TWI616743B - 電子裝置 - Google Patents

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TWI616743B
TWI616743B TW106100272A TW106100272A TWI616743B TW I616743 B TWI616743 B TW I616743B TW 106100272 A TW106100272 A TW 106100272A TW 106100272 A TW106100272 A TW 106100272A TW I616743 B TWI616743 B TW I616743B
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劉志鈞
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Abstract

一種電子裝置,包括一顯示器與一擴充基座。顯示器包括一第一連接器,而擴充基座包括一第二連接器。第一連接器包括一第一舌片以及多個接腳,且接腳至少包括一對傳送差動訊號接腳與多個接地接腳。接地接腳的至少其中一個於第一舌片的一上表面上的正投影位於傳送差動訊號接腳之間。傳送差動訊號接腳傳輸符合通用序列匯流排3.1、雷電2或雷電3傳輸規格的資料。第二連接器包括一第二舌片以及多個通孔,且通孔至少包括一對傳送差動訊號通孔與多個接地通孔。傳送差動訊號接腳與接地接腳分別插接於傳送差動訊號通孔與接地通孔。

Description

電子裝置
本發明是有關於一種電子裝置,且特別是有關於一種具有可執行高速訊號傳輸作業之連接器的電子裝置。
電連接器為電子裝置上常見的電子零組件,可與其他電子裝置上的匹配電連接器相互接駁,進而供兩電子裝置之間進行訊號與電力之傳輸。現有的電連接器,例如通用序列匯流排(Universal Serial Bus, USB)3.1電連接器,而日前USB 3.1協定又新增了C型(Type C)電連接器之規格,除了能提供10Gbps的超高速的資料傳輸速率之外,體積上輕薄短小而適合手機等攜帶式設備、插接口呈對稱而可正、反插接,因此將能夠廣泛應用在各種電子設備上。
上述USB Type C電連接器,其上排與下排的端子分別為12個且呈等間距平行排列,其中上排的端子與下排的端子在同一水平面上的正投影重疊。然而,上述USB Type C電連接器的訊號端子擔負傳輸高頻訊號之功能,高頻訊號在經過訊號端子時,容易受到相鄰的其他導電端子上的電流或訊號干擾,導致高頻訊號無法穩定地在訊號端子通過。因此,容易造成訊號端子有阻抗(Impedance)過高、輸入損失(Input loss)與回饋損失(Return loss)之問題發生,導致端子組的訊號傳輸作業不穩定或是效率降低,進而導致訊號完整度降低。
本發明提供一種電子裝置,其連接器可執行高速訊號傳輸作業,且可以得到良好的訊號完整性。
本發明的電子裝置,其包括一顯示器以及一擴充基座。顯示器包括一第一連接器,而第一連接器包括一第一舌片以及多個接腳。接腳至少包括一對傳送差動訊號接腳與至少一接地接腳。第一舌片具有彼此相對的一上表面與一下表面。傳送差動訊號接腳配置於第一舌片的上表面上,而接地接腳配置於第一舌片的下表面上。接地接腳於第一舌片的上表面上的正投影位於傳送差動訊號接腳之間,且傳送差動訊號接腳傳輸符合通用序列匯流排3.1(Universal Serial Bus, USB 3.1)、雷電2(thunderbolt 2)或雷電3(thunderbolt 3)傳輸規格的資料。擴充基座可拆卸地連接顯示器且包括一第二連接器。第二連接器包括一第二舌片以及多個通孔。通孔至少包括一對傳送差動訊號通孔與至少一接地通孔。第二舌片具有彼此相對的一第一側與一第二側。傳送差動訊號通孔配置於第二舌片的第二側內,而接地通孔配置於第二舌片的第一側內。接地通孔於第二舌片的第二側內的正投影位於傳送差動訊號通孔之間。當顯示器組裝於擴充基座時,第一連接器的傳送差動訊號接腳與接地接腳分別插接於第二連接器的傳送差動訊號通孔與接地通孔,而使顯示器與擴充基座電性連接。
