TWI766274B - 增亮支撐柱以及具有增亮支撐柱的背光模組 - Google Patents

Abstract

一種增亮支撐柱包含有一支撐柱底座以及一支撐片連接於支撐柱底座。其中支撐片為透光材料所形成，且支撐片表面形成複數個凹痕線，凹痕線與支撐片為一體成形。此外，一種具有增亮支撐柱的背光模組亦在此揭露。

Description

增亮支撐柱以及具有增亮支撐柱的背光模組

本發明係有關於一種增亮支撐柱。特別是有關於一種背光模組的增亮支撐柱。

目前市面上液晶顯示器的背光設計以直下式背光模組與側光式背光模組為主，因為液晶顯示器的大尺寸、高畫質與薄型化為發展趨勢，如何提升液晶顯示器的生產效率與品質，使液晶顯示器在提供高畫質同時還能降低生產成本，是現在液晶顯示器領域中最重要的研究課題之一。

以直下式背光模組而言，擴散板通常透過支撐柱（Support Pin）支撐，並且支撐柱數量與位置會依顯示面板與背光模組的尺寸大小來設置，支撐柱被安裝於背光光源及擴散板之間，以確保擴散板不會因重力下沉或受力變形，導致光腔高度改變而不符合設計需求，因而產生亮度不均如燈影等問題。但傳統使用的支撐柱，亦會影響光線在光腔內的路徑，導致顯示面板在顯示高亮度畫面時在支撐柱位置出現暗影，影響顯示畫面的品質。因為在液晶顯示器搭載高畫質顯示技術，例如高動態範圍成像（High Dynamic Range Imaging；HDR）時，背光模組須能產生更高的亮度，以提供顯示面板更高的對比度使其顯示更真實的畫面，所以傳統支撐柱會使此類液晶顯示器產生更明顯的畫面缺陷。

因此，如何提供一種可解決上述問題的支撐柱設計以及採用新型支撐柱的背光模組，是目前亟需解決的問題之一。

發明內容旨在提供本揭示內容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內容具備基本的理解。此發明內容並非本揭示內容的完整概述，且其用意並非在指出本發明實施例的重要/關鍵元件或界定本發明的範圍。

本發明內容之一目的是在提供一種增亮支撐柱，可以提升背光模組的支撐柱位置的亮度，進而使得液晶顯示器的畫面亮度更為平均，有效地提升液晶顯示器的顯示品質。

為達上述目的，本發明內容之一技術態樣係關於一種增亮支撐柱包含有一支撐柱底座以及一支撐片連接於支撐柱底座。其中支撐片為透光材料所形成，且支撐片表面形成複數個凹痕線，凹痕線與支撐片為一體成形。

在一些實施例中，當光線進入支撐片內部且在支撐片內部向支撐柱底座反射時，部分光線會通過凹痕線，並被凹痕線反射或折射而分散離開支撐片。

在一些實施例中，支撐片內部的部分光線被凹痕線反射或折射而分散離開支撐片，光線離開支撐片的前進方向包含朝向支撐片頂端的方向。

在一些實施例中，支撐片包含一第一表面以及一第二表面，且凹痕線分別設置於第一表面以及第二表面。

在一些實施例中，第一表面包含一第一凹痕線、一第三凹痕線以及一第五凹痕線，而第二表面包含一第二凹痕線、一第四凹痕線以及一第六凹痕線。

在一些實施例中，第一表面的第一凹痕線、第三凹痕線以及第五凹痕線，與第二表面的第二凹痕線、第四凹痕線以及第六凹痕線，分別左右對稱。

在一些實施例中，第一凹痕線、第三凹痕線、第五凹痕線，第二凹痕線、第四凹痕線以及第六凹痕線，分別距離支撐片的端面一預定距離，例如約為0.5毫米（millimeter；mm）。

在一些實施例中，第一凹痕線、第三凹痕線、第五凹痕線，第二凹痕線、第四凹痕線以及第六凹痕線的凹痕末端係為圓弧形端部。

根據本發明之另一技術態樣，係提供一種背光模組，包含一背板，複數個前述之增亮支撐柱固定於背板，以及複數個光學片，利用增亮支撐柱支撐，以維持光學片與背板的距離。

在一些實施例中，光學片包含一擴散板與一稜鏡片組。而稜鏡片組包含一上稜鏡片以及一下稜鏡片。

因此，增亮支撐柱可藉由凹痕線的設置有效地減少光線被反射至支撐柱底座，進而有效地避免支撐柱產生暗影的現象，更能有效地提升背光模組以及液晶顯示器的顯示品質。

下文係舉實施例配合所附圖式進行詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭露所涵蓋的範圍。另外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。

另外，在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞（terms），除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。而步驟中所使用之編號僅係用來標示步驟以便於說明，而非用來限制前後順序及實施方式。

