光学件、光学组件及背光模块的制作方法

本实用新型涉及光学器件领域，具体而言，涉及一种光学件、光学组件及背光模块。
背景技术：
：一般液晶显示器的背光模块除具有发光二极管的光源外，还具有导光板、扩散片、棱镜片、反射板等叠合结构。目前，通常是在一个基板上设置多个棱镜条形成一个光学件单元，然后将两个光学件单元通过粘结剂粘合形成光学组件，在粘合时，粘合剂的一侧与其中一个光学件单元的棱镜条粘合，另一侧与另一个光学件单元的基板的底面粘合。再将所述形成的光学组件应用至背光模块中用于实现调整背光模块的光线的光学效果。但是，背光模块在实际工作会产生热能，使得光学组件升温。由于粘结剂与棱镜条以及基板的热膨胀系数不同，因此背光模块的工作中会导致由于温度的升高和降低使得棱镜条受到粘结剂和基板之间的拉扯而偏移或扭曲变形，进而影响其所实现的光学效果。技术实现要素：本实用新型的主要目的在于提供一种光学件、光学组件及背光模块，以解决现有技术中棱镜条受到粘结剂和基板之间的拉扯而偏移或扭曲变形进而影响其所实现的光学效果的问题。为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种光学件，包括：基板；多条依次排列的棱镜条，各棱镜条具有棱镜主体和多个缓冲部，棱镜主体设置在基板上，缓冲部设置在棱镜主体的远离基板的方向的表面上，同一条棱镜条上的相邻缓冲部的最小间距为G，缓冲部相对于棱镜主体的最大延伸距离为H，其中，10*H≤G≤200*H。进一步地，上述H为1～20μm，G为50～1000μm。进一步地，设置在各上述棱镜主体上各缓冲部等间距排列。进一步地，上述各缓冲部的形状相同，各缓冲部沿垂直于其所在棱镜主体的表面的中心截面形状为平行四边形、三角形、梯形、鼓形或拱形。进一步地，上述中心截面的平行于基板方向的平均长度为D，0.1*D≤H≤5*D。进一步地，上述各棱镜条一体成型。进一步地，上述基板为聚酯基板，棱镜条为聚酯棱镜条；或基板为聚碳酸酯基板，棱镜条为聚碳酸酯棱镜条；或基板为聚丙烯基板，棱镜条为聚丙烯棱镜条。进一步地，上述相邻棱镜条上的缓冲部交错设置。根据本实用新型的另一方面，提供了一种光学组件，包括至少两个叠置的光学件，光学件为上述任一种光学件，其中一个光学件的基板与另一个光学件的缓冲部通过粘结层粘结设置，其中缓冲部浸设在粘结层中。根据本实用新型的另一方面，提供了一种背光模组，包括光学组件，该光学组件为上述任一种光学组件。应用本实用新型的技术方案，本申请在棱镜条上设置缓冲部，使得在利用该光学件形成光学组件时，棱镜主体不会与另一个光学件的粘结层直接接触，而是通过粘结层将缓冲部与基板粘结，由于缓冲部与粘结层的接触面积小于棱镜主体和粘结层的接触面积，因此在温度变化时，由于缓冲部的缓冲作用棱镜条受到的拉扯力减小，进而减轻了拉扯引起的偏移和扭曲变形。同时，通过对缓冲部的间距和缓冲部的最大延伸距离的限制，使得拉扯力在棱镜条各处的减小程度相当且不至于由于基板和缓冲部的粘结力过小使得两个光学件的粘结被破坏。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：图1示出了根据本实用新型一种优选的实施例提供的光学件的立体结构示意图；图2示出了根据本实用新型另一种优选的实施例提供的光学件的立体结构示意图；图3示出了本实用新型的缓冲部沿垂直于其所在棱镜主体的表面的正置的三角形中心截面；图4示出了本实用新型的缓冲部沿垂直于其所在棱镜主体的表面的倒置的三角形中心截面；图5示出了本实用新型的缓冲部沿垂直于其所在棱镜主体的表面的倒置的拱形中心截面；图6示出了本实用新型的缓冲部沿垂直于其所在棱镜主体的表面的正置的拱形中心截面；图7示出了本实用新型的缓冲部沿垂直于其所在棱镜主体的表面的正置的梯形中心截面；图8示出了本实用新型的缓冲部沿垂直于其所在棱镜主体的表面的倒置的梯形中心截面；以及图9示出了本实用新型的一种优选的实施例提供的光学组件的侧视图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、基板；21、棱镜主体；22、缓冲部；1、光学件；2、粘结层。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。如
背景技术：
所分析的，现有技术中棱镜条受到粘结剂和基板之间的拉扯而偏移或扭曲变形，进而影响其所实现的光学效果，为了解决该问题，在本申请一种典型的实施方式中提供了一种光学件，如图1和2所示，包括基板10和多条依次排列的棱镜条，各棱镜条具有棱镜主体21和多个缓冲部22，棱镜主体21设置在基板10上，缓冲部22设置在棱镜主体21的远离基板10的方向的表面上，同一条棱镜条上的相邻缓冲部22的最小间距为G(参考图1)，缓冲部22相对于棱镜主体21的最大延伸距离为H(参考图3)，其中，10*H≤G≤200*H。本申请在棱镜条上设置缓冲部22，使得在利用该光学件形成光学组件时，棱镜主体21不会与另一个光学件的粘结层直接接触，而是通过粘结层将缓冲部22与基板10粘结，由于缓冲部22与粘结层的接触面积小于棱镜主体21和粘结层的接触面积，因此在温度变化时，由于缓冲部22的缓冲作用棱镜条受到的拉扯力减小，进而减轻了拉扯引起的偏移和扭曲变形。同时，通过对缓冲部22的间距和缓冲部22的最大延伸距离的限制，使得拉扯力在棱镜条各处的减小程度相当且不至于由于基板10和缓冲部22的粘结力过小使得两个光学件的粘结被破坏。