ДИСПЛЕЙ ДЛЯ УСТРОЙСТВА, ГЕНЕРИРУЮЩЕГО АЭРОЗОЛЬ Российский патент 2025 года по МПК G02B6/122 

Настоящее изобретение относится к дисплею для устройства, генерирующего аэрозоль, и к устройству, генерирующему аэрозоль, в которое встроен такой дисплей.

В известных дисплеях для устройств, генерирующих аэрозоль, используется источник света внутри устройства для освещения окна дисплея путем подсветки окна световой волной, генерируемой источником света. Известно, что источник света обеспечивает для подсвеченного окна разные цвета для предоставления пользователю индикации состояния устройства. Например, известно обеспечение одного или более желаемых цветов для окна с задней подсветкой путем использования источника света, излучающего свет с одной или более конкретными длинами волн, соответствующими одному или более желаемым цветам. Однако существует проблема с известными дисплеями, заключающаяся в том, что материал окна может вызывать нежелательное изменение цвета света от источника света, когда он проходит через окно. Это может быть особой проблемой при использовании дисплея без токоведущих частей на лицевой стороне, потому что окно дисплея без токоведущих частей на лицевой стороне ослабляет определенные длины волн света. Такое ослабление обычно используется для обеспечения соответствия цвета окна, когда дисплей находится в нерабочем состоянии, цвету устройства, частью которого является дисплей. Однако при подсвечивании окна сзади источником света внутри устройства это свойство ослабления может придавать нежелательный оттенок подсвеченному окну.

Поэтому существует потребность в дисплее, обеспечивающем улучшенное управление цветом.

В контексте данного документа термин «свет» относится к излучениям электромагнитного излучения, которые находятся в видимом диапазоне электромагнитного спектра, который обычно подразумевает охват длин волн в диапазоне от приблизительно 380 нм до приблизительно 740 нм. Белый свет состоит из широкого спектра света с различными длинами волн, причем каждая длина волны соответствует разному цвету.

В контексте данного документа термин «наноструктуры» относится к структурным объектам, основной размер которых составляет менее 999 нм. Термины «нанополости» и «наночастицы», приведенные ниже, следует интерпретировать соответствующим образом.

В контексте данного документа термин «квантовая точка» относится к полупроводниковой наночастице, которая удерживает носители заряда в трех измерениях.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предусмотрен дисплей для устройства, генерирующего аэрозоль, причем дисплей содержит:

окно уведомлений;

нанофотонный материал, проходящий по передней поверхности окна;

нанофотонный материал, выполненный с возможностью генерирования и излучения из него света, предусматривающего по меньшей мере одну заданную длину волны, в ответ на световую волну, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал.

Нанофотонный материал является чувствительным к падающей световой волне, так что падающая световая волна активирует или возбуждает нанофотонный материал с генерированием и излучением из него света, имеющего по меньшей мере одну желаемую заданную длину волны. Поскольку заданная длина волны будет соответствовать связанному цвету в видимой части электромагнитного спектра, использование нанофотонного материала, проходящего по передней поверхности окна, обеспечивает улучшенную возможность настройки цвета окна дисплея при подсвечивании и компенсации любого ослабления компонента (компонентов) длины волны падающей световой волны, вызванного образующим подложку материалом окна.

Предпочтительно, нанофотонный материал содержит множество наноструктур, причем наноструктуры содержат либо нанополости, либо наночастицы, либо их комбинацию, причем наноструктуры размещены, имеют размер или образованы таким образом, чтобы генерировать и излучать из него свет, предусматривающий по меньшей мере одну заданную длину волны в ответ на световую волну, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал.

Материалы на основе кремния и нитрид галлия (GaN) являются примерами подходящих материалов для использования при образовании нанофотонного материала. Например, нанофотонный материал может содержать субстрат из материала на основе кремния или нитрида галлия (GaN) с наночастицами, размещенными внутри субстрата. Оксиды металлов и нитрид индия-галлия (InGaN) являются примерами подходящих материалов для наночастиц. Однако эти конкретные материалы даны только в качестве примеров. Наночастицы могут удобно принимать форму квантовых точек; например, внутри субстрата из нанофотонного материала может быть предусмотрено размещение квантовых точек.

Фотолитография может быть использована для образования нанофотонного материала. В качестве примера, если нанофотонный материал должен включать как нанополости, так и наночастицы, в качестве исходного материала можно использовать материал субстрата, включающего размещение наночастиц. Альтернативно, в исходном материале субстрата могут отсутствовать наночастицы. В любом случае для травления заданного размещения нанополостей в исходном материале субстрата может быть использована фотолитография.

Предпочтительно наноструктуры размещены, имеют размеры или образованы таким образом, чтобы генерация и излучение из них света, предусматривающего по меньшей мере одну заданную длину волны, зависели от параметра падающей световой волны, имеющего заданное значение или диапазон значений. Эта зависимость помогает усилить управление тем, при каких обстоятельствах дисплей излучает определенные длины волн (и, следовательно, цвета) света, т. е. по меньшей мере одна заданная длина волны имеет свой соответствующий цвет (цвета). Удобно, чтобы параметр был выбран из одного или более из длины волны, частоты и амплитуды падающей световой волны.

Преимущественно, наноструктуры могут содержать наночастицы, размещенные, имеющие размеры или образованные внутри нанофотонного материала таким образом, что отдельные наночастицы или группы наночастиц являются возбуждаемыми падающей световой волной для плазмонного резонирования, чтобы генерировать и излучать из него свет, предусматривающий по меньшей мере одну заданную длину волны. В этом предпочтительном аспекте падающая световая волна служит для возбуждения нанофотонного материала, чтобы вызвать плазмонный резонанс отдельных наночастиц или групп наночастиц, в результате чего наночастицы излучают свет на одной или более желаемых длинах волн, то есть по меньшей мере на одной заданной длине волны. Длина волны света, излучаемого наночастицами или группами наночастиц посредством плазмонного резонанса, может быть определена (например, вычислительным путем) для заданной конфигурации нанофотонного материала.

Преимущественно, множество наноструктур содержит первую группу наноструктур и вторую группу наноструктур; первая группа выполнена с возможностью генерирования и излучения из нее света, имеющего первый состав длин волн, причем первый состав длин волн предусматривает по меньшей мере одну первую заданную длину волны; вторая группа выполнена с возможностью генерирования и излучения из нее света, имеющего второй состав длин волн, причем второй состав длин волн предусматривает по меньшей мере одну вторую заданную длину волны; в котором первый и второй составы длин волн отличаются друг от друга. Конфигурация наноструктур в первой и второй группах для обеспечения света, имеющего различные составы длин волн, обеспечивает улучшенное управление длиной волны и цветом света, генерируемого и излучаемого различными частями нанофотонного материала. Первый состав длин волн может состоять из одной длины волны; то же самое может относиться ко второму составу длин волн. Альтернативно, первый состав длин волн может состоять из двух или более длин волн; опять же, то же самое может относиться ко второму составу длин волн.

Предпочтительно первая группа наноструктур содержит первое множество наночастиц, имеющих такие размеры и размещение внутри нанофотонного материала для плазмонного резонанса в ответ на падающую световую волну, чтобы генерировать и излучать из нее свет, имеющий первый состав длин волн. Подобным образом, вторая группа наноструктур может предпочтительно содержать второе множество наночастиц, имеющих такие размеры и размещение внутри нанофотонного материала для плазмонного резонанса в ответ на падающую световую волну, чтобы генерировать и излучать из нее свет, имеющий второй состав длин волн.

