專利名稱：殺菌裝置、其制備方法以及殺菌式觸控面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種殺菌裝置及其制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)手指實際觸碰公用設(shè)備(例如電梯、信息終端機、觸控面板、自動柜員機等等) 的啟動組件(例如開關(guān))時，病毒及細菌易于經(jīng)由手指的觸碰動作而導(dǎo)入人體。例如，當(dāng)某個病人觸碰電梯的按鍵后，病毒及細菌即留在按鍵上，而此一病原體即可通過后續(xù)使用者的觸碰相同按鍵而散布。已有多種光觸媒可用以消滅對象表面的感染性微生物，從而避免病原體的散布。 例如，核準(zhǔn)的專利說明書曾揭示光觸媒式玻璃窗，其配置一光源，俾便啟動或激發(fā)在玻璃窗上的光觸媒膜層。另一核準(zhǔn)的專利說明書也揭示光觸媒激發(fā)裝置。然而，此類裝置均配置光觸媒，一般而言，反應(yīng)時間長且易于在對象表面消耗。公開的專利說明書揭露另一種結(jié)構(gòu)，其使用紫外光傳輸組件及紫外光散射組件將紫外光殺菌輻射導(dǎo)入對象之中，進行殺菌。然而紫外光輻射的高強度對人體的皮膚及眼睛有害。因此，為了降低危害，該專利說明書使用較低強度的紫外光輻射，進行殺菌。殺菌程序可能持續(xù)數(shù)小時或數(shù)天，才能殺死表面的微生物，也即其殺菌效率相當(dāng)?shù)?。該專利說明書的另一運作模式提升紫外光輻射的強度，以便在人員未曝露于紫外光輻射時，提升殺菌效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種殺菌裝置、其制備方法以及殺菌式觸控面板，以解決現(xiàn)有紫外光殺菌技術(shù)因為會照射到眼睛而必須加蓋使用的問題，以及提供紫外光殺菌技術(shù)與觸控面板的結(jié)合方法。本發(fā)明的殺菌裝置的一實施范例，包含一導(dǎo)光件，具有一表面；以及一紫外光源， 經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束通過一內(nèi)全反射而導(dǎo)入該導(dǎo)光件；其中當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束的一漸逝波照射于該物件。其中，該對象包含一微生物。其中，該對象包含哺乳類動物的表皮。其中，該導(dǎo)光件具有一平坦區(qū)，設(shè)置于該表面。其中，該導(dǎo)光件具有一實心圓柱外形或一空心圓柱外形。其中，另包含一準(zhǔn)直鏡，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。其中，另包含一傳感器，經(jīng)配置以感測該對象的接觸或靠近該表面。其中，該殺菌裝置另包含一開關(guān)，經(jīng)配置以控制該紫外光源的狀態(tài)；以及一定時器，經(jīng)配置以根據(jù)一預(yù)定間隔控制該開關(guān)。其中，該殺菌裝置另包含一棱鏡、一光柵、一微結(jié)構(gòu)或一全像光學(xué)組件，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。其中，該導(dǎo)光件的材料選自玻璃、硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子組成的群組。其中，該導(dǎo)光件為可撓曲的部件。本發(fā)明的殺菌裝置的另一實施范例，包含一導(dǎo)光件，具有一表面；以及一紫外光源，經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束通過一內(nèi)全反射而導(dǎo)入該導(dǎo)光件；其中當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束通過一受抑內(nèi)全反射現(xiàn)象而照射于該對象。其中，該對象包含一微生物。其中，該對象包含哺乳類動物的表皮。其中該導(dǎo)光件具有一平坦區(qū)，設(shè)置于該表面。其中，該導(dǎo)光件具有一實心圓柱外形或一空心圓柱外形。其中，另包含一準(zhǔn)直鏡，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。其中，另包含一傳感器，經(jīng)配置以感測該對象的接觸或靠近該表面。其中，另包含一開關(guān)，經(jīng)配置以控制該紫外光源的狀態(tài)；以及一定時器，經(jīng)配置以根據(jù)一預(yù)定間隔控制該開關(guān)。其中，另包含一棱鏡、一光柵、一微結(jié)構(gòu)或一全像光學(xué)組件，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。其中，該導(dǎo)光件的材料選自玻璃、硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子組成的群組。其中，該導(dǎo)光件為可撓曲的部件。本發(fā)明提供一種殺菌裝置的制備方法實施范例。