光转换结构、背光模组及虚拟现实显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光转换结构、背光模组、虚拟现实显示装置，光转换结构包括：透明基材，透明基材包括相对设置的第一表面和第二表面；多个第一棱镜结构，阵列式排布于第一表面，每个第一棱镜结构包括相邻或相对设置的第一入光面和第二入光面，第一入光面用于接收第一入射光，第二入光面用于接收第二入射光；多个第二棱镜结构，阵列式排布于第二表面，每个第二棱镜结构包括相邻或相对设置的第一出光面和第二出光面；第一入射光从第一入光面入射、并以第一预设角度从第一出光面出射；第二入射光从第二入光面入射至第一棱镜结构、并以第二预设角度从第二出光面出射；其中，第一预设角度与第二预设角度的差值小于预设值。

Optical Conversion Structure, Backlight Module and Virtual Reality Display Device

【技术实现步骤摘要】
光转换结构、背光模组及虚拟现实显示装置
本专利技术涉及显示产品制作
，尤其涉及一种光转换结构、背光模组及虚拟现实显示装置。
技术介绍
由于VR(虚拟现实)系统的光路特性，发展适用于VR显示的指向型模组可以有效提升光效。VR系统的显示屏幕的尺寸偏小，随着VR系统的不断发展，VR系统的显示屏幕的尺寸还在继续不断减小，例如有的已经减小到了2.48英寸。LCD(LiquidCrystalDisplay的简称，液晶显示器)模组使用的侧入式背光，在尺寸减小时会出现更多的反射光，并且反射光的光程较长，在VR显示中如果反射光不能用于光指向将会导致光能利用率的下降。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种光转换结构、背光模组及虚拟现实显示装置，解决在VR显示中如果反射光不能用于光指向将会导致光能利用率的下降的问题。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种光转换结构，包括：透明基材，所述透明基材包括相对设置的第一表面和第二表面；多个第一棱镜结构，阵列式排布于所述第一表面，每个所述第一棱镜结构包括相邻或相对设置的第一入光面和第二入光面，所述第一入光面用于接收从第一方向入射的第一入射光，所述第二入光面用于接收从第二方向入射的第二入射光；多个第二棱镜结构，阵列式排布于所述第二表面，且多个所述第二棱镜结构与多个所述第一棱镜结构一一对应设置，每个所述第二棱镜结构包括相邻或相对设置的第一出光面和第二出光面；所述第一入射光从所述第一入光面入射至所述第一棱镜结构、经所述透明基材、所述第二棱镜结构、能够以第一预设角度从所述第一出光面出射；所述第二入射光从所述第二入光面入射至所述第一棱镜结构、经所述透明基材、所述第二棱镜结构、能够以所述第二预设角度从所述第二出光面出射；其中，所述第一预设角度与所述第二预设角度的差值小于预设值。可选的，所述第一预设角度为从所述第一出光面出射的光与垂直于所述第二表面的方向之间的夹角，所述第二预设角度为从所述第二出光面出射的光与垂直于所述第二表面的方向之间的夹角，所述第一预设角度与所述第二预设角度相同。可选的，每一行或每一列的所述第一棱镜结构相对于其行向中心或列向中心对称设置；每一行或每一列的所述第二棱镜结构相对于其行向中心或列向中心对称设置。可选的，所述第一棱镜结构包括相邻设置的所述第一入光面和所述第二入光面，以及设置于所述透明基材上的第一连接面，所述第一入光面和所述第二入光面均与所述第一连接面连接，所述第二棱镜结构包括相邻设置的所述第一出光面和所述第二出光面，以及设置于所述透明基材上的第二连接面，所述第一出光面和所述第二出光面均与所述第二连接面连接；所述第一入射光从所述第一入光面入射至所述第一棱镜结构内，并在所述第二入光面的内侧发生全反射后，从所述第一出光面出射；所述第二入射光从所述第二入光面入射至所述第一棱镜结构内，并在所述第一入光面的内侧发生全反射后，从所述第二出光面出射。