本實(shí)用新型涉及光學(xué)器件領(lǐng)域,具體而言,涉及一種光學(xué)件、光學(xué)組件及背光模塊。
背景技術(shù):
:一般液晶顯示器的背光模塊除具有發(fā)光二極管的光源外,還具有導(dǎo)光板、擴(kuò)散片、棱鏡片、反射板等疊合結(jié)構(gòu)。目前,通常是在一個(gè)基板上設(shè)置多個(gè)棱鏡條形成一個(gè)光學(xué)件單元,然后將兩個(gè)光學(xué)件單元通過粘結(jié)劑粘合形成光學(xué)組件,在粘合時(shí),粘合劑的一側(cè)與其中一個(gè)光學(xué)件單元的棱鏡條粘合,另一側(cè)與另一個(gè)光學(xué)件單元的基板的底面粘合。再將所述形成的光學(xué)組件應(yīng)用至背光模塊中用于實(shí)現(xiàn)調(diào)整背光模塊的光線的光學(xué)效果。但是,背光模塊在實(shí)際工作會(huì)產(chǎn)生熱能,使得光學(xué)組件升溫。由于粘結(jié)劑與棱鏡條以及基板的熱膨脹系數(shù)不同,因此背光模塊的工作中會(huì)導(dǎo)致由于溫度的升高和降低使得棱鏡條受到粘結(jié)劑和基板之間的拉扯而偏移或扭曲變形,進(jìn)而影響其所實(shí)現(xiàn)的光學(xué)效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種光學(xué)件、光學(xué)組件及背光模塊,以解決現(xiàn)有技術(shù)中棱鏡條受到粘結(jié)劑和基板之間的拉扯而偏移或扭曲變形進(jìn)而影響其所實(shí)現(xiàn)的光學(xué)效果的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了一種光學(xué)件,包括:基板;多條依次排列的棱鏡條,各棱鏡條具有棱鏡主體和多個(gè)緩沖部,棱鏡主體設(shè)置在基板上,緩沖部設(shè)置在棱鏡主體的遠(yuǎn)離基板的方向的表面上,同一條棱鏡條上的相鄰緩沖部的最小間距為G,緩沖部相對于棱鏡主體的最大延伸距離為H,其中,10*H≤G≤200*H。進(jìn)一步地,上述H為1~20μm,G為50~1000μm。進(jìn)一步地,設(shè)置在各上述棱鏡主體上各緩沖部等間距排列。進(jìn)一步地,上述各緩沖部的形狀相同,各緩沖部沿垂直于其所在棱鏡主體的表面的中心截面形狀為平行四邊形、三角形、梯形、鼓形或拱形。進(jìn)一步地,上述中心截面的平行于基板方向的平均長度為D,0.1*D≤H≤5*D。進(jìn)一步地,上述各棱鏡條一體成型。進(jìn)一步地,上述基板為聚酯基板,棱鏡條為聚酯棱鏡條;或基板為聚碳酸酯基板,棱鏡條為聚碳酸酯棱鏡條;或基板為聚丙烯基板,棱鏡條為聚丙烯棱鏡條。進(jìn)一步地,上述相鄰棱鏡條上的緩沖部交錯(cuò)設(shè)置。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供了一種光學(xué)組件,包括至少兩個(gè)疊置的光學(xué)件,光學(xué)件為上述任一種光學(xué)件,其中一個(gè)光學(xué)件的基板與另一個(gè)光學(xué)件的緩沖部通過粘結(jié)層粘結(jié)設(shè)置,其中緩沖部浸設(shè)在粘結(jié)層中。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供了一種背光模組,包括光學(xué)組件,該光學(xué)組件為上述任一種光學(xué)組件。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案,本申請?jiān)诶忡R條上設(shè)置緩沖部,使得在利用該光學(xué)件形成光學(xué)組件時(shí),棱鏡主體不會(huì)與另一個(gè)光學(xué)件的粘結(jié)層直接接觸,而是通過粘結(jié)層將緩沖部與基板粘結(jié),由于緩沖部與粘結(jié)層的接觸面積小于棱鏡主體和粘結(jié)層的接觸面積,因此在溫度變化時(shí),由于緩沖部的緩沖作用棱鏡條受到的拉扯力減小,進(jìn)而減輕了拉扯引起的偏移和扭曲變形。同時(shí),通過對緩沖部的間距和緩沖部的最大延伸距離的限制,使得拉扯力在棱鏡條各處的減小程度相當(dāng)且不至于由于基板和緩沖部的粘結(jié)力過小使得兩個(gè)光學(xué)件的粘結(jié)被破壞。