光线准直结构、基板及制造方法、背光模组和显示装置制造方法及图纸

本公开提供了光线准直结构、光线准直基板及制造方法、背光模组和显示装置，该光线准直结构包括透镜和曲面反射镜。透镜具有第一主轴和第一焦点；曲面反射镜具有第二主轴和第二焦点；曲面反射镜环绕所述透镜设置，并且第一主轴和第二主轴重合，第一焦点和第二焦点重合，以使从第一焦点或第二焦点处发出的光线经透镜透射或曲面反射镜反射后准直为平行于第一主轴和第二主轴的平行光。该光线准直结构可准直光线，提高了光能利用率，进而减少显示面板的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本公开的实施例涉及一种光线准直结构、光线准直基板及制造方法、背光模组和显示装置。
技术介绍
近年来，随着各类显示器件的快速发展，其功耗受到了广泛的关注。由于显示面板中的背光模组发出光线的发散角较大，人眼只能接收很少的一部分光能，大幅降低了光能的利用率，从而增加了显示面板的功耗。减小显示面板出射光线的发散角，使出射光能高效地被人眼接收，需要能准直光线的背光模组。
技术实现思路
本公开的实施例提供一种光线准直结构，包括：具有第一主轴和第一焦点的透镜；具有第二主轴和第二焦点的曲面反射镜。所述曲面反射镜环绕所述透镜设置，所述第一主轴和所述第二主轴重合，所述第一焦点和所述第二焦点重合，以使从所述第一焦点或所述第二焦点处发出的光线经所述透镜透射或所述曲面反射镜反射后准直为平行于所述第一主轴和所述第二主轴的平行光。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述透镜包括第一面和第二面，所述第一面为平面，所述第二面为球面。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述透镜的第二面设置于所述透镜接近于所述第一焦点的一侧。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述曲面反射镜包括外表面和圆柱状的内表面。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述曲面反射镜的内表面与所述透镜的侧面接触。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述曲面反射镜的外表面与经过所述第二主轴的一个截面的交线为一条抛物线的一部分。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述透镜包括第一面和第二面，所述第一面为平面，所述第二面为球面，所述透镜的第二面设置于所述透镜接近于所述第一焦点的一侧，经过所述第一焦点和第二焦点重合的位置并且与所述透镜的第二面相切的直线与所述曲面反射镜的外表面相交。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述透镜的材料包括透明树脂。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述曲面反射镜的材料包括透明树脂。例如，本公开实施例提供的光线准直结构，还可以包括反光层，其中，所述反光层设置在所述曲面反射镜的外表面。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述反光层的材料包括金属。例如，本公开实施例提供的光线准直结构，还包括填充层，其中，所述填充层设置于所述透镜的第一面上且设置于所述曲面反射镜内部。例如，在本公开实施例提供的光线准直结构中，所述填充层的材料与所述透镜由相同的材料制成。本公开的实施例还提供一种光线准直基板，该光线准直基板包括本公开任一实施例所述的光线准直结构。本公开的实施例还提供一种背光模组，该背光模组包括本公开任一实施例所述的光线准直基板以及光源基板，其中，所述光源基板上设置有多个光源，所述多个光源与所述多个光线准直结构一一对应。例如，在本公开实施例提供的背光模组中，所述光源包括发光二极管。例如，在本公开实施例提供的背光模组中，所述光源设置在所述光线准直结构中所述第一焦点和所述第二焦点重合的位置上。本公开的实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括本公开任一实施例所述的背光模组。本公开的实施例还提供一种本公开任一实施例所述的光线准直基板的制作方法，该方法包括：提供光线准直衬底基板；以及通过纳米压印工艺在所述光线准直衬底基板上形成光线准直结构。例如，在本公开实施例提供的制作方法中，所述光线准直结构中的透镜和曲面反射镜一体形成。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，并非对本公开的限制。图1是一种光线准直结构的示意图；图2是本公开一个实施例的光线准直结构的示意图；图3是透镜用于光线准直时的光路图；图4是曲面反射镜用于光线准直时的光路图；图5是本公开一个实施例提供的光线准直结构的一个示例的示意图；图6是本公开一个实施例提供的光线准直结构的另一个示例的示意图；图7是本公开另一个实施例提供的光线准直基板的结构示意图；图8是本公开再一个实施例提供的背光模组的结构示意图；图9是本公开再一个实施例提供的显示设备的示意图；以及图10是本公开再一个实施例提供的一种光线准直基板的制作方法的流程图。