TWI734979B - 可攜式電子設備 - Google Patents

Abstract

一種可攜式電子設備，包括設備本體、導光元件以及光訊號收發器。光訊號收發器係可藉由導光元件收發光訊號，設備本體具有顯示屏幕與本體邊框。導光元件係可分階段透過折射方式與全反射方式，改變收發的光訊號的行進方向，使收發的光訊號的行進能夠避開顯示屏幕，而在本體邊框上進行光訊號的收發，以達成提升顯示屏幕屏佔比的目的，而滿足更高階的視覺體驗和設計美感。

Description

可攜式電子設備

本發明係涉及一種可攜式電子設備，更詳而言之，係指一種可收發光訊號的可攜式電子設備。

隨著顯示技術的發展，近年來，消費者對於可攜式電子設備的外形設計以及視覺體驗方面的需求越來越高。例如，當前市面流行的具有超窄邊框顯示屏幕的手機(即可攜式電子設備)，其通過進一步擴大有效顯示區域的面積，以達到更高階的視覺體驗和設計美感，從而深受消費者的喜愛。

然而，目前業界所宣稱的全視屏手機實則僅為超高屏佔比的手機，而並沒有做到100%的屏佔比，其主要原因是當前在智慧型手機的正面，除了設置顯示屏幕之外，還需要設置各種電子元件。

舉例來說，目前智慧型手機均配備有例如為距離感應器的光訊號收發器，其用於在用戶通話過程中，自動熄滅屏幕的背景燈，並當用戶結束通話時，再自動點亮背景燈，從而達到節省電量的效果。

然而，請參閱圖10，如圖10所示，由於距離感應器3通常係設置在手機4(即可攜式電子設備)的正面，故必然會影響到顯示屏幕41的屏佔比。除此之外，還需在手機4的正面面板上設置相應的通孔，以外露該距離感應器3，從而使得距離感應器能夠正常運作，然而，上述通孔的開設亦會增加面板製作工藝的複雜性，進而導致生產成本的增加。

有鑑於此，如何改善當前可攜式電子設備中光訊號收發器的相關製作工藝，以克服現有技術中存在的種種問題，即為本案待解決的技術課題。

鑒於上述先前技術之缺點，本發明係提供一種可攜式電子設備，係用於對物體發送第一光訊號，或接收來自物體的第二光訊號，可攜式電子設備係包括：設備本體、導光元件以及光訊號收發器。設備本體具有顯示屏幕與本體邊框，本體邊框係沿著顯示屏幕的外緣延伸。導光元件的主體係埋設於本體邊框中，且分別具有第一折射面、第二折射面與全反射面，其中，第一折射面係自本體邊框上外露且避開顯示屏幕。光訊號收發器的主體係埋設於本體邊框中，以發送第一光訊號或接收第二光訊號，其中，第一光訊號係由光訊號收發器朝向第二折射面行進，而後入射第二折射面，藉由第二折射面的折射，使第一光訊號朝向全反射面行進，接著入射全反射面，藉由全反射面的全反射，使第一光訊號朝向第一折射面行進，再來入射第一折射面，藉由第一折射面的折射，使第一光訊號朝向物體行進，俾令光訊號收發器完成對物體發送第一光訊號；以及第二光訊號係由物體朝向第一折射面行進，而後入射第一折射面，藉由第一折射面的折射，使第二光訊號朝向全反射面行進，接著入射全反射面，藉由全反射面的全反射，使第二光訊號朝向第二折射面行進，再來入射第二折射面，藉由第二折射面的折射，使第二光訊號朝向光訊號收發器行進，俾令光訊號收發器完成接收來自物體的第二光訊號。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，本體邊框係具有光通孔結構，第一折射面係藉由光通孔結構而外露，俾令第一光訊號得離開設備本體朝向物體行進，還令第二光訊號得進入設備本體朝向光訊號收發器行進。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，光訊號收發器係為距離感測器。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，導光元件還具有收容空間，收容空間係用於收容光訊號收發器，第二折射面係設置於導光元件形成收容空間的壁面上。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，第一光訊號在第二折射面上的入射角係實質大於折射角，第一光訊號在第一折射面上的入射角係實質小於折射角。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，第二光訊號在第二折射面上的入射角係實質小於折射角，第二光訊號在第一折射面上的入射角係實質大於折射角。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，第一光訊號在全反射面上的入射角係實質等於第二折射面跟全反射面的交角和第一光訊號在第二折射面上的折射角之和；第一光訊號在第一折射面上的入射角係實質等於第一折射面跟全反射面的交角和第一光訊號在全反射面上的入射角之差。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，第二光訊號在全反射面上的入射角係實質等於第二折射面跟全反射面的交角和第二光訊號在該第二折射面上的入射角之和；第二光訊號在第一折射面上的折射角係實質等於第一折射面跟全反射面的交角和第二光訊號在全反射面上的入射角之差。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，導光元件還具有光學柱狀體，光學柱狀體具有三個端側面，三個端側面係分別形成第一折射面、第二折射面與全反射面。