Удобным образом, первая и вторая группы наноструктур размещены, имеют размеры или образованы таким образом, что: генерирование и излучение света, имеющего первый состав длин волн, первой группой зависят от параметра падающей световой волны, имеющего первое заданное значение или диапазон значений; и генерирование и излучение света, имеющего второй состав длин волн, второй группой зависит от параметра падающей световой волны, имеющего второе заданное значение или диапазон значений; при этом первое и второе заданные значения и диапазон значений отличаются друг от друга. Этот признак обеспечивает улучшенное управление длиной волны и цветом света, излучаемого различными частями нанофотонного материала. Дисплей может дополнительно содержать источник света, находящийся в оптической связи с окном, для подсветки окна световой волной, падающей на нанофотонный материал, причем источник света выполнен с возможностью переключения между: параметром падающей световой волны, имеющим первое заданное значение или диапазон значений; и параметром падающей световой волны, имеющим второе заданное значение или диапазон значений. Параметр подходящим образом выбран из одного или более из длины волны, частоты и амплитуды падающей световой волны. Таким образом, можно видеть, что изменения в падающей световой волне, генерируемой источником света, можно использовать для управления длиной волны и соответствующим цветом света, который генерируется и излучается нанофотонным материалом.

Для различных форм нанофотонного материала, описанных выше, нанофотонный материал может содержать кристаллическую решетку, определяющую сеть нанополостей, в которых отдельные наночастицы или группы наночастиц содержатся в одной или более областях, определенных внутри кристаллической решетки между нанополостями. Такое размещение отдельных наночастиц или групп наночастиц в кристаллической решетке является особенно подходящей для возбуждения падающей световой волной плазмонного резонанса, чтобы, таким образом, генерировать и излучать свет на желаемых длинах волн, т. е. по меньшей мере на одной заданной длине волны. Отдельные нанополости решетки могут быть разнесены друг от друга в виде заданной схемы или повторяющегося размещения. Однако в одной или более областях внутри кристаллической решетки между соседними нанополостями может быть разрыв в заданной схеме или повторяющемся размещении. Было обнаружено, что размещение отдельных наночастиц или групп наночастиц в таких областях разрыва является особенно подходящим для генерирования и излучения света посредством плазмонного резонанса, причем отдельные наночастицы или группы наночастиц, расположенные в таких областях, являются чувствительными к приведению в плазмонный резонанс падающей световой волной, как описано выше. Длина волны, излучаемая отдельными наночастицами или группами наночастиц, расположенными в таких областях, может быть определена расчетным путем на основании размера и расположения областей, размера и расположения нанополостей, материала, из которого выполнены решетка и наночастицы, а также размера и расположения наночастиц. Различные группы наночастиц в кристаллической решетке могут в ответ на падающую световую волну генерировать и излучать из них свет, имеющий различные составы длин волн. На эту разницу в составе длин волн может влиять одно или более из: i) конкретной области, в которой расположены разные группы наночастиц, ii) размера и количества наночастиц в разных группах, и iii) использования наночастиц, образованных из разных материалов в разных группах.

Преимущественно наночастицы имеют диаметр в диапазоне от 9 до 120 нм. Нанополости могут иметь диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм.

Предпочтительно дисплей дополнительно содержит источник света, находящийся в оптической связи с окном, для подсветки окна световой волной, падающей на нанофотонный материал. Было обнаружено, что в качестве источников света особенно подходящими являются светоизлучающие диоды (СИД), обладающие хорошей энергоэффективностью. Однако подобным образом могут являться подходящими и другие источники света, способные подсвечивать окно. Источник света удобным образом адаптирован для подсветки окна световой волной, предусматривающей спектр различных длин волн света. Преимущественно источник света адаптирован для переключения между излучением световых волн, имеющих различный состав длин волн. Например, в первом режиме работы источник света может быть выполнен с возможностью излучения световой волны, состоящей из одной или более длин волн, которые придают свету красный цвет (т.е. с длинами волн, как правило, в диапазоне от 625 до 740 нм); во втором режиме работы источник света может быть выполнен с возможностью излучения световой волны, состоящей из одной или более длин волн, которые придают свету зеленый цвет (т.е. с длинами волн, как правило, в диапазоне от 500 до 565 нм), а в третьем режиме работы источник света может быть выполнен с возможностью излучения световой волны, состоящей из одной или более длин волн, которые придают свету синий цвет (т.е. с длинами волн, как правило, в диапазоне 450-485 нм).

Нанофотонный материал удобным образом предусмотрен в виде слоя нанофотонного материала, проходящего по передней поверхности окна. Предпочтительно слой нанофотонного материала выполнен в виде слоя пленки на полимерной основе.

Дисплей может быть дисплеем без токоведущих частей на лицевой стороне, в котором окно содержит материал, выполненный с возможностью ослабления света на одной или более заданных длинах волн ослабления. Предпочтительно по меньшей мере одна заданная длина волны находится в пределах 50 нм от по меньшей мере одной из одной или более заданных длин волн ослабления. Соответственно, свет, генерируемый и излучаемый нанофотонным материалом, может иметь состав длин волн и цвета, очень близкий к тем длинам волн и цветам света, которые могут быть ослаблены материалом окна дисплея без токоведущих частей на лицевой стороне.

Во втором аспекте настоящего изобретения предусмотрен дисплей для устройства, генерирующего аэрозоль, причем дисплей содержит:

окно уведомлений;

нанофотонный материал, проходящий по передней поверхности окна;

при этом нанофотонный материал выполнен с возможностью, в ответ на световую волну, предусматривающую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, увеличения амплитуды по меньшей мере одной заданной длины волны и испускания из него световой волны, предусматривающей по меньшей мере одну заданную длину волны с увеличенной амплитудой.

Как описано выше, нанофотонный материал предпочтительно содержит множество наноструктур, причем наноструктуры содержат либо нанополости, либо наночастицы, либо их комбинацию. Можно сказать, что присутствие таких нанополостей или наночастиц имеет эффект увеличения интенсивности цвета, связанного по меньшей мере с одной заданной длиной волны света. Наноструктуры могут быть размещены, иметь размеры или быть образованы таким образом, чтобы, в ответ на световую волну, предусматривающую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, увеличивать амплитуду по меньшей мере одной заданной длины волны и испускания из него световой волны, предусматривающей по меньшей мере одну заданную длину волны с увеличенной амплитудой.

Преимущественно множество наноструктур имеют такое размещение и размеры, чтобы в ответ на световую волну, предусматривающую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, преломлять падающую световую волну. Преимущественно множество наноструктур предусматривает, по меньшей мере, первое место преломления и второе место преломления, причем первое и второе места преломления имеют такое размещение и размеры, что каждое преломляет по меньшей мере одну заданную длину волны падающей световой волны на заданную величину, так что преломленная заданная длина волны света от первого места преломления и преломленная заданная длина волны света от второго места преломления пересекаются и усиливают друг друга. Таким образом, первое и второе места преломления можно рассматривать как функционирующие подобно щелям дифракционной решетки. Когда наноструктуры содержат либо нанополости, либо наночастицы, либо их комбинацию, отдельные нанополости и/или наночастицы могут каждая по отдельности служить в качестве отдельных мест преломления.

Предпочтительно нанофотонный материал состоит из кристаллической решетки, определяющей сеть нанополостей. В такой кристаллической решетке нанополостей нанополости могут иметь такое размещение и размеры, чтобы вести себя как щели дифракционной решетки в ответ на падающую световую волну, причем падающая световая волна проходит через отдельные нанополости и преломляется ими. В еще одном предпочтительном варианте осуществления отдельные наночастицы или кластеры наночастиц могут быть предусмотрены в кристаллической решетке между нанополостями. Подобным образом, в такой кристаллической решетке, содержащей как наночастицы, так и нанополости, наночастицы и нанополости могут иметь такое размещение и размеры, чтобы каждая из них по отдельности вела себя как щели дифракционной решетки в ответ на падающую световую волну, чтобы преломлять падающую световую волну.

