TWI652526B - 顯示器組裝機構及其相關顯示器設備 - Google Patents

Abstract

一種顯示器組裝機構及其相關顯示器設備，該顯示器組裝機構包含有一背板、一前框以及一後框。該背板用來容置一光學膜片組合。該前框以環繞方式設置在該背板之數個側邊。該前框具有相連接的一本體與一壓附部，該本體內用來裝設一觸控模組，該壓附部用來將一光學元件組合壓附在該背板上。該後框安裝在該背板之相對於該光學元件組合之一側，且鎖附於該前框以包覆該背板。

Description

顯示器組裝機構及其相關顯示器設備

本發明係提供一種顯示器組裝機構及其相關顯示器設備，尤指一種具有窄邊框超薄結構的顯示器組裝機構及其相關顯示器設備。

紅外線觸控顯示器係將紅外線觸控模組設置在顯示面板旁，在顯示面板上方放置透光玻璃，並在透光玻璃之邊緣安裝反射條與透光條。傳統的紅外線觸控顯示器使用前框與背板夾持顯示面板，背板與紅外線觸控模組另安裝在支架上，透光玻璃再疊於紅外線觸控模組上，使透光玻璃間隔於顯示面板；然後再用裝飾前框、裝飾邊條與後殼包覆支架，完成紅外線觸控顯示器之組裝。由此可知，傳統觸控顯示器的機構件數量過多，因此，除了支架需環設於顯示面板之外緣之外，支架的外側還要再覆蓋裝飾前框和裝飾邊條，造成邊框過厚且整體機構龐大笨重，難以符合現今超薄尺寸與窄邊框之設計需求。

本發明係提供一種具有窄邊框超薄結構的顯示器組裝機構及其相關顯示器設備，以解決上述之問題。

本發明之申請專利範圍係揭露一種顯示器組裝機構，其包含有一背板、一前框以及一後框。該背板用來容置一光學膜片組合。該前框以環繞方式設置在該背板之數個側邊。該前框具有相連接的一本體與一壓附部，該本體內用來裝設一觸控模組，該壓附部用來將一光學元件組合壓附在該背板上。該後框安裝在該背板之相對於該光學元件組合之一側，且鎖附於該前框以包覆該背板。

本發明之申請專利範圍另揭露一種顯示器設備，其包含有一光學膜片組合、一光學元件組合、一觸控模組以及一顯示器組裝機構。該顯示器組裝機構包含有一背板、一前框以及一後框。該背板容置該光學膜片組合。該前框以環繞方式設置在該背板之數個側邊。該前框具有相連接的一本體與一壓附部，該本體內裝設該觸控模組，該壓附部將該光學元件組合壓附在該背板上。該後框安裝在該背板之相對於該光學元件組合之一側，且鎖附於該前框以包覆該背板。

本發明之顯示器組裝機構以內部固定方式結合光學膜片組合、光學元件組合與觸控模組。光學膜片組合及光學元件組合分別設置在背板之拘束部的兩相對側，藉由拘束部之厚度而在光學膜片組合與光學元件組合之間形成間隙。用來安裝觸控模組的容置結構放在背板之外緣，容置結構之外壁往外延伸形成前框的主結構。容置結構之外壁向上延伸形成卡合部與壓附部；卡合部插接光學元件組合，防止其左右晃動，壓附部將光學元件組合壓在定位結構與背板或壓在容置結構的接合區段，防止其上下移動。後框與前框相結合，並搭配光學元件組合將光學膜片組合及觸控模組等組件包覆在封閉空間內。

本發明將固定觸控模組、安裝反射面結構、夾持透光元件、裝飾及包覆顯示器設備外部等功能整合在顯示器組裝機構的前框，顯示器組裝機構的背板將光學膜片組合與液晶面板分設在拘束部之兩相對側，可使液晶面板緊貼透光玻璃達到零間隙設計。相應地，液晶面板和透光玻璃之間可塗佈抗反射塗層以避免造成牛頓環。另外，顯示器組裝機構的後框補強前框與背板的結構穩定性，可有效強化窄邊框顯示器設備的整體強度。本發明的顯示器組裝機構採用超薄窄邊與零間隙設計目的組裝顯示器設備，具有組裝便捷容易及外形美觀之優點。

