CN117666222A - 电子装置 - Google Patents

Abstract

一种电子装置包括一发光层、一光转换层以及一可调变结构，发光层具有多个发光单元，用于发出光线，光转换层转换至少一发光单元所发出光线的波长，成为光转换光线，可调变结构可受控制以调节一光穿透区域来对应需治疗的患部，其中，该光线与该光转换光线的至少其中一个通过该光穿透区域来照射患部。

Description

电子装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，用于对患部进行光疗。

背景技术

现行以光疗方式用于治疗患部的电子装置的重要参数包含波长、光功率密度、半高宽与相干性等，然而，现有可用于光疗的光线，例如半导体雷射和发光二极管(LED)等，其在波长上的调整不易，由于涉及材料、工艺与架构的调整，使得现有用于光疗的光线的波长被局限在几个特定波长，然而，在光疗的实际应用上，不同的治疗标的物(患部)内的感光体(如细胞内的发色团)所能有效吸收的波段不尽相同，因此波长的局限将导致光疗的疗效不佳。此外，若光疗的应用需要有两种以上光线，则需同时摆设两种不同波长的发光元件，如此一来将会增加发光元件间的间距(pitch)，这样将严重影响光线的均匀度。

此外，现行光疗主要是以大面积进行治疗，无法仅针对特定标的物的形状做照射，因此，对于健康的区域有造成副作用的疑虑，若是以雷射多点形成面的方式来执行特定面积的光疗，也有均匀度不佳以及耗时的缺点，无法满足实际的需求。

因此，有必要提供一种新颖的电子装置，以解决前述的问题。

发明内容

本发明提供一种电子装置，以解决前述的问题。

依据本发明，提供一种电子装置，用于治疗患部，电子装置包括：一发光层，具有多个发光单元，用于发出光线；一光转换层，转换至少一发光单元所发出光线的波长，成为光转换光线；以及一可调变结构，可受控制以调节一光穿透区域来对应需治疗的患部，其中，该光线与该光转换光线的至少其中一个通过该光穿透区域来照射患部。

从下列的详细描述并结合附图，本发明的其他的新颖特征将变得更为清楚。

附图说明

图1为本发明一实施例的电子装置的示意图。

图2A为依据本发明图1的电子装置所实现的发光层、光转换层及可调变结构的一实施例。

图2B为依据本发明图1的电子装置所实现的发光层、光转换层及可调变结构的另一实施例。

图2C为依据本发明图1的电子装置所实现的发光层、光转换层及可调变结构的再一实施例。

图2D为依据本发明图1的电子装置所实现的发光层、光转换层及可调变结构的又一实施例。

图3为本发明另一实施例的电子装置的示意图。

图4为依据本发明图3的电子装置所实现的发光层、光转换层及可调变结构的一实施例。

图5为依据本发明一实施例的可调变结构的示意图。

图6为依据本发明另一实施例的可调变结构的示意图。

图7为本发明一实施例用于判断光穿透区域的示意图。

【附图标记说明】

10：电子装置；

19：治疗患部；

11：发光层；

13：光转换层；

111、1111、1112、1113、1115、1116、1117：发光单元；

15：可调变结构；

151：光穿透区域；

153：不穿透区域；

155：反射结构；

201：基板；

202：封装层；

203：连接层；

131：主体材料；

132、1321、1323：光转换粒子；

52：第一基板；

54：第二基板；

51：液晶层；

53：第一电极；

55：第二电极；

62：第三基板；

64：第四基板；

61：电泳阵列；

611：微胶囊；

63：第三电极；

65：第四电极；

71：光传感器阵列；

73：光传感器；

75：透明基板。

具体实施方式

以下描述中提供了本发明的不同实施例，这些实施例意在解释本发明的技术内容，而不意在限制本发明的范围。一个实施例中描述的特征可以通过适当的修改、替换、组合或分离以应用于其他实施例。

需要说明的是，在本说明书中，当组件被描述为“包括”、“具有”、“包含”一个元件时，是指该组件可以包括一个或多个元件，并且该组件可以同时包括其他元件，并不意味着该组件只有其中一个元件，除非另有说明。

