TW201608441A - 觸控顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

一種觸控顯示裝置包含一顯示主體、一容置槽體、一活動蓋及二光學模組。顯示主體具有一顯示面。容置槽體設於顯示主體，且位於顯示面之外圍。活動蓋樞設於容置槽體而具有一打開位置及一收納位置。二光學模組設於活動蓋。當活動蓋位於打開位置時，活動蓋驅動二光學模組凸出於顯示面之延伸平面而顯露於容置槽體外。二光學模組可發出及接收光線而於顯示面上方形成一光學觸控區域。當活動蓋自打開位置樞轉至收納位置時，活動蓋驅動二光學模組沒入顯示面之延伸平面而收容於容置槽體內。

Description

觸控顯示裝置
本發明係關於一種觸控顯示裝置，特別是一種外觀可平面化的觸控顯示裝置。
光學觸控技術大致上分為遮光式與反光式。遮光式的光學觸控技術主要是利用在螢幕周圍設置光源。當物體接近或觸碰螢幕時，會阻斷光源射出之光線而產生陰影。接著，再透過攝影機與感測器來擷取陰影的方位、寬度或高度等資訊，以達到觸控的功用。反光式的光學觸控技術主要是利用具反光效果的觸控筆。當觸控筆接近或觸碰螢幕時，觸控筆上之反光面會反射光源射出之光線而取得觸控筆與光源間的相對位置。接著透過各光源與觸控筆與光源間的相對位置關係來擷取觸控筆的方位資訊，以達到觸控的功用。
然而，不論觸控顯示器是採用遮光式或遮光式光學觸控技術，皆需至少兩光學感應器，且其位置必須凸出於觸控平面，使得觸控顯示器的外觀產生不易薄化及無法平面化的問題。因此，如何解決觸控顯示器之外觀因光學感應器的位置需求而無法平面化的問題，將是研發人員應解決的問題之一。
本發明在於提供一種觸控顯示裝置，藉以解決習知觸控顯示器之外觀因光學感應器的位置需求而無法平面化的問題。
本發明所揭露的觸控顯示裝置，包含一顯示主體、一容置槽體、 一活動蓋及至少二光學模組。顯示主體具有一顯示面。容置槽體設於顯示主體，且位於顯示面之外圍。活動蓋樞設於容置槽體而具有一打開位置及一收納位置。二光學模組設於活動蓋。當活動蓋位於打開位置時，活動蓋驅動二光學模組凸出於顯示面之延伸平面而顯露於容置槽體外。二光學模組可發出及接收光線而於顯示面上方形成一光學觸控區域。當活動蓋自打開位置樞轉至收納位置時，活動蓋驅動二光學模組沒入顯示面之延伸平面而收容於容置槽體內。
根據上述本發明所揭露的觸控顯示裝置，由於光學模組設置於可轉動地活動蓋，使得光學模組可透過活動蓋的帶動收容於容置槽體內，以維持觸控顯示裝置的美觀。並且光學模組又可透過活動蓋的帶動凸出於顯示面而達到光學觸控的功用。
以上關於本發明內容的說明及以下實施方式的說明係用以示範與解釋本發明的原理，並且提供本發明的專利申請範圍更進一步的解釋。
10‧‧‧觸控顯示裝置
20‧‧‧光學觸控區域
100‧‧‧顯示主體
110‧‧‧顯示面
111‧‧‧角隅部
120‧‧‧底緣
130‧‧‧側緣
200‧‧‧容置槽體
300‧‧‧活動蓋
310‧‧‧蓋板部
311‧‧‧外表面
320‧‧‧定位板部
400‧‧‧光學模組
500‧‧‧按壓開關
510‧‧‧固定件
520‧‧‧卡榫件
530‧‧‧按壓件
610‧‧‧第一阻尼齒輪
620‧‧‧第一齒條
630‧‧‧第二阻尼齒輪
640‧‧‧第二齒條
700‧‧‧光學觸控筆
710‧‧‧反光面
800‧‧‧按鈕開關
900‧‧‧壓縮彈簧
S‧‧‧延伸平面
第1圖為根據本發明第一實施例所述之觸控顯示裝置的立體示意圖。
第2A圖為第1圖之觸控顯示裝置的部分分解示意圖。
第2B圖為第2A圖之部分放大示意圖。
第3A圖為沿第1圖之3A-3A剖面線繪示的剖面示意圖。
第3B圖為沿第1圖之3B-3B剖面線繪示的剖面示意圖。
第4A圖為第1圖之活動蓋位於打開位置的立體示意圖。
第4B圖為沿第4A圖之4B-4B剖面線繪示的剖面示意圖。
第4C圖為沿第4A圖之4C-4C剖面線繪示的剖面示意圖。
第5圖為活動蓋位於打開位置，且光學觸控筆位於光學觸控區域的平面示意圖。
