
近年来,已开发具有聚焦效果的薄透镜,称为超颖透镜(meta-lens)。超颖透镜具有使用高折射率材料来改变光学相(optical phase)的纳米结构。这种结构相较于传统光学透镜大幅地改善了体积和重量。
然而,现有的超颖透镜并非在各个方面皆令人满意。举例来说,一般的超颖透镜结构在每个区域(例如,边缘或外围区域)具有恒定(或固定)间距尺寸的导柱(pillar)。这可能会导致集光效率下降。
发明内容
在超颖透镜中,通过导柱的数量、工艺限制(间距)、缩放因子等为光的特定偏转角(deflection angle)定义特定区域方案。根据本公开的实施例,提供一种包含超颖结构的光学装置,超颖结构具有不同的间距,从而可提高集光效率。
本公开的一些实施例包含一种光学装置。光学装置具有一中央区域及一第一型区域,第一型区域围绕中央区域。第一型区域包含一第一子区域及一第二子区域,第二子区域介于中央区域与第一子区域之间。光学装置包含一基板。光学装置也包含一超颖结构,超颖结构设置于基板之上。超颖结构包含多个第一导柱及第二导柱,第一导柱位于第一子区域中,而第二导柱位于第二子区域中。在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,两个相邻的第一导柱具有一第一间距,两个相邻的第二导柱具有一第二间距,且第二间距大于第一间距。
在一些实施例中,在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,第一导柱的数量与第二导柱的数量相同。
在一些实施例中,在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,第一子区域具有一第一区域宽度,第二子区域具有一第二区域宽度,且第二区域宽度大于第一区域宽度。
在一些实施例中,在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,第一导柱具有不同的宽度,且第二导柱具有不同的宽度。
在一些实施例中,第一导柱包含一第一特定导柱及与第一特定导柱相邻的一第二特定导柱,第一特定导柱比第二特定导柱更靠近第二子区域,且第一特定导柱的宽度大于第二特定导柱的宽度。
在一些实施例中,第二导柱包含一第三特定导柱及一第四特定导柱,第三特定导柱对应于第一特定导柱,第四特定导柱对应于第二特定导柱,且第三特定导柱的宽度大于第四特定导柱的宽度。
在一些实施例中,第三特定导柱的宽度大于第一特定导柱的宽度。
在一些实施例中,第四特定导柱的宽度大于第二特定导柱的宽度。
在一些实施例中,光学装置还具有一第二型区域,第二型区域介于中央区域与第一型区域之间,且第二型区域包含多个第三子区域。超颖结构还包含多个第三导柱,第三导柱位于每个第三子区域中。
在一些实施例中,在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,第三导柱的数量大于第一导柱的数量和第二导柱的数量。
在一些实施例中,在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,每个第三子区域中的第三导柱具有不同的宽度。
在一些实施例中,在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,第三导柱的最大宽度大于第一导柱的最大宽度。
在一些实施例中,每个第三导柱的高度低于每个第一导柱的高度和每个第二导柱的高度。
在一些实施例中,垂直进入第二型区域的光在穿过第二型区域后从光学装置的法线偏离15度或小于15度。
在一些实施例中,在沿着光学装置的辐射方向所切的光学装置的剖面中,第一导柱的数量及第二导柱的数量大于或等于四。
在一些实施例中,光学装置还包含一菲涅耳透镜,菲涅耳透镜设置为与超颖结构相邻,且菲涅耳透镜位于中央区域中。
在一些实施例中,光学装置还包含一抗反射层,抗反射层设置于超颖结构之上。
在一些实施例中,光学装置还包含一保护层,保护层设置于基板与抗反射层之间。
附图说明
以下将配合所附附图详述本公开实施例。应注意的是,各种特征部件并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上,元件的尺寸可能经放大或缩小,以清楚地表现出本公开实施例的技术特征。