附圖說明構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的光學(xué)件的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的光學(xué)件的立體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3示出了本實(shí)用新型的緩沖部沿垂直于其所在棱鏡主體的表面的正置的三角形中心截面;圖4示出了本實(shí)用新型的緩沖部沿垂直于其所在棱鏡主體的表面的倒置的三角形中心截面;圖5示出了本實(shí)用新型的緩沖部沿垂直于其所在棱鏡主體的表面的倒置的拱形中心截面;圖6示出了本實(shí)用新型的緩沖部沿垂直于其所在棱鏡主體的表面的正置的拱形中心截面;圖7示出了本實(shí)用新型的緩沖部沿垂直于其所在棱鏡主體的表面的正置的梯形中心截面;圖8示出了本實(shí)用新型的緩沖部沿垂直于其所在棱鏡主體的表面的倒置的梯形中心截面;以及圖9示出了本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施例提供的光學(xué)組件的側(cè)視圖。其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:10、基板;21、棱鏡主體;22、緩沖部;1、光學(xué)件;2、粘結(jié)層。具體實(shí)施方式需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。如
背景技術(shù):
所分析的,現(xiàn)有技術(shù)中棱鏡條受到粘結(jié)劑和基板之間的拉扯而偏移或扭曲變形,進(jìn)而影響其所實(shí)現(xiàn)的光學(xué)效果,為了解決該問題,在本申請一種典型的實(shí)施方式中提供了一種光學(xué)件,如圖1和2所示,包括基板10和多條依次排列的棱鏡條,各棱鏡條具有棱鏡主體21和多個(gè)緩沖部22,棱鏡主體21設(shè)置在基板10上,緩沖部22設(shè)置在棱鏡主體21的遠(yuǎn)離基板10的方向的表面上,同一條棱鏡條上的相鄰緩沖部22的最小間距為G(參考圖1),緩沖部22相對于棱鏡主體21的最大延伸距離為H(參考圖3),其中,10*H≤G≤200*H。本申請?jiān)诶忡R條上設(shè)置緩沖部22,使得在利用該光學(xué)件形成光學(xué)組件時(shí),棱鏡主體21不會(huì)與另一個(gè)光學(xué)件的粘結(jié)層直接接觸,而是通過粘結(jié)層將緩沖部22與基板10粘結(jié),由于緩沖部22與粘結(jié)層的接觸面積小于棱鏡主體21和粘結(jié)層的接觸面積,因此在溫度變化時(shí),由于緩沖部22的緩沖作用棱鏡條受到的拉扯力減小,進(jìn)而減輕了拉扯引起的偏移和扭曲變形。同時(shí),通過對緩沖部22的間距和緩沖部22的最大延伸距離的限制,使得拉扯力在棱鏡條各處的減小程度相當(dāng)且不至于由于基板10和緩沖部22的粘結(jié)力過小使得兩個(gè)光學(xué)件的粘結(jié)被破壞。上述棱鏡主體21的遠(yuǎn)離基板10的方向的表面是指除了和基板10直接接觸的表面,具體到圖1,即為三棱柱形狀的棱鏡主體21的兩個(gè)側(cè)面,包括最上方的棱;具體到圖2為整個(gè)棱鏡主體21的弧面。優(yōu)選將緩沖部跨設(shè)置在棱鏡主體21最高處以及最高處的兩側(cè)設(shè)置,形成接觸,增加緩沖部22和粘結(jié)層之間的粘結(jié)力。本申請發(fā)明人在經(jīng)過大量試驗(yàn)驗(yàn)證,當(dāng)H為1~20μm,G為50~1000μm時(shí),拉扯力和粘結(jié)力之間形成一個(gè)較好的平衡。為了平衡整個(gè)棱鏡主體21所受到的拉扯力,優(yōu)選設(shè)置在各棱鏡主體21上各緩沖部22等間距排列。本申請的緩沖部22的形狀可以有多種,優(yōu)選各緩沖部22的形狀相同以使各緩沖部22對拉扯力的緩解程度相同。如圖3至8所示,更優(yōu)選各緩沖部22沿垂直于其所在棱鏡主體21的表面的中心截面形狀為平行四邊形、三角形、梯形、鼓形或拱形。