金属性構造及び光電装置
【課題】金属性構造及び光電装置を提供する。
【解決手段】この金属性構造は、電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うための金属性構造であって、可透光性媒体と、第１金属性ブロックと、第２金属性ブロックと、を備える。第１金属性ブロックと第２金属性ブロックとは、実質的に平行に、かつ所定の距離（ｄ）をあけるように、可透光性媒体の中又は上に設けられる。電磁波は、この金属性構造を通してから波長に対する透過率の分布曲線を有する。この波長に対する透過率の分布曲線は、一対一でそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値（Ｐｅａｋ）を有し、前記所定の距離（ｄ）と第１金属性ブロックの平均幅（ｗ）とは、ｄ＜λ、０．０１λ＜ｗ＜ｄ（ただし、λは、前記少なくとも１つの波長の一つを表す）の関係を満たす。
【解決手段】この金属性構造は、電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うための金属性構造であって、可透光性媒体と、第１金属性ブロックと、第２金属性ブロックと、を備える。第１金属性ブロックと第２金属性ブロックとは、実質的に平行に、かつ所定の距離（ｄ）をあけるように、可透光性媒体の中又は上に設けられる。電磁波は、この金属性構造を通してから波長に対する透過率の分布曲線を有する。この波長に対する透過率の分布曲線は、一対一でそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値（Ｐｅａｋ）を有し、前記所定の距離（ｄ）と第１金属性ブロックの平均幅（ｗ）とは、ｄ＜λ、０．０１λ＜ｗ＜ｄ（ただし、λは、前記少なくとも１つの波長の一つを表す）の関係を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属性構造及び光電装置に関し、特に、電磁波に対してフィルタリング及び／又は偏光化を行うための金属性構造及び光電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の周波数スペクトルの電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うことは、電磁波の基本操作である。カラー濾光又は偏光化を行うことができる材料及び装置は、光電システムにおける重要な機能を提供し、常に光電システムのキーユニットとして、科学、工学、工業上、消費者、国防及び多くの他の適用に用いられる。これらの適用に対して、ピーク値透過率及び透過スペクトルの効果的な縮小は、相当重要な要因である。
【０００３】
従来の技術が用いる材料は、例えば、染料、有機材料、プラスチック材料等の電磁波と交互作用を生じることができる誘電材料である場合が多く、通常フィルムの形で現れる。数十年前に、異なる多層の金属線網の組み合わせは、マイクロ波周波数範囲における電磁波への濾過機能を有することがすでに見出され、最近、赤外線周波数範囲における電磁波への濾過が可能となるように進歩してきた。
【０００４】
近来、科学者により、金属ダイヤフラムにおけるサブ波長（Ｓｕｂｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）穴によって、電磁波の透過率を強化することができることが見出された。穴を通す電磁波の強度は、穴領域に入射する電磁波の強度を超えるが、電磁波の透過強度の総和は、入射電磁波のほんの一部（例えば、１０％未満の透過率）に過ぎない。この現象を引き起こす一部の原因は、穴の総面積が入射電磁波の照射する総面積よりはるかに小さいことにある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の一態様は、所定の電磁波の透過率を向上させ、又は電磁波を効果的に偏光化する金属性構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の前記目的によると、電磁波に対してフィルタリング（又は分波）又は偏光化を行うための金属性構造を提供する。この金属性構造は、可透光性媒体と、第１金属性ブロックと、第２金属性ブロックと、を備える。第１金属性ブロックは、可透光性媒体の中又は上に設けられる。第２金属性ブロックは、第１金属性ブロックに実質的に平行に、かつ所定の距離をあけるように、可透光性媒体の中又は上に設けられる。その内、電磁波は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの上、及びそれらの間に入射し、前記金属性構造を通してから波長に対する透過率の分布曲線を有し、前記波長に対する透過率の分布曲線は、一対一でそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値（Ｐｅａｋ）を有し、前記所定の距離と第１金属性ブロックの平均幅とは、ｄ＜λ、０．０１λ＜ｗ＜ｄ（ただし、ｄは、前記所定の距離を表し、λは、前記少なくとも１つの波長の一つを表し、ｗは、第１金属性ブロックの平均幅を表す）の関係を満たす。
【０００７】
さらに他の実施例において、前記所定の距離と第１金属性ブロックの平均幅とは、ｄ＋ｗ＜λの関係を満たす。
【０００８】
さらに他の実施例において、前記第１金属性ブロックの平均長さは、
ｌ＜２λの関係を満たす。
【０００９】
さらに他の実施例において、λは、前記少なくとも１つの透過率ピーク値の一つ（以下、第１透過率ピーク値という）に対応し、第１透過率ピーク値は、１０％を超え、第１透過率ピーク値と７０％第１透過率ピーク値との間で対応するスペクトル半値幅は、２λ／３未満である。
【００１０】
さらに他の実施例において、前記電磁波は、０．１ミクロン〜１２ミクロンの間に実質的に介在する範囲波長を含む。
【００１１】
さらに他の実施例において、前記金属性構造は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの片側に隣接するように、可透光性媒体の中又は上に設けられる第３金属性ブロックを更に備える。
【００１２】
さらに他の実施例において、前記第３金属性ブロックは、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックに同時に接触しない。
【００１３】
さらに他の実施例において、前記第３金属性ブロックの延伸は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である。
【００１４】
さらに他の実施例において、前記金属性構造は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの他側に隣接するように、可透光性媒体の中又は上に設けられる第４金属性ブロックを更に備える。
【００１５】
さらに他の実施例において、前記第４金属性ブロックは、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックに同時に接触しない。
【００１６】
さらに他の実施例において、前記第４金属性ブロックの延伸は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である。
【００１７】
さらに他の実施例において、前記第４金属性ブロックと第３金属性ブロックとの間の距離は、２λ未満である。
【００１８】
さらに他の実施例において、前記金属性構造は、可透光性媒体の中又は上に設けられる金属枠を更に備え、第１金属性ブロック、第２金属性ブロック、第３金属性ブロック及び／又は第４金属性ブロックは、金属枠の中に位置し、又は金属枠の一部と重なる。
【００１９】
本発明の前記目的によると、電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うための金属性構造を更に提供する。この金属性構造は、可透光性媒体と、金属性アレイと、を備える。金属性アレイは、前記第１金属性ブロックと、前記第２金属性ブロックと、を有する複数のアレイセルを含み、可透光性媒体の中又は上に設けられる。
【００２０】
さらに他の実施例において、前記少なくとも１つのアレイセルは、前記第３金属性ブロックを更に有する。
【００２１】
さらに他の実施例において、前記少なくとも１つのアレイセルは、前記第４金属性ブロックを更に有する。
【００２２】
さらに他の実施例において、前記少なくとも１つのアレイセルは、前記金属枠を更に有する。
【００２３】
また、本発明の別の態様は、前記金属性構造を具備する光電装置（例えば、表示装置）を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の前記実施例を適用することで、電磁波の透過率を向上させ、又は電磁波を効果的に偏光化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の観点を好適に把握することができるために、対応する図面に合わせて、下記詳しい説明を参照する。強調すべきなのは、工業の基準規則によると、添付図面における各種の特徴が比例によって示されていない。事実上、前記実施例を明確に説明するために、各種の特徴の寸法を自由に拡大又は縮小することができる。関連図面の内容を以下の通り説明する。
【００２６】
【図１Ａ】本発明の第１実施例による金属性構造を示す斜視模式図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施例の第１適用例及び第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図１Ｃ】本発明の第１実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図１Ｄ】本発明の第１実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図１Ｅ】本発明の第１実施例の第５適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図２Ａ】第１実施例の第１〜５適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図２Ｂ】第１実施例の第１〜５適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図３Ａ】本発明の第２実施例の第１適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図３Ｂ】第２実施例の第２適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図３Ｃ】本発明の第２実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図３Ｄ】本発明の第２実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図４Ａ】第２実施例の第１〜４適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図４Ｂ】第２実施例の第１〜４適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図５Ａ】本発明の第３実施例の第１適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｂ】本発明の第３実施例の第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｃ】本発明の第３実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｄ】本発明の第３実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｅ】本発明の第３実施例の第５適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｆ】本発明の第３実施例の第６適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｇ】本発明の第３実施例の第７適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図６Ａ】第３実施例の第１〜７適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図６Ｂ】第３実施例の第１〜７適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図７Ａ】本発明の第４実施例の適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図７Ｂ】第４実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図７Ｃ】第４実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図８Ａ】本発明の第５実施例の一適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図８Ｂ】第５実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図８Ｃ】第５実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
