本申請(qing)涉及光學領域，具體涉及一種超(chao)透鏡、超(chao)透鏡陣(zhen)列(lie)、勻光系統及顯示(shi)模(mo)組。

背景技術：

1、發(fa)光(guang)(guang)二(er)極管led(light?emitting?diode)因具有亮度(du)(du)高、壽命(ming)長以及節能環保等優點(dian)而被作為光(guang)(guang)源廣泛應用(yong)。但(dan)是(shi)led的發(fa)射光(guang)(guang)的光(guang)(guang)強分布不均(jun)勻(yun)，在很多場景中無法直接使用(yong)，為此需要對led的發(fa)射光(guang)(guang)進行勻(yun)光(guang)(guang)處理(li)。相關技術中有提出(chu)使用(yong)超透鏡(jing)針對led進行勻(yun)光(guang)(guang)，但(dan)是(shi)相關技術所提供的超透鏡(jing)，其針對led這一類光(guang)(guang)源所輸出(chu)的光(guang)(guang)束的照明(ming)覆蓋角(jiao)度(du)(du)較小，而且光(guang)(guang)能利用(yong)率(lv)偏低。

技術實現思路

1、本(ben)申(shen)(shen)請的(de)一個目的(de)在于提出(chu)一種超透(tou)鏡、超透(tou)鏡陣列、勻光系統(tong)及顯示模組。本(ben)申(shen)(shen)請所(suo)提供(gong)的(de)超透(tou)鏡，能夠擴大(da)其(qi)針對led這(zhe)一類光源所(suo)輸出(chu)的(de)光束的(de)照(zhao)明覆蓋角度，同時能夠提高光能利用率。

2、根(gen)據(ju)本申請實施例的(de)一方面，公開了一種(zhong)用(yong)于(yu)(yu)勻光(guang)(guang)的(de)超透鏡，所(suo)(suo)述(shu)超透鏡用(yong)于(yu)(yu)接收光(guang)(guang)源的(de)發(fa)(fa)射光(guang)(guang)，并對所(suo)(suo)述(shu)光(guang)(guang)源的(de)發(fa)(fa)射光(guang)(guang)進行(xing)調制；所(suo)(suo)述(shu)光(guang)(guang)源為發(fa)(fa)光(guang)(guang)二極管led；

3、其(qi)中，所述(shu)(shu)超透(tou)鏡包括位于(yu)(yu)中央的(de)(de)(de)第一區(qu)域(yu)以及位于(yu)(yu)外(wai)圍(wei)的(de)(de)(de)第二區(qu)域(yu)；所述(shu)(shu)第一區(qu)域(yu)所接收光束(shu)的(de)(de)(de)入(ru)射角小于(yu)(yu)所述(shu)(shu)第二區(qu)域(yu)所接收光束(shu)的(de)(de)(de)入(ru)射角；

4、所述第一區域(yu)用于以透射的方式對(dui)所接(jie)收(shou)光束進行(xing)調制；

5、所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)區域(yu)用于(yu)以反射的方(fang)式對(dui)所(suo)接收(shou)光(guang)(guang)束(shu)進(jin)行(xing)調(diao)制；所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)區域(yu)所(suo)接收(shou)光(guang)(guang)束(shu)在所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)區域(yu)與針對(dui)所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)區域(yu)而設置的反射面之(zhi)間來回反射至少一次，并最終(zhong)作為所(suo)述(shu)第(di)(di)二(er)(er)區域(yu)所(suo)反射光(guang)(guang)束(shu)，從(cong)所(suo)述(shu)超透鏡(jing)的有效區域(yu)之(zhi)外穿過超透鏡(jing)所(suo)在平面；

6、所(suo)述第一區域所(suo)投射(she)(she)光(guang)(guang)束(shu)與所(suo)述第二區域所(suo)反(fan)射(she)(she)光(guang)(guang)束(shu)，共同形成(cheng)所(suo)述超(chao)透鏡(jing)所(suo)輸出的光(guang)(guang)束(shu)。