在本發明的一實施例中,上述的接腳更包括一對接收差動訊號接腳以及一對傳送/接收差動訊號接腳。接收差動訊號接腳配置於第一舌片的下表面上,而傳送/接收差動訊號接腳配置於第一舌片的上表面上。接收差動訊號接腳於第一舌片的上表面上的正投影與傳送/接收差動訊號接腳交錯配置。
在本發明的一實施例中,上述的通孔更包括一對接收差動訊號通孔以及一對傳送/接收差動訊號通孔。接收差動訊號通孔配置於第二舌片的第一側內,而傳送/接收差動訊號通孔配置於第二舌片的第二側內。接收差動訊號通孔於第二舌片的第二側內的正投影與傳送/接收差動訊號通孔交錯配置。當顯示器組裝於擴充基座時,第一連接器的接收差動訊號接腳與傳送/接收差動訊號接腳分別插接於第二連接器的接收差動訊號通孔與傳送/接收差動訊號通孔。
在本發明的一實施例中,上述的接收差動訊號接腳符合通用序列匯流排3.1、雷電2或雷電3傳輸規格的資料。
在本發明的一實施例中,上述的傳送/接收差動訊號接腳傳輸符合通用序列匯流排2.0傳輸規格的資料。
在本發明的一實施例中,上述的接腳更包括多個偵測接腳,分別配置於第一舌片的上表面與下表面上。通孔更包括多個偵測通孔,分別配置於第二舌片的第一側內與第二側內。當顯示器組裝於擴充基座時,第一連接器的偵測接腳分別插接於第二連接器的偵測通孔。
在本發明的一實施例中,上述的接腳更包括多個電源接腳,分別配置於第一舌片的上表面與下表面上。通孔更包括多個電源通孔,分別配置於第二舌片的第一側內與第二側內。當顯示器組裝於擴充基座時,第一連接器的電源接腳分別插接於第二連接器的電源通孔。每一電源接腳與接地接腳的截面積的比值為1/2。
在本發明的一實施例中,上述的每一通孔與每一接腳的寬度的比為0.4。
在本發明的一實施例中,上述的第一連接器與第二連接器分別為一相容於USB Type-C的連接器。
在本發明的一實施例中,上述的顯示器更包括一顯示單元與一U型框架,而擴充基座更包括一擴充單元與一鉸鍊結構。顯示單元組裝於U型框架上,而第一連接器組裝於U型框架內。擴充單元組裝於鉸鍊結構上,而第二連接器組裝於鉸鍊結構內。U型框架組裝於鉸鍊結構上,以使顯示器可拆卸地組裝於擴充基座上。
基於上述,在本發明的電子裝置的設計中,由於第一連接器具有傳輸符合通用序列匯流排3.1、雷電2或雷電3傳輸規格的資料的傳送差動訊號接腳,其中接地接腳於第一舌片的上表面上的正投影位於傳送差動訊號接腳之間,而第二連接器具有與第一連接器之傳送差動訊號接腳及接地接腳對應設置的傳送差動訊號通孔及接地通孔。因此,當顯示器組裝於擴充基座時,第一連接器的傳送差動訊號接腳與接地接腳可分別插接於第二連接器的傳送差動訊號通孔與接地通孔,而使顯示器與擴充基座電性連接。如此一來,本發明的電子裝置不但可執行高速訊號傳輸作業,以傳送高速訊號,並且還可改善訊號的完整性,以得到良好的訊號完整度。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1繪示為本發明的一實施例的一種電子裝置的示意圖。圖2繪示為圖1的顯示器與擴充基座的局部放大示意圖。圖3繪示為圖2的顯示器的第一連接器與擴充基座的第二連接器的示意圖。圖4繪示為圖3的第一連接器與第二連接器的剖面示意圖。圖5A繪示為圖4的第一連接器的俯視示意圖。圖5B繪示為圖4的第一連接器的仰視示意圖。
請同時參考圖1、圖2、圖3、圖4、5A及圖5B,本實施例的電子裝置10包括一顯示器100以及一擴充基座200。顯示器100包括一第一連接器110,而第一連接器110包括一第一舌片112以及多個接腳114。接腳114至少包括一對傳送差動訊號接腳114a、114b與多個接地接腳114c。第一舌片112具有彼此相對的一上表面112a與一下表面112b。傳送差動訊號接腳114a、114b配置於第一舌片112的上表面112a上,而接地接腳114c的至少其中一個配置於第一舌片112的下表面112b上。接地接腳114c的至少其中一個於第一舌片112的上表面112a上的正投影位於傳送差動訊號接腳114a、114b之間,且傳送差動訊號接腳114a、114b傳輸符合通用序列匯流排3.1、雷電2或雷電3傳輸規格的資料。