上述棱镜主体21的远离基板10的方向的表面是指除了和基板10直接接触的表面，具体到图1，即为三棱柱形状的棱镜主体21的两个侧面，包括最上方的棱；具体到图2为整个棱镜主体21的弧面。优选将缓冲部跨设置在棱镜主体21最高处以及最高处的两侧设置，形成接触，增加缓冲部22和粘结层之间的粘结力。本申请发明人在经过大量试验验证，当H为1～20μm，G为50～1000μm时，拉扯力和粘结力之间形成一个较好的平衡。为了平衡整个棱镜主体21所受到的拉扯力，优选设置在各棱镜主体21上各缓冲部22等间距排列。本申请的缓冲部22的形状可以有多种，优选各缓冲部22的形状相同以使各缓冲部22对拉扯力的缓解程度相同。如图3至8所示，更优选各缓冲部22沿垂直于其所在棱镜主体21的表面的中心截面形状为平行四边形、三角形、梯形、鼓形或拱形。其中的平行四边形包括一般的平行四边形、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。本领域技术人员应该清楚的是前面所述的平行四边形、三角形、梯形、鼓形或拱形都不是绝对的，因为其与棱镜条衔接的位置为曲面或者弯折面，因此对应该位置的侧边不是严格意义上的直线。当设置上述缓冲部22时，尽量避免对光学件1原有光线传输的影响，优选上述中心截面的远离棱镜主体21的侧边的长度为D，0.1*D≤H≤5*D。为了更好地利用上述缓冲部22的缓冲作用，优选上述各棱镜条一体成型。其中棱镜主体21上的缓冲部22采用激光、喷砂或者类似的加工方法加工形成。此外，为了进一步减轻材料不同导致的应力，优选上述基板10为聚酯基板，棱镜条为聚酯棱镜条；或基板10为聚碳酸酯基板，棱镜条为聚碳酸酯棱镜条；或基板10为聚丙烯基板，棱镜条为聚丙烯棱镜条。通过将基板10和棱镜条设置为相同材料，使得二者因为温度变化不会产生应力。在另一种优选的实施例中，上述相邻棱镜条上的缓冲部22交错设置。从整体上平衡棱镜条和基板10的作用力。在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种光学组件，如图9所示(图中未示出上方的光学件的棱镜条结构)，该光学组件包括至少两个叠置的光学件1，光学件1为上述的任一种光学件1，其中一个光学件1的基板10与另一个光学件1的缓冲部22通过粘结层2粘结设置，其中缓冲部22浸设在粘结层2中。利用缓冲部22使得在光学件1形成光学组件时，棱镜主体21不会与另一个光学件1的基板10直接接触，而是通过粘结层2将缓冲部22与基板10粘结，由于缓冲部22与粘结层2的接触面积小于棱镜主体21和粘结层2的接触面积，因此在温度变化时，由于缓冲部22的缓冲作用棱镜条受到的拉扯力减小，进而减轻了拉扯引起的偏移和扭曲变形。同时，通过对缓冲部22的间距和缓冲部22的最大延伸距离的限制，使得拉扯力在棱镜条各处的减小程度相当且不至于由于基板10和缓冲部22的粘结力过小使得两个光学件1的粘结被破坏。另外，通过在棱镜条上设置缓冲部22，缓冲部22浸在粘结层2中，能够消除光学组件彩虹纹，降低摩尔纹，减轻显示器亮度不均匀性，具体原理为：一般棱镜的峰部对显示器辉度的影响较大，影响比重至少超过11％，棱镜条的峰浸在粘结层中，会影响辉度；采用本实用新型方案，在棱镜主体21上设置缓冲部22，缓冲部22浸在粘结层2中，棱镜的峰部不接触粘结层2，可以最大化减轻对辉度的影响。在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种背光模组，包括光学组件，该光学组件为上述的光学组件。由于本申请的光学组件的棱镜条不会由于温度变化而产生拉扯力因汽车的偏移或扭曲变形，因此，使得光学组件的光学性能不受影响，进而应用至背光模组时，使得背光模组的光学效果更稳定。以下将结合实施例和对比例，进一步说明本申请的有益效果。实施例1按照图9所示结构制作光学组件，其中基板10为PET，棱镜条采用紫外光固化树脂通过模具滚轮后紫外固化形成，其中，缓冲部22设置在棱镜条的顶部，其垂直于基板10的截面形状为图7所示的沿远离基板10延伸的正梯形，其中该缓冲部22的最大延伸距离H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为500μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为200μm。实施例2与实施例1不同之处在于，该缓冲部22的最大延伸距离H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为100μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为200μm。实施例3与实施例1不同之处在于，该缓冲部22的最大延伸距离H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为2000μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为100μm。实施例4与实施例1不同之处在于，该缓冲部22的最大延伸距离H为20μm，相邻缓冲部22的间距G为500μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为200μm。实施例5与实施例1不同之处在于，该缓冲部22的最大延伸距离H为50μm，相邻缓冲部22的间距G为500μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为10μm。