7、在本申請(qing)的一(yi)示例性(xing)實施例中(zhong)，所(suo)述(shu)第(di)二區(qu)域(yu)(yu)中(zhong)各處位置所(suo)接收光束在所(suo)述(shu)第(di)二區(qu)域(yu)(yu)與(yu)所(suo)述(shu)反(fan)射面之(zhi)間均僅來回(hui)反(fan)射一(yi)次。

8、在本(ben)申請的一示例性實施例中，所(suo)(suo)述第(di)(di)二(er)區(qu)域(yu)(yu)中至(zhi)少一處位置所(suo)(suo)接收光束在所(suo)(suo)述第(di)(di)二(er)區(qu)域(yu)(yu)與所(suo)(suo)述反射面之(zhi)間來回反射至(zhi)少兩次。

9、根據本申請實施例的(de)一(yi)(yi)(yi)方(fang)面，公開了一(yi)(yi)(yi)種用(yong)于(yu)勻(yun)光的(de)超(chao)透鏡(jing)陣列(lie)，所述超(chao)透鏡(jing)陣列(lie)包括(kuo)：至少兩個如上述任一(yi)(yi)(yi)項實施例所提(ti)供的(de)超(chao)透鏡(jing)；

10、所(suo)(suo)(suo)述(shu)超透鏡(jing)陣列(lie)(lie)用于(yu)對光(guang)源(yuan)陣列(lie)(lie)的(de)(de)發射光(guang)進行調(diao)制；所(suo)(suo)(suo)述(shu)光(guang)源(yuan)陣列(lie)(lie)中(zhong)的(de)(de)每(mei)一(yi)(yi)個光(guang)源(yuan)均(jun)為led，并且，所(suo)(suo)(suo)述(shu)超透鏡(jing)陣列(lie)(lie)中(zhong)的(de)(de)超透鏡(jing)與所(suo)(suo)(suo)述(shu)光(guang)源(yuan)陣列(lie)(lie)中(zhong)的(de)(de)光(guang)源(yuan)一(yi)(yi)一(yi)(yi)匹配；

11、其中，每一(yi)個超(chao)透(tou)鏡的(de)(de)第一(yi)區域所(suo)(suo)透(tou)射(she)光(guang)束與每一(yi)個超(chao)透(tou)鏡的(de)(de)第二區域所(suo)(suo)反(fan)射(she)光(guang)束，共同拼接形成所(suo)(suo)述(shu)超(chao)透(tou)鏡陣列(lie)所(suo)(suo)輸(shu)出的(de)(de)光(guang)束。

12、在本申(shen)請(qing)的(de)一(yi)(yi)示例性(xing)實(shi)施例中，每一(yi)(yi)個超透鏡(jing)的(de)相位分布(bu)保持一(yi)(yi)致(zhi)。

13、根據本申(shen)請實(shi)(shi)施例的一(yi)方面，公開了一(yi)種(zhong)勻光(guang)系統，所述勻光(guang)系統包括：光(guang)源陣列(lie)(lie)；如上述任一(yi)項實(shi)(shi)施例所提供的超透(tou)鏡陣列(lie)(lie)；反射板；

14、所述光(guang)(guang)源陣列包括至少兩個光(guang)(guang)源，每一個光(guang)(guang)源均為led；

15、所(suo)述反射板針對超透鏡中的(de)第二區域(yu)而設置，用(yong)于與所(suo)述第二區域(yu)配合，以來(lai)回反射所(suo)述第二區域(yu)所(suo)接收光束。

16、在本(ben)申請的(de)一示例(li)性實施例(li)中，所述光源的(de)中心在所匹配超透鏡(jing)上的(de)垂直投影，與所匹配超透鏡(jing)的(de)中心之(zhi)間的(de)距離，小于預設(she)的(de)距離閾(yu)值。

