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公開番号2025148619
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2025129002,2021141810
出願日2025-07-31,2021-08-31
発明の名称発光装置、およびディスプレイ
出願人日亜化学工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H10H 20/855 20250101AFI20250930BHJP()
要約【課題】近接場光の効果を利用してある偏光成分の割合が他の偏光成分の割合よりも多い偏光を出射する発光装置を提供する。
【解決手段】発光装置は、半導体積層部を含み、第1偏光成分および第2偏光成分を含む所定の波長の光を発する少なくとも1つの発光素子と、前記少なくとも1つの発光素子と接触する少なくとも1つの偏光制御部材と、を備え、前記少なくとも1つの偏光制御部材は、前記少なくとも1つの発光素子側から順に第1構造体と、第2構造体と、を有し、前記第1構造体は、前記所定の波長の光を受けて近接場光を生成し、前記第2構造体は、前記近接場光および前記所定の波長の光を受けて前記第2偏光成分の割合が前記第1偏光成分の割合よりも多い光を発する。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
半導体積層部を含み、第１偏光成分および第２偏光成分を含む所定の波長の光を発する少なくとも１つの発光素子と、
前記少なくとも１つの発光素子と接触する少なくとも１つの偏光制御部材と、
を備え、
前記少なくとも１つの偏光制御部材は、前記少なくとも１つの発光素子側から順に第１構造体と、第２構造体と、を有し、
前記第１構造体は、前記所定の波長の光を受けて近接場光を生成し、
前記第２構造体は、前記近接場光および前記所定の波長の光を受けて前記第２偏光成分の割合が前記第１偏光成分の割合よりも多い光を発する、発光装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
半導体積層部を含み、第１偏光成分および第２偏光成分を含む所定の波長の光を発する少なくとも１つの発光素子と、
前記少なくとも１つの発光素子と接触する少なくとも１つの偏光制御部材と、を備え、
前記少なくとも１つの偏光制御部材は、前記発光素子側から順に第１構造体および第２構造体と、を有し、
前記第１構造体および前記第２構造体の、前記発光素子の発光面に対して垂直な高さ方向の長さ、前記高さ方向に対して垂直な縦方向の長さおよび、前記高さ方向と前記縦方向のいずれにも垂直な横方向の長さは、前記所定の波長よりも短く、
前記第１構造体と前記第２構造体との距離は、前記所定の波長の長さよりも短く、
前記第２構造体の前記縦方向の長さに対する前記横方向の長さの比が１より大きい、発光装置。
【請求項３】
前記所定の波長は、前記少なくとも１つの発光素子が発する光のピーク波長の強度に対して半分の強度となる波長の短い側の波長以上長い側の波長以下である、請求項１または２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの偏光制御部材は、第１構造体を覆う誘電体層を含み、前記誘電体層上に前記第２構造体を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つの発光素子は、基板を含み、
前記基板は、前記半導体積層部と前記偏光制御部材との間に位置し、
前記基板の屈折率は、前記半導体積層部の屈折率より高く、前記誘電体層の屈折率より低い、請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
上面視で、前記少なくとも１つの偏光制御部材に含まれる前記第１構造体および前記第２構造体は互いに重なる部分を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記第１構造体および前記第２構造体は、金属から形成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記少なくとも１つの偏光制御部材は、第１偏光制御部材と第２偏光制御部材とを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記第１構造体および前記第２構造体の形状、サイズ、ならびに配置間隔の少なくとも１つは、前記第１偏光制御部材と前記第２偏光制御部材との間で異なる、請求項８に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの発光素子は、少なくとも１つの波長変換部材をさらに備え、
前記少なくとも１つの波長変換部材は、前記少なくとも１つの偏光制御部材と接触し、
前記波長変換部材は、前記半導体積層部からの光を受けて、前記所定の波長の光を発する、請求項１から９のいずれか一項に記載の発光装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、発光装置、およびディスプレイに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