Как описано выше для первого аспекта, материалы на основе кремния и нитрид галлия (GaN) являются примерами подходящих материалов для использования при образовании нанофотонного материала. Например, нанофотонный материал может содержать субстрат из материала на основе кремния или нитрида галлия (GaN) с наночастицами, размещенными внутри субстрата. Оксиды металлов и нитрид индия-галлия (InGaN) являются примерами подходящих материалов для наночастиц. Однако эти конкретные материалы даны только в качестве примеров. Наночастицы могут удобно принимать форму квантовых точек; например, внутри субстрата из нанофотонного материала может быть предусмотрено размещение квантовых точек.

Как описано выше для первого аспекта, для образования нанофотонного материала может использоваться фотолитография. В качестве примера, если нанофотонный материал должен включать как нанополости, так и наночастицы, в качестве исходного материала можно использовать материал субстрата, включающего размещение наночастиц. Альтернативно, в исходном материале субстрата могут отсутствовать наночастицы. В любом случае для травления заданного размещения нанополостей в исходном материале субстрата может быть использована фотолитография.

Как описано выше для первого аспекта, наночастицы предпочтительно имеют диаметр в диапазоне от 9 нм до 120 нм. Нанополости предпочтительно имеют диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм.

Дисплей может дополнительно содержать источник света, находящийся в оптической связи с окном, для генерирования световой волны для подсветки окна, причем световая волна предусматривает по меньшей мере одну заданную длину волны. Как описано выше для первого аспекта, было обнаружено, что в качестве источников света особенно подходящими являются светоизлучающие диоды (СИД), обладающие хорошей энергоэффективностью. Однако подобным образом могут являться подходящими и другие источники света, способные подсвечивать окно.

Предпочтительно дисплей представляет собой дисплей без токоведущих частей на лицевой стороне, в котором окно содержит материал, выполненный с возможностью ослабления света на одной или более заданных длинах волн ослабления, среди которых по меньшей мере одна заданная длина волны находится в пределах 50 нм от одной или более заданных длин волн ослабления. Таким образом, нанофотонный материал способен компенсировать ослабление амплитуды заданной длины волны материалом окна посредством воздействия на повышение интенсивности заданной длины волны света. Это изменение характеристик может быть преимущественным для компенсации или коррекции, по крайней мере частичной, ослабляющего эффекта дисплея без токоведущих частей на лицевой стороне для определенных длин волн света во время работы дисплея.

Как описано выше для первого аспекта, нанофотонный материал удобным образом предусмотрен в виде слоя нанофотонного материала, проходящего по передней поверхности окна. Предпочтительно слой нанофотонного материала выполнен в виде слоя пленки на полимерной основе.

В третьем аспекте может быть предусмотрен дисплей для устройства, генерирующего аэрозоль, причем дисплей содержит: окно уведомлений; нанофотонный материал, проходящий по передней поверхности окна; при этом нанофотонный материал выполнен в соответствии с первым и вторым аспектами, изложенными выше.

Преимущественно предусмотрено устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее дисплей, описанный в любом из предыдущих абзацев в отношении первых трех аспектов, в котором устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит: корпус, при этом дисплей встроен в корпус; и источник света, расположенный внутри корпуса и находящийся в оптической связи с окном, для подсветки окна световой волной, падающей на нанофотонный материал. Предпочтительно окно представляет собой окно уведомлений, в котором цвет окна (видимый пользователю устройства, генерирующего аэрозоль) в ответ на подсветку окна источником света предоставляет пользователю уведомление о состоянии устройства. Цвет окна уведомлений может обеспечивать индикацию того, достигло ли устройство, генерирующее аэрозоль, (или его составная часть) расчетной рабочей температуры или превысило ее. Например, синий цвет окна с подсветкой может указывать на то, что нагревательный элемент устройства, генерирующего аэрозоль, еще не достиг расчетной рабочей температуры, тогда как зеленый цвет окна с подсветкой может указывать на то, что нагревательный элемент достиг расчетной рабочей температуры, тогда как красный цвет может указывать на то, что нагревательный элемент превысил расчетную рабочую температуру. Конечно, понятно, что в других вариантах осуществления может существовать другая связь между заданным цветом окна уведомлений с подсветкой и заданным состоянием устройства, генерирующего аэрозоль.

Для удобства устройство, генерирующее аэрозоль, представляет собой само курительное изделие для генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем. В качестве альтернативы устройство, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью такого взаимодействия с курительным изделием, чтобы вызывать генерирование курительным изделием аэрозоля для вдыхания пользователем. Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно имеет продолговатую форму и такой размер, чтобы его можно было подходящим образом держать между большим пальцем и пальцами пользователя. Устройство, генерирующее аэрозоль, предпочтительно является цилиндрическим в разрезе. Подходящим образом, корпус устройства адаптирован для вмещения субстрата, образующего аэрозоль. Источник питания и нагревательный элемент также предпочтительно помещены в корпус устройства, причем источник питания выполнен с возможностью подачи электропитания на нагревательный элемент таким образом, чтобы нагревательный элемент мог передавать тепло субстрату, образующему аэрозоль, с генерированием, таким образом, пара из субстрата. Предпочтительно, чтобы этот же источник питания также обеспечивал электропитанием любой источник света, предусмотренный в устройстве, используемый для подсветки окна дисплея. Субстрат, образующий аэрозоль, может быть удобным образом предусмотрен как часть сменного картриджа. Предпочтительно субстрат, образующий аэрозоль, предусмотрен в твердой форме, хотя субстрат, образующий аэрозоль, альтернативно может быть предусмотрен в жидкой форме. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать никотин. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал растительного происхождения. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный табачный материал. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, не содержащий табак. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать гомогенизированный материал растительного происхождения.

Настоящее изобретение определено в формуле изобретения. Однако ниже предложен не являющийся исчерпывающим перечень неограничивающих примеров. Любой один или более из признаков этих примеров можно комбинировать с любым одним или более признаками другого примера, варианта осуществления или аспекта, описанного в данном документе.

Пример Ex1: Дисплей для устройства, генерирующего аэрозоль, причем дисплей содержит: окно уведомлений; нанофотонный материал, проходящий по передней поверхности окна; причем нанофотонный материал выполнен с возможностью генерирования и излучения из него света, предусматривающего по меньшей мере одну из заданных длин волны, в ответ на световую волну, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал.

Пример Ex2: Дисплей в соответствии с примером Ex1, в котором нанофотонный материал содержит множество наноструктур, наноструктуры содержат либо нанополости, либо наночастицы, либо их комбинацию, причем наноструктуры размещены, имеют размеры или образованы таким образом, чтобы генерировать и излучать из него свет, предусматривающий по меньшей мере одну заданную длину волны в ответ на световую волну, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал.

Пример Ex3: Дисплей в соответствии с примером Ex2, в котором наноструктуры размещены, имеют размер или образованы таким образом, чтобы генерация и излучение из них света, предусматривающего по меньшей мере одну заданную длину волны, зависели от параметра падающей световой волны, имеющего заданное значение или диапазон значений.

Пример Ex4: Дисплей в соответствии с примером Ex3, в котором параметр выбран из одного или более из длины волны, частоты и амплитуды падающей световой волны.

Пример Ex5: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex2-Ex4, в котором наноструктуры содержат наночастицы, размещенные, имеющие размеры или образованные внутри нанофотонного материала таким образом, что отдельные наночастицы или группы наночастиц являются возбуждаемыми падающей световой волной для плазмонного резонирования, чтобы генерировать и излучать свет, предусматривающий по меньшей мере одну заданную длину волны.

Пример Ex6: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex2-Ex5, в котором множество наноструктур содержит по меньшей мере первую группу наноструктур и вторую группу наноструктур; первая группа выполнена с возможностью генерирования и излучения из нее света, имеющего первый состав длин волн, причем первый состав длин волн предусматривает по меньшей мере одну первую заданную длину волны; вторая группа выполнена с возможностью генерирования и излучения из нее света, имеющего второй состав длин волн, причем второй состав длин волн предусматривает по меньшей мере одну вторую заданную длину волны; при этом первый и второй составы длин волн отличаются друг от друга.