其次，在本文中所使用的用詞『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

參閱第1圖，其是依照本發明之一實施例所繪示的一種具有增亮支撐柱之背光模組之爆炸示意圖，而第2圖是依照本發明之一實施例所繪示的一種增亮支撐柱之立體示意圖。第3圖是增亮支撐柱的尺寸示意圖，而第4圖是增亮支撐柱的光學路徑示意圖。

如第1圖所示，在組裝過程中，背光模組100包含有一背板110、複數個增亮支撐柱160固定於背板110、複數個燈條120亦安裝於背板110之上，一反射片130安裝於背板110之上，以及複數個光學膜片，利用增亮支撐柱260支撐，以維持光學膜片與背板110的距離。

增亮支撐柱160包含有一支撐片164以及一支撐柱底座162連接支撐片164，以用來固定於背板110。

其中，反射片130包含有複數個光源開口132，以露出燈條120上的光源122，例如白光發光二極體封裝，以及複數個支撐柱開口134以露出增亮支撐柱160之支撐片164於反射片130之上。

在一些實施例中，光學膜片包含有一擴散板140與一稜鏡片組150。在一些實施例中，稜鏡片組150包含有一上稜鏡片154以及一下稜鏡片152。

進一步參閱第2圖，增亮支撐柱260的支撐片264上，形成有複數個凹痕線，以使入射支撐片264的光線被凹痕線所反射或折射，提早向外出光，減少反射至支撐柱底座262的光線能量。在一些實施例中，部分被反射或折射的光線，朝向支撐片264頂端的方向。

同時參閱第2圖至第4圖，支撐片264包含有一第一表面210以及一第二表面220，而凹痕線分別設置於第一表面210以及第二表面220。

在一些實施例中，第一表面210包含有一第一凹痕線266、一第三凹痕線268以及一第五凹痕線270，而第二表面220包含有一第二凹痕線267、一第四凹痕線269以及一第六凹痕線271。

在一些實施例中，第一表面210的第一凹痕線266、第三凹痕線268以及第五凹痕線270，與第二表面220的第二凹痕線267、第四凹痕線269以及第六凹痕線271，分別左右對稱。

參閱第3圖，在一些實施例中，第一凹痕線266由圖式的右上方向左下方傾斜，而第一凹痕線266的凹痕寬度306約為0.5毫米（millimeter；mm），而第一凹痕線266右上方的凹痕末端303與支撐片264的支撐片頂端301的距離310約為3毫米。

在一些實施例中，第一凹痕線266距離支撐片264的端面230與端面240的寬度380各約為一預定的距離，例如是0.5毫米。第一凹痕線266的高度320則約為2毫米，然本發明並不限定於此。

在一些實施例中，位於第二表面220的第二凹痕線267則由圖式的左上方向右下方傾斜。由於支撐片264係由透光材料所形成，因此第3圖中的第二表面220的第二凹痕線267與第一表面210第一凹痕線266形成了交叉的圖案，然兩者係分別位於支撐片264相對的第一表面210以及第二表面220上。相同地，第二凹痕線267的凹痕寬度306亦約為0.5毫米，而第二凹痕線267右上方的凹痕末端303與支撐片264的支撐片頂端301的距離310約為3毫米。

在一些實施例中，上述之凹痕線係與支撐片264一體成型。

在一些實施例中，第二凹痕線267距離支撐片264的端面230與端面240的寬度380各約為一預定的距離，例如是0.5毫米。第二凹痕線267的高度320則約為2毫米，然本發明並不限定於此。

在一些實施例中，第三凹痕線268、第四凹痕線269、第五凹痕線270以及第六凹痕線271，亦分別距離支撐片164的端面230與端面240各約為一預定的距離，例如是0.5毫米。

在一些實施例中，第三凹痕線268、第四凹痕線269、第五凹痕線270以及第六凹痕線271的凹痕寬度306亦各約為0.5毫米。

在一些實施例中，第三凹痕線268與第四凹痕線269的高度340約為2毫米，而第五凹痕線270以及第六凹痕線271的高度360亦約為2毫米。

在一些實施例中，第三凹痕線268距離第一凹痕線266的距離330約為1毫米，第三凹痕線268距離第五凹痕線270的距離330亦約為1毫米，第四凹痕線269距離第二凹痕線267的距離350約為1毫米，而第四凹痕線269距離第六凹痕線271的距離350亦約為1毫米。