本發(fā)明的殺菌裝置的制備方法的一實施范例包含下列步驟提供該殺菌裝置，其中該殺菌裝置包含一導(dǎo)光件，具有一表面； 以及一紫外光源，經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束導(dǎo)入該導(dǎo)光件；其中當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束的一漸逝波照射于該物件。其中，該對象包含一微生物。其中，該對象包含哺乳類動物的表皮。其中，該導(dǎo)光件具有一平坦區(qū)，設(shè)置于該表面。其中，該導(dǎo)光件具有一實心圓柱外形或一空心圓柱外形。其中，另包含一準(zhǔn)直鏡，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。其中，另包含一傳感器，經(jīng)配置以感測該對象的接觸或靠近該表面。其中，另包含一開關(guān)，經(jīng)配置以控制該紫外光源的狀態(tài)；以及一定時器，經(jīng)配置以根據(jù)一預(yù)定間隔控制該開關(guān)。其中，另包含一棱鏡、一光柵或一全像光學(xué)組件，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。其中，該導(dǎo)光件的材料選自玻璃、硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子組成的群組。其中，該導(dǎo)光件為可撓曲的部件。在本發(fā)明的一實施范例中，一種殺菌式觸控面板包含一顯示層；一透明觸控屏幕，形成于該顯示層上；一導(dǎo)光件，具有一表面；一間隔件，設(shè)置于該透明觸控屏幕及該導(dǎo)光件之間；以及一紫外光源，經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束通過一內(nèi)全反射而導(dǎo)入該導(dǎo)光件；其中當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束通過一受抑內(nèi)全反射現(xiàn)象而照射于該對象。其中，該對象包含一微生物。其中，該對象包含哺乳類動物的表皮。其中，該導(dǎo)光件具有一平坦區(qū)，設(shè)置于該表面。其中，另包含一準(zhǔn)直鏡，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。其中，另包含一棱鏡、一光柵、一微結(jié)構(gòu)或一全像光學(xué)組件，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。其中，該導(dǎo)光件的材料選自玻璃、硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子組成的群組。其中，該間隔件為一透明層，該透明層的折射率小于或等于該導(dǎo)光件的折射率。本發(fā)明的殺菌裝置在運作過程中，當(dāng)使用者實際觸碰該殺菌裝置的導(dǎo)光件的前表面時，紫外光束的一漸逝波從前表面逸出并沿著導(dǎo)光件的表面?zhèn)鞑?。因此，使用者的觸碰表面將被該紫外光束消毒殺菌，進而提高殺菌效率。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實施范例的殺菌裝置的剖示圖
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明一實施范例的殺菌裝置的剖示圖
圖3A顯示導(dǎo)引光束的形成的剖示圖:3B顯示非導(dǎo)引光束的形成的剖示圖4例示一漸逝波的示意圖5A及圖5B顯示本發(fā)明一實施范例的殺菌開關(guān)按鍵裝置的剖示圖
圖6顯示本發(fā)明一實施范例的殺菌方法的流程圖7顯示本發(fā)明另一實施范例的殺菌方法的流程圖8顯示本發(fā)明一實施范例的殺菌式觸控面板的剖示圖9A顯示本發(fā)明一實施范例的殺菌裝置；
圖9B顯示圖9A的殺菌裝置的一實施范例的分解圖9C顯示圖9A的殺菌裝置的另一實施范例的分解圖
圖10顯示本發(fā)明另--實施范例的殺菌裝置；
圖11顯示本發(fā)明另--實施范例的殺菌裝置；
圖12顯示本發(fā)明另--實施范例的殺菌裝置；
圖13顯示本發(fā)明另--實施范例的殺菌裝置；
圖14顯示本發(fā)明另--實施范例的殺菌裝置；以及
圖15顯示本發(fā)明另--實施范例的殺菌裝置。
其中，附圖標(biāo)記
10殺菌裝置12光源
14導(dǎo)光件15附著物
16蓋體18蓋體
50按鍵裝置52光源
53 導(dǎo)光件55 彈簧57 接觸端61 光源63:間隔件65 顯示層67:集成電路芯片624 前表面71 把手73:連接件74'紫外光源75'準(zhǔn)直鏡104 導(dǎo)光件104〃 導(dǎo)光件108 光纖112:光源112〃 光源114'準(zhǔn)直鏡115:光柵116:棱鏡118'導(dǎo)光件142 側(cè)表面146 側(cè)表面148 后表面150 光束534 側(cè)表面701-709 步驟712 夕卜面1042'后表面1044:周圍表面1046'前表面1047:錐形周圍表面1182:前表面1182〃 前表面
