TWM645595U

TWM645595U - 電子裝置

Info

Publication number: TWM645595U
Application number: TW112203367U
Authority: TW
Inventors: 張榕瑭; 李文樞; 潘駿豪; 莊少棋
Original assignee: 廣達電腦股份有限公司
Priority date: 2023-04-13
Filing date: 2023-04-13
Publication date: 2023-09-01

Abstract

本創作提供一種電子裝置，包括一基板、一發光元件、以及一金屬遮罩。發光元件設置於基板上。金屬遮罩連接基板以形成一容置空間，發光元件容置於此容置空間中。金屬遮罩具有一開口和一延伸部，開口的位置對應於發光元件的位置，延伸部自開口的一內壁朝向容置空間延伸並圍繞發光元件，且延伸部具有一半球形結構。

Description

電子裝置

本創作係有關於一種電子裝置。更具體地來說，本創作有關於一種具有發光元件的電子裝置。

智慧型手機是一種既可用來撥打移動電話又有多功能行動運算的行動裝置。近年來，智慧型手機已逐漸普及，且更可利用例如生物辨識技術等額外功能。然而，生物辨識技術的虹膜辨識或臉部辨識中，所使用的紅外線發光二極體在運作時會產生高熱，此容易導致整體環境溫度增高且會影響影像品質。另外，紅外線發光二極體的發光效率也需要提升來增加生物辨識技術的精準度。因此，如何解決前述各項問題始成一重要之課題。

為了解決上述習知之問題點，本創作提供一種電子裝置，包括一基板、一發光元件、以及一金屬遮罩。發光元件設置於基板上。金屬遮罩連接基板以形成一容置空間，發光元件容置於此容置空間中。金屬遮罩具有一開口和一延伸部，開口的位置對應於發光元件的位置，延伸部自開口的一內壁朝向容置空間延伸並圍繞發光元件，且延伸部具有一半球形結構。

本創作一些實施例中，前述電子裝置更包括一導熱膠體，設置於延伸部和發光元件之間且接觸延伸部和發光元件。

本創作一些實施例中，前述導熱膠體之部分設置於開口和發光元件之間。

本創作一些實施例中，前述金屬遮罩具有一上表面，上表面背向容置空間，且導熱膠體未凸出前述上表面。

本創作一些實施例中，前述發光元件為一紅外線發光二極體，且前述半球形結構的一內表面的曲率介於0.32毫米至0.34毫米。

本創作一些實施例中，前述電子裝置更包括一鏡頭元件，設置於基板上且位於金屬遮罩的容置空間之外。

本創作一些實施例中，前述發光元件為一發光二極體，且半球形結構的一內表面的曲率介於0.23毫米至0.25毫米。

本創作一些實施例中，前述電子裝置更包括一鏡頭元件、一另一發光元件、一另一金屬遮罩、以及一另一鏡頭元件。鏡頭元件設置於基板上，且對應發光元件。另一發光元件設置於基板上。另一金屬遮罩連接基板以形成一另一容置空間，另一發光元件容置於此另一容置空間中。另一鏡頭元件設置於基板上，且對應另一發光元件。其中，發光元件為一紅外線發光二極體，另一發光元件為一發光二極體，且發光元件和鏡頭元件之間的距離大於另一發光元件和另一鏡頭元件之間的距離。

以下說明本創作之電子裝置。然而，可輕易了解本創作提供許多合適的創作概念而可實施於廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用於說明以特定方法使用本創作，並非用以侷限本創作的範圍。

除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本創作的背景或上下文一致的意思，而不應該以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。

本說明書以下的揭露內容是敘述各個構件及其排列方式的特定範例，以求簡化創作的說明。當然，這些特定的範例並非用以限定本創作。例如，若是本說明書以下的揭露內容敘述了將一第一特徵形成於一第二特徵之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特徵與上述第二特徵是直接接觸的實施例，亦包含了尚可將附加的特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間，而使上述第一特徵與上述第二特徵可能未直接接觸的實施例。再者，為了方便描述圖式中一特徵與另一特徵的關係，可使用空間相關用語，例如「下面」、「下方」、「之下」、「上方」、「之上」、以及類似的用語等。除了圖式所繪示的方位之外，空間相關用語涵蓋裝置在使用或操作中的不同方位。所述裝置也可被另外定位(旋轉90度或在其他方位上)，且同樣可對應地解讀於此所使用的空間相關描述。

本創作一實施例之電子裝置E如第1圖所示，前述電子裝置E可具有拍攝影像以及物體辨識的功能，舉例而言，電子裝置E可為智慧型手機、平板電腦、或筆記型電腦，但並不限定於此。於一些實施例中，電子裝置E亦可安裝於其他設備上(例如安裝於顯示螢幕或載具)上。拍攝影像的功能可形成靜態的照片或動態的影片，物體辨識的功能則可用於虹膜辨識、臉部辨識、或載具的自動導航上。