偏光子を用いることにより、例えば、無偏光の光から一方向に偏光する光を得ることができる。特許文献１は、近接場光を利用して無偏光をそのような偏光に変換することが可能な偏光変換板を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１８９６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ある偏光成分の割合が他の偏光成分の割合よりも多い偏光を出射する新規な発光装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の発光装置は、一実施形態において、半導体積層部を含み、第１偏光成分および第２偏光成分を含む所定の波長の光を発する少なくとも１つの発光素子と、前記少なくとも１つの発光素子と接触する少なくとも１つの偏光制御部材と、を備え、前記少なくとも１つの偏光制御部材は、前記少なくとも１つの発光素子側から順に第１構造体と、第２構造体と、を有し、前記第１構造体は、前記所定の波長の光を受けて近接場光を生成し、前記第２構造体は、前記近接場光および前記所定の波長の光を受けて前記第２偏光成分の割合が前記第１偏光成分の割合よりも多い光を発する。
【０００６】
また、本開示に係る一実施形態の発光装置は、半導体積層部を含み、第１偏光成分および第２偏光成分を含む所定の波長の光を発する少なくとも１つの発光素子と、発光素子と接触する少なくとも１つの偏光制御部材と、を備える。偏光制御部材は、発光素子側から順に第１構造体および第２構造体と、を有する。第１構造体および第２構造体の、発光素子の発光面に対して垂直な高さ方向の長さ、高さ方向に対して垂直な縦方向の長さおよび、高さ方向と前記縦方向のいずれにも垂直な横方向の長さは、所定の波長よりも短い。第１構造体と前記第２構造体との距離は、所定の波長の長さよりも短く、第２構造体の縦方向の長さに対する横方向の長さの比が１より大きい。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の実施形態によれば、近接場光を利用して、ある偏光成分の割合が他の偏光成分の割合よりも多い偏光を出射する新規な発光装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１Ａは、本開示の実施形態による発光装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
図１Ｂは、図１Ａに示す複数の発光素子に含まれる３種類の発光素子の配置の例を模式的に示す上面図である。
図１Ｃは、図１Ａに示す複数の偏光制御部材に含まれる３種類の偏光制御部材の配置の例を模式的に示す上面図である。
図１Ｄは、本実施形態による発光装置から白色の偏光が出射される様子を模式的に示すＹ方向から見たときの側面図である。
図２Ａは、本実施形態における発光素子および偏光制御部材の例を模式的に示す斜視図である。
図２Ｂは、図２Ａに示す一組の第１構造体および第２構造体を模式的に示す斜視図である。
図２Ｃは、図２Ｂに示す構成の上面図である。
図３Ａは、一組の第１構造体および第２構造体を模式的に示す斜視図である。
図３Ｂは、図３Ａに示す構成の上面図である。
図４Ａは、本実施形態における発光装置の構成例１を模式的に示すＹ方向から見たときの側面図である。
図４Ｂは、本実施形態における発光装置の構成例２を模式的に示すＹ方向から見たときの側面図である。
図４Ｃは、本実施形態における発光装置の構成例３を模式的に示すＹ方向から見たときの側面図である。
図４Ｄは、本実施形態における発光装置の構成例４を模式的に示すＹ方向から見たときの側面図である。
図５Ａは、本実施形態によるディスプレイの構成例を模式的に示す斜視図である。
図５Ｂは、図５Ａに示すディスプレイの分解斜視図である。
図５Ｃは、本実施形態による虚像表示装置の構成例を模式的に示す斜視図である。
図６Ａは、本実施形態による発光装置の製造方法における工程の例を説明するための図である。
図６Ｂは、本実施形態による発光装置の製造方法における工程の例を説明するための図である。
図６Ｃは、本実施形態による発光装置の製造方法における工程の例を説明するための図である。
図６Ｄは、本実施形態による発光装置の製造方法における工程の例を説明するための図である。
図７Ａは、計算例１における偏光制御部材に無偏光が入射する場合の、透過光の第１および第２偏光成分におけるエネルギー変換効率を示すグラフである。
図７Ｂは、計算例２における偏光制御部材に無偏光が入射する場合の、透過光の第１および第２偏光成分におけるエネルギー変換効率を示すグラフである。
図７Ｃは、計算例３における偏光制御部材に無偏光が入射する場合の、透過光の第１および第２偏光成分におけるエネルギー変換効率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態による発光装置を詳細に説明する。複数の図面に表れる同一符号の部分は同一または同等の部分を示す。
【００１０】
さらに以下は、本開示の技術思想を具体化するために例示しているのであって、本開示を以下に限定しない。また、構成要素の寸法、材質、形状、その相対的配置などの記載は、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図している。各図面が示す部材の大きさや位置関係などは、理解を容易にするなどのために誇張している場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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