TWI647518B - 排水結構以及具有該排水結構的觸控裝置 - Google Patents

Abstract

一種排水結構，其適於設置在具有一第一表面之一邊框上，該排水結構包含有複數個排水肋，該複數個排水肋係間隔地排列設置於該邊框上，各排水肋包含有一第一排水段，其係位於該第一表面上方而與該第一表面相隔一第一間距，該第一表面與該第一排水段相鄰於該第一表面之一側皆相對於一水平方向向下傾斜，當有一水滴落在該第一表面上時該水滴可吸附至相對應之該排水肋而順沿相對應之該排水肋導引排出。

Description

排水結構以及具有該排水結構的觸控裝置

本發明係關於一種排水結構，尤指一種可適於設置在一框架上而用於快速排除掉該框架上積水之排水結構以及具有前述排水結構之觸控裝置。

隨著科技的進步，觸控模組被廣泛地應用於不同領域的裝置上，以提供使用者直覺式的互動體驗。舉例來說，相較於傳統的自動販賣機或廣告看板，具有觸控模組之自動販賣機或數位電子看板不僅可提供較為方便的販售商品或廣告服務，亦能經由觸控互動的技術吸引消費者，進而達到較佳的行銷效果。然而自動販賣機或數位電子看板的設置地點大都位於室外，而其觸控模組通常係設置在顯示面板的框架中且為採用影像感測鏡頭或是紅外線感測器之光學式觸控模組，其係藉由框架各邊框上的反光條或發光條的光線被部份遮斷來偵測觸控物落在顯示面板上的觸控位置。然而，當雨水或車輛行進所濺起的水不慎潑灑於其顯示面板上時，落下或流下的水珠容易累積在觸控模組之框架上，尤其是框架之下邊框上，進而干擾此處反光條或發光條之光學特性，導致觸控模組功能偵測異常。

因此，本發明提供一種可快速排除積水之排水結構以及具有前述排水結構之觸控裝置，以至少解決上述問題。

根據本發明其中一實施例，本發明揭露一種排水結構，其適於設置在具有一第一表面之一邊框上，該排水結構包含有複數個排水肋，複數個排水 肋係間隔地排列設置於該邊框上，各排水肋包含有一第一排水段，該第一排水段係位於該第一表面之上方而與該第一表面相隔一第一間距，並且該第一表面與該第一排水段相鄰於該第一表面之一側皆相對於一水平方向向下傾斜，當有一水滴落在該第一表面上時該水滴可吸附至相對應之該排水肋而順沿相對應之該排水肋導引排出。

根據本發明其中一實施例，本發明另揭露一種觸控裝置，其包含有一觸控面板模組以及一排水結構，該觸控面板模組包含有一顯示面板、環設於該顯示面板周邊之一框架以及至少一觸控偵測模組，該框架包含有具有一第一表面之一下側邊框，該排水結構用以排除該下側邊框上的積水，該排水結構包含有複數個排水肋，該複數個排水肋係間隔地排列設置於該下側邊框上，各排水肋包含有一第一排水段，該第一排水段係位於該第一表面之上方而與該第一表面相隔一第一間距，並且該第一表面與該第一排水段相鄰於該第一表面之一側皆相對於一水平方向向下傾斜，當有一水滴落在該第一表面上時該水滴可吸附至相對應之該排水肋而順沿相對應之該排水肋導引排出。

綜上所述，本發明之排水結構係利用設置於邊框上之複數個排水肋與邊框間的毛細現象以及重力牽引邊框上的積水快速離開邊框，以避免觸控面板模組因邊框上的積水而功能異常，因此本發明之觸控裝置不受天候限制而可放置於室外，即便當雨水或車輛行進所濺起的水潑灑於其上時，觸控面板模組仍可因邊框上的積水快速地排除而維持正常運作，解決了長久以來的問題。