其中的平行四邊形包括一般的平行四邊形、矩形以及棱形,三角形包括正置的三角形和倒置的三角形,梯形包括正梯形和倒梯形,拱形包括正置的拱形和倒置的拱形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是前面所述的平行四邊形、三角形、梯形、鼓形或拱形都不是絕對的,因?yàn)槠渑c棱鏡條銜接的位置為曲面或者彎折面,因此對應(yīng)該位置的側(cè)邊不是嚴(yán)格意義上的直線。當(dāng)設(shè)置上述緩沖部22時(shí),盡量避免對光學(xué)件1原有光線傳輸?shù)挠绊?,?yōu)選上述中心截面的遠(yuǎn)離棱鏡主體21的側(cè)邊的長度為D,0.1*D≤H≤5*D。為了更好地利用上述緩沖部22的緩沖作用,優(yōu)選上述各棱鏡條一體成型。其中棱鏡主體21上的緩沖部22采用激光、噴砂或者類似的加工方法加工形成。此外,為了進(jìn)一步減輕材料不同導(dǎo)致的應(yīng)力,優(yōu)選上述基板10為聚酯基板,棱鏡條為聚酯棱鏡條;或基板10為聚碳酸酯基板,棱鏡條為聚碳酸酯棱鏡條;或基板10為聚丙烯基板,棱鏡條為聚丙烯棱鏡條。通過將基板10和棱鏡條設(shè)置為相同材料,使得二者因?yàn)闇囟茸兓粫?huì)產(chǎn)生應(yīng)力。在另一種優(yōu)選的實(shí)施例中,上述相鄰棱鏡條上的緩沖部22交錯(cuò)設(shè)置。從整體上平衡棱鏡條和基板10的作用力。在本申請另一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種光學(xué)組件,如圖9所示(圖中未示出上方的光學(xué)件的棱鏡條結(jié)構(gòu)),該光學(xué)組件包括至少兩個(gè)疊置的光學(xué)件1,光學(xué)件1為上述的任一種光學(xué)件1,其中一個(gè)光學(xué)件1的基板10與另一個(gè)光學(xué)件1的緩沖部22通過粘結(jié)層2粘結(jié)設(shè)置,其中緩沖部22浸設(shè)在粘結(jié)層2中。利用緩沖部22使得在光學(xué)件1形成光學(xué)組件時(shí),棱鏡主體21不會(huì)與另一個(gè)光學(xué)件1的基板10直接接觸,而是通過粘結(jié)層2將緩沖部22與基板10粘結(jié),由于緩沖部22與粘結(jié)層2的接觸面積小于棱鏡主體21和粘結(jié)層2的接觸面積,因此在溫度變化時(shí),由于緩沖部22的緩沖作用棱鏡條受到的拉扯力減小,進(jìn)而減輕了拉扯引起的偏移和扭曲變形。同時(shí),通過對緩沖部22的間距和緩沖部22的最大延伸距離的限制,使得拉扯力在棱鏡條各處的減小程度相當(dāng)且不至于由于基板10和緩沖部22的粘結(jié)力過小使得兩個(gè)光學(xué)件1的粘結(jié)被破壞。另外,通過在棱鏡條上設(shè)置緩沖部22,緩沖部22浸在粘結(jié)層2中,能夠消除光學(xué)組件彩虹紋,降低摩爾紋,減輕顯示器亮度不均勻性,具體原理為:一般棱鏡的峰部對顯示器輝度的影響較大,影響比重至少超過11%,棱鏡條的峰浸在粘結(jié)層中,會(huì)影響輝度;采用本實(shí)用新型方案,在棱鏡主體21上設(shè)置緩沖部22,緩沖部22浸在粘結(jié)層2中,棱鏡的峰部不接觸粘結(jié)層2,可以最大化減輕對輝度的影響。在本申請另一種典型的實(shí)施方式中,提供了一種背光模組,包括光學(xué)組件,該光學(xué)組件為上述的光學(xué)組件。由于本申請的光學(xué)組件的棱鏡條不會(huì)由于溫度變化而產(chǎn)生拉扯力因汽車的偏移或扭曲變形,因此,使得光學(xué)組件的光學(xué)性能不受影響,進(jìn)而應(yīng)用至背光模組時(shí),使得背光模組的光學(xué)效果更穩(wěn)定。以下將結(jié)合實(shí)施例和對比例,進(jìn)一步說明本申請的有益效果。實(shí)施例1按照圖9所示結(jié)構(gòu)制作光學(xué)組件,其中基板10為PET,棱鏡條采用紫外光固化樹脂通過模具滾輪后紫外固化形成,其中,緩沖部22設(shè)置在棱鏡條的頂部,其垂直于基板10的截面形狀為圖7所示的沿遠(yuǎn)離基板10延伸的正梯形,其中該緩沖部22的最大延伸距離H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為500μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為200μm。