在一些實施例中，第一凹痕線266、第三凹痕線268、第五凹痕線270、第二凹痕線267、第四凹痕線269以及第六凹痕線271的深度約為0.2毫米。

因此，第一凹痕線266、第三凹痕線268以及第五凹痕線270分別以不同的斜率設置於第一表面210，而第二凹痕線267、第四凹痕線269以及第六凹痕線271分別以不同的斜率設置於第二表面220，當光線進入支撐片264內部時，可以藉由不同斜率的凹痕線，使部分光線通過凹痕線，並被該些凹痕線反射或折射，而分散離開支撐片264。因此，凹痕線可以有效地打散光線行進的路徑，進而使光線在支撐片264內部的反射過程中提早自凹痕線離開，而減少進入支撐柱底座262光線能量，且部分的光線離開支撐片264，更包含朝向支撐片264頂端的方向，因而能改善傳統支撐柱所造成的亮度不均的現象。本發明之支撐柱260更因此具有增亮功效，使得液晶顯示面板接受的背光亮度更為平均，進而提升液晶顯示器的畫面品質。

綜上所述，安裝增亮支撐柱260的背光模組可改善液晶顯示面板對應於增亮支撐柱260中心位置的亮度，使其與周邊區域的亮度更為均勻，其中亮度顯示均勻度約可提高8%。舉例而言，使用光學量測儀量測安裝增亮支撐柱260的背光模組各個位置的亮度，其中心位置亮度可由326.8 nits提高到353 nits，進而更為接近周圍區域的平均亮度358.6 nits。而相同條件下，安裝傳統透明支撐柱的背光模組在中心位置亮度為326.8 nits，周圍區域的平均亮度為357.5 nits，因為亮度不均，所以傳統透明支撐柱會在液晶面板顯示畫面的對應區域造成暗影，當液晶面板尺寸越大，背光模組安裝的支撐柱也會越多，暗影區域的數量也隨之增加。因此，安裝增亮支撐柱260可使背光模組在單一支撐柱位置提供的亮度均勻度改善約7.8%，使液晶面板顯示畫面的對應區域不再出現暗影，因而大幅地改善液晶顯示器的顯示品質。

同時參閱第3圖與第4圖，在一些實施例中，增亮支撐柱260的每一凹痕線包含有一凹痕底面302、一凹痕上表面304以及一凹痕下表面305。如第4圖中所示，因為安裝增亮支撐柱260頂住擴散板140，被擴散板140反射的光線400會由增亮支撐柱260的支撐片264的頂端的位置進入支撐片264，其中部分光線會在增亮支撐柱260內部向下反射前進後，並通過第一凹痕線266的凹痕底面302、凹痕上表面304及/或凹痕下表面305，進而分散進入增亮支撐柱260的光線400的路徑，而不再都在增亮支撐柱260內部向背板110全反射。其中部分光線400會分散成為出光410，並離開增亮支撐柱260擴散進入背光模組的光腔之中，因為出光410的方向被分散，所以背光模組出光的亮度會更均勻地散佈在液晶面板上。部分光線400並未因為第一凹痕線266而離開支撐片264，仍會持續地在支撐片264內部反射前進，因為支撐片264上具有第二凹痕線267、第三凹痕線268、第四凹痕線269及/或第五凹痕線270等結構，分別以不同的斜率設置於支撐片264表面，因此這部分光線400在支撐片264內的行進路徑中，會因為這些凹痕線的結構而分散形成出光420及/或出光430，將剩餘的光線400的大部分能量分散折射或反射離開支撐片264，並回到背光模組的光腔之中。因此，增亮支撐柱260不僅有效地減少被傳統透明支撐柱集中朝向支撐柱底座或背板反射的光線，更能提高顯示面板對應增亮支撐柱260中間位置的亮度，讓背光模組出光的亮度會更均勻地散佈在液晶面板上。

在一些實施例中，部分被反射或折射的出光410、出光420及/或出光430朝向支撐片264頂端的方向，以更進一步地提高顯示面板對應增亮支撐柱260中間位置的亮度，讓背光模組出光的亮度會更均勻地散佈在液晶面板上。

此外，增亮支撐柱260的第一表面210以及第二表面220兩表面分別設置交錯的多條凹痕線，可以增加通過多條凹痕線結構而分散出光的能量，因此每條凹痕線可以設計更淺的深度和寬度，並無破孔或穿透破壞增亮支撐柱260的結構，避免降低增亮支撐柱260的強度。在一些實施例中，由於第一凹痕線266、第二凹痕線267、第三凹痕線268、第四凹痕線269、第五凹痕線270以及第六凹痕線271，分別距離支撐片264的端面230與端面240一預定的距離，例如約0.5毫米，並未穿透支撐片264，因此，有效避免了凹痕線結構可能會造成增亮支撐柱260的強度降低的缺陷。

