光源控制结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种光源控制结构，尤指一种无需在气密环境下制作的结构，特别是指在SMD型组件内灌胶或进一步于其上设置反射镜，可使Mro吸收足够光功率，进而能在运用时控制VCSEL运作在最佳的状况下，降低其光源输出功率，以保障使用者的眼睛安全且符合产品安规，具有体积小、成本低并可大量生产功效的结构。
【背景技术】
[0002]一般以平板计算机(如iPad系列等)以及手机(如iPhone或HTC手机系列等)而言，都是以显示屏幕的触控式键盘为主，但在将平板计算机立起时，显示屏幕处的触控式键盘不易进行输入，因此必须使用外接键盘才容易进行数据输入；而外接式实体键盘必须再另外携带，且增加平板计算机的携带体积，造成不易携带的困扰。
[0003]另外，若以一般的显示屏幕(如IXD屏幕等)，欲输入数据时，同样须使用显示屏幕上所显示的触控式键盘，或者须透过桌上型计算机主机在外接一实体键盘，却无法单纯使用外接式实体键盘进行数据输入。
[0004]鉴于此，有已知技术提出一种具有虚拟键盘的显示装置，可直接透过投影将虚拟键盘投影出来供使用者操作，且显示装置可感测使用者的手指以对应出相对应的按键，并显示在显示模块上，不但使用方便，而且不会增加整体体积，更便于携带。
[0005]针对上述技术，目前提出的一般光学感测模块是使发光组件(例如(VCSEL))及检光组件进行金属罐(TO-CAN)封装。然而，在此种设计中，由于并无灌胶处理，因此需在气密环境中施做而与外界保持绝对的隔绝，以避免外界气体对内部组件造成伤害。另此TO-CAN型式的封装，除了完全的气密性需求外，通常需要额外的光轴对准，因此需进行多次的光轴重合。再者，此TO-CAN架构的光学感测模块无波导能力，导致其光源必需拉高才有足够反射的角度，检光组件才可以接受到足够的光功率，即工作距离要长又高，因此无法适用于现在要求轻巧又小的消费性电子产品，例如手机。故此型式的封装因过程繁复、构造复杂、成本高且封装体积大，一般无法符合使用者于实际使用时所需。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的在于，克服已知技术所遭遇的上述问题，并提供一种光源控制结构，通过在座体内灌胶或进一步于其上设置反射组件，可使光侦测组件吸收足够光功率，进而能在运用时控制发光组件运作在最佳的状况下，降低其光源输出功率，以保障使用者的眼睛安全且符合产品安规，更能使整体尺寸缩小，可适用于现在轻巧又小的产品使用，且由于无需在气密环境下制作，亦能大幅降低生产成本，因此具有体积小、成本低并可大量生产的功效。
[0007]为达以上目的，本实用新型采用的技术方案是:一种光源控制结构，其包括用以发射一光束的发光组件，其特点是，该结构还包括座体、用以接收该发光组件所传送的光束以进一步控制该发光组件发射光束的光功率的光侦测组件、封装胶体及反射组件，该座体具有填孔；该发光组件设置于该座体上并位于该填孔内，该光侦测组件设置于该座体上并位于该填孔内，该封装胶体填充于座体的填孔内并覆盖该发光组件与该光侦测组件，以使该光束在该封装胶体内形成波导；该反射组件设置于该封装胶体上，用以相对该发光组件的光束建立至少一次反射的反射光径于该光侦测组件，并透过该封装胶体内形成的波导，可约束光在其内传播，使该光侦测组件吸收到足够的光功率。
[0008]所述座体为表面安装组件(Surface Mounted Device, SMD)。
[0009]所述发光组件为垂直共振腔面射型雷射(Vertical Cavity Surface EmittingLaser, VCSEL)。
[0010]所述光侦测组件为监视光侦测器(Monitoring Photodetector, MPD)。
[0011 ] 所述封装胶体为环氧树脂或硅胶。
[0012]所述反射组件为具有光反射特性的封装胶体表面、涂料涂布、反射镜或反光纸。
[0013]所述结构更包括透镜，该透镜设置于该反射组件的上方。
[0014]所述座体顶部至该填孔底部的厚度为0.3-1.5毫米。
[0015]所述座体底部至该填孔底部的厚度为0.1-0.3毫米。
[0016]如此，通过在座体内灌胶或进一步于其上设置反射镜，可使监视光侦测器吸收足够光功率，进而能在运用时控制VCSEL运作在最佳的状况下，降低其光源输出功率，以保障使用者的眼睛安全且符合产品安规，更能使整体尺寸缩小，可适用于现在轻巧又小的产品使用，且由于无需在气密环境下制作，亦能大幅降低生产成本，因此具有体积小、成本低并可大量生产的功效。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一较佳实施例的光源控制结构示意图。
[0018]标号说明:
[0019]座体I填孔11
[0020]发光组件2光侦测组件3
[0021]封装胶体4反射组件5
[0022]透镜6。
【具体实施方式】
[0023]请参阅图1所示，为本实用新型一较佳实施例的光源控制结构示意图。如图所示:本实用新型为一种光源控制结构，其包括座体1、发光组件2、光侦测组件3、封装胶体4、以及反射组件5所构成。
[0024]上述所提的座体I为一表面安装组件(Surface Mounted Device, SMD)，其具有填孔(Filling) 11。其中，该座体I顶部至该填孔11底部的厚度介于0.3-1.5毫米(mm)之间，且该座体I底部至该填孔11底部的厚度介于0.1-0.3毫米(mm)之间。
