[發明專利]光轉換結構、背光模組及虛擬現實顯示裝置

有效

• 申請號: 201910548784.4
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110161758B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 金亮亮;馬若玉;楊澤洲;孫海威;吳忠寶;廖川東
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G02F1/13357
• 分類號: G02F1/13357;G02B5/04;G02B6/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;劉偉

1.一種光轉換結構，其特征在于，包括：

透明基材，所述透明基材包括相對設置的第一表面和第二表面；

多個第一棱鏡結構，陣列式排布于所述第一表面，每個所述第一棱鏡結構包括相鄰或相對設置的第一入光面和第二入光面，所述第一入光面用于接收從第一方向入射的第一入射光，所述第二入光面用于接收從第二方向入射的第二入射光；

多個第二棱鏡結構，陣列式排布于所述第二表面，且多個所述第二棱鏡結構與多個所述第一棱鏡結構一一對應設置，每個所述第二棱鏡結構包括相鄰或相對設置的第一出光面和第二出光面；

所述第一入射光從所述第一入光面入射至所述第一棱鏡結構、經所述透明基材、所述第二棱鏡結構、能夠以第一預設角度從所述第一出光面出射；

所述第二入射光從所述第二入光面入射至所述第一棱鏡結構、經所述透明基材、所述第二棱鏡結構、能夠以第二預設角度從所述第二出光面出射；

其中，所述第一預設角度與所述第二預設角度的差值小于預設值；

每一行或每一列的所述第一棱鏡結構相對于其行向中心或列向中心對稱設置；

每一行或每一列的所述第二棱鏡結構相對于其行向中心或列向中心對稱設置；

所述第一棱鏡結構包括相鄰設置的所述第一入光面和所述第二入光面，以及設置于所述透明基材上的第一連接面，所述第一入光面和所述第二入光面均與所述第一連接面連接，所述第二棱鏡結構包括相鄰設置的所述第一出光面和所述第二出光面，以及設置于所述透明基材上的第二連接面，所述第一出光面和所述第二出光面均與所述第二連接面連接；

所述第一入射光從所述第一入光面入射至所述第一棱鏡結構內，并在所述第二入光面的內側發生全反射后，從所述第一出光面出射；

所述第二入射光從所述第二入光面入射至所述第一棱鏡結構內，并在所述第一入光面的內側發生全反射后，從所述第二出光面出射；

所述第一連接面的面積與所述第二連接面的面積相同，每一所述第一棱鏡結構的第一連接面與對應的第二棱鏡結構的第二連接面在所述透明基材上的正投影重合。

2.根據權利要求1所述的光轉換結構，其特征在于，所述第一預設角度為從所述第一出光面出射的光與垂直于所述第二表面的方向之間的夾角，所述第二預設角度為從所述第二出光面出射的光與垂直于所述第二表面的方向之間的夾角，所述第一預設角度與所述第二預設角度相同。

3.根據權利要求1所述的光轉換結構，其特征在于，從所述第一出光面出射的光的出射角度滿足以下公式：

其中，θ₁₂為從所述第一出光面出射的光與垂直于所述第二表面的方向之間角度，θ₄為所述第一入射光與垂直于所述第一表面的方向之間的夾角，n₁為所述第一棱鏡結構的折射率，n₂為所述第二棱鏡結構的折射率，α₁為所述第一入光面與所述第一表面之間的夾角，α₂為所述第二入光面與所述第一表面之間的夾角，β₂為所述第一出光面與所述第二表面之間的夾角，α₃為所述第一入光面和所述第二入光面之間的夾角。

4.根據權利要求1所述的光轉換結構，其特征在于，從所述第二出光面出射的光的出射角度滿足以下公式：

其中，θ'₁₂為從所述第二出光面出射的光與垂直于所述第二表面的方向之間角度，θ'₄為所述第二入射光與垂直于所述第一表面的方向之間的夾角，n₁為所述第一棱鏡結構的折射率，n₂為所述第二棱鏡結構的折射率，α₁為所述第一入光面與所述第一表面之間的夾角，α₂為所述第二入光面與所述第一表面之間的夾角，α₃為所述第一入光面和所述第二入光面之間的夾角，β₁為所述第二出光面與所述第二表面之間的夾角，β₂為所述第一出光面與所述第二表面之間的夾角。

5.根據權利要求1所述的光轉換結構，其特征在于，所述第一棱鏡結構、所述第二棱鏡結構的折射率相同。