TWI881721B

TWI881721B - 顯示器框架模組

Info

Publication number: TWI881721B
Application number: TW113106315A
Authority: TW
Inventors: 鄭鴻基; 蔡佳璋; 黃建龍; 宋志元; 陳明湶
Original assignee: 香港商冠捷投資有限公司
Priority date: 2024-02-22
Filing date: 2024-02-22
Publication date: 2025-04-21
Also published as: TW202534396A

Abstract

一種顯示器框架模組，供用以設置具有液晶單元的光學顯示結構，包含背板單元及框架單元。該背板單元包括由樹脂材料構成的承載板，及形成於承載板相對兩面的光學反射塗層和導電油墨塗層。該框架單元用於框圍該背板單元，包括側邊框及連接該側邊框且定義出開口的底框。該側邊框具有用以放置該液晶單元的支撐平台，該背板單元設置於該底框並封閉開口。利用該背板單元的結構設計使該顯示器框架模組無須配置金屬背板及反射片即具良好的電磁遮蔽性、靜電放電效果與光學反射性，而有利於該顯示器框架模組的薄型化，且適用於窄邊框設計的顯示器。

Description

顯示器框架模組

本發明是有關於一種框架模組，特別是指一種適用於光學顯示器的顯示器框架模組。

一般來說，顯示器的整體厚度通常取決於一用以放置一光學顯示結構的顯示器框架的厚度，因此，如何減低該顯示器框架的厚度，使顯示器能更加輕型化與薄型化，為相關產業亟欲改善的問題之一。

參閱圖1，一種現有的顯示器框架大致包含一金屬背板11、一設置於該金屬背板11的頂緣且用以承載該光學顯示結構100的一液晶單元101的支撐框12，及一設置於該金屬背板11且位於該液晶單元101下方的反射片13。由金屬材料構成的該金屬背板11能提供足夠的機械支撐力以承載該光學顯示結構100，還能使該顯示器框架具有良好的電磁遮蔽性與靜電放電效果。然而，受限於金屬材料本身的重量與材料性質，使該顯示器框架於厚度與重量的縮減有其極限，而不利於該顯示器的薄型化與輕型化。此外，由於該金屬背板11的硬度較高，而會拉扯該液晶單元101使其發生應變，導致容易有該液晶單元101破碎或該光學顯示結構100出現顯色不均的問題。又，該金屬背板11與塑膠製的該反射片13及該支撐框12之間還存在有熱膨脹係數差異較大的問題。因此於該支撐框12與該液晶單元101之間通常需保留一供緩衝的間隔距離(例如3.78mm)，使該顯示器在進行窄邊框設計的方面較不具彈性。

因此，本發明的目的，即在提供一種顯示器框架模組，適用於配置於一顯示器，且有利於該顯示器的薄型化與輕型化，而更適用於窄邊框設計。

於是，本發明顯示器框架模組，供用以設置一具有一液晶單元的光學顯示結構，該顯示器框架模組包含一背板單元，及一框架單元。

該背板單元包括一由樹脂材料構成且具有相對的一內表面及一外表面的承載板、一形成於該內表面的光學反射塗層，及一形成於該外表面的導電油墨塗層。

該框架單元用於框圍該背板單元且由樹脂材料構成，該框架單元包括一側邊框，及一連接該側邊框的一底緣且定義出一開口的底框。該背板單元設置於該底框並封閉該開口，並與該框架單元共同界定出一供設置該光學顯示結構的容置空間，且該背板單元是以該光學反射塗層朝向該容置空間的方向設置。該側邊框具有一自該側邊框的一頂邊向下延伸形成且供用以放置該液晶單元的支撐平台。

本發明的功效在於：藉由該背板單元的結構設計，即可省去現有顯示器框架所配置的金屬背板及反射片，還能具有足夠良好的電磁遮蔽性、靜電放電效果和光學反射性，而能降低該顯示器框架模組的厚度和重量，且因無須考量反射片與金屬背板之間的熱膨脹係數差異，還有助於顯示器進行窄邊框設計，此外，由樹脂材料構成的承載板為軟性結構，而能避免設置於該顯示器框架模組的液晶單元受到拉扯而產生應變。