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22的最大延伸距離H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為100μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為200μm。實(shí)施例3與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22的最大延伸距離H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為2000μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為100μm。實(shí)施例4與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22的最大延伸距離H為20μm,相鄰緩沖部22的間距G為500μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為200μm。實(shí)施例5與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22的最大延伸距離H為50μm,相鄰緩沖部22的間距G為500μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為10μm。實(shí)施例6與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22的最大延伸距離H為1μm,相鄰緩沖部22的間距G為50μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為10μm。實(shí)施例7與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22的最大延伸距離H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為1000μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為100μm。實(shí)施例8與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22垂直于基板10的截面形狀為圖4所示的沿遠(yuǎn)離基板10延伸的倒置三角形,三角形的高(最大延伸距離)H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為500μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為200μm。實(shí)施例9與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22垂直于基板10的截面形狀為圖5所示的沿遠(yuǎn)離基板10延伸的倒置拱形,拱形的高(最大延伸距離)H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為500μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為200μm。實(shí)施例10與實(shí)施例1不同之處在于,該緩沖部22垂直于基板10的截面形狀為圖6所示的沿遠(yuǎn)離基板10延伸的拱形,拱形的高(最大延伸距離)H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為500μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為200μm。對比例1與實(shí)施例1的區(qū)別在于未設(shè)置緩沖部。