图1示出根据本公开一实施例的光学装置的部分俯视图。
图2是显示沿着图1中的线A-A’所切的光学装置的部分剖面图。
图3是显示沿着图1中的线A-A”所切的光学装置的部分剖面图。
图4示出根据本公开另一实施例的光学装置的部分剖面图。
图5示出根据本公开另一实施例的光学装置的部分剖面图。
附图标记如下:
100,102,104:光学装置
10:基板
20:超颖结构
211,211-1,211-2,211-4,212,212-1,212-2,213,213-1,213-2,221,221’,222,221-1,221-2,222-1,222-2:导柱
30:保护层
40:抗反射层
A-A’,A-A”:线
C:中央区域
D111,D112,D121,D122,D131,D132,D211,D212,D221,D222:宽度
H1,H2:高度
L:光
L’:出射光
N:法线
P11,P12,P13,P21,P22:间距
R:辐射方向
T1:第一型区域
T11,T12,T13:子区域
T2:第二型区域
T21,T22:子区域
W11,W12,W13,W21,W22:区域宽度
X,Y,Z:坐标轴
θ:夹角
具体实施方式
以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的公开内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例,以简化说明。当然,这些特定的范例并非用以限定。例如,若是本公开实施例叙述了一第一特征部件形成于一第二特征部件之上或上方,即表示其可能包含上述第一特征部件与上述第二特征部件是直接接触的实施例,亦可能包含了有附加特征部件形成于上述第一特征部件与上述第二特征部件之间,而使上述第一特征部件与第二特征部件可能未直接接触的实施例。
应理解的是,额外的操作步骤可实施于所述方法之前、之间或之后,且在所述方法的其他实施例中,部分的操作步骤可被取代或省略。
此外,其中可能用到与空间相关用词,例如“在…之下”、“下方”、“下”、“在…之上”、“上方”、“上”及类似的用词,这些空间相关用词为了便于描述图示中一个(些)元件或特征部件与另一个(些)元件或特征部件之间的关系,这些空间相关用词包括使用中或操作中的装置的不同方位,以及附图中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位),则其中所使用的空间相关形容词也将依转向后的方位来解释。
在说明书中,“约”、“大约”、“大致上”的用语通常表示在一给定值或范围的20%之内,或10%之内,或5%之内,或3%之内,或2%之内,或1%之内,或0.5%之内。在此给定的数量为大约的数量,亦即在没有特定说明“约”、“大约”、“大致上”的情况下,仍可隐含“约”、“大约”、“大致上”的含义。
除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的本领域技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是,这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在本公开实施例有特别定义。
以下所公开的不同实施例可能重复使用相同的参考符号及/或标记。这些重复为了简化与清晰的目的,并非用以限定所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。
图1示出根据本公开一实施例的光学装置100的部分俯视图。图2是显示沿着图1中的线A-A’所切的光学装置100的部分剖面图。图3是显示沿着图1中的线A-A”所切的光学装置100的部分剖面图。应注意的是,为了简便起见,图1、图2和图3中可能省略光学装置100的部分部件。