1、1’、1”‧‧‧觸控裝置

10‧‧‧觸控面板模組

101‧‧‧顯示面板

102‧‧‧框架

1021‧‧‧上側邊框

1022‧‧‧下側邊框

1022a‧‧‧第一表面

1022b‧‧‧第二表面

1022c‧‧‧第三表面

1023‧‧‧左側邊框

1024‧‧‧右側邊框

103‧‧‧光發射元件

104‧‧‧光接收元件

105‧‧‧控制單元

11、11’、11”‧‧‧排水結構

111‧‧‧第一連接部

112‧‧‧第二連接部

113、113’、113”‧‧‧排水肋

1131‧‧‧第一排水段

1132‧‧‧第二排水段

1133‧‧‧第三排水段

114’‧‧‧連接部

D1‧‧‧第一間距

D2‧‧‧第二間距

H‧‧‧水平方向

V‧‧‧垂直方向

W‧‧‧大水珠

W’‧‧‧小水珠

θ 1‧‧‧傾斜角

θ 2‧‧‧傾斜角

第1圖為本發明第一實施例觸控裝置之外觀示意圖。

第2圖為本發明第一實施例觸控裝置功能方塊圖。

第3圖為本發明第一實施例排水結構之示意圖。

第4圖為本發明第一實施例觸控裝置之部份結構剖面示意圖。

第5圖與第6圖為本發明第一實施例排水結構於不同狀態之示意圖。

第7圖為本發明第二實施例觸控裝置之部份結構示意圖。

第8圖為本發明第三實施例觸控裝置之部份結構示意圖。

以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

請參閱第1圖與第2圖，第1圖為本發明第一實施例一觸控裝置1之外觀示意圖，第2圖為本發明第一實施例觸控裝置1之功能方塊圖。如第1圖所示，觸控裝置1包含有一觸控面板模組10以及一排水結構11。於本實施例中，觸控面板模組10可包含有一顯示面板101、環設於顯示面板101周邊之一框架102、由兩光發射元件103與兩光接收元件104配對組成之二組光學觸控偵測模組以及一控制單元105，控制單元105係電連接於顯示面板101、光發射元件103與光接收元件104，其係用來控制觸控面板模組10之運作。框架102包含有一上側邊框1021、一下側邊框1022、一左側邊框1023以及一右側邊框1024，上側邊框1021與下側邊框1022彼此相對，左側邊框1023與右側邊框1024彼此相對，並且每一側邊框朝向顯示面板101之表面貼附或塗佈有反光層。於此實施例中，由於液體由高處往低處流，故積水容易形成於框架102之下緣，故排水結構11可較佳地設置於框架102之下側邊框1022上，用以排除下側邊框1022上的積水。光發射元件103與光接收元件104組成之光學觸控偵測模組於本實施例中係配置二組而分別設置於上側邊框1021與左側邊框1023間之角落以及上側邊框1021與右側邊框1024間之角落，控制單元105係電連接於光發射元件103與光接收元件104，當控制單元105控制光發射元件103朝框架102發出偵測光線時，框架102之各側邊框的反光 層可將由光發射元件103所發出之偵測光線反射並由光接收元件104接收，光接收元件104依據接收的反射偵測光線之明暗程度輸出對應的類比訊號至控制單元105，控制單元105依據二組光學觸控偵測模組之類比訊號轉換成對應的數位訊號並對暗點進行座標計算，藉此控制單元105便可依據由光接收元件104所偵測到對應於該暗點之一觸控物之位置來執行相對應的觸控操作，然本發明觸控面板模組10與排水結構11並不侷限於此實施例，其端視實際需求而定。

舉例來說，於另一實施例中，框架102之各側邊框上不設置有反光層而改為分別設置有導光條，而光發射元件103發出的光線係射入各導光條而由導光條發出均勻的偵測光線。再者，於另一實施例中，排水結構亦可設置於觸控面板模組之框架之上側邊框、左側邊框或右側邊框，其端視實際需求而定。