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。此外，要說明的是，本發明圖式僅為表示元件間的結構及/或位置相對關係，與各元件的實際尺寸並不相關。

參閱圖2，本發明顯示器框架模組200的一實施例，適用作為支撐框架以配置於一顯示器(圖未示)。該顯示器框架模組200供用以設置一光學顯示結構100，且該光學顯示結構100具有一功能層單元102及一液晶單元101。其中，該功能層單元102是由多種不同的功能性光學層堆疊而成，且依產品需求不同各功能性光學層可選自延遲波片、透明導電膜或偏振片等，但不以前述舉例為限。要說明的是，該光學顯示結構100的細部結構或是其它配置於該顯示器的常用構件，例如光源、驅動電路板或金屬散熱件等已為相關領域所知悉，在此不多加贅述。

該顯示器框架模組200包含一背板單元2，及一由樹脂材料構成的框架單元3。

該背板單元2包括一具有相對的一內表面211及一外表面212的承載板21、一形成於該內表面211的光學反射塗層22，及一形成於該外表面212的導電油墨塗層23。較佳地，該背板單元2的厚度小於0.6mm。

該承載板21由樹脂材料構成而具有良好的可撓性，因此能避免設置於該顯示器框架模組200的液晶單元101受到拉扯產生應變，以降低該液晶單元101破碎或是該光學顯示結構100的顯色不均的問題發生的機率。其中，該樹脂材料選自聚碳酸脂(polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)，或聚甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯(MS)。

在另一些實施例中，該承載板21的內部還摻雜有金屬纖維或金屬粒子，以補強該承載板21的機械強度。

該導電油墨塗層23的表面電阻值不大於10歐姆，用以使該背板單元2具有抗電磁波干擾(Electromagnetic interference，EMI)的電磁遮蔽性，及靜電放電(Electrostatic discharge，EDS)效果。在本實施例中，是以該導電油墨塗層23由一膠體及多數金屬粉末混合而成為例作說明，但並不以此為限。在一些實施例中，該導電油墨塗層23也可由該膠體、該等金屬粉末，及一碳材混合而成。

該光學反射塗層22的反射率介於93%至95%之間，供用以將自該液晶單元101漏出的光線反射回該光學顯示結構100。在本實施例中，該光學反射塗層22具有一基底，及多個分散於該基底的反射粒子。其中，該基底選自聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，該等反射粒子選自二氧化鈦和硫酸鋇的其中至少一者。

該顯示器框架模組200利用該背板單元2的結構設計，能省去現有的顯示器框架(見圖1)所配置的金屬背板11和反射片13，而有助於該顯示器框架模組200的薄型化與輕型化，且使該背板單元2仍具有良好的電磁遮蔽性、靜電放電效果和光學反射性質。此外，由於該承載板21為軟性結構，較不易使設置於該顯示器框架模組200的液晶單元101受到拉扯而發生應變，而能避免該液晶單元101破碎或該光學顯示結構100出現顯色不均的問題。

該框架單元3用於框圍該背板單元2，並對該背板單元2與該光學顯示結構100提供一支撐作用。該框架單元3包括一側邊框31，及一連接該側邊框31的一底緣且定義出一開口321的底框32。該背板單元2設置於該底框32並封閉該開口321，並與該框架單元3共同界定出一供設置該光學顯示結構100的容置空間4，且該背板單元2是以該光學反射塗層22朝向該容置空間4的方向設置。該側邊框31具有一自該側邊框31的一頂邊向下延伸形成且供用以放置該液晶單元101的支撐平台311。

