[发明专利]光学元件

说明书

本发明提供一种光学元件。该光学元件包括：基板；中央彩色滤光片、第一彩色滤光片、以及第二彩色滤光片，自该基板的中央至边缘依序设置于该基板上；以及中央空心构件、第一空心构件、以及第二空心构件，分别设置于该中央彩色滤光片、该第一彩色滤光片、以及该第二彩色滤光片上，其中该中央彩色滤光片的中心与该中央空心构件的中心之间无距离，该第一彩色滤光片的中心与该第一空心构件的中心之间具有一第一距离，该第二彩色滤光片的中心与该第二空心构件的中心之间具有一第二距离，该第一距离大于零，且该第二距离大于该第一距离。

技术领域

本发明涉及一种光学元件，特别涉及一种具有设置于彩色滤光片上的空心构件的光学元件。

背景技术

在光学元件(例如影像感测装置)中，当入射光通过影像感测装置中的周期性结构(例如微透镜)时，由于表面绕射不佳，在显示面板上会出现不期望的鬼影(ghost image)及花瓣形眩光(petal flare)。

与具有复合金属栅(composite metal grid，CMG)结构的光学元件(于彩色滤光片上需设置微透镜)相较，目前已知具有波导彩色滤光片(wave guide color filter，WGCF)结构的光学元件(以包围彩色滤光片的低折射率材料层取代微透镜形成波导结构)是有其应用上的优势。

因此，开发一种可有效降低鬼影(ghost image)及花瓣形眩光(petal flare)具有波导彩色滤光片(WGCF)结构的光学元件是众所期待的。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供一种光学元件。该光学元件包括：一基板；一中央彩色滤光片、一第一彩色滤光片、以及一第二彩色滤光片，其中该中央彩色滤光片、该第一彩色滤光片、以及该第二彩色滤光片自该基板的中央至边缘依序设置于该基板上；以及一中央空心构件、一第一空心构件、以及一第二空心构件，其中该中央空心构件、该第一空心构件、以及该第二空心构件分别设置于该中央彩色滤光片、该第一彩色滤光片、以及该第二彩色滤光片上，其中该中央彩色滤光片的中心与该中央空心构件的中心之间无距离，该第一彩色滤光片的中心与该第一空心构件的中心之间具有一第一距离，该第二彩色滤光片的中心与该第二空心构件的中心之间具有一第二距离，该第一距离大于零，且该第二距离大于该第一距离。

在部分实施例中，每一该中央空心构件、该第一空心构件、以及该第二空心构件包括一连续壁结构，该连续壁结构包围一空间。在部分实施例中，该连续壁结构具有一锥形(taper)截面。在部分实施例中，该连续壁结构的形状包括矩形、圆形、或三角形。在部分实施例中，该光学元件还包括多个金属栅(metal grids)，设置于该基板上。在部分实施例中，该连续壁结构的宽度小于相邻所述金属栅之间的距离的三分之一。在部分实施例中，该连续壁结构的高度介于0.1微米至0.7微米之间。在部分实施例中，当该连续壁结构的形状为矩形时，该空间的宽度小于相邻所述金属栅之间的距离的三分之一。在部分实施例中，当该连续壁结构的形状为圆形时，该空间的直径小于相邻所述金属栅之间的距离的三分之一。

在部分实施例中，该光学元件还包括一低折射率材料层，覆盖该中央彩色滤光片、该第一彩色滤光片与该第二彩色滤光片以及该中央空心构件、该第一空心构件与该第二空心构件的所述连续壁结构，并填入该中央空心构件、该第一空心构件与该第二空心构件的所述空间。在部分实施例中，该低折射率材料层的折射率介于1.2至1.5之间。在部分实施例中，该中央空心构件、该第一空心构件与该第二空心构件的所述连续壁结构的折射率大于该低折射率材料层的折射率，以及大于分别位于该中央空心构件、该第一空心构件与该第二空心构件的所述连续壁结构下方的该中央彩色滤光片、该第一彩色滤光片与该第二彩色滤光片的折射率。在部分实施例中，该中央空心构件、该第一空心构件与该第二空心构件的所述连续壁结构的折射率介于1.6至1.9之间。