54 殼體 56 接觸端 60 觸控面板 62 導(dǎo)光件 64 透明觸控屏幕 66 可撓式電路 622 側(cè)表面 70 殺菌裝置 72 封蓋
74紫外光源
75準(zhǔn)直鏡 102 棱鏡 104'導(dǎo)光件 106 光源 108〃 光纖 112'光源 114:準(zhǔn)直鏡 114〃 準(zhǔn)直鏡 115〃 光柵 118 導(dǎo)光件 118〃 導(dǎo)光件 144 前表面 147 手指
149 光束 532 前表面 601-605 步驟 711 前表面 1042 后表面 1042〃 后表面 1046 前表面 1046〃 前表面 1047〃 錐形周圍表面 1182':前表面
具體實施例方式
以下將參照隨附的圖式來描述本發(fā)明的實施范例，而以下圖式所列舉的實施范例僅為輔助說明，以利貴審查委員了解應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施方式
僅僅用以解釋本實施范例，并不用于限定本實施范例。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明一實施范例的殺菌裝置10的剖示圖。該殺菌裝置10包含一短波長光源10及一介電材料板件，作為一導(dǎo)光件14。在本發(fā)明的一實施范例中，該短波長光源10為一紫外光源，經(jīng)配置以產(chǎn)生紫外光束(光束是指具有一定關(guān)系的光線的集合，也就是光波波陣面的法線的集合)或紫外光線，用以殺菌。一般而言，紫外光束可概分為4類 波長介于320納米至400納米的UV-A光束、波長介于280納米至320納米的UV-B光束、波長介于190納米至280納米的UV-C光束、波長小于190納米的真空UV(VUV)光束。上述4 種紫外光束均可殺死病原體，其中UV-C光束的殺菌效效最佳。該光源12可為燈管、冷陰極燈管、發(fā)光二極管、氘燈、氣體放電燈、金屬蒸氣放電燈、氙燈等等。在本發(fā)明的一實施范例中，該導(dǎo)光件14的材料選自玻璃、硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子(例如Teflon FEP)組成的群組；或有機材料，例如硅氧樹脂(二甲極硅氧)、壓克力樹脂(丙烯酸甲酯)、聚乙烯、聚碳酸酯樹脂；或紫外光可穿透的氟化樹脂，例如聚四氟乙烯等等。在本發(fā)明的另一實施范例中，該導(dǎo)光件14的材料為塑料，因此該導(dǎo)光件14是可撓曲的。參考圖1，該導(dǎo)光件14具有側(cè)表面142及146、前表面144及后表面148。該前表面144及該后表面148呈平坦區(qū)以避免該紫外光束的散射。該光源12可由管狀燈構(gòu)成，并設(shè)置于該導(dǎo)光件14的側(cè)表面142附近。如圖1所示，該光源12、該前表面144及該后表面 148鄰近該光源12的局部區(qū)域被一蓋體16予以覆蓋，該側(cè)表面146、該前表面144及該后表面148鄰近該側(cè)表面146的局部區(qū)域被一蓋體18予以覆蓋，如此沒有被導(dǎo)入該導(dǎo)光件14 的光束將被該蓋體16及18吸收，靠近該殺菌裝置10的使用者不會曝露于從該導(dǎo)光件14 邊緣逸出的光束下。此外，設(shè)置于該光源12附近的一反射器19可以提升該光源12的耦合效率，以便增加導(dǎo)引光束的強度。參考圖1，從該紫外光源12散發(fā)的部分紫外光束傳入該側(cè)表面142并耦合進入該導(dǎo)光件14，再通過內(nèi)全反射效應(yīng)在該導(dǎo)光件14之中傳播。因此，導(dǎo)引光束150無法從該前表面144或該后面148逸出。此外，當(dāng)一對象(例如，手指)接觸或靠近該導(dǎo)光件14的前表面144時(如圖1所示)，部分的導(dǎo)引光束150將穿透該界面并照射于鄰近該界面的手指皮膚。如圖1所示，光束149穿透該前表面144并照射于該手指147的觸碰區(qū)域。此一現(xiàn)象即受抑內(nèi)全反射(FrustratedTotal Internal Reflection，F(xiàn)TIR)現(xiàn)象或漸逝波(evanescent wave)現(xiàn)象。一般而言，當(dāng)內(nèi)全反射發(fā)生時，漸逝波形成于邊界。漸逝波從邊界處開始以指數(shù)方式下降，因此，漸逝波只可作用于非當(dāng)靠近邊界的對象，其有效距離僅有數(shù)微米，取決于波長。由于漸逝波只可作用于非當(dāng)靠近邊界的對象，因此，即便使用高強度的紫外光束， 該殺菌裝置10使用日常生活中仍然相當(dāng)安全。此外，本發(fā)明提供該殺菌裝置10的制備方法。在本發(fā)明的一實施范例中，該制備方法包含下列步驟提供該殺菌裝置10，其中該殺菌裝置10包含一導(dǎo)光件14，具有一前表面144 ；以及一紫外光源12，經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束通過內(nèi)全反射導(dǎo)入該導(dǎo)光件14。當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束的一漸逝波照射于該物件。參考圖2，該殺菌裝置10也可自動消毒表面。