請再請同時參考圖1、圖2、圖3、圖4、圖5A及圖5B,本實施例擴充基座200可拆卸地連接顯示器100,且擴充基座200包括一第二連接器210。第二連接器包括一第二舌片212以及多個通孔214。通孔214至少包括一對傳送差動訊號通孔214a、214b與多個接地通孔214c。第二舌片212具有彼此相對的一第一側212a與一第二側212b。傳送差動訊號通孔214a、214b配置於第二舌片212的第二側212b內,而接地通孔214c的至少其中一個配置於第二舌片212的第一側212a內。接地通孔214c的至少其中一個於第二舌片212的第二側212b內的正投影位於傳送差動訊號通孔214a、214b之間。當顯示器100組裝於擴充基座200時,第一連接器110的傳送差動訊號接腳114a、114b與接地接腳114c分別插接於第二連接器210的傳送差動訊號通孔214a、214b與接地通孔214c,而使顯示器100與擴充基座200電性連接。
詳細來說,請再參考圖1與圖2,本實施例的顯示器100更包括一顯示單元120與一U型框架130,其中顯示單元120組裝於U型框架130上,而第一連接器110組裝於U型框架130內。此處,顯示單元120例如是平板電腦或其他含有主機的顯示螢幕,而U型框架130可相對於顯示單元120展開,以在顯示器100單獨使用時,可支撐顯示單元120,以讓使用者可藉由調整U型框架130相對於顯示單元120的展開角度而得到舒適的觀賞角度。
另一方面,本實施例的擴充基座200更包括一擴充單元220與一鉸鍊結構230,其中擴充單元220組裝於鉸鍊結構230上,而第二連接器210組裝於鉸鍊結構230內。此處,擴充單元220例如是一鍵盤模組,而鉸鍊結構230可透過例如是磁力的方式與顯示器100的U型框架130進行組裝,於此並不加以限制。由於本實施例的顯示器100的U型框架130是透過磁力組裝於鉸鍊結構230上,因此顯示器100是可拆卸地組裝於擴充基座200上。也就是說,本實施例的電子裝置10的顯示器100可單獨使用或搭配擴充基座200來一起使用。
再者,請再參考圖4、圖5A及圖5B,本實施例的第一連接器110的接腳114還更包括一對接收差動訊號接腳114d、114e以及一對傳送/接收差動訊號接腳114f、114g。接收差動訊號接腳114d、114e配置於第一舌片112的下表面112b上,而傳送/接收差動訊號接腳114f、114g配置於第一舌片112的上表面112a上。接收差動訊號接腳114d、114e於第一舌片112的上表面112a上的正投影與傳送/接收差動訊號接腳114f、114g交錯配置。此處,接收差動訊號接腳114d、114e符合通用序列匯流排3.1、雷電2或雷電3傳輸規格的資料,而傳送/接收差動訊號接腳114f、114g傳輸符合通用序列匯流排2.0傳輸規格的資料。
對應地,請再參考圖4,第二連接器210的通孔214還更包括一對接收差動訊號通孔214d、214e以及一對傳送/接收差動訊號通孔214f、214g。接收差動訊號通孔214d、214e配置於第二舌片212的第一側212a內,而傳送/接收差動訊號通孔214f、214g配置於第二舌片212的第二側212b內。接收差動訊號通孔214d、214e於第二舌片212的第二側212b內的正投影與傳送/接收差動訊號通孔214f、214g交錯配置。因此,當顯示器100組裝於擴充基座200時,第一連接器210的接收差動訊號接腳114d、114e與傳送/接收差動訊號接腳114f、114g分別插接於第二連接器210的接收差動訊號通孔214d、214e與傳送/接收差動訊號通孔214f、214g。