Пример Ex7: Дисплей в соответствии с примером Ex6, в котором первая и вторая группы наноструктур размещены, имеют размеры или образованы таким образом, что: генерирование и излучение света, имеющего первый состав длин волн, первой группой зависят от параметра падающей световой волны, имеющего первое заданное значение или диапазон значений; и генерирование и излучение света, имеющего второй состав длин волн, второй группой зависит от параметра падающей световой волны, имеющего второе заданное значение или диапазон значений; при этом первое и второе заданные значения и диапазон значений отличаются друг от друга.

Пример Ex8: Дисплей в соответствии с примером Ex7, дополнительно содержащий источник света, находящийся в оптической связи с окном, для подсветки окна световой волной, падающей на нанофотонный материал, причем источник света выполнен с возможностью переключения между: параметром падающей световой волны, имеющим первое заданное значение или диапазон значений; и параметром падающей световой волны, имеющим второе заданное значение или диапазон значений.

Пример Ex9: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex7 или Ex8, в котором параметр выбран из одного или более из длины волны, частоты и амплитуды падающей световой волны.

Пример Ex10: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex2-Ex9, в котором нанофотонный материал состоит из кристаллической решетки, определяющей сеть нанополостей, в которых отдельные наночастицы или группы наночастиц содержатся в одной или более областях, определенных внутри кристаллической решетки между нанополостями.

Пример Ex11: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex2-Ex10, в котором наночастицы имеют диаметр в диапазоне от 9 до 120 нм.

Пример Ex12: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex2-Ex11, в котором нанополости имеют диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм.

Пример Ex13: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex1-Ex12, причем дисплей дополнительно содержит источник света, находящийся в оптической связи с окном, для подсветки окна световой волной, падающей на нанофотонный материал.

Пример Ex14: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex1-Ex13, в котором дисплей представляет собой дисплей без токоведущих частей на лицевой стороне, в котором окно содержит материал, выполненный с возможностью ослабления света на одной или более заданных длинах волн ослабления.

Пример Ex15: Дисплей в соответствии с примером Ex14, в котором по меньшей мере одна заданная длина волны находится в пределах 50 нм от по меньшей мере одной из одной или более заданных длин волн ослабления.

Пример Ex16: Дисплей для устройства, генерирующего аэрозоль, причем дисплей содержит: окно уведомлений; нанофотонный материал, проходящий по передней поверхности окна; причем нанофотонный материал выполнен с возможностью, в ответ на световую волну, предусматривающую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, увеличения амплитуды по меньшей мере одной заданной длины волны и испускания из него световой волны, предусматривающей по меньшей мере одну заданную длину волны с увеличенной амплитудой.

Пример Ex17: Дисплей в соответствии с примером Ex16, в котором нанофотонный материал содержит множество наноструктур, причем наноструктуры предусматривают либо нанополости, либо наночастицы, либо их комбинацию, причем наноструктуры размещены, имеют размеры или образованы таким образом, чтобы в ответ на световую волну, предусматривающую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, увеличивать амплитуду по меньшей мере одной заданной длины волны и испускания из него световой волны, предусматривающей по меньшей мере одну заданную длину волны с увеличенной амплитудой.

Пример Ex18: Дисплей в соответствии с примером Ex17, в котором множество наноструктур имеют такое размещение и размеры, чтобы в ответ на световую волну, предусматривающую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, преломлять падающую световую волну.

Пример Ex19: Дисплей в соответствии с примером Ex18, в котором множество наноструктур предусматривают, по меньшей мере, первое место преломления и второе место преломления, причем первое и второе места преломления имеют такое размещение и размеры, что каждое преломляет по меньшей мере одну заданную длину волны падающей световой волны на заданную величину, так что преломленная заданная длина волны света от первого места преломления и преломленная заданная длина волны света от второго места преломления пересекаются и усиливают друг друга.

Пример Ex20: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex17-Ex19, в котором нанофотонный материал состоит из кристаллической решетки, образующей сеть нанополостей.

Пример Ex21: Дисплей в соответствии с примером Ex20, в котором отдельные наночастицы или кластеры наночастиц расположены в кристаллической решетке между нанополостями.

Пример Ex22: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex17-Ex21, в котором наночастицы имеют диаметр в диапазоне от 9 до 120 нм.

Пример Ex23: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex17-Ex22, в котором нанополости имеют диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм.

Пример Ex24: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex16-Ex23, причем дисплей дополнительно содержит источник света, находящийся в оптической связи с окном, для генерирования световой волны для подсветки окна, причем световая волна предусматривает по меньшей мере одну заданную длину волны.

Пример Ex25: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex16-Ex24, в котором дисплей представляет собой дисплей без токоведущих частей на лицевой стороне, в котором окно содержит материал, выполненный с возможностью ослабления света на одной или более заданных длинах волн ослабления, среди которых по меньшей мере одна заданная длина волны находится в пределах 50 нм от одной или более заданных длин волн ослабления.

Пример Ex26: Дисплей в соответствии с любым из примеров Ex1-Ex25, в котором нанофотонный материал предусмотрен в виде слоя нанофотонного материала, проходящего по передней поверхности окна.

Пример Ex27: Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее дисплей в соответствии с любым из примеров Ex1-Ex26, в котором устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит: корпус, при этом дисплей встроен в корпус; источник света, расположенный внутри корпуса и находящийся в оптической связи с окном, для подсветки окна световой волной, падающей на нанофотонный материал.

Пример Ex28: Устройство, генерирующее аэрозоль в соответствии с примером Ex27, в котором устройство, генерирующее аэрозоль, дополнительно содержит нагревательный элемент, выполненный с возможностью передачи тепла субстрату, образующему аэрозоль, расположенному внутри устройства, генерирующего аэрозоль.

Пример Ex29: Устройство, генерирующее аэрозоль в соответствии с любым из примера Ex27 или примера Ex28, в котором окно представляет собой окно уведомлений, в котором цвет окна в ответ на источник света, подсвечивающий окно световой волной, обеспечивает уведомление о состоянии устройства.

Пример Ex30: Устройство, генерирующее аэрозоль в соответствии с любым из примеров Ex27-Ex29, в котором устройство, генерирующее аэрозоль, представляет собой курительное изделие для генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем.

Пример Ex31: Устройство, генерирующее аэрозоль в соответствии с любым из примеров Ex27-Ex29, в котором устройство, генерирующее аэрозоль, выполнено с возможностью такого взаимодействия с курительным изделием, чтобы вызывать генерирование курительным изделием аэрозоля для вдыхания пользователем.

Далее будут описаны примеры со ссылкой на фигуры, на которых:

На фиг. 1 показан схематический вид устройства, генерирующего аэрозоль, снабженного дисплеем.

На фиг. 2 показан вид в поперечном разрезе устройства, генерирующего аэрозоль, по фиг. 1 по линии А-А на фиг. 1 (включая подробный вид дисплея).

На фиг. 3 показан схематический вид в поперечном разрезе первого варианта осуществления дисплея для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, по фиг. 1.

На фиг. 4 показан схематический вид в поперечном разрезе второго варианта осуществления дисплея для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, по фиг. 1.

На фиг. 5 показан схематический вид в поперечном разрезе третьего варианта осуществления дисплея для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, по фиг. 1.

На фиг. 6 показан схематический вид в поперечном разрезе четвертого варианта осуществления дисплея для использования с устройством, генерирующим аэрозоль, по фиг. 1.