17、在本申請的(de)一示例(li)性(xing)實施例(li)中，所述反射(she)板為表面平整的(de)平板結構。

18、在(zai)本申請的一示(shi)例(li)性實(shi)施例(li)中，所述反(fan)射板上(shang)設有用于調整反(fan)射角的凹(ao)凸結構。

19、在(zai)本(ben)申(shen)請的一示例性(xing)實施例中，所述反射板設(she)于所述光源(yuan)陣列(lie)的背光側。

20、在(zai)本(ben)申請(qing)的一示例性實(shi)施例中，所述反(fan)射板(ban)還用(yong)作所述光源(yuan)陣(zhen)列(lie)的基板(ban)，以至少向所述光源(yuan)陣(zhen)列(lie)提供(gong)支撐。

21、在本(ben)申請的一示例性實施例中(zhong)，所(suo)述(shu)反(fan)射板(ban)設(she)于所(suo)述(shu)光(guang)源陣列的出光(guang)側；所(suo)述(shu)反(fan)射板(ban)還用作(zuo)光(guang)闌，以對(dui)各超透鏡所(suo)接(jie)收光(guang)束的發(fa)散(san)角范圍(wei)進行限(xian)制。

22、根據本申請實施例(li)的(de)一(yi)方面，公開了一(yi)種顯示模(mo)組，所述顯示模(mo)組包括：顯示板；如上述任(ren)一(yi)項實施例(li)所提(ti)供的(de)勻光系統；

23、其中，所(suo)述(shu)顯(xian)示板設于所(suo)述(shu)勻光(guang)系統的(de)出光(guang)側(ce)，所(suo)述(shu)顯(xian)示板包括至少兩個陣列式排布(bu)的(de)顯(xian)色單元。

24、本申(shen)請(qing)所(suo)(suo)提供(gong)的(de)(de)(de)(de)超透鏡(jing)包括位(wei)于(yu)中央的(de)(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)區(qu)(qu)域(yu)以(yi)(yi)及位(wei)于(yu)外圍的(de)(de)(de)(de)第(di)二(er)區(qu)(qu)域(yu)；第(di)一(yi)(yi)(yi)區(qu)(qu)域(yu)所(suo)(suo)接(jie)收(shou)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)入射(she)角小(xiao)于(yu)第(di)二(er)區(qu)(qu)域(yu)所(suo)(suo)接(jie)收(shou)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)入射(she)角。其中，第(di)一(yi)(yi)(yi)區(qu)(qu)域(yu)用(yong)于(yu)以(yi)(yi)透射(she)的(de)(de)(de)(de)方式對(dui)所(suo)(suo)接(jie)收(shou)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)進(jin)行調制(zhi)(zhi)；第(di)二(er)區(qu)(qu)域(yu)用(yong)于(yu)以(yi)(yi)反(fan)(fan)射(she)的(de)(de)(de)(de)方式對(dui)所(suo)(suo)接(jie)收(shou)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)進(jin)行調制(zhi)(zhi)；第(di)二(er)區(qu)(qu)域(yu)所(suo)(suo)接(jie)收(shou)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)在所(suo)(suo)述第(di)二(er)區(qu)(qu)域(yu)與針對(dui)所(suo)(suo)述第(di)二(er)區(qu)(qu)域(yu)而設置的(de)(de)(de)(de)反(fan)(fan)射(she)面之(zhi)間來回反(fan)(fan)射(she)至少一(yi)(yi)(yi)次(ci)，并最(zui)終作(zuo)為第(di)二(er)區(qu)(qu)域(yu)所(suo)(suo)反(fan)(fan)射(she)光(guang)(guang)束(shu)(shu)(shu)，從超透鏡(jing)的(de)(de)(de)(de)有效區(qu)(qu)域(yu)之(zhi)外穿過超透鏡(jing)所(suo)(suo)在平面。

