[发明专利]用于运动和动画显示的纳米结构阵列衍射光学元件

权利要求书

1.一种光学显示装置，其包括一具有一表面的基体、动画图像的一第一帧和动画图像的一第二帧，所述动画图像的第一帧包括一形成在所述基体的所述表面之上或之内的第一光学亚波长纳米结构阵列，所述动画图像的第二帧包括一形成在所述基体的所述表面之上或之内的第二光学亚波长纳米结构阵列；

其中，所述第二光学亚波长纳米结构阵列相对所述第一光学亚波长纳米结构阵列旋转了一第一相对旋转角。

2.根据权利要求1的光学显示装置，其特征在于，所述光学显示装置包括一光学安全装置，所述动画图像包括多个光学可见的特征并可以操作以视觉验证包括所述光学安全装置的物品。

3.根据权利要求1或2的光学显示装置，其特征在于，所述第一光学亚波长纳米结构阵列可以操作以相对于所述基体的一第一可视角度衍射入射光，所述第二光学亚波长纳米结构阵列可以操作以相对于所述基体的一第二可视角度衍射入射光，使得所述动画图像的所述第一帧能够在所述第一可视角度看到而所述动画图像的所述第二帧能够在所述第二可视角度看到。

4.根据权利要求1的光学显示装置，其特征在于，所述第一光学亚波长纳米结构阵列包括多个设置为一第一周期性点阵的纳米结构，所述第二光学亚波长纳米结构阵列包括多个设置为一第二周期性点阵的纳米结构，其中，所述第二周期性点阵相对所述第一周期性点阵旋转一第一相对旋转角。

5.根据权利要求1的光学显示装置，其特征在于，所述动画图像的所述第一帧和所述第二帧在所述基体上彼此交叠或彼此交错。

6.根据权利要求1的光学显示装置，其特征在于，所述动画图像的所述第一帧和所述第二帧在所述基体上彼此分开或彼此靠近。

7.根据权利要求1的光学显示装置，其特征在于，所述第一光学亚波长纳米结构阵列包括第一多个纳米结构，所述第一多个纳米结构设置为具有所述第一多个纳米结构之间的一第一周期性间隔的第一周期性点阵，所述第二光学亚波长纳米结构阵列包括第二多个纳米结构，所述第二多个纳米结构设置为具有所述第二多个纳米结构之间的一第二周期性间隔的第二周期性点阵。

8.根据权利要求1的光学显示装置，其特征在于，所述第一光学亚波长纳米结构阵列和所述第二光学亚波长纳米结构阵列中每一个包括多个纳米结构，所述多个纳米结构包括一个或多个形成在所述基体的所述表面之内或之上的纳米孔、纳米柱、纳米突起、纳米凹痕。

9.根据权利要求1的光学显示装置，其特征在于，所述第一光学亚波长纳米结构阵列和所述第二光学亚波长纳米结构阵列中每一个包括压花在所述基体的所述表面之上或者印制在所述基体的所述表面之内的多个光学亚波长纳米结构。

10.根据权利要求3的光学显示装置，其特征在于，所述第一可视角度和第二可视角度相对所述基体的所述表面在水平和竖直平面中至少一个内朝向，并且可以通过所述基体的所述表面的水平旋转和竖直倾斜之一而被看到。

11.根据权利要求4的光学显示装置，其特征在于，所述第一和第二周期性点阵中每一个均包括正方形、六边形、八边形、五边形或潘罗斯点阵几何形状中的一个或多个。

12.根据权利要求7的光学显示装置，其特征在于，所述第二周期性点阵不同于所述第一周期性点阵，所述第一光学亚波长纳米结构阵列可以操作以以一第一衍射色衍射入射光，所述第二光学亚波长纳米结构阵列可以操作以以一不同于所述第一衍射色的第二衍射色衍射入射光。

13.根据权利要求12的光学显示装置，其特征在于，所述第一相对旋转角包括90、180和360度中的一个或多个。

14.根据权利要求1的光学显示装置，其特征在于，所述动画图像的所述第一帧包括形成在所述基体的所述表面上的多个第一光学亚波长纳米结构阵列，每一第一光学亚波长纳米结构阵列包括多个纳米结构，并在所述多个第一光学亚波长纳米结构阵列内的所述多个纳米结构之间包括多个周期性间隔。

15.根据权利要求14的光学显示装置，其特征在于，所述多个第一光学亚波长纳米结构阵列中的每一个包括所述动画图像的所述第一帧的一子图像或像素。