第6圖為根據本發明第二實施例所述之觸控顯示裝置的立體示意圖。
第7圖為沿第6圖之7-7剖面線所繪示的剖面示意圖。
請參照第1圖至第3B圖。第1圖為根據本發明第一實施例所述之觸控顯示裝置的立體示意圖。第2A圖為第1圖之觸控顯示裝置的部分分解示意圖。第2B圖為第2A圖之部分放大示意圖。第3A圖為沿第1圖之3A-3A剖面線繪示的剖面示意圖。第3B圖為沿第1圖之3B-3B剖面線繪示的剖面示意圖。
如第1圖與第2A圖所示，本實施例之觸控顯示裝置10包含一顯示主體100、一容置槽體200、一活動蓋300、二光學模組400、一按壓開關500、一第一阻尼齒輪610、一第二阻尼齒輪630、一第一齒條620、一第二齒條640、一光學觸控筆700及一按鈕開關800。
顯示主體100例如為電視、平板電腦或一體成型電腦，並具有一顯示面110。顯示主體100具有一底緣120及相對的兩側緣130。底緣120位於顯示面110下方，且兩側緣130分別連接於底緣120的相對兩端。
容置槽體200結合於顯示主體100之底緣120，且位於顯示面110之外圍。
活動蓋300具有一蓋板部310及一定位板部320。蓋板部310樞設於容置槽體200。蓋板部310具有一外表面311，外表面311背向容置槽體200。定位板部320連接於蓋板部310，並介於蓋板部310與容置槽體200之間。活動蓋300可相對容置槽體200樞轉而具有一收納位置(如第3A圖所示)及一打開位 置(請先參閱第3B圖)。當活動蓋300位於收納位置時，外表面311與顯示面110共平面。活動蓋300位於打開位置時，部分蓋板部310超出顯示面110。定位板部320結合於蓋板部310，並介於蓋板部310與容置槽體200之間。
二光學模組400固定於活動蓋300，並位於蓋板部310與定位板部320之間。二光學模組400分別對應於顯示面110相鄰的二角隅部111。二光學模組400可發出光線與感測光線。
按壓開關500例如為按壓式的卡扣裝置，可受按壓外力來掣動按壓開關500扣住定位板部320或釋放定位板部320。詳細來說，按壓開關500包含一固定件510、一卡榫件520及一按壓件530。固定件510結合於容置槽體200，卡榫件520樞設於固定件510，按壓件530可滑動地設於固定件510，以帶動卡榫件520能夠相對固定件510旋轉而扣住定位板部320或釋放定位板部320。
第一阻尼齒輪610、第二阻尼齒輪630分別裝設於容置槽體200之相對兩側，第一齒條620、第二齒條640分別裝設於蓋板部310之相對兩側，並分別嚙合於第一阻尼齒輪610與第二阻尼齒輪630。阻尼齒輪610、630具有緩衝效果，以驅使齒條620、640可較緩慢地移動。
需注意的是，阻尼齒輪610、630與齒條620、640的數量並不限於兩個，在其他實施例中，阻尼齒輪與齒條的數量也可以是一個或三個以上。
光學觸控筆700具有一反光面710，用以反射光學模組400射出之光線，以令光學模組400可定位出光學觸控筆700的位置資訊。光學觸控筆700可拆卸地裝設於活動蓋300。
按鈕開關800設於容置槽體200並電性連接於二光學模組400。 當按鈕開關800受壓時可驅動二光學模組400關閉。當按鈕開關800未受壓時可驅動二光學模組400開啟。
請參閱第3A圖至第4C圖。第4A圖為第1圖之活動蓋位於打開位置的立體示意圖。第4B圖為沿第4A圖之4B-4B剖面線繪示的剖面示意圖。第4C圖為沿第4A圖之4C-4C剖面線繪示的剖面示意圖。
如第3A圖與第3B圖所示，卡榫件520扣住定位板部320而將活動蓋300侷限於收納位置。當活動蓋300位於收納位置時，光學模組400收納於容置槽體200內，且蓋板部310之外表面311與顯示面110共平面而讓觸控顯示裝置10保持平整的外觀。
此外，當活動蓋300位於收納位置時，蓋板部310會順勢抵壓按鈕開關800，使光學模組400暫時關閉，進而避免光學模組400偵測到錯誤的光學觸控反應。
