TWI739116B

TWI739116B - 顯示器的前框及其組裝方法

Info

Publication number: TWI739116B
Application number: TW108121205A
Authority: TW
Inventors: 邱懷德; 洪昌佑; 王雯誼; 廖哲崇
Original assignee: 香港商冠捷投資有限公司
Priority date: 2019-06-19
Filing date: 2019-06-19
Publication date: 2021-09-11
Also published as: TW202101079A

Abstract

一種顯示器的前框的組裝方法，包含下述步驟：提供透光板步驟，透光板具有一背面，背面具有兩個第一背面部；組裝步驟，將一施力機構組裝固定於背面並與兩第一背面部連接；施力步驟，透過施力機構對兩第一背面部分別施力以促使透光板凹陷彎曲變形；及固定步驟，透過施力機構將透光板固定在一變形狀態。藉此，能控制透光板彎曲變形方向且能限制透光板彎曲變形的變形量，還能將透光板穩固地固定在變形狀態。藉此，能使觸控訊號的傳遞及接收能維持穩定。此外，前框能大幅降低整體體積及重量。

Description

顯示器的前框及其組裝方法

本發明是有關於一種顯示器的前框，特別是指一種能使透光板凹陷變形的顯示器的前框及其組裝方法。

現有光學式觸控顯示器是將多個紅外線發射器及多個紅外線接收器設置在一保護蓋板的表面上，前述紅外線發射器運作時所產生的紅外線會構成一網格。使用者手指觸控保護蓋板時會遮斷紅外線訊號而使對應的紅外線接收器無法接收，藉以取得觸控座標以計算出觸控位置。由於前述訊號會在保護蓋板的表面上進行傳遞，因此，保護蓋板的表面不能向外拱起變形，否則會阻斷或改變訊號移動的軌跡，進而影響訊號的傳遞與接收。

目前為了確保訊號傳遞的穩定，會透過例如增加金屬結構件或是保護蓋板的厚度，來提升整個顯示器的結構剛性與抗變形能力。然而，前述方式除了大幅增加整個顯示器的體積及重量之外，並無法有效且精準計算顯示器內部結構應力，亦無法控制保護蓋板受力後變形的方向及變形量。因此，只要有任何力量造成保護蓋板向外拱起變形而影響到訊號的傳遞與接收，就很容易造成觸控功能局部或全面失效。

因此，本發明之其中一目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的顯示器的前框的組裝方法。

於是，本發明顯示器的前框的組裝方法，包含下述步驟：提供透光板步驟，該透光板具有一背面，該背面具有兩個相間隔的第一背面部；組裝步驟，將一施力機構組裝固定於該背面並與該兩第一背面部連接；施力步驟，透過該施力機構對該兩第一背面部分別施力以促使該透光板凹陷彎曲變形；及固定步驟，透過該施力機構將該透光板固定在一變形狀態。

本發明顯示器的前框的組裝方法，該組裝步驟包括一第一組裝程序，及一第二組裝程序，該第一組裝程序是將該施力機構的兩個結合模組分別連接固定於該兩第一背面部，該第二組裝程序是將該施力機構的一框架貼合於該背面的兩第二背面部，該兩第二背面部連接於該兩第一背面部相反側，該框架與對應的該第一背面部之間形成有一第一空隙，在該施力步驟中，將該施力機構的兩個螺絲螺鎖該框架與該兩結合模組，透過各該螺絲旋轉螺鎖於對應的該結合模組時被該框架擋止，使各該結合模組朝該框架靠近並對對應的該第一背面部施力，在該固定步驟中，透過各該螺絲鎖固該框架與對應的該結合模組以使該透光板固定在該變形狀態。

本發明顯示器的前框的組裝方法，在第一組裝程序中，各該結合模組連接固定於對應的該第一背面部中間，在該施力步驟中，各該螺絲施加一拉力於對應的該結合模組。

本發明顯示器的前框的組裝方法，在該第一組裝程序中，先灌注結構膠於各該結合模組的一結合塊內，再將各該結合塊透過該結構膠黏固於對應的該第一背面部，在該第二組裝程序中，該框架透過兩黏貼件分別黏固於該兩第二背面部。

本發明顯示器的前框的組裝方法，在該第二組裝程序中，該框架與對應的該結合模組之間形成有一第二空隙，該第二空隙與該第一空隙大小相同。

本發明顯示器的前框的組裝方法，該透光板呈矩形並具有兩長邊，該兩第一背面部分別鄰接該兩長邊。

本發明之另一目的，即在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的顯示器的前框。

於是，本發明顯示器的前框，包含一透光板，及一施力機構。

透光板包括一背面，該背面具有兩個相間隔的第一背面部。施力機構組裝固定於該背面並與該兩第一背面部連接，該施力機構對該兩第一背面部分別施力以促使該透光板凹陷彎曲變形成一變形狀態，且該施力機構將該透光板固定在該變形狀態。