對比例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于,該緩沖部22垂直于基板10的截面形狀為圖7所示的沿遠(yuǎn)離基板10延伸的梯形,梯形的高(最大延伸距離)H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為80μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為200μm。對比例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于,該緩沖部22垂直于基板10的截面形狀為圖7所示的沿遠(yuǎn)離基板10延伸的梯形,梯形的高(最大延伸距離)H為10μm,相鄰緩沖部22的間距G為2500μm,梯形的上底長和下底長的平均值D為200μm。通過亮度計(jì)(制造商:弗士達(dá),規(guī)格型號(hào):SR-3AR)檢測實(shí)施例1至10和對比例1至3的光學(xué)組件輝度,采用層間剝離試驗(yàn)機(jī)測試光學(xué)組件的層間剝離力,檢測結(jié)果見表1(表1中示出的結(jié)果均為相對值,輝度即是相對原先入射光線亮度增加的變化值,層間剝離力以相對某一設(shè)定剝離力變化比值)。表1由實(shí)施例1、4、5可知,隨著突出部高度H的提高,輝度上升率不明顯,但層間剝離力相對值降低很多。由上表實(shí)施例1~3、7可知,突出部間距G越小,層間剝離力相對值會(huì)升高,但輝度上升率會(huì)急劇下降。由表1中的數(shù)據(jù)可以看出,當(dāng)G和H的關(guān)系設(shè)置在10*H≤G≤200*H之間時(shí),能夠大幅提高光學(xué)組件的輝度和層間粘合力,減輕由于溫度導(dǎo)致的粘結(jié)劑和基板的拉扯力,進(jìn)而使得光學(xué)組件的光學(xué)效果能夠在溫度變化時(shí)保持穩(wěn)定。另外,申請人對圖9所示結(jié)構(gòu)的最大延伸距離以及間距的大小對輝度和層間剝離力的影響進(jìn)行考察,考察結(jié)果見表2和3,其中表2中示出的結(jié)果均為相對值,輝度即是相對原先入射光線亮度增加的變化值,層間剝離力以相對某一設(shè)定剝離力變化比值。表2高度H1um以內(nèi)1~20μm20μm以上輝度97%以下98~100%101%以上層間剝離力105%以上104~91%90%以下最大延伸距離高度提高的時(shí)候,輝度上升小,層間剝離力降低很多。因此上層的貼合層和棱鏡或者光學(xué)形象的峰部相互不干涉的情況下,最大延伸距離越低越有利。表3間距G50μm以內(nèi)50~1000μm1000μm以上輝度80%81~102%103%層間剝離力120%121~71%70%可見,間距小,層間剝離力會(huì)好,但輝度上升率會(huì)急劇下降,因此層間剝離力許可的水準(zhǔn)上,間距維持越寬越有利。從以上的描述中,可以看出,本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:本申請?jiān)诶忡R條上設(shè)置緩沖部,使得在利用該光學(xué)件形成光學(xué)組件時(shí),棱鏡主體不會(huì)與另一個(gè)光學(xué)件的粘結(jié)層直接接觸,而是通過粘結(jié)層將緩沖部與基板粘結(jié),由于緩沖部與粘結(jié)層的接觸面積小于棱鏡主體和粘結(jié)層的接觸面積,因此在溫度變化時(shí),由于緩沖部的緩沖作用棱鏡條受到的拉扯力減小,進(jìn)而減輕了拉扯引起的偏移和扭曲變形。同時(shí),通過對緩沖部的間距和緩沖部的最大延伸距離的限制,使得拉扯力在棱鏡條各處的減小程度相當(dāng)且不至于由于基板和緩沖部的粘結(jié)力過小使得兩個(gè)光學(xué)件的粘結(jié)被破壞。通過在棱鏡條上設(shè)置緩沖部,緩沖部浸在粘結(jié)層中,能夠消除光學(xué)組件彩虹紋,降低摩爾紋,減輕顯示器亮度不均勻性,具體原理為:一般棱鏡的峰部對顯示器輝度的影響較大,影響比重至少超過11%,棱鏡條的峰浸在粘結(jié)層中,會(huì)影響輝度;采用本實(shí)用新型方案,在棱鏡主體上設(shè)置緩沖部,緩沖部浸在粘結(jié)層中,棱鏡的峰部不接觸粘結(jié)層,可以最大化減輕對輝度的影響。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3