具体实施方式下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述参考在附图中示出并在以下描述中详述的非限制性示例实施例，更加全面地说明本公开的示例实施例和它们的多种特征及有利细节。应注意的是，图中示出的特征不是必须按照比例绘制。本公开省略了已知材料、组件和工艺技术的描述，从而不使本公开的示例实施例模糊。所给出的示例仅旨在有利于理解本公开示例实施例的实施，以及进一步使本领域技术人员能够实施示例实施例。因而，这些示例不应被理解为对本公开的实施例的范围的限制。除非另外特别定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。此外，在本公开各个实施例中，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。例如，图1示出了一种光线准直结构，该光线准直结构包括透镜501，该透镜501具有焦点502和主轴503，发光点设置在焦点502上。透镜501的通光孔径(即透镜501在垂直于主轴503方向上的直径)与发光点所形成的角度被称为透镜孔径角，它描述了透镜收光锥角的大小。发光点在透镜孔径角之内发出的光线经透镜501透射后准直为平行于主轴503的平行光，而位于透镜孔径角之外的光线将沿着原方向传输。因此，该光线准直结构仅对于透镜孔径角之内的光线具有准直作用，透镜孔径角之外的光线将不能得到准直。从而，在准直过程中的光能利用率较低，增加了包含该光线准直结构的相关器件的功耗。为了提升准直过程中的光能利用率以降低功耗，需要使得源于发光点的更多的光线能够沿着主轴503的方向出射，对于图1示出的光线准直结构，也就是需要提升透镜孔径角。有下述两种方法可以提升透镜孔径角。第一种方法是增大透镜501的通光孔径，也就是增加透镜501在垂直于主轴503方向上的尺寸。然而，透镜501尺寸的增加会增加透镜的成本以及光线准直结构的体积。第二种方法是通过使用小焦距的透镜来减小发光点与透镜501之间的距离，进而在透镜501尺寸固定的情况下提升透镜501的孔径角。然而，小焦距透镜曲率半径小、曲率大，因此加工难度大、成产成本高。此外，使用小焦距透镜还会使得光线准直结构与光源进行装配时的误差容忍度降低，增加装配难度和制造成本。本公开的实施例提供一种光线准直结构、光线准直基板及制造方法、背光模组和显示装置，可准直光线，提高了光能利用率，进而减少显示面板的功耗。例如，图2示出了本公开一个实施例的光线准直结构11，该光线准直结构11包括透镜100和曲面反射镜200。透镜100具有第一主轴111和第一焦点112；曲面反射镜200具有第二主轴211和第二焦点212。曲面反射镜200环绕透镜100设置(例如，透镜100设置在曲面反射镜200的内部)，第一主轴111和第二主轴211重合，第一焦点112和第二焦点212重合，以使从第一焦点112或第二焦点212处发出的光线经透镜100透射或曲面反射镜200反射后准直为平行于第一主轴111和第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光线准直结构，包括：透镜，具有第一主轴和第一焦点；曲面反射镜，具有第二主轴和第二焦点；其中，所述曲面反射镜环绕所述透镜设置，所述第一主轴和所述第二主轴重合，所述第一焦点和所述第二焦点重合，以使从所述第一焦点或所述第二焦点处发出的光线经所述透镜透射或所述曲面反射镜反射后准直为平行于所述第一主轴和所述第二主轴的平行光。

【技术特征摘要】
1.一种光线准直结构，包括：透镜，具有第一主轴和第一焦点；曲面反射镜，具有第二主轴和第二焦点；其中，所述曲面反射镜环绕所述透镜设置，所述第一主轴和所述第二主轴重合，所述第一焦点和所述第二焦点重合，以使从所述第一焦点或所述第二焦点处发出的光线经所述透镜透射或所述曲面反射镜反射后准直为平行于所述第一主轴和所述第二主轴的平行光。2.根据权利要求1所述的光线准直结构，其中，所述透镜包括第一面和第二面，所述第一面为平面，所述第二面为球面。3.根据权利要求2所述的光线准直结构，其中，所述透镜的第二面设置于所述透镜接近于所述第一焦点的一侧。4.根据权利要求1所述的光线准直结构，其中，所述曲面反射镜包括外表面和圆柱状的内表面。5.根据权利要求4所述的光线准直结构，其中，所述曲面反射镜的内表面与所述透镜的侧面接触。6.根据权利要求4所述的光线准直结构，其中，所述曲面反射镜的外表面与经过所述第二主轴的一个截面的交线为一条抛物线的一部分。7.根据权利要求4所述的光线准直结构，其中，所述透镜包括第一面和第二面，所述第一面为平面，所述第二面为球面，所述透镜的第二面设置于所述透镜接近于所述第一焦点的一侧，经过所述第一焦点和第二焦点重合的位置并且与所述透镜的第二面相切的直线与所述曲面反射镜的外表面相交。8.根据权利要求1-7任一项所述的光线准直结构，其中，所述透镜的材料包括透明树脂。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭纪风，王维，高健，杨亚锋，陈小川，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11