本發明顯示器的前框，該透光板還具有一相反於該背面的正面，該正面呈凹陷弧形。

本發明顯示器的前框，該透光板呈矩形並具有兩長邊，該兩第一背面部分別鄰接該兩長邊。

本發明顯示器的前框，該背面還具有兩個分別連接該兩第一背面部相反側的第二背面部，該施力機構包括兩個結合塊、兩結構膠、一框架、兩黏貼件，及兩螺絲，各該結合塊形成有一容置對應的該結構膠的容置槽，各該結合塊透過對應的該結構膠黏固於對應的該第一背面部中間，該框架具有兩個擋止面，各該黏貼件黏固於該框架與對應的該第二背面部之間，各該螺絲螺鎖該框架與對應的該結合塊且頂抵於對應的該擋止面並被其擋止。

本發明顯示器的前框，各該結合塊還形成有一相反於該容置槽的螺孔，該框架形成有兩個穿孔，各該螺絲穿設於對應的該穿孔並螺鎖於對應的該結合塊的該螺孔。

本發明顯示器的前框，該框架還形成有兩個分別與該兩穿孔連通的凹槽，各該凹槽用以供對應的該結合塊容置。

本發明顯示器的前框，該螺孔及各該穿孔皆沿一前後方向延伸。

本發明顯示器的前框，該施力機構還包括兩個黏貼帶，各該黏貼帶黏固於該框架與對應的該第一背面部之間。

本發明之功效在於：藉由施力機構設計，能在透光板的長邊中間處均勻施加拉力以控制其朝向後方微凹陷彎曲變形，並且能限制透光板彎曲變形的變形量，還能將透光板穩固地固定在變形狀態。藉此，能避免透光板受外力作用造成正面向外拱起變形而影響訊號傳遞及接收並導致觸控功能失效，以使觸控訊號的傳遞及接收能維持穩定。此外，前框能大幅降低整體體積及重量。

100:前框

200:前框

300:前框

1:透光板

11:正面

12:背面

121:顯示區

122:非顯示區

123:第一背面部

124:第二背面部

13:長邊

14:短邊

2:施力機構

20:結合模組

21:結合塊

211:第一塊體

212:第二塊體

213:第一端面

214:第二端面

215:容置槽

216:螺孔

22:結構膠

23:框架

231:第一架體

232:第二架體

233:第一表面

234:第二表面

235:凹槽

236:穿孔

237:表面

238:壁面

239:壁面

24:黏貼件

241:擋板

242:螺絲

243:擋止面

25:螺絲

251:螺桿

252:螺絲頭

26:黏貼帶

G1:第一空隙

G2:第二空隙

P:拉力

X:前後方向

Y:左右方向

Z:上下方向

S1:提供透光板步驟

S2:組裝步驟

S3:施力步驟

S4:固定步驟

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明顯示器的前框的組裝方法的第一實施例的一流程圖；圖2是該第一實施例的一立體分解圖，說明一透光板、一框架、兩黏貼件，及兩螺絲之間的組裝關係；圖3是該第一實施例的該結合塊由另一視角觀看的一立體圖，說明灌注結構膠於該結合塊的一容置槽；圖4是該第一實施例的該框架由另一視角觀看的一立體圖；圖5是該第一實施例的一立體圖，說明該兩結合塊透過該結構膠分別黏固於該透光板的兩第一背面部，以及各該黏貼件黏固於對應的一第二背面部；圖6是該第一實施例的一立體圖，說明該框架黏固於該兩黏貼件；圖7是沿圖6中的VII-VII線所擷取的一剖視圖，說明各該螺絲的一螺桿穿設於一穿孔並螺鎖於該結合塊的一螺孔；圖8是類似於圖7的一剖視圖，說明各該螺絲透過該結合塊及該結構膠對該第一背面部施加拉力，以促使該透光板朝後微凹陷彎曲變形；圖9是該第一實施例的另一實施態樣的一剖視圖；圖10是本發明顯示器的前框的組裝方法的第二實施例的一剖視圖；及圖11是本發明顯示器的前框的組裝方法的第三實施例的一剖視圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1，圖1是本發明顯示器的前框100的組裝方法的第一實施例的一流程圖，其包含提供透光板步驟S1、組裝步驟S2、施力步驟S3，及固定步驟S4。

參閱圖1及圖2，在提供透光板步驟S1中，透光板1是一呈矩形且由例如玻璃材質所製成的保護蓋板，其包括一正面11、一相反於正面11的背面12、兩長邊13，及兩短邊14。背面12具有一透光的顯示區121，及一圍繞在顯示區121外周圍且呈框形的不透光非顯示區122。非顯示區122具有兩個第一背面部123，及兩個第二背面部124。兩第一背面部123沿一上下方向Z相間隔。兩第二背面部124沿一左右方向Y相間隔且分別連接兩第一背面部123左右側。兩長邊13沿上下方向Z相間隔且分別鄰接兩第一背面部123。兩短邊14沿左右方向Y相間隔且分別鄰接兩第二背面部124。

