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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510193601.3 (22)申请日 2015.04.22 103141273 2014.11.27 TW 104108342 2015.03.16 TW A61B 5/00(2006.01) (71)申请人 原相科技股份有限公司 地址 中国台湾新竹科学工业园区新竹市 (72)发明人 蔡政男 赖鸿庆 庄智元 赖宏昱 林永昌 刘一民 古人豪 (74)专利代理机构 深圳市世纪恒程知识产权代 理事务所 44287 代理人 胡海国 (54) 发明名称 具有防水功能的光学感测模组 (57) 摘要 本发明揭露一种具有防水功能的光学感测模 组，。
2、 穿设于一穿戴式装置之一外壳。 该光学感测模 组包含有一光学感测组件、 一光源以及一封装结 构。该光源邻设于该光学感测组件旁。该封装结 构提供防水功能给该光学感测组件与该光源。该 封装结构包含一本体、 一出光面单元、 一入光面单 元以及一防水件。该本体包覆该光学感测组件与 该光源。该出光面单元与该入光面单元设置于该 本体且分别面向该光源及该光学感测组件。该防 水件填充在该本体与该外壳之间的一缝隙， 用以 防止外部水气经由该缝隙接触该光学感测组件与 该光源之讯号输出 / 输入端子。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书。
3、1页 说明书4页 附图3页 CN 106137124 A 2016.11.23 CN 106137124 A 1/1 页 2 1.一种具有防水功能的光学感测模组， 其特征在于， 穿设于一穿戴式装置之一外壳， 该 光学感测模组包含有 ： 一光学感测组件 ； 一光源， 邻设于该光学感测组件旁 ； 以及 一封装结构， 提供防水功能给该光学感测组件与该光源， 该封装结构包含 ： 一本体， 包覆该光学感测组件与该光源 ； 一出光面单元， 设置于该本体且面向该光源 ； 一入光面单元， 设置于该本体且面向该光学感测组件 ； 以及 一防水件， 填充在该本体与该外壳之间的一缝隙， 用以防止外部水气经由该缝隙接触。
4、 该光学感测组件与该光源之讯号输出 / 输入端子。 2.如权利要求 1 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该本体具有相对的一内表面与一 外表面， 该本体以该内表面围绕包覆该光学感测组件和该光源， 且该防水件之两相对侧分 别贴附在该外壳与该外表面上。 3.如权利要求 1 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该封装结构另包含至少一阻挡件， 设置在该光学感测组件与该光源之间、 和 / 或设置在该出光面单元与该入光面单元之间。 4.如权利要求 1 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该本体包含一包覆部与一桥接部， 该光学感测组件与该光源位于该包覆部之一内凹空间， 该桥接部连接于该包覆部之外侧。 5.。
5、如权利要求 4 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该防水件设置在该外壳与该桥接 部之间、 和 / 或设置在该外壳与该包覆部之间。 6.如权利要求 4 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该桥接部从该包覆部往外延伸突 出， 该外壳具有一悬挂部件， 该封装结构容置于该悬挂部件之一开孔， 且该防水件设置在该 桥接部与该悬挂部件之间。 7.如权利要求 1 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该出光面单元与该入光面单元设 置在该本体之一顶端， 且该顶端至少突出该外壳之一开孔 0.3mm。 8.如权利要求 1 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该封装结构另包含一第一透光单 元以及一第二透光单元， 该第。