实施例6与实施例1不同之处在于，该缓冲部22的最大延伸距离H为1μm，相邻缓冲部22的间距G为50μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为10μm。实施例7与实施例1不同之处在于，该缓冲部22的最大延伸距离H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为1000μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为100μm。实施例8与实施例1不同之处在于，该缓冲部22垂直于基板10的截面形状为图4所示的沿远离基板10延伸的倒置三角形，三角形的高(最大延伸距离)H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为500μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为200μm。实施例9与实施例1不同之处在于，该缓冲部22垂直于基板10的截面形状为图5所示的沿远离基板10延伸的倒置拱形，拱形的高(最大延伸距离)H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为500μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为200μm。实施例10与实施例1不同之处在于，该缓冲部22垂直于基板10的截面形状为图6所示的沿远离基板10延伸的拱形，拱形的高(最大延伸距离)H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为500μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为200μm。对比例1与实施例1的区别在于未设置缓冲部。对比例2与实施例1的区别在于，该缓冲部22垂直于基板10的截面形状为图7所示的沿远离基板10延伸的梯形，梯形的高(最大延伸距离)H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为80μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为200μm。对比例3与实施例1的区别在于，该缓冲部22垂直于基板10的截面形状为图7所示的沿远离基板10延伸的梯形，梯形的高(最大延伸距离)H为10μm，相邻缓冲部22的间距G为2500μm，梯形的上底长和下底长的平均值D为200μm。通过亮度计(制造商：弗士达，规格型号：SR-3AR)检测实施例1至10和对比例1至3的光学组件辉度，采用层间剥离试验机测试光学组件的层间剥离力，检测结果见表1(表1中示出的结果均为相对值，辉度即是相对原先入射光线亮度增加的变化值，层间剥离力以相对某一设定剥离力变化比值)。表1由实施例1、4、5可知，随着突出部高度H的提高，辉度上升率不明显，但层间剥离力相对值降低很多。由上表实施例1～3、7可知，突出部间距G越小，层间剥离力相对值会升高，但辉度上升率会急剧下降。由表1中的数据可以看出，当G和H的关系设置在10*H≤G≤200*H之间时，能够大幅提高光学组件的辉度和层间粘合力，减轻由于温度导致的粘结剂和基板的拉扯力，进而使得光学组件的光学效果能够在温度变化时保持稳定。另外，申请人对图9所示结构的最大延伸距离以及间距的大小对辉度和层间剥离力的影响进行考察，考察结果见表2和3，其中表2中示出的结果均为相对值，辉度即是相对原先入射光线亮度增加的变化值，层间剥离力以相对某一设定剥离力变化比值。表2高度H1um以内1～20μm20μm以上辉度97％以下98～100％101％以上层间剥离力105％以上104～91％90％以下最大延伸距离高度提高的时候，辉度上升小，层间剥离力降低很多。因此上层的贴合层和棱镜或者光学形象的峰部相互不干涉的情况下，最大延伸距离越低越有利。表3间距G50μm以内50～1000μm1000μm以上辉度80％81～102％103％层间剥离力120％121～71％70％可见，间距小,层间剥离力会好，但辉度上升率会急剧下降，因此层间剥离力许可的水准上，间距维持越宽越有利。从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：本申请在棱镜条上设置缓冲部，使得在利用该光学件形成光学组件时，棱镜主体不会与另一个光学件的粘结层直接接触，而是通过粘结层将缓冲部与基板粘结，由于缓冲部与粘结层的接触面积小于棱镜主体和粘结层的接触面积，因此在温度变化时，由于缓冲部的缓冲作用棱镜条受到的拉扯力减小，进而减轻了拉扯引起的偏移和扭曲变形。同时，通过对缓冲部的间距和缓冲部的最大延伸距离的限制，使得拉扯力在棱镜条各处的减小程度相当且不至于由于基板和缓冲部的粘结力过小使得两个光学件的粘结被破坏。通过在棱镜条上设置缓冲部，缓冲部浸在粘结层中，能够消除光学组件彩虹纹，降低摩尔纹，减轻显示器亮度不均匀性，具体原理为：一般棱镜的峰部对显示器辉度的影响较大，影响比重至少超过11％，棱镜条的峰浸在粘结层中，会影响辉度；采用本实用新型方案，在棱镜主体上设置缓冲部，缓冲部浸在粘结层中，棱镜的峰部不接触粘结层，可以最大化减轻对辉度的影响。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3