而且，在本说明书中，“第一”或“第二”等序数仅用于区分具有相同名称的多个元素，并不意味着元件之间本质上存在阶级、等级、执行顺序、或制造顺序，除非另有说明。说明书中元件的序号可能与申请专利范围中的不同。例如，说明书中的“第二”元件可以是请求项中的“第一”元件。

在本说明书中，除非另有说明，特征A“或”或是“及/或”特征B意味着仅特征A的存在，仅特征B的存在，或特征A和特征B都存在。特征A“及”特征B意味着特征A和B都存在。

此外，在本说明书中，“顶”、“上”、“底”、“前”、“后”、或“中”等用语，以及“之上”、“上面”、“在上面”、“之下”、“下面”或“之间”等用语，是用于描述多个元件之间的相对位置，所描述的相对位置可以解释为包括它们的平移、旋转或反射。

此外，说明书和权利要求书中所述的术语，例如“之上”、“上面”、“在上面”、“之下”或“下面”，意在使一个元件不仅可以直接接触其他元件，还可以间接接触另一个元件。

此外，说明书和权利要求书中记载的术语，例如“连接”，意指一个元件不仅可以直接连接到其他元件，还可以间接地连接到其他元件。另一方面，说明书和权利要求书中所记载的“电连接”、“耦接”等用语，意指一个元件不仅可以直接电连接到其他元件，还可以间接电连接到其他元件。

在本说明书中，除非另有说明，本文中使用的术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常已知的含义。需要说明的是，除本发明实施例中另有说明外，这些术语(例如通用词典中定义的术语)应当具有与本领域技术人员、本发明背景技术、或本说明书的上下文相同的含义，不应以理想或过分形式的方式阅读。

图1为本发明一实施例的电子装置10的示意图，电子装置10用于治疗患部19，电子装置10包括一发光层11、一光转换层13以及一可调变结构15，前述发光层11具有多个发光单元111，用于发出光线，前述光转换层13可转换至少一发光单元111所发出光线的波长或颜色，成为光转换光线。举例来说，发光单元111所发出的光线在通过光转换层13之前所对应到的波长峰值不同于光线通过光转换层13之后的所对应到的波长峰值，或是，发光单元111所发出的光线在通过光转换层13之前的颜色和通过光转换层13之后的颜色可不同。前述可调变结构15可受控制以调节一光穿透区域151来对应需治疗的患部19，其中，前述光线及/或光转换光线通过光穿透区域151来照射患部19。

在本实施例中，前述光转换层13是设置为位于发光层11及可调变结构15之间，也即，光转换层13位于发光层11之上，且发光层11的发光面朝向光转换层13，可调变结构15位于光转换层13之上。

图2A显示依据本发明图1的电子装置所实现的发光层11、光转换层13及可调变结构15的一实施例，如图所示，在本实施例中，发光层11包括多个发光单元111及一基板201，其中，多个发光单元111例如是以阵列形式排列，发光单元111可为发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)等可发出光线的发光元件，其所发出光线的波长约为250nm至900nm，但此仅是举例，本发明不以此为限。前述多个发光单元111设置在基板201上，且为保护发光单元111，本发明还以一封装层202来封装发光单元111，前述封装层202可为丙烯酸/硅胶基(Acrylic/Silicone based)或是环氧化物(Epoxy)材料等。另为使发光层11及封装层202稳固地连接于光转换层13，本发明还可进一步包含连接层203，设置在封装层202及光转换层13之间，连接层203的材质依封装层202而决定，例如可为丙烯酸/硅胶基(Acrylic/Silicone based)材料，但此仅是举例，本发明不以此为限。

前述光转换层13例如包含主体材料131及多个光转换粒子132，其中多个光转换粒子132可分布在主体材料131中，但不以此为限。前述主体材料131例如可为树脂(resin)等高分子材料，前述光转换粒子132可用于转换光线的波长或颜色，但不以此为限。光转换粒子132可例如包含量子点、磷光材料、荧光材料、其他适合材料或上述材料的组合。由于光转换粒子132可转换发光单元111所发出光线的波长，因此可以产出光疗所需波段的光转换光线，其中光转换光线的波长范围为520nm至1100nm，其可满足各种光疗的要求。