参照图1,在一些实施例中,光学装置100具有(或可被区分为)一中央区域C及一第一型区域T1,第一型区域T1围绕中央区域C。举例来说,第一型区域T1可位于光学装置100的边缘(周围)区域。在一些实施例中,光学装置100的俯视图是圆形的。举例来说,光学装置100的直径可介于约10μm至约100μm的范围内,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,第一型区域T1包含多个子区域。举例来说,如图2所示,第一型区域T1可包含一子区域T11、一子区域T12及一子区域T13,子区域T12介于中央区域C与子区域T11之间,而子区域T13介于中央区域C与子区域T12之间,但本公开实施例并非以此为限。第一型区域T1的子区域的数量可例如多于六十,其可依据实际需求或工艺限制决定。
参照图2,在一些实施例中,光学装置100包含一基板10。举例来说,基板10可包含氧化硅(SiO2)、折射率约为1.5的聚合物(例如,聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)、聚甲基戊烯(polymethylpentene,PMP))或其组合,但本公开实施例并非以此为限。或者,基板10可为一绝缘层上半导体(semiconductor-on-insulator,SOI)基板。
参照图2,在一些实施例中,光学装置100包含一超颖结构20,超颖结构20设置于基板10之上。在一些实施例中,超颖结构20包含多个位于子区域T11中的导柱211及多个位于子区域T12中的导柱212。举例来说,每个导柱211或每个导柱212可包含单晶硅、多晶硅、非晶硅、Si3N4、GaP、TiO2、AlSb、AlAs、AlGaAs、AlGaInP、BP、ZnGeP2、其他合适的材料或其组合,但本公开实施例并非以此为限。
在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图2所示的光学装置100的剖面)中,位于相同子区域中的导柱具有相同的间距(pitch)。举例来说,如图2所示,位于子区域T11中的导柱211可具有间距P11,而位于子区域T12中的导柱212可具有间距P12。
在一些实施例中,两个相邻的导柱211(例如,导柱211-1和导柱211-2)具有间距P11,两个相邻的导柱212(例如,导柱212-1和导柱212-2)具有间距P12,且间距P12大于间距P11。在此,间距P11可定义为从一个导柱211的中心轴至相邻的导柱211的中心轴的距离。类似地,间距P12可定义为从一个导柱212的中心轴至相邻的导柱212的中心轴的距离。
在一些实施例中,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图2所示的光学装置100的剖面)中,第一型区域T1的每个子区域中的导柱的数量是相同的。举例来说,如图2所示,在子区域T11中有四个导柱211,而在子区域T12中有四个导柱212,但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,在子区域T11中可能有多于四个导柱211,而在子区域T12中可能有多于四个导柱212。
在一些实施例中,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图2所示的光学装置100的剖面)中,子区域T11具有一区域宽度W11,子区域T12具有一区域宽度W12,且区域宽度W12大于区域宽度W11。在一些实施例中,间距P11及间距P12是分别根据子区域T11的区域宽度W11及子区域T12的区域宽度W12所决定。子区域T11的区域宽度W11及子区域T12的区域宽度W12可针对光的特定偏转角来定义。
在一些实施例中,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图2所示的光学装置100的剖面)中,子区域T11中的导柱211具有不同的宽度,而子区域T12中的导柱212具有不同的宽度。举例来说,导柱211和导柱212可为圆形,而这些圆形的直径可变化。这些圆形的直径可在约0.15μm至约0.30μm的范围内变化,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,如图2所示,导柱211-1比导柱211-2更靠近子区域T12,且导柱211-1的宽度D111大于导柱211-2的宽度D112。此外,导柱211-2比导柱211-4更靠近子区域T12,且导柱211-2的宽度D112大于导柱211-4的宽度(未标示于图2)。也就是说,越靠近中央区域C(或子区域T12)的导柱211,其宽度越大。
