TWM455887U - 支撐裝置 - Google Patents

Description

支撐裝置

　　本創作是有關於一種支撐裝置，且特別是有關於一種用於混光裝置中的支撐裝置。

　　現有之混光裝置被廣泛應用於液晶顯示裝置的背光源，或是照明燈具、廣告燈箱以及特殊光學設備等之中，混光裝置的用途在於讓發光單元所產生的光能均勻混合，使出光面各處的光度一致，提昇光學品質。

    液晶顯示裝置一向被應用於筆記型電腦、行動電話、數位相機、攝錄影機與個人數位助理（personal digital assistant，PDA）等可攜式的電子產品中。除了這些較小型的可攜式產品之外，近來大尺寸的液晶面板製造技術也日漸成熟。例如，桌上型液晶顯示器已經取代了陰極射線管（cathode ray tube，CRT，又稱映像管）顯示器，而液晶電視以其體積輕巧、畫面清晰的優勢也取代了傳統的映像管電視。液晶面板為此領域中最關鍵的顯示元件，然而其本身並不發光，需要利用背光源所提供的光線才能顯示圖像。現今已存在許多背光源技術，而且在20英寸以上的大尺寸液晶顯示裝置中，經常採用直下式背光模組作為液晶面板的背光源。

    直下式背光模組具有性價比高、光學穩定性佳等優點。直下式背光模組的基本架構包括背板、光學膜片、發光單元與支撐裝置，發光單元例如是發光二極體，光學膜片例如是擴散板、擴散片與棱鏡片等。其中，發光單元設置於背板上且位於光學膜片與背板之間，支撐裝置的一端抵於光學膜片而另一端抵於背板，支撐裝置的作用是為背光模組提供一定高度的混光空間，使發光單元產生之光線能在此混光空間中進行混光，從而獲得出光均勻的面光源。

    現有直下式背光模組中的支撐裝置，習慣採用白色塑膠材質和圓錐狀結構，然而白色圓錐狀結構的支撐裝置，會因為遮擋到發光單元的部分光線而產生暗影，嚴重影響光學均勻性以及顯示裝置的視覺效果。目前為了解決直下式背光模組中的支撐裝置所造成的暗影，常用方法是通過增加光學膜片（例如擴散板、擴散片、棱鏡片等）的數量來淡化暗影的影響。這種方法存在以下缺點：
1、增加光學膜片的數量，使背光模組的成本升高；
2、增加光學膜片的數量，降低了背光模組整體亮度。

    因此，市場上急需研製出一種不僅能消除暗影、而且成本較低，又不會降低整體亮度的背光模組。請參照圖1，圖1所繪示為習知背光模組的剖面示意圖，圖1所示為近來所研發出可淡化暗影的背光模組1，支撐裝置100包括有柱體110、連接件120與固定件130，且支撐裝置100具有一定的透光率。其中，固定件130卡合於背板12，使連接件120貼於背板12的內表面，柱體110則位於背板12和光學膜片11之間，並藉由連接件120與固定件130而固定在背板12上，且支撐起光學膜片11。背板12上還設置有複數發光單元13，發光單元13與柱體110呈現對應關係，即發光單元13在背板12上成中心對稱圖形分佈，柱體110則位於中心對稱圖形的中心，且發光單元13分別位於柱體110側面底邊的中垂線上，藉由如此結構可顯著淡化暗影。但是柱體110和固定件130設置在同一軸線上，或者說，固定件130位於柱體110底面的正下方，而支撐裝置100的材質具有透光性，其造成有部分光線會沿著柱體110和固定件130洩露出去，從而造成柱體110處產生點狀暗影，影響背光模組的混光效果。

　　有鑑於此，本創作的目的在提出一種支撐裝置，當其用於背光模組或混光裝置中時，期能消除支撐裝置本身所造成的暗影，同時還能降低成本且不會降低整體亮度。

　　為達到上述目的，本創作提出一種支撐裝置，其包括柱體、連接件與固定件。柱體具有底面，連接件具有相對立的上表面與下表面，上表面的面積大於柱體底面的面積。上表面與底面相連接，底面沿下表面的法線方向於下表面投影有投影區域。固定件連接下表面，固定件與下表面相連接處與所述投影區域不重疊。

　　在本創作一實施例中，所述柱體的透光率大於或等於50%。

　　在本創作一實施例中，所述連接件的上表面為平面、凸面或凹面，且上表面還可設置有光擴散微結構或光反射塗層。

　　在本創作一實施例中，所述連接件的下表面為平面、凸面或凹面，且下表面還可設置有光擴散微結構或光反射塗層。

　　在本創作一實施例中，所述投影區域為平面、凸面或凹面，且投影區域還可設置有光擴散微結構或光反射塗層。

　　在本創作一實施例中，所述固定件包括有定位柱與卡勾。

　　在本創作一實施例中，所述固定件的數量為兩個以上，及/或所述柱體的數量為兩個以上。

　　在本創作一實施例中，所述柱體為棱台結構、棱柱結構、圓台結構或圓柱結構，柱體背離連接件的一端具有頂部，頂部具有平面、凸面或凹面。

　　在本創作一實施例中，所述連接件的一投影面為圓形、矩形、三角形或不規則形。

　　在本創作一實施例中，所述柱體、連接件與固定件為一體成形。

　　本創作所提出的一種支撐裝置，其用在背光模組或混光裝置中，可消除支撐裝置本身所造成的暗影，避免發光單元的光線透過支撐裝置的柱體與固定件洩露出去，同時能降低成本且不會降低整體亮度。