第2圖係表示第1圖中沿A-A方向的剖視圖，且第3圖和第4圖為第2圖的局部放大示意圖。如第2圖至第4圖所示，前述電子裝置E中包括一基板100、兩個發光元件200A、200B、兩個金屬遮罩300A、300B、一導熱膠體400、兩個鏡頭元件500A、500B、以及一或多個電子元件600。

基板100可為印刷電路板或軟性電路板，其可固定於電子裝置E的外殼10上。發光元件200A設置於基板100上，金屬遮罩300A也設置於基板100上，且金屬遮罩300A可圍繞發光元件200A。詳細而言，金屬遮罩300A與基板100連接後可形成一容置空間310A，且發光元件200A可容置於此容置空間310A中，因此，金屬遮罩300A可用於屏蔽發光元件200A以減少靜電放電(electrostatic discharge, ESD)及/或電磁干擾(Electromagnetic Interference, EMI)。

於本實施例中，發光元件200A為一紅外線發光二極體，其可朝向位於電子裝置E外部的物體發出紅外線(例如波長介於850奈米至950奈米的紅外線)。金屬遮罩300A可具有一開口320A和一延伸部330A，前述開口320A的位置是對應於發光元件200A的位置，因此發光元件200A發出的紅外線將不會被金屬遮罩300A所遮蔽。延伸部330A從開口320A的內壁朝向容置空間310A延伸，且可圍繞發光元件200A。特別的是，延伸部330A可具有一半球形結構，因此發光元件200A提供的紅外線被延伸部330A反射後可大致平行地移動，如此可增加聚光效果，提升發光元件200A的發光效率。

於本實施例中，延伸部330A的內表面的曲率可介於0.32奈米至0.34奈米。

導熱膠體400可由開口320A填充至延伸部330A和發光元件200A之間，其可直接接觸發光元件200A和延伸部330A。當發光元件200A提供紅外線時，其溫度將會提升，此時導熱膠體400的熱能除了傳導基板100上之外，導熱膠體400更可將發光元件200A的熱能經由延伸部330A傳導至金屬遮罩300A上，因此可增大散熱面積，進而可避免發光元件200A的熱能造成電子裝置E內的溫度過高而影響獲得的影像品質。於本實施例中，導熱膠體400接觸發光元件200A的頂面210A和所有側面220A(亦即至少部分的導熱膠體400會位於開口320A和發光元件200A之間，且至少部分的導熱膠體400會位於延伸部330A和發光元件200A之間)，因此發光元件200A各部位的熱能皆可直接被導出。

於本實施例中，導熱膠體400除具有高導熱性外，更具有高透光率和高折射率，因此發光元件200A穿過導熱膠體400時將不會被導熱膠體400影響。另外，金屬遮罩300A具有背向容置空間310A的外表面340A，導熱膠體400可設置為未凸出於前述外表面340A(例如與外表面340A齊平或低於外表面340A)，以保持電子裝置E的外觀完整性。

鏡頭元件500A設置於基板100上，且位於金屬遮罩300A之外的位置。鏡頭元件500A可包括一鏡頭510A和一感光元件520A。發光元件200A提供的紅外線在抵達位於電子裝置E外部的物體之後，可被前述物體反射，反射後的紅外線可穿過鏡頭510A並被感光元件520A接收，以形成所需的影像及/或資訊。

發光元件200B和金屬遮罩300B設置於基板100上，金屬遮罩300B可圍繞發光元件200B，且金屬遮罩300A和金屬遮罩300B彼此分離。金屬遮罩300B與基板100連接後可形成一容置空間310B，且發光元件200B可容置於此容置空間310B中，因此，金屬遮罩300B可用於屏蔽發光元件200B以減少靜電放電及/或電磁干擾。

於本實施例中，發光元件200B為一發光二極體，其可朝向位於電子裝置E外部的物體發出光線。金屬遮罩300B可具有一開口320B和一延伸部330B，前述開口320B的位置是對應於發光元件200B的位置，因此發光元件200B發出的光線將不會被金屬遮罩300B所遮蔽。延伸部330B從開口320B的內壁朝向容置空間310B延伸，且可圍繞發光元件200B。特別的是，延伸部330B可具有一半球形結構，因此發光元件200B提供的光線被延伸部330A反射後可大致平行地移動，如此可增加聚光效果，提升發光元件200B的發光效率。

於本實施例中，延伸部330B的內表面的曲率可介於0.23奈米至0.25奈米。

由於發光二極體的溫度低於紅外線發光二極體的溫度，因此發光元件200B和金屬遮罩300B之間不需要填充導熱膠體，以減少材料成本並可簡化製造步驟。

鏡頭元件500B設置於基板100上，且位於金屬遮罩300B之外的位置。鏡頭元件500B可包括一鏡頭510B和一感光元件520B。發光元件200B提供的光線在抵達位於電子裝置E外部的物體之後，可被前述物體反射，反射後的光線可穿過鏡頭510B並被感光元件520B接收，以形成所需的影像及/或資訊。