在一些实施例中,如图2所示,位于子区域T12中的导柱212-1对应于位于子区域T11中的导柱211-1,位于子区域T12中的导柱212-2对应于位于子区域T11中的导柱211-2,且导柱212-1的宽度D121大于导柱212-2的宽度D122。类似地,越靠近中央区域C(或子区域T13)的导柱212,其宽度越大。
在一些实施例中,位于子区域T11中的导柱211的宽度大于位于子区域T12中对应的导柱212的宽度。举例来说,如图2所示,位于子区域T11中的导柱211-1的宽度D111可大于位于子区域T12中的导柱212-1的宽度D121,而位于子区域T11中的导柱211-2的宽度D112可大于位于子区域T12中的导柱212-2的宽度D122,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,超颖结构20还包含多个位于子区域T13中的导柱213。每个导柱213可包含与导柱211或导柱212相同或类似的材料。此外,如图2所示,位于子区域T13中的导柱213可具有间距P13。
在一些实施例中,两个相邻的导柱213(例如,导柱213-1和导柱213-2)具有间距P13,且间距P13大于间距P12。在此,间距P13可定义为从一个导柱213的中心轴至相邻的导柱213的中心轴的距离。类似地,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图2所示的光学装置100的剖面)中,在子区域T13中有四个导柱213,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图2所示的光学装置100的剖面)中,子区域T13具有一区域宽度W13,且区域宽度W13大于区域宽度W12。
在一些实施例中,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图2所示的光学装置100的剖面)中,子区域T13中的导柱213具有不同的宽度。
在一些实施例中,如图2所示,位于子区域T13中的导柱213-1对应于位于子区域T12中的导柱212-1(或位于子区域T11中的导柱211-1),位于子区域T13中的导柱213-2对应于位于子区域T12中的导柱212-2(或位于子区域T11中的导柱211-2),且导柱213-1的宽度D131大于导柱213-2的宽度D132。也就是说,越靠近中央区域C的导柱213,其宽度越大。
在一些实施例中,位于子区域T12中的导柱212的宽度大于位于子区域T13中对应的导柱213的宽度。举例来说,如图2所示,位于子区域T12中的导柱212-1的宽度D121可大于位于子区域T13中的导柱213-1的宽度D131,而位于子区域T12中的导柱212-2的宽度D122可大于位于子区域T13中的导柱213-2的宽度D132,但本公开实施例并非以此为限。
参照图2,在一些实施例中,光学装置100进一步包含一保护层30,保护层30设置于基板10与超颖结构20之上,用于保护超颖结构20。更详细而言,如图2所示,保护层30可设置于超颖结构20的导柱211、导柱212及导柱213之上及之间,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,保护层30的折射率小于超颖结构20的导柱211、导柱212及导柱213的折射率。举例来说,保护层30的折射率可介于约1.2至约1.7,且保护层30可包含有机材料(例如,PMMA、PDMS、PMP)、SiO2、MgO、Al2O3、GeO2、BeO、其他合适的材料或其组合,但本公开实施例并非以此为限。
在一些其他的实施例中,保护层30的折射率大于超颖结构20的导柱211、导柱212及导柱213的折射率。举例来说,保护层30的折射率可介于约2.0至约5.2,且保护层30可包含SiN、TiO2、SiH、GaN、HfO2、GaP、InP、GaSe、PbTe、PbSe、其他合适的材料或其组合,但本公开实施例并非以此为限。