[0025]该发光组件2为垂直共振腔面射型雷射(Vertical Cavity Surface EmittingLaser, VCSEL)，是设置于该座体I上并位于该填孔11内，用以发射一光束。
[0026]该光侦测组件3为监视光侦测器(Monitoring Photodetector, MPD)，设置于该座体I上并位于该填孔11内，用以接收该发光组件2所传送的光束，以进一步控制该发光组件2发射光束的光功率。
[0027]该封装胶体4为环氧树脂或硅胶，填充于座体I的填孔内并覆盖该发光组件2与该光侦测组件3，用以使该光束在该封装胶体4内形成波导。
[0028]该反射组件5为具有光反射特性的封装胶体表面、涂料涂布、反射镜、或反光纸，其设置于该封装胶体4上，用以相对该发光组件2的光束建立至少一次反射的反射光径于该光侦测组件3，并透过该封装胶体4内形成的波导，可约束光在其内传播，使该光侦测组件3吸收到足够的光功率。
[0029]上述光源控制结构可进一步包括透镜6，该透镜6设置于该反射组件5的上方。如是，藉由上述结构构成一全新的光源控制结构。
[0030]在本实施例中，座体I为SMD型组件，以表面安装技术固定于一电路板上，并使用VCSEL作为发光组件2，MPD作为光侦测组件3，且该发光组件2与该光侦测组件3设置于同一座体I的填孔11中，并在该填孔11中灌胶形成封装胶体4，其中由于VCSEL发射出的光束，会在该封装胶体4内形成波导的情况，降低光束在整个光程上的光损失，使MPD可吸收到足够的光功率，更由于整体结构灌胶后，其中间光路为干净且无污染的状况，可使扫描位置比较精准，进而可增加产品(如手机)的灵敏度，以便于手势感应器(Gesture Sensing)、动作感应器(Mot1n Sensing)等不同系统的同调性皆可适用，同时光程的缩小亦可进一步省略透镜的使用；此外，光侦测组件3在吸收到足够的光功率后，在运用时可控制该发光组件2运作在最佳的状况下，降低其光源输出功率，除了达到省电且节能的功效外，其低功率的使用更可保障使用者的眼睛安全，避免光线能量太强造成使用者眼睛的负担，以符合产品安规。藉此，本发明所提光源控制结构，透过在SMD型组件内灌胶或进一步于其上设置反射镜，可使整体尺寸缩小，并且无需在气密环境下制作，适用于现在轻巧又小的产品(如手机)使用，并能大幅降低生产成本(相差十倍以上)，因此具有体积小、成本低并可大量生产的功效。
[0031]综上所述，本实用新型为一种光源控制结构，可有效改善现有技术的种种缺点，透过在SMD型组件内灌胶或进一步于其上设置反射镜，可使MPD吸收足够光功率，进而能在运用时控制VCSEL运作在最佳的状况下，降低其光源输出功率，以保障使用者的眼睛安全且符合产品安规，更能使整体尺寸缩小，可适用于现在轻巧又小的产品使用，且由于无需在气密环境下制作，亦能大幅降低生产成本，因此具有体积小、成本低并可大量生产的功效，进而使本实用新型能产生更进步、更实用、更符合使用者所须，确已符合新型专利申请的要件，依法提出专利申请。
[0032]惟以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围。故，凡依本实用新型申请专利范围及新型说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
【主权项】
1.一种光源控制结构，其包括用以发射一光束的发光组件，其特征在于，该结构还包括座体、用以接收该发光组件所传送的光束以进一步控制该发光组件发射光束的光功率的光侦测组件、封装胶体及反射组件，该座体具有填孔；该发光组件设置于该座体上并位于该填孔内，该光侦测组件设置于该座体上并位于该填孔内，该封装胶体填充于座体的填孔内并覆盖该发光组件与该光侦测组件，以使该光束在该封装胶体内形成波导；该反射组件设置于该封装胶体上。2.如权利要求1所述的光源控制结构，其特征在于，所述座体为表面安装组件。3.如权利要求1所述的光源控制结构，其特征在于，所述发光组件为垂直共振腔面射型雷射。4.如权利要求1所述的光源控制结构，其特征在于，所述光侦测组件为监视光侦测器。5.如权利要求1所述的光源控制结构，其特征在于，所述封装胶体为环氧树脂或硅胶。6.如权利要求1所述的光源控制结构，其特征在于，所述反射组件为具有光反射特性的封装胶体表面、涂料涂布、反射镜或反光纸。7.如权利要求1所述的光源控制结构，其特征在于，所述结构更包括透镜，该透镜设置于该反射组件的上方。8.如权利要求1所述的光源控制结构，其特征在于，所述座体顶部至该填孔底部的厚度为0. 3-1. 5毫米。9.如权利要求1所述的光源控制结构，其特征在于，所述座体底部至该填孔底部的厚度为0. 1-0. 3毫米。
【专利摘要】一种光源控制结构，包括具有填孔的座体、设置于该座体上并位于该填孔内的发光组件、设置于该座体上并位于该填孔内的光侦测组件、设置于座体的填孔内并覆盖该发光组件与该光侦测组件的封装胶体、以及设置于该封装胶体上的反射组件。藉此，通过在该座体内灌胶形成该封装胶体，或进一步于该封装胶体上设置该反射组件，可使该光侦测组件吸收到足够的光功率，进而能在运用时控制该发光组件运作在最佳的况下，降低其光源输出功率，以保障使用者的睛安全且符合产品安规，更能使整体尺寸缩小，可适用于现在轻巧又小的产品使用，且由于无需在气密环境下制作，亦能大幅降低生产成本，因此具有体积小、成本低并可大量生产的功效。
【IPC分类】F21V9/10, F21V7/04, F21V5/04
【公开号】CN204739538
【申请号】CN201520335475
【发明人】杨英杰
【申请人】杨英杰
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年5月22日