25、由(you)于(yu)(yu)本(ben)申(shen)請中的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)透(tou)鏡(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)外圍區域，即，第(di)(di)二區域，是(shi)反射(she)式(shi)的(de)(de)(de)(de)，并非(fei)透(tou)射(she)式(shi)的(de)(de)(de)(de)，而相(xiang)比于(yu)(yu)透(tou)射(she)式(shi)，反射(she)式(shi)更易(yi)于(yu)(yu)向(xiang)光(guang)(guang)束(shu)(shu)提(ti)供(gong)(gong)(gong)大偏折角(jiao)度，因(yin)(yin)此相(xiang)比于(yu)(yu)相(xiang)關技(ji)術所(suo)(suo)提(ti)供(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)勻(yun)(yun)光(guang)(guang)器件，本(ben)申(shen)請所(suo)(suo)提(ti)供(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)透(tou)鏡(jing)(jing)陣列，能夠擴(kuo)大其所(suo)(suo)輸出(chu)勻(yun)(yun)光(guang)(guang)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)邊緣光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)偏折角(jiao)，進(jin)而能夠擴(kuo)大其所(suo)(suo)輸出(chu)勻(yun)(yun)光(guang)(guang)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)照明(ming)覆(fu)蓋角(jiao)度。并且，由(you)于(yu)(yu)第(di)(di)二區域是(shi)反射(she)式(shi)的(de)(de)(de)(de)，因(yin)(yin)此雖然(ran)經第(di)(di)二區域調(diao)(diao)制的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)入射(she)角(jiao)較(jiao)大，但是(shi)經第(di)(di)二區域調(diao)(diao)制的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)能利(li)用(yong)率，并不會如透(tou)射(she)式(shi)一般嚴重下(xia)降。如此一來，相(xiang)比于(yu)(yu)相(xiang)關技(ji)術所(suo)(suo)提(ti)供(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)透(tou)鏡(jing)(jing)，本(ben)申(shen)請所(suo)(suo)提(ti)供(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)透(tou)鏡(jing)(jing)提(ti)高了(le)所(suo)(suo)輸出(chu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)能利(li)用(yong)率。因(yin)(yin)此，本(ben)申(shen)請所(suo)(suo)提(ti)供(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)透(tou)鏡(jing)(jing)，能夠擴(kuo)大其針對(dui)led這一類光(guang)(guang)源所(suo)(suo)輸出(chu)的(de)(de)(de)(de)光(guang)(guang)束(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)照明(ming)覆(fu)蓋角(jiao)度，同時能夠提(ti)高光(guang)(guang)能利(li)用(yong)率。

26、本申請的其他特(te)性和優點將通過(guo)下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過(guo)本申請的實踐而習得。

27、應當理解的是(shi)，以(yi)上的一般描述(shu)和后文的細節描述(shu)僅是(shi)示例性(xing)的，并不能限制本申請(qing)。

技術特征：

1.一種用(yong)于(yu)勻光(guang)的(de)超(chao)透鏡，其特征在于(yu)，所(suo)述超(chao)透鏡用(yong)于(yu)接(jie)收光(guang)源的(de)發(fa)射光(guang)，并對所(suo)述光(guang)源的(de)發(fa)射光(guang)進行調制；所(suo)述光(guang)源為發(fa)光(guang)二(er)極管led；

2.根(gen)據權利要求1所(suo)(suo)述(shu)的超透鏡(jing)，其(qi)特征在于(yu)，所(suo)(suo)述(shu)第(di)二(er)(er)區域中(zhong)各處位置所(suo)(suo)接收光束在所(suo)(suo)述(shu)第(di)二(er)(er)區域與所(suo)(suo)述(shu)反(fan)射(she)面之(zhi)間(jian)均僅來回反(fan)射(she)一次(ci)。

3.根(gen)據權利要求1所(suo)(suo)述(shu)的(de)超透(tou)鏡，其特征在于，所(suo)(suo)述(shu)第二(er)區域中至(zhi)少(shao)一處位置(zhi)所(suo)(suo)接收光(guang)束(shu)在所(suo)(suo)述(shu)第二(er)區域與所(suo)(suo)述(shu)反射(she)面之間來回反射(she)至(zhi)少(shao)兩次。