参照图1,在一些实施例中,光学装置100也具有一第二型区域T2,第二型区域T2介于中央区域C与第一型区域T1之间。举例来说,第二型区域T2可位于光学装置100的边缘(周围)区域,并与第一型区域T1相邻。
在一些实施例中,第二型区域T2包含多个子区域。举例来说,如图3所示,第二型区域T2可包含一子区域T21及一子区域T22,子区域T22介于中央区域C与子区域T21之间,但本公开实施例并非以此为限。第二型区域T2的子区域的数量可例如多于六十,其可依据实际需求或工艺限制决定。
参照图3,在一些实施例中,超颖结构20还包含多个位于子区域T21中的导柱221及多个位于子区域T22中的导柱222。如图3所示,位于子区域T21中的导柱221可具有间距P21,而位于子区域T22中的导柱222可具有间距P22。
在一些实施例中,两个相邻的导柱221(例如,导柱221-1和导柱221-2)具有间距P21,两个相邻的导柱222(例如,导柱222-1和导柱222-2)具有间距P22,且间距P22大于间距P21。在此,间距P21可定义为从一个导柱221的中心轴至相邻的导柱221的中心轴的距离。类似地,间距P22可定义为从一个导柱222的中心轴至相邻的导柱222的中心轴的距离。
在一些实施例中,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图3所示的光学装置100的剖面)中,第二型区域T2的每个子区域中的导柱的数量是相同的。此外,在一些实施例中,第二型区域T2的每个子区域中的导柱的数量大于第一型区域T1的每个子区域中的导柱的数量。举例来说,如图3所示,在子区域T21中有五个导柱221,而在子区域T22中有五个导柱222,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图3所示的光学装置100的剖面)中,子区域T21具有一区域宽度W21,子区域T22具有一区域宽度W22,且区域宽度W22大于区域宽度W21。
在一些实施例中,在沿着光学装置100的辐射方向R所切的光学装置100的剖面(例如,图3所示的光学装置100的剖面)中,子区域T21中的导柱221具有不同的宽度,而子区域T22中的导柱222具有不同的宽度。
在一些实施例中,如图3所示,导柱221-1比导柱221-2更靠近子区域T22,且导柱221-1的宽度D211大于导柱221-2的宽度D212。也就是说,越靠近中央区域C(或子区域T22)的导柱221,其宽度越大。
在一些实施例中,如图3所示,位于子区域T22中的导柱222-1对应于位于子区域T21中的导柱221-1,位于子区域T22中的导柱222-2对应于位于子区域T21中的导柱221-2,且导柱222-1的宽度D221大于导柱222-2的宽度D222。类似地,越靠近中央区域的导柱222,其宽度越大。
在一些实施例中,位于子区域T21中的导柱221的宽度大于位于子区域T22中对应的导柱222的宽度。举例来说,如图3所示,位于子区域T21中的导柱221-1的宽度D211可大于位于子区域T22中的导柱222-1的宽度D221,而位于子区域T21中的导柱221-2的宽度D212可大于位于子区域T22中的导柱222-2的宽度D222,但本公开实施例并非以此为限。此外,在一些实施例中,图3所示的导柱221-1的宽度D211大于图2所示的导柱211-1的宽度D111。也就是说,导柱221的最大宽度大于导柱211的最大宽度。
类似地,如图3所示,保护层30可设置于超颖结构20的导柱221及导柱222之上及之间,但本公开实施例并非以此为限。
在本公开的实施例中,在第一型区域T1和第二型区域T2的每个子区域中,不同子区域的不同间距、不同子区域的区域宽度或导柱的不同宽度可针对光的特定偏转角来定义,从而可有效提高光学装置的集光效率。
图4示出根据本公开另一实施例的光学装置102的部分剖面图。光学装置102的俯视图可类似于图1所示的光学装置100。也就是说,图4可为沿着线A-A’所切的光学装置的部分剖面图,但本公开实施例并非以此为限。类似地,为了简便起见,图4中可能省略光学装置102的部分部件。