參閱圖1、圖2及圖3，在組裝步驟S2中，是將一施力機構2組裝固定於背面12並與兩第一背面部123連接。施力機構2包括兩個結合塊21、兩結構膠22、一框架23、兩黏貼件24，及兩螺絲25。各結合塊21具有一第一塊體211，及一凸設於第一塊體211後端的第二塊體212。第一塊體211呈矩形並具有一位於前端的第一端面213。第二塊體212呈矩形且尺寸小於第一塊體211尺寸，第二塊體212具有一位於後端且相反於第一端面213的第二端面214。各結合塊21形成有一由第一端面215朝第二端面214方向凹陷用以容置對應結構膠22的容置槽215，及一由第二端面214朝第一端面213方向凹陷用以供對應螺絲25螺鎖的螺孔216，螺孔216沿一前後方向X延伸。

本第一實施例的結構膠22是不具重工性、黏合強度強且耐久性佳的結構膠，其可為壓克力結構膠或環氧樹脂結構膠。

參閱圖2及圖4，框架23形狀與透光板1的非顯示區122形狀相同，並具有兩個第一架體231，及兩個第二架體232。兩第一架體231沿上下方向Z相間隔，各第一架體231具有一位於前端的第一表面233，及一相反於第一表面233且位於後端的第二表面234。各第一架體231形成有一由第一表面233朝第二表面234方向凹陷的凹槽235，凹槽235為一形狀與結合塊21形狀相同的階級槽，其用以供對應結合塊21容置。各第一架體231還形成有一由第二表面234朝第一表面233方向凹陷並與凹槽235相連通的穿孔236，穿孔236沿前後方向X延伸用以供對應螺絲25穿設。兩第二架體232沿左右方向Y相間隔且分別連接兩第一架體231左右側，各第二架體232具有一位於前端的表面237。

各黏貼件24為一雙面泡棉膠帶，其用以黏固於對應第二背面部124與對應第二架體232的表面237之間。各螺絲25具有一螺桿251，及一形成於螺桿251一端的螺絲頭252。

參閱圖1、圖3及圖5，組裝步驟S2包括一第一組裝程序，及一第二組裝程序。第一組裝程序是將兩個結合塊21分別連接固定於兩第一背面部123。首先，灌注液態結構膠22於各結合塊21的容置槽215內並充填滿容置槽215，使各結合塊21與結構膠22共同構成一結合模組20。隨後，再將各結合塊21透過結構膠22黏固於對應第一背面部123中間，使兩結合塊21位置對齊。待結構膠22固化後，各結合塊21即固定於對應第一背面部123。

參閱圖5、圖6及圖7，第二組裝程序是將框架23透過兩黏貼件24貼合於背面12的兩第二背面部124。首先，先將各黏貼件24前端面黏固於對應第二背面部124。隨後，將框架23朝透光板1的背面12移動，使各第二架體232的表面237黏固於對應黏貼件24後端面。待框架23黏固於黏貼件24後，各第一架體231的第一表面233與對應第一背面部123之間形成有一第一空隙G1。各結合塊21部分容置於對應凹槽235內，各結合塊21的第一塊體211與一位在凹槽235內的壁面238之間形成有一第二空隙G2，各結合塊21的第二塊體212的第二端面214與另一位在凹槽235內的壁面239之間同樣形成有第二空隙G2。第二空隙G2與第一空隙G1大小相同。

參閱圖1、圖7及圖8，在施力步驟S3中，將各螺絲25的螺桿251穿設於對應第一架體231的穿孔236，並旋轉螺絲頭252使螺桿251螺鎖於對應結合塊21的螺孔216。當各螺絲25的螺絲頭252頂抵於對應第一架體231的第二表面234時會被其擋止，第二表面234為一用以擋止螺絲頭252的擋止面。此時，繼續旋轉螺絲頭252，使各螺絲25透過螺桿251對對應結合塊21施加一平行於前後方向X的拉力P，而各結合塊21則透過結構膠22對對應第一背面部123施加拉力P，以構成一施加於第一背面部123的施力端。由於結構膠22與各黏貼件24之間相間隔一段距離，因此，各黏貼件24及其所黏著的第二架體232相當於是構成了一支點，前述施力端會對透光板1產生一繞前述支點轉動的力矩。由於各第一架體231的第一表面233與對應第一背面部123之間形成有第一空隙G1、各結合塊21的第一塊體211與壁面238之間形成有第二空隙G2，第二塊體212的第二端面214與壁面239之間形成有第二空隙G2，因此，前述力矩會促使透光板12的長邊13中間處朝向後方(也就是朝靠近施力機構2方向)微凹陷彎曲變形，使透光板1的各第一背面部123朝對應第一架體231的第一表面233靠近，各結合塊21的第一塊體211及第二端面214則分別朝壁面238、239靠近。其中，前述第一空隙G1及第二空隙G2決定了透光板1微凹陷彎曲變形的變形量。

