CN113641032B - 增亮支撑柱以及具有增亮支撑柱的背光模块 - Google Patents
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Abstract
一种增亮支撑柱以及具有增亮支撑柱的背光模块，增亮支撑柱包含有一支撑柱底座以及一支撑片连接于支撑柱底座。其中支撑片为透光材料所形成，且支撑片表面形成多个凹痕线，凹痕线与支撑片为一体成形，以通过凹痕线减少光线被反射至支撑柱底座。此外，一种具有增亮支撑柱的背光模块亦在此揭露，以提升背光模块的亮度。
Description
技术领域
本发明是有关于一种增亮支撑柱。特别是有关于一种背光模块的增亮支撑柱。
背景技术
目前市面上液晶显示器的背光设计以直下式背光模块与侧光式背光模块为主，因为液晶显示器的大尺寸、高画质与薄型化为发展趋势，如何提升液晶显示器的生产效率与品质，使液晶显示器在提供高画质同时还能降低生产成本，是现在液晶显示器领域中最重要的研究课题之一。
以直下式背光模块而言，扩散板通常透过支撑柱(Support Pin)支撑，并且支撑柱数量与位置会依显示面板与背光模块的尺寸大小来设置，支撑柱被安装于背光光源及扩散板之间，以确保扩散板不会因重力下沉或受力变形，导致光腔高度改变而不符合设计需求，因而产生亮度不均如灯影等问题。但传统使用的支撑柱，亦会影响光线在光腔内的路径，导致显示面板在显示高亮度画面时在支撑柱位置出现暗影，影响显示画面的品质。因为在液晶显示器搭载高画质显示技术，例如高动态范围成像(High Dynamic Range Imaging；HDR)时，背光模块须能产生更高的亮度，以提供显示面板更高的对比度使其显示更真实的画面，所以传统支撑柱会使此类液晶显示器产生更明显的画面缺陷。
因此，如何提供一种可解决上述问题的支撑柱设计以及采用新型支撑柱的背光模块，是目前亟需解决的问题之一。
发明内容
发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。
本发明内容的一目的是在提供一种增亮支撑柱，可以提升背光模块的支撑柱位置的亮度，进而使得液晶显示器的画面亮度更为平均，有效地提升液晶显示器的显示品质。
为达上述目的，本发明内容的一技术态样是关于一种增亮支撑柱包含有一支撑柱底座以及一支撑片连接于支撑柱底座。其中支撑片为透光材料所形成，且支撑片表面形成多个凹痕线，凹痕线与支撑片为一体成形。
在一些实施例中，当光线进入支撑片内部且在支撑片内部向支撑柱底座反射时，部分光线会通过凹痕线，并被凹痕线反射或折射而分散离开支撑片。
在一些实施例中，支撑片内部的部分光线被凹痕线反射或折射而分散离开支撑片，光线离开支撑片的前进方向包含朝向支撑片顶端的方向。
在一些实施例中，支撑片包含一第一表面以及一第二表面，且凹痕线分别设置于第一表面以及第二表面。
在一些实施例中，第一表面包含一第一凹痕线、一第三凹痕线以及一第五凹痕线，而第二表面包含一第二凹痕线、一第四凹痕线以及一第六凹痕线。
在一些实施例中，第一表面的第一凹痕线、第三凹痕线以及第五凹痕线，与第二表面的第二凹痕线、第四凹痕线以及第六凹痕线，分别左右对称。
在一些实施例中，第一凹痕线、第三凹痕线、第五凹痕线，第二凹痕线、第四凹痕线以及第六凹痕线，分别距离支撑片的端面一预定距离，例如约为0.5毫米(millimeter；mm)。
在一些实施例中，第一凹痕线、第三凹痕线、第五凹痕线，第二凹痕线、第四凹痕线以及第六凹痕线的凹痕末端是为圆弧形端部。
根据本发明的另一技术态样，是提供一种背光模块，包含一背板，多个前述的增亮支撑柱固定于背板，以及多个光学片，利用增亮支撑柱支撑，以维持光学片与背板的距离。
在一些实施例中，光学片包含一扩散板与一棱镜片组。而棱镜片组包含一上棱镜片以及一下棱镜片。
因此，增亮支撑柱可通过凹痕线的设置有效地减少光线被反射至支撑柱底座，进而有效地避免支撑柱产生暗影的现象，更能有效地提升背光模块以及液晶显示器的显示品质。
附图说明
为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1是依照本发明的一实施例所绘示的一种具有增亮支撑柱的背光模块的爆炸示意图；
图2是依照本发明的一实施例所绘示的一种增亮支撑柱的立体示意图；
图3是依照本发明一实施例所绘示的一种增亮支撑柱的尺寸示意图；
图4是依照本发明一实施例所绘示的一种增亮支撑柱的光学路径示意图。
【符号说明】
100:背光模块
110:背板
120:灯条
122:光源
130:反射片
132:光源开口
134:支撑柱开口
140:扩散板
150:棱镜片组
152:下棱镜片
154:上棱镜片
160:增亮支撑柱