請參閱第3圖與第4圖，第3圖為本發明第一實施例排水結構11之示意圖，第4圖為本發明第一實施例觸控裝置1之部份結構剖面示意圖。如第3圖與第4圖所示，排水結構11之材質係可為金屬材質(如不鏽鋼材質)或塑膠材質等，排水結構11包含有一第一連接部111、一第二連接部112以及複數個排水肋113，複數個排水肋113係連接於第一連接部111與第二連接部112之間且分離與間隔地排列設置於下側邊框1022之上方，用以排除下側邊框1022上的積水。複數個排水肋113、第一連接部111與第二連接部112在側視上可共同連接形成一U字形結構物，藉以夾持固定於下側邊框1022。在另一實施例中，第一連接部111與第二連接部112可擇一設置即可，且結構型態上只要是可達到連接與固定所有複數個排水肋113即可，不限於第3圖中之板片狀。各排水肋113包含有一第一排水段1131、一第二排水段1132以及一第三排水段1133，其係可以一體成型之方式互相連接。當排水結構11利用第一連接部111與第二連接部112跨夾固定於下側邊框1022上時，第一排水段1131係位於下側邊框1022之一第一表面1022a(例如前述之反光層或導光條之表面)之上並與第一表面1022a相隔一第一間距D1。其中， 為利於積水在重力作用下能往下流，第一表面1022a與第一排水段1131皆相對於一水平方向H向下傾斜。

於此實施例中，各第一排水段1131之寬度實質上可為1公釐或更少，以降低第一排水段1131干擾觸控面板模組10之運作之可能性。於本實施例中，所有第一排水段1131排列成相互間隔與相互平行，任兩相鄰第一排水段1131之一第二間距D2實質上為10公釐，考量兼顧排水能力與避免干擾觸控運作，第二間距D2可安排為8~12公釐之間，但並不以為限，使得即便第一表面1022a上殘留有獨立水珠，其直徑也不會超過10公釐以避免水珠過大，藉以降低觸控面板模組10功能異常之機率。而在其它實施例中，所有第一排水段1131也可不必相互平行或只有部份相互平行，只要彼此不相連接即可。第一排水段1131與第一表面1022a之第一間距D1實質上可大於0公釐且不大於1公釐，第一表面1022a與第一排水段1131相鄰於第一表面1022a之一側可彼此平行，以使第一排水段1131相鄰於第一表面1022a之該側與第一表面1022a間的毛細現象的效果較為顯著，但不以此為限。此外，第一表面1022a相對於水平方向H之一傾斜角θ 1以及第一排水段1131相鄰於第一表面1022a之該側相對於水平方向H之一傾斜角θ 2實質上皆可不大於10度，以使水珠可被重力牽引離開第一表面1022a，又不會因為傾斜角過大而造成下側邊框1022所反射或發射之感測光線過於減弱而造成觸控訊號相對應衰減，然本發明並不侷限於此，其端視實際需求而定。

再者，第二排水段1132係連接於第一排水段1131之一端且大致往垂直於水平方向H之一垂直方向V延伸，而位於下側邊框1022之相鄰接於第一表面1022a之一第二表面1022b，且所有的第二排水段1132被第一連接部111所連接一起；第三排水段1133連接於第一排水段1131相對於該端之另一端且大致往垂直方向V延伸，而位於下側邊框1022之相鄰接於第一表面1022a且相對於第二表面1022b之一第三表面1022c，且所有第三排水段1133被第二連接部112所連接一 起。第一連接部111與第二連接部112可分別以膠合或卡合的方式設置於第二表面1022b與第三表面1022c上，以完成排水結構11與下側邊框1022之結合。