在一些实施例中,光学装置102包含一基板10。光学装置102也包含一超颖结构20,超颖结构20设置于基板10之上。超颖结构20包含多个位于子区域T11中的导柱211、多个位于子区域T12中的导柱212及多个位于子区域T13中的导柱213。在沿着光学装置102的辐射方向R所切的光学装置102的剖面(例如,图4所示的光学装置102的剖面)中,两个相邻的导柱211具有间距P11,两个相邻的导柱212具有间距P12,两个相邻的导柱213具有间距P13,间距P13大于间距P12,且间距P12大于间距P11。
参照图4,在一些实施例中,光学装置102进一步包含一抗反射层40,抗反射层40设置于超颖结构20之上。举例来说,抗反射层40可包含抗反射涂层(antireflectioncoating,ARC)、多层膜或光栅层,但本公开实施例并非以此为限。
在一些实施例中,如图4所示,光学装置102进一步包含一保护层30,保护层30设置于基板10与抗反射层40之间,用于保护超颖结构20。更详细而言,抗反射层40可改善保护层30(例如,聚合物)和空气的界面的透射。
图5示出根据本公开另一实施例的光学装置104的部分剖面图。光学装置104的俯视图可类似于图1所示的光学装置100。也就是说,图5可为沿着线A-A’所切的光学装置的部分剖面图,但本公开实施例并非以此为限。类似地,为了简便起见,图5中可能省略光学装置104的部分部件。
在一些实施例中,第二型区域T2中的每个导柱的高度低于第一型区域T1中的每个导柱的高度。举例来说,如图5所示,第二型区域T2子区域T21中的每个导柱221’的高度H2可低于第一型区域T1的子区域T11中的每个导柱211及子区域T12中的每个导柱212的高度H1,但本公开实施例并非以此为限。举例来说,第一型区域T1的子区域T11中的每个导柱211及子区域T12中的每个导柱212的高度H1可介于约0.5μm至约1.0μm的范围内,但本公开实施例并非以此为限。
参照图5,在一些实施例中,垂直进入第二型区域T2(例如,子区域T21)的光L在穿过第二型区域T2后从光学装置104的法线N偏离15度或小于15度。也就是说,出射光L’与光学装置104的法线N的夹角θ可介于0度至约15度的范围内,但本公开实施例并非以此为限。
在前述的实施例中,超颖结构20可包含多个位于中央区域C中的导柱(未示出),但本公开实施例并非以此为限。在一些其他的实施例中,一菲涅耳透镜(Fresnel lens)设置为与超颖结构20相邻,且菲涅耳透镜位于中央区域C中。
综上所述,在本公开的实施例中,在第一型区域和第二型区域的每个子区域中,不同子区域的不同间距、不同子区域的区域宽度或导柱的不同宽度可针对光的特定偏转角来定义,从而可有效提高光学装置的集光效率。
以上概述数个实施例的部件,以便在本公开所属技术领域中技术人员可以更理解本公开实施例的观点。在本公开所属技术领域中技术人员应该理解,他们能以本公开实施例为基础,设计或修改其他工艺和结构以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。在本公开所属技术领域中技术人员也应该理解到,此类等效的结构并无悖离本公开的精神与范围,且他们能在不违背本公开的精神和范围之下,做各式各样的改变、取代和替换。因此,本公开的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。另外,虽然本公开已以数个较佳实施例公开如上,然其并非用以限定本公开。
整份说明书对特征、优点或类似语言的引用,并非意味可以利用本公开实现的所有特征和优点应该或者可以在本公开的任何单个实施例中实现。相对地,涉及特征和优点的语言被理解为其意味着结合实施例描述的特定特征、优点或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因而,在整份说明书中对特征和优点以及类似语言的讨论可以但不一定代表相同的实施例。
再者,在一个或多个实施例中,可以任何合适的方式组合本公开的所描述的特征、优点和特性。根据本文的描述,相关领域的技术人员将意识到,可在没有特定实施例的一个或多个特定特征或优点的情况下实现本公开。在其他情况下,在某些实施例中可辨识附加的特征和优点,这些特征和优点可能不存在于本公开的所有实施例中。
Claims (11)
