CN103777258A - 棱镜片 - Google Patents

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CN103777258A CN201210396960.5A CN201210396960A CN103777258A CN 103777258 A CN103777258 A CN 103777258A CN 201210396960 A CN201210396960 A CN 201210396960A CN 103777258 A CN103777258 A CN 103777258A
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陈柏洲
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种棱镜片，包括一入光面及多个远离该入光面的V形条，该V形条的表面构成一与该入光面相对的出光面，该出光面上形成有次波长光栅。

Description

棱镜片
技术领域
本发明涉及背光模块，尤其涉及一种背光模块中使用之棱镜片。
背景技术
显示装置的背光模块中一般包括棱镜片，该棱镜片用于汇聚发散的光线，从而增加显示装置的正向亮度。然而，请参考图1，其示出了一种现有技术的棱镜片10，由于棱镜片10的折射率大于1，当光线的入射角                                               
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE001
大于棱镜片10的全反射角时，光线将被反射回来，而不是从棱镜片10射出，从而减弱了显示装置的亮度。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可解决上述问题的棱镜片。
一种棱镜片，包括一入光面及多个远离该入光面的V形条，该V形条的表面构成一与该入光面相对的出光面，该出光面上形成有次波长光栅。
相较于现有技术，由于本发明中在出光面上设置了次波长光栅，因此更多的光线可藉由绕射突破全反射而从出光面射出，从而增大了棱镜片所在的显示装置的亮度。
附图说明
图1为现有技术棱镜片的结构示意图。
图2为本发明一实施方式的棱镜片的结构示意图。
图3为图2所示的棱镜片的立体示意图。
主要元件符号说明
棱镜片 10、20
入光面 21
出光面 22
V形条 23
次波长光栅 231
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图2、图3，为本发明一实施方式的棱镜片20，该棱镜片20由透明材料，例如透明有机树脂制成。在本实施方式中，该棱镜片20由聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate，PMMA）制成，该棱镜片20的折射率
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE002
。
该棱镜片20包括一入光面21和一与入光面21相对的出光面22。该入光面21为平整的平面。该棱镜片20还包括多个远离入光面21且连续分布的V形条23。在本实施方式中，V形条23垂直于V形条23的长度延伸方向的截面形状为等腰直角三角形，V形条23的截面顶角为直角。V形条23的表面构成该出光面22。该出光面22上连续分布有次波长光栅（Sub-Wavelength Gating）231，在本实施方式中，该次波长光栅231的周期
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE003
微米（um）。
以从入光面21垂直入射的光线为例，当该垂直入射的光线到达出光面22时，入射角
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE004
。由于该棱镜片20的折射率为1.5，根据折射公式可得出全反射角
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE005
，入射角
Figure 213055DEST_PATH_IMAGE001
大于全反射角
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE006
，因此如果没有次波长光栅231，该光线将会被反射而不会从出光面22射出。在有了次波长光栅231之后，根据光栅公式（grating equation）：
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE007
，其中m为绕射阶数、λ为光线波长，Λ为光栅周期、为入射光所在介质即棱镜片20的折射率、
Figure 89744DEST_PATH_IMAGE001
为入射角度、为绕射光所在介质即空气的折射率、
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为绕射角度。在本实施方式中取
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE011
，，
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE013
，，
Figure 2012103969605100002DEST_PATH_IMAGE015
，
Figure 36840DEST_PATH_IMAGE004
，代入上述光栅公式中可得
Figure DEST_PATH_IMAGE016
。故上述从入光面21垂直入射的光线可藉由-1阶绕射突破全反射而从出光面22射出。
由于本发明中在出光面22上设置了次波长光栅231，因此更多的光线可藉由绕射突破全反射而从出光面22射出，增加了棱镜片20所在的背光模块的亮度。
总之，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种棱镜片，包括一入光面及多个远离该入光面的V形条，该V形条的表面构成一与该入光面相对的出光面，其特征在于，该出光面上形成有次波长光栅。
2.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该棱镜片由透明材料形成。
3.如权利要求2所述的棱镜片，其特征在于：该透明材料为透明有机树脂。
4.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该V形条垂直于该V形条的长度延伸方向的截面形状为等腰直角三角形。
5.如权利要求4所述的棱镜片，其特征在于：该V形条的顶角为直角。
6.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该次波长光栅的周期为0.3微米。
7.如权利要求1所述的棱镜片，其特征在于：该次波长光栅连续分布于该出光面上。
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