可选的，从所述第一出光面出射的光的出射角度满足以下公式：其中，θ12为从所述第一出光面出射的光与垂直于所述第二表面的方向之间角度，θ4为所述第一入射光与垂直于所述第一表面的方向之间的夹角，n1为所述第一棱镜结构的折射率，n2为所述第二棱镜结构的折射率，α1为所述第一入光面与所述第一表面之间的夹角，α2为所述第二入光面与所述第一表面之间的夹角，β2为所述第一出光面与所述第二表面之间的夹角，α3为所述第一入光面和所述第二入光面之间的夹角。可选的，从所述第二出光面出射的光的出射角度满足以下公式：其中，θ′12为从所述第二出光面出射的光与垂直于所述第二表面的方向之间角度，θ′4为所述第二入射光与垂直于所述第一表面的方向之间的夹角，n1为所述第一棱镜结构的折射率，n2为所述第二棱镜结构的折射率，α1为所述第一入光面与所述第一表面之间的夹角，α2为所述第二入光面与所述第一表面之间的夹角，α3为所述第一入光面和所述第二入光面之间的夹角，β1为所述第二出光面与所述第二表面之间的夹角，β2为所述第一出光面与所述第二表面之间的夹角。可选的，所述第一连接面的面积与所述第二连接面的面积相同，且每一所述第一棱镜结构的第一连接面与对应的第二棱镜结构的第二连接面在所述透明基材上的正投影重合。可选的，所述第一棱镜结构、所述第二棱镜结构的折射率相同。可选的，所述第一棱镜结构、所述透明基材、所述第二棱镜结构一体成型。本专利技术还提供一种背光模组，包括导光板以及上述的光转换结构，所述导光板包括出光面，所述光转换结构位于所述导光板的出光侧，所述导光板还包括位于所述导光板与所述出光面相邻的第一侧的光源，以及位于所述导光板与所述第一侧相对设置的第二侧的反射结构；所述第一入射光为所述光源发出的光中经过所述导光板传播并直接从所述导光板的出光面出射的光；所述第二入射光为所述光源发出的光中经过导光板传播后、从所述第二侧出射、并经所述反射结构反射回所述导光板后、再次被导光板导出的光。本专利技术还提供一种VR显示装置，包括上述的背光模组。本专利技术的有益效果是：可以使得不同方向入射至所述光转换结构的第一入射光和第二入射光以预设角度出射，从而通过调节入射光的出射角度，使得入射光的出射角度与VR光路相匹配，且使得不同方向入射至所述光转换结构的第一入射光和第二入射光的出射角度均与VR光路匹配，提供光能利用率。附图说明图1表示本实施例的一实施方式中的背光模组的结构示意图；图2表示本实施例的一实施方式中的第一入射光和第二入射光的光路示意图；图3表示本实施例的一实施方式中的第一入射光的光路示意图；图4表示图3的部分结构放大示意图；图5表示本实施例的一实施方式中的第二入射光的光路示意图；图6表示图5的部分结构放大示意图；图7表示本实施例的一实施方式中第一入射光经所述光转换结构后出射的光路示意图；图8表示本实施例的一实施方式中第二入射光经所述光转换结构后出射的光路示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，LCD(LiquidCrystalDisplay的简称，液晶显示器)模组使用的侧入式背光，在尺寸减小时会出现更多的反射光，并且反射光的光程较长，在VR显示中如果反射光不能用于光指向将会导致光能利用率的下降。针对上述技术问题，本实施例提供了一种光转换结构，可以使得第一方向的第一入射光和第二方向的第二入射光，以差值小于预设值的第一预设角度和第二预设角度出射，通过调节第一入射光和第二入射光的出射角度可实现光指向。将所述光转换结构应用于屏幕尺寸较小、反射光较多的VR显示背光，能够利用反射光实现光指向，提升光能利用率，降低VR显示模组的功耗。