此外，依据光转换的原理，由光线转换而得的光转换光线的波长取决于光转换粒子132的种类。光转换粒子132的种类可例如依照不同量子点的粒径大小区分，举例来说，粒径较大的量子点可转换成具有较长峰值波长的光线，粒径较小的量子点则转换成具有较短峰值波长的光线，但不以此为限。因此，通过布设不同种类的光转换粒子1321、1323在主体材料131中，可产生不同波长的光转换光线，举例来说，在本发明的一实施例中，发光单元111例如为发出蓝色光线，使用光转换粒子1321对蓝色光线转换所得的光转换光线为近红外光，使用光转换粒子1323对蓝色光线转换所得的光转换光线为红外光，因此，通过将不同种类的光转换粒子1321、1323布设在主体材料131中，可使光转换光线包括两种峰值波长或更多峰值波长的光线。此外，也可通过调整光转换粒子132在主体材料131中的分布密度来产生单色或单色以上的光线。举例来说，在本发明中，可通过降低光转换粒子132在主体材料131中的分布密度，使得发光单元111所发出光线穿过光转换层13时并未被完全转换，也即，以本实施例为例，部分的光线穿过光转换层13时并未由光转换粒子132所转换而仍为蓝色光线，而其余的光线则由光转换粒子1321、1323转换为近红外光及/或红外光，但不以此为限。在一些实施例中，提高光转换粒子132在主体材料131中的分布密度，使得发光单元111所发出光线穿过光转换层13时被完全转换，可例如形成与发光单元111所发出的光线不同的单色光线，但不以此为限。

前述可调变结构15可为一液晶层或电泳阵列的结构，通过以例如一控制器(图未示)来控制液晶的转向或电泳粒子的颜色状态，而可在可调变结构15上形成光穿透区域151及不穿透区域153，或是也可将可调变结构15控制为光可穿透其全部区域，其中，光穿透区域151的形状及大小为与患部19相对应。据此，前述发光单元111所发出的光线及/或光转换层13转换所得的光转换光线的一部分通过可调变结构15的光穿透区域151而照射患部19以进行光疗，而其余部分则因可调变结构15的不穿透区域153的遮蔽而不会照射到患部19以外的人体组织，可避免对健康的区域造成副作用。此外，在本实施例中，在可调变结构15面对光转换层13的一面上，也即，可调变结构15面对发光层11的一面上，还可提供对应于不穿透区域153的一反射结构155，因此反射结构155的设置，可以反射照射至不穿透区域153的光线及/或光转换光线，且反射的光线及/或光转换光线再因基板201的反射而可穿过光穿透区域151来进行光疗，据此，可充分利用发光单元111的发光效率，进而提高光疗的疗效。

图2B显示依据本发明图1的电子装置所实现的发光层11、光转换层13及可调变结构15的另一实施例，本实施例的电子装置的配置与图2A的实施例类似，因此，相同的部分不再详述，以下将仅对差异的部分进行说明。

如图2B所示，在本实施例中，发光层11仍具有多个发光单元111及一基板201，而包含主体材料131及光转换粒子132的光转换层13则设置在发光单元111上，以用于转换发光单元111所发出的光线及同时封装发光单元111，另连接层203则设置在光转换层13及可调变结构15之间，以使光转换层13稳固地连接于可调变结构15。

图2C显示依据本发明图1的电子装置所实现的发光层11、光转换层13及可调变结构15的再一实施例，本实施例的电子装置的配置与图2A的实施例类似，因此，相同的部分不再详述，以下将仅对差异的部分进行说明。

如图2C所示，在本实施例中，发光层11仍具有多个发光单元111及一基板201，而包含主体材料131及光转换粒子132的光转换层13则为分离地设置在个别的发光单元111上，以用于转换发光单元111所发出的光线及同时封装发光单元111，另连接层203则设置在光转换层13与基板201及可调变结构15之间，以使光转换层13与基板201稳固地连接在可调变结构15。此外，在本实施例中，由于发光单元111是以光转换层13来个别地封装，因此，可以通过使对发光单元111封装的光转换层13具有不同粒径大小的光转换粒子132，或是降低光转换粒子132的分布密度，使得发光层11及光转换层13的组合可提供多种不同波长的光线，例如，在图2C中，封装蓝色发光单元1111的光转换层13仅具有同一粒径大小的光转换粒子1321，因此可产生红光，封装蓝色发光单元1112的光转换层13具有不同粒径大小的光转换粒子1321、1323，因此可产生红光及近红外光，封装蓝色发光单元1113的光转换层13具有低分布密度的光转换粒子1323，因此可产生蓝光及近红外光。

