[发明专利]色彩分离光学元件以及影像面板装置

权利要求书

1.一种色彩分离光学元件，以透明基板为主体，有第一表面与第二表面， 该第一表面接收入射光束，该色彩分离光学元件包括：

多个第一微结构区域在该第一表面上组成阵列，该多个第一微结构区域 是具有第一曲面的多个第一曲面微结构，且每一个该第一微结构区域的该第 一曲面上还有第一光栅微结构；以及

多个第二微结构区域在该第二表面上，对应该多个第一微结构区域设 置，该多个第二微结构区域是具有第二曲面的多个第二曲面微结构，且每一 该第二微结构区域的该第二曲面上还有第二光栅微结构，

其中该多个第一微结构区域与该多个第二微结构区域是一对一的对应 配置。

2.如权利要求1所述的色彩分离光学元件，其中该多个第一微结构区域 将该入射光束分为阵列的多个聚集光束，该第一光栅微结构将每一该聚集光 束分离出多个色彩次光束。

3.如权利要求2所述的色彩分离光学元件，其中该多个第二微结构区域 将该多个聚集光束以预定方向导出成为多个缩光束，该第二光栅微结构将该 缩光束的每一该色彩次光束以次预定方向导出。

4.如权利要求3所述的色彩分离光学元件，其中该次预定方向实质上是 小角度入射或是垂直于该透明基板。

5.如权利要求3所述的色彩分离光学元件，其中每一该第一曲面微结构 的曲率半径大于每一该第二曲面微结构的曲率半径。

6.如权利要求3所述的色彩分离光学元件，其中对应的该第一曲面微结 构与该第二曲面微结构的二个中心位置是偏离配置。

7.如权利要求1所述的色彩分离光学元件，其中对应的该第一微结构区 域与该第二微结构区域的二个中心位置是偏离配置。

8.如权利要求1所述的色彩分离光学元件，其中该第一表面与该第二表 面上的该多个微结构区域构成凹凹型透镜结构、凹凸型透镜结构、凸凹型透 镜结构、或凸凸型透镜结构。

9.如权利要求8所述的色彩分离光学元件，其中从该第二表面输出多个 输出光束，且每一个输出光束分离成多个色彩光束。

10.如权利要求9所述的色彩分离光学元件，其中该多个微结构区域配 置该多个光栅微结构，使该多个输出光束实质上是平行、会聚或发散的输出。

11.如权利要求1所述的色彩分离光学元件，其中该多个第一微结构区 域与该多个第二微结构区域分别是柱状单元。

12.如权利要求1所述的色彩分离光学元件，其中该透明基板包含偏光 材料。

13.如权利要求1所述的色彩分离光学元件，其中在该第一表面上的该 第一微结构区域组成的该阵列是一维分布阵列或是二维分布阵列。

14.一种色彩分离光学元件，包括：

透明基板，包含有多个微透镜结构区域构成阵列，每一个该微透镜结构 区域的二个曲面表面分别有第一表面光栅微结构与第二表面光栅微结构，

其中该多个微透镜结构区域将入射光分成多个光束，该第一表面光栅微 结构将该多个光束分离出多个色彩光，该第二表面光栅微结构将该多个色彩 光往预定方向导出。

15.如权利要求14所述的色彩分离光学元件，其中每一个该多个微透镜 结构区域是凹凹微透镜、凹凸微透镜、凸凹微透镜、或凸凸微透镜。

16.如权利要求14所述的色彩分离光学元件，其中该多个色彩光是实质 上平行出射或是聚集出射。

17.如权利要求14所述的色彩分离光学元件，其中每一个该微透镜结构 区域的该第一表面光栅微结构与该第二表面光栅微结构的二个中心位置之 间有位移距离。

18.如权利要求14所述的色彩分离光学元件，其中该透明基板包含偏光 材料。