背光模组、LCD显示屏及VR头显制造技术

本实用新型专利技术涉及显示屏及虚拟现实技术领域，具体而言，涉及一种背光模组、LCD显示屏及VR头显。该背光模组包括光源模组、第一扩展面板、第二扩展面板和定向扩散模组。第一扩展面板在靠近第二扩展面板一侧的平面S131和远离第二扩展面板一侧的平面S132均具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，平面S131与平面S132平行。光源模组提供的准直或近准直照明光束分别经过第一扩展面板和第二扩展面板进行竖直方向和水平方向地传输与扩展后，定向扩散模组根据预设在竖直方向和水平方向控制输出光线的出射光束角，从而大幅提高了背光模组的光能利用率、降低能耗及降低杂散光的产生。该LCD显示屏及VR头显包括上述背光模组。

【技术实现步骤摘要】
背光模组、LCD显示屏及VR头显
本技术涉及显示屏及虚拟现实
，具体而言，涉及一种背光模组、LCD显示屏及VR头显。
技术介绍
VR头显的虚拟内容显示主要由显示屏和光学放大镜组构成，通常情况下，显示屏一般为LCD显示屏。LCD显示屏的显示效果具有宽视角特性，一般能达到160～170度。当具有宽视角的显示屏用于VR头显时，通常只有其中的30～50度视角内的光束能够被使用者接收。如图1所示，LCD显示屏上的P1点和P2点分别只有A和B区域的光光束能够被人眼接收。而剩余视角内的光束在显示屏和光学放大镜组构成的空间内因散射、折反射作用形成杂散光，影响使用者对虚拟现实内容的接收。并且，宽视角的显示屏能量利用的低效性会导致功耗的增加。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种具有较小可视角度的背光模组、LCD显示屏及VR头显，以解决上述问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：本技术较佳实施例提供一种背光模组，包括光源模组、第一扩展面板、第二扩展面板和定向扩散模组；所述光源模组位于所述第一扩展面板的入射光路上，所述第二扩展面板位于所述第一扩展面板的出射光路上，所述定向扩散模组位于所述第二扩展面板的出射光路上；所述第一扩展面板在靠近所述第二扩展面板一侧的平面S131具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，且所述第一扩展面板在远离所述第二扩展面板一侧的平面S132具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，平面S131与平面S132平行；所述第二扩展面板在靠近所述定向扩散模组一侧的平面S151具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，且所述第二扩展面板在远离所述定向扩散模组一侧的平面S152具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，平面S151与平面S152平行；所述光源模组提供的准直或近准直照明光束分别经过所述第一扩展面板和第二扩展面板进行竖直方向和水平方向地传输与扩展后，形成准直宽光束或近准直宽光束，所述定向扩散模组根据预设在竖直方向和水平方向控制输出光线的出射光束角。可选地，所述第一扩展面板的平面S131和平面S132相邻分区透射能量趋于相同，所述平面S131的每个分区的透射能量趋于相同，所述平面S132的每个分区的透射能量趋于相同，以及所述第一扩展面板的平面S131和平面S132的透射能量的和趋于光源模组出射的总光能量。可选地，所述第一扩展面板用于对入射光束在Y方向进行扩展，所述第二扩展面板用于对入射光束在X方向进行扩展，则W＝H*COSβ1；其中，W为光源模组沿着光束入射方向垂直的方向上的光束口径；H为所述第一扩展面板沿着X方向的上下平面之间的间距；β1为光源模组输出的平行或近平行光束与所述第一扩展面板的平面S131的夹角。可选地，所述第一扩展面板在竖直方向控制输出光线的出射光束角为0°至30°之间，所述第二扩展面板在水平方向控制输出光线的出射光束角为0°至30°之间。可选地，所述第一扩展面板在竖直方向控制输出光线的出射光束角为0°至20°之间，所述第二扩展面板在水平方向控制输出光线的出射光束角为0°至40°之间。可选地，所述定向扩散模组为双向定向扩散膜，或为正交放置的双柱面透镜阵列，或为正交放置的单向定向扩散膜。可选地，所述定向扩散模组与第二扩展面板相贴合。本技术另一较佳实施例提供一种LCD显示屏，包括液晶面板上述的背光模组。可选地，所述液晶面板、定向扩散模组和第二扩展面板相互贴合。本技术另一较佳实施例提供一种VR头显，包括上述的LCD显示屏。本技术较佳实施例提供的背光模组通过对光源模组、第一扩展面板、第二扩展面板和定向扩散模组的集成与设计，使用第一扩展面板和第二扩展面板对光源模组输出的光束进行垂直和水平两个方向的光束口径的扩展，因此光源模组无需输出准直宽光束或近准直宽光束，使得光源模组的光学系统结构更简单，同时，采用定向扩散模组控制输出光线的出射光束角较小，从而大幅提高了背光模组的光能利用率、降低能耗及降低杂散光的产生。本技术较佳实施例提供的LCD显示屏及VR头显包括上述背光模组，因而具有类似的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为现有VR头显的显示屏的宽视角显示示意图。图2为本技术较佳实施例提供的一种背光模组的结构示意图。图3为本技术较佳实施例提供的一种光源模组的结构示意图。图4为本技术较佳实施例提供的另一种光源模组的结构示意图。图5为图2所示的第一扩展面板对光线进行传输和扩展的原理图。图6为第一扩展面板的平面S131在Y方向上分区域的编号图。图7为本技术较佳实施例提供的一种LCD显示屏的结构示意图。图标:10-背光模组；11-光源模组；13-第一扩展面板；15-第二扩展面板；17-定向扩散模组；111-照明光源；113-光束整形合束器；1111-红色LED光源；1112-绿色LED光源；1113-蓝色LED光源；1131-准直扩束整形组件；1133-合束单元；11311-第一准直扩束整形单元；11312-第二准直扩束整形单元；11313-第三准直扩束整形单元；114-光发射单元；115-光准直器；116-光合束器；117-耦合光纤；118-准直镜组；119-消散斑器件；1-LCD显示屏；19-液晶面板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为只是或暗示相对重要性。请参考图2，图2为本技术较佳实施例提供的一种背光模组10的示意图。如图2所示，所述背光模组10包括：光源模组11、第一扩展面板13、第二扩展面板15和定向扩散模组17。光源模组11位于第一扩展面板13的入射光路上，为第一扩展面板13提供准直或近准直照明光束。光源模组11可以主要由LED(LightEmittingDiode发光二极管)光源或LD(LaserDiode激光二极管)光源与准直透镜组构成，也可以主要由光纤光源与准直透镜组构成。例如，如图3所示，当光源模组11主要由LED(LightEmittingDiode发光二极管)光源与准直透镜组构成时，光源模组11可以包括照明光源111和光束整形合束器113。照明光源111可以采用激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背光模组，其特征在于，包括光源模组、第一扩展面板、第二扩展面板和定向扩散模组；所述光源模组位于所述第一扩展面板的入射光路上，所述第二扩展面板位于所述第一扩展面板的出射光路上，所述定向扩散模组位于所述第二扩展面板的出射光路上；所述第一扩展面板在靠近所述第二扩展面板一侧的平面S131具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，且所述第一扩展面板在远离所述第二扩展面板一侧的平面S132具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，平面S131与平面S132平行；所述第二扩展面板在靠近所述定向扩散模组一侧的平面S151具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，且所述第二扩展面板在远离所述定向扩散模组一侧的平面S152具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，平面S151与平面S152平行；所述光源模组提供的准直或近准直照明光束分别经过所述第一扩展面板和第二扩展面板进行竖直方向和水平方向地传输与扩展后，形成准直宽光束或近准直宽光束，所述定向扩散模组根据预设在竖直方向和水平方向控制输出光线的出射光束角。