可選擇性地，於上述可攜式電子設備中，第一、第二光訊號的行進方向係與第一折射面、第二折射面和全反射面的傾角相關；第二光訊號係由行進至物體的第一光訊號所生成。

相較於先前技術，本發明的可攜式電子設備，包括設備本體、導光元件以及光訊號收發器。光訊號收發器係可藉由導光元件收發光訊號，設備本體具有顯示屏幕與本體邊框。導光元件係可分階段透過折射方式與全反射方式，改變收發的光訊號的行進方向，使收發的光訊號的行進能夠避開顯示屏幕，而在本體邊框上進行光訊號的收發，藉以提升顯示屏幕屏佔比，並降低顯示屏幕的製作成本。

以下內容將搭配圖式，藉由特定的具體實施例說明本發明之技術內容，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用。本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不背離本發明之精神下，進行各種修飾與變更。尤其是，於圖式中各個元件的比例關係及相對位置僅具示範性用途，並非代表本發明實施的實際狀況。

本發明可攜式電子設備的光訊號收發器，係避開顯示屏幕透過本體邊框收發光訊號，以達成提升顯示屏幕屏佔比的目的，而滿足更高階的視覺體驗和設計美感，如此，還可簡化顯示屏幕面板的製作工藝，有助於降低顯示屏幕的製作成本。

針對本發明技術揭露的實施例說明，請一併參閱圖1至圖9。

如圖1至圖9所示，本發明的可攜式電子設備1係例如為可收發光訊號的智慧型手機，其中，可攜式電子設備1係包括：設備本體11、導光元件12與光訊號收發器13。設備本體11具有顯示屏幕111與本體邊框112。本體邊框112係沿著顯示屏幕111的外緣延伸，以對顯示屏幕111提供定位與保護，且本體邊框112具有光通孔結構1121。

導光元件12係可用於傳導光訊號。於本發明中，導光元件12的主體係埋設於本體邊框112中，且分別具有第一折射面121、第二折射面122、全反射面123、收容空間124與光學柱狀體125。第一折射面121係自本體邊框112上外露且避開顯示屏幕111，以避免第一折射面121的設置減少顯示屏幕111的屏佔比。收容空間124係用於收容光訊號收發器13，第二折射面122係設置於導光元件12形成收容空間124的壁面上，而得面對光訊號收發器13的光訊號收發面。優選地，第一折射面121、第二折射面122與全反射面123係分別形成於光學柱狀體125的三個端側面上，以降低導光元件12的製作難度。

光訊號收發器13係例如為距離感測器，其主體係埋設於本體邊框112中，以對例如為用戶的物體2發送第一光訊號R1或接收來自物體2的第二光訊號R2。優選地，所述第二光訊號R2係由行進至物體2的第一光訊號R1反射而生成，因此，可藉由第一光訊號R1與第二光訊號R2的差異而判斷物體2例如距離等狀態。

具體而言，第一光訊號R1係由光訊號收發器13朝向第二折射面122行進，而後入射第二折射面122，藉由第二折射面122的折射，使第一光訊號R1朝向全反射面123行進。如圖6及圖8所示，因為第一光訊號R1在入射第二折射面122前後路徑的介質會改變，使第一光訊號R1在該第二折射面122上的入射角θ11實質大於折射角θ12，而讓第一光訊號R1能沿預定方向朝向全反射面123行進。

