TWI461626B - 光源裝置及具有該光源裝置之可攜式電子裝置 - Google Patents

Description

光源裝置及具有該光源裝置之可攜式電子裝置

本發明涉及一種光源裝置及具有該光源裝置之可攜式電子裝置。

隨著電子科技之發展，行動電話、數碼相機及個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)等可攜式電子裝置已逐漸成為人們生活之必需品。為了方便人們於光線較暗之環境下均能使用可攜式電子裝置，這些可攜式電子裝置內通常均設置了發光二極體或其他光源裝置作為背光，可以照亮鍵盤或顯示幕以便使用。

然而，習知之用於可攜式電子裝置之光源裝置均是直接使用可攜式電子裝置之習知電池來提供能源。顯然，這樣將額外地耗費電池電量，使得電池使用週期縮短。

鑒於以上情況，有必要提供一種能有效節省電能之光源裝置及具有該光源裝置之可攜式電子裝置。

一種光源裝置，其包括一導光元件、一反射元件及一光振盪介質，該光振盪介質設置於所述導光元件與反射元件之間，該導光元件包括一入射區及一出射區，光線從入射區導入後激發光振盪介質，使得光振盪介質產生若干光子，所述光子於導光元件及反 射元件之間不斷反射及振盪後，具有一致之出射方向，並由出射區導出，所述反射元件及導光元件均為平面鏡，且所述鏡面部分均作為一反射面，所述反射元件之反射面與所述導光元件之反射面相對平行設置，兩者之間形成一諧振腔，所述光振盪介質填充於所述諧振腔內。

一種可攜式電子裝置，其包括一本體及一如上所述之光源裝置，所述光源裝置設置於所述本體內。

相較於習知技術，所述可攜式電子裝置中之光源裝置可以接收外部光線，並於不需要額外消耗電能之前提下利用外部光線之激勵作用激勵光振盪介質，使其產生可用以照亮可攜式電子裝置顯示單元之背光。本發明之可攜式電子裝置有助於降低可攜式電子裝置內電池之能耗，延長電池使用週期，於使用中帶來很大便利。

100‧‧‧可攜式電子裝置

10‧‧‧本體

12‧‧‧顯示單元

20‧‧‧光源裝置

22‧‧‧導光元件

24‧‧‧反射元件

26‧‧‧光振盪介質

28‧‧‧諧振腔

30‧‧‧第二光源

40‧‧‧開關

122‧‧‧透光孔

124‧‧‧聚光元件

222‧‧‧入射區

224‧‧‧出射區

226‧‧‧入光孔

228‧‧‧出光孔

圖1為光於本發明較佳實施例之具有光源裝置之可攜式電子裝置之功能模組方框圖。

圖2為本發明較佳實施例之具有光源裝置之可攜式電子裝置立體圖。

圖3為沿圖2所示可攜式電子裝置上II-II線之剖視圖。

圖4為圖3所示可攜式電子裝置於外部光線之激勵下產生背光之光路示意圖。

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖與實施例對本發明進行進一步詳細說明。

請參閱圖1及圖2，本發明較佳實施例之光源裝置可應用於行動電話、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)等可攜式電子裝置，於本發明較佳實施例中，以行動電話為例加以說明。

本發明之可攜式電子裝置100包括一本體10、一光源裝置20及一第二光源30，該本體10為可攜式電子裝置100之殼體，其設置有一習知之顯示單元12。圍繞該顯示單元12之本體10上開設有若干貫通至本體10內部之透光孔122，來自外部光源之光線可以藉由該透光孔122進入本體10內部。該本體10還包括若干與上述透光孔122數量相等之聚光元件124，該聚光元件124可以為習知之凸透鏡，每一個聚光元件124均對應地設置於每一個透光孔122處於本體10內部之開口處。該聚光元件124可以接收並會聚由所述透光孔122進入之光線。

請一併參閱圖3，該光源裝置20可用於接收太陽光等外部光線，並利用接收到之光線激勵所述光源裝置20，以產生可用於照亮所述顯示單元12之背光。該光源裝置20包括一導光元件22、一反射元件24及一光振盪介質26。

所述導光元件22可以為一平面鏡，其鏡面部分作為一反射面朝向反射元件24設置。該導光元件22包括一設置於週邊部分之入射區222及一設置於中央部分之出射區224。該入射區222與所述透光孔122及聚光元件124相對，該出射區224與所述顯示單元12相對。該入射區222上設置有若干入光孔226，其用以接收來自聚光元件124之光線並將其導入光源裝置20內。該出射區224上設置有若干出光孔228，其用於將光源裝置20產生之背光導出，以照亮顯 示單元12。該出光孔228之半徑小於入光孔226之半徑，且出光孔228之數量多於入光孔226之數量。

該反射元件24可以為一平面鏡，其鏡面部分作為一反射面用於將傳輸至其上之光線反射回光源裝置20內。該反射元件24之反射面與該導光元件22之反射面相對平行設置，且兩者之間形成一諧振腔28，該光振盪介質26填充於諧振腔28內。