請參閱第1圖至第5圖，第1圖至第5圖為本發明第一實施例之顯示器設備10在不同組裝階段之示意圖。顯示器設備10包含光學膜片組合12、光學元件組合14、觸控模組16以及顯示器組裝機構18。光學膜片組合12可為顯示面板的背光模組，具有偏光片、濾光片、液晶層板等膜片以及導光板。光學元件組合14包含透光玻璃20以及液晶面板22，液晶面板22的表面邊緣可塗佈或黏貼一圈環型膠體，液晶面板22利用環型膠體黏附在透光玻璃20。觸控模組16通常為紅外線觸控模組，其係發出紅外光偵測訊號，並接收及分析紅外光偵測訊號被阻斷的結果來判斷觸控位置與移動軌跡。顯示器組裝機構18的各機構件集中不分散，有助於縮減顯示器設備10體積，使其符合窄邊框之超薄設計趨勢。

在第一實施例中，顯示器組裝機構18可包含背板24、前框26以及後框28。背板24具有相連接的板部29、基部30與拘束部32，基部30設置在板部29與拘束部32之間；基部30與拘束部32為一體成型，並以可拆裝方式固定於板部29。背板24用來容置光學膜片組合12。前框26以環繞方式設置在背板24之數個側邊。前框26可包含本體34、壓附部36以及卡合部38。觸控模組16裝在本體34內，卡合部38設置在本體34與壓附部36之間。卡合部38可供光學元件組合14之端邊插接，壓附部36則用以壓附已插入卡合部38的光學元件組合14，使光學元件組合14固定在背板24的拘束部32上。壓附部36可包含相鄰接的反射面結構361以及限位結構362。限位結構362將透光元件40壓在光學元件組合14上。反射面結構361用來轉折光偵測訊號的行進方向，意即觸控模組16發出的紅外光偵測訊號可經由反射面結構361轉向而穿過透光元件40。

前框26的本體34可包含第一容置結構42以及定位結構44。定位結構44貼附光學元件組合14並緊靠背板24的板部29。舉例來說，定位結構44可為U型結構，具有相鄰接的第一區段441、第二區段442以及第三區段443。第一區段441與第三區段443分別連結第二區段442之兩端以形成U型結構。第一區段441利用黏膠或鎖附元件連接於光學元件組合14時，第二區段442緊貼並固定於背板24的板部29，且第三區段443另可供後框28進行鎖附接合，使後框28緊貼第三區段443。第一容置結構42以可拆裝方式卡合於定位結構44的第一區段441與第三區段443之間，且觸控模組16裝設在第一容置結構42內。特別一提的是，卡合部38係自第一容置結構42的邊緣向外延伸，用來將光學元件組合14定位在觸控模組16之偵測面前方；壓附部36進一步自第一容置結構42向外延伸，藉由透光元件40將光學元件組合14緊密壓附於定位結構44上。

關於第一實施例之顯示器設備10的組裝步驟，首先將光學膜片組合12堆疊在一起，一併組裝在背板24之拘束部32的一側，如第2圖所示。接著，透光玻璃20與液晶面板22以環型膠體黏著而形成光學元件組合14，意即觸控用透光玻璃20和液晶面板22之間為無間隙設計，然後將光學元件組合14組裝在拘束部32之相對於光學膜片組合12的另一側，如第3圖所示，此時光學元件組合14的外緣突出於背板24外，使觸控模組16之光偵測訊號可以穿透該外緣而投射到壓附部36的反射面結構361。接下來，定位結構44的第一區段441藉由黏膠貼附於光學元件組合14，使第二區段442緊貼於背板24的板部29，並以螺絲鎖附方式(未表示)固定第二區段442以及背板24，如第4圖所示。

再來，於第一容置結構42內裝設觸控模組16，將前框26自側邊套接光學元件組合14，使第一容置結構42卡合於定位結構44，並使光學元件組合14之端邊插入卡合部38，限位結構362將透光元件40壓在光學元件組合14上，以確保光學元件組合14緊密夾持在背板24與前框26之間，如第5圖所示；此時反射面結構361位於觸控模組16的訊號傳送/接收路徑上，觸控模組16發出的光偵測訊號經由反射面結構361之轉向而穿過透光元件40，並分佈在光學元件組合14上。最後，後框28安裝在背板24相對於光學元件組合14之一側，後框28的外緣結構卡合於第一容置結構42，後框28的內側結構以螺釘或螺拴等方式鎖附於定位結構44，將背板24完整包覆在密閉空間內，如第1圖所示。