例如，如果附著物15 (例如汗水、油污、灰塵、細菌、菌株、微生物、病毒、病原體)接觸或附著于該導(dǎo)光件14的前表面144，部分光束149將通過FIlR現(xiàn)象而穿透表面(例如前表面144)并照射于該附著物15。因此，該附著物15內(nèi)的病原體將被該短波長光束殺死。另外，任何病原體(例如，附著于該表面的細菌或病毒)將被該漸逝波照射并消毒，因此該裝置可提供無菌表面。圖3A顯示導(dǎo)引光束的形成的剖示圖。如圖3A所示，在Y軸士d/2區(qū)域內(nèi)為介電光導(dǎo)引板件，角度小于C0s-1O^AiI)的光束將通過內(nèi)全反射而在板件內(nèi)部傳播。例如，該導(dǎo)光板件的材料為α-石英，其在波長邪4納米的反射率nl = 1.6，在Y軸士 d/2以外的空氣的反射率n2 = 1，如此角度小于C0iT1(I^Ail) = 51.31°的光束將通過內(nèi)全反射而在板件內(nèi)部傳播。此外，角度大于co^O^/nl) =51.31°的光束將通過穿透該介電光導(dǎo)引板件， 如圖3B所示。圖4例示一漸逝波的示意圖，其為該介電光導(dǎo)引板件內(nèi)部的橫向電波 (Transverse Electric)導(dǎo)引模態(tài)的場分布圖。該板件內(nèi)的外部場在Y軸士d/2處必須匹配于內(nèi)部場，因此在板件外部的能量下降呈指數(shù)方式。在板件外部的能量場即所謂漸逝波。如圖1所示，使用者的手指實際觸碰該導(dǎo)光件14的前表面144，其中紫外光束在該導(dǎo)光件14內(nèi)部傳播。由于該漸逝波效應(yīng)，光束照射于接觸或非當(dāng)靠近該前表面144的手指。因此，手指的觸碰區(qū)域及該前表面144經(jīng)由該紫外光束殺菌。此外，該漸逝波僅作用于該表面外部的數(shù)微米，因此應(yīng)用于電梯按鍵時，即使開啟光源，紫外光源仍不會照射于使用者的眼睛。只要殺菌裝置與使用者的距離大于數(shù)微米，該殺菌裝置即無危險，因此無需使用屏蔽覆蓋該殺菌裝置的觸碰表面。本發(fā)明的殺菌裝置可應(yīng)用于各種場合，例如具有手動啟動組件的公共存取裝置。 圖5A顯示本發(fā)明一實施范例的殺菌開關(guān)按鍵裝置50的剖示圖。該殺菌開關(guān)按鍵裝置50 包含一紫外光源52、一光導(dǎo)引件53、一殼體M以及一彈簧55。該紫外光源52設(shè)置于該導(dǎo)光件53的側(cè)表面534附近。因此，從該紫外光源52散發(fā)的部分短波長光束導(dǎo)入該導(dǎo)光件 53之中，并在該導(dǎo)光件53內(nèi)部傳播。在運作過程中，當(dāng)該紫外光源52開啟時，任何病原體 (例如，附著于該前表面532的細菌或病毒)將被該短波長光束照射并消毒。此外，參考圖 5B，當(dāng)使用者以手指觸碰該按鍵裝置50時，該光束將照射并消毒該手指的接觸區(qū)。當(dāng)使用者觸碰該按鍵裝置50時，該彈簧55被壓縮，使得該光源52及該導(dǎo)光件53向下移動，一電接觸端56與另一接觸端57形成短路。在此一實施范例中，該殺菌開關(guān)按鍵裝置50應(yīng)用于電梯，然而本發(fā)明不應(yīng)限制于此一實施范例。為了降低電力消耗并增加該殺菌開關(guān)按鍵裝置50的紫外光源的壽命，可在該殺菌開關(guān)按鍵裝置50之中整合一傳感器(未顯示于圖中)，用以偵測按鍵的觸碰。如此，該殺菌開關(guān)按鍵裝置50只有在使用者實際觸碰時才運作。另外，可在該殺菌開關(guān)按鍵裝置50 之中整合一定時器，用以設(shè)定該殺菌開關(guān)按鍵裝置50的運作時間。如此，該殺菌開關(guān)按鍵裝置50只有在該定時器開啟時才運作。圖6顯示本發(fā)明一實施范例的殺菌方法的流程圖。在步驟601，啟動流程。在步驟 602，殺菌裝置檢查使用者是否實際觸碰或靠近殺菌裝置。若檢查結(jié)果為是，則在步驟603 中開啟紫外光源；若檢查結(jié)果為否，則持續(xù)檢查使用者的觸碰動作。在步驟603中，根據(jù)一預(yù)定間隔Td —并重設(shè)或啟動定時器。在步驟604中，若經(jīng)過預(yù)定間隔Td，則在步驟605中關(guān)閉紫外光源，而流程則回到步驟602。本發(fā)明一實施范例可使用一開關(guān)來控制該紫外光源的狀態(tài)。如前所述，當(dāng)使用者的手指沒有觸碰時，殺菌裝置仍可消毒接觸表面。此外，當(dāng)曝露劑量太高時，紫外光可能危害皮膚。因此，為了避免使用者的手指被紫外光束照射，紫外光源應(yīng)當(dāng)在使用者的手指觸碰時關(guān)閉。圖7顯示本發(fā)明另一實施范例的殺菌方法的流程圖。在步驟701，啟動流程。在步驟702，開啟紫外光源。在步驟703，殺菌裝置檢查使用者是否實際觸碰或靠近殺菌裝置。若檢查結(jié)果為是，則在步驟704中關(guān)閉定時器，以便在步驟 705關(guān)閉紫外光源。在步驟706中，檢查定時器是否開啟。在步驟707中，若定時器并未開啟，則根據(jù)一預(yù)定間隔Td重設(shè)定時器，并于步驟708中開啟定時器。在步驟709中，如果計時已開啟且經(jīng)過預(yù)定間隔Td，則在在步驟705關(guān)閉紫外光源；否則流程回到步驟702。