На фиг. 1 показано устройство 1, генерирующее аэрозоль. Устройство 1, генерирующее аэрозоль имеет удлиненную и, как правило, цилиндрическую форму в поперечном разрезе, с корпусом 2, имеющим верхнюю часть 2а и нижнюю часть 2b. Части 2а, 2b корпуса сопрягаются друг с другом по диагональной поверхности 3 взаимодействия. Дисплей 4 встроен в корпус 2. Дисплей содержит окна 51, 52, 53, 54 уведомлений. Окна 51, 52, 53, 54 уведомлений определяют значки разных форм. Устройство 1, генерирующее аэрозоль, имеет такие размеры по длине и диаметру, чтобы оно было подходящим для удержания между большим пальцем и пальцами пользователя. Устройство 1, генерирующее аэрозоль, показанное на фиг.1, представляет собой курительное изделие для генерирования дыма для вдыхания пользователем. Хотя это и не показано на фигурах, сменный картридж, содержащий субстрат, образующий аэрозоль, и нагревательный элемент с электрическим питанием расположены в корпусе 2 устройства 1, при этом нагревательный элемент выполнен с возможностью передачи тепла субстрату, образующему аэрозоль, для генерирования из него вдыхаемого аэрозоля для вдыхания через отверстие в верхней части 2а корпуса 2 устройства 1. Этот вдыхаемый аэрозоль представлен массивом пунктирных линий на фиг. 1, исходящих из верхней части 2а корпуса 2.

На фиг. 2 показан вид в разрезе устройства 1, генерирующего аэрозоль, по линии А-А на фиг. 1, соответствующей расположению самого нижнего окна 51 уведомлений дисплея 4. Сопутствующий подробный вид, локализованный в окне 51 уведомлений, также представлен на фиг.2. Источник 61 света расположен внутри полости 71, предусмотренной внутри корпуса 2. Для показанного варианта осуществления источник 61 света представляет собой светоизлучающий диод (СИД). Источник 61 света установлен на печатной плате 8, которая содержит проводку и схему управления (не показана) для управления работой источника света. Печатная плата 8 электрически соединена с источником 9 питания для обеспечения питания источника 61 света. Источник 9 питания не только подает питание на печатную плату 8, источник 61 света и другие компоненты, установленные на печатной плате, но также подает питание на нагревательный элемент (не показан), используемый для передачи тепла субстрату, образующему аэрозоль (также не показан). Для варианта осуществления, показанного на фиг. 2, источник 9 питания представляет собой перезаряжаемую батарею. Полость 71 размещена таким образом, что источник 61 света находится в оптической связи с обращенной назад поверхностью 511 окна 51 уведомлений. При использовании источник 61 света освещает обращенную назад поверхность 511 окна 51 уведомлений световой волной, тем самым подсвечивая окно для просмотра пользователем устройства 1. Полость 71 размещена таким образом, что световая волна от источника 61 света подсвечивает окно 51, не подсвечивая ни одно из других трех окон 52, 53, 54 уведомлений дисплея 4. Печатная плата 8 проходит по длине дисплея 4. Три дополнительных источника света (не показаны) установлены на печатной плате 8 и расположены в соответствующих полостях (также не показаны) для подсветки каждого из оставшихся трех окон 52, 53, 54 уведомлений. Конфигурация источника 61 света и окна 51 уведомлений указывает на конфигурацию окон 52, 53, 54 уведомлений и их собственных соответствующих источников света.

Для устройства 1, генерирующего аэрозоль, дисплей 4 представляет собой дисплей без токоведущих частей на лицевой стороне, в котором каждое из окон 51, 52, 53, 54 кажется затемненным, если смотреть снаружи устройства, чтобы соответствовать по цвету корпусу 2, когда их соответствующие источники света (например, источник 61 света для окна 51) неактивны. Окно 51 выполнено из полимера, предназначенного для ослабления света на одной или более заданных длинах волн ослабления, с приданием тем самым оттенка окну 51. Слой нанофотонного материала 56 покрывает переднюю поверхность 512 окна 51 (см. фиг. 2).

На фиг.3 показано схематическое изображение первого варианта осуществления слоя нанофотонного материала 56, покрывающего переднюю поверхность 512 окна 51. Слой нанофотонного материала 56 выполнен в виде слоя пленки на полимерной основе. Слой нанофотонного материала 56 образован из кристаллической решетки нитрида галлия (GaN), определяющей сеть нанополостей 561. Нанополости 561 разнесены друг от друга в виде заданной схемы или повторяющегося размещения. Однако решетка изготавливается так, чтобы определять разрывы в заданной схеме или размещении нанополостей 561. Эти разрывы расположены в областях 562a-562f кристаллической решетки. Разрывы в областях 562а-562с определяют треугольную схему, как и разрывы в областях 562d-562f. Для варианта осуществления, показанного на фиг. 3, каждая область разрыва 562a-562f содержит группу наночастиц 563 в форме квантовых точек, образованных нитридом индия-галлия (InGaN). Как видно из фиг. 3, нанофотонный материал 56 был изготовлен для обеспечения кластеров 564a, 564b из групп наночастиц 563. Для варианта осуществления, показанного на фиг. 3, каждый кластер 564а, 564b состоит из трех групп наночастиц 563, размещенных в треугольной конфигурации. Шесть групп наночастиц 563 (по три на кластер 564а, 564b) расположены в шести областях 562а-562f разрыва кристаллической решетки. Каждая из нанополостей 561 имеет диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм. Наночастицы 563 имеют диаметр в диапазоне от 9 до 120 нм.

Обсуждается изменение характеристик нанофотонного материала 56, покрывающего переднюю поверхность 512 окна 51 уведомлений для варианта осуществления по фиг. 3, в ответ на подсветку окна световой волной, генерируемой источником 61 света. Источник 61 света выполнен с возможностью генерирования первой и второй падающих световых волн W_i1 и W_i2 в разные моменты времени в зависимости от команд, предоставляемых схемой управления, расположенной на печатной плате 8, и в соответствии с ними. Для варианта осуществления, показанного и описанного на фиг.3, первая и вторая падающие световые волны W_i1 и W_i2 имеют разные составы длин волн. Для проиллюстрированного варианта осуществления первая падающая световая волна W_i1 состоит из «m» составляющих длин волн для обеспечения состава длин волн λ_i1.1, λ_i1.2…λ_i1.m ; и вторая падающая световая волна W_i2 состоит из «n» составляющих длин волн для обеспечения состава длин волн λ_i2.1, λ_i2.2 … λ_i2.n. Длина волны первой падающей световой волны W_i1 отличается от длины волны второй падающей световой волны W_i2. В альтернативном варианте осуществления каждая из первой и второй падающих световых волн W_i1 и W_i2 может состоять из одной длины волны, при этом длина волны первой падающей световой волны W_i1 отличается от длины волны второй падающей световой волны W_i2.

Когда источник света генерирует первую падающую световую волну W_i1, световая волна W_i1 сначала проходит через окно 51 и падает на слой нанофотонного материала 56. При входе в нанофотонный материал 56 световая волна W_i1 имеет эффект приведения в действие или возбуждения кластеров 564a, 564b групп наночастиц 563, вызывая плазмонный резонанс. Для примера на фиг.3 состав длин волн λ_i1.1, λ_i1.2…λ_i1.m световой волны W_i1 , генерируемой источником 61 света, выбран так, чтобы не содержать ни одной из одной или более заданных длин волн ослабления материала окна 51. Это способствует тому, что световая волна W_i1 при падении на слой нанофотонного материала 56 после прохождения между задней и передней поверхностями 511, 512 окна 51 сохраняет достаточную амплитуду и энергию для приведения каждого из кластеров 564а, 564а групп наночастиц 563 в плазмонный резонанс. Для примера, показанного на фиг. 3, размещение и размер кластеров 564a, 564b и их соответствующих наночастиц 563 таковы, что каждый кластер 564a, 564b генерирует и излучает выходную световую волну W_o1, имеющую выходную длину волны λ_o1, соответствующую желаемому или заданному цвету света. Соответственно, для человека, смотрящего на окно 51 дисплея 4 при подсветке источником 61 света, окно кажется освещенным цветом, соответствующим выходной длине волны λ_o1.

