专利名称：平面显示器的支撑结构及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种平面显示器，尤其涉及一种平面显示器的支撑结构。
背景技术：
一般的平面显示器具有一显示面板。显示面板为一薄膜晶体管层，用以控制多个被背光源照亮的显示元件。在背光源与显示面板之间，扩散板可用来扩散由背光源提供的光，且毗邻于背光源的反射元件可用来将背光源提供的光反射至扩散板，扩散板与反射元件/背光源之间距离一间隙于其间。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种具有支撑结构的平面显示器。若支撑结构包含多个支撑柱以支撑扩散板，且这些支撑柱位于扩散板及背光源之间的间隙，则支撑柱位置上的部分显示面板通常都会出现暗点。这些暗点来自于在扩散板及支撑柱之间的反射损失。在本发明一个或多个实施方式中，与支撑柱有关的暗点可减少或被消除。因此，本发明的第一态样为一种使用于显不器中的方法。此方法包含:提供一支撑结构于显示器中。显示器包含扩散板及反射板。反射板与扩散板分开设置，并定义一间隙于其间。其中支撑结构包含多个支撑柱，这些支撑柱位于间隙中；以及连结支撑柱至扩散板，使得扩散板及支撑柱之间存在一折射率差值，则折射率差值的绝对值小于0.3。在本发明多个实施方式中，当扩散板及支撑柱由同一材料所制成时，连结的步骤包含将支撑柱及扩散板共同模制成型。且模制成型包含射出成型。在本发明多个实施方式中，连结的步骤包含熔接每一支撑柱的一端至扩散板。熔接的步骤包含提供多个超音波至支撑柱与扩散板接触的一端。在本发明多个实施方式中，扩散板由第一材料所制成，且第一材料包含第一折射率。支撑柱由第二材料所制成，且第二材料包含第二折射率。第二折射率不同于第一折射率。在本发明多个实施方式中，扩散板由第一材料所制成，且第一材料包含第一折射率。支撑柱由第二材料所制成，且第二材料包含第二折射率。第二折射率与第一折射率实质相等。在本发明多个实施方式中，连结的步骤包含于每一支撑柱的一端及扩散板之间提供光学胶。当扩散板由具第一折射率的第一材料所制成，支撑柱由具第二折射率的第二材料所制成，以及光学胶包含第三折射率时，此方法还包含:选择光学胶，使得第三折射率具有介于第一折射率及第二折射率之间的值。在本发明多个实施方式中，当扩散板由具第一折射率的第一材料所制成，支撑柱由具第二折射率的第二材料所制成，且第一折射率与第二折射率实质相等，以及光学胶包含第三折射率时，此方法还包含:
选择光学胶，使得第一折射率及第三折射率之间的绝对差值小于0.02。本发明的第二态样为一显不器，包含:一扩散板；一反射板，设置以反射光束至扩散板。反射板与扩散板分开设置，并定义一间隙于其间；以及一支撑结构。支撑结构位于间隙中。支撑结构包含多个支撑柱。支撑柱附着于扩散板，使得扩散板及支撑柱之间存在一折射率差值，则折射率差值的绝对值小于0.3。在本发明多个实施方式中，当扩散板及支撑柱由同一材料所制成时，支撑柱及扩散板共同模制成型。在本发明一实施方式中，支撑柱及扩散板以射出成型的方式共同模制成型。在本发明多个实施方式中，每一支撑柱的一端熔接至扩散板。在本发明一实施方式中，支撑柱以超音波焊接法熔接至扩散板。在本发明变化的实施方式中，扩散板由第一材料制成，第一材料包含第一折射率。支撑柱由第二材料制成，第二材料包含第二折射率。第二折射率与第一折射率不同或实质相等。在本发明多个实施方式中，支撑柱经由提供光学胶而接触于扩散板。光学胶置于扩散板及每一支撑柱的一端之间。在本发明一实施方式中，扩散板由第一材料所制成，第一材料包含第一折射率。支撑柱由第二材料所制成，第二材料包含第二折射率。以及光学胶包含第三折射率。光学胶被选择为使得第三折射率具有介于第一折射率及第二折射率之间的值。在本发明另一实施方式中，扩散板由第一材料所制成，第一材料包含第一折射率。以及支撑柱由第二材料所制成，第二材料包含第二折射率。第二折射率与第一折射率实质相等。光学胶包含第三折射率。光学胶被选择为使得第一折射率及第三折射率之间的绝对差值小于0.02。