請參閱第6圖至第10圖，第6圖至第10圖為本發明第二實施例之顯示器設備10’在不同組裝階段之示意圖。第二實施例中，與第一實施例具有相同編號之元件具有相同的結構與功能，故此不再重複敘明。兩實施例之結構差異主要在於，顯示器設備10’的前框26’具有自本體34’向外延伸的壓附部36與卡合部38，且本體34’可包含第二容置結構46以及橋接結構48，其中橋接結構48與第二容置結構46可以螺絲鎖固方式連接。觸控模組16裝設在第二容置結構46內，第二容置結構46另承載光學元件組合14，使光學元件組合14間隔於光學膜片組合12。橋接結構48連接第二容置結構46與壓附部36，意即壓附部36自橋接結構48向外延伸，以藉由透光元件40將光學元件組合14固定在第二容置結構46上。

在第二實施例中，背板24’的板部29’尺寸被加大，基部30’設置在板部29’的非邊緣區，意即基部30’與板部29’的邊緣間留有空隙。基部30’與拘束部32’為一體成型並以可拆裝方式連結於板部29’。本體34’的第二容置結構46即位於基部30’和板部29’邊緣之間的空隙處。本體34’的第二容置結構46與橋接結構48分別位於背板24’的板部29’的兩相對側。板部29’之尺寸被加寬，不僅可容置光學膜片組合12，還有部份空間可供容納第二容置結構46。第二容置結構46具有相連接的槽孔區段50以及接合區段52。觸控模組16之邊緣插接槽孔區段50而裝設在第二容置結構46內。接合區段52從槽孔區段50之側邊延伸向上，意即接合區段52連結於槽孔區段50，並用以連結及承載光學元件組合14。觸控模組16會向外發射光偵測訊號，故接合區段52係位於觸控模組16之訊號傳送與接收路徑以外，意即沒有遮擋在觸控模組16前方。

關於第二實施例之顯示器設備10’的組裝步驟，首先將光學膜片組合12組裝在背板24’的板部29’上，如第7圖所示。接著，觸控模組16安裝在第二容置結構46內，且將第二容置結構46設置在板部29’之鄰近光學膜片組合12之區域，如第8圖所示；第二容置結構46的部份結構(例如右側結構區)可作為背板24’的拘束部32’。在本發明的一實施例中，基部30’與拘束部32’係一體成型於第二容置結構46，並隨著第二容置結構46設置在板部29’上；在本發明的另一實施例中，拘束部32’可分離於第二容置結構46，例如基部30’與第二容置結構46以螺釘或螺拴等固定方式分別安裝在板部29’。接下來，透光玻璃20與液晶面板22先以環型膠體黏著而形成光學元件組合14，光學元件組合14再利用黏膠貼附在第二容置結構46的接合區段52，如第9圖所示，光學膜片組合12與光學元件組合14分別位於拘束部32’之兩相對側。此時，拘束部32’與光學元件組合14之間可選擇性設置緩衝件54，緩衝件54較佳為具有彈性變形特性的軟性材料，例如海綿或橡膠。光學元件組合14的兩端邊止抵於接合區段52，若是光學元件組合14的中央區域受壓，緩衝件54可提供緩衝及彈性恢復作用，保護光學元件組合14不致過壓受損。

再來將前框26’組裝於背板24’，本體34’的橋接結構48貼附在板部29’之外側，且橋接結構48之底部可透過螺釘或螺拴鎖附於板部29’。卡合部38設置在橋接結構48之頂端，壓附部36自卡合部38向外延伸。橋接結構48貼齊板部29’時，光學元件組合14之端邊插接於卡合部38，壓附部36經由透光元件40施壓光學元件組合14之表面，將光學元件組合14緊密夾持在背板24’與前框26’之間，如第10圖所示。壓附部36具有反射面結構361和限位結構362，限位結構362用以將透光元件40壓附於光學元件組合14；此時反射面結構361轉折光偵測訊號的行進方向，使光偵測訊號能在觸控模組16與透光元件40之間來回傳遞。最後，將後框28’安裝在背板24’相對於光學元件組合14之一側，使背板24’包覆於在前框26’與後框28’之間，其中後框28’可以鎖附方式鎖附於前框26’之橋接結構48底部，如第6圖所示。