　　為讓本創作之目的、特徵和優點能使該領域具有通常知識者更易理解，下文舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

<先前技術>

1‧‧‧背光模組

11‧‧‧光學膜片

12‧‧‧背板

13‧‧‧發光單元

100‧‧‧支撐裝置

110‧‧‧柱體

120‧‧‧連接件

130‧‧‧固定件

<本創作>

2‧‧‧背光模組

21‧‧‧光學膜片

22‧‧‧背板

23‧‧‧發光單元

24‧‧‧定位孔

200、300、400‧‧‧支撐裝置

210、210a、210b、310、410‧‧‧柱體

211、211a、211b‧‧‧頂部

212、212a、212b‧‧‧底面

220、320、420‧‧‧連接件

220a、220b、220c、220d、220e、220f‧‧‧連接件

221‧‧‧上表面

222‧‧‧下表面

223‧‧‧投影區域

224‧‧‧連接處

230、330、430‧‧‧固定件

431‧‧‧卡勾

432‧‧‧定位柱

　　圖1所繪示為習知背光模組的剖視示意圖。

　　圖2所繪示為本創作一較佳實施例之支撐裝置的剖視示意圖。

　　圖3所繪示為本創作一較佳實施例之背光模組的剖視示意圖。

　　圖4所繪示為本創作另一較佳實施例之支撐裝置的剖視示意圖。

　　圖5所繪示為本創作多個較佳實施例之柱體的上視示意圖。

　　圖6所繪示為本創作多個較佳實施例之連接件的上視示意圖。

　　圖7所繪示為本創作又一較佳實施例之支撐裝置的剖視示意圖。

　　請參照圖2，圖2所繪示為本創作一較佳實施例之支撐裝置的剖視示意圖，支撐裝置200可用於顯示裝置的背光模組中，亦可用於照明燈具、廣告燈箱以及特殊光學設備的混光裝置中。支撐裝置200包括柱體210、連接件220與固定件230。柱體210具有相對立的頂部211與底面212，連接件220具有相對立的上表面221與下表面222，上表面221的面積大於底面212的面積。上表面221與底面212相連接，底面212沿下表面222的法線方向於下表面222投影有投影區域223。固定件230連接下表面222，固定件230與下表面222互相連接的連接處224位於投影區域223之外，亦即連接處224與投影區域223彼此不重疊。

　　在本實施例中，連接件220的上表面221、下表面222與投影區域223皆為平面；在其他實施例中，連接件的上表面、下表面與投影區域亦可為凸面或凹面，另外，於上表面、下表面與投影區域還可設置有光擴散微結構或光反射塗層，以提高混光效果。柱體210的透光率為50%到100%，大體而言，透光率愈高則消除暗影的效果愈好。連接件220與固定件230的透光率為0到100%皆可，柱體210、連接件220與固定件230的透光率可以彼此相同，也可以不同。此外，在本實施例中，柱體210、連接件220與固定件230為一體成形；在其他實施例中，柱體、連接件與固定件也可以預先製作成各自獨立的零件，再進一步組裝為支撐裝置。

　　請再參照圖3，圖3所繪示為本創作一較佳實施例之背光模組的剖視示意圖，背光模組2包括了光學膜片21、背板22、發光單元23與支撐裝置200，其中支撐裝置200係以圖2所示為例。背板22上穿設有定位孔24，支撐裝置200的固定件230與定位孔24互相對應，固定件230可穿過定位孔24，從而將連接件220與柱體210固定在背板22的預定位置。發光單元23設置在背板22上，在本實施例中，發光單元23採用發光二極體，且複數個發光單元23於背板22上形成複數組中心對稱圖形，而柱體210則位於此中心對稱圖形的中心，例如四個發光單元23為一組且分別位於正方形的四個角點位置，而柱體210位於此正方形對角線的交叉點位置。柱體210的頂部211抵頂光學膜片21，使光學膜片21與背板22之間形成混光空間。發光單元23產生的光線，一部分會穿入柱體210並往連接件220方向射去，此時，因為固定件230與下表面222的連接處224與投影區域223不重疊，因此穿入柱體210內並往連接件220射去的光線，會被反射回混光空間中，而不會穿過背板22洩露出去。