图2D显示依据本发明图1的电子装置所实现的发光层11、光转换层13及可调变结构15的又一实施例，本实施例的电子装置的配置与图2C的实施例类似，因此，相同的部分不再详述，以下将仅对差异的部分进行说明。

如图2D所示，在本实施例中，发光层11仍具有多个发光单元111及一基板201，而包含主体材料131及光转换粒子132的光转换层13则仅设置在一部分的发光单元111，例如图2D中的蓝色发光单元1115，而其余的发光单元111上则无设置光转换层13，例如图2D中由封装层202所封装的红色发光单元1116、1117，此外，在图2D中，封装蓝色发光单元1115的光转换层13例如为具有光转换粒子1323，因此可产生近红外光，而红色发光单元1116、1117所产生的红光并无经过转换，因此本实施例可产生红光及近红外光来进行光疗。

图3为本发明另一实施例的电子装置10的示意图，电子装置10用于治疗患部19，相似于图1的实施例，本实施例的电子装置10包括一发光层11、一光转换层13以及一可调变结构15，其不同之处在于，在本实施例中，前述可调变结构15是设置为位于发光层11及光转换层13之间，也即，可调变结构15位于发光层11之上，且发光层11的发光面朝向可调变结构15，光转换层13位于可调变结构15之上。由于本实施例的电子装置10与图1的实施例的不同处仅在于发光层11、光转换层13及可调变结构15的叠构位置不同，因此，以下说明将着重于此叠构位置不同所产生的差异，对于相同特征的部分将不再赘述。

图4显示依据本发明图3的电子装置所实现的发光层11、光转换层13及可调变结构15的一实施例，如图所示，在本实施例中，发光层11包括多个发光单元111及一基板201，其中，多个发光单元111例如是以阵列形式排列设置在基板201上，且为保护发光单元111，本发明还可包含一封装层202来封装发光单元111。为使发光层11及封装层202稳固地连接于可调变结构15，本发明还可进一步设置连接层203在封装层202及可调变结构15之间。

前述可调变结构15可为一液晶层或电泳阵列的结构，其可受控制而形成光穿透区域151及不穿透区域153，其中，光穿透区域151的形状及大小为与患部19相对应，此外，在本实施例中，在可调变结构15面对发光层11的一面上，还可提供对应于不穿透区域153的一反射结构155，因此反射结构155的设置，可以反射照射至不穿透区域153的光线，且反射的光线再因基板201的反射而可穿过光穿透区域151以进行转换，据此，可充分利用发光单元111的发光效率。前述光转换层13包含主体材料131及分布在主体材料131中的多个光转换粒子132，在本实施例中，为通过布设不同粒径大小的光转换粒子1321、1323在主体材料131中，以产生不同波长的光转换光线。据此，前述穿过光穿透区域151的光线，例如为蓝光，经过包含光转换粒子1321、1323的光转换层13的转换，可产生红光及/或近红外光来进行光疗，但本发明不以此为限。

图5显示依据本发明一实施例的可调变结构15的示意图，在本实施例中，可调变结构15为一液晶层的结构，如图所示，可调变结构15包括一第一基板52、一第二基板54、及一夹设在第一基板52与第二基板54之间的液晶层51，液晶层51例如为排列成矩阵形式的胆固醇液晶所形成，且第一基板52在面对液晶层51的一面上形成有一第一电极53，第二基板54在面对液晶层51的一面上形成有一第二电极55，以此结构，可通过施加驱动电压至第一电极53及第二电极55来控制液晶的开启(ON)或关闭(OFF)模式，因而控制液晶的旋转角度，使得光可以穿透液晶层51或被液晶层51所反射，也即，对应光穿透区域151的液晶层51的液晶被驱动为开启，使得发光单元111所发出的光线及/或光转换层13转换所得的光转换光线可以穿透液晶，而对应不穿透区域153的液晶层51的液晶被驱动为关闭以作为前述的反射结构155，使得液晶因其旋转角度而可将发光单元111所发出的光线及/或光转换层13转换所得的光转换光线予以反射，据此实现可受控制以调节光穿透区域151来对应需治疗的患部19的可调变结构15。