金属材料の表面の電子は、電場と強い交互作用を生じることができ、この交互作用は、偏光化の方向に応じて決定される。事実上、この全体の電子運動は、プラズモンの固有モード（Ｐｌａｓｍｏｎｉｃ Ｅｉｇｅｎｍｏｄｅｓ）を有し、その周波数は、電子密度の平方根に正比例する。一般的な金属が生じる電子密度は高いが、ドープされた半導体による電子密度は低い。典型的なプラズモン周波数は、紫外線と赤外線との間に介在する。
【００２８】
本発明は、前記交互作用によって、優れた電磁波フィルタリング及び偏光化効果を達成し、高透過率を有するようになる。電磁力が遠隔力であるため、前記交互作用には、実際的に接触する必要がない。可透光性媒体の中又は上に設けられる複数の金属性ブロック又はフィルムは、接触又は未接触の可能性があるが、１つの金属性ブロックにおける電子は、複数の電磁波場と交互作用を生じることができ、そしてこれらの電磁波場は、同時に近接する別の金属性ブロックにおける電子とも交互作用を生じる。２つの金属性ブロック／金属性フィルムの間で実際的に接触しない場合でも、これらの結合の交互作用が発生することもでき、表面のプラズモン（又は、電子及び電子振動）を、１つの金属性ブロック／金属性フィルムから１つの金属性ブロック／金属性フィルムに伝達させる。電磁波の電場は、金属性ブロック／金属性フィルムの境界に垂直な成分（垂直偏光波）、及び金属性ブロック／金属性フィルムの境界に平行な成分（平行偏光波）を有し、これらの電場を通す結合交互作用は、金属性ブロック／金属性フィルムの境界表面で誘発される偏光化効果によって、更に強化されることができる。本発明に記載の金属性ブロックとは、金属材料より作成された正方形ブロック、矩形ブロック又はその他の形状の素子を指し、金属材料とは、例えば、銅、アルミニウム、合金等の金属材料、または、例えば、半導体、又はその混合物の材料等の金属性質を部分的に有する材料を指す。本発明に記載の可透光性媒体は、例えば、空気、ガラス、誘電材料等の如何なる透光性材料であってよい。
【００２９】
媒体（例えば、金属性ブロックの境界又は幅）が変化すると、電子の振動は、反射され又は部分的に反射される。これらの電子振動又は反射された電子振動は、平行偏光波／垂直偏光波と激しく交互作用して、それぞれ平行偏光波及び垂直偏光波の透過及び反射に影響を及ぼす。金属性ブロックの幾何形状（例えば、その長さ、幅及び厚さの変動）の両方のいずれも、電子振動、及び光の平行偏光波及び垂直偏光波との交互作用に影響を及ぼすため、光の透過、フィルタリング及び偏光化に影響を与ることになる。この交互作用については、有限差分時間領域（Ｆｉｎｉｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ）シミュレーションによって把握することができる。
【００３０】
一方、本発明の金属性構造は、例えば、フィルタリング素子、偏光化素子、分波素子、画像処理素子、センサ素子、表示装置等の光電装置に適用されることができる。本発明の金属性構造は、電磁波に対してフィルタリング（又は分波）又は偏光化を行うことに用いられる。電磁波の好適な範囲波長は、０．１ミクロン〜１２ミクロンの間に実質的に介在してよく、より好ましくは、０．１ミクロン〜２ミクロンの間に実質的に介在する（例えば、下記各シミュレーションの結果に示されるとおり）。しかしながら、本発明の金属性構造の処理可能な電磁波の範囲波長は、これに限定されなく、如何なる範囲波長であってもよい。
【００３１】
以下、複数の実施例を用いて、本発明の金属性構造を説明する。各実施例に対応する適用例で用いる金属性ブロックは、アルミニウム銅合金より作成され、可透光性媒体は、空気であり、その金属性ブロックは、異なる必要に応じて、適宜な機構によって光電装置に固定されることができる。下記実施例において、図中同じ素子符号は、同一又は類似した素子を表している。
【００３２】
第１実施例
図１Ａと図１Ｂを参照する。図１Ａは、本発明の第１実施例による金属性構造を示す斜視模式図である。図１Ｂは、本発明の第１実施例の第１適用例及び第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第１実施例は、本発明の基本的な金属性構造であった。便宜上、図１Ａにおいて、可透光性媒体１００を省略した。図１Ａに示すように、本発明の基本的な金属性構造は、実質的に平行な両者である第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０であり、電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うことに用いられた。図１Ｂに示すように、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０は、可透光性媒体１００の中又は表面に設けられることができる。その内、可透光性媒体１００の大きさとしては、例示して説明するためのものであり、本発明の実施例を限定しようとするものではない。事実上、可透光性媒体１００の大きさは、実際の要求によって、調整されることができる。また、可透光性媒体１００が金属性ブロックへの支持を提供できない場合、適当な支持機構を別に設計する必要がある。支持機構の設計については、当業者に熟知されるため、ここで繰り返して説明しない。
【００３３】
第２金属性ブロック１２０と第１金属性ブロック１１０との間に、所定の距離ｄをあけておいた。その内、電磁波は、第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０の表面、及び第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間に入射した。
【００３４】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、電磁波は、金属性構造を通してから波長に対する透過率の分布曲線を有し、この波長に対する透過率の分布曲線は、一対一でそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値を有する。所定の距離ｄと第１金属性ブロック１１０の平均幅ｗ１とは、
ｄ＜λ （１）
０．０１λ＜ｗ１＜ｄ （２）
（ただし、λは、少なくとも１つの波長の一つを表す。）
の関係を満たす。
【００３５】
所定の距離ｄと第１金属性ブロック１１０の平均幅ｗ１とは、
ｄ＋ｗ１＜λ （３）
の関係も満たす。
【００３６】
第１金属性ブロック１１０の平均長さｌ１は、
ｌ１＜２λ （４）
の関係を満たす。
【００３７】
また、λは、前記少なくとも１つの透過率ピーク値の一つ（第１透過率ピーク値）に対応し、第１透過率ピーク値は、１０％を超え、第１透過率ピーク値と７０％第１透過率ピーク値との間で対応するスペクトル半値幅は、２λ／３未満であった。注意すべきなのは、λは、本発明の金属性構造を用いてフィルタリング操作を行って取得しようとする、例えば、赤光波長、緑光波長又は青光波長等の電磁波の波長であった。
【００３８】
図１Ｂに示すように、透過率とは、第２金属性ブロック１２０と第１金属性ブロック１１０との間の面積Ａｃ、及び第１金属性ブロック１１０の面積Ａｂを通し又は入射する前後の電磁波の強度比を指す。所定の距離ｄがλより小さいため、第２金属性ブロック１２０及び第１金属性ブロック１１０における電子又はプラズモンは、電磁波の電場と結合作用を生じて、優れたフィルタリング及び偏光化効果を有するようになる。透過率は、ｘ軸（第２金属性ブロック１２０及び第１金属性ブロック１１０の長さ方向に実質的に垂直）に沿っている電場を透過した成分（図２Ａに示すように）、及びｚ軸（第２金属性ブロック１２０及び第１金属性ブロック１１０の長さ方向に実質的に平行）に沿っている電場を透過した成分（図２Ｂに示すように）に分けられることができる。ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線から、本実施例の金属性構造のフィルタリング及び偏光化效果が判明できる。ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の成分は、金属性構造の偏光化效果を表すことができ、透過率がピーク値、バレー値又はゼロとなるのは、金属性構造のフィルタリング效果を表すことができる。透過率がピーク値である場合、対応する波長を有する電磁波が金属性構造を通過できることを表し、透過率がバレー値又はゼロである場合、対応する波長を有する電磁波が金属性構造に濾過されたことを表す。以下、第１実施例を適用した例示によって説明する。図２Ａと図２Ｂを参照する。図２Ａは、第１実施例の第１〜５適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図２Ｂは、第１実施例の第１〜５適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００３９】
第１適用例
本適用例において、第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３２μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００４０】
図２Ａに示すように、第１適用例に対応する曲線は、複数の透過率ピーク値を有する。透過率ピーク値が１４０％であった場合、対応する波長λが１．４μｍであったため、第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たす。また、透過率ピーク値（１４０％）と７０％透過率ピーク値（１４０×０．７＝９８％）との間で対応するスペクトル半値幅（１．４μｍ−１．１μｍ＝０．３μｍ）も、２λ／３（０．９３μｍ）未満であった。
【００４１】
図２Ｂに示すように、第１適用例に対応する曲線は、複数の透過率ピーク値を有する。透過率ピーク値が４６％であった場合、対応する波長λが１．４５μｍであったため、第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たす。また、７０％透過率ピーク値（４６％）である第１透過率ピーク値（４６×０．７＝３２．２％）の間で対応するスペクトル半値幅（１．４５μｍ−１．２５μｍ＝０．２μｍ）も、２λ／３（０．９６μｍ）未満であった。透過率ピーク値が０％であった場合、対応する波長λは、約０．８μｍであり、約長さｌ１（０．３２μｍ）の２倍に等しい。この現象は、上記で検討された表面のプラズモンに関わっている。
【００４２】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００４３】
第２適用例
本適用例は、第１金属性ブロック１１０の厚さｔ１及び第２金属性ブロック１２０の厚さｔ２のいずれも０．１６μｍであったことで、第１適用例と異なっている。
【００４４】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００４５】
第１実施例の第１適用例及び第２適用例から、異なる金属性ブロックの厚さがフィルタリング及び偏光化效果への影響は大きくないことが判明した。金属性ブロックの厚さは、一般的に、取得しようとする波長λより小さいが、本発明はこれに限定されない。
【００４６】
第３適用例
図１Ｃを参照する。図１Ｃは、本発明の第１実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。本適用例において、第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が４．０μｍであり、幅ｗ２が１．８４μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００４７】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００４８】
第４適用例
図１Ｄを参照する。図１Ｄは、本発明の第１実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３２μｍであり、幅ｗ２が１．８４μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００４９】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５０】
第５適用例