　　請參照圖4，圖4所繪示為本創作另一較佳實施例之支撐裝置的剖視示意圖，其係以圖2所示之支撐裝置200為例，並略作改變。支撐裝置300同樣具有柱體310、連接件320與固定件330，柱體310有兩個且設置在連接件320的上表面，而同樣的，固定件330有兩個且設置在連接件320的下表面，且固定件330與連接件320的連接處，係位於柱體310沿連接件320的法線方向投影於連接件320上的投影區域之外。在其他實施例中，固定件與柱體亦可各只有一個，或是柱體有兩個而固定件只有一個，或是柱體與固定件的其中之一超過兩個，或柱體與固定件皆超過兩個。其重點在於，固定件與連接件的連接處，以及柱體沿連接件的法線方向投影於連接件上的投影區域，兩者互不重疊。

　　請參照圖5，圖5所繪示為本創作多個較佳實施例之柱體的上視示意圖，圖5係以圖2所示之支撐裝置200為例，並以上視的方式示出了柱體的不同態樣。圖5第(a)圖的柱體210a為棱台結構，因此其頂部211a的面積比底面212a來得小。圖5第(b)圖的柱體210b為圓台結構，因此其頂部211b的面積比底面212b來得小。在其他實施例中，柱體還可以為棱柱結構或圓柱結構，亦即柱體頂部與底面的面積大小相同，此外，柱體的頂部可為平面、凸面或凹面。

　　請參照圖6，圖6所繪示為本創作多個較佳實施例之連接件的上視示意圖，圖6係以圖2所示之支撐裝置200為例，並以上視的方式示出了連接件的不同態樣，圖6第(a)圖到第(f)圖為連接件的上視圖，其相當於連接件沿背板的法線方向投影至背板上的投影面之形狀。圖6第(a)圖的連接件220a之上視圖為圓形；圖6第(b)圖的連接件220b之上視圖為矩形；圖6第(c)圖的連接件220c之上視圖為三角形；圖6第(d)圖、第(e)圖與第(f)圖的連接件220d、220e、220f之上視圖為不規則形。

　　請參照圖7，圖7所繪示為本創作又一較佳實施例之支撐裝置的剖視示意圖，其係以圖2所示之支撐裝置200為例，並略作改變。支撐裝置400包括有柱體410、連接件420與固定件430，其中柱體410連接於連接件420的上表面，固定件430連接於連接件420的下表面，且固定件430包括有卡勾431與定位柱432，卡勾431與定位柱432配合背板上分別與之對應的定位孔，可達到支撐裝置的固定以及定向的功能。上述之定向功能意指將柱體的側面對應於發光單元定向設置，例如柱體為正方形棱台結構而具有四側面，將四個發光單元分別定向設置於所述四側面的底邊的中垂線上，如此有利於消除暗影。在其他實施例中，亦可採用具有卡勾與定位柱合而為一的單一或複數固定件，或採用僅具有卡勾的複數固定件（如圖2至圖4所示），來達到固定與定向的目的。

　　綜上所述，本創作為一種支撐裝置，其用在背光模組或混光裝置中，可消除支撐裝置本身所造成的暗影，避免發光單元的光線透過支撐裝置的柱體與固定件洩露出去，同時能降低成本且不會降低整體亮度。

　　雖然本創作已以較佳實施例揭露如上，然其並非用於限定本創作，任何熟習此技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

200‧‧‧支撐裝置

210‧‧‧柱體

211‧‧‧頂部

212‧‧‧底面

220‧‧‧連接件

221‧‧‧上表面

222‧‧‧下表面

223‧‧‧投影區域

224‧‧‧連接處

230‧‧‧固定件

Claims (10)

1. 一種支撐裝置，包括：
   　　 一柱體，具有一底面；
   　　 一連接件，具有相對立的一上表面與一下表面，該上表面的面積大於該底面的面積，該上表面與該底面相連接，該底面沿該下表面的法線方向於該下表面投影有一投影區域；以及
   　　 一固定件，連接該下表面，該固定件與該下表面相連接處與該投影區域不重疊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該柱體的透光率大於或等於50%。
3. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該連接件的該上表面為一平面、一凸面或一凹面，且該上表面還可設置有一光擴散微結構或一光反射塗層。
4. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該連接件的該下表面為一平面、一凸面或一凹面，且該下表面還可設置有一光擴散微結構或一光反射塗層。
5. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該投影區域為一平面、一凸面或一凹面，且該投影區域還可設置有一光擴散微結構或一光反射塗層。
6. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該固定件包括有一定位柱與一卡勾。
7. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該固定件的數量為兩個以上，及/或該柱體的數量為兩個以上。
8. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該柱體為棱台結構、棱柱結構、圓台結構或圓柱結構，該柱體背離該連接件的一端具有一頂部，該頂部具有一平面、一凸面或一凹面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該連接件的一投影面為圓形、矩形、三角形或不規則形。
10. 如申請專利範圍第1項所述之支撐裝置，其中，該柱體、該連接件與該固定件為一體成形。