162:支撑柱底座
164:支撑片
210:第一表面
220:第二表面
230:端面
240:端面
260:增亮支撑柱
262:支撑柱底座
264:支撑片
266:第一凹痕线
267:第二凹痕线
268:第三凹痕线
269:第四凹痕线
270:第五凹痕线
271:第六凹痕线
301:支撑片顶端
302:凹痕底面
303:凹痕末端
304:凹痕上表面
305:凹痕下表面
306:凹痕宽度
310:距离
320:高度
330:距离
340:高度
350:距离
360:高度
380:宽度
400:光线
410:出光
420:出光
430:出光
具体实施方式
下文是举实施例配合所附附图进行详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本揭露所涵盖的范围，而结构运作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本揭露所涵盖的范围。另外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件或相似元件将以相同的符号标示来说明。
另外，在全篇说明书与申请专利范围所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此揭露的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本揭露的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本揭露的描述上额外的引导。
于实施方式与申请专利范围中，除非内文中对于冠词有所特别限定，否则“一”与“该”可泛指单一个或多个。而步骤中所使用的编号仅是用来标示步骤以便于说明，而非用来限制前后顺序及实施方式。
其次，在本文中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
参阅图1，其是依照本发明的一实施例所绘示的一种具有增亮支撑柱的背光模块的爆炸示意图，而图2是依照本发明的一实施例所绘示的一种增亮支撑柱的立体示意图。图3是增亮支撑柱的尺寸示意图，而图4是增亮支撑柱的光学路径示意图。
如图1所示，在组装过程中，背光模块100包含有一背板110、多个增亮支撑柱160固定于背板110、多个灯条120亦安装于背板110之上，一反射片130安装于背板110之上，以及多个光学膜片，利用增亮支撑柱260支撑，以维持光学膜片与背板110的距离。
增亮支撑柱160包含有一支撑片164以及一支撑柱底座162连接支撑片164，以用来固定于背板110。
其中，反射片130包含有多个光源开口132，以露出灯条120上的光源122，例如白光发光二极体封装，以及多个支撑柱开口134以露出增亮支撑柱160的支撑片164于反射片130之上。
在一些实施例中，光学膜片包含有一扩散板140与一棱镜片组150。在一些实施例中，棱镜片组150包含有一上棱镜片154以及一下棱镜片152。
进一步参阅图2，增亮支撑柱260的支撑片264上，形成有多个凹痕线，以使入射支撑片264的光线被凹痕线所反射或折射，提早向外出光，减少反射至支撑柱底座262的光线能量。在一些实施例中，部分被反射或折射的光线，朝向支撑片264顶端的方向。
同时参阅图2至图4，支撑片264包含有一第一表面210以及一第二表面220，而凹痕线分别设置于第一表面210以及第二表面220。
在一些实施例中，第一表面210包含有一第一凹痕线266、一第三凹痕线268以及一第五凹痕线270，而第二表面220包含有一第二凹痕线267、一第四凹痕线269以及一第六凹痕线271。
在一些实施例中，第一表面210的第一凹痕线266、第三凹痕线268以及第五凹痕线270，与第二表面220的第二凹痕线267、第四凹痕线269以及第六凹痕线271，分别左右对称。
参阅图3，在一些实施例中，第一凹痕线266由附图的右上方向左下方倾斜，而第一凹痕线266的凹痕宽度306约为0.5毫米(millimeter；mm)，而第一凹痕线266右上方的凹痕末端303与支撑片264的支撑片顶端301的距离310约为3毫米。
在一些实施例中，第一凹痕线266距离支撑片264的端面230与端面240的宽度380各约为一预定的距离，例如是0.5毫米。第一凹痕线266的高度320则约为2毫米，然本发明并不限定于此。