本發(fā)明一實施范例可使用一開關(guān)來控制該紫外光源的狀態(tài)。在本發(fā)明的一實施范例中，殺菌裝置可實現(xiàn)于一觸控面板。圖8顯示本發(fā)明一實施范例的殺菌式觸控面板60的剖示圖。該殺菌式觸控面板60包含一紫外光源61、一導(dǎo)光件62、一間隔件63、一透明觸控屏幕64以及一顯示層65。參考圖8，該透明觸控屏幕64形成于該顯示層65上，該間隔件63設(shè)置于該透明觸控屏幕64及該導(dǎo)光件62之間。此外，一可撓式電路66電氣耦合于該透明觸控屏幕64及一集成電路芯片67之間。在本發(fā)明的一實施范例之中，該透明觸控屏幕64為電容式觸控屏幕，包含多個直立式透明電極與交叉的多個橫向電極構(gòu)成的網(wǎng)格狀圖案。該顯示層65可為平面轉(zhuǎn)換式(In Plane Switching, IPS) 液晶顯示面板、扭轉(zhuǎn)向列型(Twisted Nematic, TN)液晶顯示面板、垂直排列式(Vertical Alignment,VA)液晶顯示面板或是有機發(fā)光二極管(OrganicLight-Emitting Diode,0LED) 顯示面板。在本發(fā)明的另一實施范例中，該間隔件63可為一透明層，該透明層的折射率小于或等于該導(dǎo)光件62的折射率。例如，該導(dǎo)光件62可由熔煉硅(在波長250納米的折射率 η = 1.51)構(gòu)成，該間隔件63(涂布于該導(dǎo)光件62上)可由氟化鈣(在波長250納米的折射率η = 1.47)構(gòu)成。參考圖8，該導(dǎo)光件62可由透明材料構(gòu)成，例如玻璃或石英，具有側(cè)表面622及前表面624。該光源61設(shè)置于該導(dǎo)光件62的側(cè)表面622附近。在運作過程中，當(dāng)使用者的手指實際觸碰該導(dǎo)光件62的前表面6 時，部分紫外光束通過FIlR效應(yīng)從該前表面6 逸出，如此使用者并沿著該導(dǎo)光件的表面?zhèn)鞑ァＲ虼?，該使用者的手指及其觸碰區(qū)域二者均可被消毒殺菌。此外，任何病原體(例如，附著于該前表面624的細菌或病毒)將被通過FIlR 效應(yīng)從該前表面6M逸出的紫外光束照射并消毒殺菌，因此該前表面6M可為無菌表面。根據(jù)本發(fā)明的另一實施范例，殺菌裝置可實現(xiàn)于一門把。圖9A顯示本發(fā)明一實施范例的殺菌裝置70。該殺菌裝置70包含一紫外光源74、一把手71、連接件73及封蓋72。 如圖9A所示，該紫外光源74設(shè)置于該把手71及該封蓋72之間。該把手71具有圓柱狀且由紫外光可穿透的材料(例如石英或熔煉硅)構(gòu)成。該把手71作為導(dǎo)光件。參考圖9A，該連接部73裝設(shè)于該封蓋72，如此使用者可通過該連接部73開門或關(guān)門。圖9B顯示圖9A的殺菌裝置70的分解圖。參考圖9B，該把手71呈實心圓柱狀，且一準(zhǔn)直鏡75設(shè)于該把手71及該紫外光源74之間。從該紫外光源74散發(fā)的光束經(jīng)過該準(zhǔn)直鏡75而進入該把手71的前表面711，之后，該紫外光束即在該把手71內(nèi)傳播。在運作過程中，當(dāng)使用者的手指實際觸碰該把手71的外面712時，漸逝光束從該把手71的外面712 逸出，并照射于皮膚的觸碰區(qū)域。此外，任何病原體(例如，附著于該外面712的細菌或病毒)將被漸逝光束照射并消毒殺菌，因此該把手71的外面712可為無菌表面。
圖9C顯示圖9A的殺菌裝置70的分解圖。參考圖9C，該把手71呈空心圓柱狀，且二個準(zhǔn)直鏡75'設(shè)于該把手71及該紫外光源74'之間。從該紫外光源74'散發(fā)的光束經(jīng)過該準(zhǔn)直鏡75'而進入該把手71的前表面711。因此，當(dāng)對象觸碰或靠近該把手71的外面712時，漸逝光束從該把手71的外面712逸出并照射于觸碰區(qū)域。前述實施范例的紫外光源設(shè)置于該導(dǎo)光件的側(cè)表面附近。然而，本發(fā)明不應(yīng)限制于這些實施范例。圖10顯示本發(fā)明另一實施范例的殺菌裝置，其紫外光源的配置方式不同。參考圖10，一棱鏡102形成于一導(dǎo)光件104的一后表面1042的周圍表面1044，且該光源106的位置與圖1的光源的位置略有不同。該光源106的位置相對于該導(dǎo)光件104，使得從該光源106散發(fā)的光束從該導(dǎo)光件104的周圍表面1044經(jīng)由該棱鏡102進入該導(dǎo)光件 104的后表面1042，之后，在該導(dǎo)光件104內(nèi)部重復(fù)反射。圖11顯示本發(fā)明另一實施范例的殺菌裝置，其紫外光源的配置方式不同。參考圖 11，一錐形周圍表面1047形成于一導(dǎo)光件104'的前表面1046'附近。一光纖108是指向該錐形周圍表面1047且用以耦合來自光源的光束。該光束從該錐形周圍表面1047進入該導(dǎo)光件104'，之后在該導(dǎo)光件104'內(nèi)部重復(fù)反射。圖12顯示本發(fā)明另一實施范例的殺菌裝置，其紫外光源的配置方式不同。