接著，第一光訊號R1係入射全反射面123，藉由全反射面123的全反射，使第一光訊號R1朝向第一折射面121行進，再來入射第一折射面121，藉由第一折射面121的折射，使第一光訊號R1朝向物體2行進，第一折射面121係藉由光通孔結構1121而外露，俾令第一光訊號R1得離開設備本體11朝向物體2行進，俾令光訊號收發器13完成對物體2發送第一光訊號R1。如圖6及圖8所示，因為第一光訊號R1在入射第一折射面121前後路徑的介質會改變，使第一光訊號R1在第一折射面121上的入射角θ13係實質小於折射角θ14，而讓第一光訊號R1能沿預定方向朝向物體2行進。

如圖6及圖8所示，第一光訊號R1在全反射面123上的入射角θ1r係實質等於第二折射面122跟全反射面123的交角α和第一光訊號R1在第二折射面122上的折射角θ12之和。第一光訊號R1在第一折射面121上的入射角θ13係實質等於第一折射面121跟全反射面123的交角γ和第一光訊號R1在全反射面123上的入射角θ1r之差。因此，第一光訊號R1的行進方向係與第一折射面121、第二折射面122和全反射面123的傾角相關，故僅需藉由調整第一折射面121、第二折射面122和全反射面123的傾角，就能確保第一光訊號R1沿預定方向朝向物體2行進且避開顯示屏幕111。

另外，第二光訊號R2係由物體2朝向第一折射面121行進，而後入射第一折射面121，藉由第一折射面121的折射，使第二光訊號R2朝向全反射面123行進。如圖7及圖9所示，因為第二光訊號R2在入射第一折射面121前後路徑的介質會改變，使第二光訊號R2在第一折射面121上的入射角θ24係實質大於折射角θ23，而讓第二光訊號R2能沿預定方向朝向全反射面123行進。另應說明的是，第一折射面121係藉由光通孔結構1121而外露，俾令第二光訊號R2得進入設備本體11朝向光訊號收發器13行進，俾令光訊號收發器13完成接收來自物體2的第二光訊號R2。

接著，第二光訊號R2係入射全反射面123，藉由全反射面123的全反射，使第二光訊號R2朝向第二折射面122行進，再來入射第二折射面122，藉由第二折射面122的折射，使第二光訊號R2朝向光訊號收發器13行進，俾令光訊號收發器13完成接收來自物體2的第二光訊號R2。如圖7及圖9所示，因為第二光訊號R2在入射第一折射面121前後路徑的介質會改變，使第二光訊號R2在第二折射面122上的入射角θ22係實質小於折射角θ21，而讓第二光訊號R2能沿預定方向朝向光訊號收發器13行進。

如圖7及圖9所示，第二光訊號R2在全反射面123上的入射角θ2r係實質等於第二折射面122跟全反射面123的交角α和第二光訊號R2在第二折射面122上的入射角θ22之和。第二光訊號R2在第一折射面121上的折射角θ23係實質等於第一折射面121跟全反射面123的交角γ和第二光訊號R2在全反射面123上的入射角θ2r之差。第二光訊號R2的行進方向係與第一折射面121、第二折射面122和全反射面123的傾角相關，故僅需藉由調整第一折射面121、第二折射面122和全反射面123的傾角，就能確保第二光訊號R2沿預定方向朝向光訊號收發器13行進且避開顯示屏幕111。

綜上所述，本發明的可攜式電子設備係可收發光訊號，主要藉由導光元件為光訊號提供兩階段的折射與一階段的全反射，使光訊號能夠避開顯示屏幕經由本體邊框出入設備本體，亦即，本發明可攜式電子設備的光訊號收發器，係避開顯示屏幕透過本體邊框收發光訊號，如此，可以有效提升顯示屏幕屏佔比，並有助於降低顯示屏幕的製作成本。

上述實施例僅例示性說明本發明之原理及功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如本發明申請專利範圍所列。

1:可攜式電子設備 11:設備本體 111:顯示屏幕 112:本體邊框 1121:光通孔結構 12:導光元件 121:第一折射面 122:第二折射面 123:全反射面 124:收容空間 125:光學柱狀體 13:光訊號收發器 2:物體 3:距離感應器 4:手機 41:顯示屏幕 R1:第一光訊號 R2:第二光訊號 θ11、θ13、θ22、 θ24、θ1r、θ2r:入射角 θ12、θ14、θ21、 θ23:折射角 α、γ:交角