應注意的是，由於紅外線發光二極體的溫度較高，因此發光元件200A和鏡頭元件500A之間的距離D1可大於發光元件200B和鏡頭元件500B之間的距離D2，以保持影像的品質。

一或多個電子元件600可設置於基板100上，且前述電子元件600可與發光元件200A、發光元件200B、感光元件520A、及/或感光元件520B電性連接。電子元件600可傳送訊號至發光元件200A、200B，以啟動發光元件200A、200B來發出紅外光或光線。或者，電子元件600亦可接收感光元件520A和感光元件520B產生的影像和資訊來執行後處理操作(例如與預先儲存的資料比對是否相符)。舉例而言，電子元件600可包括處理器、電感、電容、電阻、記憶體、及/或晶片組，但並不限定於此。

綜上所述，本創作提供一種電子裝置，包括一基板、一發光元件、以及一金屬遮罩。發光元件設置於基板上。金屬遮罩連接基板以形成一容置空間，發光元件容置於此容置空間中。金屬遮罩具有一開口和一延伸部，開口的位置對應於發光元件的位置，延伸部自開口的一內壁朝向容置空間延伸並圍繞發光元件，且延伸部具有一半球形結構。

雖然本創作的實施例及其優點已揭露如上，但應該瞭解的是，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作更動、替代與潤飾。此外，本創作之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本創作揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟，只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本創作使用。因此，本創作之保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外，每一申請專利範圍構成個別的實施例，且本創作之保護範圍也包括各個申請專利範圍及實施例的組合。

雖然本創作以前述數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作。本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可做些許之更動與潤飾。因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。此外，每個申請專利範圍建構成一獨立的實施例，且各種申請專利範圍及實施例之組合皆介於本創作之範圍內。

10:外殼 100:基板 200A:發光元件 210A:頂面 220A:側面 200B:發光元件 300A:金屬遮罩 310A:容置空間 320A:開口 330A:延伸部 340A:外表面 300B:金屬遮罩 310B:容置空間 320B:開口 330B:延伸部 400:導熱膠體 500A:鏡頭元件 510A:鏡頭 520A:感光元件 500B:鏡頭元件 510B:鏡頭 520B:感光元件 600:電子元件 D1:距離 D2:距離 E:電子裝置

根據以下的詳細說明並配合所附圖式可以更加理解本創作實施例。應注意的是，根據本產業的標準慣例，圖式中的各種部件並未必按照比例繪製。事實上，可能任意的放大或縮小各種部件的尺寸，以做清楚的說明。第1圖係表示本創作一實施例中之電子裝置的示意圖。第2圖係表示第1圖中沿A-A方向的剖視圖。第3圖係表示第2圖的局部放大圖。第4圖係表示第2圖的另一局部放大圖。

100:基板

200A:發光元件

200B:發光元件

300A:金屬遮罩

310A:容置空間

300B:金屬遮罩

310B:容置空間

400:導熱膠體

500A:鏡頭元件

510A:鏡頭

520A:感光元件

500B:鏡頭元件

510B:鏡頭

520B:感光元件

600:電子元件

D1:距離

D2:距離

Claims

一種電子裝置，包括：一基板；一發光元件，設置於該基板上；以及一金屬遮罩，連接該基板以形成一容置空間，該發光元件容置於該容置空間中，其中該金屬遮罩具有一開口和一延伸部，該開口的位置對應於該發光元件的位置，該延伸部自該開口的一內壁朝向該容置空間延伸並圍繞該發光元件，且該延伸部具有一半球形結構。
如請求項1之電子裝置，其中該電子裝置更包括一導熱膠體，設置於該延伸部和該發光元件之間且接觸該延伸部和該發光元件。
如請求項2之電子裝置，其中該導熱膠體之部分設置於該開口和該發光元件之間。
如請求項2之電子裝置，其中該金屬遮罩具有一上表面，該上表面背向該容置空間，且該導熱膠體未凸出該上表面。
如請求項1之電子裝置，其中該發光元件為一紅外線發光二極體。
如請求項5之電子裝置，其中該半球形結構的一內表面的曲率介於0.32毫米至0.34毫米。
如請求項1之電子裝置，其中該電子裝置更包括一鏡頭元件，設置於該基板上且位於該金屬遮罩的該容置空間之外。
如請求項1之電子裝置，其中該發光元件為一發光二極體。
如請求項8之電子裝置，其中該半球形結構的一內表面的曲率介於0.23毫米至0.25毫米。
如請求項1之電子裝置，其中該電子裝置更包括：一鏡頭元件，設置於該基板上，且對應該發光元件；一另一發光元件，設置於該基板上；一另一金屬遮罩，連接該基板以形成一另一容置空間，該另一發光元件容置於該另一容置空間中；以及一另一鏡頭元件，設置於該基板上，且對應該另一發光元件，其中該發光元件為一紅外線發光二極體，該另一發光元件為一發光二極體，且該發光元件和該鏡頭元件之間的距離大於該另一發光元件和該另一鏡頭元件之間的距離。