【技术特征摘要】
1.一种背光模组，其特征在于，包括光源模组、第一扩展面板、第二扩展面板和定向扩散模组；所述光源模组位于所述第一扩展面板的入射光路上，所述第二扩展面板位于所述第一扩展面板的出射光路上，所述定向扩散模组位于所述第二扩展面板的出射光路上；所述第一扩展面板在靠近所述第二扩展面板一侧的平面S131具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，且所述第一扩展面板在远离所述第二扩展面板一侧的平面S132具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，平面S131与平面S132平行；所述第二扩展面板在靠近所述定向扩散模组一侧的平面S151具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，且所述第二扩展面板在远离所述定向扩散模组一侧的平面S152具有起透射衍射作用的衍射微结构或全息结构，平面S151与平面S152平行；所述光源模组提供的准直或近准直照明光束分别经过所述第一扩展面板和第二扩展面板进行竖直方向和水平方向地传输与扩展后，形成准直宽光束或近准直宽光束，所述定向扩散模组根据预设在竖直方向和水平方向控制输出光线的出射光束角。2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述第一扩展面板的平面S131和平面S132相邻分区透射能量趋于相同，所述平面S131的每个分区的透射能量趋于相同，所述平面S132的每个分区的透射能量趋于相同，以及所述第一扩展面板的平面S131和平面S132的透射能量的和趋于光源模组出射的总光能量。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳创维新世界科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44