Когда источник 61 света переключается в соответствии с командами, предоставленными схемой управления печатной платы 8, для генерирования второй световой волны W_i2, имеющей второй состав длин волн λ_i2.1, λ_i2.2 … λ_i2.n, световая волна W_i2 проходит через окно 51 и падает на слой нанофотонного материала 56. Что касается световой волны W_i1, световая волна W_i2 также имеет эффект приведения в действие или возбуждения кластеров 564a, 564b групп наночастиц 563 для плазмонного резонанса. В свою очередь, состав длин волн λ_i2.1, λ_i2.2 … λ_i2.n световой волны W_i2, генерируемой источником 61 света, выбран так, чтобы не содержать ни одной из одной или более заданных длин волн ослабления материала окна 51, чтобы гарантировать, что световая волна W_i2 сохраняет достаточную амплитуду и энергию для приведения кластеров 564a, 564b в плазмонный резонанс. Размещение, размер и материал кластеров 564a, 564b наночастиц 563 таковы, что каждый кластер 564a, 564b генерирует и излучает выходную световую волну W_o2, имеющую выходную длину волны λ_o2, соответствующую желаемому или заданному цвету света. Выходная длина λ_o2 волны выходной световой волны W_o2 отличается от выходной длины волны λ_o1 выходной световой волны W_o1. Таким образом, световые волны W_i1, W_i2 с их разным составом длин волн (λ_i1.1, λ_i1.2…λ_i1.m), (λ_i2.1, λ_i2.2 … λ_i2.n) обеспечивают генерирование и излучение каждым кластером 564a, 564a различных выходных световых волн W_o1, W_o2, состоящих из различных соответствующих выходных длин волн λ_o1, λ_o2. Разные выходные длины волн λ_o1, λ_o2 соответствуют разным цветам света. Таким образом, человек, смотрящий на окно 51 дисплея 4 при задней подсветке световой волной W_i1, имеющей состав длин волн λ_i1.1, λ_i1.2…λ_i1.m увидит, что окно освещено другим цветом по сравнению с окном 51, подсвеченным световой волной W_i2 имеющей состав длин волн λ_i2.1, λ_i2.2 … λ_i2.n. Различные цвета могут указывать на состояние устройства, генерирующего аэрозоль, в данный момент времени. Например, выходная длина λ_o1 волны, составляющая приблизительно 470 нм (что обычно соответствует синему цвету света), может свидетельствовать о том, что нагревательный элемент устройства 1, генерирующего аэрозоль, еще не достиг расчетной рабочей температуры, тогда как выходная длина волны λ_o2, составляющая приблизительно 530 нм (что обычно соответствует зеленому цвету света), может свидетельствовать о том, что нагревательный элемент достиг расчетной рабочей температуры. Конечно, в других вариантах осуществления кластеры 564a, 564b наночастиц 563 могут быть размещены, иметь размер или быть образованы из материала таким образом, чтобы они генерировали и излучали свет с выходной длиной волны, соответствующей разным цветам.

На фиг. 4 показано схематическое изображение второго варианта осуществления слоя нанофотонного материала 56’, покрывающего переднюю поверхность 512 окна 51. Слой нанофотонного материала 56’ образован из кристаллической решетки, определяющей сеть нанополостей 561’. Нанополости 561’ разнесены друг от друга в виде заданной схемы или повторяющегося размещения. В общем с вариантом осуществления по фиг. 3 решетка изготавливается так, чтобы определять разрывы в заданной схеме или размещении нанополостей 561’. Эти разрывы расположены в областях 562a’-562e’ кристаллической решетки. Разрывы в областях 562а’-562с’ определяют треугольную схему, тогда как разрывы в областях 562d’-562e’ определяют линейную схему. Каждая область разрыва с 562a’ по 562e’ содержит группу наночастиц 563’ в форме квантовых точек. Как видно из фиг. 4, нанофотонный материал 56’ был изготовлен для обеспечения кластеров 564a’, 564b’ из групп наночастиц 563’. Для варианта осуществления по фиг. 4 кластер 564a’ состоит из трех групп наночастиц 563’ с треугольным размещением, а кластер 564b’ состоит из двух групп наночастиц 563’ с линейным размещением. Пять групп наночастиц 563’ расположены в пяти областях 562a’-562e’ разрыва. Что касается варианта осуществления на фиг. 3, размер каждой нанополости 561' предусматривает диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм, а размер наночастиц 563' предусматривает диаметр в диапазоне от 9 нм до 120 нм. Однако наночастицы в кластере 564a’ образованы из материала, отличающегося по составу от материала наночастиц в кластере 564b’. Как объясняется ниже, использование разных материалов для наночастиц 563' разных кластеров 564a', 564b' приводит к тому, что наночастицы 563' разных кластеров 564a', 564b' по-разному отвечают на две разные падающие световые волны, причем различный отклик зависит от различий в одном или более параметрах между двумя такими падающими световыми волнами.

Обсуждается изменение характеристик нанофотонного материала 56’, покрывающего переднюю поверхность 512 окна 51 уведомлений для варианта осуществления по фиг. 4, в ответ на подсветку окна световой волной, генерируемой источником 61 света. Источник 61 света выполнен с возможностью генерирования первой и второй световых волн W_i1’ и W_i2’ в разные моменты времени в зависимости от команд, предоставляемых схемой управления, расположенной на печатной плате 8, и в соответствии с ними. Для описанного варианта осуществления падающие световые волны W_i1’ и W_i2’ имеют разные составы длин волн. Для проиллюстрированного варианта осуществления первая падающая световая волна W_i1’ состоит из «m» составляющих длин волн для обеспечения состава длин волн λ_i1’.1, λ_i1’.2…λ_i1’.m ; и вторая падающая световая волна W_i2’ состоит из «n» составляющих длин волн для обеспечения состава длин волн λ_i2’.1, λ_i2’.2 … λ_i2’.n. Длина волны первой падающей световой волны W_i1’ отличается от длины волны второй падающей световой волны W_i2’. В альтернативном варианте осуществления каждая из первой и второй падающих световых волн W_i1’ и W_i2’ может состоять из одной длины волны, при этом длина волны первой падающей световой волны W_i1’ отличается от длины волны второй падающей световой волны W_i2’.

Когда источник света генерирует первую падающую световую волну W_i1’, световая волна W_i1’ сначала проходит через окно 51 и падает на слой нанофотонного материала 56. При входе в нанофотонный материал 56’ световая волна W_i1’ приводит в действие и возбуждает кластер 564a’ наночастиц 563 для обеспечения плазмонного резонанса. Размещение, размер и материал кластера 564a’ и его соответствующих наночастиц 563’ приводят к тому, что кластер 564a’ генерирует и излучает выходную световую волну W_o1’, имеющую выходную длину волны λ_o1’, соответствующую желаемому или заданному цвету света. Однако другой материал, используемый для наночастиц 563' кластера 564b', является таким, что наночастицы 563' кластера 564b' не отвечают на первую падающую световую волну W_i1’ , состоящую из состава длин волн λ_i1’.1, λ_i1’.2…λ_i1’.m, что приводит к отсутствию или незначительному плазмонному резонансу наночастиц 563' кластера 564b'. Так, для человека, смотрящего на окно 51 дисплея 4, когда окно освещено световой волной W_i1' с составом длин волн λ_i1'.1, λ_i1'.2…λ_i1'.m, окно будет казаться освещенным цветом, соответствующим выходной длине волны λ_o1’ света, генерируемого и излучаемого только кластером 564a'.