此外,請再參考圖4、圖5A及圖5B,本實施例的第一連接器110的接腳114還更包括多個偵測接腳114h以及多個電源接腳114i。偵測接腳114h分別配置於第一舌片112的上表面112a與下表面112b上,其具有可檢測第一連接器110是否有與第二連接器210連接以及檢測正反插的功能。電源接腳114i分別配置於第一舌片112的上表面112a與下表面112b上,其具有提供電源的功能。對應地,請再參考圖4,第二連接器210的通孔214還更包括多個偵測通孔214h以及多個電源通孔214i。偵測通孔214h分別配置於第二舌片212的第一側212a內與第二側212b內,而電源通孔214i分別配置於第二舌片212的第一側212a內與第二側212b內。當顯示器100組裝於擴充基座200時,第一連接器210的偵測接腳114h及電源接腳114i可分別插接於第二連接器210的偵測通孔214h及電源通孔214i。
更具體來說,請再參考圖4、圖5A及圖5B,在傳送差動訊號接腳114a、114b以及接收差動訊號接腳114d、114e傳輸符合通用序列匯流排3.1或雷電3傳輸規格的資料的情況下,本實施例的第一連接器110具體化為一相容於USB Type-C的連接器,意即可具有正反差的功能,其中第一連接器110相較於傳統的USB Type-C的連接器的24個接腳更多出6個接地接腳114c。也就是說,本實施例的第一連接器110的接腳114的個數實質上共有30個,且上述所提及的傳送差動訊號接腳114a、114b、接收差動訊號接腳114d、114e以及傳送/接收差動訊號接腳114f、114g分別各具有二對,且分別配置於第一舌片112的上表面112a與下表面112b上。如圖5A所示,上排的接腳114(即位於第一舌片112的上表面112a上)由左至右依序為接地接腳114c、傳送差動訊號接腳114a(即傳送高速差分訊號Tx+)、傳送差動訊號接腳114b(即傳送高速差分訊號Tx-)、電源接腳114i、偵測接腳114h、傳送/接收差動訊號接腳114f(即傳送USB 2.0差分訊號D+)、傳送/接收差動訊號接腳114g(即傳送USB 2.0差分訊號D-)、偵測接腳114h、電源接腳114i、接收差動訊號接腳114d(即傳送高速差分訊號Rx+)、接收差動訊號接腳114e(即傳送高速差分訊號Rx-)、接地接腳114c、接地接腳114c、接地接腳114c以及接地接腳114c。另一方面,如圖5B所示,下排的接腳114(即位於第一舌片112的下表面112b上)由左至右依序為接地接腳114c、接地接腳114c、接地接腳114c、接地接腳114c、接收差動訊號接腳114e、接收差動訊號接腳114d、電源接腳114i、偵測接腳114h、傳送/接收差動訊號接腳114g、傳送/接收差動訊號接腳114f、偵測接腳114h、電源接腳114i、傳送差動訊號接腳114b、傳送差動訊號接腳114a以及接地接腳114c。
簡言之,第一連接器110的上排接腳114與下排接腳114的排列順序相反,因此第一連接器110可具有正反差的功能。此外,第一連接器110的上排接腳114於第一舌片112的下表面112b上的正投影與下排接腳114呈交錯排列。也就是說,本實施例的上排接腳114與下排接腳114並不是一對一的對稱排列,而是呈錯位配置。當高頻訊號在經過傳送差動訊號接腳114a、114b時,可因為接地接腳114c於第一舌片112的上表面112a上的正投影位於傳送差動訊號接腳114、114b之間的設計而不容易受到相鄰的其他導電端子上的電流或訊號干擾,可改善訊號的完整性,以得到良好的訊號完整度。