請參閱第4圖至第6圖，第5圖與第6圖為本發明第一實施例排水結構11於不同狀態之示意圖。舉例來說，當一水珠落在下側邊框1022上的第一表面1022a上時，若是該水珠落在第一排水段1131上或落在鄰近其中一第一排水段1131處時，水珠將因毛細現象而吸附至第一排水段1131上，再因第一排水段1131為向下傾斜，水珠將受重力作用而從第一排水段1131沿第二排水段1132下滑至第一連接部111而排出。或者如有一大水珠W落在如第5圖所示之位置時，大水珠W可藉由兩相鄰第一排水段1131與第一表面1022a間所形成第一間距D1的毛細現象被一分為二而形成如第6圖所示之兩小水珠W’，且兩小水珠W’分別附著於兩相鄰第一排水段1131，藉由此毛細現象可將較大水珠分離成多個較小水珠，以利於積水之排除。更進一步地詳細而言，如第4圖與第6圖所示，由於第一表面1022a與第一排水段1131相鄰於第一表面1022a之該側皆相對於水平方向H向下傾斜，此時水珠因重力所產生的下滑分力會大於其與第一表面1022a間的附著力，因此分別附著於兩第一排水段1131的兩小水珠W’可藉由重力牽引快速地離開第一表面1022a流至第二排水段1132或第二表面1022b，以使下側邊框1022之第一表面1022a的積水消退，如此一來下側邊框1022便可有效地將由光發射元件103所發出的光線反射至光接收元件104而不受到積水干擾，進而確保觸控面板模組10可正常運作。

請參閱第7圖，第7圖為本發明第二實施例一觸控裝置1’之部份結構示意圖。如第7圖所示，觸控裝置1’包含有一排水結構11’，該排水結構11’包含有複數個排水肋113’，但與第一實施例排水結構11不同的是，本實施例之排水結構11’不包含有前述實施例呈板片狀的第一連接部與第二連接部，而係包含有複個連接部114’從下方連接相鄰兩排水肋113’的第二排水段1132與第三排水段 1133，使整體而言，排水結構11’之複數個排水肋113’宛若線圈般連續地纏繞於下側邊框1022上。而其作動原理與前述第一實施例相似，亦係利用排水肋113’與下側邊框1022之第一表面1022a間的毛細現象以及重力牽引快速排除第一表面1022a上的積水，為求簡潔，於此不再贅述。

請參閱第8圖，第8圖為本發明第三實施例觸控裝置1”之部份結構示意圖。如第8圖所示，第三實施例之一排水結構11”可只包含有複數的排水肋113”，各排水肋113”彼此獨立而沒有連接部相連接，也就是說，各排水肋113”各自完全獨立地以類似於上述第一實施例的排水肋113的空間配置方式安裝於下側邊框1022上，其亦可達到相同的排水效果。

相較於先前技術，本發明之排水結構係利用複數個排水肋與邊框間的毛細現象以及重力牽引邊框上的積水快速離開邊框，以避免觸控面板模組因邊框上的積水而功能異常，因此本發明之觸控裝置不受天候限制而可放置於室外，即便當雨水或車輛行進所濺起的水潑灑於其上時，觸控面板模組仍可因邊框上的積水快速地排除而維持正常運作，解決了長久以來的間題。

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。

Claims (26)