如第4A圖至與第4C圖所示，使用者可按壓蓋板部310來讓卡榫件520相對固定件510樞轉並釋放定位板部320。此時，活動蓋300會順勢樞轉至打開位置而令二光學模組400凸出於顯示面110之延伸平面S而顯露於容置槽體200外。活動蓋300自收納位置樞轉至打開位置時，活動蓋300上之各齒條在各阻尼齒輪的帶動之下，令活動蓋300緩慢樞轉至打開位置。如此一來，將可減輕活動蓋300與容置槽體200間的碰撞力道，以避免二光學模組400因撞擊力道過大而受到損毀。
此外，當活動蓋300位於打開位置時，會順勢解除蓋板部310與按鈕開關800間的抵壓狀態，使得二光學模組400可發出及感測光線而於顯示面110上方形成一光學觸控區域20。
請進一步參閱第5圖。第5圖為活動蓋位於打開位置，且光學觸控筆位於光學觸控區域的平面示意圖。
如第5圖所示，當光學觸控筆700位於光學觸控區域20時，光學觸控筆700的反光面710會反射光學模組400發出的光線，且光學模組400可偵側到光學觸控筆700反射的光線，以透過二光學模組400來定位出光學觸控筆700的位置資訊。
值得注意的是，上述實施例係透過機械方式(如按壓開關500)驅動活動蓋300，但並不以此為限，在其他實施例中，也可以透過遙控器搭配電動馬達來遙控活動蓋300收納或打開。
上述容置槽體200係結合於顯示主體100之底緣120，但並不以此為限。請參閱第6圖與第7圖。第6圖為根據本發明第二實施例所述之觸控顯示裝置的立體示意圖。第7圖為沿第6圖之7-7剖面線所繪示的剖面示意圖。
在本實施例中，容置槽體200係結合於顯示主體100之側緣130，且觸控顯示裝置10更包含一壓縮彈簧900。壓縮彈簧900之相對兩端分別連接於容置槽體200及活動蓋300，當定位板部320脫離卡榫件520時，壓縮彈簧900常態令活動蓋300處於打開位置。
從本實施例可知，容置槽體200設置於顯示主體100之側緣130與容置槽體200設置於顯示主體100之底緣120的差異在於，當容置槽體200設置於顯示主體100之底緣120時，活動蓋300可受重力驅動而自然地自收納位置樞轉至打開位置。但當容置槽體200設置於顯示主體100之側緣130時，活動蓋300並不會受重力驅動而樞轉至打開位置。因此，本實施例特增加一壓縮彈簧900，透過壓縮彈簧900之彈性位能來驅動活動蓋300樞轉至打開位置。
根據上述本發明所揭露的觸控顯示裝置，由於光學模組設置於可轉動地活動蓋，使得光學模組可透過活動蓋的帶動收容於容置槽體內，以維持觸控顯示裝置的美觀。並且光學模組又可透過活動蓋的帶動凸出於顯示面而達到光學觸控的功用。
此外，容置槽內設置一按鈕開關。當活動蓋位於收納位置時，蓋板部會順勢抵壓按鈕開關，使光學模組暫時關閉，進而避免光學模組在不使用時偵測到錯誤的光學觸控反應。
雖然本發明的實施例揭露如上所述，然並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，舉凡依本發明申請範圍所述的形狀、構造、特徵及數量當可做些許的變更，因此本發明的專利保護範圍須視本說明書所附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧顯示主體
110‧‧‧顯示面
111‧‧‧角隅部
120‧‧‧底緣
130‧‧‧側緣
200‧‧‧容置槽體
300‧‧‧活動蓋
310‧‧‧蓋板部
320‧‧‧定位板部
400‧‧‧光學模組
500‧‧‧按壓開關
610‧‧‧第一阻尼齒輪
620‧‧‧第一齒條
700‧‧‧光學觸控筆
710‧‧‧反光面
800‧‧‧按鈕開關

Claims (14)

  1. 一種觸控顯示裝置，包含：一顯示主體，具有一顯示面；一容置槽體，設於該顯示主體，且位於該顯示面之外圍；一活動蓋，樞設於該容置槽體而具有一打開位置及一收納位置；以及至少二光學模組，設於該活動蓋，當該活動蓋位於該打開位置時，該活動蓋驅動該二光學模組凸出於該顯示面之延伸平面而顯露於該容置槽體外，該二光學模組可發出及感測光線而於該顯示面上方形成一光學觸控區域，當該活動蓋自該打開位置樞轉至該收納位置時，該活動蓋驅動該二光學模組沒入該顯示面之延伸平面而收容於該容置槽體內。