在一些实施例中，位于第二表面220的第二凹痕线267则由附图的左上方向右下方倾斜。由于支撑片264是由透光材料所形成，因此图3中的第二表面220的第二凹痕线267与第一表面210第一凹痕线266形成了交叉的图案，然两者是分别位于支撑片264相对的第一表面210以及第二表面220上。相同地，第二凹痕线267的凹痕宽度306亦约为0.5毫米，而第二凹痕线267右上方的凹痕末端303与支撑片264的支撑片顶端301的距离310约为3毫米。
在一些实施例中，上述的凹痕线是与支撑片264一体成型。
在一些实施例中，第二凹痕线267距离支撑片264的端面230与端面240的宽度380各约为一预定的距离，例如是0.5毫米。第二凹痕线267的高度320则约为2毫米，然本发明并不限定于此。
在一些实施例中，第三凹痕线268、第四凹痕线269、第五凹痕线270以及第六凹痕线271，亦分别距离支撑片164的端面230与端面240各约为一预定的距离，例如是0.5毫米。
在一些实施例中，第三凹痕线268、第四凹痕线269、第五凹痕线270以及第六凹痕线271的凹痕宽度306亦各约为0.5毫米。
在一些实施例中，第三凹痕线268与第四凹痕线269的高度340约为2毫米，而第五凹痕线270以及第六凹痕线271的高度360亦约为2毫米。
在一些实施例中，第三凹痕线268距离第一凹痕线266的距离330约为1毫米，第三凹痕线268距离第五凹痕线270的距离330亦约为1毫米，第四凹痕线269距离第二凹痕线267的距离350约为1毫米，而第四凹痕线269距离第六凹痕线271的距离350亦约为1毫米。
在一些实施例中，第一凹痕线266、第三凹痕线268、第五凹痕线270、第二凹痕线267、第四凹痕线269以及第六凹痕线271的深度约为0.2毫米。
因此，第一凹痕线266、第三凹痕线268以及第五凹痕线270分别以不同的斜率设置于第一表面210，而第二凹痕线267、第四凹痕线269以及第六凹痕线271分别以不同的斜率设置于第二表面220，当光线进入支撑片264内部时，可以通过不同斜率的凹痕线，使部分光线通过凹痕线，并被该些凹痕线反射或折射，而分散离开支撑片264。因此，凹痕线可以有效地打散光线行进的路径，进而使光线在支撑片264内部的反射过程中提早自凹痕线离开，而减少进入支撑柱底座262光线能量，且部分的光线离开支撑片264，更包含朝向支撑片264顶端的方向，因而能改善传统支撑柱所造成的亮度不均的现象。本发明的支撑柱260更因此具有增亮功效，使得液晶显示面板接受的背光亮度更为平均，进而提升液晶显示器的画面品质。
综上所述，安装增亮支撑柱260的背光模块可改善液晶显示面板对应于增亮支撑柱260中心位置的亮度，使其与周边区域的亮度更为均匀，其中亮度显示均匀度约可提高8％。举例而言，使用光学量测仪量测安装增亮支撑柱260的背光模块各个位置的亮度，其中心位置亮度可由326.8nits提高到353nits，进而更为接近周围区域的平均亮度358.6nits。而相同条件下，安装传统透明支撑柱的背光模块在中心位置亮度为326.8nits，周围区域的平均亮度为357.5nits，因为亮度不均，所以传统透明支撑柱会在液晶面板显示画面的对应区域造成暗影，当液晶面板尺寸越大，背光模块安装的支撑柱也会越多，暗影区域的数量也随之增加。因此，安装增亮支撑柱260可使背光模块在单一支撑柱位置提供的亮度均匀度改善约7.8％，使液晶面板显示画面的对应区域不再出现暗影，因而大幅地改善液晶显示器的显示品质。
同时参阅图3与图4，在一些实施例中，增亮支撑柱260的每一凹痕线包含有一凹痕底面302、一凹痕上表面304以及一凹痕下表面305。如图4中所示，因为安装增亮支撑柱260顶住扩散板140，被扩散板140反射的光线400会由增亮支撑柱260的支撑片264的顶端的位置进入支撑片264，其中部分光线会在增亮支撑柱260内部向下反射前进后，并通过第一凹痕线266的凹痕底面302、凹痕上表面304及/或凹痕下表面305，进而分散进入增亮支撑柱260的光线400的路径，而不再都在增亮支撑柱260内部向背板110全反射。其中部分光线400会分散成为出光410，并离开增亮支撑柱260扩散进入背光模块的光腔之中，因为出光410的方向被分散，所以背光模块出光的亮度会更均匀地散布在液晶面板上。部分光线400并未因为第一凹痕线266而离开支撑片264，仍会持续地在支撑片264内部反射前进，因为支撑片264上具有第二凹痕线267、第三凹痕线268、第四凹痕线269及/或第五凹痕线270等结构，分别以不同的斜率设置于支撑片264表面，因此这部分光线400在支撑片264内的行进路径中，会因为这些凹痕线的结构而分散形成出光420及/或出光430，将剩余的光线400的大部分能量分散折射或反射离开支撑片264，并回到背光模块的光腔之中。因此，增亮支撑柱260不仅有效地减少被传统透明支撑柱集中朝向支撑柱底座或背板反射的光线，更能提高显示面板对应增亮支撑柱260中间位置的亮度，让背光模块出光的亮度会更均匀地散布在液晶面板上。