在本實施例中，該底框32如圖2所示是自該側邊框31的該底緣朝該框架單元3的中心方向延伸而成，用以支撐該背板單元2，該背板單元2設置於該底框32鄰近於該容置空間4的一側。由於該顯示器框架模組200的承載板21選自樹脂材料，且是以該光學反射塗層22取代現有的反射片。因此無須如現有的顯示器框架(見圖1)還需考量其金屬背板11與反射片13之間的熱膨脹係數差異，而需要於該支撐框12與該液晶單元101之間預留足夠的間隔距離以做為緩衝。因此，本實施例的該液晶單元101與該側邊框31的一內側壁面312的一間隔距離d1可控制在小於0.33mm，該液晶單元101與該側邊框31的一外側壁面313的一間隔距離d2可控制在小於3.7mm，有助於將該顯示器進行窄邊框設計。

較佳地，該液晶單元101與該內側壁面312的間隔距離d1為0.3mm，該液晶單元101與該外側壁面313的間隔距離d2為3.1mm。

參閱圖3，為本發明顯示器框架模組200的另一實施態樣，於此實施態樣中，該框架單元3的側邊框31與該底框32的一底面共同界定出一承載平台33，該背板單元2即是固設於該承載平台33。

茲將本發明顯示器框架模組200的背板單元2進行一電磁相容測試，及一光學性質測試，以檢驗該背板單元2的電磁遮蔽性測試及表面光學性質。其中，該背板單元2的承載板21選自聚碳酸脂(PC)。但應瞭解的是，以下所述的測試數據僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

電磁相容測試

該電磁相容測試是利用一EMI測試接收儀(廠商：Rohde & Schwarz、型號：ESW8)分別對該背板單元2的導電油墨塗層23，及一作為對照組1且與該承載板21為相同材質的塑膠板進行檢測，以取得該背板單元2與該塑膠板的檢測結果，並將該電磁相容測試的檢測結果表示於圖4至圖7。其中，該電磁相容測試是依據經濟部標準檢驗局修訂之「電磁相容性」的檢驗標準(標準號：CNS15936，產品測試標準：EN55032)執行。

圖4和圖5分別為該塑膠板與該背板單元2之垂直測試波形的一輻射放射(Radiation emission)測試圖。圖6和圖7分別為該塑膠板與該背板單元2之水平測試波形的一輻射放射(Radiation emission)測試圖。且於圖4至圖7中各自所繪示的一虛線為輻射放射峰值的一平均值，於圖4至圖7中各自所繪示的一實線為輻射放射峰值的一邊界值。從圖4和圖6可以得知，該塑膠板於垂直測試波形的該輻射放射測試圖中有20處峰值(於圖4中以x註記)超出該平均值，其中有6處超出該邊界值，而於水平測試波形的該輻射放射測試圖中有14處峰值(於圖6中以x註記)超出該平均值，其中有7處超出該邊界值，顯見該塑膠板並未符合電磁相容測試的檢驗標準。而從圖5和圖7可以得知，該背板單元2於垂直測試波形的該輻射放射測試圖中有4處峰值(於圖5中以x註記)超出該平均值，其中僅有1處鄰近但未超出該邊界值，而於水平測試波形的該輻射放射測試圖中有8處峰值(於圖7中以x註記)超出該平均值，且未有任一峰值超出該邊界值。由此可知，該背板單元2符合電磁相容測試的檢驗標準，而具有良好的電磁遮蔽性，能有效地抑制電磁干擾(EMI noise)。

光學性質測試

該光學性質測試是利用一分光式輝度計(廠商TOPCON，型號SR-3AR)對該背板單元2的光學反射塗層22及一作為對照組2之的反射片的任一區域進行檢測，以取得該光學反射塗層22以及該反射片的輝度值(luminance，L)與色度值(x、y)，並將檢測結果整理於表1。

表1

	輝度值(L)	比例(%)	色度值(x)	色度值(y)
光學反射塗層	422.04	100%	0.3007	0.3196
反射片	400.50	94.9%	0.3002	0.3195

從表1可以得知，該光學反射塗層22與該反射片之間的輝度值差異小於6%，而色度值差異不大於0.0005。由此可知，該背板單元2的該光學反射塗層22與該反射片具有相似的顏色特徵和表面光學性質，因此該背板單元2即使未設置該反射片仍能具有良好的光學反射性。