參考圖 12，一錐形周圍表面1047〃形成于一導(dǎo)光件104〃的后表面1042〃附近。一全像組件(未顯示于圖中)可形成于該錐形周圍表面1047"以提升該導(dǎo)光件104"的光導(dǎo)入效率。一光纖108"是指向該錐形周圍表面1047"且用以耦合來自光源的光束。該光束從該錐形周圍表面1047〃進入該導(dǎo)光件104〃，之后，在該導(dǎo)光件104〃內(nèi)部重復(fù)反射。前述實施范例的紫外光源設(shè)置于該導(dǎo)光件的側(cè)表面附近。然而，本發(fā)明不應(yīng)限制于這些實施范例。圖13顯示本發(fā)明另一實施范例的殺菌裝置，其紫外光源的配置方式不同。參考圖13，一準(zhǔn)直鏡114及一棱鏡116設(shè)置于一導(dǎo)光件118的一前表面1182。從該光源112散發(fā)的光束經(jīng)由該準(zhǔn)直鏡114并射入該棱鏡116。射入該棱鏡116的光束進入該導(dǎo)光件118的前表面1182之后，在該導(dǎo)光件118內(nèi)部重復(fù)反射。圖14顯示本發(fā)明另一實施范例的殺菌裝置，其紫外光源的配置方式不同。參考圖 14，一光柵115形成于一導(dǎo)光件118'的外部前表面1182"。從該光源112'散發(fā)的光束入射于該導(dǎo)光件118'，入射光束經(jīng)由該光柵115繞射之后，在該導(dǎo)光件118'內(nèi)部重復(fù)反射。 該光柵115可以其它微結(jié)構(gòu)例如全像組件予以取代，其中該光柵為一具有固定周期結(jié)構(gòu)的光學(xué)組件，該全像組件為不同周期結(jié)構(gòu)的光學(xué)組件。此外，該光柵115可形成于一導(dǎo)光件118"的一內(nèi)部前表面1182〃之內(nèi)，如圖15 所示。因此，來自該準(zhǔn)直鏡114"的光束經(jīng)由該光柵115"繞射之后，在該導(dǎo)光件118"內(nèi)部
重復(fù)反射。在本發(fā)明的一實施范例中，該殺菌裝置可實現(xiàn)于觸控面板、門把、自動門開關(guān)及觸控式手機。在運作過程中，當(dāng)使用者實際觸碰該殺菌裝置的導(dǎo)光件的前表面時，該紫外光束的一漸逝波從該前表面逸出并沿著該導(dǎo)光件的表面?zhèn)鞑?。因此，該使用者的觸碰表面將被該紫外光束消毒殺菌。如果有病源體附著于該表面，該殺菌裝置也可通過該紫外光束的漸逝波照射于該表面以殺死該表面上的病源體。本發(fā)明實施范例所提供的一觸碰啟動組件的殺菌裝置，以便當(dāng)使用者實際觸碰或接近該觸碰啟動組件的接觸區(qū)時，對該接觸區(qū)進行消毒。本發(fā)明實施范例所提供的一殺菌裝置的無菌表面。該無菌表面的實現(xiàn)是通過殺菌時間，而非觸碰，而在導(dǎo)光件內(nèi)部的紫外光束在殺菌過程中無法散逸至殺菌裝置的外部。導(dǎo)光件可由實質(zhì)上透明的材料構(gòu)成，因此適用于觸控面板。本發(fā)明實施范例的殺菌裝置可應(yīng)用于各種場合，例如具有手動啟動組件的公共存取裝置。在本發(fā)明的一實施范例中，該殺菌裝置可實現(xiàn)于觸控面板、門把、自動門開關(guān)及觸控式手機。在運作過程中，當(dāng)使用者實際觸碰該殺菌裝置的導(dǎo)光件的前表面時，該紫外光束的一漸逝波從該前表面逸出并沿著該導(dǎo)光件的表面?zhèn)鞑?。因此，該使用者的觸碰表面將被該紫外光束消毒殺菌。如果有病源體附著于該表面，該殺菌裝置也可通過該紫外光束的漸逝波照射于該表面以殺死該表面上的病源體。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已揭示如上，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，在不背離后附申請專利范圍所界定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)，本發(fā)明的教示及揭示可作種種的替換及修飾。例如，上文揭示的許多任務(wù)藝可以不同的方法實施或以其它工藝予以取代，或者采用上述二種方式的組合。此外，本案的權(quán)利范圍并不局限于上文揭示的特定實施范例的工藝、機臺、制造、 物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，基于本發(fā)明教示及揭示工藝、機臺、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟，無論現(xiàn)在已存在或日后開發(fā)者，其與本案實施范例揭示者是以實質(zhì)相同的方式執(zhí)行實質(zhì)相同的功能，而達到實質(zhì)相同的結(jié)果，也可使用于本發(fā)明。因此，以下的申請專利范圍用以涵蓋用以此類工藝、機臺、制造、物質(zhì)的成份、裝置、 方法或步驟。
權(quán)利要求