6、一透光单元设置在该光源与该出光面单元之间， 且该第二透 光单元设置在该光学感测组件与该入光面单元之间。 9.如权利要求 1 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该光学感测组件与该光源是以单 独封装或一体封装方式结合于该封装结构内。 10.如权利要求 1 所述之光学感测模组， 其特征在于， 该本体为一圆弧形柱体或一多边 形柱体。 权 利 要 求 书 CN 106137124 A 2 1/4 页 3 具有防水功能的光学感测模组 技术领域 0001 本发明是提供一种光学感测模组， 尤指一种应用在穿戴式装置且具有防水功能的 光学感测模组。 背景技术 0002 随着科技的进步， 穿戴型装置除了基本的报时。
7、功能外， 还另增加生理特征检测功 能以实时侦测穿戴者的健康状况。 穿戴型装置通常利用光学侦测模组执行生理特征检测功 能， 然而传统的光学侦测模组未能提供良好的防水功能， 长期使用下会因湿气或水分的渗 透造成内部电子组件的损毁， 故如何在不增加光学侦测模组之体积的前提下强化其防水功 能， 便为机构设计产业的重点发展目标。 发明内容 0003 本发明是提供一种应用在穿戴式装置且具有防水功能的光学感测模组， 以解决上 述之问题。 0004 本发明之申请专利范围是揭露一种具有防水功能的光学感测模组， 穿设于一穿戴 式装置之一外壳。该光学感测模组包含有一光学感测组件、 一光源以及一封装结构。该光 源邻设。
8、于该光学感测组件旁。该封装结构提供防水功能给该光学感测组件与该光源。该封 装结构包含一本体、 一出光面单元、 一入光面单元以及一防水件。 该本体包覆该光学感测组 件与该光源。该出光面单元设置于该本体且面向该光源。该入光面单元设置于该本体且面 向该光学感测组件。该防水件填充在该本体与该外壳之间的一缝隙， 用以防止外部水气经 由该缝隙接触该光学感测组件与该光源之讯号输出 / 输入端子。 0005 本发明之申请专利范围另揭露该本体具有相对的一内表面与一外表面， 该本体以 该内表面围绕包覆该光学感测组件和该光源， 且该防水件之两相对侧分别贴附在该外壳与 该外表面上。该封装结构另包含至少一阻挡件， 设置。
9、在该光学感测组件与该光源之间、 和 / 或设置在该出光面单元与该入光面单元之间。 0006 本发明之申请专利范围另揭露该本体包含一包覆部与一桥接部， 该光学感测组件 与该光源位于该包覆部之一内凹空间， 该桥接部连接于该包覆部之外侧。该防水件设置在 该外壳与该桥接部之间、 和 / 或设置在该外壳与该包覆部之间。该桥接部从该包覆部往外 延伸突出， 该外壳具有一悬挂部件， 该封装结构容置于该悬挂部件之一开孔， 且该防水件设 置在该桥接部与该悬挂部件之间。 0007 本发明之申请专利范围另揭露该出光面单元与该入光面单元设置在该本体之一 顶端， 且该顶端至少突出该外壳之一开孔0.3mm。 该封装结构另包。
10、含一第一透光单元以及一 第二透光单元， 该第一透光单元设置在该光源与该出光面单元之间， 且该第二透光单元设 置在该光学感测组件与该入光面单元之间。 该光学感测组件与该光源是以单独封装或一体 封装方式结合于该封装结构内。该本体为一圆弧形柱体或一多边形柱体。 0008 本发明提供一种具防水功能的光学感测模组， 搭配穿戴式装置的外壳进行组装。 说 明 书 CN 106137124 A 3 2/4 页 4 光学感测模组的防水件设置在外壳的悬挂部件与本体的包覆部或桥接部之间。 本体的外型 可为圆弧形， 例如圆形或椭圆形， 而防水件则沿着圆弧本体相应设置。 本体的外型另可为多 边形， 例如矩形， 防水件当。
