[发明专利]用于RGB和CMYK彩色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：

具有一表面的一基体；和

彩色图像的一第一像素，所述第一像素包括根据叠加式和删减式颜色体系中至少一个的第一和第二子像素；

其中，所述第一子像素包括形成在所述基体之上或之内的一第一光学亚波长纳米结构阵列，所述第一光学亚波长纳米结构阵列包括设置为一第一二维周期性点阵的多个纳米结构；

其中，所述第二子像素包括形成在所述基体之上或之内的一第二光学亚波长纳米结构阵列，所述第二光学亚波长纳米结构阵列包括设置为一第二二维周期性点阵的多个纳米结构。

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，所述彩色图像包括多个光学可见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衍射一入射光源以限定所述第一子像素的一第一颜色，所述第二光学亚波长纳米结构阵列可以操作以衍射一入射光源以限定所述第二子像素的一第二颜色。

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的所述第一二维周期性点阵具有所述纳米结构之间的一第一周期性间隔，所述第二光学亚波长纳米结构阵列的所述第二二维周期性点阵具有所述纳米结构之间的一第二周期性间隔，其中所述第一周期性间隔不同于所述第二周期性间隔。

5.根据权利要求1-4之一的光学显示装置，其特征在于，所述彩色图像的所述第一像素的所述第一和第二子像素在所述基体上彼此交叠或互织。

6.根据权利要求1-4之一的光学显示装置，其特征在于，所述彩色图像的所述第一像素的所述第一和第二子像素在所述基体上彼此位置接近。

7.根据权利要求1-4之一的光学显示装置，其特征在于，所述第一和第二光学亚波长纳米结构阵列中的每一个包括多个纳米结构，所述纳米结构包括在所述基体的所述表面之上或之内形成的纳米孔、纳米柱、纳米突起、纳米凹痕中的一个或多个。

8.根据权利要求1-4之一的光学显示装置，其特征在于，所述第一和第二光学亚波长纳米结构阵列中的每一个包括多个浮雕在所述基体的所述表面之上或者压印在所述基体的上述表面之内的多个光学亚波长纳米结构。

9.根据权利要求1-4之一的光学显示装置，其特征在于，所述基体包括金属、聚合物、复合物、纤维素基体材料或它们的组合中至少一个的薄膜、表面或薄层。

10.根据权利要求4的光学显示装置，其特征在于，所述第一二维周期性点阵和所述第二二维周期性点阵中的每一个包括正方形、六边形、八边形或潘罗斯点阵几何形状中的一种或多种。

11.根据权利要求1-4之一的光学显示装置，其特征在于，所述颜色体系包括一叠加式RGB颜色体系。

12.根据权利要求1-4之一的光学显示装置，其特征在于，所述颜色体系包括一删减式CMYK颜色体系。

13.根据权利要求11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周期间隔580nm至680nm的多个纳米结构，所述第一子像素包括一红色RGB子像素。

14.根据权利要求11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周期间隔480nm至580nm的多个纳米结构，所述第一子像素包括一绿色RGB子像素。

15.根据权利要求11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周期间隔380nm至480nm的多个纳米结构，所述第一子像素包括一蓝色RGB子像素。

16.根据权利要求12的光学显示装置，其特征在于，所述第一子像素还包括一第二光学亚波长纳米结构阵列，其中所述第一子像素的所述第一和第二光学亚波长纳米结构阵列设置为相邻的带状颜色条，所述第一子像素限定一第一CMYK子像素颜色。

17.根据权利要求16光学显示装置，其特征在于，所述第一子像素包括一蓝绿色CMYK子像素，其中所述第一子像素的所述第一和第二光学亚波长纳米结构阵列包括周期性间隔520nm和440nm、相邻的多个带状纳米结构阵列。