在一些實施例中，如第3圖中所示，第一凹痕線266、第二凹痕線267、第三凹痕線268、第四凹痕線269、第五凹痕線270以及第六凹痕線271的凹痕末端303可以是一平面。然而，如第2圖中所示，第一凹痕線266、第二凹痕線267、第三凹痕線268、第四凹痕線269、第五凹痕線270以及第六凹痕線271的凹痕末端亦可以形成為圓弧形端部，可以進一步提升增亮支撐柱260的強度並提供不同的分散出光結構，其均不脫離本發明之精神與範圍。在一些實施例中，一體成型的凹痕線結構在製造增亮支撐柱時即已形成，例如製造模具上具有相對的結構，即可在射出成型之類的製程上直接在支撐片上形成多條凹痕線結構，而不需後續加工，避免增加製程難度或降低良率。

綜上所述，增亮支撐柱藉由凹痕線的設置可以有效地減少光線被反射至支撐柱底座，進而避免支撐柱產生暗影的現象，有效地提升背光模組以及液晶顯示器的顯示品質。

雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何本領域具通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100:背光模組 110:背板 120:燈條 122:光源 130:反射片 132:光源開口 134:支撐柱開口 140:擴散板 150:稜鏡片組 152:下稜鏡片 154:上稜鏡片 160:增亮支撐柱 162:支撐柱底座 164:支撐片 210:第一表面 220:第二表面 230:端面 240:端面 260:增亮支撐柱 262:支撐柱底座 264:支撐片 266:第一凹痕線 267:第二凹痕線 268:第三凹痕線 269:第四凹痕線 270:第五凹痕線 271:第六凹痕線 301:支撐片頂端 302:凹痕底面 303:凹痕末端 304:凹痕上表面 305:凹痕下表面 306:凹痕寬度 310:距離 320:高度 330:距離 340:高度 350:距離 360:高度 380:寬度 400:光線 410:出光 420:出光 430:出光

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖是依照本發明之一實施例所繪示的一種具有增亮支撐柱之背光模組之爆炸示意圖。 第2圖是依照本發明之一實施例所繪示的一種增亮支撐柱之立體示意圖。 第3圖是依照本發明一實施例所繪示的一種增亮支撐柱的尺寸示意圖。 第4圖是依照本發明一實施例所繪示的一種增亮支撐柱的光學路徑示意圖。

國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無

210:第一表面

220:第二表面

230:端面

240:端面

260:增亮支撐柱

262:支撐柱底座

264:支撐片

266:第一凹痕線

267:第二凹痕線

268:第三凹痕線

269:第四凹痕線

270:第五凹痕線

271:第六凹痕線

Claims (10)

1. 一種增亮支撐柱，包含：一支撐柱底座；以及一支撐片為透光材料所形成，該支撐片連接於該支撐柱底座，且該支撐片包含一第一表面以及一第二表面，該第一表面以及該第二表面分別形成交錯設置且位於不同高度的複數個凹痕線，該些凹痕線與該支撐片為一體成形；其中當光線進入該支撐片內部且在該支撐片內部向該支撐柱底座反射時，部分光線會通過該些凹痕線，並被該些凹痕線反射或折射而分散離開該支撐片。
2. 如請求項1所述之增亮支撐柱，其中支撐片內部的部分光線被該些凹痕線反射或折射而分散離開該支撐片，該些光線離開該支撐片的前進方向包含朝向支撐片頂端的方向。
3. 如請求項1所述之增亮支撐柱，其中該第一表面包含一第一凹痕線、一第三凹痕線以及一第五凹痕線，而該第二表面包含一第二凹痕線、一第四凹痕線以及一第六凹痕線。
4. 如請求項3所述之增亮支撐柱，其中該第一表面的該第一凹痕線、該第三凹痕線以及該第五凹痕線，與該第二表面的該第二凹痕線、該第四凹痕線以及該第六 凹痕線，分別左右對稱。
5. 如請求項3所述之增亮支撐柱，其中該第一凹痕線、該第三凹痕線、該第五凹痕線，該第二凹痕線、該第四凹痕線以及該第六凹痕線，分別距離該支撐片的端面一預定距離。
6. 如請求項3所述之增亮支撐柱，其中該第一凹痕線、該第三凹痕線、該第五凹痕線，該第二凹痕線、該第四凹痕線以及該第六凹痕線的凹痕末端係為圓弧形端部。
7. 一種背光模組，包含：一背板；複數個支撐柱，包含一支撐柱底座以及一支撐片，該支撐片為透光材料所形成，該支撐片連接於該支撐柱底座，並且該支撐片表面形成不同斜率的複數個凹痕線，該些凹痕線與該支撐片為一體成形；以及複數個光學片；其中該些光學片被該些增亮支撐柱支撐，以固定該些光學片與該背板的距離，且該些凹痕線並未穿透該支撐片。
8. 如請求項7所述之背光模組，其中該些光學 片包含一擴散板與一稜鏡片組。
9. 如請求項8所述之背光模組，其中該稜鏡片組包含一上稜鏡片以及一下稜鏡片。
10. 如請求項7所述之背光模組，其中該些凹痕線距離該支撐片的一端面一預定距離。

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