該光振盪介質26可以為矽酸鹽光學玻璃或其他具有相同功能之玻璃類基質，其可於光照條件下實現粒子數反轉並產生光線之受激輻射加強作用，從而使得其於導入其內部之光線之激勵下產生具有較為一致之出射方向之光子，並得到加強。請一併參閱圖4，當入射區222藉由入光孔226將光線導入光源裝置20內並照射於光振盪介質26上時，該光線將對光振盪介質26形成激勵，使得光振盪介質26發生粒子數反轉並產生光線之受激輻射加強作用，即使得光振盪介質26產生若干具有不同方向之光子，並於諧振腔28之作用下，使得垂直於導光元件22及反射元件24反射面之光子於經過導光元件22、反射元件24之不斷反射及振盪後不斷增值，而使得其他方向之光子被抑制。最終使得光振盪介質26產生之光子於諧振腔28內形成傳輸方向基本上均垂直於導光元件22、反射元件24表面之加強光，即近似於一個理想之面光源，且光線平行度較高。最後，該平行度較高之光子再直接由出射區224之出光孔228導出，即可用於照亮所述顯示單元12。

請一併參閱圖3，該第二光源30可裝設於顯示單元12後方或諧振腔28內以便於照亮顯示單元12。該第二光源30還可裝設於可攜式電子裝置100內任意位置並由習知之導光裝置將其發射之光線傳 輸至可照亮顯示單元12之位置。該第二光源30可以為一習知之用於可攜式電子裝置之發光二極體(light emitting diode,LED)或其他發光元件，其藉由本體10內部之電池(圖未示)提供其發光所需之電能。當可攜式電子裝置100無法接收到外部光線，即光源裝置20無法工作時，可啟動所述第二光源30，以按照傳統方式，直接由習知電池供給為顯示單元12提供背光所需之電源。可以理解，可設置一開關40以選擇是否使用該第二光源30。當可攜式電子裝置100無法接收到外部光線時，可以藉由開關40開啟第二光源30，即按照習知方式為顯示單元12提供背光；當可攜式電子裝置100能接收到適當之外部光線時，可以藉由所述開關40關閉第二光源30，僅利用外部光源作為顯示單元12之背光來源，以節省可攜式電子裝置100內之電池電量。

可以理解，所述透光孔122及聚光元件124也可以由其他習知之導光結構取代，例如可將所述本體10之其他部分製成可接收外部光線之透明結構，並採用習知之導光板等裝置將由該透明結構射入本體10內部之光線導入至光源裝置20之入射區222，繼而導入諧振腔28內，即可依照上述方法形成顯示單元12所需之背光。

顯然，所述可攜式電子裝置100中之光源裝置20可以接收外部光線，並於不需要額外消耗電能之前提下利用外部光線之激勵作用激勵所述光源裝置20，使其產生可用以照亮可攜式電子裝置100之顯示單元12之背光。本發明之可攜式電子裝置有助於降低可攜式電子裝置內電池之能耗，延長電池使用週期，於使用中帶來很大便利。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟 ，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

10‧‧‧本體

12‧‧‧顯示單元

20‧‧‧光源裝置

22‧‧‧導光元件

24‧‧‧反射元件

26‧‧‧光振盪介質

122‧‧‧透光孔

124‧‧‧聚光元件

222‧‧‧入射區

Claims (8)

1. 一種光源裝置，所述光源裝置包括一導光元件、一反射元件及一光振盪介質，該光振盪介質設置於導光元件與反射元件之間，所述導光元件包括一入射區及一出射區，光線從入射區導入後激發光振盪介質，使得光振盪介質產生若干光子，所述光子於導光元件及反射元件之間不斷反射及振盪後，具有一致之出射方向，並由出射區導出，所述反射元件及導光元件均為平面鏡，且所述鏡面部分均作為一反射面，所述反射元件之反射面與所述導光元件之反射面相對平行設置，兩者之間形成一諧振腔，所述光振盪介質填充於所述諧振腔內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中所述出射區設置於所述導光元件之中央部分，所述入射區設置於所述出射區週邊。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中所述入射區上設置有若干入光孔，所述出射區上設置有若干出光孔，所述入光孔將所述光線導入至所述光源裝置，所述出光孔將所述光子導出所述光源裝置，所述入光孔之半徑大於所述出光孔之半徑。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中所述光振盪介質為一能夠於光照條件下實現粒子數反轉並產生光之受激輻射加強作用之玻璃類基質。
5. 一種可攜式電子裝置，其包括一本體及一如權利要求1-4任一項所述之光源裝置，所述光源裝置設置於所述本體內。
6. 如申請專利範圍第5項所述之可攜式電子裝置，其中所述本體上設置有一顯示單元，所述出光孔將所述光子導出，以照亮所述顯示單元。
7. 如申請專利範圍第5項所述之可攜式電子裝置，其中所述本體上設置有若 干透光孔及若干聚光元件，所述入射區與所述透光孔及聚光元件相對，所述光線從所述透光孔導入，並經過聚光元件之會聚後傳輸至所述入射區。
8. 如申請專利範圍第5項所述之可攜式電子裝置，其中所述可攜式電子裝置還包括一第二光源及一開關，當所述可攜式電子裝置能接收到外部光線時，所述開關關閉所述第二光源，當所述可攜式電子裝置無法接收到外部光線時，所述開關開啟所述第二光源。