図１Ｅを参照する。図１Ｅは、本発明の第１実施例の第５適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第１金属性ブロック１１０は、第２金属性ブロック１２０と第３金属性ブロック１３０との間に位置した。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３２μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．３２μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００５１】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、本適用例の第３金属性ブロック１３０の長さｌ３、幅ｗ３及び所定の距離ｄも、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５２】
図２Ｂから、第１実施例の各適用例は、電磁波に対して優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５３】
第２実施例
図３Ａを参照する。図３Ａは、本発明の第２実施例の第１適用例による金属性構造を示す平面模式図である。本実施例の金属性構造は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０の片側に隣接するように、可透光性媒体１００の中又は上に設けられる第３金属性ブロック１３０を更に備えることで、第１実施例と異なっている。第３金属性ブロック１３０の延伸は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０の延伸に実質的に垂直であり、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に同時に接触して、又は同時に接触しなくてよい。
【００５４】
以下、第２実施例を適用した例示によって説明する。図４Ａと図４Ｂを参照する。図４Ａは、第２実施例の第１〜４適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図４Ｂは、第２実施例の第１〜４適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００５５】
第１適用例
図３Ａに示すように、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．３μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００５６】
図４Ａ及び図４Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５７】
第２適用例
図３Ｂを参照する。図３Ｂは、本発明の第２実施例の第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３１μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．４７μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００５８】
図４Ａ及び図４Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５９】
第３適用例
図３Ｃを参照する。図３Ｃは、本発明の第２実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に同時に接触した。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３１μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３１μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．６４μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００６０】
図４Ａ及び図４Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００６１】
第４適用例
図３Ｄを参照する。図３Ｄは、本発明の第２実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０に接触しなかったが、第２金属性ブロック１２０に接触した。第２金属性ブロック１２０及び第３金属性ブロック１３０の寸法は、第１金属性ブロック１１０のよりはるかに大きかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が２．１６μｍであり、幅ｗ２が１．８４μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が４．００μｍであり、幅ｗ３が１．８４μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００６２】
図４Ａ及び図４Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００６３】
図４Ｂから、第２実施例の各適用例は、電磁波に対して優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００６４】
第３実施例
図５Ａを参照する。図５Ａは、本発明の第３実施例の第１適用例による金属性構造を示す平面模式図である。本実施例の金属性構造は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０の他側に隣接するように、可透光性媒体１００の中又は上に設けられる第４金属性ブロック１４０を更に備えることで、第２実施例と異なっている。第４金属性ブロック１４０の延伸は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０の延伸に実質的に垂直であり、第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に同時に接触して、又は同時に接触しなくてよい。
【００６５】
以下、第３実施例を適用した例示によって説明する。図６Ａと図６Ｂを参照する。図６Ａは、第３実施例の第１〜７適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図６Ｂは、第３実施例の第１〜７適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００６６】
第１適用例
図５Ａに示すように、第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。その内、第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．３μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．３μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング效果を有することが判明した。注意すべきなのは、本実施例の金属性構造がそれぞれｘ軸及びｚ軸に対して対称するため、ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線は、全く同じであった。
【００６７】
第２適用例
図５Ｂを参照する。図５Ｂは、本発明の第３実施例の第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３１μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．４７μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．３μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００６８】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング又は偏光化效果を有することが判明した。
【００６９】
第３適用例
図５Ｃを参照する。図５Ｃは、本発明の第３実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．４７μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１３０は、長さｌ４が０．４７μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７０】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００７１】
第４適用例
図５Ｄを参照する。図５Ｄは、本発明の第３実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０に接触しなかったが、第２金属性ブロック１２０に接触した。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３１μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３１μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．４７μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．４７μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７２】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング效果を有することが判明した。注意すべきなのは、本実施例の金属性構造が中心点に対して対称するため、ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線は全く同じであった。
【００７３】
第５適用例
図５Ｅを参照する。図５Ｅは、本発明の第３実施例の第５適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触した。第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３１μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．６４μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．４７μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７４】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング效果を有することが判明した。注意すべきなのは、本実施例の金属性構造が中心点に対して対称するため、ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線は全く同じであった。
【００７５】
第６適用例
図５Ｆを参照する。図５Ｆは、本発明の第３実施例の第６適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に同時に接触した。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３２μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．６４μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．６４μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７６】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング效果を有することが判明した。注意すべきなのは、本実施例の金属性構造が中心点に対して対称するため、ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線は全く同じであった。
【００７７】
第７適用例