  2. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該容置槽體位於該顯示主體之一底緣。
  3. 如請求項2所述之觸控顯示裝置，更包含一按壓開關，該活動蓋具有一蓋板部及一定位板部，該定位板部連接於該蓋板部，且該二光學模組位於該蓋板部與該定位板部之間，該按壓開關包含一固定件、一卡榫件及一按壓件，該固定件結合於該容置槽體，該卡榫件樞設於該固定件，該按壓件可滑動地設於該固定件，其中，該按壓件可驅動該卡榫件扣住該定位板部而將該活動蓋限制於該收納位置，或該按壓件可驅動該卡榫件釋放該定位板部而使該活動蓋能位移至該打開位置。
  4. 如請求項3所述之觸控顯示裝置，更包含至少一阻尼齒輪及至少一齒條，該阻尼齒輪裝設於該容置槽體，該齒條裝設於該蓋板部，並嚙合於該阻尼齒輪。
  5. 如請求項4所述之觸控顯示裝置，其中該至少一阻尼齒輪的數量為二，該至 少一齒條的數量為二，該二阻尼齒輪分別位於該容置槽體之相對兩側，該二齒條分別位於該蓋板部的相對兩側。
  6. 如請求項3所述之觸控顯示裝置，更包含一按鈕開關，該按鈕開關設於該容置槽體並用以使該二光學模組開啟或關閉，當該活動蓋位於該打開位置時，該活動蓋之該定位板部與該按鈕開關分離，該按鈕開關令該二光學模組開啟，該活動蓋位於該收納位置時，該活動蓋之該定位板部觸動該按鈕開關，則該按鈕開關使該二光學模組關閉。
  7. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，更包含一壓縮彈簧，該容置槽體位於該顯示主體之一側緣，該壓縮彈簧之相對兩端分別連接於該容置槽體及該活動蓋，該壓縮彈簧常態使該活動蓋處於該打開位置。
  8. 如請求項7所述之觸控顯示裝置，更包含一按壓開關，該活動蓋具有一蓋板部及一定位板部，該定位板部連接於該蓋板部，且該二光學模組位於該蓋板部與該定位板部之間，該按壓開關包含一固定件、一卡榫件及一按壓件，該固定件結合於該容置槽體，該卡榫件樞設於該固定件，該按壓件可滑動地設於該固定件，其中，該按壓件可驅動該卡榫件扣住該定位板部而將該活動蓋限制於該收納位置，或該按壓件可驅動該卡榫件釋放該定位板部而使該活動蓋能位移至該打開位置。
  9. 如請求項8所述之觸控顯示裝置，更包含至少一阻尼齒輪及至少一齒條，該阻尼齒輪裝設於該容置槽體，該齒條裝設於該蓋板部，並嚙合於該阻尼齒輪。
  10. 如請求項9所述之觸控顯示裝置，其中該至少一阻尼齒輪的數量為二，該至少一齒條的數量為二，該二阻尼齒輪分別位於該容置槽體之相對兩側，該二齒條分別位於該蓋板部的相對兩側。
  11. 如請求項8所述之觸控顯示裝置，更包含一按鈕開關，該按鈕開關設於該容置槽體並用以使該二光學模組開啟或關閉，當該活動蓋位於該打開位置時，該活動蓋之該定位板部與該按鈕開關分離，該按鈕開關令該二光學模組開啟，該活動蓋位於該收納位置時，該活動蓋之該定位板部觸動該按鈕開關，則該按鈕開關使該二光學模組關閉。
  12. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，更包含一光學觸控筆，該光學觸控筆具有一反光面，該光學觸控筆可拆卸地裝設於該活動蓋。
  13. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該二光學模組分別對應於該顯示面相鄰的二角隅部。
  14. 如請求項1所述之觸控顯示裝置，其中該活動蓋具有一外表面，該外表面背向該容置槽體，且當該活動蓋位於該收納位置時，該外表面與該顯示面共平面。
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