一种超透镜、超透镜阵列、匀光系统及显示模组的制作方法

本申请涉及光学领域，具体涉及一种超透镜、超透镜阵列、匀光系统及显示模组。

背景技术：

1、发光二极管led(light emitting diode)因具有亮度高、寿命长以及节能环保等优点而被作为光源广泛应用。但是led的发射光的光强分布不均匀，在很多场景中无法直接使用，为此需要对led的发射光进行匀光处理。相关技术中有提出使用超透镜针对led进行匀光，但是相关技术所提供的超透镜，其针对led这一类光源所输出的光束的照明覆盖角度较小，而且光能利用率偏低。

技术实现思路

1、本申请的一个目的在于提出一种超透镜、超透镜阵列、匀光系统及显示模组。本申请所提供的超透镜，能够扩大其针对led这一类光源所输出的光束的照明覆盖角度，同时能够提高光能利用率。

2、根据本申请实施例的一方面，公开了一种用于匀光的超透镜，所述超透镜用于接收光源的发射光，并对所述光源的发射光进行调制；所述光源为发光二极管led；

3、其中，所述超透镜包括位于中央的第一区域以及位于外围的第二区域；所述第一区域所接收光束的入射角小于所述第二区域所接收光束的入射角；

4、所述第一区域用于以透射的方式对所接收光束进行调制；

5、所述第二区域用于以反射的方式对所接收光束进行调制；所述第二区域所接收光束在所述第二区域与针对所述第二区域而设置的反射面之间来回反射至少一次，并最终作为所述第二区域所反射光束，从所述超透镜的有效区域之外穿过超透镜所在平面；

6、所述第一区域所投射光束与所述第二区域所反射光束，共同形成所述超透镜所输出的光束。

7、在本申请的一示例性实施例中，所述第二区域中各处位置所接收光束在所述第二区域与所述反射面之间均仅来回反射一次。

8、在本申请的一示例性实施例中，所述第二区域中至少一处位置所接收光束在所述第二区域与所述反射面之间来回反射至少两次。

9、根据本申请实施例的一方面，公开了一种用于匀光的超透镜阵列，所述超透镜阵列包括：至少两个如上述任一项实施例所提供的超透镜；

10、所述超透镜阵列用于对光源阵列的发射光进行调制；所述光源阵列中的每一个光源均为led，并且，所述超透镜阵列中的超透镜与所述光源阵列中的光源一一匹配；

11、其中，每一个超透镜的第一区域所透射光束与每一个超透镜的第二区域所反射光束，共同拼接形成所述超透镜阵列所输出的光束。

12、在本申请的一示例性实施例中，每一个超透镜的相位分布保持一致。

13、根据本申请实施例的一方面，公开了一种匀光系统，所述匀光系统包括：光源阵列；如上述任一项实施例所提供的超透镜阵列；反射板；

14、所述光源阵列包括至少两个光源，每一个光源均为led；

15、所述反射板针对超透镜中的第二区域而设置，用于与所述第二区域配合，以来回反射所述第二区域所接收光束。

16、在本申请的一示例性实施例中，所述光源的中心在所匹配超透镜上的垂直投影，与所匹配超透镜的中心之间的距离，小于预设的距离阈值。

17、在本申请的一示例性实施例中，所述反射板为表面平整的平板结构。

18、在本申请的一示例性实施例中，所述反射板上设有用于调整反射角的凹凸结构。

19、在本申请的一示例性实施例中，所述反射板设于所述光源阵列的背光侧。

20、在本申请的一示例性实施例中，所述反射板还用作所述光源阵列的基板，以至少向所述光源阵列提供支撑。

21、在本申请的一示例性实施例中，所述反射板设于所述光源阵列的出光侧；所述反射板还用作光阑，以对各超透镜所接收光束的发散角范围进行限制。

22、根据本申请实施例的一方面，公开了一种显示模组，所述显示模组包括：显示板；如上述任一项实施例所提供的匀光系统；

23、其中，所述显示板设于所述匀光系统的出光侧，所述显示板包括至少两个阵列式排布的显色单元。

24、本申请所提供的超透镜包括位于中央的第一区域以及位于外围的第二区域；第一区域所接收光束的入射角小于第二区域所接收光束的入射角。其中，第一区域用于以透射的方式对所接收光束进行调制；第二区域用于以反射的方式对所接收光束进行调制；第二区域所接收光束在所述第二区域与针对所述第二区域而设置的反射面之间来回反射至少一次，并最终作为第二区域所反射光束，从超透镜的有效区域之外穿过超透镜所在平面。