Когда источник 61 света переключается в соответствии с командами, предоставленными на схеме управления печатной платы 8, для генерирования второй падающей световой волны W_i2’, имеющей второй состав длин волн λ_i2’.1, λ_i2’.2 … λ_i2’.n, световая волна W_i2’ проходит через окно 51 и падает на слой нанофотонного материала 56’. При входе в нанофотонный материал 56’ световая волна W_i2’ приводит в действие и возбуждает кластер 564b’ наночастиц 563’ для обеспечения плазмонного резонанса. Размещение и размер кластера 564b’ и его составляющих наночастиц 563’ приводят к тому, что кластер 564b’ генерирует и излучает выходную световую волну W_o2’, имеющую выходную длину волны λ_o2’, соответствующую желаемому или заданному цвету света. Однако другой материал, используемый для наночастиц 563' кластера 564a’, является таким, что наночастицы 563' кластера 564a’ не отвечают на вторую падающую световую волну W_i2’ , состоящую из состава длин волн λ_i2’.1, λ_i2’.2…λ_i2’.n, что приводит к отсутствию или незначительному плазмонному резонансу наночастиц 563' кластера 564a’. Так, для человека, смотрящего на окно 51 дисплея 4, когда окно освещено световой волной W_i2’ с составом длин волн λ_i2’.1, λ_i2’.2…λ_i2’.m, окно будет казаться освещенным цветом, соответствующим выходной длине волны λ_o2’ света, генерируемого и излучаемого только кластером 564b’.

Вариант осуществления на фиг.4 иллюстрирует, как использование разных материалов для наночастиц 563' различных кластеров 564a', 564b' может привести к тому, что эти разные кластеры по-разному реагируют на падающие световые волны W_i1', W_i2', отличающиеся одним или более параметрами. Для варианта по фиг.4 световые волны W_i1’, W_i2’ различаются по своему составу длин волн. Однако в альтернативных вариантах осуществления наночастицы разных кластеров 564a’, 564b’ вместо этого могут реагировать по-разному в соответствии с различиями в частоте и/или амплитуде световых волн W_i1’, W_i2’. Кроме того, для варианта осуществления, показанного на фиг.4, различное размещение кластеров 564a’ (треугольная схема) и 564b’ (линейная схема) также приводит к тому, что каждый кластер генерирует и излучает свет с разными длинами волн.

Выходная длина λ_o1’ волны выходной световой волны W_o1’ из кластера 564a’ отличается от выходной длины волны λ_o2’ выходной световой волны W_o2’ от кластера 564b’. Разные выходные длины волн λ_o1’, λ_o2’ соответствуют разным цветам света.

На фиг. 5 показано схематическое изображение третьего варианта осуществления слоя нанофотонного материала 56’, покрывающего переднюю поверхность 512 окна 51. Слой нанофотонного материала 56’’ выполнен в виде слоя пленки на полимерной основе. Слой нанофотонного материала 56’’ образован из кристаллической решетки нитрида галлия (GaN), определяющей сеть нанополостей 561’’. Нанополости 561’’ разнесены друг от друга в виде заданной схемы или повторяющегося размещения. В отличие от вариантов осуществления, показанных на фиг. 3 и 4, решетка для этого третьего варианта осуществления изготовлена так, чтобы избежать или свести к минимуму наличие разрывов в заданной схеме или расположении нанополостей 561’’. Наночастицы 563’’ распределены по всей решетке по заданной схеме и с заданным интервалом, располагаясь между соседними нанополостями 561’’. Наночастицы 563’’ имеют форму квантовых точек, образованных нитридом индия-галлия (InGaN). Каждая из нанополостей 561’’ имеет диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм. Наночастицы 563’’ имеют диаметр в диапазоне от 9 до 120 нм.

Обсуждается изменение характеристик нанофотонного материала 56’’, покрывающего переднюю поверхность 512 окна 51 уведомлений для варианта осуществления по фиг. 5, в ответ на подсветку окна световой волной, генерируемой источником 61 света. Источник света 61 выполнен с возможностью генерирования падающей световой волны W_i в соответствии с командами, обеспеченными схемой управления, расположенной на печатной плате 8. Для варианта осуществления, показанного и описанного на фиг.5, падающая световая волна W_i имеет состав длин волн, состоящих из «p» составляющих длин волн λ_i.1, λ_i.2…λ_i.p. В альтернативном варианте осуществления падающая световая волна W_i может вместо этого состоять из одной длины волны.

Когда источник 61 света генерирует падающую световую волну W_i, световая волна сначала проходит через окно 51 и падает на слой нанофотонного материала 56’’. При входе в нанофотонный материал 56’’ отдельные нанополости 561’’ и наночастицы 563’’ функционируют подобно щелям дифракционной решетки, преломляя составляющие длины волн падающей световой волны W_i. Действие отдельных нанополостей 561” и наночастиц 563” при преломлении конкретной заданной длины волны λ_i.x, присутствующей в падающей световой волне W_i, обсуждается ниже со ссылкой на фиг. 5. Когда падающая световая волна W_i проходит через нанофотонный материал 56”, нанополости 561” и наночастицы 563” преломляют или отклоняют составляющие длины волн, присутствующие в падающей световой волне. Разные составляющие длины волн, присутствующие в падающей световой волне W_i, преломляются на разную величину. Преломление посредством нанополостей 561” и наночастиц 563” заданного компонента длины волны λ_i.x, присутствующего в падающей световой волне W_i, в преломленные световые волны W_diff(λi.x)^nc и W_diff(λi.x)^np соответственно показано на фиг. 5. Преломленные световые волны W_diff(λi.x)^nc, исходящие из разных нанополостей 561”, интерферируют друг с другом, причем эти области интерференции схематично обозначены как «R1» на фиг. 5. Подобным образом, преломленные световые волны W_diff(λi.x)^np, исходящие из разных наночастиц 563”, также интерферируют друг с другом, причем эти области интерференции схематично обозначены как «R2» на фиг. 5. Интерференция в областях «R1» дифрагированных волн W_diff(λi.x)^nc приводит к локализованным увеличениям амплитуды и интенсивности света, имеющего цвет, соответствующий длине волны λ_i.x. Подобным образом, интерференция в областях «R2» дифрагированных волн W_diff(λi.x)^np приводит к локализованным увеличениям амплитуды и интенсивности света, имеющего цвет, соответствующий длине волны λ_i.x. Величина преломления для данного компонента длины волны, присутствующего в падающей световой волне W_i, является функцией размера отдельных нанополостей 561” и наночастиц 563”. Кроме того, на интерференцию между различными преломленными волнами для данной длины волны и результирующее увеличение амплитуды и интенсивности влияет расстояние между соседними нанополостями 561’’ и наночастицами 563’’. Если заданная длина волны λ_i.x, присутствующая в падающей световой волне W_i, соответствует или близка (например, в пределах 50 нм) любой из одной или более заданных длин волн ослабления материала окна 51, интерференция преломленных световых волн в областях R1 и R2 и соответствующее увеличение амплитуды и интенсивности может помочь компенсировать любое начальное уменьшение амплитуды заданной составляющей длины λ_i.x волны падающей световой волны W_i, вызванное ослабляющим эффектом материала окна 51.

На фиг. 6 показано схематическое изображение четвертого варианта осуществления слоя нанофотонного материала 56’, покрывающего переднюю поверхность 512 окна 51. Слой нанофотонного материала 56’’’ образован из кристаллической решетки нитрида галлия (GaN), определяющей сеть нанополостей 561’’’. Нанополости 561’’’ разнесены друг от друга в виде заданной схемы или повторяющегося размещения. В отличие от варианта осуществления, показанного на фиг. 5, в слое нанофотонного материала 56’’’ нет наночастиц. Каждая из нанополостей 561’’’ имеет диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм.

