[实用新型]光学元件、光源模组与显示装置

权利要求书

1.一种光学元件，具有入光面以及相对于所述入光面的出光面，而至少一个光源适于朝向所述入光面发出光线，其特征在于，所述光学元件包括：

至少一个相位绕射光栅，其包括：

中央凹部；及

多个环形台阶，其围绕所述中央凹部，并呈同心圆状排列，所述中央凹部与所述多个环形台阶形成所述入光面，所述入光面定义凹槽，并且为所述凹槽的内表面，其中各所述环形台阶具有第一台阶面，各所述第一台阶面包括呈同心圆状排列的多个环形微结构，至少一个环形台阶上的各所述环形微结构的宽度小于或等于所述光线的四分之一波长；以及

至少一个振幅绕射光栅，其包括：

中央凸部，其对准所述中央凹部；及

多个环形部，其围绕所述中央凸部，并呈同心圆状排列，所述中央凸部与所述多个环形部形成所述出光面。

2.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述至少一个振幅绕射光栅在所述入光面上垂直投影出投影区域，而所述至少一个相位绕射光栅完全位在所述投影区域内。

3.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，各所述环形部的宽度小于或等于所述光线的波长。

4.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述至少一个光源具有顶面，所述多个环形台阶中高于所述光源的顶面的所述环形台阶属于第一群组，所述第一群组中的各所述第一台阶面与所述光源的顶面之间具有第一夹角，所述第一群组中的所述第一夹角从所述中央凹部朝向远离所述中央凹部的方向而递减。

5.根据权利要求4所述的光学元件，其特征在于，所述多个环形台阶中低于所述光源的顶面的所述环形台阶属于第二群组，所述第二群组中的各所述第一台阶面与所述光源的顶面之间具有第二夹角，所述第二群组中的所述第二夹角从所述中央凹部朝向远离所述中央凹部的方向而递增。

6.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，所述中央凸部与所述多个环形部形成凹槽。

7.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，还具有表面，其中所述入光面凹设于所述表面，且所述出光面相对于所述表面，各所述环形部具有第二台阶面，而各所述第二台阶面与所述表面之间的垂直距离从所述中央凸部朝向远离所述中央凸部的方向而递减。

8.根据权利要求1所述的光学元件，其特征在于，更包括：

入光层，其具有所述入光面，其中所述至少一个相位绕射光栅凹设于所述入光层；

出光层，其具有所述出光面，其中所述至少一个振幅绕射光栅形成于所述出光层；以及

中央层，其配置在所述入光层与所述出光层之间。

9.根据权利要求8所述的光学元件，其特征在于，所述中央层的折射率小于所述入光层的折射率或所述出光层的折射率。

10.一种光源模组，其特征在于，包括：

根据权利要求1至9中任一项所述的光学元件；以及

发光组件，包括至少一个光源，其中所述至少一个光源设置于所述凹槽内。

11.根据权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述至少一个光源为单色光源。

12.根据权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述至少一个光源所发出的光线的波长介于400奈米至500奈米之间，而各所述环形微结构的宽度介于100奈米至125奈米之间。

13.根据权利要求10所述的光源模组，其特征在于，所述光源具有光轴，而彼此对准的所述中央凸部与所述中央凹部同轴，其中所述中央凹部的中心轴与所述光轴重合。

14.一种显示装置，其特征在于，包括：

根据权利要求10至13中任一项所述的光源模组；以及

显示面板，其相对于所述光源模组设置。