對應地,請再參考圖4,本實施例的第二連接器210可插接於第一連接器110上,且第二連接器210具體化為一相容於USB Type-C的連接器。第二連接器210的通孔214是對應第一連接器110的接腳114設置,因此上排的通孔214(即位於第二舌片212的上表面212a上)由左至右依序為接地通孔214c、接地通孔214c、接地通孔214c、接地通孔214c、接收差動訊號通孔214e、接收差動訊號通孔214d、電源通孔214i、偵測通孔214h、傳送/接收差動訊號通孔214g、傳送/接收差動訊號通孔214f、偵測通孔214h、電源通孔214i、傳送差動訊號通孔214b、傳送差動訊號通孔214a以及接地通孔214c。另一方面,下排的通孔214(即位於第二舌片212的第二側212b上)由左至右依序為接地通孔214c、傳送差動訊號通孔214a、傳送差動訊號通孔214b、電源通孔214i、偵測通孔214h、傳送/接收差動訊號通孔214f、傳送/接收差動訊號通孔214g、偵測通孔214h、電源通孔214i、接收差動訊號通孔214d、接收差動訊號通孔214e、接地通孔214c、接地通孔214c、接地通孔214c以及接地通孔214c。
為了有效提高訊號傳輸的品質,較佳地,請參考圖6A,本實施例的每一電源接腳114i與接地接腳114c的截面積的比值為1/2。也就是說,接地接腳114c的截面積A2是電源接腳114i的截面積A1的2倍。另外,第二連接器210的每一通孔214與第一連接器110的每一接腳114的寬度的比,較佳地,為0.4。也就是說,第二連接器210的每一通孔214的寬度W2小於第一連接器110的每一接腳114的寬度W1。
綜上所述,在本發明的電子裝置的設計中,由於第一連接器具有傳輸符合通用序列匯流排3.1、雷電2或雷電3傳輸規格的資料的傳送差動訊號接腳,其中接地接腳於第一舌片的上表面上的正投影位於傳送差動訊號接腳之間,而第二連接器具有與第一連接器之傳送差動訊號接腳及接地接腳對應設置的傳送差動訊號通孔及接地通孔。因此,當顯示器組裝於擴充基座時,第一連接器的傳送差動訊號接腳與接地接腳可分別插接於第二連接器的傳送差動訊號通孔與接地通孔,而使顯示器與擴充基座電性連接。如此一來,本發明的電子裝置不但可執行高速訊號傳輸作業,以傳送高速訊號,並且還可改善訊號的完整性,以得到良好的訊號完整度。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧電子裝置
100‧‧‧顯示器
110‧‧‧第一連接器
112‧‧‧第一舌片
112a‧‧‧上表面
112b‧‧‧下表面
114‧‧‧接腳
114a、114b‧‧‧傳送差動訊號接腳
114c‧‧‧接地接腳
114d、114e‧‧‧接收差動訊號接腳
114f、114g‧‧‧傳送/接收差動訊號接腳
114h‧‧‧偵測接腳
114i‧‧‧電源接腳
120‧‧‧顯示單元
130‧‧‧U型框架
200‧‧‧擴充基座
210‧‧‧第二連接器
212‧‧‧第二舌片
212a‧‧‧第一側
212b‧‧‧第二側
214‧‧‧通孔
214a、214b‧‧‧傳送差動訊號通孔
214c‧‧‧接地通孔
214d、214e‧‧‧接收差動訊號通孔
214f、214g‧‧‧傳送/接收差動訊號通孔
214h‧‧‧偵測通孔
214i‧‧‧電源通孔
220‧‧‧擴充單元
230‧‧‧鉸鍊結構
A1、A2‧‧‧截面積
W1、W2‧‧‧寬度
圖1繪示為本發明的一實施例的一種電子裝置的示意圖。 圖2繪示為圖1的顯示器與擴充基座的局部放大示意圖。 圖3繪示為圖2的顯示器的第一連接器與擴充基座的第二連接器的示意圖。 圖4繪示為圖3的第一連接器與第二連接器的剖面示意圖。 圖5A繪示為圖4的第一連接器的俯視示意圖。 圖5B繪示為圖4的第一連接器的仰視示意圖。 圖6A繪示為圖4的第一連接器的局部立體示意圖。 圖6B繪示為圖3的第一連接器的接腳與第二連接器的通孔插接後的俯視示意圖。

Claims (10)

  1. 一種電子裝置,包括: 一顯示器,包括一第一連接器,該第一連接器包括一第一舌片以及多個接腳,該些接腳至少包括一對傳送差動訊號接腳與多個接地接腳,該第一舌片具有彼此相對的一上表面與一下表面,該對傳送差動訊號接腳配置於該第一舌片的該上表面上,該些接地接腳的至少其中一個配置於該第一舌片的該下表面上,其中該些接地接腳的至少其中一個於該第一舌片的該上表面上的正投影位於該對傳送差動訊號接腳之間,且該對傳送差動訊號接腳傳輸符合通用序列匯流排3.1、雷電2或雷電3傳輸規格的資料;以及 