Обсуждается изменение характеристик нанофотонного материала 56’’’, покрывающего переднюю поверхность 512 окна 51 уведомлений для варианта осуществления по фиг. 6, в ответ на подсветку окна световой волной, генерируемой источником 61 света. Источник света 61 выполнен с возможностью генерирования падающей световой волны W_i в соответствии с командами, обеспеченными схемой управления, расположенной на печатной плате 8. Как и для варианта осуществления, показанного и описанного на фиг.5, падающая световая волна W_i имеет состав длин волн, состоящих из «p» составляющих длин волн λ_i.1, λ_i.2…λ_i.p. В альтернативном варианте осуществления падающая световая волна W_i может вместо этого состоять из одной длины волны.

Когда источник 61 света генерирует падающую световую волну W_i, световая волна сначала проходит через окно 51 и падает на слой нанофотонного материала 56’’’. Подобно варианту осуществления, показанному на фиг. 5, при входе в нанофотонный материал 56’’’ отдельные нанополости 561’’’ функционируют как щели дифракционной решетки для преломления составляющих длин волн падающей световой волны W_i. Действие отдельных нанополостей 561’’’ при преломлении конкретной заданной длины λ_i.x волны, присутствующей в падающей световой волне W_i, обсуждается ниже со ссылкой на фиг. 6. Когда падающая световая волна W_i проходит через нанофотонный материал 56’’’, нанополости 561’’’ преломляют или отклоняют составляющие длины волн, присутствующие в падающей световой волне. Разные составляющие длины волн, присутствующие в падающей световой волне W_i, преломляются на разную величину. Преломление посредством нанополостей 561’’’ заданного компонента λ_i.x длины волны, присутствующего в падающей световой волне W_i, в преломленные световые волны W_diff(λi.x)^nc показано на фиг. 6. Преломленные световые волны W’_diff(λi.x)^nc, исходящие из разных нанополостей 561’’’, интерферируют друг с другом, причем эти области интерференции схематично обозначены как «R3» на фиг. 6. Интерференция в областях «R3» дифрагированных волн W’_diff(λi.1)^nc для длины λ_i.1 волны приводит к локализованным увеличениям амплитуды и интенсивности света, имеющего цвет, соответствующий длине волны λ_i.x. Величина преломления для данного компонента длины волны, присутствующего в падающей световой волне W_i, является функцией размера отдельных нанополостей 561’’’. Кроме того, на интерференцию между различными преломленными волнами для данной длины волны и результирующее изменение амплитуды и интенсивности влияет расстояние между соседними нанополостями 561’’’. Снова, если заданная длина волны λ_i.x, присутствующая в падающей световой волне W_i, соответствует или близка (например, в пределах 50 нм) любой из одной или более заданных длин волн ослабления материала окна 51, интерференция преломленных световых волн в областях R3 и соответствующее увеличение амплитуды и интенсивности может помочь компенсировать любое начальное уменьшение амплитуды заданной составляющей длины волны λ_i.x в падающей световой волне W_i, вызванное ослабляющим эффектом материала окна.

Для целей настоящего описания и приложенной формулы изобретения, за исключением случаев, когда указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные доли и т. д., следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «приблизительно». Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в данном документе. Таким образом, в данном контексте число «А» понимается как «А» ± 10% «А». В этом контексте можно считать, что число «А» включает числовые значения, которые находятся в пределах общей стандартной погрешности измерения того свойства, которое изменяется число «А». Число «А», используемое в прилагаемой формуле изобретения, в некоторых случаях может отклоняться на проценты, указанные выше, при условии, что величина отклонения «А» не оказывает существенного влияния на основную и новую характеристику (характеристики) заявленного изобретения. Также все диапазоны включают раскрытые точки максимума и минимума и включают любые промежуточные диапазоны между ними, которые могут быть или не быть конкретно перечислены в данном документе.

Раскрыт дисплей для устройства, генерирующего аэрозоль. Дисплей содержит окно уведомлений и нанофотонный материал, проходящий по передней поверхности окна. В одном аспекте нанофотонный материал выполнен с возможностью генерирования и излучения из него света, предусматривающего по меньшей мере одну из заданных длин волны, в ответ на световую волну, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал. В другом аспекте нанофотонный материал выполнен с возможностью, в ответ на световую волну, предусматривающую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, увеличения амплитуды по меньшей мере одной заданной длины волны и испускания из него световой волны, предусматривающей по меньшей мере одну заданную длину волны с увеличенной амплитудой. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство, генерирующее аэрозоль, содержащее дисплей, корпус и источник света, расположенный внутри корпуса,

причем упомянутый дисплей содержит:

окно уведомлений, и

нанофотонный материал, проходящий по передней поверхности окна;

при этом источник света находится в оптической связи с окном для обеспечения подсветки окна световой волной, падающей на нанофотонный материал;

причем нанофотонный материал выполнен с возможностью, в ответ на световую волну, предусматривающую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, увеличения амплитуды упомянутой по меньшей мере одной заданной длины волны и испускания из него световой волны, предусматривающей упомянутую по меньшей мере одну заданную длину волны с увеличенной амплитудой.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нанофотонный материал содержит множество наноструктур, причем наноструктуры предусматривают либо нанополости, либо наночастицы, либо их комбинацию, причем наноструктуры размещены, имеют размеры или образованы таким образом, чтобы в ответ на световую волну, предусматривающую упомянутую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, увеличивать амплитуду упомянутой по меньшей мере одной заданной длины волны и испускания из-за этого световой волны, предусматривающей упомянутую по меньшей мере одну заданную длину волны с увеличенной амплитудой.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упомянутые наноструктуры имеют такое размещение и размеры, чтобы в ответ на световую волну, предусматривающую упомянутую по меньшей мере одну заданную длину волны, подсвечивающую окно и падающую на нанофотонный материал, преломлять падающую световую волну.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что упомянутые наноструктуры предусматривают, по меньшей мере, первое место преломления и второе место преломления, причем первое и второе места преломления имеют такое размещение и размеры, что каждое преломляет упомянутую по меньшей мере одну заданную длину волны падающей световой волны на заданную величину, так что преломленная заданная длина волны света от первого места преломления и преломленная заданная длина волны света от второго места преломления пересекаются и усиливают друг друга.

5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что нанофотонный материал состоит из кристаллической решетки, образующей сеть нанополостей.

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что отдельные наночастицы или кластеры наночастиц предусмотрены в кристаллической решетке между нанополостями.

7. Устройство по любому из пп.2-6, отличающееся тем, что наночастицы имеют диаметр в диапазоне от 9 до 120 нм.

8. Устройство по любому из пп.2-7, отличающееся тем, что нанополости имеют диаметр в диапазоне от 100 до 500 нм.

9. Устройство по любому из пп.1-8, отличающееся тем, что дисплей представляет собой дисплей без токоведущих частей на лицевой стороне, в котором окно содержит материал, выполненный с возможностью ослабления света на одной или более заданных длинах волн ослабления, среди которых упомянутая по меньшей мере одна заданная длина волны находится в пределах 50 нм от упомянутой одной или более заданных длин волн ослабления.

10. Устройство по любому из пп.1-9, отличающееся тем, что нанофотонный материал предусмотрен в виде слоя нанофотонного материала, проходящего по передней поверхности окна.

11. Устройство по любому из пп.1-10, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит нагревательный элемент, выполненный с возможностью передачи тепла субстрату, образующему аэрозоль, расположенному внутри устройства, генерирующего аэрозоль.

12. Устройство по любому из пп.1-11, отличающееся тем, что окно представляет собой окно уведомлений, в котором цвет окна в ответ на источник света, подсвечивающий окно световой волной, обеспечивает уведомление о состоянии устройства.

13. Устройство по любому из пп.1-12, отличающееся тем, что устройство, генерирующее аэрозоль, представляет собой курительное изделие для генерирования аэрозоля для вдыхания пользователем или выполнено с возможностью такого взаимодействия с курительным изделием, чтобы вызывать генерирование курительным изделием аэрозоля для вдыхания пользователем.