図５Ｇを参照する。図５Ｇは、本発明の第３実施例の第７適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触した。第２金属性ブロック１２０、第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０の寸法は、第１金属性ブロック１１０のよりはるかに大きかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．６μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が１．８４μｍであり、幅ｗ２が０．６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が４．００μｍであり、幅ｗ３が１．６８μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が４．００μｍであり、幅ｗ４が１．６８μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７８】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００７９】
第４実施例
上記各実施例（適用例）の金属性構造は、複数のアレイセルを含む金属性アレイを繰り返して形成することができる。各アレイセルは、前記第１金属性ブロック、前記第２金属性ブロック、及び／又は前記第３金属性ブロック、及び／又は前記第４金属性ブロック、を有し、これらの金属性ブロックの配列方式は、上記した各実施例（適用例）のようなものであってもよい。以下、本発明の第３実施例の第１適用例の金属性構造を繰り返して説明する。
【００８０】
図７Ａを参照する。図７Ａは、本発明の第４実施例の一適用例による金属性構造を示す平面模式図である。この金属性アレイは、第３実施例の第１適用例の第１金属性ブロックと、第２金属性ブロックと、第３金属性ブロックと、第４金属性ブロックと、を有する複数のアレイセル２００を含む。
【００８１】
図７Ｂと図７Ｃを参照する。図７Ｂは、第４実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図７Ｃは、第４実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００８２】
図７Ｂ及び図７Ｃから、本適用例の第１金属性ブロックの長さ、幅及び所定の距離は、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００８３】
第５実施例
上記各実施例（適用例）の金属性構造は、金属材料より作成された金属枠の内に入れられることができる。本実施例の金属性構造は、前記第１金属性ブロック、前記第２金属性ブロック、及び／又は前記第３金属性ブロック、及び／又は前記第４金属性ブロック、を備えてよく、これらの金属性ブロックの配列方式は、上記した各実施例（適用例）のようなものであってもよい。以下、本発明の第１実施例の第１適用例を金属枠の内に入れて説明する。
【００８４】
図８Ａを参照する。図８Ａは、本発明の第５実施例の一適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第１実施例の第１適用例の第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０は、金属枠２１０の内に入れられた。
【００８５】
図８Ｂと図８Ｃを参照する。図８Ｂは、第５実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図８Ｃは、第５実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００８６】
図８Ｂ及び図８Ｃから、本適用例の第１金属性ブロックの長さ、幅及び所定の距離は、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００８７】
特に説明すべきなのは、各実施例の適用例の構造は、例示して説明するためのものであり、本発明の金属性構造を限定しようとするものではない。従って、本発明の金属性構造の適用は、前記実施例及び適用例に限られない。
【００８８】
本発明では実施形態を前記の通り開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００８９】
１００ 可透光性媒体
１１０ 第１金属性ブロック
１２０ 第２金属性ブロック
１３０ 第３金属性ブロック
１４０ 第４金属性ブロック
２００ アレイセル
２１０ 金属枠
ｄ 所定の距離
ｌ１、ｌ２、ｌ３、ｌ４ 長さ
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４ 厚さ
ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４ 幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属性構造及び光電装置に関し、特に、電磁波に対してフィルタリング及び／又は偏光化を行うための金属性構造及び光電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の周波数スペクトルの電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うことは、電磁波の基本操作である。カラー濾光又は偏光化を行うことができる材料及び装置は、光電システムにおける重要な機能を提供し、常に光電システムのキーユニットとして、科学、工学、工業上、消費者、国防及び多くの他の適用に用いられる。これらの適用に対して、ピーク値透過率及び透過スペクトルの効果的な縮小は、相当重要な要因である。
【０００３】
従来の技術が用いる材料は、例えば、染料、有機材料、プラスチック材料等の電磁波と交互作用を生じることができる誘電材料である場合が多く、通常フィルムの形で現れる。数十年前に、異なる多層の金属線網の組み合わせは、マイクロ波周波数範囲における電磁波への濾過機能を有することがすでに見出され、最近、赤外線周波数範囲における電磁波への濾過が可能となるように進歩してきた。
【０００４】
近来、科学者により、金属ダイヤフラムにおけるサブ波長（Ｓｕｂｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ）穴によって、電磁波の透過率を強化することができることが見出された。穴を通す電磁波の強度は、穴領域に入射する電磁波の強度を超えるが、電磁波の透過強度の総和は、入射電磁波のほんの一部（例えば、１０％未満の透過率）に過ぎない。この現象を引き起こす一部の原因は、穴の総面積が入射電磁波の照射する総面積よりはるかに小さいことにある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の一態様は、所定の電磁波の透過率を向上させ、又は電磁波を効果的に偏光化する金属性構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の前記目的によると、電磁波に対してフィルタリング（又は分波）又は偏光化を行うための金属性構造を提供する。この金属性構造は、可透光性媒体と、第１金属性ブロックと、第２金属性ブロックと、を備える。第１金属性ブロックは、可透光性媒体の中又は上に設けられる。第２金属性ブロックは、第１金属性ブロックに実質的に平行に、かつ所定の距離をあけるように、可透光性媒体の中又は上に設けられる。その内、電磁波は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの上、及びそれらの間に入射し、前記金属性構造を通してから波長に対する透過率の分布曲線を有し、前記波長に対する透過率の分布曲線は、一対一でそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値（Ｐｅａｋ）を有し、前記所定の距離と第１金属性ブロックの平均幅とは、ｄ＜λ、０．０１λ＜ｗ＜ｄ（ただし、ｄは、前記所定の距離を表し、λは、前記少なくとも１つの波長の一つを表し、ｗは、第１金属性ブロックの平均幅を表す）の関係を満たす。
【０００７】
さらに他の実施例において、前記所定の距離と第１金属性ブロックの平均幅とは、ｄ＋ｗ＜λの関係を満たす。
【０００８】
さらに他の実施例において、前記第１金属性ブロックの平均長さは、
ｌ＜２λの関係を満たす。
【０００９】
さらに他の実施例において、λは、前記少なくとも１つの透過率ピーク値の一つ（以下、第１透過率ピーク値という）に対応し、第１透過率ピーク値は、１０％を超え、第１透過率ピーク値と７０％第１透過率ピーク値との間で対応するスペクトル半値幅は、２λ／３未満である。
【００１０】
さらに他の実施例において、前記電磁波は、０．１ミクロン〜１２ミクロンの間に実質的に介在する範囲波長を含む。
【００１１】
さらに他の実施例において、前記金属性構造は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの片側に隣接するように、可透光性媒体の中又は上に設けられる第３金属性ブロックを更に備える。
【００１２】
さらに他の実施例において、前記第３金属性ブロックは、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックに同時に接触しない。
【００１３】
さらに他の実施例において、前記第３金属性ブロックの延伸は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である。
【００１４】
さらに他の実施例において、前記金属性構造は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの他側に隣接するように、可透光性媒体の中又は上に設けられる第４金属性ブロックを更に備える。
【００１５】
さらに他の実施例において、前記第４金属性ブロックは、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックに同時に接触しない。
【００１６】
さらに他の実施例において、前記第４金属性ブロックの延伸は、第１金属性ブロック及び第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である。
【００１７】
さらに他の実施例において、前記第４金属性ブロックと第３金属性ブロックとの間の距離は、２λ未満である。
【００１８】
さらに他の実施例において、前記金属性構造は、可透光性媒体の中又は上に設けられる金属枠を更に備え、第１金属性ブロック、第２金属性ブロック、第３金属性ブロック及び／又は第４金属性ブロックは、金属枠の中に位置し、又は金属枠の一部と重なる。
【００１９】
本発明の前記目的によると、電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うための金属性構造を更に提供する。この金属性構造は、可透光性媒体と、金属性アレイと、を備える。金属性アレイは、前記第１金属性ブロックと、前記第２金属性ブロックと、を有する複数のアレイセルを含み、可透光性媒体の中又は上に設けられる。
【００２０】
さらに他の実施例において、前記少なくとも１つのアレイセルは、前記第３金属性ブロックを更に有する。
【００２１】
さらに他の実施例において、前記少なくとも１つのアレイセルは、前記第４金属性ブロックを更に有する。
【００２２】
さらに他の実施例において、前記少なくとも１つのアレイセルは、前記金属枠を更に有する。
【００２３】
また、本発明の別の態様は、前記金属性構造を具備する光電装置（例えば、表示装置）を提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の前記実施例を適用することで、電磁波の透過率を向上させ、又は電磁波を効果的に偏光化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の観点を好適に把握することができるために、対応する図面に合わせて、下記詳しい説明を参照する。強調すべきなのは、工業の基準規則によると、添付図面における各種の特徴が比例によって示されていない。事実上、前記実施例を明確に説明するために、各種の特徴の寸法を自由に拡大又は縮小することができる。関連図面の内容を以下の通り説明する。
【００２６】
【図１Ａ】本発明の第１実施例による金属性構造を示す斜視模式図である。