11、然亦沿着矩形的各边搭配设置。特别一提的是， 光学感测模组是 将出光面单元与入光面单元设置在本体顶端， 而本体顶端较佳为至少突出开孔 0.3mm， 以涵 盖可能产生的组装公差， 且使光学感测模组能抵靠在人体肌肤上以侦测精确的生理特征。 相较先前技术， 本发明有效提高光学感测模组应用在穿戴式装置的防水能力， 避免用户汗 水浸润了光学感测组件和光源的讯号输出 / 输入端子造成损毁， 也让穿戴式装置能广泛适 用于各种亲水运动。 附图说明 0009 图 1 为本发明第一实施例之光学感测模组之结构剖视图。 0010 图 2 为本发明第二实施例之光学感测模组之结构剖视图。 0011 图 3 为本发明第三实施。
12、例之光学感测模组之结构剖视图。 0012 本发明目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说明。 具体实施方式 0013 请参阅图 1， 图 1 为本发明第一实施例之光学感测模组 10 之结构剖视图。光学感 测模组 10 具有小型化体积的特点， 用来设置在穿戴式装置。穿戴式装置可以是智能型手表 或智能型手环， 在使用穿戴式装置的时候， 光学感测模组 10 会利用可见光 / 不可见光侦测 用户的生理特征 ( 例如血管收缩 )， 以使穿戴式装置能依据侦测所得的生理特征实时提供 讯息反馈。因此， 光学感测模组 10 需提供有效的防水功能， 避免湿气或水分渗入穿戴式装 置内而破坏光学。
13、感测模组 10 的生理特征检测功能。 0014 光学感测模组 10 包含光学感测组件 12、 光源 14 以及封装结构 16。光源 14 是向 外发出侦测光讯号， 光学感测组件 12 则接收从人体回弹的反射光讯号， 以从反射光讯号中 解析出相关的生理特征。光学感测组件 12 与光源 14 彼此是尽可能接近地相邻设置， 以缩 小光学感测模组 10 的整体尺寸。为了防止湿气或水分渗入穿戴式装置， 光学感测模组 10 利用封装结构 16 隔绝在穿戴式装置之外壳 18 与光学感测组件 12 和光源 14 之间， 藉此提 供防水功能。封装结构 16 包含本体 20、 出光面单元 22、 入光面单元 24。
14、 以及防水件 26。本 体 20 的形状不限， 可以是圆弧形柱体或多边形柱体， 只要尺寸能完整覆盖光学感测组件 12 与光源 14、 且足以插入外壳 18 上的开孔 28 即符合设计需求。 0015 其中， 本体 20 具有相对的内表面 201 与外表面 202。本体 20 以内表面 201 围绕 包覆光学感测组件 12 和光源 14， 且防水件 26 的两相对侧分别贴附在外壳 18 与外表面 202 上， 封装结构 16 的本体 20 藉由防水件 26 之设置可以将光学感测组件 12 与光源 14 完全隔 绝于穿戴式装置所处的外部环境。 0016 出光面单元 22 和入光面单元 24 为透光。
15、组件， 分别设置在本体 20 上的不同位置。 出光面单元 22 面向光源 14， 入光面单元 24 面向光学感测组件 12， 因此光源 14 产生的侦测 光讯号会经由出光面单元 22 照射到人体， 其形成的反射光讯号另通过入光面单元 24 而为 光学感测组件 12 所接收。本实施例中， 光学感测组件 12 与光源 14 是一体地封装在电路板 48 上， 并分别设有第一透光单元 42 及第二透光单元 44。第一透光单元 42 设置在光源 14 说 明 书 CN 106137124 A 4 3/4 页 5 与出光面单元 22 之间， 第二透光单元 44 设置在光学感测组件 12 与入光面单元 24。
16、 之间， 以 作为导光组件。防水件 26 填充在本体 20 与外壳 18 之间的缝隙， 防止外部水气渗入且接触 光学感测组件 12 和光源 14 的讯号输出 / 输入端子 30 而造成锈蚀。 0017 为了让光学感测组件 12 仅接收从入光面单元 24 进入的反射光， 而不会受到其它 噪声干扰， 封装结构 16 还可包含至少一个阻挡件 32， 设置在光学感测组件 12 与光源 14 之 间、 和/或设置在出光面单元22与入光面单元24之间。 阻挡件32由不透光材料制作， 用来 阻挡光源 14 产生的侦测光讯号经由光学感测模组 10 的内部路径影响到光学感测组件 12， 避免造成干扰。除了前述的。