具体的，如图1-图6所示，本实施例的一种光转换结构10，包括：透明基材101，所述透明基材101包括相对设置的第一表面和第二表面；多个第一棱镜结构102，阵列式排布于所述第一表面，每个所述第一棱镜结构102包括相邻或相对设置的第一入光面和第二入光面，所述第一入光面用于接收从第一方向入射的第一入射光10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光转换结构，其特征在于，包括：透明基材，所述透明基材包括相对设置的第一表面和第二表面；多个第一棱镜结构，阵列式排布于所述第一表面，每个所述第一棱镜结构包括相邻或相对设置的第一入光面和第二入光面，所述第一入光面用于接收从第一方向入射的第一入射光，所述第二入光面用于接收从第二方向入射的第二入射光；多个第二棱镜结构，阵列式排布于所述第二表面，且多个所述第二棱镜结构与多个所述第一棱镜结构一一对应设置，每个所述第二棱镜结构包括相邻或相对设置的第一出光面和第二出光面；所述第一入射光从所述第一入光面入射至所述第一棱镜结构、经所述透明基材、所述第二棱镜结构、能够以第一预设角度从所述第一出光面出射；所述第二入射光从所述第二入光面入射至所述第一棱镜结构、经所述透明基材、所述第二棱镜结构、能够以第二预设角度从所述第二出光面出射；其中，所述第一预设角度与所述第二预设角度的差值小于预设值。

【技术特征摘要】
1.一种光转换结构，其特征在于，包括：透明基材，所述透明基材包括相对设置的第一表面和第二表面；多个第一棱镜结构，阵列式排布于所述第一表面，每个所述第一棱镜结构包括相邻或相对设置的第一入光面和第二入光面，所述第一入光面用于接收从第一方向入射的第一入射光，所述第二入光面用于接收从第二方向入射的第二入射光；多个第二棱镜结构，阵列式排布于所述第二表面，且多个所述第二棱镜结构与多个所述第一棱镜结构一一对应设置，每个所述第二棱镜结构包括相邻或相对设置的第一出光面和第二出光面；所述第一入射光从所述第一入光面入射至所述第一棱镜结构、经所述透明基材、所述第二棱镜结构、能够以第一预设角度从所述第一出光面出射；所述第二入射光从所述第二入光面入射至所述第一棱镜结构、经所述透明基材、所述第二棱镜结构、能够以第二预设角度从所述第二出光面出射；其中，所述第一预设角度与所述第二预设角度的差值小于预设值。2.根据权利要求1所述的光转换结构，其特征在于，所述第一预设角度为从所述第一出光面出射的光与垂直于所述第二表面的方向之间的夹角，所述第二预设角度为从所述第二出光面出射的光与垂直于所述第二表面的方向之间的夹角，所述第一预设角度与所述第二预设角度相同。3.根据权利要求1所述的光转换结构，其特征在于，每一行或每一列的所述第一棱镜结构相对于其行向中心或列向中心对称设置；每一行或每一列的所述第二棱镜结构相对于其行向中心或列向中心对称设置。4.根据权利要求1所述的光转换结构，其特征在于，所述第一棱镜结构包括相邻设置的所述第一入光面和所述第二入光面，以及设置于所述透明基材上的第一连接面，所述第一入光面和所述第二入光面均与所述第一连接面连接，所述第二棱镜结构包括相邻设置的所述第一出光面和所述第二出光面，以及设置于所述透明基材上的第二连接面，所述第一出光面和所述第二出光面均与所述第二连接面连接；所述第一入射光从所述第一入光面入射至所述第一棱镜结构内，并在所述第二入光面的内侧发生全反射后，从所述第一出光面出射；所述第二入射光从所述第二入光面入射至所述第一棱镜结构内，并在所述第一入光面的内侧发生全反射后，从所述第二出光面出射。5.根据权利要求4所述的光转换结构，其特征在于，从所述第一出光面出射...

【专利技术属性】
技术研发人员：金亮亮，马若玉，杨泽洲，孙海威，吴忠宝，廖川东，
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