[发明专利]光转换结构、背光模组及虚拟现实显示装置

权利要求书

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；

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；

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；

所述第一连接面的面积与所述第二连接面的面积相同，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。

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，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。

4.根据权利要求1所述的光转换结构，其特征在于，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。

5.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、所述第二棱镜结构的折射率相同。