17、实体隔光组件， 阻挡件 32 或可为形成在光学感测组件 12 与光 源 14 之间、 和 / 或出光面单元 22 与入光面单元 24 之间的空气间隙。光源 14 产生的侦测 光讯号抵达空气间隙的表面时， 会产生全反射而不能越过空气间隙， 有效避免光学感测组 件 12 受到非预期性光干扰。 0018 本体 20 可包含相连接的包覆部 34 以及桥接部 36。包覆部 34 具有内凹空间 38， 用来容置光学感测组件 12 与光源 14。桥接部 36 环绕设置在包覆部 34 的外侧， 例如桥接部 36 可从包覆部 34 往外延伸突出以形成翼状结构。包覆部 34 的尺寸略小于开孔 28 的口径， 故包。
18、覆部 34 能经由外壳 18 自内而外地透出开孔 28 ； 包覆部 34 的尺寸略大于开孔 28 的口 径， 用来贴附止挡在外壳 18 的悬挂部件 40 上， 确保本体 20 不会掉出开孔 28 外。开孔 28 通常是形成在悬挂部件 40 上， 然不限于此。在本实施例中， 防水件 26 设置在桥接部 36 与 外壳 18 的悬挂部件 40 之间。 0019 请参阅图 2 与图 3， 图 2 与图 3 分别为本发明第二实施例之光学感测模组 10 及第 三实施例之光学感测模组 10” 的结构剖视图。第二实施例的光学感测模组 10 是将光学感 测组件12与光源14以一体封装方式结合封装结构16， 形。
19、成模组化产品， 可直接安装在电路 板 48 上 ； 且防水件 26 设置在桥接部 36 与外壳 18 的悬挂部件 40 之间， 然不限于此。相较 第一实施例， 第二实施例可在本体20内设置一个较厚的基座46， 基座46垫高光学感测组件 12 与光源 14， 使其分别贴齐入光面单元 24 和出光面单元 22， 藉此省略第一透光单元 42 及 第二透光单元 44 之导光组件。 0020 第三实施例的光学感测模组 10” 和前面两个实施例的差异在于， 光学感测模组 10” 将防水件 26 设置在包覆部 34 与外壳 18 的悬挂部件 40 之间， 因此本体 20 没有第一 / 第二实施例的桥接部 3。
20、6。光学感测模组 10” 的本体 20 仅将圆弧形柱体或多边形柱体的包 覆部 34 插入开孔 28， 由防水件 26 贴附在包覆部 34 和悬挂部件 40 上， 利用防水件 26 之连 结防止本体 20 与悬挂部件 40 分离。 0021 综上所述， 本发明提供一种具防水功能的光学感测模组， 搭配穿戴式装置的外壳 进行组装。光学感测模组的防水件设置在外壳的悬挂部件与本体的包覆部或桥接部之间。 本体的外型可为圆弧形， 例如圆形或椭圆形， 而防水件则沿着圆弧本体相应设置。 本体的外 型另可为多边形， 例如矩形， 防水件当然亦沿着矩形的各边搭配设置。特别一提的是， 光学 感测模组是将出光面单元与入光。
21、面单元设置在本体顶端， 而本体顶端较佳为至少突出开孔 0.3mm， 以涵盖可能产生的组装公差， 且使光学感测模组能抵靠在人体肌肤上以侦测精确的 生理特征。 相较先前技术， 本发明有效提高光学感测模组应用在穿戴式装置的防水能力， 避 免用户汗水浸润了光学感测组件和光源的讯号输出 / 输入端子造成损毁， 也让穿戴式装置 能广泛适用于各种亲水运动。 说 明 书 CN 106137124 A 5 4/4 页 6 0022 以上所述仅为本发明之较佳实施例， 凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与 修饰， 皆应属本发明之涵盖范围。 说 明 书 CN 106137124 A 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 106137124 A 7 2/3 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 106137124 A 8 3/3 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 106137124 A 9 。