25、由于本申请中的超透镜的外围区域，即，第二区域，是反射式的，并非透射式的，而相比于透射式，反射式更易于向光束提供大偏折角度，因此相比于相关技术所提供的匀光器件，本申请所提供的超透镜阵列，能够扩大其所输出匀光光束的边缘光束的偏折角，进而能够扩大其所输出匀光光束的照明覆盖角度。并且，由于第二区域是反射式的，因此虽然经第二区域调制的光束的入射角较大，但是经第二区域调制的光束的光能利用率，并不会如透射式一般严重下降。如此一来，相比于相关技术所提供的超透镜，本申请所提供的超透镜提高了所输出的光束的光能利用率。因此，本申请所提供的超透镜，能够扩大其针对led这一类光源所输出的光束的照明覆盖角度，同时能够提高光能利用率。

26、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

27、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种用于匀光的超透镜，其特征在于，所述超透镜用于接收光源的发射光，并对所述光源的发射光进行调制；所述光源为发光二极管led；

2.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，所述第二区域中各处位置所接收光束在所述第二区域与所述反射面之间均仅来回反射一次。

3.根据权利要求1所述的超透镜，其特征在于，所述第二区域中至少一处位置所接收光束在所述第二区域与所述反射面之间来回反射至少两次。

4.一种用于匀光的超透镜阵列，其特征在于，所述超透镜阵列包括：至少两个如上述权利要求1-3任一项所述的超透镜；

5.根据权利要求4所述的超透镜阵列，其特征在于，每一个超透镜的相位分布保持一致。

6.一种匀光系统，其特征在于，所述匀光系统包括：光源阵列；如权利要求4-5任一项所述的超透镜阵列；反射板；

7.根据权利要求6所述的匀光系统，其特征在于，所述光源的中心在所匹配超透镜上的垂直投影，与所匹配超透镜的中心之间的距离，小于预设的距离阈值。

8.根据权利要求6所述的匀光系统，其特征在于，所述反射板为表面平整的平板结构。

9.根据权利要求6所述的匀光系统，其特征在于，所述反射板上设有用于调整反射角的凹凸结构。

10.根据权利要求6所述的匀光系统，其特征在于，所述反射板设于所述光源阵列的背光侧。

11.根据权利要求10所述的匀光系统，其特征在于，所述反射板还用作所述光源阵列的基板，以至少向所述光源阵列提供支撑。

12.根据权利要求6所述的匀光系统，其特征在于，所述反射板设于所述光源阵列的出光侧；所述反射板还用作光阑，以对各超透镜所接收光束的发散角范围进行限制。

13.一种显示模组，其特征在于，所述显示模组包括：显示板；如权利要求6-12任一项所述的匀光系统；

技术总结本申请提供了一种超透镜、超透镜阵列、匀光系统及显示模组。本申请所提供的超透镜用于接收光源的发射光；光源为发光二极管LED；其中，超透镜包括位于中央的第一区域以及位于外围的第二区域；第一区域用于以透射的方式对所接收光束进行调制；第二区域用于以反射的方式对所接收光束进行调制；第二区域所接收光束在第二区域与针对第二区域而设置的反射面之间来回反射至少一次，并最终作为第二区域所反射光束，从超透镜的有效区域之外穿过超透镜所在平面；第一区域所投射光束与第二区域所反射光束，共同形成超透镜所输出的光束。本申请所提供的超透镜，能够扩大其针对LED这一类光源所输出的光束的照明覆盖角度，同时能够提高光能利用率。技术研发人员：段圭慧,郝成龙,谭凤泽,朱健受保护的技术使用者：深圳迈塔兰斯科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10