【図１Ｂ】本発明の第１実施例の第１適用例及び第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図１Ｃ】本発明の第１実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図１Ｄ】本発明の第１実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図１Ｅ】本発明の第１実施例の第５適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図２Ａ】第１実施例の第１〜５適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図２Ｂ】第１実施例の第１〜５適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図３Ａ】本発明の第２実施例の第１適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図３Ｂ】第２実施例の第２適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図３Ｃ】本発明の第２実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図３Ｄ】本発明の第２実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図４Ａ】第２実施例の第１〜４適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図４Ｂ】第２実施例の第１〜４適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図５Ａ】本発明の第３実施例の第１適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｂ】本発明の第３実施例の第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｃ】本発明の第３実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｄ】本発明の第３実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｅ】本発明の第３実施例の第５適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｆ】本発明の第３実施例の第６適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図５Ｇ】本発明の第３実施例の第７適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図６Ａ】第３実施例の第１〜７適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図６Ｂ】第３実施例の第１〜７適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図７Ａ】本発明の第４実施例の適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図７Ｂ】第４実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図７Ｃ】第４実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図８Ａ】本発明の第５実施例の一適用例による金属性構造を示す平面模式図である。
【図８Ｂ】第５実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【図８Ｃ】第５実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
金属材料の表面の電子は、電場と強い交互作用を生じることができ、この交互作用は、偏光化の方向に応じて決定される。事実上、この全体の電子運動は、プラズモンの固有モード（Ｐｌａｓｍｏｎｉｃ Ｅｉｇｅｎｍｏｄｅｓ）を有し、その周波数は、電子密度の平方根に正比例する。一般的な金属が生じる電子密度は高いが、ドープされた半導体による電子密度は低い。典型的なプラズモン周波数は、紫外線と赤外線との間に介在する。
【００２８】
本発明は、前記交互作用によって、優れた電磁波フィルタリング及び偏光化効果を達成し、高透過率を有するようになる。電磁力が遠隔力であるため、前記交互作用には、実際的に接触する必要がない。可透光性媒体の中又は上に設けられる複数の金属性ブロック又はフィルムは、接触又は未接触の可能性があるが、１つの金属性ブロックにおける電子は、複数の電磁波場と交互作用を生じることができ、そしてこれらの電磁波場は、同時に近接する別の金属性ブロックにおける電子とも交互作用を生じる。２つの金属性ブロック／金属性フィルムの間で実際的に接触しない場合でも、これらの結合の交互作用が発生することもでき、表面のプラズモン（又は、電子及び電子振動）を、１つの金属性ブロック／金属性フィルムから１つの金属性ブロック／金属性フィルムに伝達させる。電磁波の電場は、金属性ブロック／金属性フィルムの境界に垂直な成分（垂直偏光波）、及び金属性ブロック／金属性フィルムの境界に平行な成分（平行偏光波）を有し、これらの電場を通す結合交互作用は、金属性ブロック／金属性フィルムの境界表面で誘発される偏光化効果によって、更に強化されることができる。本発明に記載の金属性ブロックとは、金属材料より作成された正方形ブロック、矩形ブロック又はその他の形状の素子を指し、金属材料とは、例えば、銅、アルミニウム、合金等の金属材料、または、例えば、半導体、又はその混合物の材料等の金属性質を部分的に有する材料を指す。本発明に記載の可透光性媒体は、例えば、空気、ガラス、誘電材料等の如何なる透光性材料であってよい。
【００２９】
媒体（例えば、金属性ブロックの境界又は幅）が変化すると、電子の振動は、反射され又は部分的に反射される。これらの電子振動又は反射された電子振動は、平行偏光波／垂直偏光波と激しく交互作用して、それぞれ平行偏光波及び垂直偏光波の透過及び反射に影響を及ぼす。金属性ブロックの幾何形状（例えば、その長さ、幅及び厚さの変動）の両方のいずれも、電子振動、及び光の平行偏光波及び垂直偏光波との交互作用に影響を及ぼすため、光の透過、フィルタリング及び偏光化に影響を与ることになる。この交互作用については、有限差分時間領域（Ｆｉｎｉｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ）シミュレーションによって把握することができる。
【００３０】
一方、本発明の金属性構造は、例えば、フィルタリング素子、偏光化素子、分波素子、画像処理素子、センサ素子、表示装置等の光電装置に適用されることができる。本発明の金属性構造は、電磁波に対してフィルタリング（又は分波）又は偏光化を行うことに用いられる。電磁波の好適な範囲波長は、０．１ミクロン〜１２ミクロンの間に実質的に介在してよく、より好ましくは、０．１ミクロン〜２ミクロンの間に実質的に介在する（例えば、下記各シミュレーションの結果に示されるとおり）。しかしながら、本発明の金属性構造の処理可能な電磁波の範囲波長は、これに限定されなく、如何なる範囲波長であってもよい。
【００３１】
以下、複数の実施例を用いて、本発明の金属性構造を説明する。各実施例に対応する適用例で用いる金属性ブロックは、アルミニウム銅合金より作成され、可透光性媒体は、空気であり、その金属性ブロックは、異なる必要に応じて、適宜な機構によって光電装置に固定されることができる。下記実施例において、図中同じ素子符号は、同一又は類似した素子を表している。
【００３２】
第１実施例
図１Ａと図１Ｂを参照する。図１Ａは、本発明の第１実施例による金属性構造を示す斜視模式図である。図１Ｂは、本発明の第１実施例の第１適用例及び第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第１実施例は、本発明の基本的な金属性構造であった。便宜上、図１Ａにおいて、可透光性媒体１００を省略した。図１Ａに示すように、本発明の基本的な金属性構造は、実質的に平行な両者である第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０であり、電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うことに用いられた。図１Ｂに示すように、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０は、可透光性媒体１００の中又は表面に設けられることができる。その内、可透光性媒体１００の大きさとしては、例示して説明するためのものであり、本発明の実施例を限定しようとするものではない。事実上、可透光性媒体１００の大きさは、実際の要求によって、調整されることができる。また、可透光性媒体１００が金属性ブロックへの支持を提供できない場合、適当な支持機構を別に設計する必要がある。支持機構の設計については、当業者に熟知されるため、ここで繰り返して説明しない。
【００３３】
第２金属性ブロック１２０と第１金属性ブロック１１０との間に、所定の距離ｄをあけておいた。その内、電磁波は、第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０の表面、及び第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間に入射した。
【００３４】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、電磁波は、金属性構造を通してから波長に対する透過率の分布曲線を有し、この波長に対する透過率の分布曲線は、一対一でそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値を有する。所定の距離ｄと第１金属性ブロック１１０の平均幅ｗ１とは、
ｄ＜λ （１）
０．０１λ＜ｗ１＜ｄ （２）
（ただし、λは、少なくとも１つの波長の一つを表す。）
の関係を満たす。
【００３５】
所定の距離ｄと第１金属性ブロック１１０の平均幅ｗ１とは、
ｄ＋ｗ１＜λ （３）
の関係も満たす。
【００３６】
第１金属性ブロック１１０の平均長さｌ１は、
ｌ１＜２λ （４）
の関係を満たす。
【００３７】
また、λは、前記少なくとも１つの透過率ピーク値の一つ（第１透過率ピーク値）に対応し、第１透過率ピーク値は、１０％を超え、第１透過率ピーク値と７０％第１透過率ピーク値との間で対応するスペクトル半値幅は、２λ／３未満であった。注意すべきなのは、λは、本発明の金属性構造を用いてフィルタリング操作を行って取得しようとする、例えば、赤光波長、緑光波長又は青光波長等の電磁波の波長であった。
【００３８】
図１Ｂに示すように、透過率とは、第２金属性ブロック１２０と第１金属性ブロック１１０との間の面積Ａｃ、及び第１金属性ブロック１１０の面積Ａｂを通し又は入射する前後の電磁波の強度比を指す。所定の距離ｄがλより小さいため、第２金属性ブロック１２０及び第１金属性ブロック１１０における電子又はプラズモンは、電磁波の電場と結合作用を生じて、優れたフィルタリング及び偏光化効果を有するようになる。透過率は、ｘ軸（第２金属性ブロック１２０及び第１金属性ブロック１１０の長さ方向に実質的に垂直）に沿っている電場を透過した成分（図２Ａに示すように）、及びｚ軸（第２金属性ブロック１２０及び第１金属性ブロック１１０の長さ方向に実質的に平行）に沿っている電場を透過した成分（図２Ｂに示すように）に分けられることができる。ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線から、本実施例の金属性構造のフィルタリング及び偏光化效果が判明できる。ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の成分は、金属性構造の偏光化效果を表すことができ、透過率がピーク値、バレー値又はゼロとなるのは、金属性構造のフィルタリング效果を表すことができる。透過率がピーク値である場合、対応する波長を有する電磁波が金属性構造を通過できることを表し、透過率がバレー値又はゼロである場合、対応する波長を有する電磁波が金属性構造に濾過されたことを表す。以下、第１実施例を適用した例示によって説明する。図２Ａと図２Ｂを参照する。図２Ａは、第１実施例の第１〜５適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図２Ｂは、第１実施例の第１〜５適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００３９】
第１適用例
本適用例において、第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３２μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００４０】
図２Ａに示すように、第１適用例に対応する曲線は、複数の透過率ピーク値を有する。透過率ピーク値が１４０％であった場合、対応する波長λが１．４μｍであったため、第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たす。また、透過率ピーク値（１４０％）と７０％透過率ピーク値（１４０×０．７＝９８％）との間で対応するスペクトル半値幅（１．４μｍ−１．１μｍ＝０．３μｍ）も、２λ／３（０．９３μｍ）未満であった。
【００４１】