本發明的顯示器組裝機構以內部固定方式結合光學膜片組合、光學元件組合與觸控模組。光學膜片組合及光學元件組合分別設置在背板之拘束部的兩相對側，藉由拘束部之厚度而在光學膜片組合與光學元件組合之間形成間隙。用來安裝觸控模組的容置結構設置於背板之外緣，容置結構之外壁往外延伸形成前框的主結構。容置結構之外壁向上延伸形成卡合部與壓附部；卡合部插接光學元件組合，防止其左右晃動，壓附部將光學元件組合壓在定位結構與背板或壓在結構的接合區段，防止其上下移動。後框與前框相結合，並搭配光學元件組合將光學膜片組合及觸控模組等組件包覆在封閉空間內。

綜上所述，本發明將固定觸控模組、安裝反射面結構、夾持透光元件、裝飾及包覆顯示器設備外部等功能整合在顯示器組裝機構的前框，顯示器組裝機構的背板將光學膜片組合與液晶面板分設在拘束部之兩相對側，可使液晶面板緊貼透光玻璃達到零間隙設計。相應地，液晶面板和透光玻璃之間可塗佈抗反射塗層以避免造成牛頓環。另外，顯示器組裝機構的後框補強前框與背板的結構穩定性，可有效強化窄邊框顯示器設備的整體強度。相較先前技術，本發明的顯示器組裝機構採用超薄窄邊與零間隙設計目的組裝顯示器設備，具有組裝便捷容易及外形美觀之優點。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10、10’‧‧‧顯示器設備

12‧‧‧光學膜片組合

14‧‧‧光學元件組合

16‧‧‧觸控模組

18‧‧‧顯示器組裝機構

20‧‧‧透光玻璃

22‧‧‧液晶面板

24、24’‧‧‧背板

26、26’‧‧‧前框

28、28’‧‧‧後框

29、29’‧‧‧板部

30、30’‧‧‧基部

32、32’‧‧‧拘束部

34、34’‧‧‧本體

36‧‧‧壓附部

361‧‧‧反射面結構

362‧‧‧限位結構

38‧‧‧卡合部

40‧‧‧透光元件

42‧‧‧第一容置結構

44‧‧‧定位結構

441‧‧‧第一區段

442‧‧‧第二區段

443‧‧‧第三區段

46‧‧‧第二容置結構

48‧‧‧橋接結構

50‧‧‧槽孔區段

52‧‧‧接合區段

54‧‧‧緩衝件

第1圖至第5圖為本發明第一實施例之顯示器設備在不同組裝階段之示意圖。 第6圖至第10圖為本發明第二實施例之顯示器設備在不同組裝階段之示意圖。

Claims (20)