圖1、本發明可攜式電子設備的示意圖。

圖2、係圖1所示可攜式電子設備的部分結構示意圖。

圖3、係圖2所示構件於第一視角的分解圖。

圖4、係圖2所示構件於第二視角的分解圖。

圖5、係圖2所示構件的側視圖。

圖6、係圖5所示構件於第一操作狀態且沿AA線段截切的截面圖。

圖7、係圖5所示構件於第二操作狀態且沿AA線段截切的截面圖。

圖8、本發明可攜式電子設備對物體發送第一光訊號的示意圖。

圖9、本發明可攜式電子設備接收來自物體的第二光訊號的示意圖。

圖10、係習知可攜式電子設備的示意圖。

1:可攜式電子設備

11:設備本體

111:顯示屏幕

112:本體邊框

12:導光元件

121:第一折射面

122:第二折射面

123:全反射面

125:光學柱狀體

13:光訊號收發器

2:物體

R1:第一光訊號

θ11、θ13、θ1r:入射角

θ12、θ14:折射角

α、γ:交角

Claims (9)

1. 一種可攜式電子設備，係用於對一物體發送一第一光訊號，或接收來自該物體的一第二光訊號，該可攜式電子設備係包括：一設備本體，該設備本體具有一顯示屏幕與一本體邊框，該本體邊框係沿著該顯示屏幕的外緣延伸；一導光元件，該導光元件的主體係埋設於該本體邊框中，且分別具有一第一折射面、一第二折射面與一全反射面，其中，該第一折射面係自該本體邊框上外露且避開該顯示屏幕；以及一光訊號收發器，該光訊號收發器的主體係埋設於該本體邊框中，以發送該第一光訊號或接收該第二光訊號，其中，該第一光訊號係由該光訊號收發器朝向該第二折射面行進，而後入射該第二折射面，藉由該第二折射面的折射，使該第一光訊號朝向該全反射面行進，接著入射該全反射面，藉由該全反射面的全反射，使該第一光訊號朝向該第一折射面行進，再來入射該第一折射面，藉由該第一折射面的折射，使該第一光訊號朝向該物體行進，俾令該光訊號收發器完成對該物體發送該第一光訊號；以及該第二光訊號係由該物體朝向該第一折射面行進，而後入射該第一折射面，藉由該第一折射面的折射，使該第二光訊號朝向該全反射面行進，接著入射該全反射面，藉由該全反射面的全反射，使該第二光訊號朝向該第二折射面行進，再來入射該第二折射面，藉由該第二折射面的折射，使該第二光訊號朝向該光訊號收發器行進，俾令該光訊號收發器完成接收來自該物體的該第二光訊號；其中， 該第一光訊號在該全反射面上的入射角係實質等於該第二折射面跟該全反射面的交角和該第一光訊號在該第二折射面上的折射角之和；該第一光訊號在該第一折射面上的入射角係實質等於該第一折射面跟該全反射面的交角和該第一光訊號在該全反射面上的入射角之差。
2. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子設備，其中，該本體邊框係具有一光通孔結構，該第一折射面係藉由該光通孔結構而外露，俾令該第一光訊號得離開該設備本體朝向該物體行進，還令該第二光訊號得進入該設備本體朝向該光訊號收發器行進。
3. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子設備，其中，該光訊號收發器係為一距離感測器。
4. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子設備，其中，該導光元件還具有一收容空間，該收容空間係用於收容該光訊號收發器，該第二折射面係設置於該導光元件形成該收容空間的壁面上。
5. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子設備，其中，該第一光訊號在該第二折射面上的入射角係實質大於折射角，該第一光訊號在該第一折射面上的入射角係實質小於折射角。
6. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子設備，其中，該第二光訊號在該第二折射面上的入射角係實質小於折射角，該第二光訊號在該第一折射面上的入射角係實質大於折射角。
7. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子設備，其中，該第二光訊號在該全反射面上的入射角係實質等於該第二折射面跟該全反射面的交角和該第二光訊號在該第二折射面上的入射角之和；該第二光訊號在該第一折射面 上的折射角係實質等於該第一折射面跟該全反射面的交角和該第二光訊號在該全反射面上的入射角之差。
8. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子設備，其中，該導光元件還具有一光學柱狀體，該光學柱狀體具有三個端側面，該三個端側面係分別形成該第一折射面、該第二折射面與該全反射面。
9. 如申請專利範圍第1項所述的可攜式電子設備，其中，該第一、第二光訊號的行進方向係與該第一折射面、第二折射面和全反射面的傾角相關；該第二光訊號係由行進至該物體的該第一光訊號所生成。

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