図２Ｂに示すように、第１適用例に対応する曲線は、複数の透過率ピーク値を有する。透過率ピーク値が４６％であった場合、対応する波長λが１．４５μｍであったため、第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たす。また、７０％透過率ピーク値（４６％）である第１透過率ピーク値（４６×０．７＝３２．２％）の間で対応するスペクトル半値幅（１．４５μｍ−１．２５μｍ＝０．２μｍ）も、２λ／３（０．９６μｍ）未満であった。透過率ピーク値が０％であった場合、対応する波長λは、約０．８μｍであり、約長さｌ１（０．３２μｍ）の２倍に等しい。この現象は、上記で検討された表面のプラズモンに関わっている。
【００４２】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００４３】
第２適用例
本適用例は、第１金属性ブロック１１０の厚さｔ１及び第２金属性ブロック１２０の厚さｔ２のいずれも０．１６μｍであったことで、第１適用例と異なっている。
【００４４】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００４５】
第１実施例の第１適用例及び第２適用例から、異なる金属性ブロックの厚さがフィルタリング及び偏光化效果への影響は大きくないことが判明した。金属性ブロックの厚さは、一般的に、取得しようとする波長λより小さいが、本発明はこれに限定されない。
【００４６】
第３適用例
図１Ｃを参照する。図１Ｃは、本発明の第１実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。本適用例において、第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が４．０μｍであり、幅ｗ２が１．８４μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００４７】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００４８】
第４適用例
図１Ｄを参照する。図１Ｄは、本発明の第１実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３２μｍであり、幅ｗ２が１．８４μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００４９】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５０】
第５適用例
図１Ｅを参照する。図１Ｅは、本発明の第１実施例の第５適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第１金属性ブロック１１０は、第２金属性ブロック１２０と第３金属性ブロック１３０との間に位置した。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３２μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．３２μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００５１】
図２Ａ及び図２Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、本適用例の第３金属性ブロック１３０の長さｌ３、幅ｗ３及び所定の距離ｄも、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５２】
図２Ｂから、第１実施例の各適用例は、電磁波に対して優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５３】
第２実施例
図３Ａを参照する。図３Ａは、本発明の第２実施例の第１適用例による金属性構造を示す平面模式図である。本実施例の金属性構造は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０の片側に隣接するように、可透光性媒体１００の中又は上に設けられる第３金属性ブロック１３０を更に備えることで、第１実施例と異なっている。第３金属性ブロック１３０の延伸は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０の延伸に実質的に垂直であり、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に同時に接触して、又は同時に接触しなくてよい。
【００５４】
以下、第２実施例を適用した例示によって説明する。図４Ａと図４Ｂを参照する。図４Ａは、第２実施例の第１〜４適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図４Ｂは、第２実施例の第１〜４適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００５５】
第１適用例
図３Ａに示すように、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．３μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００５６】
図４Ａ及び図４Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５７】
第２適用例
図３Ｂを参照する。図３Ｂは、本発明の第２実施例の第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３１μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．４７μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００５８】
図４Ａ及び図４Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００５９】
第３適用例
図３Ｃを参照する。図３Ｃは、本発明の第２実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に同時に接触した。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３１μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３１μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．６４μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００６０】
図４Ａ及び図４Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００６１】
第４適用例
図３Ｄを参照する。図３Ｄは、本発明の第２実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０に接触しなかったが、第２金属性ブロック１２０に接触した。第２金属性ブロック１２０及び第３金属性ブロック１３０の寸法は、第１金属性ブロック１１０のよりはるかに大きかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が２．１６μｍであり、幅ｗ２が１．８４μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が４．００μｍであり、幅ｗ３が１．８４μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００６２】
図４Ａ及び図４Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００６３】
図４Ｂから、第２実施例の各適用例は、電磁波に対して優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００６４】
第３実施例
図５Ａを参照する。図５Ａは、本発明の第３実施例の第１適用例による金属性構造を示す平面模式図である。本実施例の金属性構造は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０の他側に隣接するように、可透光性媒体１００の中又は上に設けられる第４金属性ブロック１４０を更に備えることで、第２実施例と異なっている。第４金属性ブロック１４０の延伸は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０の延伸に実質的に垂直であり、第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に同時に接触して、又は同時に接触しなくてよい。
【００６５】
以下、第３実施例を適用した例示によって説明する。図６Ａと図６Ｂを参照する。図６Ａは、第３実施例の第１〜７適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図６Ｂは、第３実施例の第１〜７適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００６６】
第１適用例
図５Ａに示すように、第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。その内、第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．３μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．３μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング效果を有することが判明した。注意すべきなのは、本実施例の金属性構造がそれぞれｘ軸及びｚ軸に対して対称するため、ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線は、全く同じであった。
【００６７】
第２適用例
図５Ｂを参照する。図５Ｂは、本発明の第３実施例の第２適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３１μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．４７μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．３μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００６８】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング又は偏光化效果を有することが判明した。
【００６９】
第３適用例
図５Ｃを参照する。図５Ｃは、本発明の第３実施例の第３適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．４７μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１３０は、長さｌ４が０．４７μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７０】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００７１】
第４適用例
図５Ｄを参照する。図５Ｄは、本発明の第３実施例の第４適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０に接触しなかったが、第２金属性ブロック１２０に接触した。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３１μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３１μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．４７μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．４７μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７２】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング效果を有することが判明した。注意すべきなのは、本実施例の金属性構造が中心点に対して対称するため、ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線は全く同じであった。
【００７３】
第５適用例
