光源的扩散结构制造技术

本发明专利技术涉及一种与光源(1)相对的漫射器(3)，其包括透射层(10)和对由光源发射的光进行散射的漫射层(22，23)，该漫射器的特征在于，漫射层包括多个被称为金属纳米结构的金属结构(200，200a，200b)，其尺寸小于发射光的波长；所述金属纳米结构具有各种尺寸并且分布在漫射层中，使得相邻的金属纳米结构之间具有变化的距离，并且优选小于发射的光的波长。根据本发明专利技术的漫射器(3)使得可以优化由光源(优选地由点光源)发射的光的散射。本发明专利技术还涉及一种制造这种漫射器的方法，以及一种包括这种漫射器的显示系统。

【技术实现步骤摘要】
光源的扩散结构
本专利技术涉及光学领域。在改善诸如发光二极管(LED)的像素化光源的散射率方面发现了特别有利的应用。
技术介绍
光源可以是扩展光源或点光源。点光源，也称为像素化光源，可用于可视化或显示系统。特别地，多个相邻的点光源可以形成屏幕的像素。这种点光源可以具有几十微米量级的尺寸。发光二极管(LED)可以有利地形成这些点光源。LED通常具有相对较小的发光角度。它的特点是方向性强。但是，在某些应用中，可能需要具有方向性弱、发光角度大的点光源。例如3D显示屏就是这种情况。减少LED指向性的一种解决方案包括在LED上增加扩散结构，以使LED发出的光在所有方向上扩散。以已知的方式，这种扩散结构可以是包括随机电介质波纹的介电扩散膜的形式(图1A)。这些波纹的伪周期和/或尺寸可以达到几微米，甚至几十微米(图1A)。特别地，它们大于LED的发射波长。因此，这种介电扩散膜的操作不是直接基于光散射现象。如图1B所示，在这种情况下，介电扩散膜在波纹的不同倾斜度的表面上产生多个光的折射。因此，光被称为折射扩散膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于接收由可见光源(1)发射的光的漫射器(3)，其包括对所述发射的光透明的透射层(10)和用于散射所述发射的光的漫射层(22、23)，所述漫射器(3)的特征在于，漫射层(22，23)包括多个金属纳米结构(200，200a，200b)，每个金属纳米结构在主延伸平面(xy)上具有投影，所述投影分别在正交于所述主延伸平面(xy)的第一方向(y)和第二方向(x)上具有第一尺寸(L1)和第二尺寸(L2)，所述第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)小于650nm，所述金属纳米结构(200，200a，200b)分布在透射层(10)上方，相邻的金属纳米结构(200

【技术特征摘要】
20190927 FR 19107261.一种用于接收由可见光源(1)发射的光的漫射器(3)，其包括对所述发射的光透明的透射层(10)和用于散射所述发射的光的漫射层(22、23)，所述漫射器(3)的特征在于，漫射层(22，23)包括多个金属纳米结构(200，200a，200b)，每个金属纳米结构在主延伸平面(xy)上具有投影，所述投影分别在正交于所述主延伸平面(xy)的第一方向(y)和第二方向(x)上具有第一尺寸(L1)和第二尺寸(L2)，所述第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)小于650nm，所述金属纳米结构(200，200a，200b)分布在透射层(10)上方，相邻的金属纳米结构(200i，200j)两者之间具有变化的分离距离(dij)，所述金属纳米结构(200，200a，200b)的尺寸被确定为具有在所述第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)之间的不同尺寸。


2.根据权利要求1所述的漫射器(3)，其中，至少一些相邻的金属纳米结构(200i，200j)具有小于500nm的分离距离(dij)，其他的相邻金属纳米结构(200i，200j)中至少一些具有大于600nm的分离距离(dij)。


3.根据权利要求1或2所述的漫射器(3)，其中，在所述漫射层(22，23)内，两个相邻的金属纳米结构(200i，200j)之间的所述分离距离(dij)变化至多200％，优选至多300％，更优选至多500％。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的漫射器(3)，其中，对于相同的纳米结构，所述第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)基本彼此相等。


5.根据前述权利要求中任一项所述的漫射器(3)，其中，所述金属纳米结构(200)的第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)在100nm至500nm之间。


6.根据前述权利要求中任一项所述的漫射器(3)，其中对于至少一些金属纳米结构(200)，相对于所述第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)的变化尺寸小于250nm，以及对于其他金属纳米结构中的至少一些，相对于所述第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)的变化尺寸大于350nm。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的漫射器(3)，其中，在所述漫射层(22)内，相对于所述第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)变化的尺寸变化高达200％，优选高达300％，更优选高达500％。


8.根据前述权利要求中任一项所述的漫射器(3)，其中，在所述漫射层(22)内，所述第一尺寸(L1)和所述第二尺寸(L2)均变化，并且优选地，所述第一尺寸(L1)与所述第二尺寸(L2)成比例地变化。


9.根据前述权利要求中任一项所述的漫射器(3)，进一步包括至少一个聚焦层(30)，所述至少一个聚焦层(30)配置为将所发射的光聚焦到所述多个金属纳米结构中的至少一个金属纳米结构(200a，201)上。


10.根据前述权利要求所述的漫射器(3)，其中，所述聚焦层(30)包括折射微透镜(300)和菲涅耳透镜(303)中的至少一个。


11.根据前述权利要求中的任一项所述的漫射器(3)，进一步包括位于所述透射层(10)内的在所述漫射层(22)和所述聚焦层(30)之间的至少一个反射层(40)，所述反射层(40)具有面对至少一个金属纳米结构(200a)的至少一个开口(400)，所述发射的光聚焦在所述至少一个金属纳米结构上。


12.根据前述权利要求所述的漫射器(3)，其中，所述开口在所述主延伸平面中的投影中呈现出主延伸尺寸W，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨利姆·布塔米，伯纳德·安温特瑞尔，斯特凡纳·盖金，奥瑞莲·苏姆，皮埃尔·乔利，
申请(专利权)人：法国原子能源和替代能源委员会，
类型：发明
国别省市：法国;FR