在固定步驟S4中，當透光板1的各第一背面部123碰觸對應第一架體231的第一表面233並且被其擋止，以及第一塊體211及第二端面214分別碰觸壁面238、239並且被其擋止時，各螺絲25便無法再轉動而拉動對應結合塊21移動。此時，各螺絲25將對應第一架體231與對應結合塊21鎖固在一起，使得透光板1固定在一如圖8所示的變形狀態，透光板1在變形狀態時，正面11呈凹陷弧形。組裝完成後的透光板1與施力機構2共同構成一前框100，前框100應用在光學式觸控顯示器，透光板1的正面11可設置紅外線發射器及紅外線接收器。

特別說明的是，由於透光板1的長邊13中間處是受力變形時變形量最大處，因此，將各結合塊21透過結構膠22連接固定在對應第一背面部123中間處，使得各螺絲25在旋轉過程中能較為省力地施加拉力P拉動對應結合模組20移動以帶動透光板1微彎曲變形，並且能使處在變形狀態的透光板1的長邊13中間處凹陷。

藉由施力機構2的結合模組20(如圖3所示)、框架23及螺絲25設計，能在透光板1的長邊13中間處均勻施加拉力P以控制其朝向後方微凹陷彎曲變形，並且能將透光板1穩固地固定在變形狀態。藉由第一空隙G1及第二空隙G2的設計則能限制透光板1彎曲變形的變形量。藉此，能避免透光板1受外力作用造成正面11向外拱起變形進而影響到紅外線發射器傳遞訊號以及紅外線接收器接收訊號並導致觸控功能失效，以使觸控訊號的傳遞及接收能維持穩定。此外，還能防止透光板1向後過度凹陷變形而碰觸到一安裝在框架23的顯示面板(圖未示)進而形成牛頓環。

施力機構2藉由結合模組20及螺絲25與框架23相配合的方式，便能有效控制透光板1凹陷變形的方向以及限制其變形量，不需如先前技術所述增加金屬結構件或是保護蓋板的厚度來提升整個顯示器的結構剛性。因此，本第一實施例的前框100能大幅降低整體體積及重量。

參閱圖9，本第一實施例的其他實施態樣中，施力機構2的各結合塊21形狀也可設計成矩形，各凹槽235形狀可設計成與結合塊21形狀相同的矩形。

參閱圖10，是本發明顯示器的前框200的組裝方法的第二實施例，其組裝方法大致與第一實施例相同，不同處在於框架23結構。

在本第二實施例中，框架23的各第一架體231形成有兩個由第一表面233朝第二表面234方向凹陷的側凹槽240，兩側凹槽240分別連通於凹槽235左右側。施力機構2還包括四個黏貼帶26(圖10只顯示其中兩個)，各黏貼帶26為一設置於對應側凹槽240內的雙面泡棉膠帶，用以黏固框架23的對應第一架體231與透光板1的對應第一背面部123。藉由黏貼帶26的設計，能進一步增加固定透光板1在變形狀態的穩固性。

參閱圖11，是本發明顯示器的前框300的組裝方法的第三實施例，其組裝方法大致與第一實施例相同，不同處在於框架23的結構。

在本第三實施例中，各第一架體231的凹槽235延伸於第一表面233與第二表面234之間並呈矩形。框架23還具有兩個擋板241(圖11只顯示其中一個)，及四個螺絲242(圖11只顯示其中兩個)。各擋板241為金屬材質且抵接於對應第一架體231的第二表面234，各擋板241透過兩個螺絲242鎖固於第一架體231並封閉對應凹槽235。各擋板241具有供對應螺絲25的螺桿251穿設的穿孔236並且用以擋止對應結合塊21的第二端面214。各擋板241具有一用以供對應螺絲25的螺絲頭252頂抵並擋止螺絲頭252的擋止面243。

綜上所述，各實施例的組裝方法，藉由施力機構2的結合模組20、框架23及螺絲25設計，能在透光板1的長邊13中間處均勻施加拉力P以控制其朝向後方微凹陷彎曲變形，並且能限制透光板1彎曲變形的變形量，還能將透光板1穩固地固定在變形狀態。藉此，能避免透光板1受外力作用造成正面11向外拱起變形而影響訊號傳遞及接收並導致觸控功能失效，以使觸控訊號的傳遞及接收能維持穩定。此外，前框100能大幅降低整體體積及重量，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。