1.一种光学装置,具有一中央区域及一第一型区域,该第一型区域围绕该中央区域,其中该第一型区域包括一第一子区域及一第二子区域,该第二子区域介于该中央区域与该第一子区域之间,且该光学装置包括:
一基板;以及
一超颖结构,设置于该基板之上,其中该超颖结构包括:
多个第一导柱,位于该第一子区域中;及
多个第二导柱,位于该第二子区域中,
其中在沿着该光学装置的一辐射方向所切的该光学装置的剖面中,多个所述第一导柱中相邻的两个具有一第一间距,多个所述第二导柱中相邻的两个具有一第二间距,且该第二间距大于该第一间距。
2.如权利要求1所述的光学装置,其中在沿着该光学装置的该辐射方向所切的该光学装置的剖面中,多个所述第一导柱的数量与多个所述第二导柱的数量相同,且多个所述第一导柱的数量及多个所述第二导柱的数量大于或等于四。
3.如权利要求1所述的光学装置,其中在沿着该光学装置的该辐射方向所切的该光学装置的剖面中,该第一子区域具有一第一区域宽度,该第二子区域具有一第二区域宽度,且该第二区域宽度大于该第一区域宽度。
4.如权利要求1所述的光学装置,其中在沿着该光学装置的该辐射方向所切的该光学装置的剖面中,多个所述第一导柱具有不同的宽度,多个所述第二导柱具有不同的宽度,多个所述第一导柱包括一第一特定导柱及与该第一特定导柱相邻的一第二特定导柱,该第一特定导柱比该第二特定导柱更靠近该第二子区域,该第一特定导柱的宽度大于该第二特定导柱的宽度,多个所述第二导柱包括一第三特定导柱及一第四特定导柱,该第三特定导柱对应于该第一特定导柱,该第四特定导柱对应于该第二特定导柱,该第三特定导柱的宽度大于该第四特定导柱的宽度,且该第三特定导柱的宽度大于该第一特定导柱的宽度。
5.如权利要求1所述的光学装置,其中在沿着该光学装置的该辐射方向所切的该光学装置的剖面中,多个所述第一导柱具有不同的宽度,多个所述第二导柱具有不同的宽度,多个所述第一导柱包括一第一特定导柱及与该第一特定导柱相邻的一第二特定导柱,该第一特定导柱比该第二特定导柱更靠近该第二子区域,该第一特定导柱的宽度大于该第二特定导柱的宽度,多个所述第二导柱包括一第三特定导柱及一第四特定导柱,该第三特定导柱对应于该第一特定导柱,该第四特定导柱对应于该第二特定导柱,该第三特定导柱的宽度大于该第四特定导柱的宽度,且该第四特定导柱的宽度大于该第二特定导柱的宽度。
6.如权利要求1所述的光学装置,其中该光学装置还具有一第二型区域,该第二型区域介于该中央区域与该第一型区域之间,该第二型区域包括多个第三子区域,且该超颖结构还包括:
多个第三导柱,位于每该第三子区域中,
其中在沿着该光学装置的该辐射方向所切的该光学装置的剖面中,多个所述第三导柱的数量大于多个所述第一导柱的数量和多个所述第二导柱的数量。
7.如权利要求1所述的光学装置,其中该光学装置还具有一第二型区域,该第二型区域介于该中央区域与该第一型区域之间,该第二型区域包括多个第三子区域,且该超颖结构还包括:
多个第三导柱,位于每该第三子区域中,
其中在沿着该光学装置的该辐射方向所切的该光学装置的剖面中,每该第三子区域中的多个所述第三导柱具有不同的宽度。
8.如权利要求1所述的光学装置,其中该光学装置还具有一第二型区域,该第二型区域介于该中央区域与该第一型区域之间,该第二型区域包括多个第三子区域,且该超颖结构还包括:
多个第三导柱,位于每该第三子区域中,
其中在沿着该光学装置的该辐射方向所切的该光学装置的剖面中,多个所述第三导柱的最大宽度大于多个所述第一导柱的最大宽度。
9.如权利要求1所述的光学装置,其中该光学装置还具有一第二型区域,该第二型区域介于该中央区域与该第一型区域之间,该第二型区域包括多个第三子区域,且该超颖结构还包括:
多个第三导柱,位于每该第三子区域中,
其中每该第三导柱的高度低于每该第一导柱的高度和每该第二导柱的高度,且垂直进入该第二型区域的光在穿过该第二型区域后从光学装置的法线偏离15度或小于15度。
10.如权利要求1所述的光学装置,还包括:
一菲涅耳透镜,设置为与该超颖结构相邻,其中该菲涅耳透镜位于该中央区域中。
11.如权利要求1所述的光学装置,还包括:
一抗反射层,设置于该超颖结构之上;及
一保护层,设置于该基板与该抗反射层之间。
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