1. 一種顯示器組裝機構，其包含有：一背板，用來容置一光學膜片組合；一前框，以環繞方式設置在該背板之數個側邊，該前框具有相連接的一本體與一壓附部，該本體內用來裝設一觸控模組，該壓附部用來將一光學元件組合壓附在該背板上；以及一後框，安裝在該背板之相對於該光學元件組合之一側，且鎖附於該前框以包覆該背板。
2. 如請求項1所述之顯示器組裝機構，其中該光學元件組合包含有一透光玻璃以及一液晶面板，該液晶面板之一表面邊緣利用一環型膠體黏附在該透光玻璃上。
3. 如請求項1所述之顯示器組裝機構，其中該背板具有一板部、一基部以及一拘束部，該基部連接在該板部與該拘束部之間，該板部連結該前框，該光學膜片組合以及該光學元件組合分別位於該拘束部之兩相對側。
4. 如請求項1所述之顯示器組裝機構，其中該前框另具有一卡合部，設置在該本體與該壓附部之間，該光學元件組合之一端邊插入該卡合部以固定於該壓附部與該背板之間。
5. 如請求項1所述之顯示器組裝機構，其中該壓附部包含一反射面結構以及一限位結構，該限位結構將一透光元件壓附在該光學元件組合上，該反射面結構鄰接該限位結構，用以轉折一光偵測訊號的行進方向，使該光偵測訊號能在該透光元件與該觸控模組之間遞送。
6. 如請求項1所述之顯示器組裝機構，其中該前框之該本體包含有一第一容置結構以及一定位結構，該定位結構連結該背板與該光學元件組合，該第一容置結構卡合於該定位結構，且該觸控模組裝設在該第一容置結構內。
7. 如請求項6所述之顯示器組裝機構，其中該壓附部自該第一容置結構向外延伸，以將該光學元件組合壓在該定位結構上。
8. 如請求項6所述之顯示器組裝機構，其中該定位結構為一U型結構，該U型結構具有相鄰接的一第一區段、一第二區段以及一第三區段，該第一區段與該第三區段分別連結該第二區段之兩端，該第二區段連結該背板，且該第一容置結構卡合在該第一區段與該第三區段之間。
9. 如請求項8所述之顯示器組裝機構，其中該光學元件組合連接於該第一區段，且該後框緊貼於該第三區段。
10. 如請求項1所述之顯示器組裝機構，其中該前框之該本體包含有一第二容置結構以及一橋接結構，該橋接結構設置在該第二容置結構與該壓附部之間，該第二容置結構連結該光學元件組合，且該觸控模組裝設在該第二容置結構內。
11. 如請求項10所述之顯示器組裝機構，其中該壓附部自該橋接結構向外延伸，以將該光學元件組合壓在該第二容置結構上。
12. 如請求項10所述之顯示器組裝機構，其中該第二容置結構具有相連接的一槽孔區段以及一接合區段，該觸控模組插接該槽孔區段，該接合區段連接該槽孔區段並用以連結該光學元件組合，該接合區段位於該觸控模組之一訊號傳送與接收路徑之外。
13. 一種顯示器設備，其包含有：一光學膜片組合；一光學元件組合；一觸控模組；以及一顯示器組裝機構，包含有：一背板，容置該光學膜片組合；一前框，以環繞方式設置在該背板之數個側邊，該前框具有相連接的一本體與一壓附部，該本體內裝設該觸控模組，該壓附部將該光學元件組合壓附在該背板上；以及一後框，安裝在該背板之相對於該光學元件組合之一側，且鎖附於該前框以包覆該背板。
14. 如請求項13所述之顯示器設備，其中該光學元件組合包含有一透光玻璃以及一液晶面板，該液晶面板之一表面邊緣利用一環型膠體黏附在該透光玻璃上。
15. 如請求項13所述之顯示器設備，其中該背板具有一板部、一基部以及一拘束部，該基部連接在該板部與該拘束部之間，該板部連結該前框，該光學膜片組合以及該光學元件組合分別位於該拘束部之兩相對側。
16. 如請求項13所述之顯示器設備，其中該前框另具有一卡合部，設置在該本體與該壓附部之間，該光學元件組合之一端邊插入該卡合部以固定於該壓附部與該背板之間。
17. 如請求項13所述之顯示器設備，其中該壓附部包含一反射面結構以及一限位結構，該限位結構將一透光元件壓附在該光學元件組合上，該反射面結構鄰接該限位結構，用以轉折一光偵測訊號的行進方向，使該光偵測訊號能在該透光元件與該觸控模組之間遞送。
18. 如請求項13所述之顯示器設備，其中該前框之該本體包含有一第一容置結構以及一定位結構，該定位結構連結該背板與該光學元件組合，該第一容置結構卡合於該定位結構，該觸控模組裝設在該第一容置結構內，該定位結構為一U型結構，該U型結構具有相鄰接的一第一區段、一第二區段以及一第三區段，該第一區段與該第三區段分別連結該第二區段之兩端，該第二區段連結該背板，該第一容置結構卡合在該第一區段與該第三區段之間，該光學元件組合連接於該第一區段，且該後框緊貼於該第三區段。
19. 如請求項18所述之顯示器設備，其中該壓附部自該第一容置結構向外延伸，以將該光學元件組合壓在該定位結構上。
20. 如請求項13所述之顯示器設備，其中該前框之該本體包含有一第二容置結構以及一橋接結構，該橋接結構設置在該第二容置結構與該壓附部之間，該第二容置結構連結該光學元件組合，該觸控模組裝設在該第二容置結構內，該壓附部自該橋接結構向外延伸以將該光學元件組合壓在該第二容置結構上，該第二容置結構具有相連接的一槽孔區段以及一接合區段，該觸控模組插接該槽孔區段，該接合區段連接該槽孔區段並用以連結該光學元件組合，該接合區段位於該觸控模組之一訊號傳送與接收路徑之外。