図５Ｅを参照する。図５Ｅは、本発明の第３実施例の第５適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第３金属性ブロック１３０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触した。第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０に接触したが、第２金属性ブロック１２０に接触しなかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３１μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．６４μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．４７μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７４】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング效果を有することが判明した。注意すべきなのは、本実施例の金属性構造が中心点に対して対称するため、ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線は全く同じであった。
【００７５】
第６適用例
図５Ｆを参照する。図５Ｆは、本発明の第３実施例の第６適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に同時に接触した。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．３２μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が０．３２μｍであり、幅ｗ２が０．１６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が０．６４μｍであり、幅ｗ３が０．１６μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が０．６４μｍであり、幅ｗ４が０．１６μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７６】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング效果を有することが判明した。注意すべきなのは、本実施例の金属性構造が中心点に対して対称するため、ｘ軸及びｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線は全く同じであった。
【００７７】
第７適用例
図５Ｇを参照する。図５Ｇは、本発明の第３実施例の第７適用例による金属性構造を示す平面模式図である。その内、第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０は、第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０に接触した。第２金属性ブロック１２０、第３金属性ブロック１３０及び第４金属性ブロック１４０の寸法は、第１金属性ブロック１１０のよりはるかに大きかった。第１金属性ブロック１１０は、長さｌ１が０．６μｍであり、幅ｗ１が０．１６μｍであり、厚さｔ１が０．０８μｍであった。第２金属性ブロック１２０は、長さｌ２が１．８４μｍであり、幅ｗ２が０．６μｍであり、厚さｔ２が０．０８μｍであった。第３金属性ブロック１３０は、長さｌ３が４．００μｍであり、幅ｗ３が１．６８μｍであり、厚さｔ３が０．０８μｍであった。第４金属性ブロック１４０は、長さｌ４が４．００μｍであり、幅ｗ４が１．６８μｍであり、厚さｔ４が０．０８μｍであった。第１金属性ブロック１１０と第２金属性ブロック１２０との間の所定の距離ｄは、０．３２μｍであった。
【００７８】
図６Ａ及び図６Ｂから、本適用例の第１金属性ブロック１１０の長さｌ１、幅ｗ１及び所定の距離ｄは、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００７９】
第４実施例
上記各実施例（適用例）の金属性構造は、複数のアレイセルを含む金属性アレイを繰り返して形成することができる。各アレイセルは、前記第１金属性ブロック、前記第２金属性ブロック、及び／又は前記第３金属性ブロック、及び／又は前記第４金属性ブロック、を有し、これらの金属性ブロックの配列方式は、上記した各実施例（適用例）のようなものであってもよい。以下、本発明の第３実施例の第１適用例の金属性構造を繰り返して説明する。
【００８０】
図７Ａを参照する。図７Ａは、本発明の第４実施例の一適用例による金属性構造を示す平面模式図である。この金属性アレイは、第３実施例の第１適用例の第１金属性ブロックと、第２金属性ブロックと、第３金属性ブロックと、第４金属性ブロックと、を有する複数のアレイセル２００を含む。
【００８１】
図７Ｂと図７Ｃを参照する。図７Ｂは、第４実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図７Ｃは、第４実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００８２】
図７Ｂ及び図７Ｃから、本適用例の第１金属性ブロックの長さ、幅及び所定の距離は、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００８３】
第５実施例
上記各実施例（適用例）の金属性構造は、金属材料より作成された金属枠の内に入れられることができる。本実施例の金属性構造は、前記第１金属性ブロック、前記第２金属性ブロック、及び／又は前記第３金属性ブロック、及び／又は前記第４金属性ブロック、を備えてよく、これらの金属性ブロックの配列方式は、上記した各実施例（適用例）のようなものであってもよい。以下、本発明の第１実施例の第１適用例を金属枠の内に入れて説明する。
【００８４】
図８Ａを参照する。図８Ａは、本発明の第５実施例の一適用例による金属性構造を示す平面模式図である。第１実施例の第１適用例の第１金属性ブロック１１０及び第２金属性ブロック１２０は、金属枠２１０の内に入れられた。
【００８５】
図８Ｂと図８Ｃを参照する。図８Ｂは、第５実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｘ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。図８Ｃは、第５実施例の適用例をシミュレーションして得られた、ｚ軸に沿っている電場の波長に対する透過率の分布曲線を示す。
【００８６】
図８Ｂ及び図８Ｃから、本適用例の第１金属性ブロックの長さ、幅及び所定の距離は、前記方程式（１）〜（４）を満たし、且つ本適用例の金属性構造は、優れたフィルタリング及び偏光化效果を有することが判明した。
【００８７】
特に説明すべきなのは、各実施例の適用例の構造は、例示して説明するためのものであり、本発明の金属性構造を限定しようとするものではない。従って、本発明の金属性構造の適用は、前記実施例及び適用例に限られない。
【００８８】
本発明では実施形態を前記の通り開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００８９】
１００ 可透光性媒体
１１０ 第１金属性ブロック
１２０ 第２金属性ブロック
１３０ 第３金属性ブロック
１４０ 第４金属性ブロック
２００ アレイセル
２１０ 金属枠
ｄ 所定の距離
ｌ１、ｌ２、ｌ３、ｌ４ 長さ
ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４ 厚さ
ｗ１、ｗ２、ｗ３、ｗ４ 幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うための金属性構造であって、
可透光性媒体と、
前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第１金属性ブロックと、
前記第１金属性ブロックに実質的に平行に、かつ所定の距離をあけるように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第２金属性ブロックと、
を備え、
前記電磁波は、前記第１金属性ブロックと前記第２金属性ブロックの上、及び前記第１金属性ブロックと前記第２金属性ブロックの間に入射し、前記金属性構造を通してから波長に対する透過率の分布曲線を有し、前記波長に対する透過率の分布曲線は、一対一でそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値（Ｐｅａｋ）を有し、前記所定の距離と前記第１金属性ブロックの平均幅とは、
ｄ＜λ、
０．０１λ＜ｗ＜ｄ
（ただし、ｄは、前記所定の距離を表し、λは、前記少なくとも１つの波長の一つを表し、ｗは、前記第１金属性ブロックの前記平均幅を表す）の関係を満たす金属性構造。
【請求項２】
前記所定の距離と前記第１金属性ブロックの前記平均幅とは、
ｄ＋ｗ＜λの関係を満たす請求項１に記載の金属性構造。
【請求項３】
前記第１金属性ブロックの平均長さは、
ｌ＜２λ（ただし、ｌは、前記第１金属性ブロックの前記平均長さを表す）の関係を満たす請求項１に記載の金属性構造。
【請求項４】
λは、第１透過率ピーク値としての前記少なくとも１つの透過率ピーク値の一つに対応し、前記第１透過率ピーク値は、１０％を超え、前記第１透過率ピーク値と前記７０％第１透過率ピーク値との間で対応するスペクトル半値幅は、２λ／３未満である請求項１に記載の金属性構造。
【請求項５】
前記電磁波は、０．１ミクロン〜１２ミクロンの間に実質的に介在する範囲波長を含む請求項１に記載の金属性構造。
【請求項６】
前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの片側に隣接するように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第３金属性ブロック
を更に備える請求項１に記載の金属性構造。
【請求項７】
前記第３金属性ブロックは、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックに同時に接触しない請求項６に記載の金属性構造。
【請求項８】
前記第３金属性ブロックの延伸は、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である請求項６に記載の金属性構造。
【請求項９】
前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの他側に隣接するように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第４金属性ブロック
を更に備える請求項６に記載の金属性構造。
【請求項１０】
前記第４金属性ブロックは、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックに同時に接触しない請求項９に記載の金属性構造。
【請求項１１】
前記第４金属性ブロックの延伸は、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である請求項９に記載の金属性構造。
【請求項１２】
前記第４金属性ブロックと前記第３金属性ブロックとの間の距離は、２λ未満である請求項９に記載の金属性構造。
【請求項１３】
前記可透光性媒体の中又は上に設けられる金属枠を更に備え、
前記第１金属性ブロック、前記第２金属性ブロック、前記第３金属性ブロック及び／又は前記第４金属性ブロックは、前記金属枠の中に位置し、又は前記金属枠の一部と重なる請求項1、６、９のいずれか１項に記載の金属性構造。
【請求項１４】
電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うための金属性構造であって、
可透光性媒体と、
前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第１金属性ブロックと、前記第１金属性ブロックに実質的に平行に、かつ所定の距離をあけるように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第２金属性ブロックと、を有する複数のアレイセルを含み、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる金属性アレイと、
を備え、
前記電磁波は、前記第１金属性ブロックと前記第２金属性ブロックとの間に入射し、前記金属性構造を通してからそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値（Ｐｅａｋ）を有する波長に対する透過率の分布曲線を有し、前記所定の距離と前記第１金属性ブロックの平均幅とは、
