JP7041259B2 - Ledからの発光をコリメートするためのナノ構造化されたメタマテリアルおよびメタサーフェス - Google Patents
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Description
Claims (20)
- 発光デバイスであって、
発光面を備える発光ダイオードであり、前記発光デバイスの動作中に、前記発光面を通じて光が放射される、発光ダイオードと、
前記発光面に対して平行な平面に配置された光散乱アンテナの第1アレイと、を含み、
各光散乱アンテナは、前記アレイの平面において、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の寸法を有しており、
前記光散乱アンテナは、前記光散乱アンテナの空間的位置により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を、前記アレイの平面において有しており、前記発光面を通して放射される光の位相および振幅について、空間的に変動するやり方で、影響を及ぼし、前記発光面を通じて放射される光をコリメートし、または、部分的にコリメートし、
前記光散乱アンテナは、ナノ構造アレイとして埋め込み媒体の中に構成されており、前記埋め込み媒体によって機械的に保持されている、
発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナ間の間隔は、前記アレイの平面において、前記光散乱アンテナの空間的位置によって変動する、
請求項1に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの形状は、前記アレイの平面において、前記光散乱アンテナの空間的位置によって変動する、
請求項1に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナのサイズは、前記アレイの平面において、前記光散乱アンテナの空間的位置によって変動する、
請求項1に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの屈折率は、前記アレイの平面において、前記光散乱アンテナの空間的位置によって変動する、
請求項1に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナは、前記光散乱アンテナのアレイの中心からの距離により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を有する、
請求項1に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナは、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の、前記アレイの平面に対して垂直な寸法を有する、
請求項1乃至6いずれか一項に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナは、前記発光ダイオードの外部にあり、かつ、前記発光面上に配置されている、
請求項1乃至6いずれか一項に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナは、部分的に前記発光ダイオードの上面に沈められている、
請求項1乃至6いずれか一項に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナは、前記発光ダイオードの外部にあり、かつ、前記発光面から離れて置かれている、
請求項1乃至6いずれか一項に記載の発光デバイス。 - 前記発光デバイスは、
前記光散乱アンテナの第1平面アレイと平行に配置され、かつ、離れて置かれている光散乱アンテナの第2平面アレイ、を含み、
前記第2平面アレイにおいて、各光散乱アンテナは、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の寸法を有しており、
前記光散乱アンテナは、前記第2アレイの平面における前記光散乱アンテナの空間的位置により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を、前記第2平面アレイにおいて有しており、前記発光面を通して放射される光の位相および振幅について、空間的に変動するやり方で、影響を及ぼし、前記光散乱アンテナの第1平面アレイとの組み合わせで、前記発光面を通じて放射される光をコリメートし、または、部分的にコリメートする、
請求項1乃至6いずれか一項に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイの光散乱アンテナは、前記発光ダイオードの外部にあり、かつ、前記発光面上に配置されており、
前記光散乱アンテナの第2平面アレイの光散乱アンテナも、また、前記発光ダイオードの外部にある、
請求項11に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記光散乱アンテナの第1平面アレイの中心からの距離により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を有し、かつ、
前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記光散乱アンテナの第2平面アレイの中心からの距離により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を有する、
請求項12に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の、前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る平面に対して垂直な寸法を有し、かつ、
前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の、前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る平面に対して垂直な寸法を有する、
請求項13に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る光散乱アンテナは、部分的に前記発光ダイオードの上面に沈められている、
請求項11に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記光散乱アンテナの第1平面アレイの中心からの距離により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を有し、かつ、
前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記光散乱アンテナの第2平面アレイの中心からの距離により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を有する、
請求項15に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の、前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る平面に対して垂直な寸法を有し、かつ、
前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の、前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る平面に対して垂直な寸法を有する、
請求項16に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記発光ダイオードの外部にあり、かつ、前記発光面から離れて置かれており、
前記第2平面アレイに係る光散乱アンテナも、また、前記発光ダイオードの外部にある、
請求項11に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記光散乱アンテナの第1平面アレイの中心からの距離により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を有し、かつ、
前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記光散乱アンテナの第2平面アレイの中心からの距離により変動する、構造的、光学的、または、構造的かつ光学的な特性を有する、
請求項18に記載の発光デバイス。 - 前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の、前記光散乱アンテナの第1平面アレイに係る平面に対して垂直な寸法を有し、かつ、
前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る光散乱アンテナは、前記発光ダイオードによって放射される光の自由空間波長以下の、前記光散乱アンテナの第2平面アレイに係る平面に対して垂直な寸法を有する、
請求項19に記載の発光デバイス。
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