1.一種殺菌裝置，其特征在于，包含 一導(dǎo)光件，具有一表面；以及一紫外光源，經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束通過一內(nèi)全反射而導(dǎo)入該導(dǎo)光件；其中當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束的一漸逝波照射于該物件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，該對象包含一微生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，該對象包含哺乳類動物的表皮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，該導(dǎo)光件具有一平坦區(qū)，設(shè)置于該表
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，該導(dǎo)光件具有一實心圓柱外形或一空心圓柱外形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，另包含一準(zhǔn)直鏡，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，另包含一傳感器，經(jīng)配置以感測該對象的接觸或靠近該表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，另包含 一開關(guān)，經(jīng)配置以控制該紫外光源的狀態(tài)；以及一定時器，經(jīng)配置以根據(jù)一預(yù)定間隔控制該開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，另包含一棱鏡、一光柵、一微結(jié)構(gòu)或一全像光學(xué)組件，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，該導(dǎo)光件的材料選自玻璃、硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子組成的群組。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的殺菌裝置，其特征在于，該導(dǎo)光件為可撓曲的部件。
12.一種殺菌裝置，其特征在于，包含 一導(dǎo)光件，具有一表面；以及一紫外光源，經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束通過一內(nèi)全反射而導(dǎo)入該導(dǎo)光件；其中當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束通過一受抑內(nèi)全反射現(xiàn)象而照射于該對象。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，該對象包含一微生物。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，該對象包含哺乳類動物的表皮。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，該導(dǎo)光件具有一平坦區(qū)，設(shè)置于該表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，該導(dǎo)光件具有一實心圓柱外形或一空心圓柱外形。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，另包含一準(zhǔn)直鏡，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，另包含一傳感器，經(jīng)配置以感測該敗涂地對象的接觸或靠近該表面。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，另包含 一開關(guān)，經(jīng)配置以控制該紫外光源的狀態(tài)；以及一定時器，經(jīng)配置以根據(jù)一預(yù)定間隔控制該開關(guān)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，另包含一棱鏡、一光柵、一微結(jié)構(gòu)或一全像光學(xué)組件，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，該導(dǎo)光件的材料選自玻璃、硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子組成的群組。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的殺菌裝置，其特征在于，該導(dǎo)光件為可撓曲的部件。