4.一種(zhong)用(yong)于(yu)勻光的超透(tou)鏡陣列(lie)，其特征在(zai)于(yu)，所(suo)(suo)述超透(tou)鏡陣列(lie)包括(kuo)：至(zhi)少兩個(ge)如上述權(quan)利(li)要求1-3任一項所(suo)(suo)述的超透(tou)鏡；

5.根據權利要求(qiu)4所述的超(chao)透鏡(jing)陣列，其特征在于，每一個超(chao)透鏡(jing)的相位(wei)分(fen)布保持一致。

6.一(yi)種勻(yun)光系(xi)統，其(qi)特(te)征在(zai)于(yu)，所述勻(yun)光系(xi)統包括：光源(yuan)陣列；如(ru)權利要(yao)求4-5任一(yi)項(xiang)所述的超透鏡(jing)陣列；反射板；

7.根(gen)據權利(li)要(yao)求6所(suo)述的勻(yun)光(guang)(guang)系統，其特征在于(yu)，所(suo)述光(guang)(guang)源的中心在所(suo)匹(pi)配(pei)(pei)超透鏡上的垂(chui)直投影，與所(suo)匹(pi)配(pei)(pei)超透鏡的中心之間(jian)的距(ju)離(li)，小(xiao)于(yu)預設的距(ju)離(li)閾值。

8.根據(ju)權利要求(qiu)6所(suo)述(shu)(shu)的勻光系(xi)統，其(qi)特征在于，所(suo)述(shu)(shu)反射板為表面(mian)平整的平板結構。

9.根據權利要求6所述的(de)勻(yun)光系統，其特征在于，所述反射板上設(she)有用于調整反射角的(de)凹凸(tu)結構。

10.根據權利要求6所(suo)述的(de)勻(yun)光(guang)系統，其特(te)征在于(yu)，所(suo)述反(fan)射板(ban)設于(yu)所(suo)述光(guang)源陣列的(de)背光(guang)側。

11.根據權利(li)要求(qiu)10所述(shu)的(de)勻(yun)光系(xi)統，其特征(zheng)在于，所述(shu)反射板還(huan)用作所述(shu)光源陣(zhen)列的(de)基板，以至(zhi)少向所述(shu)光源陣(zhen)列提供(gong)支撐。

12.根(gen)據權(quan)利(li)要求6所(suo)述(shu)的勻光系(xi)統，其(qi)特征在于，所(suo)述(shu)反射板設于所(suo)述(shu)光源陣(zhen)列的出光側；所(suo)述(shu)反射板還用作光闌，以(yi)對各超透鏡所(suo)接(jie)收光束的發散角范圍進(jin)行限制。

13.一種(zhong)顯示模組(zu)，其(qi)特征在于，所述顯示模組(zu)包括：顯示板(ban)；如權利要求6-12任一項所述的(de)勻光(guang)系統；

技術總結
本申請提供了一種超透鏡、超透鏡陣列、勻光系統及顯示模組。本申請所提供的超透鏡用于接收光源的發射光；光源為發光二極管LED；其中，超透鏡包括位于中央的第一區域以及位于外圍的第二區域；第一區域用于以透射的方式對所接收光束進行調制；第二區域用于以反射的方式對所接收光束進行調制；第二區域所接收光束在第二區域與針對第二區域而設置的反射面之間來回反射至少一次，并最終作為第二區域所反射光束，從超透鏡的有效區域之外穿過超透鏡所在平面；第一區域所投射光束與第二區域所反射光束，共同形成超透鏡所輸出的光束。本申請所提供的超透鏡，能夠擴大其針對LED這一類光源所輸出的光束的照明覆蓋角度，同時能夠提高光能利用率。

技術研發人員：段圭慧,郝成龍,譚鳳澤,朱健
受保護的技術使用者：深圳邁塔蘭斯科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/10