在一些实施例中，部分被反射或折射的出光410、出光420及/或出光430朝向支撑片264顶端的方向，以更进一步地提高显示面板对应增亮支撑柱260中间位置的亮度，让背光模块出光的亮度会更均匀地散布在液晶面板上。
此外，增亮支撑柱260的第一表面210以及第二表面220两表面分别设置交错的多条凹痕线，可以增加通过多条凹痕线结构而分散出光的能量，因此每条凹痕线可以设计更浅的深度和宽度，并无破孔或穿透破坏增亮支撑柱260的结构，避免降低增亮支撑柱260的强度。在一些实施例中，由于第一凹痕线266、第二凹痕线267、第三凹痕线268、第四凹痕线269、第五凹痕线270以及第六凹痕线271，分别距离支撑片264的端面230与端面240一预定的距离，例如约0.5毫米，并未穿透支撑片264，因此，有效避免了凹痕线结构可能会造成增亮支撑柱260的强度降低的缺陷。
在一些实施例中，如图3中所示，第一凹痕线266、第二凹痕线267、第三凹痕线268、第四凹痕线269、第五凹痕线270以及第六凹痕线271的凹痕末端303可以是一平面。然而，如图2中所示，第一凹痕线266、第二凹痕线267、第三凹痕线268、第四凹痕线269、第五凹痕线270以及第六凹痕线271的凹痕末端亦可以形成为圆弧形端部，可以进一步提升增亮支撑柱260的强度并提供不同的分散出光结构，其均不脱离本发明的精神与范围。在一些实施例中，一体成型的凹痕线结构在制造增亮支撑柱时即已形成，例如制造模具上具有相对的结构，即可在射出成型之类的制程上直接在支撑片上形成多条凹痕线结构，而不需后续加工，避免增加制程难度或降低良率。
综上所述，增亮支撑柱通过凹痕线的设置可以有效地减少光线被反射至支撑柱底座，进而避免支撑柱产生暗影的现象，有效地提升背光模块以及液晶显示器的显示品质。
虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本揭露，任何本领域具通常知识者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种增亮支撑柱，其特征在于，包含：
一支撑柱底座；以及
一支撑片为透光材料所形成，该支撑片连接于该支撑柱底座，并且该支撑片表面形成多个凹痕线，该些凹痕线与该支撑片为一体成形；
其中当光线进入该支撑片内部且在该支撑片内部向该支撑柱底座反射时，部分光线会通过该些凹痕线，并被该些凹痕线反射或折射而分散离开该支撑片，其中该支撑片包含一第一表面以及一第二表面，且该些凹痕线分别设置于该第一表面以及该第二表面，且设置于该第一表面的凹痕线与设置于该第二表面的凹痕线，左右对称，其中支撑片内部的部分光线被该些凹痕线反射或折射而分散离开该支撑片，以使该些光线离开该支撑片的前进方向包含朝向支撑片顶端的方向。
2.根据权利要求1所述的增亮支撑柱，其特征在于，该第一表面包含一第一凹痕线、一第三凹痕线以及一第五凹痕线，而该第二表面包含一第二凹痕线、一第四凹痕线以及一第六凹痕线。
3.根据权利要求2所述的增亮支撑柱，其特征在于，该第一表面的该第一凹痕线、该第三凹痕线以及该第五凹痕线，与该第二表面的该第二凹痕线、该第四凹痕线以及该第六凹痕线，分别左右对称。
4.根据权利要求2所述的增亮支撑柱，其特征在于，该第一凹痕线、该第三凹痕线、该第五凹痕线，该第二凹痕线、该第四凹痕线以及该第六凹痕线，分别距离该支撑片的端面一预定距离。
5.根据权利要求2所述的增亮支撑柱，其特征在于，该第一凹痕线、该第三凹痕线、该第五凹痕线，该第二凹痕线、该第四凹痕线以及该第六凹痕线的凹痕末端是为圆弧形端部。
6.一种背光模块，其特征在于，包含：
一背板；
多个增亮支撑柱，包含一支撑柱底座以及一支撑片，该支撑片为透光材料所形成，该支撑片连接于该支撑柱底座，并且该支撑片表面形成多个凹痕线，该些凹痕线与该支撑片为一体成形；以及
多个光学片；
其中该些光学片被该些增亮支撑柱支撑，以固定该些光学片与该背板的距离，其中该支撑片包含一第一表面以及一第二表面，且该些凹痕线分别设置于该第一表面以及该第二表面，且设置于该第一表面的凹痕线与设置于该第二表面的凹痕线，左右对称，其中支撑片内部的部分光线被该些凹痕线反射或折射而分散离开该支撑片，以使该些光线离开该支撑片的前进方向包含朝向支撑片顶端的方向。
7.根据权利要求6所述的背光模块，其特征在于，该些光学片包含一扩散板与一棱镜片组。
8.根据权利要求7所述的背光模块，其特征在于，该棱镜片组包含一上棱镜片以及一下棱镜片。
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