一擴充基座,可拆卸地連接該顯示器且包括一第二連接器,該第二連接器包括一第二舌片以及多個通孔,該些通孔至少包括一對傳送差動訊號通孔與多個接地通孔,該第二舌片具有彼此相對的一第一側與一第二側,該對傳送差動訊號通孔配置於該第二舌片的該第二側內,該些接地通孔的至少其中一個配置於該第二舌片的該第一側內,其中該些接地通孔的至少其中一個於該第二舌片的該第二側內的正投影位於該對傳送差動訊號通孔之間,且當該顯示器組裝於該擴充基座時,該第一連接器的該對傳送差動訊號接腳與該些接地接腳分別插接於該第二連接器的該對傳送差動訊號通孔與該些接地通孔,而使該顯示器與該擴充基座電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置,其中該些接腳更包括一對接收差動訊號接腳以及一對傳送/接收差動訊號接腳,該對接收差動訊號接腳配置於該第一舌片的該下表面上,而該對傳送/接收差動訊號接腳配置於該第一舌片的該上表面上,且該對接收差動訊號接腳於該第一舌片的該上表面上的正投影與該對傳送/接收差動訊號接腳交錯配置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電子裝置,其中該些通孔更包括一對接收差動訊號通孔以及一對傳送/接收差動訊號通孔,該對接收差動訊號通孔配置於該第二舌片的該第一側內,而該對傳送/接收差動訊號通孔配置於該第二舌片的該第二側內,且該對接收差動訊號通孔於該第二舌片的該第二側內的正投影與該對傳送/接收差動訊號通孔交錯配置,當該顯示器組裝於該擴充基座時,該第一連接器的該對接收差動訊號接腳與該對傳送/接收差動訊號接腳分別插接於該第二連接器的該對接收差動訊號通孔與該對傳送/接收差動訊號通孔。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的電子裝置,其中該對接收差動訊號接腳符合通用序列匯流排3.1、雷電2或雷電3傳輸規格的資料。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的電子裝置,其中該對傳送/接收差動訊號接腳傳輸符合通用序列匯流排2.0傳輸規格的資料。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置,其中該些接腳更包括多個偵測接腳,分別配置於該第一舌片的該上表面與該下表面上,而該些通孔更包括多個偵測通孔,分別配置於該第二舌片的該第一側內與該第二側內,當該顯示器組裝於該擴充基座時,該第一連接器的該些偵測接腳分別插接於該第二連接器的該些偵測通孔。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置,其中該些接腳更包括多個電源接腳,分別配置於該第一舌片的該上表面與該下表面上,而該些通孔更包括多個電源通孔,分別配置於該第二舌片的該第一側內與該第二側內,當該顯示器組裝於該擴充基座時,該第一連接器的該些電源接腳分別插接於該第二連接器的該些電源通孔,且各該電源接腳與該接地接腳的截面積的比值為1/2。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置,其中各該通孔與各該接腳的寬度的比為0.4。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置,其中該第一連接器與該第二連接器分別為一相容於USB Type-C的連接器。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置,其中該顯示器更包括一顯示單元與一U型框架,而該擴充基座更包括一擴充單元與一鉸鍊結構,該顯示單元組裝於該U型框架上,而該第一連接器組裝於該U型框架內,該擴充單元組裝於該鉸鍊結構上,而該第二連接器組裝於該鉸鍊結構內,且該U型框架組裝於該鉸鍊結構上,以使該顯示器可拆卸地組裝於該擴充基座上。
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