ｄ＜λ、
０．０１λ＜ｗ＜ｄ
（ただし、ｄは、前記所定の距離を表し、λは、前記少なくとも１つの波長の一つを表し、ｗは、前記第１金属性ブロックの前記平均幅を表す）の関係を満たす金属性構造。
【請求項１５】
前記所定の距離と前記第１金属性ブロックの平均幅とは、
ｄ＋ｗ＜λの関係を満たす請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項１６】
前記第１金属性ブロックの平均長さは、
ｌ＜２λ（ただし、ｌは、前記第１金属性ブロックの前記平均長さを表す）の関係を満たす請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項１７】
λは、第１透過率ピーク値としての前記少なくとも１つの透過率ピーク値の一つに対応し、前記第１透過率ピーク値は、１０％を超え、前記第１透過率ピーク値と前記７０％第１透過率ピーク値との間で対応するスペクトル半値幅は、２λ／３未満である請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項１８】
前記電磁波は、０．１ミクロン〜１２ミクロンの間に実質的に介在する範囲波長を含む請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項１９】
少なくとも１つの前記アレイセルは、
前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの片側に隣接するように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第３金属性ブロック
を更に有する請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項２０】
前記第３金属性ブロックは、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックに同時に接触しない請求項１９に記載の金属性構造。
【請求項２１】
少なくとも１つの前記アレイセルは、
前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの他側に隣接するように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第４金属性ブロック
を更に有する請求項１９に記載の金属性構造。
【請求項２２】
前記第４金属性ブロックは、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックに同時に接触しない請求項２１に記載の金属性構造。
【請求項２３】
前記第４金属性ブロック又は前記第３金属性ブロックの延伸は、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である請求項２１に記載の金属性構造。
【請求項２４】
少なくとも１つの前記アレイセルは、
前記可透光性媒体の中又は上に設けられる金属枠を更に有し、前記第１金属性ブロック、前記第２金属性ブロック、前記第３金属性ブロック及び／又は前記第４金属性ブロックは、前記金属枠の中に位置し、又は前記金属枠の一部と重なる請求項１４、１９、２１のいずれか１項に記載の金属性構造。
【請求項２５】
請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の金属性構造
を具備する光電装置。
【請求項１】
電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うための金属性構造であって、
可透光性媒体と、
前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第１金属性ブロックと、
前記第１金属性ブロックに実質的に平行に、かつ所定の距離をあけるように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第２金属性ブロックと、
を備え、
前記電磁波は、前記第１金属性ブロックと前記第２金属性ブロックの上、及び前記第１金属性ブロックと前記第２金属性ブロックの間に入射し、前記金属性構造を通してから波長に対する透過率の分布曲線を有し、前記波長に対する透過率の分布曲線は、一対一でそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値（Ｐｅａｋ）を有し、前記所定の距離と前記第１金属性ブロックの平均幅とは、
ｄ＜λ、
０．０１λ＜ｗ＜ｄ
（ただし、ｄは、前記所定の距離を表し、λは、前記少なくとも１つの波長の一つを表し、ｗは、前記第１金属性ブロックの前記平均幅を表す）の関係を満たす金属性構造。
【請求項２】
前記所定の距離と前記第１金属性ブロックの前記平均幅とは、
ｄ＋ｗ＜λの関係を満たす請求項１に記載の金属性構造。
【請求項３】
前記第１金属性ブロックの平均長さは、
ｌ＜２λ（ただし、ｌは、前記第１金属性ブロックの前記平均長さを表す）の関係を満たす請求項１に記載の金属性構造。
【請求項４】
λは、第１透過率ピーク値としての前記少なくとも１つの透過率ピーク値の一つに対応し、前記第１透過率ピーク値は、１０％を超え、前記第１透過率ピーク値と前記７０％第１透過率ピーク値との間で対応するスペクトル半値幅は、２λ／３未満である請求項１に記載の金属性構造。
【請求項５】
前記電磁波は、０．１ミクロン〜１２ミクロンの間に実質的に介在する範囲波長を含む請求項１に記載の金属性構造。
【請求項６】
前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの片側に隣接するように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第３金属性ブロック
を更に備える請求項１に記載の金属性構造。
【請求項７】
前記第３金属性ブロックは、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックに同時に接触しない請求項６に記載の金属性構造。
【請求項８】
前記第３金属性ブロックの延伸は、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である請求項６に記載の金属性構造。
【請求項９】
前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの他側に隣接するように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第４金属性ブロック
を更に備える請求項６に記載の金属性構造。
【請求項１０】
前記第４金属性ブロックは、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックに同時に接触しない請求項９に記載の金属性構造。
【請求項１１】
前記第４金属性ブロックの延伸は、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である請求項９に記載の金属性構造。
【請求項１２】
前記第４金属性ブロックと前記第３金属性ブロックとの間の距離は、２λ未満である請求項９に記載の金属性構造。
【請求項１３】
前記可透光性媒体の中又は上に設けられる金属枠を更に備え、
前記第１金属性ブロック、前記第２金属性ブロック、前記第３金属性ブロック及び／又は前記第４金属性ブロックは、前記金属枠の中に位置し、又は前記金属枠の一部と重なる請求項1、６、９のいずれか１項に記載の金属性構造。
【請求項１４】
電磁波に対してフィルタリング又は偏光化を行うための金属性構造であって、
可透光性媒体と、
前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第１金属性ブロックと、前記第１金属性ブロックに実質的に平行に、かつ所定の距離をあけるように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第２金属性ブロックと、を有する複数のアレイセルを含み、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる金属性アレイと、
を備え、
前記電磁波は、前記第１金属性ブロックと前記第２金属性ブロックとの間に入射し、前記金属性構造を通してからそれぞれ少なくとも１つの波長に対応する少なくとも１つの透過率ピーク値（Ｐｅａｋ）を有する波長に対する透過率の分布曲線を有し、前記所定の距離と前記第１金属性ブロックの平均幅とは、
ｄ＜λ、
０．０１λ＜ｗ＜ｄ
（ただし、ｄは、前記所定の距離を表し、λは、前記少なくとも１つの波長の一つを表し、ｗは、前記第１金属性ブロックの前記平均幅を表す）の関係を満たす金属性構造。
【請求項１５】
前記所定の距離と前記第１金属性ブロックの平均幅とは、
ｄ＋ｗ＜λの関係を満たす請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項１６】
前記第１金属性ブロックの平均長さは、
ｌ＜２λ（ただし、ｌは、前記第１金属性ブロックの前記平均長さを表す）の関係を満たす請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項１７】
λは、第１透過率ピーク値としての前記少なくとも１つの透過率ピーク値の一つに対応し、前記第１透過率ピーク値は、１０％を超え、前記第１透過率ピーク値と前記７０％第１透過率ピーク値との間で対応するスペクトル半値幅は、２λ／３未満である請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項１８】
前記電磁波は、０．１ミクロン〜１２ミクロンの間に実質的に介在する範囲波長を含む請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項１９】
少なくとも１つの前記アレイセルは、
前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの片側に隣接するように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第３金属性ブロック
を更に有する請求項１４に記載の金属性構造。
【請求項２０】
前記第３金属性ブロックは、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックに同時に接触しない請求項１９に記載の金属性構造。
【請求項２１】
少なくとも１つの前記アレイセルは、
前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの他側に隣接するように、前記可透光性媒体の中又は上に設けられる第４金属性ブロック
を更に有する請求項１９に記載の金属性構造。
【請求項２２】
前記第４金属性ブロックは、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックに同時に接触しない請求項２１に記載の金属性構造。
【請求項２３】
前記第４金属性ブロック又は前記第３金属性ブロックの延伸は、前記第１金属性ブロック及び前記第２金属性ブロックの延伸に実質的に垂直である請求項２１に記載の金属性構造。
【請求項２４】
少なくとも１つの前記アレイセルは、
前記可透光性媒体の中又は上に設けられる金属枠を更に有し、前記第１金属性ブロック、前記第２金属性ブロック、前記第３金属性ブロック及び／又は前記第４金属性ブロックは、前記金属枠の中に位置し、又は前記金属枠の一部と重なる請求項１４、１９、２１のいずれか１項に記載の金属性構造。
【請求項２５】
請求項１ないし２４のいずれか１項に記載の金属性構造
を具備する光電装置。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図５Ｆ】
【図５Ｇ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図５Ｅ】
【図５Ｆ】
【図５Ｇ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【公開番号】特開２０１３−１０９３４９（Ｐ２０１３−１０９３４９Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２５３３４６（Ｐ２０１２−２５３３４６）
【出願日】平成２４年１１月１９日（２０１２．１１．１９）
【出願人】（５０４４５５９０８）国立成功大学 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月１９日（２０１２．１１．１９）
【出願人】（５０４４５５９０８）国立成功大学 (18)
【Ｆターム（参考）】
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