綜上所述，本發明顯示器框架模組200利用該背板單元2的結構設計，即可在未配置該金屬背板11及該反射片13的情況下，仍具有足夠良好的電磁遮蔽性、靜電放電效果和光學反射性，而能降低該顯示器框架模組200的厚度與重量，並有利於該顯示器的薄型化與輕型化，此外，由於該承載板21是由樹脂材料構成，除了能避免設置於該顯示器框架模組200的液晶單元101受到拉扯而產生應變，還無須考量該承載板21與該框架單元3或該光學反射塗層22之間的熱膨脹係數差異，而助於該顯示器的窄邊框設計，故確實能達成本發明的目的。

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

100 光學顯示結構 101 液晶單元 102 功能層單元 11 金屬背板 12 支撐框 13 反射片 200 顯示器框架模組 2 背板單元 21 承載板 211 內表面 212 外表面 22 光學反射塗層 23 導電油墨塗層 3 框架單元 31 側邊框 311 支撐平台 312 內側壁面 313 外側壁面 32 底框 321 開口 33 承載平台 4 容置空間 d1、d2 間隔距離

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一側視剖視圖，說明一現有的顯示器框架；圖2是一側視剖視圖，說明本發明顯示器框架模組的一實施例；圖3是一側視剖視圖，說明該顯示器框架模組的另一實施態樣；圖4、6是一輻射放射測試圖，用以表示一塑膠板之電磁相容測試的檢測結果；及圖5、7是一輻射放射測試圖，用以表示該顯示器框架模組的一背板單元之電磁相容測試的檢測結果。

100:光學顯示結構

101:液晶單元

102:功能層單元

200:顯示器框架模組

2:背板單元

21:承載板

211:內表面

212:外表面

22:光學反射塗層

23:導電油墨塗層

3:框架單元

31:側邊框

311:支撐平台

312:內側壁面

313:外側壁面

32:底框

321:開口

4:容置空間

d1、d2:間隔距離

Claims

一種顯示器框架模組，供用以設置一具有一液晶單元的光學顯示結構，該顯示器框架模組包含：一背板單元，包括一由樹脂材料構成且具有相對的一內表面及一外表面的承載板、一形成於該內表面的光學反射塗層，及一形成於該外表面的導電油墨塗層；及一框架單元，用於框圍該背板單元且由樹脂材料構成，該框架單元包括一側邊框，及一連接該側邊框的一底緣且定義出一開口的底框，該背板單元設置於該底框並封閉該開口，並與該框架單元共同界定出一供設置該光學顯示結構的容置空間，且該背板單元是以該光學反射塗層朝向該容置空間的方向設置，該側邊框具有一自該側邊框的一頂邊向下延伸形成且供用以放置該液晶單元的支撐平台，該液晶單元與該側邊框的一內側壁面的間隔距離小於0.33mm，該液晶單元與該側邊框的一外側壁面的間隔距離小於3.7mm。
如請求項1所述的顯示器框架模組，其中，該底框自該側邊框的該底緣朝中心方向延伸而成，該背板單元設置於該底框鄰近於該容置空間的一側。
如請求項1所述的顯示器框架模組，其中，該底框的一底面與該側邊框共同界定出一承載平台，該承載平台供用以設置該背板單元。
如請求項1所述的顯示器框架模組，其中，該承載板的樹脂材料選自聚碳酸脂、聚甲基丙烯酸甲酯，或聚甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯。
如請求項4所述的顯示器框架模組，其中，該承載板的內部還摻雜有金屬纖維或金屬粒子。
如請求項1所述的顯示器框架模組，其中，該導電油墨塗層的表面電阻值不大於10歐姆。
如請求項1所述的顯示器框架模組，其中，該光學反射塗層具有一基底，及多個分散於該基底的反射粒子，該基底選自聚碳酸脂或聚甲基丙烯酸甲酯，該等反射粒子選自二氧化鈦和硫酸鋇的其中至少一者，且該光學反射塗層的反射率介於93%至95%之間。