图1绘示本发明的平面显示器的剖面示意图。图2a绘示扩散板及一支撑柱之间的界面的示意图。图2b绘示于多重反射下的穿透光的光损失的示意图。图3a绘示本发明一实施方式的支撑柱及扩散板共同模制成型的示意图。图3b绘示本发明另一实施方式的支撑柱熔接于扩散板的示意图。图3c绘示本发明再一实施方式的支撑柱通过光学胶而附着扩散板的示意图。图3d绘示当支撑柱通过光学胶而附着扩散板时的穿透光的光损失的示意图。其中，附图标记说明如下:10:平面显示器20:显示面板30:扩散板 34:间隙35:光学胶 40:背光单元42:背光源 44:反射板50:支撑结构 52:支撑柱
53:光束130:下表面144:表面150:界面152:上表面n、nl、n2、n3:折射率Θ:角R1、R2:反射系数T:穿透系数
具体实施例方式本发明有关于在平面显示器内提供一支撑结构。如图1所示，平面显示器10包含显示面板20、扩散元件或扩散板30以及背光单元40。显示面板20包含多个由一薄膜晶体管层(未示出)所控制的图像元件。在透射式或半透射式显示器中，背光单元40将通过扩散板30而照亮显示面板20。扩散板30与背光单元40分开设置，使得扩散板30及背光单元40之间形成一间隙34。背光单元40可包含背光源42及反射板44。背光源42用以提供照明光。反射板44用以反射部分的照明光至扩散板30。本发明是有关于在间隙34中提供支撑结构50。支撑结构50 包含多个支撑柱52。因应于背光单元40的物理性布局图，支撑柱52的一端可位于反射板44的表面144，而支撑柱52的另一端可接触扩散板30的下表面130。假设扩散板30为具折射率nl的材料所制成，且支撑柱52为具折射率n2的材料所制成。一般而言，若扩散板30如图2a所的方式搁在支撑柱52上,则支撑柱52的上表面152及扩散板30的下表面130之间的界面150将包含一空气间隙，如图2b所示。当一光束53进入上表面152时，部分的光束53将因折射率n2及空气(n=l.0)之间的折射率差异而被反射。而穿透上表面152的部分也将会因折射率nl及空气之间的折射率差异，而在扩散板30的下表面130被反射。本发明提供一种方法及支撑结构，其能够消除或减少从支撑柱52经由界面150至扩散板30的穿透光的光损失。穿透光的光损失可以众所周知的菲涅耳反射方程式(Fresnel reflection equation)来计算。如图2a及图2b所示，扩散板30的折射率为nl，且支撑柱52的折射率为n2。反射系数Rl及R2，以及穿透系数T之间的关系大约为T=1-R1-R2。穿透系数T与入射角Θ有关。为了简单起见，假设nl=n2=1.5。因空气的折射率n=l，因此折射率差值为Λη=±0.5。因此反射系数(R1=R2=R(大约))及穿透系数(T=1_2R)如下:
权利要求
1.一种使用于显示器中的方法，包含: 提供一支撑结构于该显不器中，该显不器包含一扩散板及一反射板，该反射板与该扩散板分开设置，并定义一间隙于其间，其中该支撑结构包含多个支撑柱，所述多个支撑柱位于该间隙中；以及 连结所述多个支撑柱至该扩散板，使得该扩散板及所述多个支撑柱之间若存在一折射率差值，该折射率差值的绝对值小于0.3。
2.如权利要求1所述的方法，其中该扩散板及所述多个支撑柱由同一材料所制成，且其中该连结的步骤包含将所述多个支撑柱及该扩散板共同模制成型。
3.如权利要求2所述的方法，其中该模制成型包含射出成型。
4.如权利要求1所述的方法，其中该连结的步骤包含熔接每一所述多个支撑柱的一端至该扩散板。
5.如权利要求4所述的方法，其中该熔接的步骤包含提供多个超音波至所述多个支撑柱与所述多个扩散板接触的该端。