图6显示依据本发明另一实施例的可调变结构15的示意图，在本实施例中，可调变结构15为一电泳阵列的结构，如图所示，可调变结构15包括一第三基板62、一第四基板64、及一夹设在第三基板62与第四基板64之间的电泳阵列61，电泳阵列61例如为排列成矩阵形式的微胶囊611所形成，且第三基板62在面对电泳阵列61的一面上形成有一第三电极63，第四基板64在面对电泳阵列61的一面上形成有一第四电极65，以此结构，可通过施加驱动电压至第三电极63及第四电极65来控制微胶囊611内的透明电泳粒子及/或黑色电泳粒子分布，使得光可以穿透电泳阵列61或被电泳阵列61所吸收，也即，对应光穿透区域151的电泳阵列61的微胶囊611邻近第三电极63及第四电极65的一侧皆分布的透明粒子，使得发光单元111所发出的光线及/或光转换层13转换所得的光转换光线可以穿透微胶囊611，而对应不穿透区域153的电泳阵列61的电泳粒子611邻近第三电极63或第四电极65的一侧布满黑色粒子，而将发光单元111所发出的光线及/或光转换层13转换所得的光转换光线予以吸收，据此实现可受控制以调节光穿透区域151来对应需治疗的患部19的可调变结构15。

此外，为控制可调变结构15以精确地调节出光穿透区域151来对应需治疗的患部19，如图7所示为本发明一实施例用于判断光穿透区域151的示意图，如图所示，本发明还以一光传感器阵列71来实现光穿透区域151的判断，光传感器阵列71可例如设置在可调变结构15及治疗标的物(也即，患部19)之间，光传感器阵列71具有一透明基板75及设置在透明基板75上的多个排列成矩阵形式的光传感器73，在侦测光穿透区域151时，可调变结构15被控制为光可穿透其全部区域，因此，发光单元111所发出的光线及/或光转换层13转换所得的光转换光线可穿透可调变结构15，并再透过光传感器阵列71的光传感器73之间的空隙而照射至患部19，且经患部19反射至光传感器73，据此，光传感器阵列71便得以侦测光线及/或光转换光线照射患部19所反射的光，并根据侦测结果来调整可调变结构15，以形成光穿透区域151及不穿透区域153，由于此光穿透区域151的形成为直接侦测患部19所得，因此，本发明的电子装置10可仅针对特定标的物的形状进行光疗，有效避免对于健康的区域造成副作用的疑虑。

本发明各实施例间的特征只要不违背发明精神或相冲突，均可任意混合搭配使用。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种电子装置，用于治疗患部，其特征在于，包括：

一发光层，具有多个发光单元，用于发出光线；

一光转换层，转换至少一个发光单元所发出光线的波长，成为光转换光线；以及

一可调变结构，可受控制以调节一光穿透区域来对应需治疗的患部，其中，该光线与该光转换光线的至少其中一个通过该光穿透区域来照射患部。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该光转换层位于该发光层及该可调变结构之间。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该可调变结构位于该发光层及该光转换层之间。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该光转换光线包括两种峰值波长的光线。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该光转换光线的波长范围为520纳米至1100纳米。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，还包含一光传感器阵列，该光传感器阵列具有多个传感器，用于侦测该光线与该光转换光线的至少其中一个照射患部所反射的光，根据侦测结果调整该可调变结构，形成该光穿透区域及一不穿透区域。

7.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，在该光传感器阵列侦测该光线与该光转换光线的至少其中一个照射患部所反射的光时，该可调变结构是控制为光可穿透全部区域。

8.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，该可调变结构对应该不穿透区还包含一反射结构，该反射结构反射该光线与该光转换光线的至少其中一个，且反射的该光线与该光转换光线的至少其中一个穿过该光穿透区域。

9.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该可调变结构为一胆固醇液晶层。

10.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该可调变结构为一电泳阵列。