23.—種殺菌裝置的制備方法，其特征在于，包含下列步驟 提供該殺菌裝置，其中該殺菌裝置包含一導(dǎo)光件，具有一表面；以及一紫外光源，經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束導(dǎo)入該導(dǎo)光件； 其中當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束的一漸逝波照射于該物件。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，該對象包含一微生物。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，該對象包含哺乳類動物的表皮。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，該導(dǎo)光件具有一平坦區(qū)，設(shè)置于該表面。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，該導(dǎo)光件具有一實心圓柱外形或一空心圓柱外形。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，另包含一準(zhǔn)直鏡，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，另包含一傳感器，經(jīng)配置以感測該對象的接觸或靠近該表面。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，另包含 一開關(guān)，經(jīng)配置以控制該紫外光源的狀態(tài)；以及一定時器，經(jīng)配置以根據(jù)一預(yù)定間隔控制該開關(guān)。
31.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，另包含一棱鏡、一光柵或一全像光學(xué)組件，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。
32.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，該導(dǎo)光件的材料選自玻璃、硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子組成的群組。
33.根據(jù)權(quán)利要求23所述的殺菌裝置的制備方法，其特征在于，該導(dǎo)光件為可撓曲的部件。
34.一種殺菌式觸控面板，其特征在于，包含一顯示層；一透明觸控屏幕，形成于該顯示層上；一導(dǎo)光件，具有一表面；一間隔件，設(shè)置于該透明觸控屏幕及該導(dǎo)光件之間；以及一紫外光源，經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，該紫外光束通過一內(nèi)全反射而導(dǎo)入該導(dǎo)光件；其中當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束通過一受抑內(nèi)全反射現(xiàn)象而照射于該對象。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的殺菌式觸控面板，其特征在于，該對象包含一微生物。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的殺菌式觸控面板，其特征在于，該對象包含哺乳類動物的表皮。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的殺菌式觸控面板，其特征在于，該導(dǎo)光件具有一平坦區(qū)，設(shè)置于該表面。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的殺菌式觸控面板，其特征在于，另包含一準(zhǔn)直鏡，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的殺菌式觸控面板，其特征在于，另包含一棱鏡、一光柵、一微結(jié)構(gòu)或一全像光學(xué)組件，設(shè)置于該導(dǎo)光件及該紫外光源之間。
40.根據(jù)權(quán)利要求34所述的殺菌式觸控面板，其特征在于，該導(dǎo)光件的材料選自玻璃、 硼硅玻璃、熔煉硅、石英、藍寶石、氟化鋰、氟化鎂、氟化鈣、氟化鋇、塑料、樹脂及高分子組成的群組。
41.根據(jù)權(quán)利要求34所述的殺菌式觸控面板置，其特征在于，該間隔件為一透明層，該透明層的折射率小于或等于該導(dǎo)光件的折射率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種殺菌裝置、其制備方法以及殺菌式觸控面板，該殺菌裝置包含一導(dǎo)光件及一紫外光源。該導(dǎo)光件具有一表面。該紫外光源經(jīng)配置以發(fā)射一紫外光束，且該紫外光束通過一內(nèi)全反射而導(dǎo)入該導(dǎo)光件。當(dāng)一對象接觸或靠近該表面時，該紫外光束的一漸逝波照射于該物件。本發(fā)明的殺菌裝置在運作過程中，當(dāng)使用者實際觸碰該殺菌裝置的導(dǎo)光件的前表面時，紫外光束的一漸逝波從前表面逸出并沿著導(dǎo)光件的表面?zhèn)鞑?。因此，使用者的觸碰表面將被該紫外光束消毒殺菌，進而提高殺菌效率。
文檔編號A61N5/06GK102284139SQ20111014806
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者吳登峻, 施仁親, 梁瑋耘, 郭志偉 申請人:財團法人工業(yè)技術(shù)研究院