6.如权利要求4所述的方法，其中该扩散板由一第一材料所制成，该第一材料包含一第一折射率，以及所述多个支撑柱由一第二材料所制成，该第二材料包含一第二折射率，该第二折射率不同于该第一折射率。
7.如权利要求4所述的方法，其中该扩散板由一第一材料所制成，该第一材料包含一第一折射率，以及所述多个支撑柱由一第二材料所制成，该第二材料包含一第二折射率，该第二折射率与该第一折射率实质相等。
8.如权利要求1所述的方法，其中该连结的步骤包含于每一所述多个支撑柱的一端及该扩散板之间提供一光学胶。
9.如权利要求8所述的方法，其中该扩散板由一第一材料所制成，该第一材料包含一第一折射率，所述多个支撑柱由一第二材料所制成，该第二材料包含一第二折射率，以及该光学胶包含一第三折射率，该方法还包含: 选择该光学胶，使得该第三折射率具有介于该第一折射率及该第二折射率之间的值。
10.如权利要求8所述的方法，其中该扩散板由一第一材料所制成，该第一材料包含一第一折射率，以及所述多个支撑柱由一第二材料所制成，该第二材料包含一第二折射率，该第二折射率与该第一折射率实质相等，且该光学胶包含一第三折射率，该方法还包含: 选择该光学胶，使得该第一折射率及该第三折射率之间的绝对差值小于0.02。
11.一种显不器，包含: 一扩散板； 一反射板，设置以反射光束至该扩散板，该反射板与该扩散板分开设置，并定义一间隙于其间；以及 一支撑结构，该支撑结构位于该间隙中，该支撑结构包含多个支撑柱，所述多个支撑柱附着于该扩散板，使得该扩散板及所述多个支撑柱之间若存在一折射率差值，该折射率差值的绝对值小于0.3。
12.如权利要求11所述的显示器，其中该扩散板及所述多个支撑柱由同一材料所制成，其中所述多个支撑柱及该扩散板共同模制成型。
13.如权利要求12所述的显示器，其中所述多个支撑柱及该扩散板以射出成型的方式共同模制成型。
14.如权利要求11所述的显示器，其中每一所述多个支撑柱的一端熔接至该扩散板。
15.如权利要求14所述的显示器，其中所述多个支撑柱以超音波焊接法熔接至该扩散板。
16.如权利要求14所述的显不器,其中该扩散板由一第一材料所制成,该第一材料包含一第一折射率，以及所述多个支撑柱由一第二材料所制成，该第二材料包含一第二折射率，且该第二折射率与该第一折射率不同或实质相等。
17.如权利要求11所述的显示器，其中所述多个支撑柱经由提供一光学胶而附着于该扩散板，该光学胶置于该扩散板及每一所述多个支撑柱的一端之间。
18.如权利要求17所述的显不器,其中该扩散板由一第一材料所制成,该第一材料包含一第一折射率，所述多个支撑柱由一第二材料所制成，该第二材料包含一第二折射率，以及该光学胶包含一第三折射率，其中该光学胶被选择为使得该第三折射率具有介于该第一折射率及该第二折射率之间的值。
19.如权利要求17所述的显不器,其中该扩散板由一第一材料所制成,该第一材料包含一第一折射率，以及所述多个支撑柱由一第二材料所制成，该第二材料包含一第二折射率，该第二折射率与该第一折射率实质相等，且该光学胶包含一第三折射率，其中该光学胶被选择为使得该第 一折射率及该第三折射率之间的绝对差值小于0.02。
全文摘要
本发明提供一种平面显示器之的支撑结构及其制作方法。显示器包含显示板、扩散板及反射板。反射板用以反射由背光单元发向扩散板的光，以照亮显示面板。支撑结构包含多个支撑柱。支撑柱位于扩散板及反射板之间的间隙内，用以支撑扩散板。支撑柱可以与扩散板共同模制成型、可以熔接于扩散板、或者可以通过折射率配合的光学胶与扩散板接合。本发明可减少或消除与支撑柱有关的暗点。
文档编号F21V17/10GK103150967SQ20131007852
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月12日 优先权日2012年7月6日
发明者刘孟璋, 萧孟佳 申请人:友达光电股份有限公司