1. 一種排水結構，其適於設置在具有一第一表面之一邊框上，該排水結構包含有：複數個排水肋，其係間隔地排列設置於該邊框上，各排水肋包含有：一第一排水段，其係位於該第一表面之上方而與該第一表面相隔一第一間距，並且該第一表面與該第一排水段相鄰於該第一表面之一側皆相對於一水平方向向下傾斜，當有一水滴落在該第一表面上時該水滴可吸附至相對應之該排水肋而順沿相對應之該排水肋導引排出。
2. 如請求項1所述之排水結構，其中該第一間距實質上大於0公釐且不大於1公釐。
3. 如請求項1所述之排水結構，其中該第一表面相對於該水平方向之一傾斜角以及該第一排水段相鄰於該第一表面之該側相對於該水平方向之一傾斜角實質上皆不大於10度。
4. 如請求項1所述之排水結構，其中任兩相鄰之該第一排水段之一第二間距實質上為8~12公釐。
5. 如請求項1所述之排水結構，其中各第一排水段之寬度實質上不大於1公釐。
6. 如請求項1所述之排水結構，其中該第一排水段相鄰於該第一表面之該側與該第一表面彼此平行。
7. 如請求項1所述之排水結構，其中各排水肋另包含有一第二排水段，其連接於該第一排水段之一端且往垂直於該水平方向之一垂直方向延伸，該第二排水段係位於該邊框相鄰接於該第一表面之一第二表面。
8. 如請求項7所述之排水結構，其另包含有一第一連接部，其係用以將各排水肋之該第二排水段連接起來。
9. 如請求項7所述之排水結構，其中各排水肋另包含有一第三排水段，該第三排水段連接於該第一排水段相對於該端之另一端且往該垂直方向延伸，該第三排水段係位於該邊框相鄰接於該第一表面且相對於該第二表面之一第三表面。
10. 如請求項9所述之排水結構，其另包含有一第二連接部，其係用以將各排水肋之該第三排水段連接起來。
11. 如請求項1所述之排水結構，其另包含有至少一連接部，其係用以將該複數個排水肋連接起來。
12. 如請求項1所述之排水結構，其中該複數個排水肋係各自完全獨立且間隔地設置於該邊框上。
13. 如請求項1所述之排水結構，其中該複數個排水肋係互相連接且宛如線圈般連續且相間隔地纏繞設置於該邊框上。
14. 一種觸控裝置，其包含有：一觸控面板模組，其包含有一顯示面板、環設於該顯示面板周邊之一框架、以及至少一觸控偵測模組，其中該框架包含有具有一第一表面之一下側邊框；以及一排水結構，其用以排除該下側邊框上的積水，該排水結構包含有：複數個排水肋，其係間隔地排列設置於該下側邊框上，各排水肋包含有：一第一排水段，其係位於該第一表面之上方而與該第一表面相隔一第一間距，並且該第一表面與該第一排水段相鄰於該第一表面之一側皆相對於一水平方向向下傾斜，當有一水滴落在該第一表面上時該水滴可吸附至相對應之該排水肋而順沿相對應之該排水肋導引排出。
15. 如請求項14所述之觸控裝置，其中該第一間距實質上大於0公釐且不大於1公釐。
16. 如請求項14所述之觸控裝置，其中該第一表面相對於該水平方向之一傾斜角以及該第一排水段相鄰於該第一表面之該側相對於該水平方向之一傾斜角實質上皆不大於10度。
17. 如請求項14所述之觸控裝置，其中任兩相鄰之該第一排水段之一第二間距實質上為8~12公釐。
18. 如請求項14所述之觸控裝置，其中各第一排水段之寬度實質上不大於1公釐。
19. 如請求項14所述之觸控裝置，其中該第一排水段相鄰於該第一表面之該側與該第一表面彼此平行。
20. 如請求項14所述之觸控裝置，其中各排水肋另包含有一第二排水段，其連接於該第一排水段之一端且往垂直於該水平方向之一垂直方向延伸，該第二排水段係位於該下側邊框相鄰接於該第一表面之一第二表面。
21. 如請求項20所述之觸控裝置，其中該排水結構另包含有一第一連接部，其係用以將各排水肋之該第二排水段連接起來。
22. 如請求項20所述之觸控裝置，其中各排水肋另包含有一第三排水段，該第三排水段連接於該第一排水段相對於該端之另一端且往該垂直方向延伸，該第三排水段係位於該下側邊框相鄰接於該第一表面且相對於該第二表面之一第三表面。
23. 如請求項22所述之觸控裝置，其中該排水結構另包含有一第二連接部，其係用以將各排水肋之該第三排水段連接起來。
24. 如請求項14所述之觸控裝置，其該排水結構另包含有至少一連接部，其係用以將該複數個排水肋連接起來。
25. 如請求項14所述之觸控裝置，其中該複數個排水肋係各自完全獨立且間隔地設置於該下側邊框上。
26. 如請求項14所述之觸控裝置，其中該複數個排水肋係互相連接且宛如線圈般連續且相間隔地纏繞設置於該下側邊框上。